DE2362283C3 - Spielnachstell-Einrichtung für ein Betätigungsgestänge einer Bremse oder Kupplung für Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spielnachstdl-Einrichtung für ein Betätigungsgestänge für eine Bremse oder eine Kupplung für Schienenfahrzeuge mit einem Stellkolben und einer am Kolben befestigten,, in einem rohrförmigen Gehäuse lediglich in axiale!· Richtung verschiebbaren, rohrförmigen Kolbenstange und einer Schubstange. Bei der Spielnachstell-Einrichauf die sich die Erfindung bezieht, ist eine im Innern der Kolbenstange drehbar gelagerte, über ein nichtselbsthemmendes Gewinde mit einem unverdrehbaren Teil im Eingriff stehende Einstellspindel und eine im Innern der Schubstange angeordnete und mit dieser über ein selbsthemmendes Gewinde verschraubbare Schubspindel vorgesehen. Zwischen Einstellspindel und Schubspindel ist eine nur in einer Drehrichtung wirksame Kupplung und eine axial vorge pannte Druckfeder, die beim Anlegen der Brems- oder Kupplungsorgane mit wachsender Kraft zusammengedrückt wird, bis die Brems- oder Kupplungskraft nach Überwinden eines Spiels zwischen Einstell- und Schubspindel vom Kolben ungefedert auf das Gestänge übertragen wird. Vorzugsweise ist die Spielnachstell-Einriehtung für den Einbau in das Bremsgestänge eines Schienenfahrzeuges gedacht, sie wird im folgenden im Zusammenhang mit einer solchen Verwendung beschrieben.

Bei dieser bekannten Spielnachstell-Einrichtung (GB-PS 11 86 807) haben die Gewinde der Einstellspindel und der Schubspindel nicht die gleiche Steigung, vielmehr ist die Einstellspindel mit einer steilgängigen Nut versehen, in die ein am Gehäuse fester Stift eingreift. Weil sich infolgedessen die Einstellspindel auch bei einem größeren axialen Hub nur wenig dreht und ebenso auch die Schubspindel. sind zum vollständigen Beseitigen eines größeren Spieles mehrere Nachstellvorgänge, also mehrere Bremsbetätigungen nötig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die das gesamte übermäßige Spiel, das /wischen dem Bremsbelag oder Bremsklotz und dem Rad oder der Bremsscheibe und im Gestänge evt vorhanden ist. während eines einzigen Bremsvorganges aufnimmt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gewinde der Finsicllspindel und der Schubspindel die gleiche Steigung haben, die Schubspindel einen größeren Durchmesser hat als die l.iiistellspindel und der mit der Finste-Hspindcl zusammenwirkende· unverdrehbare Teil eine FinstellmuitcT ist. die im Cjehäuse unverdrehbar geführt und deren Vcrschiebeweg in axialer Richtung durch Anschlage begrenzt ist. wobei der Ansehlag, an den die Finstcllmutter bei ihrer Bewegung in Kraftabgabenchtung anschlägt, vom Flansch einer Distan/hulse gebildet ist. die in Kraflabga berichtung entgegen der Wirkung einer Gegendnakfe der verschiebbar ist

In der Anordnung nach der Frfmdiing haben die beiden Spindeln dieselbe Steigung Infolgedessen wird, wie weiter unten im einzelnen noch erläutert wird, das gesamte Spiel mit einer ein/igen Bremsbet;itigung aufgenommen

Mit Hilfe der erfindungsgemaßen I inrichtung wird beim Anlegen der Bremse die volle Bremskraft auf die Bremsbacken aufgebracht, auch wenn die Finsiellspin del klemmen und sich nicht drehen lassen sollte Wenn sieh jedoch die Finstellspindel dei bekjnnien Njihstell Einrichtung nicht drehen Ijssen sollte, kann sie sich nicht vorwärts bewegen, auch bei vollem Druck vom Brcmskolben her, und die Bremse läßt sich nicht anlegen.

In der Figur ist ein Schnitt durch eine Zylinder-Kolben-Einheit mit einem erfindungsgemäßen Spielausgleich dargestellt.

Ein Zylinder 1 ist mit einem zylindrischen und im wesentlichen rohrförmigen Einstellgehäuse 2 ver-

schraubt, das am Fahrgestell eines Fahrzeugs, vorzugsweise eines Schienenfahrzeugs, mit Hilfe eines Ansatzes 3 zu befestigen ist. Der Zylinder 1 ist mit einem Einlaß 4 für Druckluft versehen.

Ein Kolben 5 ist im Zylinder 1 angeordnet und wird von einer Dichtung 6 umgeben. Eine schraubenförmige Druck-Rückholfeder 7 befindet sich zwischen dem Kolben und dem Boden des Zylinders. Die Kolbenstange 8 in Form eines teilweise mit einem Längsschlitz versehenen Rohres ist mit dem Kolben 5 verschweißt, Die mit Gewinde versehene Einstellspindel 9 ist drehbar, jedoch axial festliegend in bezug auf die Kolbenstange 8, mit Hilfe eines ersten reibungsfreien Axiallagers 10 und einer Siützplatte 11 auf der einen Seite und mit Hilfe eines reibfreien Axiallagers 12, eines Lagerringes 13 und eines Sprengringes 14 auf der anderen Seite in der Kolbenstange 8 gelagert. Der Lagerring 13 wirkt mit einer Schulter auf der Einstellspindel 9 zusammen und hält die Spindel in Axialrichtung fest.

Eine mit Gewinde versehene Schub-Spindel 15 ist in eine rohrförmige Schubstange 16 geschraubt, dh in de.u Einstellgehäuse 2 axial beweglich, jedoch in Drehrichtung durch Verbindung mit weiteren, nicht dargestellten Teilen des Bremsgestänges festgehalten ist. Die Schubspindel 15 ist in der rohrförmigen Kolbenstange 8 drehbar mit Hilfe eines dritten reibungsfreien Axiallagers 17 gelagert, das zwischen einem Flansch 15' auf der Schubspindel 15 und einem Haltering 18 angeordnet ist. der durch Kingriff in die geschlitzte Kolbenstange 8 in Drehrichtung festgehalten und durch einen zweiten Sprengring 19 in der Kolbenstange 8 abgestützt wird.

Im Normalfalle befindet sich ein kleines axiales Spiel S zwischen der Einstellspindel 9 und der Schubspindel 15. Fine relative Drehung zwischen diesen beiden Teilen wird in der einen Richtung durch eine erste Einwegkupplung verhindert, die eine Stüt/feder 20. eine Blockierungshulse 21 und eine erste Blockierungsfeder 22 enthalt Die gegenseitige Anordnung dieser Kupplungsteile geh· aus der Zeichnung hervor. Es sei jedoch bemerkt. JaU die Blockicrungshulse 21 aufgrund einer Nut- und Federanordnung auf der Kinstellspindel 9 lediglich in Axialnchtung beweglich ist.

Die Schubspinde! 15 wird in einer Drehrichtung in bezug auf die Kolbenstange 8 durch Zusammenwirken zwischen dem in Drehnchtung festliegenden Haltering 18. einer zweiten Blockierungsfeder 23 und der Schubspindel 15. die zusammen eine zweite Einweg· kupplung bilder, festgehalten Weiterhin ist eine schraubenförmige Druckfeder 24 zwischen dem zweiten Sprengring 19 und einem vierten reibiingsfreien Axiallager 25 angeordnet, d ts gegen eine Schulter auf der Schubspindel anliegt

Die Kolbenslange 8 wird m einer rohrförmigen, geschlitzten Verlängerung 2 des I instellgehäuses 2 gefuhrt. Die Kolbenstange 8 wird indem f inslellgehause 2 in Drehrichlung festgehalten mn Hilfe einer mit Fingern versehenen t insiellniiiiiei 26. die .iiif die Kinstellspindel 9 geschraubt ist

Fine Federhülse 27 is! auf die Verlängerung 2' des Einstellgehauses geschraubt und kann auf dieser mit Hilfe einer Schraube 28 festgelegt sein. Eine schraubenförmige Gegendruckfeder 29 ist in der Federhülse 27 angeordnet und betätigbar durch eine Steuer-Distanzhülse 30, die zur Einslellmutter einen Steuerabstand A hat. Auf der anderen Gelte der Einstellmuttcr 26 ist ein Anschlagring 31 in Form eines Sprengringes vorgesehen, der auf die Verlängerung 2' des Einstellgehäuses

aufgesetzt ist.

Durch FIcrausdreheri der Schraube 28 und Drehen der Federhülse 27 kann der Steuerabstand A auf den gewünschten Wert eingestellt werden.

Die Einstellspindel 9 und die Schubspindel 15 haben dieselbe Gewindeteilung, weisen jedoch unterschiedliche Durchmesser auf. Diese Durchmesser sind so gewählt, daß das Gewinde auf der Einstellspindel 9 nicht selbsthemmend ist, während das Gewinde auf der Schubspirrdel 15 selbsthemmend ist. Aufgrund dieser Auswahl der Gewindeteilungen bewegen sich die Einstellmutter 26 und die Schubstange 16 mit denselben Geschwindigkeiten auf den jeweiligen Spindeln 9 und 15, und die Gesamtheit eines etwa vorhandenen übermäßigen Spiels wird während eines einzigen Bremsvorganges aufgenommen, wie aus der folgenden Beschreibung hervorgeht.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Blockierungsrichtung der ersten Blockierungsfeder 22 entgegengesetzt zu der Blockierungsrichtung der zweiten Blockierungsfeder 23 ist. wie auch im folgenden erlamert worden ist.

Wenn ein übermäßiges Spiel zwischen dem Bremsbelag oder Bremsklotz und dem Rad oder der Bremsscheibe vorhanden ist, ergibt sich folgende Kraftübertragung während eines Bremshubes d. h. beim Einleiten von Druckluft in den Zylinder 1 durch den Einlaß 4.

Bei Beginn des Bremshubs bewegen sich der Kolben 5. der gesamte Mechanismus innerhalb der Einheit und die Schubstange 16 vorwärts, d. h. nach rechts in der Darstellung. In diesem Falle wird die Kraft übertragen vom Kolben 5 über die Kolbenstange 8, den zweiten Sprengring 19, die Kupplungsfeder 24, das vierte Axiallager 25 und die Schubspindel 15 auf die Schubstange 16.

Wenn sich der Kolben urr. eine Strecke bewegt hat, die dem eingestellten Steuerabstand A entspricht, wird die Vorwärtsbewegung der F.instellmutter 26 beendet, so daß bei weiterer Vorwärtsbewegung der Einstellspindel 9 sich diese in der Flinstellmutter 26 aufgrund der nichtselbsthemmenden Ausbildung des Gewindes zwischen dieser Mutter und der Einstellspindel 9 dreht. Dieses Drehen erfolgt in der blockierungsfreien Richtung der ersten Blockierungsfeder 22; es wird daher kein Drehmoment auf die Schubspindel 15 üb-rtragen. die im übrigen gegen Drehen in dieser R-thtung r'urch die zweite Blockierungsfeder 23 festgelegt ist.

Nachdem der Bremsbelag oder der Bremsklotz gegen das Rad oder die Bremsscheibe angelegt worden ist. tritt eine Gegenkraft in der Schubstange 16 und der Schubspindel 15 auf. die ein Zusammendrücken der Druckfeder 24 hervorruft, so daß sich die beiden Spindeln berühren und das Spiel S beseitigt ist. Die Kraftübertragung erfolgt nun vom Kolben 5 über das ers.e Axiallager 10.die.Stützplaitc 11.die F.instellspindel 9 und die Schubspindel 15 auf die Schubslange 16. Fin weiteres Bewegen der Einrichtung ist möglich «ufgrund der Flasiizität, des Verschleißes und des Spiels im Bremsgestänge. Während dieses Klastizitäts-Anteils kann sich die Einstt-I'^pindel 9 mehl in der Finstellmutter 26 drehen, da die beiden Spindeln 9 und 15 unier dem Einfluß der Bremskraft in Eingriff stehen. Stattdessen folgt die Einstellmutter 26 der F.instellspindel 9 in Vorwärtsrichtung, d. h. nach rechts in der Darstellung, und drückt dabei die Gegendruckfeder 29 zusammen. Wenn daher die Brenre voll in Eingriff steht, hat sich die Einstellmutter um einen Abstand nach rückwärts, d. h. nach links in der Darstellung, auf der Einstellspindel 9 bewegt, der dem übermäßigen Spiel entspricht.

Während des ersten Teils oder elastischen Teils des Löschubes bleibt der Bremsbelag oder Bremsklotz noch in Berührung mit dem Rad oder der Bremsscheibe. Während dieses elastischen Teils des Lösungshubes entspannt sich zunächst die Gegendruckfeder 29, und wenn keine weitere Elastizität vorliegt, entspann! sich die Druckfeder 24, Die Einstellmutter behält ihre Lage auf der Einstellspindel 9 bei und folgt dieser in Rückwärtsrichtung, bis sie durch den Anschlagring 31 festgehalten wird.

Während einer weiteren Rückwärtsbewegung der Einrichtung wird die Einstellmuttcr 26 unbeweglich festgehalten, während die Einslcllspindel sich im ihr dreht. Dieses Drehen erfolgt in Blockicrungsrichtung öder Drehmornenl-Übeftfagungsrichlung der ersten Blockierungsfeder 22, so daß die Drehung auif die Schubspindel 15 übertragen wird. Die Schubspindel 15 ist in dieser Richtung nicht durch die zweite Biockierungsfeucr 23 gegen Drehen festgelegt. Die Drehung der Schubspindel 15 bewirkt, daß die Schubstange 16 nach rechts verschoben wird, so daß ein Spielausgleich erfolgt. Dieser Spielausgleich wird fortgesetzt, bis die Einrichtung die dargestellte Ausgangslage erreicht hat. Zu diesem Zeitpunkt isl das gesamte übermäßige Spiel aufgenommen worden.

Wenn kein übermäßiges Spiel vorhanden ist, wird der Bremsbelag oder Bremsklotz an das Rad oder die Scheibe angelegt, und die beiden Spindeln 9 und 15 berühren sich im selben Augenblick, in dem die Einstellmutter 26 sich über den eingestellten Steuerabstand A bewegt und die Distanzhülse 30 erreicht hat.

Die Einstcllspindcl 9 dreht sich daher während eines normalen Bremshubes nicht, so daß kein Spielausgleich erfolgt.

Wenn die Einstellspindel 9 aus dem einen oder j anderen Grunde, beispielsweise, weil das Schmiermittel wegen sehr niedriger Temperaturen steif geworden ist, nicht während des Bremshubes in der Einstcllmutter gedreht werden kann, folgt die Einstellmutter 26 der Einstellspindel 9 während des gesamten Bremshubes

ίο nach vorwärts und drückt die Gegendruckfeder 29 zusammen. Das bedeutet, daß trotz vorhandenen übermäßigen Spiels kein Spielausgleich erfolgt. Andererseils wird unter allen Umständen die volle Bremskraft aufgebracht. Dies ist selbstverständlich von

ίί erheblicher Bedeutung.

Die dargestellte und beschriebene Spielausgleich-Einrichtung in der Zylinder-Kolben-Einheil ist einfach wirkend und dient zum Ausschalten sämtlichen überschussigen Spiels wahrend eines Öfemsvorgähgcs (während des Rückhubes). Die Einstelleinrichtung ist »Abstandsabtastend« und berücksichtigt die Elastizität und andere Eigenschaften des Bremsgestänge.

Wenn die Bremsbeläge oder Bremsklötze verschlissen sind und neue Bremsklötze oder -beläge eingesetzt

2> worden sind, ist es lediglich erforderlich, die Schubstange 16 in die dargestellte Ausgangslage durch manuelles Drehen der Schubstange nach Lösen vom nicht dargestellten, die Drehung verhindernden Teil beispielsweise dem Bremsschuh-Träger oder einem andc-

i« ren Teil des Bremsgestänges, mit dem die Schubstange 16 normalerweise verbunden ist, zurückzuführen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   Ii

   I. Spielnachstell-Einnchtung für ein Betätigungsgestänge einer Bremse oder Kupplung für Schienenfahrzeuge mit einem Stellkolbei und einer am Kolben befestigten, in einem rohrförmigen Gehäuse lediglich in axialer Richtung verschiebbaren rohrförmigen Kolbenstange, ferner mit einer im Inneren der Kolbenstange drehbar gelagerten, über ein mchtselbsthemmendes Gewinde mit einem unverdrehbaren Teil in Eingriff stehenden Einstellspindel und einer im Inneren einer Schubstange angeordneten und mit dieser über ein selbsthemmendes Gewinde verschraubbaren Schubspindel und mit einer nur in einer Drehrichtung wirksamen Kupplung zwischen Einstellspindel und Schubspindel, ferner mit einer axial vorgespannten Feder zwischen Einstellspindel und Schubspindel, die beim Anlegen der Brems- oder Kupplungsorgane mit wachsender Kraft zusammengedrückt wird, bis die Brems- oder Kupplungsii.raft nach Überwinden eines Spiels zwischen Einstell- und Schubspindel vom Kolben ungefedert auf das Gestänge übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde der Einstellspindel (9) und der Schubspindel (15) die gleiche Steigung haben, die Schubspindel einen größeren Durchmesser hat als die Einstellspind^l und der mit der Einstellspindel (9) zusammenwirkende unverdrehbare Teil eine hinstellmutter (26) ist, die im Gehiiuse unverdrehbar geführt und deren Verschiebeweg in axialer Richtung durch Anschläge (30 und 31) begrenzt isi, wobei der Anschlag, an den die Einstellmutter (26) bei i'irer Be .egungin Kraftabgaberichtung anschlägt, von Flansch einer Distanzhülse (30) gebildet ist. die in Y aftabgaberichtung entgegen der Wirkung einer Gegendruckfeder (29) verschiebbar ist.
2. 2. Spielnachstell-Einrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Kupplung mit einer Blockierungsfeder (Z3) zur drehfei.ten Verbindung der Schubspindel (15) mit der Kolben stange (8) in einer Richtung vorgesehen ist.
3. 3. Spielnachstell-Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Einsteilspindel (9) und Schubspindel (15) im Normalzustand mit axialem Spiel (S) voneinander angeordnet sind, das beim Bremsenanlegen bis /ur stirnseitigen Anlage der Spindeln aneinander entge fen der Kraft der vorgespannten Druckfeder (24) überwindbar ist.
4. 4. Spielnachstell-Einnchtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der andere der beiden Anschläge, die das axiale Verschieben der Finsiellmutter (26) begrenzen, von einem Ring (31) gebildet ist, an den die Einstellmutter bei ihrer Bewegung entgegen der Kraftabgabenchtung anschlägt.