DE2729606B1 - Bremsgestaenge fuer Fahrzeuge,insbesondere Schienenfahrzeuge,mit einem Bremsgestaengesteller - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bremsgestänge für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, mit einem Bremsgestängesteller, der wenigstens eine auf einer Stellspindel mit nichtselbsthemmendem Gewinde verschraubbare Stellmutter aufweist, und mit einer Gestängekupplung, welche ein zum Bremsgestängesteller führendes Gestängeteil mit einem drehfest gehaltenen, weiteren Gestängeteil verbindet und welche eine mit selbsthemmenden Gewinden an den einander zugewandten Endabschnitten beider Gestängeteile verschraubte Gewindehülse aufweist

Derartige Bremsgestänge sind insbesondere bei Schienenfahrzeugen gebräuchlich. Die Stellspindel des Bremsgestängestellers weist hierbei meist ein trapezförmiges Gewinde auf, auf dem nach dem Lösen von Drehsperren die Stellmutter schraubend verschieben kann. Nach erfolgtem Verstellen und Einrasten der Drehsperren wird bei Belasten des Bremsgestänges mit Bremskräften die Stellspindel infolge der auf ihre Gewindeflanken einwirkenden Axialkräfte mit einem Drehmoment und ein andersseitig in den Bremsgestängesteller führendes, die Stellmutter abstützendes Gestängeteil mit einem entsprechenden gegenläufigen Drehmoment beaufschlagt

Die Verbindungskupplung zum weiteren Gestängeteil muß daher so beschaffen sein, daß sie sich unter Wirkung eines solchen Drehmoments nicht löst

is Bekannte Gestängekupplungen sind ähnlich Spannschlössern ausgebildet und ihre Gewindeverbindungen sind mit Kontermuttern oder besonderen Sicherungsblechen gesichert oder die Teile sind durch Verschweißen fest miteinander verbunden; sie weisen den Nachteil auf, daß sie nur für einen speziellen Anwendungsfall geeignet sind und zusätzlich Sicherungselemente erfordern. Die zusätzlichen Sicherungselemente bedeuten jedoch einen größeren Arbeits- und Materialaufwand und bei eventuellen Montagefehlern bei Verschraubungen ein erhöhtes Sicherheitsrisiko.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Bremsgestänge vorbezeichneter Art zu schaffen, dessen Gestängekupplung ohne die Verwendung zusätzlicher Sicherungselemente eine zuverlässige und sich nicht selbstlösende Verbindung der beiden Gestängeteile gewährleistet Die Kupplung soll darüber hinaus vielseitig verwendbar sein.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Gewinde an beiden Endabschnitten der Gestängeteile hinsichtlich ihrer Drehrichtung gleichläufig zum Gewinde der Stellspindel ausgebildet sind und daß die Einschraublänge eines jeden der Gestängeteile in die Gewindehülse durch Anschlag zwischen beiden begrenzt ist Damit wird erreicht, daß die hohen, bei jeder Bremsung auftretenden Axialkräfte, die über die Gewindeflanken der Stellspindel in ein entsprechendes Drehmoment umgesetzt werden, in Einschraubrichtung beider Gestingeteile in die Gewindehülse und Belastungsrichtung der Anschläge wirken und somit eine sichere, durch den Reibwiderstand der zugespannten Anschläge zu Beginn eines Herausschraubens lockerungsfreie Verbindung der beiden Gestängeteile durch die Gestängekupplung gewährleisten.
Vorteilhaft ist wenigstens eine Stoßfläche der

so Anschläge kegelförmig ausgebildet; der Reibwiderstand der Anschläge und damit die Sicherung der Gestängekupplung werden hierdurch gesteigert

Vorzugsweise weist die Gewindehülse zumindest annähernd mittig eine ringförmig radial nach innen vorspringende Verengung auf, deren wenigstens eine Seitenflanke als eine Stoßfläche eines Anschlages ausgebildet ist Damit wird eine konstruktiv besonders einfache Lösung für die Ausbildung der Anschläge geboten. Dabei ist von Vorteil, wenn die Seitenflächen des Bundes wie bereits erwähnt konusartig abgeschrägt sind.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung gemäß der Erfindung weist wenigstens eines der Gestängeteile einen radial nach außen vorspringenden Bund auf, dessen dem Endabschnitt zugewandte Seitenflanke als mit der Stirnfläche der Gewindehülse zusammenwirkende Stoßfläche eines Anschlages ausgebildet ist Hierdurch ergibt sich ein großer Reibradius des

ORIGINAL INSPECTED

Anschlages, wodurch das Lösen der Gestängekupplung weiter erschwert wird.

Bei Bremsgestängen mit beiderseits des Bremsgestängestellers mit diesem verbundenen Lageraugen zum Anlenken weiterer Bremsgestängeteile, deren eines s Lagerauge mit einer rohrartigen Zugstange des Bremsgestängestellers verschraubt ist, können vorzugsweise beide Lageraugen gleichartig ausgebildet sein und das andere Lagerauge kann mit der Gewindehülse verschraubt sein. Durch die Verwendung zweier gleicher Lageraugen ergibt sich hierbei eine Verbilligung und die Verschraubungen beider Lageraugen sind in gleicher Weise kostengünstig durch Anschläge sicherbar. Die aufeinandertreffenden konisch geneigten Flächen der Anschläge verkeilen bzw. verspannen sich gegeneinander, wodurch ein Lösen der Gestängekupplung besonders erschwert wird.

Die erfindungsgemäße Kupplung kann somit universell verwendet werden, beispielsweise zum Anschluß von zwei identischen Ösen an beiden Enden des Bremsgestängestellers, für einen Anschluß mit Anschweißbolzen oder auch für einen Direktanschluß eines weiteren Gestängeteils.

Die Erfindung ist an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 das Schema eines Bremsgestänges für die Reibungsbremsen eines Schienenfahrzeuges mit Bremsgestängesteller und Gestängekupplung,

F i g. 2 einen wesentlich vereinfachten Schnitt durch einen Bremsgestängesteller und eine erste Ausführungsform der Gestängekupplung in schematischer vergrößerter Darstellung,

Fig.3 einen Schnitt durch die Gestängekupplung nach F i g. 2 in weiter vergrößerter Darstellung,

F i g. 4 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Gestängekupplung, und

F i g. 5 einen Schnitt durch eine dritte Ausführungsform der Gestängekupplung.

Der Kraftfluß im dargestellten Bremsgestänge geht vom Bremszylinder 1 aus und wird über Hebel 2, die um die Anlenkstelle einer Zugstange 4 schwenken, auf die öse 3 eines Bremsgestängestellers 6 übertragen. Aus dem Bremsgestängesteller ragt auf der der öse 3 gegenüberliegenden Seite eine zugleich ein Gestängeteil darstellende Stellspindel 7 heraus, die über eine Gestängekupplung 10 mit einer ein weiteres Gestängeteil darstellenden Hauptbremsstange 12 verbunden ist. Diese ist gelenkig mit einem Achsbremshebel 14 verbunden, dessen Verschwenken über eine Bremshe- so belverbindung 17 und ein Bremsdreieck 16 schließlich zu einem Anziehen bzw. Lösen der Bremsbacken 18 führt

Beim Bremsen sind die Gestängeteile des Bremsgestänges auf Zug beansprucht Die Axialkräfte können eine Größe von bis zu etwa 7,51 erreichen. Beim Lösen der Bremse treten geringe Schubkräfte auf, die Rückstellkraft beträgt nur etwa 200 kp.

Nachfolgend ist der Bremsgestängesteller 6 an Hand der F i g. 2 näher erläutert Die wesentlichen Teile des Bremsgestängestellers sind die Stellspindel 7 mit einem nicht selbsthemmenden, trapezförmigen Gewinde 20, auf dem eine Stellmutter 22 verschraubt ist Die Stellmutter 22 ist mit einem hohlen Schaft 24 drehfest kupppelbar, der aus einem die Stellmutter 22 und den Schaft 24 umgebenden Gehäuse 26 als rohrartiges Gestängeteil 24a nach außen läuft und der mit einem Gewindezapfen der öse 3 verschraubt ist

Ein Ende der Spindel 7 ragt aus der der öse 3

gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 26 heraus und ist mit der Gestängekupplung 10 verschraubt. Die andere Seite der Kupplung ist mit dem Ende eines weiteren, als zweite öse 3a dargestellten Gestängeteils oder, abweichend zur Darstellung, aber entsprechend zu F i g. 1, der Hauptbremszugstange 12 verschraubt.

Die beim Bremsen wirkenden großen Axialkräfte erzeugen mittels der Gewindeflanken des Gewindes 20 ein Drehmoment Unter Wirkung dieses Moments suchen sich Stellspindel 7 und Stellmutter 22 gegeneinander zu verdrehen. Der Drehsinn bzw. die Laufrichtung des Spindelgewindes 20 ist dabei so gewählt, daß die Stellspindel 7 bei Zugbeanspruchung, wie in F i g. 2 dargestellt, sich in Pfeilrichtung I zu drehen, also aus dem Schaft 24 herauszuschrauben sucht. Auf das Gestängeteil 24a wirkt das Drehmoment in Pfeilrichtung II ein. Über die an sie angeschlossenen Gestängeteile öse 3a bzw. öse 3 werden die Stellspindel 7 und Gestängeteil 24a jedoch drehfest gehalten.

Beim Lösen der Bremse wirken unter der wesentlich geringeren axialen Rückstellkraft auf die Stellspindel 7 und die Stellmutter 22 bzw. das mit dieser gekuppelte Gestängeteil 24a entgegengesetzt gerichtete, geringe Drehmomente ein. Der Bremsgestängesteller ist über nicht dargestellte Organe axial gesteuert und verkürzt und verlängert sich und damit das Bremsgestänge, wodurch wie üblich der Hub des Bremszylinders 1 weitgehend konstant gehalten wird.

An Hand der Fig.3 soll nun der Aufbau der Gestängekupplung 10, näher erläutert werden. Die Gestängekupplung 10 besteht im wesentlichen aus einer Gewindehülse 28, in die von beiden Seiten her ein Innengewinde eingeschnitten ist Die beiden Innengewinde werden durch eine radial nach innen vorspringende Verengung 30 getrennt, der zum Bilden von Stoßflächen 30a bzw. 306 kegelförmig angefast ist. Die beiden Innengewinde haben sowohl zueinander wie auch zum Gewinde 20 der Stellspindel 7 gleichen Drehbzw. Laufsinn, d. h. alle Gewinde sind beispielsweise Rechtsgewinde. In die Hülse 28 ist von einer Seite ein Ende der Stellspindel 7 und auf der anderen Seite übereinstimmend zu F i g. 1 ein Ende der Hauptbremszugstange 12 eingeschraubt. Beide Enden sind so tief in Hülse 28 eingeschraubt, daß ihre Stirnkanten mit konisch angefasten Stoßflächen 7a bzw. 12a anschlagartig mit den Stoßflächen 30a bzw. 306 der Verengung 30 in Berührung kommen.

Die Funktionsweise der Gestängekupplung 10 ist wie folgt: Unter den beim Bremsen wirkenden hohen Axialkräften wird auf Stellspindel 7 ein Drehmoment aufgebracht Da der Drehsinn der in die Gewindehülse 28 eingeschnittenen Innengewinde der gleiche ist, wie der des nicht selbsthemmenden Spindelgewindes 20, wirkt das Drehmoment an der Gestängekupplung in Richtung eines Einschraubens sowohl der Stellspindel 7 als auch der Hauptbremszugstange 12 in die Gewindehülse 28. Die Stoßfläche 7a der Stellspindel 7 verspannt sich mit der Stoßfläche 30b der Verengung 30 und überträgt das Drehmoment auf die Hülse 28; diese wiederum sucht sich noch weiter auf das Ende der Hauptbremszugstange 12 aufzuschrauben, was zu einem Verspannen oder Verkeilen der anderen Stoßfläche 30a der Verengung 30 mit der Stoßfläche 12a der Hauptbremszugstange 12 führt Auf diese Weise kann es bei wiederholten Bremsungen nie zu einem Lockern der Gestängekupplung 10 und somit nie zu einem Trennen im Bremsgestänge kommen. Dieser Effekt wird überraschenderweise erreicht, ohne daß zusätzliche

Sicherungsmaßnahmen, wie Sicherungsbleche oder Kontermuttern erforderlich wären.

Das Ausformen der konischen Stoßflächen Ta, YIa, 30a und 306 in der Gestängekupplung 10 hat ihre besondere Bedeutung dahingehend, daß vermieden werden muß, daß sich beim Rückstellen der Bremse die Gestängekupplung lockert Die axiale Rückstellkraft der Bremse ist jedoch wesentlich geringer als die beim Bremsen auftretende Kraft, so daß auch das rückdrehende Moment entsprechend kleiner ist Das durch die Konusflächen erreichte Verspannen der Anschläge Ta, 30b und 12a, 30« zwischen Gewindehülse 28 sowie Stellspindel 7 einerseits und Hauptbremszugstange 12 andererseits ist so stark, daß sie durch das rückdrehende Moment nicht gelöst werden kann. Bei jedem Bremsen wird außerdem die Verspannung nachgezogen.

In Fig.4 ist eine Ausführungsform der Kupplung dargestellt, bei der der Anschlag für das Stellspindelende innerhalb der Gewindehülse 28 angeordnet ist ähnlich der in F i g. 3 beschriebenen Ausführungsform. Der Anschlag für den in der Fig.4 als mit dem weiterführenden Bremsgestängeteil zu verschweißender Anschweißbolzen 32 dargestellten Anschlußteil wird durch eine an diesem Bolzen ausgebildete konusartige Seitenflanke 34 einer Verdickung gebildet Eine Stirnfläche der Hülse 28 läuft auf die Seitenflanke 34 der Verdickung auf und bewirkt ein Verklemmen, wie es bereits im Zusammenhang mit der in Fig.3 gezeigten Ausführungsform beschrieben wurde. Der Reibradius der sich verklemmenden Fliehen ist allerdings größer, so daß das Lösen der Verspannung

s erschwert ist

In F i g. 5 ist als Anschlußteil entsprechend zu F i g. 2 eine öse 3a dargestellt die ähnlich wie bei der in F i g. 4 gezeigten Ausführungsform eine Settenflanke 34' an einem radial nach außen vorspringenden Bund aufweist,

ι ο die einen Anschlag für die Stirnfläche der Gewindehülse 28 darstellt Die Verspannung tritt wieder in gleicher

Weise auf wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen. Auch zur Befestig

auszubildenden öse 3 am Gestängeteil 24« des Bremsgestängestellers 6 kann das Prinzip der erfindungsgemäßen Kupplung angewandt werden. Der Gewindesinn muß dafür ebenfalls gleichartig zu den übrigen Gewinden sein, so daß das beim Bremsen auftretende Drehmoment den Zapfen der öse 3 in das Gestängeteil Ma hineinschraubt Dabei wird zwischen der Endkante des Gestängeteils 24« und einer entsprechend angeordneten, konischen Seitenflanke an der öse 3 wieder ein Verspannen in vorbeschriebener

Art und Weise erreicht Die Wahl gleichartiger ösen 3 und 3a verbilligt das Bremsgestinge.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Bremsgestänge für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, mit einem Bremsgestängesteller, der wenigstens eine auf einer Stellspindel mit nichtselbsthemmendem Gewinde verschraubbare Stellmutter aufweist, und mit einer Gestängekupplung, welche ein zum Bremsgestängesteller führendes Gestängeteil mit einem drehfest gehaltenen, weiteren Gestängeteil verbindet und welche eine mit selbsthemmenden Gewinden an den einander zugewandten Endabschnitten beider Gestängeteile verschraubte Gewindehülse aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinde an beiden Endabschnitten der Gestängeteile (7 und 12 sowie 32 bzw. 3a) hinsichtlich ihrer Drehrichtung gleichläufig zum Gewinde (20) der Stellspindel (7) ausgebildet sind und daß die Einschraublänge eines jeden der Gestängeteile in die Gewindehülse (28) durch Anschlag (7a, 30b bzw. 12a, 30a) zwischen beiden begrenzt ist

2. Bremsgestänge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Stoßfläche (7a bzw. 12a bzw. 30a bzw. 306 bzw. 34) der Anschläge (7a und 306 bzw. 12a und 3OaJ kegelförmig ausgebildet ist

3. Bremsgestänge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindehülse (28) zumindest annähernd mittig eine ringförmig radial nach innen vorspringende Verengung (30) aufweist, deren wenigstens eine Seitenflanke als eine Stoßfläche (30a oder 3Ob) eines Anschlages (7a, 306 bzw. 12a, 30aJausgebiIdet ist

4. Bremsgestänge nach. Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Gestängeteile (32 oder 3a) einen radial nach außen vorspringenden Bund aufweist, dessen dem Endabschnitt zugewandte Seitenflanke (34) als mit der Stirnfläche der Gewindehülse (28) zusammenwirkende Stoßfläche eines Anschlages ausgebildet ist

5. Bremsgestänge nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, wobei beiderseits des Bremsgestängestellers mit diesem verbundene Lageraugen zum Anlenken weiterer Bremsgestängeteile vorgesehen sind, deren eines Lagerauge mit einer rohrartigen Zugstange des Bremsgestängestellers verschraubt ist, dadurch gekennzeichnet, daß beide Lageraugen (3 und 3a) gleichartig ausgebildet sind und daß das andere Lagerauge (3a) mit der Gewindehülse (28) verschraubt ist