DE3122396C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine druck­ mittelbetätigte Standbremse, insbesondere für Schienenfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die US-PS 37 04 653 zeigt eine Stand­ bremse dieser Art mit Federn und einer gegen deren Kraft wir­ kende Kolben-Zylinder-Anordnung, mit einem Bremshebel zur Be­ tätigung des Bremsschuhes und mit einer koaxial zum Bremsge­ häuse in die Bremsstellung bzw. Bremslösestellung axial ver­ schiebbaren, jedoch unverdrehbaren, mit dem Bremsschuh ver­ bundenen Gewindespindel und einer selbsttätigen Nachstellvor­ richtung, die eine Kupplung umfaßt mit einer eine Nabe auf­ weisenden Kupplungsmutter, die von der Gewindespindel durch­ setzt ist. Es ist ferner ein Kupplungssitz vorgesehen, der axial verschiebbar und unverdrehbar ist derart, daß in der Betriebs­ stellung der Kupplung die Kupplungsmutter durch den Druck der Federn im Gehäuse mit der Gewindespindel verriegelt wird, in der Lösestellung frei drehbar ist. Der Kupplungssitz ist dabei so ausgebildet, daß er die Kupplungsmutter umgibt. Die Folge davon ist, daß das Gehäuse der Bremsvorrichtung in radialer Rich­ tung groß bemessen sein muß. Der Raumbedarf in radialer Rich­ tung dieser bekannten Bremseinrichtung wird noch dadurch er­ höht, daß die Federn zwei konzentrisch zueinanderliegende Spiral­ federn sind, für welche als Folge der Auslenkung in Querrich­ tung bei Belastung vergleichsweise große Aufnahmeräume vorge­ sehen werden müssen.

Die US-PS 41 86 649 und 37 77 857 zeigen die Tandem- Anordnung von Kolben im Zusammenhang mit Druckkraft-Verstärkern bzw. hydraulischen Bremssystemen für Fahrzeuge.

Bei druckmittelbeätigten Standbremsen in Kombination mit den herkömmlichen Betriebsbremsen besteht die Forderung nach einer außerordentlich kompakten Bauweise in Querrichtung der Standbremse, da die für diese kombinierte Bremsenart zur Ver­ fügung stehenden Räume, insbesondere die Bodenfreiheit, außer­ ordentlich begrenzt sind. Hier setzt der Erfindungsgedanke ein.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Standbremse nach der US-PS 37 04 653 so zu verbessern, daß ein Optimum an Kompakt­ heit in Querrichtung der Bremse verwirklicht wird.

Diese Aufgabe wird erfinddungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kupplungssitz auf der Nabe der Kupplungsmutter liegt, daß in dem Gehäuse zwischen dem Kupplungssitz und den Federn in axialer Richtung mit ihren Hohlnaben aneinander liegende, über eine gemeinsame Leitung druckmittelbeaufschlagbare Kolben angeordnet sind, innerhalb derer sich die Gewindespindel er­ streckt und daß die Federn in axialer Richtung der Bremse hin­ tereinanderliegende Tellerfedern sind.

Die Anordnung des Kupplungssitzes auf der Nabe der Kupplungsmutter trägt zur Lösung dieser Aufgabenstellung in­ sofern wesentlich bei, als der erforderliche Raumbedarf in Quer­ richtung vergleichsweise gering ist. Der gleichen Zielsetzung dient auch die Tandem-Anordnung der Kolben, da bei gleicher Schubkraft der Durchmesser der Kolben geringer ausgeführt wer­ den kann. Schließlich bedingt die Anordnung der Tellerfedern hohe Reaktionskräfte bei geringem Raumbedarf, ganz im Gegensatz zu Spiralfedern, für welche für die bei Belastung zu verzeich­ nenden Ausbauchungen quer zur Federlängsrichtung entsprechende Räume bereitgestellt werden müssen.

Nach einem weiteren Merkmal der Standbremse gemäß der Erfindung sind die Hohlnaben an den Kolben in Richtung des Bremsschuhes orientiert, wobei die Stirnfläche der Hohlnabe des dem Bremsschuh am nächsten liegenden Kolbens sich in der Be­ triebsstellung der Kupplung gegen den Kupplungssitz anlegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Standbremse gemäß der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung veranschaulicht. In dieser zeigen in rein schematischer Weise:

Fig. 1 einen senkrechten Teilschnitt durch die Standbremse gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung in verkleiner­ tem Maßstab der an der Bremsvorrichtung außen angebrachten Standbremse gemäß der Erfindung.

Wie die Fig. 1 der Zeichnung zeigt, besteht die Standbremse 1 aus einem zylinderförmigen Gehäuse 2, in welchem eine unverdrehbare, jedoch in axialer Richtung bewegbare Gewindspindel 3 koaxial angeordnet ist, deren Gewinde großer Steigung mit 4 angedeutet ist. Es ist ferner eine selbsttätige Nachstellvor­ richtung vorgesehen, die eine Kupplung 5, 8 umfaßt, welche aus einer eine Nabe aufweisenden Kupplungsmutter 5 und einem Kupplungssitz 8 besteht. Die Kupplung 5, 8 ist in dem Gehäuseteil 5a angeordnet. Die Kupplungsmutter 5 weist eine konische Kupplungsfläche 6 auf, welche gegen eine komplementäre Kupplungs­ fläche 7 anlegbar ist, die auf dem Kupplungssitz 8 angeordnet ist. Dieser trägt einander gegenüberliegende Federn 9, welche in ent­ sprechende Nuten 10 eingreifen, die an der Innenfläche des Ge­ häuses 2 angeordnet sind. Auf diese Weise ist der Kupplungssitz 8 axial verschiebbar und unverdrehbar.

Das eine Ende der Gewindespindel 3 ist in einer koaxialen Bohrung 11 gleitend angeordnet, welche in dem, eine Kolbenanordnung aufnehmenden Teil 11a des Gehäuses 2 angeord­ net ist. Das andere Ende der Gewindespindel 3 ist mit einem Bremshebel 12 eines Bremskopfes 13 gelenkig verbunden und Über­ trägt auf diese Weise eine Bremskraft auf den Bremsschuh 14, der mit der Betriebsbremse 15 zur Ausübung einer Bremskraft auf das Rad 16 in Verbindung steht. Die Standbremse 1 ist - wie die Fig. 2 deutlich zeigt - am unteren Ende der Betriebsbremse 15 angebracht.

In dem Teil 11a des Gehäuses 2 ist eine Vielzahl von koaxialen, in axialer Richtung hintereinanderliegenden Kolben 17, 18 gelagert, von welchen ein jeder eine Hohlnabe 18 aufweist. Die Hohlnaben 18 der einzelnen Kolben 17, 18 stoßen aneinander und bilden auf diese Weise eine Art Schubstange mit der koaxialen Bohrung 11. Der Zweck dieser Anordnung der Kolben 17, 18 liegt darin, den Durchmesser der Standbremse auf ein Minimum herabzusetzen, ohne dabei jedoch die Gesamtwirkfläche der Kolben 17, 18 zu vermindern. Ein jeder Kolben 17, 18 be­ grenzt auf der einen Seite eine Druckkammer 19, der eine Ent­ lüftungskammer 20 zugeordnet ist.

In einem Teil 22 des Gehäuses 2 ist eine Vielzahl von in axialer Richtung der Bremse hintereinanderliegenden Tellerfedern 21 vorgesehen. Diese Tellerfedern 21 liegen zwi­ schen der Endwand 22 des Gehäuses 2 und einem ringförmigen Federsitz 23, welcher zwischen dem benachbarten Kolben 17, 18 und dem zugeordneten Ende der Tellerfedern 21 angeordnet ist.

Zwischen einem Paar in axialer Richtung mit Abstand zueinander und in dem Teil 26 des Gehäuses 2 liegenden Druck­ lagern 25 ist eine Feder 24 angeordnet. Wenn sich die Nabe der Kupplungsmutter 5 gegen einen ringförmigen Anschlag 27 anlegt, gegen welchen sich die Feder 24 abstützt, wird die Kupplungs­ mutter 5 daran gehindert, sich zusammen mit der Gewindespin­ del 3 in der Zeichnung nach links zu bewegen. Die freie Dreh­ bewegung der Kupplungsmutter 5 während des Bremsanlegevor­ ganges (Bewegung der Gewindespindel 3 in der Zeichnung nach links) stellt auf diese Weise eine selbsttätige Nachstellung der Bremse bei Abnutzung des Bremsschuhes 14 sicher, da sich die Gewindespindel 3 zusammen mit dem Bremsschuh 14 durch die Schraubwirkung solange frei bewegen kann, bis dieser sich ge­ gen das Rad 16 angelegt hat.

Mit einer jeden Druckkammer 19 steht über entsprechen­ de Öffnungen 29 eine ein Druckmittel führende, gemeinsame Lei­ tung 28 in Verbindung. Die Entlüftungskammern 20 sind über die Entlüftungsöffnungen 30 zur Atmosphäre entlüftbar.

Die Standbremse kann entweder unabhängig oder ab­ hängig von der Betriebsbremse arbeiten. In einem jeden dieser beiden Fälle muß der in den Druckkammern 19 auf die Kolben 17, 18 einwirkende Druck abgebaut werden, um die über den Feder­ sitz 23 wirkenden Tellerfedern 21 zu veranlassen, diese Kolben 17, 18 in Fig. 1 der Zeichnung nach links zu bewegen und auf diese Weise den Kupplungssitz 8 gegen die die Gewindespindel 3 aufnehmende Kupplungsmutter 5 zu drücken. Die Kupplungs­ flächen 6 und 7 werden auf diese Weise aneinandergedrückt, während die Kupplungsmutter 5 auf der Gewindespindel 3 gegen Verdrehung gesichert ist. Wenn in dieser Zeit die Betriebs­ bremse eingeschaltet ist, wird die Kraft der Tellerfedern 21 über die Kolben 17, 18, den Kupplungssitz 8 sowie die Kupplungs­ mutter 5 auf die Gewindespindel 3 übertragen, wobei jedoch eine weitere Axialverschiebung der Gewindespindel 3 dann unterbunden wird, wenn der Bremsschuh 14 sich bereits gegen das Rad 16 an­ gelegt und damit die Bremsung durchgeführt hat. Ist in diesem Zeitpunkt die Betriebsbremse noch nicht angelegt, so wird die Feder 24 hinreichend zusammengedrückt, so daß die Gewinde­ spindel 3 zusammen mit der arretierten Kupplungsmutter 5 in axialer Richtung solange bewegt werden kann, bis sich der Brems­ schuh 14 gegen das Rad 16 angelegt hat. Die wirksame Brems­ kraft der Standbremse 1 entspricht derjenigen Kraft, die von den Tellerfedern 21 aufgebracht wird.

Während des Normalbetriebes der Betriebsbremse bleiben die Tellerfedern 21 als Folge desjenigen Druckes zusammenge­ drückt, welcher auf die druckmittelbeaufschlagten Kolben 17, 18 einwirkt. In diesem Falle kann sich die Kupplungsmutter 5 frei drehen und dabei die hin- und hergehenden Bewegungen der Ge­ windespindel 3 während des Bremsvorganges der Betriebsbremse aufnehmen. Diese Anordnung wirkt auch wie eine Nachstellvor­ richtung, indem sie den Abstand Null zwischen dem Bremsschuh 14 einerseits und dem Rad 16 andererseits aufrechterhält.

Durch die Standbremse 1 wird auch erreicht, daß jed­ wede Vergrößerung des Abstandes zwischen dem Bremsschuh 14 einer­ seits und dem Rad 16 andererseits als Folge der Kontraktion des Rades 16 während eines Abkühlvorganges durch die Tellerfedern 21 ausgeglichen wird, so daß keinerlei Bremskraft-Verluste zu ver­ zeichnen sind.

Claims (2)

1. Druckmittelbetätigte Standbremse (1), insbesondere für Schienenfahrzeuge, mit Federn (21) und einer gegen deren Kraft wirkende Kolben-Zylinder-Anordnung, mit einem Brems­ hebel (12) zur Betätigung des Bremsschuhes (14) und mit einer koaxial zum Bremsgehäuse (2) in die Bremsstellung bzw. Bremslösestellung axial verschiebbaren, jedoch un­ verdrehbaren, mit dem Bremsschuh (14) verbundenen Gewinde­ spindel (3) und einer selbsttätigen Nachstellvorrichtung, die eine Kupplung (5, 8) umfaßt und mit einer eine Nabe auf­ weisenden Kupplungsmutter (5), die von der Gewindespindel (3) durchsetzt ist und einem Kupplungssitz (8), der axial verschiebbar und unverdrehbar ist derart, daß in der Be­ triebsstellung der Kupplung (5, 8) die Kupplungsmutter (5) durch den Druck der Federn (21) im Gehäuse (1) mit der Ge­ windespindel (3) verriegelt wird, in der Lösestellung frei drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungssitz (8) auf der Nabe der Kupplungsmutter (5) liegt, daß in dem Gehäuse (2) zwischen dem Kupplungs­ sitz (8) und den Federn (21) in axialer Richtung mit ihren Hohlnaben (18) aneinander liegende, über eine gemeinsame Leitung (28) druckmittelbeaufschlagbare Kolben (17, 18) an­ geordnet sind, innerhalb derer sich die Gewindespindel (3) erstreckt und daß die Federn (21) in axialer Richtung der Bremse hintereinanderliegende Tellerfedern sind.

2. Standbremse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hohlnaben (18) an den Kolben (17, 18) in Richtung des Bremsschuhes (14) orientiert sind und daß die Stirnfläche der Hohlnabe (18) des dem Bremsschuh (14) am nächsten liegenden Kolbens (17, 18) sich in der Betriebs­ stellung der Kupplung (5, 8) gegen den Kupplungssitz (8) an­ legt.