Handbremsen-Betätigungsvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Handbremsen-Betäti gungsvorrichtung mit einem Gehäuse. Die Vorrichtung soll besonders bei Eisenbahnwagen verwendet werden können.
Handbremsen umfassen bekannterweise eine Auf wickeltrommelbaugruppe, auf der eine Bremskette auf gewickelt werden kann, wenn die Radbremsen eines Wagens betätigt werden sollen, eine Betätigungswelle und ein Handrad zum Betätigen der Aufwickeltrommel baugruppe, ein dieser Welle zugeordnetes, mit der Aufwickeltrommelbaugruppe gekuppeltes Kitzel und eine Sperrad- und Klinkenanordnung, die das Abwickeln der Bremskette und damit das Lösen der Bremsen verhindert.
Es wird bezweckt, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels der die Bremsen eines Wagens gesteuert und langsam gelöst werden können, ohne dass sich die Betätigungswelle zusammen mit dem Handrad mit hoher Geschwindigkeit dreht.
Die erfindungsgemässe Vorrich tung ist gekennzeichnet durch eine in dem Gehäuse drehbar gelagerte Betätigungswelle, ein auf der Betäti gungswelle drehbar gelagertes Kitzel, eine Aufwickel trommelbaugruppe, die in dem Gehäuse drehbar gelagert und mit dem Kitzel gekuppelt ist, ein konzentrisch mit der Betätigungswelle drehbar gelagertes Sperrad, eine in dein Gehäuse gelagerte, mit dem Sperrad zusammenar beitende Sperrklinke und einen Kupplungsmechanismus, der wahlweise betätigt werden kann, um das Kitzel und das Sperrad mit der Betätigungswelle zu kuppeln, so dass die Drehung der Aufwickeltrommel gesteuert wer den kann.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst der Kupplungsmechanismus eine erste Kupp lung, mittels der das Sperrad wahlweise mit der Betäti gungswelle gekuppelt werden kann, und eine zweite Kupplung, mittels der das Kitzel wahlweise mit der ersten Kupplung gekuppelt werden kann. Wird die Betätigungswelle in einer bestimmten Richtung gedreht, bewirkt sie, dass die erste Kupplung eingerückt und die Aufwickeltrommelbaugruppe so gedreht werden kann, dass die Bremskette aufgewickelt wird.
Während einer schrittweise bewirkten Drehung der Betätigungswelle in der entgegengesetzten Richtung kann die erste Kupplung abwechselnd aus- und eingerückt werden, so dass die Bremskette langsam abgewickelt werden kann, um die Bremsen allmählich zu lösen.
Soll es möglich sein, die Bremsen schnell zu lösen, ohne dass die Betätigungswelle zusammen mit dem Handrad in schnelle Drehung versetzt wird, so wird in vorteilhafter Weise eine zweite Kupplung zwischen dem Kitzel und der ersten Kupplung angeordnet, und es wird weiterhin eine Vorrichtung vorgesehen, mittels deren die zweite Kupplung ausgerückt werden kann, woraufhin sich das Kitzel gegenüber der Betätigungswelle ungehin dert drehen kann, um ein schnelles Abwickeln der Bremskette von der Aufwickeltrommelbaugruppe zu ermöglichen.
Soll mit der Vorrichtung im Vergleich zu den bekannten Vorrichtungen eine Bremskette von grösserer Länge aufgewickelt werden, so wird bei einer möglichen Ausführungsform der Erfindung eine Aufwickeltrom melbaugruppe vorgesehen, die eine Welle umfasst, wel che einen zweiten Trommelabschnitt bildet, sowie einen Zahnrad- und Trommelteil, der an dieser Welle befestigt ist und eine sektorförmige Nockenrampe aufweist,
mit tels der ein Teil der Bremskette in axialer Richtung über das Trommelteil und auf den zweiten Trommelabschnitt der Welle -geführt werden kann, während die Bremskette aufgewickelt wird.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles an Hand. der Zeichnungen.
Fig. 1 zeigt die Vorderseite einer Handbremsvorrich tung, bei der ein Teil des Handrades weggebrochen gezeichnet ist, um den Schnellösehebel erkennbar zu machen. Fig. 2 ist ein in grösserem Masstab gezeichneter Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1.
Fig. 3 ist ein dem oberen Teil von Fig. 2 entspre chender Teilschnitt, der den Mechanismus in seiner Stellung zum schnellen Lösen der Bremse zeigt.
Fig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie 4-4 in Feg. 2.
Fig. 5 ist ein Teilschnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 2.
Fig. 6 ist ein Teilschnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 2.
In Fig. 1 und 2 erkennt man eine insgesamt mit 10 bezeichnete Handbremsvorrichtung mit einem Gehäuse 12, das einen vorderen Gehäuseteil 14 umfasst, der auf geeignete Weise an einer senkrechten Grundplatte 16 befestigt ist, welche an der Stirnwand des Aufbaus eines Eisenbahnwagens angebracht werden kann. Das Gehäu se 14 ist nahe seinem oberen Ende mit einer äusseren Stufe 18 versehen, und das untere Ende weist eine Oeffnung bzw. einen Ausschnitt 20 auf.
Gemäss Fig. 2 und 4 ist in dem Gehäuse 12 nahe seinem unteren Ende eine Aufwickel-, Zahnrad- und Trommelbaugruppe 22 drehbar gelagert, die eine waag rechte Welle 24 und einen Zahnrad- und Trommelteil 26 umfasst. Die Welle 24 trägt einen einen kleineren Durchmesser aufweisenden hinteren Endabschnitt 28, der in einer Büchse 30 gelagert ist, welche in die Grundplatte 16 eingebaut ist; an ihrem vorderen Ende trägt die Welle 24 einen kurzen Endabschnitt 32 von kleinerem Durchmesser, der in einer in das Gehäuseteil 14 eingebauten Büchse 34 gelagert ist. Der Zahnrad- und Trommelteil 26 umfasst einen Stirnzahnradabschnitt 36 mit Zähnen 38 und einem axialen Fortsatz sowie einen am Wellenabschnitt 28 befestigten Naben- oder Trommelabschnitt 42.
Die Nabe 42 weist durch einen axialen Abstand getrennte Flanschabschnitte 44 und 46 auf und ist mit einer geneigten Rampe bzw. einem Nocken 48 versehen, der sich axial über die Stirnfläche der Nabe erstreckt. Ein Ende einer Bremskette 50 ist mit dem Zahnrad-,und Trommelteil 26 durch einen heraus nehmbaren Stift 52 verbunden, der sich in axialer Richtung zwischen den Nabenflanschen 44 und 46 erstreckt.
Da sich der Stift oder Bolzen 52 leicht entfernen lässt, kann die Kette 50 mit dem Zahnrad- und Trommelteil 26 verbunden oder davon gelöst werden, ohne dass es erforderlich ist, andere Teile der Bremsvor richtung 10 zu zerlegen, und ohne dass das Zahnrad 36 beschädigt wird. Das andere Ende der Kette 50 ist in -der üblichen Weise mit der Bremsanlage eines Eisenbahnwa gens verbunden.
Die Vorrichtung zum Steuern der Drehbewegung des Zahnrades 36 umfasst eine waagerechte Betätigungswel le 54, die im Gehäuse 12 oberhalb der Welle 24 gelagert ist. Die Welle 24 umfasst einen hinteren Endabschnitt 56, der meiner in die Grundplatte 16 eingebauten Büchse 58 gelagert ist, einen mittleren Hauptabschnitt 60, der in einer in das Gehäuse 14 .eingebauten Büchse 62 gelagert ist, einen Bundabschnitt 64, der unmittelbar hinter dem Hauptabschnitt 60 angeordnet ist und radiale Fortsätze oder Zähne 66 trägt, sowie 'ein sich verjüngen des vorderes Ende 68, mit dem ein Handrad 70 auf ge eignete Weise drehfest verbunden ist.
Auf dem dem Bund 64 benachbarten Abschnitt 56 der Welle ist gemäss Fig. 2 und 6 eine Klemmringkupp lung 72 angeordnet, die einen hinteren Endabschnitt 74 mit radialen Fortsätzen oder Zähnen 76 und kreisbogen förmig gekrümmte innere Aussparungen 78 aufweist, ferner einen mittleren Flanschabschnitt 80 und einen mit Gewinde versehenen vorderen Abschnitt 82. Ein Bolzen 84 erstreckt sich in der Querrichtung durch der Wellen- abschnitt 56, und die Enden dieses Bolzens ragen in die kreisbogenförmig gekrümmten Aussparungen 78 hinein (Fig. 6), so dass an dieser Stelle eine mit totem Gang arbeitende Verbindung vorhanden ist.
Auf dem mit Aussengewinde versehenen Abschnitt 82 ist ein mit Innengewinde versehener Haltering 86 angeordnet, :der einen Flanschabschnitt 88 aufweist, welcher gemäss Fig. 4 mit sich in Richtung der Achse erstreckenden Erhö hungen 90 versehen ist, welche zu dem Bund 64 und den Ansätzen 66 passen und damit zusammenarbeiten, so dass eine Verbindung zwischen der Betätigungswelle 84 und dem Haltering 86 vorhanden ist. Konzentrisch mit .der Welle 54 ist zwischen dem Haltering-Kupplungs flansch 80 und dem Halteringflansch 88 gemäss Fig. 2 der Flanschabschnitt 92 eines Sperrades 94 angeordnet, und zwischen den benachbarten Flächen der Flansche 80, 92 und 88, 92 sind Reibscheiben 96 vorgesehen.
Das Sperrad 94 kann mit der Welle 54 gekuppelt werden, wenn eine relative Drehbewegung zwischen der Welle 54 und der Halteringkupplung 72 in einer bestimmten Richtung hervorgerufen wird.
Auf dem Wellenabschnitt 56 hinter der Haltering, kupplung 72 ist gemäss Fig. 2 und 5 ein Ritzel 98 angeordnet, dessen Zähne 100 sich den Zahnradzähnen 38 des Stirnzahnrades 36 kämmen, ferner ein mittlerer Schulterabschnitt 102 und axial nach vorn ragende radiale Fortsätze oder Zähne 104. Gemäss Fig. 2 ist auf dem hinteren Endabschnitt 74 der Halteringkupplung 72 verschiebbar oder zusammen mit einem Keil eine axial bewegbare Auslöseplatte bzw. ein Klauenkupplungsteil 106 angeordnet, das innere Nuten 108 aufweist, die gemäss Fig. 6 mit den .Ansätzen 76 der Halteringkupp lung und gemäss Fig. 5 mit den Ansätzen 104 des Ritzels zusammenarbeiten.
Eine Schraubenfeder 110 ist zwi schen dem Haltering-Kupplungsflansch 80 und der Klauenkupplung 106 angeordnet, um die Klauenkupp lung normalerweise in Richtung auf ihre in Fig. 2 gezeigte Stellung vorzuspannen, in der sie an dem Schulterabschnitt 102 anliegt. Die Halteringkupplung 72 und der Haltering 86 bilden eine erste Kupplung, die es ermöglicht, das Sperrad 94 wahlweise mit der Betäti gungswelle 54 zu kuppeln: der Klauenkupplungsteil 106 bildet eine zweite Kupplung, die ermöglicht, wahlweise das Ritzel 98 mit der ersten Kupplung zu kuppeln;
die erste und die zweite Kupplung dienen zusammen als Kupplungsmechanismus, der wahlweise betätigt werden kann, um das Ritzel 98 und das Sperrad 94 mit der Betätigungswelle 54 zu kuppeln, so dass die Drehbewe gung er Zahnrad- und Trommelbaugruppe 22 auf eine noch zu erläuternde Weise geregelt wird.
In dem Gehäuse 12 ist oberhalb der Betätigungswel le 54 eine zweite Welle 112 angeordnet, an der ein Auslösenocken 114 ausgebildet ist. Die Welle 112 ist an ihrem hinteren Ende in einer in die Grundplatte 16 eingebauten Büchse 116 und an ihrem vorderen Ende in dem Gehäuse 14 drehbar gelagert. Auf der Welle 112 ist eine Klinke 118 mit einem Zahn 120 angeordnet. Oberhalb der Klinke 118 ist ein Bauteil 122 vorgesehen, der gemäss Fig. 4 an einem Ende des Gehäuses 14 befestigt ist.
Zwischen dem Bauteil 122 und der Klinke 118 ist eine Schraubenfeder 124 angeordnet, die dazu dient, den Zahn 120 der Klinke in Eingriff mit dem Sperrad 94 zu halten. An der zweiten Welle 112 ist zwischen dem Auslösenocken 114 und der Klinke 118 gemäss Fig. 2 und 5 -ein umgekehrt U-förmiges Aufhän- gungsteil 126 aufgehängt, zwischen dessen unteren En den sich ein Bolzen 128 erstreckt.
Auf dem Bolzen 128 ist eine Auslösegabel 130 drehbar gelagert, die eine obere ebene Fläche 132 aufweist, mit der der Nocken 114 zusammenarbeiten kann, sowie nach unten ragende Schenkel 134, die an ihren unteren Enden mit der Klauenkupplung 106 zusammenarbeiten. Ein Auslösehe bel 136 ist am vorderen Ende der zweiten Welle 112 befestigt und auf seiner Unterseite mit einer ebenen Fläche 138 versehen, die gemäss Fig. 1 normalerweise auf der Schulter 18 des Gehäuses ruht. Gegebenenfalls kann der Auslösehebel 136 mit einer Verlängerung versehen sein, die sich längs einer Seite des Gehäuses 12 nach unten erstreckt, sodass der Hebel an einem tiefer liegenden Punkt betätigt werden kann.
Wenn die beschriebenen Teile die in Fig. 1 und 2 gezeigte Stellung einnehmen, kann der Mechanismus dazu benutzt werden, die Bremskette aufzuwickeln, um die Bremsen zu betätigen. Zu diesem Zweck wird das Handrad 70 gemäss Fig. 1 im Uhrzeigersinne gedreht, sodass die Betätigungswelle 54 und der Haltering 86 entsprechend gedreht werden. Anfänglich wird der Hal tering 86 gemäss Fig. 2 nach links bewegt, da die beschriebene Gewindeverbindung mit der Haltering= kupplung 72 vorhanden ist, und das Sperrad 94 wird zwischen dem Haltering 86 und der Halteringkupplung 72 festgeklemmt bzw. mit der Welle gekuppelt. Danach werden das .'Sperrad 94, die Halteringkupplung 72, die Klauenkupplung 106 und das Ritzel 98 gezwungen, sich zusammen mit der Betätigungswelle 54 zu drehen.
Bei einer Drehung des Ritzels 98 im Uhrzeigersinne wird das Zahnrad 36 gemäss Fig. 4 entgegen dem Uhrzeigersinne gedreht, und die Kette 50 wird auf der Trommel 42 aufgewickelt, sodass die Bremsen betätigt werden. Der Ansatz 40 verhindert das Aufwickeln der Kette in -der falschen Richtung. Die Trommel 42 .ist so ausgebildet, dass sie in den meisten Anwendungsfällen normalerweise ausreicht, einen genügend langen Teil der Kette aufzuwickeln.
Um jedoch das Aufwickeln eines längeren Teils der Kette in besonderen Anwendungsfäl len zu ermöglichen, dient der Nocken bzw. die Rampe 48 dazu, einen Teil der Kette axial über die Trommel 42 und auf den Hauptteil der Welle 24 zu leiten, die die Aufgabe einer zweiten Trommel erfüllt. Der Durchmes ser des Hauptteils oder Trommelabschnitts der Welle 24 wird so gewählt, dass beim vollen Anziehen der Kette eine gleichmässige Kraft aufgebracht wird. Während des Aufwickelns der Kette gleitet die Klinke 118 über die Zähne des Sperrades 94 und verhindert das Abwickeln der Kette, wenn der Bremser das Handrad 70 abwech selnd an verschiedenen Stellen ergrift, um es zu betäti gen.
Wenn die Bremse langsam gelöst werden soll, wird das Handrad 70 gemäss Fig. 1 um einen kleinen Betrag entgegen dem Uhrzeigersinne gedreht. Hierbei werden die Betätigungswelle 54 und der Haltering 86 entspre chend gedreht, und der Haltering 86 wird gemäss Fig. 2 nach rechts bewegt, da er in Gewindeverbindung mit der Halteringkupplung 72 steht. Somit wird der Haltering 86 von dem Sperrrad 94 abgehoben, sodass das Sperrad kurzzeitig freigegeben wird und die Halteringkupplung 72 eine begrenzte Drehung ausführen kann, um ein begrenztes Abwickeln der Kette 50 zu ermöglichen.
Wenn sich die Halteringkupplung 72 dreht und den Haltering 86 einholt, wird der Haltering 86 auf dem Gewinde der Halteringkupplung 72 wieder nach links bewegt, und das Sperrad 94 wird erneut zwischen dem Haltering 86 und der Halteringkupplung 72 einge klemmt, wodurch das Abwickeln der Kette unterbrochen wird. Wird das Handrad 70 erneut um einen kleinen Betrag entgegen dem Uhrzeigersinne gedreht, wiederho len sich die soeben beschriebenen Vorgänge. Dadurch, dass er das Handrad 70 nacheinander in kleinen Schrit ten entgegen dem Uhrzeigersinne dreht, ist der Bremser in der Lage, die Bremsen langsam zu lösen, ohne dass eine schnelle Drehung des Handrades auftritt, bis die Bremse schliesslich vollständig gelöst ist.
Während des geregelten Lösens der Bremsen verhindert der Bolzen 84, dass sich die Betätigungswelle nach rechts gegen das Gehäuse bewegt, wenn sich das Ritzel 98 mit dem Zahnrad verklemmen sollte.
Wenn die Bremsen schnell gelöst werden sollen, wird der Griff 136 aus seiner Stellung nach Fig. 1 und 5 nach oben geschwenkt, sodass sich die zweite Welle 112 dreht. Hierbei wird der höchste Teil des Nockens 114 gegen die ebene Fläche 132 der Auslösegabel gedreht, und die Auslösegabel wird entgegen dem Uhrzeigersinne aus der Stellung nach Fig. 2 in die Stellung nach Fig. 3 geschwenkt. Auf diese Weise wird das Klauenkupplungs teile 106 nach rechts bewegt und ausser Eingriff mit dem Ritzel 98 gebracht, woraufhin das Ritzel freigegeben wird, sodass sich die Kette schnell abwickeln kann, um die Bremsen vollständig zu lösen, ohne dass eine schnelle Drehung der Betätigungswelle 54 und des Handrades 70 bewirkt wird.
Der beschriebene Mechanismus kann in die Stellung zum Betätigen der Bremsen dadurch zurückgeführt werden, dass man den Griff 136 wieder in die in Fig. 1 gezeigte Stellung bringt, bei der die ebene Fläche 138 in Berührung mit der Schulter 18 des Gehäuses steht. Während der Rückwärtsbewegung des Griffs 136 wird die zweite Welle 112 gedreht, und der höchste Teil des Nockens 114 entfernt sich von der Auslösegabel 130. Gleichzeitig führt die Feder 110 das Klauenkupplungs teil 106 und die Auslösegabel 130 in ihre Stellung nach Fig. 2 zurück. Es kann eine kleine Drehung des Handrades 70 erforderlich sein, um zu gewährleisten, dass die Zähne 104 des Ritzels in Eingriff mit den Nuten 108 der Klauenkupplung kommen.
Bezüglich der vorstehend beschriebenen Handbrem senbetätigung sei bemerkt, dass die Bremslast an jedem beliebigen Punkt festgehalten werden kann, dass die Bremslast wahlweise allmählich oderschnell freigegeben werden kann, dass ein schnelles Rückwärtsdrehen der Betätigungswelle und des Handrades vollständig verhin- dert wird, und dass sich die Betätigungswelle leicht und mit geringen Kosten herstellen lässt, da .sie zwischen ihren Enden keine Gewindeabschnitte aufweist. Da ferner eine zweite Aufwickeltrommel vorgesehen ist, kann ein längerer Teil der Kette aufgewickelt werden.