DE2340779B2 - Hydraulische Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Bremseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, daß der Mittenbereich der Bremsbacken von mit Linearmotorantrieb versehenen Schienenfahrzeugen sehr beschränkt ist, weil die im Einlaufbereich einer Weiche eine Abzweigung erlaubende Hilfsschiene nur einen bestimmten kleinen Abstand von der Hauptschiene aufweist, der durch die Elektromagnete 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 weichengängige 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 Seiten ohne Störung überfahren und eine Bremsung auch im Weichenbereich ermöglicht werden kann. Die Bremselemente sollen dabei auf ihrer

ίο einen oder anderen Seite zur Längsachse oder auch auf beiden Seiten gleichzeitig zur Wirkung kommen, solange die Hilfsschiene im Weichenbereich den besagten kleinen Abstand von der Hauptschiene aufweist

Durch die DE-OS 21 46 801 ist bereits eine Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge bekannt geworden, die zwei Bremsbacken enthält, welche in ihrer ausgerückten Lage in geringem Abstand voneinander auf gegenüberliegenden Seiten eines Flansches liegen, der von einer Schiene absteht Bei dieser bekannten Bremseinrichtung spielen jedoch die gegenseitigen Führungen der Bremselemente bei weitem nicht die Rolle wie beim Gegenstand nach der Erfindung. Beim Stand der Technik treten Führungsprobleme usw. wegen des relativ kleinen Hubs von wenigen Millimetern nicht auf. Diese Probleme fallen deshalb hier nicht ins Gewicht, weil die Bremsbackentiefe relativ klein und der Durchmesser der Kolbenstangen ohne Schwierigkeiten ausreichend stark gewählt werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bremseinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die trotz einseitiger Belastung der Bremselemente auch in den Bereichen der Weichen ohne wesentlichen konstruktiven Aufwand einwandfrei arbeitet

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 gelöst

Die Erfindung geht also von der Erkenntnis aus, daß die Führung eines ungleichmäßig beanspruchten Teiles möglichst lang sein muß, um zuverlässig ein Verkanten zu verhindern. Aufgrund der Einrichtung nach der Erfindung, die Führungsglieder über die eigentlichen Bremsbacken bzw. deren Träger hinaus vorstehen zu lassen und sie in einer gemeinsamen Umfassungsführung zu haltern, ist es möglich, die Bremsbacken selbst außermittig, d. h. ungleichmäßig zu belasten, da die Länge der Führung im Vergleich zur Dicke der Bremsbacken sehr groß gemacht werden kann. Es ist beispielsweise ohne weiteres möglich, die Länge der Führungsglieder im Vergleich zur Dicke der Bremsbakken bzw. deren Träger auf das 5- bis 6fache zu vergrößern. Würden dagegen, was an sich das übliche Vorgehen wäre, für die einzelnen, gegenläufig beweglichen Bremsbacken miteinander fluchtende Führungen vorgesehen werden, so müßten die entsprechenden gleitverschieblichen Elemente selbstverständlich erheblich kürzer gewählt werden. In diesem Falle bestünde die Gefahr, daß bei außermittigem Angriff der Bremsbacken an der jeweils auf unterschiedlichen Seiten der Bremseinrichtung verlaufenden Schiene die Bremsbacken verkanten und infolgedessen klemmen. Ein weiterer Vorteil der Anbringung von nebeneinander verlaufenden Führungsgliedern in Verbindung mit einer gemeinsamen Umfassungsführung ist natürlich der, daß die gesamte Führungseinrichtung im Vergleich zu einer Anordnung, bei der die Bremsbacken jeweils einzeln geführt werden, erheblich einfacher und damit kostensparender herzustellen ist. Ein weiterer Vorzug der

erfindungsgemäß vorgesehenen Führungsverlängerung ist der, daß die Bremsbacken bzw. deren Träger aus weniger hartem und infolgedessen häufig auch leichterem Werkstoff hergestellt werden können. Beispielsweise ist es möglich, die Bremsbacken bzw. deren Träger bei einer erfindungsgemäß 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, daß 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 Ein derartiges Vorgehen hat jedoch zum einen den Nachteil, daß die Bremsbacken sehr groß und damit zu schwer werden, so daß sie für den speziellen Anwendungsfall nicht zu gebrauchen sind. Ein weiterer Nachteil dieser Bremseinrichtung wäre der, daß sich der Wagen nur mit Schwierigkeiten von der Schiene abnehmen läßt, da die Bremseinrichtung jeweils die Schiene völlig umgreift

Es hat sich als günstig erwiesen, wenn die beider, Umfassungsführungen einer Bremseinrichtung U-Profilelemente sind, deren offene Seiten jeweils aufeinander zu weisen. Als Führungsglieder können zweckmäßig jeweils stabförmige Elemente dienen, deren eines Ende mit der zugehörigen Bremsbacke verbunden ist, während ihr anderes Ende an der Stirnseite der jeweils anderen Bresbacke vorbei beweglich ist. Sind die Führungsglieder entsprechend gegenüber den Bremsbacken angeordnet so ist es in einem derartigen Falle sogar möglich, die Bremsbacken identisch auszubilden.

Im allgemeinen werden die Führungsglieder direkt nebeneinander, nämlich quer zur Bewegungsrichtung des Fahrzeuges, d.h. der Schienenrichtung versetzt angeordnet In gewissen Fällen kann es jedoch auch vorteilhaft sein, wenn von den beiden in der gleichen Umfassungsführung geführten Führungsgliedern das eine Führungsglied im Querschnitt so gestaltet ist, daß es das zweite Führungsglied umgreift, wenn insbesondere das eine Führungsglied zur Bildung einer Längsnut im Querschnitt U-förmig ist, während das andere Führungsglied ein der Nut querschnittlich angepaßter Stab ist

Infolge des Umstandes, daß bei der vorstehend erläuterten Bremseinrichtung die Bremsbacken außerhalb eines Mittelbereiches an den Schienen angreifen, während der Mittelbereich zwischen den Bremsbacken normalerweise außerhalb der Projektion der Schiene bzw. der Schienen verläuft, ist es möglich, daß in konstruktiv einfacher Weise wenigstens ein zum Betätigen der Bremsbacken dienender Hydraulikzylinder in dem zwischen den beidseitigen Führungsgliedern liegenden Mittelbereich an den Bremsbacken angreift Diese Anordnung bietet 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 die eigentliche Bremskraft auf die Schiene aufbringenden Elemente zu verstehen sind. Unter »Bremsbacken« werden vielmehr ganz allgemein irgendwelche gegebenenfalls mit einem Bremsbelag versehene, im wesentlichen plattenförmige Elemente verstanden, die zur Ausübung einer Bremswirkung gegen die Schiene, im allgemeinen ober- und unterseitig, angedrückt werdea Weiterhin ist die Erfindung nicht auf die Verwendung bei elektromagnetisch getragenen und geführten Fahrzeugen, bei denen die Bremsbacken ober- und unterseitig an den Schienen angreifen, beschränkt Die Erfindung ist vielmehr auch bei einer

ίο Vielzahl anderer Schienenfahrzeuge, bei denen zum Bremsen Bremselemente an gegenüberliegenden Flächen der Schiene angreifen können, geeignet

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

F i g. 1 eine Stirnansicht einer Bremseinrichtung, allerdings ohne eine Umfassungsführung,

Fig.2 eine Seitenansicht zum Gegenstand nach Fig. 1,

Fig. 3 den Schnitt nach Linie III-III in F i g. 1, wobei die Schienen nur strichpunktiert dargestellt sind und

F i g. 4 einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform einer Einrichtung, etwa in der Ebene der Darstellung der F i g. 3.

Die Bremseinrichtung 1 besteht prinzipiell aus einem oberen Bremsbacken 2, einem unteren Bremsbacken 3 und zwei Hydraulikzylindern 4. Die Bremsbacken können (Fig.3) 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 6 bzw. 6' zusammenwirken. In F i g. 1 ist die Schiene 6 in einer Lage im Schnitt dargestellt Bei 6' ist strichpunktiert eine andere mögliche Lage für die Schiene angedeutet, die sich beispielsweise nach Überfahren des Wagens über eine »Weiche« od. dgl. ergibt In beiden Positionen gegenüber rWr Schiene 6 bzw. 6' muß die Bremseinrichtung . einwandfrei arbeiten.

Die Bremsbacken 2 und 3 greifen jeweils außerhalb des Mittelbereiches an der Ober- bzw. Unterseite der Schienen 6 bzw. 6' an (F i g. 1). Dies führt zu einer stark ungleichmäßigen Belastung der Bremsbacken 2 und 3 während des Bremsvorganges, d.h. dann, wenn die Bremsbacken 2 und 3 durch die beiden Hydraulikzylinder 4, die im Mittelbereich 5 angeordnet sind, gegen die Oberfläche 8 und Unterfläche 9 der Schiene 6 gedrückt werden. Bei nicht einwandfreier Führung der Bremsbakken 2 und 3 in vertikaler Richtung hätte dies zur Folge, daß die Bremsbacken 2 und 3 in Richtung 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, daß die Bremsbacken sich in ihrer Führung verklemmen und entweder die Bremse, gegebenenfalls bereits nach der ersten Benutzung, sich nicht mehr lösen läßt, oder, was wesentlich schlimmer wäre, irgendwann nicht mehr sicher greift

Um nun die Führung der Bremsbacken zu verbessern, weisen bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 bis 3 die Bremsbacken jeweils an ihrer in Fahrtrichtung weisenden Stirnkante 11 (Fig.3) ein stabartiges Führungsglicd 12 bzw. 13 auf. Die Führungsglieder 12 bzw. 13 eines Bremsbackens 2 bzw. 3 erstrecken sich jeweils von dem 2:ugehörigen Bremsbacken aus, an dem sie mit ihrem einen Ende befestigt sind, in Richtung auf den anderen Bremsbacken und gegebenenfalls sogar über diesen hinaus. Im Bereich des jeweils anderen

Bremsbackens (bei den Führungsgliedern 12 des Bremsbackens 3, bei den Führungsgliedern 13 des Bremsbackens 2) ist die Möglichkeit gegeben, daß die freien Enden der Führungsglieder 12 bzw. 13 sich an dem anderen Bremsbacken vorbei bewegen können. Beispielsweise können die Führungsglieder 13 des Bremsbackens 3 oberseitig über den Bremsbacken 2 und die Führungsglieder 12 des Bremsbackens 2 unterseitig über den Bremsbacken 3 hinausstehen.

Die parallel nebeneinander verlaufenden Führungsgliederl2 bzw. 13 der jeweils gleichen Stirnseite 11 der beiden Bremsbacken 2 und 3 sind in einer gemeinsamen Umfassungsführung 14 gehaltert. Diese Umfassungsführung 14, welche beim dargestellten Ausführungsbeispiel im Querschnitt etwa U-förmig ausgebildet ist, erstreckt sich im allgemeinen über den gesamten, von den Führungsgliedern 12 und 13 in irgendeiner Lage der Bremseinrichtung eingenommenen Bewegungsbereich in vertikaler Richtung. Sie müßte also zweckmäßig nicht nur bis zu den freien Endflächen der Führungsglieder 12 und 13 sondern, da die Bremsbacken ja noch etwas aufeinander zu bewegt werden können, wodurch die Enden der Führungsglieder 12 und 13 noch weiter nach oben bzw. unten verschoben würden, sogar noch etwas über diese Endflächen hinausreichen. Außerdem ist die Umfassungsführung 14 im Mittelbereich 5 zwischen den möglichen Schienenpositionen 6 bzw. 6' angeordnet, so daß sie die Bewegung des Fahrzeuges entlang der Schienen 6 bzw. 6' nicht hindert.

Bei der in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform sind im Mittelbereich 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 zu (zu Bremsen) oder voneinander weg (zum Lösen) zu bewegen. Selbstverständlich könnten die Hydraulikzylinder 4 auch nur zum Bremsen verwendet werden, während das Lösen der Bremse über eine Feder erfolgt. In diesem Falle wäre eine einwandfreie Führung der Bremsbacken 2 und 3, die jedes Verkanten ausschließt, von besonderer Bedeutung.

Die Bremseinrichtung gemäß Fig.4 stimmt prinzipiell mit der nach den F i g. 1 bis 3 überein. Der Unterschied besteht lediglich darin, daß bei der Einrichtung nach den Fig. 1 bis 3 die Führungsglieder 12 und 13 stabförmig ausgebildet und jeweils nebeneinander in der Umfassungsführung 14 gehaltert sind. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 ist dagegen in der Führungsnut 15 der Umfassungsführung 14', die beispielsweise aus den Teilen 16,17 und 18 zusammengeschweißt ist, direkt nur ein Führungsglied 12', welches beispielsweise dem Backen 2 zugeordnet sein soll, geführt. Dieses Führungsglied 12' ist seinerseits so ausgebildet, daß es eine Nut 19 aufweist, in welcher das Führungsglied 13' des anderen Backens, beispielsweise des Backens 3, geführt ist. Diese Ausführungsform bringt eine noch genauere Führung hinsichtlich des Führungsgliedes 13' gegenüber dem Führungsglied 12', was es gegebenenfalls ermöglicht, die Länge des Führungsgliedes 13' kürzer zu wählen als die des Führungsgliedes 12', so daß nicht unbedingt die Möglichkeit für das Führungsglied 13' gegeben sein muß, sich seitlich an dem dem Führungsglied 12' zugeordneten Backen vorbei zu bewegen. Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 ist wieder schematisch ein in dem nicht mit den Schienen 6 und 6' kollidierenden Mittelbereich angeordneter, zum Verstellen der Bremsbacken dienender Hydraulikzylinder 4' angedeutet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Hydraulische Bremseinrichtung für ein elektromagnetisch getragenes und geführtes Fahrzeug mit Linearmotorantrieb, wobei Schienenabzweigungen im Bereich von Weichen quer zur Schienenlängsrichtung einen eine bestimmte Minimalgröße überschreitenden Abstand voneinander aufweisen und die Bremseinrichtung zwei mit wenigstens einem Hydraulikzylinder 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 Schienenlängsrichtung weisenden Stirnkanten im Mittenbereich ein Führungsglied tragen, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Führungsglieder (12 und 13 bzw. 12' und 13') in Bewegungsrichtung der Bremsbacken (2 bzw. 3) über diese hinaus bis in den Bewegungsbereich des jeweils anderen Bremsbakkens (3 bzw. 2) erstrecken und daß die an der gleichen Bremsbacken-Stirnseite liegenden beiden Führungsglieder (12 und 13 bzw. 12' und 13') der beiden Bremsbacken jeweils nebeneinander in einer gemeinsamen, in Bewegungsrichtung der Bremsbakken verlaufenden Umfassungsführung (14 bzw. 14') parallel verschieblich gehalten sind.

2. Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Umfassungsführungen (14 bzw. 14') U-Profilelemente sind, deren offene Seiten (15) jeweils aufeinander zu weisen.

3. Bremseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Führungsglieder jeweils stabförmige Elemente (12 und 13) dienen, deren eines Ende mit dem zugehörigen Bremsbakken (2 bzw. 3) verbunden ist, während ihr anderes Ende an der Stirnseite (11) des jeweils anderen Bremsbackens vorbei beweglich ist.

4. Bremseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß von den beiden in der gleichen Umfassungsführung (14') geführten Führungsgliedern (12' und 13') das eine Führungsglied (12') im Querschnitt so gestaltet ist, daß es das zweite Führungsglied (13') umgreift.

5. Bremseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Führungsglied (12') zur Bildung einer Längsnut (19) im Querschnitt U-förmig ist, während das andere Führungsglied (13') ein der Nut querschnittlich angepaßter Stab od. dgl. ist.