DE408706C - Bremsgestaenge mit Einrichtung zur Umschaltung des UEbersetzungsverhaeltnisses entsprechend der Belastung des Fahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Luftbremsen für Eisenbahn- und andere Fahrzeuge, bei denen die ausgeübte Bremskraft entsprechend der Belastung veränderlich eingerichtet wird, und sie soll eine einfache und wirksame Einrichtung dieser Art bieten.

Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine bekannte Einrichtung des Bremsgestänges, wobei ein Bremshebelpaar zur Anwendung kommt, wovon ein Hebel mit der Kolbenstange des Bremszylinders und der andere mit einem festen Stützpunkt am Fahrzeuguntergestell verbunden ist. Durch diese Hebel wird die vom Bremskolben ausgeübte Druck- oder Zugwirkung in bekannter Weise auf das Ges'tänge und die Bremsklötze übertragen. Um den ausgeübten Druck oder Zug entsprechend dem Belastungsgrad des Fahrzeugs abzustufen, ist bereits früher vorgeschlagen worden, den Stützpunkt eines oder der beiden Bremshebel durch verschiedene Vorrichtungen zweckentsprechend zu verändern. Durch die vorliegende Erfindung soll dies ebenfalls erreicht werden, und zwar durch die Einschals5 tung eines Hilfshebels zwischen dem Bremszylinderkolben und einem von den beiden Bremshebeln. Der Hilfshebel wird mit einem veränderlichen Stützpunkt versehen, er dient zu dem Zwecke, jede Änderung oder Umformung der Bremshebel oder anderer Teile der Bremseinrichtung zu vermeiden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt. Die Abb. ι zeigt in Ansicht einen Teil einer Bremseinrichtung, wobei eine Ausführungsform der Erfindung angewandt ist. Abb. 2 zeigt einen Querschnitt durch einen Teil der in Abb. 1 dargestellten Einrichtung. Die Abb. 3 ist eine ähnliche Ansicht wie Abb. 1, sie stellt jedoch eine veränderte Ausführungsform der Erfindung dar. Die Abb. 4 und 5 zeigen in größerem Maßstabe Einzelteile der Einrichtung nach Abb. 3. Die Abb. 6, 7 und 8 sind Einzelansichten von Einrichtungen, die zur Regelung der. Wirkung der in den Abb. 1 oder 3 dargestellten Apparate dienen. Abb. 6 ist eine Aufsicht, Abb. 7 und 8 sind Seitenansichten. Die Abb. 9 zeigt in Ansicht einen Teil der Einrichtung nach Abb. 3, der eine mechanische Einstellung des Gestänges nach der Fahrzeuglast, anstatt der Einstellung durch Luftdruck, ermöglicht.

In den Zeichnungen ist der Bremszylinder mit r bezeichnet, und die Bremshebel, durch welche die von dem Zylinder ausgeübte Kraft auf das Bremsgestänge übertragen wird, mit 2, 3. Diese Hebel haben Querverbindungen durch die Stangen 4, und ihre Enden sind mit Zugstangen 5, 6 verbunden, die nach den Bremsklötzen führen.

Bei der in den Abb. 1 und 2 dargestellten Anordnung ist das obere Ende des Hebels 3 bei 7 drehbar am Fahrzeuggestell befestigt, und das obere Ende des Hebels 2 ist durch die Gelenkstange 8 drehbar mit dem oberen Ende des Hebels 9 verbunden, dessen unteres Ende bei 12 drehbar an den Kreuzkopf 10 des Bremszylinders 1 angeschlossen ist.

Der Hebel 9 besteht aus zwei parallel übereinandergelagerten Hälften, zwischen denen ein festes Führungsstück 13 liegt, wie die Abb. 2 zeigt. Der mittlere Teil des Hebels 9 ist mit einem Schlitz 14 versehen, worin ein Drehzapfen 15 liegt, der den Stützpunkt des Hebels 9 bildet. Der Zapfen 15 wird von einem Ende des Doppelhebels 16 getragen, der um den festen Punkt 17 drehbar ist. Das andere Ende des Hebels 16 ist drehbar an den Kreuzkopf 18 der Kolbenstange 19 des Umschaltzylinders 20 angeschlossen, der durch Luftdruck betätigt wird. Dieser Druck kann durch das Rohr 21 aus irgendeiner passenden Kraftquelle zugeführt werden, z. B. aus der Hauptleitung oder dem Hilfsluftbehälter der Bremse.

Der Drehzapfen 15, der den Stützpunkt des

Hebels 9 bildet, kann durch die Wirkung des Zylinders 20 in dem Schlitz 14 aus einer Lage in eine andere verschoben werden, wobei der Zapfen 15 durch das mit einem entsprechenden Ausschnitt versehene Führungsstück 13 geführt und gestützt wird. Das äußerste untere Ende des Hebels 9 trägt einen Bolzen 23, der in dem Schlitz 24 läuft, um diesen Hebel bei seinen Bewegungen zu stützen.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Einrichtung ist folgende:

Wenn das Fahrzeug leer oder nur mäßig beladen ist, wird der Druck aus dem Umschaltzylinder 20 ausgelassen, worauf die KoI-benstange 19 durch eine im Zylinder 20 angeordnete Feder in der gezeichneten Lage gehalten wird. Der Drehzapfen 15 befindet sich also am unteren Ende des Schlitzes 14 am Hebel 9 und stützt sich auf das untere Ende des Ausschnittes 22 im Führungsstück 13. Der durch den Zapfen 15 gebildete Stützpunkt des Hebels 9 befindet sich also in der Lage, bei der das Übersetzungsverhältnis zwischen den durch die Kolbenstange 11 des Bremszylinders 1 und der Gelenkstange 8 übertragenen Kräften ein Minimum ist.

Wenn das Fahrzeug dagegen schwerer beladen ist, wird durch das Rohr 21 Druck in den Umschaltzylinder 20 eingelassen, so daß der Kolben dieses Zylinders die Kolbenstange 19 abwärts bewegt und den Hebel 16 um seinen Drehpunkt 17 dreht, wodurch der Zapfen 15 an das obere Ende des Schlitzes 14 im Hebel 9 verschoben wird, wo er sich gegen das obere Ende des Ausschnitts 22 im Führungsstück 13 legt. Bei dieser Lage ist das Übersetzungsverhältnis der Kräfte, die durch die Kolbenstange 11 und die Gelenkstange 8 ^! übertragen werden, ein Maximum.

Der Schlitz 14 kann geradlinig oder von irgendeiner gekrümmten Form sein und kann überdies so geformt werden, daß er nicht nur ' in der beschriebenen Weise eine Veränderung : des Übersetzungsverhältnisses ermöglicht, j

sondern daß gleichzeitig auch ein Teil des ' toten Ganges, des Bremsgestänges infolge der ■ Verschiebung des Drehzapfens 15 aufgenommen wird, wenn der Umschaltzylinder 20 zur 1 Wirkung kommt und die Schräglage des Hebels 9 verändert, wie ohne weiteres ersichtlich ist.

Die Stange 4, welche die Hebel 2, 3 verbindet, kann, wenn gewünscht, mit irgendeiner passenden Gestängenachstellvorrichtung ; versehen werden, z. B. wie in der Abb. 1 ', dargestellt ist. Bei der dargestellten Bauart ' wird der mittlere Teil der Stange 4 durch eine verlängerte Mutter 25 gebildet, die im Innern in bekannter Weise mit Rechts- und Linksgewinden versehen ist. Diese Mutter ', kann mittels eines bei 26 dargestellten Zahnrades nebst Sperrklinke gedreht werden, die durch den schwingenden Winkelhebel 27 betätigt werden. Ein Arm dieses Hebels greift gabelförmig an die Sperrklinke der Nachstellvorrichtung 26, während das andere Ende des Hebels 27 mit einer Gabel versehen ist, die von zwei an der Stange 30 einstellbar angebrachten Anschlägen 28, 29 eingestellt wird. Die Stange 30 ist am anderen Ende drehbar mit dem Hebel 9 verbunden. Jede Vergrößerung des Kolbenhubes des Bremszylinders 1 verursacht daher eine Drehung der Mutter 25 durch die Stange 30, den Winkelhebel 27 und die Sperrklinke 26, wodurch eine Verkürzung der Verbindungsstange 4 erzielt wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Abb. 3, 4 und 5 ist das untere Ende des Bremshebels 2 durch eine Stange 31 mit einem Schieber 32 verbunden, der sich in einer festen Gleitbahn 33 bewegt. An der Kolbenstange 11 ist ein ähnlicher Schieber 34 befestigt, der in einer mit dem Zylinderdeckel verbundenen Führungsbahn 35 läuft. Die Enden des Hebels 9 liegen bei dieser Anordnung in passenden Ausschnitten der Schieber 32 und 34, und dieser Hebel ist durch den Bolzen 36 drehbar mit einem Ende des Hebels 16 verbunden, der drehbar an dem Träger 37

^; befestigt ist. Das entgegengesetzte Ende des Hebels 16 ist ebenso wie bei der Anordnung nach Abb. 1 drehbar am Kreuzkopf 18 der Kolbenstange 19 des Umschaltzylinders 20 befestigt.

Wenn der Zylinder 20 so eingestellt ist, wie die Abb. 3 zeigt, ist die Übersetzung für die Kraftübertragung von der Kolbenstange 11 auf den Hebel 2 ein Minimum, wobei die

■ wirksamen Längen beider Arme des Hebels 9, also die Entfernungen zwischen dem Drehpunkt 36 und den Auflagerpunkten der beiden Hebelenden an den Schiebern 32 und 34 an-

- nähernd einander gleich sind. Wenn dagegen der Umschaltzylinder bei stark beladenem Fahrzeug umgestellt wird, so daß sich der Drehpunkt 36 des Hebels 9 nach der unteren Gleitbahn 33 hin verschiebt, so gleiten auch die Hebelenden entsprechend in den Ausschnitten der Schieber 32 und 34. Dadurch vergrößert sich die Entfernung zwischen dem no Drehpunkt 36 und dem Auflager des Hebels 9 im Ausschnitt des Schiebers 34, während sich die Entfernung vom Drehpunkt 36 zum Auflager des Hebels 9 im Ausschnitt des Schiebers 32 entsprechend vermindert. Das Über-Setzungsverhältnis der Kraftübertragung von der Kolbenstange 11 auf den Bremshebel 2 wird dadurch auf das Maximum erhöht, wie es für das schwer beladene Fahrzeug zweckmäßig ist.

Für das Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 ist eine veränderte Form der Gestängenach-

Stellvorrichtung gewählt, die unten rechts in Abb. 3 und in der Abb. 5 dargestellt ist. Dabei ist das untere Ende des Hebels 3 drehbar mit einem Block 39 verbunden, der in dem festen Führungsrahmen 40 gleitet. Die Lage des Blocks 39 in der Führung 40 wird durch eine mit Schraubengewinde versehene Stange 41 bestimmt, die in der Führung 40 in geeigneter Weise gelagert ist.

ίο Die Stange 41 liegt in einer mit übereinstimmendem Gewinde versehenen Bohrung des Blocks 39, und sie ist so eingerichtet, daß sie durch ein an einem Ende der Stange 41 befestigtes Zahnrad 42 drehbar ist, wobei der Block 39 sich auf der Stange 41 verschiebt. Das Zahnrad 42 ist mit einer federbelasteten Sperre 43 (Abb. 5) versehen, die so in die Zahnlücken des Rades 42 eingreift, daß sich dies Rad nur in der Richtung entgegengesetzt zu der Drehung des Uhrzeigers bewegen kann. Ferner ist eine zweite federbelastete Sperre 44 vorgesehen, die in dem Gehäuse 45 liegt, dessen Lage zu der Mittellinie der Stange 41 veränderlich ist. Das äußere Ende des Gehäuses 45 ist durch den Bügel 46 mit einem Ende der Gelenkstange 47 verbunden, die andererseits bei 48 drehbar an einem Arme des Winkelhebels 49 befestigt ist. Der andere Arm dieses Hebels ist durch einen Bolzen und den Schlitz 50 an das eine Ende der Stange 51 angeschlossen, die am anderen Ende drehbar mit dem Schieber 34 verbunden ist.

Der Winkelhebel 49 ist bei 52 drehbar an dem rippenförmigen Ansatz 53 befestigt, der einen Teil des festen Führungsrahmens 40 bildet, und die Bewegungen des Hebels werden durch die Feder 54 beeinflußt.

Diese Nachstellvorrichtung wirkt folgendermaßen: Solange der Arbeitshub der KoI- ■■ benstange 11 und des damit verbundenen Schiebers 34 beim Anziehen der Bremse ein vorher bestimmtes Maß nicht überschreitet, bleibt der Winkelhebel 49 wegen des an der Stange 51 angeordneten Schlitzes 50 unbeeinflußt. Wenn dagegen der Arbeitshub des ■ Schiebers 34 infolge Abnutzung der Bremsklötze das vorher bestimmte Maß überschreitet, wird der Winkelhebel 49 in Übereinstimmung mit der Bewegung des Uhrzeigers um den Festpunkt 52 gedreht, wodurch eine entsprechende Winkelverschiebung des Gehäuses 45 gegenüber der Mittellinie der Stange 41 eintritt. Dabei geht der Sperrriegel 44 über einen oder mehrere Zähne des Rades 42 hinweg, und beim Rückgang des Schiebers 34, wenn die Bremse gelöst wird, werden das Zahnrad 42 und die Stange 41 in entgegengesetzter Richtung zur Bewegung des Uhrzeigers gedreht. Dabei wird der Block 39 in dem Führungsrahmen 40 verschoben, wodurch sich die Lage des Hebels 3 derart verändert, daß das Bremsgestänge nachgestellt und der übermäßige tote Gang beseitigt wird.

Die Zuführung des Luftdrucks nach dem Umschaltzylinder 20 und der Auslaß dieses Druckes kann in jeder gewünschten Weise erfolgen, z. B. kann das Rohr 21 mit einem besonderen Hahn verbunden werden, der in Verbindung mit der Hauptleitung der Bremse angeordnet ist. Dies Rohr kann auch statt dessen an andere Apparate angeschlossen werden, die geeignet sind, selbsttätig in Übereinstimmung mit der Fahrzeuglast Luftdruck in den Umschaltzylinder 20 einzulassen und daraus auszulassen.

Wenn die Speisung des Umschaltzylinders 20 mit Luftdruck von der Hauptleitung der Bremse aus erfolgt, ist es wichtig, zu verhindem, daß der Zylinder 20 unwirksam wird und in die Lösestellung zurückgeht, wenn eine Zugtrennung oder ein Bruch an der Hauptleitung eintritt. Zu diesem Zwecke kann der Durchgang, der von dem Rohr 21 in das Innere des Zylinders 20 führt, entsprechend gedrosselt werden, so daß in den erwähnten Fällen das Entweichen des Luftdrucks aus dem Zylinder 20 verzögert wird, bis das Anziehen der selbsttätigen Bremse stattgefunden hat. Wenn diese Wirkung eingetreten ist, so genügt der von dem Bremszylinderkolben auf den Hebel 9 ausgeübte Druck, um zu verhindern, daß der Umschaltzylinder 20 den Stütz-• punkt des Hebels 9 in die für leere Fahrzeuge bestimmte Lage umstellt.

Die Abb. 6, 7 und 8 zeigen Einrichtungen, die zweckmäßig dazu verwendet werden können, die Zuführung des Luftdrucks nach dem Umschaltzylinder 20 zu regeln. Diese Einrichtungen schließen einen einfachen Absperrhahn 55 ein, der durch einen drehbar mit der Stange 57 verbundenen Hebel 56 betätigt werden kann. Die Stange 57 greift andererseits an den Hebel 58 an, der an der Querwelle 59 befestigt ist, die mittels der Handgriffe 60 von beiden Längsseiten des Fahrzeugs aus drehbar eingerichtet ist. Bei jedem Handgriff 60 kann ein Schild 61 nach Abb. 8 angebracht werden, welches die richtige Einstellung des Handgriffs bei leerem und beladenem Fahrzeug anzeigt.

Werden die Handgriffe diesem Anzeigen entsprechend eingestellt, so dreht sich die Welle 59 derart, daß die Hebel 58 und 56 den Hahn 55 öffnen oder schließen und dadurch Luftdruck in den Umschaltzylinder 20 einlassen oder daraus auslassen.

Die beschriebenen Einrichtungen können offenbar weiter geändert werden durch Fortlassüng des Umschaltzylinders 20, indem der Hebel 16 für mechanische Einstellung passend

eingerichtet wird, wie z. B. in der Abb. 9 dargestellt ist. In diesem Falle ist das vom Umschaltzylinder beeinflußte Ende des Hebels 16 mit einem verzahnten Segment 62 versehen, das in ein Schneckengewinde 63 eingreift, welches in einem am Fahrzeug befestigten Gehäuse 64 gelagert ist. Das Schneckengewinde 63 kann von beiden Fahrzeugseiten aus durch die Welle 65 und die Handräder 66 gedreht werden. Durch Drehung nach der einen oder anderen Richtung kann die Lage des Hebels 16 so eingestellt werden, daß die gewünschte Umschaltung des Übersetzungsverhältnisses erzielt wird, wie vorstehend be- schrieben ist.

Als eine weitere Modifikation kann die Einstellung des Hebels 16 durch das Schneckengetriebe 63 auch selbsttätig, entsprechend der Fahrzeuglast, ausgeführt werden, indem man hierzu geeignete Hilfsmittel anwendet.· In dieser Hinsicht wie auch in anderen Beziehungen ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt.

Claims (8)

Patent-Ansprüche:

1. Bremsgestänge mit Einrichtung zur Umschaltung des Übersetzungsverhältnisses entsprechend der Belastung des Fahrzeugs, enthaltend ein Bremshebelpaar, das die Bremskraft auf die Bremsklötze überträgt, wovon der eine Hebel in bekannter Weise mit dem Kolben des Bremszylinders und der andere mit einem festen Stützpunkt am Fahrzeuguntergestell in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskolben mit einem der beiden Bremshebel durch einen Hilfshebel verbunden ist, dessen Stützpunkt entweder von Hand oder selbsttätig der Fahrzeuglast entsprechend in seiner Lage verändert werden kann, zu dem Zwecke, die Umschaltung ohne wesentliche Änderungen in der normalen Anordnung und Wirkungsweise der Bremshebel oder anderer Teile der vorhandenen Bremseinrichtungen zu erzielen.

2. Bremsgestänge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremszylinderkolben mit einem Ende eines Hilfshebels (9) verbunden ist, dessen anderes Ende mit einem der Bremshebel (2) in Verbindung steht, wobei der Hilfshebel einen verschiebbaren Stützpunkt besitzt, der von einem Drehzapfen (15) gebildet wird, welcher in einem Schlitz (14) des Hebels (2) aus einer Lage in eine andere bewegt werden kann.

3. Bremsgestänge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungspunkte des Hilfshebels (9) mit dem Bremskolben bzw. dem Ende des Bremshebels (2) in bezug auf den Drehpunkt (36, Abb. 3) des Hilfshebels (9) veränderlich eingerichtet sind.

4. Bremsgestänge nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (15, Abb. 1, oder 36, Abb. 3) an einem Ende eines drehbaren Hebels (16) befestigt ist, der entweder selbsttätig oder von Hand entsprechend der Fahrzeuglast um seinen Drehpunkt (17) gedreht werden kann.

5. Bremsgestänge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des Hebels (16), der den Zapfen (15 bzw. 36) trägt, von einer durch Luftdruck betätigten Umschaltvorrichtung (20) verursacht wird.

6. Bremsgestänge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftdruckauslaß aus der Umschaltvorrichtung (20) gedrosselt werden kann," um zu verhindern, daß bei Zugtrennungen und Beschädigungen der Bremsleitung die Umschaltvorrichtung die Bremskraft entsprechend dem Leergewicht des Fahrzeugs einstellt.

7. Bremsgestänge nach Anspruch 1 mit einer in der Zugstange (4) angeordneten Nachstellvorrichtung, welche die Bremshebel (2, 3) verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstellvorrichtung eine mit Schraubengewinde versehene Mutter (25) enthält, die mittels des Sperrrades (26) des Winkelhebels (27) und der mit dem Hilfshebel (9) verbundenen Stange (28) drehbar ist.

8. Bremsgestänge nach Anspruch 1 mit einer Nachstellvorrichtung, die mit einem Ende des einen Bremshebels verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstellvorrichtung einen Block (39) enthält, welcher an ein Ende des Bremshebels (3) angeschlossen ist und in dem festen Rahmen (40) gleitet, wobei seine Lage im i°5 Rahmen (40) eingestellt wird durch die mit Schraubengewinde versehene Welle (41) und das Sperrad (42), welches durch den Winkelhebel (49) gedreht wird, der mittels der Stange (51) mit dem Kolben im des Bremszylinders (11) in Verbindung steht.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.