Vorrichtung zur Lenkmoment-Kompensation bei Rädern mit Bremsen

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kompensation unerwünschter Lenkmomente an Rädern mit Bremsen und besteht darin, dass im Achsschenkel (14) oder Rad (11) ein Kompen­sationskörper (17) frei drehbar um die Radachse gelagert ist, an welchem sich einerseits das Reaktionsmoment einer Bremse mit Bremsbacken (12,25) bzw. das Reaktionsmoment einer hydro- und/oder elektrodynamischen Bremse abstützt, und welcher andererseits über eine an sich bekannte, in beiden Drehrichtungen wirksame und gelenkige Drehmoment­abstützung (19) mit der Achsbrücke (16) verbunden ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kompensation unerwünschter Lenkmomente an Rädern mit Bremsen von ins­besondere Schienenfahrzeugen, wobei ein der am Umfang eines gebremsten Rades wirksamen Radumfangskraft propor­tionales, durch Radumfangskraft und Lenkrollhalbmesser bestimmtes Wendemoment dem betreffenden Rad von aussen auf­geprägt wird.

[0002] Durch Radumfangskräfte und Lenkrollhalbmesser entstehende Lenkmomente werden bisher weitgehend durch Spurstangen zwischen einander gegenüberliegenden Rädern gegeneinander geschaltet und damit in ihrer Wirkung aufgehoben. Sind jedoch die Lenkmomente an den durch die Spurstangen ver­bundenen Rädern nicht gleich, können die Momente nur teil­weise kompensiert werden. Es wurde daher in DE 35 41 732 A1 vorgeschlagen, eine bei jeder Umfangskraft wirksame Kom­pensation des Lenkmomentes dadurch zu erreichen, dass das Reaktionsmoment eines im Rad befindlichen Untersetzungs­getriebes über Hebel übertragen und als Kompensationsmoment genutzt wird.

[0003] Die bekannte Konstruktion kann aber dann nicht zum Tragen kommen, wenn es sich um ein nicht-angetriebenes Rad han­delt oder wenn zwischen Antriebswelle und Rad kein Getriebe vorhanden ist.

[0004] Der vorliegenden Konstruktion liegt daher die Aufgabe zu­grunde, auch in diesem Fall, wenn eine Bremse am Rad ange­ordnet ist, eine Kompensation des Lenkmomentes zu erhalten und eine Vorrichtung zu schaffen, welche mit jeder Art Bremse wie Klotz-, Scheiben-, Trommelbremse und/oder anderen Bremsen, z.B. hydro- oder elektrodynamischer Bremse sicher funktio­niert und auch bei kleinen Rädern verwendet werden kann.

[0005] Die Lösung der Aufgabe besteht darin, dass im Achsschenkel oder Rad ein Kompensationskörper frei drehbar um die Rad­achse gelagert ist, an welchem sich einerseits das Reaktions­moment einer Bremse mit Bremsbacken bzw. das Reaktionsmoment einer hydro- und/oder elektrodynamischen Bremse abstützt, und welcher andererseits über eine an sich bekannte, in beiden Drehrichtungen wirksame und gelenkige Drehmoment­abstützung mit der Achsbrücke verbunden ist.

[0006] Der Vorteil dieser erfindungsgemässen Vorrichtung liegt vor allem darin, dass die Vorrichtung nicht nur bei allen Rad­grössen verwendet werden kann, sondern auch bei jeder Art Bremse, sofern diese auf das Rad oder auf ein mit dem Rad verbundenen Teil wirkt.

[0007] In den Zeichnungen sind beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und zwar zeigt :

Figur 1 eine schematische Darstellung, bei der ein Brems­klotz am Radreifen angreift,

Figur 2 eine schematische Darstellung, bei der das Rad mit einer Scheibenbremse ausgerüstet ist.

[0008] In den Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen gleiche Teile.

[0009] Nach Fig. 1 wird zum Bremsen des Rades 11 ein Bremsklotz 12 gegen den Radreifen 13 gedrückt. Das Rad 11 ist in bekannter Weise mit Lagern auf dem Achsschenkel 14 drehbar um die Rad­achse gelagert, wobei der Achsschenkel 14 um eine senkrecht zur Radachse stehende Schwenkachse 14 in der Achsbrücke 16 gelagert ist, die wiederum mit dem Fahrwerkrahmen 23 ver­bunden ist. Im Achsschenkel 14 ist mit Lagern ein Kompen­sationskörper 17 um die Radachse drehbar gelagert und der Bremsklotz 12 stützt sich über einen Hebel 18 an dem Kom­pensationskörper 17 ab. Zwischen dem Kompensationskörper 17 und der Achsbrücke 16 ist eine in zwei Richtungen wirksame Drehmomentabstützung 19 angeordnet, welche aus einem Gabelstück 2o besteht, welches einen Kugelkopf 21 umfasst, der mit einem Hebel 22 fest an der Achsbrücke 16 angeordnet ist.Das Reaktionsmoment der Bremse wird auf diese Weise über den Kompensationskörper 17 und die Drehmomentabstützung 19 auf die Achsbrücke 16 übertragen.

[0010] Diese Drehmomentabstützung kann aber auch aus zwei Nocken bestehen, welche an der Achsbrücke 16 angeordnet sind, zwischen die sich ein am Kompensationskörper 17 befestigter Nocken erstreckt.

[0011] In Fig. 2 ist eine andere Art Bremse im Zusammenwirken mit der Erfindung dargestellt. Mit dem Rad 11 ist eine Brems­scheibe 24 festverbunden, wobei die Bremsscheibe in bekannter Weise als Vollscheibe oder als innenbelüftete Scheibe aus­gebildet sein kann. Beiderseits der Bremsscheibe 24 sind je eine geteilte oder ungeteilte Bremsbacke 25 angebracht, welche von Druckelementen, wie Druckkolben, Bremszangenhebeln o.ä. an die Bremsscheibe 24 angedrückt werden, wenn das Fahrzeug abgebremst werden soll. Wesentlich hierbei ist die Tatsache, dass die an den Bremsbacken entstehende, in Um­fangsrichtung wirkende Bremsreaktionskraft entweder direkt oder über Zwischenhebel 26 in den Kompensationskörper 17 eingeleitet wird, der seinerseits über die Drehmomentab­stützung 19, welche aus einer Gabel 2o besteht, die einen Kugelkopf 21 umfasst, mit der Achsbrücke 16 gelenkig ver­bunden ist.

[0012] In beiden beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ver­ursacht das Bremsreaktionsmoment, welches in den Kompensa­tionskörper eingeleitet wird, in den Wirkflächen der Dreh­momentabstützung eine Umfangskraft, die mit ihrem Hebelarm zur Schwenkachse des Achsschenkels ein Kompensationsmoment erzeugt, welches dem aus Bremskraft am Radumfang und Lenk­rollhalbmesser gebildeten Lenkmoment entgegenwirkt.

[0013] Selbstverständlich kann die Drehmomentabstützung auch von zwei miteinander kämmenden Kegelzahnrädern bzw. Segmenten davon gebildet werden, wobei das eine Zahnrad mit der Achsbrücke 14 und das andere Kegelzahnrad bzw. ein Segment davon mit dem Kompensationskörper 17 verbunden ist.

[0014] Im Übrigen kann die Erfindung bei allen bekannten Brems­systemen eingesetzt werden, solange gewährleistet ist, dass das Bremsreaktionsmoment über einen im Achsschenkel oder im Rad frei drehbar gelagerten Kompensationskörper und eine gelenkige Drehmomentabstützung auf die Achsbrücke geleitet wird.

[0015] Der Kompensationskörper muss nicht unbedingt im Achsschenkel gelagert sein, sondern er kann auch im Rad frei drehbar um die Radachse gelagert werden.

Ansprüche

1) Vorrichtung zur Kompensation unerwünschter Lenkmomente an Rädern mit Bremsen von insbesondere Schienenfahrzeugen, wobei ein der am Umfang eines gebremsten Rades wirksamen Radumfangskraft proportionales, durch Radumfangskraft und Lenkrollhalbmesser bestimmtes Wendemoment dem betreffenden Rad von aussen aufgeprägt wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Achsschenkel (14) oder Rad (11) ein Kompensations­körper (17) frei drehbar um die Radachse gelagert ist, an welchem sich einerseits das Reaktionsmoment einer Bremse mit Bremsbacken (12,25) bzw. das Reaktionsmoment einer hydro- und/oder elektrodynamischen Bremse abstützt, und welcher andererseits über eine an sich bekannte, in beiden Drehrichtungen wirksame und gelenkige Drehmomentabstützung (19) mit der Achsbrücke (16) verbunden ist.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentabstützung (19) aus einer Gabel (2o) besteht, welche einen Kugelkopf (21) umfasst, wobei der eine Teil -Gabel (2o) oder Kugelkopf (21)- mit dem Kompensations­körper (17) und der andere Teil über Hebel (22) mit der Achsbrücke (16) verbunden ist.

3) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentabstützung eine Kegelradverzahnung besitzt, bei der das eine Kegelrad bzw. ein Segment davon mit der Achsbrücke und das andere Kegelrad bzw. ein Segment davon mit dem Kompensationskörper Verbunden ist.

Zeichnung