DE2122174A1

DE2122174A1 - Druckmittelbeaufschlagte Steuerorgane, insbesondere Bremsorgane für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE2122174A1
Application number: DE19712122174
Authority: DE
Inventors: Jacques Aulnay Seine-sur-Bois Bion (Frankreich)
Original assignee: Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse SA
Current assignee: Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse SA
Priority date: 1970-05-19
Filing date: 1971-05-05
Publication date: 1971-12-02
Also published as: CH536733A; AT306096B; FR2087410A5

Description

COMPAGNIE DES FREINS ET SIGNAlTX WEST INGHGUSE 93 - PHEINVILLE-SEVRAN, Frankreich

Druckmittelbeaufschlaate Steuerorgane, insbesondere Bremsorqane für Fahrzeuge.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf druckmittelbeaufschlagte Steuerorgane, insbesondere Bremsorgane für Eisenbahn- und Landfahrzeuge.

Aus Sicherheitsgründen wird immer mehr und mehr die voll-

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ständige Unabhängigkeit zwischen der Hauptbremse und der Hilfsbremse gefordert. Diese Forderung nötigt den Hersteller von Fahrzeugbremseinrichtungen zwei Steuerzylinder vorzusehen, von denen jeder auf die Bremsvorrichtung so einwirkt, dass, bei Ausfall der Beaufschlagung des einen Zylinders, der andere Zylinder hilfsweise .beaufschlagbar ist und die Bremsvorrichtung betätigen kann.

Bei einer bekannten Bremsvorrichtung dieser Art sind zwei voneinander unabhängige Zylinder ineinander angeordnet, derart, das· der Kolben des Äusaeren Zylinder« zur Aufnahme des inneren Zylinders dient, in dem ein zweiter Kolben angeordnet ist, der auf die Stosstange des BremsgestSnges einwirkt, wobei die beiden Kolben von zwei voneinander unabhängigen Druckmittelkreisen beaufschlagbar sind. Zur Lagerung dieser teleskopischen Zylinder wird verhSltnismSssig viel Platz beansprucht. Um den Platzbedarf zu verringern, wurde der verschlussdeckel des Betriebsbremszylinders sowie die beiden Kolben gemeinsame Rückstellfeder weggelassen, und die Speiseleitung der Hilfsbremse in der Stosstange angeordnet.

Je nach Art der am Fahrzeug vorgesehenen Bremsanlage sind diese hydraulisch oder pneumatisch wirkenden Bremseinrichtungen teilweise untereinander nicht auswechselbar. In der Tat kann es vorkommen, dass ein Fahrzeug mit einer pneumatisch wirkenden Bremsanlage ausgerüstet ist, und das anzukuppelnde Fahrzeug eine hydraulisch wirkende Bremsanlage aufweist. In diesem Fall ist es notwendig, ohne dass die auf die Kolben wirkenden Kräfte summiert werden, das anzukuppelnde Fahrzeug mit einer Bremsanlage der gleichen Art wie das Zugfahrseug bzw. das

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erste Fahrzeug auszurüsten. Daraus ergibt sich, dass der Benutzer von solchen Fahrzeugen eine grosse Anzahl von hydraulisch und pneumatisch wirkenden Bremseinrichtungen auf Lager halten muss.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Bremsvorrichtung zu schaffen, die es gestattet, die z.B. in grosser Anzahl vorhandenen pneumatisch wirkenden Bremseinrichtungen beizubehalten und wahlweise die hydraulisch wirkenden Bremseinrichtungen hinzuzufügen, wobei die beiden Arten von Druckmittelquellen getrennt oder gleichzeitig benützt werden können.

Zu diesem Zweck wird eine Bremsvorrichtung verwendet, die einen Kolben oder eine Membran aufweist, der in einem ersten Zylinder oder Membrantopf angeordnet ist, welcher an dem einen Ende mit einer ersten Druckmittelspeiseleitung verbunden und am anderen Ende durch einen Abschlussdeckel verschlossen ist, welcher vom Führungsrohr einer Stosstange durchsetzt ist, und ausserdem einen zweiten bewegbaren Zylinder aufweist, der an eine zweite Druckmittelspeiseleitung angeschlossen ist, die in diesen zweiten Zylinder einmündet, wobei diese Bremsvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Stosstange durch die Kolbenstange des zweiten Zylinders gebildet wird, der sich am Boden des Führungsrohres abstützt, dass Zentriermittel zwischen dem Führungsrohr und dem inneren Zylinder vorgesehen sind, und dass die Stosstange der Wirkung einer Rückstellfeder ausgesetzt ist.

Neben dem Vorteil, dass eine hydraulisch wirkende Bremseinrichtung den bereits vorhandenen pneumatisch wirkenden Einrichtungen

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hinzugefügt werden kann, besteht der Vorteil, dass unter Beibehaltung des gleichen Platzbedarfs für die einfache pneumatische Steuerung gleichzeitig die Möglichkeit einer doppelten Steuerung gegeben ist.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Stosstange einen grösseren Querschnitt haben kann und dadurch geeignet ist, grössere KrSfte aufzunehmen, und dass der Ausschlagwinkel der Stosstange grosser ist als bei den bekannten Bremseinrichtungen, bei denen der Ausschlagwinkel der Stossstange durch das Anliegen des Stosstangenkopfes am Kolben des pneumatischen Zylinders begrenzt wird.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung wird der Kolben des zweiten Zylinders durch das eine Ende der Stange dieses Kolbens gebildet, wobei diese Stange im zweiten Zylinder angeordnet und in bezug auf diesen dichtend gleitbar geführt ist.

Die Zentrierungsmittel werden erfindungsgemSss durch eine konkave Fläche gebildet, die am Boden des Führungsrohrs vorgesehen ist und mit der äusseren konvexen Oberfläche des zweiten Zylinders zusammenwirkt.

Nach einem weiteren Merkmal des Erfindungsgegenstandes wird die Rückstellfeder der Stosstange durch eine Schraubenfeder gebildet, die im Inneren des zweiten Zylinders angeordnet ist und die Kolbenstange umgibt.

Die Zentrierungsmittel können ebenfalls durch einen Federring gebildet werden, der in halber Höhe des Führungsrohrs

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- 5 angeordnet ist„

Ausserdem können die Zentrierungsmittel durch einen Federring gebildet werden, der auf der einen Seite auf einem ringförmigen Einschnitt des Führungsrohres abgestützt ist.

Nach einem weiteren Merkmal weist der innere Zylinder mindestens eine Erhebung oder eine Ausnehmung auf, an dem bzw. in der die Zentrierungsmittel abgestützt sind.

Weiters ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass die Zentrierungsmittel in der NShe des einen Endes des Führungsrohres angeordnet sind.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann eine Muffe zwischen der Kolbenstange und der Rückstellfeder angeordnet sein.

Die Muffe besteht z.B. aus zwei teleskopisch ineinander verschiebbare Hülsen, von denen jede an dem Susseren Ende einen Flansch aufweist, an dem sich das eine Ende der Rückstellfeder abstützt. .

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal ist der zweite Zylinder an seiner Innenfläche mit einer LSngsnut versehen, in die ein am Kolben bzw. an der Kolbenstange dieses Zylinders befestigter Stift eingreift. Ausserdem können im zweiten Zylinder Anschläge vorgesehen sein, die den Hub des Kolbens bzw. der Kolbenstange begrenzen.

Der Erfindungsgegenstand wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels na"her erlSutert.

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In der Zeichnung zeigt die einzige Figur einen Längsschnitt durch den Erfindungsgegenstand,

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, weist das Doppelsteuerzylindersystem einen Hauptzylinder 1 auf, in dessen Innerem ein Kolben 2 gleitbar angeordnet ist, der mit einer Dichtung 3 versehen ist. Am Hauptzylinder 1 ist ein Anschluss 4 für ein Druckmittel vorgesehen, das zur Beaufschlagung des Kolbens 2 dient, und am anderen Ende des Hauptzylinders 1 ist ein Abschlussflansch 5 angeordnet, der zusammen mit dem Zylinder mittels einer nicht dargestellten Tragplatte am Fahrzeugrahmen befestigt ist„

Im Inneren des Hauptzylinders 1 ist ein Führungsrohr 6 angeordnet, das an dem einen Ende an einem verschleissfesten Teil 7 angeschweisst ist, das geeignet ist, die von der Steuerbzw. Sfcosstange auf den Kolben 2 übertragenenStösse aufzunehmen. Eine Rückstellfeder 8 umgibt das Führungsrohr 6 und stützt sich einerseits am verschleissteil 7 und andererseits am Boden des Verschlussflansches 5 ab.

Im Führungsrohr 6 ist ein innerer Zylinder 9 angeordnet, der an dem einen Ende einen gewölbten Boden 9a. aufweist, welcher an der konkaven Ausnehmung 7§_ des Verschleissteils 7 anliegt und gegenüber diesem seitlich verschwenkbar ist. Der innere Zylinder 9 ist in bezug auf das Führungsrohr 6 mit Hilfe einer elastischen Zentrierscheibe bzw. Ringfeder 17 zentriert. Im inneren Zylinder 9 ist eine Stange 11 grossen Querschnitts angeordnet, die gleichzeitig den Kolben des inneren Zylinders 9 und die Steuer- bzw. Stosstange bildet, welche normalerweise

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am Boden des Führungsrohres 6 des Susseren Kolbens 2 anliegt. Die Stange 11 weist an dem einen Ende eine gekrümmte Fläche lib auf, die mit dem Boden des Zylinders 9 in Berührung kommen kann. Ausserdem weist die Stange 11 an dem gleichen Ende eine Schulter Ua auf, an welcher sich eine Rückstellfeder IO abstützt, die in dem Ringraum 15 zwischen dem inneren Zylinder 9 und der Stange 11 angeordnet ist und die Stange 11 umgibt. An ihrem anderen Ende ist diese Feder 10 an einer Innenschulter 12 des Zylinders 9 abgestützt, der mit Hilfe von Dichtungen 13 an der Stange 11 dichtend anliegt. Eine mit einer nicht dargestellten Druckmittelquelle verbundene Leitung 14 mündet in den Ringraum 15 ein. Ein Dichtungsbalg 16 umgibt das eine Ende des Doppelsteuerzylindersystems und ist einerseits am Verschlussflansch 5 und andererseits an der Stange 11 befestigt, die an ihrem freien Ende ein Gabelgelenk 18 trSgt, das mit dem nicht dargestellten Bremshebel verbunden ist.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt :

Wenn der Anschluss 4 mit Druckmittel, z.B. Druckluft, beaufschlagt wird, so verschiebt sich der Kolben 2 im Hauptzylinder 1 und nimmt dabei das mit ihm verbundene Verschleissstuck bzw. -teil 7 sowie das Führungsrohr 6 mit. Durch das Anliegen des Verschleisstückes 7 an der gewölbten KontaktflSche 9a_ des inneren Zylinders 9 wird auch dieser Zylinder 9 und die Stange 11 mitgenommen, welche gegen den Boden des Zylinders 9 anliegt und das Gabelgelenk 18 des Bremshebels mitnimmt, der somit die Bremsung auslöst. Wird der Anschluss 4 entlüftet, so bringt die Feder 8 den Kolben 2 in seine Ausgangsstellung am Boden des Hauptzylinders 1 zurück.

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Für den Fall, dass die Leitung 14 mit Druckmittel beaufschlagt wird, z_oB„ durch Drucköl, so wird das Innere des Zylinders bzw. der Ringraum 15 unter Druck gesetzt, und die Stange 11 entgegen der Wirkung der Rückstellfeder 10 nach aussen verschoben. Die Stange 11 wirkt dabei ebenfalls auf das Bremsgestange bzw» auf das Gabelgelenk 18. Wird die Leitung 14 mit dem Rücklauf verbunden, so bringt die Rückstellfeder 10 die Stange 11 in ihre Ausgangsstellung zurück, in der sie am Boden des inneren Zylinders 9 anliegt.

Werden der Anschluss 4 und die Leitung 14 gleichzeitig mit Druckmittel beaufschlagt, so wird die Stange 11 unter der dem Einfluss der von den auf den Kolben 2 und die Stange 11 gleichzeitig einwirkenden KrSfte vorherrschenden Kraft verschoben»

Die durch die federnde Ringscheibe 17 gebildeten Zentrierungsmittel sind beim Ausführungsbeispiel zwischen dem Führungsrohr 6 und dem inneren Zylinder 9 angeordnet, und zwar derart, dass sie sich, wie in der Figur dargestellt, ungefähr auf halber Höhe des Führungsrohrs 6 befinden. Es ist aber ebenfalls möglich, diese elastische Ringscheibe 17 in der Nähe des einen Endes des Führungsrohres 6 anzuordnen. GemSss einer nicht dargestellten Variante, kann am Führungsrohr 6 eine ringförmige Eindrehung bzw. ein ringförmiger Einschnitt vorgesehen sein, in welchem eine elastische Scheibe bzw, ein Federring ähnlich der elastischen Ringscheibe 17 angeordnet ist und die dabei an einer Erhebung bzw. in einer Nut, die gegenüber dem ringförmigen Einschnitt des Führungsrohres am inneren Zylinder 9 angeordnet ist, abgestützt ist.

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Um eine mögliche Beschädigung der Stange 11 durch die Rückstellfeder 10 zu verhindern, kann im Ringraum 15 zwischen der Stange 11 und der Rückstellfeder 10 eine aus zwei teleskopisch ineinander verschiebbaren Hülsen bestehende Muffe angeordnet sein«, Diese vorzugsweise aus Blech gefertigten Hülsen haben eine geringe Wandstärke und können an ihren freien Enden mit einem ringförmigen Plansch versehen sein, an dem sich die Rückstellfeder lö in der Nähe des Kolbens lla_ und in der Nähe der Innenschulter 12 abstützt. Ausserdem können diese beiden Hülsen als HubbegrenzungsanschlSge für die Stange 11 dienen»

Die konstante Winkellage der Leitung 14 in bezug auf den Hauptzylinder 1 wird dadurch erhalten, dass der Innenzylinder 9 mit der Stange 11 drehfest verbunden ist, die wiederum über das Gabelgelenk 18 mit dem Bremshebel drehfest verbunden ist. Zu diesem Zweck ist an der Innenseite des Innenzylinders 9 eine Längsnut vorgesehen, in die ein an der Kolbenabschulterung lla_ der Stange 11 befestigter Stift eingreift.

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Claims

- 10 Schutzansprüche :

1„ - Drucfaaittelbeaufschlagte Steuerorgane mit einem Kolben oder einer Membran, der in einem ersten Zylinder bzw. einem Membrantopf angeordnet ist, der an dem einen Ende mit einer ersten Druckmittelspeiseleitung verbunden und am anderen Ende durch einen Verschluss flansch abgeschlossen ist, der von einem Führungsrohr für eine Stosstange durchsetzt ist, und mit einem zweiten beweglichen Zylinder, der mit einer zweiten Druckmittelleitung verbunden ist, welche in diesen zweiten Zylinder einmündet, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckstange durch die Stange (11) des Kolbens (lla) des zweiten Zylinders (9) gebildet wird, der am Boden (7a_) des Führungsrohres (6) anliegt, dass Zentrierungsmittel (7a_, 9a., 17) zwischen dem Führungsrohr (6) und dem Innenzylinder (9) vorgesehen sind, und dass die Stosstange (11) der Wirkung einer Rückstellfeder

(10) ausgesetzt ist.
2. - Drucfasiittelbeauf schlagte Steuerorgane nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Kolben (lla) des zweiten Zylinders (9) durch das eine Ende der Stosstange

(11) gebildet wird, die im zweiten Zylinder (9) in diesem gleitbar angeordnet ist und diesen abgedichtet durchsetzt.
3„ - Druckmittelbeaufschlagte Steuerorgane nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Zentrierungsmittel durch eine konkave Oberfläche (7a.) gebildet werden, die am Boden des Führungsrohrs (6) angeordnet ist und mit der Susseren konkaven Oberfläche (9a) des zweiten Zylinders (9) zusammenwirkt.

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4. - Druckraittelbeaufschlagte Steuerorgane nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfeder für die Stosstange (11) durch eine Schraubenfeder (10) gebildet wird, die im Inneren des zweiten Zylinders (9) angeordnet ist und die Stange (11) des Kolbens (lla) umgibt.
5. - Druckmittelbeaufschlagte Steuerorgane nach einem

der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet·, dass die Zentrierungsmittel durch eine elastische Ringscheibe bzw„ durch einen Federring (17) gebildet werden, der auf halber Höhe des Führungsrohres (6) angeordnet ist.
6. - Druckiaittelbeaufschlagte Steuerorgane nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierungsmittel durch eine elastische Ringscheibe bzw, einen Federring gebildet werden, der mit seiner Aussenfläche an einem ringförmigen Einschnitt abgestützt ist, der im Führungsrohr (6) eingearbeitet ist.
7. - Druckmittelbeaufschlagte Steuerorgane nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenzylinder (9) mindestens eine Erhebung oder eine Ausnehmung aufweist, an dem bzw. an der die Zentrierungsmittel

(17) abgestützt sind.
8. - Druckmittelbeaufschlagte Steuerorgane nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , dass die Zentrierungsmittel (17, 7a^ 9§J in der Nffhe des einen Endes des Führungsrohres (6) angeordnet sind.
9. - Druckmittelbeaufschlagte Steuerorgane nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

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dass zumindest eine Muffe zwischen der Stange (11) des Kolbens (11a.) und der Rückstellfeder (lo) angeordnet ist.
10. - Druckmittelbeaufschlagte Steuerorgane nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , dass die Muffe aus zwei teleskopisch ineinander verschiebbaren Hülsen besteht, von denen jede an dem freien Ende mit einem Ringflansch versehen ist, an dem sich das entsprechende Ende der Rückstellfeder (10) abstützt.
11. - Druckmittelbeaufschlagte Steuerorgane nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , dass der Innenzylinder (9) an seiner Innenfläche mit einer LSngsnut versehen ist, in der ein am Kolben (lla_) bzw. an der Stange (11) des Innenkolbens (lla) befestigter Stift eingreift.
12. - Druckmittelbeaufschlagte Steuerorgane nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , dass Anschlagmittel zur Begrenzung des Hubes des Innenkolbens (HaJ bzw. der Stosstange (11) des Innenkolbens (lla_) im Innenzylinder (9) vorgesehen sind.

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