DE1530259C - Selbsttätige, doppeltwirkende Nachstellvorrichtung für eine Eisenbahn- oder andere Fahrzeug-Bremsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige, doppeltwirkende Nachstellvorrichtung für eine Eisenbahnoder andere Fahrzeug-Bremsanlage, mit einem rohrförmigen vorderen und einem mit einem nichtselbsthemmenden Gewinde versehenen rückwärtigen Stangenteil, die drehfest angeordnet und durch ein die ■ Nachstelleinrichtungen enthaltendes Gehäuse miteinander verbunden sind, welches jeweils eine mit dem Gewinde zusammenwirkende Sperr- und Vorschubmutter aufweist, die über eine Kupplung mit dem Gehäuse zusammenwirkt und die bei einer Relativbewegung des Gehäuses gegenüber dem rückwärtigen Stangenteil unter Zuhilfenahme eines Gehäuseanschlages und einer sie umgebenden Feder drehbar ist.

Die bekannte Ausführungsform einer Nachstellvorrichtung dieser Art hat sich unter bisher üblichen Betriebsbedingungen zwar als zufriedenstellend erwiesen, jedoch' werden nunmehr selbsttätige Nachstellvorrichtungen auch dort verwendet, wo die Betriebsbedingungen wesentlich schwieriger sind als bisher, so daß die Gefahr, daß starke Schwingungen und Stöße unbeabsichtigte Relativbewegungen der Bremsstangenteile hervorrufen, entsprechend größer ist. Dies ist beispielsweise bei Eisenbahnen mit schlechten Oberbauverhältnissen der Fall, ferner bei Eisenbahnen, die neuerdings mit Fahrzeugen ausgerüstet werden, die für höhere Geschwindigkeiten geeignet sind, und schließlich auch bei modernen Personenzügen mit Dieselantrieb, die gegenüber früher ein geringes Eigengewicht bezüglich des Maximalgewichtes haben. Solche Züge wurden bisher mit einfachwirkenden Nachstellvorrichtungen ausgestattet.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist darin zu sehen, eine verbesserte Nachstellvorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die unter schwierigen Betriebsbedingungen, insbesondere starken Schwingungen und Stößen, gegen unbeabsichtigte Relativbewegungen der Bremsstangenteile besonders gesichert ist.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Kupplung zwischen der Vorschubmutter und dem Gehäuse als Zahnkupplung ausgebildet ist und daß die Feder in einem teleskopartigen, ihre Kraft im Ruhezustand aufnehmenden Hülsensatz unter Vorspannung angeordnet ist, der bei der Relativbewegung des Gehäuses nach Überwinden eines die Überlappung der Zahnkupplung übersteigenden Spiels mit dem Gehäuseanschlag zusammenwirkt.

Vorteilhafterweise enthält der Hülsensatz ein Teil, das auf der Vorschubmutter verschiebbar ist. Femer sind zweckmäßigerweise die Teile des Hülsensatzes mit Flanschen versehen.

Der einfacheren Beschreibung wegen wird die Nachstellvorrichtung nachfolgend grundsätzlich in -der Weise betrachtet, in der die verschiedenen Elemente, aus denen sie zusammengesetzt ist, entweder direkt oder indirekt in ihrer Axialrichtung miteinander in Eingriff kommen. Demnach wird beim Bremsen die Vorwärtsrichtung als die Bewegungsrichtung der Bremsstange bezeichnet, in der die Nachstellvorrichtung angeordnet ist. Die Ausdrücke »vorn« und »rückwärts« beziehen sich auf die relative Anordnung von in gleicher Richtung betrachteten Teilen. In der nachfolgenden Beschreibung kann ein Element in Richtung nach vorn mit einem anderen Element in Eingriff, treten, wenn die vom ersteren Element auf das letztere ausgeübte Kraft in Richtung nach vorn ausgeübt wird. Der Eingriff kann entweder direkt oder indirekt, d. h. mittels dazwischengeschalteter Elemente, stattfinden. Ebenso kann ein Element nach rückwärts mit einem anderen Element in Eingriff treten, wenn die durch das erstere Element auf das letztere ausgeübte Kraft in Richtung nach rückwärts ausgeübt wird. Ferner kann ein Element mit einem anderen in Dreheingriff kommen, wenn der Eingriff in der Weise erfolgt, daß eine im wesentliehen unbehinderte Relativdrehung der zwei Elemente möglich ist, beispielsweise mittels eines Kugellagers. Gleichermaßen kann ein Element in Kupplungseingriff mit einem anderen Element treten, wenn ein wesentlicher Widerstand gegen wechselseitige Drehung der zwei Elemente erzeugt wird. Beispiele für Kupplungseingriff sind Reibungseingriff und Zahneingriff, wie es bei Reibungskupplungen und Klauenkupplungen bekannt ist. Die Trennlinie zwischen Dreh- und Kupplungseingriff ist darin zu sehen, ao ob der Eingriff so erfolgt, daß eine Relativdrehung der unten aufgeführten Elemente unter dem Einfluß von Axialkräften möglich ist oder verhindert wird. An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels ist die Erfindung näher erläua5 tert. Es zeigt

Fig. 1 eine Bremsanlage, in welcher die erfindungsgemäße Nachstellvorrichtung verwendet werden kann,

Fig. 2 den rückwärtigen Teil einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung in vergrößerter Darstellung, wobei in der unteren Hälfte der Figur eine äußere Ansicht und in der oberen Hälfte ein axialer Schnitt dargestellt ist, und

F i g. 3 eine der F i g. 2 ähnliche Ansicht, in weleher jedoch der restliche, vordere Teil der Nachstellvorrichtung dargestellt ist.

Gemäß F i g. 1 ist ein Bremszylinder 1 mit einer Kolbenstange 2 verbunden, welche mit einem Ende eines beweglich gelagerten Bremshebels 3 schwenkbar verbunden ist, dessen anderes Ende an einem Kreuzkopf 4 angelenkt ist. Der Kreuzkopf bildet einen Teil einer Nachstellvorrichtung. Das linke oder rückwärtige Ende der Nachstellvorrichtung wird von einem Teil einer Stange 5 gebildet, deren äußerstes linkes Ende mit einem Hebelsystem verbunden ist, welches aus einem beweglich gelagerten Bremshebel 6 und einem fest gelagerten Bremshebel 7 zum Andrücken der Bremsklötze 8 gegen ein Rad 9 besteht. Ein fest gelagerter Bremshebel 10 ist schwenkbar mit ' einem Halter am Bremszylinder 1 und mit dem beweglich gelagerten Hebel 3 durch eine Stange 11 verbunden. Das vom Zylinder 1 entfernte Ende des festgelagerten Bremshebels 10 ist an eine Stange 12 angelenkt, die mit einem nicht dargestellten Hebelsystem zum Aridrücken der Bremsen eines ebenfalls nicht dargestellten weiteren Rades verbunden werden kann. Zur Vereinfachung der folgenden Erläuterung wird jedoch von der Annahme ausgegangen, daß die Stange 12 immer festgehalten wird, da diese Annahme keinen Einfluß auf die Wirkungsweise der Bremsanlage oder der Nachstellvorrichtung hat. Eine Stange 13, welche einen Bezugsanschlag 14 trägt, ist ebenfalls mit diesem entfernten Ende des fest gelagerten Bremshebels 10 gelenkig verbunden. Daher kann in der folgenden Erläuterung davon ausgegangen werden, daß der Bezugsanschlag 14 feststeht.

Die bisher beschriebene und in Fig. 1 dargestellte Bremsanlage ist in ihrer grundsätzlichen Ausführung

an sich bekannt. Die erfindungsgemäße Nachstellvorrichtung kann natürlich auch in irgendeiner anderen Bremsanlage verwendet werden, in welcher der nötige Platz zur Verfügung steht.

Wie insbesondere aus den Fig.-2 und 3 hervorgeht, weist die dargestellte Nachstellvorrichtung ein langgestrecktes Gehäuse auf, welches aus einem zylindrischen Rohr 15 besteht, das an seinem vorderen Ende mittels eines vorderen Deckels 16 und an seinem rückwärtigen Ende mittels eines rückwärtigen Deckels 17 verschlossen ist. Ein vorderer Stangenteil in Form eines Rohres 18 erstreckt sich vom vorderen Ende in das Gehäuse 15 hinein, und ein rückwärtiger Stangenteil 19 erstreckt sich diesem Teil entgegen vom derfläche des Bundes 20 gebracht werden kann, wobei die zwei Flächen eine Kupplung c-c bilden. Ferner enthält der Flansch 31 der Zughülse 30 eine Vorderfläche, welche in Reibungseingriff mit einer Rückfläche der Sperrmutter 23 gebracht werden kann, wobei diese Flächen eine Kupplung d-d bilden.

Eine in bestimmter Höhe vorgespannte Feder 35, deren Vorspannkraft größer ist als der Widerstand in der Bremsanlage beim Bremsenanlegen, ist zwischen die Gleithülse 33 und den Flansch 28 der Kupplungshülse 29 geklemmt.

Ein Axialkugellager 36 steht mit seinem rückwärtigen Lagerring im Eingriff mit einer Vorderfläche der Sperrmutter 23, während eine Druckfeder 37 zwi-

rückwärtigen Ende in das Gehäuse hinein. Das den 15 sehen den vorderen Lagerring des Kugellagers 36 und vorderen Stangenteil bildende Rohr 18 ist mit dem eine rückwärtige Fläche des Bundes 20 geklemmt ist. Kreuzkopf 4 (Fig. 1) fest verbunden und trägt an Der rückwärtige Lagerring eines weiteren Axial

kugellagers 38 umgibt das Rohr 18 und steht in Berührung mit einer Vorderfläche des geschlitzten Rin-

innen erstreckenden Flansch 21 versehen, wobei eine ao ges 26. Der vordere Lagerring des Kugellagers 38 ist Führungshülse 22 zwischen diesen Flansch 21 und als Abhebering 39 ausgebildet, welcher mit einer in das rückwärtige Ende des Rohres 18 geklemmt ist. axialer Richtung verlaufenden Nut 40 an seiner Um-

seinem rückwärtigen Ende einen Bund 20. Dieser ist auf das Rohr 18 geschraubt und mit einem sich nach

Der rückwärtige Stangenteil 19 bildet das vordere Ende der Stange 5, welche in Fig. 1 dargestellt ist, und ist in Form einer Spindel mit einem nichtselbsthemmenden Gewinde ausgebildet.

Das vordere Ende des rückwärtigen Stangenteiles 19 erstreckt sich in das den vorderen Stangenteil bildende Rohr 18 und wird in diesem durch die Hülse 22 geführt.· Es trägt zwei Muttern, und zwar eine vordere, als Sperrmutter ausgebildete Mutter 23 und eine rückwärtige, als Vorschubmutter ausgebildete Mutter 24.

Das den vorderen Stangenteil bildende Rohr 18 fangsfläche versehen ist. Diese Nut 40 nimmt einen Arm 41 der Läüferhülse 27 auf, wodurch eine gegenseitige axiale Bewegung ermöglicht, eine Relativdrehung gegeneinander zwischen Hülse 27 und Ring 39 jedoch verhindert wird. Eine Druckfeder 42 ist zwischen eine Vorderfläche des Abheberinges 39 und eine rückwärtige Fläche des vorderen Deckels 16 eingespannt.

Der rückwärtige Deckel 17 ist mit dem Gehäuse 15 verschraubt und an diesem durch eine Schraube 43 arretiert. Ein Rohr 44 zum Schutz des Gewindes des Stangenteiles 19 außerhalb des Gehäuses 15 ist

trägt einen geschlitzten Ring 26 in einer entsprechen- 35 durch einen geschlitzten Sperring 45 befestigt, welcher den ringförmigen Nut. Die rückwärtige, zu den im rückwärtigen Deckel 17 angeordnet ist, wobei ein Bremsklötzen weisende Oberfläche dieses Ringes 26 Dichtring 46 zwischen einen Flansch 47 des Schutzkann in Reibungs-und somit Kupplungseingriff mit rohres 44 und den Sperring 45 geklemmt ist.
einer Vorderfläche einer Läüferhülse 27 gebracht Die Vorschubmutter 24 ist mit einem sich in radia-

werden, wodurch eine Kupplung a-a gebildet wird. 40 ler Richtung erstreckenden Flansch 48 versehen, wel-Die rückwärtige Fläche der Hülse 27 kann in Rei- eher eine gezahnte Rückfläche nahe seinem Umfang

zum Kupplungseingriff mit einer entsprechend gezahnten Vorderfläche der Innenwand des rückwärtigen Deckels 17 aufweist, wobei die zwei gezahnten

ist durch Verschrauben fest mit einer Zughülse 30 45 Flächen eine Kupplung e-e bilden. Der Flansch 48 verbunden. Zughülse 30 und Kupplungshülse 29 mit dient beim Ausführungsbeispiel als rückwärtiger ihrem Flansch 28 zusammen bilden eine Zughülsen- Lagerring eines Axialkugellagers 49. Zwischen dem einheit. An ihrem rückwärtigen Ende ist die Zug- vorderen Lagerring des Kugellagers 49 und der Rückhülse 30 mit einem nach innen stehenden Flansch fläche der Sperrmutter 23 ist ein teleskopartig zu-31 und einer Sperrkugel 32 versehen, welche in "einer 50 sammendrückbarer Federhülsensatz vorgesehen, tier

bungseingriff mit der Vorderfläche eines sich nach innen erstreckenden Flansches 28 einer Kupplungshülse 29 gebracht werden. Diese Kupplungshülse 29

entsprechenden Vertiefung in der inneren Zylinderflache der Zughülse 30 angeordnet ist. Eine Gleithülse 33 ist in der Zughülse 30 zwischen dem Flansch 31 und der Kupplungshülse 29 vorgesehen. Die Gleithülse 33 weist eine in axialer Richtung verlaufende Nut 34 auf ihrer äußeren Zylinderfläche auf, wobei die Kugel 32 in die Nut 34 eingreift, um die Gleithülse 33 und die Zughülse 30 miteinander und ύη-verdrehbar gegeneinander zu kuppeln, während eine relative Axialverschiebung der Hülsen 33 und 30 möglich ist. ·

Das rückwärtige Ende der Gleithülse 33 ist mit einer rückwärtigen Fläche versehen, welche in Reibungseingriff mit einer Vorderfläche der Sperrmutter 23 gebracht werden kann, wobei die zwei Flächen eine Kupplung b-b bilden. Das vordere Ende der Gleithülse 33 weist eine nach rückwärts gerichtete Fläche auf, welche in Reibungseingriff mit einer Voraus einem zylindrischen vorderen Teil 50, einem mittleren Hülsenteil 51, einem rückwärtigen Teil 52 sowie einer vorgespannten Druckfeder 53 besteht. Der vordere Teil 50 trägt an seinem vorderen Ende einen nach innen gebogenen Flansch 54 und am rückwärtigen Ende einen nach außen gebogenen Flansch 55i Der mittlere Hülsenteil 51 ist an seinem vorderen Ende mit einem nach innen gebogenen Flansch 56 und am rückwärtigen Ende mit einem schräg nach innen gebogenen Flansch 57 versehen. Der rückwärtige Teil 52 des Satzes ist scheibenförmig und mit einem Flansch 58 versehen, welcher nach rückwärts und nach innen umgebördelt ist.

Die Druckfeder 53 ist zwischen den Flansch 54 des vorderen Teiles 50 und den rückwärtigen Teil 52 eingespannt. Die Flansche 55 und 56 sowie die Flansche 57 und 58 sind zu gegenseitigem Reibungseingriff geeignet. '

Ein Spcrring 59 ist innerhalb des rückwärtigen Deckels 17 in einem, axialen Abstand vom Flansch 56 angeordnet, welcher etwas großer ist als die axiale Überlappung der Zähne der Kupplung e-e.

Das rückwärtige Ende 60 der Vorschubmutter 24 weist einen derartigen Durchmesser auf, daß es in eine entsprechende Bohrung des rückwärtigen Deckels 17 mit geringem Spiel hineinpaßt. Das vordere Ende des Stangenteils 19 ist mit einem zylindrischen Anschlagorgan 61 versehen, welches mit geringem Spiel in der Bohrung des Rohres 18 geführt ist. Wie aus Fig. 3.ersichtlich, ist der Anschlag 14 mit einer Bohrung versehen, die das Rohr 18 aufnimmt.

In der in den F i g. 2 und 3 dargestellten Lage werden keine axialen Kräfte zwischen den Stangenteilen 18 und 19 übertragen. Die Kraft der starken Feder 35 wird von ihrem vorderen Ende über den Flansch 28. die Läuferhülsc 27. die Kupplung a-a, den Sperrring 26, den rohrförmigen vorderen Stangenteil 18, den Bund 20. die Kupplung c-c und die Gleithülse 33 auf das rückwärtige Ende der starken Feder 35 übertragen.

Die Kraft der Feder 42. welche geringer ist als diejenige der Feder 35, wird von ihrem vorderen Ende über den vorderen Deckel 16, das Gehäuse 15. den rückwärtigen Deckel 17, die Kupplung e-e, die Vorschubmutter 24. den Stangenteil 19. die Sperrmutter 23. die Kupplung b-b, die Gleithülse 33. die starke Feder 35. den Flansch 28. die Läuferhülse 27 und die Kupplung a-a auf den Sperring 26 übertragen. Der Sperring 26, das Kugellager 38 und der Abhebering 39 dienen dem rückwärtigen Ende der Feder 42 als Widerlager.

Die Kraft der Feder 53. welche schwächer ist als die Feder 42. wird von ihrem vorderen Ende über die drei Hülsenteile 50. 51 und 52 auf ihr. rückwärtiges Ende übertragen.

Die Feder 37 ist viel schwächer als die Feder 53. und ihre Kraft fällt im Vergleich zu den durch die äußeren Federn ausgeübten Kräften nicht ins Gewicht.

Die Wirkungsweise der Nachstellvorrichtung ist wie folgt: Während des Bremshubes wird die Bremskraft durch die Nachstellvorrichtung übertragen, welche sich dadurch in F i g. 1 nach rechts oder, mit anderen Worten, in der Richtung bewegt, welche eingangs als Vorwärtsrichtung bezeichnet wurde. Wenn während dieser Bewegung der vordere Deckel 16 des Gehäuses 15 der Nachstellvorrichtung nicht gegen den Bezugsanschlag 14 schlägt, bevor eine gewisse Bremskraft hervorgerufen ist. so zeigt dies an. daß das Spiel der Bremsanlage zu groß und eine Nachstellung erforderlich ist.

In den Fig. 2 und 3 sind die Lagen, welche von den Teilen der Nachstellvorrichtung ihrer Normalstellung eingenommen werden, d. h. der Stellung der Nachstellvorrichtung, in welcher die Bremsen entspannt sind und keine Axialkräfte übertragen werden, dargestellt. Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß der Deckel 16 in einem Abstand Λ vom Bezugsanschlag 14 angeordnet ist. wenn die Bremsen entspannt sind.

Bremsen mit normalem Spiel in der Anlage

Während der Anfangsstufe des Bremsvorganges können die Spannungskräfte vom rohrförmigen Stangenteil 18 auf die Stange 19 über den Sperring 26. das Kugellager 38. den Abhebering 39. die Feder 42.

den vorderen Deckel 16, das Gehäuse 15, den rückwärtigen Deckel 17, die Kupplung e-e und die Vorschubmutter 24 übertragen werden.

Sobald-die übertragene Kraft den Wert der Kraft der Feder 42 erreicht, wird diese zusammengedrückt, wobei die zwei Stangenteile 18 und 19 bis zum Eingriff der Kupplung d-d teleskopartig auseinandergebogen werden. Nun wird die Bremskraft zwischen den zwei Stangenteilen 18 und 19 über die folgenden

ίο Elemente übertragen: den Bund 20, die Kupplung c-c, die Gleithülse 33, die starke Feder 35, die Kupplungshülse 29, die Zughülse 30, die Kupplung d-d und die Sperrmuttcr 23. Während des weiteren Bremsvorganges steigt die übertragene Bremskraft

t5 noch an und erreicht die Kraft der starken Feder 35, wenn der vordere Deckel 16 den Bezugsanschlag 14 berührt, unter der Voraussetzung, daß normales Spiel herrscht.

In diesem Augenblick liegen die Bremsklötze 8 am

ao Rad 9 an, und alles Spiel im Bremsgestänge ist aufgezehrt. Bei weiterer Beaufschlagung des Bremszylinders 2 steigt die Bremskraft steil an, so daß die Feder 35 als Übertragungselement zusammengedrückt wird, bis die vordere Fläce der Gleithülse 33 an der rück-

a5 wärtigen Fläche der Kupplungshülse 29 anliegt. Die Bremskraft wird nunmehr vom Bund 20 am Stangenteil 18 über die Kupplung c-c, die Gleithülse 33, die Kupplungshülse 29, die Zughülse 30 und die Kupplung d-d zur Sperrmutter 23 am rückwärtigen Stangenteil 19 übertragen. Gleichzeitig wurde die Kupplung a-a ausgekuppelt. Nunmehr sind keine federnden F.lementc mehr im.Übertragungsweg der Bremskraft vorhanden. Während des nun folgenden Bremsvorganges steigt die Bremskraft weiter an und bewirkt eine zunehmende Belastung der verschiedenen Elemente im Übertragungsweg der Bremskraft vom Bremszylinder 2 zu. den Bremsklötzen 8. Eine derartige Belastung hat keinen Einfluß auf die gegenseitige Stellung der zwei Bremsstangenteile 18 und 19.

Während der Vorwärtsbewegung der Bremsstangenteile 18 und 19 wird das Gehäuse 15 festgehalten, nachdem der vordere Deckel 16 am Anschlag 14 zur Anlage gekommen ist. Dadurch wird die Feder 42 zusammengedrückt und die Kupplung e-e gelöst. Nach dem Verschieben der Stangenteile

18 und 19 in bezug auf das Gehäuse 15 entsprechend dem anfänglichen axialen Abstand zwischen dem Flansch 56 und dem Sperring 59 wird die Hülse 51 in/ bezug auf das Gehäuse 15 festgehalten, und bei jeder weiteren Vorwärtsbewegung des mit Gewinde versehenen Stangenteils 19 wird daher verhindert, daß die Vorschubmutter 24 dieser axialen Bewegung folgt. Diese beginnt daher, sich auf dem Gewinde des Stangenteils 19 zu drehen, wobei der Teil 19 nach vorn durch die Mutter gezogen wird. Der Abstand zwischen dem Flansch 54 und der Sperrmutter 23 vergrößert sich und entspricht der Belastung der Bremsanlage.

Während des Bremsenlösens sinkt die Kraft in der Anlage allmählich, und die zwei Stangenteile 18 und

19 bewegen sich nach rückwärts, während das Gehäuse 15 unter der Wirkung der Feder 42 fest gegen den Bezugsanschlag 14 gedrückt wird. Nach kurzem axialen Verschieben der Vorschubmutter 24 nach rückwärts kommt die Kupplung e-e in Eingriff, und bei einer weiteren Rückwärtsbewegung der zwei Stangenteile 18 und 19 bewegt sich das Gehäuse 15

mit den Stangenteilen 18 und 19 zusammen nach rückwärts. Dementsprechend löst sich der vordere Deckel 16 vom Anschlag 14, und da die Kupplung a-a noch gelöst ist (infolge der Übertragung einer Bremskraft, welche größer ist als die Kraft der Feder 35), beginnt eine Einheit, welche aus der Vorschubmutter 24. dem Gehäuse 15, der Feder 42, dem Abhebering 39 und der Läuferhülse 27 besteht, sich auf dem Kugellager 38 und auf dem Gewinde des Stangenteils 19 zu drehen, wobei sich gleichzeitig die Feder 42 allmählich ausdehnt. Dieses Drehen setzt sich so lange fort, bis die Kupplung a-a gelöst ist. Wenn die übertragene Bremskraft so weit vermindert ist, daß sie gleich der durch die Feder 35 ausgeübten Kraft ist. wird die Kupplung a-a eingekuppelt, und gleichzeitig greift der Flansch 54 an der Sperrmutter 23 ein. Beim weiteren Rückwärtsbewegen der Stangenteile 18 und 19 vergrößert sich der. Abstand zwischen dem vorderen Deckel 16 und dem Anschlag 14, und die Bremskraft sinkt. Sobald die Bremskraft auf einen Wert abgesunken ist, welcher gleich der durch die Feder 42 ausgeübten Kraft ist, werden die zwei Stangenteile 18 und 19 gegenseitig in axialer Richtung verschoben, und die Kupplung d-d wird gelöst, während die Kupplung b-b eingekuppelt wird. Während des restlichen Teiles des Lösevorganges bewegen sich alle Teile der Nachstellvorrichtung übereinstimmend nach rückwärts.

Kurz gesagt, bewirkt bei einem Bremszyklus mit normalem Spiel in der Anlage ein Bremsvorgang ein Drehen der Vorschubmutter 24 in einer Richtung und ein nachfolgendes entsprechendes Drehen der Vorschubmutter 24 und des Gehäuses 15 in der anderen Richtung. . .

Bremsen mit zu großem Spiel in der Anlage

Normalerweise wird das Spiel in der Anlage durch Verschleiß der Bremsklötze 8 allmählich größer.

Während des Bremsens steigt die übertragene Bremskraft an, und wenn die Bremskraft die Kraft der Feder 42 erreicht hat. werden die Stangenteile 18 und 19 gegenseitig in axialer Richtung um die sehr kleine Strecke verschoben, welche dem Lösen der Kupplung b-b und dem Einkuppeln der Kupplung d-d entspricht. Wenn der vordere Deckel 16 am Anschlag 14 anliegt, hat die übertragene Kraft noch nicht den Wert der starken Feder 35 erreicht, und dementsprechend bleibt die Kupplung a-a eingekuppelt. Bei weiterem Vorwärtsbewegen der Stangenteile 18 und 19 bleibt das Gehäuse 15 fest, und die Kupplung e-e wird gelöst. Kurz danach liegt der Sperring 59 am Flansch 56 an. und die Vorschubmutter 24 beginnt sich auf dem Kugellager 49 zu drehen, wobei das Gewinde des Stangenteils 19 durch die Mutter gezogen wird. Der axiale Abstand zwischen dem Flansch 54 und der Sperrmutter 23 vergrößert sich und erreicht einen Wert, welcher dem übermäßigen Spiel in der Anlage entspricht, wenn die übertragene Bremskraft mit der Kraft der starken Feder 35 übereinstimmt. Während des restlichen Teils des Bremsvorganges und während des anfänglichen Teils des folgenden Bremsenlösens erfolgt der gleiche Leerlauf der Vorschubmutter 24 bei der Belastung der Anlage, wie er oben im Fall des normalen Spiels beschrieben wurde. Daher setzt sich beim Bremsen das Drehen der Vorschubmutter 24 in der gleichen Richtung fort, nachdem die Kupplung e-e gelöst ist. und während des Bremsenlösens dreht sich die Vorschubmutter 24 in der entgegengesetzten Richtung zusammen mit dem Gehäuse 15, bis die Kupplung a-a eingekuppelt ist. In diesem Augenblick besteht jedoch zwischen dem Flansch 54 und der Sperrmutter 23 ein axialer Abstand, welcher dem übermäßigen Spiel in der Anlage entspricht. Beim weiteren Verschieben . der Stangenteile 18 und 19 wird ein Drehen des Gehäuses 15 und der Vorschubmutter 24 durch Einkuppeln der Kupplung a-a verhindert, und dadurch

ίο vergrößert sich der axiale Abstand zwischen dem vorderen Deckel 16 und dem Anschlag 14. Sobald die übertragene Bremskraft auf die Größe der durch die Feder 42 ausgeübten Kraft abgesunken ist, wird die Kupplung d-d gelöst. Nunmehr dreht sich die Sperrmutter 23 auf dem Stangenteil 19, da sie durch das Kugellager 36 und die schwache Feder 37 an einer Vorwärtsbewegung gehindert wird, während eine auf der Feder 42 beruhende Druckkraft zwischen dem Stangenteil 19 und der Zughülse 30 übertragen wer-

ao den muß. Daher wird das Drehen der Mutter 23 fortgesetzt, während der Stangenteil 19 unter der Wirkung der Schraubenfeder 42 nach vorwärts gezogen wird, bis der Flansch 54 die Mutter 23 berührt. Wenn dies eintritt, ist der Stangenteil 19 in bezug

»5 auf den Stangenteil 18 über eine axiale Strecke nach vorn verschoben worden, welche dem übermäßigen Spiel entspricht. Während des restlichen Teiles des Bremsenlösens wird die Kupplung b-b eingekuppelt, und alle Elemente bewegen sich ohne Relativbewegungen nach rückwärts, bis der axiale Abstand zwischen dem vorderen Deckel 16 und dem Anschlag 14 wiederum »Λ« ist.

Bremsen mit zu kleinem Spiel in der Anlage

Infolge Erneuerung der abgenutzten Bremsklötze oder Veränderungen in der Fahrzeugbelastung kann es beispielsweise vorkommen, daß das Spiel in der Bremsanlage zu klein wird. Eine Nachstellvorrichtung der beschriebenen Art ist in der Lage, das Spiel in der Anlage in aufeinanderfolgenden Vorgängen beim Bremsen und Lösen zu erhöhen. Der Grund für das Vergrößern des Spieles in zwei Bremsvorgängen liegt darin, daß ein übermäßiger Widerstand in der Anlage infolge von Schmutz, Rost oder Eis beim Nachstellen im Laufe eines Vorgangs bewirken könnte, daß die selbsttätige Nachstellvorrichtung wie im Falleines wirklichen Auftretens eines unzureichenden Spiels funktioniert.

a) Erster Bremszyklus /

Während des Bremsenanlegens werden die Stangenteile 18 und 19 vorwärts bewegt, und wenn die Bremskraft die Kraft der Feder 42 erreicht, wird die Kupplung b-b gelöst und die Kupplung d-d eingekuppelt. Wenn die Bremskraft die Kraft der starken Feder 35 erreicht hat, besteht noch ein Abstand (nachfolgend Abstand s genannt) zwischen dem vorderen Deckel 16 und dem Anschlag 14. Dieser Abstand s entspricht dem Mangel an Spiel und dem axialen Abstand, um welchen wunschgemäß der Stangenteil 19 aus dem rohrförmigen Stangenteil 18 gezogen werden

- soll. Da die Zughülse an der Kupplung d-d mit der Sperrmutter 23 im Eingriff steht, ist die Kupplung a-a gelöst, und da zwischen dem Deckel 16 und dem Anschlag 14 der Abstand s besteht, kann sich die Feder 42 ausdehnen, während die aus dem Gehäuse 15. der Vorschubmutter 24 und der Feder 42 bestehende Einheit veranlaßt wird, sich auf dem Kugel-

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lager 38 und dem Gewinde des Stangenteiles 19 zu den Elemente enthält: die Reibungskupplung, welche drehen, bis der vordere Deckel 16 am Anschlag 14 aus dem vorderen Ende der Feder 42 und der ananliegt. Während des weiteren Verlaufes des Brems- liegenden Fläche des vorderen Deckels 16 gebildet Vorganges steigt die übertragene Kraft und eine Be- wird, die Feder 42, die Reibungskupplung, welche lastung der Anlage tritt auf. Diese bewirkt die gleiche 5 aus dem rückwärtigen Ende der Feder 42 und der Leerlaufbewegung der Vorschubmutter 24, wie es entsprechenden Oberfläche des Abheberinges 39 geoben für den Fall des normalen Spiels in der Anlage bildet wird, den Abhebering 39, die Läuferhülse 27, beschrieben wurde. Daher kann diese Stufe in der die Reibungskupplung a-a, die Kupplungshülse 29, jetzigen Erläuterung übergangen und die Situation die Zughülse 30, die Kugel 32, die Gleithülse 33 und betrachtet werden, wenn der Deckel 16 am Anschlag io die Kupplung b-b. Bei einer solchen Handnachstelr 14 während des Bremsenlösens anliegt. Es wird daran lung ist es erforderlich, einen durch die Kupplung erinnert, daß infolge der Ausdehnung der Feder 42 c-c (in Abhängigkeit davon, ob die Stellung der Mut- und der axialen Vorwärtsbewegung des Gehäuses 15 ter 23 es ermöglicht, daß die Gleithülse 33 gegen den die Feder 53 zusammengedrückt wurde und jetzt ein Bund 20 drückt) und die Kupplung a-a (welche die axialer Abstand s zwischen den Flanschen 55 und 56 15 volle Kraft der Feder 35 überträgt) erzeugten Reibesteht. Während des folgenden Bremsenlösens ver- bungswiderstand zu überwinden,
läßt der Deckel 16 den Anschlag 14 in dem Augen- . Ein unbeabsichtigtes Drehen der Sperrmutter 23 blick, in welchem die übertragene Bremskraft der infolge von starken Schwingungen ist praktisch nicht Kraft der starken Feder 35 entspricht. Dadurch wird möglich, da diese am vorderen Stangenteil 18 durch die Kupplung a-a eingekuppelt, und während des rest- ao die Kupplung b-b mit verhältnismäßig großem Durchlichen Bremsenlösens bewegt sich die Nachstell- messer unter Einwirkung der Kraft der Feder 42 festvorrichtung als Einheit ohne Relativbewegungen gehalten ist, wobei diese durch den Reibungseingriff ihrer Elemente außer dem Lösen der Kupplung d-d des Flansches 28 mit der Läuferhülse 27 und der und dem Einkuppeln der Kupplung b-b, sobald die letzteren mit dem geschlitzten Ring 26 an der Kuppübertragene Kraft auf den Wert abgesunken ist, wel- as lung a-a unter der Wirkung der der Feder 35 gleichen eher der Kraft der Feder 42 entspricht. Wenn die Kraft sowie der Abhebering 39 stets das Kugellager Bremsen voll entlastet sind, ist der Abstand zwischen 38 berührt und in Drehrichtung an der Läuferhülse dem Deckel 16 und dem Anschlag 14 As, aber die 27 festgelegt sind. Die Feder 42 verbindet den Deckel Stellung des Stangenteiles 18 in bezug auf den Stan- 16 und den Abhebering 39 reibungsschlüssig, wobei genteil 19 ist nicht verändert. Während des ersten 30 der letztere durch den Arm 41 gegen Drehen fest-Bremszyklus ist das Gehäuse 15 lediglich in bezug auf gehalten wird.

die Stangenteile 18 und 19 um den Abstand s nach Ein Auskuppeln der Kupplung a-a ist jedoch bei

vorn verschoben worden, um den Mangel an Spiel zu nur sehr geringer axialer Verschiebung des Flansches

registrieren. 28 gegen die Kraft der Feder 35 möglich. Deswegen

. 35 kann auch der axiale Abstand zwischen der Kupp-

b) Zweiter Bremszyklus lungshülse 29 und der Gleithülse 33 bei der dar-

Während eines'zweiten Bremsenanlegens mit unge- gestellten Nachstellvorrichtung kleiner ausgebildet

nügendem Spiel in der Anlage steigt die übertragene werden als bei bekannten Nachstellvorrichtungen der

Kraft, und wenn sie einen Wert erreicht hat, welcher bezeichneten Art.

der Kraft der Feder 42 entspricht, wird die Kupplung 40 . Die Kraft der Feder 35 bestimmt einen kritischen

b-b gelöst. Infolge der Kraft der Feder 53 beginnt Wert der Bremskraft, welcher höher liegt als die Kraft

sich jedoch die Mutter 23 unter gleichzeitiger Bewe- der Feder 42 zum Auskuppeln der Kupplung a-a, so

gung auf dem Stangenteil 19 nach vorn zu drehen, bis daß die Kraft der Feder 42, welche nach Auskuppeln

die Flansche 55 und 56 aneinanderliegen. Dadurch der Kupplung a-a noch um eine beträchtliche Strecke

wird eine Vorwärtsbewegung des Stangenteiles 18 45 zusammengedrückt ist, auf den Wert begrenzt werden

über eine Strecke s ermöglicht, während der rück- kann, welcher zur Überwindung des Widerstandes der

wärtige Stangenteil 19 fest bleibt. Daher kommt der Bremsanlage gegen axiale Relativbewegungen der

vordere Deckel 16 zur Anlage am Anschlag 14, so- zwei Stangenteile 18 und 19 nötig ist, wodurch der

bald die übertragene Kraft der Kraft der Feder 42 Energieverlust in der Nachstellvorrichtung vermindert _t entspricht. Unmittelbar danach wird die Kupplung* 50 wird, da die starke Feder 35 nur einen sehr geringen '

d-d eingekuppelt, und der Stangenteil 18 muß sich Kompressionshub hat.

nach vorn über die Strecke s bewegen, während er die Bei sehr hohem Reibungskoeffizienten zwischen

Feder 42 zusammendrückt, bevor die übertragene Bremsklotz und Rad kann unter Zusammenfassen der

Bremskraft den Wert der starken Feder 35 erreicht. Zughülse 30, der Kupplungshülse 29 und der Gleit-

Der restliche Teil des Bremszyklus wird in gleicher 55 hülse 33 auf die Feder 35 verzichtet werden, da der

Weise durchgeführt, wie wenn normales Spiel in der Federkraftunterschied zwischen den Federn 35 und

Anlage herrscht.. Die Nachstellvorrichtung hat ihre 42 dann unwesentlich ist. Die aus den genannten

Gesamtlänge um die Strecke s erhöht, wodurch das Hülsen gebildete Einheit steht in direktem Eingriff

normale Spiel in der Anlage wieder hergestellt wurde. mit der Läuferhülse 27. Bei diesem Ausführungsbei-

60 spiel ist die Kupplung c-c im entspannten Zustand

Handnachstellung _der Nachstellvorrichtung ausgekuppelt, und die das

Ein Nachstellen der Gesamtlänge der Nachstell- Auskuppeln der, Kupplung a-a bestimmende Federvorrichtung kann auch durch Drehen des Gehäuses kraft ist beim Anwenden der Bremsen diejenige der 15 von Hand durchgeführt werden. Die Drehkraft Feder 42. Bei dieser abgeänderten Ausführungsform wird direkt vom rückwärtigen Gehäusedeckel 17 auf 65 wird die Kraft der Schraubenfeder 42 von ihrem vordie Vorschubmutter 24 über die Kupplung e-e über- deren Ende über den vorderen Deckel 16, das Getragen, während die Drehkraft zur Sperrmutter 23 häuse 15, den rückwärtigen Deckel 17, die Kupplung auf einem Weg übertragen wird, welcher die folgen- e-e, die Vorschubmutter 24, den rückwärtigen Stan-

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genteil 19, die Sperrmutter 23, die Kupplung b-b und die einstückige Zughülseneinheit mit dem Flansch 28, der Läuferhülse 27 und der Kupplung a-a zum Sperring 26 übertragen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Selbsttätige, doppeltwirkende Nachstellvorrichtung für eine Eisenbahn- oder andere Fahrzeug-Bremsanlage, mit einem rohrförmigen vorderen und einem mit einem nichtselbsthemmenden Gewinde versehenen rückwärtigen Stangenteil, die drehfest angeordnet und durch ein die Nachstelleinrichtungen enthaltendes Gehäuse miteinander verbunden sind, welches jeweils eine mit dem Gewinde zusammenwirkende Sperr- und Vorschubmutter aufweist, die über eine Kupplung mit dem Gehäuse zusammenwirkt und die bei einer Relativbewegung des Gehäuses gegenüber dem rückwärtigen Stangenteil unter Zuhilfe-

nähme eines Gehäuseanschlags und einer sie umgebenden Feder drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (e-e) zwischen der Vorschubmutter (24) und dem Gehäuse (15) als Zahnkupplung ausgebildet ist und daß die Feder (53) in einem teleskopartigen, ihre Kraft im Ruhezustand aufnehmenden Hülsensatz (50, 51,52) unter Vorspannung angeordnet ist, der bei der Relativbewegung des Gehäuses nach Überwinden eines die Überlappung der Zahnkupplung übersteigenden Spiels mit dem Gehäuseanschlag zusammenwirkt. .

2. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsensatz (50, 51, 52) ein Teil enthält, das auf der Vorschubmutter (24) verschiebbar ist.

3. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile des Hülsensatzes (50, 51, 52) mit Flanschen versehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen