SE447365B

SE447365B - PRESSURE BRAKE CYLINDER WITH BUILT-IN, AUTOMATICALLY OPERATING BRAKE ADJUSTMENT

Info

Publication number: SE447365B
Application number: SE8304707A
Authority: SE
Inventors: L B Axelsson; M Bartlechner
Original assignee: Knorr Bremse Gmbh
Priority date: 1982-10-19
Filing date: 1983-08-31
Publication date: 1986-11-10
Also published as: SE8304707D0; DE3238606A1; SE8304707L

Description

15 20 25 30 35 447 365 motkraften som man finner vid dylika, kända bromscylindrar, och vidare skall det vara möjligt att för varje enskild broms- ning ha en stor justermöjlighet, som kan uppgå till den totala justerkapaciteten. 15 20 25 30 35 447 365 the counter force found in such known brake cylinders, and furthermore it must be possible for each individual braking to have a large adjustment possibility, which can amount to the total adjustment capacity.

Detta syfte uppnås enligt uppfinningen genom de i patentkra- vets 1 kännetecknande del angivna särdragen.This object is achieved according to the invention by the features stated in the characterizing part of claim 1.

I fig. 1 visas i snitt ett utföringsexempel av uppfinningen.Fig. 1 shows in section an embodiment of the invention.

I en av en cylinder 1, lock 2, och styrrör 3 bestående broms- cylinder är den av en kolv 4 och ett kolvrör 5 bestående broms- kolven förskjutbart anordnad och hålls med hjälp av en kolv- röret 5 omslutande, mellan kolven 4 och cylinderlocket 2 in~ spänd returtryckfjäder 6 i ett läge där bromsen är frånslagen.In a brake cylinder consisting of a cylinder 1, cover 2, and guide tube 3, the brake piston consisting of a piston 4 and a piston tube 5 is slidably arranged and is held by means of a piston tube 5 enclosing, between the piston 4 and the cylinder cover 2 clamped return compression spring 6 in a position where the brake is switched off.

En såsom_gängad spindel 7 med icke självhämmande gänga utförd tryckstång styrs i kolvröret 5 dels av ett på spindeln 7 fäs- tat styrelement 8, och dels av ett på kolvröret 5 fästat styr- element 9. Den såsom spindel utförda tryckstången 7 uppbär en mutter 10, vilken är försedd med såsom kopplingsyta utformade axialanslag 11a, 11b. Mittemot dessa anslag finns axialanslag 12a, 12b på kolvröret 5, varigenom tillåts endast mindre in- bördes axiella rörelser mellan muttern 10 och kolvröret 5. En 'skruvfjäder 13 stöder mellan kolven 4 och det på spindeln 7 fästade styrelementet 8. Styrröret 3 uppbär ett anslag 14, som är styrt i en axiell slits 15 i kolvröret 5. En förspänd tryck- fjäder 16 är så anordnad mellan detta anslag 14 och ett på kolv- röret 5 fästat, i axiell led verkande anslag 17, att denna fjä- der 16 motverkar returtryckfjädern 6. Returtryckfjädern 6 måste således förspännas till en större fjäderkraft än kraften hos fjädern 16.A pressure rod designed as a threaded spindle 7 with a non-self-inhibiting thread is guided in the piston tube 5 partly by a guide element 8 attached to the spindle 7, and partly by a guide element 9 attached to the piston tube 5. which is provided with axial stops 11a, 11b designed as coupling surface. Opposite these stops there are axial stops 12a, 12b on the piston tube 5, whereby only minor mutual axial movements are allowed between the nut 10 and the piston tube 5. A helical spring 13 supports between the piston 4 and the guide element 8 attached to the spindle 7. 14, which is guided in an axial slot 15 in the piston tube 5. A prestressed compression spring 16 is arranged between this stop 14 and an abutment 17 acting on the piston tube 5 so that this spring 16 counteracts the return compression spring 6. The return compression spring 6 must thus be biased to a greater spring force than the force of the spring 16.

Ett axialanslag 18 är så anordnat på muttern 10 att det närmar sig spårkullagret 19 då den gängade spindeln 7 förflyttas i bromsansättningsriktningen. _l fig. 1 är vidare en ytterligare fjäder 20 så inspänd mellan 4 10 15 25 30 35 447 365 lagret 19 och ett anslag på muttern 10 att den alltid påverkar muttern 10 i bromsansättningsriktningen.An axial stop 18 is arranged on the nut 10 so that it approaches the groove ball bearing 19 when the threaded spindle 7 is moved in the direction of brake application. In Fig. 1, further, a further spring 20 is so clamped between the bearing 19 and a stop on the nut 10 that it always acts on the nut 10 in the direction of brake application.

Förutsatt att det vid lossad broms finns normala spelrum mellan bromsklossar och hjul kommer en bromsansättning att ske på föl- jande sätt: Kolven 4 belastas med tryckluft och förflyttar sig framåt (åt vänster) tillsammans med kolvröret 5. Skruvfjädern 13 påverkar styrclementet 8 och därigenom även spindeln 7 i riktning framåt.Provided that when the brake is released, there is normal clearance between the brake pads and the wheels, a brake application will take place as follows: The piston 4 is loaded with compressed air and moves forward (to the left) together with the piston tube 5. The coil spring 13 affects the guide element 8 spindle 7 in the forward direction.

Därigenom hålls axialanslagen 11a och 12a i ingrepp. Spindeln 7 och muttern 10 följer således med i kolvens 4 framåtgående rö- relse ända tills dess att kontakt uppnås mellan anslaget 18 och lagret 19. Genom denna framåtgâende rörelse avlastas fjädrarna 16 och 20. Denna kontakt mellan anslaget 18 och lagret 19 upp- står i det ögonblick då anliggning uppstår mellan de ej visade bromsklossarna och hjulen i bromskraftöverföringsvägen.As a result, the axial stops 11a and 12a are kept in engagement. The spindle 7 and the nut 10 thus follow the forward movement of the piston 4 until contact is achieved between the stop 18 and the bearing 19. Through this forward movement the springs 16 and 20 are relieved. This contact between the stop 18 and the bearing 19 arises in the moment when contact occurs between the brake pads (not shown) and the wheels in the brake force transmission path.

Vid fortsatt framåtgående rörelse för kolven 4 och kolvröret 5 föres först axialanslagen 11a och 12a isär och därefter föres axialanslagen 11b och 12b i kontakt med varandra. Den överförda bromskraften ökas nu under fortsatt framåtgående rörelse för kolven 4 och kolvröret 5, muttern 10 och spindeln 7. Under denna rörelse medbringas fjädrarna 16 och 20, nu inspända mot muttern 10/kolvröret 5. Det enda rörelsemotståndet inuti den visade an- ordningen utgörs av kraften från fjädern 6.In the case of continued forward movement of the piston 4 and the piston tube 5, the axial stops 11a and 12a are first moved apart and then the axial stops 11b and 12b are brought into contact with each other. The transmitted braking force is now increased during continued forward movement of the piston 4 and the piston tube 5, the nut 10 and the spindle 7. During this movement the springs 16 and 20 are brought along, now clamped against the nut 10 / piston tube 5. The only movement resistance inside the device shown is of the force from the spring 6.

Under det efterföljande bromslösgöringsförloppet utför samtliga nämnda delar i anordningen rörelser åt motsatt håll.During the subsequent brake release process, all the mentioned parts of the device perform movements in opposite directions.

Vid alltför stora spelrum mellan klossar och hjul får en broms- ningscykel följande förlopp.In the event of excessive play between the blocks and the wheels, a braking cycle takes place in the following process.

En bromsansättning sker på samma sätt som tidigare, ända tills dess att anliggning uppnås mellan anslaget 18 och lagret 19.A brake application takes place in the same way as before, until contact is achieved between the stop 18 and the bearing 19.

Vid denna tidpunkt har anliggning mellan bromsklossarna och hjulen ännu inte uppnåtts (pâ grund av alltför stora spelrum). 10 15 20 25 30 35 447 365 Fjädern 16 är spänd till en större kraft än kraften i fjädern 13; Muttern 10 hålls följaktligen fast i axiell led till följd av kontakt mellan lagret 19 och anslaget 18. Kolvröret 5 för- flyttar sig vidare framåt och upphäver förbindningen mellan axialanslagen 11a och 12a, varigenom muttern 10 inte längre är låst mot rotation. Under expansion kan fjädern 13 nu föra spin- deln 7 framåt, varvid muttern 10 roterar på spindeln 7. Denna rörelse i riktning framåt för spindeln 7 äger rum ända tills dess att anliggning uppnås mellan bromsklossar och hjul. Nu ökar den överförda bromskraften, och vid stillastående spindel 7 och framåtgâende kolvrör 5 bringas axianslagen 11b, 12b i in- grepp med varandra. En justering har således genomförts, och återstoden av bromsningscykeln genomförs på samma sätt som vid normala spelrum.At this time, contact between the brake pads and the wheels has not yet been achieved (due to excessive play). 10 15 20 25 30 35 447 365 The spring 16 is tensioned to a greater force than the force in the spring 13; The nut 10 is consequently held in the axial direction due to contact between the bearing 19 and the stop 18. The piston tube 5 moves further forward and cancels the connection between the axial stops 11a and 12a, whereby the nut 10 is no longer locked against rotation. During expansion, the spring 13 can now move the spindle 7 forward, the nut 10 rotating on the spindle 7. This movement in the forward direction of the spindle 7 takes place until abutment is achieved between brake pads and wheels. Now the transmitted braking force increases, and at a stationary spindle 7 and advancing piston tube 5 the axial stops 11b, 12b are brought into engagement with each other. An adjustment has thus been made, and the remainder of the braking cycle is carried out in the same way as in normal clearances.

Om spelrummen mellan klossar och hjul till att börja med är alltför små erhålls en bromsningscykel enligt följande: Ansättning av bromsen sker till att börja med på samma sätt som ovan beskrivits. På grund av alltför små spelrum ansätts bromsen innan det axiella avståndet A mellan anslaget 18 och lagret 19 har eliminerats. Den överförda bromskraften översti- ger nu kraften från fjädern 20. Spindeln 7 hålls fast i axiell led, men kolvröret 5 förflyttar sig framåt. Axialanslagen 11a, 12a föres isär, och fjädern 20 kan (liksom även fjädern 16) expandera under vridning av muttern 10 pâ spindeln. Muttern 10 förskjuts således i riktning axiellt framåt, tillsammans med kolvröret 5, ända tills dess att kontakt uppnås mellan ansla- get 18 och lagret 19. Under detta förlopp spänns fjädern 13.If the clearance between the blocks and the wheels is too small to begin with, a braking cycle is obtained as follows: The brake is initially applied in the same way as described above. Due to too little clearance, the brake is applied before the axial distance A between the stop 18 and the bearing 19 has been eliminated. The transmitted braking force now exceeds the force from the spring 20. The spindle 7 is held in axial direction, but the piston tube 5 moves forward. The axial stops 11a, 12a are disassembled, and the spring 20 can (as well as the spring 16) expand while rotating the nut 10 on the spindle. The nut 10 is thus displaced in the axially forward direction, together with the piston tube 5, until contact is achieved between the stop 18 and the bearing 19. During this process the spring 13 is tensioned.

Bromskraftöverföringssträckan är nu så mycket förkortad att normala spelrum har uppstått. Under det fortsatta bromsnings- förloppet kommer axialanslagen 11b och 12b i kontakt med varandra, och återstoden av bromsningscykeln genomförs på samma sätt som tidigare beskrivits.The braking power transmission distance is now so much shortened that normal clearance has arisen. During the continued braking process, the axial stops 11b and 12b come into contact with each other, and the remainder of the braking cycle is carried out in the same manner as previously described.

Utförandet enligt fig. 2 motsvarar det i fig. 1 visade utföran- det, endast med den skillnaden att muttern 10 är utformad så- som ett spindeln 7 upptagande rör. Styrelementet 8 stöder mot 10 15 5 447 ses styrröret 3. Den bakre konkopplingen 11b, 12b, är här utförd såsom tandkoppling och befinner sig på avstånd från den främre kopplingen 11a, 12a. Funktionen är oförändrad.The embodiment according to Fig. 2 corresponds to the embodiment shown in Fig. 1, only with the difference that the nut 10 is designed as a tube receiving a spindle 7. The guide element 8 abuts the guide tube 3. The rear cone coupling 11b, 12b is here designed as a toothed coupling and is located at a distance from the front coupling 11a, 12a. The function is unchanged.

Bromscylindern i fig. 3 skiljer sig från den i fig. 1 visade cylindern därigenom att skruvfjädern 13 är inspänd mellan spin- deln 7 och styrröret 3. Således inte mellan spindeln 7 och kol- ven 4, såsom visas i fig. 1.The brake cylinder in Fig. 3 differs from the cylinder shown in Fig. 1 in that the coil spring 13 is clamped between the spindle part 7 and the guide tube 3. Thus not between the spindle 7 and the piston 4, as shown in Fig. 1.

Denna konstruktion uppnås därigenom att fjäderstödet 23 är för~ längt bakåt och bildar ett anslag 25 för den bakre delen av fjädern 13. Avståndet mellan anslaget 25 och bottnen på kolven 4 bör vara större än avståndet "A" + kopplingsväxelsträckan.This construction is achieved in that the spring support 23 is too far back and forms a stop 25 for the rear part of the spring 13. The distance between the stop 25 and the bottom of the piston 4 should be greater than the distance "A" + the coupling gear distance.

Funktionen för denna utföringsform är densamma som för cylindern i fig. 1.The function of this embodiment is the same as for the cylinder in Fig. 1.

Claims

10 15 25 30 35 447 365 Patent claims

Compressed air brake cylinder (1, 2, 3) with built-in, automatically acting brake adjusting device, especially for rail vehicles, and of the type where the braking force is transmitted via a threaded spindle (7) and a relatively telescopically displaceable tube (5), and via a nut (10), which is screwed onto the spindle (7) by means of a non-self-inhibiting thread, and wherein the spindle (7) and the tube (5) in a direction for increasing its total length are actuated by an axially directed resilient force, which gives rise to to a mutual torque between spindle (7) and pipe (5), and wherein the nut (10) is axially displaceable relative to the pipe (5) and is provided with coupling surfaces (11), which by axial movements relative to the pipe (5) can torque in and out of a torque coupling, and wherein the brake cylinder (1, 2, 3) is provided with a return spring (6) arranged between the piston (4) and the cylinder cover (2), a stop (6, 2, 3) attached to the cylinder (1, 2, 3) 14) is so arranged that after a predetermined piston movement it affects the ax The displaceable nut (10) for disengaging the torque coupling, characterized in that the axially displaceable nut (10) provided with coupling surfaces (11), after a predetermined piston movement, is actuated by a spring (16), which during this piston movement is clamped between the piston tube (5) and the cylinder (1, 2, 3), in a direction opposite to the brake application direction, and wherein this spring (16), after further exceeding this predetermined piston movement, is clamped between two stops (18, 17 ) on the axially displaceable braking force transmitting elements provided with the coupling surfaces (11, 12) - nut (10), pipe (5). (Fig. 1 - 3).

Compressed air brake cylinder (1, 2, 3) according to claim 1, characterized in that the axially displaceable element consists of said nut (10), and that said, between the piston tube (5) and the cylinder (1, 2 , 3) clamped spring (16) surrounds said nut (10) and abuts a spring support (23), which in the direction of brake application is arranged in front of a stop (14) fixed to the cylinder head (2), which is controlled by 447 365 by means of a slot (15) in the butt tube (5). (Fig. 1 - 3).

Compressed air brake cylinder (1, 2, 3) according to claim 2, characterized in that said spring (16) is clamped between said spring support (23) and a stop (17) on the piston tube (5), wherein a another spring (20) is clamped between the bearing (19) and a stop on the nut (10). (Fig. 1 ~ 3).

Compressed air brake cylinder (1, 2, 3) according to claim 2, characterized in that said spring support (23) also constitutes spring support for a helical spring (13), which exerts an axial force on the threaded spindle (7) in the direction of brake application. (Fig. 3).