DE645059C - Selbsttaetige doppelwirkende Bremsnachstellvorrichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AH 20. MAI 1937

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 2Of GRUPPE

©r.-3ng. Hans Gallusser in Genf, Schweiz Selbsttätige doppelwirkende Bremsnachstellvorrichtung

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. November 1935 ab

Die Erfindung bezieht sich auf selbsttätige doppelwirkende Bremsnachstellvorrichtungen für Eisenbahn- und Kraftfahrzeuge und betrifft insbesondere Bremsnachstellvorrichtungen dieser Art mit einem aus zwei Teilen bestehenden Gestänge, wobei der eine Teil mit einem sägezahnförmigen Gewinde versehen ist und im anderen gleitet, und aus mehrteiligen Schraubenmuttern mit kegeliger Außenfläche bestehende Kupplungs- und Einstellorgane mit der Gewindestange und mit entsprechenden kegeligen Sitzflächen zusammenwirken, und die Sitzfläche der Nachstellmutter in einer die Gewindestange umhüllen-

iS den und zwischen äußeren Anschlägen beweglichen, unter Federbelastung stehenden Hülse enthalten ist.

Es sind bereits Bremsnachstellvorrichtungen bekannt, die sowohl bei zu kleinem als bei zu großem Spiel Abhilfe schaffen; dies geschieht jedoch in der Weise, daß in beiden Fällen eine bleibende Nachstellung der Gewindestange stattfindet. Die Stange ist für diesen Zweck in beiden Richtungen durch die Vorrichtung und insbesondere durch deren Verkeilungsorgane gleitbar, was nur bei Anwendung eines besonderen Gewindeprofils möglich ist, nämlich eines Gewindeprofils, das beiderseitig geneigt ist.

Bei beiderseitig geneigten Gewindegängen tritt leicht die Gefahr auf, daß die Verkeilungsorgane, beispielsweise mehrteilige Kupplungs- bzw. Nachstellschraubenmuttern, bei großen Belastungen über die Stange ins Gleiten gelangen, falls ihre Gewinde nicht vollkommen in denjenigen der Stangen liegen. Hierdurch wird die sichere Wirkung der Vorrichtung beeinträchtigt, außerdem wird das Stangengewinde beschädigt und auf die Dauer unbrauchbar gemacht.

Der Zweck der Erfindung ist, diese Nachteile zu beseitigen und eine doppelwirkende Bremsnachstellvorrichtung unter Beibehaltung des zweckmäßig sägezahnartigen Gewindeprofils zu ermöglichen. Dies wird dadurch Φ5 erreicht, daß der Sitz der Nachstellmutter längs verschiebbar in der diese umgebenden Hülse angeordnet ist, derart, daß er bei nötig werdender Verlängerung des Gestänges durch die Einwirkung der mitgezogenen Nachstellmutter vorübergehend deren Bewegung mitmacht, was dadurch ermöglicht wird, daß bei gelöster Bremse durch die Wirkung der auf die Hülse wirkenden Feder die Kupplungsmutter durch an ihrem Gehäuse und an der Hülse vorgesehene Anschläge von der Gewindestange abgehoben wird, bis beim Anziehen der Bremse entgegen der Federwirkung

eine Relativbewegung zwischen Hülse und Gehäuse eintritt, während bei nötig werdender Verkürzung des Gestänges die Gewindestange entsprechend der erwünschten Verkürzung in bekannter Weise durch die· Nachstellmutter hindurchgestoßen wird. Die Erfindung sieht somit eine Bremsnachstellvorrichtung mit beiderseitiger Regelung vor, die bei zu kleinem Spiel nur vorübergehend, ohne Relativbewegung zwischen Nachstellschraubenmutter und Gewindestange, dagegen bei zu großem Klotzspiel in üblicher Weise als dauernde Nachstellung, mit entsprechender Verkürzung des Gestänges ausgeführt wird. »5 Die Zeichnung enthält eine Ausführungsform einer Bremsnachstellvorrichtung gemäß der Erfindung an einer Westinghouse-Bremse. Die Figur ι zeigt die Vorrichtung in Ruhestellung im Längsschnitt.

Die Fig. 2 zeigt die Vorrichtung bei angezogener Bremse und normalem Bremsklotzspiel.

Die Fig. 3 zeigt im größeren Maßstab die Kupplungsschraubenmutter und ihr Gehäuse. In Fig. ι und 2 bezeichnet 1 den Bremszylinder, 2 den Bremskolben, 3 die Kolbenstange, 4 und 5 die beiden Bremszylinderhebel, 6 deren Verbindungsstange, 7 und 8 das betätigte Bremsgestänge und 9 eine äußere Hülse der Nachstellvorrichtung mit zwischen Anschlägen 10, 11 einer Steuerstange 12 beweglichem Anschlag 13. Die Bremsstange 8 bildet gleichzeitig die Gewindestange, auf welcher vierteilige Verkeilungsorgane mit kegeliger Außenfläche sitzen, und zwar eineKupplungsschraubenmutter 14 und eine Nachstellschraubenmutter 15. Ringfedern 16 drücken die vier Teile der Kupplungsschraubenmutter 14 gegen die Gewindestange 8. Eine ähnliche Feder hält die vier Teile der Nachstellschraubenmutter 15 zusammen.

Die Kupplungsschraubenmutter 14 liegt in einem Gehäuse 17, das den kegeligen Sitz 18 und den flachen Anschlag 19 einschließt, *5 zwischen welchen die Muter beweglich ist.

Die Nachstellschraubenmutter 15 ist gleichfalls zwischen einem kegeligen Sitz 20 und einem flachen Anschlag 21 beweglich, wobei der kegelige Sitz in der Hülse 9 längs verschiebbar ist, so daß das Gehäuse dieser Nachstellschraubenmutter als verlängerbar anzusehen ist, und zwar entgegen der Wirkung einer Feder 22.

Der flache Anschlag des Gehäuses der Kupplungsschraubenmutter 14 geht in eine konische Fläche 23 über, welche die Gewindestange 8 umgibt und die vier Teile der Mutter 14 untergreift. Gegenüber dieser Fläche liegt eine ähnlich ausgebildete und wirkende konische Fläche 24 der Hülse 9, welche bei gelöster Bremse unter Einwirkung einer Feder [ 25 in das Gehäuse 17 eingreift. Der Zweck der beiden konischen Teile 23, 24 ist, wie den Fig. ι und 3 entnommen werden kann, die vier Teile der Kupplungsschraubenmutter 14 ,65 bei gelöster Bremse von der Gewindestange abzuheben, d. h. mit dieser Stange außer Eingriff zu bringen.

Zu bemerken sei noch, daß die durch die Feder 25 ausgeübte Kraft derjenigen der Feder 22 überlegen ist.

Bei der Bremsung können nun die folgen^ den drei Fälle vorkommen:

Das Bremsklotzspiel ist nicht nachstellbedürftig, es ist zu klein oder es ist zu groß.

Im ersten Fall findet die Bremsung laut Fig. 2 statt.

Das am Bremshebel 5 befestigte Gehäuse 17 wird gegen die Steuerstange 12 verschoben ■■ und überträgt diese Bewegung über die Fe- βο der 25 auf die Hülse 9 und ihren gesamten Inhalt, also auch auf die Feder 22 und den konischen Sitz 20. Auf diesem ruht aber die Nachstellschraubenmutter 15, die mitgenommen wird und die Gewindestange 8 derart verkeilt, daß sie der Bewegung auch folgen muß: Es werden somit die Bremsklötze an die Radreifen angedrückt, ohne jedoch irgendwelche nennenswerte Bremswirkung auszuüben. Diese Lage entspricht dem Anliegen des Anschlages 13 am Anschlag ti, deren Einstellung das gewünschte Bremsklotz spiel bestimmt.

Von nun an wird die Hülse 9 von der Steuerstange 12 zurückgehalten bzw. gestoßen, so daß eine relative Bewegung zwischen Hülse und Gehäuse 17 eintritt mit gleichzeitigem Zusammendrücken der Feder 25. Die konischen Flächen 23, 24 gehen dabei auseinander, und es fallen die vier Teile der Kupplungsschraubenmutter 14 auf die Gewindestange 8, indem diese Teile durch eine Hinterdrehung 26 der konischen Fläche 23 zuerst mitgenommen werden, derart, daß sie zuerst über die Fläche 24 gleiten, bis die vorderen Zähne 27 in die Stange eingreifen, um sie von · der Hinterdrehung loszulösen, wonach sie mit gutem Eingriff auf die Stange zu liegen kommen.

Der konische Sitz 18 gelangt endlich gegen die äußere Mutterfläche, wodurch Verkeilung zwischen Gehäuse 17 und Gewindestange 8 stattfindet und damit Übertragung der eigentlichen Bremskraft. Dies geschieht ohne wesentliche Verschiebung der Stange, so daß dlie daraufsitzende Nachstellschraubenmutter 15 bloß von ihrem konischen Sitz weg gegen den entsprechenden flachen Anschlag 21 geführt wird. Die Endlage der Vorrichtung ist in Fig. 2 dargestellt. ^K iao

Beim Lösen der Bremse geht zuerst das Gehäuse 17 unter dem Einfluß der Feder «5

in der Hülse 9 zurück, und es werden die Teile der Mutter 14 von der Stange abgehoben. Dann weicht die ganze Vorrichtung zwischen den Anschlägen 10, 11 zurück in die Ausgangslage gemäß Fig. 1, welch letztere Bewegung die Bremsklötze wieder auf die gewünschte Entfernung von den Radreifen bringt.

Ist das Bremsklotzspiel von vornherein zu klein, so gelangen die Klötze zum Anliegen, bevor die Anschläge 11, 13 aufeinandertreffen. Da aber die Bremshebelbewegung fortgesetzt und das Gehäuse 17 mitnimmt, so wird über die Feder 25 die ganze Hülse 9 mitgenommen und über die Feder 22 der konische Sitz 20 gegen die Nachstellmutter 15 gedrückt. Der Sitz 20 wird durch die Mutter 15 auf der Stange 8 verkeilt, d. h. zurückgehalten. Da die Feder 25 die stärkere ist, so gibt die Feder 22 nach, es tritt gegenseitige Bewegung zwischen Sitz 20 und Hülse 9 ein, bis die Anschläge 13, 11 aufeinandergeraten. Erst dann fängt die Verschiebung des Gehäuses 17 in der Hülse 9 an, wodurch effektive Kupplung und Bremsung stattfindet.

Während die Feder 22 nachgibt, tritt aber relative Bewegung zwischen Gewindestange 8 und Kupplungsschraubenmutter 14 ein, in dem Sinne, daß die Stange entgegen der sägezähneartigen Ausbildung ihres Gewindes aus der Mutter um so viel herausgezogen wird, als es durch das zu kleine Bremsklotzspiel bedingt wird. Diese Bewegung entgegen der Eingriffsrichtung des Stangengewindes wird dadurch ermöglicht, daß die Kupplungsschraubenmutter 14 von der Stange abgehoben ist.

Die effektive Bremsung findet also auch in diesem Fall erst dann statt, wenn der Hülsenanschlag 13 auf den Anschlag 11 trifft, d.h. mit normalem Kolbenweg.

Das Kleinerwerden des Bremsklotzspieles tritt im praktischen Betrieb eigentlich nur dann ein, wenn ein vollbeladener Wagen entladen wird, weil die Bremsklötze beim beladenen Wagen erheblich unter die Radachse zu liegen kommen. In diesem Fall wird auch der Kolbenweg entsprechend kleiner, was mit Rücksicht auf eine gute und gleichmäßige Bremsung von langen Zügen vermieden werden sollte. Wie ersichtlich, stellt die beschriebene Vorrichtung aber gleichwohl den einmal festgesetzten Kolbenweg ein in alleiniger Abhängigkeit der Entfernung zwischen den Anschlägen 10'und 11.

Beim Lösen der Bremse weicht zuerst das federbelastete Gehäuse 17 zurück, bis die Kupplungsschraubenmutter 14 von der Stange 8 abgehoben wird. Dann bewegt sich die Hülse 9 vom Anschlag 11 zum Anschlag 10, indem die Feder 22 sich entspannt und Sitz 20 mit Nachstellschraubenmutter und Stange 8 in die ursprüngliche Lage zurückkehren.

Während bei zu kleinem Bremsklotzspiel nur dafür gesorgt zu werden braucht, daß die Bremsung mit normalem Kolbenweg stattfindet, ohne daß dauernde Nachstellung eintritt, weil die Klotzabnützung das Klotzspiel ohne weiteres vergrößert, so ist es notwendig, die bei zu großem Klotzspiel nötig werdende Nachstellung durch Verkürzen der wirksamen Bremsgestängelänge jeweils festzusetzen.

Dies wird bei der vorliegenden Vorrichtung in üblicher Weise vorgenommen, und zwar folgendermaßen:

Bei Beginn der Bremsbewegung bewegt sich die Vorrichtung vom Anschlag 10 zum Anschlag 11, ohne daß jedoch Berührung zwischen Klotz und Radreifen stattfindet. Zwischen der durch den Anschlag" 11 zurückgehaltenen Hülse 9 und dem Gehäuse 17 tritt nun eine relative Bewegung ein, wodurch die Kupplungsschraubenmutterteile auf die Gewindestange fallen und diese mit dem Gehäuse verkeilen. Die Stange wird dann weiter bis zur stattfindenden effektiven Bremsung zurückgezogen und gleitet hierbei durch die Nachstellschräubenmutter 15 hindurch, welche selbst am flachen Anschlag 21 anliegt. Dieses Gleiten entspricht der nötig gewordenen Verkürzung des Bremsgestänges, welche nach erfolgter Bremsung stattzufinden hat.

Beim Lösen der Bremse gehen die Vorrichtung und deren Teile in die Anfangslage zurück. Es kann aber die Stange 8 nur entsprechend der Bewegungsmöglichkeit der Hülse 9 zwischen den Anschlägen 10, 11 zurückkehren und wird nachher durch die Nachstellschraubenmutter 15 zurückgehalten, während das Gehäuse 17 die Teile der Mutter 14 über die Stange bis in die abgehobene Lage zurückschiebt. Die nächste Bremsung findet somit mit der verkürzten Stange statt, d. h. mit nachgestelltem Klotzspiel.

Die beschriebene Vorrichtung kann selbstverständlich in ein beliebig ausgebildetes Bremsgestänge eingeschaltet werden und ist nicht bloß für Westinghouse-Bremsen bestimmt. Die Anschläge 10, 11 können dabei z. B. am festen Wagengestell angebracht werden.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Selbsttätige doppelwirkende Bremsnachstellvorrichtung für Eisenbahn- und Kraftfahrzeuge, mit einem aus zwei Teilen bestehenden Gestänge, von denen einer mit einem sägezahnförmigen Gewinde versehen ist und im anderen gleitet, wobei aus mehrteiligen Schraubenmuttern mit kegeliger Außenfläche bestehende Kupp-

   lungs- und Nachstellorgane mit der Gewindestange und mit entsprechenden kegeligen Sitzflächen zusammenwirken und die Sitzfläche der Nachstellmutter in einer die Gewindestange umhüllenden und zwischen äußeren Anschlägen beweglichen, unter Federbelastung stehenden Hülse enthalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz (20) der Nachstellmutter (15) längs verschiebbar in der Hülse (9) angeordnet ist, derart, daß er bei nötig werdender Verlängerung des Gestänges durch die Einwirkung der mitgezogenen Nachstellmutter (15) vorübergehend deren Bewegung mitmacht, was dadurch ermöglicht wird, daß bei gelöster Bremse durch die Wirkung der auf die Hülse (9) wirkenden Feder (25) die Kupplungsmutter (14) durch an ihrem Gehäuse (17) und an der Hülse (9) vorgesehene Anschläge (23, 24) von der Gewindestange abgehoben wird, bis beim Anziehen der Bremse, entgegen der Federwirkung (25), eine Relativbewegung zwischen Hülse (9) und Gehäuse (17) eintritt, während bei nötig werdender Verkürzung des Gestänges die Gewindestange (8) entsprechend der erwünschten Verkürzung in bekannter Weise durch die Nachstellmutter (15) hindurchgestoßen wird.
2. 2. Bremsnachstellvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsverschiebbarkeit des Nachstell-" muttersitzes (20) in der Hülse (9) entgegen der Wirkung einer Feder (22) statt- 35' findet, deren Stärke derjenigen der auf die Hülse (9) einwirkenden Federkraft unterlegen ist.
3. 3. Bremsnachstellvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kupplungsmutter (15) abhebenden Anschläge aus gegenüberstehenden, die Schraubenmutterteile untergreifenden konischen Flächen (23, 24) bestehen.
4. 4. Bremsnachstellvorrichtung nach Anspruch ι und 3, gekennzeichnet durch eine Hinterdrehung (26) der dem Kupplungsmuttergehäuse (17) angehörenden An-: schlagsfläche (23), in welche die Mutterteile im abgehobenen Zustand derart eingreifen, daß bei Bewegung des Gehäuses (17) die Mutterteile den Hülsenanschlag (24) zuerst verlassen und mit dem Gewinde der Stange (8) in sicherem Eingriff stehen, müssen, bevor sie sich vom Gehäuseanschlag (23) ablösen können.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen