Löseeinrichtung für Bremsvorriclltungen Die Erfindung betrifft eine Löseeinrichtung für Bremsvorrichtungen, insbesondere für Schienenfahrzeu ge, die einen bei seiner Freigabe eine Anpresskraft für eine Reibungsbremse abgebenden Federspeicher und in einem vom Federspeicher bewegbaren, zur Reibungs bremse führenden Bremsgestänge ein selbsttätiges Ge stängeverstellglied mit einer auf einer Verstellspindel mittels nichtselbsthemmendem Gewinde verschraubten Kupplungsmutter aufweist.
Bei bekannten, durch einen Federspeicher anlegbaren Reibungsbremsen für Fahrzeuge ist es üblich, den Feder speicher durch Druckluft, die zum Betätigen der üblichen Betriebsbremse des Fahrzeuges erforderlich ist, zu span nen und in seiner Lösestellung zu halten. Falls die Druckhöhe der Druckluft eine bestimmte Grenze, unter halb welcher ein funktionssicheres Betätigen der Be triebsbremse nicht mehr gewährleistet ist, unterschreitet, wird der Federspeicher freigegeben. Der Federspeicher betätigt also die Reibungsbremse und bringt das Fahr zeug zum Stillstand. Bei derartigen Bremsvorrichtungen ist die vom Federspeicher betätigbare Reibungsbremse über ein handbetätigbares Ventil auch als Park- oder Handbremse benutzbar.
Es muss jedoch eine besondere Löseeinrichtung vorgesehen werden, mittels welcher die Reibungsbremse bei Ausfall der Druckluft gelöst werden kann, um das Fahrzeug beispielsweise bei beschädigter Druckluftanlage und damit freigegebenem Federspeicher zumindest abschleppen zu können.
Es ist eine Bremseinrichtung für Eisenbahnfahrzeuge der vorstehend genannten Art bekannt geworden. Bei dieser wirkt der durch Druckluft spannbare Federspei cher über ein Bremsgestänge mit einem eine Verstellspin del und eine Kupplungsmutter aufweisenden, als Gestän gesteller wirkenden Gestängeverstellglied auf die Rei bungsbremse ein. Als Löseeinrichtung kann ein elektri scher Stellmotor vorgesehen sein. Diese Bremsvorrich tung ist jedoch mit dem Mangel behaftet, dass zum Lösen der Reibungsbremse bei Ausfall des Druckmittels elektrische Energie erforderlich ist, die ebenfalls ausfal- len kann und bei vielen Fahrzeugen, zum Beispiel Güterwagen oder Strassenfahrzeug-Anhänger, überhaupt nicht zur Verfügung steht.
Bei Bremsvorrichtungen für Strassenfahrzeuge ist es bekannt, den Federspeicher oder das Bremsgestänge durch Drehen einer Gewindespindel von Hand in eine derartige Lage zu bringen, dass die Reibungsbremse auch bei Ausfall des Druckmittels ihre Lösestellung einnimmt. Die Gewindespindel dieser Bremsvorrichtungen ist je doch meistens schlecht zugänglich, ihr Drehen erfordert neben besonderem Werkzeug einen hohen Arbeitsauf wand und weiterhin ist eine Sicherung gegen unbeabsich tigtes Drehen der Gewindespindel vorzusehen.
Für Schienenfahrzeug-Bremsvorrichtungen sind dem Bremsgestänge zugehörende Gestängesteller bekannt, die eine auf einer Verstellspindel mittels nichtselbsthemmen dem Gewinde verschraubte Kupplungsmutter aufweisen. Die Verstellspindel ist hierbei drehfest mit einem undreh baren Bremsgestängeteil gekoppelt.
Es ist ein Gestängeverstellglied bekannt geworden, welches für Bremsanlagen mit zwei auf ein Bremsgestän ge einwirkenden Bremsbetätigungsorganen geeignet ist. Das ebenfalls eine Verstellspindel mit nichtselbsthem mendem Gewinde und eine mit dieser verschraubte Kupp lungsmutter aufweisende Gestängeverstellglied ist einem der Bremsbetätigungsorgane unmittelbar vorgeschaltet und kuppelt dieses Bremsbetätigungsorgan nur dann mit dem Bremsgestänge, wenn es eine Bremskraft ausübt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Löseeinrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaf fen, bei welcher der Federspeicher durch einfach auszu führende Handgriffe ohne nennenswerten Arbeitsauf wand ein rasches Lösen der Reibungsbremse ermög licht.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass zwischen die Verstellspindel und ein ständig undrehbar gehaltenes Bremsgestängeteil eine willkürlich schaltbare Drehkupplung eingesetzt ist. In der Zeichnung sind zwei Anwendungsbeispiele der Löseeinrichtung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 teilweise aufgeschnitten eine einen Federspei cher, einen Gestängesteller und die Löseeinrichtung um fassende Bremsvorrichtung und Fig.2 die Anordnung der Löseeinrichtung einer Bremsvorrichtung.
Bei der Bremsvorrichtung nach Fig. 1 ist in einem als Zylinder 1 ausgebildeten Federspeicher 2 ein nahe seinem Boden eine Kolbendichtung 3 tragender Topfkolben 4 verschieblich gelagert. Der Topfkolben 4 ist seinerseits von der Kraft einer Speicherfeder 5 belastet und anderer seits vom Druck in einem üb. -r einen Rohranschluss 6 füllbaren Zylinderraum 7 beaufschlagt. Der Topfkolben 4 trägt an seinem Mantel seitlich zwei Zapfen 8, die in einen zur Kolbenachse annähernd senkrechten, den Topf kolben 4 teilweise umgreifenden Gabelhebel 9 nahe dessen einem Ende eingreifen. Der Gabelhebel 9 umgreift ein rohrartiges Kupplungsteil 10 und ist an seinem anderen Ende an einem gehäusefesten Bolzen 11 gelagert.
Seitlich des Kupplungsteiles 10 weist der Gabelhebel 9 eine bauchartige Erweiterung 12 auf, die beiderseits an je einem Flansch 13 bzw. 14 des Kupplungsteiles 10 anliegt. Das Kupplungsteil 10 ist drehbar und verschieblich im mit dem Zylinder 1 starr verbundenen Gehäuse 15 eines Gestängestellers 16 gelagert. Es trägt nahe seiner Mitte einen beiderseits je eine Kupplungsfläche 17 bzw. 18 aufweisenden Flansch 19 und an seinem Vorderende einen nach innen ragenden Flansch 20. Das Kupplungs teil 10 ist von einer Verstellspindel 21 durchsetzt, auf welche beiderseits des Flansches 19 mittels nichtselbst hemmendem Gewinde eine Kupplungsmutter 22 und eine Nachstellmutter 23 aufgeschraubt sind.
Die Kupplungs mutter 22 trägt eine mit der Kupplungsfläche 17 zusam menarbeitende Kupplungsfläche 24 und ist über ein Axiallager 58 und eine Feder 59 gegen den Flansch 20 abgestützt. Die Nachstellmutter 23 weist eine mit der Kupplungsfläche 18 zusammenarbeitende Kupplungsflä che 25 und andererseits eine Kupplungsfläche 26 auf. Die Kupphmgsfläche 26 wirkt mit der Kupplungsfläche 27 eines die Nachstellmutter 23 teilweise umgebenden Nach stellteiles 28 zusammen. Über eine Feder 29 und ein Drehlager 30 ist die Nachstellmutter 23 im Anlegsinn der Kupplungsflächen 26 und 27 gegen das Nachstellteil 28 abgestützt. Das Nachstellteil 28 umfasst topfartig die Verstellspindel 21.
Nahe seines Bodens trägt es einen Flansch 31, dem mit einem dem maximalen Bremshub entsprechenden Spiel nach vorne ein gehäusefester An schlag 32 gegenübersteht. Andererseits ist der Flansch 31 über eine Kegelreibungskupplung 33 mit dem Gehäuse 15 koppelbar. An seinem Boden trägt das Nachstellteil 28 einen das Gehäuse 15 drehbar durchragenden, im Freien mit einem Vierkant endenden Zapfen 34. Das Vorderen de der Verstellspindel 21 ist drehbar und in Druckrich tung unverschieblich in einem Gehäuse 35 eines Rat schengetrieb-s 36 gelagert. Unmittelbar vor dieser Lage rung trägt die Verstellspindel 21 starr ein an seinem Aussenumfang mit einer Verzahnung 37 versehenes Ratschenrad 38. Im Gehäuse 35 ist radial zum Ratschen rad 38 in dessen Ebne eine Ratschensperre 39 verschieb- ]ich gelagert.
Eine zwischen das Gehäuse 35 und die Ratschensperre 39 eingespannte Feder 40 belastet die Ratschensperre 39 in Einrückrichtung eines ihr zugehö renden Sperrzahnes 41 in die Verzahnung 37. Im Freien trägt die Ratschensperre 39 eine Öse 60, in welche ein zu einer gut zugänglichen Stelle des Fahrzeuges führender und dort mit einem Handgriff endender Drahtzug 42 eingehängt ist. Über eine parallel zur Längsrichtung des Gabelhebels 9 wirkende Gleitführung 43 ist das Gehäuse 35 auf der der Verstellspindel 21 abgewandten Seite mit einem Bremsklotzhalter 44 für einen Bremsklotz 45 gekoppelt. Der Bremsklotzhalter 44 ist mittels eines von einer Rückzugfeder 48 belasteten Pendels 46 an einem Lagerbock 47 des Federspeichers 2 aufgehängt. Der Bremsklotz 45 bildet zusammen mit einer Bremsfläche eines nicht gezeigten Drehkörpers eine Reibungsbremse.
Die Gehäuse 15 und 35 sind durch einen Faltenbalg 49 miteinander verbunden.
Im gelösten Zustand der Bremsvorrichtung ist der Zylinderraum 7 mit Druckluft beaufschlagt und drückt den Topfkolben 4 entgegen der Kraft der Speicherfeder 5 nach rechts. Der Gabelhebel 9 erfährt daher ein Drehmo ment im Uhrzeigersinn um den Bolzen 11 und drückt das Kupplungsteil 10 nach rechts. Die Kupplungsflächen 18, 25 und 26, 27 liegen aneinander an, das Nachstellteil 28 wird nach rechts gedrückt und liegt über die Kupplung 33 am Gehäuse 15 an. Die Feder 59 hält die Kupplungs flächen 17 und 24 in gegenseitiger Anlage. Die Rat schensperre 39 ist mit ihrem Zahn 41 in die Verzahnung 37 des Ratschenrades 38 eingerastet, so dass das Gehäuse 35 und die Verstellspindel 21 drehfest miteinander ver bunden sind. Der Bremsklotzhalter 44 ist mittels des Pendels 46 drehfest gehalten und hält seinerseits über die Gleitführung 43 das Gehäuse 35 undrehbar.
Der Brems klotz 45 befindet sich im abgehobenen Zustand von der Bremsfläche des Drehkörpers.
Wenn der Druck im Zylinderraum 7 unter eine bestimmte Grenze absinkt, drückt die Speicherfeder 5 den Topfkolben 4 nach links unter entsprechender Dre hung des Gabelhebels 9 um die Lagerung am Bolzen 11. Die Erweiterung 12 gelangt zur Anlage am Flansch 13 und drückt das Kupphmgsteil 10 nach links. Durch die Reibung zwischen der Erweiterung 12 und dem Flansch 13 wird dabei eine Drehung des Kupplungsteiles 10 verhindert. Über die Kupplungsflächen 17 und 24 wird die Bewegung des Kupplungsteiles 10 auf die hierdurch undrehbar gehaltene Kupplungsmutter 22 und auf die durch das Ratschengetriebe 36 undrehbar gehaltene Verstellspindel 21 übertragen.
Die Verstellspindel nimmt die Nachstellmutter 23 und diese über die Feder 29 das Nachstellteil 28 unter Lösen der Kupplung 33 mit. Über die vordere Stirnfläche der Verstellspindel 21 wird das Gehäuse 35 und über die Gleitführung 43 der Brems klotzhalter 44 mit dem Bremsklotz 45 nach links bewegt. Der Bremsklotz 45 wird an die Bremsfläche des Drehkör pers angelegt und angepresst. Die Reibungsbremse tritt also in Tätigkeit. Falls der Lüftungshub der Reibungs bremse richtig eingestellt war, gelangt hierbei der Flansch 31 höchstens zur kraftlosen Anlage am Anschlag 32.
Beim nachfolgenden Bremsenlösen durch Druck lufteinspeisen in den Zylinderraum 7 spielen sich entspre chend umgekehrte Vorgänge ab.
Falls der Lüftungshub der Reibungsbremse beim Einbremsen zu gross ist, gelangt vor dem Anpressen des Bremsklotzes 45 an die Bremsfläche der Flansch 31 zur Anlage am Anschlag 32. Das Nachstellteil 28 wird bei der weiteren Bewegung des Kupplungsteiles 10 zurückge halten, die Kupplungsflächen 26 und 27 heben sich geringfügig voneinander ab. Die Nachstellmutter 23 erfährt keine weitere Bewegung nach links, sondern beginnt sich zu drehen und der verschraubt sich auf der Verstellspindel 21 relativ zu dieser nach rechts. Über das mittels des Gabelheb-,ls 9 weiterhin nach links bewegte Kupplungsteil 10 und die Kupplungsmutter 22 wird in der bereits beschriebenen Weise der Bremsklotz 45 bis zur Anpressung an der Bremsfläche nach links bewegt.
Beim auf eine derartige Bremsung nachfolgenden Lösen durch Drucklufteinspeisen in den Zylinderraum 7 wird der Topfkolben 4 nach rechts bewegt und der Gabelhebel 9 entsprechend gedreht. Über die Rückzugfe der 48 und das Pendel 46 folgen der Bremsklotz 45, das Ratschengetriebe 36, die Verstellspindel 21, die Kupp lungsmutter 22 und die Nachstellmutter 23 mit dem Nachstellteil 28 dieser Bewegung. Sobald das Nachstell teil 28 mit der Kupplung 33 am Gehäuse 15 anliegt, bleibt es stehen und hält über die Kupplungsflächen 27 und 26 die Nachstellmutter 23 undrehbar und damit auch die Verstellspindel 21 fest. Der Bremsklotz 45 hat sich hierbei bereits von der Bremsfläche abgehoben und die Reibungsbremse ist völlig gelöst.
Im weiteren Verlauf des Lösevorganges verschiebt sich das Kupplungsteil 10 bis zur Anlage der Kupplungsflächen 18 und 25 nach rechts, die Kupplungsmutter 22 bleibt bei dieser Bewegung zwecks Abheben der Kupplungsfläche 24 von der Kupp lungsfläche 17 geringfügig zurück und verschraubt sich sodann unter der Kraft der Feder 59 auf der Verstellspin del 21 nach rechts, bis sie wieder zur Anlage am nunmehr stillstehenden Kupplungsteil 10 gelangt. Der Lösevorgang mit Nachstellung - die Verstellspindel befindet sich nunmehr in einer um den den Abstand des Flansches 31 vom Anschlag 32 übersteigenden Anteil des Bremshubes nach links verschraubten Lage - ist nun mehr beendet.
Falls im eingebremsten Zustand der Reibungsbremse die Druckluft ausfällt und die Brems vorrichtung daher in der vorbeschriebenen Weise nicht mehr lösbar ist, so ist, um das Fahrzeug fortbewegen, beispielsweise zur Reparatur abschleppen zu können, die Reibungsbremse durch Ziehen am Drahtzug 42 zu lösen. Die Ratschensperre 39 wird dabei entgegen der Kraft der Feder 40 nach aussen gezogen, so dass der Sperrzahn 41 aus der Verzahnung 37 des Ratschenrades 38 ausgerückt wird. Das Ratschenrad 38 kann sich nunmehr frei drehen.
Unter der von der Speicherfeder 5 über den Gabelhebel 9 und das Kupplungsteil 10 auf die weiterhin drehfest gehaltene Kupplungsmutter 22 ausgeübten, nach links gerichteten Kraft beginnt sich die Verstellspindel 21 mitsamt dem Ratschenrad 38 zu drehen und die Kupp lungsmutter 22 verschraubt sich nach links, während die Nachstellmutter 23 sich nach geringfügigem Abheben der Kupplungsflächen 26 und 27 mit der Verstellspindel 21 mitdreht. Der links gerichteten Bewegung der Kupp lungsmutter 22 folgen das Kupplungsteil 10 und über den Gabelhebel 9 der Topfkolben 4, bis dieser am Deckel des Zylinders 1 anschlägt und die Speicherfeder 5 somit abfangen wird. Die Speicherfeder 5 übt dann keinerlei Kraft mehr auf die Verstellspindel 21 aus und der Bremsklotz 45 liegt nur mehr ohne Anpresskraft an der mit ihm zusammenarbeitenden Bremsfläche an.
Das Fahrzeug kann in diesem Zustand bereits fortbewegt werden. Bei entsprechend kräftiger Ausbildung der Rückzugfeder 48 wird bei weiterhin ausgerücktem Sperr zahn 41 das Pendel 46 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht und drückt unter Abheben des Bremsklotzes 45 von der Bremsfläche den Bremsklotzhalter 44 und über die Gleitführung 43 und das Gehäuse 35 die Verstellspin del 21 unter deren und des Ratschenrades 38 weiteren Drehung nach rechts. Die Verstellspindel 21 läuft dabei durch die Kupplungsmutter 22 und die sich nicht drehen de Nachstellmutter 23. Der Bremsklotz 45 hebt sich hierbei von der Bremsfläche ab. Beim Beendigen des Lösevorganges wird der Drahtzug 42 wieder freigege ben.
Wenn nachfolgend zu einem derartigen Lösevorgang der Zylinderraum 7 wieder mit Druckluft gefüllt und der Topfkolben 4 in seine rechte Endstellung gedrückt wird, so rastet, falls noch nicht geschehen, der Sperrzahn 41 in die Verzahnung 37 ein und es bewegen sich das Kupp lungsteil 10 und diesem nachfolgend unter Verschrauben auf der Verstellspindel 21 die Kupplungsmutter 22 nach rechts, bis der in Fig.l dargestellte Zustand wieder erreicht ist. Der Lüftungshub der Reibungsbremse wird spätestens beim nächstfolgenden Bremsvorgang wieder auf seinen Sollwert eingestellt.
Mittels des Vierkantes am Zapfen 34 kann durch entsprechendes Drehen die Verstellspindel 21 beim Aus tauschen eines verschlissenen gegen einen neuen Brems klotz zurückgestellt werden.
Bei der Anordnung nach Fig. 2 ist ein übliches, durch einen Druckluftbremszylinder 50 bewegbares Mitten bremsgestänge 51 vorgesehen, dessen einer Bremshebel eine Verlängerung 52 über den Druckluftbremszylinder 50 hinaus trägt. Die Verlängerung 52 ist an ihrem Ende an einer undrehbar gehaltenen Stange 53 angelenkt, die zu einer mittels des Drahtzuges 42 lösbaren Drehkupp lung führt. Über die Drehkupplung 54 ist die Stange 53 mit einer Verstellspindel 55 verbunden, die ihrerseits einem Gestängeverstellglied 56 zugehört. Das Gestänge verstellglied 56 führt andererseits zu einem üblichen Federspeicherzylinder 57. Solange der Federspeicherzy linder 57 keine Kraft ausübt, ermöglicht das Gestänge verstellglied 56 eine freie Axialverschiebung der Verstell spindel 55 in beiden Richtungen.
In diesem Zustand ist also ein übliches Bremsen mittels des Druckluftbremszy linders 50 möglich. Falls der Federspeicherzylinder 57 entspannt wird und auf das Gestängeverstellglied 56 eine gemäss Fig.2 nach links gerichtete Kraft ausübt, so überträgt das Gestängeverstellglied 56 diese Kraft auf die Verstellspindel 55, wobei auf diese - ähnlich wie bei der Verstellspindel 21 der Anordnung nach Fig. 1 - ein. Drehmoment ausgeübt wird. Bei eingerückter Drehkupp lung 54 wird die Gestängeverstellspindel 55 jedoch drehfest gehalten und überträgt ihre nach links gerichtete Kraft auf die Stange 53 und die Verlängerung 52. Über das Mittenbremsgestänae 51 wird also eine vom Feder speicherzylinder 57 stammende Bremskraft ausgeübt.
Falls der Federspeicherzylinder 57 durch Ausfall der Druckluft nicht mehr in seine Lösestellung bringbar ist, kann die Bremse durch Lösen der Drehkupplung 54 gelöst werden. Die Verstellspindel 55 kann sich dann drehen und unter der vom Federspeicherzylinder 57 ausgeübten Kraft bis zu dessen völligen Entspannung in das Gestängeverstellglied 56 hineinschrauben. Das Mit tenbremsgestänge 51 übt dann keinerlei Bremskraft mehr aus und das Fahrzeug kann fortbewegt vrerden. Im übrigen entspricht die Zusammenarbeit der Drehkupp lung 54 mit dem Gestängeverstellglied 56 weitgehend der Zusammenarbeit der Ratschenkupplung 36 mit dem Gestängesteller 16 nach Fig. 1.
Bei der Bremsvorrichtung nach Fig. 1 ist es zweck- mässig, als Drehkupplung eine formschlüssige Ratschen kupplung 36 zu verwenden, da hierbei die Drehkupplung starken Stössen und kräftigen Schwingungen ausgesetzt ist, die bei einer Reibungskupplung eventuell zu einem ungewollten Durchrutschen und Lösen führen könnten. Bei der Anordnung der Drehkupplung 54 als Reibungs kupplung, da der Federspeicherzylinder 57 hauptsächlich als Haltebremse bei Stillstand des Fahrzeuges und nur selten als Notbremse bei Ausfall der Druckluft benutzt wird und die Drehkupplung 54 daher von Schwingungen und Stössen weitgehend entlastet ist.