DE2015799A1

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Publication number: DE2015799A1
Application number: DE19702015799
Authority: DE
Priority date: 1970-04-02
Filing date: 1970-04-02
Publication date: 1971-10-21
Also published as: AT305361B; HU170163B; DE2015799B2; SE371795B; FR2092551A5; GB1328913A

Description

München, den 16.3.1970 P-Le/ma

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KNORR-BREMSE GmbH.
8 München I3, Moosacher Str. 80

Bremsvorrichtung für Schienenfahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für Schienenfahrzeuge, mit einem Bremssteuerventil zur Erstellung eines Brems-VorSteuerdruckes, einem vom Brems-Vorsteuerdruck gesteuerten, in seinem Übersetzungsverhältnis lastabhängig einstellbaren Druckübersetzer, einem Leer- und einem Lastbremszylinder zur Betätigung zumindest einer auf die Fahrzeugräder einwirkenden Scheibenbremse, wobei der Druckübersetzer im Lastbereich von leerer bis mittlerer Belastung unter Durchlaufen seines ganzen Übersetzungsverhältnis-Bereiches nur den Leerbremszylinder, im Lastbereich von mittlerer bis maximaler Belastung unter Durchlaufen ebenfalls seines ganzen Übersetzungsverhäl.tnis-Bereiches den Leer- und den Lastbremszylinder mit Druckluft beaufschlagt.

Bremsvorrichtungen der vorstehend genannten Art sind bereits bekannt. Hierbei tritt Jedoch der für Schienenfahrzeuge mit reinen Scheibenbremsen bekannte Mangel auf,- daß im Laufe des Betriebes die Lauffläche der Schienenfahrzeugräder sehr glatt und schmierig wird und der Reibwert zwischen Fahrzeugrad und Schiene dementsprechend sinkt. Damit sinkt auch die von den Schienenfahrzeugrädern maximal zu übertragende Bremskraft.

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Zum Beheben dieses Mangels sind bereits Putzklotzeinrichtungen bekannt, welche im wesentlichen aus einem Druckluftzylinder bestehen, dessen Kolben bei seiner Druckluftbeaufschlagung einen Putzklotz gegen die Lauffläche eines Schienenfahrzeugrades andrückt. Durch das Zusammenwirken von Putzklotz und Lauffläche wird die letztere abgerieben, gereinigt und aufgerauht, so daß sich wieder ein erhöhter Reibwert zwischen Fahrzeugrad und Schiene ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Bremsvorrichtung der eingangs genannten Art eine sicher wirkende, stets einen optimalen Reibwert zwischen Schienenfahrzeugrad und Schiene gewährleistende Putzklotzeinrichtung anzugeben.

Diese Aufgabe wird' gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine an sich bekannte, bei Druckluftbeaufschlagung auf die Lauffläche der Fahrzeugräder einwirkende Putzklotzeinrichtung vom Brems-Vorsteuerdruck beaufschlagt ist. Durch die besondere Druckluftbeaufschlagung der Putzklotzeinrichtung wird erzielt, daß unabhängig von der Fahrzeugbelastung eine nur von der jeweiligen Bremsstufe abhängige Anpresskraft des Putzklotzes an die Lauffläche und damit eine optimale Putzwirkung erzielt wird. Im weiteren ergibt sich durch die Reibung zwischen Putzklotz und Lauffläche eine nur von der jeweiligen Bremsstufe, nicht aber von der Fahrzeugbelastung abhängige Bremswirkung für das Fahrzeugrad, durch welche die Scheibenbremse entlastet wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer nach der Erfindung ausgestalteten Bremsvorrichtung schematisch dargestellt, und zwar zeigt

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Fig. i den Aufbau der Bremsvorrichtung Fig» 2, 3 und 4 in Diagrammen den Verlauf bestimmter Brücke über der Schienenfahrzeug-Belastung.

Gemäß Fig. 1 führt von einer Hauptluftleitung 1 eine Zweigleitung 2 zu einem Steuerventil 3, welches über eine Rohrleitung 4 mit einem HiIfsluftbehälter 5 und eine Rohrleitung 6 mit einem Druckübersetzer 7 verbunden ist. Der Druckübersetzer 7 ist mittels einer Rohrleitung 8 an den Hilf sluftbehälter 5, einer Rohrleitung 9 mit einem Leea?bremszylinder 10 und einer Rohrleitung 11 mit einem Lastbremszylinder 12 verbunden, über eine Rohrleitung I3 wird dem Druckübersetzer 7 von einem nicht dargestellten Wiegeventil üblicher Bauart ein in seiner Höhe der Fahrzeugbelastung proportionaler Druck zugeführt. Der Lastbremszylinder 12 enthält einen von einer Feder 14 entgegen seiner über einen Zylinderraum I5 erfolgenden Druckluftbeaufschlagung belasteten Kolben 16, der mit einer in den Leerbremszylinder 10 ragenden Kolbenstange 17 verbunden ist. Die Kolbenstange I7 endet in einem Zylinderraum 18 des Le erbrems zylinder s 10 mit einer Platte .19 vor einem. Kolben 20, der entgegen seiner Druckluftbeaufschlagung über den _; Zylinderraum 18 von einer Feder 21 belastet ist. Der Kolben 20 trägt eine Kolbenstange 22, die an ihrem ins Freie ragen-'den Ende an einem Bremshebel 23 angelenkt ist. Der Bremshebel 23 ist in seinem mittleren Bereich über eine Zugstange 24 mit einem weiteren Bremshebel 25 gekoppelt, dessen eines Ende über einen Lagerbock 26 am Boden des Lastbremszylinders 12 angelenkt ist. An ihren Enden tragen die Bremsheber 23 und 25 je eine Bremsbacke 27 bzw. 28, zwischen welche eine Bremsscheibe 29 eingreift. Die Bremsscheibe ist drehfest auf einer Welle 30 eines Schienenfahrzeug-Radsatzes angeordnet, von welchen ein Schienenfahrzeugrad 3I mit seiner Lauffläche 32 dargestellt ist. Der. Lauffläche

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steht ein Putzklotz 33 gegenüber, der über eine Kolbenstange 34· mit einem Kolben 35 in einem Druckluftzylinder 36 verbunden ist. Der Kolben 35 ist einerseits vom Druck in einem Zylinderraum 37 und andererseits, in Abheberichtung des Putzklotzes 33 von der Lauffläche 32, von einer Feder 38 belastet. Eine Rohrleitung 39 verbindet die Rohrleitung 6 mit dem Zylinderraum 37.

Das Steuerventil 3 ist in üblicher Weise vom Druck in der Hauptluftleitung 1 gesteuert. Bei Regeldruckhöhe in der Hauptluftleitung 1 füllt es den Hilfsluftbehälter 5 über die Rohrleitung 4 mit Regeldruckhöhe auf. Die Rohrleitung 6 ist

fe dabei über das Steuerventil 3 mit der Atmosphäre verbunden.

Wird zum Bremsen der Druck in der Hauptluftleitung 1 abgesenkt, so trennt das Steuerventil 3 den Hilfsluftbehälter 5 von der Hauptluftleitung 1 ab und steuert in die von der Atmosphäre abgetrennte Rohrleitung 6 aus dem Hilfsluftbehälter 5 eine der Druckabsenkung in der Hauptluftleitung 1 entsprechende Druckhöhe ein. Der in der Rohrleitung 6 herrschende Druck stellt einen Brems-Vorsteuerdruck dar, welcher den Druckübersetzer 7 steuert. Der Druckübersetzer 7 ist in seinem Übersetzungsverhältnis von der in der Rohrleitung I3 herrschenden Druckhöhe und damit der Fahrzeugbelastung gesteuert. Der in der Rohrleitung 6 anstehende Brems-Vorsteuerdruck wird entsprechend dem im Druckübersetzer 7 eingestellten Übersetzungs-

P verhältnis und entsprechend den nachstehend erläuterten Bedingungen auf die Rohrleitungen 9 und 11 übertragen. Ausgehend von einem konstanten Brems-Vorsteuerdruck in der Rohrleitung 6, wie er in Fig. 2 mit dem Druck Py über der Fahrzeugbelastung L dargestellt ist, steuert der Druckübersetzer 7 in die Rohrleitung 9 im Lastbereich von Leerlast bis mittlerer Belastung L/2 gemäß Fig. 3 eine von einem Mindestdruck P_ffiin zu einem Maximaldruck P_ffiax ansteigende Druckhöhe ein. Gemäß Fig. 4-, in welcher der Druckverlauf

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für die Rohrleitung 11 dargestellt ist, hält es bis zur mittleren Fahrzeugbelastung L/2 die Rohrleitung 11 drucklos. Bei Erreichen der mittleren Fahrzeugbelastung L/2 senkt es den in der Rohrleitung 9 herrschenden Druck auf den Minimaldruck P .„ ab und beginnt mit wachsender Fahrzeugbelastung in die Rohrleitungen 9 und 11 einen ansteigenden, bei maximaler Fahrzeugbelastung L den Maximaldruck P_max erreichenden Druck einzusteuern. Aus der geschilderten Funktionsweise des Druckübersetzers 7 ergibt sich, daß bis zur mittleren Fahrzeugbelastung nur der Leerbremszylinder 10 mit Druckluft beaufschlagt wird und über die Kolbenstange 22 und die Bremshebel 25 sowie 25 die Bremsbacken 2? und 28 mit einer der Fahrzeugbelastung und der eingestellten Bremsstufe entsprechenden Kraft an die Bremsscheibe 29 andrückt. Bei Überschreiten der. mittleren Fahrzeugbelastung wird auch der Lastbremszylinder 12 mit Druckluft beaufschlagt und unterstützt die Wirkung des Leerbremszylinders 10; bereits bei minimaler Druckbeaufschlagung mit dem Druck P_m- drücken der Leerund der Lastbremszylinder 10 und 12 die Bremsbacken 27 und 28 mit einer Kraft an die Bremsscheibe 29, die annähernd der vom Leerbremszylinder 10 bei seiner maximalen Druckbeaufschlagung allein ausübbaren Kraft entspricht. Die Bremsbacken 27 und 28 werden also mit einer mit der Fahrzeügbelastung innerhalb weiter Grenzen veränderlichen Kraft an die Bremsscheibe 29 angedrückt.

Gleichzeitig zu den vorstehend geschilderten Vorgangen wird von der Rohrleitung 6 über die Rohrleitung 39 <ier Zylinderraum 37 des Druckluftzylinders 36 mit dem nur der Jeweiligen Bremsstufe entsprechenden, lastunabhängigen Brems'-Vorsteuerdruck beaufschlagt und drückt über den Kolben 35 und die

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Kolbenstange 3^ den Putzklotz 33 mit einer entsprechenden Kraft gegen die Lauffläche 32 des Fahrzeugrades 31. Damit ergibt sich eine von der Fahrzeugbelastung unabhängige, nur der Jeweiligen Bremsstufe entsprechende Putzwirkung und Bremswirkung durch den Putzklotz 33» wodurch insbesondere im Bereich der mittleren Fahrzeugbelastung bei der lastabhängigen Umschaltung der vom Druckübersetzer 7 in die Rohrleitungen 9 und 11 eingesteuerten Bremsdrücke eine optimale Wirkung des Putzklotzes 33 erzielt wird.

Es kann zweckmäßig sein, die Anpressung des Putzklotzes 33 an die Lauffläche 32 derart zu bemessen, daß durch die Reibwirkung zwischen beiden bei maximaler Bremsstufe ein, bezogen auf minimale Fahrzeugbelastung, nahezu der Gesamtbremsung entsprechender Bremswirkungs-Anteil erzeugt wird. Die Scheibenbremse braucht dann nur die restliche Bremswirkung aufzubringen; sie wird hierdurch insbesondere auch bei maximal belastetem Fahrzeug wirksam entlastet.

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Claims

München, den 16.3.1970 P-Le/ma

Patentanspruch

Bremsvorrichtung für Schienenfahrzeuge , mit einem Bremssteuerventil zur Erstellung eines Brems-Vorsteuerdruckes, einem vom Brems-Vorsteuerdruck gesteuerten, in seinem Übersetzungsverhältnis lastabhängig einstellbaren Druckübersetzer, einem Leerund einem Lastbremszylinder zur Betätigung zumindest einer auf die Fahraeugräder einwirkenden Scheibenbremse, wobei der Druckübersetzer im Lastbereich von leerer bis mittlerer Belastung unter Durchlaufen seines ganzen Übersetzungsverhältnis-Bereiches nur den Leerbremszylinder, im Lastbereich von mittlerer bis maximaler Belastung unter Durchlaufen ebenfalls seines ganzen Übersetzungsverhältnis-Bereiches den Leer- und 'den Lastbremszylinder mit Druckluft beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte, bei Druckluftbeaufschlagung auf di'e Lauffläche (32) der Fahrzeugräder (3Ό einwirkende Putzklotzeinrichtung (Druckluftzylinder 36, Putzklotz 33) vom Brems-Vorsteuerdruck (Py) beaufschlagt ist.

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