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Vorrichtung zur Erzielung großer Bremsklotzspielräume bei Bremsen
mit hohem Ubersetzungsverhältnis Bei Bremsen ist es oft erwünscht, ein hohes Übersetzungsverhältnis
im Kraftübertragungsmechanismus zwischen der Bremskraftquelle und den Bremsklötzen
zu verwenden, um mit verhältnismäßig geringer Kraft bei der Bremskraftquelle eine
große Bremswirkung zu erzielen. Insbesondere bei Eisenbahnwagenbremsen wird das
l;Tbersetzungsverhältnis zwischen Bremszylinder und Bremsklötzen vorzugsweise auf
verschiedene Werte einstehbar gestaltet, um in dies-er Weise die Bremskraft der
Belastung des Wagens anpassen zu können, wobei für belastete Wagen oft ein hohes
Übersetzungsverhältnis verwendet wird. Mit der Anwendung eines hohen übersetzungsverbältniss-es
im Bremsgestänge folgt jedoch der Nachteil, daß die Bremsklotzspielräume entsprechend
gering gemacht werden müssen; damit der Hub des Bremskolbens im Bremszylinder innerhalb
der zulässigen. Grenzen gehalten werden kann. Bei geringen Bremsklotzspielräumen
entsteht jedoch die Möglichkeit eines Schleifens der Klötze gegen die Räder, wenn
die Bremse gelöst ist, wodurch der Rollwiderstand der Wagen wesentlich vergrößert
wird.
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Um diese Nachteile zu vermeiden, hat man schon mehrere verschiedene
Vorrichtungen vorgeschlagen, welche den Zweck verfolgen, bei gelöster Bremse größere
Bremsklotzspielräume zu ermöglichen, als normal dem höchsten übers£tzunigsverhältnis
entspricht. Diese Vorrichtungen gründen sich grundsätzlich auf die Anwendung eines
geringeren übersetzungsverhältnisses während des Ansetzens der Bremse, .d. h. während
des ersten Teiles der Bremsbewegung, bis ,die Bremsklötze über ihren Spielraum zurAnlagegegendieRäder
gebrachtworden sind, sowie auf die darauffolgendeselbsttätigeAusschaltung dieses
-geringeren übersetzunggverhältnisses und
die Einschaltung eines
höheren endgültigen Übersetzungsverhältnisses, Über welches die eigentliche Bremsung
erfolgt. Beim Lösen der Bremse wird dieser Vorgang in umgekehrter Reihenfolge wiederholt,
so,daß das. kleinere übersetzungsverhältnns zur Entfernung der Bremsklötze von den
Rädern verwendet wird- und die Breinsklotz.spielnäiume infolge-" dessen größer werden,
als wenn das höhere übersetzungaverhältnis während des ganzen Bremslösevorganges
wirksam gewesen wäre.
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Mehrere verschiedene Vorrichtungen sind für den oben angegebenen Zweck
vorgeschlagen wordem. Die meisten dieser Vorschläge gründen sieh auf die Anwendung
einer Feder für die Festhaltung eines ein geringeres Übersetzungsverhältnis, bestimmenden,
Hebeldrehpunktes, solange noch keine Spannung im Bremsgestänge auftritt. Wenn eine
Bremsspannung entsteht, gibt die Feder nach, wobei der endgültige Hebeldrehpunkt
eingeschaltet wird: DieseVorrichtung hat-denNachteil, daß sie unsicher -wirkt, wenn;
das Bmemsgestänge schwerläufig ist oder aus anderer- Gründen; z. B. wegen Verschmutzung,
Vereisung od. dgl. anomale Widerstände auftreten. Beim Auftreten solcher Widerstände
kann nämlich eine zur Einschaltung des endgültigen Hebeldrehpunktes führende Spannung
im Bremsgestänge bei einer Bremsung zu früh auftreten. Man hat deshalb auch die
Anwendung von Gelenkvorrichtungen, Kniehebelvorrichtungen od. dgl. fülr die positive
Festhaltung des das geringere übersetzungsvenhältnis bestimmenden Hebeldrehpunktes
vorgeschlagen;, wobei :die genannte Gelenkvorrichtung bei Erreichung eines gewissen:
Hubes des Bremskolbens selbsttätig - ausgeschaltet wurde. Solche Gelenkvorrichtungen
sind jedoch ziemlich umstälndlich und müssen sehr stark ausgeführt werden,. da sie
gegebenenfalls mit der gesamten Bremskraft belastet werden können und die Ausschaltung
der Gelenkvorrichtung, welche gewöhnlich unter einer gewissen Belastungsvorrichtung
erfolgt; stoßweise stattfindet, wodurch die erwünschte weiche Ansetzung der Bremse
beeinträchtigt wird. "Eine Ausnahme wird durch eine vogeschlagene Vorrichtung zur
hydraulischen Betätigung der ausschaltbaren Hebelstützpunkte gebildet, aber diese
Vorrichtung bedeutet keine Vereinfachung der Bremse. Die: Erfindung betrifft eine
vereinfachte Vorrichtung zurErreichung größerer Bremsklotzspielräume beim Bremsen
mit hohem Übersetzungsverhältnis durch positive Festhaltung eines Bremshebels in
einem eire niedrigeres Übersetzungsverhältnis bestimmenden Drehpunkt bis zur Erreichung
eines gewissen Bremshubes. Die Erfindung ist grundsätzlich dadurch gekennzeichnet,
daß der Brems-Nebel und eine zu dessen Unterstützung in dem das niedrigere Übersetzungsverhältnis
bestimmendem Drehpunkte angeordnete Stütze für ihre Zusammenwirkung mit je einem
von zwei zusammenwirkenden Anschlägen versehen sind, von denen der eine zu einer
mit einer Abbiegung versehenen Roll- oder Gleitbahn für den als Rolle oder Gleitschuh
geformten zweiten Anschlag ausgebildet ist, und daß der Bremshebel sowie die genannte
Stütze hinsichtlich dieser beiden zusammenwirkenden Anschläge im Verhältnis zueinander,derart
gesteuert sind, daß .die gemannte Rolle oder der genannte Gleitschuh sich während
,des Bremsansetzvorgange s der genannten Roll- oder Gleitbahn entlang bewegt und
bei Erreichung eines bestimmten Bremshubes deren Abbiegung erreicht. Durch diese
Vorrichtung werden mehrere Vorteile gewonnen. Es ist -somit keine besondere Vorrichtung
für die Ausschaltung des das niedrigere Übersetzungsverhältnis bestimmenden Hebeldrehpunktes
erforderlich, und durch z-,veckmäß.ige Ausgestaltung- der Roll- oder Gleitbahn nach
deren Abbiegungsstelle. wird verhindert, daß die Ausschaltung des kleineren Übersetzungsverhältnisses
ruckweise erfolgt, so daß das Ansetzen ,der Bremse stoßfrei stattfindet.
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Die Erfindung ist in zwei verschiedenen Ausführungsformen in den Zeichnungen
veranschaulicht. Es zeigen Fig. i bis 3 eine Anbringung der Erfindung auf eindBTemsgestängemitveränderlichemübersetzungsverhältniA
der im Patent 701 6o6 angegebenen Art, Fig. 4 eine Anbringung der :Erfindung auf
ein Bremsgestänge der im Patent 7o6 530 angegebenen Art: In Fig. 1 bis 3
bezeichnet i, einen Bremszylinder, 2 das gewöhnliche Kolbenrohr und 3 die Kolbenstange;
welche,durch den Bolzen 4 mit dem Bremshebel 5 zusammengekuppelt ist. Dieser ist
seinerseits durch den Bolzen 6 und die Bremszugstange 7 an das Bremsgestänge angeschlossen.
Der Stützpunkt, welcher den> Hebel 5 während des eigentlichen Bremsens unterstützt,
nachdem die Bremsklötze gegen die Räder angelegt worden sind, wird durch den drehbaren
;Anschlag 8 gebildet, der irre Klotz 9 gelagert ist. Dieser stützt sich auf die
Gleitbahn io, welche einen Teil des im Wagenuntergestell befestigten Kastenrahmens
i i bildet. Der Klotz 9 ist entlang der Gleitbahn io mittels des Armes 12 geführt,
der auf der Welle 13 gelagert ist und mit einem außerhalb des die Vorrichtung tragenden
Rahmens iii herausragenden Arm 14 versehen ist. An dnesen greift ein zweiteiliger
Lenker 15, 16 an, dessen beideTeile gegen dieWirkungeiner Feder 17 auseinändergezogeh
werden können.. Fig. 2 und 3 zeigen den Lenker in normaler Lage, während Fig. i
denselben in ausgezogener- Lage zeigt. Das andere Ende des Lenkers ist am Arm 18
angelenkt, der auf der Umstellwelle ig sitzt. In den Zeichnungen befinden sich die
Umstellwelle i9 und der Arm i8 in der der vollen; Lastabbremsung entsprechenden
Lage. Auf der gleichen Nabe, welche die Arme 12 und 14 trägt, sitzt auch ein dritter
Arm 2o, der sich in der in Fig. i gezeigten Lage gegen eine Rolle 21 abstützt und
dadurch unter Zusammendrwckung der Feder 17 den Klotz 9 in einer Lage ungefähr in
der Mitte der Gleitbahn io hält.
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Die Rolle 21 ist auf einem Arm 22 gelagert, der seinerseits mittels.
des Zapfens 23 auf dem Brems-Nebel 5 gelagert ist. Die Fortsetzung des Armes 22
ist bei 24 gabelförmig verzweigt, umgreift eine
lange Steuerspindel
25 und stützt sich gegen einen Anschlag 26, gegen «-elchen sie von einer vorgespannten
Feder 27 angedrückt gehalten wird. Die Lage der Rolle 2i im Verhältnis zum Bremsliebel
5 ist somit festgestellt, solange die Rolle nicht so großen Kräften: ausgesetzt
wird.., daß die Feder 27 nachgeben muß.
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Vom Kastenrahmen: i i ragt ein Stützarm 28 hervor, der eine Rollenbahn
29 trägt, gegen welche sich die Rolle 2i in der in Fig. i gezeigten Lage abstützt.
Die Rollenbahn 29 ist bei 30 mit einer Abbiegung versehen, so daß die Fortsetzung
31 der Führungsbahn in einer anderen Richtung verläuft als der erste Teil 29.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende: Bei gelöster Lage
der Bremse (Fig. i) ist die Lage des Bremshebels 5 vom Bolzen. bestimmt; der sich
in der linken Endlage seines Hubes befindet, und von der Rolle 2i, welche gegen
die feste Bahn 29 anliegt. Der Bolzen 6 befindet sich dann in der Figur so weit
rechts, daß nicht Platz genug vorhanden ist für den Anschlag 8 und den Klotz 9,
diejenige Labe einzunehmen, welche dem größten Übersetzungsverhältnis entspricht
(oberste Lage gegen den Bolzen 6 hin), weshalb die obengenannte Vorkehrung getroffen
ist, daß die Rolle 21 durch den Arm 2o den Klotz 9 in einer Lage ungefähr in der
Mitte der Gleitbahn io oder tiefer herunterhält.
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Wenn die Bremsansetzbewegung beginnt, bewegen sich das Kolbenrohr
2, die Kolbenstange 3 und der Bolzen q. nach rechts in der Figur, und der Hebel
5 wird. dabei entgegengesetzt der Uhrzeigerrichtung mit der Rolle 2i als Drehzentrum
gedreht. Der Bolzen 6 und die Zugstange 7 werden. dann gerade nach links geführt;
so daß die Bremsklötze den. Rädern genähert werden. Der Bolzen:. ist in bekannter
Weise im Kreisbogen mittels des im festen Drehpunkt 32 gelagerten Lenkers 33 geführt,
und dadurch wird die Rolle 2i gezwungen, während der Ansetzbew egung des Hebels
entlang der Bahnf 29 zu rollen. Diese ist so abgepaßt, daß die Rolle bis zur Abbiegung
3o der Bahn gelangt ist, wenn der Hebel sich so weit gedreht hat, daß genügend Platz
vorhanden ist, damit derAnschlag 8 die dem größten Übersetzungsverhältnis entsprechende
Lage einnehmen kann. Dabei hat die Rolle 21 gleichzeitig für den Arm 2o Platz frei
gelassen, so daß sich die Feder 17 ausdehnen und den, Klotz 9 in die dem größten
Übersetzungsverhältnis entsprechende Lage (Fig. 2) führen konnte.
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Bei der fortgesetzten Ansetzbewegung wird die Rolle 21 anfänglich
an dem in anderer Richtung verlaufenden abgebogenen Teil 3 i der Bahn 29 entlang
rollen. Dieser Teil der Bahn ist so verlegt, daß der Bolzen 6 und die Zugstange
7 nur unbedeutend weiter nach links bewegt werden, was zur Folge hat, daß der Hebel
5 bis zur Anlage gegen den Anr schlag 8 gedreht wird. Wenn diese Anlage wirksam
wird, erfolgt das Andrücken der Klötze mit dem endgültigen Übersetzungsverhältnis,
und beim Drehen des Hebels 5 um den Anschlag 8 wird die Rolle 2 z von der Bahn 29,
3 1 (Fig. 3) entfernt. Beim Lösen der Bremse wird der Vorgang in der entgegengesetztenRichtun@g
wiederholt. DieROlle2i nähert sich dem ausgebogenen Teil 3 i der Bahn 29, den sie
ungefähr gleichzeitig mit dem Aufhören der Bremsspannung erreicht. Wäihrend der
Rückwärtsbewegung der Rolle zum Abbiegungspunkt 30 wird der Bolzen 6 in ungefähr
unveränderter Lage gehalten, so daß der Hebel 5 vom Anschlag 8 entfernt wird. Während
der Bewegung der Rolle vom :'l)-biegungspunkt3o zurAusgangslage auf der Bahn29 wird
der Bolzen, 6 rasch nach rechts geführt, so daß große Bremsklotzspielräume erzeugt
werden. Gleichzeitig werden der Anschlag 8 und,- der Klotz 9, falls sie während
der Bremsansetzbewegung ganz oder annäherungsweise in die Lage verschoben wurden,
welche dem größten Übersetzungsverhältnis entspricht, vom Arm 2o der Gleitbahn io
entlang genügend, zurückgeschoben, um den Hebel 5 bei seiner Rückkehr in die Lösungslage
nicht zu behindern.
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Die richtige Wirkung dieser Vorrichtung setzt voraus, daß die Bremsklotzspielnäume
immer eine richtig abgepaßte Größe haben, d. h. daß eine selbsttätige Bremsnachstellvorrichtung
im Bremsgestänge vorhanden ist. Die Nachstellvorrichtung soll vorzugsweise von der
sog. doppelwirkenden Art sein, wodurch die größtmögliche Sicherheit dafür gewonnen
wird, daß die Bremsklotzsplelräume nicht zu klein werden. Sollte die Nachstellvorrichtung
einfach wirkend, sein oder sollten aus einem anderen Grunde zu kleine Bremsklotzspielräume
auftreten, tritt die Feder 27 in Tätigkeit. Diese ist aus folgendem Grund als Sicherheitsmaßnahme
vorgesehen. Wenn die Bremsklotzspielräume so klein werden, daß die Bremsklötze während
der Ansetzbewegung schon dann gegen die Räder angelegt werden, wenn sich die Rollen
2 i noch auf dem ersten Teil 29 der Rollbahn befinden, wird die Bremskraft vom Bremszylinder
i auf die Zugstange 7 über den Bremshebel 5 mit der Rolle 21 als Drehpunkt übertragen.
Dies ist an sich nicht so gefährlich, da die Rolle 21 und der Arm 22 sowie der Stützarm
28 leicht so ausgebildet werden können, daß sie die dabei auftretenden Beanspruchungen
auszuhalten vermögen. Anders verhält es sich, wenn die Rolle die Abbiegung
30 Überfahren hat und sich auf dem Bahnteil 31 befindet. Infolge der Keilwirkung
auf diesem Teil der Bahn würden mehrere Teile in der Vorrichtung so großen Beanspruchungen
ausgesetzt werden, daß die Vorrichtung übertrieben schwer und plump ausgeführt werden
müßte. Die Beanspruchungen werden in diesem Fall jedoch durch die Feder 27 begrenzt,
indem die Rolle 21 bei zu starkem Druck gegen den Bahnbeil 31 gegen den Bolzen
4 hin ausweichen kann,, wobei der Arm 24. den , Anschlag 26 unter Zusammendrückung
der Feder 27 verläßt, so daß der Hebel 5 zur Anlage an den Anschlag 8 gelangen kann
und die Bremsung dann in normaler Weise erfolgt. Nur in diesem Fall tritt also die
Feder 27 in. Tätigkeit, dagegen aber nicht bei normalen oder zu großen Bremsklotzspielräumen.
Die Folge von zu großen Spielräumen. ist offenbar nur die-, daß der B@remskolbenh
uh entsprechend verlängert wird, und es ist dann die Aufgabe
der
Nachstellvorrichtung, diesem Umstande Abhilfe zu leisten.
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Die ,Ausführungsform nach Fig. 4 zeigt die Anbringung der Erfindung
an einer Bremsvorrichtung, bei welcher ein Festpunkthebel4o mittels eines Hilfshebels
41 und zwei diesen mit dem Festpunkt-Nebel verbindenden Kupplungsstangen 42, 43
sowie -einer dem Hilfshebel entlangverschiebbaren Stütze 8a für den Zylinderhebels
mit diesem gekuppelt ist. Bei dieser Ausführungsform entspricht die zweckmäßig in
Form einer Rolle ausgebildete Stütze 8a der der Bahn: io entlang verschiebbaren
Stütze 8, 9 bei der Ausführungsform nach Fig. i bis 3. Die Bahn ist auf dem Hilfshebel
41 angeordnet, der auch mit einem Stützarm 28 versehen ist, auf welchem die zur
Zusammenwirkung mit der Rolle 21 angeordnete, mit einer Abbiegung 3o versehene Bahn
a9 angebracht ist. Der die Rolle 21 tragende Arm 22 ist bei 23 auf dem Hebel 5 gelagert
und mittels eines. seitlichen Vorsprunges 24a mit der im Anschlagsohr 26 auf denn
Hebel 5 geführten, von der Feder27 betätigten Spindel oder demBolzen25a gelenkig
verbunden. Das Führungsgelenk 3.3 verbindet den Bolzen 4 mit dem Hilfshebel 41 bziw.
dem darauf angeordneten Stützarm 28, an welchem es mittels des Bolzens
32 befestigt ist. Der Hebel 12, 2o ist bei 13 auf dem Stützarm 28 gelagert,
und die Stange 15 ist mit der Rolle 8a unmittelbar verbunden, zu deren Einstellung
sie dient.
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Die mit gleichen Bezeichnungen versehenen Teile in Fig. i bis 3 einerseits
und Fig. 4 andererseits entsprechen einander hinsichtlich ihrer Aufgabe und ihrer
Wirkungsweise, und die Wirkungsweise der Ausführungsform nach Fig. 4 ist grundsätzlich
dieselbe wie diejenige der Ausführungsform nach Fig. i. bis 3, weshalb sie nicht
näher erörtert zu werden braucht.
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Die Erfindung ist nicht auf die oben zur Verdeutlichung beschriebenen
und in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen begrenzt. Änderungen an diesen
innerhalb des. Rahmens. der Erfindung sind denkbar. Es ist z. Bi. möglich, die mit
einer Abbiegung versehene Bahn, 29 bis 31 auf dem Bremshebel 5 statt auf der zur
Untersüw'tzung desselben in dem das kleinere Übersetzungsverhältnis bestimmenden
Drehpunkt angeordneten Stütze 28 anzubringen, wobei der mit der betreffenden Bahn
zusammenwirkende Anschlag statt dessen auf der genannten Stütze angebracht werden
kann. Der letztgenannte Anschlag braucht nicht gezwungenerweise die Form einer Rolle
21 zu erhalten; sondern kann statt dessen von einem Gleitschuh gebildet werden,
in welchem Falle die Bahn 29 bis 31 als Gleitbahn statt als Rollbahn dient.