DE19725174A1

DE19725174A1 - Suspension of a rail brake on a bogie of a rail vehicle

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; EP0884232B1; DE59809615D1; ATE249953T1; EP0884232A2; EP0884232A3

Abstract

The lifting devices locate the rail brake between a lowered braking position and a raised release position. The rail brake in the release position is cross-elastically centred by at least one rubber layer spring (29). A lifting bellows is used as lifting device for the rail brake. On the under side of a holder (25) connected with the extended further rotary frame and supporting the lifting bellows is a centring device (21) with conically converging centring (33). On a support plate (27) located beneath the centring device and connected with the brake carrier is a rubber layer spring which can be accommodated in the centring device when the rail brake is raised to the release position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufhängung einer Schienenbremse nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a suspension of a rail brake according to the Generic term of patent claim 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.With a suspension device for magnetic rail brakes are considered pneumatic Lifting and lowering device for bellows bodies stretching when compressed air is filled intended; since these bellows bodies are very soft across their axis, a undesired swinging of the raised rail brake magnet by in this Position (release position) engaging stops with cone-shaped Stop surfaces between rail brake magnets and vehicle frame locked out. Such centering devices from cone and cone point in Release position (centered position) a very low elasticity (1-2 mm), connected with great rigidity, on. This will change the running characteristics of the bogie negatively affected at very high speeds.

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. Proceeding from this, the object of the invention is to suspend the in Specified type to design so that the rail brake in the release position compared to the bogie frame in the transverse direction to the rail with precisely defined Elasticity can be centered. Due to limited lateral mobility, the Running properties of the bogie of rail vehicles at very high Speeds are positively influenced.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale nach dem Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1.To solve this problem, the features according to the labeling part of the Claim 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.The suspension using the rubber layer spring conveys one automatic centering, since the rubber layer spring runs along the chamfer is automatically insertable into the centering and is received flush in this. By choosing the layering and material of the rubber layer spring can by elastic shear limited horizontal movement between the brake and the bogie frame. In a way this is a Decoupling the brake d. H. of the brake carrier with the arranged on it Brake magnets, opposite the bogie. Through the The rail brake even acts sideways in critical operating conditions as a vibration absorber. The transverse elastic centering with the help of Rubber layer spring can be used for rail brakes of any type, that is both with magnetic rail brakes and with eddy current brakes.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnung erläutert.The invention is based on an embodiment with reference explained on the accompanying drawing.

Fig. 1 ist eine Einzelschnittansicht der erfindungsgemäßen Aufhängung einer Schienenbremse; Fig. 1 is a single sectional view of the suspension of a rail brake according to the invention;

Fig. 2 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht zweier Radsätze eines Schienenfahrzeuges mit einer zwischen diesen angeordneten, in Bremsstellung wiedergegebenen Aufhängung; und Fig. 2 is a partially sectioned side view of two wheel sets of a railway vehicle having disposed therebetween, reproduced in suspension braking position; and

Fig. 3 ist eine der Fig. 2 vergleichbare Schnittansicht unter Darstellung der angehobenen, zentrierten Lösestellung der Aufhängung. FIG. 3 is a sectional view comparable to FIG. 2, showing the raised, centered release position of the suspension.

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.In Fig. 2 of the drawing in a partially sectioned side view of a bogie frame 1 is shown a rail vehicle, on which an eddy current brake is disposed in the manner described below. 3 The bogie frame 1 on each side of the vehicle is resiliently supported on axle bearings 5 of two wheel sets, lifting bellows 7 connected to the bogie frame 1 acting via a bracket 8 on a brake carrier 9 of the eddy current brake 3 and moving it from the braking position shown in FIG Fig. 3 are able to raise the release position shown, as explained below.

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.On the underside of the brake carrier 9 of the eddy current brake there are known brake magnets 11 , which are to be kept in the braking position according to FIG. 2 at a predetermined distance from the schematically represented rail 13 . B. at a distance of 7 mm. Arms 15 are articulated on the two end faces of the brake carrier 9 for the height compensation of the displacement of the eddy current brake 3 between the functional positions shown in FIGS. 2 and 3 and for guiding the eddy current brake with respect to the axle bearings. Each of the arms 15 can be pivoted between its ends about an axis 17 provided on the brake carrier, the outwardly extending ends of the arms 15 each being articulated on a pendulum 19 on the axle bearing 5 . The suspension of the brake carrier on the axle bearings described so far is not limited to the embodiment shown in FIGS. 2 and 3 of the drawing, ie the arms 15 of the brake carrier can also rest in bearing guides arranged on the axle bearings, as is known from the prior art.

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. In the release position, the rail brake, shown in the present case as an eddy current brake, must be centered with respect to the bogie frame 1 in the transverse direction to the rail 13 with a precisely defined elasticity. Accordingly, the brake should be decoupled from the bogie in the rail plane in order to even positively influence the running properties. The cross-elastic centering device 21 explained below serves this purpose.

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.As shown in FIG. 1, the upper part 23 of the centering device 21 is fixedly connected to the bogie, that is to the bogie frame 1 , by means of a holder 25 . On the top of a support plate 27 connected to the bracket 8 and attached to the brake carrier 9, a rubber layer spring 29 is mounted according to the invention. B. by means of a screw connection 31st The rubber layer spring 29 is constructed in several layers and has transverse elasticity within certain limits; in the release position the rubber layer spring 29 is pressed into a centering 33 of the upper part 23 with the aid of the lifting bellows 7 , the bracket 8 carried by it and the support plate 27 connected to the bracket. The centering 33 is designed so that the rubber layer spring 29 is automatically centered when lifting and moving into the upper part 23 ; as shown in FIG. 1, the centering is designed as a so-called 33 Einweisefase. On top of the layer of rubber spring 29, a thicker plate 35 is vulcanized, which is used with the centering 33 as marshaller and stroke.

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.The rubber layer spring is selected by choosing a suitable rubber compound and the number and height of the individual layers are set so that in vertical and horizontal plane the desired (very different) Stiffness and damping values result. In the horizontal direction, the Rubber layer spring due to elastic shear a horizontal movement between the rail brake and the bogie frame. Here, the Running characteristics of the bogie positive at very high speeds affects d. H. the rail brake even acts as a vibration damper for critical ones Operating states.

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. The design of the rubber layer spring is accessible to different embodiments. In the construction variant shown in the figure, several horizontally lying rubber layers by z. B. with them connected by vulcanization plates 37 , preferably metal plates, separated from each other. The layers of the rubber layers and the plates can also run at an angle, such. B. V-shaped. It is also possible for the layers to have different heights.

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. The centering according to the invention is not limited to rail brakes of the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, ie it can also be used in conventional magnetic rail brakes in which the brake magnets rest on the rail in the braking position. The construction of the bogie itself can also differ from the embodiment shown.

BezugszeichenlisteReference list

11

Drehgestellrahmen
Bogie frame

33rd

Wirbelstrombremse
Eddy current brake

55

Achslager
Axle bearing

77

Hebebalg
Bellows

88th

Bügel
hanger

99

Bremsträger
Brake carrier

1111

Bremsmagnet
Brake magnet

1313

Schiene
rail

1515

Arm
poor

1717th

Achse
axis

1919th

Pendel
Pendulum

2121

Zentriereinrichtung
Centering device

2323

Oberteil
Top

2525th

Halter
holder

2727

Tragplatte
Support plate

2929

Gummischichtfeder
Rubber layer spring

3131

Verschraubung
Screw connection

3333

Zentrierung
centering

3535

Platte
plate

3737

Platte
plate

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.1. Suspension of a rail brake on a bogie of a rail vehicle, with the bogie frame extending to both longitudinal sides of the bogie, on which lifting devices act which shift the rail brake between the lowered braking position and the raised release position, characterized in that the rail brake in the release position by means of at least one rubber layer spring ( 29 ) is centered transversely.

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.

2. Suspension according to claim 1 when using at least one bellows as a lifting device for the rail brake, characterized by the following features:

a) on the underside of a bracket ( 25 ) carrying the lifting bellows and connected to the bogie frame, a centering device ( 21 ) with a tapered centering ( 33 ) is formed; and
b) on a with the brake carrier ( 9 ), below the centering device ( 21 ) located support plate ( 27 ) is arranged when lifting the rail brake in the release position by the centering device ( 21 ) receivable rubber layer spring ( 29 ).

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.3. Suspension according to claim 1 or 2, characterized in that the Rubber layer spring consists of several layers, which in vertical and horizontal plane the desired stiffness and damping values exhibit.

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.4. Suspension according to claim 2 or 3, characterized in that the centering ( 33 ) of the centering device ( 21 ) on a receiving part (upper part 23 ) has a conically tapering chamfer for the facing end of the rubber layer spring ( 29 ), such that when lifting the rail brake into the release position enables the rubber layer spring to be automatically retracted into the centering device ( 21 ).

5. Aufhängung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberseite der Gummischichtfeder (29) eine Platte (35) aufvulkanisiert ist.5. Suspension according to claim 4, characterized in that on the top of the rubber layer spring ( 29 ) a plate ( 35 ) is vulcanized.

6. Aufhängung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur der Platte (35) den Innenabmessungen der Zentrierung (33) angepaßt ist.6. Suspension according to claim 5, characterized in that the outer contour of the plate ( 35 ) is adapted to the inner dimensions of the centering ( 33 ).

7. Aufhängung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummischichtfeder (29) mit der Tragplatte (27) verschraubt ist.7. Suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the rubber layer spring ( 29 ) is screwed to the support plate ( 27 ).