DE1605279B2

DE1605279B2 - Kombinierter Betriebsbrems- und Federspeicherbremszylinder, insbesondere für Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE1605279B2
Application number: DE1967K0063448
Authority: DE
Inventors: Gerhard Kubath; Hans Poellinger
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1967-09-26
Filing date: 1967-09-26
Publication date: 1978-07-13
Also published as: DE1605279C3; DE1605279A1; ES358410A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen kombinierten Betriebsbrems- und Federspeicherbremszylinder, insbesondere für Schienenfahrzeuge der im Oberbegriff des Hauptanspruches angegebenen Gattung.

Bei bekannten Bremszylindern der im Oberbegriff des Anspruches 1 aufgeführten Gattung (US-PS 3244079) besitzt der Betriebsbremszylinder keine Nachstellmöglichkeit für das Bremsgestänge, sondern weist lediglich eine aus Spindel mit Betätigungsmutter bestehende Löseeinrichtung für den Federspeicherbremszylinder auf. Die Bremseinrichtung entsprechend der genannten US-PS weist daher einen großen Hubbereich auf. Um annähernd konstante Bremskräfte des Federspeichers zu erhalten, muß die Speicherfeder relativ weich beschaffen sein, womit neben der an sich bereits die verschleißbedingten großen Arbeitshübe berücksichtigenden Baulänge eine weitere Verlängerung des Bremszylinders erforderlich ist. Die Löseeinrichtung dieser bekannten Bremse ist trotz ihrer großen Abmessungen und Kompliziertheit mühevoll bedienbar.

Es ist zwar bereits schon bekannt, bei druckmittelbetätigten Bremszylindern Nachstellvorrichtungen mit einem Spindel-Nachstellmutterbetrieb zu verwenden (DE-AS 1222 961). Der in dieser Bremse vorhandene Schneckentrieb dient der Rückstellung für die Nachstellvorrichtung. Ein Lösen des Federspeicherbremszylinders durch Freigabe des Zahnrades durch die Schnecke der Rückstelleinrichtung führt jedoch zu keiner ein Lösen zur Folge habenden Verkürzung der Spindel durch Verschrauben der Vorschub- und Kupplungsmutter.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen kom-

'^r> pakten und damit nur geringen Bauraum einnehmenden und wenige Bauteile aufweisenden Betriebsbrems- und Federspeicherbremszylinder zu schaffen, der eine druckmittelbetätigbare Betriebsbremse, eine Federspeicherbremse, eine selbsttätige Bremsgestän-

-° genachstellvorrichtung für beide Bremsarten wirkend und eine Schneilösevorrichtung bei Fortfall der Druckluftversorgung und damit des Speicherdrucks für den Federspeicherbremszylinder umfaßt.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist es daher, einen Bremszylinder der eingangs genannten Gattung zu schaffen, der die Mangel der bekannten Bremszylinder vermeidet, also bei fehlendem Speicherdruck und/oder bei Beaufschlagung mit einem Bremsdurck eine Bremskraft abgibt, der eine Nach-Stellmöglichkeit für das Bremsgestänge aufweist, wobei mit wenig zusätzlichen, die vorhandenen Mittel ausnutzenden Bauteilen, schnell und mühelos ein Lösen des Federspeicherbremszylinders möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch die Kombination der im

-55 Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Das im Anspruchskennzeichen unter a) aufgeführte Merkmal ist bereits aus der DE-AS 1222961 bekamt.

Ss ist auch bereits bekannt, die Spindel einer Kupplungsvorrichtung im Normalzustand durch die eingerastete Klinke einer Sperrkupplung drehfest zu halten, um dadurch eine Längung oder Kürzung des Spindeltriebs auszuschalten. Dabei ist durch Lösen der Sperrklinke ein Verschrauben der Spindel in ihren drehfest gehaltenen Spindelmuttern möglich (unter Wirkung einer axialen Spannkraft), so daß eine Abstandsänderung der beiden Elemente der Kupplungsvorrichtung stattfinden kann (CS-PS 123601).

Bei dieser Spindellösevorrichtung handelt es sich

so jedoch um eine Zusatzeinrichtung, welche eine übliche Hakenschraubkupplung für ein Zusammenkuppeln mit dem Kupplungskopf einer automatischen Mittelpufferkupplung verwendbar machen soll.
Es ist auch schon bekannt (DE-PS 827505) bei einem aus Federspeicherzylinder und Fluidbremszylinder bestehenden Bremsorgan eine Nachstellvorrichtung vorzusehen. Es handelt sich jedoch nicht um einen Federspeicherzylinder, der als Haltebremse dient, sondern um einen Anlegezylinder einer Druckluftbremse, der beim Auslösen eines jeden Bremsvorganges zunächst den Bremsbacken gegen die Bremsfläche anlegt und durch dieses Verschieben den Zustrom von Druckflüssigkeit zum Hauptbremszylinder öffnet, der dann die eigentliche Bremsanpreßkraft

65' übernimmt.

Des weiteren ist schon bekannt (FR-PS 1465 672), eine Schnellösevorrichtung für den Federspeicherzylinder einer Bremse vorzusehen.

Die durch die Erfindung vollzogene Gesamtkombination ergibt einen Gesamt-Bremszylinder, der zum einen einen bewährten Betriebsbremszylinder mit raumsparend eingebauter Nachstellvorrichtung, zum anderen einen zusätzlichen, die Bauform des Be- > triebsbremszylinders mit der Nachstellvorrichtung nicht störenden Federspeicherzylinder und zusätzlich eine Notlöseeinrichtung, welche die Spindel und die Mutter der Nachstellvorrichtung ohne deren Funktion nachteilig zu beeinflussen und daher nur geringen Bauaufwand erfordert, umfaßt. Diese Gesamtkombination ermöglicht die Ausbildung und die Wahl der Einbaustelle derart zu treffen, daß die Löseeinrichtung von Hand mühelos und gegebenenfalls über ein Zuggestänge von der Fahrzeugseite her leicht bedien- ι > bar ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist in Anspruch 2 aufgeführt.

Gemäß der Erfindung bedarf es daher, im Gegensatz zu bekannten Ausführungen (US-PS 3 244079), ->° keines Kraftaufwandes seitens des Bedienungspersonals, da bei Freigabe des zur Drehkupplung gehörenden Zahnrades durch die Sperrklinke, die vom Bremsgestänge auf das Betätigungsglied ausgeübte, nach rechts gerichtete Kraft in Verkürzungsdrehrichtung auf das Gestängenachstellorgan wirkt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt und wird wie folgt näher erläutert:

Im mittleren Teil eines Zylindergehäuses 1 ist ein Betriebsbremskolben 2 geführt. Der Betriebsbremskolben 2 und eine gehäusefeste Trennwand 3 begrenzen einen Beaufschlagungsraum 4, der über einen Rohranschluß 5 mit einem Bremsdruck füllbar ist. Am Betriebsbremskolben 2 greift einerseits eine Rückholfeder 6 und ein Kolbenstangenrohr 7 an. Das Kolbenstangenrohr 7 gehört ebenso wie eine Spindel 9 mit nichtselbsthemmendem Gewinde zu einer im übrigen nicht dargestellten, im vorderen Teil 10 des Zylindergehäuses 1 untergebrachten selbsttätigen Nachstellvorrichtung bekannter Bauart. Nahe ihres vorderen Endes trägt die Spindel 9 starr ein Zahnrad 11 mit einer Verzahnung 12 und ist drehbar in einem das Zahnrad 11 umfassenden Gehäuse 13 gelagert. Vom Vorderteil 10 des Zylindergehäuses 1 zum Gehäuse 13 erstreckt sich ein Faltenbalg 14. Das Gehäuse 13 ist starr mit einer ein Auge 15 aufweisenden Bremsbetätigungsstange 16 verbunden. Zur Übertragung von Druckkräften ist zwischen der Spindel 9 und Bremsbetätigungsstange 16 ein Drucklager 17 eingeschaltet. An das Auge 15 ist ein zu einer Reibungsbremse führendes, nicht dargestelltes Bremsgestänge anschließbar. Im Gehäuse 13 ist radial, zum Zahnrad 11 verschieblich eine Sperrklinke 18 gelagert, die durch eine Feder 19 gegen die Verzahnung 12 des Zahnrades 11 gedrückt wird. Außerhalb des Gehäuses 13 endet die Sperrklinke 18 mit einem Ring 20, in welchem ein handbetätigbarer, nicht dargestellter Lösezug einhängbar ist. Im rückwärtigen Teil des Zylindergehäuses 1 ist ein Federspeicherkolben 21 gelagert, der zusammen mit der Trennwand 3 einen Speicherraum 22 einschließt. Über einen Rohranschluß 23 ist der Speicherraum 22 gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Handbremsventils an eine nicht gezeigte Druckluftquelle, beispielsweise einen Bremsluftbehälter, anschließbar.

Der Federspeicherkolben 21 trägt einen die Trennwand 3 abgedichtet verschieblich durchsetzenden, unmittelbar vor dem Betriebsbremskolben 2 endenden Druckstößel 24. Andererseits ist der Federspeicherkolben 21 von einer sich gegen den Boden des Zylindergehäuses 1 abstutzenden Speicherfeder 25 belastet.

Im gelösten Zustand des Betriebsbreinszylinders ist der Beaufschlagungsraum 4 drucklos und der Speicherraum 22 mit Druckluft gefüllt. Der Bremszylinder nimmt die dargestellte Lage ein.

Während Betriebsbremsungen wird der Beaufschlagungsraum 4 mit einem Bremsdruck gefüllt. Der Betriebsbremskolben 2 drückt daher über die Nachstellvorrichtung die Bremsbetätigungsstange nach links, und über das Bremsgestänge wird die Reibungsbremse betätigt.

Falls der Druck im Speicherraum 22 beispielsweise durch Erschöpfen des Druckluftvorrates der Druckluftquelle oder durch Betätigung des Handbremsventils absinkt, drückt die Speicherfeder 25 den Federspeicherkolben 21 und über den Druckstößel 24 den Betriebsbremskolben 2 nach links. Über die Nachstellvorrichtung wird also auch hierbei die Bremsbetätigungsstange 16 nach links gedrückt und die Reibungsbremse somit betätigt. Die Nachstellvorrichtung hält während diesen Bremsungen den Anlegehubweg des Betriebsbremskolbens 2 und damit auch des Federspeicherkolbens 21 bei Verschleiß an der Reibungsbremse in an sich bekannter Weise durch Verschrauben zweier nicht dargestellter Nachstellmuttern auf der Spindel konstant. Wenn bei ausgefallener Druckluftquelle und damit wie vorstehend beschrieben angelegter Bremse das Fahrzeug abgeschleppt werden soll, kann die Bremse durch kurzzeitiges Ziehen am Lösezug von Hand gelöst werden. Die Sperrklinke 18 wird dabei entgegen der Kraft der Feder 19 aus der Verzahnung 12 des Zahnrades 11 ausgehoben. Die Spindel 9 kann sich dann frei drehen und wird durch die vom Bremsgestänge auf die Bremsbetätigungsstange 16 ausgeübte, nach rechts wirkende Kraft in Verkürzungsrichtung der Nachstellvorrichtung verschraubt. Die Reibungsbremse wird hierdurch bei weiterhin in ihren linken Endstellungen verharrenden Betriebsbremskolben 2 und Federspeicherkolben 21 gelöst.

Bei einer nachfolgenden, erneuten Druckbeaufschlagung des Speicherraumes 22 wird der Federspeicherkolben 21 in seine rechte, dargestellte Endstellung gedruckt, der Betriebsbremskolben 2 folgt nach und die Nachstellvorrichtung verlängert sich selbsttätig in bekannter Weise spätestens während der nächsten Bremsung auf ihre normale, dem augenblicklichen Verschleißzustand der Reibungsbremse entsprechende Länge.

Während Bremsungen durch Druckabsenkung im Speicherraum 22 befinden sich der Betriebsbremskolben 2 und der Federspeicherkolben 21 infolge der Wirkung der Nachstellvorrichtung stets annähernd in der gleichen Hubstellung. Die Speicherfeder 25 kann daher hart und kurz ausgebildet werden.

Nochmals zusammenfassend gesehen bringt das Zusammenwirken der bekannten und der neuen Einzelmerkmale folgende Vorteile:

1. Zusammenbaueines Betriebsbremszylinders mit einem Federspeicherbremszylinder, der ungemein einfach gestaltet werden kann, da er selbst keine irgendwie geartete Lose-Vorrichtung bzw. Vorkehrungen hierfür und die erforderlichen Zugänge zu diesen besitzen muß,

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den Vorgang des Schnellösens des Federspei- 3. die Schnellösung lediglich durch ganz kurzzeitichers auf die selbsttätige Gestängenachstellvor- gen Handzugvorgang einer Sperrklinke auszulörichtung zu übertragen und damit jeglichen Auf- sen, welche, nachdem sie losgelassen wird, wiewand für eine separate Lösevorrichtung zu der sofort einen betriebsbereiten Zustand der sparen und ·: ' Bremse herstellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kombinierter Betriebsbrems- und Federspeicherbremszylinder, insbesondere für Schienenfahrzeuge, bei dem ein — durch Druckmitteldruck lüftbarer — Federspeicherbremskolben über einen abgedichtet verschiebbaren Druckstößel und einen druckmittelbeaufschlagbaren Betriebskolben eine Bremsbetätigungsstange betätigt, und mit einer mechanischen von Hand bedienbaren Hilfslöseeinrichtung ausgestattet ist, die — bei Ausfall der zum Lösen der Federspeicherbremse dienenden Druckmittelversorgung - ein Lüften der Bremse ermöglicht, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) im Betriebsbremszylinder (1) ist zwischen dem Betriebsbremskolben (2) und der Bremsbetätigungsstange (16) eine selbsttätige Nachstellvorrichtung angeordnet, die eine - im Normalzustand nicht drehbare axial verschiebbare Spindel (9) mit nicht selbsthemmendem Gewinde und verschraubbaren Nachstellmuttern aufweist;

b) die Hilfslösevorrichtung für die Federspeicherbremse stellt eine die Spindel (9) im Normalzustand drehfest haltende Sperrkupplung (11, 12) dar, die in ausgerücktem Zustand - unter Mitwirkung der Rückstellkraft der Bremsbetätigungsstange — eine Verschraubung der drehbar (bei 17) an der Bremsbetätigungsstange (16) abgestützten Spindel (9) in Verkürzungsrichtung der Nachstellvorrichtung zuläßt.

2. Bremszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrkupplung ein unmittelbar auf der Spindel (9) befestigtes Zahnrad (11) aufweist, das drehbar, aber axial unverschieblich in einem mit der Bremsbetätigungsstange (16) starr verbundenen Gehäuse (13) geführt ist, und daß eine in dem Gehäuse verschieblich gelagerte, in die Verzahnung (12) des Zahnrades eingreifende Sperrklinke (18) zum Entkuppeln ausrückbar ist.