DE1189112B

DE1189112B - Device for automatic readjustment of a two-jaw brake for rail vehicles acting on a wheel

Info

Publication number: DE1189112B
Application number: DEZ9334A
Authority: DE
Inventors: Josef Marek; Josef Lupinek
Original assignee: ZD Y V I PLZEN NARODNI PODNIK; Zavody VI Lenina Plzen np
Current assignee: ZD Y V I PLZEN NARODNI PODNIK; Zavody VI Lenina Plzen np
Priority date: 1961-03-31
Filing date: 1962-03-30
Publication date: 1965-03-18

Description

Einrichtung zum selbsttätigen Nachstellen einer auf ein Rad wirkenden Zweibackenbremse für Schienenfahrzeuge Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum selbsttätigen Nachstellen einer auf ein Rad wirkenden Zweibackenbremse für Schienenfahrzeuge, deren die beiden Hängeeisen der Bremsklötze verbindende Bremszugstange eine Zahnung aufweist, in die eine Sperrklinke unter der Kraft einer Feder eingreift.Device for the automatic readjustment of a wheel acting on a wheel Two-jaw brake for rail vehicles The present invention relates to a device for the automatic readjustment of a two-jaw brake for rail vehicles that acts on a wheel, whose brake pull rod connecting the two suspension irons of the brake pads has teeth has, in which a pawl engages under the force of a spring.

Im Bestreben, das schwierige, unbequeme und meist sehr unregelmäßige manuelle Nachstellen des freien Spiels der Bremsklötze bei Schienenfahrzeugen, das nach Abnutzen der Bremsklötze und Radreifen notwendig wird, durch selbsttätige Einrichtungen zu ersetzen, hat man bereits eine große Zahl von Lösungen geschaffen, die verhältnismäßig wenige Prinzipien zur Grundlage haben. Die Nachstelleinrichtung ist entweder direkt auf der Kolbenstange des Bremszylinders angebracht oder auf den Bremsstangen, die nach Abnutzung der Klötze durch eine Betätigungseinrichtung verkürzt werden, damit eine Verringerung des Abstandes der Bremsklötze erzielt wird und der Hub des Bremskolbens in gewissen Grenzen verbleibt.Trying to do the difficult, uncomfortable and usually very irregular manual readjustment of the free play of the brake pads in rail vehicles, the becomes necessary after the brake pads and wheel tires are worn, by means of automatic devices to replace, one has already created a large number of solutions that are proportionate have few principles as a basis. The adjustment device is either direct mounted on the piston rod of the brake cylinder or on the brake rods that after wear of the blocks are shortened by an actuator so a reduction in the distance between the brake pads and the stroke of the brake piston is achieved remains within certain limits.

Am häufigsten verwendet wird eine mit nicht selbsthemmendem Gewinde versehene Bremsstange, auf der sich unter der Wirkung eines vom Bremskolbenhub betätigten Mechanismus und durch die Spannung des Gestänges eine Mutter dreht und dadurch die wirksame Länge der Stange reguliert. Diese Einrichtung ist verwickelt, insbesondere ihre Betätigungsvorrichtung, die passiven Widerstände sind beträchtlich, und außerdem werden nach dem Auswechseln der Bremsklötze die großen Abstandsunterschiede nicht bei einem einzigen Hub nachgestellt, sondern allmählich.The most commonly used one is one with a non-self-locking thread provided brake rod on which operated under the action of a brake piston stroke Mechanism and by the tension of the rod a nut turns and thereby the effective length of the rod regulated. This establishment is involved, in particular their actuation device, the passive resistances are considerable, and besides After changing the brake pads, the large differences in distance do not become apparent readjusted in a single stroke, but gradually.

Es sind auch mehrere Nachstellvorrichtungen für Bremsen an Drehgestellrahmen von Eisenbahnwagen bekanntgeworden, deren Bremseinrichtung aus zwei Hängeeisen, an die die Bremsbacken angelenkt sind, einer die beiden Hängeeisen verbindenden Druckstange und einer das eine Hängeeisen mit dem Bremszylinder verbindenden Zugstange bestehen. Bei diesen Bremsen befindet sich die Nachstelleinrichtung an der die beiden Hängeeisen verbindenden Druckstange. An einer dieser bekannten Nachstelleinrichtungen wird die glatte runde Bremsdruckstange bei Druckbeanspruchung durch unter Federkraft stehende Klammern festgehalten, während nach dem Lösen der Bremse bei Zugbeanspruchung der Druckstange eine Nachstellung dadurch erfolgt, daß die Klammern aus ihrer Schräglage herausgezogen werden und dabei ihren festen Sitz auf der Bremsstange verlieren. Eine andere an der Druckstange vorgesehene Nachstellvorrichtung weist zwei in eine Zahnstange auf der Bremsstange eingreifende, in gleicher Richtung wirkende Sperrklinken ohne Federbelastung auf. Dabei sind die Sperrklinken so angeordnet, daß die eine Sperrklinke bei Druckbeanspruchung der Druckstange und die andere Sperrklinke bei Zugbeanspruchung der Druckstange die Kraft von der Druckstange auf das Hängeeisen übertragen. Wenn die eine Sperrklinke Kräfte überträgt, dadurch, daß sie fest in die Verzahnung eingreift, hat die andere Sperrklinke die Möglichkeit, sich nachzustellen, und zwar dadurch, daß sie bei einem bestimmten Winkel zwischen der Druckstange und dem Hängeeisen in den nächsten Zahn eingreift. Diese Nachstelleinrichtungen gewährleisten ein ständiges Nachstellen während des Lösens der Bremse. Doch weisen sie den Nachteil auf, daß sie nicht ein sicheres Abheben der Bremsbacken nach dem Bremsvorgang gewährleisten. Hebt sich eine der Bremsbacken nach dem Bremsvorgang nicht ab, so erfolgt trotzdem eine Nachstellung, obwohl diese Nachstellung nachteilig ist, weil die Bremsstange mehr als nötig verlängert wird und dadurch die Bremsbacken ständig an den Rädern anliegend gehalten werden. Auch ist bei diesen Bremsen nicht sichergestellt, daß der Abstand zwischen den Bremsbacken und der Bremsfläche auf dem Rad stets gleichbleibt. Denn bei diesen Bremsen kann sich das aus Bremsstangen und Hängeeisen bestehende Bremsgestänge frei bewegen und wird in seiner Bewegung nur dadurch begrenzt, daß diese eine bzw. die andere Bremsbacke an der Bremsfläche des Rades anliegt. Das ist auch der Fall bei einer Nachstellvorrichtung der eingangs genannten Art, die aus zwei übereinander angeordneten Verzahnungen besteht, in die zwei Sperrklinken eingreifen, die sich gegeneinander unter der Kraft einer Feder abstützen.There are also several adjusting devices for brakes on bogie frames of railway wagons whose braking device consists of two hanging irons, to which the brake shoes are hinged, one connecting the two hanging irons Push rod and a pull rod connecting a suspension iron to the brake cylinder exist. With these brakes, the adjustment device is located on which the two Hanging iron connecting push rod. On one of these known adjustment devices the smooth, round brake pressure rod is under pressure when subjected to spring force standing brackets held while under tensile stress after releasing the brake the push rod is readjusted in that the brackets are out of their inclined position be pulled out and lose their firm seat on the brake rod. Another adjustment device provided on the push rod has two in one Toothed rack on the brake rod engaging, in the same direction acting pawls without spring loading. The pawls are arranged so that the one Locking pawl in the event of compressive stress on the push rod and the other locking pawl at Tensile stress on the push rod is the force from the push rod on the hanging iron transfer. When the pawl transmits forces by being firmly in the toothing engages, the other pawl has the opportunity to readjust itself, in that they are at a certain angle between the push rod and the hanging iron engages in the next tooth. These adjustment devices ensure constant readjustment while the brake is being released. Yet they have the disadvantage on that they do not ensure a safe lifting of the brake shoes after braking. If one of the brake shoes does not lift off after the braking process, it still takes place an adjustment, although this adjustment is disadvantageous because the brake rod is extended more than necessary and thereby the brake shoes are constantly on the wheels be held tightly. It is also not ensured with these brakes that the distance between the brake shoes and the braking surface on the wheel always remains the same. Because With these brakes, this can consist of brake rods and hanging irons move existing brake linkage freely and its movement is only limited by that this one or the other brake shoe rests against the braking surface of the wheel. This is also the case with an adjusting device of the type mentioned at the beginning, which consists of two serrations arranged one above the other into the two pawls intervene, which are supported against each other under the force of a spring.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Einrichtung zum selbsttätigen Nachstellen zu schaffen, die bei gelöster Bremse einen zum Verhindern des Schleifens der Bremsbacken auf den Rädern während der Fahrt ausreichenden und vor allem stets gleichbleibenden Abstand zwischen den Bremsbacken und der Bremsfläche auf dem Rad gewährleistet.The object on which the invention is based is to provide a device to create automatic readjustment that prevents one when the brake is released the grinding of the brake shoes on the wheels while driving is sufficient and Above all, constant distance between the brake shoes and the braking surface guaranteed on the bike.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch Anordnung von die Bewegung der die Bremsklötze tragenden Hängeeisen begrenzenden Arretiervorrichtungen gelöst, die durch Verschieben eines durch Federkraft festgeklemmten Anschlages nachstellbar sind, und durch eine Einstelleinrichtung für die die Sperrklinke belastende Feder. Dabei sind die Arretiervorrichtungen zwischen den Bremshebeln bzw. Bremsklotzhängeeisen und den Drehgestellrahmen angeordnet. Diese Nachstelleinrichtung ist sehr einfach aufgebaut, sie braucht nicht wie bisher bekannte Vorrichtungen zwei Verzahnungen, sondern lediglich eine Verzahnung. Dabei gewährleistet sie nicht nur ein ständiges Abheben der Bremsbacken von den Rädern beim Bremsenlösen, sondern sie gewährleistet bei gelösten Bremsen vor allem einen ständig gleichbleibenden Abstand der Bremsbacken von der Bremsfläche. Ein Pendeln des Bremsgestänges ist auf Grund der Arretiervorrichtungen nicht möglich. Erfindungsgemäß ist es zweckmäßig, daß jede Arretiervorrichtung aus einem jeweils mit einem Bremshebel bzw. Bremsklotzhängeeisen verbundenen beweglichen Schaft besteht, auf den ein Anschlag in Form einer Ringsegmentfeder aufgezogen ist.This object is achieved according to the invention by arranging the movement the locking devices limiting the suspension brackets supporting the brake pads are released, which can be readjusted by moving a stop clamped by spring force are, and by an adjusting device for the spring loading the pawl. The locking devices are between the brake levers or brake pad suspension irons and arranged the bogie frame. This adjustment device is very simple built, it does not need two gears as previously known devices, but only a toothing. In doing so, it not only guarantees a constant Lifting the brake shoes off the wheels when releasing the brakes, but they are guaranteed When the brakes are released, above all a constant distance between the brake shoes from the braking surface. A swing of the brake linkage is due to the locking devices not possible. According to the invention, it is useful that each locking device from a movable one connected in each case to a brake lever or brake pad suspension iron There is a shaft on which a stop in the form of a ring segment spring is drawn.

Der durch die Erfindung erreichte Vorteil besteht in dem Zusammenwirken der auf die Sperrklinken wirkenden Feder mit der selbsttätigen Nachstellbarkeit der Arretiervorrichtungen. Die Feder der Arretiervorrichtung und die Feder der Sperrklinken sind nämlich in ihrer Federkraft so aufeinander abgestimmt, daß ein Verschieben der Feder der Arretiervorrichtung aus ihrem Klemmsitz auf den Schaft , nicht erfolgen kann, solange die auf die Feder der Arretiervorrichtung und die auf die federbelastete Sperrklinke wirkende Kraft durch eine Bewegung der Sperrklinke unter Belastung ihrer Feder aufgenommen wird. Eine Verschiebung der Feder der Arretiervorrichtung ist nur dann möglich, wenn während des Bremsvorganges die Kraftübertragung unter Ausschaltung der Sperrklinkenfeder erfolgt, wenn nämlich die Stirnseite der Sperrklinke gegen die senkrechte Zahnplanke der Bremsstange gedrückt wird. i In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 die Seitenansicht einer Bremseinrichtung in schematischer Anordnung, F i g. 2 die Stirnansicht der Bremseinrichtung, i F i g. 3 eine Sperreinrichtung im Schnitt, F i g. 4 eine Arretiervorrichtung gleichfalls im Schnitt und F i g. 5 den Querschnitt durch -die -Arretiereinrichtung in der Ebene A-A der F i g. 4.The advantage achieved by the invention consists in the interaction the spring acting on the pawls with the automatic adjustability the locking devices. The spring of the locking device and the spring of the pawls are namely matched in their spring force so that a shift the spring of the locking device from its press fit on the shaft, do not take place can, as long as the one on the spring of the locking device and the one on the spring-loaded Pawl acting force by moving the pawl under load of their Spring is added. There is a shift in the spring of the locking device only possible if the power transmission is switched off during the braking process the pawl spring takes place, namely when the face of the pawl against the vertical tooth plank of the brake rod is pressed. i In the drawing is illustrated an embodiment according to the invention. It shows F i g. 1 the side view a braking device in a schematic arrangement, FIG. 2 the front view of the Braking device, i F i g. 3 shows a locking device in section, FIG. 4 a locking device also in section and FIG. 5 shows the cross section through the locking device in plane A-A of FIG. 4th

Die durch Druckluft hervorgerufene Bremskraft wird von der Kolbenstange 2 eines Bremszylinders 1 über einen am Fahrgestellrahmen 8 aufgehängten einarmigen Hebel 3 und eine an diesem angelenkte Stange 4 auf einen Bremshebel 5 übertragen, der zusammen mit einem Bremsklotz 7 an einem Hängeeisen 6 des Bremsklotzes aufgehängt ist. Von dem Bremshebel s wird die Kraft über eine Bremszugstange 9 und eine Sperreinrichtung 15 bis 19 auf eine U-förmige, am Fahrgestellrahmen 8 mittels eines Lenkers 11 und eines weiteren Bremshebels 12 aufgehängte Bremstraverse 10 weitergeleitet. Vom Bremshebel 12 wird der Bremsdruck auf die an ihm angebrachten Bremsklötze 7a übertragen. Beim Lösen der Bremse wird das gesamte Bremsgestänge durch eine Feder 13 in die Ausgangsstellung zurückgeführt. Am Hängeeisen 6 des Bremsklotzes 7 und am Bremshebel 12 sind Arretiervorrichtungen 14 bzw. 14 a angeordnet.The braking force caused by compressed air is transmitted from the piston rod 2 of a brake cylinder 1 via a one-armed lever 3 suspended on the chassis frame 8 and a rod 4 articulated on this to a brake lever 5 which, together with a brake pad 7, is suspended from a suspension iron 6 of the brake pad. The force is transmitted from the brake lever s via a brake pull rod 9 and a locking device 15 to 19 to a U-shaped brake cross member 10 suspended on the chassis frame 8 by means of a handlebar 11 and another brake lever 12. The brake pressure is transmitted from the brake lever 12 to the brake pads 7a attached to it. When the brake is released, the entire brake linkage is returned to the starting position by a spring 13. On the suspension iron 6 of the brake pad 7 and on the brake lever 12 locking devices 14 and 14 a are arranged.

Bei dem in F i g. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Sperreinrichtung ist das verzahnte Ende der Bremsstange 9 durch den Kopf 15 der Bremstraverse 10 hindurchgeführt. In einem auf der Bremstraverse 10 befestigten Gehäuse 17 und im Kopf der Bremstraverse ist eine Sperrklinke 16 untergebracht, die durch eine Feder 18 ständig mit dem verzahnten Ende der Bremsstange 9 in Eingriff gedrückt wird. Eine Regulierschraube 19 ermöglicht die Einstellung des Federdruckes.In the case of the one shown in FIG. 3 illustrated embodiment of a locking device, the toothed end of the brake rod 9 is passed through the head 15 of the brake cross member 10. A pawl 16, which is constantly pressed into engagement with the toothed end of the brake rod 9 by a spring 18, is accommodated in a housing 17 fastened to the brake cross member 10 and in the head of the brake cross member. A regulating screw 19 enables the spring pressure to be adjusted.

Eine beispielsweise Ausführung der Arretiervorrichtung ist in den F i g. 4 und 5 dargestellt. Sie besteht aus einem durch einen Deckel 21 verschlossenen Gehäuse 20, durch welches ein glatter Schaft 22 frei hindurchgeführt ist. Auf diesem ist ein aufgeschlitzter Ring 23 so fest aufgesetzt, daß sich der Schaft darin nur unter der Wirkung einer großen Kraft verschieben kann, wie sie beim Bremsen ausgeübt wird, wohingegen der Rückdruck der Feder 13 dazu nicht ausreicht.An example embodiment of the locking device is shown in FIGS. 4 and 5 shown. It consists of a housing 20 closed by a cover 21 through which a smooth shaft 22 is freely passed. On this a slit ring 23 is placed so firmly that the shaft can only move in it under the action of a great force, such as is exerted during braking, whereas the back pressure of the spring 13 is not sufficient for this.

Unter der Voraussetzung, daß die Bremsklötze und Radreifen neu sind, arbeitet die Einrichtung wie folgt: Beim Bremsen bewegt der Luftdruck die Kolbenstange 2 nach links (in F i g. 1) und zieht mittels des Hebels 3 auch die Stange 4 und damit das Ende des Bremshebels 5 so lange nach links, bis sich der Bremsklotz 7 auf den Radreifen aufsetzt. In diesem Augenblick beginnt sich der Bremshebel 5 um seinen Drehpunkt am Hängeeisen 6 entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen; sein unteres Ende zieht dabei die Bremsstange 9 nach rechts. Mittels des verzahnten Endes der Bremsstange 9 und der Sperrklinke 16 wird auch die Bremstraverse 10 nach rechts bewegt und damit der Bremsklotz 7a an den Radreifen gedrückt. Während dieser Bewegung haben sich in den Arretiervorrichtungen 14 und 14a die von dem Hängeeisen 6 bzw. den Bremshebel 12 beeinflußten Schäfte 22 .in den geschlitzten Ringen 23 um so viel verschoben, als die Bewegung des Hängeeisens 6 des Bremsklotzes und des Bremshebels 12 erfordert. Beim Lüften der Bremse wird der Hebel 3 durch die Feder 13 nach rechts in die ursprüngliche Stellung gezogen. Dadurch wird auch die Stange 4, der Bremshebel 5 und das Hängeeisen 6 mit dem Bremsklotz 7 so weit nach rechts gezogen, bis der aufgeschlitzte Ring 23 an den Deckel 21 anschlägt und damit die Bewegung des Hängeeisens 6 begrenzt. Der Bremshebel s beginnt sich um seinen Drehpunkt im Uhrzeigersinn zu drehen, und das untere Ende des Bremshebels 5 drückt die Bremsstange 9 nach links, wodurch auch der linke Bremsklotz 7a vom Rad abgehoben wird.Provided that the brake pads and tires are new, the device works as follows: When braking, the air pressure moves the piston rod 2 to the left (in F i g. 1) and by means of the lever 3 also pulls the rod 4 and so that the end of the brake lever 5 to the left until the brake pad 7 touches the wheel tire. At this moment the brake lever 5 begins to turn to rotate its pivot point on the hanging iron 6 counterclockwise; its lower The end pulls the brake rod 9 to the right. By means of the toothed end of the Brake rod 9 and the pawl 16 is also the brake cross member 10 to the right moves and thus the brake pad 7a is pressed against the wheel tire. During this movement have in the locking devices 14 and 14a of the hanging iron 6 and the brake lever 12 influenced shafts 22 .in the slotted rings 23 by so much shifted than the movement of the hanging iron 6 of the brake pad and the brake lever 12 requires. When the brake is released, the spring 13 moves the lever 3 to the right pulled to the original position. This also becomes the rod 4, the brake lever 5 and the hanging iron 6 with the brake block 7 pulled to the right until the slit ring 23 strikes the cover 21 and thus the Move the hanging iron 6 limited. The brake lever s begins to pivot around its center of rotation Turn clockwise, and the lower end of the brake lever 5 pushes the brake rod 9 to the left, which also lifts the left brake pad 7a from the wheel.

Im Laufe der Zeit nutzen sich Bremsklötze und Radreifen ab. Infolgedessen vergrößert sich beim Bremsen der Kolbenhub und die Bewegung des ganzen Bremshebelsystems so lange, bis die Bewegung der Bremsstange 9 die Größe einer Zahnteilung ihres verzahnten Endes erreicht. In diesem Augenblick springt die Sperrklinke 16 beim Lüften der Bremse in den nächsten Zahn des verzahnten Stangenendes über, wodurch die wirksame Länge der Bremsstange um eine Zahnteilung verkürzt wird, so daß der Kolben des Bremszylinders beim Bremsen wieder nur einen so großen Hub ausführt, wie bei neuen Bremsklötzen und Radreifen.Over time, the brake pads and wheel tires wear out. Consequently When braking, the piston stroke and the movement of the entire brake lever system increase until the movement of the brake rod 9 is the size of a tooth pitch of your toothed Reached the end. At this moment, the pawl 16 jumps when the air is released Brake over into the next tooth of the toothed end of the rod, whereby the effective Length of the brake rod is shortened by one tooth pitch, so that the piston of the brake cylinder when braking again only performs as large a stroke as with new brake pads and wheel tires.

Die Arretiervorrichtungen 14 und 14 a sollen gewährleisten, daß das Bremsklotzhängeeisen 6 und der Bremshebel 12 keinen größeren Weg beschreiben, als für den Abstand der Klötze von den Radreifen notwendig ist. Die Begrenzung dieser Bewegung ist durch das Spiel zwischen dem geschlitzten Ring 23 und dem Deckel 21 gegeben. Mittels der Arretiervorrichtung 14 a wird die Bremstraverse 10 so festgehalten, daß das gezahnte Ende der Stange 9 bei einer größeren Abnutzung der Bremsklötze und Radreifen durch die Sperreinrichtung rutschen kann, damit die wirksame Länge der Bremsstange die entsprechende Anpassung erfährt.The locking devices 14 and 14 a are intended to ensure that the brake pad suspension iron 6 and the brake lever 12 do not describe a greater path than is necessary for the distance between the blocks from the wheel tires. This movement is limited by the play between the slotted ring 23 and the cover 21. By means of the locking device 14 a, the brake cross member 10 is held in such a way that the toothed end of the rod 9 can slip through the locking device when the brake pads and tires are more worn, so that the effective length of the brake rod experiences the appropriate adjustment.

Die beschriebene Einrichtung zum selbsttätigen Einstellen des Abstandes bzw. des freien Spiels der Bremsklötze ist bei allen gebräuchlichen Druckluftbremsen von Schienenfahrzeugen verwendbar, ohne an dem Prinzip der Einrichtung etwas zu ändern.The device described for automatic adjustment of the distance or the free play of the brake pads is common to all air brakes usable by rail vehicles without affecting the principle of the facility change.

Claims

Claims: 1. Device for automatic readjustment of a Two-jaw brake acting on a wheel for rail vehicles, whose two hanging irons the brake pull rod connecting the brake pads has teeth into which a pawl engages under the force of a spring, characterized by the movement of the the brake pads (7 and 7 a) supporting suspension iron (12) limiting locking devices (14 and 14 a), which by moving a stop clamped by spring force (23) are adjustable, and by an adjusting device for the pawl loading spring (18).

2. Device according to claim 1, characterized in that the locking devices (14 and 14 a) are arranged between the brake levers or brake pad suspension irons (5 or 12) and the bogie frame (8).

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that each locking device consists of a movable shaft (22) connected in each case to a brake lever or brake pad suspension iron, onto which a stop in the form of an annular segment spring (23) is drawn. References considered: U.S. Patent Nos. 1227 953, 1522 278, 2117250.