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Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremseinrich- Bremseinrichtung
für Eisenbahnfahrzeuge tung für Eisenbahnfahrzeuge mit einem in einem am Fahrgestellrahmen
befestigten und die Bremseinrichtung aufnehmenden Gehäuse schwenkbar gelagerten
Bremshebel, welcher einerseits mit einer ihn verschwenkenden Betätigungseinrichtung
in Verbindung steht und andererseits mit dem Bremsklotzhalter über eine Bremsstange
verbunden ist, wobei der Bremsklotzhalter mittels eines Bremsklotzhängeeisens an
dem Gehäuse angelenkt ist.
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Bekannt ist eine Einrichtung dieser Art, bei welcher der Bremsklotz
mit Hilfe von im Druckzylinder angeordneten Rückholfedern in die Lösestellung gebracht
wird. Nachteilig wirkt sich in dieser Bremseinrichtung, die auch als Bremseinheit
bezeichnet wird, aus, daß bei Ausfall der Druckluft ein Bremsen der Fahrzeuge nicht
möglich ist.
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Die Verwendung von Energiespeichern in Form von Federn in anderen
Bremseinrichtungen ist an sich bekannt. Bei der übertragung dieses Gedankens auf
Bremseinheiten sind die Raumverhältnisse und der geringe zur Verfügung stehende
Platz zu berücksichtigen.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Bremseinrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, die den erwähnten Nachteil nicht aufweist
und die trotz der erforderlichen Änderung- den zur Verfügung stehenden Raum nicht
wesentlich überschreitet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Betätigungseinrichtung beim Bremsenlösen auf eine ebenfalls mit dem Bremshebel
zusammenwirkende Speicherfeder kraftspeichernd einwirkt, die zum Bremsen in an sich
bekannter Weise als Federkraftspeicher arbeitend entsprechend der Verminderung der
Lösekraft den Bremshebel in die Bremsstellung bewegt.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Speicherfeder mit
einer Schraubspindel verbunden, welche eine Gleitmutter trägt, die an dem Bremshebel,
um ihre Längsachse undrehbar, angelenkt ist.
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Zweckmäßig weist die Gleitmutter zwei ringförmige Ansätze senkrecht
zu ihrer Achsrichtung auf, welche in entsprechende Aussparungen des gabelförmigen
Endes des Bremshebels eingreifen.
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Vorteilhaft ist bei einer Bremseinrichtung mit hydraulischer Betätigungseinrichtung
das eine Ende der Schraubspindel in einem druckmittelbeaufschlagten hohlen Kolben
drehbar gelagert, dessen von der druckmittelbeaufschlagten Fläche abgewandte Stirnfläche
sich während der Druckbeaufschlagung gegen die Gleitmutter legt, die ihrerseits
eine Drehung der Schraubspindel und damit der als Spiralfeder ausgebildeten Speicherfeder
bewirkt.
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Nach einer weiteren praktischen Ausführungsform der Erfindung mit
elektrischer Betätigungseinrichtung ist ein Stellmotor vorgesehen, welcher über
ein Vorgelege mit der Schraubspindel zum Spannen der Speicherfeder und Lösen der
Bremse in Verbindung steht.
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Die erfindungsgemäße Bremseinrichtung ist in der Herstellung billig
und im Betrieb einfach und kann in bereits bestehende Wagen ohne Schwierigkeiten
schnell eingebaut werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Bremseinrichtung dargestellt. Es zeigt in rein schematischer Weise F i g. 1 die
Bremseinrichtung gemäß der Erfindung in einem senkrechten Schnitt, F i g. 2 den
senkrechten Schnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 1, F i g. 3 den senkrechten Teilschnitt
längs der Linie 4-4. in F i g. 1 und F i g. 4 eine Teilansicht bzw. einen senkrechten
Teilschnitt durch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremseinrichtung.
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Die Bremseinrichtung 6 enthält in bekannter Weise einen Bremsklotz
22, welcher an den Laufkranz eines Rades 23 des Fahrgestells anlegbar ist, einen
Bremsklotzhalter-24, mit welchem der Bremsklotz 22 in
bekannter
Weise verbunden ist, ein Bremsklotzhängeeisen 25 und ein unterteiltes Gehäuse,
welches aus den Teilen 26, 27 und 28 zusammengebaut ist. Der Gehäuseteil
27 ist zylinderförmig und nimmt einen druckmittelbetätigten Kolben 35 auf,
welcher in einer Bohrung 34 des Gehäuseteiles 27 verschiebbar gelagert ist. ..
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Eine Manschette 36 ist an der Stirnfläche des Kolbens
35 befestigt und mit einem Ansatz 37 versehen, welcher an dem Gehäuseteilboden
38 anliegt, wenn sich der Kolben 35 in seiner Bremsstellung befindet.
Der durch den Kolben 35 abgeschlossenen Druckkammer 39 des Teiles
38 ist über eine Öffnung 40 und eine Leitung 41 ein hydraulisches Druckmittel
zuführbar.
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An die rechte Seite des Kolbens 35 schließt sich eine koaxial zum
Kolben liegende Hülse 51 an. Eine Buchse 52 ist in die Hülse
51 eingepreßt. Das linke Ende einer Schraubspindel53 ist mit einem Absatz
55 versehen, auf dem ein Kugellager 56 angeordnet ist. Wie aus F i
g. 1 zu ersehen ist, sind die Kugeln des Kugellagers 56 zwischen der Außenfläche
des Absatzes 55 und der inneren Wandung der Buchse 52 angeordnet, so daß
sich die Schraubspindel53 innerhalb der Buchse 32 drehen kann. Das rechte
Ende der Schraubspindel53 ist mit einem zylindrischen Teil 59 verbunden.
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Der zylindrische Teil 59 der Schraubenspindel 53, welcher rechts
von einem im Gehäuse 28 angeordneten Kugellager 48 liegt, wird durch eine
Bohrung 46 in dem Gehäuseteil 28 und durch eine koaxiale Bohrung
61 einer Lagerbuchse 62 hindurchgeführt. Wie aus F i g. 1 und 3 ersichtlich,
ist das rechte Ende des zylindrischen Teils 59 gegabelt, wobei der gegabelte
Teil einen Keil 63 aufnimmt. Dieser Keil 63
steht mit dem gegabelten
Teil des Zapfens 59 über einen Stift 65 in Verbindung.
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Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß der Rand der Lagerbuchse 62 mit
einer Aussparung 66 versehen ist, welche das innere Ende einer Speicherfeder
67
aufnimmt, die sich in einer innerhalb des Gehäuseteiles 28 angeordneten
Buchse 68 befindet. Das Außenende der Speicherfeder 67 ist gebogen
und wird von einer Aussparung 71 aufgenommen.
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Die Schraubspinde153 ist durch eine Gleitmutter 74 hindurchgeführt,
in welcher Kugeln 75 angeordnet sind. Die Gleitmutter 74 trägt eine rohrförmige
Kugelführung 76. Durch diese Gesamtanordnung wird mit dem kleinstmöglichen
Reibungsverlust die Drehbewegung der Schraubspindel 53 in eine Längsbewegung der
Gleitmutter 74 umgesetzt.
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Wie in F i g. 2 dargestellt, ist jede Seite der Gleitmutter 74 mit
einem ringförmigen Ansatz 77 versehen, wobei die Gleitmutter 74 zwischen
zwei Klauen 78 und 79 angeordnet ist, die an dem Bremsäebel 80 der
Einrichtung mit Schrauben 81 befestigt sind. Die Klauen 78 und 79 bilden
einen Gabelkopf am einen Ende des Bremshebels 80. Jede der beiden Klauen
78 und 79 ist mit einer Aussparung 83 und einer weiteren Aussparung 84 versehen,
wobei in letzterer jeweils einer der ringförmigen Ansätze 77 so angeordnet ist,
daß diese, mit der Gleitmutter 74
und den Klauen 78 und 79 zusammenwirkend,
eine Verbindung zwischen der Schraubspindel53 und dem Bremshebel 80 herstellen.
Um ein Drehen der Schrauben 81 im Bremshebel 80 zu vermeiden, ist
jede Schraube 81 an dem Bremshebel 80 mittels eines Stiftes
85 (F i g. 2) befestigt, der durch das obere Ende des Bremshebels
20 und die Schraube 81
hindurchgeführt wird.
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Die Schraubspinde153 hat eine solche Gewindesteigung, daß bei Zuführung
eines hydraulischen Druckmittels in die Druckkammer 39 und bei sich nach
rechts bewegenden und gegen die undrehbar zwischen den Klauen 78 und 79 liegende
Gleitmutter 74 drückenden Kolben die Gewindespindel gedreht wird. Der Bremshebel
80 ist an seinem anderen Ende um einen Zapfen 86 schwenkbar gelagert.
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Die Wirkungsweise der oben beschriebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Bremseinrichtung nach den F i g. 1 bis 3 ist wie folgt: Die der Druckkammer 39 zugeleitete
Druckflüssigkeit schiebt den Kolben 35 und die Hülse 51 nach rechts (F i g. 1).
Im Laufe dieser Bewegung drückt die Hülse 51 gegen die unverdrehbare Gleitmutter
74. Infolgedessen bewirkt eine Rechtsbewegung der Gleitmutter 74 ein Verdrehen
der Schraubspindel 53
innerhalb der Buchse 52. Diese Drehbewegung wird
durch den zylindrischen Teil 59 auf die Lagerbuchse 62 übertragen,
was ein Spannen der Speicherfeder 67
zur Folge hat.
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Ein Senken des Druckmitteldruckes bewirkt ein Entspannen der Speicherfeder
67, bis die verbleibende Kraft der Feder der verminderten, auf den Kolben
35 wirkenden Kraft gleicht. Da das Ende der Speicherfeder 67 in der
Aussparung 66 in der Lagerbuchse 62 angeordnet ist, ergibt sich beim
Entspannen der Speicherfeder 67 eine Linksdrehung der Buchse. Da die Lagerbuchse
62 durch den Keil 63
und den Stift 65 mit dem zylindrischen
Teil 59 der Schraubspindel 53 verbunden ist, bewirkt die Rückstellkraft der
Speicherfeder 67 ein Verdrehen des Teils 59 und der Schraubspindel 53 in
dem zugeordneten Kugellager 48. Da die Klauen 78 und 79
des
Bremshebels 80 eine Drehbewegung der Gleitmutter 74 verhindern, hat
das Verdrehen der Schraubspindel 53 eine Bewegung der Gleitmutter 74 entlang der
Schraubspinde153 nach links zur Folge, so daß die Gleitmutter 74 eine Linksdrehung
verursacht. Der Bremshebel 80 wird dabei um den Zapfen 86 verschwenkt
und bewirkt ein Anlegen der Bremsklötze 22 (F i g. 1). Bei der Bewegung der
Gleitmutter 74 entlang der Schraubspindel 53 nach links werden gleichzeitig
die Hülse 51 und damit der Kolben 35 nach links bewegt, wobei letzterer mit
Hilfe der Manschette 36 die Flüssigkeit aus der Druckkammer 39 durch
die Leitung 41 hindurch in den Sumpf der zugeordneten Pumpe drückt.
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Die Bremseinrichtung 206 nach F i g. 4 der Zeichnung gleicht derjenigen
nach den F i g. 1 bis 3, mit der Ausnahme, daß ein Stellmotor 208 für das
Lösen der Bremsen vorgesehen ist.
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Der in F i g. 1 gezeigte Gehäuseteil 28 wird durch einen gleichartigen
Teil 209 ersetzt. Der Gehäuseteil 209 weist gegenüber dem vorbeschriebenen
Teil 28
einen Flansch 210 auf, der zur Aufnahme eines Zahnvorgeleges
212, 218 topfförmig ausgebildet ist.
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Die der Schraubspindel 53 entsprechende Schraubspindel unterscheidet
sich von ersterer lediglich durch einen Zapfen 211, welcher etwas länger als der
zylindrische Zapfen 59 ist. Das Zahnrad 212 des Vorgeleges wird durch
einen Stift 213 gehalten, welcher durch die Buchse 214 des Zahnrades
geführt wird. Die linke Seite der Buchse 214 ist mit einer elastischen Einlage
215, z. B. aus Gummi, versehen, die einen federnden Anschlag für die Gleitmutter
74
bildet. Diese bewegt sich längs der Schraubspindel nach
rechts bis zur Einlage 215, wenn die Schraubspindel vom Stellmotor 208 verdreht
wird.
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Der Stellmotor 208 enthält eine Achse 216, die durch eine Öffnung
oder Bohrung 217 in der rechten Wand des Gehäuseteiles 26 geführt ist. Das Ritzel
218 des Vorgeleges ist auf der Achse 216 festgekeilt.
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Ein Rohrstutzen 223 ist in die Öffnung 40 des Bremszylindergehäuseteiles
geschraubt und enthält einen handbetätigten Absperrhahn 224.
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Die Wirkungsweise der Bremseinrichtung nach F i g. 4 der Zeichnung
ist wie folgt: Wenn der Stellmotor 208 unter Strom gesetzt wird, dann werden
die Achse 216 und das Ritzel 218 in Bremslöserichtung gedreht. Da das Ritzel 218
in das Zahnrad 212 eingreift, wird die Schraubspindel 53
mitgedreht.
Hierdurch bewegt sich die Gleitmutter 74 nach rechts, bis sie sich gegen die Einlage
215 anlegt. Dadurch wird der Stellmotor 208 in der Bremslösestellung zum Stillstand
gebracht. Überdies bewirkt das Verdrehen der Schraubspindel53 ein Verdrehen der
mit dieser verbundenen Lagerbüchse 62, wodurch die Speicherfeder
67 gespannt wird.
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Wenn die Drehzahl des Stellmotors 208 der Bremseinrichtung
206 herabgesetzt wird, entspannt sich die Speicherfeder 67, bis sich die
verbleibende Kraft der Speicherfeder 67 mit der herabgesetzten Drehzahl des Stellmotors
208 ausgleicht. Dabei wird die Lagerbüchse 62 nach rechts verdreht. Da die
Büchse 62 durch den Keil 63 und den Stift 65 mit dem Zapfen 211 der Schraubspindel
53 verbunden ist, wird die Schraubspinde153 ebenfalls verdreht. Dadurch bewegt sich
die Gleitmutter 74 nach links und veranlaßt ein Schwenken des Bremshebels
80 nach links und damit ein Anlegen der Bremsklötze.
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Das Patentbegehren richtet sich ausschließlich auf die Ausbildung
des Federkraftspeichers und mit diesem unmittelbar zusammenwirkende Teile der Bremseinrichtung.