DE397691C - Selbsttaetige Nachstellvorrichtung fuer Bremsgestaenge - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für Bremsgestänge, insbesondere für Eisenbahnwagenbremsen u. dgl. Zweck der Erfindung ist, eine Nachstellvorrichtung zu erhalten, die mit einer nachgiebigen Vorrichtung solcher Art versehen ist, die bei gewissen Ausführungsformen der Nachstellvorrichtung entweder die Verminderung zu großer Spielräume (beispielsweise vom Verschleiß der Bremsklötze abhängend) oder die Vergrößerung zu kleiner Spielräume (beispielsweise davon abhängend, daß nach einer Belastung des Wagens derselbe ausgeladen wird, was oft eine Verminderung der Größe der Spielräume unter die normale mit sich führt) selbsttätig bewirkt. Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 einen Bremszylinder mit zugehörigen Teilen und eine Nachstellvorrichtung, die den Spielraum zwisehen den Bremsklötzen und den Radreifen sowohl verkleinern als auch vergrößern kann.

Abb. 2 ist eine Endansicht der in Abb. I ge zeigten Vorrichtung. Abb. 3 zeigt in größerem Maßstab einen Längsschnitt durch die eigentliche Nachstellvorrichtung, und Abb. 4 ist ein Schnitt gemäß Linie IV-IV in Abb. 3 Abb. 5 zeigt ebenfalls in größerem Maßstab eine Seitenansicht teilweise im Schnitt einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung, die nur zur Verminderung des Spielraumes bestimmt ist, und Abb. 6 ist ein Schnitt gemäß Linie VI-VI in Abb. 5.

Zur besseren Erläuterung der Erfindung ist sie in der Zeichnung im Zusammenhang mit einem gewöhnlichen Bremszylinder 10 und den Bremszylinderhebeln ι J, 12 dargestellt. Die Bremszylinderhebel 11, 12 werden durch eine Rückziehfeder in nicht wirksamer Lage gehalten. Diese Feder ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und mit 13 bezeichnet, befindet sich aber gewöhnlich im Innern des Bremszylinders. Der Bremszylinderhebel 12 ist an einem am Bremszylinder befestigten Zapfen 14 drehbar angebracht, während sein freies Ende mit zu den Bremsklotzen führender Zugstange 15 verbunden ist. Der Bremszylinderhebel 11 ist an einem Zapfen 16 des Bremskolbenstangenkopfes 17 drehbar angebracht, während sein freies Ende mit zu den Bremsklötzen führender Zugstange 18 verbunden ist. Zwischen den Bremszylinderhebeln 11 und 12 ist vermittels an diesen befestigten Zapfen 19,20 anstatt stange 18 verbunden ist. Zwischen den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Nachstellvorrichtung angelenkt.

Die Vorrichtung, die die Nachstellvorrichtung antreibt, besteht aus einem Winkelhebel, der um den Zapfen 16 des Bremskolbenstangenkopfes 17 drehbar ist und dessen einer Arm 21 vermittels einer Lenkstange 22 am Bremszylinder oder einem anderen zweckmäßigen, festen Punkt befestigt ist und dessen anderer Arm 23 vermittels einer Lenkstange 24 mit dem einen Ende eines zweiarmigen Hebels 25 verbunden ist, der um einen am Bremshebel 11 befestigten Zapfen 26 drehbar ist. Das andere Ende des zweiarmigen Hebels ist vermittels einer Lenkstange 27 und einer Schelle 28 am Zapfen 29 (Abb. 3) angelenkt, der an der Antrjebskurbel 30 der Nachstellvorrichtung befestigt ist. Das eine Ende der Nachstellvorrichtung besteht aus einer Hülse 31, die mit dem Zapfen 19 des Bremszylinders n an diesem angelenkt ist, und das andere Ende besteht aus einer innen mit Gewinde versehenen Hülse 32, die mit dem Zapfen 20 des Bremszylinderhebels 12 an diesem angelenkt ist. In die Hülse 32 ist die Nachstellspindel 33 eingeschraubt, deren Kopf in der Hülse 31 frei drehbar ist. Hieraus ist zu ersehen, daß die Lage der Bremszylinderhebel 11, 12 zueinander durch Drehung der Spindel 33 verändert werden kann, und eine derartige Veränderung wirkt durch die Zugstangen 15 und 18 ebenfalls auf die Einstellung der Spielräume zwischen den Bremsklötzen und den Radreifen. Eine Flügelmutter 34 ist mit einem Stift 35 auf der Spindel 33 befestigt, so daß diese mit der Hand gedreht werden kann, wenn die Bremsausrüstung am Wagen angebracht wird oder die Bremsklötze ausgewechselt werden, wodurch also der Abstand der letzteren von den Radreifen genau eingestellt werden kann. Ein an der Flügelmutter 34 befestigtes Schutzgehäuse 36 umschließt die Hülse 32 und schützt dadurch das Gewinde der Spindel und der Hülse vor Schmutz und Nässe. Die Anbringung der Flügelmutter 34 auf der Spindel 33 ist ohne Bedeutung, sollte jedoch derart sein, daß sie eine erhebliche Veränderung der gesamten Länge der Spindel 33 und Hülse 32 zuläßt.

Zwischen der Flügelmutter 34 und der Hülse 3 ϊ ist eine Nachstellhülse 37 angeordnet, die die Antriebskurbel 30 der Nachstellvorrichtung trägt. Diese Hülse 37 umschließt eine Reibungskupplung, von der ein Teil ihrer Lamellen 38 auf im Innern der Hülse 37 angebrachten Leisten 39 gleiten kann. Die mit den eben genannten Lamellen zusammenarbeitenden Lamellen 40 gleiten auf Keilen 41, die in Längsnuten der Nachstellspiiv del 33 angebracht sind und durch eine Mutter 42 festgehalten werden, die gleichzeitig als Anschlagring für eine die Kupplungslamellen zusammenpressende Spiralfeder 43 dient. Die Hülse 31 ist mit ihrem einen Ende am Rande einer Kapsel 44 befestigt, die um einen glatten Teil der Nachstellspindel 33 drehbar ist. Am anderen Ende wird die Hülse 37 von einer als Stützlager dienenden Nabe 45 getragen, die an der Nachstellspindel 33 befestigt ist und mit einem Sperrrad 46 ein Stück bildet. Eine Sperrklinke 47 ist dazu bestimmt, in genanntes Sperrad einzugreifen, und diese Sperrklinke ist in einer Ausbauchung 48 der nicht drehbaren Hülse 31 drehbar gelagert sowie mit einem Anschlag 49 verbunden, der zum Heben der Sperrklinke außer Eingriff mit dem Sperrad dient und der sich seitlich des Sperrades befindet. Mit diesem hebenden Anschlag arbeitet ein mit iner Aussparung versehener, einen Exzenter bildender Flansch 50 der Hülse 37 zusammen, und dieser Exzenter wirkt in gewissen Stellungen auf den Anschlag 49 ein, so daß die Sperrklinke 47 außer Eingriff mit dem Sperrrad 46 der Wirkung einer Feder 51 entgegen

ehoben wird. Wenn die Bremsklötze von den Radreifen entfernt sind, ist der Exzen-

daß der Spielraum zwischen Bremsklötzen und Radreifen wieder auf seine normale Größe vergrößert wird. Diese selbsttätige Vergrößerung der Spielräume genügt, um die Bremsklötze in richtiger Lage im Verhältnis zu den Radreifen zu halten, trotz den Lagenveränderungen, denen die Bremsklötze in bezug auf die Räder infolge des Belastens und Entlastens des Wagens ausgesetzt sind. Wenn

ίο der Wagen bereits von Anfang an belastet ist und die Spielräume durch das Entlasten vermindert werden, so braucht der Führer die Bremsen nur einige Male anzusetzen, ehe der Zug in Bewegung gesetzt wird, um eine richtige Lage der Bremsklötze sicherzustellen. Eine solche Maßnahme nimmt nur einige Augenblicke in Anspruch und wird sowieso allgemein vorgenommen, damit das Personal sich vergewissern soll, ob die Bremsen auch einwandfrei arbeiten.

Die oben beschriebene Ausführungsform der Erfindung bezieht sich demnach auf eine Nachstellvorrichtung, die die Spielräume den Verhältnissen entsprechend selbsttätig sowohl vermindern als auch vergrößern, und dies wird durch die oben beschriebene, nachgiebige Einstellvorrichtung erreicht. Es ist jedoch auch möglich, diese Vorrichtung an solchen Nachstellvorrichtungen zu verwenden, die nur zum Vermindern der Spielräume bestimmt sind, und eine Ausführungsform der letztgenannten Art ist· in den Abb. 5 und 6 gezeigt.

In dieser Ausführungsform nimmt die der Hülse 31 in Abb. 1 bis 4 entsprechende Hülse 52 in der oben beschriebenen ähnlichen Weise das drehbar gelagerte Ende der Nachstellspindel 33 ^uf. Auf dieser Spindel ist dicht am Ende der Hülse 52 eine Kurbel 53 mit Kurbelzapfen 54 zur Verbindung mit dem Bewegungsgestänge in der in Abb. 1 bis 4 gezeigten ähnlichen Weise drehbar gelagert. In der Nähe der Kurbel und auf der der Hülse 52 entgegengesetzten Seite derselben ist eine mit der Spindel 33 fest verbundene Scheibe 5 5 angebracht, und dicht an dieser Scheibe anliegend ist ein frei um die Spindel drehbares Sperrad 56 gelagert, das gegen die Anschlagscheibe mittels einer Kupplungsscheibe 57 angepreßt gehalten ist. Diese Kupplungsscheibe ist verschiebbar, aber nicht drehbar auf der Spindel mittels eines oder mehrerer Keile angebracht, und eine Kupplungsfeder 58 wirkt auf sie ein. Die Spannung der letzteren kann durch eine Mutter 59 geregelt werden, die auf einem Gewindeteil 60 der Schraube 33 angeordnet ist. In der Kurbel S3 ist ein Zapfen 61 drehbar gelagert, der mit seinem einen Ende mit einer Sperrklinke 62 verbunden ist, die mit dem Sperrrad 56 zusammenwirkt, während sein anderes Ende einen Anschlag 63 trägt, der am Umkreis eines Exzenters 64 entlanggleitet, welcher aus einem am Ende der Hülse 52 befindlichen Flansch ausgearbeitet ist. Eine an einem Stift 66 an der Kurbel 53 angebrachte Feder 65 ist bestimmt, den Anschlag 63 ständig niederzudrücken und die Sperrklinke 62 in Eingriff mit dem Sperrad 56 zu bringen.

In seiner Ausgangslage nimmt die Kurbei 53 die Lage ein, wie sie in Abb. 6 mit strichpunktierten Linien angedeutet ist, und in dieser Stellung liegt der Anschlag 63 gegen den Exzenter 64 an, so daß die Sperrklinke 62 außer Eingriff mit dem Sperrad 56 gehoben ist. Der Exzenter 64 hat nun eine solche Form, daß der Anschlag 63, nachdem die Kurbel 53 um einen vorausbestimmten Winkel gedreht worden ist, über das Ende des Exzenters niedergleitet und zuläßt, daß die Sperrklinke in das Sperrad eingreift. Der Winkel, um den sich die Kurbel vor Eingriff der Sperrklinke in das Sperrad dreht, ist im voraus derart bestimmt, daß er der Bewegung der Bremsausrüstung vor dem Anliegen der Bremsklötze an den Radreifen entspricht. Wenn die Spielräume die richtigen sind, so geschieht das Anliegen der Bremsklötze zur gleichen Zeit wie die Sperrklinke in das Sperrad eingreift, und beim go weiteren Drehen der Kurbel 53 wird das Sperrad 56 im Verhältnis zur Reibungsscheibe 57 weitergedreht. Beim Rückgang der Kurbel, wenn der Bremsdruck nachläßt, gleitet die' Sperrklinke 62 über die Zähne des Sperrades zurück, weil das letztere durch die Reibungsscheibe 57 an einer Rückwärtsbewegung verhindert wird. Hierbei wird also keine Bewegung auf die Spindel 33 übertragen. ·

Wenn dagegen der Spielraum zwischen Bremsklotz und Radreifen zu groß sein sollte, kommt die Sperrklinke in Eingriff mit dem Sperrad, ehe die beim Bremsen auf die Spindel 33 wirkende Reibung diese festklemmt, und die Spindel wird daher von der Sperrvorrichtung gedreht, da ja das Sperrad durch die Reibungskupplung mit der Spindel in Verbindung steht. Bei der Rückwärtsbewegung gleitet die Sperrklinke über die Zähne des Sperrades in gleicher Weise wie vorher beschrieben zurück, und die Spindel 33 ist somit in der Hülse 32 in einem Sinne gedreht worden, wodurch der Abstand zwischen den Bremszylinderhebeln 11 und 12 derart verändert wird, daß der Abstand zwischen Bremsklotz und Radreifen vermindert wird.

In den beiden beschriebenen Ausführungsformen wirkt die Sperrvorrichtung auf die Drehung der Nachstellspindel in der einen Richtung hemmend ein. Dies ist eine geeignete Vorrichtung für diesen Zweck, aber

ter so eingestellt, daß der Anschlag 49 auf dem äußeren Umkreis des Exzenters anliegt und die Sperrklinke daher außer Eingriff mit dem Sperrad ist.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende :

Unter der Annahme, daß die Nachstellvorrichtung derart eingestellt ist, daß der richtige Spielraum zwischen den Bremsklötzen ίο und den Radreifen vorhanden ist, so wird die Kolbenstange beim Bremsen bei seiner Bewegung nach außen (nach links in der Zeichnung, Abb. 1) durch die Verbindungsorgane 21 bis 28 auf die Antriebskurbel 30 auf die mit dem Exzenter 50 versehene Hülse 37 einwirken, so daß diese Kurbel in der Richtung des in Abb. 4 gezeigten Pfeiles gedreht wird, und diese Drehung geschieht um einen solchen Winkel, daß der Anschlag 49 in die ao Aussparung des Exzenters 50 hineinsinkt, gerade in dem Augenblick, wo die Bremsklötze gegen die Radreifen anzuliegen kommen. Bei dieser Drehung verursacht die Kupplung 38, 40, daß die Spindel 33 in die Hülse 32 hineingedreht wird. In dem Augenblick, wo die beim Bremsen auftretenden, durch den Druck der Bremsklötze gegen die Radreifen verursachten Spannungen auf die Bremszylinderhebel 11 und 12 einwirken, wird die Spindel 33 durch die zwischen ihren Gewinden und denen der Hülse 32 auftretende Reibung festgeklemmt, und infolgedessen wird jede weitere Drehung der Antriebskurbel 30 und der Hülse 37 bei fortgesetzter Bewegung der Bremskolbenstange nach außen hin während des Bremsens ein Gleiten in der Reibungskupplung 38, 40 verursachen. Die Spindel 33 wird dann während der weiteren Drehung der Hülse 37 stehenbleiben. Beim Zurückgehen der Bremskolbenstange wird die die Spindel 33 festklemmende Reibung nicht eher aufhören, als bis die Bremsklötze die Radreifen verlassen, in welchem Augenblick dann der Exzenter 50 wieder in die Lage zurückgekehrt ist, wo er den Anschlag 49 hochhebt und dadurch die Sperrklinke 47 außer Eingriff mit dem Sperrad 46 bringt. Die Spindel 33 wird dann durch die Kupplung um den gleichen Winkel zurückgedreht wie beim Bremsen, und infolgedessen kommen keine Veränderungen in der Lage der Teile der Nachstellvorrichtung vor.

Wenn der Abstand zwischen Bremsklötzen

und Radreifen jedoch größer sein sollte als der im voraus als zweckmäßig bestimmte, so wird die Hülse 37 bei der Bewegung der Bremskolbenstange nach außen eine Drehung um einen größeren Winkel als den normalen erhalten, ehe die Bremsklötze sich gegen die Radreifen anlegen werden. Infolgedessen wird die Sperrklinke 47, dadurch, daß dessen Anschlag 49 in die Aussparung des Exzenters 50 hineingedrückt wird, in das Sperrrad 46 eingreifen, ehe die Spindel 33 durch j die beim Bremsen auftretende Reibung in der Hülse 32 festgeklemmt wird. Bei der Rückbewegung (Lösen der Bremse) wird die die Spindel 23 festklemmende Reibung beim Entfernen der Bremsklötze von den Radreifen aufhören, ehe der Exzenter die Sperrklinke 47 außer Eingriff mit dem Sperrad 46 gehoben hat, da aber das letztere mit der Spindel 33 verbunden ist und von der Sperrklinke fortgesetzt gedreht wird, so wird die Hülse 37 infolge des Gleitens in der Reibungskupplung sich im Verhältnis zur Spindel drehen, bis der Exzenter 50 die Sperrklinke 47 außer Eingriff mit dem Sperrad hebt. Während der ganzen Bewegung der Bremsausrüstung in ihre Ausgangslage wird also die Spindel 33 um einen kleineren Winkel gedreht als um denjenigen, welchen die Drehung" beim Ansetzen der Bremsklötze umfaßte. Infolgedessen wird die Lage der Spindel im Verhältnis zur Hülse 32 verändert werden, und der Überschuß im Spielraum zwischen den Bremsklötzen und den Radreifen wird dadurch vermindert.

Wenn dagegen der Abstand zwischen den Bremsklötzen und den Radreifen kleiner als erwünscht ist, so werden die Bremsklötze sich gegen die Radreifen anlegen, ehe der Exzenter 50 um einen genügend großen Winkel gedreht worden ist, um die Sperrklinke 47 in Eingriff mit dem Sperrad 46 bringen zu können. Die Spindel 23 wird also sofort durch die Reibung im Gewinde festgeklemmt, und der Exzenter 50 wird, während die Kupplungsteile gleiten, um den erforderlichen Winkel beim Ansetzen der Bremsklötze gedreht. Bei der Rückbewegung hört die Spannung in der Bremsvorrichtung erst dann auf, wenn der Exzenter 50 die Sperrklinke 47 hochgehoben hat. Ein kleinerer Spielraum, der nun entweder unabsichtlich oder absichtlich zustände gekommen ist, ist jedoch in dem Gestänge 21 bis 28 vorhanden, weshalb der Bremskolben, wenn der Bremsdruck dem Bremszylinder zugeführt wird, sich ein kleines Stück bewegen wird, ehe die Antriebskurbei 30 sich zu drehen beginnt. Dieser Spielraum oder besser gesagt Leerlauf tritt in ähnlicher Weise auch beim Beginn der Rückbewegung auf. Infolgedessen ist die Zurückdrehung der Kurbel 30, nachdem die die Spindel festklemmende Reibung im Gewinde aufgehört hat, größer als die Drehung beim Ansetzen der Bremse, ehe die festklemmende Reibung auftritt. Dieser Überschuß an Drehung bei der Rückbewegung der Kurbel iao ist genügend, um eine Drehung der Spindel 33 in solcher Richtung zu veranlassen.

sie ist keineswegs die einzige, die hierfür in Frage kommen könnte. Beispielsweise kann sie durch einen Bremsexzenter, ein Bremsband oder eine andere Kupplungsvorrichtung ersetzt werden, die in gleicher Weise wirkt, und die Erfindung ist nicht ausschließlich auf die oben angegebenen Einzelteile beschränkt. Wie oben bereits erwähnt, ist die Antriebsvorrichtung 2i bis 28 der Nachstellvorrichtung und die Stelle, wo sie in der Bremsausrüstung eingebaut ist, unabhängig von der Erfindung und kann je nach den Verschiedenheiten in den Bremsensystemen verschiedene Gestalt annehmen. Ihre Hauptaufgabe ist, nur der Antriebskurbel 30 oder 53 eine gewisse Drehung beim jedesmaligen Bremsen zuzuerteilen, und dies kann natürlich auf verschiedene Weise und mittels verschiedener Vorrichtungen geschehen.

ao Es' ist für die Erfindung ebenfalls gleichgültig, wo die Nachstellvorrichtung in der Bremsausrüstung eingebaut wird. Sie kann nämlich in einem Bremsensystem mit derselben Wirkung in Hinsicht auf die Regelung von Spielräumen einen verschiedenen Platz einnehmen.

Claims (5)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für Bremsgestänge, bestehend aus einer Nachstellspindel, die bestimmt ist, vermittels eines mit der Bremsausrüstung verbundenen und von dieser beim Bremsen und Entbremsen in hin und her gehende Bewegung versetzten Organes herumgedreht zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß das die Drehung ,der Nachstellspindel hervorrufende Organ mit dieser Spindel unter Vermittlung teils einer nur in einer Drehrichtung wirkenden Sperr- oder Mitnehmervorrichtung und teils einer anderen mit der erstgenannten zusammenwirkenden, aber in beiden Drehrichtungen wirkenden Mitnehmervorrichtung von solcher Art verbunden ist, daß ihre mitnehmende Wirkung begrenzt ist, und von dem durch die Spannung in der Bremsausrüstung beim Bremsen erzeugten Reibungsmoment überwunden werden kann, wobei das die Drehung der Nachstellspindel hervorrufende Organ mit einer Anordnung verbunden ist, mittels welcher die erstgenannte Sperr- oder Mitnehmervorrichtung nach gewisser Bewegung des die Drehung-SS hervorrufenden Organes ausgelöst wird, so daß ihre sperrende oder mitnehmende Tätigkeit aufhört.
2. 2. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nur in einer Richtung wirkende Sperr- oder Mitnehmervorrichtung aus einem Sperrad mit Sperrklinke besteht, während die in beiden Richtungen wirkende Mitnehmervorrichtung, deren mitnehmende Tätigkeit begrenzt ist, aus einer Reibungskupplung besteht sowie daß die Auslösungsvorrichtung der erstgenannten Mitnehmervorrichtung aus einem Exzenter besteht, der nach einer vorausbestimmten Bewegung des die Drehung der Nachstellspindel hervorrufenden Organes die zur Mitnehmervorrichtung zugehörige Sperrklinke betätigt, so daß diese außer Eingriff mit dem Sperrad gebracht wird.
3. 3. Nachstellvorrichtung nach den An-Sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstellspindel mit einer Flügelmutter o. dgl. fest verbunden ist, mit deren Hilfe die Spindel mit der Hand, unabhängig von den Sperr- oder Mitnehmervo rrichtungen, nach b eiden Richtungen hin gedreht werden kann.
4. 4. Ausführungsform der in den Ansprüchen ι bis 3 angegebenen Nachstellvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrad auf der Nachstellspindel fest angebracht ist und mit einer Sperrklinke zusammenwirkt, die auf einem um genannte Spindel nicht drehbaren Teil der Vorrichtung gelagert ist, daß das die Drehung der Spindel hervorrufende Organ um die Spindel drehbar angebracht ist, und auf den antreibenden Teil der Reibungskupplung beim Herumdrehen ständig mitnehmend wirkt, während der getriebene Teil der Reibungskupplung hinsichtlich der Drehung mit der Nachstellspindel fest verbunden ist sowie daß der die Auslösung der Sperrklinke verursachende Exzenter mit dem die Drehung der Spindel hervorrufenden Organe fest verbunden ist.
5. 5. Ausführungsform der in den Ansprüchen ι bis 3 angegebenen Nachstellvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrad auf der Nachstellspindel drehbar angebracht ist und an dieser mittels der Reibungskupplung festgehalten wird, während der Sperrhaken an dem die Drehung der Spindel hervorrufenden Or- no gane angebracht ist und zwecks seiner Auslösung mit einem Exzenter zusammenarbeitet, der an einem nicht drehbaren Teil der Vorrichtung angebracht ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.