DE1941080A1

DE1941080A1 - Druckmittelbeaufschlagbarer Bremszylinder,insbesondere fuer hydraulisch betaetigte Klotz- oder Scheibenbremsen von Schienenfahrzeugen

Info

Publication number: DE1941080A1
Application number: DE19691941080
Authority: DE
Inventors: Pierre Baronnet; Hans Poellinger
Original assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Current assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Priority date: 1969-08-12
Filing date: 1969-08-12
Publication date: 1971-02-25
Also published as: CH515820A; GB1315996A; ES382689A1; FR2056833A5; SE353868B; HU168057B

Description

P-Dr,Pd/Ehl -883-

KNORR — BREMSE G.m.b.H. München 13, Moosaeher Straße 80

Druckmittelbeauf schlagbarer Bremszylinder, insbesondere für hydraulisch betätigte Klotz- oder Scheibenbremsen

von Schienenfahrzeugen

Die Erfindung bezieht sich auf einenDruckmittel-beaufschlagbaren Bremszylinder, insbesondere für hydraulisch betätigte Klotz- oder Scheibenbremsen von Schienenfahrzeugen, mit in den drehfest gehaltenen Betätigungskolben eingebauter Nachstellvorrichtung für ein vorbestimmtes Lösespiel der Bremse, bei der der durch das Druckmittel beaufschlagte Betätigungskolben nach Beseitigung des Lösespieles eine mittels eines nicht-selbsthemmenden Gewindes mit einer drehfest gehaltenen Schraubenspindel verschraubte und mit dem Betätigungskolben kuppelbare Nachstellmutter durch Verdrehen in Nachstellrichtung axial jeweils um den Betrag der Bremsbelagabnutzung verschiebt.

Durch die Deutsche Auslegeschrift 1 258 209 ist eine hydraulische Teilbelagscheibenbremse mit vorstehend genannten Merkmalen für eine Nachstellvorrichtung bekannt geworden. Als Kupplung der Nachstellmutter mit dem Kolben dient eine Schraubenfeder, die einen zylindrischen Mantelteil der Nachstellmutter umgibt und mit ihrem einen Ende in einer Bohrung des Kolbens festgehalten ist. Die Schraubenfeder soll eine Drehbewegung der Mutter durch Reib- oder Klemmschluß im Bereich

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des Lösespiel'es der Bremse verhindern, jedoch eine Drehbewegung der Mutter in Nachstellrichtung zulassen, sofern der Kolben über das Läsespiel hinaus wegen Bremsbelagabnutzung zur Bremsung vorgeschoben wird. Die die Mutter drehfest haltenden Reib- oder Klemmkräfte können nur begrenzt hoch bemessen werden, da die bei Bremsbelagwechsel notwendig werdende Rückführung der Nachstellvorrichtung in die Ausfangsstelle nur bei Überwindung des Reib- und Klemmschlusses möglich ist. Die Konstanthaltung des Lösespieles durch Drehfesthalten der Nachstellrautter kann daher nur in dem Maße gesichert sein, wie sie durch die begrenzt hohen Reiboder Klemmkräfte gegeben sind»

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Bremszylinder der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die eine Nachstellung der Nachstellmutter verhindernden Kräfte die Rückführungsmöglichkeit der Nachstellvorrichtung in die Ausgangsstellung bei Bremsbelagwechsel nicht beeinflussen und damit ohne weiteres so hoch gewählt werden können, daß ein Drehfesthalten der Nachstellmutter im Bereich des Lösespieles ausreichend sicher gestellt werden kann.

Die vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß die in Nachstellrichtung federbelastete Mutter im Bereich des vorbestimmten Lösespieles mit Bodenflächen des Betätigungskolbens reib- oder formschlüssig gekuppelt ist.

Eine insbesondere für eine Scheibenbremse mit einem relativ kleinen Losespiel besonders vorteilhafte Ausbildung nach der Erfindung besteht darin, daß zwischen Gewindeflanken der Schraubenspindel und der Nachstellmutter ein dem Lösespiel der Bremse entsprechendes Spiel vorhanden ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung nach der Erfindung, die insbesondere für Klotzbremsen mit einem gegenüber Scheibenbremsen größeren Lösespiel geeignet ist, zeigt sich darin,

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daß die Nachstellmutter aus zwei um das Lösespiel axial gegeneinander verschieblichen Teilen besteht, von denen das eine in Nachstellrichtung federbelastete Teil im Bereich-des Lösespieles mit dem Boden des Betätigungstolbens ständig in Flächenkontakt steht.

Zur einfachen Rückführung der Nachstellvorrichtung bei ausgewechselten Bremsbelägen einer druckmittel- und mechanisch betätigbaren Bremse mit einer zur mechanischen Betätigung der Bremse im Bremszylinder axial verschieblich und von einer Rückstellfeder in Lösestellung gehaltenen Schraubenspindel ist die Erfindung in der Weise weitergebildet, daß die Schraubenspindel mit ihrem durch das Eremszylindergehäuse'geführten und rait einem Handbremshebel in Anschlag befindlichen Ende in eine an den Handbrenshcoel gegen Federkraft ausschwenkbar gehaltene, eine Drehung der Schraubenspindel verhindernde Sperre eingreift.

Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen weiterer Unteransprüche.

In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele nach der Erfindung schematisch dargestellt.

* Es zeigt *

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung in Lösestellung,

Fig. 2 eir. zweites Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ebenfalls in Lösestellung und

Fig. 3 eine Stirnansicht.

In Fig. 1 befindet sich in einem liremszylindergehäuse 1 ein durch nicht dargestellte Mittel drehfest gehaltener 2 mit einer sich zum rückwärtigen Ende erweiternden

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Ausnehmung 3 j in die eine im Gehäuse 1 gelagerte Schraubenspindel 4 mit einem nicht-selbst hemmend ein Göwinde greift, auf. der eine Nachstellmutter 5 aufgeschraubt ist. Zwischen den Gewindeflanken der Schraubenspindel 4 und der Nachstellmutter 5 ist ein Spiel s vorgesehen.

An vorderen abgeschrägten Flächen 5¹ der Nachstellmutter 5 ist letztere mit einer zurückliegenden, abgeschrägten Bodenringfläche 2¹ durch Reibung oder durch zahnartig ineinandergreifende Flächen mit dem drehfest gehaltenen Kolben 2 kuppelbar.

Das rückwärtige Ende der Nächstellrautter 5 trägt ein Axialkugellager 6. über das Axialkugellager 6 ist die Hachsteilmutter 5 in Nachstellrichtung von einer vorgespannten Feder 7 beaufschlagt, die sich an die Ausnehmung 3 des Kolbens an seinem rückseitigen Ende begrenzenden Wandungen 8 abstützt.

Das durch das Bremsxylindergehäuse 1 geführte Weilenende 9 der Schraubenspindel 4 enthält einen Flansch 10,an dem sich eine an den äußeren Flächen des Bremszylinderge.häuses anliegende Feder abstützt, die die axial verschieblich gelagerte Schraubenspindel in einer Lösestellung hält. An dem als Vierkant ausgebildeten äußeren Ende 11 der Spindel kommt ein Kandbremshebcl 12 sur Anlage, der am Bremszylindergehäuse in einem Lager 13 schwenkbar gelagert ist.

lösbare Die Schraubenspindel ist durch nicht. dargestellte)^ ttel gegen ein Verdnhen gesichert«. Ober einen Anschluß 14 ist der BrGlaszylinder mit Druckmittel, insbesondere mit einer Druckflüssigkeit beaufschlagbar.

Bei Druckmittelbeaufschlagung wird der Kolben 2 aus seiner gezeigten Lösestellung nach links in die Bremsstellung vorgeschoben. Dia von der Feder 1 belastete Nachstellschraube S ist in der Lösestellung über die Flächen 2', 5' mi£ dem Kolben drehfest gekuppelt. Sei der Vorschubbewegung dos druckraittelbeauf schlagten Kolbens 2 vermag die r. . : dein Kolben gekuppelte

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Nachstellmutter 5 dem Kolben so weit zu folgen, bis das Spiel s zwischen den Gewindeflanken der Schraubenspindel 4 und der Nachstellmutter 5 überwunden iat. Bei weiterem Vorschieben des Kolbens 2 löst aich die Kupplung zwischen der ßachstellmutter 5 und dem Kolben 2, so daß die von der Jeder 7 in Nachstellrichtung ständig belastete Nachstellmutter 5 auf der festgehaltenen Schraubenspindel gedreht und dabei axial verschoben wird, bis sie wieder an dem Kolben 2 anschlägt» Sind die Bremsbeläge etwas abgenützt und entspricht das Spiel s dem vortoe-Bchoben und die Nach3tellmutter 5 wird nach Durchlaufen des Spieles s durch Verdrehen entlang der Schraubenspindel 4 um das Maß der Bremobelagabnutzung axial verschoben.

Bei Wegnahme des Druckmittels zum Lösen der Bremse wird der Kolben 2 und die mit dem Kolben 2 gekuppelte Nachatellniutter 5 durch eine nicht gezeigte Rückstellfeder um den Weg de3 Spieles s nach rechts zurückgeschoben. Durch die hierbei aufrechterhaltene Kupplung der Nächstellmutter 5 mit dsm Kolben 2 bleibt die vorgerückte Stellung der Nachstellmutter 5 relativ sur Schraubenspindel 4 unverändert.

Bei einer Handbremsung wird der Handhebel 12 in Pfeilrichtung verschwenkt, dabei wird die Schraubenspindel 4 nach links verschoben, wobei die Nachstellmutter 5 den Kolben 2 vorschiebt.

Beim Lösen des Handbremshebels wird zunächst der Kolben 2 mit der Nachstellmutter 5 nach rechts, zurückgeschoben. Im Kontakt mit den Zahnflanken der Nächstellmutter 5 wird auch die Schraubenspindel 4 bis in ihre in Fig. 1 gezeigte Ausgangslage zurückgeführt, wobei die Spindel mit einem rückwärtigen Anschlag am Bremszylindergehäiioe zur Anlage kommt. Beim Handbremsbetriob bleibt alao die Nachstellmutter 5 in Kupplungsstellung mit dem Kolben 2, so daß hierbei keine Nachstellung erfolgt·

Zum Belagwechsel kann nach Lösen der die Schraubenapindel .4 drehfest haltenden Mittel durch Drehen am Vierkantende 11 die Nachßtellmutter 5 mit dem Kolben 2 zurückgeführt werden.

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In Fig. 2 ist in dem Bremszylindergehäuse 15 ein Kolben 16 verschiebbar, der eine sich zum rückwärtigen Ende hin erweiternde Ausnehmung 17 aufweist, in die sich eine Schraubenspindel 18 erstreckt, welche an ihrem abgesetzten rückwärtigen Wellenende 19 in einer öffnung im Zylindergehäuseboden 20 und im Boden 21 eines topfformigen, an dem ZyIIndergehäuseboden mittels Schrauben 22 angeschraubten Teiles 23 axial verschieblich gelagert ist. An dem Boden 21 des topfförmigen Teiles 23 liegt eine Feder 24 an, die sich an einer Scheibe 25 auf dem Wellenende 19 abstützt und die Schraubenspindel 18 in der in Fig.2 gezeigten Lösestellung zu halten sucht, in der sie mit ihrem Absatz 26 gegen eine Scheibe 27 gehalten ist, die sich an der vorderen Stirnfläche des topfförmigen Teiles 23 abstützt.

Auf der Schraubenspindel 18 mit einem nicht selbstheramenden Gewinde befindet sich eine zweiteilige Nachstellmutter 28, die aus einem zylindrischen Mutternteil 29 mit einem Flanschring 30 am vorderen Ende des Mutternteiles 29 und einer hülse 31 besteht, die an ihrem vorderen Ende 32 den Fianschring 30 mit Spiel übergreift und an ihrem rückwärtigen Ende 33 sich auf dem einen Ring eines Axial-Kugellagers 34 abstützt, das über eine Scheibe 35 an einer vorgespannten Feder 36 abgestützt ist, die an einer am Kolben 16 gehaltenen Scheibe 37 anliegt. Das Kugellager 34 ist um den Weg e auf der äußeren zylindrischen Mantelfläche des Mutternteiles 29.bis zum Anschlag an dem Ringflansch 30 verschiebbar. Die HUlse 31 ist mit einem axialen Einschnitt 38 versehen, in die ein Stift 39 greift, der in einer radialen Bohrung 40 im Flanschring 30 gehalten ist. Auf diese Weise ist die Hülse 31 gegenüber dem Mutternteil 29 nur axial verschieblich_r jedoch nicat drehbar angeordnet. Der Kolbenboden enthält eine zurückgesetzte abgeschrägte Eodenringflache 41 und das Mutternteil 29 besitzt an ihrem Ringflansch 30 eine vordere, abgaschrägte Anschlagfläche 30' zur Anlage an der Eodenring* !lache 41 des Kolbsns 16. Die Hülse 31 enthält an ihrem

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vorderen Ende eine abgeschrägte Kupplungsfläche 32', die durch Reibungsschluß oder durch Formschluß mit der Bodenringfläche 41 kuppelbar ist. Mit 42 ist ein Anschluß für ein Druckmittel bezeichnet.

Ein Handhebel 43 ist an einsm Bolzen 44 schwenkbar gelagert, der in koaxialen Bohrungen zweier paralleler_r äußerer Ureraszylindergehäuseteile 45, 46 gehalten ist. Ein U-förmiger Bügel 47 ist mit seinen beiden Schenkeln zu beiden Seiten des Handhebels ebenfalls an dem ßolsen 44 schwenkbar gelagert. Eine sich mit ihren Enden an- den Brenszylindergehäuüeteilen 45. 45 abstützende Schenkelfeder 48 drückt den Bügel in Richtung auf das hier als Vierkant 49 ausgebildete Ende des aus dem Bremszylindergehäuse 15 herausragenden Wsllencndes 19 der Schraubenspindel 18. Dabei greift der Vierkant 43 von der einen Seite des U-förmigen Bügels 47 zur Drehsicherung der Schraubenspindel zwischen die beiden Schenkel desBügols 47. Von der anderen Seite des Bügels 47 greift zwischen seine Schenkel ein kurzer hebelarm 43' des Handhebels 43. Der Hebelarm 43' ist mit seinen vorderen Ende in Anschlag mit der Stirnfläche des Vierkantes 49. Ohne daß der Handhebel 43 von der Anlage an dem Vierkant 49 abgehoben werden muß, ist der Bügel 47 entgegen der Spannung det Schenkelfeder 48 derart ausschwenkbar, daß der Vierkant 49 zugänglich wird und zur Rückstellung der Nachstellvorrichtung beim Auswechseln der Bremsbeläge mit einem SchraubencchlÜasel gedreht werden kann, Dabex bleibt die in NachsLcllrichicung von der Feder 36 belastete Nachstellmutter 2 8 mit der Bodenringfläche 41 des Kolbens 15 gekuppelt, so daß durch Verdrehen der Schraubenspindel 18 gegenüber der festgehaltenen Kachstellmutter letztere in ihre gezeigte relative Ausgangsstellung zur Schraubenspindel 18 zurückgedreht, wird.

•ßei Druckoeauf schlagung wird der Kolben 16 aus einer gezeigten Loseste):lung nach links in die Bremssteilung verschoben. Die von der Feder 38in Nachstellrichtung beil .astete Hülse 31 ist über die Flächen 32' und 41 mit dem Kolben 16 drehfe?t gekuppelt. Außerdem befindet sich in

der,»-,

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Planschring 30 des Mutternteiles 29 der Nachstellachraube 28 im Anschlag mit der Bodenringfläche 41 des Kolbens 16. Bei der VorscJmbbewegung des druckmittelbeaufschlagten Kolbens 16 vermag die Hülse 31 bei in Huhe verharrendem Mutterteil 29 dem Kolben so weit zu folgen, bis nach Zurücklegung des Weges e ein Lagerring 34-^c des Kugellagers 34 an rückwärtigen Flächen des Ringflanschea 30 dor Nachstellmutter 29 anstöQt. Bei dieser relativen axialen Verschiebung der Hülse 31 gegenüber dem Mutternteil 29 bleibt letzteres drehfest auf der Spindel 18 gehalten, da die mit dem Kolben 1c gekuppelte Hülse 31 durch Singriff des Stiftes 39 in den axialen Einschnitt 38 der Hülse 31 gegenüber dem Mutternteil 29 drehfeat gehalten ist. Bei weiterem Vorschrieben des Kolbens 16 löst sich die Kupplung zwischen der Hülse 31 und dem Kolben 16, so daß die Feder 36 auf das Mutternxeil 29 in Nachstellrichtung eine Kraft abgibt. Hierdurch wird das Muttarnteil 29 auf der festgehaltenen Schraubenspindel 18 gedreht und dabei axial etwas verechoben,. Entspricht der Weg e dem vorbestimmten Lösespiel der Bremse, dann wird der Kolben 16 bei abgenutzten Bremsbelägen über den Weg e hinaus nach links in die Bremsstellung vorgeschoben und das Mutternteil 29 wird nach der Lösung der Hülse 31 nach Durchlaufen des Weges e durch Verdrehen entlang der Schraubenspindel 18 um aas Maß der Bremsbelagabnutzung axial verschobene

Bei Y/egnahme dss Druckmittels sum Lösen der Bremse wird der Kolben 16 und die mit dem Kolben 16 gekuppelte Hülse 31 durch eine nicht gezeigte Rückotellfeder um den Weg « nach rechts zurückgeschoben* Dabei wird die Hülse 31 gegenüber dem drehfeßt gehaltenen Mutternteil 29 um den Weg a axial relativ nach rechts verschoben und die Stirnfläche 30' des ?lanschringes 30 kommt an der Bodenringflache 41 des Kolbens 16 wieder zura Anschlag.

Bei einer Handbreinsung wird der Handbreaißhebel 43 in Pfeil-, richtung verocirA'enkt, dabei wird die Schraubenspindel entgegen der Federkraft der Feder 24 über den Hebelarm 43' nach links verschoben, die dabei über die Kachstellmutier 28 den

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Kolben 16 mitnimmt. Die Feder 36 ist so ausgelegt, ' daß bei dieser axialen Verschiebung der Spindel 18 die Hülse 31 der Nachstellmutter mit dem Kolben gekuppelt bleibt, so daß die Nachstellmutter auf der Spindel 18 drehfest gehalten ist. Beim Lösen des Handbremshebels wird der Kolben durch eine nicht dargestellte Rückstellfeder in die Lösestellung zurückgedrückt. Die Feder 2 4 sorgt dafür, daß die Spindel 18 in ihre in Fig. 2 gezeigte Ausgangsstellung zurückgeführt wird. Die Hülse 31 der Nachstellmutter bleibt dabei mit der feodenringfläche des Kolbens 16 gekuppelt. Während der Handbremsung erfolgt damit keine Nachstellbewegung der Nachstellschraube 28.

Die Bodenringfläche 4-1 sowie die Stirnflächen 30· und 32' können, um sie im anliegenden Zustand gegeneinander drehfest zu verriegeln, radial geriffelt oder ver-zahnt ausgebildet sein.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

Druckmittelbeaufschlagbarer Bremszylinder, insbesondere für hydraulisch"betätigte Klotz- oder Scheibenbremsen von Schienenfahrzeugen, mit in den drehfest gehaltenen Betätigungskolben eingebauter Nachstellvorrichtung für ein vorbestimmtes Lösespiel der Bremse, bei der der - durch das Druckmittel beaufschlagte Betätigungskolben nach Beseitigung des Lösespieles eine mittels eines nicht-selbsthemmenden Gewindes mit einer drehfest gehaltenen Schraubenspindel verschraubte und mit dem Betätigung skolben kuppelbare Nachstellmutter durch Verdrehen in Nachstellrichtung axial jeweils um den Eetrag der Bremsbelagabnutzung verschiebt, dadurch gekennzeichnet, daß die in Nächstellrichtung federbelastete Mutter (5, 28) im Bereich des vorbestimmten Lösespieles ( s, e) mit Bodenflächen des Betätigungskolbens (2, 16) reib- oder formschlüssig gekuppelt ist.
2. Bremszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Gewindeflanken der Schraubenspindel (4) und der Nachstellmutter (5) ein dem Lösespiel der Bremse entsprechendes Spiel (s) vorhanden ist.
3. Bremszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstellmutter (28) aus zwei um das Lösespiel· (e) axial gegeneinander verschieblichen Teilen (29, 31) besteht, von denen das eine, in Nachstellrichtung federbelastete Teil (31) im Bereich des Lösespieles mit dem Boden des Kolbens (16) ständig in Flächenkontakt steht.
4. Bremszylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstellmutter (28) aus einem ein Muttergewinde aufweisenden zylindrischen Gewindeteil (29) besteht, das mit einem mit einer Bodenringfläche (41) des Kolbens (16)

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in Anschlag bringbaren Ringflansch (30) als Führung für ein äußeres, gegenüber dem Gewindeteil axial verschieblich gehaltenes Hülsenteil (31) dient, das mit seinem vorderen, mit der Bodenringfläche kuppelbaren Ende den Ringflansch (30) mit Spiel übergreift und mit seinem hinteren Ende auf dem einen Lagering (34¹) eines auf dem zylindrischen Gewindeteil bis zum Anschlag an den Ringflansch axial verschieblichen Axial-Kugellagers (34) abgestützt ist, welches von einer am Kolben abgestützten vorgespannten Feder (36) in Nachstellrichtung belastet ist.
5. Bremszylinder nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche mit einer 'zur mechanischen Betätigung der Bremse im Bremszylinder axial verschieblich sowie von einer Rückstellfeder in Lösestellung gehaltenen Schraubenspindel, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenspindel (18) mit ihrem durch das Bremszylindergehäuse geführten und mit einem Handbremshebel (43) in Anschlag befindlichen Ende (49) in eine an den Handbremshebel gegen Federkraft ausschwenkbar genaltene, eine Drehiu.. der Schraubenspindel (18) verhindernde Sperre (47, 48) eingreift.
6. Bremszylinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre als Bügel (47) ausgebildet ist, dessen Schenkel zu beiden Seiten des Handbremshebels (43) an einem Bolzen (44) zum Verschwenken des Handbremshebels gelagert sind und zwischen den Schenkeln einerseits das als Vierkant ausgebildete Ende (49) der Schraubenspindel (18) und andererseits der Hebelarm (43¹) der Handbremse greift, wobei eine am Handbremshebel abgestützte Schenkelfeder (48) den Bügel zum Vierkantende der Schraubenspindel (18) hin belastet.

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