DE609107C - Bremsvorrichtung mit zwei verschiedenen Bremsleistungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzielung zwei verschiedener Bremsleistungen an Fahrzeugen, wie sie insbesondere bei Eisenbahnfahrzeugen, z. B. Güterwagen, benötigt werden. Insbesondere die Güterwagen besitzen solche Vorrichtungen, durch die zwei verschiedene Bremsleistungen möglich sind, deren eine man als Tarabremsung und deren andere man als Lastbremsung bezeichnet, je nachdem ob es sich um das Abbremsen des leeren oder beladenen Wagens handelt. Die Erzielung zweier verschiedener Bremsleistungen ist deswegen erforderlich, weil die für das Abbremsen des beladenen Wagens nötige Bremsleistung zu groß ist, um die Tara allein abzubremsen. Der leere Wagen würde bei voll angezogener Bremse auf den Schienen ins Gleiten kommen, da die Räder blockiert werden. Die Bremsleistung muß bei Tara also kleiner sein als die Bremsleistung bei Last.

Zur Erzielung dieser zwei verschiedenen Bremsleistungen an Fahrzeugen durch einen Bremszylinder werden in bekannter Weise zwischen die beiden Horizontalnebel statt einer zwei Verbindungsstangen vorgesehen, durch die das Übersetzungsverhältnis zwischen Bremszylinder und Bremsklotz verändert werden kann. Die Verbindungsstange, die sich näher am Bremszylinder befindet, übt auf die Bremsklötze einen kleineren Druck aus als die andere Verbindungsstange. Die erste Stange wird für Tarabremsung, die zweite für Lastbremsung benutzt.

Bei der Tarabremsung muß die Verbindungsstange für Lastbremsung ausgeschaltet werden, und umgekehrt muß bei Lastbremsung die Tarastange unwirksam gemacht werden.

Es sind bereits verschiedene Ausführungen bekannt, die das Aus- und Einschalten dieser Stangen bezwecken. Bei einer Ausführung ist die Tarastange am Ende mit einer Gabel versehen, in der ein Exzenter angeordnet ist, durch den die Tarastange bei Tarabremsung blockiert und bei Lastbremsung freigelassen wird. Außer diesem Exzenter ist in der Laststange ein Schraubenschloß vorgesehen, damit Ungenauigkeiten in der ■ Gestängekonstruktion und die im Laufe der Zeit· auf tretenden Abnutzungen in den Gelenkstellen der Horizontalhebel ausgeglichen werden können. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß bei Abnutzung am Exzenter der Kolbenweg, um die Stange zu kuppeln, größer werden muß. Wenn aber

in einem solchen Fall im Bremsgestänge ein selbsttätiger-Gestängeregler· vorhanden ist, der auf konstanten Kolbenweg regelt, so wird statt ' einer -gewollten Tarabremsung eine Lastbremsung eintreten, die die Räder blockiert.

Anderseits kann bei Nichtarbeiten des Bremsgestängereglers in der Lastbremsstellung der Kolbenweg so groß werden, daß trotz des umgestellten Exzenters die Tarastange mit dem Bremshebel wieder gekuppelt wird, wodurch die Lastbremsung in Tarabremsung übergeht.

Ferner gibt diese Einrichtung nicht die Möglichkeit, während einer Tarabremsung auf Lastbremsung und umgekehrt umzustel· len, der Bremswechsel kann nur bei gelöster Bremse vorgenommen werden. Es ist aber erwünscht, daß die Umstellung der Bremsen ao auch während der Bremsprobe möglich ist. Die -vorstehend bezeichneten Nachteile sollen durch die Erfindung vermieden werden. Diese besteht darin, daß die Tarastange, die fest mit den beiden Bremshebeln verbunden ist, in zwei Teile geteilt ist, die durch eine ein- und ausschaltbare Kupplung miteinander verbunden sind, wobei die Teile gekuppelt werden und bei Lastbremsung sich frei und unbeschränkt voneinander entfernen können. Gemäß der Erfindung wird die in einem geschlossenen Gehäuse angeordnete Kupplung durch einen konischen Sitz und eine mehrteilige) entsprechend konisch, ausgebildete Schraubenmutter, die auf einer Gewindestange sitzt, gebildet. Bei der Tarabremsung werden die Stangenteile durch die Kupplung starr miteinander verbunden; bei der Lastbremsung dagegen kann die Gewindestange frei durch die Schraubenmutter gleiten. Zur Einstellung der Kupplung auf Tarabremsung oder Lastbremsung ist das Gehäuse, das die Kupplung umschließt, selbst verschiebbar angeordnet und trägt eine unter Federeinfluß stehende Hülse mit Anschlag, deren jeweilige Stellung die freie Bewegung der Gewindestange durch die Schraubenmutter hindurch oder deren Verkeilung mit der Schraubenmutter bestimmt.

Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.

Fig. ι zeigt eine Gesamtansicht der Vorrichtung bei nicht angezogener Bremse und Einstellung auf Tarabremsung. Fig. 2 und 3 zeigen in axialem Schnitt die Kupplungsorgane, und zwar Fig. 2 in Tara-, Fig. 3 in Lastbremsstellung. -■ Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 wirkt folgendermaßen :

In einem Zylinder 1 bewegt sich ein Kolben 2, der in der Stellung bei nicht angezogener Bremse dargestellt ist, und der sich beim Anziehen der Bremse nach links bewegt. Durch diese Bewegung wird über eine Kolbenstange 3 der eine Bremshebel 4, an dessen Ende 5 die Kolbenstange gelenkig angreift, gleichfalls nach links verschwenkt. Der andere Bremshebel 6 kann sich um den festliegenden Drehpunkt 7 bewegen. Die freien Enden beider Hebel sind bei 8 und 9 mit dem Bremsgestänge gelenkig verbunden.

Durch zwei Gelenke 10 und 11 werden beide Hebel 4 und 6 in gleichen Längen unterteilt, wobei die Gelenke als Befestigungspunkte einer Verbindungsstange 12 dienen, die bei 13 eine längliche Aussparung besitzt, in der sich der Zapfen 10 etwas verschieben kann, also eine gewisse Relativbewegung der Hebel 4 und 6 zueinander zugelassen wird.'

Wenn nur die Verbindungsstange 12 vorhanden wäre, so würde die Bremsung dadurch stattfinden, daß ■ die Verschiebung von Kolben 2 und Kolbenstange 3 nach links, also die Verschwenkung des Hebels 4 nach links, ein Entfernen des Gelenkpunktes 5 vom festliegenden Gelenk 7 bewirkt. Das ist so weit möglich, bis die Zugstange 12 am Gelenkzapfen ι ο zum Anliegen kommt. Von diesem Augenblick an drehen sich die Hebel 4 und 6 um die Gelenke 10 und 11, ihre Enden 9 nähern sich einander und üben auf die Stangen 9 eine Zugwirkung, also eine Bremswirkung, aus.

Die durch die Kolbenstange 3 ausgeübte Kraft wird annähernd im Verhältnis der Längen 8 bis 10 oder 8 bis 11 zu den Längen 10 bis 5 oder 11 bis 7 vergrößert.

Eine andere Bremsleistung, d. h. ein anderes Ubertragungsverhältnis erhält man, wenn man an Stelle der Gelenke io, 11 und der Stange 12 die Gelenke 14, 15 und die zweiteilige Stange 16, 17, wie weiter unten beschrieben, benutzt.

Um von der einen Bremsleistung auf die andere übergehen zu können, sind zwei Stangenteile 16, 17 mittels eines Kupplungsgliedes 18 miteinander verbunden, das nach Belieben* entweder beide Stangenteile zu einem auf Zug beanspruchbaren Ganzen verbinden oder beiden Teilen eine vollständige relative Bewegungsfreiheit zueinander geben kann.

Im ersten Fall wird man eine kleinere Bremsleistung* nämlich Tarabremsung haben, da sich beide Hebel 4 und 6 um die miteinander gekuppelten Gelenke 14, 15 drehen werden, während sich die Gelenke 10, 11 einander nähern. Diese Bewegung wird durch die längliche Aussparung 13 der Stange 12 zugelassen. Im zweiten Fall wird man eine größere Bremsleistung, also' Lastbremsung haben, da beide Hebel 4 und 6 sich um die Gelenke 10, 11 drehen werden.

Ein außerhalb der Vorrichtung befindlicher

Bedienungshebel 19 kann über eine Stange 20, eine dreieckige Platte 21, eine Stange 22, eine dreieckige Platte 23 und eine Stange 24 auf das Kupplungsglied 18 einwirken.

Wird der Hebel 19 nach rechts in die strichpunktierte Lage' verschwenkt, so verschiebt sich die Stange 20 in derselben Richtung, sie dreht die Platte 21 im Uhrzeigersinn, wodurch die Stange 22 nach unten verschoben, die Platte 23 gleichfalls im Uhrzeigersinn gedreht und endlich die Stange 24, die auf das Glied 18 einwirkt, nach rechts verschoben wird.

In der dargestellten Lage der Organe, die eingangs als Lage der Tarabremsung bezeichnet wurde, sind die Stangenteile 16,17 über 18 miteinander gekuppelt. Durch Verschwenken des Hebels 19 nach rechts würde infolgedessen ihre Entkupplung erfolgen und zugleich der Übergang auf Lastbremsung. Die Bewegung des Hebels 19 wird stets mit annähernd gleich großem Ausschlag auf das Glied 18 übertragen, weil sich die Platten 21 bzw. 23 um den Festpunkt 7 des Hebels 6 bzw. um das Befestigungsgelenk 15 des Stangenteiles 17 drehen. Die Entfernungen zwischen den Drehpunkten dieser Organe sind infolgedessen von der Stellung des Hebels 6 unabhängig.

Die Kupplung zwischen den Stangenteilen 16, 17 besteht aus einem äußeren zylindrischen Gehäuse 18, auf das die Stange 24 mit Hilfe eines Gelenkes 25 einwirkt. Die beiden ebenen Böden dieses Gehäuses sind mit je einer öffnung zum Durchgang des Stangenteiles 17 und einer den Stangenteil 16 umgebenden Hülse 26 versehen. Beide Enden der Hülse 26 sind mit je einem Anschlag versehen, ein Anschlag 27 liegt außerhalb des Gehäuses und ein anderer 28 im Innern. Zwischen dem Anschlag 28 und dem linken Gehäuseboden liegt um die Hülse 26 eine auf Druck beanspruchte Feder 29, durch die der äußere Anschlag 27 stets gegen das Gehäuse 18 gedrückt wird.

Die Stange 17 besitzt bei 30 eine axiale Bohrung zur Aufnahme des freien Endes der Stange 16. Sie erweitert sich im Innern des Gehäuses 18 und bildet dort eine zylindrische Kammer 31, die teilweise durch einen Ring 32 geschlossen wird, der einen dem Inneren der Kammer zugewendeten konischen Sitz trägt.

Das Stangenstück 16 ist bei 34 auf einen Teil seiner Länge mit einem Gewinde versehen, auf dem eine vierteilige Schraubenmutter 35 sitzt, deren Außenfläche die gleiche konische Form aufweist wie der konische Ring 33. Die vier konischen Teile der Schraubenmutter werden durch eine Rundfeder 36 zusammengehalten. Diese Schraubenmutter ist so bemessen,-daß sie, wenn sie auf dem Sitz 33 aufliegt, etwas über den konischen Ring 32 bei-37 (s. Fig.-2) vorragt, so daß sie durch den Anschlag 28 verschoben werden kann. - -

In der in Fig. 3 dargestellten Lage der Organe wirkt eine Zugbeanspruchung auf die Teile 16, 17 derart, daß diese sich in axialer Richtung voneinander entfernen. Da die Schraubenmutter 35 durch Einwirkung des Anschlages 28 von ihrem Sitz ferngehalten wird, so kann die Verkeilungswirkung zwischen Schraubenmutter und Gewinde nicht stattfinden, die vier Teile der Mutter gehen auseinander und springen von Gang zu Gang auf dem Gewinde 34, wodurch sich das Stangenstück 16 frei nach links bewegen kann. Da infolgedessen die Stange ιό, ij einer Zugwirkung keinen Widerstand entgegensetzt, wird die Bremsung über die Stange 12 stattfinden, man hat alsoLastbiemsung.

Dies wird dadurch erreicht, daß bei nach rechts verschwenkt gedachtem Hebel 19 die Stange 24 das Gehäuse 18 ebenfalls nach rechts mit sich gezogen hat, wodurch die Feder 29 zusammengedrückt, die Hülse 26 gegen den Ring 32 gestoßen und dabei die go Mutter 35 von ihrem Sitz 33 entfernt wird (Fig-3).

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie ■ folgt:

⁹⁵ Lastbremsung

Sämtliche Organe befinden sich in den Stellungen gemäß Fig. 1 und 3 mit Ausnahme des Hebels 19, der in der strichpunktiert angegebenen Lage nach rechts liegt. Die Bremsung findet durch eine Bewegung des Kolbens 2 nach links statt, die Hebel 4 und 6 drehen sich um die Gelenkpunkte 10 und 11, der Widerstand wird durch die Stange 12 aufgenommen.

Bei dieser Bewegung verschiebt sich die Stange 16 mit der Schraubenmutter 35, bis diese am Anschlag 28 zur Anlage kommt. Liegen die Bremsklötze in diesem Augenblick noch nicht an den Radreifen an, so bewegt no sich der Kolben 2 weiter nach rechts und zieht die Stange 16 so lange durch die Schraubenmutter 35 hindurch, bis die Bremsklötze zur Anlage kommen. Das Gewinde ist so lang bemessen, daß die Schraubenmutter 35 immer noch auf dem Gewinde liegt, auch wenn der Kolben 2 am Zylinderdeckel anschlägt. Es kann also niemals auch beim größten Kolbenweg statt einer Lastbremsung eine Tarabremsung eintreten.

Beim Lösen der Bremse kehren die verschiedenen Organe in die Anfangslage zu-

rück, wobei jedoch jetzt die Mutter 35 beim Zurückgehen des Stangenstückes 16 nach rechts mitgenommen wird, bis sie sich an den Anschlag 38 legt. Wenn sich das Stangenstück 16 nun noch weiterbewegt, so schiebt sich das Gewinde, wie beschrieben, durch die sich öffnende Schraubenmutter hindurch.

Tarabremsung

Sämtliche Organe befinden sich in der Lage gemäß Fig. 1 und 2 mit Ausnahme der Mutter 35, die bei gelöster Bremse gegen den Anschlag 38 der Kammer 31 anliegt. Die Bremsung findet durch Linksbewegen des Kolbens 2 statt, die Hebel 4 und 6 drehen sich vorerst um die Gelenkpunkte 10 und 11, während das Stangenstück 16 und die darauf .sitzende Mutter 35 widerstandslos den freien Weg zwischen dem Anschlag 38 und dem Sitz 33 zurücklegen.

Sobald die Mutter 35 auf ihrem Sitz 33 liegt, findet eine Verkeilung der Stangenstücke 16, 17 über das Gewinde 34, Mutter 35 und Sitz 33 auf Zug statt; die eigentliche Bremsung findet nun um die Drehpunkte 14, 15 statt, während sich das Gelenk 10 in dem Schlitz 13 verschiebt.

Der tote Gang des Stangenstückes 16 mit der Mutter 35 zwischen Anschlag 38 und Sitz 33 ist nötig, weil die eigentliche Bremsbewegung der Hebel 4, 6 um die Gelenkpunkte 14, 15 kleiner ist als'um die Gelenkpunkte io, 11. Damit der Kolbenweg für Last- und Tarabremsung annähernd der gleiche wird, muß die Drehung des Hebels 4 bis zum leichten Anliegen der Bremsklötze stets um den Punkt 10 geschehen, und erst von diesem Zeitpunkt an muß die Tarastange gekuppelt werden. Wenn z. B. der normale Kolbenweg 100 mm betragen soll, so muß die Kupplung nach etwa 95 mm erfolgen. Der Weg, den die Schraubenmutter 35 vom Anschlag 38 bis zum konischen Sitz 33 bei der Tarabremsung zurücklegt, muß deshalb genau den normalen Kolbenweg minus etwa S bis 10 mm betragen. Da die verschiedenen Wagen verschiedene Hebelübersetzungen haben, so ist notwendig, daß der konische Ring 33 oder der Anschlag 38 einstellbar ausgeführt wird, wie dies z. B. in Fig. 2 und 3 durch die Schraubverbindung zwischen den Teilen 32 und 38 angedeutet ist.

Diese Konstruktion besitzt den großen Vorteil, daß die einmal eingestellte Distanz zwischen Anschlag 38 und der Schraubenmutter 35 in Tarabremsstellung konstant bleibt, weil infolge der großen konischen Flächen und der großen Gewindeauflagefläche der Schraubenmutter 35 so kleine spezifische Drucke auftreten, daß von einer Abnutzung keine Rede sein kann. Es ist

ausgeschlossen, daß sich dieser Abstand im Innern des Kupplungsorgans durch äußere Einflüsse verändern kann, was bei nichtgeschlossenen Konstruktionen erfahrungsgemäß eintreten kann.

Übergang von Tarabremsung zu Lastbremsung und umgekehrt bei angezogener Bremse

Ein Lösen der Bremse, um mit dem Hebel 19 aus der einen in die andere Lage überzugehen, ist nicht nötig. Diese Bewegung kann auch bei angezogener Bremse erfolgen.

Es soll vorerst angenommen werden, daß bei Tarabremsung aus der Hebellage gemäß Fig. ι und 2 in die Hebellage, die die Organe gemäß Fig. 3 einstellt, übergegangen werden soll.

Bei Tarabremsung liegt die Schraubenmutter 35 fest gegen den Sitz 33. Wird nun der Hebel 19 in die punktierte Lage (Lastbremsung) gebracht, so bewegt sich der Anschlag 28 nach rechts, bis er an die festliegende Schraubenmutter 35 anstößt. Wird die Bremse gelöst, so bewegt sich die Zugstange 16 mit der Schraubenmutter 35 nach rechts, die Hülse 26 mit dem Anschlag 28 folgt ihr durch teilweises Entspannen der Feder 29, bis sie am konischen Sitz 33 anstößt. Bei der nächsten Bremsung kann nun die konische Schraubenmutter 35 nicht mehr auf ihren Sitz gelangen, wodurch die Lastbremsung hergestellt ist.

Will man nun bei Lastbremsung auf Tarabremsung übergehen, so wird der Hebel 19 umgestellt, wodurch der Zylinder 18 mit der Hülse 26 so weit nach links geschoben wird, daß die konische Schraubenmutter 35 beim Lösen der Bremse auf ihren Sitz 33 gelangen kann. Damit ist die Tarabremsung hergestellt.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Bremsvorrichtung mit zwei verschiedenen Bremsleistungen unter Verwendung zweier im Bremsgestänge vorgesehener Stangen mit verschiedenen Übersetzungsverhältnissen für Tara- und Lastbrem- sung, deren Tarastange mit dem Bremshebel gekuppelt oder freigegeben werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Tarastange in zwei Teile (1-6 und 17) geteilt ist, die durch eine ein- und ausschaltbare Kupplung miteinander verbunden sind, die, in einem geschlossenen Gehäuse angeordnet, durch einen konischen Sitz (32, 33) und eine entsprechend konisch ausgebildete, durch Federkraft (36) zusammengehaltene mehrteilige Schraubenmutter (35) gebildet wird, die

   auf einer Gewindestange (16) sitzt, welche je nach der Einstellung der Bremse (Tara oder Last) frei durch die Schraubenmutter (35) gleiten kann oder durch sie mit dem anderen Stangenteil (17) gekuppelt wirdl
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (18), das die Kupplung umschließt, selbst verschiebbar angeordnet ist und eine unter Federeinfluß stehende Hülse (26) mit Anschlag (28) trägt, deren jeweilige Stellung die freie Bewegung der Gewindestange (16) durch die Schraubenmutter (35) hindurch oder deren Verkeilung mit der Schraubenmutter (35) bestimmt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen