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Scheibenbremseinrichtung für Schienenfahrzeuge
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Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremseinrichtung für Schienenfahrzeuge
der im Oberbegriff des Hauptanspruches angegebenen Gattung.
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Bei Scneibenbremseinrichtungen der eingangs genannten Art bestehen
verschiedene BetätigungskomNhationen zwischen Betriebsbremse und Feststellbremse.
Es ist daher zwischen einer rein druckmittelbetätigten Betriebsbremsung, also mittels
des Druckmittelmotors, oder einer Feststellbremsung mittels der Handbremseinrichtung
zu unterscheiden.
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Des weiteren kann z.B. zu einer bestehenden Betriebsbremsung eine
Handbremsung dazukommen, oder im Falle des Bremszustaldes beider Bremsarten kann
der Fortfall der Betriebsbremse eintreten, so daß die Handbremse allein wirken muß.
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Da bei beiden Bremsarten mit den bekannten Scheibenbremseinrichtungen
der eingangs genannten Art die eigentlichen Zuspannvorgange über gemeinsame Gestängeverbintiungen
und Bremszangen erfolgen, besteht bei diesen bekannten Ausfühführungen die Möglichkeit
einer gegenseitigen Beeinflussung
der unterschiedlichen Usrprung
aufweisenden Zuspannkräfte.
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Diese gegenseitigen Beeinflussungen können unrwflnscnte Überbeanspruchungen
oder gar Zerstörungen an den im Kraftübertragungsbereich liegenden Bauteilen hervorrufen.
Andererseits ist auch mit einem unerwünschten betrieblichen Verhalten,z.B. als Folge
einer Addition der Zuspannkräfte bei bekannten Bremseinrichtungen dieser Ari zu
rechnen, so daß ein Lösen der druckmittelbetätigten Betriebsbremse, im Falle einer
zu schwach angezogenen Handbremseinrichtung, keine ausreichenden i'eststellbremskräfte
mehr ergibt, bzw.
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bei einer übermäßig stark angezogenen Handbremse ein Lösen der Betriebsbremse
durch ein Blockieren des Brems gestänge unterbleiben kann.
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Scheibenbremsen der eingangs genannten Art weisen üblicherweise Handbremseinrichtungen
auf, deren Stellkräfte durch Verstellen einer auf einer meist von Hand angetriebenen
Spindel sitzenden Spindelmutter erzeugt werden. Hierbei ist es beim Bedienen der
Handbremse dem Ermessen und der Sorgfalt des zudem noch wechselnden Rangierpersonals
überlassen, welche Zuspannkräfte jeweils die Handbremse abgibt. Es sind dem Personal
nur schwache Anhaltspunkte gegeben, welche tatsächlichen Kräfte eine angezogene
Handbremse Jeweils ausübt.
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Der Zweck der Erfindung ist es, ein die Sicherheit des Betriebes gefährdendes
Verhalten von Scheibenbremseinrichtungen der eingangs genannten Art auszuschließen,
durch weitgehendes Unterbinden einer unerwünschten gegenseitigen Beeinflussung oder
z.B. einer Addition der Kräfte der Betriebsbremse mit den Kräften der Handbremse.
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Hiervon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, mit relativ
geringem zusätzlichem Aufwand und unter Wahrung möglichst vielen vorhandenen, betrieblich
genutzten Materials, eine Scheibenbremseinrichtung für Schienenfahrzeuge mit einer
Handbremseinrichtung so zu koppeln, daß die Stellkräfte letzterer eine vorbestimmte
Größe einnehmen und bei der vor allem Lösevorgänge einer der beiden Bremseinrichtungen
ohne Auswirkungen auf den gelösten oder ungelösten Zustand der anderen Bremse bleiben.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Handbremsgestänge
unter Zwischenschaltung eines auf eine um einen bestimmten Wert unter die vom Handbremsgestänge
maximal ausübbare Kraft vorgespannten Federspeichers mit dem Ende des Bremszangenhebels
gekoppelt ist.
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Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung können den Unteransprüchen
entnorprnen werden.
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kiei einer derart ausgebildeten Scheibenbremseinrichtung kann eine
Betriebsbremsung mittels des Druckmittelmotors keinen vulerwünschten Einfluß iiber
die zum Zuspannen gebrachten Bremszangenhebel auf das an diesen angreifende Handbremsgestänge
ausüben. Andererseits tritt durch einen bremsvorgang der Handbremseinrichtung während
des Betriebsbremszustandes keine Addition der beiden verschiedenen Einrichtungen
entstammenden Zuspanakräfte auf. Die Größe der Zuspannkraft der Handbremseinrichtung
ist durch den bis zum Anschlag der Spindelmutter unter Spannung gesetzten Federspeicher
genau und reproduzierbar definiert.
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Beim Lösen der Druckluftbremse wirkt die ungelöste Handbremseinrichtung
mit vorbekannter Zuspannkraft weiter und schaltet somit einerseits ein Blockieren
der Bremseinrichtung bzw. andererseits vor allem das Verbleiben einer zu geringen
Feststellbremskraft der Handbremseinrichtung aus.
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Eine besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Scheibenbremseinrichtung
und mehrere konstruktive Ausbildungen werden nachfolgend beispielsweise anhand der
Zeichnung näher beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen
Scheibenb remseinrichtung , bei der für eine Drehgestellausführung
die
Doppelscheibenbremseinrichtung mit einer Handbremseinrichtung mit Federspeicher
gekoppelt ist, i?ig. 2 die Scheibenbremseinrichtung nach Fig. 1 bis in verschiedenen
Brems- und Lösezustän-Fig. 5 den in schematischer Darstellung, Fig. 6 eine Ausführung
einer Scheibenbremseinrichtung mit einer Bremsscheibe und einem Druckmittelmotor
Je Fahrzeugrad, wobei jedoch nur an einer Scheibenbremse je Fahrzeug das Handbremsgestänge
angreift, Fig. 7 Einzelheiten einer horizontal gelagerbis ten Anlenkung des Handbremsgestänges
Pig. 9 an der Scheibenbremseinrichtung nach Fig. 6, in Drauf- und Seitenansicht,
Fig. 10 Einzelheiten einer vertikalen Anlenbis tung des llandbremsgestängesi an
der Fig. 12 Scheibenbremseinrichtung nach Fig. 6, in Drauf- und Seitenansicht, Fig.
15 Scheibenbremseinrichtung nach Fig.1,jedoch bis Fig. 18
bremsanlenkung
mit einer fahrzeugfesten Abstützung der beiden außeiige legenen Bremszangenhebel,
und Fig. 13 Einzelheiten des Scheibenbremseinrich-und 14 tung nach der Fig. 1, Jedoch
in einer Ausführung mit einem in der Nähe der keinen DrucKmittelmotor aufweisenden
Scheibenbremse angeordneten Federspeicher, in Drauf- und Seitenansicht.
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Ein Handrad 1 (Fig. 1) trägt auf einer von ihm angetriebenen Spindel
2 eine längsverschieblich, undrehbar gelagerte Spindelmutter 4,an der die eine Seite
eines Zugankers 6 befestigt ist. Der Zuganker 6 durchgreift eine Speicherfeder 8,
die von einem am Zuganker 6 angesetzten Feder teller 10 auf ihrer dem Handrad 1
abgelegenen Seite umgriffen ist. An der anderen Seite der Speicherfeder 8 liegt
ein E'ederteller 12 an, der von einei Zuganker 14 mit einem Querjoch 16, das zu
einem Handbremsgestänge 18 führt, verbunden ist.
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Auf einer nur durch ihre Mittellinie 20 (Fig. 1) angedeuteten Welle
sitzen zwei Bremsscheiben 22, 22' einer Doppelbremsscheibeneinricntung. Jeder der
beiden Bremsscheiben 22, 22' ist ein Paar Bremszangenhebel 24, 26 bzw.
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28, 30 zugeordnet. Zwischen den Enden der Bremszangenhebel 28 und
30 ist ein schwingend gelagerter Druckmittelmotor 32 der Betriebsbremseinrichtung
angeordnet. Der Bremszangenhebel 30 ist durch eine Zugstange 34 mit dem
Bremszangenhebel
24, der Bremszangenhebel 28 durch eine Druckstange 36 mit dem Bremszangenhebel 26,
jeweils annähern im mittleren Bereich der Hebel angreifend verbunden.
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Die der Bremaschelbe 22 bzw. 22' zugewandten Enden der Bremszangenhebel
tragen in üblicher Weise Bremsbacken 38.
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Von den der Bremsscheibe 22, in Fig. 1 links, abgewandten Enden der
Bremszangenhebel ist der Bremszangenhebel 26 mit einem drehgestellfesten Anleiungslager
40 verbunden, während der Bremszangenhebel 24 mit einem Hebelarm 39 eines zweiarmigen
Hebels 42 über ein Anlenkungslager 41 verbunden ist, welches sich in Abheberichtung
gegen ein festes Widerlager 43 abstützt. Der Hebel 42 ruht mittels einer Anlenkung
in seinem mittleren Bereich auf einem drehgesteilfesten Abstützungspunkt 44, während
am Ende des Hebelarmes 46 des zweiarmigen Hebels 42 das flandbremsgestänge 18 (gemäß
Fig. 1 und 2 - 5) mittels einer Anlenkung 47 angreift.
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In Fig. 13 und 14 ist eine andere Anordnungsweise des Federspeichers
und entsprechend eine andere Ausführungsform des zweiarmigen Hebels dargestellt,
sofern z.B. keine Unterbringung des vollständigen Federspeichers in der Nähe des
Handbremsrades und des Spindeltriebes aus Platzgründen möglich ist.
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Ein drehgestellfest abgestützter Tragbügel 4H, durch eine unstarre
Halterung 50 in der bremsscheibenebene gering schwenkbar, ist an seiner einen Seite
mit dem freien Ende des einen Bremszangenhebels 26 mittels eines ersten Bolzens
52 gelenkig verbunden. An der anderen Seite des 'L'ragbügels 48 weist dieser eine
kurze von der Bremsscheibe weggerichtete Abwinklung 54 auf, an deren Ende ein Ubersetzungshebel
56 mittels eines zweiten Bolzens 58 derart angelenkt ist, daß der längere Hebelarm
60 von der Bremsscheibe 22 annähernd in der Hichtung des Bremszangenhebels 24 weggerichtet
verläuft. Am Ende des kürzeren Armes des Ubersetzungshebels 56 ist das freie Ende
des zweiten Bremszangenhebels 24 mittels eines dritten Bolzens 62 gelenkig angesetzt,
wobei die miteinander verbundenen Enden der Hebel 24 bzw. 56 an der Ober- und Unterseite
des tragbügels 48 anliegen. Der hierbei freiliegende Abschnitt 64 auf dem dritten
Bolzen 62 findet an einer Aussparung 66 des Tragbügels 48 einen Anschlag, der in
Abheberichtung des Bremszangenhebels 24 als festes Widerlager 43 dient.
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Am längeren Hebelarm 6Q des Ubersetzungshebels 56 ist mittels vierter
Bolzen 68 das eine Ende einer Zuglasche 70 gelenkig angesetzt, die an ihrem anderen
Ende einen b'ederteller 72 trägt, auf welchem die eine Seite einer Speicherfeder
74 abgestützt ist. Ein Zuganker 76, der mit dem flexiblen Drahtzug 18 des Handbremsgestänges
verbunden ist,
durchgreift die Speicherfeder 74 und trägt an seinem
freien Ende einen zweiten die Speicherfeder hintergreifenden und unter geringer
Vorspannung haltenden k'ederteller 78. kin von einer drehgestellfest abgestützten
Konsole 80 gehaltenes Stützrohr 82 sorgt für eine fluchtende bührung des Zugankers
76 zwischen der Mantelspirale 19 des Handbremsgestänges 18 und dem zweiten kederteller
78.
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In Fig. 6 ist das Schema einer Scheibenbremseinrlchtung dargestellt,
welche in an sich bekannter Weise je itahrzeugachse mit zwei Bremsscheiben ausgerüstet
ist und von jenen jede einen Druckmittelmotor zum Zuspannen der Bremszangenpaare
aufweist, wobei Jedoch Jeweils je i'ahrzeugachse nur eine dieser Scheibenbremsen
mit einem Handbremsgestänge gekoppelt ist.
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Einzelheiten der Ausführungsform einer im wesentlichen am Kolbenstangenende
des Druckmittelmotors angebauten, in horizontaler Ebene gelagerten Anlenkung eines
Handbremsgestänges sind aus den Fig. 7 bis 9 er~sichtlich.
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Wie in der Seitenansicht in Fig. 8 dargestellt, ist an dem zu einem
Bolzenauge 100 ausgebildeten Ende des Stellgliedes 102 des Druckmittelmotors 104
mittels eines ersten Bolzens 106 ein erster gabelförmiger Hebel 108 angelenkt, wobei
die Anlenkungsstelle beispielsweise ein Drittel der Länge des
Hebels
108 von den Enden der den gabelförmigen Hebel 108 bildenden beiden Schenkeln 110,
112 entfernt liegt. Gegen das andere Ende zu sind die beiden flachen Schenkel 110,
112 leicht abgewinkelt und von einem senkrecht zur Ebene der Bremszangenhebel stehenden,
annähernd senkrecht zur Achse des Druckmittelmotors 104 liegenden, ersten, teller
förmigen Aufnahmeteil 114 starr miteinander verbunden.
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Am Ende der freien Schenkel 110,112 des Hebels 108 ist über einen
zweiten Bolzen 116 das freie Binde zweier Schenkel 118, 120 eines vom ersten gabelförmigen
Hebel 108 weggerichtet abgewinkelten zweiten gabelförmigen Hebels 122 angelenkt,
so daß die Schenkel 110, 112 des ersten gabelförmigen Hebels 108 von den Schenkeln
des zweiten gabelförmigen Hebels 122' umfaßt sind, wobei letztere an ihren Enden
in ein zweites, tellerförmiges Aufnahmeteil 123 übergehen, dessen relative Lage
zur Achse des Druckmittelmotors etwa der Lage des ersten Aufnahmeteils114 entspricht,
so daß beide annähernd zueinander fluchtend angeordnet sind.
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Im Bereich der Abwinkelung tragt der zweite gabelförmige Hebel 122
auf den Schenkeln 118, 120 Je ein Langloch 124, 126, welche Jeweils auf einem Kreisbogen
um den zweiten Bolzen 116 und deckungsgleich zueinander liegen. Der erste gabelförmige
Hebel 108 trägt im Bereich zwischen dem Anlenkungspunkt am ersten Bolzen 106 und
dem tellerförmigen
Aufnahmeteil 114 einen senkrecht zur Schwenkebene
der Hebel 108, 122 angeordneten bolzenartigen Stift 128, dessen freie Enden 150,
132 in das Langloch 124 bzw. 126 des zweiten gabelförmigen Hebels 122 ragen, wodurch
die Enden 134, 136 des Langloches 124 bzw. 126 beim Schwenken der gabelförmigen
Hebel 108, 122 relativ zueinander Anschlagstellen darstellen.
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Außen an den Schenkeln des zweiten gabelförmigen Hebels 122 etwa im
Bereich zwischen dem zweiten Bolzen 116 und dem bolzenartigen Stift 128 ist je ein
augenförniger Ansatz 138, 140 ausgebildet, der den die Bremszangen bildenden beiden
Hebelteilen142, 144 als Anlenkungspunkt dient, wobei zur schwenkbaren Befestigung
dieser Hebel Je ein Schraubbolzen 146 vorgesehen ist.
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Eine Ausführungsform für eine vertikale Anordnung des Anbaues des
liandbremsgestänges an das Stellglied des Druckmittelmotors entsprechend der Erfindung
ist aus den Figuren 10 bis 12 ersichtlich.
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Wie in der Seitenansicht in Fig. 10 dargestellt, ist an einem Bolzenauge
200 des Stellgliedes 202 des Druckmittelmotors 204 mittels eines ersten Bolzens
206 ein an beiden Enden kurz gegabeltes H-förmiges Anschlußstück 208. angelenkt.
In den dem Druckmittelmotor 204 abgewandten Teil des Anschlußstückes 208 ist ein
Arm 210 eines Hebels 21.
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eingefügt und mittels eines zweiten Bolzens 214, der in einiger Entfernung
vom Ende des Armes 210 diesen durchdringt, schwenkbar angelenkt. Am entgegengesetzten
Ende des leicht gekröpft ausgebildeten Hebels 212 ist dieser zu einem sich annähernd
parallel zur Ebene der Bremsscheibe erstreckenden tellerförmigen Aufnahmeteil 216
ausgeweitet.
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An dem dem Aufnahmeteil 216 entgegengesetzt liegenden Ende des Hebels
212 trägt dieser einen dritten Bolzen 218 , der die Anienkungsstelle für einen Bremszangentragkörper
220 bildet. Dieser Bremszangentragkörper 220 weist zwei parallel zueinander, den
Hebel 212 umgreifende Seitenteile 222, 224 auf, welche etwa in ihren mittleren Bereichen
von zwei zueinander und zur Schwenkebene der Bremszangen parallen Stegteilen 226,
228 fest miteinander verbunden sind. An den Außenflächen dieser Stegteile 226, 228
sind mittels Schraubbolzen 20 die beiden Enden der die Bremszange bildenden Hebel
teile 232, 234 angelenkt.
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Der nebel 212 trägt in seinem mittleren Bereich einen bolzenartigen
Stift 242, dessen freie Enden in Langlöcher 244, 24t ragen, die in den beiderseits
des Hebels 212 liewenden Seitenteilen 222, 224 ausgebildet und so ausgerichtet sind,
daß sie Jeweils auf einem Kreisbogen um den dritten Bolzen 218 sowie deckungsgleich
zueinander liegen. in Bremsl(isestellung der Handbremseinrichtung finden die freien
inden des Stiftes 242 an dem einen, dem Druckmittelmotor 204
abgewandten
Ende 248 der Langlöcher 244, 246 ein festes Widerlager 43.
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Das Stegteil 228 geht in einen nahezu senkrecht zu diesem abgewinkelten
'Peil über, der zu einem annähernd zum ersten tellerförmigen Aufnahmeteil 216 parallelen
zweiten tellerförmigen Aufnahmeteil 236 ausgebildet ist. An den beiden tellerförmigen
Aufnahmeteilen 216, 236 greift das Handbremsgestänge an, wobei z.B. am zweiten tellerförmigen
Aufnahmeteil 236 die den am ersten tellerförmigen Aufnahmeteil 216 befestigten flexiblen
Seilzug 218 umhüllende Mantelspirale 240 angebracht ist.
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In den figuren 15, 16, 17 und 18 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt,
welches das Zusammenwirken des Gegenstandes der Erfindung mit einer Doppelscneibenbremseinrichtung
bekannte Bauweise zeigt.
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Bei dieser bekannten Doppelscheibenbremseinrichtung sind die außen
gelegenen Bremszangenhebel 30 und 24 (Fig. 15) fahrzeugfest abgestützt. Während
der Druckmittelmotor 304 in bekannter Weise an dem einen Bremszangenhebelpaar 28,
30 angeordnet ist, erfolgt die Anlenkung des Handbremsgestänges an dem anderen Bremszangenhebelpaar
24, 26, ähnlich der in Fig. 1 dargestellten Ausbildung.
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Einzelheiten der Anlenkung der Handbremseinrichtung sind in den Figuren
16, 17 und 18 dargestellt. Der iederspeicher B, 10, 12 ist in diesem Beispiel nicht
an der Awllenkungsstelle der Handbremse an den Bremszangenhebeln angeordnet, sondern,
wie in Fig. 1 dargestellt, im Bereich des Handbremstriebes 1, 2 und 4, so daß die
Zuführung der Zuspannkräfte über einen flexi.blen Zug 18, 19 erfolgt.
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Die freien Enden des Bremszangenhebels 24, 26 sind durch einen Verbindungsbügel
306 miteinander verbunden, wobei der die Anlenkung herstellende Bolzen 308 des dem
Druckmittelmotor 304 abgewandten Bremszangenhebels 24 ein am Ende des Verbindungsbügels
306 ausgebildetes Langloch 310 durchgreift. Zwischen den beiden Anlenkungsstellen
der Bremszangenhebel 26, 24 am Verbindungsbügel 306 trägt letzterer fest angesetzt
Je einen von der Bremsscheibenebene weggewinkelten Arm 312, 314,von denen der eine
über der Schwenkebene der Bremszangenhebel, der andere unter dieser Ebene liegt.
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Am Ende des nach außen weggewinkelten Armes 314 ist ein abgewinkelter
Zughebel 316 mittels eines Bolzens 318 angelenkt, wobei dessen freies zur Mitte
der Doppelscheibenbremseinrichtung gerichtetes Armende 320 annähernd mit dem Ende
des auf der anderen Seite der Schwenkebene der Bremszangenhebel verlaufenden weggewinkelten
Armes 312 fluchtet (Fig. 16).
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Der andere verhältnismäßig kurze Arm 322 des Zughebels 316 endet in
dem Langloch 310 des Verbindungsbügels 306. Von
den beiden in der
Schwenkrichtung und sich gegenüberliegenden Anschlagflachen 324, 326 des kurzen
Armes 322 liegt bei Ruhestellung des Zughebels 316 die Anschlagfläche 324 an dem
nahe der Mitte des Verbindungsbügels 306 gelegenen Ende 328 des Langloches 310 an,
während die andere Anschlagfläche 326 ein kurzes zylindrisches Druckstück 330 trägt,
dessen Längsachse zur Achse des Bolzens 318 parallel liegt.
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Zwischen dieses zylindrische Druckstück 330 und den das Langloch 310
durchgreifenden Bolzen 308 ist ein zwischen stück 334 derart eingepasst, daß vom
Zughebel 316 ausgeübte Druckkräfte verklemmungs- und spannungsfrei auf den Bolzen
308 und damit auf das Ende des Bremszangenhebels 24 übertragbar sind.
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in freien Ende des weggewinkelten Armes 312 ist das tellerförmige
Aufanhmeteil 336 ausgebildet, an dem die Mantelspirale 19 des flexiblen Zuges (nicht
dargestellt) engebracht ist. »er eilztiig ist an dem freien Ende des Zughebels 320
befestigt.
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An dem Bolzen 308 ist eine Zuglasche 388 angebracht, die einen in
Bewegungsrichtung der Enden der Bremszangenhebel gerichteten Zugstab 340 trägt.
Eine Schraubenfeder 342, die sich gegen eine von dem Zugstab 340 durchgriffene am
weggewinkelten Arm 312 angesetzte Platte 344 mit ihrem einen Ende abstützt, setzt
mit ihrem anderen Ende über einen von
einer Mutter 346 am Zugstangenende
gehaltenen Federteller 348 den Zugstab 340, die Zuglasche 338 und damit den Bremszangenhebel
24 im Sinne eines Bremslösens unter ständigen, Jedoch von den Bremszuspannkräften
stets überwindbaren Zug.
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Die Wirkungsweise der Scheibenbremseinrichtung ist wie folgt: Fig.
1 und Fig. 2 zeigt die Betriebs- und Handbremseinrichtung in Lösestellung.
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Bei einer Betriebsbremsung drückt, wie in Fig. 3 dargestellt, der
Druckmittelmotor 32 die an diesem angelenkten Ende der Bremszangenhebel 28 und 30
auselnander und bringt hiermit die bremsbacken 38 an der ersten Bremsscheibe 22'
zur Anlage. Danach überträgt sich der weitere Hub des Druckmittelmotors 38 über
die Zugstange 34 bzw. die Druckstange 36 auf die Bremszangenhebel 24 und 26, die
durch Schwenken einerseits um den Anlenkungspunkt 40 bzw. anderseits um den am Widerlager
43 abgestützten Anlenkungspunkt 41 die Bremsbacken 38 an der zweiten bremsscheibe
22 zur Anlage bringen. Durch den auf das feste Widerlager 43 seitens des Anlenkungspunktes
41 des Hebelarmes 39 ausgeübten Druckes bleibt der zweiarmige Hebel 42 während Betriebsbremsungen
frei von Bewegungen, d.h., daß keine Sückwirkungen auf das Handbremsgestänge 18
bzw. die übrigen Teile der Handbremselnrichtung eintreten.
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Soll neben dem Betriebsbremsvorgang zusätzlich ein Han @ bremsvorgang,
wie in Fig. 4 dargestellt, erfolgen, so rd mittels des Handrades 1 und der Spindel
2 die Spindelmutter 4 bis auf ihren Anschlag angezogen, wie z.B.- in Fig. 1 gestrictielt
dargestellt ist. Die durch den Zuganker 6 und den unteren Federteller 10 hierdurch
gegen den Widerstand des edertellers 12, des Zugankers 14 und des Handbremsgestänges
18 mit Verbindungsgliedern zum Breiszangennebel 24 auf einen vorbestimmten Bub zusammengezogene
Speicherfeder 8 wirkt mit einer genau definierten Zugkraft am Hebelarm 46 des Hebels
42. Diese Zugkraft des Handbremsgestänges 18 am Hebelarm 46 des Hebels 42 wirkt
zwar im Sinne der Anlagerichtung des Bremszangenhebels 24 an die zweite Bremsscheibe
22, und über die Zugstange 34 auch auf die andere Scheibenbremse, ihre Größe ist
Jedoch so bemessen, daß sie die Kraft des Druckmittelmotors nicht zu überwinden
vermag.
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Folglich kommt es zu keinem Abheben des Anlenkungslagers 41 zwischen
dem Hebelarm 39 und dem Ende des Bremszangenhebels 24 vom Widerlager 45. Dieses
Ausbleiben des Abhebens vom festen Widerlager 43 bedeubt, daß die Bremszangenhebel
keinen zusätzlichen Zuspannkräften ausgesetzt werden können, d.h. eine Addition
der Kräfte der beiden Bremseinrichtungen findet nicht statt.
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Bei einem Lösevorgang nur des Druckmittelmotors der Betriebsbremse
aus dem Bremszustand beider Bremseinrichtungen heraus tritt folgendes ein:
Wie
in Fig. 5 dargestellt, gehen beim Lösevorgang des Druckmittelmotors die auseinander
gedrückten Enden der Bremszangenhebel 28 und 30 wieder zusammen. Diese Bewegung
überträgt sich über die Druck- und Zugstange 36, 34 auch auf die Enden der Bremszangenhebel
24, 26 und hebt an ihnen die Wirkung des Zueinanderdrückens der Bremsbacken auf,
was einem Lösen der Bremsbacken 38 von der zweiten Bremsscheibe 22 gleich käme:
jedoch wegen der noch in Bremszustand befindlichen Handbremseinrichtung steht der
Hebelarm 46 des Hebels 42 unter der unveränderten Zugkraft des Federspeichers, welche
am Hebel 42 eine Drehwirkung im entgegengesetzten Uhrzeigersinn ausübt und die nun,
wie in Fig. 5 dargestellt, unter Abheben des Anlenkungslagers 41 von festen Widerlager
43 zum Schwenken des Bremszangenhebels 24 in Anlegerichtung auf die zweite Bremsscheibe
22 führt. Über die Zugstange 34 wird gleichzeitig die Schwenkbewegung des die Bremsbacke
38 an der Bremsscheibe 22 zum Anlegen bringendan Breiszangen hebels 24 auf den Bremszangenhebel
30 übertragen und bringt diesen mit seiner Bremsbacke 38 an der Bremsscheibe 22'
zur Anlage, da das der Bremsbacke 38 abgewandte Ende des Bremszangenhebels 30 an
dem zurückgezogenen Kolbenstangenende des Druckmittelmotors eine unverrückbare Anlenkungsstelle
findet.
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Da jedoch die ganze Anordnung, bestehend aus dem schwimmend gelageten
Druckmittelmotor 32 und den beiden an ii- befestigten Bremzangenhebeln 28 und 30
durch die mittelbar
am Abstützungspunkt 44 drehgeatellfest abgestützte
Zugstange 34 unter der durch die angezogene Handbremse nach links wirkenden Zugkraft
steht, übt die Druckstange 36 anfangs einen Druck in Anlegerichtung der Bremsbacke
38 des Bremszangenhebels 26 der zweiten Bremsscheibe 22 aus. Der Widerstand den
die unter dem Druck nach links stehende Druckstange 36 findet, führt bei anhaltenden
Zug der o.g.
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Anordnung durch die Zugstange 34 nach links, zum Andruck der bremsbacke
38 des Bremszangenhebels 28 an die erste Bremsscheibe 22'.
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Die Wirkungsweise der in den Figuren 8 bis 14 dargestellten Scheibenbremseinrichtung
in den beiden Ausführungsformen mit horizontaler bzw. vertikaler Anbauweise oder
Anlenkung des Handbremsgestänges ist wie folgt beschrieben: Wird ausschließlich
eine .triebsbrei.ung durchgeführt, so verschiebt der Hub des Stellgliedes 102, 202
des Druckmittelmotors 104, 204 die gesamte von dem ersten Bolzen 106, 206 getragene
Anordnung, bestehend aus Hebel 108, 110, gegabelten Hebel 122 bzw. Bremszangentragkörper
224 sowie den an diesen Jeweils angeordneten ersten und zweiten tellerförmigen Aufnahmeteilen
114, 123 bzw. 216, 236 und bringt damit die Bremszangenhebelteile 142, 1 144 bzw.
234, 232 im Sinne eines Anlegen. der Bremsbacken zum Schwenken.
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Die Lage des ersten, tellerförmigen lufnahieteilee 114, 216 zum zweiten
tellerförmigen Aufnahaeteil 123, 236, die das
hubbedingte Verschiebennitmachen,
bleibt zueinander unverändert. Das an den jeweiligen tellerförmigen Aufnahmeteilen
114, 216 bzw. 123, 236 angreifende Handbremsgestänge, z.B.
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in Form eines flexiblen Zuges, macht diese Bewegung mit und ist entsprechend
frei beweglich gelagert. Mine Beeinträchtigung der Zuspannhubbewegung des Stellgliedes
102, 202 der Betriebsbremseinrichtung findet somit nicht statt.
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Bei einer zur Betriebsbremsung zusätzlich durchgeführten Handbremsung,
bei der mittels Handrad 1 mit Spindel 2 und Spindelmutter 4 die Speicherfeder 8
gespannt wird (Fig. 8) überträgt der flexible Seilzug 18 die Zugspannung auf das
tellerförmige Aufnahmeteil 114 bzw. 216 (Fig. 9 bzw. 12).
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Da wegen des Betriebsbremszustandes Jedoch der Hebel 108 bzw. 212
seitens des Stellgliedes 102 bzw. 202 unter einer nach außen gerichteten Druckkraft
steht, vermag der flexible Seilzug 18 das erste tellerförmige Aufliahmeteil 114
bzw.
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216 nicht an das zweite tellerförmige Aufnahmeteil 123 bzw.
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236 heranzuziehen. Die durch die Handhabung des Handrades, über die
Spindel und die Spindelmutter erzeugte Zuspannkraft der Handbremseinrichtung bleibt
bewegungs- und kraftmäßig, entsprechend der ihr vorbestimmen GröBe, in der Speicherfeder
8 gespeichert.
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Wird nunmehr nur die Betriebsbremse (Druckmittelmotor) gelöst, bleibt
jedoch der Handbremszustand bestehen, so holt die Hückholfeder (nicht dargestellt)
das Stellglied 102, 202
in den Druckmittelmotor 104 bzw. 204 zurück.
Nunmehr übernimmt die in der Speicherfeder 8 gespeicherte Iiandbremskraft das weitere
Anliegen der Bremazangenhebel 142, 144 bzw. 232, 234, in dem die auf dem ersten
tellerförmigen Aufnahmeteil 114 bzw. 216 lastende Zugkraft des Zugseiles 18 infolge
i'ortfall der Druckkraft auf den Hebel 108 bzw.
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212 wirksam wird und das Schwenken letzteren in Richtung auf den gabelförmigen
Hebel 122, (Fig. 9) bzw. auf den Bremszangentragkörper 224 (Fig. 12) bewirkt. Hierbei
schwenkt der Hebel 108 bzw. 212 um den ersten Bolzen 106 (Fig. 11) bzw. um den zweiten
Bolzen 214 (Fig. 12 oder 14), worauf durch den am Ende des Schenkels 118, 120 bzw.
am unteren Abschnitt der Seitenteile 220, 224 befindlichen Bolzen 116 bzw. 218,
der an diesen angelenkte gabelförmige Hebel 122 bzw. der Bremszangentragkörper 224
einem in Richtung vom Druckmittelmotor weggerichteten Verschieben unterliegen. Die
am Hebel 122 bzw. am Bremszangentragkörper 224 angelenkten Enden der Bremszangenhebel
142, 144 bzw. 232, 234 werden hierdurch im Sinne eines Bremsvorganges bewegt, wobei
der erste Bolzen 106 bzw. 206 des zurückgezogenen Stellgliedes 102 bzw. 202 für
den Zuspsnnvorgang der Handbremseinrichtung die Abstützungsstelle darstellt, selbst
Jedoch kein Verschieben erfährt. Die Kraft, die der Zuspannvorgang der Handbremseinrichtung
hierbei ausübt, ist durch die vorbestimmte Kraft der Speicherfeder 8 genau und stets
reproduzierbar definiert.
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Die Länge des Langloches 124 bzw. 244 ist so bemessen, daß die freien
Enden 130, 132 (Fig. 10) des bolzenartigen Stiftes 128 bzw. 242 nicht an den dem
festen Widerlager 134 bzw. 248 des Stiftes (wie in Fig. 9 bzw. Fig. 12 dargestellt)
entgegengerichtet liegenden Ende des Langloches 124 bzw. 244 zum Anschlag kommen.
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Beim Brems- bzw. Lösevorgang der Handbremseinrichtung erfährt das
zweite tellerförmige Aufnahieteil 123 bzw. 236 für die Mantelspirale 19 keine Schwenkung,
sondern nur eine Parallelverschiebung, eo daß der Spiralmantel 19 verhältnismäßig
starr angebracht werden kann. Anders liegen die Verhältnisse beim ersten tellerförmigen
Aufnahmeteil 114 bzw. 216, welches bei Betrieb eine Schwenkung ausführt, so daß
eine besondere Befestigungsform, auf die hier nicht näher eingegangen werden soll,
für das Ende des flexiblen Seilzuges 18 vorgesehen ist, die letzterem eine begrenzte
Schwenkfreiheit laßt.
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Die Wirkungsweise des letztgenannten Ausführungsbeispieles (Fig. 15
sowie ig. 16, 17 und 18) ist wie folgt: Bei einer Betriebsbreisung übt der Druckmittelmotor
304 zueinander gerichtete Kräfte an den Enden der Bremssangenhebel 26 und 24 aus
(Fig. 15), wobei Jedoch wegen des festen Widerlagers, welches der Bolzen 332 al
Ende des Langloches 310 findet, die Lage der Enden der Breiszangenhebel 26, 24
unverändert
bleibt, ihre die Bremsbacken tragenden inden Jedoch auf die Bremsscheibe gerichtete
Anpreßkräfte erhalten.
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Erfolgt nun zusätzlich eine Handbremsung, so erfahren das tellerförmige
Aufnahmeteil 336 und das freie Ende des Zughebels 320 (Fig. 17) durch die am Handbremstrieb
gespannte Speicherfeder 8 (Fig. 4) eine zueinander gerichtete Kraft, die Jedoch
die Zuspannkraft des Druckmittelmotors 304 nicht zu überwinden vermag und daher
kein Abheben der Anschlagfläche 324 des Zughebels 316 vom Ende des Langloches 310
(Widerlager) eintreten läßt.
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Wird nach den vorbeschriebenen Bremazuständen nur die Betriebsbremse
gelöst, so entfällt die Zuspazinkraft des Druckmittelmotors 304 an den Bremseangenhebelenden
26, 24, worauf jedoch wegen der noch herrschenden Kraft des gespannten Federspeichers
8 Cin Fig. 5) das Ende des Sughebels 320 an das tellerförmige Aufnahieteil herangezogen
wird, der kurze Arm 322 mit dem zylindrischen Druckstück 330 und dem Zwischenstück
334 vom Widerlager am Ende des Langloches 310 abhebt und somit über den Bolzen 332
den Bremszangenhebel 24 im Sinne der Fortsetzung des Handbremszustandes, wie in
Fig.
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16 und 17 gestrichelt dargestellt, nach außen bewegt.
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Folgt hiernach ein Lösen der lIandbreise, so entfällt die Zugkraft
am sande den {Zughebel8 320 und das Ende des besszangenhebels
24
wird durch die Schraubenfeder 342 bis zum Anliegen der Anschlagfläche 324 des kurzen
Armes 322 am vom Ende des Langloches 310 gebildeten Widerlager im Sinne eines Bremslösens
zurückgezogen. Auf die Darstellung einer jederzeit angeeigneter Stelle einschaltbaren
Nachstelleinrichtung zum Spielausgleich eines eintretenden Bremsbackenverschleises,
wird im Zusammenhang mit dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung verzichtet.
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bezüglich der Feder spannung des Feder speichers sei Jedoch noch folgendes
vermerkt: In Lösestellung der Handbremseinrichtung, d.h. in Ruhestellung der Spindelmutter
4 halten die beiden Federteller 10 und 12 die Speicherfeder 8 unter einer gewissen
Vorspannung, wodurch das Handbremsgestänge 18 und das mit diesem verbundene Querjoch
16 in einen spielfreien Zustand gebracht sind. im übrigen entspricht diese Vorspannung
der Speicherfeder 8 dem Wert für die minimale Kraft der Handbremseinrichtung.
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Da die Arbeitsstellung der Spindelmutter 4 durch einen khdanschlag
eindeutig begrenzt ist und damit auch das Spannen der Speicherfeder auf eine feststehende
Länge, bedarf es nur noch der Wahl der Stärke des Federmaterials um einegewünschte,
der vorgeschriebenen Bremskraft der Handbremseinrichtung entsprechende Vorspannung
zu erreichen.
Hierdurch wird die Konstanz und die Meproduzierbarkeit
der Handbremskraft im Zusammenwirken mit den Merkmalen des Hebels 42, den Merkmalen
der Kombination der Hebel 108 bzw. 212 mit dem gabelförmigen Hebel 122 bzw. dem
Bremszangentragkörper 124 oder den Merkmalen des Übersetzungshebels 56 erreicht.