DE19600486C1 - Bremse für Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremse für Schienenfahrzeuge gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer Bremse, die als Not- und/oder Parkbremse dient.

Bei Schienenfahrzeugen, beispielsweise bei Straßenbahnen, sind die Räder üblicherweise in einem Drehgestell oder Fahrwerk gelagert, das auch einen Antriebsmotor sowie ein Getriebe für den Antrieb der Räder aufnimmt. Die Not- und Parkbremse für solche Schienenfahrzeuge ist üblicherweise als Scheibenbremse ausgebildet, die außerhalb des Motorgehäuses und auch au­ ßerhalb des Getriebegehäuses an einer den Motor mit dem Getriebe verbin­ denden Welle angeordnet ist. Die Bremsscheibe sitzt starr auf der Welle, wäh­ rend eine zugehörige Bremszange oder ein Schwimmsattel mit Hilfe einer besonderen Konsole stationär am Drehgestell oder Motor- oder Getriebege­ häuse befestigt ist.

Bei der Schwimmsattel-Version weist der Schwimmsattel üblicherweise eine flache Grundplatte auf, die in einer zum Rand der Bremsscheibe tangentialen Ebene liegt und beiderseits der Bremsscheibe zwei radial nach innen weisen­ de Vorsprünge bildet. Ein erster Bremsbelag ist fest an einem der Vorsprün­ ge angebracht, während ein zweiter Bremsbelag an einer verschiebbar an dem zweiten Vorsprung geführten Bremsbacke angeordnet ist. Die Grund­ platte ist ihrerseits verschiebbar auf parallel zu der Welle verlaufenden Füh­ rungsbolzen geführt. Wenn dann mit Hilfe eines Aktuators eine Kraft auf die bewegliche Bremsbacke ausgeübt wird, so wirkt eine entsprechende Gegen­ kraft auf den Schwimmsattel, so daß dieser sich als Ganzes verschiebt. Folg­ lich wird die Bremsscheibe gleichmäßig zwischen den Bremsbelägen einge­ spannt und gebremst.

Aus Sicherheitsgründen ist die Bremse zumeist als Federspeicherbremse aus­ gebildet, das heißt, die Bremsbeläge werden durch den Aktuator elastisch in die wirksame, an der Bremsscheibe anliegende Position vorgespannt, und im Normalbetrieb wird die Bremse durch eine hydraulische und/oder mechani­ sche Löseeinrichtung in der unwirksamen Position gehalten. Zum Auslösen einer Notbremsung ist folglich kein aktives Element erforderlich, sondern es braucht lediglich die Löseeinrichtung deaktiviert zu werden.

Die herkömmliche Bremse erfordert einen relativ hohen konstruktiven Auf­ wand und beansprucht relativ viel Platz im Drehgestell, da die Konsole für die Bremszange bzw. den Schwimmsattel so stabil befestigt werden muß, daß die beim Bremsen auftretenden Reaktionskräfte aufgenommen werden können, und da außerdem der verhältnismäßig sperrige Aktuator der Federspeicher­ bremse in geeigneter Weise mechanisch mit der Bremszange bzw. dem Schwimmsattel verbunden werden muß. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Konsole den Zugang zu den Bremsbelägen erschwert. Die Kontrolle oder das Auswechseln der Bremsbeläge sowie Wartungsarbeiten an dem Aktu­ ator müssen deshalb bisher in der Regel von einer Montagegrube aus vorge­ nommen werden.

Aus AT 399 694 B ist eine Bremse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 be­ kannt, bei der die Bremsscheibe und der Bremssattel vollständig in das Ge­ triebegehäuse integriert sind, so daß sie von dem Getriebeöl umspült werden. Bei Wartungsarbeiten ist hier jedoch der Zugang zu der Bremse erheblich er­ schwert.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bremse der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch eine vereinfachte Konstruktion, einen geringeren Raumbedarf und eine hohe Wartungsfreundlichkeit auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Bremse ist die Bremsscheibe in einem zylindri­ schen Gehäuseabschnitt eines Antriebsgehäuses untergebracht. Bei dem An­ triebsgehäuse kann es sich um das Motorgehäuse, das Getriebegehäuse oder ein gemeinsames Gehäuse für den Antriebsmotor und das Getriebe handeln. Der zylindrische Gehäuseabschnitt weist in seiner Umfangswand eine Öff­ nung auf, in der der Schwimmsattel gelagert ist.

Diese Bauweise gestattet es somit, die gesamte Bremse raumsparend in das Antriebsgehäuse zu integrieren, so daß die auf den Schwimmsattel wirken­ den Reaktionskräfte unmittelbar von dem Antriebsgehäuse aufgenommen werden können und keine besondere Konsole für die Befestigung des Schwimmsattels vorgesehen zu werden braucht. Hierdurch wird eine wesent­ lich einfachere und kompaktere Konstruktion erreicht. Da außerdem die Bremsbeläge in dem Schwimmsattel in der Öffnung in der Umfangswand des Gehäuses liegen, sind sie bei Wartungsarbeiten leichter zugänglich. Der zylin­ drische Gehäuseabschnitt kann so orientiert werden, daß seine den Schwimmsattel aufnehmende Öffnung zur Fahrzeugaußenseite weist. War­ tungsarbeiten wie das Auswechseln der Bremsbeläge können dann unmittel­ bar von der Fahrzeugseite her vorgenommen werden, so daß das betreffende Drehgestell des Fahrzeugs nicht über eine Montagegrube gefahren zu werden braucht.

Der Aktuator ist unmittelbar angrenzend an den Schwimmsattel außerhalb des Antriebsgehäuses in einem Einzug in der Umfangswand dieses Antriebs­ gehäuses untergebracht. Durch die direkte Kopplung des Aktuators mit dem Schwimmsattel wird so eine weitere konstruktive Vereinfachung und eine hohe Betriebssicherheit erreicht, und dennoch ist der außerhalb des An­ triebsgehäuses liegende Aktuator bei Wartungsarbeiten ebenso gut zugänglich wie der Schwimmsattel. Außerdem können der Schwimmsattel und der Ak­ tuator eine einheitliche Baugruppe bilden, die sich in einem Arbeitsgang ein­ fach und sicher an dem Antriebsgehäuse befestigen läßt.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß die Scheibenbremse in dem zylindrischen Gehäuseabschnitt gekapselt ist, des­ sen Öffnung durch den Schwimmsattel weitgehend verschlossen wird. Die Bremsscheibe ist somit besser gegen mechanische Beschädigungen und ge­ gen Spritzwasser geschützt so daß bei einer Notbremsung eine hohe Brems­ wirkung erreicht wird, da die Bremsbeläge von Anfang an an einer trockenen Bremsscheibe angreifen.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Zeichnungsfigur zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils ei­ nes Antriebsgehäuses, an und in dem die erfindungsgemäße Bremse instal­ liert ist.

Das Antriebsgehäuse 10, von dem in der Zeichnung lediglich ein Teil darge­ stellt ist, nimmt beispielsweise einen elektrischen Antriebsmotor oder ein Getriebe für ein angetriebenes Rad eines Schienenfahrzeugs auf und ist in be­ kannter Weise im Drehgestell des Schienenfahrzeugs montiert. Dieses An­ triebsgehäuse 10 weist einen im wesentlichen zylindrischen Gehäuseab­ schnitt 12 auf, an und in dem die erfindungsgemäße Bremse 14 montiert ist. Der zylindrische Gehäuseabschnitt 12 wird koaxial von einer zum Antriebszug für das betreffende Rad des Schienenfahrzeugs gehörenden Welle 16 durch­ laufen. Bei der Welle 16 kann es sich also etwa um die Motorwelle oder um die Ausgangswelle des Getriebes handeln. Wenn beispielsweise der zylindri­ sche Gehäuseabschnitt 12 ein "Zwischenflansch" ist, der einen den Motor aufnehmenden Teil des Antriebsgehäuses 10 mit einem (nicht gezeigten) Ge­ triebegehäuse verbindet, so ist die Welle 16 die Ausgangswelle des Motors, die zugleich die Eingangswelle des Getriebes bildet.

Eine Bremsscheibe 18 ist innerhalb des Gehäuseabschnitts 12 mitdrehbar auf der Welle 16 montiert. In dem Gehäuseabschnitt 12 können darüber hinaus noch weitere, nicht gezeigte Komponenten des Antriebsmotors und/oder des Getriebes untergebracht sein.

Die Umfangswand des Gehäuseabschnitts 12 ist an einer Stelle, vorzugsweise auf der Fahrzeugaußenseite, durch eine Öffnung 20 unterbrochen. Diese Öff­ nung 20 wird weitgehend von einem mit der Bremsscheibe 18 zusammen­ wirkenden Schwimmsattel 22 der Bremse 14 ausgefüllt. Der Schwimmsattel 22 weist eine flache, rechteckige Grundplatte 24 auf, die tangential zum Um­ fang der Bremsscheibe 18 liegt und von einer den Rand der Bremsscheibe aufnehmenden fensterartigen Öffnung 26 durchbrochen ist. Beiderseits der Öffnung 26 bildet die Grundplatte 24 zwei in Richtung auf die Welle 16 vor­ kragende Vorsprünge 28, von denen in der Zeichnung nur einer zu erkennen ist. Der in der Zeichnung sichtbare Vorsprung 28 trägt in üblicher Weise auf der Innenseite (in der Zeichnung nicht erkennbar) einen Bremsbelag. Auf der entgegengesetzten Seite der Bremsscheibe 18 ist ein entsprechender Brems­ belag an einer (nicht gezeigten) Bremsbacke angeordnet, die in bezug auf die Grundplatte 24 auf die Bremsscheibe 18 zu und von dieser weg, also parallel zur Achse der Welle 16, verschiebbar geführt ist.

Die Grundplatte 24 ist ihrerseits verschiebbar an zwei parallel zu der Welle 16 verlaufenden Führungsbolzen 30 gehalten, deren Enden in an den Gehäu­ seabschnitt 12 angeformten Augen 32 befestigt sind.

An der in der Zeichnung dem Betrachter abgewandten Seite des Schwimm­ sattels 22 ist ein Aktuator 34 befestigt, der teils in der Öffnung 20 des Gehäuseabschnitts 12 und teils in einem nach außen offenen Einzug 36 in der Außenwand des angrenzenden Teils des Antriebsgehäuses 10 liegt. Von dem Aktuator 34, dessen Aufbau als solcher bekannt ist, ist in der Zeichnung lediglich das patronenartige, quaderförmige Gehäuse dargestellt. Im Inneren dieses Gehäuses ist in bekannter Weise eine kräftige Druckfeder unterge­ bracht, die über eine nicht gezeigte Betätigungsstange auf die oben erwähnte verschiebbare Bremsbacke des Schwimmsattels 22 wirkt und diese gegen die Bremsscheibe 18 vorspannt. Die Reaktionskräfte der Druckfeder werden über das Gehäuse des Aktuators 34 auf die Grundplatte 24 des Schwimmsat­ tels übertragen, so daß der an dem festen Vorsprung 28 angebrachte Brems­ belag ebenfalls gegen die Bremsscheibe 18 gezogen wird.

In dem Gehäuse des Aktuators 34 ist weiterhin eine hydraulische Löseein­ richtung untergebracht, die über nicht gezeigte Druckschläuche mit einer geeigneten Druckquelle in Verbindung steht und während der Fahrt des Schienenfahrzeugs die Druckfeder komprimiert und somit die Bremse 14 ge­ löst hält.

Wenn mit Hilfe der Bremse 14 beispielsweise eine Notbremsung durchge­ führt werden soll, so wird die Rückstelleinrichtung des Aktuators 34 druck­ entlastet, so daß die Bremsbeläge des Schwimmsattels durch Federkraft ge­ gen die Bremsscheibe gespannt werden. Die in Umfangsrichtung der Brems­ scheibe auf den Schwimmsattel 22 wirkenden Reaktionskräfte werden über die Führungsbolzen 30 und die Augen 32 unmittelbar in die Wand des Gehäu­ seabschnitts 12 abgeleitet und somit stabil aufgenommen. Durch die fenster­ artige Öffnung 26 des Schwimmsattels wird eine Belüftung der Bremsscheibe ermöglicht. Da die Bremse 14 nur als Notbremse oder Parkbremse benutzt wird und folglich die Perioden, in denen Reibungshitze entsteht, nur relativ kurz sind, genügt dies, eine Überhitzung der Bremsscheibe und der Bremsbe­ läge zu verhindern.

Da der Schwimmsattel 22 und der Aktuator 34 in der Außenwand des An­ triebsgehäuses 10 liegen, sind sie von der Außenseite des Fahrzeugs aus jederzeit bequem erreichbar, so daß Kontroll-, Wartungs- und Reparaturarbei­ ten problemlos vorgenommen werden können.

Claims (6)

1. Bremse für Schienenfahrzeuge mit einem Antriebsgehäuse (10), das einen Antriebsmotor und/oder ein Getriebe des Schienenfahrzeugs aufnimmt, mit:

• - einer mitdrehbar auf einer Welle (16) des Motors oder des Getriebes gehaltenen Bremsscheibe (18), die in einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuseabschnitt (12) des Antriebsgehäuses (10) untergebracht ist,
• - einem am Umfang der Bremsscheibe angeordneten Schwimmsattel (22), der einander beiderseits der Bremsscheibe (18) gegenüberliegende Bremsbe­ läge aufweist, und
• - einem Aktuator (34) zum Andrücken der Bremsbeläge gegen die Brems­ scheibe,

dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmsattel (22) in einer Öffnung (20) in der Umfangswand des Gehäuseabschnitts (12) gelagert ist, daß der Schwimmsattel (22) eine annähernd rechteckige Grundplatte (24) aufweist, die in einer zur Bremsscheibe (18) tangentialen Ebene liegt und die Öffnung (20) des Gehäuseabschnitts (12) weitgehend ausfüllt, und daß der Aktuator (34) mit seinem von dem Schwimmsattel (22) abgewandten Ende in einem nach außen offenen, an die Öffnung (20) des Gehäuseabschnitts (12) angren­ zenden Einzug (36) des Antriebsgehäuses (10) liegt.

2. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimm­ sattel (22) verschiebbar auf zwei parallel zu der Welle (16) verlaufenden, mit ihren Enden am Antriebsgehäuse (10) befestigten Führungsbolzen (30) gela­ gert ist.

3. Bremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß der Aktuator (34) sich in Axialrichtung der Welle (16) unmittelbar an den Schwimmsattel (22) anschließt.

4. Bremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktuator (34) und der Schwimmsattel (22) zu einer baulichen Einheit verbunden sind.

5. Bremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß der Gehäuseabschnitt (12) einen den Antriebsmotor des Schienen­ fahrzeugs aufnehmenden Teil des Antriebsgehäuses (10) mit einem das Getriebe aufnehmenden Teil verbindet.