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Selbsttätige, einfachwirkende Bremsnachstellvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine selbsttätige, einfachwirkende Bremsnachstellvorrichtung, bestehend aus einer zwecks Übertragung der Bremskraft beim Bremsen in das Bremsgestange eines Fahrzeuges, insbeson- dere eines Eisenbahnwagens, eingeschalteten Bremsstange.
Genauer genommen bezieht sich die Erfindung auf eine selbsttätige, einfachwirkende Bremsnachstellvorrichtung desjenigen Typs, wo die Bremsstange zwei an das Bremsgestänge undrehbar angelenkte Stangenteile und zwischen diesen einen drehbaren Stan- genteil besitzt, welcher im Verhältnis zu dem ersten der beiden undrehbaren Stangenteile ein geringes axiales Spiel aufweist und mit dem zweiten undrehbaren Stangenteil in Gewindeeingriff steht, und wo der drehbare Stangenteil von einer selbsttätig in Abhängigkeit von der Bewegung der Bremse wirkenden Steuereinrichtung über einen auf dem drehbaren Stangenteil drehbar gelagerten, nur in der Spielraumverminderungsrichtung antreibbaren Teil gedreht wird, zwischen welchem und dem drehbaren Stangenteil eine
Kupplung vorgesehen ist,
die bei gelöster Bremse durch den Druck einer zwischen in axialem Abstand voneinanderliegenden Schultern auf dem ersten undrehbaren Stangenteil und dem drehbaren Stangenteil eingespannten Druckfeder eingeschaltet steht und von diesem Druck entlastet und demzufolge ausgeschaltet wird, wenn die Druckfeder der beim Bremsen in der Bremsstange entstehenden Spannung nachgibt.
Es sind schon Bremsnachstellvorrichtungen des oben beschriebenen Typs bekannt, z. B. aus der österr.
Patentschrift Nr. 155332, Fig. 3, die derart angeordnet sind, dass zwischen Schultern auf dem ersten undrehbaren Stangenteil und dem drehbaren Stangenteil eine starke Druckfeder eingespannt ist, die unter Vermittlung des drehbaren Stangenteils den antreibbaren Teil der Steuereinrichtung zwischen dem drehbaren und dem undrehbaren Stangenteil der Nachstellvorrichtung festgeklemmt hält. Beim Nachstellen wird der antreibbare Teil der Steuereinrichtung von einem Steuergestänge bewegt, und die durch die grosse Druckfeder hervorgerufenen Reibwiderstände zwischen dem undrehbaren Stangenteil und der Steuereinrichtung können unter gewissen Umständen so gross werden, dass beim Lösen der Bremse, wenn für ein Bewegen des Gestänges nur die Rückstellfederkräfte im Bremsgestänge zur Verfügung stehen, ein vollständiger Rückgang der Bremse erschwert werden kann.
Gemäss der Erfindung ist zur Übertragung des Druckes der Druckfeder auf die Kupplung eine gesonderte Hülse zwischen dem ersten undrehbaren Stangenteil und dem drehbaren Stangenteil vorgesehen, welche diesen gegenüber axial verschiebbar ist und eine zwischen der genannten Schulter auf dem ersten undrehbaren Stangenteil und der Druckfeder eingreifende Schulter besitzt. Die Anordnung ist vorzugsweise derart getroffen, dass zwischen der Schulter auf der Hülse und der Schulter auf dem ersten undrehbaren Stan- genteil bei gelöster Bremse ein axiales Spiel vorhanden ist, welches kleiner ist als das geringe axiale Spiel des drehbaren Stangenteils im Verhältnis zu dem ersten undrehbaren Stangenteil. Zwischen der Druckfeder und der Kupplung kann ein Axialkugellager vorgesehen sein, welches zusammen mit der axial verschiebbaren.
Hülse, die vorzugsweise im Verhältnis zum ersten undrehbaren Stangenteil drehbar und zwecks Drehung zusammen mit dem drehbaren Stangenteil an diesen mittels der Druckfeder gekuppelt ist, den Druck der Druckfeder auf die Kupplung überträgt.
Einer der hiedurch erzielten Vorteile ist eine notwendige und gewünschte Herabsetzung der Reibwiderstände gegen die Betätigung der Nachstellvorrichtung durch die Steuereinrichtung. Diese Verminderung der Reibwiderstände erniedrigt die Beanspruchungen auf das Steuergestänge und beseitigt abnormalen Schwergang beim Lösen der Bremse.
Die oben beschriebenen und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind dem Fachmann aus
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der folgenden Beschreibung einiger an Hand der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele ersichtlich. Es zeigen Fig. l eine Draufsicht eines Eisenbahnwagenbremsgestänges, umfassend eine selbsttätige Bremsnachstellvorrichtung gemäss der Erfindung mit einem bekannten Typ von Steuereinrichtung, Fig. 2 einen Längsschnitt einer Ausführungsform der dreiteiligen Bremsstange der Bremsnachstellvorrichtung, Fig. 3 einen Querschnitt hauptsächlich nach der Linie III - III in Fig. 2, Fig. 4 einen Längsschnitt der Bremsstange der Bremsnachstellvorrichtung nach einer abgeänderten Ausführungsform, Fig.
5 einen Längsschnitt der
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den vorgesehenen Köpfen oder Ösen zum Anschluss an das Bremsgestänge. In der in Fig. l gezeigten Aus- fühmngsform umfasst das Bremsgestänge einen Bremshebel l, der zwischen seinen Enden an eine Kuppel- stange 2 angelenkt und am einen Ende mit der Kolbenstange des Bremszylinders 3 gelenkig verbunden ist.
An das andere Ende des Bremshebels 1 ist der Kopf 4 des ersten undrehbaren Teils der dreiteiligen Brems- stange der Bremsnachstellvorrichtung angelenkt. An den Kopf 5 des ebenfalls undrehbaren zweiten Endteils der dreiteiligen Bremsstange sind weitere Teile des Bremsgestänges angelenkt, die jedoch nicht in Fig. l gezeigt sind, da sie praktisch von irgendeinem der vielen verschiedenen und dem Fachmann wohlbekannten Typen sein können. Wie aus Fig. 2-6 ersichtlich, ist der mittlere Stangenteil 6 der dreiteiligen Bremsstange der Bremsnachstellvorrichtung rohrförmig und drehbar und besitzt eine Mutter 7. Der zweite undrehbare Stangenteil mit dem Kopf 5 umfasst eine Spindel 8, die sich in den rohrförmigen mittleren Stangenteil 6 hineinerstreckt und einen Gewindeteil zum Eingriff mit dem Gewinde der Mutter 7 besitzt.
Die Steigung der miteinander eingreifenden Gewinde der Mutter 7 und der Spindel 8 ist derart ge- wählt, dass diese Schraubverbindung selbsthemmend ist.
Der erste undrehbare Stangenteil mit dem Kopf 4 umfasst eine Büchse 9. worin eine Hülse 10 mit einer inwendigen Schulter 11 eingeschraubt und befestigt ist. Das innere Ende 12 der Hülse 10 bildet eine Schulter, die einen mit einem axialen Anschlag auf dem inneren Ende des rohrförmigen mittleren Stangenteils 6 zusammenwirkenden axialen Anschlag bildet. Der erstgenannte axiale Anschlag wird von einer Schulter 13 in der Form eines auf dem inneren Ende desrohrförmigen Stangenteils 6 befestigten Ringes gebildet. Zwischen der Schulter 13 und einer im Verhältnis zu dem drehbaren Stangenteil 6 axial verschiebbaren und mit diesem drehbaren Hülse 20 ist eine axial zusammendrückbare Feder 14 auf demrohrförml- gen Stangenteil 6 eingespannt. Diese Hülse 20 hat eine Schulter 21 zum Zusammenwirken mit der Schulter 11 des undrehbaren Bremsstangenteils 9.
In der normalen Stellung der Bremsnachstellvorrichtung bei gelöster Bremse ist zwischen der Schulter 21 auf der axial verschiebbaren Hülse 20 und der benachbarten Schulter 11 auf dem undrehbaren Stangenteil 9 ein axialer Spielraum belassen, welcher kleiner ist als das bei gelöster Bremse zwischen den zusammenwirkenden und von dem inneren Ende 12 der Hülse 10 und der Schulter 13 gebildeten Anschlägen bestehende Spiel.
In der in Fig. l - 3 veranschaulichten Ausführungsform ist ein Betätigungsglied 15 drehbar auf der Bremsstange gelagert und mit dem drehbaren Stangenteil 6 über eine nur in der einen Drehrichtung wirksame Antriebseinrichtung verbunden, die in der dargestellten Ausführungsform als Zahngesperre ausgebil- det'ist. Dieses Zahngesperre besteht aus einem verzahnten Ring 16, welcher auf dem Stangenteil 6 drehbar gelagert ist, und einer unter Federdruck stehenden Sperrklinke 17 (Fig. 3), welche an das Betätigungsglied 15 angelenkt ist und mit den Zähnen 18 auf dem Aussenumfang des Ringes 16 zusammenwirkt. Der Ring 16ist über eine Reibkupplung mit dem drehbaren Stangenteil 6 verbunden.
Die zusammenwirkenden Reib- flächen dieser Kupplung sindbeigelöster Bremse durch den Axialdruck der Feder 14 aneinander angedrückt, in der einen Richtung unter Vermittlung des drehbaren Stangenteils 6 und einer darauf vorgesehenen Muffe 19 und in der andern Richtung unter Vermittlung der Hülse 20. Die zusammenwirkenden Reibflächen
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Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform kann also, wie in Fig. 4 veranschaulicht, durch Anordnung eines Axialkugellagers 22 beispielsweise zwischen der Hülse 20 und dem Ring 16 abgeändert werden, um ein noch leichteres Schlüpfen der Kupplung zu gewährleisten, wenn diese vom Druck der Feder 14 entlastet wird.
Das Betätigungsglied 15 bildet einen Teil der selbsttätig in Abhängigkeit von der Bewegung der Bremse wirkenden Steuereinrichtung und wird beim Ansetzen der Bremse in der einen Richtung und beim Lösen der Bremse wieder zurück in der andern Richtung zur Verminderung des Bremsspielraumes gedreht. Die Antriebseinrichtung 16, 17 und 18 zwischen dem Betätigungsglied 15 und dem drehbaren Stangenteil 6 arbeitet in der letztgenannten Richtung, in der der Stangenteil 6 zwecks Verminderung der Bremsklotzspiel-
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räume zu drehen ist.
Die in Fig. ; ! gezeigte Steuereinrichtung ist von der vorbekannten Art, die aus einer
Stange 23 besteht, die am einen Ende an einen Arm 24 des Betätigungsgliedes 15 und am andern Ende an eine mit der Kolbenstange des Bremszylinders 3 verbundene und in einer zweckmässig ausgebildeten Füh- rung 26 laufenden Rolle oder einen Schieber 25 angelenkt ist.
Beim Bremsen wird die Bremskraft zunächst vom Kopf 4 über die Schulter 11 auf die Schulter 21 der
Hülse 20 durch die Feder 14, die Schulter 13 und von dort über das Rohr 6, die Mutter 7 und die Spindel 5 übertragen. Wenn die Bremskraft einen gewissen Wert erreicht hat, gibt die Feder 14 der Bremskraft nach, und die zunehmende Bremskraft wird dann direkt von den Schultern 12 und 13 übertragen. Die den dreh- baren Ring 16 festhaltende Kupplung wird ausgeschaltet, wenn die Feder 14 der Bremsspannung in der
Bremsstange nachgibt und die Kupplung somit von diesem Federdruck entlastet wird. Falls die Bremsspiel- räume zu gross sind, bewirkt die Rolle oder der Schieber 25 in der Führung 26. dass der Arm 24 das Betäti- gungsglied 15 dreht, bevor die Feder 14 der Bremskraft nachgegeben hat.
Diese Drehung des Betätigung- gliedes 15 wird von der Kupplung auf den rohrförmigen Stangenteil 6 mit der Mutter 7 übertragen. Haben die Bremsspielräume ihren normalen Wert, findet eine Drehung des Betätigungsgliedes 15 erst dann statt, wenn die Feder 14 der Bremskraft nachgegeben hat, um die den Ring 16 haltende Kupplung auszuschalten, und die Drehung des Betätigungsgliedes wird somit nicht auf den rohrförmigen Stangenteil 6 übertragen, und es findet keine Nachstellung der Länge der Bremsstange der Bremsnachstellvorrichtung statt.
In der in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausfllhrungsform ht die Steuereinrichtung von einem andern Typ, welcher ebenfalls grundsätzlich bereits bekannt ist. beispielsweise durch die USA-Patentschrift Nr. 1, 898, 549.
Auch in dieser Ausführungsform ist die Steuereinrichtung als Zahngesperre ausgebildet, das auf dem
Aussenumfang des Ringes 16 Zähne 27 aufweist, mit denen eine unter der Einwirkung einer Federstehende
Sperrklinke 28 zum Eingriff kommt. Die Sperrklinke 28 ist an einen Kolben 29 angelenkt, welcher in einem Kolbengehäuse 30 beweglich ist und von Druckluft betätigt wird, die dem Kolbengehäuse vom
Bremszylinder her zugeführt wird, wenn der Bremskolben beim Bremsen eine gewisse Lage im Bremszylin- der erreicht. Beim darauffolgenden Lösen der Bremse wird das Kolbengehäuse 30 durch den Bremszylinder nach aussen entlüftet und der Kolben 29 von einer Rückführfeder 31 zurückgeführt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Selbsttätige, einfachwirkende Bremsnachstellvorrichtung, bestehend aus einer zwecks Übertragung der Bremskraft beim Bremsen in das Bremsgestänge eines Fahrzeuges, insbesondere eines Eisenbahnwagens, eingeschalteten Bremsstange, die zwei an das Bremsgestänge undrehbar angelenkte Stangenteile und zwischen diesen einen drehbaren Stangenteil besitzt, welcher im Verhältnis zu dem ersten der beiden undrehbaren Stangenteile ein geringes axiales Spiel aufweist und mit dem zweiten undrehbaren Stangenteil in Gewindeeingriff steht, und aus einer selbsttätig in Abhängigkeit von der Bewegung der Bremse wirkenden Steuereinrichtung zur Drehung des drehbaren Stangenteils in der Spielraum verminderunga-ichtung über ein auf dem drehbaren Stangenteil drehbar gelagertes,
nur in der Spielraumverminderungsrichtung antreibbares Glied, zwischen welchem und dem drehbaren Stangenteil eine Kupplung vorgesehen ist, die bei gelöster Bremse durch den Druck einer zwischen in axialem Abstand voneinanderliegenden Schultern auf dem ersten undrehbaren Stangenteil und dem drehbaren Stangenteil eingespannten Druckfeder eingeschaltet steht und von diesem Druck entlastet und demzufolge ausgeschaltet wird, wenn die Druckfeder der beim Bremsen in der Bremsstange entstehenden Spannung nachgibt, gekennzeichnet durch eine zwischen dem ersten undrehbaren Stangenteil (9) und dem drehbaren Stangenteil (6) vorgesehene und diesen gegen- über axial verschiebbare Hülse (20) mit einer zwischen der Schulter (11) auf dem ersten undrehbaren Stangenteil (9) und der Druckfeder (14) eingreifenden Schulter (21), welche Hülse (20) bei gelöster Bremse den Druck der Druckfeder (14)
auf die Kupplung überträgt.