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Lagerung und Sicherung für eine ungeteilte waagerechte Bremszugstange
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerung und Sicherung für eine ungeteilte waagerechte
Bremszugstange an einem in Hängeeisen um zwei waagerechte Zapfen schwenkbaren Bremsbalken
mittels einer in Höhe der Zapfen angeordneten Mutter zur Aufnahme eines mit einem
Gewinde versehenen Endes der Bremszugstange.
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Bei diesen bekannten Ausführungen einer Lagerung und Sicherung ist
die ungeteilte Bremszugstange durch jeden der beiden einem Radsatz zugeordneten
Bremsbalken hindurchgeführt und in diesem gelagert. Jedes Ende der aus den einander
abgewandten lotrechten Längsflächen der Bremsbalken herausragenden Bremszugstangen
ist mit einem Gewinde versehen, auf das, gut zugänglich, eine zum Nachstellen der
Bremsbalken notwendige Mutter aufgeschraubt ist. Die Mutter stützt sich mit einer
Stirnfläche auf der Längsfläche des zugehörigen Bremsbalkens ab, so daB bei Zugbeanspruchung
der Bremszugstange jede Mutter fest auf dem Bremsbalken aufliegt. Hierbei ist es
notwendig, die Mutter gegenüber der Bremszugstange zu sichern, um ein ungewolltes
Verändern des gegenseitigen Abstandes der Bremsbalken bzw. der Bremsklötze zu verhindern,
welchem Zwecke vielfach Gegenmuttern dienen. Die zur Lagerung jedes
Bremsbalkens
in den Hängeeisen vorgesehenen Zapfen und die zur Lagerung der Bremszugstange dienenden
Muttern liegen jeweils in verschiedenen Querebenen des Fahrzeuges. An jedem Bremsbalkenende
wirken beim Bremsen zwei Kräfte, und zwar eine Kraft an dem Zapfen und die zweite
Kraft an der Mutter der Bremszugstange. Beide Kräfte sind gegeneinander gerichtet
und etwa gleich groß. Solange beide Kräfte in einer waagerechten Ebene wirksam sind,
befindet sich der Bremsbalken auf Grund seiner symmetrischen Ausbildung in einem
labilen Gleichgewicht. Bei Bremsgestängen liegen jedoch diese Kräfte infolge der
vorgesehenen und durch den rauhen Betrieb bedingten groben Toleranzen nur selten
in einer gemeinsamen Ebene. In den meisten Fällen verlaufen die Kräfte vielmehr
in zwei parallelen waagerechten Ebenen, so daß an jedem Bremsbalken ein Kräftepaar
angreift, das diesen um seine Zapfen verdreht, und zwar so weit, bis das in den
eingespannten Bremszugstangen auftretende und sie auf Biegung beanspruchende Gegendrehmoment
den entsprechenden Wert angenommen hat. Zusammen mit den im Betrieb auftretenden
Stößen und Schwingungen sowie der Kerbwirkung des Gewindes kann dieses Biegungsmoment
in kurzer Zeit zum Bruch der Bremszugstange führen. Um das Biegemoment wenigstens
von den mit dem Gewinde versehenen Enden der Bremszugstange fernzuhalten:, ist vorgeschlagen
worden, die Bremszugstange an der den Muttern gegenüberliegenden Seite des Bremsbalkens
in diesem in einer Führungsbüchse od. dgl. zu führen. Da hierbei nur eine Mutter
am Ende der Bremszugstange vorgesehen ist, ist diese mit einer Sicherung, und zwar
mit einem selbstnachstellenden Klinkengesperre, versehen. Derartige Sicherungen
sind in ihrem Aufbau vielteilig und wegen der zu ihrer Wirkung erforderlichen Genauigkeit
in der Herstellung sehr teuer. Sie bedürfen bei dem rauhen Betrieb von Schienenfahrzeugen
einer sorgfältigen Wartung, ohne daß dabei die Gewähr für einwandfreies 'Arbeiten
gegeben ist. Sie haben sich daher in der Praxis noch nicht durchsetzen können, so
daß nach wie vor zur Sicherung von Muttern an Bremszugstangen Gegenmuttern üblich
sind. Diese sind jedoch in der Handhabung umständlich und zeitraubend. Auch kann
es vorkommen, daß sich eine Gegenmutter im Betrieb löst und eine ungewollte und
gefährliche Verstellung der. Bremszugstange eintritt.
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Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die bekannte
Lagerung mit Sicherung für Bremszugstangen gemäß dem Gattungsbegriff so weiterzubilden,
daß bei einem einfachen und wartungsfreien Aufbau eine sichere biegungsfreie' und
leicht nachsteilbare Lagerung der Bremszugstange gewährleistet ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die
Lagerung und Sicherung so weiterzubilden, daß als Mutter ein im Bremsbalken symmetrisch
zur gemeinsamen Längsmittelebene der Zapfen lotrecht und drehbar gelagerter Bolzen
vorgesehen ist, der in, Höhe der Zapfen eine senkrecht zu seiner Längsachse angeordnete
Gewindebohrung zur Aufnahme des Gewindeendes der Bremszugstange aufweist und an
einer Stirnfläche mit einer lösbaren, die Bremszugstange undrehbar haltenden Sicherungseinrichtung
versehen ist.
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Durch diese Maßnahme wird nicht nur die Aufgabe in vorteilhafter Weise
gelöst, sondern es ergibt sich noch der Vorteil, daß bei Verwendung einer unter
der Einwirkung einer Feder stehenden, die Bremszugstange formschlüssig umschließenden
Sicherungsfalle erreicht werden kann, daß die Sicherungsfalle auf die Bremszugstange
einen ständigen Druck ausübt, der ausreicht, um die Schwingungen zu verhindern,
die unerwünschte Wechselbiegebeanspruchungen der Bremszugstange verursachen:. Darüber
hinaus hat eine derartige Ausführung bei Anwendung einer Gummihülsenfeder den Vorteil,
daß sie praktisch keinerlei Wartung bedarf. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
dies Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigt Abb. i die Lagerung
einer Bremszugstange in einem drehbaren Bolzen mit einer um eine Gummihülsenfeder
schwenkbaren Sicherungsfalle im Querschnitt, Abb. 2 die Lagerung und Sicherung gemäß
Abb. i im Längsmittelschnitt.
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Dem Ausführungsbeispiel liegt eine in der Zeichnung nicht dargestellte
Bremsgestängeanordnung für Schienenfahrzeuge zugrunde, bei der in bekannter Weise
jedem Rad eines Radsatzes zwei auf den Radkranz einwirkende Bremsklötze zugeordnet
sind, von denen der eine, in Fahrtrichtung gesehen, vor, der andere hinter dem Rad
angeordnet ist. Jeder Bremsklotz ist an einem mittel- oder unmittelbar am Rahmen
des Fahrzeuges aufgehängten Hängeeisen gelagert. Die freien, unterhalb der Radsatzachse
liegenden Finden zweier jeweils auf einer Seite der lotrechten, die Längsachse des
Radsatzes aufnehmenden Querebene angeordneter Hängeeisen sind durch einen waagerechten
Bremsbalken i miteinander verbunden, der mittels quer zur Wagenlängsachse verlaufender
zylindrischer Zapfen :2 um seine Längsachse drehbar in den beiden zugehörigen Hängeeisen
gelagert ist. Die beiden Bremsbalken i sind durch zwei waagerechte, in Wagenlängsachse
angeordnete Bremszugstangen 3 verbunden, von denen jeweils eine einem Rad zugeordnet
und im Bereich der gegenüberliegenden Enden der Bremsbalken i angebracht ist. Jeder
Bremsbalken i ist an jedem Ende in Höhe der Zapfen .:2 mit einer in Wagenlängsachse
angeordneten und zum Durchführen des Endes der Bremszugstange 3 dienenden Bohrung
ausgerüstet oder, wie im Beispielsfalle aus zwei parallelen, in Abstand befindlichen,
waagerechten Flacheisenstücken hergestellt, die an ihren Enden durch die Zapfen
2 aufweisende Endstücke 4 miteinander verbunden sind. Jede Bremszugstange 3 ist
an einem Ende mit einem Links- und am anderen Ende mit einem
Rechtsgewinde
versehen, mit dem es in ein entsprechendes Muttergewinde einer das Ende der Bremszugstange
3 mit dem jeweiligen Bremsbalken i verbindende Mutter eingeschraubt ist. Erfindungsgemäß
ist als Mutter ein Bolzen 5 vorgesehen, der im Bremsbalken i um eine lotrechte Achse
drehbar gelagert ist, die mit der Schnittlinie der lotrechten gemeinsamen Symmetrieebene
der Zapfen 2 des Bremsbalkens i und der lotrechten Symmetrieebene der Bremszugstange
3 zusammenfällt. Der Bolzen 5 weist senkrecht zu seiner Achse eine mit einem Muttergewinde
versehene Bohrung zur Aufnahme der Bremszugstange 3 auf. Entsprechend der Zuordnung
zu einem bestimmten Ende der Bremszugstange 3 ist dieses Muttergewinde entweder
als Rechts- oder als Linksgewinde ausgebildet. Um zu gewährleisten, daß die Längsachse
des Muttergewindes in der gleichen waagerechten Ebene wie die Längsachse der Zapfen
2 liegt, ist am oberen Ende des Bolzens 5 ein Bund 6 angeordnet, der sich auf der
Oberseite des Bremsbalkens i abstützt. Das andere, aus dem Bremsbalken i nach unten
herausragende Ende des Bolzens 5 ist gegen axiale Verschiebung beispielsweise durch
eine Scheibe 7 und. einen vorgesteckten Splint 8 gesichert. Auf der freien Stirnfläche
des Bundes 6 bzw. an der obenliegenden Stirnfläche des Bolzens 5 sind zwei Lageraugen
9 z. B. durch Schweißen angebracht. Jedes Lagerauge 9 ist mit einer Vierkantausnehmung
versehen, die beide zueinander gleichachsig liegen und in die ein Vierkantbolzen
io eingeschoben ist. Der - Vierkantbolzen io ragt mit beiden Enden über die Lageraugen
9 heraus und. ist an beiden Enden mit je einer Querbohrung versehen, die zur Aufnahme
je eines den Vierkantbolzen io gegen Herausfallen sichernden Splintes i i dienen.
Auf dem Vierkantbolzen io ist zwischen den Lagerböcken. 9 undrehbar eine Gummihülsenfeder
vorgesehen. Die Gummihülsenfeder besteht im wesentlichen aus einem Gummihohlzylinder
1a, der zwischen zwei koaxialen zylindrischen metallischen Hülsen 13, 1,. einvulkanisiert
oder eingeklebt ist. Die innere Hülse 13 ist zur undrehbaren Verbindung mit dem
Vierkantbolzen io mit einer diesem entsprechenden Vierkantbohrung versehen. Selbstverständlich
kann an Stelle des Vierkantbolzens io und der Vierkantbohrung der inneren Hülse
13' auch eine andere Art einer undrehbaren Verbindung gewählt werden, wie z. B.
ein, zylindrischer Bolzen mit einer Paßfeder, einem Keil od. dgl. Die äußere,
entgegen der Wirkung der Federkraft des Gummihohlzylinders 1a gegenüber den Lageraugen
9 drehbare Hülse 14 ist mit einem in der lotrechten Symmetrieebene der Bremszugstange
3 liegenden Arm 15 verbunden., dessen Ende mit einem die beispielsweise als Sechskant
ausgeführte Bremszugstangc 3 mittels zweier Lappen 16 formschlüssig umfassenden
Sicherungsteil 17 verbunden ist, der zusammen mit dem Arm 15 eine Sicherungsfalle
bildet. Die Gummihülsenfeder wird dabei so eingebaut, daß bei Aufliegen des Sicherungsteiles
17 der Sicherungsfalle auf der Bremszug-Stange 3 auf diese ein Druck ausgeübt wird,
d. h. daß der Gummihohlzylinder 12 in dieser Stellung eine Vorspannung aufweist.
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Zum Verstellen der Bremszugstange 3 wird die Sicherungsfalle von Hand
so weit angehoben, daß ihr Sicherungsteil 17 die Bremszugstange 3 zum Verstellen
freigibt. Zum Erleichtern des Anhebens kann dabei der Arm 15 der Sicherungsfalle
mit einem Handgriff 18 oder nach der anderen Seite mit einer Verlängerung i9 versehen
werden. Nach dem Verstellen wird die Sicherungsfalle bzw. deren Handgriff 18 losgelassen,
und der Sicherungsbeil 17 der Sicherungsfalle umfaßt unter der Einwirkung der Federkraft
des Gummihohlzylinders 12 der Gummihülsenfeder die Bremszugstange 3 wieder formschlüssig,
so daß eine zuverlässige Sicherung der Lage der Bremszugstange 3 gewährleistet ist.
Es ist indessen auch möglich, wenn von einer vollkommen wartungsfreien Ausbildung
der Sicherungsfalle abgesehen wird, an Stelle der Gummihülsenfeder eine übliche
Drehlagerung vorzusehen und die Sicherungsfalle durch eine Metallfeder gegendie
Bremszugstange 3 zu drücken.
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So ist nun nicht notwendig, daß die innere Hülse 13 der Gummihülsenfeder
mit dem Bolzen und die äußere Hülse 1q. mit der Sicherungsfalle fest verbunden ist.
Ebenso und mit gleicher Wirkung kann die äußere Hülse 14 der Gummihülsenfeder fest
mit der obenliegenden Stirnfläche des Bolzens 5 z. B. durch Schweißen verbunden
werden, während der Arm 15 der Sicherungsfalle nach entsprechendem Abbiegen dann
fest mit der inneren Hülse 13 verbunden wird.