Bremsanordnung für Schienenfahrzeuge

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Bremsanordnung für Schienenfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

[0002] Für Nahverkehrswagen mit relativ geringer Leistung und geringem Gewicht ist eine Konstruktion bekannt, bei welcher ein Ritzel des Antriebsmotors direkt ein Großrad auf der Radsatzwelle antreibt, wodurch ein den Verlust an Motorleistung erhöhendes Zwischenrad vermieden werden kann. Auf der dem Motor gegenüberliegenden Seite des Radsatzes ist ein eigener Abtrieb am Großrad vorgesehen, an dem fliegend eine Bremsscheibe montiert ist. Diese Anbringungsart einer Bremsscheibe ist jedoch für höhere Motorleistungen bzw. größere Fahrzeuggewichte aufgrund der höheren erforderlichen Bremsleistung und der damit verbundenen Belastung der Anbringung der Bremseinrichtungen nicht geeignet.

[0003] Daher wurden bei Schienenfahrzeugen mit hoher Motorleistung und großem Gewicht die Bremsscheiben auf die Radachse bzw. die diese umgebende Hohlwelle angebaut, was jedoch den Nachteil aufweist, daß der Abstand zwischen dem Motor und der Radachse vergrößert werden muß, um für die Bremsscheiben Platz zu schaffen, sodaß nunmehr ein Zwischenrad im Getriebe erforderlich ist, welches zu einem zusätzlichen Leistungsverlust führt. Auch steht dabei nur ein relativ begrenzter Platz zur Anbringung der Bremsscheiben zur Verfügung.

[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand daher darin, eine auch für hohe Motorleistungen und hohe Fahrzeuggewichte geeignete Bremsanordnung mit ausreichender Bremsleistung anzugeben, bei der gleichzeitig der Verlust an Motorleistung möglichst gering gehalten werden kann und wobei das Platzangebot im Bereich der Radachse gut ausgenützt wird.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 gelöst.

[0006] Durch die zweiseitige Lagerung der Bremswelle ergibt sich eine mechanisch wesentlich stabilere Konstruktion, die wesentlich mehr Bremsleistung aufnehmen kann. Gleichzeitig bleibt aber die Möglichkeit erhalten, den Motor möglichst nahe der Radachse anzuordnen und damit ein den Leistungsverlust steigendes Zwischenrad im Getriebe zu vermeiden. Dies ist insbesondere bei Motoren mit über 1 MW Dauerleistung von Bedeutung, wo bereits Leistungsverluste oder -gewinne im Prozentbereich ausschlaggebend sind.

[0007] Die durch die erfindungsgemäße Konstruktion mögliche Anhebung der Bremsleistung führt auch zu einer Verringerung der thermischen und mechanischen Belastung der Räder, da der Einsatz der auf die Räder wirkenden Klotzbremsen vermieden werden kann.

[0008] Durch die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 kann leicht ein Wellenende freigelegt werden, um einen Bremsscheibenwechsel vorzunehmen oder allenfalls die ganze Welle in einfacher Weise ausbauen zu können.

[0009] Durch das Merkmal nach Anspruch 4 ist in Verbindung mit dem zuvor genannten Merkmal des lösbaren Lagers auch ein modularer Aufbau mit entsprechend dem geplanten Einsatzzweck veränderlicher Anzahl der Bremsscheiben auf der Bremswelle denkbar. Das erfindungsgemäß ausgerüstete Schienenfahrzeug kann für jeden Zweck mit der passenden Bremsleistung versehen werden, wobei dies lediglich vom Platzangebot auf der Bremswelle nach oben hin begrenzt ist. Eine vorteilhafte Maßnahme ergibt sich durch das Merkmal nach Anspruch 5.

[0010] Dazu könnte einerseits die gesamte Bremswelle ausgetauscht und durch eine andere Bremswelle mit einer anderen Anzahl von darauf fest montierten Bremsscheiben ersetzt werden.

[0011] Durch das Merkmal des Anspruches 6 ist es möglich, daß in weniger aufwendiger Weise zum Auf- oder Abbau der Bremsleistung lediglich die gewünschte Anzahl an Bremsscheiben zusätzlich angebracht oder abgebaut wird.

[0012] Durch das Merkmal nach Anspruch 7 sind Relativbewegungen zwischen den Bremsscheiben und den Bremssätteln vermieden, sodaß eine gleichmäßige Aufbringung der Bremsleistung und ein konstruktiv einfacher Aufbau unter Vermeidung schwimmend gelagerter Bauteile gewährleistet ist.

[0013] Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel soll in der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen

Fig. 1

eine Seitenansicht einer Motor-Getriebe-Einheit mit erfindungsgemäßer Bremsanordnung und

Fig. 2

eine Draufsicht auf die Bauteilgruppe der Fig. 1.

[0014] Der Antriebsmotor ist mit 1 bezeichnet und liefert typischerweise bei modernen Hochleistungslokomotiven eine Dauerleistung von etwa 1,6 MW. Ein daran angeflanschtes Getriebe 2 treibt einerseits eine Hohlwelle 3 an, welche antriebsmäßig mit einer konzentrischen Radsatzachse (nicht dargestellt) verbunden ist. Gleichzeitig ist aber auch an der dem Motor 1 entgegengesetzten Seite der Hohlwelle 3 ein Abtrieb vorgesehen, mit dem eine Bremswelle 4 einer Scheibenbremse ohne eines Zwischenrades antriebsmäßig verbunden ist, welche parallel zur Radachse bzw. Hohlwelle 3 angeordnet ist.

[0015] Die Bremswelle 4 ist nun einerseits bei 5 im Gehäuse des Getriebes 2 und anderseits am gegenüberliegenden Ende im vorderen Bereich 6 eines vom Motor 1 ausgehenden Trägers drehbar gelagert.

[0016] Wie bei 7 durch eine Flanschverbindung angedeutet ist, ist der vordere Teil 6 des Trägers und damit das der antriebsmäßigen Verbindung der Bremswelle mit der Hohlwelle 3 gegenüberliegende Lager lösbar und entfernbar. Damit sind die auf der Bremswelle 4 vorgesehenen Bremsscheiben 8 im Falle ihrer lösbaren Anbringung leicht abnehmbar bzw. wieder auf der Bremswelle 4 montierbar oder es ist allenfalls die gesamte Bremswelle 4 mit den darauf befindlichen Bremsscheiben 8 abnehmbar.

[0017] Die auf die Bremsscheiben 8 wirkenden Bremssättel 9 sind zur Vermeidung von Relativbewegungen vorteilhafterweise ebenso an der Motor-Getriebe-Einheit 1, 2 angebracht, können aber auch am Drehgestellrahmen (nicht dargestellt) montiert sein.

[0018] Obwohl in der Zeichnung beispielhaft zwei Bremsscheiben 8 dargestellt sind, ist deren Höchstanzahl nur durch die Länge der Bremswelle 4 nach oben hin begrenzt, während selbst bei lediglich einer Bremsscheibe durch die mechanisch wesentlich stabilere zweiseitige Lagerung der Bremswelle 4 die Bremsleistung gegenüber herkömmlichen Konstruktionen mit einer Bremsscheibe deutlich erhöht ist.

[0019] Ein zusätzlicher Vorteil ergibt sich bei der Verwendung der dargestellten Baugruppe in einem zweiachsigen Triebdrehgestell, da aufgrund des geringen Abstandes zwischen Motor 1 und der Hohlwelle 3, innerhalb derer die Radsatzachse verläuft, ein Drehgestell mit deutlich kürzerem Achsstand erzielbar ist, welches durch diesen engen Radstand eine deutlich verbesserte Kurvengängigkeit aufweist. Ein Triebdrehgestell unter Verwendung der erfindungsgemäßen Bremsenanordnung vereint in sich die Vorteile eines verminderten Leistungsverlustes, erhöhter Bremsleistung und kurzem Abstand der Radsätze mit damit verbesserter Kurvengängigkeit.

[0020] Die Vergrößerung des Platzbedarfes auf der dem Motor 1 gegenüberliegenden Seite der Hohlwelle 3 ist nicht von Bedeutung, da dieser Platz in herkömmlichen Drehgestellen größtenteils ungenutzt ist.

[0021] Die zur Aufnahme der Lager der Bremswelle 4 vorgesehenen Abschnitte des Gehäuses für das Getriebe 2 bzw. des vorderen Teiles 6 des Trägers auf der dem Gehäuse des Getriebes 2 gegenüberliegenden Seite können vorteilhafterweise gleich mit Anbringungsstellen 10 für Bauteile zur Aufhängung der Motor-Getriebe-Einheit 1,2 zusammen mit der Bremsenanordnung am Drehgestellrahmen oder auch am Fahrzeugrahmen genutzt werden.

Ansprüche

1. Bremsanordnung für Schienenfahrzeuge mit zumindest einer von einer gekoppelten Motor-Getriebe-Einheit angetriebenen Radachse, bei welcher die Einheit unter Vermeidung eines Zwischenrades mit der Radachse, vorzugsweise über eine diese Radachse konzentrisch umgebende Hohlwelle, antriebsmäßig verbunden ist und die Radachse oder die Hohlwelle antriebsmäßig mit zumindest einer auf der der Einheit gegenüberliegenden Seite der Radachse oder Hohlwelle angeordneten Scheibenbremse verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Bremsscheibe (8) auf einer parallel zur Radachse bzw. Hohlwelle (3) und zur Motorachse angeordneten Bremswelle (4) angebracht ist, welche einerseits im Gehäuse des Getriebes (2) und anderseits am gegenüberliegenden Ende im vorderen Bereich (6) eines vom Motor (1) ausgehenden Trägers drehbar gelagert ist, wobei die Bremswelle (4) auf beiden Seiten der Bremsscheibe (8) und bei Anordnung mehrerer Bremsscheiben (8) auf beiden Seiten aller Bremsscheiben (8) an der Motor-Getriebe-Einheit (1, 2) gelagert ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lager der Bremswelle lösbar ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das der antriebsmäßigen Verbindung mit der Radachse oder Hohlwelle (3) gegenüberliegende Lager (6) lösbar ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Bremswelle (4) mehrere Bremsscheiben (8) angebracht sind.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremswelle (4) auf beiden Seiten aller Bremsscheiben (8) an der Motor-Getriebe-Einheit (1, 2) gelagert ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheiben (8) lösbar auf der Bremswelle (4) angebracht sind.

7. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Bremssättel (9) an der Motor-Getriebe-Einheit (1, 2) gelagert sind.

Claims

1. A brake arrangement for rail vehicles with at least one wheel axle driven by a coupled engine - gearing unit, in which arrangement the unit is in drive connection with the wheel axle whilst avoiding an intermediate gearwheel, preferably via a hollow shaft concentrically surrounding this wheel axle, and the wheel axle or the hollow shaft is in drive connection with at least one disc brake arranged on the side of the wheel axle or hollow shaft which faces the unit, characterised in that the or each brake disc (8) is mounted on a brake shaft (4) arranged parallel to the wheel axle or hollow shaft (3) and to the engine axis, which brake shaft (4) is rotatably mounted on the one hand in the housing of the gearing (2) and on the other hand at the opposite end in the front region (6) of a carrier extending from the engine (1), the brake shaft (4) being mounted on the engine - gearing unit (1, 2) on both sides of the brake disc (8) and in the event of the arrangement of a plurality of brake discs (8) on both sides of all brake discs (8).

2. An arrangement in accordance with Claim 1, characterised in that a bearing of the brake shaft is detachable.

3. An arrangement in accordance with Claim 2, characterised in that the bearing (6) opposite the drive connection to the wheel axle or hollow shaft (3) is detachable.

4. An arrangement in accordance with any one of Claims 1 to 3, characterised in that a plurality of brake discs (8) are mounted on the brake shaft (4).

5. An arrangement in accordance with Claim 4, characterised in that the brake shaft (4) is mounted on the engine - gearing unit (1, 2) on both sides of all brake discs (8).

6. An arrangement in accordance with any one of Claims 1 to 5, characterised in that the brake discs (8) are detachably mounted on the brake shaft (4).

7. An arrangement in accordance with any one of the preceding Claims, characterised in that the brake calipers (9) are also mounted on the engine - gearing unit (1, 2).

Revendications

1. Assemblage de frein pour véhicules ferroviaires comportant au moins un essieu entraîné par une unité moteur-transmission couplée, dans lequel l'unité, en évitant une roue intermédiaire, est reliée en entraînement avec l'essieu, de préférence par un arbre creux entourant concentriquement cet essieu, et l'essieu ou l'arbre creux est relié en transmission avec au moins un frein à disque placé sur le côté, faisant face à l'unité, de l'essieu ou de l'arbre creux, caractérisé en ce que le ou chaque disque de frein (8) est placé sur un arbre de frein (4) parallèle à l'essieu ou à l'arbre creux (3) et à l'axe du moteur, lequel arbre de frein est monté tournant d'une part dans le carter de la transmission (2) et d'autre part sur l'extrémité opposée, dans la zone avant (6) d'un support partant du moteur (1), l'arbre de frein (4) étant monté sur les deux côtés du disque de frein (8) et, dans le cas où sont prévus plusieurs disques de frein (8), sur les deux côtés de tous les disques de frein (8), sur l'unité moteur-transmission (1, 2).

2. Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un palier de l'arbre de frein est amovible.

3. Assemblage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le palier (6) faisant face à la liaison en transmission avec l'essieu ou l'arbre creux (3), est amovible.

4. Assemblage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que sur l'arbre de frein (4) sont placés plusieurs disques de frein (8).

5. Assemblage selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'arbre de frein (4) est monté sur les deux côtés de tous les disques de frein (8) sur l'unité moteur-transmission (1, 2).

6. Assemblage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les disques de frein (8) sont placés amovibles sur l'arbre de frein (4).

7. Assemblage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les étriers de frein (9) sont montés aussi sur l'unité moteur-transmission (1, 2).

Zeichnung