Fahrzeugbremse, insbesondere für Eisenbahnwagen, bei der das Bremsgestänge auf verschiedene Übersetzungsstufen umstellbar ist. Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahr zeugbremse, insbesondere für Eisenbahn wagen, bei der das Übersetzungsverhältnis des Bremsgestänges zwecks Anpassung der Bremskraft. zum Beispiel nach leerem oder beladenem Wagen, .stufenweise veränderlich ist.
Um bei solchen Bremsen annähernd den selben Kolbenhub beim Bremsen auf einer niedrigeren Übersetzungsstufe wie beim Bremsen auf einer höheren Übersetzungsstufe zu erhalten, ist es bekannt, die zur Umstel lung der Bremse auf die verschiedenen Über setzungsstufen dienende Vorrichtung derart auszubilden, dass sie, wenn sie auf der nie drigeren Übersetzungsstufe eingestellt ist, fliese beim Bremsen erst ungefähr in dem Augenblicke wirksam macht, wo der Brems kolben einen so grossen Teil seines Hubes zu riiclzgelegt hat,
als bei normalem Werte der bei gelöster Bremse zwischen den Brems klötzen und den Rädern vorhandenen Spiel räume, erforderlich ist, um die Bremsklötze anzusetzen, das heisst dieselbe über die Spiel räume zum Anlegen gegen die Räder zu führen. Bis zu diesem Augenblicke arbeitet das Bremsgestänge auf der höheren Über= setzungsstufe. Wenn aber die Bremsklotz spielräume einmal aus irgend einem Grunde kleiner sind als normal, geschieht das An setzen der Bremsklötze auf einem kleineren Teil des Bremskolbenhubes.
Dabei entsteht die Gefahr eines Ausbleibens des berechneten Überganges auf die niedrigere Übersetzungs stufe, 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 R'ä.- der auf der höheren Übersetzungsstufe ar beitet, 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 An wendung einer in Abhängigkeit des Brems kolbenhubes selbsttätig wirkenden Nach- stellvorrichtung von doppeltwirkendem Typ vermieden werden kann, die 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 Übersetzungs stufe diese in einem beliebigen Punkte des Ansetzungshubes des Bremskolbens wirksam zu machen und die doppeltwirkende Nach stellvorrichtung jedesmal die Bremsklotz spielräume vergrössern und wiederum in dem Masse vermindern zu lassen, als zur Erhal tung eines angenähert gleichen Bremskolben hubes beim Bremsen auf der niedrigeren wie beim Bremsen auf der höheren Übersetzungs stufe erforderlich ist. Es ist aber nicht bei allen Wagen der Fall, dass eine solche doppeltwirkende Nachstellvorrichtung zur Anwendung kommt.
Die Erfindung bezweckt unter Beibehal tung hauptsächlich desselben Bremskolben hubes beim Bremsen auf der niedrigeren wie auf der höheren Übersetzungsstufe in ein facher Weise die genannte Gefahr auch in den Fällen zu vermeiden, wo keine doppelt wirkende, sondern nur eine einfachwirkende Nachstellvorrichtung oder gegebenenfalls gar keine Nachstellvorrichtung im Brems gestänge 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 niedri geren Übersetzungsstufe in einem Augen blick geschehen. wo der Bremskolben einen bedeutend geringeren Teil seines Hubes zu rückgelegt hat, als bei normaler Grösse der Bremsklotzspielräume erforderlich ist, um die Klötze über ihre normalen Spielräume gegen die Räder anzusetzen.
In normalen Fällen arbeitet dann das Bremsgestänge schon während eines ansehnlichen Teils des normalen Ansetzhubes des Bremskolbens auf der niedrigeren Übersetzungsstufe. Hierdurch entsteht aber ein grösserer Unterschied zwi schen dem Bremskolbenhub heim Bremsen auf der höheren und demjenigen beim Brem sen auf der niedrigeren Übersetzungsstufe. Um nun diesen Unterschied auszugleichen, enthält das Bremsgestänge erfindungsgemäss eine Vorrichtung, welche in Abhängigkeit des zur Umstellung der Bremse auf die ver schiedenen Übersetzungsstufen dienenden Lastwechsels betätigt wird und einen den Kolbenunterschied ausgleichenden, zusätz lichen Leergang erzeugt, wenn -der Last wechsel auf die niedrigere Übersetzungsstufe eingestellt wird.
Der Erfindungsgegenstand ist in einigen beispielsweisen Ausführungsformen auf den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Ausfüh rungsbeispiel über die Anbringung des Er findungsgegenstandes bei einer Eisenbahn wagenbremse; Fig. 2 zeigt in grösserem Massstab einen Längsschnitt durch die bei diesem Ausfüh rungsbeispiel im Bremsgestänge angebrachte Vorrichtung zur Erzeugung des zusätzlichen Leerganges; Fig. 3 zeigt schematisch ein anderes Aus führungsbeispiel über die Anbringung des Erfindungsgegenstandes auf einer Eisen bahnwagenbremse; Fig. 4 zeigt, wie die Vorrichtung zur Er zeugung des zusätzlichen Leerganges mit einer einfachwirkenden selbsttätigen Nach stellvorrichtung zusammengebaut werden kann;
Fig. 5 zeigt in grösserem Massstab einen Längsschnitt durch eine andere selbsttätige Nachstellvorrichtung, welche die bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete Vorrich tung zur Erzeugung des zusätzlichen Leer ganges enthält; Fig. 6 und 7 zeigen ein Detail dieser Ausführungsform in den Lagen, die. es ein nimmt, wenn die Bremse auf der höheren bezw. niedrigeren Übersetzungsstufe ein gestellt ist; Fig. 8 zeigt ein anderes Detail dieser Ausführungsform.
In Fig. 1 bezeichnet 1 den Bremszylinder, 2 die Bremshebel, 3 und 4 die dieselben ver bindenden Zwischenzugstangen, die auf der höheren bezw. der niedrigeren Über setzungsstufe wirksam sind, während 5 die zur Umstellung der Bremse auf die höhere oder -die niedrigere Übersetzungsstufe die nende Vorrichtung bezeichnet. Die Umstel lung auf die höhere oder niedrigere Über setzungsstufe geschieht in bekannter Weise durch auf beiden Seiten des Wagens an geordnete Kurbeln 6, die durch zweckmässige Bewegungsübertragungsvorrichtungen mit der Lastwechselvorrichtung 5 verbunden sind.
Diese Vorrichtung ist an sich bekannt, und enthält einen umstellbaren Anschlag, der beim Umlegen der Kurbeln 6 in oder ausser wirksamer Lage gebracht wird, in der er zur Verminderung des Leerganges der die nie drigere Übersetzungsstufe bestimmenden Zwischenzugstange 4 dient, so dass diese beim Bremsen die Übertragung der Bremskraft übernehmen kann und die Bewegung im Leergang der der höheren Übersetzungsstufe entsprechenden Zwischenzugstange 3 dank des bei dieser Zugstange 3 angeordneten Spielraumes 8 ermöglichen kann.
Der ge nannte umstellbare Anschlag in der Last wechselvorrichtung ist in diesem Falle so angeordnet, dass er in wirksamer Lage den Leergang für die Zwischenzugstange 4 ge nügend vermindert, um diese beim Bremsen schon dann in Wirksamkeit treten zu lassen, wenn der Bremskolben einen bedeutend klei neren Teil seines Hubes zurückgelegt hat, als bei normalen Bremsklotzspielräumen erfor derlich 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 Ein stellen des Lastwechsels auf die niedrigere Übersetzungsstufe betätigt wird.
Nach der in Fig. 2 gezeigten Ausfüh rungsform besteht diese Vorrichtung 10 da rin, dass die Hauptzugstange in zwei Teilen 9a und 9b ausgeführt ist, von denen der Teil 9a. mit einem Federgehäuse 11 versehen ist, in welchem der andere Stangenteil 9b inner halb gewisser Grenzen verschiebbar ist, Die im Federgehäuse 11 angebrachte Feder 12 strebt danach, die beiden Stangenteile in ent gegengesetzter Richtung zu verschieben, ist aber so berechnet, dass sie der in der Zug stange beim Bremsen auftretenden Span nung nachgibt.
Die Stangenteile 9a und 9b sind mittelst am Gehäuse 11 drehbar gelager ter Sperrhaken 13 aneinander festgelegt, die unter Einwirkung von Federn 14 hinter einen Ansatz 15 auf dem Stangenteil 9b ein greifen. Diese Haken 13 sind durch eine auf dem Stangenteil 9a verschiebbar angebrachte konische Hülse 16 aus ihrem Eingriff mit den Ansätzen 15 lösbar, indem die konische Hülse bei ihrer Verschiebung gegen das Ge häuse 11 hin auf Arme 7 der Haken 13 wirkt.
Die Hülse 16 ist mittelst einer Stange 17 (Fig. 1) mit einem freien Ende des nächstliegenden Hebels 2 gelagerten Winkel hebel 18 verbunden, der derart mit den zur Umstellung des Lastwechsels 5 dienenden Organen verbunden ist, dass die Hülse in Richtung einer Auslösung der Haken 13 aus ihrem Eingriff mit dem Ansatz 15 verscho ben wird, wenn die Lastwechselvorrichtung durch Umlegen der Kurbeln 6 auf die nie drigere Übersetzungsstufe eingestellt wird, während die Hülse 16 zur Freilassung der Haken 13, so dass diese mit den Ansätzen 15 in Eingriff treten können, zurückgeführt wird,
wenn die Lastwechselvorrichtung durch Umlegen der Kurbeln 6 auf die höhere Über setzungsstufe eingestellt wird. In der Stange 17 kann zum Beispiel zweckmässig eine Fe dervorrichtung 19 angebracht werden, die beim Umlegen der Kurbeln 6 bei angesetzten Bremsen, wenn die Haken 13 festgeklemmt sind, nachgibt, um nachher durch ihre Fe derkraft die Hülse 16, in Richtung eines Auslösens der Haken 13 zu verschieben, so bald die dieselben festklemmende Spannung im Bremsgestänge beim Lösen der Bremse nachlässt.
Aus dem Vorhergehenden ist er sichtlich, dass der durch die Vorrichtung 10 in der Zugstange 9 eingeführte Leergang nur beim Bremsen auf der niedrigeren Über- setzungsstufe vorhanden, beim Bremsen auf der höheren Übersetzungsstufe, jedoch auf- gehoben ist. Durch das Vorhandensein die ses zusätzlichen Lerganges nur beim Brem sen 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 Übersetzungs stufe erhalten wie beim Bremsen auf der höheren.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist die den zusätzlichen Leergang erzeugende Vorrichtung 10 in der am freien Ende des Hauptbremshebels 2a angeschlossenen Haupt zugstange 9 angebracht, wobei,das Ein- und Ausschalten des Leerganges vermittelst einer Stange 20 geschieht, die am freien Ende des Festpunkthebels 2b gelagert ist. Das Lager 21 für die Stange 2,0 ist auf einer Konsole 2'2 auf der am Festpunkthebel angeschlossenen Zugstange 9 (Fig. 5) angebracht. Die Stange 20 ist beiderseits des Lagers 21 mit Stell ringen 23 versehen, die eine Verschiebung der Stange im Lager verhindern. Die Stange 20 ist weiterhin mit einer Kurbel 24 ver sehen, die an den -die Lastwechselvorrichtung 5 mit den Umstellungskurbeln 6 verbinden den Bewegungsübertragungsorganen ange schlossen ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist die Vorrichtung zur Erzeugung des zusätz lichen Leerganges zur Hauptsache in dersel ben Weise ausgeführt wie gemäss Fig. 2, aber jetzt mit einer an sich bekannten Nachstell vorrichtung 47 der Schraubentype zur Ver minderung der Spielräume, wenn diese zu gross sind. zusammengebaut. Auf der Be- festigungsöse für diese Nachstellvorrichtung 47 ist eine Konsole 48 angebracht, in die eine hülsenförmige Spindel 49 eingeschraubt ist.. Die Stange 20 ist verschiebbar in dieser Spin del angebracht, ist aber mit Keilen 50 ver sehen, so dass die Spindel 49 bei ihrer Schraubbewegung zusammen mit der Stange 20 gedreht wird.
Die Drehung der Stange 20 beim Umstellen des Lastwechsels auf die eine oder andere Übersetzungsstufe führt so mit eine entsprechende Drehung der Spindel 0 mit sich, wodurch diese im Verhältnis zur Konsole 48 vor- oder zurückgeschraubt wird. Diese Verschiebungsbewegung der Spindel 49 dient zur Betätigung der konischen Hülse 16, die zu diesem Zwecke mit einem Arm 51 zwischen einen auf der Spindel fest an gebrachten Anschlag 52 und einen auf der Spindel verschiebbaren Anschlag 53, der von einer Feder 54 betätigt wird, greift.
Der An schlag 15, welcher in dieser Ausführungs form als Arbeitsmutter für die Nachstellvor richtung dient, ist zu diesem Zwecke mit dem Gehäuse 11 zum Beispiel mittelst Keil und Nute verbunden, so dass er an der durch die Nachstellvorrichtung hervorgerufenen Ver drehung des Gehäuses teilnimmt.
Gemäss der in Fig. 5 gezeigten Ausfüh rungsform ist die Vorrichtung zur Erzeu gung des zusätzlichen Leerganges in einer Nachstellvorrichtung anderer Bauart vor gesehen, 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 9a,, 9b besteht, wobei die Vorschubsperrvor- richtung beim Überschreiten eines gewissen Kolbenhubes gegen die Wirkung einer Feder 32 gegenüber der Mitnehmersperrvorrichtung verschoben wird, um beim Lösen der Bremse von der Feder zurückgeführt zu werden und dabei die Spielraumverkleinerung zu erzeu gen. Im weiteren sind gemäss der gezeigten Ausführungsform auf dem einen, mit Ge winde versehenen Stangenteil 9a zwei in Seg mente aufgeteilte und durch Federn zu sammengehaltene, konische Sperrmuttern 25.
26 angebracht, die in entsprechende konische Gehäuse 27 bezw. 28 eingeschlossen sind, wobei das eine Gehäuse 27 auf dem Stangen teil 9b befestigt und das andere Gehäuse 28 auf dem Stangenteil 9a 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 Farm, die in Fig. 6 und 7 dargestellt ist. Wenn die Lastwechselvorrichtung 5 auf die höhere Übersetzungsstufe eingestellt ist, nimmt der Anschlag 29 die Stellung an, die in Fig. 6 gezeigt ist.
Beim Umlegen des Lastwechsels auf die niedrigere Übersetzungs stufe wird die Stange 20 etwa um 90 ver dreht, so dass der Anschlag 29 diejenige Lage einnimmt, die in Fig. 7 gezeigt wird.
In Ruhelage der Bremse, wenn die bei den Gehäuse 2 7 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 9a von der Stange 9b zunächst .durch Vermitt lung der Feder 32 und der konischen Mutter 2(i mitgezogen, welch letztere dann zum An liegen gegen ihren konischen Sitz im Ge häuse 28 gezogen wird, so dass sie verhindert ist, ihren Eingriff mit dem mit Gewinde ver sehenen Stangenteil 9a zu verlassen.
Wenn Zugspannung in der Stange 9b, 9a entsteht, gibt die Feder 32 nach, so dass auch die ko nische Mutter 25 sich gegen ihren Sitz im Gehäuse 2 7 anlegen kann, wonach die wei tere Bremsspannung von der Stange 9b un mittelbar über diese Mutter auf die Stange 9a überführt wird.
Wenn beim Bremsen auf der höheren Übersetzungsstufe der Ansetzungshub des Bremskolbens den normalen Wert überschrei tet, weil die Spielräume zwischen den Brems klötzen 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 9b unter radialem Ausweichen der Muttersegmente entgegen der Wirkung der sie umgebenden Federn verschoben. Wenn die Bremse wieder gelöst wird, findet eine entsprechende Verschiebung auch der Mutter 25 auf dem Stangenteil 9a 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 2-0 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. Hierdurch wird die Mutter 26 ver hindert, sich während der Ansetzungsbewe gung der Bremse beim Bremsen auf der nie drigeren Übersetzungsstufe gegen ihren ko nischen Sitz im Gehäuse 28 anzulegen, wes halb dann der Stangenteil 9a durch die Mutter 26 gleiten kann.
Infolgedessen kann dann auch die Feder 32 das Gehäuse 28 in Ruhelage gegenüber dem Gehäuse 27 halten, in welcher Lage die Mutter 25 durch den Anschlagflansch 36 auf dem Gehäuse 28 ver hindert wird, sich gegen ihren konischen Sitz im Gehäuse 27 anzulegen. Der Stangen teil 9a kann deshalb durch die beiden Mut- tern 25, 26 herausgezogen werden.
Der hier durch entstehende zusätzliche Leergang wird aber beim Überschreiten eines gewissen Bremskolbenhubes dadurch begrenzt, dass der Anschlag 29, der in diesem Falle die in Fig. 7 gezeigte Lage einnimmt und infolge dessen frei am Anschlag 33 vorbeigehen kann, sich gegen die Öse 31 anlegt und das Gehäuse 28 verhindert, die Bewegung zu sammen mit dem Gehäuse 27 fortzusetzen.
Dabei werden die Gehäuse 27,28 in Richtung auseinander unter Zusammendrückung der Feder 32 verschoben, wobei der Anschlag flansch 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 an gebrachten 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 gestützt ist. Die Stange 20 ist, wie aus Fig. 8 hervorgeht, mit einer Anschlagleiste 42 ver- sehen, die beim Drehen der Stange 20 (beim Umstellen des Lastwechsels auf die nie drigere Übersetzungsstufe) einen am Sperr haken 40 aufgehängten Bügel 43 betätigt und dadurch den Haken 40 löst.
Zur Rück führung der Hülse 34 und des beschriebenen Sperrmechanismus für dieselbe in Ausgangs lage beim Lösen der Bremse dient ein am freien Ende des Armes 38 drehbar gelagerter Arm 44, der mit einem hakenförmig geboge nen freien Ende bei der ersten Bremsung, wenn die beiden Gehäuse 27 und 28 kräftig zueinander verschoben werden, hinter einen Zahn 45 auf dem Gehäuse 2 7 einschnappt und danach während der Bremslösungsbewe gung 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, so lange der Lastwechsel auf dem niedrigeren Über setzungsverhältnis eingestellt bleibt. Die Nachstellvorrichtung wirkt danach in genau derselben Weise wie früher beschrieben zur Einhaltung eines Kolbenhubes, der dem Ab stand zwischen dem Anschlag 29 und der Öse 31 entspricht.
Der genannte Abstand wird zweckmässig so gewählt, dass er dem selben Kolbenhub bei dem niedrigeren Über setzungsverhältnis entspricht, wie der Ab stand zwischen dem Anschlag 29 und dem Anschlag 33 bei dem höheren Übersetzungs verhältnis..