DE514018C - Selbsttaetige Nachstellvorrichtung fuer Fahrzeugbremsen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft selbsttätige Nachstellvorrichtungen für Druckluftbremsen von Fahrzeugen, insbesondere Eisenbahnwagen, bei denen die Nachstellung durch Verstellung eines mit schneckenförmig oder keilförmig angeordneter Arbeitskante versehenen Nachstellkörpers gegenüber einem oder mehreren mit dieser Arbeitskante zusammenwirkenden Anschlägen erfolgt.

Bei derartigen .bekannten Vorrichtungen wählte man den Steigungswinkel bei entsprechender Ausbildung der Anschläge bereits derart groß, daß beim Anziehen der Bremse eine freie Kraftkomponente entsteht, die das Bestreben hat, den Nachstellkörper in Richtung einer Vergrößerung der Bremsklotzspielräume zu verschieben. Die Kraftkomponente wirkte hierbei derart, daß bei einer Auslösung der Sperrvorrichtung eine Verlängerung des Bremsgestänges eintreten würde. Hierbei wurden oft Sperrvorrichtungen verwendet, welche unabhängig von der Größe der Anliegekraft zwischen der Arbeitsfläche und den Anschlägen eine Rückwärtsverstellung des Nachstellkörpers verhindern können. Eine Vervollkommnung dieser bekannten Einrichtungen wird gemäß der Erfindung dadurch erzielt, daß eine Vorschubvorrichtung, die eine Verstellung des Nachstellkörpers in Richtung einer Verkleinerung der Bremsklotzspielräume besorgt, derart zur Zusammenwirkung mit einem nachgiebigen Organ angeordnet ist, daß sie die Verstellung des Nachstellkörpers nur dann bewirken kann, wenn die Anliegekraft zwischen der Arbeitskante und den Anschlägen kleiner als eine der Kraft des nachgiebigen Organs entsprechende Kraft ist, aber wirkungslos wird, wenn die Anliegekraft den genannten Wert überschreitet und dabei eine Verstellung des Nachstellkörpers in entgegengesetzter Richtung unter Einwirkung der freien Kraftkomponente an der Anliegefläche gestattet.

Kommt hierbei ein Sperrmechanismus zur Verwendung, der unabhängig von der Größe der Anliegekraft zwischen der Arbeitsfläche und den Anschlägen eine Rückwärtsverstellung des Nachstellkörpers durch die freie Kraftkomponente verhindern kann, so wird gemäß der Erfindung dieser Sperrmechanismus zur Zusammenwirkung mit geeigneten, von der Bremse gesteuerten Organen angeordnet, welche beim Ansetzen der Bremse den Sperrmechanismus bis zu demjenigen Augenblicke außer Tätigkeit halten, wo der Bremskolben seinen den normalen Bremsklotzspielräumen entsprechenden Weg zurückgelegt hat, aber denselben nach dem genannten Augenblick wirken lassen.

Die Zeichnung veranschaulicht einige beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes, und zwar zeigen

Abb. ι und Abb. 2 eine Ausführungsform in Draufsicht und in einem Querschnitt,

Abb. 3 bis Abb. 6 entsprechende Darstellungen zwei weiterer Ausführungsformen.

Die Nachstellvorrichtung besteht aus einem mit einer Zugstange 1 zusammenwirkenden

und mit einer in der Längsrichtung der Zugstange schief gestellten Arbeitsfläche versehenen Nachstellorgan 2, welches sich mit seiner schiefen Arbeitsfläche an einen festen Anschlag 3 der Stange 1 anlegt. In der Annahme, daß alle übrigen Teile der ganzen Einrichtung stillstehen, so wird eine Umstellung des Nachstellorgans 2 eine Längsverschiebung der Stange 1 und somit eine Nachstellung des Spielraumes zwischen den Bremsklötzen und den Rädern verursachen.

Bei der in Abb. 1 und 2 gezeigten Nachstellvorrichtung ist in bekannter Weise die mit einer spiralförmigen Arbeitskante versehene Nockenscheibe 2 auf einem Zapfen 4 angeordnet, welcher den Bremshebel 5 mit der Zugstange 1 verbindet, wobei der Zapfen 4 in einer Längsnut 6 der Zugstange verschiebbar ist, so daß eine Längs verschiebung dieser möglich ist. Die Nockenscheibe 2 ist mit einem Sperrad 7 fest verbunden, welches mit einem am Bremshebel 5 gelagerten Sperrhaken 8 zusammenarbeitet, dessen Zapfen 9 in einer Nut ro verschiebbar ist. Der Sperr-

haken 8 wird an einem Ende der Nut 10 von einer Feder 11 zurückgehalten, während er von einer weiteren Feder 12 in stets eingeschalteter Lage gehalten wird. Bewegt sich der Bremshebel 5 bei einer Bremsung gegenüber der Stange 1 in die in Abb. 1 strichpunktiert dargestellte Lage, so wird der Haken 8 versuchen, das Sperrad 7 und so die Nockenscheibe 2 in einer solchen Richtung zu drehen, daß die schiefe Arbeitskante der letzteren durch Einwirkung auf den Anschlag 3 die Stange 1 in Längsrichtung verschiebt und hierdurch den Spielraum vermindert. Sobald sich die Bremsblöcke bei der Bremsung an die Räder angelegt haben, entsteht eine Spannung innerhalb der Stange i, wobei der Anschlag 3 sich fest an die Nockenscheibe 2 anlegt und eine weitere Verdrehung derselben verhindert. Bei einer weiteren Bewegung des Hebels 5 verschiebt sich der Sperrhaken 8 bzw. dessen Zapfen 9 in der Nut 10 unter Überwindung der Kraft der Feder 11. Sobald man die Bremse wieder löst, wird der Sperrhaken 8 auf das Sperrrad 7 zurückgeführt, wobei dieses und die Nockenscheibe in derjenigen Lage bleiben müssen, welche sie beim Ansetzen der Bremse erhalten haben. Der Abstand der Zähne auf dem Sperrad 7 ist in geeigneter Weise derart abgepaßt, daß bei normalen Spielräumen die Rückwärtsbewegung des Sperrhakens beim Lösen der Bremse nicht ausreichend ist, um den Sperrhaken in den nächsten Zahn einfallen zu lassen. Nur wenn die Spielräume zu groß werden, so daß das Sperrad 7 und die Nockenscheibe 2 bei der nächsten Bremsung noch etwas vorwärts gedreht werden, bevor deren Verdrehung durch die Spannung in der Stange 1 verhindert wird, kann der Sperrhaken 8 beim Lösen der Bremsen in den nächsten Zahn einfallen und auf diese Weise bei der nächsten Bremsung eine Verkleinerung der Spielräume hervorrufen, und der Abstand zwischen den Zähnen wird auf diese Weise ausschlaggebend für diejenigen Spielräume, auf welche sich der Apparat einstellen soll. Dieser Arbeitsverlauf ist schon an sich bekannt und bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung.

Es ist immerhin eine gewisse Gefahr vorhanden, daß ein unabsichtliches Rückwärtsdrehen der Nockenscheibe 2 und des Sperrrades 7 eintritt, besonders beim Lösen der Bremse, wenn der Anliegungsdruck zwischen dem Anschlag 3 und der Nockenscheibe 2 vermindert wird oder vollständig verschwindet und der Sperrhaken 8 und die Hebel 5 sich in die Ausgangslage zurückbewegen. Es ist klar, daß eine solche unabsichtliche Verdrehung des Sperrades ein Verstellen der ganzen Wirkungsweise der Nachstellvorrichtung hervorruft. Das Regulierorgan, im vorliegenden Falle die Nockenscheibe 2, wird zu diesem Zweck mittels der SpezialSperre auf effektive Weise gegen Rückwärtsdrehung verriegelt, so daß die Verriegelung nicht von den Kraftkomponenten abhängig wird, welche bei der Anliegungsfläche zwischen den Teilen 2 und 3 auftreten.

Bei der in Abb. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform besteht die SpezialSperre aus einem von einer Feder 13 bewirkten Haken 14, welcher in Eingriff mit dem Sperrad 7 steht, welcher aber ebensogut mit einem anderen, mit der Nockenscheibe 2 verbundenen Sperrad zusammenwirken könnte. Der Sperrhaken 14 ist drehbar auf einer mit einer Bohrung versehenen Stange 15 gelagert, wobei der Zapfen 4 durch diese Bohrung geführt ist, auf deren anderer Seite die Stange verlängert und mit einem Vorsprung 16 versehen *°5 ist, welcher in die angrenzende Nut 6 eingreift, so daß die Stange sich nicht um den Zapfen drehen kann.

Es ist also klar, daß der Sperrhaken 14 in diesem Falle eine effektive Verriegelung no gegen das Zurückdrehen der Nockenscheibe 2 bewirkt, so daß ein unabsichtliches Verdrehen nicht stattfinden kann.

Die Ausführungsform gemäß den Abb. 3 und 4 ist im wesentlichen ähnlich der oben beschriebenen, obschon die Einzelheiten in gewissem Maße verschieden sind. Außerdem ist bei dieser Ausführungsform auch die Möglichkeit vorhanden, solche Spielräume zu vergrößern, welche zu klein geworden sind, lao Dieses wird durch eine Vorrichtung zur selbsttätigen Ausschaltung der besonderen

Sperre unter gewissen Umständen ermöglicht. In Abb. 3 und 4 sind die entsprechenden Einzelteile mit denselben Zeichen versehen wie bei den Abb. 1 und 2, so daß eine nochmalige Erläuterung dieser Teile hier nicht erforderlich wird.

Der Unterschied gegenüber der ersten Ausführungsform liegt in der Hauptsache darin, daß der Apparat mit zwei Sperrädern versehen ist, von denen das eine Rad J^a fest mit der Nockenscheibe 2 verbunden ist und mit der SpezialSperre 14 zusammenwirkt, während das andere Sperrad 7 bei einer Betätigung von der Sperre 8° das Rad J^a mit einer begrenzten Kraft mitnimmt. Die Überleitung der Kraft zwischen den genannten Rädern erfolgt durch eine eingeschaltete Reibungskupplung, indem das eine Rad durch eine Feder 17 gegen das andere gedrückt wird. ao Diese Reibungskupplung bildet demnach das nachgiebige Organ der Betätigungsvorrichtung. Mehr untergeordnete Unterschiede bestehen auch noch darin, daß die Sperre 8^a auf einem um den Zapfen 4 drehbaren Hebel 18 angeordnet ist, welcher beim Bremsen von einer Gelenkstange 19 gedreht wird, welche mit dem einen Arm 20 eines auf dem Kolbenstangenbolzen 21 drehbar gelagerten Winkelhebels verbunden ist, dessen anderer Arm 22 über eine Gelenkstange 23 mit einem festen Punkt des Fahrzeuges verbunden ist, z. B. mit dem Bremszylinder, wie dies auf der Zeichnung angedeutet ist.

Ein bedeutender Unterschied bei der Ausführungsform gemäß den Abb. 3 und 4 besteht noch darin, daß der Apparat mit Vorrichtungen zur Vergrößerung der Spielräume versehen ist. Zu diesem Zweck ist die Arbeitskante der Nockenscheibe mit so großem Steigungswinkel ausgeführt, daß diese bei Anliegung gegen den Anschlag 3^a nicht selbsthemmend ist, so daß die Anliegungskraft eine Komponente bildet, welche danach strebt, die Nockenscheibe zurückzudrehen. Zur Erleichterung dieser Wirkung kann der Anschlag 3° geeigneterweise gemäß der Zeichnung als Rolle ausgebildet werden. Die Hebelstange 18 ist weiterhin auf der anderen Seite des Zapfens 4 verlängert und an dieser Stelle zu einer Steuerkante 25 ausgebildet, welche bei Zusammenwirkung mit einem entsprechenden Ansatz auf dem Sperrhaken 14 eine Ausschaltung desselben bei einer gewissen Winkellage des Hebels 18 verursacht. Die Ausgangslage des Hebels 18 ist bei gelösten Bremsen durch die hierbei festgesetzte Lage des Bremskolbens bestimmt, aber dessen Endlage wird davon abhängig, wie groß die Spielräume sind, oder mit anderen Worten davon, wie weit sich der Bremskolben beim Bremsen bewegen muß.

Durch richtige Anpassung der Lage der Steuernocke 25 wird es hierdurch möglich, beim Anfang des Hubes des Bremskolbens den Sperrhaken 14 während einer Kolbenbewegung unwirksam zu halten, welche dem normalen Spielraum entspricht, und den Sperrhaken einzuschalten, wenn der Spielraumhub ausgeführt worden ist.

Falls die Spielräume zu klein sein sollten, wird also in der Zugstange 1 eine Spannung auftreten, während der Sperrhaken 14 noch in ausgeschalteter Lage gehalten wird. Wenn hierbei die Anliegungskraft zwischen dem Anschlag 3° und der Nockenscheibe 2 einen so: großen Wert erreicht, daß das durch diese Kraft verursachte Drehmoment auf der Nockenscheibe 2 genügend groß wird, um die begrenzte Kraft der Reibungskupplung beim Sperrad 7 zu überwinden, wird die Nockenscheibe zurückgedreht, je nachdem der Kolben sich vorwärts bewegt, und zwar so lange, bis der letztere seinen dem normalen Spielräume entsprechenden Weg zurückgelegt hat. In diesem Augenblick ist die Steuernocke 25 so weit verschoben worden, daß der Sperrhaken 14 in Eingriff mit dem Sperrrad 7^fl kommen kann, und eine weitere Zurückdrehung der Nockenscheibe 2 ist hierdurch gänzlich ausgeschlossen. Sind die Spielräume zu groß, wird die Nockenscheibe 2 weiterhin in Richtung einer Verkleinerung der Spielräume gedreht, auch nachdem die Steuernocke 25 den Sperrhaken 14 in das Sperrad J^a eingreifen läßt, und zwar bis sich eine Spannung zeigt. Der Sperrhaken 14 verhindert hierbei eine entsprechende Zurückdrehung der Nockenscheibe 2, so daß eine Verkleinerung der Spielräume erreicht wird, was so lange too wiederholt wird, bis diese zum normalen Werte verkleinert worden sind. Mit diesem Apparat wird es also möglich, nicht nur solche Spielräume zu verkleinern, welche zu groß sind, sondern auch solche Spielräume zu vergrößern, welche zu klein sind.

Die Ausführungsform gemäß den Abb. S und 6 ist auf dem gleichen Prinzip aufgebaut wie die vorhergehenden, aber gibt ein Beispiel dafür, daß das Regulierungsorgan nicht notwendigerweise als spiralförmige Nockenscheibe auszubilden ist.

Das Regulierungsorgan besteht in diesem Falle aus einem keilförmigen Körper 2^a, dessen eine Seite mit einer Verzahnung versehen ist, dessen andere Seite aber glatt ist und mit dem Anschlag 3 zusammenwirkt. Die Bewegung des den Keil 2^a betätigenden Sperrmechanismus wird mittels des Gelenk- und Hebelstangensystems 19-23 auf gleiche Weise wie gemäß Abb. 3 übergeleitet, aber ein Unterschied liegt darin, daß das nach-

giebige Organ ΐΐ^α in einem der Gelenke, ζ. B. dem Gelenk 23, eingekuppelt ist, welches aus zwei einander gegenüber verschiebbaren Teilen besteht, zwischen denen eine Feder eingekuppelt ist. In diesem Falle wird die Bewegung vom Gelenk 19 auf einen mit dem Zapfen 4 fest verbundenen Hebel i8^a und vom Zapfen mittels einer ebenfalls mit demselben verbundenen Hebelstange 26, welche den treibenden Sperrhaken 8^b trägt, überführt. Auf dem Zapfen ist ebenfalls ein U-förmiger Teil 27 gelagert, welcher mittels Ansätze 16^a in Nuten 6 eingreift, so daß der Teil 27 sich nicht um den Zapfen drehen kann und Stützflächen für die mit Zähnen versehene Seite des Keiles 2^a bildet, wobei der letztgenannte zu diesem Zwecke auf beiden Seiten der Verzahnung mit glatten Anliegungsflächen versehen ist.

Die besondere Sperre 14 ist drehbar auf einem Zapfen des U-förmigen Teiles 27 getragen und arbeitet direkt zusammen mit der Verzahnung auf dem Keil 2^a. Die Wirkungsweise ist die gleiche wie bei der Ausführungsform gemäß den Abb. 1 und 2.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für Fährzeugbremsen, insbesondere Eisenbahnwagenbremsen, bei welcher die Nachstellung durch Verstellung eines mit schnecken- oder keilförmig ausgebildeter Arbeitskante versehenen Nachstellkörpers gegenüber einem oder mehreren mit genannter Arbeitskante zusammenwirkenden Anschlägen geschieht und wobei der Steigungswinkel dieser Arbeitskante genügend groß ist, um beim Anliegen an den entsprechend ausgebildeten Anschlägen eine freie Kraftkomponente zu erzeugen, die das Bestreben hat, den Nachstellkörper in Richtung einer Vergrößerung der Bremsklotzspielräume zu verstellen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorschubvorrichtung, die eine Verstellung des Nachstellkörpers in Richtung einer Verkleinerung der Bremsklotzspielräume besorgt, derart zur Zusammenwirkung mit einem nachgiebigen Organ angeordnet ist, daß sie die Verstellung des Nachstellkörpers nur dann bewirken kann, wenn die Anliegekraft zwischen der Arbeitskante und den Anschlägen kleiner als eine der Kraft des nachgiebigen Organs entsprechende Kraft ist, aber wirkungslos wird, wenn die Anliegekraft den genannten Wert überschreitet und dabei eine Verstellung des Nachstellkörpers in entgegengesetzter Richtung unter Einwirkung der freien Kraftkomponente an der Anliegefläche gestattet.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher ein Sperrmechanismus vorhanden ist, der unabhängig von der Größe der Anliegekraft zwischen der Arbeitsfläche und den Anschlägen eine Rückwärtsverstellung des Nachstellkörpers durch die freie Kraftkomponente verhindern kann, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Sperrmechanismus zur Zusammenwirkung mit geeigneten, von der Bremse gesteuerten Organen angeordnet ist, welche beim Ansetzen der Bremse den Sperrmechanismus bis zu demjenigen Augenblicke außer Tätigkeit halten, wo der Bremskolben seinen den normalen Bremsklotzspielräumen entsprechenden Weg zurückgelegt hat, aber denselben nach dem genannten Augenblick wirken lassen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen