DE1800595B2

DE1800595B2 - Scheibenbremseinrichtung, insbesondere fuer schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE1800595B2
Application number: DE19681800595
Authority: DE
Inventors: Johann 8000 München Moos
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1968-10-02
Filing date: 1968-10-02
Publication date: 1977-08-04
Also published as: DE1800595C3; DE1800595A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremseinrichig, insbesondere für Schienenfahrzeuge, wobei die emsbacken über eine senkrechte Drehachse am ehgestell oder Fahrzeugrahmen gelenkig befestigt id, ggf. unter Verwendung eines das zu bremsende id oder die Bremsscheibe an einer Stelle des Umfangs (15 dial einwärts zangenartig umgreifenden, die Bremseken tragenden Bremsbügels.
Bei einer Ausführung derartiger Scheibenbremsen erfolgt das Anlenken der beiden Bremsbacken am Drehgestell oder Fahrzeugrahmen auf beiden Seiten des Rades oder der Bremsscheibe durch jeweils eine gesonderte Gelenkeinrichtung, nämlich durch je eine Hängelasche, die mit einem Ende an der zugehörigen Bremsbacke und mit dem anderen Ende am Drehgestell oder Fahrzeugrahmen um in Fahrtrichtung verlaufende Drehachsen schwenkbar angelenkt ist. Da das zu bremsende Rad während der Fahrt auch bei an der Radbremsfläche anliegenden Bremsbacken eine Schwenkbewegung um eine in Fahrtrichtung verlaufende Achse ausführt (z. B. bei Kreuzschlag), können die konventionell um zwei getrennte Achsen schwenkbar aufgehängten Bremsbacken der Radbremsfläche während des Bremsvorgangs kinematisch nicht frei folgen insbesondere dann, wenn die Bremsbacken durch einen Bremsbügel miteinander verbunden sind. Eine gewisse Anpassung der Bremsbacken an die Schräglage dei Radbremsfläche erfolgt im wesentlichen nur unter dem Zwang der die Bremsbacken anpressenden Bremskraft wobei jedoch die Gelenke der Bremsbackenaufhängung häufig stark beansprucht und die Einzelteile mechanisch verformt werden. Trotzdem liegen die Bremsbacken nicht immer gteichmäßig an der Bremsfläche an, so daO ein schlechter Bremseffekt und eine ungleichmäßige Abnützung der Bremsbacken nicht ausgeschlossen sind.

Durch die DT-AS 10 40 065 ist ferner eine Scheibenbremseinrirhtu.ng bekanntgeworden, bei der bei zui Radachse paralleler Verschiebung der Radbremsflächen eine lediglich unvollkommene Anpassung der Bremsbacken insofern erreicht wird, als die beiden zugehörigen Bremsbacken einander nicht gegenüberliegen. Dies führt zu einer einseitigen Mehrabnützung der auf dem größeren Durchmesser liegenden Bremsflächen aul Grund der höheren Umfanggeschwindigkeit. Außerdem wird die Bremsscheibe dadurch auf Biegung beansprucht, dadurch ist eine stärkere Bauart erforderlich Insbesondere aber kann bei dieser bekannten-Aasführung eine Schräglage der Bremsscheiben nur dann vor den Bremsbacken aufgefangen werden, wenn die Achse der Schräglage mit der sich in Fahrtrichtung erstrecken den ortsfesten Schwenkachse der Bremsbacken fluchtet Dies ist sicherlich nur höchst selten der Fall und kanr sich im Falle von zwei Bremsscheiben auf einei Radachse (vier Bremsflächen) naturgemäß lediglich aul eine der beiden Bremsscheiben beziehen.

Die Scheibenbremseinrichtumg nach der US-PS 28 73 004 hat noch mehr Nachteile, weil sich dif Bremsbacken auf eine zur Radachse parallele Verschie bung der Radbremsflächen überhaupt nicht einsteller können. Eine Schräglage der Radbremsflächen um ein« in Fahrtrichtung sich erstreckende Achse kann nur ir einer bestimmten, zusammen mit einer Parallelverschie bung des Radsatzes einhergehenden Lage desselber aufgefangen werden; dieser Fall dürfte wiederurc höchst selten auftreten.

Außerdem ist durch die DT-GbmS 17 37041 ein« Aufhängung der Aufhängelaschen von Scheibenbrems einrichtungen bekanntgeworden, bei der die Aufhän gung gummielastisch ausgebildet ist. Auch dies* Ausführung gestattet nicht eine Schräglage um ermöglicht bei Parallelverschiebung lediglich ein« unvollkommene Anpassung der Bremsbacken an di< Radbremsflächen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei eine Scheibenbremseinrichtung eine Aufhängung der Brems backen anzugeben, die eine Beweglichkeit gestattet, wi< sie dem Radsatz unter Berücksichtigung seiner Aufhän

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;ung als Bewegungsebenen zugeordnet ist. Das ledcutet, daß die Bremsbacken auch dann voll und iinander gegenüberliegend an den Radbremsflüchen :ur Anlage kommen sollen, wenn diese parallel zur Radachse versetzt sind (Parallelverschiebung) und der ϊ Radsatz eine Drehbewegung um eine in Fahrtrichtung iegende Achse vollführt hat (Sehrüglage).

Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung durch Jie Maßnahme nach dem Kennzeichen des Anspruchs I. Danach sind die Bremsbacken mittels zweier in ι ο Fahrtrichtung verlaufender Schwenkachsen mit dem Drehgestell bzw. dem Fahrzeugrahmen verbunden, womit eine Einstellung der Bremsbacken sowohl bei Parallelverschiebung als auch bei Schräglage des Radsatzes gewährleistet ist. is

Die gestellte Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch eine weitere Ausbildung nach dem Kennzeichen des Anspruchs 2 gelöst. Diese Ausführung ermöglicht es, die Gelenkeinrichtung in Form des Schwenkbalkens an einer von der Eingriffsstelle der Bremsbacken entfern- jo ten, konstruktiv passenden Stelle des Drehgestells bzw. Fahrzeugrahmens anzulenken, falls die Raumverhältnisse im Bereich der Bremseinrichtung dies erfordern,

Auch kann eine Federeinrichtung angeordnet werden, durch die die Schwenkbewegung des Schwenkbalkens durch eine in ihrer Richtung wirkende Feder unterstützt wird. Auf diese Weise wird die an sich freie Schwenkbewegung des Schwenkbalkens gedämpft; ferner kann durch eine entsprechend ausgewählte Wirkungsrichtung der Feder erreicht werden, daß sich die Bremsbacken am Ende des Bremsvorgangs selbsttätig von der Bremsfläche lösen.

Dabei wird vorzugsweise der Schwenkbalken unter Zwischenschalten einer mindestens in Schwenkrichtung vorgespannten Ringfeder am Drehgestell oder Fahrzeugrahmen gelagert. Mit der zwischengelagerten Ringfeder wird die gewünschte Federung in konstruktiv einfacher Weise erzielt.

Bei einer Bremseinrichtung mit einem Bremsbügel kann auch vorgesehen sein, daß der Bremsbügel — vorzugsweise an seinem von dem Verbindungslaschen entfernten Teil — mittels einer oder mehrerer zusätzlicher Hängelaschen um die am Drehgestell bzw. Fahrzeugrahmen vorgesehene Drehachse schwenkbar am Drehgestell bzw. Fahrzeugrahmen angelenkt istl" Auch sehr schwere Bremseinheiten können dadurch mit der gewünschten Beweglichkeit versehen werden.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Scheibenbremseinrichtung in einer Ansicht in Richtung der Radachse, teilweise im Schnitt,

F i g. 2 eine Ansicht entsprechend Pfeilrichtung Z2 in Fig. 1, teilweise im Schnitt entsprechend der Linie 2-2 in F i g. I und teilweise schematisch sowie ohne den Bremshebel,

Fig.3 eine zweite Ausführungsform der Scheibenbremseinrichtung in einer Ansicht in Richtung der Radachse, teilweise im Schnitt entsprechend Linie 3-3 in («1 F i g. 4 und

Fig.4 eine Ansicht entsprechend Pfeilrichtung Z» in Fig.3, teilweise im Schnitt, entsprechend Linie 4-4 in Fig. 3.

Die erste Ausführungsform der Scheibenbremsein- <vs richtung weist einen Bremsbügel 10 auf, der mit horizontal vorspringenden Armen Ha und Hbbzw. 12a und 12b etwa U-förmig ausgebildet ist und das zu,

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55 bremsende Rad 13 an der Angriffswelle der Bremse in horizontaler Richtung radial umgreift. An den Armen 12a und 126 ist mittels eines nicht dargestellten Bolzens od. dgl. die Bremsbacke 14 im Bereich der Bremsfläche des Rades 13 um eine vertikale Achse drehbar unmittelbar am Bremsbügel 10 angelenkt. Dagegen ist die zweite im Bereich der Bremsfläche vorgesehene Bremsbacke 15 mittels eines Bolzens 15a um eine vertikale Achse drehbar an den Armen 16a eines Bremshebels 16 angelenkt, der seinerseits mittels eines Bolzens 166 um eine vertikale Achse drehbar an den Armen Ua und Hb des Bremsbügels 10 angelcnkt ist. An seinem der Bremsbacke 15 abgekehrten Ende ist der Brenubügel 16 ferner mittels eines Gelenks 17 an die Kolbenstange 18 eines Bremszylinders 19 angelenkt. Beim Beaufschlagen des Bremszylinders 19 mit Druckmedium bewegt sich die Kolbenstange 18 in Pfeilrichtung Z\ (Fig.2), führt dadurch die Bremsbacke 15 in Pfeilrichtung Zi (F i g. 2) gegen die Bremsfläche am Rad 13 und bewegt gleichzeitig den ganzen Bremsbügel 10 mit der Bremsbacke 14 in Pfeilrichtung Zs(F i g. 2), bis auch diese an der Bremsfläche anliegt.

Die gesamte Bremseinrichtung mit den Bremsbacken 14 und 15 ist gelenkig am Drehgestell oder Fahrzeugrahmen aufgehängt; der Bremsbügel IO ist zu diesem Zweck im oberen Bereich mit einem Lagerauge 10a ausgebildet, an dem über einen Lagerbolzen 20 eine Anlenklasche 21 um die in Fahrtrichtung verlaufende horizontale Drehachse g\ —g\ drehbar angelenkt ist. Die Anlenklasche 21 ist ihrerseits an ihrem oberen Ende mittels eines weiteren Lagerbolzens 22 um die in Fahrtrichtung verlaufende Drehachse gi—gi drehbar an einem mit dem Drehgestell oder Fahrzeugrahmen fest verbundenen Anlenkteil 23 gelagert.

Infolge der Beweglichkeit um die Achsen g\ — g\ und g2—g2 kann der Bremsbügel 10 mit den Bremsbacken einer Schrägstellung der Bremsfläche des Rades 13 um eine in Fahrtrichtung verlaufende Achse und einer Verschiebung des Rades 13 parallel zur Radachse ohne weiteres folgen. Da die Bremsbacken im übrigen auch um vertikale Achsen drehbar sind, ergibt sich bei allen vorkommenden Lagen der Bremsfläche ein sattes Anliegen der Bremsbacken.

In einer anderen Ausführungsform ist eine Bremsbakke 30 mittels eines Bolzens 31 um eine vertikale Achse drehbar unmittelbar an einem Bremsbügel 32 angelenkt, der U-förmig ausgebildet ist und das Rad 33 oder die Bremsscheibe in horizontaler Richtung radial einwärts zangenartig umgreift. Die zweite Bremsbacke 34 ist mittels eines Bolzens 35 um eine vertikale Achse drehbar an einem Bremshebel 36 angelenkt, der seinerseits um eine nicht dargestellte vertikale Drehachse drehbar mit dem Bremsbügel 32 verbunden ist. Das Betätigen der Bremse erfolgt durch die Kolbenstange 37 eines nicht dargestellten Bremszylinders, deren Bewegung in Pfeilrichtung Z₅ die Bremsbacke 34 in der gleichen Richtung gegen das Rad 33 führt und den ganzen Bremsbügel 32 mit der Bremsbacke in dei Gegenrichtung zum Rad 33 bewegt.

Wie insbesondere aus F i g. 4 ersichtlich ist, erfolgt die Aufhängung des Bremsbügels 32 mit den Bremsbacker 30 und 34 am Drehgestell oder Fahrzeugrahmen 38 mi Hilfe von Anlenklaschen 39, 40 und 41; die Laschen 3? und 40 sind einerseits an dem Bolzen 31 bzw. 35 um andererseits an den freien Enden eines Schwenkbalken 42 um jeweils um in Fahrtrichtung verlaufendi horizontale Achsen drehbar angelenkt. Der Schwenk balken 42 ist (vgl, insbesondere Fig.3) auf eine

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Zylinderbüchse 43 befestigt, die unter Zwischenschalten einer vorgespannten Ringfeder 44 zusammen mit weiteren Zwischcnbüchscn 44a und 446 auf einem Lagerbolzen 45 gelagert ist, wobei die innere Büchse 446 durch einen Keil 45a am Lagerbolzen gegen Verdrehen gesichert ist.

Der Lagerbolzen wird an seinen Enden von Lagervorsprüngen 38a des Drehgestells bzw. Fahrzeugrahmens 38 aufgenommen und dort durch eine Sichcrungsscheibc 46 gegen Verdrehen gesichert. Der Schwcnkbalkcn 42 ist damit am Drehgestell bzw. Fahrzeugrahmen 38 gegen die Kraft der Ringfeder 44 um die in Fahrtrichtung verlaufende Drehachse g—g schwenkbar angeordnet, so daß der am Schwenkbalkcn 42 angelenkte Bremsbügel 32 mit den Bremsbacken 30 und 34 einer Schräglage des Rades 33 um eine in Fahrtrichtung verlaufende Achse und einer Verschiebung des Rades 33 parallel zur Radachse ohne weiteres folgen kann.

Im übrigen ist der Brcmsbügel an seiner gegenüber der Anlenkstcllc der Laschen 39 und 40 am weitesten auskragenden Stelle um eine in Fahrtrichtung verlaufende Achse drehbar an der Lasche 41 angclcnkt, die ihrerseits mit dem Lagerteil 386 des Drehgestells bzw. Fahrzeugrahmens 38 um die Achse g-g drehbar verbunden ist, so daß die Beweglichkeit des Brcmsbügcls durch die zusätzliche Anlenkung nicht bccinträch-

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tigt wird. ILs können mehrere Zusatzlaschcn 41 vorgesehen sein; jedoch kann auf die Lasche 41 auch verzichtet werden.

Die Stärke der neuen Bremsbacken ist so bemessen, daß der eingebaute Brcmsbügel 32 bei an den Bremsflächen des Rades 33 anliegenden Bremsbacken gegenüber der achsscnkrcchtcn Radmittclcbcne M um die Strecke λ in Richtung der unmittelbar angelenkten Bremsbacken 30 versetzt angeordnet ist (Fig.4). Die versetzte Anordnung ist möglich, weil auch die Drehachse g-g\n der Radmittclcbcne M angeordnet ist und die Aufhängung bei einer Versetzung s sich z. B, um einen Winkel ή um die Achse g-g verschwenken kann. Nützt sich die Bremsbacke 30 ab, so wird die Verschwenkung um den Winkel δ allmählich kleiner, d. h., der Verschleiß der Bremsbacke 30 wird kinematisch ausgeglichen, Eine entsprechend versetzte Anordnung ist im übrigen auch bei dem Brcmsbügel 10 der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform möglich.

Weitere vorgespannte Ringfedern, ?.. B. entsprechend der Ringfeder 44 nach den Fig.3 und 4, insbesondere zum selbsttätigen Rückstellen der Bremsbacken nach Ende des Bremsvorgangs, können auch an anderen Gelenkverbindungen, in der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2 z. B. an den Bolzen 20 und 22, vorgesehen sein.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

18 OO Patentansprüche:

1. Scheibenbremseinrichtung, insbesondere für Schienenfahrzeuge, wobei die Bremsbacken über · eine senkrechte Drehachse am Drehgestell oder Fahrzeugrahmen gelenkig befestigt sind, ggf. unter Verwendung eines das zu bremsende Rad oder die Bremsscheibe an einer Stelle des Umfangs radial einwärts zangenartig umgreifenden, die Bremsbak- i<> ken tragenden Bremsbügels, gekennzeichnet durch eine Anlenklasche (21), die einerseits mit einer einzigen am Drehgestell bzw. Fahrzeugrahmen (23 bzw. 38) vorgesehenen, im wesentlichen in Fahrtrichtung verlaufenden Drehachse (g₂) und i.s andererseits mit einer die Bremsbacken (14 und 15) tragenden Vorrichtung — bei Verwendung eines Bremsbügels (10) mit diesem — um eine im wesentlichen in Fahrtrichtung verlaufenden Drehachse (g\) schwenkbar verbunden ist.

2. Scheibenbremseinrichtung, insbesondere für Schienenfahrzeuge, wobei die Bremsbacken über eine senkrechte Drehachse am Drehgestell oder Fahrzeugrahmen gelenkig sind, ggf. unter Verwendung eines das zu bremsende Rad oder die Bremsscheibe an einer Stelle des Umfangs radial einwärts zangenartig umgreifenden, die Bremsbakken tragenden Bremsbügels, gekennzeichnet durch einen Schwenkbalken (42), der nach Art eines Waagenbalkens symmetrisch am Drehgestell bzw. Fahrzeugrahmen (38 bzw. 38a^ schwenkbar (g) gelagert ist und dessen freie Enden mittels Verbindungslaschen (39 und 40) mit den Bremsbakken — bei Verwendung eines Bremsbügels (32) mit diesen — gelenkig verbunden sind und dessen Schwenkachsen im wesentlichen in Fahrtrichtung verlaufen.

3. Scheibenbremseinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine in Richtung der Schwenkbewegung des Schwenkbalkens (42) wirkende Federeinrichtung (44,44a, AAb).

4. Scheibenbremseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkbalken (42) unter Zwischenschalten einer mindestens in Schwenkrichtung vorgespannten Ringfeder (44) am Drehgestell oder Fahrzeugrahmen (45 bzw. 38) gelagert ist.

5. Scheibenbremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem Bremsbügel, dadurch gekennzeichnet, daß_ der Bremsbügel (32) — vorzugsweise an seinem von den Verbindungslaschen (39, 40) entfernten Teil — mittels einer oder mehrerer zusätzlicher Hängelaschen (41) um die am Drehgestell oder Fahrzeugrahmen vorgesehene Drehachse (g) schwenkbar am Drehgestell oder Fahrzeugrahmen angelenkt ist.