DE512851C

DE512851C - Bremsvorrichtung, bei der eine gespannte Feder beim Anpressen der Bremsbacken mithilft

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Publication number: DE512851C
Application number: DEA52101D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-10-06
Filing date: 1927-10-02
Publication date: 1930-11-21
Also published as: GB278711A; US1816067A; FR622616A; BE345620A

Description

mithilft

Vorliegende Erfindung betrifft Bremsvorrichtungen, bei welchen eine gespannte Feder den vom Führer ausgeübten Bremsdruck unterstützt.

Entsprechend der Erfindung wird die elastische Formänderung des Gestänges durch die Feder und gleichzeitig durch den vom Führer beim Bremsen ausgeübten Druck dazu benutzt, um die Bremsvorrichtung und die xo Feder, die nach Freigabe des Bremshebels wieder gespannt ist, in den Anfangszustand zurückzuführen.

Auf beiliegender Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Abb. ι ist ein Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nach der gebrochenen Linie ι-1 von Abb. 3 bei gelöster Bremse.

Abb. 2 ist eine ähnliche Ansicht des Apparates in der Stellung stärkster Bremsung.

Abb. 3 ist eine Draufsicht mit abgenommenem Deckel und abgenommener Feder.

Abb. 4 zeigt die Klinke der selbsttätigen Nachstellvorrichtung in ausgehobener Stellung und im Schnitt nach der gebrochenen Linie 4-4 der Abb. 1.

Abb. 5 zeigt schematisch die Anordnung der Hilfsbremse bei einer Bremseinrichtung.

Abb. 6 ist ein senkrechter Schnitt nach J-" von Abb. 8 und zeigt eine zweite Ausführungsform.

Abb. 7 ist ein senkrechter Querschnitt nach 8-8 von Abb. 6,

Abb. 8 eine Draufsicht bei abgenommenem Deckel,

Abb. 9 ein waagerechter Schnitt nach 10-10 von Abb. 7.

Die Bremsvorrichtung bildet ein mittels eines Gehäuses 1 aii dem Querträger des Wagenrahmens befestigtes einheitliches Ganzes. Eine Stange 2 ist mit dem Bremsfußhebel 60 (Abb. 5) verbunden, welcher lose auf der Achse 61 aufsitzt und unter dem Einfluß einer Rückzugsfeder 62 steht. Eine Stange 3 ist an den Stellhebeln 63 befestigt (wovon lediglieh einer zur Darstellung gelangt ist), welche die Daumen 64 drehen, um die Bremsbacken 65 unter Überwindung der Federn 66 an die Trommel 67 anzudrücken. Ein Schwinghebel 4, ü-förmigen Querschnitts, dreht sich um die Bolzen 5, die in einer Achse liegen und an den äußeren Seitenflächen der Schenkel des U-förmigen Schwinghebels ansitzen. Die Stange 3, die zu den Bremsen führt, geht lose durch eine Achse 14, die im oberen Teile des Schwinghebels 4 ruht, und auf das

Gewindeende der Stange 3 ist eine Mutter 15, die als Schaltrad ausgebildet ist, aufgesetzt, die sich gegen die Achse 14 legt. Die von dem Bremsfußhebel kommende Stange 2 ist an ihrem Ende an einen kleinen Hälfshebel 16 angelenkt, der um das eine Ende der Achse 14 drehbar ist und an seinem unteren Ende einen Ring bildet, in welchen ein Stift 17, der zwischen den Schenkeln des Schwinghebeis 4 liegt, eintritt; eine· die Hebel 16 und 4 verbindende Feder 24 drückt die linke Seite des Ringes gegen den Stift 17.

Zwei Rollen 6, welche auf die Enden einer Achse 7, die im Ende eines kleinen, durch eine Öffnung des Schwinghebels 4 hindurchgehenden Schwingarmes 8 lagert, aufgesetzt sind, wälzen sich zwischen den Seitenschenkeln des Schwinghebels 4 auf dessen Boden ab. Der kleine Schwingarm bildet an dem den Rollen 6 entgegengesetzten Ende eine Gabel, welche sich um einen Bolzen 9 dreht, der an einer Schieberstange 10 angebracht ist. Die Spannung einer Feder 13, die sich einerseits gegen das Gehäuse 1 und andererseits gegen eine Schale 11 auflegt, die mittels einer Mutter 12 festgehalten wird, wird auf den Schwinghebel 4 mittels der Schieberstange 10, der Gelenkstange 8 und der Rollen 6 übertragen. In der Ruhelage liegt die Achse 7 der Rollen 6 genau in der Achse der Bolzen 5, und die Rollen legen sich gegen den Stift 17. In dieser Stellung geht der durch die Feder 13 auf den Schwinghebel 4 übertragene Druck durch die Achsen der Bolzen S, so daß der Druck von den Bolzens aufgenommen wird, ohne den Schwinghebel 4 zu drehen. Der obere Teil des Gehäuses 1 ist durch einen Deckel 34 abgeschlossen.

Die Arbeitsweise ist folgende: Drückt man unter Überwindung der Feder 62 auf den Bremsfußhebel 60, so bewirkt der Zug auf die Stange 2 eine gemeinsame Drehung des Hilfshebels 16, der Feder 24 und des Schwinghebels 4 um die Bolzen S, so daß die Mutter 15 und die Stange 3 mitgenommen werden, bis die Bremsbacken 65 sich auf die Bremstrommel 67 unter Überwindung der Feder 66 angelegt haben. Diese Drehbewegung geschieht um einen Winkel, dessen Größe mit den Abnutzungen der Teile wächst. Bei dieser Verstellung" geht das Verbindungsgelenk der Stange 2 mit dem Hilfshebel 16 von der Stellung ^l in die Stellung B über, wenn keine Abnutzung vorhanden ist, und während dieser Zeit bleibt die Achse 7 der Rollen 6 unbeweglich. Die zu dieser Bewegung nötige Kraft ist verhältnismäßig gering, und der Hauptwiderstand, der sich dem durch den Führer ausgeübten Druck entgegenstellt, wird durch die Rückzugsfeder 62 des Bremsfußhebels und die Rückzugsfedern 66 der Bremsbacken gebildet. Wenn die Bremsbacken 65 sich auf die Bremstrommel 67 angelegt haben, gibt die Feder 24 nach, und der Hilfshebel 16 wird im Uhrzeigersinn um die Achse 14 gedreht, bis sich die rechte Seite des Ringes auf den Stift 17 auflegt. Von diesem Augenblicke ab werden der Hilfshebel 16 und der Schwinghebel 4 wieder gemeinsam um die Bolzen 5 gedreht, und das eigentliche Festziehen der Bremse beginnt. Nach Maßgabe des Niederdrückens des Bremsfußhebels nimmt der Schwinghebel 4 durch die allmählich nach unten gehenden Rollen 6 infolge der Formgebung der Rollbahn eine geneigte Stellung ein, um zum Schluß der Bremsung, in die Stellung C überzutreten, die in Abb. 2 gezeigt ist. Während dieser Bewegung wirkt der durch die Feder 13 auf den Schwinghebel 4 ausgeübte Druck auf die Bolzen 5 mittels eines immer länger werdenden Hebelarmes und unterstützt immer mehr den durch den Führer ausgeübten Bremsdruck. Während des Festziehens der Bremsbacken erfahren sämtliche Teile, welche zwischen dem Bremsfußhebel und der Bremstrommel liegen, elastische Formänderungen, die um so erheblicher sind, je stärker gebremst wird. Die Spannung des Gestänges hält der Summe der Kräfte, die einerseits durch die Feder 13 und andererseits durch den Führer auf die Stange 2 ausgeübt werden, das Gleichgewicht. Gibt der Führer den Bremsfußhebel 60 frei, so bringt die Feder 62 diesen in die Ruhestellung zurück, und der durch den Führer ausgeübte Zug auf die Stange 2 wird aufgehoben, so daß in diesem Augenblicke das Gleichgewicht gestört wird, da die Spannung des Gestänges größer ist als die lediglich durch die Feder 13 ausge- ioo übte Kraft. Diese elastische Spannung des Gestänges bewirkt die Rückkehr des Schwinghebels 4 und der Feder 13 in ihre Anfangslage. Sobald sämtliche Teile in die Stellung B zurückgetreten sind, die sie am Ende des ersten Abschnittes der Verstellung des Bremsfußhebels 60 einnehmen, so hebt die Zugfeder 66 die Bremsbacken 65 von der Trommel 67 ab.

Nach Maßgabe der Abnutzungen der Teile entsteht eine mehr oder minder starke Lockerung, so daß am Ende des ersten Bremsabschnittes, welcher die Bremsbacken 65 mit der Trommel 67 in Berührung bringt, der Schwinghebel 4 sich so neigt, daß die RoI- ng leno bereits aus der Achse der Bolzen 5 herausgetreten sind. Für die genaue Arbeitsweise der Bremse muß die Feder 13 bei demselben Bremshebelausschlag stets an denselben Punkten des Schwinghebels 4 angreifen. Zu diesem Zwecke ist eine Ausgleichsvorrichtung für die Abnutzung vorgesehen, welche

512 8δί

selbsttätig' die gleiche elastische Spannung des Gestänges bei ein und demselben Ausschlag des Bremsfußhebels aufrechterhält. Eine um die Schraube 19 des Schwinghebels 4 drehbare Klinke 18 verstellt sich zu der das Schaltrad 15 bildenden Mutter und wird durch die Feder i8* gegen dieselbe gedrückt. Die Klinke 18 trägt einen kreisbogenförmigen Arm i8^e schrägen Querschnittes, der konzentrisch zu den Bolzen 5 steht. Wenn die Klinke 18 ganz in die Zahnlücke des Schaltrades 15 eingetreten ist, legt sich die Äbschrägung i8^a auf den Boden des Ausschnittes 50 des Winkelhebels 20. Der Bolzen 22 des Winkelhebels 20 dreht sich in einem Lager 21. Der Arm 20« des Winkelhebels 20 trägt eine Gleitfläche 20*, die im wesentlichen tangential zu einem Kreis angeordnet ist mit dem Mittelpunkt in der Achse der Bolzen 5 und auf welche sich eine Stange 23 legt, die regelbar auf einem Ansatz i6^s des kurzen Hebelarmes des Hilfshebels 16 aufsitzt. Die Feder 24, die einerseits an dem Ansatz i6^a und andererseits an dem Knopf 25 des Schwinghebels 4 angreift, hat das Bestreben, den Hilfshebel 16 so zu drehen, daß die linke Seite (Abb. 1) des Ringes des Hilfshebels 16 sich gegen den Stift 17 des Schwinghebels 4 legt. Die Feder 24 besitzt eine genügende Spannung, um erst nachzugeben, wenn der eigentliche Bremsdruck beginnt, d.h. sofort, nachdem sich die Bremsbacken 65 auf die Bremstrommel 67 aufgelegt haben. Dies entspricht, wie oben angenommen wurde, der Stellung B bei normaler Bewegung. Während des ersten Abschnittes der Fußhebelbewegung, d. h. während des Übertrittes aus der Ruhelage-<4 in die Lage B₁ drehen sich der Hilfshebel 16, die Feder 24 und der Schwinghebel 4 gemeinschaftlich um die Bolzen S, so daß die mitgenommene Stange 23 tangential auf der Fläche 20* gleitet, ohne den Winkelhebel 20, 20" zu verstellen. In dieser Stellung B ist die Klinke 18, die ebenfalls durch den Schwinghebel 4 um die Bolzen 5 gedreht worden ist, über die Gesamtlänge eines der Zähne des Schaltrades 1S hinweggeglitten und steht im Begriffe, in den nächsten Zahn desselben einzufallen. Drückt man weiter auf den Bremsfußhebel 60, so beginnt die eigentliche Bremsung, die Feder 24 gibt nach, und der Hilfshebel 16 dreht sich diesmal nicht mehr um die Bolzen 5, sondern um die Achse 14, bis die rechte Seite des Ringes dieses Hebels sich gegen den Stift 17 legt. Während dieses kleinen Ausschlages des Hilfshebels 16 und der Stange 23 um die Achse 14 gleitet die Stange 23 nicht mehr tangential auf der Fläche 20*, sondem drückt dieselbe zurück und dreht den Winkelhebel 20, 2o^a. Der obere Arm 20 drückt beim Niedergehen mittels des Ausschnittes 50 die Abschrägung des Armes i8^a und gleichzeitig die Klinke 18 zurück, bis die Schräge in eine Rast 51 des Winkelhebels 20 einfällt (Abb. 4). Infolgedessen steht die Klinke 18 außer Eingriff mit dem Schaltrad 15 und bleibt während des Restes der Bremsung ausgehoben. Bei Freigabe der Bremse bleibt die Klinke 18 noch so lange ausgehoben, bis die Teile in eine Zwischenstellung zwischen B und A zurückgekehrt sind. In diesem Augenblicke hebt ein Anschlag 26 des Schwinghebels 4, der mit diesem sich dreht, den oberen Arm des Winkelhebels 20 hoch und gibt die Klinke 18 frei, die in denselben Zahn des Schaltrades 15 einfällt.

Bei eintretender Abnutzung legen sich die Bremsbacken 65 auf die Trommel 67 erst, wenn die Teile die Stellung B überschritten haben und die Klinke 18 der folgenden Zahnlücke des Schaltrades 15 gegenübersteht. Während dieses ersten Teiles der Bremsbewegung hat sich die Stange 23 bei ihrer Umdrehung um die Bolzen 5 auf der Fläche 20* weiter als bei normaler Arbeitsweise und ungefähr bis an das Ende dieser Fläche verschoben. Sobald die eigentliche Bremsung beginnt und der Hilfshebel 16 eine leichte Drehung um die Achse 14 ausführt, go geht die Stange 23 über das Ende der Fläche 20^δ hinaus und drückt nicht mehr genügend den Hebel 20, 20« zurück, um die Schräge des Armes 18^a in die Rast 51 eintreten zu lassen. Die Schräge wird nur durch den Ausschnitt 50 mehr oder minder zurückgedrückt, gleitet auf dieser, und die Klinke 18 fällt in den folgenden Zahn des Schaltrades 15. Bei Freigabe der Bremse nimmt der Schwinghebel 4 bei seiner Umkehr die Klinke 18 mit und schaltet die Mutter 15 um einen Zahn weiter, wodurch die Abnutzung selbsttätig ausgeglichen wird.

Die Abb. 6 bis 9 _< zeigen eine zweite Ausführungsform. Die Bremsvorrichtung ist ebenfalls zwischen die mit dem Bremsfußhebel · verbundene Stange 2 and die mit der Bremse verbundene Stange 3 eingesetzt. Auf der Stange 2 ist derselbe Hebel 16 befestigt, der bei 14 an den Hebel 27 angelenkt ist, und dieser dreht sich um die Achse 28. Der Hebel 27 besitzt an seinem unteren Ende einen zylindrischen Abschnitt a, b, der konzentrisch zur Achse 28 liegt, und einen exzentrischen Abschnitt 29, der sich von b, c erstreckt. Die Senkrechten zur Rampe b, c entfernen sich mehr und mehr von der Achse 28, je mehr man sich von b entfernt. Auf diesen zylindrischen und exzentrischen Abschnitt legt sich die Rolle 30, welche mit Kugellager auf die Achse 34 aufgesetzt ist. Diese Achse ; ruht in zwei parallelen Hebeln 31, welche

sich um den Bolzen 32 drehen, der durch zwei entsprechende Löcher der beiden Platten 3 S des Gehäuses hindurchgeht. Die Platten sind mit einer Reihe von Löchern 36, deren Durchmesser dem der Bolzen 3 2 entspricht versehen, deren Mittelachsen auf einem Kreisbogen liegen, dessen Mittelpunkt mit der Achse 34 zusammenfällt. Auf die Achse 34 sind beiderseitig zu der Rolle 30 zwei Hilfsrollen 37 aufgesetzt, die einen etwas größeren Durchmesser besitzen. Diese Hilisrollen legen sich gegen einen Hebel 38 mit zwei Ansätzen 39 und 40, der um eine an dem Gehäuse befestigte Achse 41 drehbar ist. Eine Schraube 42 bringt den Läufer 43 aus der Stellung 43° in die Stellung 43*. Dieser Läufer legt sich gegen die Blattfeder 33, die bei 44 am Gehäuse befestigt ist. Die Arbeitsweise ist folgende: Unter dem Einfluß der Feder 33 unterliegt der Hebel 38 einem Drehmoment, dessen Größe man mit Hilfe des Läufers 43 durch Verlegung des Angriffspunktes der Kraft verändern kann. Man kann somit veränderliche Kräfte auf den Hebel 27 bei gleicher Entspannung der Feder einwirken lassen. Der Hebel 38 legt sich auf die Rollen 37, die ihrerseits dadurch unter einem Drehmoment stehen, welches die Rollen und die Hebel 31 um den Bolzen 32 dreht. Das Drehmoment wirkt mit einer Kraft senkrecht zum Berührungspunkt zwischen der Rolle 30 und dem Schwinghebel 27 und erzeugt ein Drehmoment dieses Schwinghebels 27, wenn die Kraft nicht durch die Achse 28 hindurchgeht.

In sämtlichen Stellungen des Schwinghebels 27 zwischen der Ruhelage A, die gestrichelt dargestellt ist, und der Stellung B, die ausgezogen ist, liegt der Angriffspunkt der Kraft zwischen α und b. Diese Kraft geht durch die Achse 28 und hat keine Wirkung auf die Stange 3. In den Stellungen zwischen B und C dagegen, welche der größten Bremswirkung entsprechen, erfolgt die Kraftübertragung durch den Bogen b, c, der nicht konzentrisch zu der Achse 28 ist; der Hebel 27 unterliegt somit einer Kraft, deren Moment von Null an bis zum Höchstwerte am Ende seiner Drehung wächst. Je nach der Stellung der Bolzen 32 kann man den Augenblick, wo die Rolle 30 in Berührung mit dem PunktC der Kurve b,c gelangt und wo die stärkste Bremsung stattfindet, nach- oder voreilen lassen. Es ist also möglich, den Hub der Stange 2 und des Bremshebels zu verkürzen oder zu verlängern, um die größte Bremswirkung zu erzielen.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht

auf die dargestellte und beschriebene Ausführungsform beschränkt. Es können die Löcher36 z.B. durch eine Ringnut ersetzt werden; die Achse 32 kann mittels Flügelmuttern festgespannt werden; der Hebel 31 kann in Wegfall kommen und die Rollen durch ihre Achse geführt werden, die sich in zwei Schlitzen bewegen, welche in der Seitenwandung des Gehäuses angebracht sind.

Claims

Patentansprüche::

1. Bremsvorrichtung, bei der eine gespannte Feder beim Anpressen der Bremsbacken mithilft, dadurch gekennzeichnet, daß die von dieser Feder (13 oder 33) beim Bremsen mit dem vom Führer ausgeübten Bremsdruck zusammen bewirkte elastische Formänderung des Bremsgestänges dazu benutzt wird, die Bremsvorrichtung nach Freigabe des Bedienungshebels in ihren gespannten Anfangszustand zurückzuführen.

2. Bremsvorrichtung nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der Feder (13 oder 33) auf einen mit dem Gestänge verbundenen Schwinghebel (4 oder 27) in veränderlicher, mehr und mehr von der durch die Drehachse (5 oder 28) des Schwinghebels gehenden Richtung nach Maßgabe der Anpressung der Bremsen abweichender Richtung einwirkt.

3. Bremsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der Feder (13) auf den Schwinghebel (4) über einen schwingenden Arm (8) einwirkt, der sich auf den Schwinghebel an Punkten stützt, deren Entfernung von der Drehachse (5) dieses Hebels allmählich wächst.

4. Bremsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeiclmet, daß der Stützpunkt des Schwingarmes (8) auf dem Schwinghebel (4) während der Bewegung des Bremsgestänges bis zum Beginn der Bremswirkung mit dem Drehpunkt des Schwinghebels zusammenfällt.

5. Bremsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Schwinghebel (4) vorgesehene Gleitbahn für das Ende des Schwingarmes (8) einen merklich größeren Radius besitzt, als die Länge dieses Schwingarmes beträgt, derart, daß der Stützpunkt des letzteren auf dem Schwinghebel sich bei allen Brems-Stellungen in Gleichgewichtslage befindet.

6. Bremsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der Feder (33) auf den Schwinghebel (27) längs einer an diesem vorgesehenen gekrümmten Fläche (29) wirkt, deren Normalen sich mehr und mehr von der Drehachse (28) des Schwinghebels entsprechend den verschiedenen aufeinander-

folgenden Angriffspunlrten der Federkraft während der Bremsung entfernen.

7. Bremsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der Feder (33) auf den Schwinghebel (27) über einen Arm (31) wirkt, der sich um eine Achse (32J dreht, die eingestellt werden kann.

8. Bremsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der Feder (33) auf den Schwinghebel (27) über einen anderen Hebel (38) mittels eines einstellbaren Armes wirkt, an dem die Feder mit einem veränderlichen Hebelarm angreift.

9. Bremsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (33) an einen Läufer (43) angreift, der durch eine an dem Hebel (38) gelagerte Schraube (42) eingestellt werden kann.

10. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Abnutzung ausgleichende selbsttätige Nachstellvorrichtung die elastische Spannung des Bremsgestänges ständig auf gleichbleibendem Wert erhält.

11. Bremsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstellvorrichtung an dem Schwinghebel ('4 oder 27) angeordnet ist.

12. Bremsvorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Schwinghebel (27) wirkende Feder als innen gegen die Gehäusewände anliegende Blattfeder (33) ausgebildet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen