DE1914950A1 - Bremsgestaenge fuer Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

Dr. F. Zumstein - Cr. ε. Assmann ·

Dr. R. Kccnigsberger
Dipl. "hys. P. HoV~-ayer

München 2, Bräuhausstrafje 4/IH

P:Lrs/Joh 227

Svenska Aktiebolaget Bromsregulator, Malmö

Bremsgestänge für Scb.ien.enfaarzeuge.

Die Erfindung "betrifft Bremsgestänge für Schienenfahrzeuge mit einer automatischen, axial in zwei Richtungen wirkenden Grestängenachstellvorrichtung.

Die Erfindung bezweckt ein Bremsgestänge dieser Art so zu verbessern, daß es im Aufbau und in der Herstellung einfach sowie im Betrieb zuverlässig ist.

Dies wird nach der Erfindung erreicht durch einen Jüastbremshebel und einen mit diesem in Verbindung stehenden Leerbremshebel, durch eine automatische, axial in zwei Richtungen wirkende G-estängenachstellvorrichtung mit einer axial verschiebbaren Schraubenspindel und einer verdrehbaren Mutter auf dieser, wobei das Gewinde der Spindel und der gutter so ausgelegt ist, daß sie sich nicht selbst blockieren, und die Mutter zur Begrenzung der Axialbewegung der Spindel in beiden Richtungen dient, indem sie sich an jeweils einem von zwei feststehenden

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Kupplungsflächen anlegt, zwischen denen sie angeordnet ist, und durch ein verschiebbares Widerlager, durch das die Mutter in axialer Richtung so angeordnet werden kann, daß sie sich verdrehen kann, während sich die Spindel axial verschiebt, wobei dieses verschiebbare Widerlager mit dem Lastbremshebel verbunden und der Leerbremshebel an der Spindel angelenkt ist, sowie alle Teile so angeordnet sind, daß das Spiel im Gestänge automatisch nachgestellt wird, damit es innerhalb vorbestimmter Grenzen bleibt.

Torteilhafte und zweckmässige Ausführungsformen eines solchen Bremsgestänges sind in den Unteransprüchen wiedergegeben. Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, in der

3?ig. 1 schematisch eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Bremsgestänges nach der Erfindung zeigt.

Pig. 2 ist ein Horizontalschnitt des die Gestängenachstellvorrichtung betreffenden Teiles des Bremsgestänges nach Fig.

Bas dargestellte Bremsgestänge steht mit einer Einheit aus Zylinder und Kolben in Verbindung, wobei ein pneumatischer Bremszylinder 1 starr am Rahmen 2 eines Drehgestells eines Schienenfahrzeugs befestigt ist. Eine im Zylinder 1 axial verschiebbare Kolbenstange 3 ist an einem Lastbremshebel 4 angelenkt, der einen Bremsschuh 5 trägt, der sich mit einem Bremsklotz am Radkranz 6 anlegen kann. Bas untere Ende des Lastbremshebels 4 ist gelenkig mit einer Verbindungsstange 7 verbunden, die wiederum am unteren Ende eines Leerbremshebels 8 angelenkt ist, der ebenfalls einen Bremsschuh 9 trägt. An seinem oberen Ende ist der Leerbremshebel 8 bei 10 verschwenkbar mit einer Spindel 11 einer automatischen Gestängenachstellvorrichtung verbunden, wie nachfolgend näher erläutert wird, jedoch kann für die Beschreibung der Arbeitsiyeise der Bremsen zunächst der Drehpunkt 10 als feststehend gegenüber dem Dreh-

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-gestellrahmen 2 betrachtet werden.

Nimmt man an, daß der Drehpunkt 10 festbleibt, so arbeitet das beschriebene Bremsgestänge wie folgt:

Zum Bremsen wird der Bremszylinder 1 mit Druckluft beaufschlagt, so daß die Kolbenstange 3 herausgedrückt wird. Der Bremsschuh 5 legt sich mit dem Bremsklotz an den Radkranz 6, wobei der Lastbremshebel 4 in der Ansicht nach Fig. 1 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt und über die Verbindungsstange 7 eine Zugkraft übertragen wird, so daß der Leerbremshebel 8 ebenfalls im. Gegenuhrzeigersinn um den Drehpunkt bzw. den Drehzapfen 10 verschwenkt wird und der Bremsschuh 9 mit dem Bremsklotz am Rädkranz 6 zur Anlage kommt.

Wenn die Bremsflächen am Radkranz 6 und den Bremsklötzen an den Bremsschuhen 8 und 9 verschleißen, müßte die Kolbenstange 3 um ein entsprechend längeres Stück verschoben werden, wobei - wie ersichtlich - eine Verschiebung des Drehpunktes 10 nach rechts einen längeren Hub der Kolbenstange 3 ganz oder teilweise unnötig machen würde. Der Teil des Gestänges mit der Gestängenachstellvorrichtung bewirkt automatisch eine solche Verschiebung des Drehpunktes 10, wie nachfolgend anhand der Fig.2 näher Erläutert wir"d.

Nach Fig. 2'ist der Leerbremshebel 8 bei 10 an eine Spindel 11 angelenkt, die mit einem in einem Pneumatikzylinder 13 verschiebbaren Kolben 12 starr verbunden ist. Die Spindel 11 ist mit einem Gewinde versehen und trägt eine verdreh/bare nutter 14, wobei das Gewinde eine solche Steigung hat, daß keine Selbsthemmung eintritt. Das Ende der Mutter 14, das auf der Seite des iieerDrenshetiels ö liegt, wird im folgenden als vorderes Ende bezeichnet, und es ist mit einem vorderen Axialkugellager 15 versehen. Am hinteren Ende der Mutter 14 ist ein hin-

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teres Axialkugellager 16 angeordnet. Die Lager 15 und 16 werden jeweils durch Klemmringe 17 bzw. 18 gehalten. Am Zylinder 13 ist eine Hülse 19 aufgeschraubt, die mit einer feststehenden Kupplungsfläche versehen ist, an die sich eine vordere Kupplungsfläche der Mutter 14 anlegen kann, wodurch eine vordere Reibungskupplung a-a gebildet wird. Die hintere Kupplungsfläche an der Mutter 14 kann sich an eine hintere, feststehende Kupplungsfläche am Zylinder 13 anlegen, so daß eine hintere Kupplung b-b gebildet wird. Zwischen einem Absatz am Zylinder 13 und einer Hülse 21, die an der rückwärtigen Fläche am hinteren Lager 16 anliegt, ist eine vorgespannte Druckfeder 20 in der Form einer Schraubenfeder eingesetzt.

An der Kolbenstange 3 sowie am Lastbremshebel 4 (Fig. 1) sind "zwei Verbindungsstangen 22 und 23 angelenkt, so daß sich ihre in Fig. 2 dargestellten, linken Enden entsprechend den Hubbewegungen der Kolbenstange 3 relativ zum feststehenden Zylinder 13 verschieben. Diese beiden Verbindungsstangen 22 und 23 sind an einer Muffe 24 schwenkbar befestigt, die auf der Spindel in axialer Richtung verschiebbar ist. In der Muffe 24 ist eine vorgespannte Druckfeder 25 in der Form einer Schraubenfeder angeordnet, die zwischen einer hinteren Schulterfläche der Muffe 24 und einer relativ dazu verschiebbaren, mit einem Flansch versehenen Buchse 26 eingeklemmt ist, die durch einen Klemmring 27 gehalten wird. Diese mit einem Flansch versehene Buchse 26 bildet ein verschiebbares Widerlager, durch das die Mutter 14 in axialer Richtung so angeordnet werden kann, daß aie sich ,wie nachfolgend näher erläutert - verdrehen kann. Der im Zylinder 13 verschiebbare Kolben 12 wird durch einen Fluiddruck beaufschlagt, damit an der Spindel 11 eine in axialer Richtung wirkende Kraft entgegen der axialen Kraft angreift, die an der Spindel 11 durch den Jüeerbrecishebel 8 während des Bremsen ausgeübt wird. Eine elastische Schutzhülle 28 verhindert das Eindringen von Schmutz zwischen der Muffe 24 und dem Zylinder

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Der dargestellte, eine G-estängenachstellvorrichtung bildende Teil des Bremsgestänges arbeitet wie folgt:

In den durch den Zylinder 13 und die rückwärtige Fläche des Kolbens 12 begrenzten Raum wird Druckluft eingeleitet, so daß die Spindel 11 nach vorne gedruckt wird, d.h. nach rechts in Fig. 2, und die Kupplung a-a zur Anlage kommt. Der Drehzapfen 10 liegt somit relativ zum Zylinder 13 und zum "Drehgestellrahmen 2 fest. Sobald durch die Bremskraft eine in axialer Richtung wirkende Kraft hervorgerufen wird, die auf die Spindel 11 über den Drehzapfen 10 übertragen wird unistärker ist als die durch die Druckluft im Zylinder 13 hervorgerufene Kraft, wird die Spindel 11 nach rückwärts verschoben. Damit löst sich die Kupplung a-a, und die Kupplung b-b kommt zum Anliegen.

Wenn nun das Spiel im Übertragungsgestänge normal 1st, werden die Verbindungsstangen 22 und 23 soweit nach hinten verschoben, daß sich die Buchse 26 in dem Moment am vorderen Kugellager 15 anlegt, in dem sich die Kupplung a-a löst. Damit wird die Mutter 14 während ihrer Bewegung durch die beiden Federn 20 und 25 relativ zur Spindel 11 nicht verschoben, bis die Kupplung b-b zum Anliegen kommt. Da die Mutter 14 nicht verdreht wird, findet keine Nachstellung des Spiels im Bremsgestänge statt.

Wenn jedoch das Spiel im Brengestänge oder die Abstände zwischen den Bremsklötzen an den Bremsschuhen 5 und 9 und dem Radkranz 6 zu groß sind, beispielsweise aufgrund von Verschleiß, so legt sich die Buchse 26 am vorderen Kugellager 15 während des Bremsens an, und zwar bevor eine wesentliche Bremskraft aufgebaut ist, und die Kupplung a-a im Begriff ist, sich zu lösen. Die Kupplung a-a wird deshalb lediglich durch die' über die Verbindungsstangen 22 Und 23 übertragene Kraft gelöst ^ die über die Buchse 26, die Feder 25 und die Muffe 24 wirkt* Sobald die

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Kupplung a-a außer Eingriff ist, wird die Spindel 11 in axialer Richtung nach vorne verschoben (d,h, nach rechts in Pig. 2), während sich die Mutter 14 auf der Spindel 11 verdreht, wobei sie durch die mit einem .Flansch versehene Buchse 26, die am Kugellager 15 anliegt, axial so angeordnet wird, daß beide Kupplungen a-a und b-b außer Eingriff stehen, und sie, nämlich die Mutter 14, verdreht werden kann, während die Spindel 11 in axialer Richtung verschoben wird. Diese-Bewegung wird fortgesetzt, bis sich die Bremskraft soweit aufgebaut hat, daß die über den Drehzapfen.1O auf die Spindel 11 übertragene Kraft ausreicht, um den Kolben 12 und die Spindel 11 zusammen mit der Mutter 14 nach hinten zu schieben, bis die Kupplung b-b zur Anlage kommt. Die axiale Versehiebebewegung des Kolbens 12 und der Spindel 11 in Richtung nach vorne, die bereits stattgefunden hat, geht jedoch über die Kückwärtsbewegung hinaus und bewirkt somit eine Abnahme des Spiels im ' Bremsgestänge. r

Sollte jedoch während des Bremsens das Spiel im Bremsgestänge zu klein sein, beispielsweise nachdem neue Bremsklötze anstelle der bereits abgenutzten eingesetzt sind, so übersteigt die in axialer Richtung wirkende Kraft, die über den Drehzapfen 10 auf die Spindel 11 übertragen wird, die durch die Druckluft hinter dem Kolben 12 hervorgerufene Kraft, bevor eine !berührung zwischen der Buchse 26 und dem vorderen Kugellager 15 stattfinden kann. In diesem Falle löst sieh die Kupllung a-ä,und die Spindel 11 wird axial nach hinten verschoben, während sieh die Mutter-14 auf ihr verdreht, wobei an dieser Mutter 14 durch die über die Hülse 18 und das hintere Kugellager 16 wirkende Feder 20 ein Druck angreift, so daß die Kupplung b-b während dieser Bewegung außer Eingriff bleibt. Diese Verschiebebewegühg nach hinten wird fortgesetzt* bis die Über das Vordere¹ Kugellager 15 wirkende "Büchse 26 entgegen der Feder die Mutter 14 nach hinten drückt^ biä schließlieh die Kupplung^ b-b in Eingriff tritt und dadurch die Iferär^himg eier Mütter Ϊ4

angehalten wird. Die Verschiebung der Spindel 11 nach hinten bewirkt somit die erwünschte Vergrößerung des Spiels im Bremsgestänge.

Demnach wird das Spiel im Bremsgestänge automatisch so eingestellt, daß es innerhalb vorbestimmter Grenzen gehalten wird, ferner wird der Lastbremshebel 4 durch eine Einheit 1 aus Zylinder und Kolben betätigt und das durch die Buehse~26 gebildete, verschiebbare Widerlager so mit dem Lastbremshebel 4 verbunden, daß es in Abhängigkeit vom Kolbenhub der Einheit

I in axialer Richtung verschoben wird. Die Schraubenspindel

II ist so angeordnet, daß sie als Kolbenstange eines Kolbens 12 wirkt, der durch einen Fluiddruck in einem Zylinder 13-verschiebbar ist, durch den in axialer Richtung eine Kraft auf die Spindel 11 entgegen der axialen Kraft aufgebracht wird, die während des Bremsens durch den Leerbremshebel 8 auf sie ausgeübt wird. Das durch die Buchse 26 gebildete, verschiebbare Widerlager ist mit dem Lastbrems heb el 4 über eine Verbindungseinrichtung einschließlich einer vorgespannten Feder 25 verbunden und in der Lage nachzugeben, damit eine bestimmte mögliche weitere Bewegung des Lastbreiashebels 4 möglich ist, wenn während des Bremsens das verschiebbare Widerlager die Mutter 14 an die hintere, feststehende Kupplungsfläche drückt.

Die Mutter 14 steht durch die vorgespannte Feder 20 dauernd in Richtung auf die Buchse 26 unter Druck.

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Claims (6)

Patentansprüche

1. . Bremsgestänge für Schienenfahrzeuge, gekennzeichnet durch . einen Lastbremshebel (4) und einen mit diesem in Verbindung stehenden Leerbremshebel (8), durch eine automatische, axial in zwei Richtungen wirkende Gestängenachstellvorrichtung mit einer axial verschiebbaren Schraubenspindel (11) und einer verdrehbaren Mutter (14) auf dieser, wobei das Gewinde der Spindel und der Mutter so ausgelegt ist,daß sie sich nicht selbst hemmen, und die Mutter zur Begrenzung der Axialbewegung der Spindel in beiden Richtungen dient, indem sie sich an jeweils eine von zwei feststehenden Kupplungsflächen (a,b) anlegt, zwischen denen sie angeordnet ist, und durch ein verschiebbares Widerlager (26), durch das die Mutter in axialer Richtung so angeordnet werden kann, daß sie sich verdrehen kann, während sich die Spindel axial verschiebt, wobei dieses verschiebbare Widerlager mit dem Lastbremshebel (4) verbunden und der Leerbremshebel (8) an der Spindel (11). angelenkt ist sowie alle Teile so angeordnet sind, daß das Spiel im Gestänge automatisch nachgestellt wird, damit es innerhalb vorbestimmter Grenzen bleibt.

2. Bremsgestänge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastbremshebel (4) durch eine Einheit (1) aus Zylinder und Kolben betätigt wird, und das verschiebbare Widerlager (26) mit dem Lastbremshebel so verbunden ist, daß es in Abhängigkeit vom Kolbenhub dieser Einheit in axialer Richtung verschoben wird.

3. Bremsgestänge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenspindel (11) so angeordnet ist, daß

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sie als Kolbenstange eines Kolbens (12) wirkt, der in
einem Zylinder (13) durch einen Fluiddruck verschiebbar
ist, durch den eine in axialer Richtung v/irkende Kraft
auf die Spindel entgegen der axialen Kraft aufgebracht
wird, die auf die Spindel während des Bremsens durch den
Leerbremshebel (8) ausgeübt wird.

4. Bremsgestänge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehenden Kupplungsflächen(a,b) an diesem Zylinder (13) ausgebildet bzw.' .an diesem angebracht sind.

5. Bremsgestänge nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß das verschiebbare Widerlager (26) über eine Yerbindungseinrichtung einschließlich einer "vorgespannten Feder (25) mit dem Lastbremshebel (4) verbunden und in der lage ist nachzugeben, damit eine bestimmte
mögliche weitere Bewegung des Lastbremshebels möglich ist, wenn während des Bremsens das verschiebbare Widerlager
die Mutter (14) an eine der feststehenden Kupplungsflächen andrückt.

6. Bremsgestänge nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (14) in Richtung auf das-verschiebbare Widerlager (26) dauernd federbelastet ist.

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Le e r s e i t e