DE1948316C3 - Handbetätigbare Feststellbremse, insbesondere für den Einbau unter den Fahrzeugaufbau von Schienenfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine handbetätigbare Feststellbremse, insbesondere für den Einbau unter den Fahrzeugaufbau von Schienenfahrzeugen, mit wenigstens einem Betätigungshandrad für ein Zahnradgetriebe, einer zum Lösen der angezogenen Bremse bedienbaren Kupplung und einer mit einem Ratschenmechanismus zusammenwirkenden Reibkupplung.

Aus der FR-PS 15 30 359 ist eine solche Feststellbremse zum Betätigen eines Kettenzuges bekannt, durch den nur Zugkräfte übertragen werden können. Bei angezogener Bremse wirkt auf die zum Lösen vorgesehene Kupplung eine erhebliche Kraft, so daß auch zum Entsperren eine entsprechend große Kraft ausgeübt werden muß. Für eine automatische Steuerung ist diese bekannte Bauweise deshalb nicht geeignet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Feststellbremse der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß für das Entsperren nur eine sehr geringe Kraft erforderlich is^f. und sich die Feststellbremse für eine automatische Steuerung auch bezüglich des Blockierens der angezogenen Bremse anbietet, wobei die Feststeilbremse in Fahrzeugen der angegebenen Gattung universell einsetzbar sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kupplung fernbedienbar und/oder manuell betätigbar und über eine Mutter mit einer Schraubenspindel verbunden ist, die durch Federkraft axial verstellbar ist, und daß die aus Kupplung und Ratschenmechanismus gebildete Selbstlösesperre zwischen Zahnradgetriebe und Schraubenspindel angeordnet ist, wobei die Schraubenspindel mit dem Bremsgestänge verbunden ist

Aus der FR-PS 13 49 427 ist zwar eine mit einer Schraubenspindel versehene, handbetätigbare Bremse bekannt, die aber weder mit einer Kupplung zum Losen der angezogenen Bremse noch mit einem Ratschenmechanismus versehen ist und sich somit nur für eine einfache Handbetätigung eignet

Bei der erfindungsgemäßen Bauweise ist durch die durch Federkraft axial verstellbare Schraubenspindel nur eine geringe Kraft zum Entsperren der Bremse erforderlich, so daß auch eine Fernbedienung anstelle einer manuellen Betätigung vorgesehen werden kann. Durch das Anordnen der aus Kupplung und Ratschenmechanismus gebildeten Selbstlösesperre zwischen Zahnradgetriebe und Schraubenspindel wird weiterhin die zum Entsperren aufzubringende Kraft gering

gehalten, da durch die die Spindel axial verstellende Federkraft nur wenige Teile der Ejremseinheit bewegt werden müssen. Ferner ist durch dip erfindungsgemäße Bauweise ein besonders kompakter; Aufbau erzielbar, so daß diese Feststellbremse in einem Gehäuse untergebracht werden kann, welches etwa die gleichen Abmessungen wie das bekannter Spindelbremsen hat, so daß ein Austausch der erfindungsgemäßen Bremse gegenüber einer herkömmlichen an allen Waggons möglich ist, auch bei denen, deren pneumatisches oder hydraulisches Bremsgestänge, das mit einem Rückstellzylinder ausgerüstet ist, sich nur langsam zurückbewegt. Gegenüber der bekannten Spindel-Feststellbremse ist die erfindungsgemäße Bauweise auch insofern von Vorteil, als eine einzige Bremse sowohl für zweiachsige Waggons als auch für Drehgestellwaggons vorgesehen werden kann, wobei die internationalen Vereinbarungen bezüglich der Bremsverstärkung und der Wirksamkeit eingehalten werden.

Aufgrund der Leichtgängigkeit der Feststellbremse kann die Kupplung zum Entsperren mechanisch, elektromagnetisch oder pneumatisch oder durch eine Sicherheitseinrichtung betätigbar sein, die beim Anfahren des Fahrzeugs augenblicklich gelöst wird. Hierbei kann die Fernbedienung der Bremse durch die Batterie des Fahrzeugs oder einen Druckluftbehälter mit nur geringem Fassungsvermögen gespeist werden.

Für die Fernbedienung wird zweckmäßigerweise eine mechanisch, elektromagnetisch oder pneumatisch betätigbare formschlüssige Verbindung zum Bremsgestänge vorgesehen. Diese formschlüssige Verbindung kann ein an einer Langlochverbindung angeordnetes Klinkengesperre enthalten, wodurch sich ein einfacher Aufbau ergibt. Die zum Entsperren der Bremse vorgesehene Kupplung und diese formschlüssige Verbindung können dabei gemeinsam betätigbar sein.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in Blockschaltbildform die Wirkungskette der augenblicklich lösbaren Feststellbremse,

F i g. 2 die Ansicht der Bremsanordnung von unten an einem Waggon,

Fig. 3 den Schnitt nach der Linie 1II-1II in Fig. 2 durch den Rahmen des Waggons,

F i g. 4 den waagerechten Schnitt in vergrößerter Darstellung nach der Linie IV-IV in Fig.3, der durch das Getriebegehäuse gelegt ist,

F i g. 5 den Querschnitt durch das Getriebegehäuse

aus F i g. 4 gemäß Linie V-V, und

F i g. 6a, 6b schematisierte Darstellungen einer Fernsteuerung der Bremse, die für das Anziehen und schnelle Lösen der Bremse geeignet ist, und zwar zu Beginn des Anziehens einer pneumatischen Bremse (Fernsteuerung im Einsatz) und nach dem Festziehen ^er Handbremse (Fernsteuerung in Ruhe).

Die Feststellbremse ist in der F i g. 1 in Form eines Funktionsblockschaltbildes dargestellt; Handbetktigungsmittel (Handrad oder Kurbel) 100 wirken auf einen nicht Jrehbaren Mechanismus 101 ein, der eine •erste Übersetzung und außerdem zwischen den beiden Handrädern 100 eine Drehrichtungsumkehr vornimmt Dieser Übersetzungsinechanismus 101 ist mit einer lösbaren Kupplung 102 verbunden, die einen zweiten, drehbaren Übersetzungsmechanismus 103 steuert, welcher seinerseits auf ein Element 104 einwirkt, welches mit dem pneumatischen oder hydraulischen Bremsgestänge in Verbindung steht Das Lösen der Kupplung 102, mit deren Hilfe das augenblickliche Lösen der Bremse vorgenommen werden kann, geschieht mittels von Hand betätigter Steuerorgane 105, wie etwa Steuerhebeln, welche auf einen Verstärkermechanismus 106 zum Verstärken des Steuerbefehls einwirken.

Ein Ausführungsbeispiel der Feststellbremse enthält im wesentlichen zwei koaxial zueinander verlaufende, seitlich angeordnete Handräder 1 und la, die sich auf je einer Seite des Fahrzeugs in solcher Höhe befinden, daß sie vom Boden aus bedient werden können, zwei Betätigungswellen 2 und 2a, die an jeweils einem so Vierkant einer aus einem Getriebegehäuse 3 austretenden Welle angreifen, wobei in das G^.iäuse im Winkel zu den Wellen eine Schraubenspindel 4 eingesetzt ist, die an ihrem einen Ende mit einer Langlochöse 5 einer Langlochverbindung versehen ist, in die ein Bolzen 6 eines zentralen Bremsgestänges 7 der hydraulischen oder pneumatischen Waggonbremse eingreift, und zu beiden Seiten eine Auslöseeinrichtung zum augenblicklichen Entsperren der Bremse, die durch zwei horizontal verlaufende Zugelemente 8 und 8a, z. B. einem Drahtseil, gebildet wird, deren innere Enden an den Enden eines Entsperrhebels 9 angreifen, der auf der Unterseite des Getriebegehäuses liegt, während die äußerer. Enden der Zugelemente mit Handgriffen 10 bzw. 10a versehen sind und in der Nähe der Handräder an zwei Haltedrähten 11 bzw. 11a unter dem Waggon hängen.

Eine zu einem U gebogene Gabel 12 isi mit der Schraubenspindel 4 verbunden und umgreift mit ihren Schenkeln ein Führungsstück 13, das am Rahmen des Waggons angeschweißt ist, so daß die Schraubenspindel bei der Bremsbetätigung an diesem undrehbar entlanggleitet.

Zwei Wellen 14 und 14a sind in selbstschmierenden Lagern 15 bzw. 15a des Getriebegehäuses 3 gelagert. Auf ihnen sind mittels Keilen 17 bzw. 17a verdrehfest Kegelzahnräder 16 bzw. 16a gelagert, die auf den Wellen durch Sprengringe 18 bzw. 18a arretiert sind. Ein Tellerrad 19 ist drehbar in einem am hinteren Ende des Getriebegehäuses befindlichen Lager 20 gelagert, wobei bo zur Aufnahme des Axialdruckes ein Wälzlager 21 vorgesehen ist, während auf dem einen Ende der Tellerradnabe 22 ein Gewinde 23 vorgesehen ist, auf das (vor dem Einbau des Tellerrades in das Gehäuse) eine Gruppe von Elementen aufgesetzt ist, die dazu dienen, t>5 daß sich die Bremse nicht selbsttätig löst.

Zu dieser Elementengruppe gehört ein Klinkenrad 24, an dem zwei Bremsscheiben 25 und 25a anliegen und das zwischen einem ringförmigen Ansatz 26 des Tellerrades und einem Flanschrand 27 einer Mutter 28 eingespannt ist welche auf die mit Gewinde versehene Nabe des Tellerrades aufgeschraubt ist Die Mutter ist auf der Nabe gegen Losschrauben durch einen Sperrstift 29 gesichert, der in den Ansatz des Tellerrades eingesetzt ist und gegen den ein Anschlag 30 anläuft der sich auf demselben Umfang an der Mutter befindet

Das Klinkenrad 24 arbeitet mit einer Klinke 31 zusammen, deren Achse in einem Lager geführt ist, das sich auf einem herausnehmbaren Querträger 32 befindet, welcher in eine öffnung im Getriebegehäuse fest eingesetzt ist

Auf der Rückseite der Mutter 28 befindet sich die eine Hälfte eine- Klauenkupplung 37, durch welche die Mutter mit den Kiauen e^:ner Kupplungsscheibe 33 verbunden werden kann, deren Bohrung Keilnuten einer Keilverzahnung aufweist, über die die Kupplungsscheibe drehfest mit einer Spindelmutter 34 verbunden ist Auf dem Außenumfang der Kupplungsscheibe befindet sich eine Ringnut 33a, in die Mitnehmer 35 und 35a eines Steuerbügels 36 eingreifen, der für das Entsperren der Kupplungsklauen 37 vorgesehen ist. Die Kupplungsscheibe 33 ist auf der Spindelmutter 34 mit Hilfe des Steuerbügels 36 verschiebbar.

Der Steue^rbüge! 36 ist mit einem Ende durch den Boden des Getriebegehäuses geführt; dort ist der Entsperrhebel 9 mit einem Stift oder Splint aufgesetzt, während das andere Ende des Steuerbügels in einem oberen Lager geführt ist, das in dem Querträger 32 gelagert ist, wobei der Steuerbügel die Kupplungsscheibe 33 durch eine Torsionsfeder 38 ständig in die eingekuppelte Lage drückt.

Die Spindelmutter 34, die über ein nichtselbsthemmendes Gewinde 39 mit der Schraubenspindel 4 zusammenwirkt, stützt sich an einer Lagerfläche 40 am vorderen Teil des Getriebegehäuses unter Zwischenschalten eines Axiallagers 40a ab.

Am hinteren Ende ist die Schraubenspindel 4 mittels eines Stiftes mit einem Stützring 41 verbunden. Das vordere Lager 40 des Getriebegehäuses dient einer von einer Manschette 43 umgebenen Rückstellfeder 42 für das schnelle Rückstellen als Abstützung. Das hintere Lager 20 ist durch eine Schutzkappe 44 abgedeckt.

Wenn das Anziehen der Bremse im Uhrzeigersinn erfolgen soll, sind die Gewinde 23 und 39 linksgängig ausgebildet.

Die Feststellbremse arbeitet wie folgt: Die Selbstlösesperre der Bremse, die aus dem Ratschenmechanismus 24, 31 und der Kupplung 25, 25a, 27 gebildet ist, ist in einer Drehrichtung der Feststellbremse, nämlich in der Entsperrichtung, undrehbar. Während des Anziehens der Bremse dreht sich das Klinkenrad 24 zusammen mit dem Tellerrad 19 und hebt dabei die Klinke 31 jeweils an. Das Klinkenrad 24 preßt sich durch die sich von selbst festziehende Mutter 28 fest an das Tellerrad 19 an und bildet mit diesem gewissermaßen eine Einheit.

Bei angezogener Bremse wird das Klinkenrad 24 fest zwischen der Mutter 28 und dem Tellerrad 19 gehalten, da vom Bremsgestänge ein Zug ausgeübt wird, und ein selbsttätiges Lösen der Bremse wird dadurch verhindert, daß die Klinke sie sperrt.

Beim normalen Lösen der Bremse wird die Mutter 28 auf der Nabe 23 des Tellerrades 19 gedreht, was infolge der gegenseitigen Verdrehbarkeit zwischen Mutter und Klinkenrad 24 möglich ist; das Klinkenrad 24 ist dabei immer noch durch seine Klinke 31 gesperrt.

Beim schnellen Lösen der Bremse wirH mit H;^|r~ ^j-·

Entsperrhebels 9, der durch Ziehen an einem der seitlichen Handgnt'te 10 oder 10a des Steuergestänges 8 bzw. 8a gedreht wird, der Steuerbügel 36 geschwenkt, der dabei die mit den Klauen besetzte Kupplungsscheibe 33 von der Mutter 2S abrückt. Dadurch wird die Kraftübertragungskette unterbrochen, und die Bremse wird augenblicklich du.ch die Wirkung der Feder 42 er.isperri, welche die Schraubenspindel 4 axial verstellt.

Wenn eine Druckkraft auf die Schraubenspindel 4 einwirkt, dann wird die Bremse von selbst gesperrt, da das Getriebe in Sperrichtung entsprechend der Verstellbewegung der Schraubenspinde! nach innen drehbar bleibt.

Diese Möglichkeit erlaubt es, wenn die Bremse pneumatisch oder hydraulisch angezogen wird, das Anziehen der Bremse gleichzeitig von Hand vorzunehmen, wenn vorher der Verbindungsbolzen 6 in seiner Lage in der Langlochöse 5 der Schraubenspindel 4 blockiert wird, oder auch die Bremse mit der Hand anzuziehen, indem die Betätigungsstange nach hinten gezogen wird, nachdem die Bremse pneumatisch oder hydraulisch angezogen worden ist. In diesen beiden Fällen kann das Anziehen der Bremse auf einfache Weise pneumatisch durchgeführt werden. Das Anziehen der Bremse kann auch erfolgen, wenn die Klauenkupplung ausgerückt ist, wodurch dann eine merkliche Verminderung der zum Anziehen erforderlichen Kraft eintritt, weil die Reibungskräfte beim Drehen der Handräder entfallen. Das schnelle Entsperren kann ebenfalls leicht automatisiert werden, sogar mit einer Art Fernsteuerung von einem Führerstand eines Wagenzuges aus, indem alle von Hand vorgenommenen Steuermaßnahmen zum Entkuppeln an jedem Wagen, mit einem Elektromagneten oder einem Druckluftkolben vorgenommen werden, welche an einen Fernsteuerkreis des Führerstandes angeschlossen sind.

Die Ausrüstungen der Feststellbremse, die für die einzelnen Fernsteuermöglichkeiten geeignet sind, sind je nach Arbeitsspiel unterschiedlich und können eine sehr verschiedene Gestaltung haben.

Bei einer als Beispie! schematisch dargestellten Ausführung werden die beiden Fernsteuerhandlungen, nämlich das Verbinden der Schraubenspindel mit dem Bremsgestänge der pneumatischen oder hydraulischen Bremse und das Entkuppeln der Klauenkupplung mit einem einzigen Elektromagneten durchgeführt, der am Fahrzeugrahmen befestigt ist.

Dar Kappein der Bremse mit dem Bremsgestänge der hydraulischen oder pneumatischen Bremse wird mit Hilfe einer Klinke 45 erreicht, die, unter Einfluß einer Zugfeder 46 stehend, am Ende der Schraubenspindel 4 in eier Weise befestigt ist, daß sie im gesperrten Zustand nur ein Drehen des Bolzens 6 des Bremsgestänges der hydraulischen oder pneumatischen Bremse im Langloch 5 der Schraubenspindel erlaubt, in ausgeklinktem Zustand jedoch ein freies Verschieben des Bolzens im Langloch gestattet. Das Einschwenken der Klinke in die Sperrstellung, das bei gelöster Bremse erfolgt (F i g. 6a), wird durch den Stößel 47 eines Elektromagneten 48 vorgenommen, wenn εη diesen Spannung angelegt wird, bevor die pneumatische oder hydraulische Bremse anzieht. Die Zugstange 49 des Elektromagneten steuert zugleich über einen Bowdenzug 50,51 den Entsperrhebel9.

?it Zieht nun die pneumatische oder hydraulische Bremse an, so drückt der Gestängebolzen 6 gegen die Klinke 45 und hindert sie daran, von allein zu öffnen, solange nicht eine weitere Kraft einwirkt. Der Hebel 9 wird in der ausgekuppelten Lage durch den Elektromagneten während der gesamten Dauer gehalten, während der die Schraubenspindel 4 eingeschoben wird, um auf diese Weise zu verhindern, daß sich die Handräder mitdrehen. Am Ende der Feststellbewegung der Bremse wird der Elektromagnet abgeschaltet, und

i" unter dem Einfluß der Torsionsfeder 38 wird die Klauenkupplung eingekuppelt, sobald die pneumatische oder hydraulische Bremse nachläßt. Die Klinke 45 wird ebenfalls durch die Feder 46 ausgeklinkt, und die Spindelbremse bleibt in angezogener Lage, bis sie durch einen Fernsteuerimpuls oder von Hand wieder gelöst wird (Fi g. 6b).

Um ein schnelles Lösen der Bremse durch Fernsteuerung zu erzielen, genügt es, den Elektromagneten unter Spannung zu setzen, wobei die Klinke bereits

⁴⁽> hochgeschwenkt ist. Das Lösen der Spindelbremse erfolgt augenblicklich, wenn auch die Rückstellung des mittleren Gestänges in die Ruhelage nur langsam erfo'gt. Ist dann die Schraubenspindel 4 wieder in ihre Ausgangslage zurückgekehrt, wird der Elektromagnet von der Spannungsquelle wieder getrennt

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Handbetätigbare Feststellbremse, insbesondere für den Einbau unter den Fahrzeugaufbau von Schienenfahrzeugen, mit wenigstens einem Betätigungshandrad für ein Zahnradgetriebe, einer zum Lösen der angezogenen Bremse bedienbaren Kupplung und einer mit einem Ratschenmechanismus zusammenwirkenden Reibkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (33, 37) fernbedienbar und/oder manuell betätigbar und über eine Mutter mit einer Schraubenspindel (4) verbunden ist, die durch Federkraft (Feder 42) axial verstellbar ist und daß die aus Kupplung und Ratschenmechanismus (24,31) gebildete Selbstlösesperre zwischen Zahnradgetriebe (16, I63, 19) und Schraubenspindel (4) angeordnet ist, wobei die Schraubenspindel mit dem Bremsgestänge (7) verbunden ist

2. Feststellbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (33, 37) mechanisch, elektromagnetisch oder pneumatisch oder durch eine Sicherheitseinrichtung betätigbar ist

3. Feststellbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine mechanisch, elektromagnetisch oder pneumatisch betätigbare formschlüssige Verbindung zum Bremsgestänge.

4. Feststellbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Verbindung ein an einer Langlochverbindung angeordnetes Klinkengesperre enthält.

5. Feststellbremse nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung und die formschlüssige Verbindung gemeinsam betätigbar sind.