SE423515B - Upphengningsorgan for en skivbromsenhet hos ett relsfordon - Google Patents

Description

_20 25 30 *35 "soå72s1~4 i den normala bromskraftsöverföringsriktningen men jämfö- relsevis mjuka i andra riktningar.

Det föredrages att ett förbindningsorgan enligt upp- finningen innefattar en led, vilken huvudsakligen består av en skruv, som skall fästas vid en fast del och sträcker sig löst genom ett hål i en del som skall vara villkorligt rörlig relativt den fasta delen, ett klockformat lock an- ordnat på vardera sidan om den rörliga delen på skruven samt en ringformig gummikudde, som fyller det av vartdera locket, den rörliga delen och skruven definierade utrym- met. I _aI denna led är ett kraftöverförande rör företrädes- vis anordnat omkring skruven, medan en tätningsring, före- trädesvis av ett plastmaterial, är anordnad omkring gummi- kudden i tätande kontakt med den rörliga delen och glid- bar mot locket.

I en utföringsform som föredrages för en axelmonte- rad bromsskiva, där det är möjligt att ha arrangemang nära skivan, är leden anordnad mellan en konsol, som skall fästas vid fordonets boggi eller underrede och utgör den fasta delen, och en vagga, vid vilken upphängningslänkarna är ledbart fästa och vilken utgör den rörliga delen. _ En sådan fördelaktig vaggkonstruktion är i och för sig känd genom DE l 800 595 och US 3 624 765, men i dessa fall finns inga monteringskonsoler eller leder som i före- liggande fall.

Det är ej möjligt att dra fördel av de positiva egen- skaperna hos vaggan och leden, om den ytterligare uppstö- dande förbindelsen mellan konsolen och bromsenheten är oelastisk.

Denna förbindelse är därför enligt ett ytterligare 'särdrag hos uppfinningen i form av ett elastiskt styrblock, in i vilket en tunga av konsolen sträcker sig och vilket är löst inspänt mellan bromsenheten och en därpå monterad hållare.' 10 20 25 .30 35 8007261-4 Den normala bromsreaktionskraften är tangentiell till bromsskivan, dvs huvudsakligen i upphängningslänkar- nas riktning. Då ett fordon just skall stanna, kan broms- reaktionskraften emellertid gå över till att bli radiell i förhållande till bromsskivan eller vinkelrät mot den normala reaktionskraften. Denna momentana riktningsändring beror på elasticiteten i fordonsfjädringen och masskraf- terna.

Den annars erforderliga förstärkningen av vaggan och andra delar i upphängningscrganen för att taga hand om denna momentana reaktionskraft kan undvikas, om gummi- bussningar är anordnade mellan vaggan och vardera upphäng- ningslänken på ledaxeln för den senare. Även styrblocket vid den ytterligare uppstödande förbindelsen är nog elas- tisk för att taga hand om denna reaktionskraft.

Vid en hjulmonterad bromsskiva finns ingen möjlig- het att anordna skivbromsupphängningen nära skivan (på ovan angivet sätt), eftersom åtminstone hjulringen sträc- ker sig radiellt utanför skivan. Av detta skäl realiseras uppfinningstanken här genom att två leder är anordnade mellan en stel ram, vid vilken upphängningslänkarna är led- bart fästa, och fordonets boggi eller underrede.

Vid denna utföringsform kan den ytterligare uppstö- dande förbindelsen mellan ramen och bromsenheten ha for- men av en rambygel samverkande med ett motsvarande broms- enhetsfäste.

Figurförteckning Uppfinningen skall beskrivas närmare i det följande under hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka fig l är en sidovy av ett skivbromsarrangemang med upp- hängningsorgan enligt uppfinningen, fig 2 är en delvis sektionerad ändvy blott av nämnda upphängningsorgan en- ligt pilarna II-II i fig l, fig 3 är en perspektivvy, delvis av sprängskisstyp, av en annorlunda utföringsform av ett skivbromsarrangemang med upphängningsorgan enligt uppfinningen, fig 4 är en delvis sektionerad sidovy i l0 15 20 25 30 35 8007261-4 större skala av en led samt fig 5 är en perspektivvy, även i större skala, av ett s.k. styrblock för upphänq- ningsorganen enligt fig l och 2.

Beskrivning av föredragna utföringsformer Upphängningsorgan enligt uppfinningen kan användas I för många olika typer av rälsfordonsmonterade skivbroms- tänger eller -ok samarbetande med hjulmonterade bromsski- vor eller separat axelmonterade skivor. Vid de visade och beskrivna utföringsformerna utnyttjas emellertid en spe- ciell typ av skivbromsok. Blott en relativt kort beskriv- ning av oket med tillhörande delar, nedan tillsammans kallade en skivbromsenhet, gives. Denna enhet utgör ingen idel av föreliggande uppfinning.

Skivbromsenheten l, sådan den visas i fig l och i inverterad form i.fig 3, har följande allmänna konstruk- tion: en fast okdel 2 och en teleskopiskt rörlig okdel 3 bildar tillsammans ett ok, vars skänkelbredd beror på arbetet av en spelrumsefterställningsapparat av något kon- ventionellt slag, vilken är inbyggd i och verkar mellan nämnda tvâ delar. En bromsbelägghållare 4 med ett broms- belägg är fäst vid den fasta okdelen 2. En okhävarm 5, som vid sin ände är försedd med en rörlig bromsbelägghâl- lare É med ett bromsbelägg, är svängbart fäst vid den rörliga okdelen 3. En fluidummanövrerad bromscylinder 7 är fäst vid en konsol 8 på den rörliga okdelen 3 och ver- kar på okhävarmen 5 med sin kolvstång 9. Vardera broms- belägghâllaren 4 och 6 är försedd med ett upphängnings- fäste 10. ' Vid utföringsformen enligt fig 1 och 2 kan upphäng- ningsorganen för skivbromsenheten l-7 ha följande kon- struktion, om bromsenheten skall samarbeta med en ej vi- sad axelmonterad skiva på rälsfordonet. En stel konsol ll är avsedd att fästas vid en lämplig ej visad del hos fordonets underrede eller boggi, exempelvis medelst skrn- var l2. En vagga 13 är förbunden med konsolen ll via ett förbindelseorgan i form av en led 14 (visad i fig 4), som 10 15 20 25 35 8007261-4 på ett nedan beskrivet sätt är relativt mjuk i vissa rikt- ningar men styv i andra. Själva leden är försedd med en skruv 15 och fästes sålunda vid ramen ll medelst en mut- ter 16.

Upphängningslänkar, vardera bestående av två skänk- lar 17 och ett förbindande uppstyvande liv l8, är ledbart fästa vid vaggan l3 och skall även fästas ledbart vid upphängningsfästena 10 på bromsbelägghållarna 4 och 6, såsom framgår av fig l.

Av nedan angivet skäl är två gummibussningar 29 an- ordnade mellan vaggan l3 och vardera upphängningslänken 17, l8 på den senares ledaxel. Alternativt kan motsvarande elastiska organ finnas någon annanstans för att möjliggöra begränsade rörelser för upphängningslänkarna i samma rikt- ning som bussningarna 29.

Konsolens ll nedre ände kan vara förbunden med skivbromsenheten l medelst en tunga 19 införd i ett elas- tiskt styrblock 20 (visat i fig 5), som även kan kallas ett förbindelseorgan och är relativt löst inspänt mellan den rörliga okdelen 3 och en därpå monterad konsol 2l.

Leden 14 visas i större skala i fig 4. Blott ett segment av dess ena halva är sektionerat, men de två hal- vorna är identiska men inverterade. Skruven l5 passerar genom hela leden, och en bricka 22 är placerad mellan skruvhuvudet och själva leden. Ett rör 23 är anordnat omkring skruven l5, och då leden är klämd mot exempelvis konsolen ll, är detta rör 23 kraftöverförande. Röret 23 och sålunda även skruven 15 sträcker sig genom ett hål i den del som skall förbindas, exempelvis vaggan 13, omkring vilken leden är uppbyggd.

Vardera halvan av leden l4 består av ett klockfor- mat lock 24, en tätningsring 25, företrädesvis av ett plastmaterial, mellan vaggan l3 och röret 23, en andra tätningsring 26, omgiven av en metallring 27, mellan vag- gan l3 och locket 24 samt en ringformad gummikudde 28 i det av nämnda delar definierade utrymmet.

W' (II ' 10 Uï 20 25 30 35 8007261-4 6 Eftersom gummikudden 28 är innesluten i leden 14 på ovan beskrivet sätt, kommer dess egenskaper att bli mycket lika egenskaperna hos ett hydrauliskt medium, vilket bety- der att blott begränsade translatoriska rörelser hos vaggan l3 möjliggöres (i dess plan och i skruvens 15 längdriktningL medan dess frihet att utföra vaggande rörelser såsom indi- keras med punktstreckade linjer i fig 4 och vridningsrörel- ser i sitt plan är avsevärt större. Leden 14 är med andra ord styv i sin avsedda kraftöverförande riktning längs sin längdaxel., _ _ Styrblocket 20 för utföringsformen enligt fig l och 2 är företrädesvis framställd av ett gummimaterial och har även egenskapen att vara jämförelsevis styv i samma kraft- överförande riktning som leden 14 men mera elastisk i and- ra riktningar och kompletterar sålunda leden l4.

Det resultat som uppnås genom de beskrivna upphäng- ningsorganen för det i fig l visade skivbromsarrangemanget är att grundläggande olika rörelser och lutningar av broms- skivan relativt konsolen ll tillâtes under bromsning utan negativ effekt på arrangemangets möjlighet att riktigt överföra bromskrafterna från bromsskivan till konsolen ll och vidare till fordonsunderredet. Det bör även noteras att de.olika delarna av hela arrangemanget kommer att åter- vända till sina visade vilolägen efter varje bromsninq tack vare konstruktionen hos leden 14 och även styrbloc- ket 20.

Bromsskivrörelserna kan uppdelas i translatoriska rörelser i spårriktningen (x), vinkelrätt däremot i sam- ma plan (z) och i vertikalriktningen(y) liksom vinkelrö- relser i vertikalplanet (of) och i horisontalplanet (lg).

Vid det beskrivna arrangemanget sker bromskraft- ” överföringen normalt i huvudsak i y-riktningen, där upp- hängningen är styv. Rörelser i x-riktningen tages upp av bussningarna 29 och av den uppstödande förbindelsen 19-21.

Sådana rörelser kan uppträda då fordonet just skall stan- na vid bromsning och bromskraftriktningen momentant väx- 10 15 20 25 30 35 8007261-4 las över från y-riktningen till x-riktningen tack vare elasticiteten i fordonsfjädringen och masskrafterna.

Rörelser i z~riktningen tages upp genom en vridnings- rörelse hos vaggan l3 i leden l4 och även en motsvarande rörelse i den uppstödande förbindelsen l9-21; detta gäl- ler i huvudsak även för vinkelrörelserna 06 och gg.

Leden 14 är med andra ord styv mot translatoriska rö- relser av vaggan l3 men avsevärt mjukare mot vridnings- rörelser både runt sin axel och vinkelrätt däremot.

Den i fig l och 2 visade konstruktionen kan blott an- vändas för axelmonterade skivor, eftersom vid en hjulmon- terad skiva hjulet sträcker sig radiellt längre ut än ski- van och nödvändiggör upphängninsorgan på ömse sidor om hjulet. En sådan konstruktion visas i fig 3.

Två längsgående stângliknande delar 30 och två (eller flera) tvärstag 31 bildar tillsammans en ram, vilken kan fästas vid en boggi eller ett underrede hos ett rälsfor- don med hjälp av skruvar 15 i leden 14 av samma typ som beskrivits ovan. På samma sätt som tidigare angivits kan man med hjälp av lederna 14 mellan ramen 30, 31 och for- donet möjliggöra för ramen att vagga och vrida sig i viss utsträckning utan några negativa effekter på ramens för- måga att överföra krafter huvudsakligen i riktningen vin- kelrätt mot ramens30, 31 plan.

En upphängningslänk 32 är ledbart fäst vid vardera delen 30 och är avsedd för ledbar förbindning med upp- hängningsfästet 10. En bygel 33 är fäst vid tvärstaget 3l närmast upphängningslänkarna 32 och skall förbindas med ett fäste 34 på den rörliga okdelen 3. Sidorörelser, exempelvis beroende på beläggnötning, möjliggöres mel- lan bygeln 33 och fästet 34 tack vare den mindre bredden hos fästet än bygeln.

Utan att ånyo gå in på detaljerna om rörelser i de olika riktningarna är resonemanget ovan om funktionen för utföringsformen enligt fig l och 2 allmänt giltigt även för utföringsformen enligt fig 3; olika vridningsrörelser möjliggöres men i huvudsak inga translatoriska rörelser. 10 8007261-4 I utföringsformen enligt fig l och 2 kan det noteras att upphängningslänkarna 17, 18 är jämförelsevis styva.

Ett viktigt resultat av detta är att snedslitning av bromsbeläggen minimeras tack vare att de två bromsbeläqg- hållarna 4, 6 styres tillsammans av vaggan 13, exempelvis då bromsskivan rör sig i vinkelled.

Olika modifikationer är möjliga inom ramen för de efterföljande patentkraven. Det bör särskilt noteras att ett stort antal olika skivbromsarrangemang kan an- vändas tillsammans med en upphängning med de angivna sär- dragen. I "

Claims (8)

1. 0 15 20 25 30 8007261-4 PATENTKRAV l. Upphängningsorgan för en skivbromsenhet (1) hos ett rälsfordon, vilken innefattar ett ok (2, 3) eller en tång, därmed förbundna bromsbelägghållare (4, 6) samt en bromscylinder (7, 9) för ansättning av bromsbelägq på bromsbelägghållarna mot en bromsskiva, varvid upphängningsorganen innefattar upphängnings- länkar (17, 18; 32), som är ledbart förbundna med broms- belägghâllarna (4, 6) och, indirekt eller direkt, med en upphängningskonsol (ll) eller en upphängningsram (30, 31), vilken är fäst vid fordonets boggi eller underrede, samt en ytterligare uppstödande förbindelse (19-21; 33, 34) mellan konsolen eller ramen och bromsenheten, k ä n n e t e c k n a d.e därav,att upphängningsor- qanen (ll, 17-21; 30-34) innefattar förbindningsorgan (14, 20), vilka är styva i den normala bromskraftsöver- föringsriktningen men jämförelsevis mjuka i andra rikt- ningar.

2. Organ enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d e därav, att ett förbindningsorgan innefattar en led (14), vilken huvudsakligen består av en skruv (15), som skall fästas vid en fast del (ll) och sträcker sig löst genom ett hål i en del (13; 31) som skall vara villkorligt rör- lig relativt den fasta delen, ett klockformat lock (24) anordnat på vardera sidan om den rörliga delen på skru- ven samt en ringformig gummikudde (28), som fyller det av vartdera locket, den rörliga delen och skruven defi- nierade utrymmet.

3. Organ enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d e därav, att ett kraftöverförande rör (23) är anordnat omkring skruven (15) och att en tätningsring (26), före- trädesvis av ett plastmaterial, är anordnad omkring gummikudden (28) i tätande kontakt med den rörliga de- len (l3; 3l) och glidbar mot locket (24). 8007261-.4 10 l5 20 25 lO

4. Organ enligt krav Z eller 3, k ä n n e t e c k - n a d e därav, att leden (14) är anordnad mellan en konsol (ll), som skall fästas vid fordonets boggi eller underrede och utgör den fasta delen, och en vagga (13), vid vilken upphängningslänkarna (17, 18) är ledbart fäs- ta och vilken utgör den rörliga delen (fig l och 2).

5. Organ enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d e därav, att den ytterligare uppstödande förbindelsen mel- lan konsolen (ll) och bromsenheten (1) har formen av ett elastiskt styrblock (20), in i vilket en tunga (19) av konsolen sträcker sig och vilket är löst inspänt mel- lan bromsenheten och en därpå monterad hållare (21).

6. Organ enligt krav 4 eller 5, k ä n n e t e c k - n a d e. därav, att elastiska bussningar (29) är anord- nade mellan vaggan (l3).och vardera upphängningslänken (l7, 18) på ledaxeln för den senare.

7. Organ enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k - n a d-e därav, att företrädesvis två leder (14) är an- ordnade mellan en stel ram (30, 31), vid vilken upphäng- *ningslänkarna (32) är ledbart fästa, och fordonets boggi eller underrede (fig 3). I

8. Organ enligt krav 7, k ä n n e t e cuk n a d e därav, att den ytterligare uppstödande förbindelsen mel- lan ramen (30, 31) och bromsenheten (1) har formen av en rambygel (33) samverkande med ett motsvarande broms- enhetsfäste (34).