DE2115158B2

DE2115158B2 - PAD BRAKE FOR RAIL VEHICLES

Info

Publication number: DE2115158B2
Application number: DE19712115158
Authority: DE
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1971-03-29
Filing date: 1971-03-29
Publication date: 1973-05-17
Also published as: AT318700B; DE2115158C3; DD95245A5; DE2115158A1; FR2131682A5; IT952249B; SE371793B

Description

Die Erfindung betrifft eine Klotzbremse für Schienenfahrzeuge, mit mindestens einem Bremsklotz, der durch eine von einem Bremszylinder ausgeübte Anpreßkraft gegen die Lauffläche eines Schienenfahrzeugrades anpreßbar ist.The invention relates to a block brake for rail vehicles, with at least one brake pad, which is caused by a pressure exerted by a brake cylinder can be pressed against the running surface of a rail vehicle wheel.

Die Lauffläche von Schienenfahrzeugrädern fällt, bezogen auf eine Zylinderfläche, vom Spurkranz ausgehend zur Außenseite des Rades hin mit einer Neigung von etwa 1:40 bis 1:25 ab. Bisher war es üblich, Bremsklötze mit einer senkrecht zur Achsrichtung des Schienenfahrzeugrades wirkenden Anpreßkraft an diese Lauffläche anzupressen. Infolge der Neigung der Lauffläche ergibt sich dabei eine zur Radaußenseite hin gerichtete Kraftkomponente im Bremsklotz, welche durch die Spurstangenverbindung zum entsprechenden Bremsklotz auf dem anderen Schienenfahrzeugrad aufgenommen wurde. Es ist auch bekannt, diese Seitenkraftkornponente 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. an dessen Halteorganen gelagert Die letztgenannte Ausführung wurde insbesondere bei Bremseinheiten verwendet, bei welchen der Bremsklotz und ein bei semer Druckluftbeaufschlagung die Anpreßkraft aufbringender Bremszylinder zu einer baulichen Einheit zusajomengefaßt 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.The running surface of rail vehicle wheels falls, based on a cylinder surface, starting from the flange towards the outside of the wheel with an incline of about 1:40 to 1:25. So far it was Usually, brake pads with a pressure force acting perpendicular to the axial direction of the rail vehicle wheel to press against this running surface. As a result of the inclination of the running surface, this results in a force component in the brake pad directed towards the outside of the wheel, which is caused by the tie rod connection was added to the corresponding brake pad on the other rail vehicle wheel. It is also known that these side force components are 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 to include serving pendulums. The pendulums are only in one radial plane to the axis of the rail vehicle wheel pivotable on the vehicle frame and on the brake pad or on its Holding organs stored The last-mentioned version was used in particular for brake units, at which the brake pad and one at its pressurized air the contact pressure applying brake cylinder combined into a structural unit are. Here, however, there is the shortcoming that, if the rail vehicle wheel to be braked having wheelset is mounted axially displaceably on the rail vehicle, the brake pad the axial displacements of the rail vehicle wheel is unable to follow.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klotzbremse der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß keine besondere Abstützung des Bremsklotzes gegen Seitenverschiebungen erforderlich sind. Eine aus Raumgründen oftmals nur schwer anzubringende Spurstangenabstützung sowie eine Seitenführung des Bremsklotzes mittels seiner Pendelaufhängung sollen also entfallen.The invention is based on the object of designing a block brake of the type mentioned at the outset in such a way that that no special support of the brake pad against lateral displacement is required are. A tie rod support, which is often difficult to attach for reasons of space, as well lateral guidance of the brake pad by means of its pendulum suspension should therefore be dispensed with.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurcii gelöst, daß die Richtung der auf den Bremsklotz einwirkenden Anpreßkraft in einem spitzen Winkel zu einer eine Achse des Schienenfahrzeugrades senkrecht schneidenden Ebene verläuft, wobei die Größe des spitzen Winkels zumindest einem Neigungswinkel einer Radlauffläche, bezogen auf eine koaxiale Zylinderfläche, entspricht und eine die auf den Bremsklotz bezogene, nach außen gerichtete Kraftkomponente der Anpreßkraft aufhebende Richtung hat. 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 kern 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 dadurcii according to the invention solved that the direction of the contact pressure acting on the brake pad at an acute angle a plane perpendicularly intersecting an axis of the rail vehicle wheel, the size of the acute angle at least one angle of inclination of a wheel running surface, based on a coaxial one Cylinder area, and corresponds to the outwardly directed force component related to the brake pad the contact force has the canceling direction. With such a design of the block brake the contact pressure can be at most one in the direction of the flange of the rail vehicle wheel cause directed side force component, which by the approach of the brake pad to the root area of the flange is recorded. The side force component can therefore not slip of the brake pad from the running surface of the rail vehicle wheel. Rather, if on opposite rail vehicle wheel belonging to the same wheel set has a corresponding one Block brake is arranged, added and balanced by the wheelset.

Für eine Klotzbremse, bei welcher der Bremszylinder und der Bremsklotz zu einer Bremseinheit zusammengefaßt sind, kann es dabei nach einem zusätzlichen Merkmal gemäß der Erfindung zweckmäßig sein, wenn die kardanisch auslenkbar ausgebildete Abstützung der Bremseinheit gegen den Fahrzeugrahmen sich im Abstand zur radialen Mittelebene des Schienenfahrzeugrades auf der dem Spurkranz abgewandten Seite befindet. In der Bremseinheit ergibt sich hierdurch ein geradliniger Kraftverlauf. For a block brake, in which the brake cylinder and the brake block form a brake unit are summarized, it can be useful according to an additional feature according to the invention be when the gimbal deflectable support of the brake unit against the vehicle frame at a distance from the radial center plane of the rail vehicle wheel on the flange remote side is located. This results in a straight force curve in the braking unit.

Bei Klotzbremsen für Schienenfahrzeuge, welche mit axial verschieblich gelagerten Radsätzen ausgerüstet sind, bei denen der Bremsklotz über zumindest annähernd tangential zur Lauffläche des Schienenfahrzeugrades verlaufende, radial zum Schienenfahrzeugrad gelagerte Pendelhebel am Fahrzeugrahmen aufgehängt ist, ist es gemäß einem weiteren Merkmal nach der Erfindung zweckmäßig, wenn die Pendelhebel sowohl am Fahrzeugrahmen wie am Bremsklotz zusätzlich parallel zur Achsrichtung des Schienenfahrzeugrades schwenkbar gelagert sind.For block brakes for rail vehicles, which are equipped with axially displaceable wheel sets are in which the brake pad is at least approximately tangential to the running surface of the rail vehicle wheel pendulum levers running radially to the rail vehicle wheel on the vehicle frame is suspended, it is useful according to a further feature of the invention if the pendulum lever both on the vehicle frame and on the brake pad, in addition, parallel to the axial direction of the rail vehicle wheel are pivotably mounted.

Die Erfindung ist an Hand einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Klotzbremse näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail using a block brake shown schematically in the drawing. It shows

Fig. 1 eine Klotzbremse in Seitenansicht in Rieh- gespannt ist ?er Druckbolzen 24 Uegt ηώ seme^abtung des Pfeiles A gemäß Fig. 2 und geruadeten Stirnfläche am Boden2? ** BremszvlinFig. 1 is a block brake in side view in Rieh- tensioned? He pressure pin 24 Uegt ηώ seme ^ abtung the arrow A according to FIG. 2 and straight face on the bottom2? ** Bremszvlin

F i g. 2 eine Draufsicht bei abgeschnittenen Lager- ders 12 an; andererseits ist der υ elementen für die Klotzbremse. einem mit dem Fahrzeugranmen χ F i g. 2 shows a top view with the bearing 12 cut off; on the other hand is the υ elements for the block brake. one with the vehicle name χ

Ein mit einer WeUeI verbundenes Schienenfahr- S nen Widerlager 25 befestigt JJie zeugrad2 ist auf seiner Innenseite mit einem Spur- Stützung des Bremszyhnders I^ &£***? kranz3 versehen, an welchen sich eine zu einer Rad- d.h. allseitig ^a^^le^^b^/^^gebAfr.,^;_{e16 des} außenseite 4 hin unter einem auf eine Zylinderfläche sich im Abstand zur radialen MitteieDeneio aes bezogenen Winkel« abfallende Radlauffläche 5 an- Schienenf ahrzeugrades 2 auf der dem bpuricranzi schließt io abgewandten Seite. .A rail-mounted abutment 25 connected to a train is attached to the inside of the vehicle with a track support of the brake cylinder I ^ & £ ***? wreath3 provided on which one to a wheel, ie on all sides ^a ^ ^le ^ ^b ^ / ^ ^geb Afr., ^; _{e16 of the} outer side 4 is under a falling to a cylindrical surface spaced from the radial MitteieDene io aes related angle "Toggle wheel tread 5 Schienenf ahrzeugrades 2 on the side facing away from the bpuricranzi includes io. .

Mit der im wesentlichen kegeligen Radlauffläche 5 Bei Druckluftbeaufschlagung des »«Pg«™*«With the essentially conical wheel running surface 5 When the »« Pg «™ *« is pressurized with compressed air

steht das Schienenfahrzeug^ 2 auf einer Ober- 12 wird der Bremsklotz 8 nut emer ^mJ^^c™ⁿS ^de/ fläche 6 einer Fahrschiene 7. Bei betätigter Klotz- Achse 13 wirkenden Anpreßkraft gegen die Radbremse wird an die Radlauffläche 5 ein Bremsklotz 8 lauffläche 5 angepreßt Da der Winkel/J großer^ais angedrückt, welcher auf seiner dem Schienenfahr- 15 der Winkel« ist, ergibt sichl hierbei eme in Richtung zeugrad 2 abgewandten Seite mit zwei Lageraugen 9 zum Spurkranz 3 hm vniktnae ^ und 9' versehen ist Zwischen die Lageraugen 9 und nente, weiche den Bremslciotz » ' 9' greift eine Kolbenstange 10 ein, welche zu einem Spurkranz 3 hin seitlich zu verscnieren über einen Rohranschluß 11 mit Druckluft beauf- Bremsklotz 8 läuft dabei gegen den ^SP™)?**J™> schlagbaren Bremszylinder 12 gehört. Die Kolben- 20 und die Seitenkraftkomponente wird von diesem aufstangelO ist über einen zu einer Achse 13 des genommen. Falls das gegenuberiie Bremszylinders 12 senkrecht verlaufenden Bolzen 14 mit der Welle 1 verbundene an den Lageraugen 9 und 9' in einer Vertikalebene mit einer gleichartigen Rei "" schwenkbar angelenkt. Bei Druckluftbeaufschlagung gleichen sich die Seiten übt der Bremszylinder 12 über die Kolbenstange 10 35 Reibungsbremsen über die auf den Bremsklotz 8 eine in Richtung seiner Achse räder und die Welle 1 aus. uie κ^κι 13 wirkende Anpreßkraft aus. Die Achse 13 verläuft Bremszylinders 12 wird dabei uDer oen' waagerecht und zu einer strichpunktiert angedeute- 24 und das Widerlager 25 auf den Fahrzeugrahmen ten, eine Achse 15 des Schienenfahrzeugrades 2 20 übertragen. „„fwekendeis the rail vehicle ^ 2 on a top side 12 of the pad 8 emer nut J ^m ^ ^c ™ S ⁿ ^de / surface 6 a rail 7. At pushed padding axis 13 acting pressing force against the wheel brake is applied to the wheel tread 5, a brake shoe 8 is tread 5 pressed Since the angle / J pressed large ^ ais, which on its side facing the rail car 15, the angle "is, resulting sichl this eme towards zeugrad 2 opposite side with two lugs 9 hm to the flange 3 vniktnae ^ and provided 9 ' A piston rod 10 engages between the bearing eyes 9 and nente, which softens the brake pad "9", which is laterally connected to a flange 3 via a pipe connection 11 with compressed air. Brake pad 8 runs against the ^S P ™)? ** J ™> impactable brake cylinder 12 belongs. The piston 20 and the side force component is taken up from this rod O is via a to an axis 13 of the. If the opposite brake cylinder 12 is perpendicular to the bolt 14 connected to the shaft 1, it is pivotably articulated to the bearing eyes 9 and 9 'in a vertical plane with a similar row. When compressed air is applied to the sides, the brake cylinder 12 exercises 35 friction brakes via the piston rod 10 via the wheels on the brake pad 8 in the direction of its axis and the shaft 1 from. uie κ ^ κι 13 acting contact pressure. The axis 13 of the brake cylinder 12 runs horizontally and in the form of a dash-dotted line and the abutment 25 is transferred to the vehicle frame, an axis 15 of the rail vehicle wheel 2 20. "" Fwekende

senkrecht schneidenden Mittelebene 16 unter einem 30 Falls der das ^^^"^^IS^r. spitzen Winkel /Ϊ, wobei die Achse 13 in Richtung Radsatz axial verschiebhch ^_t ^ScJ^ⁿg_ten?e_rslwe zum Spurkranz 3 geneigt ist Der Winkel β ist dabei lagert ist, vermag der Bremsklotz den ^δ«^™ größer als der Winkel *, der auch zwischen einer bungen des Schienenf ahrzeugrades 2 zu folgen. Uer strichpunktiert angedeuteten Senkrechten 17 auf der Bremszylinder 12 verschwenkt sich dabei miseme Radlauffläche 5 und der Mittelebene 16 des Schic- 35 Lagerung am Druckbolzen 24, ""f Äe Pe^^ nenfahrzeugrades 2 auftritt. An dem Bolzen 14 sind 18 und 18' werden im Rahmen des Spiees ihrer La seitlich der Lageraugen 9 und 9' zwei im wesent- gerungen ältlich verschwenkt- Dabei st darauf liehen vertikal nach oben verlaufende Pendelhebel achten, daß der Winkel /J bei ⁿ™fjj*^ltenver 18 und 18' angelenkt weiche nahe an ihren oberen Schiebung des Schienenfahrzeugrades 2 na η Enden mit einem Bolzen 19 an einem Fahrzeugrah- 40 also entgegengesetzt zur Pfeuncntung/1 m men 20 im wesentlichen in einer die Achse 13 des höchstens bis zur Größe des Winkels α a Bremszylinders 12 enthaltenden Vertikalebene pen- Falls der das Schienenfahrzeugrad 2 auorthogonally intersecting the center plane 16 under a 30 If the ^^^ "^^ IS ^ r. acute angle / Ϊ, the axis 13 in the direction of wheel axially verschiebhch ^ _t ^Sc J ^ ⁿ g _t s? e _r slwe to the flange 3 The angle β is supported, the brake pad can be ^δ «^ ™ larger than the angle * that also follows between exercises of the rail vehicle wheel 2. The vertical line 17 on the brake cylinder 12, indicated by dash-dotted lines, swivels the wheel running surface 5 and the central plane 16 of the Schic- 35 bearing on the pressure bolt 24, "" f Äe Pe ^^ nenfahrzeugrades 2. On the bolt 14 are 18 and 18 'are in the context of the Spiees their La on the side of the bearing eyes 9 and 9' two in Substantially pivoted, vertically upwardly extending pendulum levers ensure that the angle / J ^{hinged at n} ™ fjj * ^ltenver 18 and 18 'soft close to their upper slide of the rail vehicle wheel 2 near the ends with a bolt 19 a vehicle frame 40 so opposite to Pfeuncntung / 1 m men 20 essentially in a the axis 13 of the maximum up to the size of the angle α a brake cylinder 12 containing vertical plane pen- If the rail vehicle wheel 2 au

delnd aufgehängt sind. Die Lagerung der Pendel- Radsatz ohne Seitenverschiebhchkert am scmen hebel 18 und 18' an den Bolzen 14 und 19 ist dabei fahrzeug gelagert ist, ist es zweckmäßig- wenn der mit Spiel ausgebildet, so daß die Pendelhebel 18 und 45 Winkel^ dem wahrend der *™^ⁿ^i_c 18' auch senkrecht zur vorstehend genannten Ebene Schienenfahrzeugrades 2 ,.^auftret^^d _a ^e"_me ^mE geringfügig verschwenkbar sind. An einem Boden 21 Winkel * entspricht. In diesem Zusammenhangdelnd are hung up. The storage of the pendulum wheel set without Seitenverschiebhchkert on the scmen lever 18 and 18 'on the bolts 14 and 19 is mounted on the vehicle, it is useful if the designed with play so that the pendulum lever 18 and 45 angle ^ during the * ™ ^ ⁿ ^ i _c 18 'also perpendicular to the aforementioned plane of the rail vehicle wheel 2,. ^Occurrence ^ ^d _a ^e " _me ^m E are slightly pivotable. At a bottom 21 angle * corresponds. In this context

des Bremszylinders 12 sind zwei Laschen 22 und 22' darauf hinzuweisen daß sich der Winkel « dv of the brake cylinder 12, two tabs 22 and 22 'should be pointed out that the angle « dv

vorgesehen, zwischen welche mittels vorgespannte Abnutzung während der Betneoszeit aesprovided, between which aes by means of prestressed wear during the Betneos period

Gummielemente 23 und 23' ein Druckbolzen 24 ein- 50 fahrzeugrades 2 ändertRubber elements 23 and 23 'a pressure pin 24 a 50 vehicle wheel 2 changes

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

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 a pressing force exerted by a brake cylinder, characterized in that the direction of the pressing force acting on the brake block (8) at an acute angle β xo to a an axis (15) of the rail vehicle wheel runs perpendicularly intersecting plane (16), the size of the acute angle β corresponding to at least one inclination angle α of a wheel running surface (5), based on a coaxial cylinder surface, and an outwardly directed one related to the brake pad Force component of the contact force canceling direction hau

2. Pad brake according to claim 1, wherein the brake cylinder and the brake pad become one Brake unit summarized bind, characterized in that the cardanically deflectable Support (pressure bolt 24) of the brake unit against the vehicle frame (20) is at a distance from the radial center plane (16) of the rail vehicle wheel (2) is on the side facing away from the flange (3).

3. Block brake according to claim 1 or 2, with axially displaceable wheel sets in which the brake pad is mounted oscillating at least approximately radially to the rail vehicle wheel Pendulum lever is suspended on the vehicle frame, characterized in that the pendulum lever (18 and 18 ') both on the vehicle frame (20) and on the brake pad (8) also parallel to the Axial direction (15) of the rail vehicle wheel (2) are pivotably mounted.