Einrichtung zur selbsttätigen Nachstellung des Spiels von Bremsklötzen bei Schienenfahrzeugen Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrich tung zum selbsttätigen Nachstellen des Spiels von Bremsklötzen bei Schienenfahrzeugen.
Im Bestreben, das schwierige, unbequeme und meist sehr unregelmässige manuelle Nachstellen des freien Spiels der Bremsklötze bei Schienenfahrzeugen, das nach Abnützung der Bremsklötze und Radreifen notwendig wird, durch automatische Einrichtungen zu ersetzen, hat man bereits eine grosse Zahl von Lösungen geschaffen. Die Nachstelleinrichtung ist entweder direkt auf der Kolbenstange des Brems zylinders angebracht oder auf den Bremsstangen, die nach Abnützung der Klötze durch eine Betäti gungseinrichtung verkürzt werden, damit eine Ver ringerung des Abstandes der Bremsklötze erzielt wird und der Hub des Bremskolbens in gewissen Grenzen verbleibt.
Am häufigsten verwendet wird eine mit nicht selbsthemmendem Gewinde versehene Bremsstange, auf der sich unter der Wirkung eines vom Brems- kolbenhube betätigten Mechanismus und durch die Spannung des Gestänges eine Mutter dreht und da durch die wirksame Länge der Stange reguliert. Diese Einrichtung ist kompliziert, insbesondere seine Be tätigungsvorrichtung, die passiven Widerstände sind beträchtlich, und ausserdem werden nach Auswechs lung der Bremsklötze die grossen Abstandunterschiede nicht bei einem einzigen Hube nachgestellt, sondern allmählich.
Eine andere Ausführung verwendet gleichfalls eine Spindel mit nicht selbsthemmendem Gewinde, aber als hemmende Organe wirken Zahnräder, die in das Gewinde der Spindel eingreifen und dadurch gedreht werden. Auch diese Vorrichtung ist ver wickelt, anspruchsvoll in der Herstellung und hat grosse passive Widerstände. Bei einer der neueren Nachstellvorrichtungen wird eine Schraubenspindel verwendet, längs welcher unter der Wirkung eines Regelorgans und der Span nung im Bremsgestänge sich geteilte Stell- und Blok- kiermuttern verschieben und dadurch die wirksame Länge der Stange verlängern oder verkürzen. Diese Vorrichtung ist verwickelt und störanfällig.
Infolge ihrer beträchtlichen Abmessungen ist diese Nach stellvorrichtung nur für Eisenbahnwagen verwend bar, aber auf elektrischen Lokomotiven ist nicht genug Platz für sie.
Die erwähnten Unzulänglichkeiten werden von der vorliegenden Erfindung beseitigt, deren Wesen darin besteht, dass eine Bremsstange an einem Ende mit einer Sperrvorrichtung versehen ist, durch welche die Bremsstange beim Anziehen der Bremse mit einer Bremstraverse oder mit einem Bremshebel fest verbunden wird, wobei sich diese aber beim Lösen der Bremse gegenseitig bewegen können, und auf den Aufhängearmen der Bremsklötze Arretiervorrichtun- gen angebracht ,sind, die den Aufhängungen der Bremsklötze beim Lösen der Bremse nur eine vor bestimmte Bewegung gestatten.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes ist in den beiliegenden Zeichnungen darge stellt.
Es zeigen: Fig. 1 im Aufriss eine schematische Anordnung der Bremse, Fig. 2 eine Seitenansicht, Fig. 3 einen Schnitt eines Sperrmechanismus, der aus einer Zahnstange und einer federnden Sperr klinke besteht, Fig. 4 einen Schnitt durch einen Sperrmechanis mus, bei dem ein Klemmbügel verwendet wird, Fig. 5 eine Arretiervorrichtung im Schnitt, bei der ein geschlitzter Ring verwendet wird, Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5 und Fig.7 eine Verbindung der Bremsstange mit dem Bremshebel, ohne Verwendung einer Brems traverse.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird die durch Druckluft hervorgerufene Bremskraft von der Kol benstange 2 des Bremszylinders 1 auf den einarmi gen Hebel 3, die Stange 4 und den Bremshebel 5 übertragen, der zusammen mit dem Bremsklotz 7 auf dem Aufhängearm 6 des Bremsklotzes aufge hängt ist, ferner auf die Bremsstange 9 und von da, über den Sperrmechanismus 15 bis 19 bzw. 24 bis 27, auf eine U-förmige, am Fahrgestellrahmen 8 mittels der Aufhängung 11 und dem Bremshebel 12 auf gehängte Bremstraverse 10, wobei der Bremshebel 12 zugleich die Aufhängung des Bremsklotzes 7a besorgt. Vom Bremshebel 12 wird der Bremsdruck auf .die Bremsklötze 7 und 7a übertragen. Beim Lösen der Bremse wird der ganze Bremsmechanis mus durch eine Feder 13 in die Ausgangsstellung zurückgebracht.
Im Aufhängearm 6 des Bremsklotzes 7 und im Bremshebel 12 sind die Arretiermechanis men 14 und 14a untergebracht.
Das in Fig.3 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Sperrmechanismus besitzt eine Bremsstange 9 mit einem verzahnten Ende, die durch den Kopf 15 der Bremstraverse 10 hindurchgeht und auf der ein Gehäuse 17 befestigt ist. In dem Gehäuse und im Kopf der Bremstraverse ist eine Sperrklinke 16 untergebracht, die durch eine Feder 18 ständig in Eingriff gedrückt wird mit dem verzahnten Ende der Bremsstange 9. Eine Regulierschraube 19 er möglicht die Einstellung des Federdruckes.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Sperr mechanismus ist in Fig.4 veranschaulicht und be steht aus einem Klemmbügel 24, der die glatte Brems stange 9a umfasst und um den Zapfen 25 des Auges 26 der Bremstraverse 10 drehbar gelagert ist. Eine Feder 27 sorgt dafür, dass der Klemmbügel ständig nach rechts geklappt ist, damit eine augenblickliche Verbindung der Bremsstange mit dem Klemmbügel und infolgedessen mit der Bremstraverse zustande kommt. Eine beispielsweise Ausführung der Arre tiervorrichtung zeigen die Fig. 5 und 6.
Sie besteht aus einem, durch einen Deckel 21 verschlossenen Gehäuse 20, durch welches ein glatter Schaft 22 frei hindurchgeführt ist, auf dem ein aufgeschlitzter Ring 23 so fest aufgesetzt ist, dass ,sich der Schaft darin nur unter der Wirkung einer grossen Kraft ver schieben kann, wie sie beim Bremsen ausgeübt wird, wohingegen der Rückdruck der Feder<B>13</B> dazu nicht ausreicht.
Unter der Voraussetzung, dass neue Bremsklötze und Radreifen vorgesehen sind, arbeitet die Einrich tung folgendermassen: Beim Bremsen treibt der Luftdruck die Kolben stange 2 nach links und zieht mittels des Hebels 3 auch die Stange 4 und damit das Ende des Brems hebels 5 so lange nach links, bis sich der Brems klotz 7 auf den Radreifen aufsetzt. In diesem Augen blick beginnt sich der Bremshebel 5 um seinen Drehpunkt zu drehen, und sein unteres Ende zieht die Bremsstange 9 nach rechts. Mittels des ver zahnten Endes der Bremsstange 9 und der Sperr klinke 16 wird auch die Bremstraverse 10 nach rechts bewegt und damit der Bremsklotz 7a an den Radreifen angedrückt.
Während dieser Bewegung ha ben sich in den Arretiervorrichtungen 14 und 14a die Schäfte 22 in den geschlitzten Ringen 23 um so viel verschoben, als die Bewegung des Aufhänge- arms 6 des Bremsklotzes und des Bremshebels 12 erfordert. Beim Lüften der Bremse, wenn die Luft aus dem Bremszylinder 1 entwichen ist, wird der Hebel 3 durch die Feder 13 nach rechts, in die ursprüngliche Stellung gezogen. Dadurch wird auch die Stange 4, der Bremshebel 5 und der Aufhänge arm 6 mit dem Bremsklotz 7 so weit nach rechts gezogen, bis der aufgeschlitzte Ring 23 auf den Deckel 21 aufstösst und damit die Bewegung des Aufhängearms 6 des Bremsklotzes begrenzt.
Der Bremshebel 5 beginnt sich um ,seinen Drehpunkt im umgekehrten Sinne zu drehen wie beim Bremsen, und das untere Ende des Bremshebels 5 drückt die Bremsstange 9 nach links, wodurch auch der linke Bremsklotz 7a gelüftet wird.
Beim wiederholten Bremsen nützen sich Brems klötze und Radreifen ab. Infolgedessen vergrössert sich beim Bremsen der Kolbenhub und die Bewegun gen des ganzen Bremshebelsystems so lange, bis die Bewegung der Bremsstange 9 die Grösse eines Zahns ihres verzahnten Endes erreicht. In diesem Augenblick springt die Sperrklinke 16 beim Lüften der Bremse in den nächsten Zahn des verzahnten Stangenendes über, wodurch die wirksame Länge der Bremsstange um eine Zahnteilung verkürzt wird, so dass der Kolben des Bremszylinders beim Bremsen wieder nur einen .so grossen Hub ausführt, wie bei neuen Bremsklötzen und Radreifen.
Die Arretiervorrichtungen 14 und 14a haben den Zweck zu erreichen, dass der Bremsklotzauf- hängearm 6 und Bremshebel 12 keinen grösseren Weg beschreiben, als für den Abstand der Klötze von den Radreifen notwendig ist. Die Begrenzung dieser Bewegung ist gegeben durch das Spiel zwi schen dem geschlitzten Ring 23 und dem Deckel 21. Mittels der Arretiervorrichtung 14a wird überdies die Bremstraverse 10 so festgehalten, dass das gezahnte Ende der Stange 9 bei einer grösseren Abnützung der Bremsklötze und Radreifen durch die Traverse durchrutschen kann, damit die wirksame Länge der Bremsstange die entsprechende Anpassung erfährt.
Bei Verwendung einer mit einem Klemmbügel versehenen Sperrvorrichtung gemäss Fig.4 ist die Wirkungsweise ähnlich, doch besteht der Unterschied darin, dass die Verbindung der Bremsstange 9 mit der Bremstraverse 10 beim Bremsen durch Ver- spreizen des Klemmbügels 24 mit der Bremsstange erfolgt. Beim Lüften der Bremse kann sich die Bremsstange nach links frei durch die Bremstraverse hindurchbewegen, die durch die Arretiervorrichtung 14a festgehalten wird. Auf diese Weise wird die wirksame Länge der Bremsstange bei jedem Fest ziehen und Lüften der Bremse ständig richtiggestellt.
Die beschriebene Einrichtung zum selbsttätigen Einstellen des freien Spieles der Bremsklötze kann bei allen gebräuchlichen Druckluftbremsen von Schie nenfahrzeugen verwendet werden, ohne am Prinzip der Einrichtung etwas zu ändern.
Device for automatic readjustment of the play of brake pads in rail vehicles The present invention relates to a device for automatically readjusting the play of brake pads in rail vehicles.
A large number of solutions have already been created in an effort to replace the difficult, inconvenient and usually very irregular manual readjustment of the free play of the brake pads in rail vehicles, which is necessary after the brake pads and wheel tires are worn, with automatic devices. The adjustment device is either mounted directly on the piston rod of the brake cylinder or on the brake rods, which are shortened after wear of the blocks by an Actuate transmission device so that a reduction in the distance between the brake pads is achieved and the stroke of the brake piston remains within certain limits.
Most frequently used is a brake rod with a non-self-locking thread, on which a nut rotates under the action of a mechanism actuated by the brake piston stroke and through the tension of the rod and regulates the effective length of the rod. This device is complicated, especially its loading actuating device, the passive resistances are considerable, and in addition, the large differences in distance are not readjusted in a single stroke, but gradually after replacement of the brake pads.
Another embodiment also uses a spindle with a non-self-locking thread, but cogwheels which engage in the thread of the spindle and are thereby rotated act as inhibiting elements. This device is also twisted, demanding to manufacture and has large passive resistances. In one of the newer adjustment devices, a screw spindle is used, along which, under the action of a control element and the tension in the brake linkage, split adjusting and locking nuts move and thereby lengthen or shorten the effective length of the rod. This device is intricate and prone to failure.
Due to its considerable size, this after adjusting device is only usable for rail cars, but there is not enough space for them on electric locomotives.
The above-mentioned deficiencies are eliminated by the present invention, the essence of which is that a brake rod is provided at one end with a locking device, by means of which the brake rod is firmly connected to a brake cross-member or to a brake lever when the brake is applied, but these are can move each other when releasing the brake, and locking devices are attached to the suspension arms of the brake pads, which allow the suspension of the brake pads only a certain movement when the brake is released.
An embodiment of the subject invention is shown in the accompanying drawings Darge.
1 shows a schematic arrangement of the brake in elevation, FIG. 2 shows a side view, FIG. 3 shows a section of a locking mechanism consisting of a toothed rack and a resilient locking pawl, FIG. 4 shows a section through a locking mechanism at which a clamping bracket is used, Fig. 5 a locking device in section in which a slotted ring is used, Fig. 6 is a section along the line VI-VI in Fig. 5 and Fig. 7 a connection of the brake rod to the brake lever without Use of a brake traverse.
As can be seen from Fig. 1, the braking force caused by compressed air is transferred from the Kol rod 2 of the brake cylinder 1 to the Einarmi gene lever 3, the rod 4 and the brake lever 5, which together with the brake pad 7 on the suspension arm 6 of the brake pad is up, further on the brake rod 9 and from there, via the locking mechanism 15 to 19 or 24 to 27, on a U-shaped, on the chassis frame 8 by means of the suspension 11 and the brake lever 12 on the brake cross member 10, the brake lever 12 at the same time the suspension of the brake pad 7a concerned. The brake pressure is transmitted from the brake lever 12 to the brake pads 7 and 7a. When the brake is released, the whole brake mechanism is returned to the original position by a spring 13.
In the suspension arm 6 of the brake pad 7 and the brake lever 12, the Arretiermechanis men 14 and 14a are housed.
The embodiment of a locking mechanism shown in Figure 3 has a brake rod 9 with a toothed end which passes through the head 15 of the brake cross member 10 and on which a housing 17 is attached. In the housing and in the head of the brake cross member, a pawl 16 is housed, which is constantly pressed by a spring 18 into engagement with the toothed end of the brake rod 9. A regulating screw 19 he enables the adjustment of the spring pressure.
Another embodiment of a locking mechanism is illustrated in Figure 4 and be available from a clamping bracket 24, which comprises the smooth brake rod 9a and is rotatably mounted about the pin 25 of the eye 26 of the brake cross member 10. A spring 27 ensures that the clamping bracket is always folded to the right, so that an instantaneous connection of the brake rod to the clamping bracket and, consequently, to the brake crossmember is established. An example embodiment of the Arre animal device is shown in FIGS.
It consists of a housing 20 closed by a cover 21, through which a smooth shaft 22 is freely passed, on which a slit ring 23 is placed so firmly that the shaft can only move ver under the action of a great force as it is exerted during braking, whereas the back pressure of the spring <B> 13 </B> is not sufficient for this.
Assuming that new brake pads and tires are provided, the facility works as follows: When braking, the air pressure drives the piston rod 2 to the left and, by means of the lever 3, also pulls the rod 4 and thus the end of the brake lever 5 for so long left until the brake block 7 sits on the wheel tire. At this moment, the brake lever 5 begins to rotate around its pivot point, and its lower end pulls the brake rod 9 to the right. By means of the ver toothed end of the brake rod 9 and the pawl 16, the brake cross member 10 is also moved to the right and thus the brake pad 7a is pressed against the tire.
During this movement, the shafts 22 in the locking devices 14 and 14a have shifted in the slotted rings 23 by as much as the movement of the suspension arm 6 of the brake pad and the brake lever 12 requires. When the brake is released, when the air has escaped from the brake cylinder 1, the lever 3 is pulled to the right by the spring 13, into the original position. As a result, the rod 4, the brake lever 5 and the suspension arm 6 with the brake pad 7 is pulled so far to the right until the slit ring 23 hits the cover 21 and thus limits the movement of the suspension arm 6 of the brake pad.
The brake lever 5 begins to rotate around its fulcrum in the opposite direction as when braking, and the lower end of the brake lever 5 pushes the brake rod 9 to the left, whereby the left brake pad 7a is also lifted.
If you brake repeatedly, the brake pads and wheel tires wear out. As a result, when braking, the piston stroke and the movements of the entire brake lever system increase until the movement of the brake rod 9 reaches the size of a tooth of its toothed end. At this moment, when the brake is released, the pawl 16 jumps over to the next tooth of the toothed rod end, whereby the effective length of the brake rod is shortened by one tooth pitch, so that the piston of the brake cylinder again only performs a stroke as large as with new brake pads and wheel tires.
The purpose of the locking devices 14 and 14a is to ensure that the brake pad suspension arm 6 and brake lever 12 do not describe a greater path than is necessary for the distance between the blocks and the wheel tires. The limitation of this movement is given by the play between tween the slotted ring 23 and the cover 21. By means of the locking device 14a, the brake cross member 10 is also held in such a way that the toothed end of the rod 9 through the cross member when the brake pads and wheel tires are more worn can slip through so that the effective length of the brake rod experiences the appropriate adjustment.
When using a locking device provided with a clamping bracket according to FIG. 4, the mode of operation is similar, but the difference is that the connection of the brake rod 9 to the brake crossmember 10 takes place during braking by spreading the clamping bracket 24 with the brake rod. When the brake is released, the brake rod can move freely to the left through the brake traverse, which is held in place by the locking device 14a. In this way, the effective length of the brake rod will pull and release the brake constantly corrected with each hard.
The device described for automatically adjusting the free play of the brake pads can be used with all common air brakes of rail vehicles, without changing anything in the principle of the device.