DE2014319C3 - Selbsttätige Nachstellvorrichtung für die Bremsbeläge eines Radbremsblockes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für die Bremsbeläge eines Radbremsblockes mit einem am Gehäuse des Radbremsblockes außen befestigten Bremszylinder mit einem Bremskolben, einem innerhalb des Gehäuses einerseits an die in das Gehäuse hineinragende Kolbenstange des Bremskolbens und andererseits an einem Drehzapfen des Gehäuses angelenkten Schwenkhebel, und mit einer in der Nähe des Drehzapfens am Schwenkhebel angeordneten Bremsklotzstange, deren Gewindeteil mit einer Schraubenmutter zusammenwirkt, die drehbar und axial fest in einem am Schwenkhebel angelenkten Mitnehmerbügel gelagert ist, wobei die Schraubenmutter ein Klinkenrad trägt das von einer an einem Stößel angeordneten Schaltklinke im Sinne der Nachstellung der Bremsbeläge unier der Einwirkung einer ίο am Stößel angreifenden Rückstellfeder während des Bremslösevorganges betätigbar ist, und der Stößel während des Bremsvorganges entgegen der Federkraft mittels eines Fortsatzes des Schwenkhebels tangential zum Klinkenrad verschiebbar ist

Die US-PS 3 412 830 zeigt bereits eine derartige Vorrichtung. Dabei ist als Stößel ein Planschlitten vorgesehen, der quer i.u dem Bremshebel bewegbar ist und mit einer Schaltklinke versehen ist. Dieser Planschlitten besitzt dabei einen Kugelkopf, der mit einer geneigten ίο Fläche des unteren äußeren Endes des Hebels zusammenarbeitet. Eine in Querrichtung in einer besonderen Kammer in einer Muffe vorgesehene Feder ist dabei bestrebt, den Kugelkopf gegen diese geneigte Fläche zu drücken, wobei der Schwenkhebel einen dem Stößel zugewandten Fortsatz zeigt.

Im Unterschied zu den amerikanischen Schienenfahrzeugen, bei welchen der Bremsschuh mit dem Fahrzeugrad praktisch ständig in Berührung steht, gilt es bei den europäischen Schienenfahrzeugen, insbesondere den Schienenfahrzeugen in Frankreich und in der Bundesrepublik Deutschland, diesen Zustellweg des Bremsschuhes relativ zu dem Fahrzeugrad ziemlich groß zu wählen. Dieser Zustellweg oder Hub des Bremsschuhes muß entsprechend dem jeweiligen Schienennetz und auch nach Maßgabe weiterer Bedingungen in einem bestimmten Bereich liegen.

Darüber hinaus sind manchmal Bremsblöcke für Schienenfahrzeuge erforderlich, welche gleichzeitig zwei Bremsschuhe anzulegen vermögen, und zwar an der einer, und an der anderen Seite des gleichen Rades. Dabei ist der Hub der Bremsspindel des Bremsblockes selbstverständlich doppelt so groß wie im Falle der Betätigung lediglich eines einzigen Bremsschuhes.

Die Nachstellvorrichtung nach der US-PS 3 412 830 führt zu einer Verklemmung des Stößels bzw. Schlittens, zumindest aber zu einem Oberflächenverschleiß desselben, namentlich dann, wenn man diese Vorrichtung in den Bremsblöcken von europäischen Schienenfahrzeugen verwendet oder aber eine Betätigung für 5" zwei Bremsschuhe wählt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art in der Weise zu verbessern, daß das auf den die Schaltklinke tragenden Stößel zurückzuführende Kiemmoment herabgesetzt wird. Dieses Problem ist insofern außerordentlich wichtig, als in der Praxis ein vergleichsweise langer Hub des Bremsschuhes bis zur Berührung mit dem Fahrzeugrad erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Stößel zylindrisch ausgebildet ist, und daß die Gleitachse des Stößels annähernd parallel zum Schwenkhebel und in dessen Schwenkebene oder zumindest parallel zu dieser verläuft, und daß der Fortsatz des Schwenkhebels derart auf den Stößel wirkt, f>5 daß sich der Winkel zwischen der Gleitachse des Stößels und der Normalen auf der Berührungsfläche von Stößel und Fortsatz während des Bremshubes verkleinert.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindu'igsgegenstandes ist nachstehend mit Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In dieser Zeichnung zem

die F i g. 1 einen Schnitt durch den Bremsblock in der Schwenkebene des Schwenkhebels und

die Fig.2 einen Schnitt gemäß der Linie !1-Il der Fig.l.

Der in F i g. 1 dargestellte Bremsblock besitzt ein Gehäuse 1, das mit Hilfe von Schrauben oder Gelenken am Fahrzeugkasten befestigt ist Ein Bremszylinder 2 ist an der Außenseite des Gehäuses 1 befestigt und weist eine Druckmittelspeiseleitung 3 auf sowie einen Bremskolben 4 und eine Rückstellfeder 5. Die Kolbenstange 6 des Bremskolbens 4 ist bei 7 an dem einen Ende eines doppelarmigen, gabelförmigen Schwenkhebels 8 angelenkt, der in der Nähe seines anderen Endes mittels eines ortsfesten Drehzapfens 9 am Gehäuse 1 drehbar gelagert ist. Der Schwenkhebel 8 ist zwischen der Anlenkung der Kolbenstange 6 und dem Drehzapfen 9 in der Nähe des letzteren mit einer Bremsklotzstange 10 gelenkig verbunden, und zwar mit Hilfe eines Mitnehmerbügels 11, dessen Lagerzapfen 12 in entsprechenden am Schwenkhebel 8 angeordneten Lagern angeordnet sind.

Der Mitnehmerbügel 11 liegt mit seinem vorderen Ende an der Schulter 13a einer Schraubenmutter 13 an, deren Innengewinde mit dem Außengewinde der Bremsklotzstange 10 zusammenwirkt, welche an ihrem vorderen Ende bei 14 an einem Bremsbelagtraghebel angelenkt ist. Die Schraubenmutter geht durch den Mitnehmerbügel !1 durch und ist mit diesem in axialer Richtung verbunden, hingegen in Drehrichtung unabhängig von diesem angeordnet Eine nach hinten über den Mitnehmerbügel hervorragende Verlängerung der Schraubenmutter trägt ein Klinkenrad 15 und bildet das Schalt- bzw. Klinkenrad einer Ratsche. Außerdem ist an der Schraubenmutter 13 hinter dem Klinkenrad 15 der eine Teil einer Klauenkupplung 16 angeordnet, deren anderer Teil in einer am Gehäuse drehbeweglich angeordneten Kappe 17 vorgesehen ist. Die Schraubenmutter 13 kann mit Hilfe dieser Klauenkupplung 16 von außen derart bewegt werden, daß die Bremsklotzstange 10 in Bezug auf den Mitnehmerbügel 11 verstellt wird.

Am Mitnehmerbügel 11 ist seillich zwischen dem Klinkenrad 15 und dem Schwenkhebel 8 eine Führung 18 angeordnet, nämlich eine Führungshülse, deren Achse in der Ebene des einen Gabelarmes des gabelförmigen Schwenkhebels 8 angeordnet ist. Ein in der Bohrung 19 der Führungshülsc 18 bewegbarer Schlitten 20 hat die Form eines Stößels und trägt an seinem unteren aus der Führungshülse hervorragenden Ende 21 eine Rolle 22, die auf einer Achse 23 drehbar gelagert ist und als Anschlag für eine Ringscheibe 24 dient, an der sich das untere Ende einer Rückstellfeder 25 abstützt. Das obere Ende der Rückstellfeder 25 liegt am unteren Ende der Führungshülse 18 an. Die Rückstellfeder umgibt den unteren Teil des Stößels 20, der an seinem oberen Ende seitlich eine gerade Fläche 26 aufweist, an welcher das Lagerteil 27 für die Schaltklinke

28 befestigt ist. Die Schaltklinke 28 ist auf einer Achse

29 drehbar gelagert, die parallel zur Achse des Klinkenrades 15 angeordnet ist. Die Führungshülse 18 weist an ihrem Oberteil eine Durchbrechung 30 auf, durch welche das Lagerteil 27 hindurchgreift, derart, daß sich die Schaltklinke 28 vollständig außerhalb der Führungshülse 18 und gegenüber des Klinkenrades 15 befindet (s. Fig.2\

Die Rolle 22 wird mit Hilfe der Rückstellfeder 25 gegen eine Anschlagplatte 31 gedrückt, die an einem Fortsatz 32 des einen Gabelarmes des Schwenkhebels 8 befestigt ist Die Befestigung der Anschlagplatte 31 erfolgt mit Hilfe einer Schraube, deren Gewinde mit einem entsprechenden Innengewinde im Fortsatz 32 zusammenwirkt Eine Gegenmutter 33 gestattet, die Stellung der Anschlagplatte 31 in Bezug auf den Fortsatz 32 zu regeln.

Das Lagerteil 27 für die Schaltklinke 28 weist eine zur Führungshülse 18 achsparallele Ausnehmung auf, in der ein Stößel 34 angeordnet ist, der mit Hilfe einer

'5 Feder 35 nach außen gedrückt wird und so gegen den rückwärtigen Teil bzw. Arm 36 der Schaltklinke 28 gehalten wird. Der Zahn 37 der Schaltklinke 28 kann mit den Zähnen 38 des Klinkenrades 15 zusammenwirken. Die Drehbewegung des Klinkenrades 15 wird mitteis

zo einer am Mitnehmerbügel ti angeordneten Feder 39 gebremst Der rückwärtige Teil bzw. Arm 36 der Schaltklinke 28 liegt unter der Wirkung der Rückstellfeder 35 an einem an der Führungshülse außen befestigten Anschlag 40 an.

*5 Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt:

Wenn im Bremszylinder 2 kein Steuerdruck vorhanden ist, so hält die Rückstellfeder 5 den Schwenkhebel in der in der F i g. 1 dargestellten Bremslösestellung, bei der die Bremsklotzstange 10 die Bremsbeläge in einem bestimmten Abstand von der Oberfläche der abzubremsenden Räder hält, wobei dieser Abstand von der Regelstellung der Nachstellvorrichtung abhängt. Die Rückstellfeder 25 drückt den Stößel 20 nach unten, wodurch die Drehachse 29 der Schaltklinke 28 die in Fig. 2 dargestellte Stellung einnimmt. In dieser Stellung hält der Anschlag 40 der Führungshülse 18 den rückwärtigen Teil bzw. Arm 36 der Schaltklinke 28 nach oben, so daß der Zahn 37 der Schaltklinke mit den Zähnen 38 des Klinkenrades 15 außer Eingriff sieht. Das Klinkenrad 15 wird durch die Feder 39 an einem ungewollten Verdrehen gehindert. In der Bremslösestellung des Bremsblockes kann die Schraubenmutter 13 mit Hilfe der Klauenkupplung 16 und der aus dem Gehäuse 1 ragenden Betätigungskappe 17 verstellt werden. Auf diese Weise kann in Bremslösestellung der Bremsbelagtraghebel nach rückwärts verschoben werden, wenn die Bremsbeläge ausgewechselt werden müssen.

Wird der Bremszylinder 2 über die Druckmitteileitung 3 mit einem Druckmittel beaufschlagt, so bewegt sich der Kolben 4 entgegen der Wirkung der Feder 5 nach vorne und verschwenkt den Hebel 8 um den Drehzapfen 9 entgegen der Richtung der Uhrzeiger.

Der Mitnehmerbügel 11 bewegt sich nach vorne und nimmt in seiner Bewegung die Schraubenmutter 13, die Bremsklotzstange 10 und die Bremsbeläge mit, wobei letztere an die Räder des Fahrzeuges angelegt werden. Der Fortsatz 32 des einen Armes des gabelförmigen

^6c Schwenkhebels 8 verschiebt durch seine Schwenkbewegung die Rolle 22 entgegen der Wirkung der Rückstellfeder 25 nach oben, wobei die Achse 29 der Schaltklinke 28 ebenfalls nach oben verschoben wird. Der Stößel 34 bzw. die auf ihn einwirkende Feder 35 hält den rückwärtigen Arm 36 der Schaltklinke 28 weiterhin gegen den Anschlag 40, so daß die Schaltklinke um ihre Achse 29 gedreht wird, wenn sich letztere nach oben bewegt. Nach Durchführung eines bestimmten Kolben-

hubes des Bremskolbens 4 bzw. des mit letzterem wirkverbundenen Stößels 20 greift der Zahn 27 der Schaltklinke 28 in die Zähne 38 des Klinkenrades 15 ein und gleitet gegebenenfalls über die Zahnrücken der einzelnen Zähne 38, ohne das Klinkenrad 15 zu verdrehen. Beim Lösevorgang der Bremse bewirkt die Rückstellfeder 5 und/oder die Rückstellfeder 25 die Rückkehr des Schwenkhebels 8 in seine Ausgangsstellung, wobei die Rolle 22 mittels der Rückstellfeder 25 gegen die Anschlagplatte 31 gehalten wird. Wenn im Laufe der vorhergegangenen Aufwärtsbewegung des Stößels 20 die Schaltklinke 28 einen Zahn 38 des Klinkenrades 15 überfahren hat, so nimmt sie jetzt während der Abwärtsbewegung der Achse 29 diesen Zahn mit und verdreht somit die Schraubenmutter 13, die wiederum durch ihre Verdrehung die Bremsklotzstange 10 axial auf die Fahrzeugräder zu verschiebt und zwar in einem Ausmaße, das durch die Abnützung der Bremsbeläge vorgegeben ist. Die Kraft zur Verdrehung der Schraubenmutter 13 wird ausschließlich von der Rückstellfeder 25 geliefert, wobei kein einziger Umlenkhebel bzw. kein einziges Umlenkstück zwischen dieser Rückstellfeder und der Achse 29 der Schaltklinke 28 vorgesehen ist.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel kann verschiedene Änderungen erfahren. So kann z. B. der Fortsatz 32 in Bezug auf den Hebel 8 stärker gekrümmt sein, so daß dieser Fortsatz praktisch einen seitlich abstehenden Arm bildet.

Dadurch, daß die Lagerzapfen 12 näher beim Drehzapfen 9 als die Anschlagplatte 31 liegen, kann dit Rückstellfeder 5 des Bremskolbens 4 weggelassen wer den, wobei letzterer bei Druckabbau im Bremszylindei 2 durch die Rückstellfeder 25 allein in seine Ausgangs stellung zurückgebracht wird. Es ist ebenfalls möglich die einstellbare Anschlagplatte 31 am Stößel 20 an zuordnen und die Achse 23 der Rolle 22 am Fortsatz 3i bzw. an einem mit dem Hebel 8 fest verbundenen unc entsprechend ausgebildeten Stück vorzusehen. Dei

ίο Mitnehmerbügel 11 und die Bohrung 19 der Führungs hülse 18 können aus einem einzigen Stück bestehen genau so wie der doppelarmige, gabelförmig ausgebildete Schwenkhebel 8 aus einem einzigen Guß- bzw Schmiedestück bestehen kann.

Der Mitnehmerbügel 11, der die beiden Arme de; Schwenkhebels 8 miteinander verbindet und dit Schraubenmutter 13 sowie die Führungshülse 18 trägt kann verschiedene Ausführungsformen haben. In einei leichten Bauform besteht der Mitnehmerbügel 11 au:

einer die Schraubenmutter umgebenden Hülse, an de ren Außenseite die Führungshülse 18 sowie die Lagerzapfen 12 befestigt sind.

Die erfindungsgemäße Nachstellvorrichtung ist voi allem für Eisenbahnfahrzeuge gedacht, die mit einei Druckluftbremse sowie mit Bremsbacken ausgerüstei sind. Es versteht sich von selbst, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung ebenfalls bei Trommel- oder Scheibenbremsen und hydraulischer Bremssteuerung Verwendung finden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   !. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für die Bremsbeläge eines Radbremsblock.es mit einem am Gehäuse des Radbremsblockes außen befestigten Bremszylinder mit einem Bremskolben, einem innerhalb des Gehäuses einerseits an die in das Gehäuse hineinragende Kolbenstange des Bremskolbens und andererseits an einem Drehzapfen des Gehäuses angelenkten Schwenkhebel, und mit einer in der Nähe des Drehzapfens am Schwenkhebel angeordneten Bremsklotzstange, deren Gewindeteil mit einer Schraubenmutter zusammenwirkt, die drehbar und axial fest in einem am Schwenkhebel angelenkten Mitnehmerbügel gelagert ist, wobei die Schraubenmutter ein Klinkenrad trägt, das von einer an einem Stößel angeordneten Schaltklinke im Sinne der Nachstellung der Bremsbeläge unter der Einwirkung einer am Stößel angreifenden Rückstellfeder während des Bremslösevorganges betätigbar ist, und der Stößel während des Bremsvorgangs entgegen der Federkraft mittels eines Fortsatzes des Schwenkhebels tangential zum Klinkenrad verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (20) zylindrisch ausgebildet ist und daß die Gleitachse des Stößels (20) annähernd parallel zum Schwenkhebel (8) und in dessen Schwenkebene oder zumindest parallel zu dieser verläuft, und daß der Fortsatz (32) des Schwenkhebels derart auf den Stößel wirkt, daß sich der Winkel zwischen der Gleitachse des Stößels und der Normalen auf der Berührungsfläche von Stößel und Fortsatz während des Bremshubes verkleinert.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Fortsatz (32) des Schwenkhebels (8) zugekehrte Ende des Stößels (20) eine Rolle (22) trägt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Fortsatz (32) des Schwenkhebels (8) eine verstellbar angeordnete Anschlagplatte (31) vorgesehen ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Fortsatz (32) des Schwenkhebels (8) eine Rolle angeordnet ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das, dem Fortsatz (32) des Schwenkhebels (8) zugekehrte Ende des Stößels (20) eine verstellbare Anschlagplatte trägt.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (25) den dem Fortsatz (32) des Schwenkhebels (8) zugekehrten Teil des Stößels (20) umgibt und sich einerseits an der Führung (18) des Stößels und andererseits an einem am Stößel befestigten Anschlag (24) abstützt.