-
Doppelt wirkender Bremsgestängesteller mit zweiteiliger Bremsstange
Die. Erfindung bezieht sich auf doppelt wirkende Bremsgestängesteller, insbesondere
für Eisenbahnwagen, mit zweiteiliger Bremsstange, auf deren Spindel ein Kupplungsreiter
und ein Vorschubreiter sitzen, von denen der Kupplungsreiter in beiden Richtungen
auf der Spindel verschiebbar ist, aber beim Überschreiten eines bestimmten Bremshubes
auf der Spindel in der Bremsspielvergrößerungsrichtung festgestellt wird. Verschiedene
Ausführungsformen solcher Bremsgestängesteller sind vorgeschlagen worden. Bei den
meisten derselben ist die Spindel als Schraube ausgebildet und die auf der Spindel
sitzenden Reiter als Muttern, wobei man entweder die Schraubenspindel als Zahnstange
wirken läßt, und die Muttern in federnd zusammengehaltene Sektoren aufgeteilt sind,
welche sich beim Verschieben der Spindel durch die Muttern aus ihrem Eingriff mit
dem Gewinde der Spindel herausheben, oder auch die Gewindesteigung der Schraubenspindel
und der Baraufgeschraubten Muttern nicht selbsthemmend macht, so daß die Verschiebung
der Spindel durch die Muttern unter Drehung der letzteren erfolgt. Damit der Bremsgestängesteller
doppelt wirkend sein soll, wird gewöhnlich nicht nur der Kupplungsreiter, sondern
auch der Vorschubreiter so angeordnet; daß sich die Spindel durch den Reiter in
beiden Richtungen verschieben kann. Dabei muß aber der Vorschubreiter wenigstens
in der Vorschubrichtung mit einem gewissen Widerstand auf der Spindel verschiebbar
sein, indem er in dieser Richtung das eine Mal die Spindel mitnehmen muß und das
andere Mal über diese gleiten muß, ohne sie mitzunehmen, zu welchem Zwecke man den
Vorschubreiter mit einer Reibungskupplung, starken Zusammenhaltungsfedern für die
Muttersektoren o. dgl. versehen mußte. Um dieses zu vermeiden, hat man auch vorgeschlagen,
den Vorschubreiter nur in der einen Richtung auf der Spindel verschiebbar zu machen
und ihn von einer Feder tragen zu lassen, welche im Falle zu kleiner Bremsklotzspielräume
beim Bremsen nachgibt, bis der Kupplungsreiter beim erwünschten Bremshub wieder
tätig wird. Ein Nachteil ist jedoch dabei, daß sich die genannte Feder beim Bremslösen
wieder ausdehnt, so daß eine wirkliche Spielraumvergrößerung
nicht
erhalten wird, sondern die Bremse zum Schleifen neigt.
-
Zweck der Erfindung ist eine derartige Ausbildung eines Bremsgestängestellers
dieser Art, daß ein einfacher, nur in der einen Richtung auf der Spindel verschiebbarer,
v'611' eine rFeder getragener Vorschubreiter verwendet werden kann, ohne daß beim
Lösen der Bremse der Feder Gelegenheit gegeben wird, sich wieder auszudehnen, so
daß das Bremsspiel zu klein wird. Dieses wird erfindungsgemäß dadurch erreicht,
daß der Kupplungsreiter auch in der Bremsspielverminderungsrichtung auf der Spindel
feststellbar angeordnet und so gesteuert ist, daß seine Feststellung in dieser Richtung
auf der Spindel beim Unterschreiten des dem gewünschten Bremsspiel entsprechenden
Bremshubes beim Bremslösen erfolgt.
-
Die Erfindung ist in zwei Ausführungsformen auf den Zeichnungen veranschaulicht.
Fig. i zeigt einen Bremsgestängesteller mit Zahnstangenspindel und aufgeschlitzten
Muttern. Fig. 2 zeigt eine andere Ausführung eines Gestängestellers mit Zahnstangenspindel
und aufgeschlitzten Muttern.
-
Fig. 3 zeigt einen Bremsgestängesteller mit einer Schraubenspindel
mit nicht selbsthemmender Gewindesteigung und ganzen Muttern.
-
Fig. 4 zeigt ein Beispiel des Einbaues eines solchen Bremsgestängestellers
in ein Bremsgestänge.
-
In Fig. i bezeichnet i eine Zahnstange in Form einer Schraubenspindel,
während 2 eine in bekannter Weise in mehrere Sektoren aufgeschlitzte Kupplungsmutter
darstellt, deren Sektoren zweckmäßig durch eine Schlauchfeder 2" zusammengehalten
sind. Die gewindeförmigen Zähne der Spindel sind nach beiden Richtungen schräg abfallend,
so daß die Spindel in beiden Richtungen durch die Kupplungsmutter verschiebbar ist.
Die Spindel i bildet den einen Teil einer zweiteiligen Bremsstange, deren anderer
Teil 3 rohrförmig und mit einer Anschlußöse 3a versehen ist. Die Kupplungsmutter
2 ist von einem auf dem Stangenteil 3 angebrachten Gehäuse 4. umgeben, welches im
inneren zwei kegelförmige Sitzflächen 4" und 4b trägt, welche zu entsprechenden
äußeren Kegelflächen auf der Kupplungsmutter 2 passen, aber in solchem Abstand voneinander
angeordnet sind, daß die Kupplungsmutter eine gewisse axiale Bewegungsfreiheit zwischen
den Sitzen 4a und 4b besitzt. Das Gehäuse 4 und der Stangenteil 3 sind von einer
rohrförmigen Hülse 5, der Mantelhülse, umgeben, welche an ihrem der Spindel i zugewandten
Ende durch ein deckelartiges Glied 6 abgeschlossen ist. Zwischen diesem Deckelglied
6 und dem Gehäuse 4 befindet sich innerhalb der Mantelhülse 5 eine Vorschubhülse
7, welche mit einem Zapfen 8 ,versehen ist, der durch ein Langloch 9 in der 'Wand
der Mantelhülse hinausragt. Dieser Zapfen ist am äußeren Ende gabelförmig ausgebildet
und umfaßt das Ende einer zur Bewegungsübertragungsvorrichtung gehörenden Stange
Io (siehe auch Fig. 4), auf welcher ein verstellbarer Anschlag in Form einer auf
dem Ende der Stange Io aufgeschraubten Hülsenmutter Ioa angebracht ist. Auf dem
Zapfen 8 ist ein Deckblech i i befestigt, welches das Eindringen von Schmutz durch
das Langloch 9 verhindert.
-
Innerhalb der Vorschubhülse 7 ist eine Feder 12 zwischen zwei Scheiben
13 und 14 eingespannt. Die Scheibe 13 hält die in gleicher Weise wie die Kupplungsmutter
2 in Sektoren geteilte Vorschubmutter 15 gegen einen kegeligen Sitz 6a im Deckelglied
6 angedrückt. Die Anlagefläche zwischen der Scheibe 13 und der Mutter 15 ist schwach
kegelig ausgebildet, um in bekannter Weise die Sektoren der Vorschubmutter 15 ohne
Hilfe einer die Sektoren umgebenden Feder zusammenzuhalten. Die Scheibe 14 ist mit
einer zylindrischen Verlängerung 14" versehen, welche in der in Fig. i gezeigten
Lage gegen die Kupplungsmutter 2 anliegt und diese außer Eingriff mit dem Kegelsitz
4a aber in Eingriff mit dem entgegengesetzten Kegelsitz 4b hält. Auf der gleichen
Seite der Mutter 2 wie der Sitz 4b befindet sich ebenfalls eine kleine Feder 16,
welche auf eine Hülse 17 wirkt und danach strebt die Mutter 2 vom Sitz 4b weg zu
verschieben. Da aber die Feder 12 stärker ist als die Feder 16, wird die Mutter
in der auf der Zeichnung gezeigten Lage in Eingriff mit dem Sitz 4b gehalten.
-
Zwischen dem Gehäuse 4 und dem dem Deckelglied 6 entgegengesetzten
Ende der Mantelhülse 5 ist schließlich eine verhältnismäßig starke Feder 18 eingespannt.
-
Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist die folgende. Wenn die Ansetzbewegung
der Bremse beginnt, wird der Stangenteil 3 nach rechts gezogen. In dieser Bewegung
wird der Stangenteil i durch die Feder 18, die Mantelhülse 5, das Deckelglied 6
und die Mutter 15 mitgenommen. Wenn der Bremshub denjenigen Wert erreicht, der dem
Zwischenraum zwischen dem Zapfen 8 und dem Anschlag auf der Stange io entspricht
(s. Fig.4), hält die Stange io den Zapfen 8 zurück, so daß die Vorschubhülse 7 gegenüber
den übrigen Teilen im Apparat nach links auf der Zeichnung verschoben wird.- Hierdurch
wird die zylindrische Verlängerung 14" der Scheibe 14 aus dem Gehäuse 4 herausgezogen,
so daß sich die Mutter 2 in den Sitz 4" hineinlegen kann und dadurch die Stange
i direkt mit
dem Stangenteil .3 kuppelt. Bei fortgesetzter Ansetzbewegung
der Bremse werden die Vorschubhülse 7 und. die Scheibe 14 immer weiter nach links
vom Gehäuse ¢ weg verschoben, und dadurch, daß -die Vorschubhülse 7 sich dabei gegen
das Deckelglied 6 abstützt, wird auch die Mantelhülse 5 im Verhältnis zum Gehäuse
4 unter Zusammendrücken -der Feder 18 nach links verschoben. Die Vorschubmütter
15 wird während dieser Bewegung von der Feder 12 gegen den Sitz 6, angedrückt
gehalten, so daß die Vorschubmutter 15 im Maße der Verschiebung des Deckelgliedes
6 nach links auf der Spindel i verschoben -wird.' Wenn die. Bremslösebewegung beginnt,
sind die Stangenteile i und 3 der Bremsspannung ausgesetzt, wobei - die Kupplungsmutter
2 von dieser Bremsspannung gegen den Sitz 4a gedrückt gehalten wird. Es ist also
anfänglich nicht möglich, die Spindel i durch die Mutter 2 zu verschieben, so daß,
obschon die Stange Io und die Vorschubhülse 7 sich nach rechts in der Figur gegenüber
den anderen Teilen zu verschieben beginnen, die Mantelhülse 5 und das Deckelglied
6 von der Vorschubmutter 15 daran gehindert werden, an dieser Bewegung teilzunehmen.
Die Feder 18 bleibt also vorläufig in der beim Bremsen erreichten Zusammendrückungslage.
Dagegen dehnt sich die Feder 12, bei dieser Rückgangsbewegung wieder aus und hält
die Scheibe 14 fortwährend gegen das rechte Ende der Vorschubhülse 7 angedrückt.
-
Falls die Bremsspielräume den richtigen Werthaben, erreicht die Vorschubhülse
7 ihre Ausgangslage, in welcher die Scheibe 14 mit ihrem zylindrischen Teil -14,
gegen die Kupplungsmutter 2 anliegt, in dem Augenblick, wo die Bremsspannung nachgibt.
Die Scheibe 14 führt dabei die Kupplungsmutter 2 zur Anlage gegen den Sitz 4b, und
obschon die Feder 18 über die Mantelhülse 5, das Deckelglied 6, den Sitz 6" und
die Vorschubmutter 15 bestrebt ist, die Spindel i nach rechts durch die Mutter 2
zu verschieben, verhindert die Anlage dieser Mutter gegen den Sitz 4b eine solche
Verschiebung der Spindel.` Es folgt also keine Spielraumnachstellung, und die Spielräume
behalten die richtige Größe.
-
Wenn -die Spielräume zu groß sind, läßt beim Bremslosen. die Bremsspannung
nach, bevor die Scheibe 14 in Berührung mit der Mutter 2 gelangt ist, und .die Feder
18 kann dann über die- Vorschubmutter 15 die Spindel i nach rechts durch die Mutter
:2 verschieben; welche dabei von der Hülse 17 und der Feder 16 derart- abgestützt
ist, daß deren Sektoren sich zum Durchlassen der Spindel aus dem .Gewinde der Spindel
abheben können. Diese Nachstellbewegung setzt sich entsprechend der fortschreitenden
Bremslösebewegung fort, bis die Anschlaghülse 14" zur Mutter 2 zurückgelangt. Danach
wird jede weitere Nachstellbewegung in gleicher Weise, wie vorher beschrieben, dadurch
verhindert, daß die Mutter 2 unter Zusammendrücken der Feder 16 gegen den Sitz 4b
angelegt wird: Die weitere Bremslösebewegung entspricht wie vorher dem richtigen
Bremsspiel, so daß also eine gerade so große Nachstellung erfolgt ist, daß die Spielräume
wieder ihren 'richtigen Wert erreicht haben.
-
Sind dagegen die Spielräume zu klein, wird beim Anlegen der Bremse
folgender Vorgang eintreten. Wenn die Bremsspannung auf-. tritt, hat die Verschiebung
der Vorschubhülse7 noch nicht begonnen, sondern die Teile liegen immer noch in der
auf der Zeichnung gezeigten Lage. Die Bremsspannung wirkt dann teils über die Vorschubmutter
15, das Deckelglied 6 und die Mantelhülse 5 auf die Feder 18, welche dem Maß der
fortschreitenden Ansetzbewegung entsprechend nachgeben muß, teils auf die Mutter
2, welche durch die Scheibe 14 von der Feder 12 abgestützt ist und somit von der
Bremskraft leicht aus dem Sitz 4b herausgezogen wird. Dadurch können sich die Sektoren
der Mutter 2 auseinanderspreizen und die Spindel i durch die Mutter hindurchgleiten
lassen. In dieser Weise werden die Stangenteile i und 3 unter Zusammendrücken der
Feder 18 auseinandergezogen, und diese Verlängerung des Bremsgestängestellers setzt
sich fort, bis beim Erreichen der dem richtigen Bremsspiel entsprechenden Bremslage
die Vorschubhülse 7 und die Scheibe 14 wiederum vom Gehäuse 4 und der Kupplungsmutter
2 weg verschoben werden, welch letztere sich dann gegen den Sitz 4" anlegt und die
Stangenteile i und 3 miteinander verriegelt. Während der fortgesetzten Ansetzbewegung
der Bremse wird nur die Vorschubhülse noch etwas weiter vom Gehäuse 4 unter entsprechender
Zusammendrüekung der Feder 1z verschoben. Beim Lösen der Bremse legt sich, wie vorher
beschrieben, die Scheibe 14 gegen die Mutter 2 an und drückt dieselbe gegen den
Sitz 4b, so daß, obschon die Feder 18 zusammengedrückt ist, eine Verkleinerung der
Spielräume nicht stattfinden kann.
-
DieFähigkeit des oben beschriebenen. Bremsgestängestellers, sich zu
verlängern und die Bremsspielräume zu vergrößern, ist offenbar durch die Länge des
Langloches g begrenzt, welches -sich in Fig. i rechts vom Zapfen 8 erstreckt. Wenn
somit die Bewegungsübertragungsstange 1o aus irgendeinem Grunde unwirksam werden
sollte, wird sich der Bremsgestängesteller beim Bremsen verlängern, bis die Bewegungsfreiheit
der Mantelhülse 5 im Verhältnis zum Zapfen 8 erschöpft ist, d. h.
bis
der Zapfen das rechte Ende des Langloches 9 erreicht hat. Danach führt eine weitere
Verlängerung den Zapfen 8 und damit die Vorschubhülse 7 vom Gehäuse 4. weg, so daß
durch die Kupplungsmutter-- die Spindel i und der Stangenteil 3 zusammengekuppelt
werden. Eine Bremsung kann also fortwährend stattfinden, obschon mit mehr oder weniger
vergrößertem Bremsspiel, abhängig von der gewählten Länge des Langloches 9. Diese
Länge kann natürlich in jedem einzelnen Fall so abgepaßt werden, daß die Bremse
unter den gegebenen Betriebsverhältnissen noch notdürftig verwendet werden kann,
bis Ausbesserung möglich ist.
-
In der in Fig.2 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist der Zapfen
8 auf der Mantelhülse 5 angebracht, mit welcher ein der Vorschubhülse 7 entsprechender
hülsenförmiger Teil I9 mit einem der Scheibe 14 entsprechenden Anschlagsflansch
2o und einem dem zylindrischen Anschlag 14" entsprechenden zylindrischen Teil 21
fest verbunden ist. Der Kegelsitz 22 für die Vorschubmutter ist in der Hülse i9
axial verschiebbar und wird von der Feder 12 in Anliegung gegen die Vorschubmutter
15 gehalten. Die Bewegung des Sitzes 22 nach rechts ist durch einen Anschlag 23
in genügendem Abstand vom Anschlag 2o begrenzt, damit die Mutter 15 beim Verschieben
der Mantelhülse 5 und des Teiles I9 nach links im Verhältnis zur Spindel i aus dem
Sitz 22 herausgezogen und gegen den Anschlag 2o geführt werden kann, der die Verschiebung
der Mutter 15 auf der Spindel erzeugt. In dieser Ausführungsform ist es die Feder
18, welche beim Bremslösen durch die Mantelhülse 5, den Flansch 20 und den zylindrischen
Anschlag 21 die Kupplungsmutter 2 gegen den Sitz 46 anlegt, während es die Feder
12 ist, welche mittels der Vorschubmutter 15 das Nachstellen der Spindel i zwecks
Verminderung zu großer Klotzspielräume bewirkt. Im übrigen sind die Anordnung der
Teile und die Wirkungsweise wie in der Ausführungsform nach Fig. i.
-
Fig. 3 veranschaulicht die Anbringung der Erfindung der in Fig. i
dargestellten grundsätzlichen Bauart auf einen Bremsgestängesteller, bei welchem
die Spindel mit nicht selbsthemmender Gewindesteigung versehen ist, so daß die aufgeschraubten
Muttern 2 und 15 sich unter Einwirkung der zwischen Spindel und Mutter auftretenden
Axialkräfte drehen und somit der Spindel entlang verschieben können. Die Kupplungsmutter
2 ist nach rechts gegen den Stangenteil 3 über ein Kugellager 24 abgestützt. In
der Bremsspielvergrößerungsrichtung wird die Kupplungsmutter 2 dadurch verriegelt,
daß sie beim Auseinanderziehen der Stangenteile i und 3 in bekannter Weise in Reibungseingriff
mit einem Teil 25 des Stangenteiles 3 gebracht wird, der dem Sitz 4a in Fig. i entspricht.
Der der zylindrischen Verlängerung 14 in Fig. i entsprechende Teil 26 ist als Kupplungsteil
ausgebildet, der mit einem entsprechend ausgebildeten Teil der Kupplungsmutter 2
zusammenwirkt. Diese Kupplung kann entweder eine Reibungskupplung oder eine Zahnkupplung
sein. Der Teil 26 ist durch eine an sich bekannte Federsperrvorrichtung 27
gegenüber der Vorschubhülse 7 gegen Drehung in der Bremsspielverminderungsrichtung
gesichert, so daß die Mutter z durch ihren Eingriff mit diesem Teil 26 in der in
Fig. 3 gezeigten Lage ebenfalls gegen Drehung in der Bremsspielverminderungsrichtung
gesichert ist. Zur Sicherung der Vorschubinutter 15 gegen Drehung in der Bremsspielvergrößerungsrichtung
ist ebenfalls eine Sperrfeder 28 vorgesehen, welche mit entsprechenden Flächen des
Deckelgliedes 6 und der Mutter 15 zusammenwirkt. Zur erleichterten Drehung der Mutter
15 in der Bremsspielverminderungsrichtung ist zwischen der Feder 12 und der Vorschubmutter
15 ein Kugellager 29 eingesetzt. Die übrigen Teile sind sonst in derselben Weise
angeordnet wie bei der Ausführungsform nach Fig. i, und die Wirlcungsweise ist auch
genau dieselbe, nur daß sich die Muttern zum Verschieben auf der Spindel i drehen,
was an sich bekannte Vorteile mit sich führt.
-
In Fig. 4 ist die Anbringung eines Bremsgestängestellers nach der
Erfindung schematisch dargestellt, wobei die Übertragung der Bewegung in bekannter
Weise vom freien Ende des Festpunkthebels 30 über die Stange Io auf den Zapfen 8
erfolgt.