EP0137431B1

EP0137431B1 - Railway vehicle block-brake

Info

Publication number: EP0137431B1
Application number: EP84111619A
Authority: EP
Inventors: Josef Staltmeir; Bernd Wosegien
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1983-10-11
Filing date: 1984-09-28
Publication date: 1986-12-10
Also published as: EP0137431A3; JPS6094865A; US4650040A; ZA847937B; CA1230832A; ES285420Y; DE3461616D1; DE3336983A1; AU3410284A; KR850004216A; ES281921Y; AU572427B2; KR920005590B1; EP0137431A2; ES281921U; ES285420U

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Klotzbremse für Schienenfahrzeuge, mit einem am Fahrzeugrahmen über wenigstens ein Zwischenteil zumindest annähernd radial zur Achse eines abzubremsenden Fahrzeugrades beweglich und um eine zu dieser Achse zumindest annähernd parallele Drehachse drehbar gehaltenen Bremsklotzschuh, wobei die Drehachse Abstand zum Schwerpunkt des Bremsklotzschuhs aufweist, mit einem zwischen dem Zwischenteil und dem Bremsklotzschuh wirksamen Bremsklotzsteller, der in einem der Teile - Bremsklotzschuh oder Zwischenteil - wenigstens einen verschieblich gehaltenen Reibklotz aufweist, der federnd an eine Reibfläche des anderen Teils - Zwischenteil oder Bremsklotzschuh - angedrückt ist, wobei Relativverdrehungen zwi- _'schen Zwischenteil und Bremsklotzschuh um die Drehachse durch Relativverschiebungen zwischen Reibklotz und Reibfläche reibungsbehindert sind.The invention relates to a block brake for rail vehicles, with a brake block shoe movable on the vehicle frame via at least one intermediate part at least approximately radially to the axis of a vehicle wheel to be braked, and a brake block shoe rotatably held about an axis of rotation at least approximately parallel to this axis, the axis of rotation being at a distance from the center of gravity of the brake block shoe , with a brake pad actuator effective between the intermediate part and the brake block shoe, which has in one of the parts - brake block shoe or intermediate part - at least one displaceably held friction block which is resiliently pressed against a friction surface of the other part - intermediate part or brake block shoe, with relative rotations between _' Intermediate part and brake shoe around the axis of rotation are prevented from friction by relative displacements between the friction block and the friction surface.

Eine Klotzbremse der vorstehend genannten Art ist aus der DE-C-16 05 853 bekannt. Nach dieser Druckschrift ist der einen auswechselbaren Bremsklotz aufweisende Bremsklotzschuh vermittels der Drehachse an einem als Zwischenteil anzusprechenden Pendelhebel aufgehängt, zugleich greift an der Drehachse die als Schubstange anzusprechende Kolbenstange eines Bremszylinders an, unter dessen Kraft der Bremsklotzschuh an das Fahrzeugrad anpressbar ist. Im Pendelhebel sind mit einer gemeinsamen, zur Drehachse parallelen Achse zwei Reibklötze verschieblich gelagert, zwischen welchen eine die Reibklötze auseinanderzuspreizende Feder eingespannt ist. Die Feder drückt die Reibklötze gegen bogenförmige, in zur Drehachse rechtwinklig verlaufenden Ebenen angeordnete Reibflächen am Bremsklotzschuh an. Die Drehachse durchsetzt den Bremsklotzschuh nahe seines dem Fahrzeugrad abgewandten Endes, während sich der Schwerpunkt des Bremsklotzschuhes infolge des relativ schweren Bremsklotzes nahe dem Fahrzeugrad befindet; die Schwerkraft übt damit ein ständiges Drehmoment auf den Bremsklotzschuh um die Drehachse aus, das die jeweilige Einstellung des Bremsklotzschuhes durch den Bremsklotzsteller zu stören sucht und das vom Bremsklotzsteller aufgenommen werden muss. Der Bremsklotzsteller muss daher kräftig, mit hoher Reibkraft, ausgebildet werden, trotzdem ist nicht gewährleistet, dass insbesondere bei harten, vertikalen Fahrstössen der Bremsklotzschuh nicht doch aus seiner Sollage herausgedreht wird.A block brake of the type mentioned above is known from DE-C-16 05 853. According to this document, the brake shoe, which has an interchangeable brake block, is suspended by means of the axis of rotation from a pendulum lever to be addressed as an intermediate part, and at the same time the piston rod of a brake cylinder, which is to be referred to as a push rod, acts on the axis of rotation, under whose force the brake shoe can be pressed against the vehicle wheel. Two rocking blocks are slidably mounted in the pendulum lever with a common axis parallel to the axis of rotation, between which a spring that spreads apart the friction blocks is clamped. The spring presses the friction pads against curved friction surfaces on the brake shoe arranged in planes that are perpendicular to the axis of rotation. The axis of rotation passes through the brake shoe near its end facing away from the vehicle wheel, while the center of gravity of the brake shoe is near the vehicle wheel due to the relatively heavy brake shoe; gravity thus exerts a constant torque on the brake shoe around the axis of rotation, which tries to disrupt the respective setting of the brake shoe by the brake pad actuator and which must be absorbed by the brake pad actuator. The brake pad actuator must therefore be designed to be strong, with high frictional force, nevertheless it is not guaranteed that the brake pad shoe will not be unscrewed from its target position, especially in the case of hard, vertical driving impacts.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Klotzbremse der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass bei einfachem Aufbau und niedrigen Herstellungs- und Wartungskosten unter Beibehalten der Vorteile des bekannten Bremsklotzstellers dieser eine gesteigerte Sicherheit gegen ungewolltes bzw. unkontrolliertes Herausdrehen des Bremsklotzschuhes aus dessen Sollage um die Drehachse bietet.It is an object of the invention to design a block brake of the type mentioned in such a way that with a simple construction and low manufacturing and maintenance costs while maintaining the advantages of the known brake pad actuator, this provides increased security against unwanted or uncontrolled unscrewing of the brake pad shoe from its desired position about the axis of rotation offers.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die Reibfläche als bei schwerkraftveranlasster Drehung des Bremsklotzschuhes um die Drehachse den Reibklotz entgegen dessen Federbelastung zurückdrückende Keilfläche ausgebildet ist. Bei einem Drehen des Bremsklotzschuhes um die Drehachse in der Drehrichtung, in welcher das durch die Schwerkraft bedingte Drehmoment wirkt, muss dann nicht nur die Reibung zwischen Reibklotz und Reibfläche überwunden werden, sondern es muss zusätzlich noch der Reibklotz entgegen seiner Federbelastung zurückgedrückt werden, wodurch sich ein zusätzlicher Drehwiderstand ergibt. Es ist ohne weiteres möglich, den Keilwinkel der Keilfläche derart zu bemessen, dass der erwähnte, zusätzliche Drehwiderstand gerade dem durch die Schwerkraft bedingten Drehmoment entspricht, dieses Drehmoment also kompensiert wird. Der Ausdruck «Keilfläche» wird im weiten Sinn verstanden, er kann sich auch auf Kurven- oder Nockenflächen beziehen.This object is achieved according to the invention in that the friction surface is designed as a wedge surface which presses back the friction block against its spring loading when the brake shoe rotates about the axis of rotation due to gravity. When the brake shoe rotates around the axis of rotation in the direction of rotation in which the torque caused by gravity acts, not only must the friction between the friction block and the friction surface be overcome, but the friction block must also be pushed back against its spring load, as a result of which an additional rotational resistance results. It is easily possible to dimension the wedge angle of the wedge surface in such a way that the mentioned additional rotational resistance corresponds precisely to the torque caused by gravity, ie this torque is compensated for. The expression "wedge surface" is understood in a broad sense, it can also refer to curved or cam surfaces.

Die Unteransprüche zeigen nach der weiteren Erfindung besonders vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten für die Klotzbremse auf, wobei sich bei Anordnung des Bremsklotzstellers zwischen dem Bremsklotzschuh und einer Schubstange gemäss Unteranspruch 8 im gelösten Zustand der Klotzbremse ein besonders gleichmässiger Abhebehub des Bremsklotzschuhes vom Fahrzeugrad ergibt.According to the further invention, the subclaims show particularly advantageous design options for the block brake, with a particularly uniform lifting stroke of the brake block shoe from the vehicle wheel being obtained when the brake block actuator is arranged between the brake block shoe and a push rod in the released state of the block brake.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele für nach der Erfindung ausgebildete Klotzbremsen dargestellt, und zwar zeigt

Figur 1 schematisch den Gesamtaufbau der Klotzbremse anhand einer Bremsklotzeinheit,
Figur 2-5 unterschiedliche Ausführungsbeispiele in Teilschnittdarstellungen im vergrösserten Massstab.

In the drawing, exemplary embodiments of block brakes designed according to the invention are shown, and that shows

FIG. 1 schematically, the overall structure of the block brake using a brake block unit,
Figure 2-5 different embodiments in partial sectional views on an enlarged scale.

In Fig. 1 ist als Klotzbremse eine Bremsklotzeinheit 1 dargestellt, welche in beliebiger, bekannter Weise an einem Fahrzeugrahmen 2 gehalten ist. Die Bremsklotzeinheit 1 weist einen Pendelhebel 3 auf, der im wesentlichen vertikal verläuft und mit seinem oberen Ende eine Lagerung 4 am Gehäuse der Bremsklotzeinheit 1 und an seinem unteren Ende eine Lagerung mit einer Drehachse 5 zu einem Bremsklotzschuh 6 aufweist. Der Bremsklotzschuh 6 weist einerseits einen mit ihm einstückig verbundenen oder auswechselbar gehaltenen, üblichen, bogenförmigen Bremsklotz 7 auf, der im gelösten Zustand der Bremse mit einem Lüfthub a der Lauffläche 8 eines um eine nicht dargestellte Achse drehbaren Fahrzeugrades 9 gegenübersteht. Die Drehachse 5 befindet sich nahe des dem Fahrzeugrad 9 entfernten Endes am Bremsklotzschuh 6; an der Drehachse 5 ist zusätzlich zum Pendelhebel 3 eine Schubstange 10 angelenkt, welche sich im wesentlichen radial zum Fahrzeugrad 9 von diesem weg erstreckt und über welche in nicht dargestellter Weise von der Bremsklotzeinheit 1 ein Anlegehub und eine Anpresskraftfür den Bremsklotzschuh bzw. dessen Bremsklotz 7 an die Lauffläche 8 übertragbar ist. Bei üblichem Aufbau der Bremsklotzeinheit 1 mit einem nicht dargestellten Bremszylinder, dessen Kraft über ein ebenfalls nicht dargestelltes Übersetzungsgestänge auf eine nur angedeutete Nachstellvorrichtung 11 wirkt, kann die Schubstange 10 die Gewindespindel der Nachstellvorrichtung 11 sein.In Fig. 1, a brake block unit 1 is shown as a block brake, which is held on a vehicle frame 2 in any known manner. The brake block unit 1 has a pendulum lever 3, which extends essentially vertically and has a bearing 4 on the housing of the brake block unit 1 with its upper end and a bearing with an axis of rotation 5 to a brake block shoe 6 at its lower end. The brake shoe 6 has, on the one hand, a customary, arch-shaped brake block 7 connected to it in an interchangeable manner or held interchangeably, which in the released state of the brake faces the tread 8 of a vehicle wheel 9 rotatable about an axis (not shown) with a ventilation stroke a. The axis of rotation 5 is located near the end remote from the vehicle wheel 9 on the brake shoe 6; On the axis of rotation 5, in addition to the pendulum lever 3, a push rod 10 is articulated, which extends essentially radially to the vehicle wheel 9 and via which, in a manner not shown, a contact stroke and a pressing force for the brake shoe or its brake shoe 7 from the brake shoe unit 1 the tread 8 is transferable. In the usual construction of the brake pad unit 1 with a brake cylinder, not shown, the force acts on an only indicated adjusting device 11 via a transmission linkage, also not shown, the push rod 10 can be the threaded spindle of the adjusting device 11.

Der Bremsklotzschuh 6 ist doppelwangig ausgebildet, d.h., er besitzt zwei in Richtung der zur Achse des Fahrzeugrades 9 parallelen Drehachse 5 versetzte Wangen 12, wie aus Fig. 2 ersichtlich. Zwischen die Wangen 12 greifen gemäss Fig. 1 der Pendelhebel 3 und die Schubstange 10 ein und sind dort an der Drehachse 5 gelagert. Die Schubstange 10 weist unterhalb der Drehachse 5 einen vertikal abwärts ragenden Fortsatz 13 auf, der nahe seines unteren Endes beidseitig Reibflächen 14 trägt, an welche in den Wangen 12 gelagerte Reibelemente 15 anpressbar sind.The brake shoe 6 is double-walled, i.e. it has two cheeks 12 offset in the direction of the axis of rotation 5 parallel to the axis of the vehicle wheel 9, as can be seen in FIG. 2. 1, the pendulum lever 3 and the push rod 10 engage between the cheeks 12 and are supported there on the axis of rotation 5. The push rod 10 has, below the axis of rotation 5, a vertically downwardly projecting extension 13 which on both sides carries near its lower end friction surfaces 14 to which friction elements 15 mounted in the cheeks 12 can be pressed.

Die einen Schnitt gemäss der strichpunktierten Linie I-I in Fig. 1 in vergrössertem Massstab darstellende Fig. 2 zeigt den Bremsklotzschuh 6 bei abgenommenem bzw. weggelassenem Bremsklotz 7; eine übliche Federzungenhalterung für den Bremsklotz 7 ist unter der Bezugszahl 16 dargestellt. Die beidseitig den Fortsatz 13 gemäss Fig. 2 mit Abstand übergreifenden Wangen 12 weisen zueinander gleichachsige und zur Drehachse 5 parallel verlaufende Durchbohrungen auf, in welche im wesentlichen topfartige Reibelementhalterungen 17 fest eingeschraubt sind. In jeder Reibelementhalterung 17 befindet sich eine vorzugsweise als Tellerfeder ausgebildete Feder 18, welche über eine Zwischenplatte 19 einen Reibklotz 20 in Andrückrichtung an eine der Reibflächen 14 des Fortsatzes 13 belastet. Die Zwischenplatten 19 und Reibklötze 20 sind zueinander gleichachsig in den Reibelementhalterungen 17 verschieblich gelagert. Der Fortsatz 13 ist im Bereich der Reibelemente 13 keilartig ausgebildet, derart, dass die Reibflächen 14 in Entfernungsrichtung vom Fahrzeugrad 9 divergierende Keilflächen bilden, welche, bezogen auf eine zur Achse der Reibelemente 15 und damit auch zur Drehachse 5 bzw. Achse des Fahrzeugrades 9 senkrechte Spiegelebene 21, jeweils unter dem Winkel a verlaufen; die Reibflächen 14 begrenzen somit einen Keil mit dem Keilwinkel 2a.FIG. 2, which shows a section along the dash-dotted line I-I in FIG. 1 on an enlarged scale, shows the brake shoe 6 with the brake shoe 7 removed or omitted; a common spring tongue holder for the brake pad 7 is shown under the reference number 16. The cheeks 12 spanning the distance 13 on both sides according to FIG. 2 have mutually coaxial and parallel to the axis of rotation 5 through holes into which essentially pot-like friction element holders 17 are firmly screwed. In each friction element holder 17 there is a spring 18, preferably designed as a plate spring, which, via an intermediate plate 19, loads a friction block 20 in the pressing direction against one of the friction surfaces 14 of the extension 13. The intermediate plates 19 and friction blocks 20 are mounted so as to be displaceable coaxially in the friction element holders 17. The extension 13 is wedge-shaped in the area of the friction elements 13, such that the friction surfaces 14 form wedge surfaces diverging in the direction of distance from the vehicle wheel 9, which wedge surfaces are perpendicular to the axis of the friction elements 15 and thus also to the axis of rotation 5 or axis of the vehicle wheel 9 Mirror plane 21, each run at an angle a; the friction surfaces 14 thus delimit a wedge with the wedge angle 2a.

Am Bremsklotzschuh 6 stellt der Bremsklotz 7 ein besonders schweres Bauelement dar, es ist daher gemäss Fig. 1 offensichtlich, dass sich der Schwerpunkt S des Bremsklotzschuhes 6 näher am Fahrzeugrad 9 befindet als die Drehachse 5 und der Bremsklotzschuh 6 somit unter dem Einfluss der Schwerkraft ein ständig wirksames Drehmoment in Aufsicht gemäss Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn wirkend erfährt. Bei Drehung des Bremsklotzschuhes 6 unter diesem Drehmoment erfahren die Reibelemente 15 eine gemäss Schnittbild nach Fig. 2 nach rechts gerichtete Verschiebung relativ zum ortsfest gehaltenen Fortsatz 13, wodurch die Reibklötze 20 auf den von den Reibflächen 15 gebildeten Keil auflaufen und entgegen den Kräften der Federn 18 zurückgedrückt werden. Bei dieser Verschiebung muss also nicht nur die zwischen den Reibklötzen 20 und den Reibflächen 14 wirksame, den Federkräften proportionale Reibung überwunden werden, sondern es müssen zusätzlich noch die Federn 18 komprimiert werden, wodurch sich ein erhöhter Bewegungswiderstand ergibt. Die Winkel a werden zweckmässig derart gewählt, dass der durch das Zurückdrücken der Reibklötze 20 und Komprimieren der Federn 18 bedingte Anteil des Bewegungswiderstandes gerade dem durch die Schwerkraft auf den Bremsklotzschuh 6 ausgeübten Drehmoment das Gleichgewicht hält, das Drehmoment somit kompensiert wird. Der Bremsklotzschuh 6 ist dann in beiden Drehrichtungen im wesentlichen lediglich entgegen der Reibhemmung drehbar, welche die Reibklötze 20 auf den Reibflächen 14 durch Reibschluss erfahren, der Drehbewegung stehen daher in beiden Drehrichtungen im wesentlichen die gleichen Bewegungswiderstände entgegen.On the brake shoe 6, the brake pad 7 is a particularly heavy component, it is therefore obvious according to FIG. 1 that the center of gravity S of the brake shoe 6 is closer to the vehicle wheel 9 than the axis of rotation 5 and the brake shoe 6 thus under the influence of gravity 1 constantly experiences effective torque in the direction of FIG. 1 acting counterclockwise. When the brake shoe 6 rotates under this torque, the friction elements 15 undergo a shift to the right according to the sectional view according to FIG. 2 relative to the stationary extension 13, as a result of which the friction blocks 20 run onto the wedge formed by the friction surfaces 15 and counter to the forces of the springs 18 be pushed back. With this displacement, not only must the friction between the friction pads 20 and the friction surfaces 14, which is proportional to the spring forces, be overcome, but the springs 18 must also be compressed, which results in increased resistance to movement. The angles a are expediently chosen such that the proportion of the movement resistance caused by the pushing back of the friction pads 20 and compression of the springs 18 keeps the balance precisely with the torque exerted by gravity on the brake shoe 6, the torque is thus compensated. The brake shoe 6 is then essentially only rotatable in both directions of rotation against the frictional inhibition, which the friction blocks 20 experience on the friction surfaces 14 by frictional engagement, and the rotational movement therefore essentially opposes the same movement resistances in both directions of rotation.

Die Justierung des Bremsklotzschuhes 6 relativ zur Lauffläche 8 des Fahrzeugrades 9 erfolgt während Bremsungen, während welchen der Bremsklotz 7 möglichst über seine ganze dem Fahrzeugrad 9 zugewandte Fläche satt an die Lauffläche 8 angepresst wird. Beim nachfolgenden Lösen der Bremse nimmt die sich gemäss Fig. 1 nach rechts verschiebende Schubstange 10 den Bremsklotzschuh 6 mit, wobei er durch Reibschluss der Reibklötze 20 an den Reibflächen 14 in seiner jeweiligen Drehlage festgehalten wird und sich somit ein gleichmässiges Abheben des Bremsklotzes 7 um den Lüfthub a von der Lauffläche 8 ergibt.The adjustment of the brake shoe 6 relative to the tread 8 of the vehicle wheel 9 takes place during braking, during which the brake pad 7 is pressed as far as possible over its entire surface facing the vehicle wheel 9 against the tread 8. When the brake is subsequently released, the push rod 10 which moves to the right in accordance with FIG. 1 takes the brake shoe 6 with it, whereby it is held in its respective rotational position by frictional engagement of the friction pads 20 on the friction surfaces 14 and thus a uniform lifting of the brake pad 7 around the Ventilation stroke a from the tread 8 results.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 sind die beiden Reibelemente 15 gleichachsig angeordnet, dies bedingt, dass die den Reibflächen 14 zugewandten Stirnflächen 22 der Reibklötze 20 unter dem Winkel a geneigt zu einer gemeinsamen Achse 23 der Reibelemente 15 verlaufen. Die Reibklötze 20 müssen sich daher in einer bestimmten Drehlage um die Achse 23 in den Reibelementen 15 befinden. Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist dies nicht der Fall, hier können sich die Reibklötze 20 in beliebigen Drehlagen um die Achsen 23 der Reibelemente 15 befinden.In the embodiment according to FIG. 2, the two friction elements 15 are arranged coaxially, this means that the end faces 22 of the friction pads 20 facing the friction surfaces 14 are inclined at an angle a to a common axis 23 of the friction elements 15. The friction pads 20 must therefore be in a certain rotational position about the axis 23 in the friction elements 15. This is not the case in the embodiment according to FIG. 3, here the friction pads 20 can be in any rotational positions about the axes 23 of the friction elements 15.

Bei der Anordnung nach Fig. 3 sind die Reibelemente 15 nicht gleichachsig, sondern zueinander geneigt angeordnet, derart, dass sich die beiden Achsen 23 der Reibelemente 15 etwa in der Spiegelebene 21 schneiden; jede Reibachse 23 steht dabei senkrecht auf der ihrem Reibelement 15 zugeordneten Reibfläche 14. Die Reibklötze 20 weisen hierbei auch seitens der Reibflächen 14 Stirnflächen 22 auf, welche senkrecht zur jeweiligen Achse 23 verlaufen. Im übrigen entspricht die Ausführung nach Fig. 3 derjenigen nach Fig. 2 und braucht daher nicht weiter beschrieben zu werden. Die Reibklötze 20 können hierbei eine beliebige Drehlage um die Achse 23 in den Reibelementen 15 einnehmen.In the arrangement according to FIG. 3, the friction elements 15 are not arranged coaxially, but rather inclined to one another, such that the two axes 23 of the friction elements 15 intersect approximately in the mirror plane 21; each friction axis 23 is perpendicular to the friction surface 14 assigned to its friction element 15. The friction pads 20 also have end faces 22 on the part of the friction surfaces 14, which are perpendicular to the respective axis 23. 3 corresponds to that of FIG. 2 and therefore need not be described further. The friction pads 20 can assume any rotational position about the axis 23 in the friction elements 15.

Insbesondere bei gleichachsiger Anordnung der Reibklötze 20 ist es zum Vermindern des Bauaufwandes auch möglich, beiden Reibklötzen 20 nur eine gemeinsame Feder 24 zuzuordnen, welche die beiden Reibklötze 20 auseinanderzuspreizen versucht und dabei gegen die Reibflächen 14 andrückt. Gemäss Fig. 4 sind die einander zugewandten Flächen der beiden Wangen 12 als in Entfernungsrichtung vom Fahrzeugrad 9 divergierende Reibflächen 14 ausgebildet. Die Feder 24 und die beiden diese unter Vorspannung zwischen sich einschliessenden Reibklötze 20 sind in einer innenzylindrischen Führung 25 verschieblich gelagert, die Führung 25 befindet sich am Fortsatz 13. Die Achse 23 der Führung 25, der Reibklötze 20 und der Feder 24 verläuft etwa parallel zur Drehachse 5. Im übrigen entspricht der Aufbau der Anordnung nach Fig. 4 im wesentlichen denjenigen nach Fig. 2, so dass er nicht weiter beschrieben werden muss. Die Funktionsweise der Anordnung nach Fig. 4 entspricht ebenfalls weitgehend derjenigen der Anordnung nach Fig. 2, so dass sich weitere Ausführungen hierzu erübrigen.In particular, in the case of the same arrangement of the friction blocks 20, it is also possible to reduce the construction effort by assigning the two friction blocks 20 only one common spring 24, which tries to spread the two friction blocks 20 apart and presses them against the friction surfaces 14. 4 are the one another turned surfaces of the two cheeks 12 as friction surfaces 14 diverging in the direction of distance from the vehicle wheel 9. The spring 24 and the two these under prestress between the friction blocks 20 which are enclosed are displaceably mounted in an inner cylindrical guide 25, the guide 25 is located on the extension 13. The axis 23 of the guide 25, the friction blocks 20 and the spring 24 runs approximately parallel to the Rotation axis 5. Otherwise, the structure of the arrangement according to FIG. 4 essentially corresponds to that according to FIG. 2, so that it need not be described further. The operation of the arrangement according to FIG. 4 also largely corresponds to that of the arrangement according to FIG. 2, so that further explanations for this are unnecessary.

Bei der Klotzbremse nach Fig. 5 weist die Schubstange 10 im Bereich der Drehachse 5 einen abwärtsragenden Fortsatz 26 und einen aufwärtsragenden Fortsatz 27 auf. Der Fortsatz 26 endet mit einer zylindrischen Reibfläche 28 und der Fortsatz 27 mit einer ebenfalls zylindrischen Reibfläche 29. Die zur Drehachse 5 parallel verlaufenden Zylinderachsen 30 bzw. 31 der beiden Reibflächen 28 und 29 schneiden kleine Kreisbogen um die Drehachse 5 an denjenigen Stellen, an welchen die Achsen 23 der beiden Reibelemente 15 die Kreisbogen tangieren; im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 weisen die beiden Kreisbogen gleichen Durchmesser auf und bilden somit einen Kreis 33. Die Zylinderachse 30 verläuft dabei entfernter, die Zylinderachse 31 näher zum Fahrzeugrad 9 als die Drehachse 5. Bei abweichender, vereinfachter Ausführung ist es auch möglich, die Zylinderachsen 30 und 31 beiderseits der Drehachse 5 in einer Ebene mit letzterer und damit auch in einer Ebene mit der Längsachse 32 der Schubstange 10 anzuordnen. Die beiden Reibelemente 15 sind im Prinzip ähnlich den Reibelementen nach Fig. 2 ausgebildet, lediglich die Zwischenplatten 19 weisen zugleich Führungshülsen für die Federn 18 und Halterungsabschnitte für die Reibklötze 20 auf. Die beiden Reibelemente 15 sind gemäss Fig. 5 oberhalb und unterhalb der Drehachse 5 im Bremsklotzschuh 6 angeordnet, derart, dass ihre Achsen 23 nur leicht geneigt zur Vertikalen verlaufen und dass die Reibklötze 20 an die Reibflächen 28 und 29 anpressbar sind. Aus diesem Aufbau ergibt sich eine Keilwirkung der Reibflächen 28 und 29 bei Drehung des Bremsklotzschuhes 6 gemäss Fig. 5 im Uhrzeigersinn, wodurch bei einer derartigen Drehung die Reibklötze 20 entgegen ihrer Federbelastung zurückgedrückt werden. Durch entsprechende Dimensionierungen ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel eine Kompensation des infolge der Schwerkraft auf den Bremsklotzschuh 6 einwirkenden Drehmomentes möglich.5, the push rod 10 has a downwardly projecting extension 26 and an upwardly projecting extension 27 in the region of the axis of rotation 5. The extension 26 ends with a cylindrical friction surface 28 and the extension 27 with a likewise cylindrical friction surface 29. The cylinder axes 30 and 31 of the two friction surfaces 28 and 29, which run parallel to the axis of rotation 5, intersect small circular arcs around the axis of rotation 5 at those points where the axes 23 of the two friction elements 15 touch the circular arc; 5, the two arcs have the same diameter and thus form a circle 33. The cylinder axis 30 runs farther, the cylinder axis 31 closer to the vehicle wheel 9 than the axis of rotation 5. In the case of a different, simplified embodiment, it is also possible to use the To arrange cylinder axes 30 and 31 on both sides of the axis of rotation 5 in a plane with the latter and thus also in a plane with the longitudinal axis 32 of the push rod 10. In principle, the two friction elements 15 are designed similarly to the friction elements according to FIG. 2, only the intermediate plates 19 also have guide sleeves for the springs 18 and mounting sections for the friction blocks 20. 5, the two friction elements 15 are arranged above and below the axis of rotation 5 in the brake block shoe 6, such that their axes 23 are only slightly inclined to the vertical and that the friction blocks 20 can be pressed against the friction surfaces 28 and 29. This structure results in a wedge effect of the friction surfaces 28 and 29 when the brake shoe 6 rotates clockwise as shown in FIG. 5, whereby the friction pads 20 are pressed back against their spring load during such a rotation. Corresponding dimensions also make it possible to compensate for the torque acting on the brake shoe 6 due to gravity in this exemplary embodiment.

Je nach den Reibverhältnissen der Reibklötze 20 in ihren Führungen können bei allen vorstehend beschriebenen Anordnungen Hysteresen hinsichtlich der zur Drehung des Bremsklotzschuhes 6 in der einen bzw. anderen Drehrichtung erforderlichen Drehmomente auftreten, diese Hysteresen sind jedoch nicht weiter störend.Depending on the frictional conditions of the friction pads 20 in their guides, hysteresis with regard to the torques required for the rotation of the brake shoe 6 in one or the other direction of rotation can occur in all the arrangements described above, but these hysteresis are not further disturbing.

In Abänderung zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen, bei welchen die Reibflächen 14 bzw. 28 und 29 jeweils Doppelkeile bilden, ist es auch möglich, anstelle der jeweils beiden Reibelemente 15 und beiden Reibflächen 14 bzw. 28 und 29 jeweils nur ein Reibelement 15 und eine Reibfläche 14 bzw. 28 oder 29 vorzusehen. Der Reibwinkel a bzw. der Durchmesser des Kreises 33, also die Keilsteigung, wird dann zweckmässig steiler als bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen gewählt.In a modification of the exemplary embodiments described above, in which the friction surfaces 14 and 28 and 29 each form double wedges, it is also possible to use only one friction element 15 and one friction surface instead of the two friction elements 15 and two friction surfaces 14 and 28 and 29, respectively 14 or 28 or 29 to be provided. The friction angle α or the diameter of the circle 33, that is to say the wedge pitch, is then expediently chosen to be steeper than in the exemplary embodiments described above.

In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die die Reibklötze 20 und die Reibflächen 14, 28, 29 umfassenden Bremsklotzsteller am Bremsklotzschuh 6 und an mit der Schubstange 10 fest verbundene Teile verteilt angeordnet. Selbstverständlich ist es möglich, anstelle der letzteren Teile auch den Pendelhebel 3 vorzusehen, derart, dass die Bremsklotzsteller zwischen dem Bremsklotzschuh 6 und dem Pendelhebel 3 wirken. Bei dieser Ausführungsform ergibt sich allerdings beim Bremsenlösen kein ganz gleichmässiges Abheben des Bremsklotzschuhes von der Lauffläche 8, da sich der Bremsklotzschuh während des Bremslösevorganges mit dem Pendelhebel 3 um dessen obere Lagerung 4 dreht.In the exemplary embodiments described above, the brake pad adjusters comprising the friction pads 20 and the friction surfaces 14, 28, 29 are arranged distributed on the brake pad shoe 6 and on parts firmly connected to the push rod 10. Of course, it is also possible to provide the pendulum lever 3 instead of the latter parts, such that the brake pad actuators act between the brake pad shoe 6 and the pendulum lever 3. In this embodiment, however, there is no quite uniform lifting of the brake shoe from the tread 8 when the brake is released, since the brake shoe rotates with the pendulum lever 3 around its upper bearing 4 during the brake release process.

Kurzbeschreibung:

Bei einer Klotzbremse mit Bremsklotzsteller, der durch Reibschluss zwischen Reibklötzen 20 und Reibflächen 14 den Bremsklotzschuh in einer bestimmten Drehlage um seine Drehachse 5 hält, sind die Reibflächen 14 als Keilflächen ausgebildet, derart, dass bei Drehung des Bremsklotzschuhes 5 unter dem Schwerkrafteinfluss die Reibklötze 20 entgegen ihrer Federbelastung 18 durch die Reibflächen 14 zurückgedrückt werden müssen. Hierdurch ist eine Kompensation des durch die Schwerkraft auf den Bremsklotzschuh 6 ausgeübten Drehmomentes möglich.

Brief description:

In a block brake with a brake pad actuator, which holds the brake block shoe in a certain rotational position about its axis of rotation 5 by frictional engagement between the friction pads 20 and the friction surfaces 14, the friction surfaces 14 are designed as wedge surfaces such that when the brake shoe 5 rotates under the influence of gravity, the friction pads 20 counteract their spring load 18 must be pushed back by the friction surfaces 14. This makes it possible to compensate for the torque exerted on the brake shoe 6 by gravity.

Claims

1. Shoe brake for rail vehicles, having a brake shoe (6) on the vehicle frame (2) movable over at least an intermediate part (3, 10) at least approximately radially to the axis of a vehicle wheel (9) to be braked, and rotatably held round an axis of rotation (5) at least approximately parallel to this axis, wherein the axis of rotation (5) has a spacing to the centre of gravity (S) of the brake shoe (6), having a brake shoe positioner effective between the intermediate part (3, 10) and the brake shoe (6), which positioner has, in one of the parts-brake shoe (6) or intermediate part (3,10) -at least one movably held friction surface (14,28, 29) of the other part - intermediate part (3, 10) or brake shoe (6) - whereby relative torsions between the intermediate part (3, 10) and the brake shoe (6) round the axis of rotation (5) are prevented from friction by relative displacements between the friction block (20) and the friction surface (14, 28, 29), characterised in that the friction surface (14, 28, 29), in the case of rotation of the brake shoe (6) round the axis of rotation (5) due to gravitational force, is constructed as a wedge surface pressing back the friction block (20) against its spring loading (18, 24).

2. Shoe brake according to claim 1, having two friction blocks (20) and friction surfaces (14) arranged at least approximately in mirror-image fashion to a mirror plane (21 ) at least approximately comprising or perpendicularly intersecting the axis of rotation (15), characterised in that the friction surfaces (14) form a double wedge.

3. Shoe block according to claim 2, characterised in that the two friction locks (20) and their load springs (18) are arranged on the same axis in known manner and in that the front faces (22) of the friction blocks (20) facing the friction surfaces (14) extend, inclined atthe wedge angle (α) of the wedge surfaces (14), to a plane (21) perpendicularly intersecting the common axis (23) of the friction blocks (20) (Fig. 2).

4. Shoe brake according to claim 3, characterised in that as is known the two friction blocks (20) are loaded in the spread-apart direction by a spring (24) clamped between these (Fig. 4).

5. Shoe brake according to claim 2, characterised in that the axis (23) of each friction block (20) and of the spring (18) associated with this extends at right angles to the friction surface (14) associated with this friction block (20) (Fig. 3).

6. Shoe brake according to one or several of the preceding claims, characterised in that the friction surface(s) (28, 29) is (are) constructed as (an) arcuate curved surface(s) round the axis of rotation (5) (Fig. 5).

7. Shoe brake according to claim 6, characterised in that the friction surface(s) (28, 29) is (are) constructed as (a) cylinder surface(s) around (a) cylinder axis (axes) (30,31) displaced with respect to the axis of rotation (5) substantially in the radial direction to the axis of the vehicle wheel (9) (Fig. 5).

8. Shoe brake according to one or several of the preceding claims, in particular a shoe brake unit, wherein the brake shoe (6) can be pressed, by means of a connecting rod (10) longitudinally displaceable substantially radially to the axis of the vehicle wheel, against the vehicle wheel (9), and if need be is guided by means of a pendulum lever (3) extending substantially perpendicularly to the connecting rod (10), characterised in that the intermediate part having parts of the brake shoe positioner is the connecting rod (10).

9. Shoe brake according to one or several of the preceding claims, characterised in that as is known the intermediate part, if need be the connecting rod (10), has the friction surface(s) (14, 28, 29).