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Bremsgestängesteller Die Erfindung bezieht sich auf selbsttätige Bremsgestängesteller,
insbesondere für Eisenbahnwagen derjenigen Art, bei denen eine dem Bremsgestänge
zwischen Bremskolben und Bremsklötzen gehörende Stange in zwei gegenseitig verschiebbare
Teile geteilt ist, von denen der eine durch ein Kupplungsglied beim Bremsen vom
anderen mitgenommen wird und mit einem Stellglied versehen ist, welches beim Überschreiten
eines gewissen Bremskolbenhubes beim Anlegen der Bremse auf dem Stangenteil mittels
einer in Ab-
hängigkeit der Bremsbewegung arbeitenden Betätigungsvorrichtung
verschoben wird und bei der danachfolgenden Bremslösungsbewegung zur Verschiebung
dieses Stangenteiles im Verhältnis zum anderen Stangenteil und dem damit verbundenen
Kupplungsglied in Richtung einer Verminderung der Bremsklotzspielräume dient. Bremsgestängesteller
dieser Art sind bereits vorgeschlagen worden, jedoch waren in den meisten Fällen
sowohl das kupplungsglied wie das Stellglied nur in der einen Richtung auf der Stange
verschiebbar. Jede Verschiebung des Stellgliedes führte somit unbedingt zu einer
Nachstellung des Kupplungsgliedes um den entsprechenden Betrag. Durch solche Ausbildung
des Stellgliedes, daß es sich auf der Stange in beiden Richtungen verschieben läßt,
jedoch in der einen Richtung (für Spielraumverminderung) nur unter Aufwand einer
gewissen Kraft, wird erreicht, daß Verschiebungen des Stellgliedes, die bei angespanntem
Bremsgestänge erfolgen, z.B. infolge der elastischen Durchbiegung des Gestänges
beim Bremsen, von Einwirkung auf die Nachstellung ausgeschaltet werden. Die Nachstellung
richtet sich also in diesem Falle nur nach der Größe der Bremsspielräume. Die Ausbildung
des Stellgliedes als in beiden Richtungen verschiebbar bietet auch die Möglichkeit,
den Bremsgestängesteller als doppelt wirkend auszuführen, d.h. nicht nur zu große
Spielräume vermindernd, sondern auch zu kleine Spielräume vergrößernd.
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Es ist ein Bremsgestängesteller der hier fraglichen Art bereits vorgeschlagen
worden, in welchem das Stellglied in beiden Richtungen auf einem der Stangenteile
verschiebbar ist, der zu diesem Zwecke als Schraubenspindel ausgebildet ist. Das
Stellglied besteht aus einer mehrteiligen, durch Federkraft elastisch zusammengehaltenen
Mutter, deren Teile sich aus dem Eingriff mit dem Gewinde der Schraubenspindel entgegen
der Federkraft abheben können und dadurch die Verschiebung der Mutter in beiden
Richtungen gestatten. Das Kupplungsglied ist ebenfalls
als mehrteilige,
elastisch zusammengehaltene Mutter ausgebildet, deren Gleiten auf der Schraubenspindel
beim Bremsen durch das Zusammenwirken der Kupplungsmutter mit einem konischen Sitz
im anderer i Stangenteil verhindert wird. Dieser vorbekannte Bremsgestängesteller
ist nur als d oppelt wirkend gedacht, zu welchem Zwecke die' Kupplungsmutter während
des Anlegens der Bremse bis zum Erreichen des den normalen Bremsklotzspielräumen
entsprechenden Bremskolbenhubes vom genannten konischen Sitz ferngehalten wird,
um eine gegenseitige Verschiebung der beiden Stangenteile in der Richtung einer
Vergößerung der Spielräume zu ermöglichen.
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Es hat sich herausgestellt, daß die oben angedeutete bereits vorgeschlagene
Lösung der Aufgabe, die Stellmutter in der ge-
wünschten Weise in beiden Richtungen
verschiebbar zu machen, mit bedeutenden Nachteilen behaftet ist. Vor allem sind
die zusammenwirkenden Gewinde der Schraubenspindel und der Stell- und Kupplungsmutter
einem sehr starken Verschleiß ausgesetzt. Ferner besteht die Gefahr, daß die Muttern
bei großen Belastungen unabsichtlich über die Schraubenspindel ins Gleiten gelangen,
falls ihre Gewinde nicht vollkommen eingreifen, wodurch die sichere Wirkung der
Vorrichtung beeinträchtigt und außerdem das Gewinde beschädigt wird.
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Die Erfindung bezweckt diese Nachteile dadurch zu beheben, daß das
Stellglied aus einer ungeteilten Mutter besteht, welche mit der Schraubenspindel
durch nicht selbsthemmende Gewinde in stetigem Eingriff steht und sich gegen die
zu seiner Verschiebung dienende Steuerhülse bei deren Bewegung in der einen Richtung
beim Bremsen durch ein die Drehung der Stellmutter erleichterndes Längskugellager
o. dgl. und bei der Bewegung in der entgegengesetzten Richtung beim Bremslösen durch
einen Anschlagring o. dgl. abstützt', mit dem die Stellmutter durch eine Rutschkupplung
verbunden ist.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen in ihrer Anbringung an doppelt
wirkenden Bremsgestängestellern, d. h. solchen Bremsgestängestellern, die nicht
nur zu große Bremsklotzspielräume, sondern auch zu kleine Bremsklotzspielräume auf
ihren normalen Wert zurückstellen können, in einigen Ausführungsformen dargestellt.
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Fig. i zeigt den Bremsgestängesteller nach einer Ausführungsform im
Längsschnitt. Fig. 2 und 3 veranschaulichen Abänderungen gewisser Teile in dieser
Ausführungsform.
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Fig. 4 zeigt ein Beispiel der Unterbringung des Bremsgestängestellers
im Bremsgestänge. Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch der t' Bremsgestängesteller
gemäß einer anderer Ausführungsform, Der eine Stangenteil i ist als Schraubenspindel
mit nicht selbsthernmender Gewindesteigung ausgebildet und ragt in den rohrformig
ausgebildeten anderen Stangenteil _# hinein. Die Stangenteile i und 2 sind durch
eine Kupplungsmutter 3 miteinander verbunden, und neben der Kupplungsmutter
3 ist eine Stellmutter 4 auf die Schraubenspindel i aufgeschraubt. Beide
Muttern sind ungeteilt und Stehen in stetigem Eingriff mit der Schraubenspindel
i. Um den Bremsgestängesteller ist eine Steuerhülse 5 in der Längs r "sichtung verschiebbar
angebracht, welche von einer gegen den Stangenteil 2 abgestützten Feder 6 normalerweise
mit einem Anschlag 20 gegen eine Anschlagfläche des Stanggenteiles 2 angedrückt
wird. Die Steuerhülse 5 wirkt in bekannter Weise mittels eines Anschlages 7 (Fig.
4) mit einem sieh beim Bremsen und Bremslösen im Verhältnis zur Stange 1, 2 bewegenden
Anschlag 8
derart zusammen, daß sie beim Bremsen nach Erreichen des normalen
Spielraumhubes der Bremse bei deren fortgesetzter Bewegung unter Zusammendrücken
der Feder 6 verschoben und beim Bremslösen von der Feder 6 wieder zurückgeführt
wird. Für die Verschiebung der Stellmutter 4 bei dieser Zurückbewegung ist die Steuerhülse
5 mit einem Anschlag 9 versehen, mit dem ein auf der Stellmutter 4 dreh-
und verschiebbar angebrachter Anschlagring 15 zusammenwirkt, zwischen welchem und
einem Anschlagflansch 18 auf der Stellmutter 4 eine Feder i i unter Zwischenschaltung
eines Längskugellagers 16' eingespannt ist. Der Anschlagring 15 bildet den einen
Teil einer Rutschkupplung, deren anderer Teil von einem Flansch 10 auf der Stellmutter
4 gebildet und durch die Kraft der Feder i i gegen den erstgenannten Kupplungsteil
15 gedrückt wird. Für die Verschiebung der Stellmutter 4 von der Kupplungsmutter
3 weg bei der fortgesetzten Bewegung der Bremse nach Erreichen des normalen Spielraumhubes
wirkt ein zweiter Anschlag 14 an der Steuerhülse 5 mit einem entsprechenden Anschlag,
z. B. (lern Anschlagflansch 18 auf der Stellmutter 4, zusammen, wobei zum Erleichtern
der diese Verschiebung der Stellmutter 4 ermöglichenden Drehung derselben ein Längskugellager
i(-)" zwischengeschaltet ist. Dieses Längskugellager 16" kann z. B. auch in der
in F, i*-. 2 -eZeigten Weise angeordnet sein, wobei ein auf der Stellmutter4 lose
drehbarer Anschlagringig, der mit dein Anschlag 14 an der Stenerhülse
5
zusammenwirkt, zwischen den beiden Kugellagern 16' m1,1 16" angebracht ist.
Solange
die - Steuerhülse 5 mit ihrem Anschlag 2o nicht von der
entsprechenden Anschlagfläche auf dem Stangenteil 2 weg verschoben ist, stützt sich
die Kupplungsmutter gegen die Steuerhülse 5 unter Vermittlung eines Längskugellagers.
Diese axiale Abstützung der' Kupplungsmutter 3 in der Spielraumvergrößerungsrichtung
kann, wie in Fig. 1, 2 und 5 gezeigt ist, durch das schon für die Stellmutter 4
vorgesehene Kugellager 16' vermittelt werden, indem die durch dieses Kugellager
in der Spielraumvergrößerungsrichtung gegen die Steuerhülse 5 axial abgestützte
Stellmutter 4 mit ihrer Stirnfläche gegen die entsprechende Stirnfläche der Kupplungsmutter
3 anliegt und diese außer Eingriff mit einem Anschlagflansch 13 am Stangenteil 2
hält. Will man auf die hierdurch erreichte Ersparnis eines Kugellagers in dem Bremsgestängesteller
verzichten, so kann man auch, wie in Fig. 3 gezeigt ist, der Kupplungsmutter
3 ein eigenes Kugellager 17' für ihre axiale Abstützung gegen die
Steuerhülse 5 zuordnen. Die Kupplungsmutter 3 ist mit einem Flansch 12 versehen,
mit dem sie bei der beginnenden Verschiebung der Steuerhülse 5 gegen die
Kraft der Feder 6, wenn also die obengenannte axiale Abstützung der Kupplungsmutter
aufhört, in Eingriff mit dem mit dem Stangenteil 2 fest verbundenen Anschlagflansch
13 gelangt, wodurch die Kupp-
lungsmutter 3 gegen Drehung in der Spielraumvergrößerungsrichtung
gesperrt wird. Die Kupplungsmutter stützt sich bei ihrer unter Drehung erfolgenden
Verschiebung auf der Schraubenspindel i in der Spielraumverminderungsrichtung gegen
den Stangenteil 2 vermittels eines zwischengeschalteten Längskugellagers 17.
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Die Bremsgestängesteller werden in den Zeichnungen in der Lage gezeigt,
welche sie bei gelöster Bremse einnehmen. Bei der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform
muß bei beginnender Anlegebewegung der Bremse, solange die zwischen den Stangenteilen
i Z,
und 2 auftretende Zugkraft nur den Bewegungswiderstand des Bremsgestänges
zu überwinden hat, die Kraft der Feder 11 genügen, um den Reibungseingriff zwischen
dem Flansch 10 der Stellmutter 4 und dem Anschlagring 15 zu erhalten, ein Drehen
der Muttern auf der Schraubenspindel i zu verhindern und das Bremsgestänge in der
Anlegebewegung mitzunehmen. Wenn die Bremsklotzspielräume zu klein sind, d. h. wenn
die Bremsspannung im Bremsgestänge auftritt, bevor die Steuerhülse 5 durch
die Anschläge 7 und 8 verschoben worden ist, gibt die die Reibungskupplung 10, 15
zusammendrückende Feder 11 der steigenden Spannung in der Stange 1, 2 nach, so daß
sich die Reibungskupplung löst bzw. der von ihr ausgeübte Reibungswiderstand von
dem von der Bremsspannung erzeugten Drehmoment der Stellmutter überwunden wird und
sich die Muttern 3 und 4 unter Drehung in der Spielraumvergrößerungsrichtung auf
der Schraubenspindel i verschieben. Wenn der normale Bremskolbenhub erreicht worden
ist und die Kupplungsmutter 3 bei beginnender Verschiebung der Steuerhülse
5 mit dem Anschlag 13 in Eingriff gelangt, wird die weitere Drehung' der
Kupplungsmutter 3 verhindert, und die beiden Stangenteile i und 2 werden dadurch
im Verhältnis zueinander festgelegt, wobei die Bremsspannung vom Stangenteil 2 über
die Anschläge 13 und 12 und die Kupplungsmutter 3 auf den Stangenteil i übertragen
wird.
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Bei zu großen Spielräumen, d. h. wenn die Anschläge 7 und 8
aufeinandertreffen, bevor die Bremsspannung aufgetreten ist, wird bei der dadurch
erzeugten und während des weiteren Bremsverlaufes fortgesetzten Verschiebung der
Steuerhülse 5 im Verhältnis zum Stangenteil 2 zuerst die Kupplungsmutter
3
durch Zusammenführung der Anschläge 12 und 13 gegen Drehung gesperrt, wodurch
die Schraubenspindel i im Verhältnis zum Stangenteil 2 verriegelt wird, wonach bei
der fortgesetzten Verschiebung der Steuerhülse 5
diese durch den Anschlag
14 die Stellmutter 4 der Schraubenspindel i entlang nach links auf der Zeichnung
verschiebt. Die zur Durchführung dieser Verschiebung der Mutter 4 erforderliche
Drehung derselben wird durch das Kugellager 16" erleichtert. Die Rutschkupplung
10, 15 ist bei der Verschiebung der Mutter 4 in dieser Richtung ohne Wirkung, indem
der Anschlagring 15 dabei seinen Eingriff mit der Anschlagsfläche 9 -verliert und
sich frei drehen kann. Wenn sich bei der Bremslösungsbewegung die Steuerhülse 5
gegenüber dem Stangenteil 2 nach rechts auf der Zeichnung unter Einwirkung der Feder
6
verschiebt, wird der Anschlagring 15 wieder für die Verschiebung
der Stellmutter 4 in Anspruch genommen und wird dabei durch (las Anliegen gegen
den Anschlag 9 gegen Drehung gesichert. Am Anfang der Bremslösungsbewegung,
solange die Bremsspannung noch nicht verschwunden ist, wird bei der Verschiebung
die Feder ii ein wenig zusammengedrückt, so daß die Rutschkupplung io, 15
gleiten kann. Die Stellmutter 4 wird dann unter Drehung aui der Spindel verschoben.
Sobald aber die Bremsspannung verschwunden ist, reicht dagegen der WideAtand der
Rutschkupplung io, 15 aus, um die Stellmutter4 gegen Drehung festzuhalten, so daß
die Verschiebung der Steuerhülse 5 gegenüber der Schraubenspindel i aufhört
und bei der
weiteren Bremslösebewegung die Steuerhülse 5 und die
Schraubenspindel i sich gemeinsam im Verhältnis zu der sich dabei auf dem Kugellager
17 drehenden Kupplungsmutter 3 und dem Stangenteil 2 in der Spielraumverkleinerungsrichtung
verschieben, bis die Ausgangslage der Steuerhülse 5 erreicht ist.
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Um die Notwendigkeit zu umgehen, für die zur Zusammendrückung der
Rutschkupplung 10 15 der Stellmutter 4 dienende Feder i i und folglich auch für
die Feder 6 eine solche Stärke zu wählen, die unter allen Umständen ausreicht,
um auch bei schwerläufigen Gestängen die größten vorkommenden Leergangswiderstände
zu überwinden, ist gemäß g Z5 der Ausführungsform nach Fig. 5 außer der Stellmutter
4 und der Kupplungsmutter 3 eine zur Erhöhung der Mitnahmekraft bei der Anlegebewegung
der Bremse dienende dritte Mutter 21 auf der Schraubenspindel i aufgeschraubt. Diese
Mitnahmemutter 21 ist in gleicher Weise wie die Stellmutter 4 mit einer Rutschkupplung
versehen. Der eine Teil 25
dieser Rutschkupplung sitzt auf der Mitnahmermitter
21, und mit dein als Anschlagring ausgebildeten anderen Teil 22 stützt sich die
Mitnahmemutter 21 bei der Anlegebewegung gegen einen Anschlag -26 I der Bremse ,
auf dein Stangenteil 2, indem eine zur Zusammendrückung der Rutschkupplung dienende
Feder 23 unter Zwischenschaltung eines Längskugellagers 24 zwischen dem Anschlagring
22 und einem Flansch 27 o. dgl. auf der Mitnahmemutter 21 eingespannt ist. Die Feder
23 kann so stark bemessen werden, daß sie unter allen Umständen ausreicht,
uni auch bei schwerläufigen Güstängen die größten vorkommenden Leergangswiderstände
beim Bremsen zu überwinden. Hierdurch kann die Feder i i der Stellmutter und dadurch
auch die Feder 6 schwächer bemessen werden, ohne daß die Gefahr einer unabsichtlichen
Verg der Spielräume entsteht, auch größerung wenn der Widerstand gegen die Bewegung
gung Z, des Gestänges beim Bremsen einen ziemlich Z,
großen Wert erreicht.
Bei der Bremslösebewegung stützt sich die Mitnahmemutter 21 gegen den Stangenteil
2 über ein die Drehung t' t' der Mitnahmemutter bei der gegenseitigen Verschiebung
der Stangenteile i und 2 in der Spielraumverkleinerungsrichtung erleichterndes Kuggellager.28.