SE530866C2 - Spelrumsefterställningsapparat för en rälsfordonsbroms - Google Patents

Description

25 30 35 EBÜ EEE Uppfinningen Dessa och andra nackdelar och problem undviks enligt uppfinningen genom kombinationen av en första koppling, innefattande en kopplingsyta på drivelementet riktad i bromsansättningsriktnin gen och en motsvarande kopplingsyta på reglermuttern samt en andra koppling, innefattande en kopplingsyta på drivelementet riktad i motsatt riktning mot bromsansättningsriktningen och en motsvarande kopplingsyta på en reglerrnutterhylsa, varvid reglennutterhylsan a) är axiellt rörlig på reglermuttern, b) förs i bromsansättningsriktningen av en matarfj äder, c) har ett ändlåge i bromsansättningsriktningen i förhållande till reglermuttem, så att det minimala axiella avståndet mellan kopplingsytorna på reglennuttern och reglerrnutterhylsan överstiger det axiella avståndet mellan de två kopplingsytoma på drívelementet, och d) definierar ett reglennått eller "A"-mått med en reglerhylsa, vilken är fast i förhållande till drivhylsan och reglermuttern.

Den sålunda skapade spelrumsefterställningsapparaten eller regulatorn är dubbelverkande, d v s den har förrnågan att minska ett spelrum som har blivit för stort exempelvis på gnind av nötning av bromsblocket i bromsrörelsen och att minska ett spelrum som har blivit för litet.

Förutom att de nämnda problemen med motkrafter i de tidigare kända regulatorerna undviks, har regulatorn enligt uppfinningen som de enda roterande delarna reglermuttern med dess reglerhylsa, vilka har en minimal massa och åstadkommer en mycket snabb spelrurnsefterställningsverkan.

I spelrumsefterställningsapparaten enligt uppfinningen kan matarfj ädern vila mot reglermutterhylsan via ett kullager, som definierar reglermåttet eller "A"-måttet med en intern låsring i reglerhylsan.

Företrädesvis är en axiellt rörlig drivelementhylsa, fast vid drivelementet, glidande styrd av ett hus för spelrumsetterställningsapparaten och är en axiellt rörlig magasinsíjäderhylsa, ansluten till en tryckdel vid spindelns ände, glidande styrd av drivelementhylsan, varvid magasinsfjädem är anordnad mellan dessa två hylsor.

En styrhylsa för spindeln kan vara fast vid drivelementet, och ett kullager kan vara anordnat mellan styrhylsan och reglermuttern. 10 15 20 25 30 35 ÉEÉBÛ BEG De två kopplingarna är företrädesvis tandade för att tillförsäkra ett pålitligt ingrepp.

Vid en speciell utföringsforrn kan magasinsíj ädem vara anordnad omkring spindeln mellan en tryckdel vid spindelns ände och en tätnirigshylsa, som bildar en del av huset för spelrumsefterställningsapparaten.

Spelrumsefterställningsapparaten enligt uppfinningen bildar företrädesvis en del av och är inbyggd i en bromsenhet, i vilken drivelementet förskjuts i bromsansättningsriktningen av en kolv. Den kan emellertid lika gärna vara konstruerad som en separat axiell spelrumsefterställningsapparat, såsom är välkänt i facket.

Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen skall beskrivas närmare i det följ ande under hänvisning till de bifogade ritningama, på vilka fig l är en sektionerad sidovy av en bromsenhet med en spelrumsefterställiiingsapparat enligt föreliggande uppfinning, fig 2 är en sektion längs linjen Il-II i fig l samt fig 3a och 3b något överlappande och i en vy motsvarande fig l tillsammans visar en något modifierad utföringsforrn av en bromsenhet med en spelrumsefterställningsapparat enligt uppfinningen.

Detaljerad beskrivning av iitföringsformer En bromsenhet för ett rälsfordon visas i sektion i fig l och 2. En bromsenhet innefattar allmänt en bromscylinder (eller ett motsvarande brornsansättningsorgan) och en spelrumsefterställningsapparat eller bromsregulator inbyggd i ett gemensamt hus.

Fig l är försedd med alla möjliga hänvisningsbeteckningar, medan sådana beteckningar utnyttjas mera sparsamt i fig 2 av tydlighetsskäl.

Vid användning i denna beskrivning utnyttjas tenner som "vertikal", "horisontell", "under" och "över" med hänvisning till bromsenhetens läge på ritníngarna, även om bromsenheten monterad på ett rälsfordon mycket väl kan ha andra lägen.

Bromsenheten har ett hus 10, som är cylinderforrnat i sin övre ände. En kolv ll är vertikalt rörligt anordnad i denna cylinderformade övre del av huset 10. Ett lock 12 över kolven ll är fastskruvat vid huset 10. Ett cylinderfoder l3 kan finnas, och kolven ll kan vara försedd med en konventionell kolvtätning 14.

Vid sin undersida är kolven l 1 försedd med två huvudsakligen vertikala kilelement 15 (av vilka blott ett visas i fig 1). Då tryckluft förs in i utrymmet över kolven ll och skjuter ned den i dess cylinder, kommer kilelementen 15 att överföra en 10 15 20 25 30 5313 ÉEES kraft till ytterligare delar av bromsenheten, såsom beskrivs nedan. Mer speciellt överförs kraften från en kraft i veitikalriktningen på ritningen huvudsakligen vinkelrätt till en kraft i en horisontalriktning åt vänster på ritningen till en tryckstång representerad av en spindel 16 hos en nedan beskriven spelrumsefterställningsapparat.

Varje kilelement 15 har en reaktionsyta 17 parallellt med kolvens ll axel och en i förhållande därtill lutande kilyta 18. Kilelementen 15 sträcker sig mellan rullar 19 och 20 i huset 10 respektive i en kraftöverförande kedja till spindeln 16, såsom kommer att framgå. Husrullar eller reaktionsrullar 19 är lagrade på axeltappar 21 införda i huset.

Arbetsrullar 20 är lagrade på ett huvudsakligen hylsformat drivelement 22, som är kraftöverförande anslutet till spindeln 16 på ett sätt som kommer att beskrivas.

Drivelementet 22 är uppstött eller uppstyrt av huset 10 genom att utanför varje arbetsrulle 20 vara försett med en roterbar stödrulle 22' i ingrepp med ett stödplan 10' i huset 10.

Det framgår att då kolven 10 trycks ned under kraften från tryckluft, kommer arbetsrullarna 20 och sålunda spindeln 16 att tryckas åt vänster på ritningarna av kilelementen 15.

En kolvtjäder 23 av trycktyp är anordnad mellan drivelementet 22 och kolven 11 för ansättning av en returkraft på den senare. p En drivelementhylsa 24 sträcker sig åt vänster eller framåt från drivelementet 22. Den har utstansade flikar 24' i ingrepp med en vänster eller främre ände hos drivelementet 22. Drivelementhylsan 24 är glidande styrd av en styrbussning 25, som hålls i läge i huset 10 med hjälp av en låsring 26. En returfjäder 27 av trycktyp är anordnad att verka mellan styrbussningen 25 (och sålunda huset 10) och flikarna 24' (och sålunda drivelementet 22). En styrhylsa 28 är anordnad att styra spindeln 16 i förhållande till drivelementet 22.

Vid sin fränire ände eller änden till vänster på ritningarna är tryckstången eller spindeln 16 fäst vid en tryckdel 29 för anslutning till en lämplig del av en bromsrörelse hos ett rälsfordon, på vilken bromsenheten är monterad. Härigenom är spindeln 16 icke roterbar. En magasinsfiäder 30 av trycktyp är anordnad mellan styrhylsan 28 (och sålunda drivelementet 22) och tryckdelen 29.

En magasinsfjäderhylsa 31 är ansluten till tryckdelen 29 och omger magasinsfiädern 30. Den är glidbart styrd av drivelementhylsan 24 via glidringar 32.

En gummibälg 33 är anordnad mellan huset 10 och tryckdelen 29 för att förhindra inträngning av fukt, smuts och liknande i bromsenheten. 10 15 20 25 30 55301 B58 En reglermutter 34 är anordnad huvudsakligen i drivelementet 22 och står i icke-självlåsande gängingrepp med spindeln 16. Vid sin främre ände eller vänstra ände är den försedd med ett kullager 35 för ingrepp med styrhylsan 28.

Reglermuttern 34 har en framåt riktad, konisk kopplingsyta för samarbete med en framåt riktad, konisk kopplingsyta hos drivelementet 22, vilka två ytor bildar en första koppling 36. En reglerrnutterhylsa 37 är axiellt rörligt anordnad på reglermuttern 34. En andra koppling 38 är bildad av en bakåt riktad, konisk kopplingsyta på drivelementet 22 och en framåt riktad, konisk kopplingsyta på reglerrnutterhylsan 37.

Möjligheten hos reglermutterhylsan 37 att röra sig åt vänster i fi g l och 2 eller framåt i förhållande till reglerrnuttern 34 är begränsad av en regulatoransats, så att blott en av de två kopplingarna 36 och 38 kan vara i ingrepp vid någon tidpunkt.

En reglerhylsa 39 är fast anordnad i den bakre delen av huset 10 koaxiellt med spindeln 16. Den innehåller en matart] äder 40 av trycktyp verkande framåt eller åt vänster på ritningarna på reglennutterhylsan 37 via en bricka 41 och ett kullager 42.

Reglerhylsan 39 innehåller en inre låsring 43, mot vilken kullagret 42 kan komma till vila vid en rörelse framåt under inverkan av matarfj ädern 40. Avståndet mellan kullagret 42 och låsringen 43 i ett viloläge utgör reglermåttet eller "A"-måttet för den beskrivna spelrumsefterställningsapparaten i bromsenheten.

Husets 10 ände över reglerhylsan 39 är försedd med ett lock 44.

I ett viloläge eller neutralläge, visat i fig 1 och 2, hålls den andra kopplingen 38 i ingrepp av matarf] ädern 40 (medan den första kopplingen 36 är ur ingrepp), så att reglermuttern 34 är rotationslåst i sitt läge på spindeln 16.

Funktionen hos den i fig 1 och 2 visade bromsenheten, särskilt dess spelrumsefterställningsapparat eller bromsregulator, kommer nu att beskrivas. Fastän bromsenheten kan användas antingen för blockbromsning eller skivbromsning, är konstruktionen hos tryckdelen 29 lämplig för användning i en skivbromsrörelse.

Tryckdelen 29 är då avsedd för icke roterbar anslutning till en del av en skivbrornscaliper, innefattande ett bromsbelägg för bromsande ingrepp med en bromsskiva på det rälsfordon på vilket arrangemanget är monterat, såsom är välkänt för varje faekman på omrâdet.

För att emellertid förenkla beskrivningen kommer det att antas att tryckdelen 29 är den bromsande komponent som skall föras i ingrepp med det element som skall bromsas (brornsskivan). Detta element, indikerat i fig 1 och 2, kommer att kallas en bromsskiva 50. 10 15 20 25 30 530 856 Det har redan beskrivits att drivelementet 22 kommer att röra sig åt vänster i fig 1 och 2 lör bromsansättning, då tryckluft släpps in över kolven ll.

Det kommer att framgå att spelrumsefterställningsapparaten hos bromsenheten är av den dubbelverkande typen, d v s den kommer att kompensera både för ett för stort spelrum och ett otillräckligt spelrum. Funktionsbeskrivningen kommer att delas upp i de tre möjligheterna: korrekt spelrum, för stort spelrum och otillräckligt spelrum.

Korrekt spelrum I denna situation motsvarar viloavståndet mellan tryckdelen 29 och bromsskivan 50 reglermåttet A mellan kullagret 42 och låsringen 43.

Vid den första delen av bromsansättningen rör sig drivelementet 22 åt vänster i fig 1 och 2 (med alla regulatordelamai sinai fig 1 och 2 visade, inbördes lägen), tills tryckdelen 29 kommer i kontakt med bromsskivan 50.

Då tryckdelen 29 kommer i kontakt med skivan 50, lämnar drivelementet 22 sitt ingrepp med reglermutterhylsan 37 (med hjälp av den andra kopplingen 38) och går omedelbart i ingrepp med reglerrnuttern 34 (med hjälp av den första kopplingen 36), så att reglermuttern 34 fortsätter att vara låst i förhållande till spindeln 16 och den fortsatta bromsansättningen i det s k elasticitetsområdet sker med alla regulatordelarna i deras i fig 1 och 2 visade, inbördes lägena.

Under returslaget under verkan av kolvtjädern 23 och returfi ädern 27 är filnktionen den omvända, och reglerrnuttem 34 hålls fast i förhållande till spindeln 16.

För stort spelrum I detta fall överstiger avståndet mellan tryckdelen 29 och bromsskivan 50 reglermåttet Ai spelrumsefterställningsapparaten (i de flesta fall beroende på nötning av brornsbeläggen i bromsrörelsen).

Vid den första fasen av bromsansättningen har tryckdelen 29 inte nått bromsskivan 50, då A-måttet har konsumerats och kullagret 42 har nått låsringen 43.

Den andra kopplingen 38 frigörs, så att reglerrnuttern 34 är fri att rotera på spindeln 16.

Spindeln 16 och tryckdelen 29 är nu fria att röra sig åt vänster på ritningarna under inverkan av magasinstjädern 30, tills tryckdelen 29 kommer i kontakt med bromsskivan 50 och den första kopplingen 36 går i ingrepp, så att all ytterligare rotation av reglerrnuttem 34 på spindeln 16 förhindras.

Den fortsatta bromsansättningen under elasticitetsslaget och bromsfrigöringen sker på tidigare beskrivet sätt. 10 l5 20 25 30 35 53Ü 855 Otillräckligt spelrum Om spelrummet är otillräckligt, d v s tryckdelen 29 når bromsskivan 50, innan A-måttet konsumerats eller med andra ord innan kullagret 42 har nått låsringen 43, vilket exempelvis kan hända efter utbyte av ett utslitet bromsbelägg i skivbromsrörelsen, kommer följ ande sekvens att ske: Då tryckdelen 29 har nått bromsskivan 50 och drivelementet 22 fortsätter framåt, kommer den andra kopplingen 38 att öppna, så att reglerrnuttern 34 kommer att vara fri att rotera och spindeln 16 kan skjutas tillbaka i förhållande till drivelementet 22.

Vid den fortsatta ansättningen kommer drivelementet 22 att komma i kontakt med reglermuttern 34, så att den första kopplingen 36 sluts och den för clasticitetsslaget och returslaget ovan beskrivna operationen upprepas.

Utbyte av utslitna bromsbelägg Då spindeln 16 har skjutits ut ur bromsenheten efter spelrumsefterställning beroende på bromsbeläggnötning, kommer den visade och beskrivna konstruktionen hos spelrumsefterställningsapparaten i bromsenheten att göra det möjligt att helt enkelt skjuta tillbaka spindeln 16 i bromsenheten. Då en tryckkraft åt vänster i ritningarna anbringas på spindeln 16 via tryckdelen 29, kommer den andra kopplingen 38 att frigöras, så att rotation av reglerrnuttern 34 möjliggörs. Då spindeln 16 har förts tillbaka manuellt, kommer ersättning av utslitna bromsbelägg att bli möjlig.

Modifikationer Många modifikationer är möjliga inom ramen för de efterföljande patentkraven.

En sådan modiñkation visas i fig 3a och 3b, vilka tillsammans visar en något annorlunda bromsenhet med en spelrumsefterställningsapparat enligt uppfinningen. För tydlighets och lämplighets skull är ñg 3a och 3b blott försedda med hänvisningsbeteckningar i den utsträckning som krävs för en riktig förståelse av modifikationen.

Denna bromsenhet är primärt avsedd för användning i en s k boggibroms för ett jäinvägsfordon, där bromsenheten själv är placerad i en första bromsbom och är förbunden med sin tryckstång med en andra bromsbom. Vardera bromsbomrnen är vid vardera änden försedd med ett bromsblock för bromsande ingrepp med en löpbana hos ett hjul i bo ggin.

I denna applikation måste bromsenheten och dess spindel 60 eller tryckstång ha väsentligt längre slag, vilket framgår mycket tydligt vid en jämförelse mellan fi g l och 10 530 BBB fig 3a och 3b. Detta betyder att magasinsfjädern 61 måste vara längre och starkare för att kunna utföra sitt avsedda arbete att skjuta tryckstången 62 framåt eller åt vänster på ritningen i en viss operationssekvens, särskilt som operationsområdet är mycket längre.

Utryrnrneskrav nödvändiggör också en annan lokalisering för magasinsfjädem 61 än i bromsenhetshuset, nämligen omkring den främre eller vänstra änden av den förlängda tryckstån gen 60 med den vänstra änden uppstödd av tryckdelen 62 och den högra änden uppstödd av en tätningshylsa 63.

Av lämplighetsskäl är denna tätningshylsa 63 här ansedd som en del men harí realiteten en ganska invecklad tätningskonstruktion och består av flera delar. Dess högra ände är fast vid en huskopp 64, som uppstöder den tidigare beskrivna returij ädern 27 och även en balanseringstj äder 65 för balansering av den extra kraften hos magasinstjädern 61 .i

Claims (8)

l0 15 20 25 30 5313 EEE PATENTKRAV

1. l. Spelrumsefterställningsapparat för en rälsfordonsbroms, innefattande ett axiellt rörligt, hylsformat drivelement (22) avsett att mottaga en axiellt ansatt bromskrañ i en bromsansättningsriktning, en spindel (l6;60), som är axiellt rörlig i drivelementet, en reglennutter (34) i icke-självlåsande gängingrepp med spindeln, kopplingsorgan mellan drivelementet och reglennuttern samt en magasinsfjäder (3 0;61), vilken för spindeln i bromsansättningsriktningen, kännetecknad av kombinationen av en första koppling (36), innefattande en kopplingsyta på drivelementet (22) riktad i bromsansättningsiiktningen och en motsvarande kopplingsyta på reglerrnuttem (34) samt en andra koppling (38), innefattande en kopplingsyta på drivelementet (22) riktad i motsatt riktning mot brornsansättningsriktningen och en motsvarande kopplingsyta på en reglerrnutterhylsa (37), varvid reglerrnutterhylsan (37) a) är axiellt rörlig på reglennuttern (34), b) förs i bromsansättningsriktningen av en mataríjäder (40), c) har ett ändläge i bromsansättningsriktningen i förhållande till reglermuttern, så att det minimala axiella avståndet mellan kopplingsytorna på reglermuttern och reglermutterhylsan (37) överstiger det axiella avståndet mellan de två kopplingsytorna på drivelementet (22) och d) definierar ett reglerrnått eller "A"-mått med en reglerhylsa (39), vilken är fast i förhållande till drivhylsan och reglerrnuttern (34).

2. Apparat enligt krav 1, varvid matarfjädem (40) vilar mot reglennutterhylsan (37) via ett kullager (42), som definierar reglennåttet eller "A"-mâttet med en intern låsring (43) i reglerhylsan (39).

3. Apparat enligt krav l, varvid en axiellt rörlig drivelementhylsa (24), fäst vid drivelementet (22), är glidande styrd av ett hus (10) för spelrumsefterställningsapparaten och en axiellt rörlig inagasinsfj äderhylsa (31), ansluten till en tryckdel (29) vid spindelns (16) ände, är glidande styrd av drivelementhylsan (24), varvid magasinsljädern (30) är anordnad mellan dessa två hylsor (24,3 1).

4. Apparat enligt krav 3, varvid en styrhylsa (28) för spindeln (16) är fast vid drivelementet (22). 10 530 E55 10

5. Apparat enligt krav 4, varvid ett kullager (35) är anordnat mellan styrhylsan (28) och reglerrnuttern (34).

6. Apparat enligt krav 1, varvid de två kopp1ingarna(36,38) är tandade.

7. Apparat enligt krav l, varvid magasínsfi ädern (61) är anordnad omkring spindeln (60) mellan en tryckdel (62) vid spindelns ände och en tätningshylsa (63), som bildar en del av huset for spelrumsefterställníngsapparaten.

8. Apparat enligt något av de föregående kraven, varvid spelrurnsefterställningsapparaten utgör en del av och är inbyggd i en bromsenhet, i vilken drivelementet (22) förskjuts i brornsansättningsrikmingen av en kolv (1 1).