DE4403740A1 - Elektromechanische, zumindest zweistufige Zuspannvorrichtung für Reibungsbremsen - Google Patents
Elektromechanische, zumindest zweistufige Zuspannvorrichtung für ReibungsbremsenInfo
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- B61—RAILWAYS
- B61H—BRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
- B61H13/00—Actuating rail vehicle brakes
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
- B60T13/741—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on an ultimate actuator
- B60T13/743—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on an ultimate actuator with a spring accumulator
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektromechanische, zumindest
zweistufige Zuspannvorrichtung für Reibungsbremsen von
Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen, mit den im
Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 genannten Merkmalen.
Es ist üblich, eine Zuspannvorrichtung, die nur in eine
Lösestellung oder eine von zwei Bremsstufen einstellbar ist, als
zweistufig zu bezeichnen.
Bei Zuspannvorrichtungen der eingangs genannten Art ist es
wesentlich, daß sich in den Bremsstufen ganz bestimmte
Zuspannkräfte einstellen, um einerseits eine ausreichende
Bremskraft sicherzustellen, andererseits aber eine Überbremsung
zu vermeiden. Bekannte Ausführungen derartiger
Zuspannvorrichtungen weisen hierzu als Schaltvorrichtung
wenigstens einen Kraftsensor auf, der im Kopfbereich eines
Betätigungsstößels des Federspeichers oder einer Lagerstelle,
insbesondere einem Festlager einer Bremszange der
Reibungsbremse, angeordnet ist und während Einbremsvorgängen bei
Erreichen des Sollwertes der Zuspannkraft für die jeweilig
einzusteuernde Bremsstufe zur Abgabe eines Signals schaltet. Das
Signal wird zum Betätigen der elektrischen Bremse genutzt,
wodurch der Federspeicher blockiert und in seiner erreichten
Stellung gehalten werden soll.
Es ist selbstverständlich, daß bei Auftreten des Signals
die Bremse den Federspeicher sowie das Getriebe und den
Elektromotor nicht augenblicklich stoppen kann, sondern daß beim
Einschalten der Bremse diese Teile noch einen gewissen, unter
starker Verzögerung erfolgenden Auslauf erfahren. Dieser Auslauf
kann mit einem Mittelwert zwar in den Schaltpunkt des
Kraftsensors einkalkuliert werden, doch ist es hierbei nicht
möglich, insbesondere temperaturbedingte, unterschiedliche
Schwergängigkeiten in der Zuspannvorrichtung, einem
Betätigungsgestänge für die Reibungsbremse und der
Reibungsbremse selbst, welche den Auslaufvorgang wesentlich zu
ändern vermögen, zu berücksichtigen. Die sich einstellende
Zuspann- und Bremskraft kann daher bei den bekannten
Ausführungen innerhalb unerwünscht weiter Grenzen schwanken.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Zuspannvorrichtung der
eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln derart auszubilden,
daß sich im Bremszustand eine von inbesondere temperatur- oder
schmierzustandsbedingten, veränderlichen Schwergängigkeiten
zumindest weitgehend unabhängige, dem Sollwert stets gut
entsprechende Zuspann- oder Bremskraft einstellt. Außerdem
sollen die Möglichkeiten geboten, werden, bei Bedarf die
Meßeinrichtung bzw. den Kraftsensor den erforderlichen Bremshub
der Zuspannvorrichtung nur wenig beeinflussend und/oder des
weiteren an einem vor übermäßigen Temperaturen und
Verschmutzungen gut schützbaren Ort und/oder höchstens von einem
Teil der Zuspannkraft durchsetzt anordnen zu können.
Diese Aufgabe wird für eine Zuspannvorrichtung der eingangs
genannten Art gemäß der Erfindung durch eine Ausbildung
entsprechend den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1
genannten Merkmalen gelöst.
In den Unteransprüchen sind weitere, gemäß der Erfindung
vorteilhafte Ausbildungsmöglichkeiten für eine derartige
Zuspannvorrichtung aufgezeigt. Nach Unteranspruch 2 ist dabei
eine baulich besonders einfache Ausführung möglich, doch können
sich im Bremszustand noch für einige Anwendungsfälle unerwünscht
unterschiedliche Zuspann- oder Bremskräfte ergeben. Nach
Unteranspruch 3 und die von diesem abhängigen, weiteren
Unteransprüche ist bei höchstens geringem Mehraufwand eine
Ausbildung der Zuspannvorrichtung mit stets ausreichend genauer
Einstellung der Sollzuspann- und damit Bremskraft möglich.
In den Zeichnungen sind vorteilhafte Ausführungsbeispiele für
nach der Erfindung ausgebildete, zweistufige
Zuspannvorrichtungen schematisch dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel und
Fig. 2 und 3 ein zweites Ausführungsbeispiel in Löse-
bzw. Bremsstellung.
Gleiche oder einander entsprechende Teile sind in den Fig. mit
gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Die zweistufige Zuspannvorrichtung nach Fig. 1 weist ein Gehäuse
1 für einen Federspeicher 2 auf, welcher eine einerseits gegen
eine Gehäusewandung 3 und andererseits gegen einen Federteller 4
abgestützte Speicherfeder 5 beinhaltet. Der Federteller 4 ist
auf einem Betätigungsstößel 6 gehaltert, welcher am Gehäuse 1
axial verschieblich gelagert und an seinem aus dem Gehäuse 1 ins
Freie ragenden Ende an einem Ende eines ersten Bremszangenhebels
7 angelenkt ist. Der Bremszangenhebel 7 bildet zusammen mit
einem zweiten Bremszangenhebel 8 und einer die beiden
Bremszangenhebel 7 und 8 in deren mittleren Bereich miteinander
verbindenden Zugstange 9 eine Bremszange 10; die beiden
Bremszangenhebel 7 und 8 verlaufen in einer Ebene etwa
rechtwinklig zum Betätigungsstößel 6 und zumindest annähernd
parallel zueinander. An dem Betätigungsstößel 6 abgewandten
Enden sind an den Bremszangenhebeln 7 und 8 Bremsbacken 11
angelenkt, zwischen welche eine Bremsscheibe 12 eingreift; die
Bremszange 10 bildet zusammen mit den Bremsbacken 11 und der
Bremsscheibe 12 eine eine Reibungsbremse 13 darstellende
Scheibenbremse.
Anschließend an die Gehäusewandung 3 befindet sich im Gehäuse 1
ein Getriebe 14 mit einem Drehkeil 15, der drehbar auf einer die
Gehäusewandung 3 durchsetzenden Verlängerung 16 des
Betätigungsstößels 6 gelagert und auf seiner der Gehäusewandung
3 abgewandten Seite über ein Axiallager 17 gegen einen
Ringflansch 18 am Ende der Verlängerung 16 axial abgestützt ist.
Andererseits trägt der Drehkeil 15 zueinander symmetrisch
versetzt zwei als Spiralflächen ausgebildete Keilflächen 19,
welche gegen je eine Rolle 20 anliegen; die Rollen 20 sind an
der Gehäusewandung 3 drehbar gelagert. Das Getriebe 14 vermag
somit Drehbewegungen des Drehkeiles 15 in Axialbewegungen des
Betätigungsstößels 6 bzw. umgekehrt umzusetzen.
Der Drehkeil 15 ist nahe seines radial äußeren Randes vermittels
einer Axialverschiebungen ermöglichenden Klauenkupplung 21 mit
einer Antriebsscheibe 22 drehgekoppelt, die drehbar und im
wesentlichen axial unverschieblich gelagert und über ein
Untersetzungsgetriebe 23 von einem Elektromotor 24 antreibbar
ist; vermittels einer elektrisch betätigbaren Bremse 25 ist die
Antriebsscheibe 22 abbrems- und feststellbar. Die Speicherfeder
5, der Betätigungsstößel 6, der Drehkeil 15, das
Untersetzungsgetriebe 23, der Elektromotor 24 und die Bremse 25
sind zueinander gleichachsig angeordnet, bei geänderter
Getriebeausführung können insbesondere hinsichtlich des
Elektromotors und/oder der Bremse auch ungleichachsige
Anordnungen vorgesehen sein.
Das dem Betätigungsstößel 6 benachbarte Ende des zweiten
Bremshebels 8 ist gegabelt ausgeführt, übergreift den
Betätigungsstößel 6 und ist seitlich zu diesem am mittleren
Bereich eines Drehhebels 26 vermittels einer Anlenkung 27
angelenkt. Der Drehhebel 26 verläuft in einer die Ebene der
Bremszange 10 etwa rechtwinklig schneidenden Ebene, gemäß dem
Ausführungsbeispiel etwa parallel zu den Bremszangenhebeln 7 und
8. Das eine Ende des Drehhebels 26 ist vermittels einer am
Gehäuse 1 befindlichen, festen Lagerstelle 28 um eine in seiner
Ebene liegende und zu seiner Längserstreckung rechtwinklige
Drehachse drehbar gelagert, nahe des anderen Endes ist zwischen
den Drehhebel 26 und einem am Gehäuse 1 gehalterten Widerlager
29 eine Feder 30 eingespannt. Die Feder 30 wirkt dabei derart
auf den Drehhebel 26, daß dieser über die Anlenkung 27 die
Bremszange 10 in Zuspannrichtung belastet. Nahe der Feder 30
stehen dem Drehhebel 26 beidseitig mit geringem Abstand je ein
fester, am Gehäuse 1 gehalterter Anschlag 31 bzw. 32 gegenüber,
welche die Drehfreiheit des Drehhebels 26 um die Lagerstelle 28
begrenzen; der Anschlag 32 ist, bezogen auf den Drehhebel 26,
gleichseitig zur Feder 30 und der Anschlag 31 der Feder 30
gegenüberliegend angeordnet. Am freien Ende des Drehhebels 26
greift der Schaltstößel 33 einer elektrischen Schaltvorrichtung
34 an, die am Gehäuse 1 befestigt ist. Die Schaltvorrichtung 34
ist derart ausgebildet, daß sie zumindest ein Signal bei Drehen
des Drehhebels 26 entgegen dessen Drehbelastung durch die Feder
30 beim Anschlagen am Anschlag 32 abgibt; der Drehhebel 26 ist
hierbei von einem der Kraft der Feder 30 proportionalen
Drehmoment belastet, welches nur durch seine Anlenkung 27 am
Bremszangenhebel 8 einleitbar ist und somit einer bestimmten
Zuspannkraft der Bremszange 10 entspricht. Die Feder 30 stellt
also eine Meßfeder einer Meßvorrichtung dar, welche vermittels
der Schaltvorrichtung 34 bei einer bestimmten, in der Bremszange
10 wirkenden Zuspannkraft zumindest ein Signal abgibt.
Die Zuspannvorrichtung nach Fig. 1 und deren Teile nehmen im
gelösten Zustand der Reibungsbremse 13 die aus der Fig. 1
ersichtlichen Lagen ein, lediglich die Rollen 20 befinden sich
nahe des in Spannrichtung für die Speicherfeder 5 liegenden
Endes auf den Keilflächen 19, in Fig. 1 sind sie einer mittleren,
ersten Bremsstufe entsprechend im mittleren Teil der Keilflächen
anliegend gezeichnet. Die Speicherfeder 5 belastet den
Betätigungsstößel 6, der in dieser Belastungsrichtung über den
Ringflansch 18, das Axiallager 17, den über die Klauenkupplung
21 von der betätigten Bremse 25 undrehbar gehaltenen Drehkeil 15
und die Rollen 20 unverschieblich gegen das Gehäuse 1 abgestützt
ist. Die Feder 30 hält den Drehhebel 26 in Anlage am Anschlag 31
und die Anlenkungen der Bremszangenhebel 7 und 8 am
Betätigungsstößel 6 bzw. dem Drehhebel 26 halten die
Reibungsbremse 13 gelöst.
Zum Einbremsen wird die Bremse 25 gelöst, was beispielsweise
durch Entregen bewirkt werden kann. Der Drehkeil 15 wird
hierdurch drehfrei und beginnt sich in Ablaufrichtung der Rollen
20 auf den Keilflächen 19 unter der Kraft der Speicherfeder 5 zu
drehen, wobei der Elektromotor 24 mitrotiert. Der
Betätigungsstößel 6 wird hierbei von der Speicherfeder 5 mitsamt
dem Drehkeil 15 nach links verschoben, wobei die Bremszange 10
zugespannt und die Reibungsbremse 13 betätigt wird. Erst bei
Erreichen einer bestimmten, einer ersten Bremsstufe
nahekommenden Zuspannkraft übt der Bremszangenhebel 8 auf den
Drehhebel 26 eine Kraft aus, die ausreicht, diesen entgegen der
Kraft der Feder 30 unter Abheben vom Anschlag 31 bis zur Anlage
am Anschlag 32 zu drehen, wobei die Schaltvorrichtung 34 wie
vorstehend bereits beschrieben zumindest ein Signal abgibt.
Gemäß Ausführungsbeispiel nach Unteranspruch 2 gibt die
Schaltvorrichtung 34 nur ein Signal ab, welches über eine erste,
nicht dargestellte Signalverarbeitung als eine erste Schaltstufe
unverzögert zum Kurzschließen des bis dahin während des
Bremsvorganges abgeschalteten und frei mitlaufenden
Elektromotors 24 genutzt wird, der Elektromotor 24 bremst daher
ab Auftreten des Signals den Zuspannvorgang ab, so daß die bis
dahin rasch ansteigende Zuspannkraft im weiteren nur noch
langsam weiter anzusteigen vermag. Eine zweite, vom Signal
angesteuerte, ebenfalls nicht dargestellte Signalverarbeitung
als eine zweite Schaltstufe steuert zeitlich verzögert zum
Auftreten des Signals die elektrische Bremse 25 zu deren
Einbremsen an, wodurch der Elektromotor 24 und der Drehkeil 15
drehfest gehalten werden; letzterer blockiert dabei den
Federspeicher 2 in dessen augenblicklicher, nunmehr die der
ersten Bremsstufe entsprechende Zuspannkraft abgebender
Stellung. Bei Betätigen der Bremse 25 ist die Zuspannvorrichtung
somit nur aus einem durch den kurzgeschlossenen Elektromotor
verlangsamt ablaufenden Zuspannvorgang stillzusetzen, der
vorbeschriebene, für Ungenauigkeiten relevante Auslaufvorgang
wird daher verkürzt und die sich bei Stillstand ergebende
Zuspannkraft entspricht auch bei unterschiedlichen
Schwergängigkeiten entsprechend genauer dem Sollwert.
Durch Lösen der Bremse 25 kann der Einbremsvorgang bis zum
Erreichen einer maximalen Bremsung, der zweiten Bremsstufe,
fortgesetzt werden; die Speicherfeder 5 kann hierbei ihre ganze
Federkraft als Zuspannkraft abgeben.
Zum nachfolgenden Lösen der Reibungsbremse 13 wird bei gelöster
Bremse 25 der Elektromotor 24 eingeschaltet, wodurch über das
Untersetzungsgetriebe 23 und die Klauenkupplung 21 der Drehkeil
15 in Auflaufrichtung der Rollen 20 auf die Keilflächen 19
gedreht wird. Der Drehkeil 15 wird hierbei nach rechts
verschoben und nimmt vermittels des Axiallagers 17 und des
Ringflansches 18 den Betätigungsstößel 6 mit. Dabei wird die
Speicherfeder 5 über den Federteller 4 wieder gespannt und die
Bremszange 10 wird entspannt, wodurch die Feder 30 den Drehhebel
26 unter Rückschalten der Schaltvorrichtung 34 zur Anlage am
Anschlag 31 zurückdreht; die Reibungsbremse 13 gelangt dabei in
den gelösten, dargestellten Zustand zurück. Zum Abschluß des
Lösevorganges wird der Elektromotor 24 wieder abgeschaltet und
die Bremse 25 eingelegt.
Gemäß Ausführungsbeispiel nach Unteranspruch 3 ist die
Schaltvorrichtung 34 wie in Fig. 1 dargestellt mit zwei in Serie
angeordneten Schaltern 34a und 34b ausgestattet, von welchen der
eine Schalter 34a zum Realisieren der ersten Schaltstufe kurz
nach einem Abheben des Drehhebels 26 von Anschlag 33 und der
zweite Schalter 34b zum Realisieren der zweiten Schaltstufe kurz
vor dem Anschlagen des Drehhebels 26 am Anschlag 32 schaltet:
Der zweite Schalter 34b schaltet also relativ zum Schalter 34a,
bezogen auf den Schaltstößel 33 bzw. die mit diesem gekoppelten
Teile, hubverzögert oder, bezogen auf die ausgeübte
Zuspannkraft, zuspannkraftverzögert. Das vom Schalter 34 bei
seinem Schalten abgegebene Signal wird zum Kurzschließen des
Elektromotors 24 und das vom Schalter 34b abgegebene Signal zum
unverzögerten Betätigen der Bremse 25 genutzt. Hierdurch wird
ein verlangsamtes Einlaufen der Zuspannvorrichtung in eine den
Zuspann-Sollwert entsprechend der ersten Bremsstufe abgebende
Stellung und ein Stillsetzen bei Erreichen dieses
Zuspann-Sollwertes erreicht, der Zuspann-Sollwert wird daher
weitgehend unabhängig von schwankenden Schwergängigkeiten stets
sehr genau eingestellt.
Anstelle eines Kurzschließens des Elektromotors 24 kann
vermittels der ersten Schaltstufen auch eine anderswirkende
Verlangsamung des Zuspannkraft-Anstieges eingeschaltet werden,
beispielsweise ein stoßdämpferartig wirkender Verlangsamer, eine
schwache Erregung des Elektromotors 24 in Spannrichtung des
Federspeichers 2 oder dergl.
Bei der in Fig. 2 in Lösestellung dargestellten
Zuspannvorrichtung ist der Drehhebel 26 nahe seines freien Endes
mit einer Hohlschraube 36 verschraubt, welche an einander
zugewandten Flanschflächen die Anschläge 31 und 32 zu einer
zwischen diese eingreifenden, festen Wandung 37 des Gehäuses 1
bildet. Die Feder 30 ist von einem sich vermittels eines das
Widerlager 29 bildenden Federtellers gegen sie abstützenden
Zuganker 38 durchsetzt, der auch die Hohlschraube 36 durchsetzt
und sich federabgewandt mittels eines Kopfteiles 39 gegen diese
abstützt. Der Schaltstößel 33 liegt einerseits unter der Kraft
einer Feder 40 am Kopfteil 39 an und endet andererseits mit zwei
axial- bzw. hubversetzt nebeneinander angeordneten Schaltflächen
41 und 42, an welchen die beiden die zwei Schaltstufen
realisierenden Schalter 34a und 34b mit ihren Schaltorganen
anliegen. Im übrigen entspricht die Ausführung nach Fig. 2
derjenigen nach Fig. 1.
Beim Einbremsen wird, wie zu Fig. 1 beschrieben, kurz vor
Erreichen der Soll-Zuspannkraft der ersten Bremsstufe der
Drehhebel 26 entgegen seiner Belastung durch die Feder 30
gedreht, wobei sich der Anschlag 31 von der Wandung 37 abhebt;
der Schaltstößel 33 folgt unter seiner Federbelastung dem
Drehhebel 26 nach. Kurz vor Erreichen der Soll-Zuspannkraft
schaltet als erste Schaltstufe der Schalter 34a, wodurch z. B.
durch Kurzschließen des Elektromotors 24 ein Verlangsamen des
weiteren Zuspannkraft-Anstieges erfolgt. Bei Erreichen der
Soll-Zuspannkraft, vor Anlegen des Anschlages 32 an die Wandung
37, wird als zweite Schaltstufe der Schalter 34b geschaltet und
die Bremse 25 eingelegt, diese Schaltstellung ist in Fig. 3
dargestellt. Die Zuspannvorrichtung wird hierbei aus dem
verlangsamten Zuspannvorgang sehr rasch und daher sehr genau bei
dieser Soll-Zuspannkraft stillgesetzt. Damit ist weitestgehend
unabhängig von unterschiedlichen Schwergängigkeiten stets ein
sehr genaues Einstellen der Soll-Zuspannkraft gewährleistet.
Die weitere Funktion der Zuspannvorrichtung nach Fig. 2 und 3
entspricht weitgehend der Ausführung nach Fig. 1, eine weitere
Beschreibung erübrigt sich daher.
Bei den Ausführungsbeispielen erfährt der Schaltstößel 33 eine
gegenüber dem Hubweg des Betätigungsstößels 6 um das
Hebelverhältnis am Drehhebel 26 vergrößerten Schalthub, er ist
zudem von keinerlei Zuspannkräften, sondern nur von
Schaltkräften belastet. Zudem ist die Schaltvorrichtung 34 gut
geschützt und doch leicht zugänglich am Federspeicher 2
montierbar. Aus diesen Merkmalen resultieren vorteilhafte
Gebrauchseigenschaften der Zuspannvorrichtung.
Bei Mehrfachanordnung der Schaltvorrichtung 34 mit ihren
Schaltstufen kann die Zuspannvorrichtung entsprechend mehrstufig
wirkend ausgebildet werden; die einzelnen Schaltvorrichtungen 34
sind dabei bei entsprechend den weiteren Bremsstufen
gesteigerten Zuspannkräften vom Drehhebel 26 oder in sonst
geeigneter Form schaltbar anzuordnen.
Bei einer elektromechanischen, zweistufigen Zuspannvorrichtung
für Reibungsbremsen (13) von insb. Schienenfahrzeugen mit einem
durch einen Elektromotor (24) über ein Dreh- in Axialbewegungen
und vice versa umsetzendes Getriebe (14) spannbaren, axialen
Federspeicher (2) zum Zuspannen einer Bremszange (10) ist eine
zuspannkraftabhängig schaltende Schaltvorrichtung (34)
vorgesehen. Die Schaltvorrichtung (34) schaltet bei
Einbremsvorgängen in der ersten Bremsstufe vermittels einer
ersten Schaltstufe, zweckmäßig mittels eines Schalters (34a),
den bis dahin frei drehenden Elektromotor (24) kurz, so daß er
den weiteren Zuspannvorgang verlangsamt. Vorzugsweise hub-,
evtl. auch zeitverzögert hierzu wird in einer zweiten
Schaltstufe, vorzugsweise mittels eines weiteren Schalters
(34b), eine elektrische Bremse (25) zum Stillsetzen des
Elektromotors (24) und damit Beenden des Zuspannkraftanstiegs
eingeschaltet.
Die Zuspannvorrichtung gewährleistet ein sehr genaues Einstellen
von Soll-Zuspannkräften, unabhängig von evtl. schwankenden
Schwergängigkeiten im Bremsgestänge.
Bezugsszeichenliste
1 Gehäuse
2 Federspeicher
3 Gehäusewandung
4 Federteller
5 Speicherfeder
6 Betätigungsstößel
7 Bremszangenhebel
8 Bremszangenhebel
9 Zugstange
10 Bremszange
11 Bremsbacke
12 Bremsscheibe
13 Reibungsbremse
14 Getriebe
15 Drehkeil
16 Verlängerung
17 Axiallager
18 Ringflansch
19 Keilfläche
20 Rolle
21 Klauenkupplung
22 Antriebsscheibe
23 Untersetzungsgetriebe
24 Elektromotor
25 Bremse
26 Drehhebel
27 Anlenkung
28 Lagerstelle
29 Widerlager
30 Feder
31 Anschlag
32 Anschlag
33 Schaltstößel
34 Schaltvorrichtung
34a Schalter
34b Schalter
35
36 Hohlschraube
37 Wandung
38 Zuganker
39 Kopfteil
40 Feder
41 Schaltfläche
42 Schaltfläche
2 Federspeicher
3 Gehäusewandung
4 Federteller
5 Speicherfeder
6 Betätigungsstößel
7 Bremszangenhebel
8 Bremszangenhebel
9 Zugstange
10 Bremszange
11 Bremsbacke
12 Bremsscheibe
13 Reibungsbremse
14 Getriebe
15 Drehkeil
16 Verlängerung
17 Axiallager
18 Ringflansch
19 Keilfläche
20 Rolle
21 Klauenkupplung
22 Antriebsscheibe
23 Untersetzungsgetriebe
24 Elektromotor
25 Bremse
26 Drehhebel
27 Anlenkung
28 Lagerstelle
29 Widerlager
30 Feder
31 Anschlag
32 Anschlag
33 Schaltstößel
34 Schaltvorrichtung
34a Schalter
34b Schalter
35
36 Hohlschraube
37 Wandung
38 Zuganker
39 Kopfteil
40 Feder
41 Schaltfläche
42 Schaltfläche
Claims (11)
1. Elektromechanische, zumindest zweistufige Zuspannvorrichtung
für Reibungsbremsen (13) von Fahrzeugen, insbesondere
Schienenfahrzeugen, mit einem vermittels eines Elektromotors
(24) über ein Dreh- in Axialbewegungen umsetzendes Getriebe (14)
spannbaren, axialen Federspeicher (2) zum Erzeugen von
Zuspannkräften für die Reibungsbremse (13) und mit einer
elektrisch schaltbaren Bremse (25) für den Elektromotor (24),
wobei bei Einbremsvorgängen der Elektromotor (24) vom
Federspeicher (2) über das Getriebe (14) angetrieben wird, und
mit einer in Abhängigkeit von den Zuspannkräften bei Erreichen
eines bestimmten Schwellenwertes schaltenden Schaltvorrichtung
(34),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltvorrichtung (34) zweistufig ausgebildet ist, wobei
bei Erreichen des Schwellenwertes der Zuspannkraft vermittels
der von dieser schaltbaren, ersten Schaltstufe der bis dahin
abgeschaltete Elektromotor (24) mittel- oder unmittelbar in eine
seine Rotation zulassende Bremsschaltung geschaltet und
nachfolgend verzögert die zweite Schaltstufe geschaltet wird,
welche hierbei die bis dahin gelöste Bremse (25) in ihre
Bremsstellung schaltet.
2. Zuspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Schaltstufe zeitlich verzögert zur ersten
Schaltstufe schaltet.
3. Zuspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Schaltstufe zuspannkraft- oder hubverzögert nach
der ersten Bremsstufe schaltet.
4. Zuspannvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltvorrichtung (34) mit einer zumindest von einem
Anteil der Zuspannkraft belasteten Feder (30) zusammenwirkt,
welche kompressions- bzw. dehnungshubabhängig direkt oder
indirekt die Schaltung der beiden Schaltstufen bewirkt.
5. Zuspannvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bremsschaltung des
Elektromotors (24) dieser kurzgeschlossen ist.
6. Zuspannvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, mit einer von der
Federkraft des Federspeichers (2) zuspannbaren Bremszange (10)
mit zwei Bremszangenhebeln (7; 8), wobei das Betätigungsende des
einen Bremszangenhebels (7) mit einem Betätigungsstößel (6) des
Federspeichers (2) gekoppelt und das Betätigungsende des zweiten
Bremszangenhebels (8) gegen ein Festlager abstützbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungsende des zweiten Bremszangenhebels (8) an
einem Drehhebel (26) angelenkt ist, der in einer die Ebene der
Bremszange (10) etwa rechtwinklig schneidenden Ebene verläuft,
der versetzt zu dieser Anlenkung (27) an seinem einen Ende um
eine zumindest annähernd in seiner Ebene liegende, zu seiner
Längserstreckung rechtwinklige Achse begrenzt drehbar an einer
festen Lagerstelle (28) gehaltert ist, der in Drehrichtung
entgegengesetzt zum vom Bremszangenhebel (8) durch die
Zuspannkraft auf ihn ausübbaren Drehmoment federnd drehbelastet
ist und welcher an seinem anderen Ende mit einer zwei
unterschiedliche Schalthübe für die beiden Schaltstufen
aufweisenden Betätigungsvorrichtung für die Schaltvorrichtung
(34) gekoppelt ist.
7. Zuspannvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Betätigungsvorrichtung einen etwa rechtwinklig zum
Drehhebel (26) verlaufenden, axialverschieblichen Schaltstößel
(33) aufweist, dessen eines Ende mit dem freien Ende des
Drehhebels (26) gekoppelt ist und dessen anderes Ende
hubversetzt die beiden Schaltstufen der Schaltvorrichtung (34)
schaltet.
8. Zuspannvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das andere Ende des Schaltstößels (33) zwei hubversetzte
Schaltflächen (41; 42) und die Schaltvorrichtung (34) zwei
nebeneinander angeordnete Schalter (34a; 34b) aufweist, wobei
den Schaltern (34a; 34b) zugehörende Schaltorgane vor den
Schaltflächen (41; 42) enden.
9. Zuspannvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das eine Ende des Schaltstößels (33)
federverspannt (Feder 40) am Drehhebel (26) anliegt.
10. Zuspannvorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß den Drehhebel (26) in seiner Drehfreiheit
begrenzende Anschläge (31; 32) vorgesehen sind und daß die Feder
(30) gegenüberliegend zur Koppelstelle des Schaltstößels (33)am
Drehhebel (26) anliegt.
11. Zuspannvorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anschläge (31; 32) am Drehhebel (26)
angeordnet sind, wobei zwischen die Anschläge ein fester
Gegenanschlag (Wandung 37) eingreift, und daß die Anschläge
(31; 32) von einem Zuganker (38) durchsetzt sind, der mit seinem
einen Ende im Bereich der Anlagestelle des Schaltstößels (33)
gegen den Drehhebel (26) abgefangen ist, der den Drehhebel (26)
und die gegenüberliegend zur Anlagestelle am Drehhebel (26)
angreifende Feder (30) durchsetzt und der an seinem anderen Ende
mit dem zweiten Ende der Feder (30) gekoppelt ist.
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1994
- 1994-02-07 DE DE19944403740 patent/DE4403740C2/de not_active Expired - Fee Related
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