DE19820199C1

DE19820199C1 - Klotzbremseinheit für Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE19820199C1
Application number: DE1998120199
Authority: DE
Inventors: Michael Hartl; Albert Kerscher
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 1998-05-06
Filing date: 1998-05-06
Publication date: 2000-02-24
Anticipated expiration: 2018-05-07
Also published as: SE517957C2; SE9901425D0; GB2337238B; GB2337238A; SE9901425L; FR2782303A1; FR2782303B1; GB9910516D0

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klotzbremseinheit (1) für Schienenfahrzeuge, mit einem Gehäuse (3) sowie mit quer zur Betätigungs- und Bremsrichtung bewegbaren Hängelaschen (9), an deren einen Ende ein Bremsklotzhalter (1) aufgehängt ist, wobei das Gehäuse (3) und die vom Bremsklotzhalter abgewandten Enden der Hängelaschen über wenigstens ein Federelement (5, 6) miteinander verbunden sind, welches in seinen beiden Federrichtungen unterschiedliche Widerstandsmomente hat. Dabei ist das wenigstens eine Federelement (5, 6) im wesentlichen parallel zur Betätigungs- und Bremskraftrichtung (F¶B¶) zwischen den vom Bremsklotzhalter abgewandten Enden der Hängelaschen (9) und dem Gehäuse (3) ausgerichtet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Klotzbremseinheit für Schienenfahr zeuge nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der EP 0 665 154 B1 ist eine Klotzbremseinheit bekannt, die einem Rad eines Schienenfahrzeuges zugeordnet ist, welches ei nen Spurkranz aufweist und zu einem Radsatz gehört, der im Fahrzeug- oder Drehgestellrahmen querbeweglich angeordnet ist. Die der Klotzbremseinheit zugeordnete Befestigungs bzw. Aufhän gevorrichtung ist dabei derart ausgelegt, daß sie etwaige seit liche Bewegungen der Räder mit der Klotzbremseinheit mitvoll ziehen kann. Zu diesem Zweck umfaßt die Aufhängevorrichtung zwei seitlich pendelnd bewegbare Hängelaschen und zur Abstüt zung in Rahmenlängsrichtung obere und untere Druck oder Zugglieder. Die beiden Hängelaschen erstrecken sich beidseits der Klotzbremseinheit bis zu deren unterem Ende und sind mit diesem zusammen mit den unteren Druck- oder Zuggliedern verbun den. Das obere Ende der Klotzbremseinheit ist zudem mit wenig stens einem der oberen Druck- oder Zugglieder verbunden.

Aus der EP 0 147 880 A2 ist es darüber hinaus bekannt, die den Bremsklotzhalter tragenden Hängelaschen als Blattfederpaket auszubilden, wobei die Blattfedern in einer Richtung zum Kom pensieren der Schräge des Konus des zu bremsenden Radprofiles vorgespannt sind.

Aus der gattungsgemäßen EP 0 665 152 A1 ist es bekannt, den Bremsklotzhalter am Gehäuse der Klotzbremseinheit mit Hilfe zweier beidseits des Bremsklotzhalters angeordneter Blattfedern querbeweglich aufzuhängen und dabei die beiden Blattfedern je weils an ihrem unteren Ende mittels eines Festlagers sowie zwi schen dem unteren und dem oberen Ende mittels eines Loslagers mit dem Gehäuse zu verbinden. Der Bremsklotzhalter wird ferner mittels einer starren Hängelasche an den oberen Enden der Blattfeder aufgehängt. Diese Konstruktion hat sich an sich be währt. Verbesserungswürdig ist aber nach der Erkenntnis der Er findung, daß die Federelemente während des Bremsvorganges beim seitlichen Ausbiegen durch Anlaufen an den Spurkranz ein uner wünschtes rückstellendes oder zustellendes Moment auf den Bremsklotz ausüben können (im wesentlichen aufgrund der auf die Federelemente wirkenden Umfangskraft). Die Erfindung zielt dar auf ab, dies auf konstruktiv einfache Weise zu vermeiden und eine gute Querbeweglichkeit bei geringen, von der Fahrtrichtung weitgehend unabhängigen, Rückstellkräften zu gewährleisten.

Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch den Gegenstand des An spruches 1. Die Erfindung zeichnet sich somit gegenüber dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch aus, daß das Feder element in einem Winkel von 0 bis ungefähr 30° relativ zur Betätigungs und Bremskraftrichtung (F_B) zwischen den vom Bremsklotzhalter abge wandten Enden der Hängelaschen und dem Gehäuse derart ausge richtet ist, daß bei Bremsungen entstehende Umfangskräfte in Richtung des größeren Widerstandsmomentes des Federpaketes ab gestützt werden.

Gegenüber dem Stand der Technik bietet die Erfindung damit den besonderen Vorteil, daß die über den Bremsklotz eingeleitete Umfangskraft zum größeren Teil über das größere Widerstandsmo ment des Federpakets abgestützt ist, so daß die Bremskraft keine oder aber nur eine geringe Auslenkung des Federelementes bewirkt. Dies hat zur Folge, daß die Rückstellkräfte des Fede relementes verringert werden können, wodurch wiederum die auf den Spurkranz wirkenden Kräfte reduziert und größere Auslenkun gen der Klotzbremseinheit in Richtung der Radachse möglich wer den, ohne daß der konstruktive Aufwand der Aufhängevorrichtung gegenüber dem Stand der Technik erhöht würde.

Eine konstruktiv unkomplizierte Variante der Erfindung ergibt sich, wenn das Federelement an einem seiner beiden Enden mit tels eines Festlagers mit dem Gehäuse verbunden ist und wenn der Bremsklotzhalter mittels der starren Hängelasche am anderen Ende des Federelementes aufgehängt ist.

Vorzugsweise sind ferner zwei der Federelemente vorgesehen, de ren obere Enden miteinander in einfacher Weise durch einen Querholzen verbunden sind, auf welchem die Hängelasche(n) pen delnd gelagert ist/sind und der in den beiden vom Gehäuse abge wandten Enden der Federelemente jeweils gelenkig gelagert ist.

Eine kostengünstige Möglichkeit zur Realisierung des Federele mentes stellt eine ausgewalzte Blattfeder dar, insbesondere derart, daß die Wandstärke der Blattfeder dem bei Bremsungen auftretenden Spannungsverlauf angepaßt ist. Es ist auch denk bar, das wenigstens eine Federelement als Federpaket auszubil den.

Weitere vorteilhafte Varianten der Erfindung zeichnen sich da durch aus, daß die wenigstens eine Blattfeder an ihrer Ein spannstelle an den schmalen Seiten Flachstellen aufweist, an denen sie formschlüssig eingespannt werden kann. Optional ist auch eine im Endbereich des Federelementes vorgesehene Verzah nung denkbar.

Es ist ferner zweckmäßig, die Blattfeder vorgespannt zu montie ren, wobei die Vorspannung vorzugsweise durch einen gehäusefe sten Anschlag realisiert wird. Durch den Anschlag wird ferner unkompliziert sichergestellt, daß der Bremsklotz nicht vom Spurkranz des Rades ablaufen kann.

Weitere vorteilhafte Varianten der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der Er findung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel der Fig. 1, und

Fig. 3 eine vordere Ansicht des Ausführungsbeispiels der Fig. 1.

Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf ein Ausführungs beispiel in üblicher Ausrichtung, so daß Begriffe wie "oben", "unten", "rechts" und "links" nicht einschränkend zu verstehen sind.

Fig. 1 zeigt eine Klotzbremseinheit 1, die dazu ausgelegt ist, einem Rad eines Schienenfahrzeuges zugeordnet zu werden (siehe Fig. 2), welches auf einer Schiene rollt, einen Spurkranz auf weist und zu einem Radsatz gehört, der in einem Fahrzeug- oder Drehgestellrahmen querbeweglich angeordnet ist (hier nicht de tailiert dargestellt). Das Rad kann sich also bezüglich des Rahmens seitlich bewegen, d. h. senkrecht zur Zeichnungsebene der Fig. 1. Insoweit wird auf die Figuren der bereits erwähnten BP 0 665 154 B1 verwiesen.

Die Bremsklotzeinheit 1 wirkt bei Bremsungen über einen mit Bremsklötzen 2' versehbaren Bremsklotzhalter 2 auf das Rad ein und wird über einen Bremszylinder, ein Übersetzungsgetriebe und einen Hubsteller (nicht detailliert dargestellt) betätigt, die in einem Gehäuse 3 zusammengefaßt sind. Hierzu wird erläuternd auf die DE 41 17 632 verwiesen. Das Gehäuse 3 ist mittels Bol zen B am Drehgestell D des Schienenfahrzeuges befestigt (siehe Fig. 2).

Die Aufhängevorrichtung 4 weist zwei Blattfedern 5, 6 auf, die jeweils an einem ihrer Enden an einem oberen Ansatz 7 des Ge häuses 3 an Lagerstellen Fa, Fi fest eingespannt sind, wobei die Blattfedern sich im wesentlichen in Richtung der Bremskraft Fb erstrecken (hier in einem Winkel zur Hauptbremskraft, der ca. 15° beträgt) und dabei "hochkant" angeordnet sind, d. h. hier parallel zur Radebene bzw. zur Blattebene. Von den Lager stellen Fa, Fi erstrecken sich die Blattfedern zu Gelenken Ga, Gi eines Querbolzens 8, an dem eine Hängelasche 9 schwenkbar gelagert ist, an welcher wiederum der Bremsklotzhalter 2 ange bracht ist, während die Blattfedern 5, 6 an ihrem dem Gehäuse 3 zugewandten Enden fest eingespannt sind, sind sie an ihren an deren Enden senkrecht zur Bild- und Radebene beweglich sind.

Die Befestigung der Blattfedern 5, 6 erfolgt an den der Hängela sche zugewandten Enden mittels Schraubbolzen 10, die durch ein an das Ende der Blattfedern 5, 6 angerolltes Auge 11 und durch Bohrungen des Querbolzens 8 geführt sind. Das Auge 11 ist der art geschlitzt (Abschnitte 11a und 11b) ausgebildet, daß der Bolzen 8 seitlich durch den Schlitz führbar ist und dem dem Ge häuse 3 zugewandten Ende ist die Blattfeder mit vier Bohrungen versehen und mittels Schrauben 12 am Gehäuse 3 befestigt.

Der gehäusefeste, bügelartige Anschlag 13, der von dem vom Bremsklotzhalter 2 mit Bremsklotz 2' abgewandten Ende des Ge häuses 3 parallel zur Blattfeder 6 geführt ist und kurz vor dem Querbolzen 8 zur Blattfeder hin abgewinkelt ist und an die Blattfeder 5 anstößt, sorgt in einfacher Weise für eine Vor spannung der Blattfedern 5, 6. Durch den Anschlag 13 wird fer ner unkompliziert sichergestellt, daß der Bremsklotz 2' nicht vom Spurkranz des Rades 14 ablaufen kann (siehe Fig. 2, gestri chelte Darstellung des ausgelenkten Rades 14', sowie ergänzend die Frontansicht der Fig. 3).

Bezugszeichenliste

1

Klotzbremseinheit

2

Bremsklotzhalter

2

'Bremsklotz

3

Gehäuse

4

Aufhängevorrichtung

5

Blattfer

6

Blattfeder

7

Ansatz

8

Querbolzen

9

Hängelasche

10

Schraubbolzen

11

Auge

12

Schraube

13

Anschlag

14

Rad
BBolzen
DDrehgestellabschnitt

Claims

1. Klotzbremseinheit (1) für Schienenfahrzeuge, mit

a) einem an einem Drehgestell des Schienenfahrzeuges an bringbaren Gehäuse (3), insbesondere zur Aufnahme eines Bremszylinders und einer Betätigungseinrichtung,
b) quer zur Betätigungs- und Bremsrichtung bewegbaren Hänge laschen (9), an deren einen Enden ein Bremsklotzhalter (1) aufgehängt ist,
c) wobei das Gehäuse (3) und die vom Bremsklotzhalter abge wandten Enden (1) der Hängelaschen (9) über wenigstens ein Federelement (5, 6) miteinander verbunden sind, wel ches in seinen beiden Federrichtungen unterschiedliche Widerstandsmomente hat,

dadurch gekennzeichnet, daß

a) das wenigstens eine Federelement (5, 6) in einem Winkel von 0 bis 30°, relativ zur Betätigungs- und Bremskraftrichtung (F_B) zwischen den vom Bremsklotzhalter abgewandten Enden der Hängelaschen (9) und dem Gehäuse (3) derart ausgerichtet ist, daß bei Bremsungen entstehende Umfangskräfte in Richtung des grö ßeren Widerstandsmomentes des Federelementes abgestützt werden.

2. Klotzbremseinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Federelement (5, 6) an einem seiner bei den Enden mittels eines Festlagers (Fa, Fi) mit dem Ge häuse (3) verbunden ist und daß der Bremsklotzhalter (2) über die starren Hängelaschen (9) am anderen Ende des Fe derelementes (5, 6) aufgehängt ist.

3. Klotzbremseinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß das Federelement (5, 6) in einem Winkel von 15°, zur Richtung der Bremskraft (F_B) aufgehängt ist.

4. Klotzbremseinheit (1) nach einem der vorstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Enden zweier der Federelemente (5, 6) miteinander durch eine Querbolzen (8) verbunden sind, auf dem die Hängelaschen (9) pendelnd gelagert sind.

5. Klotzbremseinheit (1) nach einem der vorstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Fe derelement eine Blattfeder (5, 6) ist.

6. Klotzbremseinheit (1) nach einem der vorstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern (5, 6) ausgewalzte Blattfedern sind.

7. Klotzbremseinheit (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Wandstärke der Blattfedern (5, 6) dem bei Bremsungen auftretenden Spannungsverlauf angepaßt ist.

8. Klotzbremseinheit (1) nach einem der vorstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Fe derelement (5, 6) als Federpaket ausgebildet ist.

9. Klotzbremseinheit (1) nach einem der vorstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Blattfeder (5, 6) an ihrer Einspannstelle an den schmalen Seiten Flachstellen aufweist, an denen sie formschlüssig einspannbar ist.

10. Klotzbremseinheit (1) nach einem der vorstehenden Ansprü che, gekennzeichnet durch eine im Endbereich des Federe lementes (5, 6) vorgesehene Verzahnung.

11. Klotzbremseinheit (1) nach einem der vorstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung der Blattfedern (5, 6) mit wenigstens einer Schraube oder mit Spannelementen erfolgt.

12. Klotzbremseinheit (1) nach einem der vorstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Blattfeder (5, 6) ein angerolltes Auge aufweist.

13. Klotzbremseinheit (1) nach einem der vorstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß das Auge geschlitzt ist.

14. Klotzbremseinheit (1) nach einem der vorstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß an der Blattfeder (5, 6) ein Gelenk angebracht ist.

15. Klotzbremseinheit (1) nach einem der vorstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (5, 6) vorgespannt montiert ist, wobei die Vorspannung vorzugs weise durch einen gehäusefesten Anschlag realisiert ist.