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Selbsttätige Lastbremsvorrichtung an Fahrzeugbremsen, insbesondere Eisenbahnwagenbremsen
Den immer grösser werdenden Anforderungen, die man an den Güterverkehr der Eisenbahnen stellt, sucht man in zweierlei Weise zu genügen : einerseits durch Erhöhung der Güterzuggeschwindigkeit, was ein dementsprechend höheres Bremsvermögen der Züge erfordert, anderseits durch Erhöhung des Ladever- mögens des einzelnen Wagens im Rahmen des höchsten zugelassenen Achsdruckes, was nur durch Ver- ringerung des Eigengewichtes des Wagens erreichbar ist. Diese beiden Umstände bewirken zusammen, dass das Bremsproblem noch wichtiger aber auch schwieriger zu lösen wird.
Als Beispiel sei erwähnt, dass wenn ein gewöhnlicher zweiachsiger Güterwagen mit einem Eigengewicht von 10t und einem Ladever- mögen von 30t gebaut wird (dies gibt im voll beladenen Zustand des Wagens ein Gesamtgewicht von 40t, d. h. 20t pro Achse, was zur Zeit als obere Grenze betrachtet werden kann) und die Bremse von der bei
Güterwagen vorherrschenden Art mit direkt auf die Räder wirkenden Bremsklötzen ist, so erfordert das Er- reichen der gleichen Bremswirkung bei voll beladenem Wagen wie beim leeren Wagen einer nicht nur viermal, sondern sechs-bis siebenmal grösseren Bremsdruck, da der Reibwert der Bremsklötze mit dem steigenden Bremsklotzdruck bedeutend abnimmt.
Diese Umstände haben ein steigendes Interesse für Lastbremsvorrichtungen derjenigen Art hervorgerufen, die selbsttätig und stufenlos das Übersetzungsverhältnis des Bremsgestänges des Güterwagens nach Massgabe der Beladung des Wagens ändert, damit der Bremsklotzdruck beim Vollbremsen immer dem
Wagengewicht entspricht.
Die am weitesten entwickelte Lastbremsvorrichtung dieser Art hat einen im Bremsgestänge zwischen der Bremskraftquelle, die meistens aus einem Druckluftbremszylinder besteht, und dem einen der beiden die Bremskraft auf die an beiden Wagenenden angeordneten Achsen verteilenden Ausgleichhebel vorgesehenen Umkehrhebel, der in einem unten am Wagenuntergestell befestigten Gehäuse untergebracht ist und mit einem Stützglied zusammenwirkt, welches einer im genannten Gehäuse vorgesehenen Gleitbahn entlang verschiebbar ist und mittels einer in Abhängigkeit von der Beladung des Wagens wirkenden Steuereinrichtung verstellt wird.
Diese Steuereinrichtung weist eine Feder auf, die mit einer durch ein Gestänge von der Belastung auf die Tragfedern des Wagens hergeleiteten und sich mit dieser Belastung ändernden Kraft belastet ist, wobei die Verstellung des verschiebbaren Stützgliedes für den Umkehrhebel nach Massgabe der elastischen Formänderung dieser Feder erfolgt.
Bei den vorbekannten Lastbremsvorrichtungen der in Frage stehenden Art ist der Umkehrhebel durch eine Zugstange mit dem einen der beiden Ausgleichhebel verbunden. Damit die Lastbremsvorrichtung als eine bauliche Einheit unten am Wagenuntergestell befestigt werden kann, sind der Umkehrhebel, die Gleitbahn des verschiebbaren Stützgliedes, die zur Steuereinrichtung gehörende Feder und der Festpunkt des andern Ausgleichhebels auf einem gemeinsamen Träger angebracht, der auch den Bremszylinder trägt.
Zwar wird hiedurch erreicht, dass die Rückwirkungen der Bremskräfte im Bremsgestänge völlig von diesem Träger aufgenommen werden und im Wagenuntergestell keine unerwünschten Beanspruchungen hervorrufen, aber es ist nicht zu umgehen, dass die in der vorbekannten Weise geschaffene bauliche Einheit schwer und bei ihrer Anbringung unten am Wagenuntergestell unhandlich ist, auch wenn man Jie Ausgleichhebel erst nach dem Anbringen des Trägers der Einheit montiert.
Hauptzweck der vorliegenden Erfindung ist, diesen Nachteil der vorbekannten Lastbremsvorrichtungen zu beseitigen und darüber hinaus noch besondere Vorteile zu erreichen. So bezweckt die Erfindung unter
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anderem, die oft gewaltsamen Kräfte, die beim Rangieren in den Hauptbremszugstangen erzeugt werden, daran zu hindern, auf den Umkehrhebel und die'damit zusammenwirkenden Glieder einzuwirken und . Schaden anzurichten. Ein weiterer Zweck der Erfindung ist, den Zusammenbau wichtiger Teile, darunter die Feder der Steuereinrichtung für das verschiebbare Stützglied des Umkehrhebels, mit der unten am Wagenuntergestell zu befestigenden Einheit in Gewicht und Raum ersparender und betriebssicherer Weise zu ermöglichen.
Die Erfindung ist in erster Linie dadurch gekennzeichnet, dass der eine der beiden die Bremskraft auf die beiden Wagenenden verteilenden Ausgleichhebel durch eine beim Bremsen auf Druck beanspruchte
Bremsstange mit dem Umkehrhebel verbunden ist, dass der andere Ausgleichhebel durch ein beim Bremsen auf Zug beanspruchtes Stangenpaar am Gehäuse des Umkehrhebels gelenkig verankert ist, und dass diese
Bremsdruckstange und dieses Stangenpaar durch eine die Verschiebung der Bremsdruckstange im Verhältnis zum Stangenpaar ermöglichende Führung untereinander verbunden sind.
Durch diese Anordnung, bei der die Ausgleichhebel im Vergleich mit den genannten vorbekannten Lastbremsvorrichtungen auf die entge- gengesetzte Seite des Gehäuses des Umkehrhebels verlegt sind, wird erreicht, dass die bei der Anbringung der Lastbremsvorrichtung am Wagen zu handhabende und unten am Wagenuntergestell zu befestigende bauliche Einheit in bezug auf Gewicht und Raumbedarf wesentlich kleiner ausfällt, auch wenn sie die Fe- der nebst andern wichtigen Teilen der Steuereinrichtung für das verschiebbare Stützglied des Umkehrhe- bels in zweckmässiger Ausbildung enthält und in bekannter Weise den Bremszylinder trägt.
Diese und andere Unterschiede und Vorteile der Erfindung im Vergleich mit dem Stand der Technik sind im folgenden an Hand der ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes'darstellenden Zeichnun- gen erläutert. Es zeigt :
Fig. 1 einen Eisenbahnwagen mit schematisch dargestellter Lastbremsvorrichtung, Fig. 2 in Drauf- sicht und teilweise im Schnitt gewisse Teile der unten am Wagenuntergestell zu befestigenden baulichen
Einheit, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie ill-ill in Fig. 2, Fig. 4 in Draufsicht der baulichen Einheit zugeordnete Teile der Steuereinrichtung für das verschiebbare Stützglied des Umkehrhebels, und Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 4.
In Fig. 1 bezeichnet 1 das Wagenuntergestell und 2 die zwischen diesem und den Rädern 3 vorge- sehenen Tragfedern. Die auf die Räder 3 wirkenden Bremsklötze 4 an beiden Enden des Wagens sind in
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kolbenstange 7 durch einen Umkehrhebel 9 und eine auf Druck beanspruchte Bremsstange 10 auf den dem Bremszylinder 8 entfernteren Ausgleichhebel 5'übertragen. Die Bremsdruckstange 10 erstreckt sich also am Festpunkt 11 des andernAusgleichhebels 5 vorbei. Mit dem Festpunkt 11 ist die Druckstange 10 durch eine deren Längsverschiebung ermöglichende Führung 12 verbunden.
Beim Bremsen stützt sich der Umkehrhebel 9 gegen ein Stützglied 13, das längs einer festen Gleitbahn 14 verschiebbar ist und durch eine Steuereinrichtung in Abhängigkeit von dem Tragfederdruck an der den jeweils kleineren Anteil Qu des gesamten Wagengewichts Ql + Qjt tragenden Radachse verstellt wird. Die Steuereinrichtung weist eine Feder 20 auf, die mit einer durch ein Gestänge von der Belastung auf die Tragfedern des Wagens hergeleiteten und sich mit dieser Belastung verändernden Zugkraft belastet ist.
In der gezeigten Ausführungsform besteht dieses Gestänge aus zwei nach Massgabe der Tragfederdrücke an denbeiden Wagenachsen durch Hebel 200 belasteten Zugstangen 15,16, zwei an diesen Zugstangen angelenkten, miteinander gekuppelten Hebeln 17, 18, einer an einem dieser Hebel angelenkten und durch die Feder 20 abgestützten Zugstange 19 und den Zugstangen 15,16 derart zugeordneten Anschlägen 21, 22, dass die mehr belastete der beiden Zugstangen 15,'16 durch den ihr zugeordneten Anschlag abgestützt wird und die weniger belastete der beiden Zugstangen 15,16 allein die Feder 20 belastet. Mit der Zugstange 19 ist das verschiebbare Stützglied 13 durch Bewegungsübertragungsglieder verbunden.
Wie aus Fig. 2 und 4 ersichtlich, sind der Umkehrhebel 9 und die Gleitbahn 14 für das verschiebbare Stützglied 13 in bekannter Weise in einem unten am Wagenuntergestell zu befestigenden Gehäuse 23 untergebracht, an dem der Bremszylinder 8 befestigt ist.
Wie schon aus der schematischen Darstellung in Fig. 1 hervorgeht und oben erwähnt ist, wird beim Bremsen die Bremskraft vom Umkehrhebel 9 auf den Bremshebel 5'durch eine auf Druck beanspruchte Stange 10 übertragen, die sich am Festpunkt 11 des Festpunkthebels 5 vorbei erstreckt und durch eine Führung 12 mit diesem Festpunkt 11 längsverschiebbar verbunden ist. Zur Durchführung dieser Anordnung ist der den Festpunkt des Festpunkthebels 5 darstellende Zapfen lez wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, am Gehäuse 23 des Umkehrhebels 9 durch ein beim Bremsen auf Zug beanspruchtes Stangenpaar 24 gelenkig
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verankert.
Die Druckstange 10 sich zwischen den beiden Zugstangen 24 und ist mit dem Festpunktzapfen 1] dadurch längsverschiebbar verbunden, dass sie mit einem als Führung dienenden Langloch 12 für diesen Zapfen 11 versehen ist. An ihren das Zugstangenpaar 24 überragenden Enden ist die Druckstange 10 am Umkehrhebel 9 und Bremshebel 5'durch Zapfen 25 bzw. 26 gelenkig verbunden. Das Gehäuse 23 ist mit z. B. angeschweissten Ohren 27 versehen, an welchen die über und unter der Druckstange 10 liegenden Zugstangen 24 mittels Zapfen 28 um eine gemeinsame senkrechte Achse schwenkbar gelagert sind.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, kann die Bremsdruckstange 10 zweiteilig ausgeführt sein, u. zw. in der Weise, dass ihr einer Teil 10a, der mit dem Kreuzkopf lOb für den die Stange mit dem Umkehrhebel 9 verbindenden Zapfen 25 versehen ist, in eine Bohrung des sich gegen den Kreuzkopf lOb abstützenden, benachbarten Endes 10c des andern Stangenteils hineinragt. Hiedurch wird erreicht, dass der letztgenannte, aus dem Gehäuse 23 durch eine quer zur Stangenachse verschiebbare Dichtungsscheibe 230 herausragende Stangenteil von aussen her durch diese Dichtungsscheibe auf seinen'Platz geschoben werden kann. Ferner kann eine Handbremsung (durch Betätigung der üblichen Handbremsstange 400) erfolgen, ohne dass der Umkehrhebel 9 an dieser Bewegung teilzunehmen braucht.
Wie aus Fig. 2 und 3 hervorgeht, bildet der zwischen dem Loch für den Zapfen 26 und dem äusseren Ende des Langlochs 12 liegende Teil 29 der Druckstange 10 einen Anschlag, der die gegenseitige Bewegung der Ausgleichhebel 5, 5' beim Bremslösen inder voll gelöster Bremse entsprechenden Lage begrenzt, weil sich der Zapfen 11 in dieser Lage im äusseren Ende des Langlochs 12 befindet. Durch diesen Anschlag 29 werden die oft gewaltsamen Kräfte, die beim Rangieren in den Hauptbremsstangen 30,31 (Fig. 1) erzeugt werden, auf kurzem Wege aufgenommen und daran gehindert. auf den Umkehrhebel 9 und die damit zusammenwirkenden Glieder im Gehäuse 23 einzuwirken und Schaden anzurichten.
Eine als Schraubendruckfeder 32 ausgebildete Rückführungsfeder für das Bremsgestänge kann auf der Bremsdruckstange 10 angebracht und zwischen einer auf dieser Druckstange fest angeordneten Federstütze 33 und einer auf der Druckstange verschiebbaren und sich gegen Ansätze 34 auf den beiden Zugstangen 24 abstützenden Federstütze 35 eingespannt sein. Durch diese Anordnung der Rückführungsfeder erhält diese eine geschützte Lage.
Eine vorteilhafte Ausbildung der Steuereinrichtung für das verschiebbare Stützglied 13 des Umkehrhebels 9 ist dadurch erreicht, dass die als Schraubendruckfeder ausgebildete Feder 20, wie aus Fig. 4 hervorgeht, im Gehäuse 23 des Umkehrhebels 9 untergebracht und zwischen einer Stirnwand des Gehäuses und einer Federstütze 36 auf der im Gehäuse axial verschiebbar angeordneten Stange 19 eingespannt ist.
Das eine Ende der Stange 19 ragt durch das Gehäuse 23 hinaus und ist an das aus den Zugstangen 15,16 und den Hebeln 17,18 bestehende Kraftherleitungsgestänge angeschlossen, während das andere Ende der Stange 19 in das Gehäuse 23 hineinragt und über die in diesem Gehäuse vorgesehenen Bewegungsübertragungsglieder mit dem verschiebbaren Stützglied 13 verbunden ist. Die Festpunktzapfen 37 des Hebels 18 sind zweckmässigerweise auf einer aussen am Gehäuse 23 befestigten Führungshülse 38 vorgesehen, durch welche die Stange 19 heraustritt, während das benachbarte Ende des andern Hebels 17 durch Zapfen 39 an einem am äusseren Ende der Stange 19 befestigten Halter 40 angelenkt ist. Die andern Enden der Hebel 17,18 sind mittels Laschen 41 miteinander gelenkig verbunden.
Diese Ausbildung der Steuereinrichtung hat nicht nur den Vorteil, dass die Feder 20 als Schraubendruckfeder ausgebildet und im Gehäuse 23 des Umkehrhebels 9 untergebracht sein kann, sondern auch den Vorteil. dass nicht nur die Stange 19 und die Feder 20, sondern auch die durch die Laschen 41 miteinander gekuppelten Hebel 17, 18 in der unten am Wagenuntergestell zu befestigenden baulichen Einheit miteinbegriffen sein können.
Zur Übertragung der Bewegungen der verschiebbaren Stange 19 auf das verschiebbare Stützglied 13 wirkt in der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform die ins Gehäuse 23 hineinragende Stange 19 auf das eine Ende eines im Gehäuse 23 gelagerten Hebels 42. dessen anderes Ende einem kurvenförmigen Arm 43 auf einem in bekannter Weise zur Verschiebung des verschiebbaren Stützgliedes 13 für den Umkehrhebel 9 vorgesehenen, federbelasteten Hebel 44 als Anschlag dient.
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