DE2452547A1 - Vorrichtung zum regeln des radialen spieles zwischen einem drehenden organ und einem bremselement - Google Patents

Description

mein Zeichen: 0934 Pt

WABCO WESTINGHOUSE S.p.A.

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Vorrichtung zum Regeln des radialen Spieles zwischen einem drehenden Organ und einem Bremselement

( Zusatz zur Patentanmeldung P 22 61 843.5 (Patent )

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum ·, Regeln des radialen Spieles zwischen einem drehenden Organ und j einem Bremselement, welches mit dem drehbaren Organ zum Zwecke des Abbremsens desselben in Berührung gebracht wird, wobei dieser Regler in die Übertragung zwischen einem Betätigungsorgan des bremsenden Elementes und zwischen das bremsende Element selbst eingeführt wird und eine Schraubenmutter besitzt, welche

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auf eine Schraube aufgeschraubt wird, welche mit einer ersten Stange fest verbunden ist, die mit diesem bremsenden Element und Kupplungsmitteln für diese Schraubenmutter verbunden ist, wobei diese Teile zum Blockieren der Drehbewegung und Eur axialen Verschiebung der Schraubenmutter vorgesehen sind, und die Kupplungsmittel mit einer zweiten Stange fest verbunden sind, welche unter der Einwirkung .dieses B©tätigungsorganes in axialer Richtung verschiebbar ist, wobei .ein Schub- oder Druckorgaa für

Fläche derselben ©inwirkt und mit den Kupplungsmittel» zusind©st über ©ine zwischen diesem Organ unä diesen Mitteln angeordnete_§ vorgespannte Feder elastisch verbunden ist,, und daß das Schub-·. oder Druckorgan mit" dem Gehäuse des Reglers fest verbunden ist, nach Patentanmeldung P 22 61 843.5 (Patent . _β.Όοό. )°

Der praktische Betrieb" des vorstehend beschriebenen Reglers bsw. der Reglervorrichtung kann mit Leichtigkeit von ©inigen Parametern beeinflußt werden ₉ welch® von dem Verschleiß und dem jeweiligen Zustand einiger Teile des Reglers aber auch von der Art und Weise der Schmierung sowie der Oberflächenbearbeitung und Oberflächenbeschaffenheit der vorerwähnten Teile abhängen. In der Tat können beim Eintritt besonderer Kombinationen dieser Parameterwerte einige Phasen, des Betriebes des Reglers nicht genau arbeiten.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Regelvorrichtung nach der vorerwähnten Hauptanmeldung in der Weise zu verbessern, daß ein sicherer und genauer Betrieb desselben ge» i währleistet ist_s und zwar in einem jeden Betriebszustand und j damit unabhängig von dem jeweiligen Wert d@r vorerwähnten Para- j meter.

Die Erfindung bezieht sich daher auf ©ine Vorrichtung zum Regeln des radialen Spieles zwischen einem drehenden Organ ; und einem Bremselement, welches mit dem drehbaren Organ zum

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Zwecke des Abbrems ens desselben in Berührung gebracht wird, wobei dieser Regler in die Übertragung zwischen einem Betätigungs-i organ des bremsenden Elementes und zwischen das bremsende Element selbst eingeführt wird und eine Schraubenmutter besitzt, welche auf eine Schraube aufgeschraubt wird, welche mit einer ersten Stange fest verbunden ist, die mit diesem bremsenden Element und Kupplungsmitteln für diese Schraubenmutter verbunden ist, wobei diese Teile zum Blockieren der Drehbewegung und zur axialen Verschiebung der Schraubenmutter vorgesehen sind, und die Kupplungsmittel mit einer zweiten Stange fest verbunden sind, welche unter der Einwirkung dieses Betätigungsorganes in axialer Richtung verschiebbar ist, wobei ein Schub- oder Druckörgan für diese Schraubenmutter vorgesehen ist, welches auf eine erste Fläche derselben einwirkt und mit den Kupplungsmitteln zumindest über eine zwischen diesem Organ und diesen Mitteln angeordnete, vorgespannte Feder elastisch verbunden ist, und daß das Schub- oder Druckorgan mit dem Gehäuse des Reglers fest verbunden ist.

Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die Vorrichtung darüber hinaus Widerstandsmittel besitzt, welche sich der axialen Verschiebung der ersten Stange relativ zu dem Gehäuse des Reglers mit einer Axialkraft bestimmter Größe widersetzen, und daß diese Widerstandsmittel eine axiale Verschiebung der Stange relativ zu dem Gehäuse des Reglers lediglich dann zulassen, wenn diese vorbestimmte Größe der Axialkraft größer ist als diejenige Axialkraft, die erforderlich ist, um eine Drehbewegung der Schraubemutter relativ zu dieser Schraube hervorzurufen.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung noch etwas näher veranschaulicht. In dieser zeigen in rein schematischer Weise:

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Fig. 1 eine Seitenansicht eines Teiles der Bremsvorrichtung eines Schienenfahrzeuges, in welcher die Vorrichtung zum selbsttätigen Regeln des radialen Spieles gemäß der Erfindung eingebaut ist

Fig. 2, 3 und 4 einen senkrechten Schnitt durch den

hinteren, mittleren und vorderen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche in der Bremsvorrichtung nach Figur 1 eingebaut ist

Fig. 5 einen Längsschnitt in vergrößertem

Maßstab durch einen Teil des Reglers nach Figur 2

Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine etwas

abgewandelte Ausführungsform des Teiles des Reglers nach Figur 2

Wie in der Hauptanmeldung im einzelnen beschrieben, insbesondere aber in Figur 1 der Zeichnung dargestellt, ist mit der Bezugsziffer 1 die Vorrichtung zum Regeln des radialen Spieles gemäß der Erfindung bezeichnet, wobei diese Vorrichtung in eine Bremsvonlchtung eines Schienenfahrzeuges herkömmlicher Art eingebaut ist; die Figur 1 der Zeichnung zeigt einen Teil dieser Bremsvorrichtung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt im wesentlichen einen pneumatischen Betätigungszylinder 2, in welchem ein in der Zeichnung nicht weiter dargestellter Kolben gleitend gelagert ist, der mit der Stange 3 eine körperliche Einheit bildet. Diese Stange 3 ist an ihrem äußeren, oberen Ende an einem Hebel 4 an- ; gelenkt, während das Gehäuse des vorerwähnten Zylinders an dem

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oberen Ende eines weiteren Hebels 5 angelenkt ist. Diese Hebel sind an einem Verbindungselement 6 angelenkt, und das untere äußere Ende eines jeden Hebels ist über eine den Regler 1 aufnehmenden Stange mit einem Hebelmechanismus 7 verbunden, welcher zur Betätigung der Bremsschuhe der Bremsvorrichtung geeignet und bestimmt ist. Die Hebel 4, 5 stehen darüber hinaus unter der? Zugkraft einer Feder 8, während an dem oberen äußeren Ende des Hebels 5 eine Stange 9 befestigt ist, mit welcher ein Anschlag 10 in Verbindung steht, der im folgenden noch näher beschrieben werden wird.

Der Hebelmechanismus 7 besteht im wesentlichen aus zwei Hebeln 12, 13, wobei der erste Hebel an der vorerwähnten Stange angelenkt ist, in welche der Regler 1 eingefügt ist. Der andere Hebel ist an der Stange 14 angelenkt, die ihrerseits mit einem festen Punkt des Fahrzeugrahmens in gelenkiger Verbindung steht. Der mittlere Teil eines jeden Hebels 12, 13 ist an einem Verbindungselement 15 angelenkt, während der untere äußere Teil der vorerwähnten Hebel über weitere Hebel 16 mit den Bremsschuhen 17 verbunden ist, welch letztere in Richtung des Fahrzeugrades 18 bewegt und mit diesem in Berührung gebracht werden.

Auch wenn die vorstehend beschriebene Bremsvorrichtung, in welche der Regler 1 eingebaut ist, herkömmlicher Art ist, ist es klar, daß ein derartiger Regler in eine jede beliebige Bremsvorrichtung eingebaut werden kann, die dazu bestimmt ist, irgendein Fahrzeug zu bremsen. _

Wie aus den Figuren 2, 3 und 4 hervorgeht, besitzt ! die Vorrichtung zum Regeln des radialen Spieles im wesentlichen] ein zylinderförmiges Gehäuse 21, an welches beispielsweise über j eine Gewindekupplung zwei Deckel befestigt sind, und zwar der J vordere Deckel 22 und der andere hintere Deckel 23. Im Inneren \

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des Gehäuses 21 ist eine vordere rohrförmige Stange 24 teilweise untergebracht, welche eine Bohrung in dem Deckel 22 durch« setzt. Die hintere Stange 25 besitzt an ihrem äußeren Ende einen Gewindeteil oder ein Gewinde 26, welches teilweise in das Innere der vorderen Stange 24 eingreift» Mit dem vorderen äußeren Ende d®r Stange 24 ist ein Ring 27 verbunden^ der mit dem äußeren unteren Ende des Hebels 4 (Fig« 1) in gelenkige Verbindung gebracht werden kann, während das hintere äußere Ende der Stange 25'. mit dem oberen äußeren Ende des Hebels 12 gelenkig verbunden werden kann (Figo- 1).

Auf den Gewindeteil 26 der Stange 25 ist eine Schraubenmutter 31 aufgeschraubtι die Neigung und die Form der Gewinde des Elementenpaares5 Schraubenspindel 26 und Schraubenmutter 31 * sind s© gewählt,, daß eine- axiale Verschiebung- der Schraubenmutter 31 längs der Schraubenspindel 26 dann möglich ist, wenn - bei festgehaltener Schraubenspindel - auf die Schraubenmutter ©ine Axialkraft bestimmter Größe ausgeübt wird. Zweckmäßigerweise wird das vordere äußere Ende des Gewindeteiles bzw. der Schraubenspindel- im Inneren der vorderen Stange 24 mittels einer Lagerbuchse 32 (Fig« 5) geführt, welche mit dem vorerwähnten Teil eine körperliche Einheit bildet. Der Anschlag 10 wird von einer Bohrung gebildet, durch welche die vordere Stange 24 hindurchgeführt ist.

Auf der Schraubenmutter 31 (Figur 3) ist ein Ring vorgesehen, der seitlich von konischen Flächen C, und Cp begrenzt wird, deren entgegengesetzte Neigungen symmetrisch zu der Mittellinie des Ringes 33 selbst liegen. Eine jede dieser konischen Flächen C. und C₂ arbeitet mit einer entsprechenden konischen Fläche C'^ und C« zusammen, welche auf einer Zugmuffe 34 vorgesehen sind, die von zwei Teilen 34a, 34b gebildet werden, die beispielsweise mittels einer Gewindekupplung

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miteinander verbunden sind. Der Teil 34b der Muffe 34 (Figur 2) ist mit einer Schulter 35 versehen, welche mit einem Ring 36 zusammenarbeitet, der an dem hinteren äußeren Ende der vorderen Stange 34 angebracht ist. Der Teil 34a dieser Muffe steht über ein rohrförmiges Element 37 mit einem Stützring 38 (Figur 2) in Verbindung, gegen welchen sich die äußeren Enden der beiden Spiralfedern 41 abstützen. Die anderen äußeren Enden der vorerwähnten Federn stütz-en sich gegen eine Buchse 42 (Figur 3), welche mit einem rohrförmigen Element 43 eine körperliche Einheit bildet, die ihrerseits mit dem hinteren Deckel 23 (Figur 2) in Verbindung steht. Das äußere Ende der Buchse 42 , welches demjenigen Ende entspricht, das mit den Federn 41 in Berührung steht, stützt sich gegen den Ring 33 der Schraubenmutter 31. Zweckmäßigerweise ist zwischen der Buchse 42 und dem Ring 33 ein Kugellager 44 angeordnet. Die Federn 41 sind mit einer Vorspannung F bestimmter Größe montiert derart, daß in der Ruhestellung des Reglers die konische Fläche C₂ des Ringes 33 mit der Fläche C'₂ der Muffe 34 in Berührung gehalten wird.

Zwischen der Schulter 45 (Figur 3) der Muffe 34 und dem Kugellager 44 ist eine Spiralfeder 46 gelagert, welche ebenfalls vorgespannt und dazu geeignet und bestimmt ist, auf die Schraubenmutter 31 eine Axialkraft auszuüben.

Im Inneren der axialen Bohrungen, welche in den Teil 33b der Zugmuffe 34b eingearbeitet sind, sind Stößel 47 eingearbeitet, von welchen das eine Ende eine Axialkraft auf ein weiteres Kugellager 48 ausübt, welches zwischen diesen äußeren ; Enden und dem Ring 33 angeordnet ist. Das andere äußere Ende i eines jeden der vorerwähnten Stößel stützt sich auf einen glockenförmigen Teil 49, der von einer Spiralfeder 50 nach gedrückt wird. Diese Spiralfeder 50 ist zwischen dem glockenförmigen Teil und einer Scheibe 51 (Figur 4) gelagert, welche von einem Distanzstück 52 festgehalten wird, das sich seinerseits auf den vorderen Deckel 22 abstützt. Zweckmäßigerweise

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wird zwischen den Stößeln 47 und dem Kugellager 48 ein geringes axiales Spiel freigelassen, um eine leichtere Montage des Reglers auch dann sicherzustellen, wenn die Toleranzen der verschiedenen Teile der Anordnung nicht sehr genau eingehalten werden. Daraus geht selbstverständlich hervor, daß dieses Spiel gegebenenfalls auch vollständig fortfallen kann.

Mit Rücksicht auf die Verbesserung der vorliegenden Erfindung sind Widerstandsmittel vorgesehen, welche sich der axialen Verschiebung der Stange 25 relativ zu dem Gehäuse 21 mit einer Axialkraft vorbestimmter Größe widersetzen. Diese Mittel sind in ihrer Gesamtanordnung mit der Ziffer 60 bezeichnet (Figuren 2, 5 und 6).

Diese Mittel bestehen im allgemeinen aus zwischen der Stange und dem Gehäuse liegenden Elementen, welche auf die Stange oder auf einen Teil, der mit dem Gehäuse eine körperliehe Einheit bildet, radiale Drücke ausüben. Nach den beiden Ausführungsformen gemäß den Figuren 2, 5 und 6 sind diese Elemente an der Stange oder aber an dem Gehäuse befestigt.

Gemäß der Verwirklichungsform nach den Figuren 1, 2 und 5 ist an dem Deckel 23 - vorzugsweise aber nicht notwendigerweise - durch Einsetzen eines Ringes 61 aus verformbaren Material (Figur 5) ein rohrförmiges Element 62 befestigt. Der Ring 61 wird in axialer Richtung über elastische Ringe und Scheiben 63 gegen den Deckel 23 fixiert.

Im Inneren des rohrförmigen Elementes 62 ist eine Vielzahl von Sektorenpaaren 64 angeordnet, von welchen ein jedes Sektorenpaar die Form eines Halbkreises besitzt und sich gegen : die Innenfläche 65 des rohrförmigen Elementes 62 abstützt. Im Inneren eines jeden Sektorpaares 64 ist eine Feder 66 gelagert,

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welche in einem entsprechenden ringförmigen Sitz der Sektoren dieser Sektorenpaare angeordnet ist. Die vorerwähnte Feder 66, welche auf ihrem Sitz vorgespannt ist, arbeitet in der Weise, daß sie die entsprechenden Sektoren 64 in radialer Richtung nach außen drückt, wobei die äußeren Flächen dieser Sektoren 64 auf die Fläche 65 des rohrförmigen Elementes 62 in radialer Richtung Drücke vorbestimmter Größe ausüben, welche von der vorerwähnten Vorspannung abhängen.

Die verschiedenen Sektorenpaare 64 werden zwischen den äußeren Enden zweier Ringe 67 gehalten. Ein Dichtring 68 aus weichem Material ist zwischen einem jeden Ring 67 und einem anderen Ring 69 gelagert, während die letzteren in axialer Richtung auf der Stange 25 mittels elastischer Ringe 70 blockiert werden.

Daraus folgt, daß die Widerstandsmittel dazu geeignet und bestimmt sind, radiale Kräfte zwischen der Stange 25 und dem rohrförmigen Element 62 auszuüben, welches mit dem Deckel 23 eine körperliche Einheit bildet.

Daraus folgt, daß die Axialbewegung der Stange 25 relativ zu dem Gehäuse 21 nur dann eintreten kann, wenn auf erstere eine Axialkraft einer vorbestimmten Grefe ausgeübt wird, welche von derjenigen Größe der radialen Drücke abhängt, die zwischen den Sektoren 64 und den Flächen 65 ausgetauscht werden.

Nach der Ausführungsform gemäß Figur 6 ist an dem |

rohrförmigen Teil 62 eine Buchse 71 befestigt, in welcher Fe- j

dem und der Ring 72 gelagert ±ät, von welchen ein jeder vorge- ;

spannt ist derart, daß auf einen entsprechenden, geschlitzten j Stützring 73 Radialdrücke ausgeübt werden. Dieser Stützring 73

überträgt gleichmäßig die radialen Drücke von einer jeden Feder j auf die Fläche 74 der Stange 25. Zwischen den verschiedenen

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Federn 72 sind Distanzringe 75 angeordnet, welche zusammen mit den Federn über einen Ring 75a in axialer Richtung relativ zu der Buchse 71 befestigt sind. Dieser Ring 75a stützt sich gegen eine Schulterflache der Buchse selbst und gegen einen elastischen. Ring 76. Zweckmäßigerweise sind zwischen der Buchse 71 und der Stange 25 Dichtungsringe 78 angeordnet ₉- welche aus einem weichen Material bestehen»

Auch bei dieser Verwirklichungsform sind die Widerstandsmittei 60 dazu geeignet und bestimmt, radiale Kräfte zwischen der Stange 25 und der Buchse 71 zu erzeugen, welch letztere mit dem Deckel eine körperliche Einheit bildet. Die Axialbewegung der Stange 25- relativ zw dem Gehäuse 21 kann nur dann eintreten, wenn auf erstere eine Axialkraft vorbestimmter Größe ausgeübt wird, welche von der Größe der Radialdrücke abhängt«, die zwischen den Ringen 73 und der Oberfläche ausgetauscht werden»

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung wird nunmehr im einzelnen beschrieben?

Um die Prüfung des Betriebes des vorerwähnten Reglers zu erleichtern und ohne dabei Einzelheiten der Beschreibung zu unterdrücken, kann angenommen werden, da0 während der Betätigung des Zylinders 2 (Figur 1) die Stange 9 und der Anschlag 10 festbleiben.

Bevor die Arbeitsweise das Reglers während des Be- . :

triebes geprüft wird, ist es wichtig_? festzustellen,, daß der i Regler in der Lage ist,.von der vorderen Stange 24 (Figur 1) auf die hintere Stange 25 im wesentlichen in zwei unterschied-

liehen Weisen eine Axialkraft auszuüben» I

Sine erste Übertragungsart ist dam gegeben^ wenn die |

Λ 4

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Größe der vorerwähnten Axialkraft kleiner ist als die Vorspannung F der Feder 41, wie dies vorstehend erläutert wurde. Der Wert oder die Größe von F kann zweckmäßigerweise zwischen 150 kg und 200 kg liegen. Eine zweite Übertragungsart ist dann gegeben, wenn der Wert der Axialkraft größer ist als der vorer- ■ wähnte Wert. Nach der ersten Übertragungsart wird die Axialkraft von der Stange 24 (Figur 3) über den Ring 36 und die Schulter 35 auf die Muffe 34 übertragen, welche mit dem rohrförmigen Element 37 und dem Stützring 38 (Figur 2) eine körperliche Einheit bil'det. Diese Kraft wird auf die Feder 41 über- ; tragen, welche ihrerseits - ohne nennenswerte Verformung - auf das Kugellager 44 (Figur 3j und somit auch auf die Schraubenmutter 31 übertragen, von aa aus wird die Kraft auf den Gewindeteil 26 der Stange 25 übertragen. Daraus geht hervor, daß nach der vorstehend beschriebenen ersten Übertragungsart stets die konische Oberfläche C₂ der Schraubenmutter 31 und die entsprechende konische Fläche C'₂ der Muffe 34 miteinander in Berührung stehen.

Gemäß der zweiten Übertragungsart, bei welcher die zu übertragende Axialkraft F größer ist, verringert sich die ursprüngliche Länge der Schrauben 41, wodurch zuerst die Trennung der konischen Fläche C₂ von der Fläche C₂ vollzogen und allmählich die Berührung der konischen Fläche C^ mit der Fläche Cj eingeleitet wird; Nachdem dieser neue Kopplungsvorgang festgesetzt und beendet wurde, wird die Axialkraft von der Muffe; 34 unmittelbar auf die Schraubenmutter 31 übertragen, und zwar über die miteinander gekoppelten Flächen C₁ und C₁ des Ringes i 33. ■ ι

Im folgenden soll nunmehr der Betrieb und die Wirkungsjweise des Reglers während der tatsächlichen Betriebsbedingungen i geprüft werden, die dann auftreten, wenn dieser Regler in eine j Bremsvorrichtung gemäß Figur 1 eingesetzt wird. Zunächst soll

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vorausgesetzt werden, daß vor der Betätigung der Bremsvorrichtung das Spiel zwischen einem jeden Bremsschuh 17(Figur 1) und dem Rad18den gewünschten, genauen Wert besitzt, und daß der Abstand zwischen der vorderen Fläche 53 (Figur 4) des Gehäuses 21 und dem Anschlag 10 einen vorbestimmten Wert besitzt, der mit a in Figur 4 bezeichnet ist. Es wird ferner vorausgesetzt, daß zwischen den Stößeln 42 und dem Kugellager 48 ein geringes Axialspiel bestehe. .

Wenn der Zylinder 2 mit Druckluft beaufschlagt wird, verschwenkt der Hebel 4 in entgegengesetztem Uhrzeigersinn in Figur 1 und man erhält eine Verschiebung der vorderen Stange 24 nach rechts. Während dieser Axialverschiebung - während welcher die Bremsschuhe 17 sich gegen das Rad 18 noch nicht angelegt haben - ist die zur Erzeugung der Verschiebung selbst erforderliche Axialkraft kleiner als der Wert der Vorspannung F_Q , der vorher mit dem Buchstaben e bezeichnet wurde. Deshalb tritt einzig und allein eine Bewegung des gesamten Reglers nach rechts ein, ohne Relativbewegungen zwischen den einzelnen Teilen desselben. Wenn das Spiel den genauen Wert besitzt, berühren die Bremsschuhe 17 das Fahrzeugrad 18 genau in demjenigen Augenblick, in welchem die Fläche 53 des Gehäuses 21 mit dem Anschlag 10 in Berührung gelangt (Figur 4).

Daraus folgt eine Verschiebung der vorderen Stange nach rechts, bevor die Bremsschuhe 17 und das Rad 18 bzw. die Fläche 53 und der Anschlag 10 miteinander in Berührung gelangt sind, wobei auf diese Weise eine Verschiebung der Buchse 42 nach rechts verhindert wird, denn diese bildet mit dem Gehäuse 21 über das rohrförmige Element 43 und den Deckel 23 eine körperliche Einheit. Hierdurch wird der vorerwähnte Wert F_Q überschritten und die Federn 41 werden zusammengedrückt. Die Folge

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davon ist, daß der Stützring 38, das ringförmige Element 37 und die Muffe 34 sich gemeinsam nach rechts bewegen und dadurch die . konische Fläche C'₂ von der Fläche C₂ entfernen. In dieser Stellung ist die Schraubenmutter 31 - welche nicht mehr unter der Einwirkung der von den konischen Flächen C'₂, Cp gebildeten Kupplung steht - frei und kann sich daher unter der Einwirkung der Feder 46 verdrehen, welche die Drehbewegung und die Axialverschiebung der Mutter nach rechts bestimmt, bis das Kugellager 48 mit den Stößeln 47 in Berührung gebracht wird.

Indem man die weitere Verschiebung der vorderen Stange 24 nach rechts verfolgt, werden die konischen Flächen C₁ der Muffe 34 mit den Flächen C₁ der Schraubenmutter 31 in Berührung gebracht. Von diesem Punkte an wird die auf die Stange 24 ausgeübte Axialkraft unmittelbar von der Muffe '34 auf die Schraubenmutter 31 übertragen, und zwar über die miteinander gekoppelten Flächen C₁ und C₁, wobei die letztere Fläche C₁ die Kraft auf die hintere Stange 25 überträgt. Während des letzten Teiles des Bewegungshubes der vorderen Stange 24 nach rechts, treten einzig und allein elastische Verformungen der verschiedenen, an der Übertragung dieser Kraft teilnehmenden Teile ein, ohne daß jedoch dabei eine nennenswerte radiale Verschiebung der vorerwähnten Bremsschuhe eintreten würde.

Wenn der Hebel 4 im Uhrzeigersinn in Figur 1 der Zeichnung von dem Zylinder 2 in Drehbewegung versetzt wird, beginnt der Rückhub der Stange 24. Im ersten Teil dieses Rückhubes werden die elastischen Verformungen vollständig wiederhergestellt, | während die konischen Flächen C₁ , C, miteinander gekoppelt ; bleiben. Während des verbleibenden Teiles des Rückhubes der j Stange 24 wiederholen sich in entgegengesetztem Sinn die vor- j stehend beschriebenen, einzelnen Betriebsphasen, bis der Regler in seine ursprüngliche Ruhestellung zurückbewegt wird, wie sie die Figuren 2 bis 5 im einzelnen zeigen.

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Aus diesen Ausführungen geht klar hervor, daß bei einem normalen Spiel zwischen den Bremssciiuhen 17 und dem Fahrzeugrad 18 im wesentlichen keinerlei Axialverschiebung der vorderen Stange 24 relativ zu der hinteren Stange 25 erfolgt. Eine kleine Verschiebung zwischen diesen beiden Stangen 24 und 25 tritt lediglich während des ersten Betriebszyklus des Reglers auf, und zwar nach seiner Montage^ falls zwischen den Stößeln 47 und dem Kugellager 48 ein Axialspiel besteht»

Es soll ferner einmal angenommen werden$ daß das zwischen den Bremsschuhen 17 und dem Fahrzeugrad 18 bestehende Spiel einen Wert besitzt, der größer als der Normalwert ist«, In diesem Falle gelangt die Fläche 53 (Figur 4) des Gehäuses mit dem Anschlag 10 in Berührung, und zwar bevor'ein Kontakt zwischen den Bremsschuhen 17 und dem Fahrzeugrad 18 eintritt.

Unter diesen" Bedingungen tritt während, des ersten Teiles des Bewegungshubes der vorderen Stange 24 nach rechts , der vor dem Eintritt der Berührung zwischen der Fläche 53 und dem Anschlag 10 erfolgt, einzig und allein eine Verschiebung des Reglers nach rechts ein, ohne daß dabei eine Relativbewegung zwischen den Teilen desselben zu verzeichnen wäre.

Während eines zweiten Teiles des vorerwähnten Bewegungshubes, der dann eintritt, wenn die Fläche 53 und der Anschlag 10 miteinander in Berührung gelangt sind, bleibt das Gehäuse mit den mit diesem verbundenen Teilen stehen, also festj, während die Bewegung im gleichen Sinne der Stange 24, der Muffe 34 und der anderen damit verbundenen Teile fortgesetzt wird. Daraus folgt, daß die Federn 41 zusammengedrückt werden* wobei die konische Fläche C^ von der Fläche C''·« sich löst, während sich die konische Fläche C* * gegen die Fläche C₁ anlegt. Wenn ' man also die Bewegung bzw. den Bewegungshub der Stange 24 verfolgt, so bewegt letztere die Muffe 34 nach rechts, welche über '

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die Flächen CL, C^ die Schraubenmutter 31 und die Stange 25 solange mitschleppt, bis die Bremsschuhe 17 mit dem Rad 18 nicht mehr in Berührung sind. Während dieser letzteren Verschiebung drückt die Schraubenmutter 31 über die Stößel 47 die Feder 50 zusammen, und der Stützring 38 drückt seinerseits die Federn 41 zusammen. Dieses Zusammendrücken der Federn ist insofern möglich, als die Teile 21, 23, 43,. 42, 22, 51 und 52 fest sind, so daß sich die Fläche 53 gegen den Anschlag 10 abstützt. Die vorerwähnten Kompressionen der Federn 41 und 50 sind offensichtlich proportional der Differenz zwischen den Werten des tatsächlichen Spieles und des normalen Spieles. -

Während des Rückhubes der Stange 24, und zwar kaum daß die auf diese Stange ausgeübte Axialkraft kleiner geworden ist als die von den Federn 41 und 50 erzeugte Kraft, löst sich die konische Fläche C ^ von der Fläche CL und die Schraubenmutter 31 vollführt Drehbewegungen und verschiebt sich dabei unter der axialen Druckkraft der Feder 50 auf dem Gewindeteil 26 in axialer Richtung nach links.

Damit also diese Betriebsphase (Drehbewegung der Schraubenmutter 31 und Verschiebung derselben in axialer Richtung auf der Stange 25 nach links als Folge der von der Feder 50 erzeugten Kraft), mit Sicherheit und Regelmäßigkeit erreicht werden kann, ist es erforderlich, erfindungsgemäß in diese Vor- \ richtung Widerstandsmittel 60 einzubauen, welche dazu geeignet und bestimmt sind, auf die Stange 25 eine Axialkraft auszuüben, j welche sich der axialen Bewegung zwischen der Stange und dem j Gehäuse 21 widersetzt. In der Tat würde in Abwesenheit derartiger Mittel oder ganz allgemein einer Axialkraft vorbestimmter Größen welche dieser Axialbewegung zwischen der Stange 25 und dem Gehäuse 21 entgegenwirkt, die-von der Feder 50 auf die Schrauben-

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mutter 31 ausgeübte Axialkraft in dieser Phase keineswegs eine Drehbewegung der Schraubenmutter 31 auf dem Gewindeteil der Stange 25 verursachen sondern vielmehr lediglich eine Translationsbewegung der Schraubenmutter 31 nach links, welche mit der Stange eine körperliche Einheit bildet. Die Folge davon ist, daß sich die Bremsschuhe 17 von dem Fahrzeugrad 18 sofort lösen. Damit man sich über diese Tatsache Rechenschaft ablegen kann, muß man sich vor Augen halten, daß während der Phase der Rückkehr der Stange 24 - wenn sich die konische Fläche C ^ von der Fläche C₁ löst, die Schraubenmutter 31 in axialer Richtung frei ist, während die Bremsschuhe 17 mit dem Fahrzeugrad 18 noch in Berührung stehen. Wenn also auf diese Schraubenmutter 31 eine nach links gerichtete axiale Steuerkraft ausgeübt wird - und zwar die von der Feder 50 erzeugte Kraft - so bewegt diese Steuerkraft in Abwesenheit einer angemessenen Widerstandskraft gegen die Bewegung der Stange 25 relativ zu dem Gehäuse 21, die Schraubenmutter 31 zusammen mit der Stange 25 nach rechts und verursacht auf diese Weise eher das Lösen der Bremsschuhe von dem Fahrzeugrad 18 als eine relative Drehbewegung zwischen der Schraubenmutter und der Stange. Tatsächlich ist diejenige Axialkraft, welche erforderlich ist, um das Lösen der Bremsschuhe von dem Fahrzeugrad zu verursachen, viel kleiner und im allgemeinen auch kleiner als diejenige Kraft, welche erforderlich wäre, um die Reibung zwischen der Schraubenmutter 31 und der entsprechenden Schraube zu überwinden, um zu guter Letzt eine relative Drehbewegung hervorzurufen.

Wenn man aber in Übereinstimmung mit der Erfindung Widerstandsmittel 60 vorsieht, so wird zwischen der Stange 25 und dem Gehäuse 21 eine Axialkraft erzeugt, welche einem bestimmten Wert entgegenwirkt. Dieser Wert wird so ausgewählt, daß er größer ist als diejenige Axialkraft, welche erforderlich ist, um eine Drehbewegung der Schraubenmutter 31 relativ zu der Schraube 26 und somit eine axiale Translationsbewegung nach,

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links der Schraubenmutter 31 relativ zu der Stange 25 zu verursachen. Versuche mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung haben gezeigt, daß während dieser Phase stets dann ein einwandfreier Betrieb zu verzeichnen,ist, wenn bei den Werten der Vorspannungen der vorerwähnten Federn die von den Widerstandsmitteln 60 erzeugte Axialkraft in der Größenordnung zwischen 40 bis 50 kg liegt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt also einen einwandfreien Betrieb während der zuerst geprüften Phase sicher» Dieser Betrieb konnte mit den herkömmlichen Vorrichtungen dieser Art nicht mit der erforderlichen Regelmäßigkeit durchgeführt werden, da dieser Betrieb von einigen veränderlichen Größen abhängt, z. B. von dem Oberflächenzustand der Berührungsflächen zwischen der Stange 25 und dem Gehäuse und zwischen der Gewindekupplung der Schraubenmutter 31 mit der entsprechenden Schraube, aber auch vom Zustand der Schmierung der vorerwähnten Flächen.

Nachfolgend soll noch der Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung im einzelnen erläutert werden.

Die Drehbewegung und die Verschiebung der Schraubenmutter 31 setzen sich so lange fort, solange das Lager 44 die Buchse 42 nicht berührt. In dieser Stellung bzw. in diesem Punkte nehmen die Federn 41 und 50 ihre ursprüngliche Länge wieder ein, so daß als Folge der Relativbewegung der Schraubenmutter 31 auf dem Gewindeteil 26 am Ende des Bremsvorganges eine relative axiale Verschiebung zwischen der Stange 24 und der Stange 25 in einer solchen Richtung zu verzeichnen ist, daß das Spiel zwischen den Bremsschuhen 17 und dem Fahrzeugrad

18 vermindert wird. ' i

Es soll einmal angenommen werden, daß das Spiel J

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zwischen den Bremsschuhen 17 und dem Fahrzeugrad 18 kleiner sei als der Normalwert,, In diesem Falle gelangen die Bremsschuhe 17 mit dem Fahrzeugrad 18 in Berührung, und zwar bevor die Fläche 53 mit dem Anschlag 10 in Berührung gelangt. Unter diesen Bedingungen wird während eines ersten Teiles des Bewegungshubes der Stange 25 nach rechts - der dann eintritt, bevor die Bremsschuhe 17 mit dem Fahrzeugrad 18 in Berührung gelangen - einzig und allein eine Translationsbewegung des Reglers nach rechts hervorgerufen, ohne daß dabei irgendeine Relativbewegung zwischen den einzelnen Teilen dieses Reglers auftreten würde.

Während eines zweiten Teiles des vorerwähnten Bewegungshubes, welcher dann eintritt, nachdem die.Bremsschuhe 17 mit dem Fahrzeugrad 18 in Berührung gelangt sind, überwiegt die auf die Stange 24 ausgeübte Axialkraft gegenüber der Vorspannung P der Feder 41, so daß sich die konische Fläche Cp von der Fläche C'ρ löst. Die Schraubenmutter 31» welche in diesem Augenblick zur Durchführung von Drehbewegungen frei geworden ist, wird nun unter der Einwirkung der Feder 41 in Drehbewegungen versetzt und in axialer Richtung nach rechts verschoben. Gleichzeitig wird auch das Gehäuse 21 mit den mit diesem verbundenen Teilen von den Federn 41 in gleichem Sinne verschoben. Sobald die Fläche 53 dieses Gehäuses mit dem Anschlag 10 in Berührung gelangt ist, wird die Bewegung des Gehäuses und der mit diesem verbundenen Teile unterbrochen Daraus folgt, daß die Fläche C₁ mit der Fläche C₁ in Berührung gebracht wird, so daß die Axialkraft von diesen, mit der Schraubenmutter 31 gekoppelten Flächen unmittelbar auf die hintere Stange 25 übertragen wird. Als Folge der vorerwähnten Drehbewegung und Translationsbewegung der Schraubenmutter 31 längs des Gewinde teile s, 26 nach rechts, tritt am Ende des Bremsvorganges eine relative Axialverschiebung zwischen der Stange 24 und der Stange 25 in einer . solchen Riditung auf, daß das Spiel zwishen den Bremsschuhen 17 j

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und dem Fahrzeugrad 18 vergrößert wird.

Die Erfindung ist keineswegs auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Es sind vielmehr noch weitere Verwirklichungsformen möglich und denkbar, ohne daß hierdurch der Rahmen der Erfindung gesprengt wird.

- Patentansprüche -

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Claims (6)

1. 9 / ζ 9 C> / 7 PATENTANSPRÜCHE

   Vorrichtung zum Regeln des radialen Spieles zwischen einem drehenden Organ und einem Bremselement, welches mit dem drehbaren Organ zum Zwecke des Abbremsens desselben in Berührung gebracht wird, wobei dieser Regler in die Übertragung zwischen einem Betätigungsorgan des bremsenden Elementes und zwischen das bremsende Element selbst eingeführt wird und eine Schrau-b enmutter besitzt, welche auf eine Schraube aufgeschraubt wird, welche mit einer ersten Stange fest verbunden ist, die mit diesem bremsenden Element und Kupplungsmitteln für diese Schraubenmutter verbunden ist, wobei diese Teile zum Blockieren der Drehbewegung und zur axialen Verschiebung der Schraubenmutter vorgesehen sind, und die Kupplungsmittel mit einer zweiten Stange fest verbunden sind, welche unter der Einwirkung dieses Betätigungsorganes in axialer Richtung verschiebbar ist, wobei ein Schub- oder Druckorgan für diese Schraubenmutter vorgesehen ist, weüies auf eine erste Fläche derselben einwirkt und mit den Kupplungsmitteln zumindest über eine zwischen diesem Organ und diesen Mitteln angeordnete, vorgespannte Feder elastisch verbunden ist, und daß das Schub- oder Druckorgan mit dem Gehäuse des Reglers fest verbunden ist, nach Patentanmeldung P 22 61 843.5 (Patent ),dadurch gekennzeichne t,daß die Vorrichtung darüber hinaus Widerstandsmittel besitzt, welche sich der axialen Verschie- ; bung der ersten Stange relativ zu dem Gehäuse des Reglers mit einer Axialkraft bestimmter Größe widersetzen, und daß diese ι Widerstandsmittel eine axiale Verschiebung der Stange relatiy zu dem Gehäuse des Reglers lediglich dann zulassen, wenn diese vorbestimmte Größe der Axialkraft größer ist als diejenige Axialkraft, die erforderlich ist, um eine Drehbewegung

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   der Schraubenmutter relativ zu dieser Schraube hervorzurufen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- . ze i chne t, daß die Widerstandsmittel ein oder mehrere , Elemente besitzen, welche in axialer Richtung an diesem Ge- j häuse oder an dieser Stange befestigt sind und auf die Staage; oder auf einen mit dem Gehäuse eine körperliche Einheit bildenden Teil einen radialen Druck bestimmter Größe ausüben.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese radialen Drücke durch elastische Verformungen dieser Widerstandselemente oder der mit diesen verbundenen Teile hervorgerufen werden.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein jedes dieser Widerstandselemente sektorförmige Teile besitzt, welche in axialer Richtung an der Stange befestigt sind und mittels Federn gegen die eine der Flächen eines rohrförmigen Elementes in radialer Richtung gedruckt werden, welches mit dein Gehäuse eine körperliche Einheit bildet.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein jedes dieser Elemente einen geschlitzten, elastischen Ring besitzt, welcher mit der Oberfläche dieser ersten Stange in Berührung gelangt und unter \ der Einwirkung einer Ringfeder steht, die auf diesen Ring _; nach außen und^TSdialer Richtung weisende Drücke ausübt, und daß diese elastischen Ringe und Federn in axialer Richtung an einer Büchse befestigt sind, welche mit dem Gehäuse eine körperliche Einheit bildet.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei elastischen benachbarten

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   Ringen ein Distanzring angeordnet ist.

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   L e e rs e i t e