DE2316822A1

DE2316822A1 - Verschleissnachstelleinrichtung fuer bremsen, insbesondere schienenfahrzeugbremsen

Info

Publication number: DE2316822A1
Application number: DE2316822A
Authority: DE
Inventors: Gyula Nadas
Original assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Current assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Priority date: 1973-04-04
Filing date: 1973-04-04
Publication date: 1974-10-17
Also published as: SE389848B; FR2224677A1; FR2224677B1; DE2316822C2; CH569606A5; US3899053A; GB1420724A; DD113393A5; IT1004099B

Description

München, den o2.o3.1973 TP11-ku

KNORR-B R EMSE GMBH 8 München 40, Moosacher Str. 80

Yerschleii3nachsteileinrichtung für Bremsen, insbesondere Schienenfahrzeugbremsen.

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige VerschleißnachstelleinricStung für Bremsen, insbesondere Schienenfahrzeugbremsen, mit einer axial verschiebbaren, gegen Drehungen gesicherten, ein nicht-selbsthemmendes Außengewinde aufweisenden Stellspindel im Übertragungsweg der Bremskraft, einer koaxial" " zur Stellspindel mittels eines Bremsmotors verschiebbaren, gegen"Drehungen gesicherten Hülse, einer mit der Stellspindel verschraubten Kupplungsrautter, einer auf der Kupplungsmutter dreh- und axial-verschieblich gehaltenen Steuerhülse, die in Flußrichtung der Bremskraft von einer sich gegen die Kupplungsmutter abstützenden Feder belastet ist und die mittels eines einen längsschlitz in der Hülse durchragenden, radialen Ansatzes undrehbar geführt und nur innerhalb eines durch Anschläge begrenzten Bereiches axialver-

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schiedlich ist, mit einer sich unter der Kraft der Feder schließenden, ersten Digikupplung zwischen der Kupplungsmutter und der Steuerhülse und mit einer zweiten, durch Relativverschiebung zwischen der Hülse und der Kupplungsmutter schaltbaren Drehkupplung zwischen der Hülse und der Kupplungsmutter.

Bei bekannten, derartigen Verschleißnachstelleinrichtungen, beispielsweise nach der Deutschen Patentschrift 1 169 985, muß neben der Kupplungsmutter noch eine weitere Mutter mit zugehörigen Steuerorganen für das Freigeben bzw. Sperren ihrer Drehung vorgesehen sein. Diese zusätzliche Mutter und ihr Zubehör kompliziert und verteuert die bekannten Verschleißnachstelleinrichtungen,, __

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verschleißnachstelleinrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, welche einen sehr einfachen, nur wenige Teile umfassenden Aufbau aufweist und welche dementsprechend billig ist. Dabei soll die zu schaffende Verschleißnachstelleinrichtung sicherstellen, daß stets der Lösehub der Bremsen, nicht der zusätzlich den Verspannungshub des Bremsgestänges umfassende Bremshub, konstant gehalten wird, da nur dieser Lösehub für das konstant zu haltende, möglichst gering einzustellende Lösespiel der Bremse maßgebend ist. ··.·

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Diese Aufgabe wird nach, der Erfindung dadurch gelöst, daß die zweite Drehkupplung bei Relativverschiebung der Hülse in Flußrichtung der Bremskraft schließend ausgebildet ist, daß zischen der Hülse und der K^pplungsmutter ein den Öffnungshub der zweiten Drehkupplung begrenzender Anschlag vorgesehen ist und daß die Hülse in Yerschieberichtung entgegen dem Bremskraftfluß von einer Feder belastet ist.

Die nach der weiteren Erfindung vorteilhafte Ausgestaltung der Verschleißnachstelleinrichtung kann den Unteransprüchen entnommen werden.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Yerschleißnachstelleinrichtung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 die Verschleißnachstelleinrichtung in Verbindung mit einem Bremszylinder und

Pig, 2 aie Verschleißnachstelleinrichtung als Bremsgestänge-Glied in Verbindung mit einem H-Bremsgestänge.

Gemäß Pig. 1 ist eine Stellspindel 1 vorgesehen, welche mittels eines Auges 2 an einem nicht dargestellten Bremsgestänge schwenkbar, jedoch um ihre Längsachse undrehbar angelenkt ist. Die Stellspindel 1 ist mit einem nicht-

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selbsthemmenden Außengewinde 3 versehen, auf welches eine Mutter 4 aufgeschraubt ist. Die Mutter 4^- besteht aus einem rohrförmigen Abschnitt 5, an welchen sich auf Seiten des Auges 2 ein flanschartiger Ringabschnitt 6 anschließt. Auf Seiten des Rohrabschnittes 5 ist der Ringabschnitt 6 mit zwei zueinander radial versetzten, kegeligen Kupplungs-Ringflachen 7 und 8 und andererseits mit einer radial verlaufenden Anschlagfläche 9 versehen. Die Kupplungs-Ringfläche 7 arbeitet mit einer entsprechend geformten Kupplungsfläche 10 einer auf der Mutter 4 drehbar und axial verschieblich gehaltenen Steuerhülse 11 zusammen. Eine den Rohrabschnitt 5 umgebende, sich über ein Axialkugellager 12 gegen dessen Ende abstützende Druckfeder 13 belastet die Steuerhülse 11 in Andruckrichtung der Kupplungsfläche 10 an die Kupplungs-Ringflache 7, welche miteinander eine erste Drehkupplung bilden. Zum Verstärken ihrer Kupplungswirkung kann diese erste Drehkupplung 7,10 verzahnt ausgebildet sein. Der. radial äußeren Kupplungs-Ringf lache 8 steht eine Kupplungsfläche 14 an einem Ringkörper 15 gegenüber.'

Der Ringkörper 15 ist starr mit einer ihn umgebenden, die Mutter 4 übergreifenden Hülse 16 verbunden, die andererseits der Mutter 4 einen einwärts ragenden Plansch 17 mit einer mit der Anschlagfläche 9 zusammenwirkenden Gegenfläche 18 trägt. Der aus der Anschlagflache 9 und der Gegenflache 18 gebildete Anschlag 9,18 begrenzt somit den Öffnungshub der zweiten Drehkupplung 8,14. Die Hülse 16 überragt das dem

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Auge 2 abgewandte Ende der Stellspindel 1 und ist dort mit dem Kolben 19 eines Bremszylinl ers 20 verbunden. Das Gehäuse 21 des BremsZylinders 20 ist auf der der Hülse 16 abgewandten Seite mit einem Druckluftanschluß 22 versehen; auf seiten der Hülse 16 trägt es im Anschluß an einen im wesentlichen radial verlaufenden Wandabschnitt 23 einen rohrförmigen, die Hülse 16 umgebenden Abschnitt 24. Die Hülse 16 und der Abschnitt 24 sind mit sich teilweise deckenden Längs schlitzen 25 bzv/. 26 versehen, in v/elche ein radialer Ansatz 27 der Steuerhülse 11 eingreift.'Nahe des Wandabschnittes 23 ist auf den rohrförmigen Abschnitt 24 ein Einstellring 28 aufgeschraubt und mittels einer mit einem in.die Längsschlitze 25 und 26 eingreifenden Gleitstein 29 verschraubten Mutter 30 gegen ungewollte Drehungen gesichert. Bei am Gleitstein 29 anliegenden Ansatz steht dessen dem Auge 2 zugewandte Stirnseite 31 der stirnseitigai Begrenzung 32 des LängsSchlitzes 26 im Abschnitt 24 mit einem Abstand a gegenüber, der dem eingestellten Lösehub der Bremse entspricht.

Zwischen den Kolben 19 und den Wandabschnitt 23 ist eine kräftige Rückzugfeder 33 und zwischen den als Abstützung dienenden Einstellring 28 und einen mit der Stellspindel 1 verbundenen Flansch 34 eine zur Rückzugfeder 33 schwache, den Abschnitt 24 umgebende Druckfeder 35 eingespannt. Mittels eines an ihrem Ende angeordneten Tellers 36 ist die S-fcellspindel 1 in der Hülse 16 zentrisch geführt.

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Im Lösezustand der Bremse nehmen alle Teile die aus Figur 1 ersichtlichen Lagen ein. Der Kolben 19 des Bremszylinders befindet sich unter der Kraft der Rückzugfeder 33 in seiner dem Auge 2 abgewandten Endlage, die Anschlagflache 9 und die Gegenfläche 18 liegen aneinander an, die erste Drehkupplung 7»1o ist unter der Kraft der Feder 13 geschlossen und die zweite Drehkupplung 8,14 ist geöffnet. Die Steuerhülse 11 liegt mit ihrem Ansatz 27 am als Anschlag dienenden Gleitstein 29 an und zwischen der Stirnseite 31 und der Begrenzung 32 befindet sich der Abstand a. Über die durch den Eingriff des Ansatzes 27 in die Längsschlitze 25 und 26 drehfest geführte Steuerhülse 11 und die erste Drehkupplung 7,1o ist die Mutter 4 drehfest gehalten, so daß die Stellspindel 1 an Verschiebungen gehindert ist.

Zum Bremsen wird dem Bremszylinder 20 über den Druckluftanschluß 22 die Druckluft zugeführt, wodurch der Kolben 19 und damit auch die Hülse 16 entgegen der Kraft der Feder 33 verschoben werden. Infolge der Schwergängigkeit des am Auge 2 angelenkten Bremsgestänges bleibt die Stellspindel 1 dabei anfangs in Ruhe, so daß sich die Gegenfläche 18 des mit der Hülse 16 verbundenen Flansches 17 von der Anschlagfläche 9 abhebt und sodann die Kupplungsfläche 14 des Ringkörpers 15 in Eingriff zur Kupplungs-Ringflache 8 der Mutter 4 gelangt. Der Anschlag 9,18 gelangt also außer und die zweite Drehkupplung 8,14 in Eingriff. Bei der

weiteren Verschiebung von Kolben 19 und Hülse 16 wird über den Ringkörper 15 und die zweite Drehkupplung 8,14, welche die Mutter 4 drehfest hält, die Mutter 4 und damit über den Gewindeeingriff 3 die Stellspindel 1 mitgenommen. Die Steuerhülse 11 folgt dabei unter der Kraft der Feder 13 der Mutter 4 nach, wobei die erste Drehkupplung 7,1o geschlossen bleibt, bis der radiale Ansatz 2? nach Zurücklegen des Hubweges a von Mutter 4, Stellspindel 1 und Steuerhülse 11 an der Begrenzung 32 des längsSchlitzes anschlägt.

Beim richtig eingestellen lösespiel der Bremse ist in dieser * Hubstellung gerade das lösespiel überwunden und die Bremse wird noch ohne Kraft angelegt; falls durch Verschleiß das lösespiel vergrößert ist, erfolgt das Anlegen der Bremse ebenso wie in jedem Falle das Pestziehen der Bremse erst während des nachfolgend beschriebenen, weiteren Hubes.

Beim weiteren Verschieben des Kolbens 19unter Druckluftbeaufschlagung vermag die Steuerhülse 11 infolge Anliegens der Stirnseite 31 an der Begrenzung 32 der Verschiebung der Hülse 16 nicht mehr zu folgen, während die Mutter 4 von der Hülse 16 über den Ringkörper 15 und die zweite Drehkupplung 8,14 weiterhin ohne die Möglichkeit einer Drehung mitgenommen wird. Die Kupplungs-Ringflache 7 gelangt dabei außer Eingriff zur Kupplungsfläche 10, so daß

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sich die erste Drehkupplung 7,10 entgegen der Kraft der. . Feder 13 öffnet. Über die Mutter 4 wird bei dieser Bewegung die Stellspindel 1 mitgenommen, welche über das an ihr angelenkte Bremsgestänge die Bremse nach deren Anlegen fest anzieht. . .-:■

Zum lösen der Bremse, wird der über dem Druckluftanschluß 22 in den Bremszylinder 20 eingespeiste Druck erniedrigt, die im Bremsgestänge und der Bremse herrschende Spannung , beginnt daher die Gewindespindel 1 mit der Mutter 4.und über die zweite Drehkupplung 8,14 die Hülse 16 und den Kolben 19 zurückzudrücken, bis diese Spannungen abgebaut sind und die Bremse "nunmehr ohne Kraft anliegt. P₀IIs der Lösehub der Bremse dem Sollwert entspricht, wird'mit Erreichen der Entspannung des Bremsgestänges gerade die erste Drehkupplung 7,1 ο zwischen der Mutter 4 und der Steuerhülse 11 geschlossen; falls durch Verschleiß der Lösehub der Bremse zu groß seih sollte, gelangt die Stellspindel 1 mit der Mutter 4 nur in eine derartige Hubstellung zurück, daß die Kupplungs-Ringflache 7 der Kupplungsfläche 10 mit_einem in Achsrichtung gemessen dem Übermaß des Lösespiels entsprechenden Abstand gegenübersteht. Ausgehend von dieser Stellung mit noch geöffneter erster Drehkupplung 7,10 werden der Kolben 19 und die Hülse 16 durch die Rückzugfeder 33 weiter ■ in Richtung zu ihrer Ausgangsstellung zurückverschoben. Da das Bremsgestänge spannungslos ist und die Stellspindel 1

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zudem durch die Druckfeder 35 mit einer schwachen Kraft entgegen dieser Verschieberichtung belastet ist, folgen weder das Bremsgestänge noch die Stellspindel 1 dieser Verschiebungo Durch ihre Verschraubung mit der Stellspindel 1 wird auch die Mutter 4 derart zurückgehalten, daß sich bei geringer Verschiebung der Hülse 16 die zweite Drehkupplung 8,14 öffnet. Anschließend folgt die Mutter 4 der Verschiebung der Hülse 16 durch Verschrauben auf der Stellspindel 1 unter der Kraft der Feder 13. Diese Lösephase verläuft solange, bis die Kupplungs-Ringflache 7 der Mutter 4 in Eingriff zur Kupplungsfläche 10 der Steuerhülse 11 gelangt und somit die erste Drehkupplung 7,1 ο geschlossen wird und die Mutter 4 drehfest hält? die Mutter 4 hat sich dann um einen dem Überhub des Lösespiels entsprechenden Betrag in Löserichtung auf der Stellspindel 1 verschraubt, und es ist diejenige Stellung erreicht, welche sich bei dem Sollwert entsprechenden Lösehub unmittelbar zu Ende der Entspannung des Bremsgestänges einstellt.

Der weitere Lösevorgang erfolgt in jedem Falle, ob zu!

Anfang des Lösevorganges ein Überhüb für das Lösespiel vorlag oder nicht, gleich: Beim weiteren Rückhub des Kolbens 19 und der Hülse 16 bleibt die drehfest gehaltene Mutter 4 mit der Stellspindel 1 anfänglich etwas zurück, bis die Gegenfläche 18 auf die Anschlagfläche 9 auftrifft. Anschließend bewegt die Rückzugfeder 33 über den Kolben

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die Hülse 16, den Flansch 17 und den Anschlag 9,18 die durch die erste Drehkupplung 7,1 ο weiterhin drehfest gehaltene Mutter 4 zurück, wobei die Mutter 4 über ihre Verschraubung 3 die Stellspindel 1 und das Bremsgestänge sowie über die erste Drehkupplung 4,1 ο auch die Steuerhülse 11 mitnimmt, wobei sich deren Stirnseite 31 von der Begrenzung 32 abhebt. Die gegenüber der Rückzugfeder 33 schwache Druckfeder 35 vermag diese Bewegung nicht zu behindern. Diese Verschiebung erfolgt, bis der radiale An-'-satz 27 nach Zurücklegen des Hubweges a auf den als Anschlag dienenden Gleitstein 29 auftrifft. Das Bremsgestänge hat dann nach seiner Entspannung noch einen dem Hubweg a entsprechenden Lösehub erfahren, so daß die Bremse mit dem Sollspiel gelöst ist. Damit ist der Ausgangszustand wieder erreicht.

Selbstverständlich ist es möglich, den Bremszylinder 2o anjstattmit Druckluft mit einem anderen Druckmittel zu beaufschlagen. Weiterhin kann es zweckmässig sein, die Hülse und den Abschnitt 24 mit mehreren, über ihren Umfang gleichmassig verteilt angeordneten Längsschlitzen 25, 26 und die Stellhülse 11 mit entsprechenden radialen Ansätzen zu versehen. Der Längsschlitz 26 kann bei entsprechender Änderung einer kolbenseitigen, verstellbaren Begrenzung als die Wandung des Abschnittes 24 nicht "durchbrechende-i Längsnut ausgebildet sein. Schließlich kann es noch zweckmässig sein, in nicht dargestellter Weise vom Flansch 34

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zum dem Wandabsehnitt 23 benachbarten Ende des Abschnittes 24 einen die Druckfeder 35 sowie gegebenenfalls den Einstellring 28 überdeckenden Faltenbalg zum Schutz der Verschleißnaehstelleinrichtung vor Verschmutzen anzuordnen.

Beim Anordnen der Verschleißnachstellvorrichtung im Anschluß an ein H-Bremsgestange gemäß Fig. 2 ist zu berücksichtigen, daß hier im Gegensatz zur Fig. 1 die Verschleißnachstelleinrichtung durch die Bremskräfte nicht auf Druck, sondern auf Zug beansprucht wird. Bei prinzipiell gleichem Aufbau und gleicher Wirkungsweise sind dementsprechend nur die Mutter 4', die bedien Drehkupplungen 7', 10' und 8¹, .14*, der-Ringkörper 15' sowie der Flansch 17' mit dem Anschlag 9'j 18* sowie die Steuerhülse 11', der Einstellring 28' mit Gleitstein 29' sowie die Druckfeder 35' um 180° ge-.dreht anzuordnen. Die Enden der beiden dem H-Bremsge stange 37 zugöhörenden Bremshebel 38 und 39 sind einerseits an der Kolbenstange 40 des BremsZylinders 20' bzw. an einem Festpunkt 41 und andererseits an der Hülse 16' bzw. einem dem Abschnitt 24 in Fig. 1 entsprechenden, die Hülse 16' umgebenden rohrförmigen Teil 24' anzulenken. Die zu betätigenden Bremsen sind am Auge 2' der Stellspindel 1' bzw_# am mit dem Rohr 24' verbundenen Ende des Bremshebels 39 anzulenken_o Die im Bremszylinder 20' eingebaute Rückzugfeder 33^! dient auch hier als das Bremsgestänge während Lösevorgängen von seinem entspannten Zustand in seine Lösestellung-

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zurück.Jjewegende Ge stängerückzugf e der und ist dementsprechend" kräftig auszulegen. Die Zugstange 42 des. H-Bremsgestänges kann, wie dargestellt, einfach, aber zur lastabhängigen Umschaltung auch mit veränderlichen Angriffsstellen an den Bremshebeln 38 und 39 ausgebildet sein.

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Claims

Patentansprüche

Selbsttätige Verschleißnachstelleinrichtung für Bremsen, insbesondere Schienenfahrzeugbremsen, mit einer axial verschiebbaren, gegen Drehung gesicherten, ein nichtselbsthemmendes Außengewinde aufweisenden Stellspindel im Übertragungsweg der Bremskraft, einer koaxial zur Stellspindel mittels eines Bremsmotors verschiebbaren, gegen Drehungen gesicherten Hülse, einer mit der Stellspindel verschraubten Kupplungsmutter, einer auf der Kupplungsmutter dreh- und axialverschieblich gehaltenen Steuerhülse, die in Flußrichtung der Bremskraft von einer sich gegen die Kupplungsmutter abstützenden Feder belastet ist und die mittels eines einen Längsschlitz in der Hülse durehragsnden, radialen Ansatzes undrehbar geführt und nur innerhalb eines durch Anschläge begrenzten Bereiches axialverschieblich ist, mit einer sich unter der Kraft der Feder schließenden, ersten Drehkupplung zwischen der Kupplungsmutter und der Steuerhülse und mit einer zweiten, durch EelatiwerSchiebung zwischen der Hülse und der Kupplungsmutter schaltbaren Drehkupplung zwischen der Hülse und der Kupplungsmutter, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Drehkupplung (8,14) bei RelatiwerSchiebung der Hülse (16) in Flußrichtung der Bremskraft schließend ausgebildet ist,

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daß zwischen der Hülse (16) und der Kupplungsmutter (4) ein den Öffnungshub der zweiten Drehkupplung (8,14) begrenzender Anschlag (9»18) vorgesehen ist und daß die Hülse (16) in Verschieberichtung entgegen dem Bremskraftfluß von einer Feder (33) belastet ist.
2. Verschleißnachstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Drehkupplungen (7,10 und 8,14) auf der dem Anschlag (9,18) abgewandten Seite der Kupplungsmutter (4) radial zueinander versetzt angeordnet sind.
3. Verschleißnachstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Drehkupplung (7,lo) in an sich bekannter Weise als verzahnte Scheiben- bzw. Konuskupplung ausgebildet ist.
4. Verschleißnachstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellspindel (1) in Flußrichtung der Bremskraft von einer Feder (35) belastet ist.
5. Verschleißnachstelleinrichtung nach Anspruch 1 uifl 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (16), wie an sich bekannt, unmittelbar mit dem Kolben (19) eines Bremszylinders (20) verbunden ist und daß die die Stellspindel (1) belastende Feder (33) als Kolbenrückäruckfeder ausgebildet andererseits am Gehäuse (21) des Bremszylinders (20) abgestützt ist.

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6· Verschleißnachstelleinrichtung nach Anspruch 5, wobei die Hülse von einem rohrförmigen Abschnitt des Gehäuses des Bremszylinders umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (27) der Steuerhülse (11) in eine Längsnut (26) des rohrförmigen Abschnittes (24) eingreift, dessen stirnseitige Begrenzungen die Anschläge (29 und 32) zur Begrenzung des Verschiebebereiches der Steuerhülse bilden, wobei der dem Bremskolben (19) nähere Anschlag (29) wie an sich bekannt einstellbar ausgebildet ist.
7. Verschleißnachstelleinrichtung nach Anspruch 1, in Verbindung mit einem H-Bremsgestange, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (16) von einem die Steuerhülse (11*) führenden und in ihrem Hub begrenzenden Rohrteil (24') umgeben ist, unä daß eines der beiden bremszylinderfernen Bremshebeenden des H-Bremsgestänges (37) mit der Hülse (16^!), das andere mit dem Rohrteil (24') gekoppelt ist.
8. Versehleißnachstelleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Stellspindel (1¹) und das Rohrteil (24') eine die Stellspindel (1^!) in Bewegungsrichtung zum Bremsenanlegen belastende Feder (35¹) eingespannt ist.

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