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Vorrichtung zum Ausgleich des Bremskolbenhubes bei Fahrzeugbremsen, insbesondere Eisenbahnwagenbremsen, bei denen das Bremsgestänge auf verschiedene Übersetzungsstuten umstellbar ist.
Die Erfindung bezieht sich auf solche Fahrzeugbremsen, insbesondere Eisenbahnwagenbremsen, bei denen das Übersetzungsverhältnis des Bremsgestänges zwecks Anpassung der Bremskraft, z. B. nach leerem oder beladenem Wagen, stufenweise veränderlich ist.
Um bei solchen Bremsen annähernd denselben Kolbenhub beim Bremsen auf einer niedrigeren Übersetzungsstufe wie beim Bremsen auf einer höheren Übersetzungsstufe zu erhalten, ist es bekannt, die zur Umstellung der Bremse auf die verschiedenen Übersetzungsstufen dienende Vorrichtung derart auszubilden, dass sie, wenn sie auf der niedrigeren Übersetzungsstufe eingestellt ist, diese beim Bremsen erst ungefähr in dem Augenblick wirksam macht, wo der Bremskolben einen so grossen Teil seines Hubes zurückgelegt hat, der bei normalem Werte der bei gelöster Bremse zwischen den Bremsklötzen und Rädern vorhandenen Spielräume erforderlich ist, um die Bremsklötze anzusetzen, d. h. dieselben über die Spielräume zum Anlegen gegen die Räder zu führen. Bis zu diesem Augenblick arbeitet das Bremsgestänge auf der höheren Übersetzungsstufe.
Wenn aber die Bremsklotzspielräume einmal aus irgendeinem Grunde kleiner sind als normal, geschieht das Ansetzen der Bremsklötze auf einem kleineren Teil, des Bremskolbenhubes. Dabei entsteht die Gefahr eines Ausbleibens des berechneten Überganges auf die niedrigere Übersetzungsstufe, so dass das Bremsgestänge nicht nur absichtlich während des Ansetzens der Bremsklötze gegen die Räder, sondern auch unabsichtlich während der nachfolgenden Anpressung der Bremsklötze gegen die Räder auf der höheren Übersetzungsstufe arbeitet statt auf der niedrigeren, wodurch die Bremskraft einen höheren Wert erreicht, der zum Festbremsen der Räder führen kann.
Es ist bekannt, dass diese Gefahr durch Anwendung einer in Abhängigkeit des Bremskolbenhubes selbsttätig wirkenden Nachstellvorrichtung von doppeltwirkendem Typ vermieden werden kann, die in bekannter Weise nicht nur die Spielräume vermindert, wenn sie zu gross sind, sondern diese auch vergrössert, wenn sie zu klein sind. Dabei ist es möglich, beim Bremsen auf der niedrigeren Übersetzungsstufe diese in einem beliebigen Punkte des Ansetzungshubes des Bremskolbens wirksam zu machen und die doppeltwirkende Nachstellvorrichtung jedesmal die Vergrösserung bzw. Verminderung der Bremsklotzspielräume ausführen zu lassen, die zum Erhalten hauptsächlich desselben Bremskolbenhubes beim Bremsen auf der niedrigeren wie beim Bremsen auf der höheren Übersetzungsstufe erforderlich ist.
Die Erfindung bezweckt, unter Beibehaltung hauptsächlich desselben Bremskolbenhubes beim Bremsen auf der niedrigeren wie auf der höheren Übersetzungsstufe in einfacher Weise die genannte Gefahr auch in den Fällen zu vermeiden, wo keine doppeltwirkende, sondern nur eine einfachwirkende Nachstellvorrichtung oder gegebenenfalls gar keine Nachstellvorrichtung im Bremsgestänge vorkommt.
In diesen Fällen muss, damit die niedrigere Übersetzungsstufe mit Sicherheit auch dann wirksam wird, wenn die Bremsklotzspielräume bedeutend kleiner sind als normal, der Übergang zur niedrigeren Übersetzungsstufe in einem Augenblick geschehen, wo der Bremskolben einen bedeutend geringeren Teil seines Hubes zurückgelegt hat, als bei normaler Grösse der Bremsklotzspielräume erforderlich ist, um die Klötze über ihre normalen Spielräume gegen die Räder anzusetzen. In gewöhnlichen Fällen arbeitet dann das Bremsgestänge schon'während eines ansehnlichen Teiles des normalen Ansetzhubes des Bremskolbens auf der niedrigeren Übersetzungsstufe. Hiedurch entsteht aber ein vergrösserter Unterschied im Bremskolbenhub beim Bremsen auf der höheren und beim Bremsen auf der niedrigeren Übersetzungs-
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stufe.
Um nun diesen Unterschied auszugleichen, enthält das Bremsgestänge erfindungsgemäss eine Vorrichtung, welche in Abhängigkeit des zur Umstellung der Bremse auf die verschiedenen Übersetzungs-
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Die Erfindung wird in einigen Ausführungsformen in der Zeichnung veranschaulicht. Fig. 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel über die Anbringung der Erfindung bei einer Eisenbahnwagenbremse. Fig. 2 zeigt in grösserem Massstab einen Längsschnitt durch die bei diesem Ausführungsbeispiel im Bremsgestänge angebrachte Vorrichtung zur Erzeugung des zusätzlichen Leerganges. Fig. 3 zeigt schematisch ein anderes Ausführungsbeispiel über die Anbringung der Erfindung bei einer Eisenbahnwagenbremse. Fig. 4 zeigt, wie die Vorrichtung zur Erzeugung des zusätzlichen Leerganges mit einer einfachwirkenden selbsttätigen Nachstellvorrichtung zusammengebaut werden kann.
Fig. 5 zeigt im grösseren Massstab einen Längsschnitt durch eine andere an sich bekannte selbsttätige Nachstellvorrichtung, welche die bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete Vorrichtung zur Erzeugung des zusätzlichen Leerganges enthält. Fig. 6 und 7 zeigen einen Einzelteil dieser Ausführungsform in den Lagen, die er einnimmt, wenn die Bremse auf der höheren bzw. niedrigeren Übersetzungsstufe eingestellt ist. Fig. 8 zeigt einen andern Einzelteil dieser Ausführungsform.
In Fig. 1 bezeichnet 1 den Bremszylinder, 2 die Bremshebel, 3 und 4 die dieselben verbindenden Zwischenzugstangen, die auf der höheren bzw. der niedrigeren Übersetzungsstufe wirksam sind, während 5 die zur Umstellung der Bremse auf die höhere oder die niedrigere Übersetzungsstufe dienende Vorrichtung bezeichnet.
Die Umstellung auf die höhere oder niedrigere Übersetzungsstufe geschieht in bekannter Weise durch auf beiden Seiten des Wagens angeordnete Kurbeln 6, die durch zweckmässige
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in oder ausser wirksame Lage gebracht wird, in der er zur Verminderung des Leerganges der die niedrigere Übersetzungsstufe bestimmenden Zwischenzugstange 4 dient, so dass diese beim Bremsen die Überführung der Bremskraft übernehmen kann und die Bewegung im Leergang der der höheren Übersetzungs- stufe entsprechenden Zwischenzugstange 3 dank des bei dieser Zugstange angeordneten Spielraumes 8 ermöglichen kann.
Der genannte umstellbare Anschlag in der Lastwechselvorrichtung ist in diesem Falle so angeordnet, dass er in wirksamer Lage den Leergang für die Zwischenzugstange 4 genügend vermindert, um diese beim Bremsen schon dann in Wirksamkeit treten zu lassen, wenn der Bremskolben einen bedeutend kleineren Teil seines Hubes zurückgelegt hat, als bei normalen Bremsklotzspielräumen erforderlich ist, um die Bremsklötze gegen die Räder anzusetzen. In einer der an die freien Enden der Bremshebel 2 angeschlossenen Hauptzugstangen 9 ist eine Vorrichtung 10 zur Erzeugung des genannten zusätzlichen Leerganges angebracht, welche beim Einstellen des Lastwechsel auf die niedrigere Übersetzungsstufe betätigt wird.
Nach der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform besteht diese Vorrichtung 10 darin, dass die Hauptzugstange in zwei Teilen 9 a und 9 b ausgeführt ist, von denen der Teil 9 a mit einem Federgehäuse 11 versehen ist, in welchem der andere Stangenteil 9 b innerhalb gewisser Grenzen verschiebbar ist. Die im Federgehäuse 11 angebrachte Feder 12 strebt danach, die beiden Stangenteile in entgegengesetzter Richtung zu verschieben, ist aber so berechnet, dass sie der in der Zugstange beim Bremsen auftretenden Spannung nachgibt. Die Stangenteile 9 a und 9 b können mittels am Gehäuse 11 drehbar gelagerter Sperrhaken 13 aneinander festgelegt werden, die unter Einwirkung von Federn 14 hinter einen Ansatz 15 auf dem Stangenteil 9 b greifen können.
Diese Haken 13 sind durch eine auf dem Stangenteil 9 a verschiebbar angebrachte konische Hülse 16 aus ihrem Eingriff mit dem Ansatz 15 lösbar, indem die konische Hülse bei ihrer Verschiebung gegen das Gehäuse 11 hin auf Arme 7 der Haken 13 wirkt. Die Hülse 16
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Winkelhebel.
M verbunden, der derart mit den zur Umstellung des Lastwechsel 5 dienenden Organen verbunden ist, dass die Hülse in Richtung einer Auslösung der Haken 13 aus ihrem Eingriff mit dem Ansatz 15 verschoben wird, wenn die Lastwechselvorrichtung durch Umlegen der Kurbeln 6 auf die niedrigere Übersetzungsstufe eingestellt wird, während die Hülse 16 zur Freilassung der Haken 13, so dass diese m t dem Ansatz 15 in Eingriff gehen können, zurückgeführt wird, wenn die Lastwechselvorrichtung durch Umlegen der Kurbeln 6 auf die höhere Übersetzungsstufe eingestellt wird. Z.
B. in der Stange 17 kann zweckmässig eine Federvorrichtung 19 angebracht werden, die beim Umlegen der Kurbeln 6 bei angesetzten Bremsen, wenn die Haken 13 festgeklemmt sind, nachgibt, um nachher durch seine Federkraft die Hülse 16 in Richtung eines Auslösens der Haken 13 zu verschieben, sobald die dieselben festklemmende Spannung im Bremsgestänge beim Lösen der Bremse nachlässt. Aus dem Vorhergehenden ist ersichtlich, dass der durch die Vorrichtung 10 in der Zugstange 9 eingeführte Leergang nur beim Bremsen auf der niedrigeren Übersetzungsstufe vorhanden ist, aber beim Bremsen auf der höheren Übersetzungsstufe aufgehoben ist.
Durch das Vorhandensein dieses zusätzlichen Leerganges nur beim Bremsen auf der niedrigeren Übersetzungsstufe, vorausgesetzt, dass die Grösse des Leerganges richtig bemessen ist, wird der gleiche oder nahezu der gleiche Bremskolbenhub beim Bremsen auf der niedrigeren Übersetzungsstufe erhalten wie beim Bremsen auf der höheren.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist d : e den zusätzlichen Leergang erzeugende Vorrichtung 10 an der am freien Ende des Hauptbremshebels 2 a angeschlossenen Hauptzugstange 9 angebracht, wobei das Ein-und Ausschalten des Leerganges mittels eine Stange 20 geschieht, die am freien Ende des Festpunkthebels 2 b gelagert ist. Das Lager 21 für die Stange 20 ist auf einer Konsole 22 auf der am Festpunkthebel angeschlossenen Zugstange 9 (F g. 5) angebracht. Die Stange 20 ist beiderseits des Lagers 21 m. t Stellungen 23 versehen, die eine Verschiebung der Stange im Lager verhindern. Die Stange 20 ist weiterhin mit e ner Kurbel 24 versehen, d. e an den d. e Lastwechselvorrichtung 5 mit den Umstellungskurbeln 6 verbindenden Bewegungsübertragungsorganen angeschlossen ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist die Vorrichtung zur Erzeugung des zusätzl chen Leerganges hauptsächlich in derselben Weise ausgeführt wie gemäss F-g. 2, aber jetzt m t einer an sich bekannten Nachstellvorrichtung 47 der Schraubentype zur Verminderung der Spielräume, wenn diese zu gross sind, zusammengebaut. Auf der Befest gungsöse für diese Nachstellvorrichtung 47 ist eine Konsole 48 angebracht, in der eine hülsenförmige Spindel 49 eingeschraubt ist. Die Stange 20 ist verschiebbar in dieser Stange angebracht, ist aber mit Keilen 50 versehen, so dass die Spindel 49 zusammen mit der Stange 20 gedreht wird.
Die Drehung der Stange 20 beim Umstellen des Lastwechsel auf die eine oder andere Übersetzungsstufe führt somit eine entsprechende Drehung der Spindel 49 mit sich, wodurch diese im Verhältnis zur Konsole 48 vor-oder zurückgeschraubt wird. Diese Verschiebungbewegung der Spindel 49 dient zur Betätigung der konischen Hülse 16, die zu diesem Zwecke mit einem Arm 51 zwischen einen auf der Spindel fest angebrachten Anschlag 52 und einen auf der Spindel verschiebbaren Anschlag 53, der von einer Feder 54 betätigt wird, greift. Der Anschlag 15, welcher in dieser Ausführungsform als Arbeitsmutter für die Nachstellvorrichtung dient, ist zu diesem Zwecke mit dem Gehäuse 11 z. B. mittels Keil und Nute verbunden, so dass er an der durch die Nachstellvorrichtung hervorgerufenen Verdrehung des Gehäuses teilnimmt.
Gemäss der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist die Vorrichtung zur Erzeugung des zusätzlichen Leerganges und einer an sich bekannten Nachstellvorrichtung anderer Bauart vereinigt, die selbsttätig in Abhängigkeit des Bremskolbenhubes zur Verminderung der Bremsklotzspielräume wirkt, wenn diese zu gross sind. Die Nachstellvorrichtung ist in diesem Falle derjenigen Art, die aus zwei durch eine Mitnehmersperrvorrichtung 25,27 und einer Vorschubsperrvorrichtung 26, 28 miteinander verbundenen Stangenteilen 9 a, 9 b besteht, wobei die Vorschubsperrvorrichtung beim Überschreiten eines gewissen Kolbenhubes gegen die Wirkung einer Feder 32 im Verhältnis zur Mitnehmersperrvorrichtung verschoben wird, um beim Lösen der Bremse von der Feder zurückgeführt zu werden und dabei die Spielraumverkleinerung zu erzeugen.
Gemäss der gezeigten Ausführungsform sind auf dem einen mit Gewinde versehenen Stangenteil 9 b zwei in Segmente aufgeteilte und durch Federn zusammengehaltene, konische Sperrmuttern 25,26 angebracht, die in entsprechende konische Gehäuse 27 bzw. 28 eingeschlossen sind, wobei das eine Gehäuse 27 auf dem Stangenteil 9 a befestigt ist und das andere Gehäuse 28 auf dem Stangenteil 9 b verschiebbar ist und durch Anschläge 29,30 auf der durch die Öse 31 auf dem Gehäuse 28 gehenden Stange 20 betätigt wird. Der Anschlag 29 hat die Form, die in Fig. 6 und 7 dargestellt ist.
Wenn die Lastwechselvorrichtung 5 auf die höhere Übersetzungsstufe eingestellt ist, nimmt der Anschlag 29 die Stellung ein, die in Fig. 6 gezeigt ist. Beim Umlegen des Lastwechsel auf die niedrigere Übersetzungsstufe, wird die Stange 20 etwa um 900 verdreht, so dass der Anschlag 29 diejenige Lage einnimmt, die in Fig. 7 gezeigt wird.
In Ruhelage der Bremse, wenn die beiden Gehäuse 27 und 28 von der Feder 32 zusammengehalten sind, verhindert ein auf dem Gehäuse 28 angebrachter Flansch 36 die konische Mutter 25 daran, sich gegen ihren konischen Sitz im Gehäuse 27 anzulegen. Beim Bremsen wird deshalb die Stange 9 b von der Stange 9 a zunächst durch Vermittlung der Feder 32 und der konischen Mutter 26 mitgezogen, welche letztere dann in Anliegen gegen ihren konischen Sitz im Gehäuse 28 gezogen wird, so dass sie verhindert ist, ihren Eingriff mit dem mit Gewinde versehenen Stangenteil 9 b zu verlassen. Wenn Zugspannung in der Stange 9 a, 9 b entsteht, gibt die Feder 32 nach, so dass auch die konische Mutter 25 sich gegen ihren Sitz im Gehäuse 27 legen kann, wonach die weitere Bremsspannung von der Stange 9 a unmittelbar über diese Mutter auf die Stange 9 b überführt wird.
Wenn beim Bremsen auf der höheren Übersetzungsstufe der Ansetzungshub des Bremskolbens den normalen Wert überschreitet, weil die Spielräume zwischen den Bremsklötzen und den Rädern zu gross sind, trifft der auf der Stange 20 angebrachte Anschlag 29 einen Anschlag 33 auf dem Gehäuse 28 und verschiebt dieses entgegen der Kraft der Feder 32. Dabei wird die Mutter 26 von ihrem konischen Sitze im Gehäuse 28 befreit und zusammen mit dem Gehäuse auf dem Stangenteil 9 a verschoben. Wenn die Bremse wieder gelöst wird, findet eine entsprechende Verschiebung auch der Mutter 25 auf dem Stangenteil 9 b statt, so dass in bekannter Weise eine Verminderung der zu grossen Bremsklotzspielräume erhalten wird.
Wenn der Lastwechsel auf die niedrigere Übersetzungsstufe umgestellt wird, wird durch die dabei auftretende Drehung der Stange 20 ein Sperrmechanismus für eine verschiebbare Hülse 34 ausgelöst, wobei diese Hülse 34 von einer zwischen derselben und dem Gehäuse 28 angebrachten Feder 35 gegen die konische Mutter 26 verschoben wird. Hiedurch wird die Mutter 26 verhindert, sich während der Ansetzungsbewegung der Bremse beim Bremsen auf der niedrigeren Übersetzungsstufe gegen ihren
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häuse 27 halten, in welcher Lage die Mutter 25 durch den Anschlagsflansch 36 auf dem Gehäuse 28 verhindert wird, sich gegen ihren konischen Sitz im Gehäuse 27 anzulegen. Der Stangenteil 9 b kann deshalb durch die beiden Muttern 25,26 herausgezogen werden.
Der hiedurch entstehende zusätzliche Leergang wird aber beim Überschreiten eines gewissen Bremskolbenhubes dadurch begrenzt, dass der Ansehlag 29, der in diesem Falle die in Fig. 7 gezeigte Lage einnimmt und infolgedessen frei am Anschlag 33 vorbeigehen kann, sich gegen die Öse 31 anlegt und das Gehäuse 28 verhindert, die Bewegung zusammen mit dem Gehäuse 27 fortzusetzen. Dabei werden die Gehäuse 27, 28 in Richtung auseinander unter Zusammendrückung der Feder 32 verschoben, wobei der Anschlagsflansch 36 zwangläufig weggeführt wird, so dass die Mutter 25 gegen ihren konischen Sitz im Gehäuse 27 zum Anliegen kommt und die Bremswirkung eintreten kann.
Der genannte Sperrmechanismus für die Hülse 34 besteht aus einem auf derselben angebrachten Anschlag 37, der sich gegen einen Arm 38 stützt, der bei einer Öse 39 auf dem Gehäuse 28 drehbar gelagert und mit einem drehbaren Sperrhaken 40 versehen ist, der gegen einen Ansatz 41 auf dem Gehäuse 28
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der Bremse dient ein am freien Ende des Armes 38 drehbar gelagerter Arm 44, der mit einem hakenförmig gebogenen freien Ende bei der ersten Bremsung, wenn die beiden Gehäuse 27 und 28 kräftig zueinander verschoben werden, hinter einen Zahn 45 auf dem Gehäuse 27 einschnappt und danach während der Bremslösungsbewegung von diesem Zahn zurückgeführt wird, wobei gegen Ende dieser Bewegung, wenn der Sperrhaken 40 schon wieder in Eingriff mit dem Zahn 41 gelangt ist,
der Arm 44 durch Zusammenwirkung mit einem Rand 46 auf dem Gehäuse 28 wiederum über den Zahn 45 gehoben wird. Nachdem die Hülse 34 und der Sperrmechanismus somit in die Ausgangslage zurückgeführt worden sind, geschieht keine erneute Auslösung, solange der Lastwechsel auf dem niedrigeren Übersetzungsverhältnis eingestellt bleibt. Die Nachstellvorrichtung wirkt danach in genau derselben Weise wie früher beschrieben zur Einhaltung eines Kolbenhubes, der dem Abstand zwischen dem Anschlag 29 und der Öse 31 entspricht. Der genannte Abstand wird zweckmässig so gewählt, dass er demselben Kolbenhub bei dem niedrigeren Übersetzungsverhältnis entspricht wie der Abstand zwischen dem Anschlag 29 und dem Anschlag 33 bei dem höheren Übersetzungsverhältnis.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Ausgleich des Bremskolbenhubes bei Fahrzeugbremsen, insbesondere Eisenbahnwagenbremsen, bei denen das Bremsgestänge auf verschiedene Übersetzungsstufen umstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsgestänge eine Vorrichtung enthält, die zur Erzeugung eines zusätzlichen Leerganges im Bremsgestänge dient und mit der zur Umstellung des Bremsgestänges auf die verschiedenen Übersetzungsstufen dienenden Vorrichtung derart zusammengeschaltet ist, dass beim Umstellen der letztgenannten Vorrichtung auf die niedrigere Übersetzungsstufe die erstgenannte Vorrichtung in Tätigkeit gesetzt wird zwecks Ausgleiches des Bremskolbenhubes beim Bremsen auf der niedrigeren und auf der höheren Übersetzungsstufe.