DE7111953U

DE7111953U - Block brake for rail vehicles

Info

Publication number: DE7111953U
Application number: DE7111953U
Authority: DE
Original assignee: Knorr Bremse GmbH
Current assignee: Knorr Bremse GmbH
Priority date: 1971-03-29
Publication date: 1973-01-25

Description

München, den 29.3.1971 C Munich, March 29, 1971 C

TPI-ma 982TPI-ma 982

Knorr-Bremse GmbH., 8 München 13» Moosacher Str. 80Knorr-Bremse GmbH., 8 Munich 13 »Moosacher Str. 80 Klotzbremse für SchienenfahrzeugeBlock brake for rail vehicles

Die Erfindung betrifft eine Klotzbremse f-'lr Schienenfahrzeuge, mit zumindest einem durch eine von einem Bremszylinder ausübbaren Annre°>kraft fiepen die Lauffläche eines Schienenfahrzeuprades annressbaren Bremsklotz.·The invention relates to a block brake for rail vehicles, with at least one response that can be exerted by a brake cylinder, the running surface of a will beep Rail vehicle's wearable brake pad.

Die Lauffläche von SchienenfahrzeuPirMdern f^'llt, bezopen auf eine Zylinderfleche, vom Spurkranz ausgehend zur Außenseite des Paies hin mit einer ?Ieip;un^ von ca. 1:40 bis 1:25 ab. Bisher war es üblich, Bremsklötze mit einer senkrecht zur Achsrichtung des Schienenfahrzeugrades wirkenden Anpreßkraft an diese Lauffläche anzumessen. Infolge der :ieir,unr der Lauffl^h'che ergibt sich dabei eine zur P.adaußenseite hin rcerichtete Kraftkomponente, Vielehe durch eine Snurstanrenverbindunp; des Bremsklotzes zum mit dem bezüglich desThe running surface of rail vehicles falls, bezopen on a cylindrical surface, starting from the wheel flange to the outside of the pass with a? Leip; un ^ from approx. 1:40 to 1:25. Up to now it has been customary to measure brake pads against this running surface with a pressure force acting perpendicular to the axial direction of the rail vehicle wheel. As a result of: ieir, UNR the running surfaces ^h 'che results here a back rcerichtete to P.adaußenseite force component, plural marriage by a Snurstanrenverbindunp; of the brake pad to the with respect to the

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Schienenfahrzeuprades auf der gleichen Welle sitzenden andersseitip-en Schienenfahrzeugrarft zusammenwirkenden Bremsklotz- aufgenommen wurde. Es ist auch bekannt, diese Seitenkraftkomponente durch im wesentlichen tangential zur Lauffläche des Schienenfahrzeugrades verlaufende, der Abstützung des Bremsklotzes in Umfangsrichtung des Schienenfahrzeugrades dienende Pendel aufzunehmen. Die Pendel sind dabei nur in einer Radialebene zur Achse des Schienenfahrzeugrades schwenkbar am Fahrzeugrahmen und am Bremsklotz bzw. dessen Halteorganen gelagert. Die letztgenannte Ausführung wurde insbesondere bei Bremseinheiten verwendet, bei welchen der Bremsklotz und ein bei seiner Druckluftbeaufschlagung die Anpreßkraft aufbringender Bremszylinder zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt sind. Hierbei besteht jedoch der Mangel, daß, falls der das abzubremsende Schienenfahrzeugrad aufweisende Radsatz axial verschieblich am Schienenfahrzeug gelagert ist, der Bremsklotz den Axialverschiebungen des Schienenfahrzeugrades nicht zu folgen vermag.Rail vehicle wheels seated on the same shaft different rail vehicles may interact Brake pad was added. It is also known this side force component by essentially tangential to the running surface of the rail vehicle wheel running, the support of the brake pad in the circumferential direction of the rail vehicle wheel serving pendulums. The pendulums can only be swiveled in one radial plane to the axis of the rail vehicle wheel Vehicle frame and stored on the brake pad or its holding members. The latter execution was used in particular in brake units in which the brake pad and one when it is pressurized with compressed air the contact pressure applying brake cylinders are combined into a structural unit. Here, however, exists the defect that, if the wheel set to be braked is axially displaceable on the rail vehicle wheel Rail vehicle is stored, the brake pad does not follow the axial displacements of the rail vehicle wheel able.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Klotzbremse der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß keine besondere Abstützung des Bremsklotzes gegen Seitenverschiebungen erforderlich sind, daß also weder eine aus Raumgründen oftmalsIt is the object of the invention to design a block brake of the type mentioned at the outset in such a way that no special support is required of the brake pad against lateral shifts are required, so that neither one for reasons of space often

nur schwer anzubringende Snurstangenabstützung noch eine Seitenführung des BremskioU-zes mittels seiner Pandelaufhängung erforderlich ist.Snurstangen support that is still difficult to attach a lateral guide of the brake unit by means of its panda suspension is required.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Richtung der auf den Bremsklotz einwirkenden Anpreßkraft zum Spurkranz des Schienenfahrzeugrades hin geneigt in spitzem Winkel zu einer die Achse des Schic ι-βη-fahrzeugrades senkrecht schneidende Ebene verläuft, wobei die Größe des spitzen Winkels zumindest dem Neigungswinkel der Radlauffläche, bezogen auf eine koaxiale Zylinderflache, entspricht. Bei einer derartigen Ausbildung der Klotzbremse kann die Anpreßkraft höchstens eine in Richtung zum Spurkranz des Schienenfahrzeugrades hin gerichtete Seitenkraftkomponente bewirken, welche durch den Anlauf des Bremsklotzes an den Wurzelbereich des Spurkranzes aufgenommen wird. Die Seitenkraftkomponente kann somit kein Abrutschen des Bremsklotzes von der Lauffläche des Schienenfahrzeugrades bewirken, sie wird vielmehr, falls am gegenüberliegenden, dem gleichen Radsatz zugehörenden Schienenfahrzeugrad eine entsprechende Klotzbremse angeordnet ist, vom Radsatz aufgenommen und ausgeglichen.This object is achieved according to the invention in that the direction of the pressing force acting on the brake pad towards the flange of the rail vehicle wheel is inclined at an acute angle to a plane perpendicular to the axis of the Schic ι-βη- fahrzeugrades intersecting plane, the size of the acute angle at least corresponds to the angle of inclination of the wheel running surface, based on a coaxial cylinder surface. With such a design of the block brake, the contact pressure can at most effect a side force component directed towards the wheel flange of the rail vehicle wheel, which is absorbed by the contact of the brake block against the root area of the wheel flange. The side force component therefore cannot cause the brake pad to slip off the running surface of the rail vehicle wheel; rather, if a corresponding block brake is arranged on the opposite rail vehicle wheel belonging to the same wheel set, it is absorbed and compensated by the wheel set.

Für eine Klotzbremse, bei welcher der* Bremszylinder und der Bremsklotz zu einer Bremseinheit zusammengefaßt sind, kann es dabei nach der weiteren Erfindung zweckmäßig sein, wennFor a block brake in which the * brake cylinder and the Brake pads are combined to form a brake unit, it can be useful according to the further invention if

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die kardanisch auslenkbar ausgebildete Abstützung dor Promseinheit gegen don Fahrzeugrahmen sich ir Abstani zur radialen Mittelebene des Schienenfahrzeugraden auf der den Spur-kraus abgewandten Seite befindet. In der Prp^sp, nhei t ergibt sich hierdurch ein geradliniger Kraftverlauf.the gimbal-deflectable support of the proms unit against the vehicle frame is in the distance to the radial one The center plane of the rail vehicle wheel is located on the side facing away from the kraus track. In the prp ^ sp, nhei t This results in a straight force curve.

Bei Klotzbremsen für mit axial verschieblich gelagerten Radsätzen ausgerüstete Schienenfahrzeuge, wobei der Bremsklotz über zumindest annäharnd tangential zur Lauffläche des Schienenfahrzeugrades verlaufende, radial zum Schienenfahrzeugradtoendelnd gelagert Hebel am Fahrzeugrahmen aufgehängt ist, ist es gemäß der weiteren Erfindung zweckmäßig, wenn die Hebel sowohl am Fahrzeugrahmen wie am Bremsklotz zusätzlich parallel zur Achsrichtung des Schienenfahrzeugrades schwenkbar gelagert sind.In the case of block brakes for rail vehicles equipped with axially displaceable wheel sets, the brake block over at least approximately tangential to the running surface of the rail vehicle wheel extending, radially mounted levers to the rail vehicle wheels are suspended on the vehicle frame, it is according to the further invention useful when the levers on both the vehicle frame as are also pivotably mounted on the brake pad parallel to the axial direction of the rail vehicle wheel.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeisniel einer nach der Erfindung ausgestalteten Klotzbremse schematisch dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles Λ gemäßIn the drawing, a Ausführungsbeisniel of a block brake designed according to the invention is shown schematically, namely shows
Fig. 1 is a side view in the direction of arrow Λ according to

Fig. 2 und
Figi 2 eine Aufsicht bei abgeschnittenen Lagerelementen für die Klotzbremse.Fig. 2 and
2 shows a plan view with the bearing elements for the block brake cut off.

Ein mit einer Welle 1 verbundenes Schienenfahrzeugrad 2 ist auf seiner Innenseite mit einem Spurkranz 3 versehen, an Vielehen sich eine zur Radaußenseite *J hin unter dem auf eine Zylinderfläche bezogenen Winkel/^abfallende Radlauffläche 5 anschließt.A rail vehicle wheel 2 connected to a shaft 1 is provided on its inside with a flange 3, on polygons one to the outside of the wheel * J under that on a cylinder surface related angle / ^ sloping wheel tread 5 connects.

nit der im v/esentlicher. kegeligen Radlauf fläche 5 steht das Schienenfahrzeufrad 2 auf der Oberfläche 6 einer Fahrschiene 7 auf. Bei betätigter Klotzbremse wird an die Radlauffläche 5 ein Bremsklotz 8 angedrückt, welcher auf seiner dem Schienenfahrzeugrad 2 angewandten Seite mit zwei Lageraugen 9 und 9'verseher, ist. Zwischen die Lageraugen 9 und 9' greift eine Kolbenstange 10 ein, welche einem über einen Rohranschluß 11 mit Druckluft beaufschlagbaren Bremszylinder 12 zugehört. Die Kolbenstange 10 ist über einen zur Achsrichtung 13 des Bremszylir.ders 12 senkrecht verlaufenden Bolzen Ik an den Lageraugen 9 und 9' in einer Vertikalebene schwenkbar angelenkt. Bei seiner Druckluftbeaufschlagung vermag der Bremszylinder 12 über die Kolbenstange 10 auf den Bremsklotz 8 eine in Richtung seiner Achse 13 wirkende Annreßkraft auszuüben. Die Achse 13 verläuft waagrecht und zur strichpunktiert angedeuteten, die Achse 15 des Schienenfahrzeugrades 2 senkrecht schneidenden Mittelebene 16 unter einem spitzen Winkeljß , wobei die Achse 13 in Richtung zum Spurkranz 3 des Schienenfahrzeugrades 2 hin geneigt ist. Der Winkel/) ist dabei größer als der Winkeioc, der auch zwischen der strichpunktiert angedeuteten Senkrechten 17 auf der Radiauffläche 5 und der Mittelebene 16 des Schienenfahrzeugrades 2 auftritt. An dem Bolzen l'l sind seitlich der Lageraugen 9 und 9* zwei im wesentliche: vertikal nach oben verlaufende Pendel 18 und 18' angelenkt, welche nahe ihrer oberen Enden mittels eines Bolzens 19 am Fahrzeugrahmen 20 im wesentlichen in einer die Achse 13 des Bremszylinder^ 12 enthaltenden Vertikalebene nendelnd aufreh^ngt sind. Die Lagerung der Pendel 18 und 18* an den Bolzen Ik und 19 ist dabei mit Spielnit the more important. conical wheel arch surface 5 is thebahnfahrzeufrad 2 on the surface 6 of a rail 7 on. When the block brake is actuated, a brake block 8 is pressed onto the wheel running surface 5, which is provided with two bearing eyes 9 and 9 ′ on its side facing the rail vehicle wheel 2. A piston rod 10 engages between the bearing eyes 9 and 9 'and belongs to a brake cylinder 12 which can be acted upon by compressed air via a pipe connection 11. The piston rod 10 is pivotably articulated in a vertical plane to the bearing eyes 9 and 9 ' via a bolt Ik extending perpendicular to the axial direction 13 of the Bremszylir.ders 12. When compressed air is applied, the brake cylinder 12 is able to exert a clamping force acting in the direction of its axis 13 on the brake pad 8 via the piston rod 10. The axis 13 runs horizontally and at an acute angle to the center plane 16, indicated by dash-dotted lines and perpendicularly intersecting the axis 15 of the rail vehicle wheel 2, the axis 13 being inclined in the direction of the flange 3 of the rail vehicle wheel 2. The angle /) is greater than the angle that also occurs between the vertical 17, indicated by dash-dotted lines, on the radial surface 5 and the central plane 16 of the rail vehicle wheel 2. On the side of the bearing eyes 9 and 9 * two essentially vertically upwardly extending pendulums 18 and 18 'are articulated on the side of the bolt 11, which near their upper ends by means of a bolt 19 on the vehicle frame 20 essentially in an axis 13 of the brake cylinder ^ 12 containing vertical plane are nendbling up. The storage of the pendulums 18 and 18 * on the bolts Ik and 19 is with play

ausgebildet, so daP- die Pendel 18 und lB auch senkrecht zur vorstehend genannten F.bene geringfügig verschv.'enkbar sind. Arn Boden 21 des Bremszylinder sind zwei Laschen 22 und 22 vorgesehen, zwischen welche mittels vorgespannte Gummielementeformed so that the pendulums 18 and IB also vertically are slightly movable to the above mentioned level. At the bottom 21 of the brake cylinder two tabs 22 and 22 are provided, between which by means of pretensioned rubber elements

23 und 23' ein Druckbolzen 24 eingespannt ist. Der Druckbolzen23 and 23 'a pressure pin 24 is clamped. The push pin

24 ließt mit seiner abgerundeten Stirnfläche am Boden 21 des Bremszylinders 12 an; andererseits ist der Druckbolzen 24 an einem mit dem Fahrzeugrahmen 20 starr verbundenen Widerlager24 reads with its rounded end face at the bottom 21 of the Brake cylinder 12 on; on the other hand, the pressure pin 24 is on an abutment rigidly connected to the vehicle frame 20

25 befestigt. Die rückwärtige Abstützung des Bremszylinders 12 ist also kardanisch, d. h. allseitig auslenkbar ausgebildet und befindet sich im Abstand zur radialen Mittelebene l6 des Schienenfahrzeugi-ades 2 auf der dem S" ,«kranz 3 abgewandten Seite.25 attached. The rear support of the brake cylinder 12 so is gimbal, d. H. designed to be deflectable on all sides and is located at a distance from the radial center plane l6 of the Rail vehicle i-ades 2 on the one facing away from the S "," wreath 3 Page.

Bei Druckluftbeaufschlagung des Bremszylinders 12 wird derBremsklot Bremsklotz 8 mit einer in Richtung der Achse 13 wirkenden Anpresskraft gegen die Lauffläche 5 des Schienenfahraeugrades 2 angepreßt. Da der Winkel/3 größer als der Winkel eG. ist, ergibt sich hierbei eine in Richtung zum Spurkranz 3 hin wirkende Seitenkraftkomponente, welche den Bremsklotz 8 in Richtung zum Spurkranz 3 hin seitlich zu verschieben sucht. Der Bremsklotz läuft dabei gegen den Spurkranz 3 an und die Seitenkraftkomponente wird von diesem aufgenommen. Falls das gegenüberliegende, ebenfalls mit der Welle 1 verbundene Schienenfahrzeugrad mit einer gleichartigen Reibungsbremse versehen ist, gleichen sich die Seitenkraftkomponenten beider Reibungsbremsen über die beiden Schienenfahrzeugrader und die Welle 1 aus. Die Reaktionskraft des Bremszylinder 12 wird dabei über den Druckbolzen 24 und das Widerlager 25 auf den Fahrzeugrahmen 20 übertragen.When the brake cylinder 12 is pressurized with compressed air, the brake pad becomes Brake pad 8 with a pressing force acting in the direction of the axis 13 against the running surface 5 of the Eisenbahnfahraeugrades 2 pressed on. Since the angle / 3 is larger than the angle eG. is, results in this case a side force component acting in the direction of the flange 3, which pushes the brake pad 8 in the direction of the Seeks to move flange 3 sideways. The brake pad runs against the flange 3 and the side force component is absorbed by this. If the opposite rail vehicle wheel is also connected to the shaft 1 a friction brake of the same type is provided, the side force components of both friction brakes are equal across the two Rail vehicle wheels and the shaft 1 from. The reaction force of the brake cylinder 12 is via the pressure pin 24 and the Transfer abutment 25 to the vehicle frame 20.

7111953 25.1.73 _₇.7111953 1/25/73 _ _7th

Falls der das Schienenfahrzeugrad 2 aufweisende Radsatz axial verschieblich am Schienenfahrzeug gelagert ist, vermag der Bremsklotz den Seitenverschiebungen des Schienenfahrzeugrades 2 zu folgen. Der Bremszylinder 12 verschwenkt sich dabei um seine Lagerung am Pruckbolzen 24 und die Pendel 18 und l8' werden im Rahmen des Spieles ihrer Lagerungen seitlich verschwenkt. Dabei ist darauf zu achten, daß der Winkel β bei maximaler Seitenverschiebung des Schienenfahrzeugrades 2 nach außen, also entgegengesetzt zur Pfeilrichtung A in Fig. 2, höchstens bis zur Größe des Winkels OC abnimmt.If the wheel set having the rail vehicle wheel 2 is mounted axially displaceably on the rail vehicle, the brake pad is able to follow the lateral displacements of the rail vehicle wheel 2. The brake cylinder 12 pivots about its mounting on the pruck bolt 24 and the pendulums 18 and 18 'are pivoted laterally as part of the play of their mountings. Care must be taken that the angle β decreases with maximum lateral displacement of the rail vehicle wheel 2 outward, that is opposite to the direction of arrow A in FIG. 2, at most to the size of the angle OC.

Falls der das Schierienfahrzeugrad 2 aufweisenden Radsatz ohne Seitenverschieblichkeit am Schienenfahrzeug gelagert ist, ist es zweckmäßig, wenn der Winkel/3 dem während der Benutzungszeit des Schienenfahrzeugrades 2 auftretenden möglichen Winkel oC entspricht. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß sich der WinkeIOC durch Abnutzung während der Betriebszeit des Schienenfahrzeugrades 2 ändert.If the wheel set having the rail vehicle wheel 2 is mounted on the rail vehicle without lateral displacement is, it is useful if the angle / 3 during the Time of use of the rail vehicle wheel 2 corresponds to possible angle oC occurring. In this context is to point out that the WinkeIOC with wear and tear changes during the operating time of the rail vehicle wheel 2.

Claims

Expectations

1) Block brake for rail vehicles, with at least one brake block which can be pressed against the running surface of a rail vehicle wheel by an application force which can be exerted by a brake cylinder, characterized in that the direction of the pressing force acting on the brake block (8) towards the flange (3) of the rail vehicle wheel (2) inclined at an acute angle (ß) to a plane (16) which intersects the axis (15) of the rail vehicle wheel perpendicularly, the size of the acute angle (ß) being at least the inclination angle (ot) of the wheel running surface (S) , based on a coaxial cylinder surface , is equivalent to.

2) pad brake according to claim 1, wherein de brake cylinder and the brake pad are combined to form a brake unit, characterized in that the gimbals can be deflected trained support (pressure bolt 24) of the brake unit (brake pad 8, brake cylinder 12) against the vehicle frame (20) at a distance from the radial center plane (16) of the rail vehicle wheel (2) on the one facing away from the flange (3) Side is located.

3) block brake according to claim 1 or 2, for with axially displaceable stored wheelsets equipped rail vehicles and wherein the brake pad over at least approximately mounted pendulum radial to the rail vehicle wheel

Lever on the vehicle frame auff.e ^ Mn / rt, characterized that the levers (pendulum 3 8 and 18 ', so / ohl am Vehicle frame (20) v; io on the brake pad (8) in addition are pivotably mounted parallel to the axial direction (15) of the rail vehicle wheel (2).