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Die Erfindung betrifft eine Nachstellvorrichtung für Bremsen insbesondere von Schienenfahr- zeugen, bestehend aus einem mit einer in Bremsrichtung gerichteten Bremskraft beaufschlagbaren
Stellrohr, in dem eine Spindel axial bewegbar angeordnet ist, und aus zwei Muttern, nämlich einer Stellmutter und einer Führungsmutter, welche selbsthemmungsfrei mit der Spindel verschraubt und gegen die Bremsrichtung nachgiebig in Eingriff mit einem Kupplungsring bzw. einer Steuer- hülse gehalten sind, welch letztere im Stellrohr axial beweglich angeordnet und deren Bewegung in Bremsrichtung auf einen Weg begrenzt ist, welcher einem erwünschten Spiel entspricht.
Eine derartige Nachstellvorrichtung, auch Zweimuttern-Stellvorrichtung genannt, ist aus der GB-PS Nr. 909, 122 bekannt. Diese Vorrichtung kann als einfachwirkende, hubabtastende Vor- richtung bezeichnet werden, mit welcher übermässiger Totgang infolge Verschleisses im Bremshub durch Vergleich der Istbewegung z. B. der Spindel mit einem Vergleichsweg in der Vorrichtung erfasst und der Totgang während des Rückstellhubes auf einen erwünschten Betrag vermindert wird.
In vielen Fällen wäre allerdings wünschenswert, eine Zweimutern-Stellvorrichtung mit Spiel- raumabtastung zur Verfügung zu haben, bei welcher die Wirkung des elastischen Teils des Bremshubes beseitigt ist, wobei der erhebliche Vorteil im Vergleich zu einer Einmuttern-Stellvorrichtung erreicht würde, dass der Totgang auf Grund der Kupplungen äusserst gering, z. B. weniger als
1 mm, ist, wogegen der Totgang bei Einmuttern-Stellvorrichtungen etwa 3 bis 4 mm beträgt. Dies ist auch für die Aussenabmessungen der mit der Nachstellvorrichtung ausgestatteten Bremsanlage von Bedeutung, insbesondere dann, wenn diese ein grosses Gestänge aufweist.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer derartigen Nachstellvorrichtung.
Dieses Ziel wird bei einer Nachstellvorrichtung der eingangs genannten Gattung dadurch erreicht, dass erfindungsgemäss die Führungsmutter mittels einer schaltbaren Kupplung mit dem Kupplungsring kuppelbar ist, wobei die Führungsmutter bezüglich der Spindel gegen Drehung festgelegt ist, und dass die Kupplung von der Spindel bei ihrer Relativbewegung bezüglich des Stellrohres entgegen der Bremsrichtung über die Stellmutter sowie den Kupplungsring betätigbar ist.
Somit wirkt eine Gegenkraft auf die Spindel ein, wenn der Bremsteil, d. h., der Bremsklotz od. dgl., den zu bremsenden Teil, also das Rad oder die Bremsscheibe, erreicht. Dies bedeutet, dass bloss das tatsächliche Spiel und nicht etwa auch die Nachgiebigkeit der verschiedenen Teile des Bremsgestänges erfasst wird.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Kupplung einen zwischen dem lediglich axial beweglichen Kupplungsring und der Führungsmutter angeordneten, mit dieser drehfest, jedoch axial verschieblich verbundenen Ring aufweisen, wobei zwischen dem Stellrohr und dem Kupplungsring eine Rückstellfeder angeordnet ist.
Bei einer Variante der Erfindung kann die Kupplung zwischen dem lediglich axial beweglichen Kupplungsring und der Führungsmutter wenigstens eine Tellerfeder sowie ein Blockierelement in Form einer radial innen mit Armen versehenen Tellerfeder aufweisen, wobei bei betätigter Kupplung die Arme des Blockierelements in axialer Richtung elastisch verformt sind und in an der Führungsmutter ausgebildete Axialnuten eingreifen.
Bei einer andern Variante kann die Kupplung eine zwischen dem lediglich axial beweglichen Kupplungsring und der Führungsmutter angeordnete Manschette mit elastisch verformbaren, am freien Ende radial nach innen abgebogenen Armen aufweisen, die bei betätigter Kupplung mittels einer schrägen Schulter des Stellrohres radial nach innen verformt sind und in an der Führungsmutter ausgebildete Axialnuten eingreifen.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann die Kupplung einen zwischen dem lediglich axial beweglichen Kupplungsring und der Führungsmutter angeordneten Ring aus Gummi od. dgl. aufweisen, der an seiner äusseren Mantelfläche an dem Stellrohr abgestützt ist und dessen innere Mantelfläche mit Spiel der Führungsmutter gegenüberliegt, wobei bei betätigter Kupplung der Ring zusammengepresst und gegen die Führungsmutter gespannt ist.
Dabei kann zwischen der inneren Mantelfläche des Ringes und der Führungsmutter eine geschlitzte Hülse angeordnet sein. Weiters kann dabei die Hülse an ihrer Innenseite mit Zähnen versehen sein, wobei die Führungsmutter an ihrer Aussenseite mit entsprechenden Axialnuten ausgebildet ist.
Die Führungsmuttern und das Stellrohr sind in all diesen Fällen mit zusammenwirkenden
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Schultern ausgebildet, die in Ruhestellung einen gegenseitigen Abstand aufweisen und nach einer vorbestimmten Relativbewegung aneinander anliegen. Ferner kann der Kupplungsring mit wenigstens einem radialen Vorsprung versehen sein, der in zumindest eine Axialnut des Stellrohres eingreift.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist ein Abschnitt der Stellmutter axial geschlitzt und umgibt die Führungsmutter, wobei dieser Stellmutternabschnitt unter elastischer Verformung in Eingriff mit der Führungsmutter durch Zusammenwirken mit dem konischen Kupplungsring bring- bar ist, der mit dem Stellrohr einteilig ausgebildet ist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, die in den Zeichnungen schematisch dargestellt sind ; es zeigen : Fig. 1 die Nachstellvorrichtung in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, Fig. 2 bis 4 Details dreier Varianten dieser Nachstellvor- richtung und Fig. 5 einen Ausschnitt aus einer andern Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 1 zeigt die in eine Bremseinheit eingebaute Nachstellvorrichtung, wobei einige Teile der Bremseinheit mit strichpumktierten Linien dargestellt sind. Allerdings kann die Nachstellvor- richtung auch getrennt in jedes beliebige Bremsgestänge eines Schienenfahrzeuges eingebaut sein.
In einem fixen Gehäuse der Bremseinheit (von dem bloss die Rückwand --2-- angedeutet ist), ist ein Stellrohr --1-- axial beweglich angeordnet und in Axialrichtung mit einer Bremskraft über einen Betätigungsteil --3-- beaufschlagbar, der auf nicht näher beschriebene Weise be- tätigt wird und auf eine Schulter-l'-des Stellrohres-l-wirkt, wobei die Bremsrichtung mit einem Pfeil angedeutet ist.
In dem Stellrohr-l-ist eine koaxiale, mit einem Gewinde versehene Spindel --4-- axial bewegbar, die an ihrem aus dem Gehäuse vorragenden Ende mit einem Keil --4'-- versehen ist, der auf (nicht dargestellte) Teile eines Bremsgestänges wirkt. Auf diese Weise ist die Spindel - gegen Drehung gesichert.
Mit der Spindel --4-- sind zwei Muttern, u. zw. eine Stellmutter --5-- und eine Führungs- mutter --6-- selbsthemmungsfrei verschraubt. Zwischen den beiden Muttern --5, 6-- ist ein Kupplungsring --7-- angeordnet, der lediglich einen gewissen Weg bezüglich des Stellrohres-l- axial bewegbar ist, da ein oder mehrere Vorsprünge --8-- des Kupplungsringes --7-- in eine oder mehrere entsprechende Axialnuten Stellrohres-l-eingreifen.
Die Stellmutter --5-- ist gegen den Kupplungsring --7-- mit Hilfe einer schraubenförmigen Druckfeder --10-- vorgespannt, welche sich am Stellrohr --1-- über ein Drucklager --11-- abstützt, welches ihre Drehung gestattet. Die Stellmutter --5-- und der Kupplungsring --7-- bilden eine erste, vorzugsweise gezahnt ausgebildete Kupplung --12--.
Der Kupplungsring --7-- ist gegen das vordere Ende der Axialnuten --9-- mit Hilfe einer zwischen dem Kupplungsring --7-- und einer Schulter --14-- des Stellrohres --1-- angeordneten schraubenförmigen Rückstellfeder --13-- gespannt.
Die Führungsmutter --6-- bildet mit einer Steuerhülse --16-- eine zweite, vorzugsweise ebenfalls gezahnte Kupplung --15--, wobei die Steuerhülse --16-- bezüglich des Stellrohres-l- lediglich axial beweglich ist, was durch mit entsprechenden Nuten im Stellrohr-l-zusammen- wirkenden Längsrippen bewirkt wird. Die Kupplung --15-- ist mit Hilfe einer zwischen der Führungsmutter --6-- und der Steuerhülse --16-- eingesetzten schraubenförmigen Druckfeder - normalerweise in eingekuppeltem Zustand gehalten. Ein Drucklager --18-- ermöglicht eine Relativdrehung zwischen diesen beiden Kupplungsteilen.
Auf der Gehäusewand --2-- der Bremseinheit ist ein Deckel --19-- montiert, der diesbezüglich drehbar ausgebildet ist. Zwischen dem Stellrohr-l-und dem Deckel --19-- ist jedoch keine Relativdrehung möglich, da diese mit Längsrippen bzw. Kerben ineinandergreifen. Der aus der Gehäusewand --2-- vorstehende Teil des Deckels --19-- ist für den Angriff eines Werkzeuges für einen noch zu erläuternden Zweck ausgebildet.
Infolge des Zusammenwirkens zwischen einer Ausnehmung im Deckel --19-- und einem End- flansch --20-- der Steuerhülse --16-- kann sich dieselbe bloss um einen Weg A vorwärtsbewegen, der im folgenden als Steuerweg bezeichnet ist und dem Soll-Totgang bzw. Spiel des Bremsgestänges entspricht.
Auf der Führungsmutter --6-- ist ein Ring --21-- undrehbar, jedoch axial verschieblich gelagert, was durch mit Axialnuten od. dgl. der Führungsmutter --6-- zusammenwirkende radiale
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Fortsätze bewirkt wird. Der Ring --21-- kann zwischen einem Ansatz --7'-- des Kupplungsringes - und einer zweiten Schulter --22-- des Stellrohres --1-- festgeklemmt werden. Auf diese Weise ist eine dritte schaltbare Kupplung --23-- geschaffen, die aus der Führungsmutter --6-- und dem Kupplungsring --7-- besteht und ersterer bloss gestattet, sich axial zu bewegen, aber nicht zu verdrehen, wenn die Kupplung --23-- eingekuppelt ist.
An der Spindel --4-- ist ein Anschlagring --24-- vorgesehen, um eine Relativbewegung . zwischen Spindel --4-- und Stellmutter --5-- über die gezeigte Lage hinaus zu verhindern.
Die eben beschriebene Vorrichtung funktioniert in nachstehender Weise.
1. Anlegen der Bremse, wobei das Spiel dem Steuerweg A entspricht :
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mit Ausnahme der Rückwand --2-- und des Deckels --19-- sich als Einheit nach links in den
Zeichnungen bewegen. Wenn das Spiel zwischen dem Bremsteil und dem zu bremsenden Teil, z. B. dem Bremsklotz oder Bremsbacken und Randkranz oder der Bremsscheibe, genau dem Steuerweg A und somit dem Soll-Spiel entspricht, so wird der Steuerweg A zur selben Zeit aufgezehrt, zu welcher der Bremsteil den zu bremsenden Teil erreicht.
Bei fortgesetzter Bremskraft wird in der Spindel --4-- eine Gegenkraft hervorgerufen, die über die Stellmutter --5-- auf den axial bewegbaren Kupplungsring --7-- übertragen wird und die Kraft der Rückstellfeder --13-- überschreitet, so dass der Ring --21-- zwischen dem Ansatz --7'-- des Kupplungsringes --7-- und der Schulter - -22-- des Stellrohres --1-- festgeklemmt wird. Auf diese Weise wird während des Bremsvorganges selbst die Führungsmutter --6-- undrehbar an den Kupplungsring --7-- angekuppelt und jede Relativdrehung verhindert, obwohl die Kupplung --15-- unter Kompression der Druckfeder --17-ausgekuppelt ist.
Beim Lösen wird die Kupplung --15-- eingekuppelt, bevor die Kupplung --23-- ausgekuppelt wird, wodurch sämtliche Bauteile der Nachstellvorrichtung in ihre dargestellte Stellung zurückkehren, ohne sich relativ zueinander zu bewegen.
2. Anlegen der Bremse, wobei das Spiel den Steuerweg A überschreitet :
Wieder von der in Fig. 1 gezeigten Ruhestellung bewegen sich alle Bauteile mit Ausnahme der Rückwand --2-- und des Deckels --19-- als Ganzes nach links in den Zeichnungen, wenn über den Betätigungsteil --3-- eine Bremskraft ausgeübt wird. Der Steuerweg A wird aber durchlaufen, bevor der Bremsteil den zu bremsenden Teil erreicht, weshalb auf die Spindel --4-- noch keine Gegenkraft wirkt, was bedeutet, dass die Kupplung --23-- noch ausgekuppelt ist, wenn die Kupplung --15-- infolge des Umstandes ausgekuppelt wird, dass die Steuerhülse --16-- am weiteren Vorrücken durch den Deckel --19-- gehindert ist.
Bei der weiteren Bewegung der verschiedenen Bauteile (mit Ausnahme der Steuerhülse --16--) und vor Anschlagen des Bremsteils an dem zu bremsenden Teil ist die Führungsmutter --6-- auf der Spindel --4-- frei drehbar. Eine Drehung der Führungsmutter --6-- entspricht einer axialen Bewegung der Führungsmutter - auf der Spindel --4--, und diese Axialbewegung entspricht genau dem übermässigen Spiel, weil bei Anschlagen des Bremsteils an dem zu bremsenden Teil eine Gegenkraft in der Spindel - hervorgerufen wird, welche - wie bereits beschrieben - die Kupplung --23-- einkuppelt, so dass eine weitere Drehung der Führungsmutter --6-- verhindert ist.
Beim Lösen wird die Kupplung --15-- ein-, die Kupplung --23-- aber ausgekuppelt, was bedeutet, dass die Führungsmutter --6-- undrehbar auf der Spindel --4-- in ihrer neuen Lage festgehalten wird, in die sie während des Anlegens der Bremse gelangt ist. Wenn ein nur dem übermässigen Spiel entsprechender Rückstellweg verbleibt, so wird die Spindel --4-- an der weiteren Bewegung nach rechts in Fig. 1 durch die Führungsmutter-6-gehindert. Nun wird die Kupplung --12-- gelöst, so dass sich die Stellmutter --5-- auf der Spindel --4-- drehen kann und auf dieser eine neue Lage einnimmt, welche bezüglich der Führungsmutter --6-- dieselbe Relativlage darstellt wie in den Zeichnungen dargestellt ist.
Jetzt ist die Nachstellvorrichtung für einen neuen Bremsvorgang bereit, wobei sich die Spindel --4-- in nachgestellter Lage befindet.
3. Austausch verschlissener Bremsklötze :
Wenn verschlissene bzw. abgenutzte Bremsklötze od. dgl. auszutauschen sind, ist es not-
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wendig, die Spindel --4-- vorzugsweise in die in Fig. 1 dargestellte Stellung rückzustellen. Zu diesem Zweck kann das Stellrohr-l-mit allen zugehörigen Teilen manuell von aussen verdreht werden, indem an dem Deckel --19-- mit einem Werkzeug angegriffen wird, der zunächst von der Rückwand --2-- durch Drehung gelöst werden muss. Da die Spindel --4-- an ihrem Keil --4'-- gegen Drehung festgehalten ist, bewegt sie sich in der Nachstellvorrichtung solange rückwärts, bis die Stellmutter --5-- am Anschlagring --24-- anschlägt.
Sobald die Bremsklötze od. dgl. ausgewechselt sind, wird das vorbestimmte Spiel im Bremsgestänge mit einer oder mehreren wenigen Bremsausübungen je nach Betrag des übermässigen Spiels wiederhergestellt.
4. Varianten :
Es ist ersichtlich, dass das wesentliche Merkmal der Erfindung darin liegt, dass die Führungsmutter --6-- bei Auftreten einer Gegenkraft in der Spindel-4-, d. h. während des letzten bzw. elastischen Abschnittes der Bremsanlegung gegen weitere Drehung gesperrt ist. Diese Gegenkraft wird über die Stellmutter --5-- und den Kupplungsring --7-- übertragen.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 1 bewirkt die Gegenkraft ein Einkuppeln der Kupplung - -23--. Funktionsmässig sind zwei Bauteile erforderlich : ein nachgiebiger Bauteil zwischen dem lediglich axial beweglichen Kupplungsring --7-- und dem Stellrohr-l--in Fig. l die Rückstellfeder --13-- - und ein Blockierelement zwischen der Führungsmutter --6--und dem Kupplungs- ring --7-- - in Fig. 1 der Ring-21--.
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Beispiele solcher Abwandlungen zeigen Fig. 2 bis 4. Die folgenden Bauelemente der Aus- führungsform nach Fig. 1 sind beibehalten, können aber ebenfalls abgewandelt oder anders dimen- sioniert sein : Das Stellrohr --1--, die Spindel --4--, die Stellmutter --5--, die FUhrungs- mutter --6-- und der Kupplungsring --7--.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 sind zwischen dem Kupplungsring --7-- und dem
Stellrohr --1-- mehrere Tellerfedern --30-- angeordnet. Gemeinsam mit diesen Tellerfedern --30-- ist ein Blockierelement --31-- in Form eines Ringes mit Armen zum Angriff an der Führungs- mutter --6-- vorgesehen, um den Ring und die Tellerfedern --30-- zusammenzuspannen. Die Führungsmutter --6-- ist mit Axialnuten ausgebildet, in welche die entsprechend gestalteten Arme eingreifen, so dass eine Axialbewegung der Führungsmutter --6-- bezüglich des Blockierelements - trotz dessen Eingriffes möglich ist.
Eine andere, in Fig. 3 gezeigte Möglichkeit ist die Vereinigung der nachgiebigen Funktion mit der blockierenden Funktion in einer Manschette --34--, die am Kupplungsring --7-- angebracht und mit L-förmigen Armen versehen ist, die an ihren Krümmungen mit einer geneigten Schulter-35-des Stellrohres-l-zusammenwirken. Bei einer Bewegung nach links in Fig. 3 des Kupplungsringes --7-- bezüglich des Stellrohres-l-infolge einer Gegenkraft in der Spindel --4-- wirkt die Manschette --34-- zufolge des Zusammenwirkens mit der Schulter --35-als nachgiebiges Element und wird in Eingriff mit der Führungsmutter --6-- gebracht, wobei es zugleich als Blockierelement wirkt.
Eine vierte Ausführungsform ist in Fig. 4 dargestellt. In diesem Falle besteht das nachgiebige Element aus einem Ring --38-- aus Gummi od. dgl., der gemäss dem gezeigten Einbau nur die Möglichkeit besitzt, sich bei axialem Zusammenpressen radial einwärts zu verformen. Weiters ist an seiner Innenseite eine geschlitzte Hülse --39-- vorgesehen, die zum blockierenden Eingreifen in die Führungsmutter --6-- dient. Allerdings ist diese Hülse --39-- entbehrlich, da der Ring --38-- selbst zum Blockieren der Führungsmutter --6-- herangezogen werden kann.
Eine andere, stärker abgewandelte Ausführungsform ist in Fig. 5 gezeigt. Für die gleichen Bauteile wie in Fig. 1 sind dieselben Bezugszeichen mit nachgestelltem A verwendet. Die folgenden Bauteile finden sich - meist selbst abgewandelt-in Fig. 5 : das Stellrohr-1A-mit seiner Schulter-l'A--, die Spindel --4A--, die Stellmutter --5A--, die Führungsmutter --6A--, der Kupplungsring --7A--, die Druckfeder --10A--, das Drucklager --llA--, die Steuerhülse --16A--, die Druckfeder --17A-- und das Drucklager --18A--.
Die Hauptunterschiede zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 liegen darin, dass der Kupplungsring --7A-- mit dem Stellrohr-1A-vereinigt ist und dass ein Teil der Stellmutter --5A--
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axiale Schlitze aufweist sowie einen Abschnitt der Führungsmutter --6A-- umgibt. Dieser Teil der Stellmutter --5A-- kann von dem Kupplungsring --7A-- nachgiebig, verformt und dabei in Eingriff mit der Führungsmutter --6A-- gebracht werden, so dass diese gegen Drehung festgelegt ist.
Dies tritt während des Anlegens der Bremsen auf, wenn das Spiel den Steuerweg überschreitet, was bedeutet, dass die Führungsmutter --6A-- auf der Spindel --4A-- frei drehbar ist, bis in derselben und somit in der Stellmutter --5A-- eine Gegenkraft auftritt, was dadurch bedingt ist, dass der Bremsteil des Bremsgestänges den zu bremsenden Teil erreicht hat. Der konische Kupplungsring --7A-- verschiebt nun den mit Schlitzen versehenen Teil der Stellmutter --5A-- in Eingriff mit der Führungsmutter --6A--. Infolge der Nachgiebigkeit des geschlitzten Teils der Stellmutter --5A-- nimmt diese ihre in Fig. 5 dargestellte Lage ausser Anlage an der
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--6A-- währendein.
Obwohl die erfindungsgemässe Nachstellvorrichtung bei einer druckbetätigten Bremsanlage gezeigt und beschrieben ist, versteht sich, dass sie mit geringfügigen Anpassungen auch in Zusammenhang mit einer zugbetätigten Bremslage anwendbar ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Nachstellvorrichtung für Bremsen insbesondere von Schienenfahrzeugen, bestehend aus einem mit einer in Bremsrichtung gerichteten Bremskraft beaufschlagbaren Stellrohr, in dem eine Spindel axial bewegbar angeordnet ist, und aus zwei Muttern, nämlich einer Stellmutter und einer Führungsmutter, welche selbsthemmungsfrei mit der Spindel verschraubt und gegen die Bremsrichtung nachgiebig in Eingriff mit einem Kupplungsring bzw.
einer Steuerhülse gehalten sind, welch' letztere im Stellrohr axial beweglich angeordnet und deren Bewegung in Bremsrichtung auf einen Weg begrenzt ist, welcher einem erwünschten Spiel entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmutter (6,6A) mittels einer schaltbaren Kupplung (23) mit dem Kupplungsring (7,7A) kuppelbar ist, wobei die Führungsmutter (6,6A) bezüglich der Spindel (4,4A) gegen Drehung festgelegt ist, und dass die Kupplung (23) von der Spindel (4,4A) bei ihrer Relativbewegung bezüglich des Stellrohres (1, 1A) entgegen der Bremsrichtung über die Stellmutter (5,5A) sowie den Kupplungsring (7,7A) betätigbar ist.
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The invention relates to an adjusting device for brakes, in particular of rail vehicles, consisting of a braking force that can be acted upon in the braking direction
Control tube, in which a spindle is arranged to be axially movable, and two nuts, namely an adjusting nut and a guide nut, which are screwed to the spindle without self-locking and are held in a flexible manner against the braking direction in engagement with a clutch ring or a control sleeve, the latter arranged axially movable in the control tube and their movement in the braking direction is limited to a path which corresponds to a desired play.
Such an adjusting device, also called a two-nut adjusting device, is known from GB-PS No. 909, 122. This device can be referred to as a single-acting, stroke-sensing device, with which excessive lost motion as a result of wear in the brake stroke by comparing the actual movement z. B. the spindle with a comparison path in the device and the lost motion during the return stroke is reduced to a desired amount.
In many cases, however, it would be desirable to have a two-nut adjusting device with clearance sensing available, in which the effect of the elastic part of the braking stroke is eliminated, the considerable advantage compared to a single-nut adjusting device being achieved that the lost motion occurs Because of the couplings extremely low, e.g. B. less than
1 mm, whereas the lost motion for single-nut adjusting devices is about 3 to 4 mm. This is also important for the external dimensions of the brake system equipped with the adjusting device, especially if it has a large linkage.
The aim of the invention is to provide such an adjustment device.
This goal is achieved in an adjusting device of the type mentioned at the outset in that, according to the invention, the guide nut can be coupled to the clutch ring by means of a switchable clutch, the guide nut being fixed against rotation with respect to the spindle, and in that the clutch is moved by the spindle in its relative movement with respect to the Control tube against the braking direction can be actuated via the adjusting nut and the coupling ring.
Thus, a counterforce acts on the spindle when the braking part, i. that is, the brake pad or the like, reaches the part to be braked, ie the wheel or the brake disc. This means that only the actual play and not the flexibility of the different parts of the brake linkage is recorded.
In an advantageous development of the invention, the coupling can have a ring which is arranged between the coupling ring, which is only axially movable, and the guide nut, but is connected to the ring in a rotationally fixed but axially displaceable manner, a return spring being arranged between the adjusting tube and the coupling ring.
In a variant of the invention, the coupling between the only axially movable coupling ring and the guide nut can have at least one plate spring and a blocking element in the form of a plate spring provided radially on the inside, the arms of the blocking element being elastically deformed in the axial direction and in when the coupling is actuated engage axial grooves on the guide nut.
In another variant, the coupling can have a cuff arranged between the only axially movable coupling ring and the guide nut with elastically deformable arms which are bent radially inwards at the free end and which are deformed radially inwards by means of an inclined shoulder of the adjusting tube when the coupling is actuated and in engage axial grooves on the guide nut.
In a further embodiment, the coupling can have a rubber or the like arranged between the only axially movable coupling ring and the guide nut, which is supported on its outer circumferential surface on the adjusting tube and whose inner circumferential surface lies opposite the guide nut with play, whereby when actuated Coupling the ring is compressed and clamped against the guide nut.
A slotted sleeve can be arranged between the inner circumferential surface of the ring and the guide nut. Furthermore, the inside of the sleeve can be provided with teeth, the guide nut being designed on the outside with corresponding axial grooves.
The guide nuts and the adjusting tube cooperate in all these cases
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Shoulders formed, which are at a mutual distance in the rest position and rest against each other after a predetermined relative movement. Furthermore, the coupling ring can be provided with at least one radial projection which engages in at least one axial groove of the control tube.
In a further exemplary embodiment, a section of the adjusting nut is axially slotted and surrounds the guide nut, this adjusting nut section being able to be brought into engagement with the guide nut under elastic deformation by interaction with the conical coupling ring which is formed in one piece with the adjusting tube.
The invention is explained in more detail below on the basis of preferred exemplary embodiments which are shown schematically in the drawings; 1 shows the adjusting device in a side view, partly in section, FIGS. 2 to 4 details of three variants of this adjusting device, and FIG. 5 shows a detail from another embodiment of the invention.
Fig. 1 shows the adjustment device installed in a brake unit, with some parts of the brake unit being shown with dashed lines. However, the readjustment device can also be installed separately in any brake linkage of a rail vehicle.
In a fixed housing of the brake unit (of which only the rear wall --2-- is indicated), an adjusting tube --1-- is arranged to be axially movable and can be acted upon in the axial direction by a braking force via an actuating part --3-- which opens is actuated in a manner not described in more detail and acts on a shoulder 1 'of the control tube 1, the braking direction being indicated by an arrow.
In the control tube-l-a coaxial, threaded spindle --4-- is axially movable, which is provided at its end protruding from the housing with a wedge --4 '- on parts (not shown) of a brake linkage works. In this way the spindle is secured against rotation.
With the spindle --4-- are two nuts, u. screwed between an adjusting nut --5-- and a guide nut --6-- self-locking. A coupling ring --7-- is arranged between the two nuts --5, 6--, which can only be moved axially a certain distance with respect to the adjusting tube -l-, since one or more projections --8-- of the coupling ring - 7-- engage in one or more corresponding axial grooves of the control tube-l-.
The adjusting nut --5-- is preloaded against the coupling ring --7-- with the help of a helical compression spring --10--, which is supported on the adjusting tube --1-- via a thrust bearing --11--, which supports its rotation allowed. The adjusting nut --5-- and the coupling ring --7-- form a first, preferably toothed coupling --12--.
The coupling ring --7-- is against the front end of the axial grooves --9-- with the help of a helical return spring arranged between the coupling ring --7-- and a shoulder --14-- of the control tube --1-- 13-- excited.
The guide nut --6-- forms with a control sleeve --16-- a second, preferably also toothed coupling --15--, the control sleeve --16-- being only axially movable with respect to the control tube-l-, which is due to with corresponding grooves in the adjusting tube-l-interacting longitudinal ribs. The clutch --15-- is normally held in the engaged state by means of a helical compression spring inserted between the guide nut --6-- and the control sleeve --16--. A thrust bearing --18-- enables a relative rotation between these two coupling parts.
A cover --19-- is mounted on the housing wall --2-- of the brake unit, which is rotatable in this regard. However, no relative rotation is possible between the control tube-l and the cover --19--, since these mesh with longitudinal ribs or notches. The part of the cover --19-- protruding from the housing wall --2-- is designed to engage a tool for a purpose to be explained.
As a result of the interaction between a recess in the cover --19-- and an end flange --20-- of the control sleeve --16-- it can only move forward by a path A, which is referred to below as the control path and the target -Totgang or play of the brake linkage corresponds.
On the guide nut --6-- a ring --21-- is non-rotatable, but is axially displaceable, which is due to radial interaction with axial grooves or the like of the guide nut --6--
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Processes is effected. The ring --21-- can be clamped between a shoulder --7 '- of the coupling ring - and a second shoulder --22-- of the control tube --1--. In this way, a third switchable clutch --23-- is created, which consists of the guide nut --6-- and the clutch ring --7-- and only allows the former to move axially, but not to twist when the Coupling --23-- is engaged.
A stop ring --24-- is provided on the spindle --4-- for a relative movement. between spindle --4-- and lock nut --5-- beyond the position shown.
The device just described works in the following way.
1. Apply the brake, with the play corresponding to control path A:
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with the exception of the rear wall --2-- and the cover --19-- as a unit to the left in the
Move drawings. If the game between the braking part and the part to be braked, e.g. B. the brake pad or brake shoes and rim or the brake disc exactly corresponds to the control path A and thus the target game, the control path A is consumed at the same time that the braking part reaches the part to be braked.
With continued braking force, a counterforce is generated in the spindle --4--, which is transmitted via the adjusting nut --5-- to the axially movable coupling ring --7-- and exceeds the force of the return spring --13--, see above that the ring --21-- is clamped between the shoulder --7 '- of the coupling ring --7-- and the shoulder - -22-- of the control tube --1--. In this way, the guide nut --6-- is non-rotatably coupled to the clutch ring --7-- during the braking process and any relative rotation is prevented, although the clutch --15-- is decoupled by compressing the compression spring --17.
When disengaging, clutch --15-- is engaged before clutch --23-- is disengaged, causing all components of the adjusting device to return to their position shown without moving relative to one another.
2. Apply the brake, whereby the play exceeds the control path A:
Again from the rest position shown in Fig. 1, all components except the rear wall --2-- and the cover --19-- move as a whole to the left in the drawings when a braking force is exerted via the actuating part --3-- becomes. However, control path A is traversed before the braking part reaches the part to be braked, which is why there is still no counterforce on the spindle --4--, which means that the clutch --23-- is still disengaged when the clutch - 15-- due to the fact that the control sleeve --16-- is prevented from advancing further by the cover --19--.
When the various components (with the exception of the control sleeve --16--) move further and before the brake part hits the part to be braked, the guide nut --6-- can be freely rotated on the spindle --4--. A rotation of the guide nut --6-- corresponds to an axial movement of the guide nut - on the spindle --4--, and this axial movement corresponds exactly to the excessive play, because when the braking part strikes the part to be braked, a counterforce in the spindle - is caused, which - as already described - engages the clutch --23--, so that further rotation of the guide nut --6-- is prevented.
When loosening, the coupling --15-- is engaged, but the coupling --23-- is disengaged, which means that the guide nut --6-- is held non-rotatably on the spindle --4-- in its new position, into which it got while applying the brake. If a return path corresponding only to the excessive play remains, the spindle --4-- is prevented from moving further to the right in FIG. 1 by the guide nut-6-. Now the clutch --12-- is released, so that the adjusting nut --5-- can turn on the spindle --4-- and takes on a new position on it, which is the same relative position with respect to the guide nut --6-- represents as shown in the drawings.
The adjustment device is now ready for a new braking process, with the spindle --4-- in the adjusted position.
3. Replacement of worn brake pads:
If worn or worn brake pads or the like are to be replaced, it is necessary to
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maneuverable to reset the spindle --4-- preferably to the position shown in Fig. 1. For this purpose, the control tube-l-with all the associated parts can be turned manually from the outside by using a tool on the cover --19--, which must first be loosened from the rear wall --2-- by turning it. As the spindle --4-- is held against its wedge --4 '- against rotation, it moves backwards in the adjusting device until the adjusting nut --5-- strikes the stop ring --24--.
As soon as the brake pads or the like are replaced, the predetermined play in the brake linkage is restored with one or more braking exercises, depending on the amount of excessive play.
4. Variants:
It can be seen that the essential feature of the invention lies in the fact that the guide nut -6- when a counterforce occurs in the spindle-4, i. H. is locked against further rotation during the last or elastic section of the brake application. This counterforce is transmitted via the adjusting nut --5-- and the coupling ring --7--.
In the embodiment according to FIG. 1, the counterforce causes the clutch to engage - -23--. Functionally, two components are required: a resilient component between the only axially movable coupling ring --7-- and the actuating tube-l - in Fig. L the return spring --13-- - and a blocking element between the guide nut --6-- and the coupling ring --7-- - in Fig. 1 the ring-21--.
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Examples of such modifications are shown in FIGS. 2 to 4. The following components of the embodiment according to FIG. 1 are retained, but can also be modified or dimensioned differently: the adjusting tube --1--, the spindle --4-- , the adjusting nut --5--, the guide nut --6-- and the coupling ring --7--.
2 are between the coupling ring --7-- and the
Control tube --1-- several disc springs --30-- arranged. Together with these disc springs --30-- there is a blocking element --31-- in the form of a ring with arms for engaging the guide nut --6-- to clamp the ring and the disc springs --30-- together. The guide nut --6-- is designed with axial grooves in which the appropriately designed arms engage, so that an axial movement of the guide nut --6-- with respect to the blocking element - is possible despite its engagement.
Another possibility, shown in Fig. 3, is to combine the resilient function with the blocking function in a sleeve --34-- which is attached to the coupling ring --7-- and is provided with L-shaped arms which act on their curvatures interact with an inclined shoulder-35-of the control tube-l-. When moving to the left in Fig. 3 of the coupling ring --7-- with respect to the control tube-l-due to a counterforce in the spindle --4-- the sleeve --34-- acts due to the interaction with the shoulder --35 - as a flexible element and is brought into engagement with the guide nut --6--, whereby it also acts as a blocking element.
A fourth embodiment is shown in FIG. 4. In this case, the resilient element consists of a ring --38-- made of rubber or the like, which according to the installation shown only has the possibility of being deformed radially inwards when axially pressed together. Furthermore, a slotted sleeve --39-- is provided on the inside, which is used for blocking engagement in the guide nut --6--. However, this sleeve --39-- is not necessary as the ring --38-- can be used to block the guide nut --6--.
Another, more modified embodiment is shown in FIG. 5. The same reference numerals with the suffix A are used for the same components as in FIG. 1. The following components can be found - mostly modified themselves - in Fig. 5: the adjusting tube 1A with its shoulder l'A--, the spindle --4A--, the adjusting nut --5A--, the guide nut - 6A--, the coupling ring --7A--, the compression spring --10A--, the thrust bearing --llA--, the control sleeve --16A--, the compression spring --17A-- and the thrust bearing --18A- -.
The main differences from the exemplary embodiment according to FIG. 1 are that the coupling ring --7A-- is combined with the adjusting tube-1A and that part of the adjusting nut --5A--
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has axial slots and surrounds a section of the guide nut --6A--. This part of the adjusting nut --5A-- can be resiliently deformed by the coupling ring --7A-- and thereby brought into engagement with the guide nut --6A-- so that it is fixed against rotation.
This occurs during application of the brakes when the play exceeds the control travel, which means that the guide nut --6A-- on the spindle --4A-- is freely rotatable until it is in the same and therefore in the adjusting nut --5A - A counterforce occurs, which is due to the fact that the braking part of the brake linkage has reached the part to be braked. The conical coupling ring --7A-- now moves the slotted part of the adjusting nut --5A-- into engagement with the guide nut --6A--. Due to the resilience of the slotted part of the adjusting nut --5A-- this takes its position shown in Fig. 5 out of contact with the
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--6A-- during one.
Although the adjustment device according to the invention is shown and described in a pressure-operated brake system, it goes without saying that it can also be used with slight adjustments in connection with a train-operated brake position.
PATENT CLAIMS:
1.Adjustment device for brakes, in particular of rail vehicles, consisting of an actuating tube which can be acted upon with a braking force directed in the braking direction and in which a spindle is arranged to be axially movable, and of two nuts, namely an adjusting nut and a guide nut which is screwed to the spindle without self-locking and against the braking direction resiliently engages with a clutch ring or
a control sleeve are held, the latter being arranged axially movably in the control tube and the movement of which in the braking direction is limited to a path which corresponds to a desired play, characterized in that the guide nut (6, 6 A) is connected to the Coupling ring (7,7A) can be coupled, the guide nut (6,6A) with respect to the spindle (4,4A) being fixed against rotation, and that the coupling (23) from the spindle (4,4A) during its relative movement with respect to the Actuating tube (1, 1A) against the braking direction via the adjusting nut (5.5A) and the coupling ring (7.7A) can be actuated.