DE2809263A1

DE2809263A1 - Mechanische loesevorrichtung fuer federspeicherbremszylinder

Info

Publication number: DE2809263A1
Application number: DE19782809263
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Ing Furtner; Albert Kerscher
Original assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1978-03-03
Filing date: 1978-03-03
Publication date: 1979-09-13
Also published as: US4234062A; SE7901862L; DE2809263C2; SE438295B

Description

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Ilechanisclie Lösevorrichtung für Federspeicherbremszylinder

Die Erfindung bezieht sich auf eine mechanische Lösevorrichtung für Federspeicherbremszylinder, insbesondere für Schienenfahrzeug-Druckluftbremseinrichtungen entsprechend der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Gattung.

Bei bisher bekannten mechanischen Lösevorrichtungen für Federspeicher erfolgt die Fortnahme der das Bremsen bexiirkenden Zu Spannkraft durch eine Änderung des Spannungszustandes der Speicherfeder. In den meisten Fällen sind hierzu Kittel vorgesehen, die an der Kolbenstange bzw. dem liolbenrohr des Feder speicherkolbeiis angreifen und deren Betätigung zum Beispiel die Speicherfeder in ihre der Löse stellung entsprechende Stellung zusammendrückt.

Die hierbei die Kraft der Speicherfeder überwindenden aufzubringenden Kräfte sind verhältnismäßig groß und belasten die einzelnen Bauteile der Löseeinrichtung erheblich. Auch die seitens des Bedienungspersonales aufzubringenden Kräfte müssen, sofern nicht Hittel zur Kraftübersetzung vorgesehen sind, erheblich sein.

Aus der DE-OG 23 59 967 ist ein Federspeicherzylinder mit einer Hilfslöseeinrichtung bekannt, bei welcher mit einer an 7oderspeicherzylindergehäusc angeordneten willkürlich

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betäti~baren Antriebseinrichtung und mittels einer mit dieser verbundenen im Federspeichersylindergehäuse drehbaren, ,jedoch unverschieblichen Spindel sowie einer auf deren nicht selb st— hemmenden Gewinde mit dem Federspeicherkolben undrehbar geführten Kutter der Federspeicherkolben entgegen der Kraft der Speicherfeder in die Lösestellung zurückholbar ist. Um die normale Betätigung des Federspeicherkolbens nach Wiederherstellung der einwandfreien Druckluftversorgung sicherzustellen, weist die bekannte Anordnung mehrere Anschlagkupplungen und eine durch Axialverschiebung der Spindel zwischen dieser und der willkürlich betätigbaren Antriebseinrichtung angeordnete Zahnkupplung auf.

Die Herstellung und die Justierung dieser an verschiedenen Bauteilen ausgebildeten Kupplungen ist verhältnismäßig aufwendig, abgesehen davon, daß die am Lösen des FederSpeichers beteiligten Teile entsprechend der zu überwindenden Kraft der Speicherfeder dimensioniert sein massen.

Es ist das Ziel der Erfindung eine mechanische Löseeinrichtung zu schaffen, welche ohne die Kraft der Speicherfeder überwinden zu müssen, wirksam ist, bei der also die Wiederherstellung der Ausgangslage des Federspeicherkolbens auf den Zeitpunkt der Wiederherstellung der normalen Druckluftversorgung verschoben wird.

Es ist die Aufgabe der Erfindung eine mechanische Lösevorrichtung für Federspeicher der eingangs genannten Gattung zu schaffen, deren Bauteile bei mechanischem Losevorgang

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im wesentlichen von der Kraft der Speicherfeder verschont bleiben und bei welcher durch verhältnismäßig einfache Mittel bei Wiederherstellung der normalen Druckluftversorgung der Federspeicherkolben in seine die Speicherfeder unter Spannung setsende Lage zurückkehrt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß den im Kennseichen des Anspruches 1 genannten Merkmalen. "Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind aus den Unteransprüchen ersichtlich.

Anhand der Zeichnung,die ein Ausführungsbeispiel einer nach der Erfindung ausgestalteten mechanischen Lösevorrichtung für Federspeicherbremszylinder darstellt, wird die Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Federspeicherzylinder mit einemFederspeicherkolben, einer Speicherfeder, einer Antriebseinrichtung und der erfindungsgemäßen mechanischen Lösevorrichtung, wobei diirch Druckmittelbeaufschlagung des Federspeicherkolbens dieser in seiner Ruhestellung (gelöst) dargestellt ist,

Fig. 2 den Federspeicherzylinder nach Fig. 1 in

Brems stellung,

Fig. 3 und 4- zwei aufeinanderfolgende Phasen des willkürlich von Hand gelösten Feder-

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ORiGiMAL INSPECTED

speicherzylinders nach. Fig. 1,

Fig. 5 <ler von Hand ein-rebremste Federspeicherzylinder nach Fig. 4-, und

Fir;. 6 die durch Druckluftbeaufschlagung erreichte Wiederherstellung der Ausgangsstellung des Federspeicherkolbens aus der in Fig. 5 dargestellten (von Hand eingebremsten) Stellung.

Der in Fig. 1 schematisch dargestellte Längsschnitt durch den Federspeicherbremszylinder weist in einen Zylindergehäuse einen Feder speichert Ib en 3 auf. An der einen Seite des Federspeicherkolbens liegt eine an Ende des Gehäuses 1 abgestützte Speicherfeder 5 an, während die andere Seite des Federspeicherkolbens nit einer Gehäusetrennwand 7 einen über einen Anschluß 9 nit einer Druckluftquelle verbindbaren Beaufschlagungsraum 11 umschließt. In einem sur Seite der fipeir.herfeder 5 an den Federspeicherkolben 3 angesetzten IZolbenrohr 13 ist über eine ein nicht selb sthenmendes Gewinde aufweisende Verschraubung annähernd das vordere Drittel einer Spindel 17 drehbar geführt. Über einen Anschlag 19 liegt die Spindel 17 an einem Betätigungsgliod 21 an, welches die Gehäusetrennwand 7 luftdicht durchgreift. Das Betätigungsglied 21 wirkt auf einen Bremsklotz oder eine Bremsbacke 23, wobei das Betätigungsglied 21 gegebenenfalls mit einen gegen eine Rückholfeder 25 druck-

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"be auf schlagbar en Bremskolben 27 verbunden sein kann. Darüber hinaus kann zwischen das Betätigungsglied 21 bzw. 25wischen den Bremskolben 27 und dem Bremsklotz 23 eine Hachsteileinrichtung 29 geschaltet sein. Der mittlere Abschnitt der Spindel 17 durchdringt luftdicht, verschieblich und drehbar das Ende des Kolbenrohres

Am Ende der Spindel 17 ist über einen längeren Bereich ein Zahnwellenprofil 31 ausgebildet, über welches ein in dem dem Pederspeicherkolben 3 zugewandten Ende einer als Mitnehmer ausgebildeten Hülse 33 ausgebildetes Innenzahnwellenprofil 35 greift. Die Hülse 33 ist in Teilen des Zylindergehäuses 1 axial unverschieblich, jedoch drehbar gelagert. Die Spindel ist gegenüber der Hülse 33 "Verschieblich, jedoch undrehbar zu dieser.

Über eine leerlaufvorrichtung 37 ist die Hülse 33 mit einer mechanischen Antriebsvorrichtung 39 gekoppelt. Die mechanische Antriebsvorrichtung 39 kann beispielsweise aus einer Schneckenwelle mit einem Schneckenrad bestehen, wobei zwischen dem Schneckenrad und der Hülse 33 die Freilauf x^orr ic htung 37 angeordnet ist.

Die Schneckenwelle der Antriebseinrichtung 39 ist von außen zugänglich und in beiden Richtungen willkürlich drehbar.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen mechanischen Lösevorrichtung wird anhand der in den Pig. 1 bis 6 dargestellten verschiedenen Lagen der einzelnen Bauteile im folgenden näher erläutert.

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Pig. 1 der Federspeicherbremszylinder ist mit Lösedruck am Anschluß 9 beaufschlagt. Der Kolben 3 ist bis zu einem Anschlag 4-1 gegen die Kraft der Speicherfeder 5 verschoben. Die Rückholfeder 25 sorgt für die Anlage des Betätigungsgliedes 21 am Anschlag 19 der Spindel 17, so daß die Bremse gelöst ist.

Fig. 2 zeigt einen Bremsvorgang des Federspeicherbremszylinders. Durch Entlüftung des Beaufschlagungsraumes 11, über den Anschluß 9 vermag die Speicherfeder 5,über den Federspeicherkolben 3i das Kolbenrohr 13, die Spindel 17 und das Betätigungsglied 21 den Bremsklotz 23 zur Anlage zu bringen. Bei der Übertragung der Kraft vom Kolbenrohr 13 auf die Spindel I7 durch die das nichtselbsthemmende Gewinde auf v/eisende Verschraubung erfährt die Spindel 17 ein Drehmoment entsprechend der in Fig. 2 gestrichelt eingezeichneten Drehrichtung. Von der Spindel 17 überträgt sich dieses Drehmoment auf die Hülse 33 und bringt dadurch die Freilaufvorrichtung 39 zur Sperrwirkung, d.h., daß die Spindel 17 sich undrehbar entlang des Eingriffs des Zahnwellenprofils aus der Hülse 33 herauszieht.

Fig. 3 und Fig. 4- zeigen zwei Phasen des Lösens des Federspeicherbremszylinder s von Hand. Angenommen, daß die wie in Fig. 2 dargestellt eingebremste Federspeicherbremse mangels Druckluft nicht mehr lösbar ist, muß ein mechanischer Lösevorgang mittels der Antriebseinrichtung 39 vorgenommen werden,
i/io aus Fig. 2 ersichtlich, steht der Kolben 3 unter der

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Kraft der Speieherfeder 5» so daß die Verschraubung 15 an der Spindel 17 ein Drehmoment bewirkt, welches sich auf die Hülse 33 überträgt. Das in der durch Pfeil dargestellten Drehrichtung an Spindel 13 und Hülse 33 wirkende Drehmoment hält die Sperrwirkung der Freilaufvorrichtung 37 aufrecht.

Wird daher, wie in Fig. 3 gezeigt, die Schneckenwelle der Antriebseinrichtung 39 in der dargestellten Weise in Drehung versetzt, so nimmt das Schneckenrad über den gesperrten Freilauf 37 ci-ie Hülse 33 mit, wobei diese wiederum die Spindel 17 in Drehung versetzt. Die Drehung der Spindel 17 in der in Fig. 3 angegebenen Sichtung hat zunächst zur Folge, daß der mit der Spindel verschraubte Federspeicherkolben 3 nach links bis zum Anschlag an die Trennwand 7 unter der Kraft der Speicherfeder 5 verschoben wird« Während dieses Abschnittes des mechanischen LöseVorganges steht die Spindel 17 über den Anschlag 19 und das Betätigungsglied 21 unter der Zuspannkraft des Bremsklotzes 23 und der Kraft der Rückholfeder 25«

Bei v/eiteren Drehungen der Schneckenwelle der Antriebseinrichtung 39 bleibt daher die Sperrwirkung der Freilaufvorrichtung 37 erhalten, so daß über die Hülse 33 die Spindel aus dem an der Trennwand 7 anliegenden Federspeicherkolben nach rechts herausgedreht wird«, Erst bei Anlage des Betätigungsgliedes 21, zum Beispiel beim Anschlag des vom Betätigungsglied getragenen Betriebsbremskolben an die Trennwand 7» fällt der Druck auf die Spindel 17 über den Anschlag 19 fort, -/omit auch kein Drehmoment mehr an der Spindel 17

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zur Wirkung kommt.

Dieser eben beschriebene Zustand des Federspeicherkolbens 5, des Betätigungsgliedes 21 und der Spindel 17 ist in Fig. 4 dargestellt, bei den ein weiteres Drehen der Schneckenwelle der Antriebseinrichtung 39 keine Drehung der Hülse 33 bewirkt ./in Fig. 5 wird das Einbremsen von Hand dargestellt, wobei von der aus Fig. 4- ersichtlichen Lage aller einzelnen Bauteile ausgegangen wird.

Hierzu muß an der Schneckemielle in entgegengesetzter Hi chtung als beim Lösen gedreht werden, worauf wegen des an der Spindel 17 wirkenden geringen reibungsbedingten Drehwiderstandes und wegen des ebenfalls eine Drehung hemmenden sofortigen Beginns der Abstützung der Spindel am Federspeicherkorben 3 der Freilauf 37 in Sperrwirkung gelangt. Über die Antriebseinrichtung 39 kann daher die Hülse 33 und· mit dieser die Spindel 17 in der in Fig. 5 dargestellten Weise gedreht werden. Die Spindel wird in den unter der Kraft der Speicherfeder 5 stehenden Federspeicherkolben 3 hineingeschraubt und verschiebt über ihren Anschlag 19 das Betätigungsglied 21, worauf zunächst der Bremsklotz 23 zur Anlage kommt. Durch weiteres Drehen der Spindel, welche jedoch jetzt nicht mehr in Richtung des Betätigungsgliedes 21 verschoben v/erden kann, wird durch deren Verschrauben in den Federspeicherkolben 3 dieser von seinem Anschlag an der Gehäusetrennwand 7 abgehoben. Ilit dem Beginn des Abhobens des Federspeicherkolbens von der Gehäuse trennwand 7 kommt die Wirkung der Federspeicher 5 auf don Federspeicherkolben zur Wirkung und es kommt zu einen: dem Anlcgehub folgenden eigentlichen Bremshub. /In

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Fig. 6 ist die automatische Viederinbetriebnahme des im Lösezustand befindlichen Federspeicherbremszylinders dargestellt.

Hierbei wird von der Lage der in Fig. 4 dargestellten einzelnen Bauteile (gelöst von Hand) ausgegangen, wobei sowohl der Federspeicherkolben 3 als auch das Betätigungsglied 21 (z.B. Betriebsbremskolben) an der Gehäusetrennwand 7 im Anschlag befindlich sind.

Der Beaufschlagungsraum 11 wird über den Anschluß 9 mit Lösedruck beaufschlagt. Der Federspeicherkolben 3 hebt sich von der Gehäusetrennwand 7 ab und wird bis zum Anschlag 41 verschoben. Das hierbei über die Verschraubung 15 auf die an der Hülse 33 mit dem Ende ihres Zahnwellenprofils anliegende Spindel 17 in Rechtsdrehung v/irkende Drehmoment versetzt die Freilaufvorrichtung 37 nicht in Sperrwirkung, so daß der Federspeicherkolben 3i wie vorbeschrieben, unter Drehung der in ihm befindlichen und axial unverschieblichen Spindel 17 bis zu seinen Anschlag 4-1 gelangen kann.

Zusammenfassend ist noch einmal hervorzuheben, daß die Freilaufvorrichtung 37 stets dann eine Sperrwirkung aufweist, wenn die Spindel einem Drehmoment ausgesetzt wird, welches eine im Sinne eines Bremslösens in der Verschraubung 15 des Kolbenrohres I3 erfolgende Drehung bewirken würde. Hierbei ist es iinbedeutcnd, ob die Drehung der Hülse durch ein an der Spindel wirkendes Drehmoment im oben genannten Sinne hervorgerufen wird,oder ob das Schnecken-

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rad dor Antriebseinrichtung 39 durch Kurbeln an der Schneckenwelle einer entgegengesetzten Drehrichtung ausgesetzt wird.

Die erfindungsgemäße mechanische Lösevorrichtung für Federspeicherbremszylinder kann zu einer Schneilösevorrichtung ausgestaltet werden. Hierzu ist es lediglich erforderlich Mittel vorzusehen, welche die Sperrstellung des Freilaufes durch -.-iillkürliche Betätigung aiifheben können. Um die hierbei in Drehung versetzten Teile an ihrem Anschlag gedämpft und beanspruchungsarm zum Stillstand zu bringen, ist der Einbau einer in einer noch nicht veröffentlichten Anmeldung P 23 OO 4Α9 beschriebenen Dämpfungseinrichtune an geeigneter Stelle möglich.

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Claims

München, 24.2.1978 TPi1-mt/si

KFORE-BEE M SE

G.m.b.H.

Moosacher Straße 80 8000 München 40

Patentansprüche

.yMechanische Lösevorrichtung für Federspeicherbremszylinder, insbesondere für Schienenfahr ζ eug-Druckluftbremseinrichttmgen, mit einem einerseits von einer Speicherfeder und andererseits vom Druck eines Druckmittels in einem Zylinderraum beaufschlagten Federspeicherkolben, welcher über eine mit diesem vermittels einer nicht selbsthemmendes Gewinde aufweisenden Verschraubung verbundene Spindel auf ein Betätigungsglied wirkt, wobei die Spindel undrehbar, jedoch axial verschieblich in eine gegenüber dem Gehäuse drehbar, jedoch axial unverschieblich gehaltenen Mitnehmer greift, vxelcher mit einer am Federspeicherzylindergehäuse angeordneten, zum mechanischen Lösen des Federspeicherkolbens dienenden, selbsthemmenden Antriebseinrichtung gekoppelt ist, gekennzeichnet durch eine zwischen dem Mitnehmer (33) und. der Antriebseinrichtung (39) angeordneten Freilaufvorrichtung (37)? und

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daß die Freilaiifvorrichtung (37) 'oei Drehung des Hitnelmiers (33) gegenüber der Antriebseinrichtung (39), welche einen Herausschrauben der Spindel (17) aus den Federspeicherkolben (3) im Sinne eines Bremslösens entspricht, sperrend ausgebildet ist.
2. Mechanische Lösevorrichtung für Federspeicherbremszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre der Freilaufvorrichtung (37) willkürlich entriegelbar ist.

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