DE3048766A1

DE3048766A1 - "zuspannvorrichtung fuer insbesondere feststellbremsen von insbesondere schienenfahrzeugen"

Info

Publication number: DE3048766A1
Application number: DE19803048766
Authority: DE
Inventors: Hans 8000 München Pöllinger
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1980-12-23
Filing date: 1980-12-23
Publication date: 1982-07-15
Also published as: FR2496804A1; FR2496804B1

Description

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Knorr-Bremse	40		München,
Moosacher Str		TP-fe — 1 Λ Λ 1 —
8000 München		1641

Zuspannvorrichtung für insbesondere Feststellbremsen von insbesondere Schienenfahrzeugen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zuspannvorrichtung für Reibungsbremsen, insbesondere Feststellbremsen, von Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen, mit einem Elektromotor, einem diesem nachgeordneten Unter-Setzungsgetriebe und einem dem Untersetzungsgetriebe nachgeordneten Umsetzgetriebe zum Umwandeln der Drehbewegung einer Abtriebswelle des Untersetzungsgetriebes in Linearverschiebungen eines mit d^n Reibgliedern der Reibungsbremse gekoppelten Betätigungsgliedes, mit einem Federspeicher und mit einer in Lösestellung der Reibungsbremse betätigbaren, elektrischen Schalteinrichtung für das Abschalten des Elektromotors.

Eine derartige Zuspannvorrichtung ist mit der DE-AS 27 10 585 bekannt geworden. Bei dieser Zuspannvorrichtung ist die Antriebswelle eines Elektromotors über ein Untersetzungsgetriebe mit einem Umsetzgetriebe verbunden, welches die ihm vom Elektromotor über das Untersetzungsgetriebe zugeführte Drehbewegung in eine translatorische Bewegung zum Spannen eines Federspeichers umsetzt. Bei gespanntem Federspeicher wird eine elektrische Schalteinrichtung betätigt, welche den Elektromotor abschaltet und dabei zugleich eine elektrische Bremse für die Antriebswelle

ORIGINAL INSPECTED

! ■ ι

des Elektromotors einschaltet, wodurch mittels der so

; gegen weitere Drehungen blockierten Antriebswelle des

1 . Elektromotors der Federspeicher in seiner Spannstellung

-- gehalten wird. Das Ausgangsglied des Federspeichers

ist dabei mit den Reibgliedern der Reibungsbremse gekoppelt, so daß der Federspeicher bei seiner Ent-

ί spannung die Reibungsbremse zuzuspannen vermag. Das

Entspannen des Federspeichers ist durch Lösen der

Bremse für die Antriebswelle des Elektromotors bewirki 10

. bar: Der sich entspannende Federspeicher spannt dabei

: einerseits die Reibungsbremse zu und treibt anderer-

I ■ seits über das nun als Übersetzungsgetriebe wirkende

i Untersetzungsgetriebe die Antriebswelle des Elektromotors an. Durch diese Mitnahme der Antriebswelle des j Elektromotors wird das Zuspannen der Reibungsbremse

i zeitlich verzögert, die Zuspannvorrichtung weist also eine

i relativ große Ansprechzeit auf. Weiterhin ist bei der

bekannten Zuspannvorrichtung nachteilig, daß bei Stromausfall sich die Bremse für die Antriebswelle des Elektromotors ungewollt löst und die Zuspannvorrichtung somit die Reibungsbremse zuspannt. Dieses "faile-save-Verhalten" der bekannten Zuspannvorrichtung ist bei Feststellbremsen nicht erforderlich und kann im Betrieb „j. sogar zu Störungen führen. Zum Mindern dieses Mangels

kann zwar bei der bekannten Zuspannvorrichtung eine zu-

■ sätzliche, handbetätigbare Notlösevorrichtung in Art si einer Kupplung zwischen dem Federspeicher und der

Reibungsbremse vorgesehen sein, doch erfordert diese

: on Notlöseeinrichtung zusätzlichen Bau- und Betätigungs-

J aufwand. Weiterhin muß bei der bekannten Zuspannvor- '

I richtung der Federspeicher, gegebenenfalls über eine

■ Spielnachstellvorrichtung, den Löse- und Festbremshub j der Reibungsbremse ausüben und die Feder des Feder-

■ 35 Speichers muß dementsprechend groß ausgelegt werden.

_ ORIGINAL ,'MSPECTSD

Für der vorstehend beschriebenen, bekannten Zuspannvorrichtung ähnliche, ebenfalls bekannte Zuspannvorrichtungen ist als Umsetzgetriebe eine

Gewindespindel mit auf dieser über ein nicht selbsthemmendes Gewinde verschraubte Mutter vorgesehen, wobei zur Reibungsminderung die Verschraubung als Kugelgewindetrieb ausgebildet sein kann.

Für Feststellbremsen, welche dem Zweck dienen, ein nicht in Bewegung befindliches Fahrzeug vor dem Abrollen zu sichern und welche demgemäß ausschließlich mit mechanischen Mitteln wirken müssen und welche bei Verwendung in Schienenfahrzeug-Zügen zentral vom Fahrzeugführerstand aus bedienbar sein müssen, ist es derzeit üblich, pneumatisch betätigbare Federspeicherbremsen als Zusatzbremse zu einer Betriebsbremse vorzusehen. Bei Ausfall der Druckluft legen dabei die Federspeicherbremsen selbsttätig an, wodurch Betriebsstörungen bewirkbar sind, wie bereits vorstehend er-20

wähnt wurde. Auch hier sind mitunter recht aufwendige Notlöseeinrichtungen erforderlich.

Schließlich ist es auch bereits bekannt, normale Druck luftbremszylinder mit einer in deren Bremsstellung betätigbaren Sperreinrichtung auszustatten, welche diese Bremszylinder auch bei Ausfall des Bremsdruckes mit mechanischen Mitteln in deren Bremsstellungen zu verriegeln vermögen. Diese Sperreinrichtungen erfordern jedoch eine zusätzliche, eigene Steuerung, wodurch zusätzlicher Aufwand erforderlich ist und wodurch Fehlbedienungen möglich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zuspann vorrichtung der eingangs genannten Art, mit elektromotorischer Betätigung, derart auszubilden, daß sie

stets nur willkürlich wirksam und unwirksam gemacht werden kann, welche bei ihrer Betätigung rasch anspricht und welche einen nur geringen Bauaufwand, insbesondere eine kleine Feder für den Federspeicher benötigt und welche einfach bedienbar ist.

Insbesondere soll die Zuspannvorrichtung für Feststellbremsen von zu Zügen kuppelbaren Schienenfahrzeugen geeignet sein.

TO Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die elektrische Schalteinrichtung in Abhängigkeit von der zumindest teilweise de.n Federspeicher belastenden Abstützkraft des Umsetzgetriebes gesteuert sowohl in der Löse- wie in der VoIIbremsstellung der Reibungsbremse betätigbar ist, wobei ein den Verschiebeweg des Betätigungsgliedes in Richtung des Lösens der Reibungsbremse begrenzender, mit dem Betätigungsglied bzw. einem diesem in Richtung zu den Reibgliedern nachgeordneten Teil zusammenwirkender Löseanschlag .

vorgesehen ist, und daß eine bei abgeschaltetem Elektromotor das Betätigungsglied in seiner jeweiligen Lage sperrende Einrichtung vorgesehen ist. Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß nach dem Einschalten des Elektromotors zum Wirksammachen oder Unwirksammachen der Zuspannvorrichtung der Elektromotor bis zum Erreichen der vollen Brems- bzw. Lösestellung erregt bleibt und dann sich selbsttätig über die elektrische Schalteinrichtung abschaltet, wobei die Zuspannkraft für die Reibungsbremse beim Wirksammachen der Zuspann-

^au vorrichtung vom Elektromotor ausgeübt wird, während der Federspeicher im Zusammenwirken mit der elektrischen Schalteinrichtung lediglich als Meßorgan für das Erreichen der vollen Brems- bzw. Lösestellung dient. Die Abstutzkraft des Umsetzgetriebes kann da-

bei über ein übliches Kraftteilerorgan, beispielsweise

eine Gummipl atte, zu einem großen Anteil vom Umsetzgetriebe unmittelbar auf ein festes Widerlager und nur zu einem geringen Anteil auf den Federspeicher geleitet werden, so daß eine besonders kleine Ausbildung des Federspeichers möglich ist.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Zuspannvorrichtung ist nach der weiteren Erfindung dadurch erreichbar, daß das Gehäuse des Untersetzungsgetriebes verschieblich, entgegen wenigstens einem vorgespannten Federspeicher aus einer mittleren Ruhelage beidseitig auslenkbar, gelagert ist, daß die elektrische Schalteinrichtung bei Auslenkung des Gehäuses des Untersetzungsgetriebes aus der Ruhelage betätigbar angeordnet ist, und daß das Gehäuse des Untersetzungsgetriebes in seiner Verschieberichtung von zumindest einem Teil der Abstützkraft für das Untersetzungsgetriebe belastet ist. Dabei ergibt sich eine besonders vorteilhafte und einfache Anordnung, wenn das Gehäuse des Untersetzungsgetriebes in Verschieberichtung des Betätigungsgliedes verschieblich ist. Bei dieser Ausbildung sind keine besonderen Betätigungseinrichtungen für die elektrische Schalteinrichtung erforderlich und die Abstützkraft des Umsetzgetriebes braucht keine Umlenkung erfahren.

Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung kann die Zuspannvorrichtung dabei nach der weiteren Erfindung

OQ dadurch erfahren, daß beidseitig neben dem Gehäuse dos UniorsGtzungsgetriebes je ein dieses Gehäuse abstützender Federspeicher angeordnet ist, wobei der eine, von der während Bremsungen auftretenden Abstützkraft des Umsetzgetriebes belastete Federspeicher entsprechend der Höhe der Abstützkraft bei maximaler Bremsstärke, der andere Federspeicher den Verschiebe-

ORIGINAL INSPECTED

• . · · Ii

widerstand des Gehäuses bei gelöster Bremse übersteigend vorgespannt ist. Hierdurch wird der Elektromotor dadurch geschont, daß er nur zum Erreichen der vollen Bremsstellung voll belastet wird, das Einstellen der Lösestellung dagegen unter geringer Kraftausübung seitens des Elektromotors erfolgen kann.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es _n zweckmäßig, wenn die Antriebswelle des Elektromotors über eine Axialverschiebungen zulassende Drehkupplung mit der Eingangswelle des Untersetzungsgetriebes gekuppelt ist. Bei verschieblich gelagertem Untersetzungsgetriebe kann dann der Elektromotor ortsfest gehalten werden und braucht nicht mit dem Untersetzungs getriebe verschieblich zu sein; die Halterung und Energieversorgung des Elektromotors wird hierdurch vereinfacht.

„_n Nach der weiteren Erfindung kann die Zuspannvorrichtung eine zweckmäßige Ausgestaltung erfahren, wenn das Umsetzgetriebe als Schraubgetriebe mit selbsthemmendem Gewinde ausgebildet ist, wobei eines der Schraubteile Gewindespindel oder Mutter drehfest mit

2c der Abtriebswelle des Untersetzungsgetriebes verbunden und mittel- oder unmittelbar axial unverschieblich gegen das Gehäuse des Untersetzungsgetriebes abgestützt und das andere Verschraubungstei 1 undrehbar; aber axial verschieblich gehalten und mit dem Be-

OQ tatigungsglied verbunden ist, und wenn der gegebenenfalls mit einer im unerregten Zustand wirksamen Bremse ausgestattete Elektromotor in beide Drehrichtungen umsteuerbar ist. Bei der Ausbildung des Umsetzgetriebes als Schraubgetriebe ist die übertragung einer Abstützkraft vom Schraubgetriebe auf das Gehäuse des Untersetzungsgetriebes besonders einfach bewirkbar

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und das selbsthemmende Gewinde des Schraubgetriebes dient zugleich als das Betätigungsglied bei abgeschaltetem Elektromotor sperrende Einrichtung, wobei

es jedoch insbesondere zur Sicherung der Brems-5

stellung auch bei länger anhaltender Rüttelbeanspruchung der Zuspannvorrichtung zweckmäßig sein kann, den Elektromotor mit einer zusätzlichen, in seinem unerregten Zustand wirksamen Bremse auszustatten .

Es kann zweckmäßig sein, die elektrische Schalteinrichtung mit zwei Kontakten auszustatten, deren einer bei Auslenkung des Gehäuses des Untersetzungsgetriebes in der einen und deren anderer bei Auslenkung in der anderen Richtung betätigbar angeordnet ist. Hierbei ist es nach der weiteren Erfindung besonders vorteilhaft, wenn jeder der Kontakte als Doppe 1 kontakt ausgebildet ist, dessen einer Kontaktteil die Erregung des Elektromotors und dessen anderer Kontaktteil eine Anzeigevorrichtung für-den Bremszustand überwacht. Damit ist eine einfache Fernanzeige des Betätigungszustandes der Zuspannvorrichtung mögli ch.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es

möglich, eine Antriebsvorrichtung für einen Handantrieb der Eingangswelle des Untersetzungsgetriebes vorzusehen und somit die Zuspannvorrichtung auch bei OQ Stromausfall in die Brems- bzw. Lösestellung bringbar zu gestalten.

Eine konstruktiv besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Zuspannvorrichtung ist nach der weiteren Erfindung dadurch erreichbar, daß der Elektromotor in einem gemeinsamen Gehäuse fest angeordnet ist, daß

5.¹NAL INSPECTS:

' die Drehkupplung als Nutwellenkupplung ausgebildet ist, daß das Gehäuse des Untersetzungsgetriebes in Achsrichtung seiner Abtriebswelle verschieblich im gemeinsamen Gehäuse gelagert ist, daß sich zu beiden Seiten des Gehäuses des Untersetzungsgetriebes je einer der beiden Federspeicher befindet, deren jeder eine andererseits gegen das gemeinsame Gehäuse abgestützte und andererseits an einer im gemeinsamen Gehäuse verschieblich gelagerten Anschlagplatte anliegende Feder aufweist, wobei jede Anschlagplatte wechselweise gegen das Gehäuse des Untersetzungsgetriebes oder eine am gemeinsamen Gehäuse angeordneten Anschlag abfangbar ist, daß die Abtriebswelle des Untersetzungsgetriebes als Gewindespindel ausgebildet

^ und mit der in dem als Hohlstößel ausgebildeten, im gemeinsamen Gehäuse verschieblich gelagerten Betätigungsglied angeordneten Mutter verschraubt ist und daß der Löseanschlag als am gemeinsamen Gehäuse abfangbarer Ringflansch des Hohlstößels ausgebildet ist. Dabei können weiterhin der Elektromotor, das Untersetzungsgetriebe mit Eingangs- und Abtriebswelle, die beiden Federspeicher, die Gewindespindel und der Hohlstößel zueinander gleichachsig im gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein, wobei die Antriebsvorrichtung für

den Handantrieb als am dem Untersetzungsgetriebe abgewandten Ende der Antriebswelle des Elektromotors ausgebildeter, mittels eines abnehmbaren Werkzeuges drehbarer Wellenstummel ausgebildet ist.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel für die

Erfindung eine Zu-

spannvorrichtung im Schnitt schematisch dargestellt.

Die Zuspannvorrichtung weist in einem gemeinsamen Gehäuse 1 an dessen einem Ende einen fest angeordneten

■ Elektromotor 2 auf, dessen Antriebswelle 3 einerseits als ins Freie ragender Wellenstummel 4 mit geeignetem Profil für das Ansetzen eines nicht dargestellten Drehwerkzeuges, beispielsweise mit einem Vierkantprofil ausgebildet ist, so daß die Antriebswelle 3 von Hand mittels des Drehwerkzeuges drehbar ist. Andererseits, im Inneren des Gehäuses 1, ist die Antriebswelle 3 als Hohlwelle mit innenliegenden Längsnuten ausgebildet, in welche eine entsprechend mit Längsnocken versehene Eingangswelle 5 eines Untersetzungsgetriebes 6 eingreift. In der Zeichnung ist die so als Axial verschiebungen zulassende Drehkupplung ausgebildete Nutwellenkupplung 7 zwischen der Antriebswelle 3 und der Eingangswelle 5 durch eine Vierkantdarstellung der letzteren in ihrem in die Antriebswelle 3 eingreifenden Endabschnitt angedeutet. Das Gehäuse 8 des Untersetzungsgetriebes 6 ist im gemeinsamen Gehäuse 1 in Achsrichtung der Eingangswelle 5 und damit des Elektromotors 2 verschieb!ich gelagert, Beiderseits des Gehäuses 8 ist im gemeinsamen Gehäuse 1 je eine ringförmige Anschlagplatte 9 bzw. 10 ebenfalls zur Eingangswelle 5 koaxial verschi ebl ich gelagert; die Anschlagplatten 9 und 10 können sowohl an der ihnen jeweils zugeordneten Stirnseite des Gehäuses 8 als auch an Anschlägen 11, 12 anliegen, welche im gemeinsamen Gehäuse 1 mit einem der Breite des Gehäuses 8 in Achsrichtung entsprechenden, gegenseitigem Abstand angeordnet sind. Auf der dem Gehäuse 8 abgewandten Seite sind die Anschlagplatten 9, 10 jeweils von einer Feder 13 bzw. 14 belastet, welche sich andererseits an einer die Eingangswelle 5 umfassenden Zwischenwand 15 bzw. an einem entsprechend gestalteten Absatz 16 des gemeinsamen Gehäuses 1 abstützen. Die Federn 13 und 14 stellen zusammen mit

den Anschlagplatten 9, 10 sowie den Anschlägen 11,

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zwei vorgespannte Federspeicher 17 bzw. 18 dar, weiche das Gehäuse 8 des Untersetzungsgetriebes 6 beidseitig federnd auslenkbar in einer mittleren Ruhelage halten. Die Abtriebswelle 19 des Untersetzungsgetriebes 6 trägt eine Gewindespindel 20 mit selbsthemmenden Gewinde, mit welcher eine Mutter 21 verschraubt ist. Die Mutter 21 befindet sich in einem als Hohlstößel 22 ausgebildeten Betätigungsglied 23, welches auf der dem Wellenstummel 4 gegenüberliegenden Seite axial verschieblich aus dem gemeinsamen Gehäuse 1 ins Freie ragt. Der gegebenenfalls über nicht dargestellte Dichtungen schmutzdicht am gemeinsamen Gehäuse 1 geführte Hohlstößel 22 trägt an seinem im gemeinsamen Gehäuse 1 befindlichen Ende einen Ringflansch 24, der in Ausziehrichtung des Hohlstößels 22 aus dem gemeinsamen Gehäuse 1 an einem Absatz 25 des gemeinsamen Gehäuses abfangbar ist und gemeinsam mit diesem einen Löseanschlag 26 bildet. Andererseits ist der Hohlstößel 22 mittels eines Auges 27 an einem Bremshebel 28 gelagert, der einen Bremsklotz 29 einer Reibungsbremse 30 an ein abzubremsendes Rad 31 anzupressen vermag.

Das Gehäuse 8 des Untersetzungsgetriebes 6 trägt einen radial auskragenden Arm 32, welchem beiderseits der Schaltstößel 33 bzw. 34 je eines Doppelkontaktes 35 bzw. 36 gegenübersteht. Die einen, im Ruhezustand geschlossenen Kontaktteile der beiden Doppelkontakte 35 und 36 sind derart in den Erregungsstromkreis 37 für den Elektromotor 2 eingeordnet, daß mittels einer nicht

dargestellten Schalteinrichtung der Elektromotor 2 umsteuerbar, d.h. wahlweise für Rechts- oder Linkslauf, an eine Stromquelle anschließbar ist.

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Die zweiten Kontakte der beiden Doppelkontakte 35 und 36 gehören einer üblichen,/weiteren nicht dargestellten, elektrischen Anzeigevorrichtung für den Brems- bzw. Lösezustand der Zuspannvorrichtung an. Die Anzeigevorrichtungen können dabei als durch die Kontakte schaltbare Leuchtmelder ausgebildet sein.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausfiihrungsform der Zuspannvorrichtung sowie der Reibungsbremse 30

^O und des mittig gelagerten Bremshebels 28 wird der gemäß der Zeichnung linke Federspeicher 18 von der Reaktionskraft des aus der Gewindespindel 20 sowie der Mutter 21 gebildeten Umsetzgetriebes 38 während Bremsungen belastet, die Feder 14 des Federspeichers

'5 18 ist daher entsprechend der maximalen, von der Zuspannvorrichtung ausübbaren Zuspannkraft für die Reibungsbremse 30 vorgespannt. Die Feder 13 des anderssei ti gen Federspeichers 17 ist wesentlich schwächer, sie ist lediglich derart vorgespannt, daß

^zu sie im Lösezustand der Reibungsbremse 29 das Gehäuse 8 des Untersetzungsgetriebes mit Sicherheit zu verschieben vermag.

Zum Bremsen wird ausgehend vom dargestellten Mittel-

zustand der Erregungsstromkreis 37 derart an die nicht dargestellte Stromquelle angeschlossen, daß der Elektromotor 2 in einer Drehrichtung anläuft, welche über das Untersetzungsgetriebe 6 ein Einschrauben der Mutter 21 auf der Gewindespindel 20 in Richtung zum

Gehäuse 8 des Untersetzungsgetriebes 6 bewirkt. Mit der Mutter 21 verschiebt sich dabei der Hohlstößel gemäß der Zeichnung nach rechts in das gemeinsame Gehäuse 1 hinein, wobei er den am Auge 27 angelenkten Bremshebel 28 in Anlege- und sodann Anpreßrichtung

des Bremsklotzes 29 an das Rad 31 dreht. Sobald die

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maximale Anpresskraft des Bremsklotzes ?9 an das Rad 31 erreicht ist und die Zuspannvorrichtung somit ihre maximale Zuspannkraft ausübt, erfährt über die Mutter 21 die Gewindespindel 20 eine gemäß der Zeichnung nach links gerichtete Axialkraft, welche über die im Gehäuse 8 drehbar, aber axial verschieblich gelagerte Abtriebswelle des Untersetzungsgetriebes 6 das Gehäuse 8 unter Abheben der Anschlagplatte 10 vom Anschlag 12 und Spannen der Feder 14 relativ zum Gehäuse 1 nach links verschiebt. Sobald also die Zuspannvorrichtung ihre maximale Zuspannkraft ausübt, verschiebt die Reaktionskraft des Umsetzgetriebes 38 das Gehäuse 8 unter Spannen des Federspeichers 18 nach links. Bei dieser Verschiebung des Gehäuses 8 schaltet der Arm 32 über den Schaltstößel 34 den Doppelkontakt 36, wodurch der Erregungsstromkreis unterbrochen und die Anzeigevorrichtung für das vollständige Bremsen betätigt wird. Der Elektromotor 2 bleibt sodann stehen und die

Reibungsbremse 30 verbleibt maximal zugespannt. 25

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, ORIGINAL INSPECTH

Die seibsthemmende Verschraubung von Mutter 21 und Gewindespindel 20 schließt dabei eine Rüc'kdrehung der Gewindespindel 20 mit entsprechender, ungewollter Ausschraubung der Mutter 21 aus. Zur zusätzlichen Sicherung insbesondere bei Rlittelbeanspruchung der Zuspannvorrichtung kann der Elektromotor 2 mit einer üblichen Bremsvorrichtung ausgestattet sein, welche seine Antriebswelle 3 im unerregten Zustand des Elektromotors undrehbar festhält; Auch über den Elektromotor 2 wird

'" bei dieser Ausbildung vermittels des Untersetzungsgetriebes 6 die Gewindespindel 20 drehfest gehalten, so daß auch bei einer Schwingungsbeanspruchung keine ungewollte Verschraubung von Mutter 21 und Gewindespindel 20 auftreten kann.

Es ist besonders vorteilhaft, daß in diesem Zustand der Federspeicher 18 über das Gehäuse 8 die Gewindespindel 20 und damit den Hohlstößel 22 federnd in Verschieberichtung zum Zuspannen der Reibungsbremse 30 belastet:

Geringfügige Setzbewegungen der Reibungsbremse bzw. des Bremsgestänges werden hierdurch vom Federspeicher 18 durch entsprechende Verschiebung des Gehäuses 8 ohne Minderung der Zuspannkraft für die Reibungsbremse aufgenommen; die Reibungsbremse 30 kann also über lange Zeiträume sicher zugespannt bleiben.

Zum nachfolgenden Lösen der Reibungsbremse 30 wird der Elektromotor 2 mit zur vorigen umgekehrter Drehrichtung an die Stromquelle angeschlossen, wobei er

über das Untersetzungsgetriebe 6 eine Drehung der Gewindespindel 20 in Ausschraubrichtung der Mutter 21 gemäß der Zeichnung nach links bewirkt. Der Hohlstößel 22 wird daher aus dem Gehäuse 1 ausgeschoben, wobei sich die Reibungsbremse 30 löst und der Bremsklotz

sich vomRad 31 abhebt. Beim Abbau der Zuspannkraft,

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ORIGINAL

' vor einem Abheben des Bremsklotzes 29 vom Rad 31, drückt der Federspeicher 18 das Gehäuse 8 in die dargestellte Mittellage zurück, wobei der Doppelkontakt 36 zurückgeschaltet wird und die Anzeigevorrichtung für den Bremszustand rückschaltet. Nach dem Abheben des Bremsklotzes 29 vom Rad 31 gelangt der Ringflansch 24 zur Anlage am Absatz 25, d.h. der Löseanschlag 26 wird geschlossen, wodurch ein weiteres Ausschieben des Hohlstößels 22 nach links verhindert wird. Bei weiterer Drehung der Gewindespindel 20 wird diese daher von der axil unverschieblich gehaltenen Mutter 21 gemäß der Zeichnung nach rechts gedruckt, wobei über die im Gehäuse 8 axial unverschieblich gelagerte Abtriebswelle 19 auch das Gehäuse 8 des Untersetzungsgetriebes 6 unter Spannen des Federspeichers 17, d.h. unter Abheben der Anschlagplatte 9 vom Anschlag 11, nach rechts gedrückt wird. Der Arm 32 schaltet dabei über den Schaltstößel 33 den Doppelkontakt 35, wodurch der Erregungsstromkreis des Elektromotors 2 unterbrochen und die

^zu Anzeigevorrichtung für das vollständige Lösen betätigt wird. Der Elektromotor 2 bleibt somit stehen,und der volle Lösezustand für die Zuspannvorrichtung ist erreicht. Die selbsthemmende Verschraubung von Gewindespindel 20 und Mutter 21 in Verbindung mit der gegebenenfalls im Elektromotor 2 vorgesehenen, erwähnten Bremse für die Antriebswelle 3 sichern das Beibehalten dieser Stellung der Zuspannvorrichtung.

Beim erneuten Einbrennen wird der Elektromotor 2 wieder

in der ersten Drehrichtung erregt, wobei anfänglich unter der Kraft des Federspeichers 17 sich die Gewindespindel 20 unter Verlagerung nach links in die Mutter 21 verschraubt, bis nach entsprechender Linkslagerung des Gehäuses 8 die Anschlagplatte 9 zur Anlage am Anschlag 11 gelangt. Das Gehäuse 8 stützt sich

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Ί sodann nach links gegen die Anschlagplatte 10 ab, wird hierdurch bis zum Erreichen der vollen Zuspannkraft ortsfest gehalten und der weitere Bremsvorgang läuft wie vorstehend bereits beschrieben ab.

Während der anfänglichen Linksverschiebung des Gehäuses 8 schaltet der Doppel kontakt 35, wobei das Anzeigesignal für das vollständige Lösen gelöscht wird.
10

Während der Drehungen der Gewindespindel 20 wird die Mutter 21 beim dargestellten Ausführungsbeispiel über den um seine Achse undrehbar am Bremshebel 28 angelenkten Hohlstößel 22 undrehbar gehalten; zur Entlastung der Anlenkverbindung zwischen Bremshebel 28 und Hohlstößel 22 ist es auch möglich, letzteren in nicht dargestellter Weise beispielsweise mittels eines in eine Längsnut eingreifenden Steines undrehbar am gemeinsamen Gehäuse 1 zu führen.

Die EingangswelIe 5 bewegt sich

bei Verschiebungen des Gehäuses '8 mit diesem und die Nutwellenkupplung 7 gleicht diese Axialverschiebungen zur axial unverschieblichen Antriebswelle 3 des Elektromotors 2 aus.

Bei Ausfall der Stromquelle kann die Zuspannvorrichtung von Hand betätigt werden:

Dazu ist ein entsprechendes Drehwerkzeug, ein Handrad

oder ein Schraubenschlüssel, auf den Wellenstummel 4 aufzusetzen und der Wellenstummel 4 bis zum Erreichen des gewünschten Zuspannzustandes der Zuspannvorrichtung zu drehen. Es kann also manuel1 beiiebig

oft gebremst und gelöst werden.
35

Besonders hervorzuheben ist, daß nach einer Betätigung

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' der Elektromotor 2 nur nach Erreichen der vollen Zu-

spannkraft bzw. des vollen Lösespiels für die Reibungsbremse abgeschaltet wird und auch erst dann die Anzeigevorrichtung entsprechend betätigt wird. 5

In Abänderung vom dargestellten Ausführungsbeispiel der Zuspannvorrichtung ist es auch möglich, unter Entfall der Nutwellenkupplung 7 die Antriebswelle 3 des Elektromotors 2 axial unverschieblich mit der Eingangs-TO welle 5 des Untersetzungsgetriebes 6 zu verbinden. Das Gehäuse des Elektromotors muß dann axial verschieb! ich,aber undrehbar im gemeinsamen Gehäuse 1 gelagert sein.

Weiterhin ist es möglich, die Federspeicher 17, 18 derart anzuordnen, daß sie nicht am Gehäuse 8 des Untersetzungsgetriebes 6, sondern über eine Axiallagerung unmittelbar an einem Flansch der Gewindespindel/angreifen; die Gewindespindel 20 ist bei dieser

™ Ausführungsform über eine der Nutwellenkupplung 7 entsprechende Nutwellenkupplung axial verschieb!ich, aber unverdrehbar mit der Abtriebswelle 19 zu verbinden, das Gehäuse 8 des Untersetzungsgetriebes 6 kann starr im gemeinsamen Gehäuse 1 gelagert werden und die Nut-

*5 wellenkupplung 7 kann entfallen. Der Arm 32 ist hierbei vom Gehäuse 8 zu trennen und gegebenenfalls über die erwähnte Axial 1agerung axial unverschieblich mit der Gewindespindel 20 zu koppeln.

Weiterhin kann ein nicht dargestelltes Getriebe vorgesehen sein, welches in der Gewindespindel 20 anstehende Axialkräfte zum vorzugsweise großen Teil unmittelbar auf das gemeinsame Gehäuse 1 und nur zum kleineren Anteil letzlich auf die Federspeicher 17,

überträgt: Beim dargestellten Ausführungsbeispiel kann

- 17 :.-...■ ORIGINAL INSPECTED

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als derartiges Kraftteilungsgetriebe ein auf das Gehäuse 8 des Untersetzungsgetriebes aufgezogener Gummiring dienen, welcher von links gegen den Anschlag 12 anlegbar ist und die hohen Reaktionskräfte des Umsetzgetriebe 38 während Vollbremsungen somit zum großen Teil unter Umgehung des Federspeichers 18 auf das gemeinsame Gehäuse 1 überträgt. Der Federspeicher 18 kann hierbei besonders klein und leicht ausgeführt werden.
10

Zum Justieren der Zuspannvorrichtung auf bestimmte, maximale Zuspannkräfte kann die Vorspannung des Federspeachers 18 insbesondere durch axiale Verlagerung des Absatzes 16, beispielsweise durch Einlegen von

■5 Zwischenringen oder durch ein mittels Schrauben justierbares Federwiderlager, einstellbar sein. Die Einstellung der Vorspannung des Federspeichers 18 kann dabei auch derart ausgebildet werden, daß sie in Abhängigkeit von der Fahrzeugbelastung selbsttätig

oder manuell erfolgt, die Zuspannvorrichtung übt dann eine der Fahrzeuglast anpaßbare, maximale Bremskraft aus.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind der ^⁵ · Elektromotor 2, das Untersetzungsgetriebe 6, das Umsetzgetriebe 38 und das Betätigungsglied 23 zueinander gleichachsig im gemeinsamen Gehäuse 1 gelagert; wodurch sich ein besonders vorteilhafter Gesamtaufbau ergibt. Abweichend hiervon kann es jedoch auch ZWeckmäßig sein, eine andersartige Anordnung der Einzelteile zueinander vorzusehen:

Insbesonderejfal 1s das Umsetzgetriebe abweichend vom Ausführungsbeispiel nicht als Gewindespindeltrieb, sondern als Nockengetriebe beispielsweise entsprechend der erwähnten DE-AS 27 10 585 ausgebildet wird, ist

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ORlGfNAI. !N-SFECTSD

eine zur Achse des Elektromotors 2 und des Untersetzungsgetriebes 6 rechtwinklige Anordnung des Betätigüngsgliedes 23 angebracht. Da auch die Reaktionskraft des Umsetzgetriebes 38 dann rechtwinklig zur erwähnten Achsrichtung verläuft, müssen auch die Federspeicher 17, 18 entsprechend gedreht angeordnet werden oder die Reaktionskraft des Umsetzgetriebes ist Über ein besonderes Hebelgetriebe entsprechend umzulenken.

Die beiden Federspeicher 17 und 18 können auch zu einem einzigen, das Gehäuse 8 federnd in seiner Mittellage haltenden Federspeicher zusammengefaßt werden.

Claims

Knorr-Bremse GmbH München, 4.12.1980

Moosacher Str. 80 TP-fe

8000 München 40 - 1641 -

Patentansprüche

10 (iJ Zuspannvorrichtung für Reibungsbremsen, insbesondere

Feststellbremsen, von Fahrzeugen, insbesondere Schienen-

! fahrzeugen, mit einem Elektromotor, einem diesen nach-

■i geordneten Untersetzungsgetriebe und einem dem Unter-

; Setzungsgetriebe nachgeordneten Umsetzgetriebe zum

^; 15 Umwandeln der Drehbewegungen einer Abtriebswelle des

j Untersetzungsgetriebes in Linearverschiebungen eines

I mit den Reibgliedern der Reibungsbremse gekoppelten

I Betätigungsgliedes, mit einem Federspeicher und mit

I einer in Lösestellung der Reibungsbremse betätigbaren,

j 20 elektrischen Schalteinrichtung für das Abschalten des

■ Elektromotors, dadurch gekennzeichnet, daß die

j elektrische Schalteinrichtung (Doppelkontakte 35 und

■' 36) in Abhängigkeit von der zumindest teilweise den

* Federspeicher (17, 18) belastenden Abstützkraft des

1 25 Umsetzgetriebes (38) gesteuert sowohl in der Löse- wie

4 in der Vollbremsstellung der Reibungsbremse (30) be-

I tätigbar ist, wobei ein den Verschiebeweg des Be-

I tätigungsgliedes (23) begrenzender, mit dem Betätigungs-

1 glied (23) bzw. einem diesem in Richtung zu den Reib-

OQ

gliedern (Bremsklotz 29) nachgeordneten Teil zusammen-

i wirkender Löseanschlag (26) vorgesehen ist, und daß

ι ' eine bei abgeschaltetem Elektromotor (2) das Be-

I tätigungsglied (23) in seiner jeweiligen Lage sperrende

I Einrichtung vorgesehen ist.

■! 35

ORIGINAL
2. Zuspannvorrichtung nach Anspruch I₅ dadurch gekennzei chnet,

- daß das Gehäuse (8) des Untersetzungsgetriebes (6) verschieblicn, entgegen wenigstens einem vorgespannten Federspeicher (17 bzw. 18) aus einer mittleren Ruhelage beidseitig auslenkbar gelagert ist»

- daß die elektrische Schalteinrichtung (Doppelkontakte 35 und 36) bei Auslenkung des Gehäuses (8) des Untersetzungsgetriebes (6) aus der Ruhelage betätigbar angeordnet ist, und

- daß das Gehäuse (8) des Untersetzungsgetriebes (6) in seiner Verschieberichtung von zumindest einem

.,. Teil der Abstützkraft für das Umsetzgetriebe (38) belastet ist.
3. Zuspannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (8) des Untersetzungs-

2Q getriebes (6) in Verschieberichtung des Betätigungsgliedes (23) verschieblich ist.
4. Zuspannvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig neben dem Gehäuse (8) des Untersetzungsgetriebes (6) je ein dieses Gehäuse (8) abstützender Federspeicher (17 bzw. 18) angeordnet ist, wobei der eine, von der während Bremsungen auftretenden Abstützkraft des Umsetzgetriebes (38) belastete Federspeicher (18) entsprechend der Höhe der Abstützkraft bei maximaler Bremsstärke, der andere Federspeicher (17) den Verschiebewiderstand des Gehäuses (8) bei gelöster Bremse libersteigend vorgespannt ist.

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ORIGiMAL

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5. Zuspannvorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (3) des Elektromotors (2) über eine Axial verschiebungen zulassende Drehkupplung (Nutwellenkupplung 7) mit der Eingangswelle (5) des Untersetzungsgetriebes (6) gekuppelt ist.
6. Zuspannvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Umsetzgetriebe (38) als Schraubgetriebe mit selbsthemmenden Gewinde ausgebildet ist, wobei eines der Schraubteile Gewindespindel (20) oder Mutter (21) drehfest mit der Abtriebswelle (19) des Untersetzungsgetriebes (6) verbunden und mittel- oder unmittelbar

^5 axial unverschieblich gegen das Gehäuse (8) des Untersetzungsgetriebes (6) abgestützt und das andere Schraubteil undrehbar, aber axialverschieblich gehalten und mit dem Betätigungsglied (23) verbunden ist und daß der gegebenenfalls mit einer im unerregten Zustand wirksamen Bremse ausgestattete Elektromotor (2) in beide Drehrichtungen umsteuerbar ist.
7. Zuspannvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die

elektrische Schalteinrichtung zwei Kontakte (Doppelkontakte 35 und 36) aufweist, deren einer bei Auslenkung des Gehäuses (8) des Untersetzungsgetriebes (6) in der einen und deren anderer bei Auslenkung in

der anderen Richtung betätigbar angeordnet ist. 30
8. Zuspannvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Kontakte als Doppelkontakt (35 bzw. 36) ausgebildet ist, dessen einer Kontaktteil die Erregung des Elektromotors (2) und dessen

anderer Kontaktteil eine Anzeigevorrichtung für den Bremszustand überwacht.

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9. Zuspannvorn"chtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebsvorrichtung (Wellenstummel 4) für einen Handantrieb der Eingangswelle (5) des Untersetzungsgetriebes

(6) vorgesehen ist.
10. Zuspannvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (2) in einem gemeinsamen Gehäuse (1) fest angeordnet ist, daß die Drehkupplung als Nutwellenkupplung (7) ausgebildet ist, daß das Gehäuse (8) des Untersetzungsgetriebes (6) in Achsrichtung seiner Abtriebswelle (19) verschieblich im gemeinsamen Gehäuse (1) gelagert ist, daß sich zu beiden Seiten des Gehäuses (8) des Untersetzungsgetriebes (6) je einer der beiden Federspeicher (17 und 18) befindet, deren jeder eine einerseits gegen das gemeinsame Gehäuse (1) abgestützte und andererseits an einer im gemeinsamen Gehäuse (1) verschieblich gelagerten Anschlagplatte (9 bzw. 10) anliegende Feder

^O (13 bzw. 14) aufweist, wobei jede Anschlagplatte (9 bzw. 10) gegen das Gehäuse (8) des Untersetzungsgetriebes (6) und/oder einen am gemeinsamen Gehäuse (1) angeordneten Anschlag (11 bzw. 12) abfangbar ist, daß die Abtriebswelle (19) des Untersetzungsgetriebes (6) als Gewindespindel (20) ausgebildet und mit der in dem als Hohlstößel (22) ausgebildeten, im gemeinsamen Gehäuse (1) verschieb1ich gelagerten Betätigungsglied (23) angeordneten Mutter (21) verschraubt ist und daß der Löseanschlag (38) als am gemeinsamen Gehäuse (1)

abfangbarer Ringflansch (24) des Hohlstößels (22) ausgebildet ist.
11. Zuspannvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (2), das Unter-

Setzungsgetriebe (6) mit Eingangs- (5) und Abtriebs-

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welle (19), die beiden Federspeicher (17 und 18), die Gewindespindel (20) und der Hohlstößel (22) zueinander gleichachsig im gemeinsamen Gehäuse (1) angeordnet sind, wobei die Antriebsvorrichtung für den Handantrieb als am dem Untersetzungsgetriebe (6) abgewandten Ende der Antriebswelle (3) des Elektromotors (2) ausgebildeter, mittels eines abnehmbaren Werkzeuges drehbarer Wellenstummel (4) ausgebildet ist.

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