Bremsgestänge für Schienenfahrzeugbremsen Die Erfindung betrifft ein Bremsgestänge für druckmittelbetätigbare Schienenfahrzeugbremsen, mit einer Vorrichtung zum Wechseln des Übersetzungs- verhältnissses, nach Ausführen eines Anleghubes und mit einer Gestängenachstellvorrichtung, die zwei auf einer Bremsstange verschieblich gelagerte, feststell bare Sperrglieder aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kinematisch und baulich einfaches, betriebssicher arbeitendes Bremsgestänge der vorgenannten Art zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch eine derartige Anordnung und Steuerung der Sperrglieder, dass diese sowohl die Umstellung des Übersetzungsverhältnisses als auch die Gestängenach stellung bewirken.
Gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfin dung lässt sich das Bremsgestänge dadurch vorteil haft ausbilden, dass der Kolben eines Bremszylinders über ein eine grosse Wegübersetzung aufweisendes Gestänge mit einem ersten Sperrglied, welches nur bei Unterschreiten eines bestimmten Kraftflusses im Bremsgestänge auf der Bremsstange in der Bewe gungsrichtung zum Anlegen der Fahrzeugbremse sperrt, und über eine ein bestimmtes Spiel aufweisen de Anschlagvorrichtung und ein eine grosse Kraft übersetzung aufweisendes Gestänge mit dem zweiten Sperrglied, welches nur bei Einwirken einer in Löserichtung der Bremse gerichteten Kraft durch das vorgenannte Gestänge auf der Bremsstange ver- schieblich ist, verbunden ist.
Bei einem Bremsgestänge mit einer Gestänge nachstellvorrichtung, welche als auf der als Gewin despindel mit nichtselbsthemmenden Gewinde ausge bildeten Bremsstange gelagerte Sperrglieder zwei auf der Gewindespindel verschraubbare, in ihrer Dre- hung hemmbare Muttern aufweist, ist es weiterhin vorteilhaft, wenn das erste Sperrglied ein mit dem ihm zugeordneten Gestänge verbundenes Gehäuse, in welchem eine der vorgenannten Muttern nur bei Un terschreiten eines bestimmten Kraftflusses im Brems gestänge und bei Einwirken einer in Anlegerichtung der Fahrzeugbremse gerichteten Kraft vom Gestänge drehfest gelagert ist,
und das zweite Sperrglied ein mit dem anderen Gestänge verbundenes Gehäuse, in welchem die zweite Mutter nur bei Einwirken einer in Löserichtung der Bremse gerichteten Axialkraft durch das Gestänge auf das Gehäuse drehbar gelagert ist, besitzt. Die weitere, vorteilhafte Ausgestaltung des Bremsgestänges ist in der Beschreibung und der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.
In einem über einen Rohranschluss 1 mit einem Druckmittel beaufschlagbaren, am Schienenfahrzeug gegebenenfalls pendelnd aufgehängten Bremszylinder 3 befindet sich ein von einer Rückzugfeder 5 belaste ter Bremszylinderkolben 7. Aus dem Bremszylinder 3 ragt eine mit dessen Kolben 7 verbundene Kolben stange 9 ins Freie. Die Kolbenstange 9 endet inner halb eines auf ihr axialverschieblich gelagerten Fe derzylinders 11 mit einem Federteller 13. Zwischen dem Bremszylinder 3 und dem Federzylinder 11 ist auf der Kolbenstange 9 ein den Verschiebeweg des Federzylinders 11 begrenzender Anschlag 15 ange bracht.
Der Federzylinder 11 trägt auf der dem Bremszylinder 3 abgewandten Seite über eine Stange 17 einen Anschlag 19. Zwischen dem Federteller 13 und dem dem Bremszylinder 3 abgewandten Ende des Federzylinders 11 ist eine Druckfeder 21 einge- spannt. Am Federzylinder 11 ist ein Ende eines etwa senkrecht zur Kolbenstange 9 verlaufenden Hebels 23 angelenkt, dessen anderes Ende über eine Gabel, von welcher nur ein Schenkel 25 dargestellt ist, ge lenkig mit einem ersten Gehäuse 27 verbunden ist. Nahe dem Federzylinder 11 stützt sich der Hebel 23 gegen eine feste Lagerung 29 ab.
Im Gehäuse 27 ist eine Mutter 31 mit geringem Axialspiel, das einer seits durch ein Axiallager 33 und andererseits durch zwei Reibflächen, die bei ihrem Aneinanderpressen als Drehbremse 35 für die Mutter 31 wirksam wer den, begrenzt ist, verschieblich gelagert. Auf der Seite der Drehbremse 35 ist im Gehäuse 27 ein über ein Axiallager 37 gegen die Mutter 31 abstützbarer Ring 39 axialverschieblich gelagert. Auf der gleichen Seite ist dem Gehäuse 27 ein fester Anschlag 40 zugeord net. Das Gehäuse 27 trägt auf der dem Hebel 23 ab gewandten Seite einen Lagerbock 41, an welchem ein Winkelhebel 43 schwenkbar gelagert ist.
Ein im we sentlichen senkrecht zur Achsrichtung der Mutter 31 verlaufender, freier Schenkel des Winkelhebels 43 endet mit einem Anschlag vor dem Ring 39, und der andere Schenkel des Winkelhebels 43 ist auf der dem Ring 39 abgewandten Seite des Gehäuses 27 mit einer Steuerstange 45 verbunden. Die zum Hebel 23 parallele Steuerstange 45 ist andererseits mit zwei Lenkern 47 und 49 verbunden, deren einer (47) sich zum Federzylinder 11 und deren anderer (49) sich zu einer zwischen dem Bremszylinder 3 und dem Anschlag 15 liegenden Stelle der Kolbenstange 9 er streckt. Die beiden Lenker 47 und 49 und die Kol benstange 9 bzw. der Federzylinder 11 bilden ein im Dreieck verlaufendes Gestänge. Alle Befestigungen der Steuerstange 45 und der Lenker 47 und 49 sind als Drehlager ausgebildet.
Dem Anschlag 19 steht mit einem Abstand s ein seitlich am Ende eines Hebels 51 angeordneter Gegenanschlag 53 gegenüber. Der Hebel 51 verläuft parallel zum Hebel 23 und trägt an seinem dem Gegenanschlag 53 abgewandten, gega- belten Ende ein schwenkbares, zweites Gehäuse 55. Im Gehäuse 55 befindet sich eine Mutter 57, die sich einerseits, in der Richtung zum Gehäuse 27, über ein Axiallager 59 gegen das Gehäuse 55 und andererseits über ein Axiallager 61 gegen einen im Gehäuse 55 axialverschieblich gelagerten Ring 63 abstützt.
Auf der Seite des Axiallagers 61 ist der äussere Teil der Radialfläche der Mutter 57 zu einer Bremsringfläche ausgebildet, der eine am Gehäuse 55 angeordnete, zweite Bremsringfläche gegenübersteht, so dass eine bei einer Relativverschiebung des Gehäuses 55 zur Mutter 57 in Richtung zum Gehäuse 27 einfallende und dabei ein Drehen der Mutter 57 ausschliessende Bremse 65 entsteht. Die beiden Muttern 31 und 57 sind mit dem nichtselbsthemmenden Gewinde einer drehfest gelagerten Gewindespindel 67 verschraubt, von welcher ein nur angedeutetes, übliches Gestänge 69 mit einer Gestängerückstellfeder 70 zu den Rad bremsen führt. Dem Ring 63 ist ein fester, in der Lösestellung des Bremsgestänges zur Wirkung kom mender Anschlag 71 zugeordnet.
Der Hebel 51 stützt sich auf der seinem Gegenanschlag 53 abgewandten Seite über eine nahe dem Gehäuse 55 befindliche, gemäss der Belastung des Schienenfahrzeuges ver- schiebliche Lagerung 73 gegen eine feste Wand 75 ab. Zwischen der Lagerung 73 und dem Gehäuse 55 greift an dem Hebel 51 eine andererseits an einem Festpunkt eingehängte Zugfeder 77 an.
Bei gelöster Bremse nehmen die Teile des Brems gestänges die aus der Zeichnung ersichtlichen Lagen ein. Der Bremszylinder 3 ist drucklos, die Kolben stange 9 befindet sich in ihrer rechten Endlage und die Druckfeder 21 übt mittels der Lenker 47 und 49 auf die Steuerstange 45 eine aufwärts gerichtete Kraft aus. Der Winkelhebel 43 befindet sich in einer durch Anschlagen seines mit der Steuerstange 45 verbunde nen Schenkels am Gehäuse 27 bestimmten Endlage, in welcher sein freier Schenkel vom Ring 39 abgeho ben ist. Die Zugfeder 77 zieht den Hebel 51 in eine durch Anliegen des Anschlages 71 am Ring 63 be stimmte Lage und hält die Bremse 65 gelöst. Die La gerung 73 ist in eine der Fahrzeugbelastung entspre chende Höhenlage eingestellt und zwischen dem Anschlag 19 und dem Gegenanschlag 53 befindet sich der Abstand s.
Die Gestängerückstellfeder 70 hält über die Mutter 31 die Drehbremse 35 geschlos sen, so dass die Gewindespindel 67 sich in Löserichtung der Radbremsen über die genannte Mutter 31 und das Gehäuse 27 gegen den Anschlag 40 abstützt.
Zum Bremsen wird der Bremszylinder 3 mit einem Druckmittel beaufschlagt. Der Bremszylinder kolben 7 verschiebt sich dabei nach links und nimmt über die Kolbenstange 9 und die Druckfeder 21 den Federzylinder 11 mit. Der Hebel 23 wird entgegen dem Uhrzeigersinn um die Lagerung 29 gedreht, so dass sich das Gehäuse 27 vom Anschlag 40 abhebt und auf einer Kreisbahn nach rechts bewegt, wobei es über die weiterhin an einer Drehung gehinderte Mut ter 31 die Gewindespindel 67 durch das Anlegen der Radbremsen ein Bewegungswiderstand auf, welcher sich über die Mutter 31 und das Gehäuse 27 auf den Hebel 23 überträgt und den Federzylinder 11 an einer weiteren Bewegung nach links hindert.
Die Druckfeder 21 wird daher zusammengedrückt und die Anlenkpunkte der Lenker 47 und 49 werden ei nander angenähert, bis der Anschlag 15 am Federzy linder 11 anliegt. Die Steuerstange 45 bewegt sich dabei abwärts und dreht den Winkelhebel 43 im Uhr zeigersinn, wobei dessen freier Schenkel gegen den Ring 39 anschlägt und sodann das Gehäuse 27 über den Lagerbock 41 nach links gezogen wird. Dabei löst sich die Drehbremse 35 der Mutter 31. Zu Be ginn dieser Vorgänge ist, wie bereits erwähnt, der Anschlag 19 auf den Gegenanschlag 53 aufgetroffen. Dabei wurde der Hebel 51 etwas um seine Lagerung 73 gedreht und das Gehäuse 55 um eine kleine Weg strecke nach rechts versetzt. Der Anschlag 71 und der Ring 63 sind dabei ausser Eingriff geraten und die Bremse 65 wurde geschlossen.
Nunmehr ist also die Mutter 31 frei drehbar und die Mutter 57 an einer Drehung gehindert. Bei einer weiteren Hubbe wegung der Kolbenstange 9 werden über den An schlag 15 und den Federzylinder 11 sowie über den Anschlag 19 und den Gegenanschlag 53 die Hebel 23 und 51 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Das Gehäuse 55 erfährt dabei eine in ihrer Grösse von der Stellung der Lagerung 73 abhängige Verschie bung nach rechts, welche sich über die Mutter 57 auf die Gewindespindel 67 überträgt und unter Verspan nen des Gestänges 69 die Radbremsen kräftig betä tigt.
Das Gehäuse 27 führt gleichzeitig eine wesent lich grössere, nach rechts gerichtete Bewegung aus und die Mutter 31 verschraubt sich auf der Gewin despindel 67 um den Differenzbetrag der Bewegun gen der Gehäuse 27 und 55 nach rechts.
Beim Lösen der Radbremsen spielen sich ent sprechend umgekehrte Vorgänge ab. Anfänglich führt während der Entleerung des Bremszylinders 3 die an einer Drehung gehinderte Mutter 57 die Ge windespindel 67 zurück, bis der Ring 61 auf den Anschlag 71 trifft und die Bremse 65 gelöst wird. Beim weiteren Zurückziehen der Kolbenstange 9 heben sich die Radbremsen ab und die Druckfeder 21 wird entspannt. Die Steuerstange 45 dreht daher den Winkelhebel 43 bis zum Anschlagen am Gehäuse 27, der Ring 39 verschiebt sich nach links und die Drehbremse 35 der Mutter 31 wird unter Kraft der Gestängerückstellfeder 70 wirksam.
Beim weiteren Lösen hebt sich der Anschlag 19 vom Gegenanschlag 53 ab und der Hebel 23 wird im Uhrzeigersinn ge dreht, bis sich das die Gewindespindel 67 mitneh mende Gehäuse 27 am Anschlag 40 anlegt. Damit sind alle Teile des Bremsgestänges in ihre Ausgangs lage zurückgekehrt.
Sollte zu Beginn eines Bremsvorganges ein zu grosser Anlegehub an den Radbremsen auftreten, so trifft der Anschlag 19 auf den Gegenanschlag 53, bevor die Gewindespindel 67 einen vom Anlegen der Radbremsen herrührenden Bewegungswiderstand erfährt. Die Druckfeder 21 bleibt dann weiterhin ent spannt und schwenkt mit fortschreitendem Hub des Kolbens 7 beide Hebel 23 und 51 entgegen dem Uhr zeigersinn. Die Mutter 31 zieht dabei die Gewinde spindel 67 mit einer rascheren Bewegung nach rechts als sie das Gehäuse 55 ausführt, so dass die Bremse 65 auch nach dem Abheben des Ringes 63 vom Anschlag 71 gelöst bleibt und die Mutter 57 sich auf der Gewindespindel 67 nach links zu verschrauben vermag.
Erst beim Anlegen der Radbremsen, wenn also das Gehäuse 55 bereits einen gewissen Hubweg zurückgelegt hat, tritt an der Gewindespindel 67 ein Bewegungswiderstand auf, der, wie bereits beschrie ben, ein Zusammendrücken der Druckfeder 21, ein Verschieben des Ringes 39 relativ zum Gehäuse 27 nach rechts und dem ein Lösen der Drehbremse 35 bewirkt. Beim Lösen der Drehbremse 35 wird die Bremse 65 wirksam, so dass die weitere Hubbewe gung der Kolbenstange 9 mit einer grossen, von der Fahrzeugbelastung abhängigen Übersetzung mittels des Hebels 51, des Gehäuses 55 und der Mutter 57 auf die Gewindespindel 67 übertragen wird und die Radbremsen anzieht.
Beim nachfolgenden Lösen führt das Gehäuse 55 über die Mutter 57 die Gewindespindel 67 bis zum Auftreffen des Ringes 63 auf den Anschlag 71 zu rück, da auch nach dem Abheben der Radbremsen infolge der im Vergleich zur Gewindespindel 67 ra scheren Bewegung des Gehäuses 27 die Drehbremse 35 gelöst bleibt. Nach dem Lösen der Bremse 65 schliesst sich jedoch unter der Kraft der Gestänge rückstellfeder 70 die Drehbremse 35 und die Gewin despindel 67 wird von der Mutter 31 unter Ver schrauben der Mutter 57 nach rechts mitgenommen, bis sich das Gehäuse 27 am Anschlag 40 anlegt und das Lösen damit beendet ist.
Die Gewindespindel 67 ist also bei Beendigung der Vorgänge gegenüber ihrer Lage zu Beginn der Bremsung um einen Betrag nach rechts verschoben und nachgestellt, der dem Unter schied in der zurückgelegten Wegstrecke der beiden Gehäuse 27 und 55 während der Bewegungsphase vom Abheben der Radbremsen bis zum Anlegen des Ringes 63 am Anschlag 71 entspricht.
Falls zu Beginn der Bremsung der Anlegehub der Radbremsen zu klein ist, so tritt an der Gewindespin del 67 bereits ein Bewegungswiderstand auf, bevor der Anschlag 19 auf den Gegenanschlag 53 trifft. Die Druckfeder 21 wird zusammengepresst und der Win- kelhebel 43 dreht sich im Uhrzeigersinn, wobei sich sein freier Schenkel über den Ring 39 gegen die Mut ter 31 abstützt und das Gehäuse 27 relativ nach links zieht. Die Drehbremse 35 wird dabei gelöst. Bei der weiteren Hubbewegung der Kolbenstange 9 ver schraubt sich die Mutter 31 auf der ihre augenblickli che Lage beibehaltenden Gewindespindel 67 nach rechts.
Erst nach dem Auftreffen des Anschlages 19 auf den Gegenanschlag 53 und nach einer geringen Schwenkbewegung des Hebels 51 schliesst sich die Bremse 65 und die Gewindespindel 67 wird kräftig nach rechts gedrückt.
Das nachfolgende Lösen erfolgt in der normalen Weise, wobei die Gewindespindel 67 mit dem Gehäu se 55 bis zum Anlegen des Ringes 63 am Anschlag 71 und sodann mit dem Gehäuse 27 zurückgeführt wird. Im Vollösezustand des Bremsgestänges ist die Gewindespindel 67 dann also um den Betrag nach links verschoben und nachgestellt, den das Gehäuse 27 während des Bremsens vom Anlegen der Rad bremsen bis zum Auftreffen des Anschlages 19 auf den Gegenanschlag 53 zurückgelegt hat.
Das Bremsgestänge kann den jeweils vorliegen den Bedingungen leicht angepasst werden. Um bei spielsweise eine reine Axialverschieblichkeit der Ge windespindel 67 zu ermöglichen, sind lediglich die Hebel 23 und 51 in ihrer Längsrichtung verschieblich an die Gehäuse 27 und 55 anzulenken.