Bremsvorrichtung an Sehienenfahrzeugen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsvorrichtung an Schienenfahrzeugen mit Bremsklötzen, die beim Bremsen unter Vermeidung jeglicher Berührung mit den Rädern nur gegen die Schienen gepresst werden. Solche Bremsvorrichtungen weisen bekanntlich, was die wirkende Bremsfläche anbetrifft, günstigere Verhältnisse auf als Vorrichtungen, bei denen die Bremsung durch Anpressen von Bremsklotzen gegen die Räder der Fahrzeuge erfolgt.
Bisher bekannt gewordene Bremsvorrichtungen, deren Bremsklötze sich mit Hilfe eines Bremsgestänges mechanisch gegen die Schienen pressen lassen, weisen den Nachteil auf, daB die zur Wirkung kommende Bremskraft zu gross ist, so dass die Bremsung in einer unannehmbar schroffen Weise vor sich geht. Zweck vorliegender Erfindung ist nun, eine Schienenbremsvorrichtung zu schaffen, mit der eine sehr sanfte Bremsung erzielbar ist. Zu diesem Behufe sind bei der Bremsvorrichtung gemäss vorliegender Erfindung für die Kraftiibertragung auf die Brems klotze Druck-und Zugstangen vorgesehen, die am einen Ende gelenkig mit den Klötzen mittelst einer gemeinsamen Drehachse für je eine Druck-und Zugstange verbunden sind.
Die Druckstangen sind ferner gelenkig mit einer auf der zugeordneten Fahrzeugachse angeordneten Buchse verbunden und die zu dieser Achse gehörenden Zugstangen werden von einem gemeinsamen Drehzapfen getragen, auf den die auf eine Hauptbremsstange ausgeübte Zugkraft durch einen Winkelhebel übertragen wird, wobei dieser Zapfen bei der Betätigung des Bremsgestänges eine im wesentlichen lotrechte Bahn beschreibt.
Auf den beiliegenden Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsiorm des Er findungsgegenstandes veranschaulicht, und zwar zeigt :
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Teils des Fahrzeugrahmens eines Eisenbahnwagens, wobei gleichzeitig ein Wagenrad und die Abstützung des Rahmens auf der Achse dieses Rades, sowie die in Verbindung mit letz terem vorgesehene Bremsvorrichtung veran schaulicht sind ;
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht zur Fig. 1, und
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie ICI ICI der Fig. 2 ;
Fig. 4 zeigt in vereinfachter Darstellungsweise das in Fig. 1 bis 3 dargestellte Bremsgestänge und einen Teil der Aufhänge- vorrichtung für die Bremsklötze in zwei verschiedenen Lagen, wobei für die eine dieser Lagen die beim Bremsen auftretenden Kräfte ihrer Richtung und zum Teil auch ihrer Grosse nach angegeben sind.
Die Fahrzeugräder 1 sitzen auf Achsen 2, von denen nur eine gezeigt ist. Die Räder 1 können entweder fest auf der vorgenannten Achse 2 sitzen, oder aber lose, in welchem Falle es sich tatsächlich um eine Achse handelt. Vor und hinter jedem Rad 1 ist ein Schienenbremsklotz 3 vorgesehen. Die Bremsklötze 3 sind symmetrisch zu der die Last vom Fahrzeugkasten auf die Räder 1 übertragenden Stelle angeordnet, wobei in diesem Falle jene Lastübertragungsstelle von der : Achse 2 gebildet wird. Die Schienenbremsklötze 3 sind je mit einem seitlichen Ansatz 4 (Fig. 3) versehen, dessen Profil dem des Spurkranzes der Räder 1 entspricht.
Fiir die Kraftübertragung auf die vor und hinter den Rädern 1 vorgesehenen Bremsklötze 3 sind röhrenförmige Druckstangen 5 und Zugstangen 15 vorgesehen, die am einen Ende gelenkig mit den Klötzen 3 bei ge meinsamer Drehachse für je eine Druck-und Zugstange 5 bezw. 15 verbunden sind. Die Druckstangen 5 sind ferner gelenkig mit einer die zugeordnete Achse 2 umgebenden Büchse 7 verbunden. Diese Büchse 7 ist entweder lose und drehbar auf der Achse oder dann fest auf derselben angeordnet, je nachdem die Räder nach der erwähnten ersten oder zweiten Bauart ausgeführt sind.
Die auf derselben Seite der Achse 2 gelegenen Druckstangen 5 sind durch eine röhrenförmige Querstrebe 6 zu einem Rahmen verbunden. Nebenstangen 8 dienen zur weiteren Aufhängung der einzelnen Bremsklotze 3 an der Achse 2 und stutzen sich entweder auf f die Achsbüchsen oder direkt auf die feste Achse ab. Die Zugstangen 15, welche sich auf derselben Seite der Achse 2 befinden, sind ebenfalls durch eine röhrenförmige Querstrebe-16 zu einem Rahmen verbunden, und die vier der Achse 2 zugeordneten Zugstangen 15 werden von einem gemeinsamen Drehzapfen 14 getragen, der in einem Verbindungsglied 13 gelagert ist.
Letzteres ist an das eine Ende eines um eine Achse 12 drehbaren Winkelhebels 11 angelenkt, dessen zweites Ende gelenkig mit einer Hauptbremsstange 10 verbunden ist. In bezug auf die zu beiden Seiten eines jeden Rades 1 angeordneten zwei Bremsklotze 3 ist die Entfernung zwischen den an diesen Klotzen befindlichen Drehachsen für die Druckstangen 5 und Zugstangen 15 grosser als der Durchmesser des Rades. In Verbindung mit jedem Rahmen 5, 6 ist eine Abhebefeder 17 vorgesehen.
Zufolge der grossen Ausladung der Druckstangen 5 über die Achse 2 fällt der Winkel a (in Fig. 4 betrachtet) zwischen jeder Druckstange 5 und zugeordneter Zug- stange 15 des Bremsgestänges klein aus, wobei er beim Andrücken der Bremsklötze 3 gegen die Schienen erst noch kleiner wird.
In Fig. 4 sind die im Zusammenhang mit einem vordern und hintern Bremsklotz 3 vorzusehenden Druckstangen 5, sowie die Teile 10, 11, 12, 13, 14, 15 des Bremsgestänges für diese Elotze 3 in vereinfachter Darstellungsweise in zwei verschiedenen Lagen gezeichnet. Die in gestrichelten Linien gezeigte Lage entspricht der Stellung jener Teile bei abgehobenen Bremsklötzen 3, während die in vollen Linien gezeigte Lage der. Stellung bei angezogenem Bremsgestänge entspricht.
Die zum Anziehen der Bremsklötze an der Hauptbremsstange 10 in der Richtung-A (Fig. 4) auszuübende Zugkraft ist ungefähr gleich gross wie die Bremskraft C, mit der die Klötze 3 gegen die Schienen 9 gepresst werden. Es tritt dabei in den Stangen 15 eine Zugkraft. R und in den Stangen 5 eine dem Wagengewicht entgegenwirkende Druck kraft B (Fig. 4) auf. Der Zapfen 14 beschreibt bei der Betätigung des Bremsgestänges eine im wesentlichen lotrechte Bahn. Der relativ grosse tote Weg des Bremsgestänges ist erforderlich, um bei einem langen Zuge ein gleichzeitiges Wirken aller Bremsklötze zu gewährleisten, sind doch Verzogerungen der Bremswirkung auf dessen ganzer Länge nicht zu vermeiden.
Auch die jetzt üblichen Bremsgestänge weisen dieses Merkmal auf.
Bei den Bremsproben ist es dem Personal auch viel leichter, sich von der richtigen Wirkungsweise zu überzeugen, wenn für einen groBen Weg der Klotze gesorgt wird.
In dieser betrieblichen wichtigen Forderung ergibt die neue Bremsart sogar erhebliche Vorteile gegenüber der jetzt üblichen. Weil nun bei der beschriebenen Anordnung der Winkel a zwischen jeder Druckstange 5 und der zugeordneten Zugstange 15 des Bremsgestänges verhältnismässig klein ist, und beim Anpressen der Bremsklotze noch kleiner wird, fällt die für das Anpressen der Klötze 3 massgebende Kraft C, trotz Wirkung des Wagengewichtes in der Rich- tung der Druckstangen 5 (Kraft B), klein aus.
Der Umstand, dass das mechanische Anpressen der Klötze 3 gegen die Schienen 9 mit verhältnismässig kleiner Bremskraft erfolgt, ist von ausschlaggebender Bedeu tune, da in einem solchen Falle eine regelbare und stosslose Bremswirkung gewähr- leistet ist. Zufolge der grossen wirksamen Reibungsfläche zwischen den vier Bremsklötzen 3, die jedem Räderpaar zugeordnet sind, und den Schienen 9 ist eine starke Bremswirkung gewährleistet.
Dass dabei jede Entgleisungsgefahr ausgeschlossen sein muss, ist einleuchtend ; dafür sorgen in erster Linie die Ansätze 4 an den Bremsklötzen 3. Der verhältnismässig kleine Winkel a bedingt den weiteren Vorteil, dass der Zapfen 14 beim Anziehen des Bremsgestänges in senkrechter Richtung nur um eine verhältnismässig kleine Strecke a zu verschieben ist. Das erleichtert wesentlich die Erfüllung der weiteren Bedingung, gemäss der kein Teil der Bremsvorrichtung jemals über die Begrenzungslinie des Normalprofils E (Fig. 3) des Rollmaterials hinausragen darf.
Die groBe Ausladung der Bremsklötze 3 in der Geleiserichtung bedingt auch eine grosse Länge des Bremsgestänges und somit eine grosse Eigenfederung desselben, so dass dieses BremsgestÏnge seinerseits einen erheblich sänfti- genden Einfluss auf die Bremswirkung aus übt.
Bei zweiachsigen Drehgestellen wird man zweckmässig auf jeder Seite nur zwei Bremsklotze zwischen den zwei Rädern vorsehen. Auch in einem solchen Falle wird man die Bremsklotze symmetrisch zu der die Last vom Fahrzeugkasten auf die Räder übertragenden Stelle anordnen, das heisst also zum Drehzapfen des Gestelles. Die Hauptbremsstange 10 kann durch jede übliche automatische Bremsbauform wie Westinghouse, Kunze-Knorr, Drolshammer usw. als Luft druckbremsen, oder Hardy als Vakuum- bremse, betätigt werden, oder endlich durch die gewohnliche Handkurbel.