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Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige mechanische Nachstellvorrichtung
für das Bremsgestänge einer druckmittelbetätigten Reibungsbremse, bei der der Bremskolben
eine Längsbewegung in seinem Bremszylinder auf ein gegenüber dem Kolben schwenkbares
Bremsgestänge überträgt, das aus zwei miteinander verschraubten, relativ zueinander
verdrehbaren Teilen besteht, deren Relativverdrehung zur Verlängerung des Bremsgestänges
mittels eines lediglich im Nachstellsinn wirkenden Gesperres erfolgt, das im Nachstellsinn
von einer Kurvenführung fortgeschaltet wird, wenn der Weg des Bremsgestänges ein
bestimmtes Maß überschreitet.
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Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art ist das Gesperre an einem
Hohlschaft gebildet, in dem das Bremsgestänge schwenkbar ist. Durch eine solche
Ausführung ergibt sich eine vergleichsweise raumbeanspruchende Vorrichtung, die
zudem schwierig herzustellen ist.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, die Vorrichtung
raumsparender und einfacher auszubilden.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Gesperre innerhalb einer
mittels zweier Zapfen in einem zylindrischen Ansatz des Bremskolbens schwenkbaren
Lagerhülse für das Bremsgestänge angeordnet ist und durch einen in dem Schwenkzapfen
der Lagerhülse längs der Schwenkachse verschiebbar geführten, von der Kurvenführung
gesteuerten Stift im Nachstellsinn fortgeschaltet wird.
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Gemäß der Erfindung ist das Gesperre in dem die Schwenkbewegung des
Bremsgestänges ermöglichenden Teil der Nachstellvorrichtung angeordnet, wodurch
nicht nur eine raumsparende Ausführung, sondern auch eine vergleichsweise leicht
herzustellende Ausführung geschaffen ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Gesperre eine auf
ein mit der Gewindespindel des Bremsgestänges fest verbundenes Sperrad einwirkende
Klinke auf, die in einem Ring angeordnet ist, der auf der der Klinke diametral gegenüberliegenden
Seite um einen parallel zur Achse des Sperrades angeordneten Bolzen schwenkbar ist
und der Stift durch das eine Ende eines am Bremskolben aasgelenkten zweiarmigen
Hebels, dessen anderes Ende mit der am Bremszylinderteil befestigten Kurvenführung
zusammenwirkt, sowie ein in dem anderen Schwenkzapfen der Lagerhülse geführter Stift
durch eine Feder gegen den Ring gedrückt werden.
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Der Hebel wirkt vorzugsweise mit zwei parallel am Bremszylinderteil
befestigten Kurvenführungen zusammen und ist an zwei parallelen Ansätzen des Kolbens
artgelenkt, die zwischen die Kurvenführungen greifen.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
zur Darstellung gebracht.
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F i g. 1 ist ein Längsschnitt durch den Bremszylinder, F i g. 2 ein
Querschnitt nach Linie II-II der F i g.1, wobei der Hauptzylinderteil abgenommen
ist. Die dargestellte Ausführung hat einen Hauptzylinder 11 und einen domförmigen
Deckel 12, die fest miteinander verbunden sind und in denen ein Bremskolben 13 verschiebbar
ist, der mit einem hohlen Schaft 14 verbunden ist, der an seinem von dem Kolben
13 entfernt liegenden Ende aus dem domförmigen Deckel 12 vorsteht. Der Schaft
14 ist an einem zylindrischen Ansatz 15 angeschweißt, der seinerseits an
dem Kolben 13 durch Bolzen befestigt ist, wie dies bei 16 in F i g. 2 angedeutet
ist.
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Das Bremsgestänge weist eine mit Außengewinde versehene Gewindespindel
17 auf, die mit dem Innengewinde eines Rohres 18 im Schraubeingriff steht,
das an seinem freien Ende mit Drehzapfen 18 a zu seiner Befestigung an dem Gestänge
der zu betätigenden Bremsen versehen ist. Auf der Spindel 17 ist ein Sperrad 19
fest angeordnet, welches Sperrzähne hat, und die Spindel 17 ist jenseits
dieses Sperrades 19 durch einen massiven Ansatz 20 verlängert, der
in einem zweckentsprechend geformten Teil einer Lagerhülse 21 geführt ist. Drehzapfen
22 und 23 der Lagerhülse 21 sind in Öffnungen gelagert, welche zwischen dem zylindrischen
Ansatz 15 und dem Kolben 13 vorgesehen sind, so daß eine Vorwärtsbewegung des Kolbens
13 über die Lagerhülse 21 und die Kombination aus Gewindespindel 17 und Rohr 18
übertragen wird. Der Kolben 13 wird in der entgegengesetzten Richtung durch eine
Feder 24 zurückgeführt, die zwischen einem sich gegen den domförmigen Deckel 12
legenden Federsitz 25 und dem ringförmigen Ansatz 15 angeordnet ist. Der Federsitz
25 umgibt den hohlen Kolbenschaft 14 und schafft für ihn eine Führungsfläche. Zufolge
der in dem Kolben 13 gelagerten Drehzapfen 22 und 23 und dem Spielraum zwischen
dem Schaft 14 und dem Rohr 18 ist das Bremsgestänge in einer Ebene verschwenkbar,
welche durch die Achse des Kolbenweges hindurchgeht.
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Ein Ringraum, der innerhalb der Lagerhülse 21 gebildet ist, schafft
einen Spielraum rings um das Sperrad 19, und innerhalb dieses Spielraumes ist ein
kreisförmiger Klinkenträger 26 in Form eines Ringes angeordnet, der an einem Schwenkbolzen
27 artgelenkt ist, der in der Lagerhülse 21 exzentrisch, jedoch parallel zur Spindelachse
verlaufend und um je 90° gegen die Drehzapfen 22 und 23 versetzt, angeordnet ist.
Diametral gegenüber dem Schwenkbolzen 27 ist in dem Klinkenträger 26 eine federbeeinflußte
Klinke 28 angeordnet, die mit den geraden Flanken der Zähne des Sperrades
19 in Eingriff tritt. Neben der beweglichen Klinke 28 ist eine ähnliche ortsfeste
Klinke (in der Zeichnung nicht dargestellt) angeordnet, welche von der Lagerhülse
21 getragen wird und welche in bekannter Weise auf das Sperrad 19 einwirkt, um seine
Drehung in der Uhrzeigerrichtung (bei Betrachtung der F i g. 2) zu verhindern.
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Der Drehzapfen 22 ist hohl, und die Kraft einer Feder 29, die mit
Vorspannung in ihm untergebracht ist, wird an den Klinkenträger 26 über einen Plunger
30 angelegt.
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Der andere Drehzapfen 23 ist ebenfalls hohl, und in ihm ist auf der
Schwenkachse der Kolbenstange ein Bewegungsübertragungsteil in der Form eines Stoßstiftes
31 verschiebbar. Das Ende dieses Stoßstiftes, das in das Innere der Lagerhülse 21
hineinragt, steht mit dem Träger 26 der beweglichen Klinke 28 im Eingriff. Das andere
Ende des Stiftes 31, das aus der Lagerhülse 21 nach außen vorsteht, tritt mit der
Einrichtung in Eingriff, durch die eine Bewegung in Abhängigkeit von der Länge des
Kolbenhubes abgeleitet wird. Diese Einrichtung weist einen Hebel 32 auf,
der zwischen zwei sich nach unten erstreckenden, im Abstand voneinander liegenden
parallelen Ansätzen 33 des zylindrischen Ansatzes 15 schwenkbar gelagert ist. Der
Hebel 32
legt sich an dem einen Ende gegen den Stoßstift 31 und
trägt an dem anderen Ende Rollen 34, die so angeordnet sind, daß sie auf einem Nockenprofil
rollen, welches durch zwei im Abstand voneinander angeordnete Kurvenführungen 35
gebildet ist, die sich in Richtung des Kolbenweges erstrecken. Der Eingriff der
Rollen 34 mit den Kurvenführungen 35 wird durch die Druckfeder 29 aufrechterhalten,
die über den Klinkenträger 26 und den Stoßstift 31 auf den Hebel 32 wirkt.
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Der Abstand zwischen den Kurvenführungen 35 ist derart, daß die nach
unten stehenden Ansätze 33 des zylindrischen Ansatzes 15 zwischen die Kurvenführungen
35 bewegbar sind, wenn der Kolben 13 seine Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen ausführt,
wodurch der Kolben 13 an seiner Drehbewegung gehindert wird. Der domförmige Deckel
12 hat einen seitlichen Vorsprung 12 a zur Aufnahme der Kurvenführungen 35 und des
Hebels 32. Zusätzlich oder wahlweise kann eine Sicherung des Kolbens 13 gegen Drehung
durch einen Keil und eine Keilnut auf der Außenseite des Kolbenschaftes 14 bzw.
auf der Innenseite des Federsitzes 25 erhalten werden.
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Falls die Vorwärtsbewegung des Bremskolbens 13, welche durch ein Einlassen
von Druckmittel in die Druckkammer 36 hervorgerufen worden ist, einen vorbestimmten
Hub überschreitet, laufen die Rollen 34 längs der Kurvenführungen 35 über die an
diesen ausgebildete Erhöhung hinaus, so daß der Hebel 32 sich gemäß F i g. 1 in
Uhrzeigerrichtung verschwenken kann und der ringförmige Träger 26 der beweglichen
Klinke 28 unter der Wirkung der Druckfeder 29 dementsprechend um den Schwenkbolzen
27 verschwenkt wird, so daß die bewegliche Klinke 28 über das Sperrad 19 läuft und
mit dem nächsten Zahn des Sperrades 19 in Eingriff tritt. Während der nachfolgenden
Rückwärtsbewegung des Kolbens 1.3
laufen die Rollen 34 auf die Erhöhung der
Kurvenführungen 35, und der Klinkenträger 26 wird entgegen der Wirkung der Feder
29 in seine Ausgangsstellung zurückgeführt, wobei er die bewegliche Klinke 28 mitnimmt,
so daß das Sperrad 19 um einen Schritt im Nachstellsinn, d. h. in der Richtung gedreht
wird, in der das Bremsgestänge verlängert wird. Auf diese Weise wird ein unerwünschter
Totgang aufgenommen oder ausgeglichen.
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Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß das Bremsgestänge
zusammen mit allen Teilen der Nachstellvorrichtung verschwenkbar ist, mit Ausnahme
des Stoßstiftes 31, des Hebels 32 und der Kurvenführungen 35. Das Arbeiten des Hebels
32 zum Steuern der Nachstellvorrichtung wird durch die Lage, welche das Bremsgestänge
innerhalb seines Schwenkbereichs jeweils einnimmt, nicht beeinflußt, da die Bewegung
des Hebels 32 durch den Stoßstift 31 längs der Schwenkachse des Bremsgestänges übertragen
wird. Um das Eindringen von Schmutz und anderen Fremdstoffen zu verhindern, ist
zwischen dem Kolbenschaft 14 und dem Rohr 18 ein Balg 37 vorgesehen.
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Eine lösbare Kupplung (nicht dargestellt) kann zwischen dem Rohr 18
und den Drehzapfen 18 a vorgesehen sein, damit bei Lösen der Kupplung das Rohr 18
gedreht werden kann, z. B. zum Verkürzen der Länge des Bremsgestänges beim Einsetzen
neuer Bremsschuhe. Es kann im Betrieb auftreten, daß die Klinke 28 nicht imstande
ist, eine Drehung der Spindel 17 zu verhindern, wenn das Rohr 18 zum Verkürzen des
Bremsgestänges gedreht wird, und um dies zu vermeiden, kann an dem inneren Umfang
des kreisförmig gestalteten Klinkenträgers 26 nahe der Stelle, an welcher der Stoßstift
31 an ihm angreift, ein Vorsprung vorgesehen sein, dessen Funktion darin besteht,
mit den Sperradzähnen in der Freigabestellung des Klinkenträgers 26, die in F i
g. 2 dargestellt ist, in Eingriff zu treten.
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Bei einem anderen Ausführungsbeispiel hat der Träger der beweglichen
Klinke die Form einer Buchse, die auf der Außenfläche des Kolbenschaftes drehbar
gelagert ist, und die von ihm getragene Klinke ragt durch eine sich in Umfangsrichtung
erstreckende längliche üffnung, die zwischen der ringförmigen Platte und dem Kolben
bestimmt ist, hindurch, so daß sie mit dem Sperrad in Eingriff treten kann. Die
Buchse ist z. B. mit einer Rolle versehen, die einer feststehenden Kurvenführung
folgt, welche so geformt ist, daß während der Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen
des Kolbens die Buchse gedreht und die Klinke in der Öffnung hin- und hergeschwenkt
wird. Da bei diesem weiteren Ausführungsbeispiel die bewegliche Klinke nicht mit
dem Bremsgestänge verschwenkbar ist, ist die Verbindung zwischen ihr und dem Sperrad
derart ausgebildet, daß sie sich den Änderungen der Relativstellung von selbst anpaßt,
wobei die Schwingbewegung des Bremsgestänges dadurch hervorgerufen wird, daß die
Zahnflanken des Sperrades gegen die Klinke hin von dem Schnittpunkt der Schwingachse
mit der Achse des Bremsgestänges ab auf einem Radius konvex ausgebildet werden.