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Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremseinrichtung für Eisenbahnfahrzeuge
mit einem in einem im Fahrgestellrahmen befestigten und die Bremseinrichtung aufnehmenden
Gehäuse schwenkbar gelagerten Bremshebel, welcher einerseits mit einer ihn verschwenkenden
Betätigungseinrichtung in Verbindung steht und andererseits mit dem Bremsklotzhalter
über eine Bremsstange verbunden ist, wobei der Bremsklotzhalter mittels eines Bremsklotzhängeeisens
an dem Gehäuse angelenkt ist und die Betätigungseinrichtung beim Bremsenlösen auf
eine mit dem Bremshebel zusammenwirkende Speicherfeder kraftspeichernd einwirkt,
die zum Bremsen als Federspeicher arbeitend entsprechend der Verminderung der Lösekraft
den Bremshebel in die Bremsstellung bewegt, und die Speicherfeder mit einer Schraubspindel
verbunden ist, welche eine Gleitmutter trägt, die mit dem Bremshebel um ihre Längsachse
verdrehbar verbunden ist, und die Betätigungseinrichtung als elektrische Betätigungseinrichtung
ausgebildet ist, mit einem Stellmotor, welcher über ein Planetengetriebe mit der
Schraubspindel zum Spannen der Speicherfeder und Lösen der Bremse in Verbindung
steht.
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Um bei Stromausfall die Bremse in die Bremslösestellung überführen
zu können, ist bei der bekannten Einrichtung ein hydraulischer Druckzylinder vorgesehen.
Im Falle einer Störung im Druckmittelkreis bleibt die Bremse in der Bremsstellung,
was nachteilig ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verzicht auf einen
hydraulischen Druckzylinder bei Stromausfall ein Lösen der Bremse sicherzustellen.
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Diese Aufgabe wird.erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das dem äußeren
Ende der Speicherfeder dienende Widerlager als von Hand lösbare Sperre ausgebildet
ist.
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In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens besteht die Sperre
aus einer das eine Ende der Speicherfeder aufnehmenden Federtrommel mit an deren
Umfang angeordneten Aussparungen und aus einer unter der Einwirkung einer Feder
stehenden Verriegelungsstange, welche in der Verriegelungsstellung in diese Aussparungen
eingreift.
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Wenn einmal die Sperre betätigt wird, so läuft der Bremslösevorgang
ungehindert ab, ganz im Gegensatz zu der bekannten Bremseinrichtung, bei welcher
bei Stromausfall und Ausfall des Druckmittelkreises während des Bremsenlösens die
Bremse in die Bremsstellung zurückgeht.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Bremseinrichtung dargestellt. Es zeigt in rein schematischer Weise F i g. 1 die
Bremseinrichtung in Ansicht bzw. Teil= schnitt, F i g. 2 den senkrechten Schnitt
längs der Linie II-II in F i g. 1., F i g. 3 und 4 eine Ansicht des Betätigungsmechanismus
der Sperre in zwei Betriebsstellungen sowie F i g. 5 eine Draufsicht auf die Anordnung
nach Fig.4.
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Die Bremseinrichtung enthält in bekannter Weise einen Bremsklotz,
welcher an den Laufkranz eines Rades des Fahrgestells anlegbar ist, einen Bremsklotzhalter
1, mit welchem der Bremsklotz in bekannter Weise verbunden ist, ein Bremsklotzhängeeisen
2 und ein Gehäuse. Das Gehäuse weist einen büchsenförmigen Teil 3 auf, der eine
Federtrommel 4 aufnimmt, mit welcher das äußere Ende einer Speicherfeder 5 fest
verbunden ist. In die Federtrommel 4 ist ein Ring 6 fest eingepreßt, welcher einen
Teil eines Planetengetriebes bildet. In den Ring 6 greifen drei Planetenräder 7
(F i g. 2) ein, die auf entsprechenden Buchsen 8 drehbar gelagert sind, welche mit
Zapfen 9 in fester Verbindung stehen, die ihrerseits in dem Planetenradträger
10 verankert sind. Der Planetenradträger 10 weist einen nabenförmigen Teil
auf, mit welchem das innere Ende der Speicherfeder 5 fest verbunden ist.
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Der Wellenstumpf 12 eines Stellmotors 11 ist in einer Buchse 13 drehbar
gelagert und steht über einen Keil mit einem Planetenrad 14 in Verbindung, welches
in die Planetenräder 7 eingreift.
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Längs einer Schraubspindel15 ist eine Gleitmutter 16 bewegbar geführt,
an welcher ein Bremshebel 17 angelenkt ist, der bei der Bewegung der Gleitmutter
16 längs der Schraubspindel 15 um einen Zapfen 18 Schwenkbewegungen vollführt. Am
Bremshebel 17 ist eine Bremsstange 19 angelenkt, die mit dem Bremsklotzhalter 1
gelenkig verbunden ist. Das zapfenförmig ausgebildete eine Ende der Schraubspinde115
ist über eine Keilverbindung mit dem Planetenradträger 10 verbunden.
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Der nabenförmige Teil des Planetenradträgers 10 weist einen in radialer
Richtung nach außen sich erstreckenden Stift auf, welcher sicherstellt, daß der
Planetenradträger 10 von der Speicherfeder 5 lediglich in entgegengesetztem Uhrzeigersinn
verdreht wird.
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Das dem äußeren Ende der Speicherfeder 5 dienende Widerlager ist als
von Hand betätigbare Sperre ausgebildet. Diese Sperre besteht aus der das eine Ende
der Speicherfeder 5 aufnehmenden Federtrommel 4 mit an deren Umfang angeordneten
Aussparungen 4 a (F i g. 2) und aus einer unter der Einwirkung einer Feder 20 stehenden
Verriegelungsstange 21, welche in der Verriegelungsstellung in diese Aussparungen
4 a eingreift. Eine die Verriegelungsstange 21 umgebende Buchse 22 begrenzt durch
Anlage gegen den oberen Gehäuseteil die Bewegung der Verriegelungsstange 21 nach
oben. Die Verriegelungsstange 21 ist an einer Gabel 23 angelenkt, deren eines Ende
in einer Gabel 24 a eines Armes 24 gelenkig gelagert ist.
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Die beiden Arme 24 sind über eine Kupplung miteinander verbunden,
welche aus einem mit einem jeden Arm 24 verbundenen Gabelkopf 25 besteht, die über
eine aus zwei Teilstangen 26, 27 bestehende Verbindungsstange 28 miteinander verbunden
sind. Diese beiden Teilstangen 26 und 27 sind über ein Spannschloß 29 miteinander
verbunden, welches die Nullstellung der Verbindungsstange 28 sichert.
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Das in F i g. 5 links dargestellte Ende der Teilstange 26 läuft in
einen verjüngten Teil 26 a aus, welcher in den Gabelkopf 25 eingreift. Der verjüngte
Teil 26 a steht mit einem Riegel 30 in Verbindung, welcher mit einem Zapfen 31 verbunden
ist. Die Nabe 30 a des Riegels 30 weist die Form einer Sechskantmutter auf, an welche
zum Verschwenken des Riegels 30 im Falle des Bremsenlösens ein entsprechender Schraubenschlüssel
angesetzt werden kann. Der Riegel 30 ist mit einer kurzen Welle 32 über Splinte
fest verbunden. Die kurze Welle 32 weist im mittleren Teil eine Verjüngung auf,
welche
in einer. Bohrung des einen Schenkels des Gabelkopfes 25
gelagert ist. Dabei ist der Durchmesser dieser Bohrung so bemessen, daß sich in
dieser das eine Ende der kurzen Welle 32 drehen kann.
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Mit 33 ist eine Stange bezeichnet, welche sich quer zum Fahrzeug erstreckt
und mit den Riegeln 30 verbunden ist. Der eine Schenkel des Gabelkopfes 25 besitzt
eine Bohrung zur Aufnahme eines verjüngten Teils der Stange 33, welcher mit dieser
über einen Splint verbunden ist.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Bremseinrichtung ist wie folgt:
In der Bremslösestellung nehmen die Teile der Anordnung die in F i g. 1 dargestellte
Lage ein, in welcher die Speicherfeder 5 gespannt ist und sich die Verriegelungsstange
21 in der Verriegelungsstellung befindet.
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Soll ein Bremsvorgang ausgelöst werden, so wird der Widerstand in
dem Stromkreis der elektrischen Betätigungseinrichtung durch Betätigen eines elektrischen
Widerstandes erhöht, was zu einer Verminderung der Stromstärke und damit des Drehmoments
des Stellmotors 11 führt. Hierdurch entspannt sich die Speicherfeder 5 so lange,
bis das Rückstellmoment derselben gleich dem Drehmoment des Stellmotors 11 ist.
In diesem Falle herrscht also Gleichgewicht zwischen der gespeicherten Energie der
Speicherfeder 5 und der Energie des Stellmotors 11. Beim Entspannen der Speicherfeder
5 verdreht sich der Planetenradträger 10 in entgegengesetztem Uhrzeigersinn. Da
der Ring 6 fest steht, so rotieren die Planetenräder 7 auf ihren Buchsen 8 im Uhrzeigersinn
und rollen dabei an der Innenseite des Ringes 6 ab. Diese Bewegung hat eine Drehbewegung
des Planetenrades 14 und damit auch des Wellenstumpfes 12 des Stellmotors 11 in
entgegengesetztem Uhrzeigersinn zur Folge. Der Wellenstumpf 12 wird so lange im
entgegengesetzten Uhrzeigersinn verdreht, bis die verbleibende Energie der Speicherfeder
5 das verkleinerte Drehmoment des Stellmotors 11 ausgleicht.
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Die Drehbewegung in entgegengesetztem Uhrzeigersinn des Planetenradträgers
10 bewirkt ein Verdrehen der Schraubspindel 15, so daß sich die in F i g. 1 dargestellte
Gleitmutter 16, welche von dem Bremshebel 17 an einer Drehbewegung gehindert
wird, nach links bewegt. Die damit verbundene Schwenkbewegung des Bremshebels 17
im Uhrzeigersinn bewirkt die gewünschte Bremsbetätigung.
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Durch Verminderung des Widerstandes im elektrischen Stromkreis werden
die Stromstärke und damit das Drehmoment des Stellmotors 11 vergrößert, welcher
das Planetenrad 14 im Uhrzeigersinn verdreht. Diese Bewegung hat eine Drehbewegung
der Planetenräder 7 um ihre Buchsen 8 in entgegengesetztem Uhrzeigersinn zur Folge,
so daß die Planetenräder 7 nunmehr im Uhrzeigersinn längs des Ringes 6 abrollen.
Damit werden aber auch der Planetenradträger 10 und die mit diesem verbundene Schraubspindel15
im Uhrzeigersinn verdreht. Diese Drehbewegung der Schraubspindel 15 bewirkt eine
Bewegung der Gleitmutter 16 in F i g. 1 nach rechts. Diese Rechtsbewegung hat ein
Verschwenken des Bremshebels 17 in entgegengesetztem Uhrzeigersinn und damit ein
Bremsenlösen zur Folge.
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Soll im Falle der Unterbrechung der Stromzufuhr die Bremse von Hand
gelöst werden, dann wird an die Nabe 30 a des Riegels 30 ein Schraubenschlüssel
angesetzt und verschwenkt. Damit wird aber auch der Riegel 30 um die kurze Welle
32 gleichsinnig verschwenkt, welche über Splinte mit dem Riegel 30
verbunden
ist, so daß letzterer mit der kurzen Welle 32 verschwenkt wird. Der Zapfen 31 bewegt
sich dabei längs eines Kreisbogens (F i g. 3), wobei der Mittelpunkt desselben in
der Mittelachse der kurzen Welle 32 liegt. Da der Zapfen 31 durch eine Bohrung des
Teils 26 a der Teilstange 26 hindurchgeführt ist, wird das Ende der letzteren und
damit die Verbindungsstange 28 als solche angehoben. Diese Bewegung bewirkt eine
Schwenkbewegung der Arme 24 und damit eine Bewegung der Verriegelungsstange 21 in
die Lösestellung, in welcher das untere Ende derselben nicht mehr in die Aussparung
4 a der Federtrommel 4 eingreift.
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Durch Freigabe der Federtrommel 4 und der mit dieser verbundenen Speicherfeder
5 kann sich letztere entspannen; hierdurch werden die Federtrommel 4 und der mit
dieser verbundene Ring 6 so lange im Uhrzeigersinn verdreht, bis die Speicherfeder
5 vollständig entspannt ist, so daß ein vollständiges Bremsenlösen bewirkt wird.
Dabei wird die Drehbewegung dieses Ringes 6 auf die drei Planetenräder 7 übertragen,
welche auf den zugeordneten Buchsen 8 Drehbewegungen vollführen können. Die Drehbewegung
der drei Planetenräder 7 im Uhrzeigersinn hat eine Drehbewegung des mit dem Wellenstumpf
12 des Stellmotors 11 verbundenen Planetenrades 14 im entgegengesetzten Uhrzeigersinn
zur Folge. Da aber die Stromzufuhr unterbrochen ist, bleibt die Drehbewegung des
Ankers des Stellmotors 11 ohne jede Wirkung.
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Das frei werdende Rückstellmoment der Speicherfeder 5 bewirkt eine
Drehbewegung der Schraubspinde115 und damit ein Verschieben der Gleitmutter 16 in
F i g. 1 nach rechts, also in die Lösestellung des Bremshebels 17, in welcher die
Speicherfeder 5 vollständig entspannt ist.
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Das Spannen der Speicherfeder 5 geht in der Weise vor sich, daß der
Stellmotor 11 das Planetenrad 14 im Uhrzeigersinn verdreht, was eine Drehbewegung
in entgegengesetztem Uhrzeigersinn der drei Planetenräder 7 zur Folge hat, die ihrerseits
den Ring 6 und damit die Federtrommel 4 als solche in entsprechende Drehbewegungen
versetzen. Hierdurch wird die Speicherfeder 5, deren innenliegendes Ende mit dem
stillstehenden Planetenradträger 10 verbunden ist, gespannt. Nach dem vollständigen
Spannen der Speicherfeder 5 wird der Stellmotor 11 abgestellt.
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Durch Ansetzen eines Schraubenschlüssels und Bewegung in der entsprechenden
Richtung wird der Riegel 30 in die in F i g. 3 gezeigte Stellung verschwenkt. Die
Schwenkbewegung der Arme 24 in die Ausgangsstellung hat eine Bewegung der unter
der Einwirkung der Rückstellfeder 20 stehenden Verriegelungsstange 21 in die Verriegelungsstellung
zur Folge.