DE2340779C3

DE2340779C3 - Hydraulische Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE2340779C3
Application number: DE19732340779
Authority: DE
Inventors: Horst 8402 Neutraubling Knapp
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-08-11
Filing date: 1973-08-11
Publication date: 1979-04-19
Also published as: DE2340779A1; CA1005364A; FR2240135A1; DE2340779B2

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Bremseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches I.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, daß der Mittenbereich der Bremsbacken von mil Lincarmotorantrieb versehenen Schienenfahrzeugen sehr beschränkt ist, weil die im Einlaufbcreieh einer Weiche eine Abzweigung erlaubende Hilfsschiene nur einen bestimmten kleinen Abstand von der Haiiplschicnc aufweist, der durch die Elcklrömiigncle am Fahrzeug bestimmt ist, wobei innerhalb dieses schmalen Abstandes die Hydraulikzylinder für die Bremsbacken Platz, finden müssen.

Da die Hydraulikzylinder demnach nur einen relativ kleinen Durchmesser aufweisen können, ist es problematisch eine weichengüMgige Bremseinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die einseitig bremsenden Bremsbacken beim Einlauf in eine Weiche eine solche unverkantete Lage einnehmen, daß die Hilfsschiene der Weiche zwischen den Bremselementen auf den ungebremsten Seilen ohne .Störung überfahren und eine Bremsung auch im Weichenbereich ermöglicht werden kann. Die Bremselement sollen dabei auf ihrer einen oder anderen Seite zur Längsachse oder aiu.h auf beiden Seiten gleichzeitig zur Wirkung kommen, solange die Hilfsschiene im Weichenbereich den besagten kleinen Abstand von der Ilauplschiene aufweist.

Durch die DEOS 21 Ab HOI ist bereits eine Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge bekannt geworden, die zwei Bremsbacken enthalt, weiche in ihrer ausgerückten Lage in geringem Abstand voneinander auf gegenüberliegenden Seiten eines Mansches liegen, der von einer Schiene absieht. Bei dieser bekannten Bremseinrichtung spielen jedoch die gegenseitigen 1 tihruiigeii der Bremselement bei weitem nullt die Rolle wie beim Gegenstand nach der I rfiiulimg. Beim Stand der Technik treten riihniiigsprobleme usw. wegen des relativ kleinen Hubs von wenigen Millimetern nicht auf. Diese Probleme fallen deshalb hier mehl ins Gewicht, well die Urenisbackcnlicfe relativ klein und der Durchmesser der KoIb. iisl.iiigcn ohne Schwierigkeiten ausreichend stark gewählt werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bremseinrichtung der eingangs gcn.innlcii ArI anzugeben, die Irolz einseitiger Belastung der Brcmselcmenie auch in den Bereichen der Weichen ohne wesentlichen konstruktiven Aufwand einwandfrei .iihcilcl

Diese Aufgabe wird ciFimliingsgcmali mn den Merkmalen ties kennzeichnenden Iciles des Aiispru dies I gelost.

Die Erfindung gehl also von der Erkenntnis aus. daß die Führung eines iingleichm.illig heanspriiihlen Teiles möglichst lang scm muß. um zuverlässig ein Verkanten zu verhindern. Aufgrund tier I innchuiiig nach der Erfindung, die I'uhrungsglieder über die eigentlichen Bremsbacken b/w. deren F rüger hinaus vorstehen zu lassen und sie in einer gemeinsamen Unifassiingsfüli rung zu haltern, ist es möglich, die Bremsbacken selbst außermittig, ti. Ii ungleichmäßig zu belasten, da die länge tier Führung im Vergleich zur Dicke der Bremsbatken sehr groß gemacht werden kann. Ls ist beispielsweise ohne weiteres möglich, die Länge der Führiingsglieder im Vergleich zur Dicke der Bremsbak ken bzw. deren Träger auf das ^r> bis bfache /u vergrößern. Wurden dagegen, was an sich das übliche Vorgehen wäre, für die einzelnen, gegenläufig beweglichen Bremsbacken miteinander Fluchtende Führungen vorgesehen werden, so müßten die entsprechenden gleitverschieblichen [-!lementc selbstverständlich erheb lieh kürzer gewählt werden. In diesem f-'alle bestünde die Gefahr, daß bei außermittigem Angriff der Bremsbacken an der jeweils auf unterschiedlichen Seiten tier Bremseinrichtung verlaufenden Schiene die Bremsbacken verkanten und infolgedessen klemmen. Ein weilerer Vorteil der Anbringung von nebeneinander verlaufenden Fiihrungsglicdcrn in Verbindung mit einer gemeinsamen Umfassungsführüng ist natürlich der, daß die gesamte Führungseinrichtung im Vergleich /ti einer Anordnung, bei der die Bremsbacken jeweils einzeln geführt werden, ürheblich einfacher und damit kostcnsparendcr herzustellen ist. Ein weiterer Vorzug der

erfindiingsgenniß vorgesehenen I ühningsverlängLrung ist der, daß die Bremsbacken b/w. deren Träger aus weniger hartem und infolgedessen häufig auch leichterem Werkstoff hergestellt werden können. Beispielsweise ist es möglich, die Bremsbacken b/w. deren Träger bei einer erfindimgsgemäß ausgebildeten Bremsvorrichtung aus Aluminium, unter besonderen Umständen sogar aus entsprechend ausgesuchtem Kunststoff herzustellen. Dies macht sich sowohl in der Leichtigkeit der Betätigung als auch hinsichtlich des Preises bemerkbar.

Ein Verkanten der Bremsbacken könnte grundsätzlich auch dadurch vermieden werden, daü sie mit einer solchen Breite ausgebildet werden, daß Schienen in ihrer unterschiedlichsten Position erfaßt werden, wobei dann die Führung der Bremsbacken jeweils an der Innen- bzw. Außenkante erfolgt. Kin derartiges Vorgehen hai jedoch zum einen den Nachteil, daü die Bremsbacken sehr groß und damn /u schwer werden, so daß sie für den speziellen Aiiweiulungsfull nicht zn gebrauchen sind. Ein weiterer Nachteil dieser Bremseinrichtung wäre der, J.ili sich der Wagen nur mn Schwierigkeiten von der Schiene abnehmen läßt ;la die. Bremseinrichtung jeweils die Schiene völlig umgreift.

Fs hai sich als günstig erwiesen, wenn die beulen Umfassuiigsführuiigeii einer Bremseinrichtung U Pro filelenienle sind.deren offene Seilen jeweils aufeinander /u weisen. Als I uhriingsglieder können zweckmäßig jeweils stabförmige Ucmenle dienen, deren eines Ende mil der zugehörigen Bremsbacke verbunden ist. wahrend ihr anderes l'ntle an der Stirnseite der jeweils anderen Urcsbacke vitihci beweglich ist. Sind die I uhningsglieiler entsprechend gegenüber den Brems backen angeordnet, so ist es in einem derartigen I alle sogar möglich, die Bremsbacken identisch auszubilden.

Im allgemeinen werden die I uhriingsglieder direkt nebeneinander, nämlich quer zur Bewegungsrichtung des Fahrzeuges, il h. der .Schienenrichtung versetzt angeordnet. In gewissen Fällen kann es jedoch auch vorteilhaft scm. wenn von den beiden in der gleichen Umf.issiingsful"iing geführten I uhrungsglieilcrn das cmc I iihningsglieil im Querschnitt so gestaltet ist. daU es das zweite I iihrungsglicd umgreift, wenn insbesondere das eine luhriiiigsglieil /ur Bildung einer l.ängsnul im Querschnitt U fiirniig is!, während das andere I uh rungsglied ein der Nut (|uerschniiilich angepaßter Stab ist.

Infolge des Umsiandes, daß bei der vorstehend erläuterten Hremseinrichliing die Bremsbacken außerhalb eines Millclbcreichcs an den Schienen angreifen, während der Mittelbereich .'wischen den Bremsbacken normalerweise außerhalb der Projektion der Schiene bzw. der Schienen verlauft, ist es möglich, daß in konstruktiv einfacher Weise wenigstens ein /um Betätigen der Bremsbacken dienender Hydraulikzylinder in dem zwischen den beidsciligen Führungsgiiedern liegenden Mittelbereich an den Bremsbacken angreift. Diese Anordnung hietel den Vorzug, daß der Angriff des bzw. der Hydraulikzylinder unabhängig davon, auf welcher Seite der Einrichtung jeweils die Schiene liegt, an einer gleich günstigen Stelle erfolgt. Außerdem kann auf die Verwendung irgendwelcher Elemente zum Übertragen der Bewegung des bzw. der Hydraulikzylinder auf die Bremsbacken verzichtet werden.

Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß unter »Bremsbakken« nicht nur die u\n eigentliche Bremskraft auf die Schiene aufbringenden Elemente zu vcrslehen sind. Unter »Bremsbacken« werden vielmehr ganz allgemein

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irgendwelche gegebenenfalls mit einem Bremsbelag versehene, im wesentlichen plattenfurmige Elemente verstanden, die zur Ausübung einer Bremswirkung gegen die Schiene, im allgemeinen ober- und unierseilig, angedrückt werden. Weiterhin ist die Erfindung nicht auf die Verwendung bei elektromagnetisch getragenen und geführten Fahrzeugen, bei denen die Bremsbacken ober und unlerseitig an den .Schienen angreifen, beschränkt. Die Erfindung ist vielmehr auch bei einer Vielzahl anderer Schienenfahrzeuge, bei denen zum Bremsen Kremselemente an gegenüberliegenden Flüchen der Schiene angreifen können, geeignet.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es /eigen, jeweils stark schematisiert

Fig. I eine Stirnansicht einer Bremseinrichtung, allerdings ohne eine IJmfassungsführung,

Fig. 2 eine Seitenansicht zum Cii-genstand nach Fig. I.

'ig. i den Schnitt nach Linie Ill-Ill in Fig. I, wobei die Schienen nur strichpunktiert dargesi-Mt sind und

I'ig 4 einen Querschnitt durch eine andere Ausfuh nmgsform einer Einrichtung, etwa in der Ebene der Darstellung der I ig 5.

Die Bremseinrichtung 1 besieht prinzipiell aus eiwni oberen Bremsbacken 2, einem unteren Bremsbacken 5 und zwei Hydraulikzylindern 4. Die Bremsbacken können (Fig. i) prinzipiell jeweils in drei Bereiche aufgeteilt werden, nämlich den Mittelbereich 5, der jeweils außerhalb des Bereiches der Schienen 6 bzw. 6' liegt, und die beiden Außenbereiche 7 bzw. 8', die mit den Schienen b bzw 6' zusammenwirken. In I"ig I ist die Schiene b in einer Lage im Schnitt dargestellt. Bei 6' ist strichpunktiert eine andere mögliche Lage fur die Schiene angedeutet, die sich beispielsweise nach Überfahren des Wagens über eine »Weiche« od. dgl. ergibt. In beiden Positionen gegenüber der Schiene 6 bzw. 6' muß die Bremseinrichtung 1 einwandfrei arbeiten.

Die Bremsbacken 2 und 5 greifen jeweils außerhalb des Mittelbereiches an der Ober bzw. Unterseite der Schier-Mi 6 bzw. 6' an (F ig. 1). Dies fuhrt zu einer stark ungleichmäßigen Belastung der Bremsbacken 2 und 5 während des Bremsvorganges, d. h. dann, wenn die Bremsbacken 2 und J durch die beiden Hydraulikzylinder 4, die im Milielbereich 5 angeordnet sir.J, gegen die Oberfläche 8 und Unierfläche 4 der Schiene 6 gedruckt werden, llei nicht einwandfreier führung der Bremsbakkcn 2 und 5 in vertikaler Kichtung hätte dies zur Folge, daß die Bremsbacken 2 und 5 in Kichtung der Pfeile 10 auf der Seite der Schiene 6 auseinander, auf der der Schiene abgekehrten Seite dagegen aufeinander zu gedrückt würden Dies kann dazu führen, daü die Bremsbacken sich in ihrer Führung verklemmen und entweder die Bremse, gegebenenfalls bereits nach der ersten Benutzung, sich nicht mehr 'ösen liißt, »der. was wesentlich schlimmer würe, irgendwann nicht mehr sicher greift.

Um nun die Führung der Bremsbacken zu verbessern, weisen bei dem AuslU'Tiingsbeispicl nach den F i g. I bis 3 die Bremsbacken icweils an ihrer in Fahrtrichtung weisenden Stirnkante Ii (Pig.J) ein stabartiges Führiingsglied 12 bzw. 13 auf. Die Führungsglieder 12 bzw. 13 eines Bremsbackens 2 bzw. 3 erstrecken sieh jeweils van dem zugehörigen Bremsbacken aus, an dem sie mit ihrem einen Enc'c befestigt sind, in Richtung auf den anderen Bremsbacken und gegebenenfalls sogar über diesen hinaus. Im Bereich des jeweils anderen

Brernsbaekcns (bei den l'tihrungsgliedern 12 des Bremsbackens 3. bei den fTihrungsglicdern Π des Dremsbaekens 2) ist die Möglichkeit gegeben, el a U die freien linden der l'ühriingsgli'.'dcr 12 b/w. 13 sich an dem anderen Hrenisbacken vorbei bewegen können. Beispielsweise können die l-'uhrungsglredcr Π des Bremsbackens 3 oberscilig über den Bremsbacken 2 und die f-uhfungSgliedcf 12 des Urciiisbackens 2 unterseilig über den Bremsbacken 3 hinausstchen.

Die parallel nebeneinander verlaufenden Hihningsgliedcrl2 bzw. Π dt' jeweils gleichen Stirnseite 11 der beiden Bremsbacken 2 und 3 sind in einer gemi-'insiimen Unifassiingsfiihrung 14 gehalten. Diese Uiiifassuiigsführung 14. welche beim dargestellten Ausfülirungsbeispicl im Querschnitt etwa U-förmig ausgebildet ist, erstreckt sich im allgemeinen Jber den gesamten, von den Hihmngsglicdcrn 12 und 13 in irgendeiner Lage der Bremseinrichtung eil genommenen Bewegungsbereich in vertikaler Richtung. Sie müßte also zweckmäßig nicht nur bis 7U den freien ['!ndflächen der Fuhruiyvucdcr 12 und 13 sondern, da die Bremsbacken ja noch etwas aufeinander zu bewegt werden können, wodurch die finden der Führiingsglicdcr 12 und 13 noch weiter nach oben bzw. unten · erschoben würden, sogar noch etwas über diese Endflächen hinausrcichen. Außerdem ist die Umfassungsführung 14 im Miltclbcrcich 5 zwischen den mögliehen Schienenpositionen 6 b/w. 6' angeordnet, so daü sie die Bewegung des Fahrzeuges entlang der Schienen 6 bzw.6' nicht hindert.

Bei der in den I'i g. I bis 3 dargestellten Ausführungsform sind im Millclbereich 5 zwischen den Schienen 6 und 6' zwei Hydraulikzylinder 4 direkt zwischen den Bremsbacken 2 und 3 angeordnet, die dazu dienen, die Bremsbacken 2 und 3 aufeinander /u (zu Bremsen) oder voneinander weg (/um Lösen) zu bewegen. Selbstverstündlich könnten die I lydraulik/ylindcr 4 auch nur zum Bremsen verwendet werdi'u, während tins Lösen der Bremse über eine Feder erfolg! Iu diesem I alle wäre eine einwandfreie Führung tier Bremsbacken 2 und }.

ί die jedes Verkanten ausschlielti von besonderer Bedeutung.

Die Bremseinrichtung gemäß Fig.A stimmt prinzi piell mit der nach den Fig. I bis J überein. Der Unterschied bestell! lediglich darin, daß bei der

Ki Hinrichtung nach den I'ig. I bis 3 die Führungsglieder 12 und 13 stabförmig ausgebildet und leweils nebeneinander in der llmfiissuni'sTülirung 14 gelwlie-t sn.J. Hei dem Aiisfühfungsbeispiel nach Fig. A ist dagegen in der Führungsnut 15 der Umfassungsfiihrung 14'. die

i'i beispielsweise aus den Teilen lh, 17 und 18 /iisnnmicn· geschweißt ist, direkt nur ein Fiihrungsglicd 12', welches beispielsweise dem Hucken 2 /tigcordiiel sein soll, geführt. Dieses Fiihrungsglied 12' ist seinerseits so ausgebildet, daß es eine NuI 19 aufweist, in welcher «V

des Backens 3, geführt ist. Diese Ausführiingsforin bringt eine noch genauere l-'ühning hinsichtlich des ITihrtingsglicdcs 1.3' gegenüber dem ITihrungsglied 12'. was es gegebenenfalls ermöglicht, die Länge des

r> I'ülirungsglicdcs 13' kürzer zu wählen als die des Riliningsglicdes 12', so daß nicht unbedingt die Möglichkeit für das ITilinmgsglicd 13' gegeben sein muß. sich seitlich an dem dem ITihrungsglied 12' zugeor('\'clen Backen vorbei zu bewegen. Auch bei dem

jo Ausführungsbeispiel nach I" ig. 4 isl wieder scheniatiscli ein in dem nicht iiiil deii Schienen h und b' kollidierendcn Miltdbcreieh augcordiu-ter. zum Verstellen der Bremsbacken dienender ! I>ilraulikzylinder4' angedeutet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patenlansprüche:

I. Hydraulische Bremseinrichtung für ein elektromagnetisch getragenes und geführtes Fahrzeug mit Linearmotorantrieb, wobei .Sehienenabzweigungeii 5 im Bereich von Weichen quer zur Schienenlängsrichtung einen eine bestimmte Minimalgröße überschreitenden Abstand voneinander aufweisen und die Bremseinrichtung zwei mit wenigstens einem

I lydraulik/.ylinder gegenläufig bewegliche Bremsbacken enthält, die sich beidseitig quer zu ihren Längsachsen nach außen erstrecken, wenigstens einseitig zur Längsachse an gegenüberliegenden Flächen einer Schiene außerhalb ihres mit der Schiene nicht zusammenwirkenden Längs-Mittenbereiches angreifen und an ihren in Schienenlängsrichtiing weisenden Stirnkanten im Mittenbereich ein F-'ührungsglied tragen, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Führungsglieder (12 und

II bzw. 12' und 11') in Bewegungsrichtung d?:r jo Bremsbacken (2 bzw. 1) über diese hinaus bis in den Bewegungsbereich des jeweils anderen Bremsbakkens (1 bzw. 2) erstrecken und daß die an der gleichen Bremsbacken-Stirnseite liegenden beiden Fiiliningsglieder (12 und Π bzw. 12' und 11') der 2^r> beiden Bremsbacken jeweils nebeneinander in einer gemeinsamen, in Bewegungsrichtung der Bremsbak ken verlaufenden Unifassungsführiing (14 bzw. 14') parallel verschieblich gehalten sind.
2 Bremseinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden lliiiFassungsführun gen (14 bzw. 14') U Profilclemciite sind, tieren offene Seilen (15) jewcus aufeinander /u weisen.
). Bi eniseinnchlung mn. Ii den /- /lsprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet. t.'aLl als F 'Ihningsglieder r> jeweils stabförmige f-'lcmcnte (12 und II) dienen, deren eines Ende mit dem zugehörigen Bremsbak ■ k'"ii (2 bzw. 5) verbunden ist, während ihr anderes .nie an der Stirnseite (11) des jeweils anderen Breinsbackens vorbei beweglich ist. -in
4. Bremseinrichtung nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß von ilen beiden in der gleichen Umfassungsführüng (14') geführten Führungsgliedern (12' und 11') tlas eine 1 ühnmgsglicd (12') im Querschnitt so gestaltet ist. daß es tlas zweite i^r> Führungsglicd (13') umgreift.
5. Bremseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, tlaß tlas eine 1 ührungsglied(l2') zur Bildung einer l.ängsniit (19) im Querschnitt U-förmig ist. während das andere F ührungsglied (I Y) ein ffl der Nut querst hnitllich angepaßter Stab od. dgl. ist.