DE19725174A1

DE19725174A1 - Aufhängung einer Schienenbremse an einem Drehgestell eines Schienenfahrzeuges

Info

Publication number: DE19725174A1
Application number: DE19725174A
Authority: DE
Inventors: Thomas Dipl Ing Graf; Marc Dr Elstorpff
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 1997-06-13
Filing date: 1997-06-13
Publication date: 1998-12-24
Anticipated expiration: 2017-06-14
Also published as: DE19725174C2; ES2208988T3; EP0884232A3; EP0884232B1; DE59809615D1; EP0884232A2; ATE249953T1

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufhängung einer Schienenbremse nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einer Aufhängevorrichtung für Magnetschienenbremsen sind als pneumatische Hebe- und Senkvorrichtung sich bei Druckluftfüllung streckende Balgkörper vorgesehen; da diese Balgkörper quer zu ihrer Achse sehr weich sind, wird ein unerwünschtes Pendeln des angehobenen Schienenbremsmagneten durch in dieser Stellung (Lösestellung) in Eingriff gelangende Anschläge mit kegelmantelartigen Anschlagflächen zwischen Schienenbremsmagneten und Fahrzeugrahmen ausgeschlossen. Derartige Zentriereinrichtungen aus Kegel und Konus weisen in Lösestellung (zentrierte Stellung) eine sehr geringe Elastizität (1-2 mm), verbunden mit großer Steifigkeit, auf. Hierdurch werden die Laufeigenschaften des Drehgestells bei sehr hohen Geschwindigkeiten negativ beeinflußt.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Aufhängung der in Rede stehenden Art so auszugestalten, daß die Schienenbremse in Lösestellung gegenüber dem Drehgestellrahmen in Querrichtung zur Schiene mit genau definierter Elastizität zentrierbar ist. Durch begrenzte Seitenbeweglichkeit sollen auch die Laufeigenschaften des Drehgestells von Schienenfahrzeugen bei sehr hohen Geschwindigkeiten positiv beeinflußt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale nach dem Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1.

Die Aufhängung unter Verwendung der Gummischichtfeder vermittelt eine automatische Zentrierung, da die Gummischichtfeder entlang der Einweisefase selbsttätig in die Zentrierung einführbar ist und bündig in dieser aufgenommen wird. Durch Wahl der Schichtung und Material der Gummischichtfeder kann durch elastische Scherung eine begrenzte Horizontalbewegung zwischen der Bremse und dem Drehgestellrahmen ermöglicht werden. Hierdurch ist in gewisser Weise eine Entkoppelung der Bremse d. h. des Bremsträgers mit den an ihm angeordneten Bremsmagneten, gegenüber dem Drehgestell ermöglicht. Durch die Querbeweglichkeit wirkt die Schienenbremse bei kritischen Betriebszuständen sogar als Schwingungstilger. Die querelastische Zentrierung mit Hilfe der Gummischichtfeder ist bei Schienenbremsen beliebiger Bauart verwendbar, also sowohl bei Magnetschienenbremsen als auch bei Wirbelstrombremsen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnung erläutert.

Fig. 1 ist eine Einzelschnittansicht der erfindungsgemäßen Aufhängung einer Schienenbremse;

Fig. 2 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht zweier Radsätze eines Schienenfahrzeuges mit einer zwischen diesen angeordneten, in Bremsstellung wiedergegebenen Aufhängung; und

Fig. 3 ist eine der Fig. 2 vergleichbare Schnittansicht unter Darstellung der angehobenen, zentrierten Lösestellung der Aufhängung.

In Fig. 2 der Zeichnung ist in teilweise geschnittener Seitenansicht ein Drehgestellrahmen 1 eines Schienenfahrzeuges dargestellt, an welchem eine Wirbelstrombremse 3 in nachfolgend beschriebener Weise angeordnet ist. Der Drehgestellrahmen 1 jeweils einer Fahrzeugseite ist federnd an Achslagern 5 zweier Radsätze abgestützt, wobei mit dem Drehgestellrahmen 1 verbundene Hebebälge 7 über einen Bügel 8 auf einen Bremsträger 9 der Wirbelstrombremse 3 einwirken und diesen aus der in Fig. 2 der Zeichnung dargestellten Bremsstellung in die in Fig. 3 dargestellte Lösestellung anzuheben vermögen, wie nachfolgend erläutert ist.

An der Unterseite des Bremsträgers 9 der Wirbelstrombremse befinden sich an sich bekannte Bremsmagnete 11, welche in Bremsstellung nach Fig. 2 unter einem vorbestimmten Abstand zur schematisch wiedergegebenen Schiene 13 zu halten sind, so z. B. unter einem Abstand von 7 mm. Für den Höhenausgleich der Verlagerung der Wirbelstrombremse 3 zwischen den in Fig. 2 und 3 dargestellten Funktionsstellungen als auch zur Führung der Wirbelstrombremse gegenüber den Achslagern sind an den beiden Stirnseiten des Bremsträgers 9 jeweils Arme 15 angelenkt. Jeder der Arme 15 ist zwischen seinen Enden um eine am Bremsträger vorgesehene Achse 17 schwenkbar, wobei die sich nach außen erstreckenden Enden der Arme 15 jeweils an einem Pendel 19 am Achslager 5 angelenkt sind. Die insoweit beschriebene Aufhängung des Bremsträgers an den Achslagern ist nicht auf die in Fig. 2 und 3 der Zeichnung dargestellte Ausführungsform beschränkt d. h. die Arme 15 des Bremsträgers können auch in an den Achslagern angeordneten Lagerführungen aufliegen, wie dies nach dem Stand der Technik bekannt ist.

In der Lösestellung muß die Schienenbremse, im vorliegenden Fall beispielhaft als Wirbelstrombremse dargestellt, gegenüber dem Drehgestellrahmen 1 in Querrichtung zur Schiene 13 mit genau definierter Elastizität zentriert werden. Es soll demnach die Bremse gegenüber dem Drehgestell in der Schienenebene entkoppelt werden, um so die Laufeigenschaften sogar positiv zu beeinflussen. Die nachfolgend erläuterte querelastische Zentriereinrichtung 21 dient diesem Zweck.

Gemäß Darstellung in Fig. 1 ist das Oberteil 23 der Zentriereinrichtung 21 fest mit dem Drehgestell, also mit dem Drehgestellrahmen 1 verbunden, so mittels eines Halters 25. Auf der Oberseite einer mit dem Bügel 8 verbundenen und am Bremsträger 9 angebrachten Tragplatte 27 ist erfindungsgemäß eine Gummischichtfeder 29 montiert, so z. B. mittels einer Verschraubung 31. Die Gummischichtfeder 29 ist mehrlagig aufgebaut und besitzt innerhalb bestimmter Grenzen Querelastizität; in der Lösestellung wird die Gummischichtfeder 29 mit Hilfe des Hebebalgs 7, dem von ihm getragenen Bügel 8 und der mit dem Bügel verbundenen Tragplatte 27 in eine Zentrierung 33 des Oberteils 23 gepreßt. Die Zentrierung 33 ist so ausgeführt, daß sich die Gummischichtfeder 29 beim Heben und Einfahren in das Oberteil 23 automatisch zentriert; gemäß Darstellung in Fig. 1 ist die Zentrierung 33 als sogenannte Einweisefase ausgebildet. Auf der Oberseite der Gummischichtfeder 29 ist eine dickere Platte 35 aufvulkanisiert, welche mit der Zentrierung 33 als Einweiser und Anschlag dient.

Die Gummischichtfeder wird durch die Wahl einer geeigneten Gummimischung und die Anzahl und Höhe der einzelnen Schichten jeweils so eingestellt, daß sich in vertikaler und horizontaler Ebene die gewünschten (stark unterschiedlichen) Steifigkeits- und Dämpfungswerte ergeben. In horizontaler Richtung kann die Gummischichtfeder durch elastische Scherung eine horizontale Bewegung zwischen der Schienenbremse und dem Drehgestellrahmen ermöglichen. Hierbei werden die Laufeigenschaften des Drehgestells bei sehr hohen Geschwindigkeiten positiv beeinflußt d. h. die Schienenbremse wirkt sogar als Schwingungstilger bei kritischen Betriebszuständen.

Die Bauart der Gummischichtfeder ist unterschiedlichen Ausführungsformen zugängig. Bei der in Figur dargestellten Bauvariante sind mehrere horizontal liegende Gummischichten durch z. B. mit ihnen durch Vulkanisation verbundene Platten 37, vorzugsweise Metallplatten, voneinander getrennt. Die Schichtungen der Gummilagen und der Platten können jedoch auch winkelig verlaufen, so z. B. V-förmig. Es ist auch möglich, daß die Schichten unterschiedliche Höhenmaße besitzen.

Die erfindungsgemäße Zentrierung ist nicht auf Schienenbremsen der in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform beschränkt d. h. sie ist auch bei herkömmlichen Magnetschienenbremsen anwendbar, bei welchen die Bremsmagnete in Bremsstellung auf der Schiene aufliegen. Auch die Konstruktion des Drehgestells an sich kann gegenüber der dargestellten Ausführungsform unterschiedlich sein.

Bezugszeichenliste

1

Drehgestellrahmen

3

Wirbelstrombremse

5

Achslager

7

Hebebalg

8

Bügel

9

Bremsträger

11

Bremsmagnet

13

Schiene

15

Arm

17

Achse

19

Pendel

21

Zentriereinrichtung

23

Oberteil

25

Halter

27

Tragplatte

29

Gummischichtfeder

31

Verschraubung

33

Zentrierung

35

Platte

37

Platte

Claims

1. Aufhängung einer Schienenbremse an einem Drehgestell eines Schienenfahrzeuges, mit zu beiden Längsseiten des Drehgestells von diesem sich erstreckenden Drehgestellrahmen, an welchen Hebeeinrichtungen wirken welche die Schienenbremse zwischen abgesenkter Bremsstellung und angehobener Lösestellung verlagern, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienenbremse in Lösestellung mittels wenigstens einer Gummischichtfeder (29) querelastisch zentriert ist.

2. Aufhängung nach Anspruch 1 bei Verwendung wenigstens eines Hebebalgs als Hebeeinrichtung für die Schienenbremse, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) an der Unterseite eines den Hebebalg tragenden, mit dem Drehgestell rahmen verbundenen Halters (25) ist eine Zentriereinrichtung (21) mit konisch zulaufender Zentrierung (33) ausgebildet; und
b) an einer mit dem Bremsträger (9) verbundenen, unterhalb der Zentrier einrichtung (21) befindlichen Tragplatte (27) ist eine bei Anheben der Schienenbremse in die Lösestellung durch die Zentriereinrichtung (21) aufnehmbare Gummischichtfeder (29) angeordnet.

3. Aufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummischichtfeder aus mehreren Schichten besteht, welche in vertikaler und horizontaler Ebene die gewünschten Steifigkeits- und Dämpfungswerte aufweisen.

4. Aufhängung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierung (33) der Zentriereinrichtung (21) an einem Aufnahmeteil (Oberteil 23) eine konisch zulaufende Einweisefase für das zugewandte Ende der Gummischichtfeder (29) aufweist, derart, daß bei Anheben der Schienenbremse in die Lösestellung ein automatisches Einfahren der Gummischichtfeder in die Zentriereinrichtung (21) ermöglicht ist.

5. Aufhängung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberseite der Gummischichtfeder (29) eine Platte (35) aufvulkanisiert ist.

6. Aufhängung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur der Platte (35) den Innenabmessungen der Zentrierung (33) angepaßt ist.

7. Aufhängung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummischichtfeder (29) mit der Tragplatte (27) verschraubt ist.