DE2734675A1

DE2734675A1 - Druckluftbremse fuer eisenbahnwagen

Info

Publication number: DE2734675A1
Application number: DE19772734675
Authority: DE
Inventors: Willard Perkins Spalding
Original assignee: Westinghouse Air Brake Co
Current assignee: Westinghouse Air Brake Co
Priority date: 1976-08-02
Filing date: 1977-08-01
Publication date: 1978-02-09
Also published as: JPS5318114A; FR2360796A1; BR7704075A; FR2360796B1; US4022304A; JPS548926B2; AU2627977A; IT1083686B; ZA767010B; CA1079655A

Description

Patentanwälte Dipl.- '.ng. Ouit Wallach Dip·.-Ing. Günther Koch Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach Dipl.-lng.

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

Datum: 1. AugUSt 1977

Unser Zeichen: 15 964 - Κ/Αρ

Unionspriorität

Datum:

Land:

Aktenzeichen:

2. August 1976

USA

710,464

Bezeichnung: Druckluftbremse für Eisenbahnwagen

Anmelder:

Westinghouse Air Brake Company Three Gateway Center, Pittsburgh/Pennsylvania 15222/USA

Erfinder:

Willard Perkins Spaldlng I65 Olenhurst Drive, Verona, Penn./USA

709886/0837 ORIGINAL INSPECTED

Bei zahlreichen bekannten pneumatisch betätigten und durch Federwirkung in die Freigabestellung überführten Bremseinrichtungen ist die Kolbenstange betriebsmäßig mit einem Ende eines Hebels verbunden, der im Mittelabschnitt schwenkbar gelagert ist und an einem Ende mit einer Bremsstange verbunden ist, die einen von einem Bremsträger abgestützten, die Bremsschuhe tragenden Bremskopf aufweist, der schwenkbar am anderen Ende des Hebels angelenkt ist. Eine derartige Bremse ist in der US-PS 2 940 553 beschrieben. Derartige Bremsen werden in großem Umfang bei Eisenbahn-Personenwagen benutzt und in der Praxis können sie eine Gesamthöhe von 50 cm und mehr aufweisen. Diese Bauart von Bremsen kann jedoch nicht in zweckmäßiger Weise bei gewissen neueren Typen leichtgewichtiger Eisenbahnen und bei schnellen Transit-Personenwagen benutzt werden, weil hier Grenzen gesetzt sind hinsichtlich des verfügbaren Raumes für die Bremsanordnungen. Außerdem ist die Bremsanlage, die in der vorstehend erwähnten US-PS beschrieben ist, nicht mit einer sogenannten "Schneebremse" ausgerüstet, wobei der Bremsschuh dauernd gegen die Laufkranzoberfläche des zugeordneten Rades mit einer Kraft gedruckt wird, die ausreicht, um so viel Wärme zu erzeugen, daß die Ansammlung von Schnee und Eis verhindert wird, die sonst entstehen und die Bremse unwirksam machen könnte.

Die US-PS 3 837 44-3 beschreibt eine hydropneumatisch* Bremsanlage mit einer sogenannten "Schneebremse", bei der der Bremsschuh dauernd gegen die Laufkranzoberfläche des betreffenden Rades gedrückt wird, um dem Aufbau von Eis und Schnee entgegenzuwirken. In der Praxis besitzt aber eine hydropneumatisch^ Bremsanlage, die entsprechend den Lehren der letztgenannten US-PS erstellt wird, wiederum

709886/0837

-17- 2734 ;75

eine Gesamthöhe von etwa 50 cm. Aus diesem Grunde kann auch eine solche Bremsanlage bei gewissen neueren Bauarten von Leichtbahnen und schnellen Transit-Personenwagen nicht benutzt werden, weil diese hinsichtlich der zur Verfugung stehenden Einbauhöhe begrenzt sind.

, Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine ^ ^c kleine leichtgewichtige und kompakte pneumatische Laufkranzbremsanlage zu schaffen, die eine "Schneebremse" aufweist und eine Bremskraft liefert, die etwa viermal so groß ist wie die Bremskraft von Bremsen, die etwa die gleiche Höhe aufweisen, und gemäß den Lehren der US-PS 3 940 553 gefertigt wurden.

Die erfindungsgemäße Bremse liefert etwa 1,5mal so viel Bremskraft wie eine hydropneumatische Bremse, die gemäß den Lehren der US-PS 3 837 443 aufgebaut ist, und die erfindungsgemäße Bremse ist etwa halb so hoch wie die erwähnte hydropneumatische Bremsanlage.

Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Gehäuse vorgesehen wird, welches schwenkbar gegenüber einem festen Teil des Fahrzeugs, z. B. gegenüber einem Seitenrahmen eines Eisenbahnwagens, angelenkt ist, und eine Bohrung darin gleitbar einen Kolben lagert, dessen Kolbenstange im Mittelabschnitt mit einem Ende zweier Hebel verbunden ist, deren gegenüberliegende Enden schwenkbar an zwei diametral angeordneten, nach innen verlaufenden Stützpunkten angelenkt sind, die einstückig mit der Wand einer Ringkammer im Gehäuse ausgebildet sind, wobei diese Kammer von der Bohrung in diesem Gehäuse durch eine Wand getrennt ist, die mit einer öffnung versehen

709886/0837

ist, durch die die Kolbenstange hindurchläuft. Im Mittelabschnitt ist jeder Hebel mit Mitteln versehen, um eine Kraft auf zwei Kupplungselemente zu übertragen, die, wenn sie in Kupplungseingriff miteinander stehen, eine Drehung eines ersten mit einem nicht selbsthemmenden Schraubgewinde ausgestatteten Bauteils gegenüber einem zweiten Bauteil verhindern, das mit einem nicht selbsthemmenden Schraubgewinde versehen ist und in Schraubeingriff mit dem nicht selbsthemmenden Schraubgewinde des ersten Bauteiles steht· Eines dieser Schraubgewindeteile bildet eine Bremsstange, von der ein Ende mit Drehsitz gegenüber einem einen Schuh tragenden Bremskopf angeordnet ist, der von zwei Bremsaufhängern vom Seitenrahmen des Fahrzeugs getragen wird. Wenn die beiden Bauteile durch die Kupplungselemente verriegelt sind, dann wird eine Bremskraft nach dem die Bremsschuhe tragenden Bremskopf übertragen, um eine Bremswirkung auf die Laufkranzoberfläche des Fahrzeugrahmens zu übertragen.

Das andere Ende der Bremsstange ist mit einer Gleitverbindung über Keilnuten mit einem dritten Bauteil verbunden, welches eines der Kupplungselemente trägt. Eine "Schneebrems "-Feder liegt zwischen der Kupplung und dem die Bremsschuhe tragenden Bremskopf und spannt den Bremsschuh dauerhaft gegen den Laufkranz des Rades mit einer vorgewählten Kraft vor, wodurch eine Hitze erzeugt wird, die den Aufbau von Schnee und Eis verhindert.

Wenn eine beträchtliche Bremsschuhabnutzung erfolgt, während eine Abbremsung gemäß der Druckzuführung nach einer Seite des Kolbens durchgeführt wird, dann wird durch die nachfolgende Freigabe dieser unter Druck stehenden Flüssigkeit die Schneebremsfeder wirksam und verschiebt einen

709886/0837

273AG75

der Schraubgewindeteile relativ zu dem anderen, um den Bremsschuh konstant gegen die Laufkranzoberfläche des Rades zu pressen, und das Ausmaß der Verschiebung eines dieser Teile relativ zu dem anderen entspricht der Bremsschuhabnutzung, die während des Bremsvorgangs erfolgt ist.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt einer Bremsanlage in einer

ersten Ausführungsform, wobei gezeigt ist, wie der ^ Bremsaufbau an einem Eisenbahnwagen montiert ist,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt einer Bremsanlage in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei gezeigt ist, wie die Bremsanlage an einem Eisenbahnpersonenwagen montiert ist,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt der Bremsanlage nach Fig. 2 in einer abgewandelten Ausführungsform der Kraftübertragungsmittel in einer dritten Ausführungsform,

Fig. 4 eine Teilansicht eines der in Fig. 3 dargestellten Getriebesegmente, betrachtet in Richtung des Pfeiles A.

Beschreibung der Fig. 1

Flg. 1 zeigt eine Bremsanlage 1, die jeweils für ein Rad eines Eieenbahnpersonenwagens vorgesehen ist. Diese

709886/0837

Bremsanlage wird von zwei Winkelträgern 2 getragen, die durch Verschweißung am nicht dargestellten Seitenrahmen des Fahrzeugs befestigt sind. An diesen Trägern ist die Bremse über zwei Hängelaschen 3 und 4 aufgehängt, deren oberes Ende über einen Bolzen 5 schwenkbar befestigt ist, auf den eine nicht dargestellte Mutter aufgeschraubt ist, die die Hängelaschen an den Trägern 2 sichert.

Die Bremsanlage 1 weist einen Bremsschuh 6 auf, der in Bremsberührung mit der Laufkranzoberfläche eines Rades 7 des Fahrzeugwagens gebracht werden kann, und es ist ein Bremskopf 8 vorgesehen, an dem der Bremsschuh 6 mittels eines Schlüssels 9 befestigt ist. Außerdem sind die beiden erwähnten Bremsaufhänger 3 und 4 vorgesehen und ein in Sektoren unterteiltes Gehäuse mit einem hohlen Zylinder 10, an dessen linkem Ende der Bremskopf 8 durch eine Schweißnaht 11 befestigt ist, und außerdem ist ein Bremszylinderabschnitt 12 vorgesehen.

Der Bremskopf 8 liegt zwischen den beiden Bremsaufhängern 3, von denen nur einer in der Zeichnung dargestellt ist, und er ist schwenkbar mittels eines Bolzens 13,durch Mutter gesichert, hiermit verbunden. Der Bremszylinderabschnitt 12 weist einen zylindrischen Bauteil 14 auf, dessen linkes Ende mit Gleitsitz in das rechte Ende des Hohlzylinders 10 einsteht. Das rechte Ende dieses Zylinders weist integral hiermit einen nach außen abgebogenen Flansch 15 auf.

Der zylindrische Bauteil 14 kann die Gestalt eines Gußstücks haben, welches zwei nach innen verlaufende Kammern 16 und 17 besitzt, die durch eine Wand 18 getrennt werden,

709886/0837

ORIGINAL.

273' 75

in der eine Bohrung 19 vorgesehen ist. Einstückig mit dem zylindrischen Teil 14 gegossen sind zwei diametral gegenüberliegend angeordnete Augen 20 und 21, die in die Ringkammer 16 vorstehen.

Durch spanabhebende Bearbeitung hergestellt ist eine koaxiale Gegenbohrung 22, axial auf die Bohrung 19 ausgerichtet vorgesehen, und sie erstreckt sich von dem rechten Ende des zylindrischen Bauteils 14 nach der Wand 18 und nimmt gleitbar einen etromungsmitteldruckbetatigten Bremskolben 23 auf. Der äußere Umfang des Kolbens 23 ist mit einer Ringnut versehen, in der ein Dichtungsring 24 liegt, der eine Abdichtung gegenüber der Wandoberfläche der Gegenbohrung 22 herstellt.

Das äußere Ende der Gegenbohrung 22 ist durch einen Druckkopf 23 geschlossen, der an dem nach außen abgebogenen Plansch 15 über mehrere Kopfschrauben 26 befestigt ist, die durch Bohrungen des Druckkopfes 25 hindurchstehen und in Gewindelöcher des nach außen vorstehenden Flansches 15 eingreifen. Die rechte Seite des Druckkopfes 25 ist mit einem Gabelkopf 27 versehen, an dem das untere Ende der beiden Bremsaufhängelaschen 4 mittels eines Bolzens 28 aufgehängt ist, der durch eine nicht dargestellte Mutter gesichert ist.

Der Kolben 23 und der Druckkopf 25 arbeiten mit der Gegenbohrung 22 derart zusammen, daß dazwischen eine Druckkammer 29 gebildet wird, der unter Druck stehendes Strömungsmittel über einen Schlauch 30, einen Nippel 31 und einen Rohranschluß 32 zugeführt werden kann, wenn das Bremssteuerventil der üblichen Luftbremseinrichtung des

709886/0837

ORlG WAk MNSPECTEP

Eisenbahnwagens durch die Bedienungsperson betätigt wird.

Eine durch die Bohrung 19 in der Wand 18 in die Kammer einstehende Kolbenstange 33, die auch durch eine Bohrung 34- im Kolben 23 geführt ist, trägt benachbart zum rechten Ende ein Außengewinde, um eine Mutter 35 aufzunehmen, die beim Anziehen Kräfte auf die linke Seite des Kolbens 23 gegen eine Schulter 36 ausübt, die auf der Kolbenstange ausgebildet ist, wodurch der Kolben 23 starr mit der Kolbenstange 33 verbunden wird.

Die Kolbenstange 33 überträgt eine Bremskraft vom Kolben 23 auf den den Bremsschuh tragenden Bremskopf 8 über ein Gestänge bzw. einen Kupplungsmechanismus, der nunmehr im einzelnen beschrieben wird.

Zwei Hebel 37 und 38 sind an je einem Ende mit einem ersten Gabelkopf 39 versehen, der die Möglichkeit schafft, daß der Hebel 37 schwenkbar mittels eines Zapfens 40 am Auge 20 angelenkt werden kann, während der Hebel 38 mittels eines Zapfens 41 schwenkbar am Auge 21 angelenkt ist.

Der Hebel 37 weist an seinem anderen Ende einen zweiten Gabelkopf 42 auf, dessen Backen genügend weit voneinander entfernt liegen, um dazwischen die Backen eines zweiten Gabelkopfes 43 am anderen Ende des Hebels 38 aufzunehmen. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Backen dieses zweiten Gabelkopfes 43 des Hebels 38 genügend weit distanziert sind, um dazwischen die Kolbenstange 33 aufzunehmen. Die Backen des Gabelkopfes 42 sind mit einem Längsschlitz 44 versehen und die Backen des Gabelkopfes 43 sind mit einem Längsschlitz 45 versehen. Ein Zapfen 46 steht durch eine

709886/0837

Bohrung in der Kolbenstange 33 vor und auch die Schlitze 44 und 45 verbinden die Hebel 37 und 38 betriebsmäßig mit der Kolbenstange 33·

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist jeder Hebel 37 und 38 im Mittelabschnitt mit einer Bohrung 47 versehen, in die ein Stift 48 eingepreßt ist. Die äußeren Enden der beiden Stifte 48 stehen in diametral angeordnete Bohrungen 49 und 50 ein, die zu diesem Zweck in einen ersten nach außen vorstehenden Plansch 5I eingebracht sind, der einstückig mit dem rechten Ende eines ersten Zylinderteils 52 verbunden ist. In diesen zylindrischen Bauteil 52 erstreckt sich von rechts her eine Sackbohrung 53» die darin das äußere oder linke Ende der Kolbenstange 33 aufnimmt und führt.

Zwischen dem von jedem Hebel 37 und 38 getragenen Stift und dem Schwenkende der jeweiligen Hebel ist jeder dieser Hebel mit einem vorspringenden Ansatz JA versehen. Diese Ansätze 54 stoßen, wie aus Fig. 1 ersichtlich, gegen die rechte Seite des nach außen vorstehenden Flansches 5I an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen und dienen zur Übertragung der Kraft von den Hebeln 37 und 38 auf diesen Flansch 5I, um diesen und den zylindrischen Bauteil 52 nach links gemäß Fig. 1 zu verschieben, wenn die Hebel und 38 um die Stifte 40 bzw. 41 verschwenkt werden.

Der Umfang des oben erwähnten ersten zylindrischen Körpers 52 weist ein äußeres, nicht selbsthemmendes Schraubgewinde auf, das mit einem nicht selbsthemmenden Schraubgewinde einer zweiten zylindrischen Bremsstangenmutter 55 läuft, die einen zweiten, nach außen weisenden Flansch 56 besitzt, der einstückig mit dem linken Ende hiervon verbun-

70988B/0837

273Λ675

den ist. Dieser nach außen weisende Flansch 56 ist mit Drehsitz in einer Sackbohrung 8a eingepaßt, die in der rechten Seite des Bremskopfes 8 dafür vorgesehen ist. Auf diese Weise wird der zweite zylindrische Körper 55 durch den Bremskopf 8 und den ersten zylindrischen Bauteil 52 getragen und ist gegenüber diesem drehbar.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist in der Nähe des rechten Endes der äußere Umfang des zweiten zylindrischen Bauteils 55 mit zwei diametral gegenüberliegenden Keilnuten 57 und 58 versehen, die parallel zur Längsachse des zylindrischen Bauteils 55 verlaufen. In die Keilnut 57 ist im Preßsitz ein Keil 59 eingeschoben und in die Keilnut 58 ein Keil 60.

Der Keil 59 steht mit Gleitsitz in eine Keilnut 61 ein, die in einer Hülse 62 angebracht ist, die mit einer zweiten Keilnut 63 versehen ist, in die im Gleitsitz der Keil 60 eingreift. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß diese Keilnuten 61 und 63 diametral zueinander angeordnet sind.

Das rechte Ende der Hülse 62 weist einstückig hiermit einen dritten nach außen weisenden Flansch 64 auf, der den gleichen Durchmesser hat wie der erste nach außen weisende Flansch 51. Eine erste Gruppe von Kugellagern 65 ist zwischen die zwei nach außen weisenden Flansche 51 und 64 gefügt, um eine Drehbewegung des Flansches 64 gegenüber dem Flansch 51 zu ermöglichen, damit die beiden gegenüberliegenden Bohrungen 66 einer Vielzahl von im Boden angeordneten öffnungen des Flansches 64 in koaxialer Ausrichtung mit den Bohrungen 49 und 50 im Flansch 51 gedreht werden können. Die Mittelpunkte der Bohrungen 66 in dem nach

709886/0837

273AÜ75

außen weisenden Plansch 64 liegen auf einem Kreisbogen, der den gleichen Durchmesser hat wie der Kreisbogen, der durch die Mittelpunkte der Bohrungen 49 und 50 in dem nach außen weisenden Plansch 51 verläuft. Die Mittelpunkte dieser beiden Kreise liegen auf einer Linie, die koaxial zur Mittellinie der Kolbenstange 33 liegt.

Wie in Fig. 1 dargestellt, liegt eine zweite Gruppe von Kugellagern 67 zwischen der linken Seite des nach außen vorstehenden Flansches 64 und der rechten Seite eines ringförmigen Pedersitzes 68, der die Hülse 62 umschließt, wodurch der Plansch 64 gegenüber dem Pedersitz 68 drehbeweglich ist.

Zwischen dem ersten ringförmigen Pedersitz 68 und einem zweiten ringförmigen Pedersitz 69 befindet sich, den zweiten zylindrischen Körper 55 umgebend, eine "Schneebrems"-Feder 70, die den Federsitz 69 gegen die rechte Seite des Bremskopfes 8 vorspannt und auf diese Weise über den Pedersitz 69 und den Bremskopf 8 konstant die Bremsoberfläche des Bremsschuhes 6 gegen die Laufkranzoberfläche des Rades 7 drückt. Die Kraft dieser Feder 70 ist so gewählt, daß der Bremsschuh 6 mit einer solchen Kraft gegen die Laufkranzoberfläche gedruckt wird, daß die erzeugte Wärme eine Ansammlung von Eis und Schnee am Bremsschuh 6 und am Bremskopf 8 verhindert.

Die Feder 70 ermöglicht außerdem eine begrenzte Drehung des zweiten zylindrischen Körpers 55 und des Hülsenkörpers 62, der den dritten nach außen vorstehenden Flansch 64 aufweist, gegenüber dem ersten zylindrischen Körper 52, wenn eine Bremsfreigabe erfolgt, und zwar auf eine noch zu

709886/0837

beschreibende Art und Weise, wobei die Abnutzung des Bremsschuhes 6 und/oder der Laufkranzoberfläche des Rades 7 kompensiert wird, die bei Anziehen der Bremse erfolgen kann.

Da das linke Ende des zylindrischen Teils 14 gleitbar in dem rechten Ende des Hohlzylinders 10 gelagert ist, sollte der äußere Umfang Jenes Teils des zylindrischen Körpers 14, der in den Hohlzylinder 10 einsteht, und die innere Oberfläche dieses Hohlkörpers 10, die den zylindrischen Körper 14 trägt z. B. in einem Bohrwerk derart bearbeitet werden, daß eine glatte Oberfläche erzeugt wird. Um zu verhindern, daß diese bearbeiteten Oberflächen der schädlichen Wirkung von Wasser, Eis und Schmutz ausgesetzt werden, umschließt eine Gummimanschette 71 einen Teil des Hohlzylinders 10, benachbart zu dessen rechtem Ende, und außerdem jenen Teil des zylindrischen Körpers 14, der außerhalb dieses Hohlzylinders 10 liegt. Die gegenüberliegenden abgeknickten Enden der Manschette 71 liegen in Ringnuten des Hohlzylinders 10, die in der Nähe des rechten Endes und in dem nach außen weisenden Flansch 15 vorgesehen sind. Ein metallischer Sprengring 72 umschließt das linke umgebogene Ende der Manschette 71 * um dieses innerhalb der Nut des Hohlzylinders 10 zu halten. In gleicher Weise umschließt ein zweiter metallischer Sprengring "72 das rechte aufgebogene Ende der Manschette 71 ■> um dieses in der Nut des nach außen weisenden Flansches 15 zu halten.

Um den Kolben 23 in die aus Fig. 1 ersichtliche Stellung zurückzuführen, nachdem das unter Druck stehende Strömungsmittel aus der Druckkammer 29 freigegeben ist, ist eine Bremslösfeder 73 um die Kolbenstange 33 geschlungen

709886/0837

und zwischen Kolben 23 und Wandung 18 eingefügt.

Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 1

Es soll angenommen werden, daß die Druckkammer 29 im Bremszylinderteil 12 kein unter Druck stehendes Strömungsmittel enthält. Demgemäß ist die Schneebremsfeder 70 wirksam und spannt den Bremsschuh 6 gegen die Oberfläche des Laufkranzes des Rades 7 vor.

Außerdem bewirkt die Feder 70, daß die Hebel 37 und 38 in die aus Fig. 1 ersichtliche Stellung schwingen und die Feder 73 den Kolben 23 in seine Freigabestellung zurückführt, in der er dargestellt ist, wobei die Nutter 35 an einem Anschlag 74- anstößt, der auf der linken Seite des Druckkopfes 25 angeordnet ist.

Wenn es im Betrieb erforderlich ist, eine Bremswirkung zu erzielen, dann wird unter Druck stehendes Strömungsmittel der Druckkammer 29 über den Schlauch 30» den Nippel 31 und den Rohranschluß 32 aus dem Bremssteuerventil einer herkömmlichen Bremsanlage eines Eisenbahnwagens zugeführt. So wird das unter Druck stehende Strömungsmittel der Kammer 29 zwischen dem Kolben 23 und dem Druckkopf 25 zugeführt, und hierdurch wird ein Strömungsmitteldruck in Richtung nach rechts auf den Druckkopf 25 und nach links auf den Kolben 23 ausgeübt.

Die Strömungsmitteldruckkraft, die in Richtung von rechts auf den Druckkopf 25 wirkt, verschiebt diesen Druckkopf und den zylindrischen Bauteil 14 in Richtung nach rechts,

709886/0837

273AG75

und zwar um einen kurzen Abstand um eine Gegenuhrzeigersinnverschwenkung der beiden Bremsaufhängungen 4, um einen kleinen Winkel durchzuführen, bis der Druckkopf 25 an diesen Aufhängern 4 anstößt, die dann eine weitere Verschiebung des Druckkopfes 25 und des zylindrischen Körpers 14 in Richtung nach rechts verhindern.

Der Strömungsmitteldruck, der in Richtung nach links vom Kolben 23 wirkt, wird über die Kolbenstange 33 auf den Stift 46 übertragen, der von dieser Kolbenstange getragen wird.

Da der Stift 46 durch die Schlitze 44 im Hebel 37 und die Schlitze 45 im Hebel 38 hindurchsteht, ist es klar, daß dieser Stift eine Kraft auf den Hebel 37 ausübt, durch die der Hebel im Uhrzeigersinn um den Stift 40 geschwenkt wird, und es wird eine Kraft auf den Hebel 38 ausgeübt, der diesen im Gegenuhrzeigersinn um den Stift 41 schwenkt. Es ist klar, daß gleiche Kräfte auf die beiden Hebel übertragen werden.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß eine Uhrzeigersinnverschwenkung des Hebels 37 um den Stift 40 bewirkt, daß der Vorsprung 54 dieses Hebels 37 eine Kraft auf den ersten nach außen weisenden Flansch 51 ausübt, der fest mit dem ersten zylindrischen Körper 52 verbunden ist. In gleicher Weise ist offensichtlich, daß eine Gegenuhrzeigersinndrehung des Hebels 38 um den Stift 41 bewirkt, daß der Vorsprung 54 dieses Hebels 38 eine Kraft auf diesen Flansch 51 ausübt, und es ist klar, daß diese beiden Kräfte in ihrer Größe gleich sind und auf diesen Flansch 5I an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen aufgebracht werden.

709886/0837

' ²⁹ " 273A^; 75

Demgemäß wirken diese beiden Kräfte in einer solchen Richtung, daß eine Verschiebung des ersten zylindrischen Bauteils 52 in Richtung nach links gemäß Fig. 1 bewirkt wird.

Da das nicht seIbsthemmende Schraubgewinde auf dem Umfang des ersten zylindrischen Bauteils 52 mit dem nicht selbsthemmenden Schraubgewinde im Inneren des zweiten zylindrischen Bauteils 55 in Eingriff steht, ist es klar, daß jede Verschiebung des nicht drehbaren ersten zylindrischen Bauteils 52 in Richtung nach links eine Drehung des zweiten zylindrischen Bauteils 55 und der Hülse 62 zur Folge hat, mit dem der nach außen vorstehende Flansch 64 an der rechten Seite fest verbunden ist, da der zweite zylindrische Bauteil 55 und die Hülse 62 durch die Keile 59 und 60 in Verbindung stehen.

Aus dem vorher Gesagten ist klar, daß dann, wenn ein Paar der auf dem Kreisbogen angeordneten öffnungen 66 in dem dritten nach außen weisenden Flansch 64 nicht auf die zwei diametral gegenüberliegenden Bohrungen 49 und 50 in dem ersten nach außen weisenden Flansch 5I ausgerichtet sind, wenn die Hebel 37 und 38 ihre oben beschriebene Schwenkbewegung beginnen, eine anfängliche Drehung des nach außen weisenden Flansches 64 über einen kleinen Winkel zwei diametral gegenüberliegende öffnungen 66 in koaxiale Ausrichtung mit den Bohrungen 49 und 50 bringt, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist.

Wenn ein Paar von diametral gegenüberliegenden öffnungen 66 in dem dritten nach außen weisenden Flansch 64 in koaxialer Ausrichtung auf die Bohrungen 49 und 50 in dem ersten nach außen weisenden Flansch 5I steht (Fig. 1), ist

709886/0837 ORIGINAL INSPECTED

es klar, daß beim Verschwenken des Hebels 37 i^m Uhrzeigersinn um den Stift 40 durch die darauf vom Kolben 23 über die Kolbenstange 33 und den Stift 46 übertragene Kraft das äußere Ende des Stiftes 48, der von diesem Hebel 37 getragen wird, in die obere öffnung 66 gemäß Fig. 1 bewegt wird.

In gleicher Weise ist es klar, daß dann, wenn der Hebel 38 im Gegenuhrzeigersinn um den Stift 41 durch die Kraft verschwenkt wird, die darauf vom Kolben 23 über die Kolbenstange 33 und den Stift 46 übertragen wird, das äußere Ende des Stiftes 48, welches von diesem Hebel 38 getragen wird, in die untere öffnung 66 gemäß Fig. 1 bewegt wird.

Der Durchmesser der Öffnungen oder Bohrungen 66 ist beträchtlich größer als der Durchmesser der Stifte 48.

Eine Uhrzeigersinnverschwenkung des Hebels 37 und eine Gegenuhrzeigersinnverschwenkung des Hebels 38 bewirkt eine Verschiebung des ersten nach außen vorstehenden Flansches 51 und des ersten zylindrischen Bauteils 52 in Richtung nach links gemäß Fig. 1, und diese Verschiebung bewirkt wegen der nicht selbsthemmenden Schraubgewinde und der Keile eine Drehung der Hülse 62 und des dritten nach außen weisenden Flansches 64, der einstückig damit hergestellt ist und die öffnungen 66 aufweist. Da der Durchmesser dieser öffnungen 66 beträchtlich größer ist als der Durchmesser der Stifte 48, werden diese Stifte 48 in diese öffnungen 66 bewegt, bevor eine Drehung des dritten nach außen weisenden Flansches 64 dieses Paar von öffnungen 66 weit genug von der Ausrichtetellung gegenüber den Bohrungen 49 und 50 wegbewegt, um eine Bewegung dieser Stifte 48 in

709886/0837

■ ³¹ " 2734G75

dieses Öffnungspaar 66 zu verhindern.

Nach der Bewegung der Stifte 48 in ihre diametral gegenüberliegenden öffnungen 66 im dritten nach außen weisenden Plansch 64- wird die Wandoberfläche dieser öffnungen 66 in Berührung mit diesen Stiften 48 gebracht, wenn dieser dritte nach außen weisende Flansch 64 über einen kleinen Winkel aus jener Stellung verdreht wird, in der der Flansch 64 in Fig. 1 dargestellt ist.

Bei Bewegung der Wandoberfläche des Paares diametral gegenüberliegender öffnungen 66 in dem Flansch 64 in Berührung mit den Stiften 48, wird eine weitere Winkeldrehung des zweiten zylindrischen Bauteils 55» der Hülse 62 und des dritten nach außen weisenden Flansches 64, der fest damit verbunden ist, verhindert. Diese Stifte 48 verriegeln nunmehr den ersten nach außen gewandten Flansch 51 und den dritten nach außen weisenden Flansch 64.

Es ist ersichtlich, daß die Summe der beiden Kräfte, die auf den ersten nach außen weisenden Flansch 51 durch den vorspringenden Teil 5^ auf de« Hebel 37 und durch den vorspringenden Teil 5^· auf dem Hebel 38 ausgeübt wird, über den ersten zylindrischen Bauteil 52, das äußere nicht selbsthemmende Schraubgewinde darauf und das innere nicht selbsthemmende Schraubgewinde auf der Innenseite des zweiten zylindrischen Körpers 55» durch diesen Körper 55 und den zweiten nach außen weisenden Flansch 56 am linken Ende sowie durch den Bremskopf 8 auf den Bremsschuh 6 übertragen wird, der hiervon getragen wird, so daß dieser Bremsschuh 6 gegen die Laufringoberfläche des Rades 7 gedruckt wird, und dadurch wird eine Bremswirkung ausgeübt. Es ist

709886/0837

natürlich klar, daß die Bremskraft, die den Bremsschuh 6 gegen die Laufringoberflache des Rades 7 drückt, jenem Strömungsmitteldruck entspricht, der in der Druckkammer herrscht.

Aus Fig. 1 ist erkennbar, daß die Hebel 37 und 38 nur über einen sehr kleinen Winkel verdreht werden, um ein Anziehen der Bremse zu bewirken. Diese Verschwenkung der Hebel 37 und 38 bewirkt eine Verschiebung des ersten nach außen vorstehenden Flansches 5^» des dritten nach außen vorstehenden Flansches 64, der von dem Flansch 5^ durch die erste Gruppe von Lagern 65 getrennt ist, und des Federsitzes 68 nach links, welch letzterer von dem dritten nach außen weisenden Flansch 64 durch die zweite Gruppe von Lagern distanziert ist. Diese Verschiebung des Federsitzes 68 in Richtung nach links bewirkt eine etwas weitere Zusammendrückung der Feder 70 der Schneebremse.

Wenn es erforderlich ist, die Bremse freizugeben, dann wird das unter Druck stehende Strömungsmittel der Druckkammer 29 in üblicher Weise nach der Atmosphäre über den Rohranschluß 32, das Nippel 31, den Schlauch 30 und das Bremssteuerventil des Bremssystems entlüftet. Nach Ablassen des unter Druck stehenden Strömungsmittels aus der Kammer 29 wird die Feder 73 wirksam gemacht und verschiebt den Kolben 23 und die Kolbenstange 33 nach rechts gemäß Fig. 1 in die Freigabestellung, in der die Teile in der Zeichnung dargestellt sind.

Außerdem wird nach Entlüftung des Druckmittels aus der Druckkammer 29 nach der Atmosphäre die Kraft der Schneebremsfeder 70, die auf den Federsitz 68 wirkt, diesen Sitz

709886/0837

"⁵³" 2734175

68, die nach außen stehenden Flansche 64 und 51 und die beiden Gruppen von Kugellagern 67 und 65 um einen kleinen Betrag nach rechts verschieben, um eine Gegenuhrzeigersinnschwenkung des Hebels 37 und eine Uhrzeigersinnschwenkung des Hebels 38 in die aus Fig. 1 ersichtliche Stellung durchzuführen, wobei der Stift 46, der von der Kolbenstange 33 getragen wird, wirksam ist, um diese Hebel in die Stellung zu überführen.

Wenn während des Bremsvorganges die Bremsoberfläche des Bremsschuhes 6 abgenutzt wird, dann wird die nach dem Bremskopf 8 übertragene Kraft über den Bolzen 13 geführt, um die beiden Bremshänger 3 im Uhrzeigersinn um die Bolzen 5 zu verschwenken, so daß die Bremsoberfläche des Bremsschuhes 6 auf der Laufkranzoberfläche des Rades 7 gehalten wird, und dieser Schuh 6 wird weiter gegen die Laufkranzoberfläche dieses Rades mit im wesentlichen der gleichen Bremskraft gedrückt. Der Hebel 37 wird dabei im Uhrzeigersinn und der Hebel 38 im Gegenuhrzeigersinn bewegt, wenn der Bremsschuh 6 abgenutzt wird.

Nach Entlüftung des Druckmittels aus der Druckkammer 29 in der vorbeschriebenen Weise überträgt die Schneebremsfeder 70 eine Kraft über den Federsitz 69 nach dem Bremskopf 8, um die Bremsoberfläche des Bremsschuhes 6 gegen die Laufkranzoberfläche des Rades 7 gedrückt zu halten.

Der zweite nach außen stehende Flansch 56, der fest mit dem zweiten zylindrischen Körper 55 verbunden ist, liegt zwischen dem Bremskopf 8 und dem Federsitz 69. Da die Feder 70 eine Kraft über den Federsitz 69 nach dem Bremskopf 8 überträgt, um die Bremsoberfläche des Bremsschuhes 6

709886/0837 ORIGINAL INSPECTED

gegen die Laufkranzoberfläche des Rades 7 zu halten, wird der zylindrische Körper 55 nicht nach rechts bewegt, wenn das Druckmittel aus der Kammer 29 ausgelassen wird.

Demgemäß ist es klar, daß die Feder 70 eine Kraft über den Federsitz 68, die Kugellager 67, den dritten nach außen weisenden Flansch 64, die Kugellager 65 und den ersten nach außen weisenden Flansch 51 auf den zylindrischen Bauteil 52 ausübt, und diese Kraft wirkt gemäß Fig. 1 nach rechts. Wegen des nicht selbsthemmenden Außengewindes des Bauteils 52, des nicht selbsthemmenden Innengewindes des zweiten zylindrischen Körpers 55 und wegen der zwei Kugellager 67 und 65, werden nunmehr der zylindrische Bauteil 52 und der fest hiermit verbundene nach außen weisende erste Flansch 51 sowie der Federsitz 68 in Richtung nach rechts verschoben, wodurch eine Drehung des zweiten zylindrischen Bauteils 55 und der Hülse 62 mit ihrem hiermit fest verbundenen dritten nach außen weisenden Flansch 64 bewirkt wird, die mit dem zweiten zylindrischen Bauteil 55 über die Keile 59 und 60 verbunden ist. Die beiden Gruppen von Kugellagern 67 und 65 ermöglichen diese Drehung des dritten nach außen weisenden Flansches 64, der fest mit dem rechten Ende der Hülse 62 verbunden ist.

Die Keile 59 und 60 ermöglichen eine Längsverschiebung der Hülse 62 und des hiermit fest verbundenen dritten nach außen weisenden Flansches 64 in Richtung nach rechts, relativ zu dem zweiten zylindrischen Bauteil 55» wenn dieser Bauteil 55 sich zusammen mit der Hülse 62 und dem Flansch 64 dreht.

Es ist klar, daß diese Verschiebung des ersten nach außen

709886/0837

2734375

weisenden Flansches 51 nach rechts über die zwei vorspringenden Ansätze 54- der Hebel 37 und $8 eine Gegenuhrzeigersinnverschwenkung des Hebels 37 um den Stift 40 und eine Uhrzeigersinnschwenkung des Hebels 38 um den Stift 41 bewirkt.

Außerdem ist klar, daß diese Schwenkbewegung der Hebel 37 und 38 wegen der Schlitze 44 und 45 darin eine Kraft über den Stift 46 auf die Kolbenstange 33 ausübt, die in Richtung nach rechts wirkt, um die Feder 73 bei der Verschiebung des Kolbens 23 nach rechts zu unterstützen, bis die Mutter 35 an dem Ansatz 74 anstößt.

Aus den vorigen Ausführungen ergibt sich, daß die Schneebremsfeder 70 die Bremsoberfläche des Bremsschuhes 6 konstant gegen die Laufkranzoberfläche des Rades 7 drückt, und zwar unabhängig von der Abnutzung des Bremsschuhes 6. Daher bildet diese Feder 70 zusammen mit dem nicht selbsthemmenden Außengewinde am Umfang des ersten zylindrischen Bauteils 52, mit dem nicht selbsthemmenden Innengewinde des zweiten zylindrischen Bauteils 55 und den Keilen 59 und 60 zwischen diesem Bauteil 55 und der Hülse 62 eine Spieleinstellvorrichtung, die die Abnutzung der Bremsoberfläche des Bremsschuhes 6 kompensiert, während die Bremse in Wirkstellung befindlich ist.

Der Vorteil der Bremse 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung gegenüber Eisenbahnbremsanordnungen, wie sie in den US-PSen 2 940 553 und 3 837 443 beschrieben sind, ergeben sich aus den folgenden Beispielen.

Unter der Annahme, daß der Durchmesser der Manschette 71

709886/0837

der Bremse 1 bei der erfindungsgemäßen Anlage 22 cm beträgt, ist es klar, daß dies die Grenzabmessung in bezug auf die Höhe des erforderlichen Raumes ist, um diese Bremsanlage 1 an einem Eisenbahnwagen unterzubringen.

Es soll weiter angenommen werden, daß (1) der Abstand zwischen dem Mittelpunkt des Stiftes 46 und den Mittelpunkten der Stifte 40 und 41 9,5 cm beträgt, (2) die Länge der Hebelarme zwischen den Mittelpunkten der Stifte 40 und 41 und den vorstehenden Ansätzen 54 2,2 cm beträgt, (3) die Länge des Hebelarms zwischen den Mittelpunkt des Stiftes 46 und den vorstehenden Ansätzen 54 6,3 cm beträgt,

(4) der Durchmesser des Kolbens 23 18,2 cm beträgt und

(5) der Druck des der Druckkammer 29 zugeführten Druckmittels 3,5 kg/cm beträgt.

Es kann mathematisch gezeigt werden, daß dieser Strömungs-

mitteldruck von 3*5 kg/cm in der Kammer 29 die Bremsoberfläche des Bremsschuhes 6 gegen den Laufkranz des Rades 7 mit einer Kraft von etwa 3,5 kg andrückt.

Es soll nunmehr eine pneumatische Eisenbahnbremseinrichtung der in der US-PS 2 940 553 beschriebenen Bauart betrachtet werden. Dabei soll angenommen werden, daß: (1) die Höhe der Bremseinheit ebenfalls 22 cm beträgt, (2) der Abstand zwischen dem Stift 29 (Fig. 2 der US-PS 2 940 553) und der Mittellinie der Bremsstange 52 am Mittelpunkt der Kugel 48 16,5 cm beträgt, (3) der Abstand zwischen dem Stift 29 und dem Stift 33 14 cm beträgt, (4) der Abstand zwischen dem Stift 33 und dem Mittelpunkt der Bremsetange 52 2,5 cm beträgt, (5) der Durchmesser des Kolbens 14 7,5 cm beträgt und (6) der der Druck-

709886/0837

~⁵⁷~ 2734/75

kammer 22 zugeführte Luftdruck 3,5 kg/cm beträgt.

Es kann mathematisch gezeigt werden, daß dieser Luftdruck von 3,5 kg/cm in der Druckkammer 22 die Bremsoberfläche des Bremsschuhes 1 gegen die Laufkranzoberfläche des Rades 2 mit einer Kraft drückt, die etwa 0,88 kg beträgt.

Aus den vorstehenden Beispielen ist ersichtlich, daß die Bremsanlage gemäß der Erfindung bei gleicher Höhe und demgemäß bei gleichem Raumbedarf zum Einbau in einen Eisenbahnwagen gegenüber einer Bremsanlage gemäß der US-PS

2 940 533 eine 3,9mal größere Bremskraft ergibt.

Die hydropneumatisch^ Bremsanlage gemäß der US-PS

3 837 4-4-3 besitzt eine Gesamt höhe von etwa 50 cm oder mehr. Eine solche Bremsanlage mit einer Gesamthöhe von etwa 50 cm besitzt: (1) einen Kolben 20 mit einem Durchmesser von 12,5 cm, der einem Luftdruck von 3,5 kg/cm ausgesetzt wird, (2) einen Haupthydraulikkolben mit einem Durchmesser von 3»95 cm und (3) einen Bremskolben 4 mit einem Durchmesser von 8,5 cm, der dem hydraulischen Druckmittel ausgesetzt wird.

Es kann mathematisch gezeigt werden, daß dieser Luftdruck von 3»5 kg/cm , der auf den Kolben 20 wirkt, die Bremsoberfläche des Bremsschuhes 4-1 gegen die Laufkranzoberfläche des Rades 42 mit einer Kraft von etwa 2,44 kg andrückt .

Demgemäß liefert die erfindungsgemäß ausgebildete Bremsanlage, die die gleiche Höhe wie die Bremse gemäß der US-PS 2 940 553 einnimmt, eine um 3,9mal höhere Bremskraft,

709886/0837

ORIGINAL INSPECTED

um den Bremsschuh gegen die Oberfläche des Rades zu drükken.

Außerdem liefert die Bremsanlage 1, die nur etwa die Hälfte des Höhenraumbedarfs der hydropneumatischen Bremse gemäß der US-PS 3 837 44-3 einnimmt, eine 1,5mal so große Bremskraft, um den Bremsschuh gegen die Laufkranzoberfläche des Rades zu drücken.

Demgemäß ist die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Bremse 1 gegenüber der pneumatischen Bremse nach der US-PS 2 94-0 553 und gegenüber der hydropneumatischen Bremsanlage gemäß der US-PS 3 837 44-3 erwiesen.

Beschreibung der Fig. 2

Fig. 2 zeigt einen vertikalen Schnitt der Bremsanlage 75 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Diese Bremsanlage 75 gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der Bremsanlage 1 gemäß Fig. 1 im Hinblick auf die Konstruktion des Mechanismus, über welchen die Bremskraft von den beiden Schwenkhebeln nach dem den Bremsschuh tragenden Bremskopf übertragen wird. Demgemäß werden gleiche Bezugszeichen für einander entsprechende Teile benutzt. Im folgenden werden nur jene Einzelheiten der Fig. 2 beschrieben, die sich vom Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 unterscheiden.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 besteht die Abwandlung gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 darin, daß eine Friktionskupplung gemäß Fig. 2 den

709886/0837

~⁵⁹~ 2734.75

Verriegelungsmechanismus ersetzt, der von den Stiften 48 gebildet wird, die von den Hebeln 37 und 38 und den Bohrungen 49 und 50 in dem Flansch 5^ und den Bohrungen 60 in dem Plansch 64 nach Fig. 1 gebildet werden. Die nicht selbsthemmenden Schraubgewinde sind jeweils auf dem Umfang des zylindrischen Körpers vorgesehen und nicht im Inneren dieses Körpers, und im Inneren einer Hülse, die um diesen zylindrischen Bauteil herum ausgebildet ist, und die Keilverbindung ist zwischen den beiden konzentrischen zylindrischen Teilen vorgesehen und nicht zwischen dem äußeren zylindrischen Körper und der Hülse.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird das linke Ende der Bremse

75 von einem Winkelträger 2 abgestützt, der durch Verschweißen an einem Seitenrahmen eines Eisenbahnwagens angebracht ist, und dieser Winkelträger 2 trägt die Bremsanlage über zwei Lenker 3« deren oberes Ende an dem Winkelträger 2 mittels eines Bolzens 5 angelenkt ist, wie dies auch bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Fall war.

Die Bremsanlage 75 weist einen Bremsschuh 6 auf, der in Bremsberührung mit der Laufkranzoberfläche des Rades 7 des Eisenbahnwagens gebracht werden kann, und der Bremsschuh 6 ist mittels eines Schlüssels 9 am Bremskopf 8 befestigt, und ferner sind die Bremsaufhänger 3 und ein unterteiltes Gehäuse vorgesehen, welches einen Hohlzylinder

76 aufweist, an dessen linkem Ende der Bremskopf 8 durch Verschweißen bei 11 befestigt ist. Außerdem ist ein Bremszylinderteil 77 vorgesehen.

Der Kopf 8 ist mit den Bremsaufhängern 3 durch Schraubbolzen 13 verbunden, wie dies auch bei dem ersten

709886/0837

ORIGINAL INSPECTED

- UCi

2734^75

Ausführungsbeispiel der Fall war.

Der Bremszylinderteil 77 weist einen zylkidrischen Körper 78 auf, dessen linkes Ende mit Gleitsitz in das rechte Ende des Hohlzylinders 76 einpaßt. Der zylindrische Teil kann ein Gußteil sein, welches einstückig mit dem rechten nach außen weisenden Flansch 79 hergestellt ist. Benachbart zum linken Ende ist ein nach innen weisender Flansch 80 lest damit verbunden. Weiter ist dieser Gußteil mit zwei nach innen verlaufenden Kammern 81 und 82 versehen, die durch eine Wand 83 geteilt sind, in der eine Bohrung 84 vorgesehen ist, die der Bohrung 19 gemäß Fig. 1 entspricht. Mit dem Gußkörper 78 sind zwei Lageraugen 85 und 86 vorgesehen, die in die Kammer 81 einstehen und dem gleichen Zweck dienen wie die Augen 20 und 21 gemäß Fig. 1.

Durch spanabhebende Bearbeitung ist eine koaxial zur Bohrung 84 liegende Bohrung 87 vorgesehen, die vom rechten Ende des zylindrischen Teils 78 nach der Wand 83 verläuft und gleitbar einen Kolben 23 aufweist, der mit einer 0-Ring-Dichtung 24 ausgebildet ist, welche eine Abdichtung gegenüber der Wandoberfläche dieser Bohrung 87 darstellt.

Das äußere Ende der Bohrung 87 ist durch einen Abschlußdeckel 88 verschlossen, der an dem nach außen verlaufenden Flansch 79 mit Schraubbolzen 26 festgelegt ist, die durch auf Kreisbogen angeordnete glatte Bohrungen im Dekkel 88 eingeschraubt sind und in Schraubeingriff mit koaxialen Gewindebohrungen 89 stehen, die zu diesem Zweck im Flansch 79 angebracht sind.

709886/0837

2734075

Die rechte Seite des Deckels 88 ist mit einem Ansatz 90 versehen, der eine Bohrung 91 aifweist. Durch diese Bohrung 91 steht ein Stift 92 durch, dessen Enden in die Backen eines Gabelkopfes 93 verankert sind. In Fig. 2 ist nur eine der Backen erkennbar. Dieser Gabelkopf 93 kann in geeigneter Weise am Seitenrahmen eines Eisenbahnwagens festgelegt sein und er dient dazu, das rechte Ende der Bremsanlage 75 abzustützen.

Der Kolben 23 und der Deckel 88 wirken mit der Bohrung 87 zusammen und bilden eine Drukkammer 29, der unter Druck stehendes Strömungsmittel durch die üblichen Luftbremsventile zugeführt werden kann.

Wie aus Fig. 2 der Zeichnung ersichtlich, ist der Hebel 37 schwenkbar an dem Ansatz 85 mittels des Stiftes 40 angelenkt und der Hebel 38 ist schwenkbar am Ansatz 86 mittels des Stiftes 41 festgelegt. Die Hebel 37 und 38 sind betriebsmäßig mit der Kolbenstange 33 über den Stift 46 verbunden.

Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, welches in Fig. 2 der Zeichnung dargestellt ist, ist ein erster nach außen verlaufender Flansch 94- einstückig mit dem rechten Ende des ersten zylindrischen Teiles 95 hergestellt. An der linken Seite des nach außen verlaufenden Flansches 94- ist durch geeignete Mittel ein erstes Ringkupplungselement 96 befestigt, welches aus irgendeinem Reibungsmaterial besteht.

In den ersten zylindrischen Teil 95 steht vom rechten Ende eine Senkbohrung 97 ein, die gleitbar das äußere linke

709886/0837

Ende der Kolbenstange 33 aufnimmt.

In den zylindrischen Körper 95 sind zwei nach außen vorstehende diametral zueinander angeordnete Keilzähne 98 und 99 vorgesehen. Der Keilzahn 98 steht mit Gleitsitz in eine Keilnut 100 innerhalb eines zweiten zylindrischen hohlen Bremsstangenschraubkorpers 101 ein, der mit einer zweiten Keilnut 102 versehen ist, in die mit Gleitsitz der Keilzahn 99 eingreift. Aus Pig. 2 ist ersichtlich, daß die Keilnuten 100 und 102 diametral zueinander angeordnet sind.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist das linke Ende des hohlen Bremsstangenschraubgliedes 101 einen nach außen weisenden zweiten Flansch 103 auf, der mit Drehsitz in eine Bohrung 8a auf der rechten Seite des Bremskopfes 8 einpaßt.

Der Umfang des hohlen Bremsstangenschraubgliedes 101 weist ein nicht selbsthemmendes Außenschraubgewinde auf, das mit einem nicht selbsthemmenden inneren Schraubgewinde in Eingriff steht, das in einer Hülse 104 ausgebildet ist. Einstückig mit dem rechten Ende der Hülse 104- ist ein dritter nach außen weisender Flansch 105 ausgebildet, der etwa den gleichen Durchmesser hat wie der erste nach außen weisende Flansch 94.

An der rechten Seite des Flansches 105 ist ein zweites ringförmiges Kupplungselement 106 angebracht, welches aus dem gleichen Reibungsmaterial bestehen kann und den gleichen Innen- und Außendurchmesser besitzt wie das erste Kupplungselement 96.

709886/0837

Wie aus Pig. 2 ersichtlich, ist das rechte Ende der Hülse 104 mit einer Senkbohrung 107 versehen, in der eine erste Gruppe von Kugellagern 108 angeordnet ist, gegen die das größere Ende einer Tellerfeder 109 abgestützt ist, deren kleineres Ende an einer Schulter 110 anstößt, die auf der linken Seite des ersten nach außen weisenden Flansches liegt. Wenn die Druckkammer 29 frei von Druckmittel ist, dann spannt die Tellerfeder 109 das erste Kupplungselement 96 so vor, daß es außer Eingriff mit dem zweiten Kupplungselement 106 gelangt. Die linke Seite des dritten nach außen weisenden Flansches 105 ist mit einer Ringnut 111 * versehen, in der eine zweite Gruppe von Kugellagern 112 angeordnet ist, die zwischen diesem Flansch 105 und der rechten Seite eines ersten ringförmigen Federsitzes 113 angeordnet ist, welch letzterer die Hülse 104 umgibt.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Hülse 104 mit äußeren Schraubgewinden versehen, um eine Mutter 114 aufzunehmen, und zwischen dieser Mutter und dem Federsitz 113 liegt ein drittes Kugellager 115· Dieses dritte Kugellager 115 ermöglicht es, zusammen mit dem Kugellager 112, der Hülse 104 und dem einstückig hiermit hergestellten Flansch 105, sich gegenüber dem ersten Federsitz 113 zu drehen. Zwischen diesem und einem zweiten ringförmigen Federsitz 116, der auf der rechten Seite des Bremskopfes 8 durch mehrere Kopfschrauben 117 befestigt ist, liegt eine "Schneebrems"-Feder 70, die normalerweise den ersten ringförmigen Federsitz 113 gegen den nach innen weisenden Flansch 80 vorspannt, der einstückig mit dem zylindrischen Körper 78, benachbart zum linken Ende, angeordnet ist. Dabei ist die Schneebremsfeder 70 stärker als die Tellerfeder 109. Infolgedessen bewirkt die Schneebremsfeder 70 bei Fehlen

709886/0837

eines Strömungsmitteldruckes in der Kammer 29 eine gleichzeitige Vorspannung der Bremsoberfläche des Bremsschuhes 6 gegen die Laufkranzoberflache des Rades 7 und es wird der Federsitz 113 gegen den nach innen weisenden Flansch 80 gedruckt und die Tellerfeder 109 spannt den ersten nach außen weisenden Flansch 94- gegen die Voraprünge 54 der Hebel 37 und 38 vor, so daß das erste ringförmige Kupplungselement 96 außer Eingriff mit dem zweiten Kupplungselement 106 steht. Um das Spiel auszuschalten, bevor ein abgenutzter Bremsschuh 6 ersetzt wird, ist die Bremse 75 mit einem Spielverminderungsmechanismus versehen, der im folgenden beschrieben wird. Dabei ist zu berücksichtigen, daß auch die Bremse 1 gemäß Fig. 1 mit diesem Spielverminderungsmechanismus ausgestattet sein kann.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist der Hohlzylinder 76 am Grunde seines rechten Endes einen in Längsrichtung vorstehenden Ansatz 118 auf. In diesem Ansatz 118 ist eine spanabhebend hergestellte Nut 119 angeordnet, deren Querschnitt eine beliebige polygonale Gestalt hat. Vorzugsweise ist die Nut 119 im Querschnitt quadratisch, um eine quadratische Mutter 120 aufnehmen zu können, die auf ein Außengewinde einer Betätigungsstange 121 aufgeschraubt ist. Diese Stange 121 läuft mit etwas Spiel in einer Bohrung 122 in dem Ansatz 118 am rechten Ende der Nut 119. Weiter steht die Stange 121 durch eine der Schraubgewindebohrungen 89 des nach außen weisenden Flansches 79 und eine glatte Bohrung im Druckkopf 88 hindurch, welch letztere koaxial zu der Bohrung 89 liegt. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß diese Bohrungen wiederum koaxial zu der Bohrung 122 verlaufen.

709886/0837

2734G75

Die Betätigungsstange 121 weist einen Bolzenkopf 124 am rechten Ende auf. Benachbart zur linken Seite des Flansches 79 weist die Stange einen Bund 125 auf. Jener Teil der Betätigungsstange 121, der von dem Bund 125 nach links vorsteht, ist mit dem Außengewinde versehen. Jener Abschnitt der Stange 121 zwischen dem Bund 125 und dem Bolzenkopf 124 braucht kein Schraubgewinde aufzuweisen.

Wenn ein abgenutzter Bremsschuh 6 durch einen neuen Bremsschuh ersetzt werden soll, dann wird ein Schlüssel am Bolzenkopf 124 angesetzt und dadurch die Stange 121 so gedreht, daß die quadratische Mutter, die sich nicht drehen kann, auf dem Stangengewinde in der Nut in Sichtung nach links wandert, bis die Mutter 120 an einer Anschlagoberfläche 126 am rechten Ende der Nut 119 anstößt.

Eine weitere Drehung der Stange 121 mittels des Schlüssels bewirkt, daß die Mutter 120 gemäß Fig. 2 weiter nach rechts auf der Stange wandert. Diese Bewegung der Mutter 120 nach rechts bewirkt eine Verschiebung des Hohlzylinders 76 und des Bremskopfes 8 in dieser Richtung gegen den

tischen Widerstand der Feder 70, wodurch der Bremsschuh 6 von der Laufkranzoberfläche des Rades 7 wegbewegt wird.

Wenn der abgenutzte Bremsschuh weit genug von der Laufkranzoberfläche des Rades 7 entfernt ist, um einen neuen Bremsschuh einsetzen zu können, wird der Bremsschuhschlüssel 9 weggezogen und der abgenutzte Bremsschuh wird entfernt, und es wird dann ein neuer Bremsschuh eingesetzt und am Bremskopf 8 mittels des Schlüssels 9 befestigt.

709886/0837

Nach Befestigung des neuen Bremsschuhes am Bremskopf 8 wird der Schlüssel im Gegensinn gedreht, damit die Mutter 120 längs der Stange 121 nach links wandern kann.

Wenn die Mutter 120 auf der Stange 121 nach links wandert, dann wird die Feder 70 wirksam und schiebt den den Bremsschuh tragenden Bremskopf 8 und den Hohlzylinder 76 in der gleichen Richtung, bis die Bremsoberfläche des neuen Bremsschuhes die Laufkranzoberfläche des Rades 7 berührt. Nachdem die Bremsoberfläche des neuen Bremsschuhes die Laufkranzoberfläche des Rades 7 berührt hat, wird die Stange über den Schlüssel weiter gedreht, damit sich die Mutter 120 von der Anschlagoberfläche 126 wegbewegt, wenn sie in Richtung längs der Stange nach links wandert.

Die Stange 121 wird durch den Schlüssel gedreht, bis die Mutter die aus Fig. 2 ersichtliche Stellung erreicht hat.

Wenn die Mutter 120 von der Anschlagoberfläche 126 in dem aus Fig. 2 ersichtlichen Abstand entfernt liegt, dann kann sich die Bremsoberfläche des Bremsschuhes wiederum bis auf den maximal zulässigen Wert abnutzen, ohne daß die Feder 70 den Hohlzylinder 76 in Richtung nach links so weit verschiebt, daß die Anschlagoberfläche 126 an der rechten Seite der Mutter 120 anstößt.

Arbeitsweise der Vorrichtung nach Fig. 2

Es soll angenommen werden, daß die Druckkammer 29 kein unter Druck stehendes Strömungsmittel enthält, so daß die Federn 70 und 73 die verschiedenen Elemente der Brems-

709886/0837

anlage 75 in ihre Freigäbestellung drücken können, in der sie in Fig. 2 dargestellt sind.

Im Betrieb wird unter Druck stehendes Strömungsmittel der Druckkammer 29 in der gleichen Weise zugeführt, wie dies in Verbindung mit dem ersten Ausfühnangsbeispiel beschrieben wurde.

Die unter Druck stehende Flüssigkeit wirkt auf die rechte Seite des Kolbens 23 und es wird eine Kraft durch die Kolbenstange 33 und den Stift 46 übertragen, die den Hebel um den Stift 40 im Uhrzeigersinn verschwenkt und den Hebel 38 um den Stift 4-1 im Gegenuhrzeigersinn. So ist es klar, daß zwei gleiche Kräfte auf den nach außen weisenden Flansch 94- ausgeübt werden, um diesen Flansch und den ersten zylindrischen Bauteil 95 nach links gemäß Fig. 2 zu verschieben, da die Keile 98 und 99» die einstückig mit dem Bauteil 95 hergestellt sind, in den Keilnuten 100 und 102 gleiten können.

Aus Fig. 2 ergibt sich, daß diese Verschiebung des Flansches 94- nach links gegen den elastischen Widerstand der Tellerfeder 109 zur Folge hat, daß das erste Ringkupplungeelement 96 in Kupplungseingriff mit dem zweiten Kupplungselement 106 gelangt, das auf dem nach außen weisenden Flansch 105 befestigt ist.

Nachdem die Kupplungselemente 96 und 106 in Kupplungseingriff gelangt sind, wird die Summe der beiden gleichen Kräfte, die auf den Flansch 94- ausgeübt werden, über die Kupplungselemente 96 und 106, den Flansch 105, die Lagerelemente 112, den Federsitz 113, die Lagerelemente 115,

709886/0837

die Mutter 114-, die Hülse 104, das nicht selbsthemmende Gewinde innerhalb dieser Hülse 104, das nicht selbsthemmende Gewinde am Umfang der hohlen BremsStangenspindel 101, das Bauteil 101, den mit dem Bauteil 101 einstückigen Flansch 103 und den Bremskopf 8 auf den Bremsschuh 6 übertragen, der hiervon getragen wird, so daß dieser Bremsschuh gegen die Laufkranzoberfläche des Rades 7 gedrückt wird und eine Bremswirkung auf dieses Rad ausübt.

Sobald die Kupplungselemente 96 und 106 in Kupplungseingriff gelangt sind, verhindern die Keilzähne 98 und 99 eine Drehung der hohlen Bremsstangenschraubspindel 101 gegenüber dem Hülsenkörper 104, so daß die Bremskraft durch diese Spindel 101 auf den Bremsschuh 6 aufgebracht wird.

Wenn es erforderlich ist, die Bremse freizugeben, dann wird das unter Druck stehende Strömungsmittel in der Kammer 29 nach der Atmosphäre abgelassen, wie dies bei dem ersterwähnten Ausführungsbeispiel der Fall war. Danach überführen die Federn 70 und 73 die Elemente der Bremse 75 in die aus Fig. 2 ersichtliche Stellung zurück.

Es soll nunmehr angenommen werden, daß die Bremsoberfläche des Bremsschuhes 6 abgenutzt wird, während die Bremse in Wirkstellung befindlich ist.

Beim Freigeben des unter Druck stehenden Strömungsmittels aus der Druckkammer 29 hält die Schneebremsfeder 70 den Bremsschuh 6 gegen die Laufkranzoberfläche des Rades 7 und überträgt eine Kraft über den Federsitz 113 und die Lagerelemente 112 auf den nach außen weisenden Flansch 105» der das ringförmige Kupplungselement 106 trägt. Infolgedessen

709886/0837

2734 7 5

verhindert die Feder 70 eine Verschiebung der hohlen Bremsstangenspindel 101 in Richtung nach rechts, wenn die Hebel 37 und 38 die Kraft wegnehmen, die über die vorspringenden Ansätze 5^ nach dem nach außen weisenden Flansch 94 übertragen werden, und die Tellerfeder 109 bewirkt, daß die ringförmigen Kupplungselemente 96 und 106 außer Eingriff kommen.

Nach Lösen des Kupplungselementes 96 vom Kupplungselement 106 überträgt die Feder 70 eine Kraft über den Federsitz 113 und die Lagerelemente 112 nach dem nach außen weisenden Flansch 105, was zu einer Drehung dieses Flansches I05 und der Hülse 104 führt, die einstückig hiermit hergestellt ist. Die Drehung erfolgt dabei relativ zu der hohlen BremsStangenspindel 101.

Infolgedessen werden dieser Flansch IO5, die Hülse 104 und der Federsitz II3 nach rechts relativ zu der hohlen Bremsstangenspindel 101 verschoben, bis der Federsitz II3 an dem nach innen weisenden Flansch 80 anstößt. Die Lagerelemente 112 und 1 15 schaffen die Möglichkeit, daß der Flansch 105 und die Hülse 104 sich drehen, ohne eine Drehung des Federsitzes 113 zu bewirken, der der Vorspannkraft der Feder 70 ausgesetzt ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Hülse 104 relativ zu der hohlen BremsStangenspindel 101 um einen Abstand verschoben wird, der gleich ist dem Betrag der Abnutzung des Bremsschuhes 6, die während des Bremsvorganges erfolgt ist. Demgemäß wirkt die Feder 70 als Schneebremse und sie ist auch wirksam, um das Spiel aufzunehmen, welches von der Abnutzung des Bremsschuhes

709886/0837

2734375

herrührt.

Beschreibung der Fig. 3 und 4

Fig. 3 zeigt einen Teilschnitfc einer Bremsanlage 127 in einer dritten Ausführungsform, wobei wieder eine teilweise Übereinstimmung mit der Konstruktion der Bremseinrichtung 75 gemäß Fig. 2 besteht. Gemäß diesem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Bremse 127 von der Bremse 75 gemäß Fig. 2 jedoch im Hinblick auf die Konstruktion der Kraftübertragungsmittel zwischen Kolbenstange und Kupplungsmechanismus unterschieden. Insoweit der Aufbau der Bremseinrichtung der Fig. 2 entspricht, wurden gleiche Bezugszeichen benutzt. Aus diesem Grunde werden im folgenden in Verbindung mit der Beschreibung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 3 nur jene Teile erläutert, die von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 abweichen.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist die Bremseinrichtung 127 mit der Bremseinrichtung 75 nach Fig. 2 identisch, mit Ausnahme von zwei Zahnsegmenten 128 und 129, die die Hebel 37 und 38 gemäß Fig. 2 ersetzen. Eine Kolbenstange 130 ersetzt die Kolbenstange 33 und der Zylinder 131 ersetzt den Zylinder 78.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, weist der Zylinder I3I am linken Ende einen nach innen weisenden Flansch 132 auf, der dem Innenflansch 80 gemäß Fig. 2 entspricht. Außerdem ist dieser Zylinder I3I mit einer Kammer 133 versehen, die auf der linken Seite einer Wand I34 befindlich ist, die der Wand 83 gemäß Fig. 2 entspricht. Die Innenwand der Kammer

709886/0837

2734375

133 "und die rechte Seite des Innenflansches 132 sind beispielsweise durch Ausfräsen mit zwei Zahnstangen versehen. Nur eine dieser Zahnstangen 135 erscheint in Fig. 3» es ist jedoch klar, daß die andere Zahnstange der Zahnstange 135 diametral gegenüberliegt.

Eine ringförmige Zahnstange 136 ist z. B. durch Fräsen auf der Kolbenstange I30 an einer Stelle angebracht, die links von der Wandung 134- liegt.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, kämmt das Zahnsegment 128 mit _Nder ringförmigen Zahnstange 136 der Kolbenstange I30 und mit der Zahnstange 135 an der Innenwand der Kammer 133· Das Zahnsegment 129 kämmt mit der kreisringförmigen Zahnstange 136 und einer Zahnstange, die auf der Wandung der Kammer 133 diametral gegenüber der Zahnstange 135 angebracht ist.

Die Zahnsegmente 128 und 129 tragen jeweils eine Rolle 137, wobei in Fig. 3 nur die vom Zahnsegment 128 getragene Rolle gezeigt ist.

Die Lager für die Rollen 137 am Zahnsegment 128 sind die gleichen wie jene nicht dargestellten Lager, die am Zahnsegment 129 vorhanden sind. Daher genügt die Beschreibung eines Lagers.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die linke Seite des Zahnsegmentes 128 mit einem Ansatz I38 versehen ist, in dem beispielsweise durch Fräsen ein Hohlraum 139 zur Aufnahme der Rolle 137 eingearbeitet ist. Außerdem ist der Ansatz 138 beispielsweise durch Fräsen mit zwei parallelen im

709886/0837

Abstand zueinander liegenden Schlitzen 140 versehen, die auf den gegenüberliegenden Seiten des Hohlraums 139 angeordnet sind.

Damit ein Stift 141 durch die Schlitze 140 eingesetzt werden kann, ist ein halbkreisförmiger Hohlraum 142 in der linken Seite des Zahnsegmentes 128 angeordnet, wie aus Fig. 4 ersichtlich. Dieser halbkreisförmige Hohlraum kann entweder im Gußverfahren hergestellt sein oder spanabhebend in diese linke Seite des Zahnsegmentes, beispielsweise durch Fräsen, eingearbeitet sein. Die Länge dieser halbkreisförmigen Ausnehmung 142 ist etwas größer als die Länge des Stiftes 141 und der Durchmesser des Stiftes 141 ist derart bemessen, daß er im Gleitsitz zwischen die Ausnehmung und die Schlitze 140 einpaßt.

Demgemäß wird der Stift 141 in einer Lage in der halbkreisförmigen Ausnehmung 142 koaxial zu den Längsschlitzen 140 gehalten.

Dann wird ein Ende dieses Stiftes 141 durch jenen einen Längsschlitz 140 eingeführt, der benachbart zu der halbkreisförmigen Ausnehmung 142 liegt.

Die Rolle 137 ist mit einer Bohrung versehen, die einen solchen Durchmesser besitzt, daß ein Haftsitz zwischen der Rolle und dem Stift 141 zustande kommt, wenn dieser in die Bohrung eingesetzt wird.

Infolgedessen liegt die Rolle 137 nunmehr in der Ausnehmung 139 (Fig., 4) und er wird in dieser Stellung gehalten, wobei die Bohrung dieser Rolle koaxial zu dem Stift 141

709886/0837

verläuft.

Der Stift 141 wird nunmehr durch die Bohrung in der Rolle 137 durch irgendeine geeignete Vorrichtung eingedrückt, bis die betreffenden Abschnitte dieses Stiftes 141, die von gegenüberliegenden Seiten der Rolle 137 vorstehen, gleitbar in den beiden parallelen, im Abstand zueinander liegenden längsschlitzen 140 gelagert sind.

Diese Konstruktion schafft die Möglichkeit, daß die Zahnsegmente 128 und 129 eine Kraft nach dem nach außen weisenden Flansch 94 übertragen, der das ringförmige Kupplungselement 96 trägt, und zwar erfolgt die Kraftübertragung über die Rollen 137 und nicht über die Stifte 141. Auf diese Weise wird die Gefahr eines Bruchs der Stifte 141 durch Scherkräfte vermindert.

Arbeitsweise der Vorrichtung nach den gig. 3 und 4

Der Strömungsmitteldruck, der durch den Kolben 23 (Fig. 2) auf die Kolbenstange I30 übertragen wird, wirkt in einer solchen Richtung, daß die Kolbenstange I30 nach links gemäß Fig. 3 verschoben wird.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Verschiebung der Kolbenstange 130 und der Zahnstange 136 nach links eine Drehung des Zahnsegmentes 128 im Uhrzeigersinn zur Folge hat, so daß es längs der Zahnstange 135 abrollt. Eine Verschiebung der Kolbenstange I30 und der Zahnstange 136 nach links bewirkt außerdem eine Gegenuhrzeigersinndrehung des Zahnsegmentes 129, so daß dieses längs der Zahnstange

709886/0837

diametral der Zahnstange 135 gegenüberliegend abrollt.

Wenn das Zahnsegment 128 sich im Uhrzeigersinn dreht und das Zahnsegment 129 sich im Gegenuhrzeigersinn dreht und dabei an der Zahnstange ablaufen, überträgt jedes der Segmente über die Rolle 137, die von dem jeweiligen Zahnsegment getragen wird, auf den Flansch 94- eine Kraft.

Diese zwei gleichen Kräfte, die auf den nach außen weisenden Flansch 94- übertragen werden, bewirken einen Kupplungseingriff der beiden ringförmigen Kupplungselemente und 106.

Nachdem die Kupplungselemente 96 und 106 in Eingriff gekommen sind, wird eine Bremskraft nach dem Bremsschuh 6 in der gleichen V/eise übertragen, wie dies in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben wurde.

Außer der vorbeschriebenen Abwandlung ist die Arbeitsweise der Bremse 127 gemäß Fig. 3 die gleiche wie bei der Bremse 75 gemäß Fig. 2. Daher ist eine weitere Beschreibung der Arbeitsweise der Bremse 127 überflüssig.

Außer der kraftbetätigten Bremse für jedes Rad des Eisenbahnwagens sind noch handbetätigte Mechanismen vorgesehen, um eine manuelle Abbremsung zu ermöglichen. Es ist daher klar, daß in Verbindung mit den Bremsen 1, 75 und 127 auch noch geeignete Handbremsmechanismen vorgesehen sein können.

709886/0837

Claims

273- 7 5

Patentansprüche

1. Druckluftbremse für einen Eisenbahnwagen, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) ein Gehäuse ist schwenkbar am Fahrzeug angelenkt und weist zwei durch eine Wand getrennte Kammern auf, wobei die Wand eine Mittelbohrung besitzt und eine der Kammern eine glatte zylindrische Wand aufweist und die andere wenigstens zwei in entgegengesetzter Richtung weisende, mit dem Gehäuse fest verbundene Schwenklager besitzt;

b) ein Kolben ist gleitbar in der einen Kammer gelagert und seine Kolbenstange steht durch die zentrale Bohrung in der Wand in die andere Kammer ein und der Kolben ist in entgegengesetzten Richtungen, je nach Druckaufbau, beweglich;

c) in der zweiten Kammer sind zwei Hebel angeordnet, die schwenkbar an einem Ende an den gehäusefesten Schwenklagern und am anderen Ende an der Kolbenstange angelenkt sind;

d) ein den Bremsschuh tragender Bremskopf ist schwenkbar am Fahrzeug aufgehängt;

e) eine hohle Bremsstange ist an einem Ende drehbar gegenüber dem Bremskopf gelagert und axial auf einer geraden Linie beweglich, wobei die hohle Bremsstange mit einem nicht seIbsthemmenden Gewinde versehen ist;

f) eine mit einem nicht selbsthemmenden Gewinde

709886/0837

ORIGINAL INSPECTED

versehene Hülse steht im Eingriff mit der nicht selbsthemmenden Spindel der Bremsstange und die Hülse ist an einem Ende mit einem hiermit einstückig ausgebildeten Innenflansch versehen;

g) es sind Mittel vorgesehen, um die hohle Bremsstange drehfest gegenüber der Hülse bei Zuführung von Druckmitteln auf die zweite Seite des Kolbens zu halten und eine Bremskraft von den Hebeln nach dem den Bremsschuh tragenden Bremskopf zu übertragen, während die hohle Stange drehfest gegenüber der Hülse getragen wird;

h) es sind Vorspannmittel zwischen dem Flansch und dem den Bremsschuh tragenden Bremskopf angeordnet, um dauernd eine begrenzte Kraft auf den Bremskopf auszuüben und betriebsmäßig bei Freigabe der Bremskraft nur nach einer Bremsschuhabnutzung während der Bremskraftübertragung eine Drehung der hohlen Bremsstange relativ zu der Hülse zu bewirken, um die wirksame länge der hohlen Bremsstange zu vergrößern und so die Abnutzung des Bremsschuhes zu kompensieren.

2. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskopf mit einer Bohrung am Boden versehen ist und daß die hohle Bremsstange einstückig an einem Ende einen nach außen weisenden Flansch aufweist, der mit Drehsitz in der Bohrung sitzt, so daß die hohle Bremsstange drehbar gegenüber dem Bremskopf gelagert ist.

3· Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

709886/0837

2734-75

Vorepannmittel eine Feder und zwei Pedersitze aufweisen, von denen einer zwischen dem anderen Ende der Feder und der Vorrichtung befindlich ist, die die hohle Stange drehfest hält.

4·. Bremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannmittel den nach außen weisenden Flansch an einem Ende der hohlen Bremsstange innerhalb der Bohrung des Bremskopfes haltern.

5. Bremse nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Feder dauernd eine begrenzte Kraft auf den den Bremsschuh tragenden Bremskopf über einen Federsitz überträgt, wodurch diese Kraft den Bremsschuh veranlaßt, Wärme zu erzeugen, um eine Ansammlung von Eis auf dem den Bremsschuh tragenden Bremskopf zu verhindern.

6. Bremse nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannmittel gemäß der Freigabe des unter Druck stehenden Strömungsmittels von der anderen Seite des Kolbens wirksam gemacht werden, um gleichzeitig eine erste Kraft über den nach außen weisenden Flansch an einem Ende der hohlen Bremsstange auszuüben, um eine Verschiebung der Stange relativ zu der Hülse zu bewirken und die Abnutzung des Bremsschuhes zu kompensieren, die erfolgt, wenn die andere Oberfläche des Kolbens dem unter Druck stehenden Strömungsmittel ausgesetzt ist, wobei eine zweite Kraft auf den den Bremsschuh tragenden Bremskopf ausgeübt wird, um konstant den Bremsschuh gegen das Rad mit einer vorbestimmten Kraft zu drücken und um diesen Bremsschuh zu veranlassen, Wärme zu erzeugen, welche die Ansammlung von Schnee auf dem den

709886/0837

273A575

Bremsschuh tragenden Kopf verhindert.

7« Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Hebel an seinem zweiten Ende mit einem Längsschlitz versehen ist und daß die Kolbenstange mit einem Stift versehen ist, der durch die Schlitze hindurchsteht, wobei der Stift und die Schlitze die Arbeitsverbindung zwischen den Hebeln und der Kolbenstange herstellen.

8. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Hebel an den Enden mit einem Gabelarm versehen ist, mit dem der Hebel schwenkbar an einem der gegenüberliegend angeordneten Schwenklager angeordnet ist, während die Gabel am anderen Ende des Hebels eine derartige Größe hat, daß die Gabel am anderen Ende der Hebel dazwischen angeordnet werden kann, wobei der Gabelarm am anderen Ende des anderen Hebels eine solche Bemessung hat, daß die Kolbenstange dazwischengeführt werden kann, und wobei die Gabel am anderen Ende jedes Hebels mit zwei parallelen im Abstand zueinander liegenden Schlitzen versehen ist und ein von der Kolbenstange getragener Stift in die Schlitze einsteht, so daß der Schlitz betriebsmäßig die Kolbenstange mit den Hebeln verbindet, um die Hebel gemäß der Verschiebebewegung der Stange zu verschwenken.

9. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hebel mit einem vorspringenden Ansatz versehen ist, der so angeordnet ist, daß er mit der Vorrichtung zusammenarbeitet, die die hohle Bremsstange drehfest gegenüber der Hülse hält, wenn Strömungsmittel unter

709886/0837

273AG75

Druck auf die andere Oberfläche des Kolbens geleitet wird, um eine Bremskraft von den Hebeln nach dem den Bremsschuh tragenden Bremskopf zu übertragen, während die hohle Bremsstange drehfest gegenüber der Hülse gehalten wird.

10. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hebel mit einem vorspringenden Ansatz versehen ist, der so angeordnet liegt, daß er gegen den Flansch anstößt, damit die Hebel die Bremskraft auf den Bremskopf über den Flansch übertragen können, und daß die Hülse, die einstückig hiermit hergestellt ist, und die hohle Bremsstange drehfest gegenüber der Hülse gehalten werden.

11. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse mit Mitteln versehen ist, um das äußere Ende der Kolbenstange zu führen.

12. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, welche die hohle Bremsstange drehfest gegenüber der Schraubspindel halten und eine Übertragung der Bremskraft von den Hebeln nach dem Bremskopf bewirken, während die Stange drehfest gehalten wird, folgende Bauteile aufweisen:

a) zwei diametral angeordnete Perforationen in dem einstückig mit dem zylindrischen Körper hergestellten Flansch,

b) eine Hülse, die gleitbar auf der hohlen Bremsstange derart angeordnet ist, daß sie mit dieser drehbar

709886/0837

ist, wobei die Hülse an einem Ende einen perforierten Flansch aufweist, der parallel im Abstand zu dem ersterwähnten Flansch liegt,

c) zwei Stifte, die mit einem Ende in einem der Hebel an einer solchen Stelle verankert sind, daß das andere Ende des Stiftes in ein Perforationspaar von erstem und zweitem perforiertem Flansch beim Verschwenken der Hebel von der Bremsfreigabestellung nach der Bremsstellung überführt wird, um die hohle Bremsstange drehfest gegenüber den Hebeln anzuordnen und eine Bremskraft dem die Bremsschuhe tragenden Bremskopf über die Flansche, die Schraubspindel und die hohle Bremsstange zu übermitteln.

13. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, welche die hohle Bremsstange drehfest gegenüber der Spindelmutter halten und eine Übertragung der Bremskraft von den Hebeln nach dem Bremskopf bewirken, während die Stange drehfest gehalten wird, folgende Bauteile aufweisen:

a) ein erstes Kupplungselement, das gleitbar gegenüber der hohlen Bremsstange drehbar zu dieser angeordnet ist und an den Hebeln anstößt,

b) ein zweites Kupplungselement, welches einstückig mit einem Ende des zylindrischen Körpers hergestellt und koaxial zu dem ersten Kupplungselement derart liegt, daß durch Verschwenken der zwei Hebel aus der Bremsfreigabestellung in die Bremsstellung ein Reibungseingriff der Kupplungselemente zustande kommt, um die hohle Bremsstange drehfest zu halten, so daß die

709886/0837

Hebel eine Bremskraft nach dem Bremskopf über die Kupplungselemente, den zylindrischen Körper und die hohle Bremsstange übertragen kann.

14-, Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schwenklager, das einstückig am Gehäuse angeordnet ist, eine Zahnstange aufweist und daß die Kolbenstange mit einer Ringverzahnung versehen ist und daß jeder Hebel Zahnsegmente aufweist, die in die Gehäusezahnstange und die Bremsζahnstenge eingreifen, um die Bremswirkung nach dem den Bremsschuh tragenden Bremskopf zu übertra gen, wenn Strömungsmittel unter Druck der anderen Seite des Kolbens zugeführt wird.

15. Bremse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung auf jedem Hebel dem einen Ende näherliegt als dem anderen, wodurch der Vorsprung den Hebel in zwei Arme ungleicher Länge unterteilt.

16. Bremse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Führung des äußeren Endes der Kolbenstange eine Bohrung in dem zylindrischen Körper aufweisen, wobei das äußere Ende der Kolbenstange in der Bohrung zu liegen kommt.

17· Bremse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Keile von der hohlen Bremsstange getragen werden und daß mehrere Keilnuten in der Hülse vorgesehen sind, die mit Gleitsitz die Keile aufnehmen, so daß die Hülse auf der hohlen Bremsstange gleitbar und mit dieser drehbar ist.

709886/0837

18. Bremse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Lagerelemente zwischen dem Flansch des zylindrischen Körpers und dem Flansch der Hülse vorgesehen sind.

19. Bremse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannmittel folgende Teile aufweisen:

a) eine Feder,

b) einen ersten Federsitz, der zwischen einem Ende der Feder und dem Bremskopf angeordnet ist, und

c) einen zweiten Federsitz, der am anderen Ende der Feder anstößt,und durch mehrere Lagerelemente, die zwischen dem zweiten Federsitz und dem Flansch der Hülse liegen.

20. Bremse nach Anspruch 13« gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) die Vorspannmittel weisen eine Feder und einen ersten Federsitz zwischen einem Ende der Feder und dem Bremskopf sowie einen zweiten Federsitz auf, der am anderen Ende der Feder angreift;

b) eine erste Gruppe von Lagerelementen ist zwischen dem zweiten Federsitz und dem zweiten Kupplungselement eingeschaltet,

c) eine zweite Gruppe von Lagerelementen ist zwischen dem zweiten Federsitz und dem zylindrischen Körper eingeschaltet,

709886/0837

273AG75

d) die erste und zweite Gruppe von Lagerelementen ermöglicht eine Drehung des zweiten Kupplungselementes und des zylindrischen Körpers gegenüber dem federbelasteten zweiten Federsitz und der hohlen Bremsstange, wodurch die Drehung des zylindrischen Körpers die wirksame länge der hohlen Bremsstange vergrößert wird, um die Bremsschuhabnutzung zu kompensieren.

21. Bremse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Keile von dem ersten Kupplungselement getragen werden und daß mehrere Keilnuten in der hohlen Bremsstange angeordnet sind, um im Gleitsitζ die Keile aufzunehmen, wodurch die hohle Bremsstange gleitbar auf dem ersten Kupplungselement gelagert wird und sich mit diesem dreht, so daß die Gleitbewegung dazwischen die wirksame Länge der Bremsstange vergrößert, um die Bremsschuhabnutzung zu kompensieren.

22. Bremse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder zwischen dem ersten und zweiten Kupplungselement eingeschaltet ist, um die Kupplungselemente außer Eingriff zu bringen und das erste Kupplungselement gegenüber der hohlen Bremsstange bei Wegnahme des Druckmittels zu überführen, so daß eine Drehung des zweiten Kupplungselementes und des zylindrischen Körpers gegenüber dem ersten Kupplungselement und der hohlen Bremsstange zustande kommt, wodurch eine Vergrößerung der wirksamen Länge der hohlen Bremsstange erreicht wird, die die Bremsschuhabnutzung kompensiert.

23. Bremse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur drehfesten Lagerung von hohler Brems-

709886/0837

stange gegenüber zylindrischer Spindelmutter folgende Bauteile aufweisen:

a) ein erstes Kupplungselement, welches gegenüber der hohlen Bremsstange gleitbar und im Bewegungspfad der Zahnsegmente angeordnet ist, wenn die Zahnsegmente auf den Zahnstangen ablaufen,

b) ein zweites Kupplungselement, welches fest mit dem zylindrischen Körper verbunden ist und koaxial zu dem ersten Kupplungselement liegt,

c) Mittel, die von jedem Zahnsegment getragen werden, um eine Kraft zwischen dem Zahnsegment und dem ersten Kupplungselement zu übertragen, damit das erste Kupplungselement reibungsschlüssig an dem zweiten Kupplungselement angreift, so daß die hohle Bremsstange drehfest gegenüber der Spindelmutter gehalten wird, was eine Kompensation der Bremsschuhabnutzung zur Folge hat.

24. Bremse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Arme ungleicher Länge der Hebel eine mechanische Kraftverstärkung bewirken, wodurch die dem den Bremsschuh tragenden Bremskopf übertragene Kraft jene Kraft überschreitet, die der Kolben unter Strömungsmitteldruck auf die andere Seite des Hebels ausübt.

25. Bremse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lagerelement von einer Kugel gebildet wird.

26. Bremse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lagerelement von einer Kugel gebildet wird.

709886/0837

27. Bremse nach Anspruch 2.2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zahnsegment mit zwei im Abstand zueinander liegenden koaxialen Schlitzen versehen ist und daß folgende Teile vorgesehen sind:

a) eine Welle, die mit den gegenüberliegenden Enden gleitbar in den Längsschlitzen angeordnet ist,

b) eine Rolle, die derart auf der Welle drehbar ist, daß sie längs des ersten Kupplungselementes abläuft und eine Kraft darauf ausübt, wenn ein entsprechendes Zahnsegment über einer der Zahnstangen abgerollt

' wird, die einstückig mit dem Gehäuse verbunden sind, und zwar durch eine Kraft, die durch die Zahnstangen auf der Kolbenstange übertragen werden gemäß einer Zuführung von Strömungsmittel nach der anderen Seite des Kolbens.

28. Bremse nach einem der Ansprüche 1 bis 27, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) ein den Bremsschuh tragender Bremskopf ist schwenkbar am Fahrzeug angelenkt;

b) ein zylindrisches Gehäuse ist schwenkbar am Fahrzeug angelenkt, und dieses besitzt eine Bohrung und zwei Kammern, welche durch eine Wand getrennt sind, welche eine Mittelbohrung aufweist, wobei eine Kammer mit einer glatten zylindrischen Wandungsoberfläche versehen ist, während die andere Kammer wenigstens ein Drehlager, fest verbunden mit dem Gehäuse, aufweist ;

c) ein Kolben ist gleitbar in der einen Kammer

709886/0837

2734G75

angeordnet und steht mit seiner Kolbenstange durch die Mittelbohrung der Wand in die andere Kammer ein, wobei der Kolben in der einen Richtung gemäß der Aufbringung eines Strömungsmitteldruckes auf die andere Oberfläche bewegt wird;

d) zwischen der Wand und der einen Oberfläche des Kolbens ist eine Feder angeordnet, um den Kolben und die Kolbenstange in eine Bremsentlastungsrichtung zu drücken, wenn das Druckmittel abgelassen wird;

e) ein Hebelmechanismus ist schwenkbar an den AnIenkpunkten angelenkt und betriebsmäßig mit der Kolbenstange verbunden;

f) es sind Mittel vorgesehen, die eine Kraft von dem Hebelmechanismus auf den den Bremsschuh tragenden Bremskopf gemäß der Verschwenkung des Hebelmechanismus in der einen Richtung übertragen;

g) es ist ein hohler zylindrischer Körper an einem Ende des Bremskopfes befestigt, der gleitbar ein Ende des Gehäuses aufnimmt, wobei der zylindrische Körper mit einer Führung ausgestattet ist, die an einem Ende einen Anschlag aufweist, durch den eine Bohrung koaxial zur Bohrung im Gehäuse vorsteht;

h) ein Führungskörper ist gleitbar in der Führung angeordnet und mit einem inneren Schraubgewinde versehen;

i) eine Stange steht durch die koaxialen Bohrungen im Gehäuse und den Anschlag hindurch und ist an einem Ende mit Mitteln versehen, welche eine Drehung be-

709886/0837

273AG75

wirken, und in der Nähe des anderen Endes ist ein äußeres Schraubgewinde vorgesehen, welches in Schraubeingriff mit der Spindelmutter des Führungsorgans steht, so daß eine Drehung der Stange in einer Richtung eine Verschiebung des Führungskörpers in Eingriff mit dem Anschlag bewirkt, so daß eine kontinuierliche Drehung der Stange in der einen Richtung eine Verschiebung des Führungsteiles, des zylindrischen Körpers und des den Bremsschuh tragenden Bremskopfes in einer Richtung bewirkt, in der der Bremskopf vom Rad des Fahrzeuges abgehoben wird, um eine Auswechslung des vom Bremskopf getragenen Bremsschuhes zu ermöglichen.

29. Bremse nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung der Stange in einer Richtung entgegengesetzt der einen Richtung nach Beendigung der Drehung in der einen Richtung nach Anschlag an dem Anschlag eine Verschiebung des Führungskörpers in Richtung vom Anschlag weg bewirkt und daß Mittel vorgesehen sind, um eine Verschiebung des hohlen zylindrischen Körpers und des den Bremsschuh tragenden Bremskopfes in entgegengesetzter Richtung zu bewirken, so daß die Verschiebung des Führungsorgans in Richtung weg von dem Anschlag die Mittel wirksam werden läßt, um den den Bremsschuh tragenden Bremskopf in Richtung auf das Fahrzeugrad hin zu bewirken, um das Spiel zwischen Bremsschuh und Laufkranzoberfläche des Rades zu vermindern.

30. Bremse nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung in dem hohlen zylindrischen Körper im Querschnitt polygonal ausgebildet ist und daß der Führungs-

709886/0837

körper einen polygonalen Querschnitt besitzt.

31. Bremse nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung in dem hohlen zylindrischen Körper quadratisch im Querschnitt ist und daß der Führungskörper quadratischen Querschnitt besitzt.

709886/0837