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Selbsttätiger Bremsgestängesteller Es sind heute verschiedene selbsttätige
Bremsgestängesteller in Gebrauch, welche eine selbsttätige Regelung der Länge einer
Stange des Bremsgestänges je nach der Abnutzung oder dem Spiel der Bremsklötze erlauben.
Dieses Spiel kann größer oder geringer sein als das normale Spiel, so daß diese
Regler vorzugsweise doppelt wirkend sind, d. h. sie können das Gestänge sowohl verkürzen
als auch verlängern. Gewöhnlich bestehen diese Regler aus zwei ineinander gleitenden
hülsenförmigen Gehäusen (ein Hauptgehäuse und ein Regelungsgehäuse). jedes dieser
Gehäuse enthält eine aus mehreren Segmenten zusammengesetzte und durch Ringfedern
zusammengehaltene Mutter, welche auf einer gemeinsamen mit Gewinde versehenen Stange
angeordnet ist, die in den Gehäusen gleiten kann und deren Lage in bezug auf diese
letzteren durch diese Muttern bestimmt wird. Das Hauptgehäuse sowie das freie Ende
der Gewindestange sind mit dem Bremsgestänge verbunden, während ,die Verschiebungen
des Regelungsgehäuses durch einen feststehenden oder mit einem Teil des Gestänges
fest verbundenen Anschlag begrenzt werden, dessen Lage je nach dem Konstruktionsschema
des Gestänges sich ändert.
Wenn für eine Bremsung eine Verschiebung
.des Regelungsgehäuses nötig wird, welche größer ist als die durch deren Anschlag
zugelassene (im Falle von abgenutzten Bremsklötzen), so muß die Mütter dieses Regelungsgehäuses
(Regelungsmutter) von einem Gewindegang zum anderen springen, während die :Mutter
des mit dem Gestänge verbundenen Gehäuses (Hauptmutter) mittels einer auf diesem
Gehäuse angeordneten konischen Sitzfläche fest auf der Gewindestange gehalten wird.
Beim Lösen der Bremse, während der Rückkehr der Bremsklötze in ihre Ruhelage, wird
diese Hauptmutter von ihrem konischen Sitz freigegeben und muß von einem Gewindegang
zum anderen springen, wobei die Gewindestange durch die Regelungsmutter festgehalten
wird. Nach vollständigem Lösen der Bremse wird die Gewindestange durch die Muttern
in einer Lage festgehalten, in welcher sie tiefer als vorher in die Gehäuse eindringt.
Die Gestängelänge ist also verkürzt worden.
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Wenn im Gegenteil die Bremsklötze mit dem Rad in Berührung kommen,
bevor das Regelungsgehäuse seinen Anschlag trifft, so müssen die Idauptmutter und
die 12egelungsmutter von einem Gewindegang zum anderen springen, indem sie das Heraustreten
der Gewindestange erlauben, bis das Regelungsgehäuse durch seinen Anschlag angehalten
wird.
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Diese Regler sind jedoch mit gewissen Nachteilen behaftet.
Es hängt insbesondere die Widerstandskraft der welche durch Ringfedern
zusammengelialtenwerden, wesentlich vom Schliff der Gewindegänge ab. Diese Kraft
nimmt mit der Zeit infolge des durch den Gebrauch des Reglers erzeugten Schliffes
ab, und eine Beanspruchung des Gestänges, infolge in axialer Richtung auf die Gewindestange
gerichteter Stöße, kann eine ungewollte Verlängerung oder Verkürzung des Reglers
bewirken.
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Es wurde versucht, diesen Nachteil zu beheben, indem man die Ringfedern
durch mit der Gewindestange koaxial angeordnete Schraubenfedern ersetzte, welche
je auf eine mit einem konischen'Sitz versehene Hülse wirken, welche durch eine Feder
finit einer Kegelfläche jeder Stirnfläche der Regelungsmutter im Eingriff gehalten
wird, um sie auf die Gewindestange zu drücken und sie daran zu hindern, bei derartigen
Beanspruchungen von einem Gewindegang zum anderen zu springen.
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Derartige Regler genügen jedoch nicht allen Anforderungen, denn diese
axialen Federn wirken beständig auf die Muttern, insbesondere auf die Regelungsmutter,
so daß sie auch der öffnungsbewegung der Mutter entgegenwirken, welche für die Regelung
nötig ist, wodurch eine übermäßige Abnutzung der Gewindegänge bewirkt wird. Da außerdem
die Kegelsitze das öffnen der Muttern für die Regelung zulassen sollen, muß der
Winkel an der Kegelspitze groß sein, damit die Flächen aufeinander gleiten können.
Es ist also nicht möglich, an der Kegelspitze geringe Winkel vorzusehen, welche
in sichererWeise ein ungewolltes öffnen der Muttern verhindern.
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Die Erfindung betrifft einen Gestängesteller, welcher wie andere bekannte
solche zwei Gehäuse aufweist, d. h. ein mit dem Gestänge verbundenes Hauptgehäuse
und ein Regelungsgehäuse, dessen Bewegungen durch einen Anschlag begrenzt sind.
Diese beiden Gehäuse sind untereinander durch eine Hauptfeder verbunden, welche
danach trachtet, sie ineinanderzuschieben, wobei jedes dieser Gehäuse wenigstens
eine Kammer zur Aufnahme einer durch mehrere elastische Organe auf die Gewindestange
gepreßten und aus mehreren Teilen gebildeten Mutter aufweist und diese Stange durch
eines ihrer Enden mit dem Gestänge verbunden ist.
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Der erfindungsgemäße Regler behebt die vorerwähnten Nachteile dadurch,
daß die elastischen Organe durch Ringfedern gebildet sind und der Regler einen Ring
aufweist, welcher frei beweglich und gleichachsig mit der Gewindestange in dem zwischen
den beiden Muttern vorhandenen Raum untergebracht ist, wobei Abstandsorgane einen
gewissen minimalen Abstand zwischen diesem Ring und dem Ende des Hauptgehäuses bestimmen
und der Ring mit einem kegeligen Klemmsitz versehen ist, der dazu bestimmt ist,
mit einer auf der Stirnseite der Regelungsmütter angeordneten Kegelfläche zusammenzuwirken,
wobei ferner das Ganze derart angeordnet ist, daß, wenn die Organe des Reglers in
der Rulrelage sind, der vorgenannte Ring durch Festklemmen der Kegelflächen im Falle
eines Axialdruckes und durch die Wirkung der Hauptfeder Bim Falle einer Zugwirkung
auf die Gewindestange das öffnen der Regelungsmutter verhindert.
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Die Zeichnung zeigt beispielsweise schematisch zwei Ausführungsarten
des erfindungsgemäßen Reglers.
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Fig. i ist eine Gesamtansicht (schematisiert) einer ersten Ausführungsart
eines in einem Gestänge eingebauten Reglers, wobei gewisse Teile im Schnitt dargestellt
sind; Fig. 2 ist ein teilweiser Schnitt dieses Reglers in größerem Maßstab; Fig.
3 ist ein teilweiser Schnitt einer zweiten Aus-. führungsart des Reglers.
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In Fig. i bezeichnet i einen Hebel, dessen Bewegungen durch den nicht
dargestellten Bremszylinder gesteuert werden. Auf diesem Hebel i ist bei 2 das Hauptgehäuse
3 des Reglers angelenkt, in dessen Ende eine Kammer 4 zur Aufnahme der Hauptmutter
5 vorgesehen ist. Diese letztere besteht aus verschiedenen Segmenten, welche durch
eine Ring-, feder 6 nach Art von Klemmbacken auf die Gewindestange 7 gepreßt werden.
Ein Ende dieser Gewindestange liegt in einer im Innern des Hauptgehäuses. vorgesehenen
Führung 8, während ihr anderes Ende mechanisch durch ein Gestänge m:it den Bremsklötzen
9, von denen nur einer dargestellt ist; verbunden ist. Das Hauptgehäuse 3 gleitet
im Innern des Regelungsgehäuses io, und die Hauptfeder ii .trachtet danach, es .
in dieses letztere hineinzuschieben. Das Regelungsgehäuse weist einen Ansatz 12
auf, der mit einem feststehenden Anschlag 13 zusammenwirkt, sowie eine Kammer 14,
in welcher die Regelungsmutter r5 eingebaut ist. Diese letztere besteht aus verschiedenen
Segmenten, welche durch Ringfedern 16 auf der Gewindestange 7 gehalten
werden.
Wie bei bekannten Reglern weist die Hauptmutter eine ebene Stirnfläche 17 und eine
konische Stirnfläche 18 auf. Diese letztere wirkt mit einer konischen Sitzfläche
i9 zusammen, die in der Kammer .4 vorgesehen ist. Sie bewirkt beim Anziehen der
Bremse das Festklemmender Mutter auf der Gewindestange 7 und somit das Mitnehmen
dieser letzteren. Beim Lösen der Bremse wird dagegen die Hauptmutter freigegeben
und durch die Wand 2o der Kammer 4, welche mit seiner Stirnfläche 17 in Eingriff
kommt, verschoben. Sie springt von einem Gewindegang zum anderen, um das Spiel nachzustellen.
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In der Ruhelage wird die gegenseitige Lage der beiden Gehäuse durch
einen Anschlag 21 (Fig. 2 und 3) bestimmt, welcher im Regelungsgehäuse vorgesehen
ist und auf welchem sich, unter dem Druck der Hauptfeder i i, das Ende 22 des Hauptgehäuses
3 abstützt. Die Regelungsmutter 15 weist eine ebene Stirnfläche 23 auf, welche in
der Ruhelage des Reglers (Fig. i) sich auf der ebenen Wand 24 der Kammer 14 abstützt.
Ihre andere Stirnseite weist eine kegelige Fläche 25 auf, gegenüber welcher in einem
Ring 27 eine kegetige Sitzfläche 26 vorgesehen ist. Abstandsstücke 28 bestimmen
den minimalen :abstand zwischen dem konischen Sitz 26 und der Fläche 22 des Hauptgehäuses
3.
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Wie bei bekannten Reglern werden die Bewegungen der beiden Muttern
5 und 15 durch die Hülse 29 begrenzt. Diese letztere weist eine Schulter 3o auf,
die dazu bestimmt ist, mit einer im Ende der Kammer 1.4 vorgesehenen Anschlagfläche
31 in Eingriff zu kommen.
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Die Wirkungsweise dieses Reglers ist ähnlich derjenigen der bekannten
Regler. Bei einer Verschiebung des Gelenkes 2 nach rechts in der Zeichnung, d. h.
beim Anziehen der Bremse, wird der ganze Regler mitgenommen, bis der Ansatz 12 mit
seinem Anschlag 13 in Eingriff kommt. In diesem Augenblick sollten die Bremsklötze
9 das Rad berühren. Ist dies nicht der Fall, so kann sich das Hauptgehäuse allein,
unter Pressung der Feder i i, weiterbewegen. Dann kommt sein konischer Sitz i9 mit
der Kegelfläche 18 der Hauptmutter in Eingriff. Von diesem Augenblick an wird die
Gewindestange ebenfalls nach rechts mitgenommen. Da die beiden Gehäuse 3 und io
voneinander entfernt sind, so ist die Regelungsmutter nicht mehr durch den Ring
27 gehalten. Diese Mutter bewegt sich also mit der Gewindestange, bis sie mit der
Hülse 29 zusammenstößt, welche' selbst auf die Anschlagfläche 31 aufstößt, wodurch
die Bewegung der Regelungsmutter in bezug auf ihr Gehäuse begrenzt wird. Von nun
an springt die Regelungsmutter von einem Gewindegang zum anderen, bis die Bremse
vollständig angezogen ist. Beim Lösen der Bremse erfolgen die Bewegungen in entgegengesetztem
Sinne. Das Gelenk 2 bewegt sich nach links, die Feder i i entspannt sich, das Gehäuse
3 dringt in das Gehäuse io ein. Die Elastizität des Gestänges bringt die Regelungsmutter
15 gegen die Wand 24 der Kammer 14 zurück. Wenn die infolge der Elastizität erfolgende
`rerliiiigerung des Gestänges größer ist als die größtmögliche Bewegung der Mutter
15 in ihrer Kammer 14, so springt diese Mutter rückwärts auf der Gewindestange.
Ist das Gestänge entspannt, so verläßt der Sitz i9 die Kegelfläche 18 und gibt die
Hauptmutter frei. Die Wand 2o der Kammer 4 kommt mit der Stirnfläche 17 der Hauptmutter
in Eingriff und verschiebt diese, welche von einem Gewindegang zum anderen springt
und das vorhandene Spiel nachholt. ' Der Ring 27 verhindert das Öffnen und Schließen
der Regelungsmutter während der Regelung der Länge des Bremsgestänges keineswegs.
Wenn dagegen die Bremse sich in der Ruhelage befindet, so verhindert er das Eindringen
der Gewindestange in die Gehäuse unter dem Einfluß eines Axialdruckes. Derartige
Drücke entstehen beispielsweise infolge der Trägheit der Massen der Bremsklötze
beim plötzlichen Anhalten eines Wagens. Wie ersichtlich, bewirkt ein auf die Gewindestange
7 ausgeübter Druck ein Festklemmen der konischen Flächen 2g-26 und das selbsttätige
Aufdrücken der Segmente der Regelungsmutter auf diese Gewindestange 7. Der Ring
ist mittels der Abstandsstücke 28 auf dem Hauptgehäuse abgestützt. Auch bei sehr
heftigen Stößen ist die Sicherheit eine vollständige, und die Gewindestange 7 kann
nicht in die Gehäuse eindringen, d. h. das Gestängekann sich nicht verkürzen.
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Im Falle eines auf die. Gewindestange 7 ausgeÜbten Zuges (Fig. 2)
trachtet die Wirkung der Hauptfeder danach, eine Verschiebung der Fläche 25- unter
der Kegelfläche 26 zu verhindern, und widersetzt sich somit der Öffnung der Regelungsmutter.
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Ist diese Zugwirkung größer als diejenige der Hauptfeder i i, so öffnet
sieh die Regelungsmutter entgegen der Wirkung dieser letzteren, und das Regelungsgehäuse
bewegt sich leicht in bezug auf das Hauptgehäuse unter Zusammendrücken der Hauptfeder.
Die Hauptmutter kommt mit ihrer Vorderseite mit dem Ende der Hülse 29 in Eingriff
(Fig. 2). Die beiden Muttern springen von einem Gewindegang zum anderen, wodurch
das Gestänge verlängert wird. Diese Verlängerung kann aber nur erfolgen, wenn die
Wirkung der Hauptfeder i i überwunden werden kann. Das gleiche ist der Fall, wenn
die Bremsklötze mit dem Rad in Berührung kommen, bevor der Ansatz 12 auf den Anschlag
13 aufstößt.
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Fig. 3 zeigt eine Variante, in welcher während des Nachholens des
Spiels durch die Hauptmutter Mittel vorgesehen sind, um die Regelungsmutter auf
die Gewindestange aufzudrücken. Dadurch wird vermieden, daß im Falle einer Abnutzung
der Gewindestange oder Erschlaffung der Ringfedern die Regelungsmutter beim Lösen
der Bremse in ihre Ausgangslage zurückkehrt, nachdem sie beim Anziehen der Bremse
von einem Gewindegang zum anderen gesprungen ist.
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Zu diesem Zwecke ist die Fläche 24 der Kammer 14 durch eine Scheidewand
32 gebildet, welche eine tohrung aufweist, deren Durchmesser wesentlich größer ist
als derjenige der Gewindestange 7. Dadurch wird es möglich, auf der Stirnfläche
23 der Mutter 15 eine Kegelfläche 33 vorzusehen, mit welcher eine kegelige Sitzfläche
34 einer Schale 35 in
Eingriff kommt: Diese Schale 35 liegt in einer
im Regelungsgehäuse vorgesehenen Kammer 37 und untersteht der Wirkung einer auf
die Wand dieser Kammer abgestützten Feder 36. Die Schale weist einen Teil von großem
Durchmesser, der von den Wänden der Kammer 37 geführt wird, und einen Teil von kleinem
Durchmesser auf, der in die Bohrung der Scheidewand 32 eindringen kann. Dieser letztere
Teil ist an seinem Ende mit dem konischen Sitz 34 versehen, der mit dem Kegel 33
der Regelungsmutter zusammenwirken soll.
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In der Ruhelage (Fig. 3) ist der Abstand a, der die Wand 32 von der
Schulter 39 der Schale 35 trennt, kleiner als der Abstand b, welcher die Stirnfläche
4o der Regelungsmutter von der Hülse 29 trennt, wobei die Schulter 3o dieser letzteren
mit der Anschlagfläche P im Eingriff steht.
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Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform ist ähnlich derjenigen des
in Fig. i dargestellten Reglers. Jedoch beim Lösender Bremse, wenn die Hauptmutter
von einem Gewindegang zum anderen springt, um das vorhandene Spiel nachzuholen,
wird die Regelungsmutter auf die Gewindestange 7 gedrückt, und zwar nicht nur durch
die Ringfedern, sondern auch durch die Wirkung der Kegelflächen 33 und 34, wobei
die letztere noch der Wirkung der Feder 36 unterstellt ist.
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Dank der Tatsache, daß der Abstand b größer ist als der Abstand a,
ist die Regelungsmutter vollständig außer Eingriff mit dem Sitz 34, wenn sie mit
der Hülse 29 in Berührung kommt. Es genügt also, um die bei den Regelungsverschiebungen
nötige Üffnung der Regelungsmutter zu erreichen, daß die Kraft der Ringfedern überwunden
wird.
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Es ist zu bemerken, daß beim Anziehen der Bremse, d. h. wenn die beiden
Gehäuse auseinandergezogen werden, die für dieses Auseinanderziehen nötige Kraft
geringer ist als in der vorbeschriebenen Ausführungsart.
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Die Kraft der Feder 36 gleicht teilweise die Kraft der Hauptfeder
i i aus.
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Dank der Tatsache, daß während des Nachstellens durch die Hauptmutter
beim Lösen der Bremse die Regelungsmutter auf der Gewindestange 7 durch die Wirkung
der Kegelflächen 33-34 festgehalten wird, ist es möglich, hinter der Hauptmutter
noch eine Sicherungsmutter 41 vorzusehen. Bei bekannten Reglern ist diese Mutter
in der Regel vor der Regelungsmutter angeordnet.
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Diese Sicherheitsmutter hat zur Aufgabe, ein ungewolltes Gleiten der
Stange 7 zu begrenzen, wenn eine außergewöhnlich starke axiale Zugwirkung ein Gleiten
der Hauptmutter und der Regelungsmutter bewirken würde. Indem diese Sicherheitsmutter
hinter der Hauptmutter angeordnet wird (Fig.3), kann ein Gleiten dieser letzteren
und der Regelungsmutter nur so lange stattfinden, bis die Kegelfläche der Sicherheitsmutter
mit ihrer kegeligen Sitzfläche in Eingriff kommt.
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Die Verschiebung der Sicherheitsmutter ist also unabhängig von der
Größe der elastischen Verlängerung des Gestänges, was ermöglicht, genau den zulässigen
minimalen Wert der Verlängerung zu regeln. . Bei den bekannten Reglern, wo die Sicherheitsmutter
vor der Regelungsmutter angeordnet ist, d. h. auf dem Teil der Gewindestange, der
den Zugwirkungen untersteht, ist die Verschiebung der Sicherheitsmutter veränderlich,
je nach der augenblicklichen elastischen Verlängerung dieser Stange.