[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge, mit zwei
an diametralen Stellen der Lauffläche eines Fahrzeugrades anpressbaren Bremsklötzen
entsprechend der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Gattung.
[0002] Bei Bremseinrichtungen der eingangs angegebenen Gattung, wie z.B. aus der DE-OS 25
51 225 und aus einer noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung P 28 23 843, ist
ersichtlich, daß zur übertragung der Zuspannkräfte des auf der einen Seite des Fahrzeugradumfanges
gelegenen Bremszylinders auf die andere Seite des Fahrzeugradumfanges, an denen jeweils
die Bremsklötze angeordnet sind, doppelwangige Verbindungsstangen erforderlich sind.
Bei diesen zweigeteilten, durch Bolzen in bestimmtem Abstand parallel zueinander gehaltenen
Stangenverläuft das eine Stangenteil an der Außenseite und das andere Stangenteil
an der Innenseite des Fahrzeugrades. Um die Kräfte von dieser doppelwangigen Verbindungsstange
auf die die Bremsklötze tragenden Brems- bzw. Traghebel zu übertragen, müssen die
Enden dieser Hebel entsprechend breit oder gar doppelschenklig ausgebildet sein.
[0003] Derart ausgebildete Verbindungsstangen und Hebelvorrichtungen stellen großen Material-
und Herstellungsaufwand dar und fordern eine entsprechend starke Dimensionierung der
an ihren Enden angesetzten Hebel und Tragbolzen.
[0004] Bei nicht doppelwangiger und nicht beidseits des Fahrzeugrades vorgenommener Entlangführung
der Verbindungsstange, d.h. bei Wegfall des außerhalb oder innerhalb des Fahrzeugrades
verlaufenden St-angenteiles, würden die an den Enden der Stange angesetzten, die Bremsklötze
tragenden Hebel Verwindungsbeanspruchungen ausgesetzt, deren Folge ein Verbiegen der
Hebel und Zerstörungen der Anlenkstellen sein können.
[0005] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
.bei Bremseinrichtungen für Schienenfahrzeuge der eingangs angegebenen Gattung die
genannten nachteiligen Ausbildungen der bekannten Einrichtungen zu vermeiden und durch
einfache und geringen Fertigungsaufwand benötigende Mittel eine sichere und nicht
durch Verwindungskräfte, z.B. zum Verklemmen der Bremsgestänge führende Bremseinrichtung
zu schaffen.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches
1 angegebenen Merkmalen gelöst.
[0007] Da die als fahrzeugfeste Abstützung dienende Anlenkungsstelle des oberen Endes des
Bremshebels,die Anlenkungsstelle des auf die Radlauffläche ausgerichteten Bremsklotzes
und die am unteren Ende des Bremshebels seitens der Verbindungsstange angreifende
Zuspannkraft sämtliche in einer Ebene, wenn auch die Fahrzeugradebene schneidend,
liegen, können am Bremshebel keine Verwindungskräfte auftreten.
[0008] Vorteilhafte Weiterentwicklungen für verschiedene Anbauformen der Bremszylinder sind
aus den Unteransprüchen ersichtlich.
[0009] Anhand der Zeichnung werden im Folgenden mehrere Ausführungsbeispiele näher erläutert.
[0010] Es zeigt:
Figur 1, 1' ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bremseinrichtung
in Seiten- und Stirnansicht;
Figur 2, 2' ein zweites Ausführungsbeispiel der Bremseinrichtung in Seitenansicht
einer Fahrzeugradhälfte und in Stirnansicht; und
Figur 3, 3' ein weiteres Ausführungsbeispiel der Bremseinrichtung, ebenfalls in Seitenansicht
einer Fahrzeugradhälfte und in Stirnansicht auf dieselbe, jeweils in vereinfachter
schematischer Darstellung.
[0011] Aus den Figuren 1 bis 3' ist ein nicht näher dargestellter Fahrzeugrahmen 1 ersichtlich,
an welchem zwei Anlenkungsstellen 3 für je einen Bremshebel 5 und 5' ausgebildet sind.
Im mittleren Bereich der Bremshebel 5, 5' ist je ein Bremsklotz 7 angelenkt.
[0012] Wie in Fig. 1, 1' dargestellt, ist im unteren Bereich des Bremshebels 5' das Gehäuse
eines Bremszylinders 9 starr fest angesetzt. Eine Kolbenstange 11 des ziehend ausgebildeten
Bremszylinders 9 ist mit der einen Seite eines selbsttätigen Gestängenachstellers
13 gekoppelt. Die andere Seite des Gestängenachstellers 13 ist über eine Verbindungsstange
15 mit dem unteren Ende des Bremshebels 5 gelenkig verbunden.
[0013] Gestängenachsteller 13 und Verbindungsstange 15 sind seitlich eines Fahrzeugrades
17 annähernd waagrecht vorbeigeführt. Wie aus Fig. l' ersichtlich, weist der Bremshebel
5' eine die Fahrzeugradebene kreuzende Schrägstellung auf. Hierbei ist der Hebel 5',
und dies gilt auch für den nicht sichtbaren, ebenfalls schräggestellten Hebel 5 auf
der anderen Seite des Fahrzeugradumfanges, am einen Ende einer rohrartigen Lagerschale
5" angesetzt, welche zwischen zwei seitlich zur Fahrzeugradmittelebene 45 versetzt
fahrzeugfest angeordneten Lageraugen 43 die Anlenkungsstelle 3 bildet.
[0014] An der Stelle, wo die Schwenkebene der Hebel 5, 5' die Fahrzeugradmittelebene 45
schneiden, befindet sich jeweils die Anlenkungsstelle für den auf die Fahrzeuglauffläche
18 ausgerichteten Bremsklotz 7. Am unteren Ende des Bremshebels 5 ist die seitlich
des Fahrzeugrades 17 vorbeigeführte Verbindungsstange 15 angelenkt. Der auf der anderen
Seite des Fahrzeugumfanges angeordnete Bremshebel 5' weist die gleiche Schrägstellung
wie der Bremshebel 5 auf, so daß das am unteren Ende des Bremshebels 5' fest angesetzte
Bremszylindergehäuse des Bremszylinders 9 mit der seitlich am Fahrzeugrad vorbeigeführten
Verbindungsstange 15 bzw. dem Gestängenachsteller 13 in axialer Richtung fluchtet
(Fig. 1').
[0015] Ein zweites Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung.ist aus den Figuren
2, 2' ersichtlich. Auch hierbei ist auf den Bremshebel 5' das Gehäuse eines hier drückend
ausgebildeten Bremszylinders 9 fest aufgesetzt. Annähernd die untere Hälfte des Bremshebels
5' überdeckend und zu diesem parallel ist annähernd mittig ein Übersetzungshebel 33
angelenkt. Am oberen Ende dieses Übersetzungshebels 33 ist die Kolbenstange (nicht
dargestellt) des Bremszylinders 9 angelenkt. Das untere Ende des mit seinem mittleren
Abschnitt am Bremshebel 5' angelenkten Übersetzungshebels 33 ist über eine Anlenkungsstelle
37 mit einem Funktionsteil des Nachstellers 13 verbunden.
[0016] Das untere Ende des einen Schenkels des doppelschenklig ausgebildeten Bremshebels
5' trägt einen Ansatz 35, welcher seitlich des Funktionsteiles des Gestängenachstellers
13 endet. Die auf den Nachsteller 13 gerichtete Begrenzungsfläche dieses Ansatzstückes
35 trägt einen Steueranschlag 31'.Bei gelöster Bremse nimmt der Steueranschlag 31
zu der ringförmigen, gegenüberliegenden Stirnfläche des Nachstellers 13 das dem Bremslösespiel
proportionale Abstandsmaß A ein.
[0017] Aus den Figuren 3, 3' ist-ein weiteres Ausführungsbeispiel ersichtlich. Wie Fig.
3' erkennen läßt, ist der Bremszylinder 9 seitlich des die Fahrzeugebene kreuzenden,
schrägliegenden Bremshebels 5' angeordnet und mit dem Bremshebel 5' starr und fest
verbunden. Ein übersetzungshebel 39 ist parallel zur Fahrzeugradebene ausgerichtet,
mit seinem unteren Ende am unteren Ende des Bremshebels 5' angelenkt. Das obere Ende
des übersetzungshebels 39 ist mit der vom Fahrzeugrad weggerichteten Kolbenstange
(nicht dargestellt) des Bremszylinders 9 gelenkig verbunden. Nahe dem mittleren Abschnitt
des übersetzungshebels 39 ist eine Anlenkungsstelle für das Funktionsteil des Gestängestellers
13 ausgebildet, welcher wiederum über die Verbindungsstange 15 (nicht dargestellt)
mit dem Bremshebel 5 verbunden ist.
[0018] Ein Steueranschlag 41 ist auf der dem Gestängenachsteller 13 zugekehrten Seite des
Bremshebels 5' ausgebildet, wobei bei gelöster Bremse das Abstandsmaß A zu der gegenüberliegenden
/ringförmigen Stirnfläche des Gestängenachstellers 13 besteht.
[0019] Die Figuren 1', 2' und 3' enthalten jeweils eine in Richtung der Fahrzeugradebene
verlaufende Stirnansicht auf die verschiedenen Ausführungsformen der Bremseinrichtung.
[0020] In allen genannten Figuren ist deutlich zu erkennen, wie der Bremshebel 5', und dieses-gilt
auch für den hier nicht ersichtlichen Bremshebel 5, mit der die Fahrzeugradebene kreuzenden
Schrägstellung angeordnet ist. Hierbei gilt für alle drei Ausführungsbeispiele,daß
die Anlenkungsstelle 3 am Fahrzeugrahmen 1 - wie an sich bekannt - zwei Lageraugen
43 aufweist, deren quer zur Fahrzeugrichtung gerichteten Anordnung symmetrisch, bezogen
auf die Fahrzeugradmittelebene 45, getroffen wurde.
[0021] Das untere Ende des schräggestellten, die Fahrzeugradebene kreuzenden Bremshebels
5 bzw. 5' nimmt eine derartige Stellung ein, so daß die die Hebelenden verbindende
Verbindungsstange 15 mit Nachsteller 13 seitlich am Fahrzeugrad und mit entsprechendem
Abstand zu dessen äußerer Begrenzungsfläche vorbeigeführt werden kann.
[0022] Die Anlenkungsstelle der Bremsklötze 7 ist bei allen aus den Figuren 1', 2' und 3'
ersichtlichen Ausbildungen mit vorzugsweise waagrechter Drehachse an der Stelle angeordnet,
an welcher der Bremshebel 5 bzw. 5' mit seinem mittleren Abschnitt die Mitte 45 der
Lauffläche 18 des Fahrzeugrades 17 überkreuzt.
[0023] Diese Ausbildung gilt auch für die aus Figur 2, 2' ersichtliche, doppelschenklige
Ausführung des Bremshebels 5, 5'.
[0024] Im Gegensatz zu den beiden ersten Ausführungsbeispielen (Figur 1' und Figur 2') befindet
sich die Anordnung des Bremszylinders beim letzten Ausführungsbeispiel (Figur 3')
auf die Fahrzeugradmittelebene bezogen seitlich versetzt. Wie aus Figur 3' zu ersehen
ist, entsteht hierbei zwischen dem übersetzungshebel 39 und dem Bremshebel 5' ein
spitzer Winkel, d.h. die Zuspannkräfte sind auf zwei im Winkel zueinander stehende
Ebenen verteilt. Es entstehen jedoch für die einzelnen Hebel keine Torsionskräfte,
da die Angriffs- bzw. Anlenkungsstellen der Kolbenstange des Bremszylinders, der Verbindungsstange
mit Nachsteller und des Bremshebels 5' in einer Ebene, nämlich der des Übersetzungshebels
39 liegen, und da andererseits die fahrzeugfeste Abstützung 3, die Anlenkungsstelle
für den Bremsklotz 7 und die Anlenkungsstelle am Übersetzungshebel 39 des Bremshebels
5' ebenfalls in der Ebene des Bremshebels 5' liegen.
[0025] Zur Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Bremseinrichtung ist folgendes zu bemerken:
Bei Druckmittelbeaufschlagung des Bremszylinders 9 des aus Fig. 1 und 1' ersichtlichen
ersten Ausführungsbeispieles bewegen sich Kolben und Kolbenstange 11 nach rechts und
das Gehäuse des Bremszylinders 9 nach links. Als Folge dieser Bewegungen wird der
rechte Bremsklotz 7 durch den Bremshebel 5' an die Lauffläche des Fahrzeugrades gepreßt
und über die Verbindungsstange 15 mit Gestängenachsteller 13 und Bremshebel 5 der
linke Bremsklotz 7 an die Lauffläche gezogen.
[0026] Weisen die Bremsklötze 7 beidseits des Fahrzeugrades noch keinen Verschleiß auf,
so gelangt beim Anlegen der Bremsklötze 7 die auf den Steueranschlag 31 des Bremszylinders
9 gerichtete, ringförmige Stirnseite des Gestängenachstellers 13 an dem Steueranschlag
31 höchstens zum Anliegen. Nimmt der Verschleiß an einem der Bremsklötze 7 jedoch
zu, so wird die ringförmige Stirnfläche des Nachstellers unter Zugkraft an den Steueranschlag
31 gezogen, worauf der Nachsteller im Sinne der Verkürzung der Verbindungsstange 15
anspricht.
[0027] Wird also beim Bremsvorgang das dem Bremslösespiel bei gelöster Bremse proportionale
Abstandsmaß A zwischen Steueranschlag 31 und ringförmiger Stirnfläche des Nachspätestens
stellers überschritten, so kommt estbeim Lösehub zur Betätigung des Nachstellers 13.
[0028] Durch die erfindungsgemäße Einbauweise des Nachstellers 13 zwischen der Verbindungsstange
15 und dem Bremszylinder 9 und die bei zunehmendem Bremsbelagverschleiß-eintretende
Verkürzung der Länge dieser Anordnung wird die Inanspruchnahme zusätzlichen Einbauraumes,
wie er teilweise für bekannte Einrichtungen vorgesehen werden muß, vermieden.
[0029] Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Figuren 2, 2' wirkt die Kolbenstange des druckbeaufschlagten
Bremszylinders 9 auf das obere Ende des übersetzungshebels 33. über die im mittleren
Bereich des übersetzungshebels 33 gelegene Anlenkungsstelle zwischen den beiden Schenkeln
des doppelschenkligen Bremshebels 5' zieht das untere Ende des übersetzungshebels
33 mittels der Anlenkungsstelle 37 über den Gestängenachsteller 13 und die Verbindungsstange
15 den diametral zum Bremshebel 5' gelegenen Bremshebel 5 und dessen Bremsklotz 7
an die Fahrzeuglauffläche. Diese Zugbewegung der Verbindungsstange 15 nach rechts
kann nur über den zur Anlage kommenden Bremsklotz 7 des Bremshebels 5' am Fahrzeugrad
erfolgen. Führt das untere Ende des Bremshebels 5' (Anlenkungspunkt 37) einendas Abstandsmaß
A überschreitenden Schwenkhub aus, so wird der Gestängenachsteller 13 im Sinne einer
Verkürzung der Verbindungsstange 15 zum Ansprechen gebracht.
[0030] Mit zunehmendem Bremsbelagverschleiß verringert sich die Gesamtlänge der Anordnung
"Verbindungsstange, Gestängenachsteller",so daß über den bei unverschlissenen Bremsbelägen
erforderlichen Einbauraum hinaus kein weiterer Ausdehnungsraum in Richtung Verbindungsstange
und Nachsteller freigehalten werden muß.
[0031] Beim letzten, aus Fig. 3, 3' ersichtlichen Ausführungsbeispiel verläuft die Hubbewegung
der Kolbenstange des Bremszylinders 9' nach rechts, greift hierbei am oberen Ende
des übersetzungshebels 39 an und nimmt über die im mittleren Bereich dieses Hebels
gelegene Anlenkungsstelle Nachsteller und Zugstange nach rechts mit, wodurch der (in
Fig. 3 nicht dargestellte,) dem Bremshebel 5' diametral gelegene Bremshebel 5 mit
seinem Bremsklotz an die Lauffläche des Fahrzeugrades gezogen wird.
[0032] Die vom Gehäuse des Bremszylinders 9 auf den Bremshebel 5' nach links ausgeübte Kraft
wird noch durch die Anlenkungsstelle am unteren Ende des übersetzungshebels 39 am
Bremshebel 5' auf diesen unterstützt, worauf der Bremsklotz 7 vom Bremshebel 5' an
die Fahrzeuglauffläche gepreßt wird.
[0033] Wird das Abstandsmaß A zwischen der ringförmigen Stirnfläche des Gestängenachstellers
und dem Steueranschlag 41 am Bremshebel 5' während einesAnlegehubes überschnitten,
so erfährt der Nachsteller 13 beim folgenden Lösehub seinen Betätigungsanstoß im Sinne
einer Verkürzung der Verbindungsstange 15.
[0034] Beim Bremslösen durch Fortnahme der Druckbeaufschlagung des Bremszylinders 9 sorgt
dessen Rückholfeder für die Rückführung des Kolbens und der Kolbenstange in deren
fixierte Ausgangsstellung. Bei jedem der drei Ausführungsbeispiele nimmt hierbei der
Abstand zwischen der ringförmigen Stirnfläche des Nachstellers und dem Steueranschlag
31, 31', 41 das dem Lösespiel proportionale Abstandsmaß A ein, worauf die Bremseinrichtung
mit dem für sie vorgeschriebenen Anlegehub wiederum ihren gelösten Zustand einnimmt.
[0035] In den Fällen, in denen je Fahrzeugrad ein zuspannender Bremszylinder vorgesehen
ist, erfolgt die übertragung der Zuspannkraft von der einen Fahrzeugradseite auf Hebelvorrichtungen
und den Bremsklotz der diametral gelegenen anderen Fahrzeugradseite meist durch je
eine an der Fahrzeugradaußenseite und an der Fahrzeugradinnenseite vorbeigeführten
Verbindungsstange. Diese doppelwangige Ausbildung der Verbindungsstange ist erforderlich,
um die den Bremsklotz an die Lauffläche andrückenden Hebel nicht auf Torsion zu beanspruchen.
Bei der vorliegenden Erfindung gestattet die die Fahrzeugradebene kreuzende Schrägstellung
des Bremshebels mit einer Verbindungsstange je Fahrzeugrad auszukommen. Wie bei Betrachtung
der Figuren 1', 2' und 3' ersichtlich, ruft der Kraftangriff der Verbindungsstange
an dem unteren Ende des Bremshebels 5 bzw. 5' keine Torsionskräfte an den derart erfindungsgemäß
angelegten Bremshebelnhervor.
[0036] Selbstverständlich gestattet die erfindungsgemäße Bremseinrichtung die Unterbringung
einer Feststellbremse, zum Beispiel in Form eines Federspeicherbremszylinders.
[0037] Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1, 1' ist zum Beispiel die Einordnung eines Federspeicherzylinders
zwischen das Ende der Verbindungsstange 15 und das untere Ende des Bremshebels 5 ohne
weiteres möglich, wobei der Federspe,icher,wie meist üblich, bei Betätigung auf Zug
arbeiten muß.
[0038] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, 2' ist zum Beispiel die Anordnung eines
Federspeicherbremszylinders einer Feststellbremse oberhalb des Druckmittel-Bremszylinders
9 am Bremshebel 5' möglich. Oberhalb der Anlenkungsstelle des übersetzungshebels 33
mit der Kolbenstange (nicht dargestellt) des Bremszylinders 9 kann zum Beispiel das
untere Ende eines darüber angelenkten, zweiarmigen Hebels angreifen, an dessen oberem
Ende der auf Zug arbeitende Federspeicherbremszylinder angreift. Der bei den Ausführungsbeispielen
nach Figuren 1, 2 und 3 mögliche Einbau des Federspeicherbremszylinders zwischen dem
Ende der Verbindungsstange 15 und dem Bremshebel 5 (links seitlich vom Rad) hat den
Vorteil, daß es zu keiner unerwünschten Addition der Zuspannkräfte des Federspeicherbremszylinders
zu denen des betätigten Betriebsbremszylinders kommen kann.
1. Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge, mit zwei an diametralen Stellen der Lauffläche
eines Fahrzeugrades anpreßbaren Bremsklötzen, von denen der erste Bremsklotz im mittleren
Bereich eines mit seinem oberen Ende am Fahrzeugrahmen und seinem unteren Ende an
einem Ende einer seitlich am Fahrzeugrad zur anderen Umfangsseite desselben geführten
Verbindungsstange schwenkbar gehaltenen Bremshebels angelenkt ist und von denen der
zweite Bremsklotz im mittleren Bereich eines Bremshebels angelenkt ist, der fahrzeugfest
gelenkig abgestützt ist, einen Bremszylinder trägt, dessen Bremskolben direkt oder
indirekt auf das andere Ende der Verbindungsstange wirkt, wobei an der Verbindungsstange
ein Gestängenachsteller zum Einhalten des Bremslösespiels der Bremsklötze vorgesehen
ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremshebel (5, 5') eine die Fahrzeugradebene
(45) kreuzende Schrägstellung aufweisen.
2. Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere, fahrzeugfest
angelenkte Ende des Bremshebels (5, 5,') auf der einen Seite der Mittelebene (45)
der Fahrzeugradlauffläche (18) liegt, daß das untere, die Verbindungsstange (15) tragende
Ende des Bremshebels auf der anderen Seite der Mittelebene (45) liegt, und daß die
im mittleren Bereich des Bremshebels gelegene Anlenkungsstelle für den Bremsklotz(7)auf
der Kreuzungsstelle des Hebels mit der Mittelebene (45) der Fahrzeugradlauffläche
(18) liegt.
3. Bremseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem
Bremshebel (5') ein die gleiche Schrägstellung aufweisender übersetzungshebel (33)
integriert ist.
4. Bremseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Bremshebel(5')ein
im Winkel zu dessen Schrägstellung liegender übersetzungshebel(39) angreift.
5. Bremseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremszylinder
(9) seitlich des Bremshebels (5') angeordnet ist und seine Längsachse in die Schwenkebene
des übersetzungshebels (39) fällt.
6. Bremseinrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das untere
Ende des übersetzungshebels(39) am unteren Ende des Bremshebels (5') angelenkt ist
und daß annähernd im mittleren Bereich des übersetzungshebels (39) die Verbindungsstange
(15) bzw. ein Funktionsteil des Gestängenachstellers (13) gelenkig angesetzt ist.
7. Bremseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß einer
am Gestängenachsteller (13) ausgebildeten und diesen zum Ansprechen bringenden ringförmigen
Stirnfläche ein an Teilen des Gehäuses des Bremszylinders (9) ausgebildeter Steueranschlag
(31) bzw. ein an einem unteren Ansatz (35) des Bremshebels (5') ausgebildeter Steueranschlag
(31'), bzw. ein an der dem Fahrzeugrad zugekehrten Seite des Bremshebels (5') ausgebildeter
Steueranschlag (41) mit dem dem Anlegehub der Bremsklötze proportionalen Abstandsmaß
A gegenübersteht.