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Die Erfindung bezieht sich auf eine druckmittelgesteuerte Bremseinrichtung
in Form einer Bremseinheit in einem Gehäuse für Eisenbahnfahrzeuge mit einem den
Bremsklotz betätigenden Bremszylinder, dessen Kolben unter der Wirkung einer Rückstellkraft
steht und mit einer die Bremsklotzabnutzung ausgleichenden, eine Gewindespindel
enthaltenden Nachstelleinrichtung, die ein Klinkenrad mit Klinke und eine Drehsicherung
aufweist.
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Diese bekannte Einrichtung ist in ihrem Aufbau kompliziert und besitzt
eine Vielzahl von dem Verschleiß unterworfenen Einzelteilen, ein Umstand, der sich
nachteilig auf die Herstellungs- und Wartungskosten auswirkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese bekannte Bremseinrichtung
so zu verbessern, daß sie nur wenige bewegliche Teile aufweist und daher in ihrem
Aufbau einfach und in der Herstellung. bzw. Wartung billig ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden
Enden der das Klinkenrad tragenden Gewindespindel gegensinnige Gewinde für im Kolben
geführte Muttern aufweisen, an die jeweils ein über ein winkelförmiges Glied mit
dem Bremsklotzhalter verbundenes Laschenpaar angelenkt ist, und daß die im Gehäuse
vorgesehene Klinke bei überschreiten eines bestimmten Abnutzungsgrades des Bremsklotzes
während der Kolbenrückbewegung mit dem Klinkenrad auf der Gewindespindel zum Nachstellen
zusammenwirkt und die Drehsicherung unmittelbar mit der Spindel zusammenarbeitet.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung ist baulich einfach, verzichtet auf
übermäßig viele bewegliche Teile und ist daher in der Herstellung und auch in der
Wartung außerordentlich billig. überdies zeichnet sie sich .durch ein sehr geringes
Gesamtgewicht, eine gedrungene Bauweise, hohe Lebensdauer und Betriebssicherheit
aus.
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In weiterer Ausgestaltung nach der Erfindung trägt die Gewindespindel
als Drehsicherung eine Sperre, in die ein das unbeabsichtigte Verdrehen der Spindel
verhinderndes, elastisch nachgiebiges Sperrglied eingreift.
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Zweickmäßig ist das winkelhebelförmige Glied in Schlitzen einer Gehäuseführungsplatte
geführt. Außerdem ist die Gewindespindel von Hand verstellbar.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines in der Zeichnung schematisch
dargestellten Ausführungbeispiels näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht,
teilweise im Schnitt, der Bremseinrichtung, F i g. 2 die Draufsicht auf die Anordnung
nach F i g. 1, wobei Teile weggebrochen dargestellt sind, F i g. 3 den senkrechten
Schnitt längs der Linie III-III in F i g. 1, F i g. 4 eine Teilansicht mit Einzelheiten
des Klinkenmechanismus des Gestängestellers der Bremseinrichtung, F i g. 5 einen
Teilschnitt durch den Kolben des Bremszylinders mit Führungselementen der Bremseinrichtung,
F i g. 6 und 7 eine Seitenansicht bzw. Draufsicht auf das "winkelhebelförmige Glied
der Verbindung zwischen dem Bremszylinder und dem Bremsklotz der Bremseinrichtung.
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Jedem Eisenbahnwagen ist eine entsprechende Bremseinrichtung zugeordnet,
wobei diese mit dem Seitenrahmen desselben unmittelbar oder mittelbar verbunden
ist.
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Die dargestellte Bremseinrichtung besteht aus einem Bremsklotzhalter
1 und einem in der Stirnansicht O-förmigen Gehäuse 2. Der Bremsklotzhalter 1 steht
mit dem Gehäuse 2 über Verbindungsglieder in Verbindung, die mit einer Schutzhülle
3 abgedeckt sind, welche mit ihrem einen Ende in das Gehäuse 2 und mit ihrem anderen
Ende in den Bremsklotzhalter 1 eingepaßt ist.
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Der Bremsklotzhalter 1 weist an seinen einen Ende einen herkömmlichen
Bügel mit einer Feder 4 auf, welche auf Zapfen 5 aufliegt. Diese Feder 4 liegt an
einem winkelhebelförmigen Glied 6 an, welches über einen Zapfen 7 ebenfalls an dem
Bügel des Bremsklotzhalters 1 befestigt ist. In das gegenüberliegende Ende des Bremsklotzhalters
1 ist ein mit diesem über einen Keil 9 verbundener Bremsklotz 8 eingesetzt. Die
Fläche 10 des Bremsklotzes 8 ist in ihrer Ausbildung an die Krümmung der Lauffläche
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des Fahrzeugrades 12 angepaßt.
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Das Gehäuse 2 weist eine Zylinderbohrung 13 auf, in welcher ein O-förmiger
Kolben 14 gelagert ist. Dieser trägt eine über eine Schnappverbindung mit ihm verbundene
Dichtung 15 und ist von Schraubenfedern 17 in Richtung des Zylinderbodens 16 belastet.
Die Schraubenfedern 17 sind zwischen der nicht unter dem Druck des Druckmittels
stehenden Fläche des Kolbens 14 und dem Gehäuse 2 eiregespannt. Zwischen dem Zylinderboden
16 und der dem Druckmittel ausgesetzten Fläche der Dichtung 15 ist eine Kolbenkammer
18 vorgesehen, in welche über einen Kanal 19 Druckmittel einspeisbar ist.
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Mit der dem Druckmittel nicht unterworfenen Fläche des Kolbens 14
ist über Schrauben ein U-förmiges Führungsglied 20 verbunden (F i g. 3), welches
zwei zueinander parallele Schenkel 21 und 22 aufweist, die in der Nähe der zwei
parallelen Kanten des Kolbens 14 liegen. In jedem Schenkel 21 und 22 ist ein Schlitz
23, wobei beide Schlitze 23 fluchtend zueinander angeordnet sind. Zwischen den beiden
parallelen Schenkeln 21 und 22 sind zwei Muttern 24 und 25 mit jeweils zwei in seitlicher
Richtung sich erstreckenden Zapfen 26 gelagert. Jeder Zapfen 26 greift in einen
der entsprechenden Schlitze 23 in den Schenkeln 21 und 22 ein, so daß die Muttern
24 und 25 zwar in senkrechter Richtung bewegbar, jedoch nicht verdrehbar sind. Jeder
Seite sind ein paar Laschen 27 und 28 angeordnet, von denen jeweils eine Lasche
auf einen Zapfenaufgesteckt ist. Die Laschen sind so angeordnet, daß die Laschen
27 innerhalb der Schenkel 21 bzw. 22 liegen und die Laschen 28 außerhalb der Schenkel.
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Das winkelförmige Glied 6 ist mit seinen entsprechenden Enden an den
Laschen 27 bzw. 28 angelenkt. Die beiden Laschen 27 greifen über einen Zapfen 30
am Auge 29 des winkelförmigen Gliedes 6 an, wobei der Zapfen 30 in Schlitzen 31
von Führungsplatten 32 in waagerechter Richtung geführt wird. Die Führungsplatten
32 sind unmittelbar im Inneren des Gehäuses 2 gelagert (F i g. 2). Die äußeren Laschen
28 sind jeweils über einen Zapfen 34 mit einem weiteren Auge 33 des winkelhebelförmigen
Gliedes 6 gelenkig verbunden. Die Zapfen 34 gleiten in waagerechten Schlitzen 35
der Führungsplatten 32. Das winkelhebelförmige Glied 6 bildet zusammen mit den an
den Muttern 24 bzw. 25 angelenkten Laschen eine Schere. Wenn sich die
Muttern
24 und 25 und deren Zapfen 26 aufeinander zu bewegen oder aber voneinander entfernen.
so bewegen sich die Laschen aus ihren senkrechten Stellungen in ihre waagerechten
Stellungen, und umgekehrt.
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Diese nach Art einer Schere wirkende Verbindung enthält einen Gestängesteller
mit einer Gewindespindel_ 36, welche an ihren beiden Enden gegensinnige Gewinde
trägt. Diese Links- bzw. Rechtsgewinde greifen in die entsprechenden Muttern 24
und 25 ein. Beim Drehen der Gewindespindel 36 in der einen Richtung bewegen sich
die Muttern 24 und 25 aufeinander zu. Eine Drehbewegung in entgegengesetztem Sinne
dieser Schraubenspindel 36 hat eine Bewegung der Muttern 24 und 25 in entgegengesetzter
Richtung zur Folge. Am oberen Ende der Gewindespindel 36 ist ein Klinkenrad 37 angeordnet,
während in der Mitte der Gewindespindel 36 eine der Drehsicherung dienende Sperre
38 angeordnet ist. Diese Sperre 38 wird von einem Sperrglied 39 (F i g. 1 und 3)
elastisch so gehalten, däß ein unbeabsichtigtes Drehen der Gewindespindel 36 beispielsweise
als Folge von Vibrationen der Bremsrichtung verhindert wird. Das Klinkenrad 37 wird
zusammen mit dem Kolben 14 hin- und herbewegt, welcher es nach hinreichender Bewegung
in der Zeichnung nach links (F i g. 1) mit einer Klinke 40 (F i g. 4) in Berührung
bringt. Da die Gewindespindel 36; die Muttern 24 und 25, der Kolben 14 und das Klinkenrad
37 unter der Wirkung der Schraubenfedern 17 stehen, werden diese Teile aus der Bremsstellung
zurückgeführt, während die Klinke 40 das Klinkenrad 37 in Drehbewegung setzt, wenn
sich dieses an der Klinke 40 vorbei zurückbewegt.
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Parallel zu der Gewindespindel 36 ist am Boden des Gehäuses
2 eine von einer Feder in Lösestellung gehaltene Kupplung mit einem Zahnrad 41 gelagert,
welches mit einem am unteren Ende der Gewindespindel 36 angeordneten Ritzel 42 in
Eingriff gelangt, derart, daß die Gewindespindel 36 von Hand gedreht und die Muttern
24 und 25 entsprechend eingestellt werden können.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Bremseinrichtung ist wie folgt:
Unter der Annahme, daß sich der Bremsklotzhalter 1 in der normalen Bremslösestellung
(F i g. 1) befindet und daß ein Bremsvorgang eingeleitet werden soll, wird durch
Betätigen eines Ventils Druckmittel über den Kanal 19 in die Druckkammer 18 der
Bremseinrichtung eingesteuert. Der auf die Fläche 16 der Dichtung 15 des Kolbens
14 wirkende Druck bewegt den Kolben 14 entgegen der Kraft der Schraubenfedern 17
in der entsprechenden Richtung. Diese Druckkraft wird über die Laschen 27 und 28
und das winkelhebelförmige Glied 6 auf den Bremsklotz 8 übertragen, so daß letzterer
gegen den Laufkranz des Rades 12 gedrückt wird. Die Bremssperre 38 und das Sperrglied
39 machen die Bewegung des Kolbens 14 gleichermaßen mit, so daß die Gewindespindel
36 gegen Drehbewegungen als Folge von Schwingungen u. dgl. gesichert wird. Wie aus
F i g. 5 ersichtlich ist, wird die Gewindespindel 36 in ihrer senkrechten Stellung
gehalten, da ja die Zapfen 26 in die Schlitze 23 und parallelen Schenkel 21 und
22 eingepaßt sind, welch letztere Teile des Führungsgliedes 20 sind und sich daher
mit dem Kolben 14 mitbewegen. Bei der Bewegung des Kolbens 14 zusammen mit den parallelen
Schenkeln 21 und 22 führen auch die Laschen 27 und 28 und das winkelhebelförmige
Glied 6 eine Bewegung aus. Wenn sich dieses winkelhebelförmige Glied 6 bewegt, so
bewegen sich gleichermaßen der Bremsklotzhalter 1 und der Bremsklotz 8, so daß sich
die Fläche 10 gegen die Lauffläche 11 des Fahrzeugrades 12 anlegt. Beim Bremsenanlegen
bewegt Sicht das auf dem Prinzip der Schere beruhende System mit, und das winkelhebelförmige
Glied 6 bewegt sich innerhalb der Schlitze 31 und 35, welches auf den Zapfen 30
und 34 gelagert ist, so daß eine Kippbewegung oder Schwenkbewegung des Bremsklotzhalters
1 unmöglich ist.
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Strömt das Druckmittel über den Kanal 19 aus der Druckkammer, so üben
die Schraubenfedern 17 auf die dem Druckmitteldruck nicht unterworfene Fläche des
Kolbens 14 eine Kraft aus, welche den Kolben 14 in dem Gehäuse 2 in seine Lösestellung
bewegen. In diesem Falle werden auch die parallelen Schenkel 21 und 22 zusammen
mit den Muttern 24 und 25 und der Gewindespindel 36 sowie die zugehörigen
Teile zurückbewegt. Wenn an der Fläche 10 des Bremsklotzes 8 kein nennenswerter
Verschleiß auftritt, so bewegt sich das Klinkenrad 37 nicht so weit in Richtung
der Klinke 40, daß es bei seiner Rückbewegung von dieser Klinke 40 erfaßt wird,
so daß der Gestängesteller nicht selbsttätig verstellt wird. Wenn aber der Hub des
Kolbens 14 beim Anlegen der Fläche 10 des Bremsklotzes 8 an die Lauffläche 11 des
Fahrzeugrades 12 so groß ist, daß sich das Klinkenrad 37 an der Klinke 40 vorbeibewegt,
da der Verschleiß der Fläche 10 des Bremsklotzes 8 ein bestimmtes Maß überschritten
hat, so wird bei der Rückbewegung ein Zahn des Klinkenrades von der Klinke 40 erfaßt.
Das mit der Gewindespindel 36 fest verbundene Klinkenrad 37 wird mit der Spindel
36 entsprechend gedreht, wobei die Haltekraft des Sperrgliedes 39 auf der Sperre
38 nachgibt und ein Drehen der Gewindespindel 36 zuläßt. Die Muttern 24 und 25 werden
entsprechend näher aneinander herangeführt, da sie gegensinnige Gewinde aufweisen
und von den Zapfen 26 daran gehindert werden, sich zusammen mit der Gewindespindel
36 zu drehen. Wenn sich die Muttern 24 und 25 einander annähern, bewegen
sich die Laschen 27 und 28 im Winkel nach Art einer Schere. Da diese Laschen 27
und 28 mit dem winkelhebelförmigen Glied 6 zusammenwirken, bewegen sie dieses Glied
insofern in waagerechter Richtung, als es durch die Führung mittels der waagerechten
Schlitze 31 und 35 an einer anderen Bewegung gehindert wird. So werden das winkelhebelförmige
Glied 6, der Bremsklotzhalter 1 und der Bremsklotz 8 in waagerechter Richtung um
ein geringes Maß von der Gewindespindel 36 fortbewegt, wodurch der Verschleiß
der Fläche 10 des Bremsklotzes 8 durch Anlage an die Lauffläche 11 des Fahrzeugrades
12 während des Bremsvorganges ausgeglichen wird.
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Wenn der Bremsklotz 8 gegenüber dem Fahrzeugrad 12 bezüglich des Gehäuses
2 von außen her verstellt werden muß, so kann dies durch Einschalten der Kupplung
von Hand geschehen. In diesem Falle greift das Zahnrad 41 in das Ritzel 42 ein,
wobei ein nachfolgendes Drehen des das Zahnrad 41 tragenden Zapfens eine Drehbewegung
der Gewindespindel 36 bewirkt, derart, daß hierdurch die Laschen 27 und 28 verstellt
und dabei der Bremsklotz B in Richtung oder in entgegengesetzter Richtung zur Lauffläche
11 des Fahrzeugrades 12 bewegt werden.