DE19736314C1

DE19736314C1 - Flanged wheel brake for railway vehicle

Info

Publication number: DE19736314C1
Application number: DE1997136314
Authority: DE
Inventors: Michael Markthaler
Original assignee: Hans Lingl Anlagenbau und Verfahrenstechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Hans Lingl Anlagenbau und Verfahrenstechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1997-08-21
Filing date: 1997-08-21
Publication date: 1999-02-18
Anticipated expiration: 2017-08-22

Abstract

The brake (1) has a braking face on the front side of a plastics pad (5) mounted with its rear side against a stop wall (6). The plastics pad can be elastically deformable around the braking force receiving point. The stop wall can be formed as a holder for the pad and braking surface. The pad can include a sensor switch to actuate the brake on deformation of the pad.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spurkranzbremse zum Abbremsen eines einen Spurkranz aufweisenden Rades, mit einer Bremsfläche zum Ausüben einer Bremskraft auf den Spurkranz.The present invention relates to a flange brake for braking one Wheel having a wheel flange, with a braking surface for exerting a braking force the wheel flange.

Derartige Spurkranzbremsen sind im Stand der Technik bekannt. Herkömmliche Spurkranzbremse, die unter anderem im Spaltplattenwerk LARIA (Lingl-Information 50/85) benutzt werden, weisen Leisten auf, die über eine Federkraft den Spurkranz eines Rades an den Gleiskopf andrücken und damit eine Bremswirkung hervorrufen. Die Leiste der herkömmlichen Spurkranzbremse wird dabei neben dem Gleiskörper auf Höhe des Gleiskopfes angebracht. Hierbei ist eine genaue Positionierung und Justierung der Leiste notwendig, um die geforderte Bremswirkung erzielen zu können. Weiterhin wird die Federkraft, die die Bremswirkung über die Leisten hervorruft, von aus Metall bestehenden Elementen bereitgestellt, die einem hohen Verschleiß unterliegen. Die herkömmlichen Spurkranzbremsen sind daher umständlich zu montieren und müssen häufig ausgewechselt werden.Such flanged brakes are known in the prior art. Conventional Wheel flange brake, which is used, among other things, in the split plate plant LARIA (Lingl information 50/85) are used, have strips that the spring flange of a Press the wheel against the track head and thus bring about a braking effect. The bar the conventional flange brake is next to the track body at the level of Track head attached. Here is an exact positioning and adjustment of the bar necessary to achieve the required braking effect. Furthermore, the Spring force, which brings about the braking effect over the last, of metal Provided elements that are subject to high wear. The conventional ones Flange brakes are therefore difficult to assemble and have to be replaced frequently become.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit, eine Spurkranzbremse zum Abbremsen eines einen Spurkranz aufweisenden Rades gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bereitzustellen, die einfach zu montieren ist und eine lange Lebensdauer aufweist.The object of the present invention is thus a flange brake for braking a wheel having a wheel flange according to the preamble of claim 1 which is easy to assemble and has a long service life.

Diese Aufgabe wird durch eine Spurkranzbremse zum Abbremsen eines einen Spurkranz aufweisenden Rades gelöst, mit einer Bremsfläche zum Ausüben einer Bremskraft auf den Spurkranz dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsfläche an der Vorderseite eines Kunststoffelementes angeordnet ist, das mit seiner Rückseite an einer Haltewand anliegt, wobei das Kunststoffelement elastisch verformbar ist, um die Bremskraft bereitzustellen.This task is accomplished by a wheel flange brake for braking a wheel flange having released wheel, with a braking surface for exerting a braking force on the Flange characterized in that the braking surface on the front of a Plastic element is arranged, which bears with its back against a retaining wall, wherein the plastic element is elastically deformable to provide the braking force.

Da die Bremskraft in der Spurkranzbremse gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein elastisch verformbares Kunststoffelement bereitgestellt wird, ist eine längere Lebensdauer als bei herkömmlichen Spurkranzbremsen gewährleistet. Weiterhin ermöglicht die Verwendung eines elastisch verformbaren Kunststoffelementes eine einfache Positionierung und Befestigung der erfindungsgemäßen Spurkranzbremse, da das Kunststoffelement über seine gesamte Breite bzw. Länge verformbar und somit die Justierung wesentlich vereinfacht ist. Ein weiterer Vorteil ist, daß die Länge der erfindungsgemäßen Spurkranzbremse beliebig und problemlos an die Bremsverhältnisse angepaßt werden kann, so daß auch schnellaufende Wägen sicher abgebremst werden können.Since the braking force in the flange brake according to the present invention by a Providing elastically deformable plastic element is a longer life than guaranteed with conventional flange brakes. Furthermore, the Using an elastically deformable plastic element a simple Positioning and fastening the flange brake according to the invention, since that Plastic element deformable over its entire width or length and thus the Adjustment is significantly simplified. Another advantage is that the length of the Flange brake according to the invention arbitrarily and easily to the braking conditions can be adjusted so that even high-speed wagons are braked safely can.

Vorzugsweise ist die Haltewand Teil eines Halteelementes, in dem das Kunststoffelement und die Bremsfläche aufgenommen sind. Hierdurch wird die Montierbarkeit der erfindungsgemäßen Spurkranzbremse wesentlich erleichtert, da nur das Halteelement entsprechend neben dem Gleichkörper positioniert werden muß.The holding wall is preferably part of a holding element in which the plastic element and the braking surface are recorded. This will make the The flange brake according to the invention is considerably easier since only the holding element accordingly must be positioned next to the same body.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Bremsfläche, das Kunststoffelement und das Halteelement gemeinsam eine Einheit bilden, so daß die erfindungsgemäße Spurkranzbremse leicht montiert bzw. ausgetauscht werden kann.It is also advantageous if the braking surface, the plastic element and the Holding element together form a unit, so that the invention Wheel flange brake can be easily installed or replaced.

Die Bremsfläche ist vorzugsweise von einem Verschleißblech gebildet. Weiterhin kann ein vorderes und/oder hinteres Ende der Bremsfläche in Richtung der Haltewand abgewinkelt sein, so daß der Spurkranz eines abzubremsenden Rades, das von vorne oder hinten an eine erfindungsgemäße Spurkranzbremse heranrollt, leichter mit der Bremsfläche in Kontakt kommen kann. Dabei ist insbesondere zu beachten, daß der Abstand zwischen der Bremsfläche im montierten Zustand der Spurkranzbremse und dem Gleiskopf kleiner ist als die Breite des Spurkranzes des abzubremsenden Rades, so daß das elastisch verformbare Kunststoffelement durch den Spurkranz zusammengedrückt wird und durch den über die Haltewand erzeugten Gegendruck die Bremskraft bereitstellt.The braking surface is preferably formed by a wear plate. Furthermore, a angled front and / or rear end of the braking surface in the direction of the holding wall be so that the wheel flange of a wheel to be braked, the front or rear a flange brake according to the invention rolls up, easier with the braking surface in Contact can come. It should be noted in particular that the distance between the Braking area in the assembled state of the flange brake and the track head is smaller than the width of the flange of the wheel to be braked, so that the elastically deformable Plastic element is compressed by the flange and by the over the Holding wall generated back pressure provides the braking force.

Weiterhin kann in dem Kunststoffelement ein Schaltelement vorgesehen sein, das bei einer Verformung des Kunststoffelementes ein Schaltsignal ausgibt. Dieses Schaltsignal kann als Positionssignal zur Bestimmung der Position eines Wagens oder dergleichen verwendet werden. Im Stand der Technik wird die Positionsbestinimung über Tastschalter durchgeführt, die die sich bewegenden Wagen abtasten und entsprechende Positionssignale an Steuerungen weitergeben. Weiterhin sind auch berührungslos wirkende Tastschalter, die am Wagengestell angreifen, und Spurkranzschalter bekannt, bei denen der Spurkranz die Positionssignale auslöst. Bei allen bekannten Systemen wird jedoch die Positionsbestimmung getrennt von der Spurkranzbremse durchgeführt. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ermöglicht somit, bei einer Aktivierung der Spurkranzbremse gleichzeitig Positionssignale auszugeben. Durch das Vorsehen eines entsprechenden Schaltelementes in dem Kunststoffelement werden dabei die Nachteile bekannter Systeme hinsichtlich einer Abscherung oder Abquetschung der Schaltelemente vermieden.Furthermore, a switching element can be provided in the plastic element, which at a Deformation of the plastic element outputs a switching signal. This switching signal can be used as Position signal used to determine the position of a car or the like become. In the prior art, the position is determined using push buttons performed, which scan the moving car and corresponding position signals pass on to controls. Furthermore, there are also non-contact push buttons that attack on the car frame, and flanged switches are known, where the flanged the Triggers position signals. In all known systems, however, the Position determination carried out separately from the flange brake. The The configuration according to the invention thus enables the activation of the Flange brake to simultaneously output position signals. By providing one corresponding switching element in the plastic element, the disadvantages known systems with regard to shearing or squeezing the switching elements avoided.

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigenThe present invention will hereinafter be described with reference to a preferred one Exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings, in show them

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Gleiskörper und eine erfindungsgemäße Spurkranzbremse im Ruhestand, Fig. 1 shows a cross section through a track member and a flange brake of the invention retired

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Spurkranzbremse und den Gleiskörper von Fig. 1, Fig. 2 is a plan view of the brake flange and the track body of FIG. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Gleiskörper, ein Rad und eine erfindungsgemäße Spurkranzbremse im Bremszustand, und Fig. 3 shows a cross section through a track body, a wheel and a flange brake according to the invention in the braking state, and

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Gleiskörper, das Rad und die erfindungsgemäße Spurkranzbremse im Bremszustand. Fig. 4 is a plan view of the track body, the wheel and the flange brake according to the invention in the braking state.

In Fig. 1 ist ein Querschnitt einer erfindungsgemäßen Spurkranzbremse gezeigt, die neben einem Gleiskörper 3 angeordnet ist. Die Spurkranzbremse umfaßt eine Bremsfläche, die im dargestellten Beispiel durch ein Verschleißblech 4 gebildet ist. Das Verschleißblech 4 erstreckt sich im wesentlichen parallel zum Gleiskörper 3. Der obere Teil des Verschleißbleches 4 liegt dem Gleiskopf des Gleiskörpers 3 gegenüber, wobei der Abstand zwischen dem Verschleißblech 4 und dem Gleiskopf kleiner ist als die Breite des Spurkranzes 2 eines abzubremsenden Rades 1 ist, wie in Bezug auf Fig. 3 näher erläutert werden wird.In Fig. 1, a cross section of a flange brake of the invention is shown, which is arranged next to a track body 3. The flange brake comprises a braking surface which is formed by a wear plate 4 in the example shown. The wear plate 4 extends essentially parallel to the track body 3 . The upper part of the wear plate 4 lies opposite the track head of the track body 3 , the distance between the wear plate 4 and the track head being smaller than the width of the flange 2 of a wheel 1 to be braked, as will be explained in more detail with reference to FIG. 3.

Das Verschleißblech 4 ist auf der Vorderseite eines Kunststoffelementes 5 angeordnet. Das Verschleißblech 4 und das Kunststoffelement 5 sind dabei in einem Halteelement aufgenommen, das einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt aufweist. Die Rückwand des Halteelementes ist dabei durch eine Haltewand 6 gebildet, die bei einer Verformung des elastisch verformbaren Kunststoffelementes 5 durch den Spurkranz 2 eines abzubremsenden Rades 1 den entsprechenden Gegendruck zur Erzielung der Bremswirkung bereitstellt. Der Boden 7 des Halteelementes trägt das Kunststoffelement 5 und das Verschleißblech 4, wobei die Vorderkante 8 des Halteelementes die freie Verformbarkeit des Kunststoffelementes durch einen Spurkranz bei gleichzeitiger stabiler Aufnahme des Kunststoffelementes 5 mit dem Verschleißblech 4 im Halteelement gewährleistet. The wear plate 4 is arranged on the front of a plastic element 5 . The wear plate 4 and the plastic element 5 are received in a holding element which has an essentially L-shaped cross section. The rear wall of the holding element is formed by a holding wall 6 which, when the elastically deformable plastic element 5 is deformed by the wheel flange 2 of a wheel 1 to be braked, provides the corresponding counterpressure to achieve the braking effect. The bottom 7 of the holding element carries the plastic element 5 and the wear plate 4 , the front edge 8 of the holding element ensuring the free deformability of the plastic element by means of a wheel flange while simultaneously holding the plastic element 5 with the wear plate 4 in the holding element.

Im in der Fig. 1 dargestellten Beispiel ist das Halteelement mit dem Kunststoffelement 5 und dem Verschleißblech 4 auf einem Trageelement 12 angeordnet und befestigt, das sich einerseits am Gleiskörper 3 und andererseits auf der Ebene neben den Gleiskörper 3 abstützt. Das Trageelement 12 kann jedoch jede beliebige andere Form annehmen, die eine einfache und zuverlässige Positionierung und Justierung der Spurkranzbremse auf der richtigen Höhe neben und im richtigen Abstand zum Gleiskopf ermöglicht. Beispielsweise kann die Spurkranzbremse an einem sich parallel zum Gleiskörper 3 erstreckenden Wandelement oder dergleichen befestigt sein.In the example shown in FIG. 1, the holding element with the plastic element 5 and the wear plate 4 is arranged and fastened on a support element 12 , which is supported on the one hand on the track body 3 and on the other hand on the level next to the track body 3 . However, the support element 12 can take any other shape that enables simple and reliable positioning and adjustment of the flange brake at the correct height next to and at the correct distance from the track head. For example, the wheel flange brake can be attached to a wall element or the like extending parallel to the track body 3 .

In der Oberseite des Kunststoffelementes 5 ist ein Längsschlitz ausgebildet, in dem ein Schaltelement 11 aufgenommen ist. Das Schaltelement 11 dient zur Ausgabe von Schaltsignalen beispielsweise an eine Steuereinrichtung, wenn das Kunststoffelement 5 durch den Spurkranz 2 eines abzubremsenden Rades 1 zusammengedrückt wird. Die Schaltsignale können dabei zur Positionsbestimmung oder Positionssteuerung beispielsweise eines Wagens verwendet werden, zu dem das abgebremste Rad 1 gehört. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, weist das Schaltelement 11 eine geringere Breite als der Schlitz des Kunststoffelementes 5 auf, in dem es angeordnet ist, so daß im Ruhezustand keine Signale ausgegeben werden.A longitudinal slot is formed in the upper side of the plastic element 5 , in which a switching element 11 is received. The switching element 11 serves to output switching signals, for example to a control device, when the plastic element 5 is pressed together by the wheel flange 2 of a wheel 1 to be braked. The switching signals can be used for position determination or position control, for example of a car to which the braked wheel 1 belongs. As shown in Fig. 1, the switching element 11 has a smaller width than the slot of the plastic element 5 in which it is arranged, so that no signals are output in the idle state.

Das Verschleißblech 4 ist an seinem vorderen und/oder hinterem Ende 9 bzw. 10 in Richtung der Haltewand 6 des Halteelementes abgewinkelt, um das Eintreten des Spurkranzes 2 eines abzubremsenden Rades 1 in den Zwischenraum zwischen dem Verschleißblech 4 und dem Gleiskopf zu erleichtern. In Fig. 2 ist eine Draufsicht der in Fig. 1 gezeigten Anordnung gezeigt, wobei insbesondere die Abwinklung des vorderen Endes 10 und des hinteren Endes 9 des Verstärkungsbleches 4 in Richtung der Haltewand 6 deutlich zu erkennen ist. Das Schaltelement 11, das in dem Schlitz in der Oberseite des Kunststoffelementes 5 angeordnet ist, ist im dargestellten Beispiel ungefähr in der Mitte der Spurkranzbremse - angeordnet, da dort die stärkste Verformung des Kunststoffelementes 5 auftritt, wodurch eine zuverlässige Abgabe von Schaltsignalen von dem Schaltelement 11 gewährleistet ist. Die Fig. 1 stellt einen Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 2 dar.The wear plate 4 is angled at its front and / or rear end 9 or 10 in the direction of the retaining wall 6 of the holding element to the occurrence of the flange 2 to facilitate a braked wheel 1 in the space between the wear plate 4 and the rail head. FIG. 2 shows a top view of the arrangement shown in FIG. 1, in particular the angling of the front end 10 and the rear end 9 of the reinforcement plate 4 in the direction of the holding wall 6 can be clearly seen. The switching element 11 , which is arranged in the slot in the upper side of the plastic element 5 , is arranged in the example shown approximately in the middle of the flange brake, since the greatest deformation of the plastic element 5 occurs there, as a result of which switching signals from the switching element 11 are reliably output is guaranteed. Fig. 1 shows a cross section along the line AA in Fig. 2.

In Fig. 3 ist die in Fig. 1 gezeigte Spurkranzbremse im Bremszustand dargestellt. Der Spurkranz 2 eines abzubremsenden Rades 1 drückt, da der Abstand zwischen dem Verschleißblech 4 und dem Gleiskopf des Gleiskörpers 3 kleiner als die Breite des Spurkopfes 2 ist, das Verschleißblech 4 in Richtung der Haltewand 6 des Halteelementes. Dabei wird das Kunststoffelement 5 elastisch verformt und übt mit Hilfe der ortsfesten Haltewand 6 einen Gegendruck auf den Spurkranz 2 aus. In Folge des Gegendruckes auf den Spurkranz 2 erhöht sich die Reibungskraft zwischen dem Verschleißblech 4 und dem Spurkranz 2, wobei gegebenenfalls sogar der Spurkranz 2 gegen den Gleiskopf des Gleiselementes 3 gedrückt wird. Die durch die somit erhöhte Reibung hervorgerufene Bremskraft bringt das abzubremsende Rad zum Stehen oder bremst es auf die beabsichtigte Geschwindigkeit herunter.In Fig. 3, the flange brake shown in Fig. 1 is shown in the braking state. The flange 2 of a wheel 1 to be braked, since the distance between the wear plate 4 and the track head of the track body 3 is smaller than the width of the track head 2 , presses the wear plate 4 in the direction of the holding wall 6 of the holding element. The plastic element 5 is elastically deformed and exerts a counter pressure on the flange 2 with the aid of the stationary holding wall 6 . As a result of the counterpressure on the wheel flange 2 , the frictional force between the wear plate 4 and the wheel flange 2 increases , possibly even pressing the wheel flange 2 against the track head of the track element 3 . The braking force caused by the increased friction brings the wheel to be braked to a standstill or slows it down to the intended speed.

Im Bremszustand wird, wie in Fig. 3 zu erkennen ist, das Schaltelement 11 in dem Schlitz in der Oberseite des Kunststoffelementes 5 zusammengedrückt und gibt ein Schaltsignal an eine entsprechende Steuerung aus. Da das Schaltsignal nur dann ausgegeben wird, wenn das Kunststoffelement 5 durch den Spurkranz 2 eines Rades 1 zusammengedrückt wird, kann das Schaltsignal zur Positionsbestimmung und Positionssteuerung verwendet werden.In the braking state, as can be seen in FIG. 3, the switching element 11 is compressed in the slot in the top of the plastic element 5 and outputs a switching signal to a corresponding control. Since the switching signal is only output when the plastic element 5 is compressed by the flange 2 of a wheel 1 , the switching signal can be used for position determination and position control.

In Fig. 4 ist eine Draufsicht auf die in Fig. 3 dargestellte Anordnung gezeigt. Der Spurkranz 2 des abzubremsenden Rades 1 drückt das Kunststoffelement 5 über das Verschleißblech 4 zusammen, so daß ein Gegendruck über die Haltewand 6 erzeugt wird, der eine Erhöhung der Reibung zwischen dem Verschleißblech 4 und dem Spurkranz 2 und die Erzeugung einer Bremskraft zur Folge hat. Da, wie aus dem Vergleich der Fig. 1 und 3 zu erkennen ist, der Abstand zwischen dem Verschleißblech 4 und dem Gleiskopf kleiner als die Breite des Spurkranzes 2 des abzubremsenden Rades gewählt ist, ist es von Vorteil, wenn das vordere Ende 10 und das hintere Ende 9 des Verschleißbleches 4 in Richtung der Haltewand 6 abgewinkelt sind, um ein Eintreten des Spurkranzes 2 in die Spurkranzbremse zu erleichtern. Fig. 3 stellt einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 4 dar. FIG. 4 shows a top view of the arrangement shown in FIG. 3. The flange 2 of the wheel 1 to be braked presses the plastic element 5 together over the wear plate 4 , so that a counter pressure is generated via the holding wall 6, which results in an increase in the friction between the wear plate 4 and the flange 2 and the generation of a braking force. Since, as can be seen from the comparison of FIGS. 1 and 3, the distance between the wear plate 4 and the track head is chosen smaller than the width of the flange 2 of the wheel to be braked, it is advantageous if the front end 10 and that rear end 9 of the wear plate 4 in the direction of the retaining wall 6 are angled to facilitate ingress of the flange 2 in the flange brake. Fig. 3 shows a section along the line BB in Fig. 4.

Claims

1. wheel flange brake for braking a wheel flange ( 2 ) having wheel ( 1 ), with a braking surface for exerting a braking force on the wheel flange ( 2 ), characterized in that the braking surface is arranged on the front of a plastic element ( 5 ), which with its back abuts a retaining wall ( 6 ), the plastic element ( 5 ) being elastically deformable in order to provide the braking force.

2. flange brake according to claim 1, characterized in that the holding wall ( 6 ) is part of a holding element in which the plastic element ( 5 ) and the braking surface are received.

3. flange brake according to claim 2, characterized in that the braking surface, the plastic element ( 5 ) and the holding element form a unit.

4. flange brake according to one of the preceding claims, characterized in that the braking surface is formed from a wear plate ( 4 ).

5. flange brake according to one of the preceding claims, characterized in that a front and / or a rear end ( 9 , 10 ) of the braking surface in the direction of the holding wall ( 6 ) is or are angled.

6. flange brake ACCORDANCE one of the preceding claims, characterized in that a switching element (11) is provided in the plastic element (5) which outputs a switching signal upon deformation of the plastic element (5).