Selbsttätige Bremsnachstellvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf derartige selbsttätige Nachstellvorrichtungen für Fahr zeugbremsen, besonders Eisenbahnbremsen, die eine in zwei zueinander axial verschiebbare Teile geteilte Bremsstange und zwei Sperr glieder aufweisen, von denen das eine als Verriegelungsglied zwischen den beiden Stan genteilen zwecks Übertragung der Bremskraft beim Bremsen wirkt, während das andere als Vorschubglied zwischen dem einen Stangen teil und einem Betätigungsglied wirkt, das auf dem andern Stangenteil axial verschiebbar ist und einerseits unter der Einwirkung einer Federkraft steht, die bestrebt ist, es in der Spielraumverminderungsrichtung zu verschie ben,
und anderseits unter der Kontrolle eines selbsttätig in Abhängigkeit von der Bewe gung der Bremse beim Bremsen wirkenden Steuermechanismus steht, der es entgegen der Wirkung der besagten Federkraft zu verschie ben imstande ist.
Die Erfindung bezweckt, das bei selbst tätigen Bremsnachstellvorrichtungen der oben genannten Art vorliegende Problem zu lösen, eine genügende Sicherheit gegen die unab sichtliche und schädliche Einwirkung von Stössen und Erschütterungen auf die Funk tion der Vorrichtung zu erreichen, die z. B. dann entstehen, wenn ein rollender Wagen ,regen einen stillstehenden Wagen oder gegen einen Prellbock anstösst.
Unter der Einwir kung ihrer Trägheit können das Vorschub- glied und das Betätigungsglied der selbsttäti gen Bremsnachstellvorrichtung des Wagens dann auf dem besagten einen Stangenteil in derjenigen Richtung verschoben werden, in der das Betätigungsglied entgegen der Wir kung der darauf wirkenden Federkraft vom Steuermechanismus in Abhängigkeit von der Bewegung der Bremse beim Bremsen verscho ben werden kann. Wenn das Betätigungsglied dann von der Federkraft in seine normale Lage in der Vorrichtung zurückgeführt wird, erfolgt eine unbeabsichtigte Nachstellung der Bremsspiele. Man hat in verschiedener Weise versucht, eine derartige unbeabsichtigte Nach stellung der Bremsspiele unmöglich zu machen.
So hat man vorgeschlagen, die auf das Betä tigungsglied wirkende Federkraft so gross zu wählen, dass sie mit Sicherheit ausreichen würde, das Betätigungsglied in seiner bei gelöster Bremse eingenommenen Normallage entgegen der Wirkung von Stössen der oben erwähnten Art festzuhalten. Diese Lösung des Problems hat aber gewisse Nachteile, da die erforderliche grosse Rückführungsfederkraft auf das Betätigungsglied einen entsprechend grossen Widerstand gegen die Bremskraft beim Bremsen bedeutet.
Es besteht somit noch die Aufgabe, die erwünschte unbedingte Si- eherheit gegen Störungen in der Funktion der Nachstellvorrichtung unter der Einwirkung von Stössen und Erschütterungen ohne Anwen dung einer grösseren Rüekführungsfederkraft auf das Betätigungsglied, als was zu dessen sicherer Rückführung in die Normallage bei normaler Funktion der Vorrichtung erforder lich ist, zu erreichen, damit das geschilderte Problem einwandfrei gelöst ist.
Erfindungs gemäss wird dies dadurch erreicht, dass das Betätigungsglied in seiner bei gelöster Bremse eingenommenen Normallage durch einen von dem selbsttätig in Abhängigkeit von der Bewe gung der Bremse beim Bremsen wirkenden Steuermechanismus lösbaren Arretierungs mechanismus an dem besagten andern Stan genteil arretiert ist und bis zur Lösung des Arretierungsmechanismus bei einer Bremsung das Vorschubglied daran hindert, sich auf dem besagten ersten Stangenteil unter der Ein wirkung von Stössen und Erschütterungen zu verschieben.
Die Erfindung umfasst sowohl. einfach wirkende wie doppeltwirkende selbsttätige Bremsnachstellvorrichtungen der angegebenen Art.
Auf der Zeichnung sind als beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung zwei ein fachwirkende selbsttätige Bremsnachstellvor richtungen in Fig. 1 und 2 im Axialschnitt gezeigt.
In den beiden dargestellten Ausführungs formen besitzt die Nachstellvorrichtung eine Bremszugstange, die in zwei zueinander axial verschiebbare Teile geteilt ist, von denen der eine aus einem an dem einen Ende mit einem Befestigungsauge 1 versehenen Rohr 2 und der andere aus einer in dieses Rohr durch das andere Ende hineingeschobenen Spindel 3 be steht.
Mit dieser Spindel wirken zwei Sperr lieder zusammen, von denen das eine, das Verriegelungsglied genannt, im Rohr 2 sitzt und dazu dient, die Bremskraft von. ihm auf die Spindel 3 beim Bremsen zu übertragen, während das andere, das Vorschubglied ge nannt, an einem auf dem rohrförmigen Stan genteil 2 axial verschiebbaren, rohrförmigen Betätigungsglied 4 angebracht ist und dazu dient, die Spindel 3 in einer eventuellen Ver schiebebewegung des Betätigungsgliedes 4 beim Bremslösen mitzunehmen, wie aus dem folgenden näher ersichtlich ist. In der in Fig. 1 gezeigten.
Ausführungs form ist die Spindel 3 als Schraubenspindel mit nichtselbsthemmender Gewindesteigung ausgeführt, und das Verriegelungs- und das Vorschubglied bestehen aus zwei auf die Schraubenspindel geschraubten Muttern 5 bzw. 6. Die Verriegelungsmutter 5 ist in einem für sie auf dem Rohr 2 befestigten Gehäuse 7 angebracht und kann in der einen Richtung gegen einen für sie auf dem Gehäuse 7 vor gesehenen Sitz S anliegen, wodurch die beiden Stangenteile 2 und 3 zur Übertragung der Bremskraft beim Bremsen gegeneinander ver riegelt werden.
In der andern Richtung kann die Verriegelungsmutter 5 gegen. ein im (;e- häuse 7 angeordnetes Kugellager 9 anliegen, wobei die Bremsstangenteile 2 und 3 gegen einander in der Spielraumverminderungsrich tung verschoben werden können. Die Vor- sehubinutter 6 ist mit. dem auf dem.
Rohr 2 verschiebbaren Betätigungsrohr 4 zweek- mässigerweise dadurch verbunden, dass sie, wie dargestellt, aus einem St.üek mit einem in dem vom Befestigungsauge 1 abgewandten Ende des Betätigungsrohres 4 befestigten Endstück 10 ausgeführt ist. An diesem Endstück ist ein Rohr 11 befestigt., das die Spindel 3 um Cibt, um ihr Gewinde vor Beschädigung und Verschmutzung zu schützen.
In dem dem Be festigungsauge 1 zugewandten Ende des Betä tigungsrohres 4 ist ein Endstück 1.2 befestigt, und zwischen diesem und dem Gehäuse 7 des Rohres 2 ist eine Druckfeder 13 eingespannt, die bestrebt ist, das Betätigungsrohr 4 in seiner auf der Zeichnung dargestellten Normallage auf dem Rohr 2 zu halten. Zwischen der Feder 13 und dem Endstück 12 ist. ein mit dem letzteren zusammenwirkender Kupplungs teller 14 eingeschaltet, den die Feder 13 nor malerweise gegen einen für ihn am Endstück 12 vorgesehenen Sitz 15 angedi ückt hält.
Durch das Endstück 12 ragt eine auf dem Rohr 2 verschiebbar angebrachte, gegen den Kupplungsteller 14 anstossende Anschlaghülse 16 vor, und zwischen dieser Anschlaghülse und dem Endstück 12 ist. im letzteren ein Axial kugellager 17 mit hinreichendem Spiel ange- braelit, um diejenige Verschiebung der An- schlaghülse 16 in bezug auf das Endstück 12 zu gestatten, die erforderlich ist, damit die Anschlaghülse 16 den Kupplungsteller 14 ausser Eingriff mit dem Sitz 15 führt.
Der Kupplungsteller 14 und das Gehäuse 7 sind mit konischen Anlageflächen für die Enden der Feder 13 versehen, um deren Reibungs eingriff mit den Anliegeflächen und somit deren Fähigkeit zu erhöhen, einer Drehung des Kupplungstellers 14 und des Betätigungs rohres 4 entgegenzuwirken. Auf dein. Rohr 2 ist ein Anschlag 18 verschiebbar angeordnet, der einen Teil. des zum Verschieben des Betä tigungsrohres 4 dienenden, in Abhängigkeit von der Bewegung der Bremse beim Bremsen selbsttätig wirkenden Steuermechanismus bil det und mit der Anschlaghülse 1.6 zusammen wirkt.
Der erwähnte Steuermechanismus kann Ûi an sich bekannter Art sein und braucht des halb liier nicht näher beschrieben zu werden.
Die Wirkungsweise der Bremsnaehstell- vorrichtung nach der in Fig. 1 gezeigten Aus führungsform ist die folgende: Der Abstand zwischen dem Anschlag 1.8 und der Anschlaghülse 16 bei gelöster Bremse ist so eingeregelt, dass bei einer Bremsung mit normalem Hub diese beiden Teile einander eben erreichen. Wird aber bei einer Bremsung der Bremshub zu lang, so drückt der Steuer anschlag 18 gegen die Anschlaghülse 1.6 und verschiebt sie uni ein dem Mehrhub entspre chendes Stück in Richtung von dem Befesti gungsauge 1 weg.
Im ersten Moment dieser Beweglang drückt die Anschlaghülse 16 ent gegen der Wirkung der Feder 1.3 den Kupp lungsteller 14 ausser Angriff vom Sitz 15, und bei der fortgesetzten Bewegung verschiebt sie unter Vermittlung des Axialkugellagers 17 das Betätigungsrohr 4 und somit die Vor schubmutter 6 auf der Spindel 3 ebenfalls in der Richtung von dein Befestigungsauge I weg. Dabei dreht sich die Vorschubmutter 6 auf der Spindel 3 und nimmt dabei das sich auf dein Axialkugellager 17 leicht drehende Betätigungsrohr 4 in der Drehbewegung mit.
Wenn beim darauffolgenden Lösen der Bremse der Steueranschlag 18 in der Richtung auf das Befestigungsauge 1 zu zurückkehrt, kommt der Kupplungsteller 14 wieder zum Angriff an seinem Sitz 15 und hält dabei mittels der Feder 13 das Betätigungsrohr 4 und die mit diesem fest verbundene Vorschub inutter 6 gegen Drehung gegenüber dem Rohr 2 und dem Befestigungsauge 1. Da nun die Vorschubmutter 6 sich nicht drehen und dem zufolge auch nicht auf der Spindel verschie ben kann, bleibt sie in dieser Lage, bis die Bremsspannung nachlässt.
Sobald die Kraft der Feder 13 aber ausreicht, um die Verrie gelungsmutter 5 von dem Sitz 8 abzuheben und sie stattdessen gegen das Kugellager 9 anzulegen, kehrt bei fortschreitender Löse bewegung der Bremse das Betätigungsrohr 4 unter dem Einfluss der Federkraft in seine Normallage auf dem Rohr 2 zurück, wobei die Spindel 3 durch die sich auf dem Kugel lager 9 drehende Verriegelungsmutter 5 hin durchgeschoben wird. Wenn die Vorschub mutter 6 zur Anlage gegen die Verriegelungs mutter 5 kommt, ist die Normallage wieder erreicht und eine dem Mehrhub entsprechende Nachstellung ausgeführt.
Da die Vorschubmutter 6 in der bei ge löster Bremse eingenommenen Normallage des Betätigungsrohres 4, wie aus Obigem hervor geht, durch das Betätigungsrohr 4, die Kupp lung 14, 15, die Feder 13 und das Rohr 2 an das Befestigungsauge 1 gekuppelt ist und somit gehindert ist, sich zu drehen, kann keine unbeabsichtigte Verschiebung der Vorschub mutter 6 auf der Spindel 3 und demzufolge auch keine unbeabsichtigte Nachstellung der Spindel 3 gegenüber dem Rohr 2 unter der Einwirkung von solchen Stössen und Erschüt terungen stattfinden, die Kräfte schaffen, welche bestrebt sind, die Vorschubmutter 6 auf der Spindel 3 zu verschieben.
In dieser jVeise wird eine völlige Sicherheit gegen un beabsichtigte Nachstellbewegungen an der Vor richtung erzielt, ohne da.ss eine grössere Rück führungsfederkraft auf das Betätigungsglied 4 aufgewendet zu werden braucht, als was zut einer sicheren Rückführung desselben in die -Normallage beim Lösen der Bremse nach einer Bremsung erforderlich ist. In der in Fig. 2 gezeigten Ausführungs form ist die Spindel 3 glatt, und das mit ihr zusammenwirkende Verriegelungs- und das Vorschubglied bestehen aus Kugelgesperren.
Das in dem auf dem Rohr 2 befestigten Ge häuse 7 eingeschlossene Verriegelungsglied be steht aus einem doppelten Kugelgesperre mit zwei Kugelkränzen 19 und 20 und zwei an Durchmesser in Richtung aufeinander zu ab nehmenden, inwendigen Flächen zweier im Gehäuse 7 eingepasster Ringe 21 und 22 zum Zusammenwirken mit je einem der beiden Kugelkränze 19 und 20. Für diese sind Halter in der Form von auf der Spindel 3 verschieb baren Hülsen 23 vorgesehen.
In der gezeigter Normallage des Betätigungsrohres 4 hält ein mit ihm fest verbundener Anschlag 24 den Kugelkranz 20 in Anlage gegen die inwendige, konische Fläche des Ringes 22 und den Kugel kranz 19 ausser Berührung mit der inwen digen, konischen Fläche des Ringes 21 ent gegen der Wirkung einer schwachen Feder 25. Das Vorschubglied besteht aus einem ein fachen Kugelgesperre mit einem Kugelkranz 26 und einer an. Durchmesser in derselben Richtung wie die inwendige, konische Fläche des Ringes 2'1 abnehmenden, inwendigen, koni schen Fläche eines Ringes 27, der im End stück 10 des Betätigungsrohres 4 eingepasst ist.
Für den Kugelkranz 26 sind ein Halter 28 und eine schwache Feder 29 vorgesehen, welch letztere den Kugelkranz 26 in Anlage gegen die inwendige, konische Fläche des Ringes 27 hält. Zwischen dem Rohr 2 und dein auf ihm verschiebbaren Betätigungsrohr 4 ist ein Kugelgesperre vorgesehen, das aus einem Kugelkranz 30 und einer an Durchmesser in derselben Richtung wie die inwendige, koni sche Fläche des Ringes 22 abnehmenden, in wendigen, konischen Fläche eines Ringes 31 besteht der zwischen dem Endstück 12 und der Rückführfeder 13 des Betätigungsrohres 4 eingeschaltet ist.
Eine schwache Feder 02, die auf einen für den Kugelkranz 30 vorge sehenen, auf dem Rohr 2 verschiebbaren Halter 33 einwirkt, ist bestrebt, den Kugel kranz 30 in Anlage gegen die inwendige, koni sche Fläche des Ringes 31 zu halten. Wenn die durch das Endstück 12 vorragende, auf dem Rohr 2 verschiebbare Hülse 16 durch den Steueranschlag 18 betätigt wird, ver schiebt sie den Kugelkranz 30 ausser Berüh rung mit der inwendigen, konischen Fläche des Ringes 31, das heisst sie löst. das Kugel.- gesperre 30, 31.
Die Wirkungsweise der Bremsnachstell vorrichtung nach der in Fig. 2 gezeigten Aus führungsform ist die folgende: Wie in der Ausführungsform nach Fig. 1 ist der Abstand zwischen dem Anschlag 1.8 Lind der Anschlaghülse 16 bei gelöster Bremse so eingeregelt, dass bei einer Bremsung zeit normalem Hub diese beiden Teile einander eben erreichen. Wird aber bei einer Bremsung der Bremshub zu lang, so drückt der Steuer anschlag 18 gegen die Anschlaghülse 16 und verschiebt. sie um ein dein Mehrhub entspre chendes Stück in Richtung von dem Befesti gungsauge 1 weg. Im ersten Moment dieser Bewegung wird das Kugelgesperre 30, 31 ge löst.
Danach verschiebt die Anschlaghülse 16 das Betätigungsrohr 4 entgegen der Wirkung der Rückkehrfeder 13. Infolge dieser Ver schiebung lässt der Anschlag 24 eine Ver schiebung der Kugelkränze 19, 20 durch die Feder 25 zu, wodurch das Kugelgesperre 20, 22 gelöst wird und stattdessen das Kugel- gesperre 19, 21 eingerückt wird und die bei den Stangenteile 2 und 3 gegen Verschiebung -untereinander unter der Wirkung der in der verschiebt sie um ein dem Mehrhub entspre- Bremszugstange 2,
3 beim Bremsen entstehen- kugeIgesperre 26, 27 nimmt an der Verschie bung des Betätigungsrohres 4 auf dein Rohr 2 teil und wird somit auf der Spindel 3 von dem Befestigungsauge 1. weggeschoben.
Wenn das Betätigungsrohr 4 wähend des darauf folYenden Bremslösens unter der Wirkung der Rückführfeder 13 in seine Normallage auf dem Rohr 2 zurückkehrt, nimmt das Vor- sehubkugelgesperre 26, 27 die Spindel 3 mit und schiebt sie also wegen des Kugelgesperres 20, 22, das die Feder 25 noch in ausgerückter Lage hält, weiter in das Rohr 2 hinein, das heisst in der Richtung zur Verminderung der zu grossen Bremsspiele, bis der Anschlag 24 wieder den Kugelkranz 20 zur Anlage gegen die inwendige, konische Fläche des Ringes 22 führt,
wodurch eine weitere Einschiebung der Spindel 3 in das Rohr 2 verhindert wird. Wenn das Betätigungsrohr 4 in die in der Zeichnung gezeigte normale Lage zurück gekehrt ist, sind das Betätigungsrohr 4 und somit das mit ihm verbundene Vorschubkugel- gesperre 26, 27 durch das Kugelgesperre 30, 31 positiv daran gehindert, sich entgegen der Wirkung der Feder 13 aus dieser Lage bei Stössen zu verschieben; nur wenn bei\ einer Bremsung das Kugelgesperre 30, 31 durch Be- vom Steueranschlag 1.8 her gelöst worden ist, kann das Betätigungsrohr 4 ver schoben werden.
In dieser Weise erzielt man eine vollkommene Sicherheit gegen unbeab sichtigte Nachstellbewegungen der Vorrich tung \unter der Einwirkung von Stössen und Erschütterungen, ohne dass man der Rück führfeder 1.3 grössere Kraft zu geben braucht, als was zur sicheren Zurückbringung des Betä tigungsrohres 4 in die Ausgangslage bei nor maler Funktion der Vorrichtung nötig ist.
Den beiden gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ist also gemeinsam, dass das Betätigungsglied 4 in seiner bei gelöster Bremse eingenommenen Normallage durch den aus der Kupplung 14, 15 oder dem Kugelgesperre 30, 31 bestehen den, von dem selbsttätig in. Abhängigkeit von der Bewegung der Bremse beim Bremsen wir kenden Steueranschlag 18 lösbaren Arretie rungsmechanismus an dem Rohr 2 arretiert ist und bis zur Lösung des Arretierungsmecha nismus bei einer Bremsung das Vorschubglied 6 oder 26, 27 daran hindert, sieh unter der Einwirkung von Stössen und Erschütterungen auf der Spindel 3 zu verschieben.