DE2320022C2

DE2320022C2 - Bremszylinder für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE2320022C2
Application number: DE2320022A
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl.-Ing. Stäuble; Bernd Dipl.-Ing. 8000 München Wosegien
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1973-04-19
Filing date: 1973-04-19
Publication date: 1981-09-17
Also published as: IT1004250B; DE2320022A1; DD110461A5; SE382783B; GB1406416A; FR2226591B1; US3972269A; ES425504A1; FR2226591A1; CH569894A5

Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Bremszylinder für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, in dessen Zylindergehäuse wenigstens ein druckmittelbeaufschlagbarer Kolben auf eine koaxial zum Kolben angeordnete Kolbenstange einwirkt und zwischen dem Kolben und der Kolbenstange ein mechanisches Übersetzungsgetriebe vorgesehen ist.

Bei derartigen, beispielsweise aus der DE-OS 16 325 bekannten Bremszylindern ist das Übersetzungsgetriebe als Hebelübersetzung ausgebildet, bei der V) wenigstens zwei in ihren mittleren Bereichen mit der Kolbenstange gelenkig verbundene Hebel vorgesehen sind, die quer zur Kolbenstange verlaufen und um die Kolbenachse gleichmäßig verteilt angeordnet sind, wobei sich die Hebel mit ihren einen Enden am Kolben "> und mit ihren anderen Enden am Zylindergehäuse abstützen. Da die Anzahl der Hebel durch den zur Verfügung stehenden Einbauraum begrenzt ist und somit jeder Hebel einen großen Bruchteil der Kolbenkraft übertragen muß, müssen die Hebel ebenso m> wie die erforderlichen Lagerzapfen an der Kolbenstan= ge entsprechend kräftig, d. h. großquerschnittig, ausgebildet sein, was sich bezüglich des Gewichtes und der Herstellungskosten der Bremszylinder ungünstig auswirkt. Darüber hinaus ist ein Verschleiß der Hebellage- *5 rung an der Kolbenstange auf die Dauer kaum zu vermeiden. Eine Änderung des durch die Hebellängen bestimmten Übersetzungsverhältnisse des Hebelgetriebes ist bei diesen Bremszylindern nur durch Austausch von Hebel- oder deren Lagerteilen möglich; diese bekannten Bremszylinder bieten somit keine Möglichkeit, das Übersetzungsverhältnis ihres Hebelgetriebes unterschiedlichen Fahrzeugbelastungen anzupassen.

Für Reibungskupplungen von insbesondere Kraftfahrzeugen sind bereits Betätigungseinrichtungen mit einer Hebelübersetzung bekannt (DE-AS 14 25 264), wobei die Hebelübersetzung als ringartige Fede-platte mit radialen, vom radialinneren Rand ausgehenden, nahe dem radialäußeren Rand in erweiterten, runden Ausnehmungen eindenden Schlitzen ausgebildet ist Die Federplatte liegt dabei einerseits nahe ihrem radialinneren Rand an einem willkürlich axial verstellbaren Ausrückring, andererseits nahe ihrem radialäußeren Rand an einer Druckplatte der Reibungskupplung an und ist dazwischen in ihrem mittleren Bereich beweglich an einem ortsfesten Widerlager abgestützt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bremszylinder der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem das Übersetzungsgetriebe unter Verwendung der prinzipiell aus Reibungskupplungen bekannten, vorstehend beschriebene Federplatte in seinem Übersetzungsverhätnis veränderlich, also unterschiedlichen Fahrzeuggewichten anpaßbar ausgebildet ist

Diese Aufgabe wird, erfindungsgemäß dadurch gelöst daß das Übersetzungsgetriebe als eine ringartige Federplatte ausgebildet ist, welche in Ringbereichen einerseits nahe ihrem einen Rand am Kolben und nahe ihrem anderen Rand am Zylindergehäuse und andererseits in einem dazwischenliegenden Ringbereich an der Kolbenstange anliegt, wobei die ringförmige Anlage des Kolbens und/oder der Kolbenstange in ihrem Durchmesser verstellbar ist.

Hierbei hat es sich konstruktiv als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die verstellbare, ringförmige Anlage aus einzelnen, an je einer Federstahllamelle befestigten Ringkörpersegmentsn besteht, wobei die Federstahllamellen wenigstem im Bereich der Ringkörpersegmente an einer axialen Fläche des Kolbens bzw. der Kolbenstange aufliegen und mit ihren den Ringkörpersegmenten abgewandten, um einen Winkel von wenigstens annähernd 90 Grad abgelenkten Enden an einem in axialer Richtung des Kolbens bzw. der Kolbenstange verschieblich gelagerten Stellglied befestigt sind. Das Stellglied kann dabei mit einem einerseits von einer Druckfeder, andererseits von einem der Fahrzeuglast proportionalen Druck beaufschlagten Kolben verbunden sein, wodurch eine Verwendung des erfindungsgemäßen Bremszylinders auch bei lastabhängigen Bremsanlagen für Fahrzeuge mit einem großen Verhältnis der Leerlast zur Vollast ohne Änderung der anderen Bauelemente dieser Bremsanlage möglich ist.

Im folgenden ist anhand der ein Detail eines Bremszylinders im Achsschnitt zeigenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes beschrieben.

Ein druckmittelbeaufschlagbarer, in einem Bremszylindergehäuse 1 axial verschiebbarer Kolben 3 stützt sich über einen ringförmigen AbstüUrand 37 an einer als Übersetzungsgetriebe dienenden, ringartigen Federplatte 33 ab, welche eine der aus der erwähnten DE-AS 14 25 264 bekannten Federplatte gleiche oder ähnliche Form besitzt und an ihrem Außenrand über einen Ringkörper 38 kolbenseitig am Zylindergehäuse 1 bzw. an dessen Deckel 5 abgefangen ist. Auf der dem Kolben 3 abgewandten Seite liegt an der Federplatte 33 ein

ringförmiger Abstützkörper am, welcher aus einzelnen Ringkörpersegmenten 42 zusammengesetzt ist Jedes Ringkörpersegment 42 ist gesondert an einer Federstahllamelle 44 befestigt, wobei die Federstahllamellen 44 auf einer von einer K.olbenrückdruckfeder 27 ί belasteten Druckplatte 7 aufliegen und mit ihren den Ringkörpersegmenten 42 abgewandten, um 90 Grad abgebogenen Enden an einem in der Druckplatte 7 axial verschieblich gelagerten Stellglied 45 befestigt sind. Das Stellglied 45 ist mk einem Kolben 46 verbunden, iu welcher in einem mit einem DruckmittelanschluQ 47 versehenen Zylinderraum 48 axial verschieblich geführt ist. Der Zylinderraum 48 ist im Inneren einer mit der Druckplatte 7 verbundenen und in nicht dargestellter Weise ein Anschlußauge für das Bremsgestänge aufweisenden Kolbenstange 49 vorgesehen. Auf Seiten des Stellgliedes 45 ist der Kolben 46 von einer Druckfeder 50 beiastet, weiche sich andererseits an der Druckplatte 7 abstützt An den Anschluß 47 ist in nicht dargestellter Weise ein Wiegeventil angeschlossen, welches einen der Fahzeugbeladung proportionalen Druck erzeugt Bei unbeladcnem Fahrzeug, bei welchem das Wegeventil keinen Druckmitteldruck jvzeugi, nimmt der Kolben 46 unter der Wirkung der Feder 50 seine dargestellte, linke Stellung ein. Die Ringkörper-Segmente 42 befinden sich dabei in ihrer dem Abstützrand 37 nächsten Lage, in welcher das Übersetzungsverhältnis des von der Federplatte 33 gebildeten Obersetzungsgetriebes zwischen dem Kolben 3 und der Kolbenstange 49 seinen geringsten Wert w> aufweist

Wird der Bremszylinder mit Druckmittel beaufschlagt, so wird der Kolben 3 nach links verschoben. Dabei wird die Kolbenkraft über die als Übersetzungsgetriebe dienende Federplatte 33 entsprechend dem » jeweiligen, von den Durchmessern des Abstützrandes 37, des aus den Ringkörpersegmenten 42 gebildeten Abstüizkörpers und des Ringkörpers 38 bestimmten Übersetzungsverhältnis verstärkt auf die Druckplatte 7 und damit die Kolbenstange 49 übertragen, wobei die Federplatte unter Abstützung am Ringkörper 38 in ihrem innerhalb des Ringkörpers 38 liegenden Bereich in Bezug auf die Zeichnung nach links gebogen wird.

Bei einer Druckmittelbeaufschlagung des Zylinderraumes 48 infolge einer bestimmten Fahrzeugbeladung verschiebt sich der Kolben 46 entgegen der Kraft der Feder 50, wodurch über das Stellglied 45 und die Federstahllamellen 44 die Ringkörpersegmente 42 entsprechend nach außen zum Federplattenaußenrand verschoben werden. Hierdurch vergrößert sich der Durchmesser des von den Ringkörpersegmenten 42 gebildeten Abstützkörpers und damit das Übersetzungsverhältnis des Übersetzungsgetriebes. Die Federstahllamellen 44 werden dabei mittel·: einer auf die Druckplatte 7 aufgesetzten Führungsplatte 51 geführt.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß der Bremszylinder statt mit einer einfachen Kolbenstange 49 selbstverständlich auch mit einer als tsachstelleinrichtung ausgebildeten Kolbenstange verseheii sein kann. Weiterhin kann die Federplatte 33 konisch mit auf Seiten des Kolbens 3 liegender Konusspitze ausgebildet sein.

Weiternin ist es möglich, wie für die Abstützung der Federplatte 33 an den lastabhängig verstellbaren Ringkörpersegementen 42 auch die Abstützungen der Federplatte 33 am Kolben 3 bzw. am Zylindergehäuse 1 beispielsweise durch entsprechende Konstruktion in ihrem Durchmesser verstellbar auszugestalten. Es können dabei jeweüs nur eine oder auch mehrere der Abstützungen der Federplatte verstellbar ausgebildet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bremszylinder für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, in dessen Zylindergehäuse wenigstens ein druckmittelbeaufschlagbarer Kolben auf eine koaxial zum Kolben angeordnete Kolbenstange einwirkt und zwischen dem Kolben und der Kolbenstange ein mechanisches Übersetzungsgetriebe vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsgetriebe als eine iu ringartige Federplatte (33) ausgebildet ist, welche in Ringbereichen einerseits nahe ihrem einen Rand am Kolben (3) und nahe ihrem anderen Rand am Zylindergehäuse (1, 5) und andererseits in einem dazwischenliegenden Ringbereich an der Kolbenstange (49) anliegt, wobei die ringförmige Anlage (42) des Kolbens (3) und/oder der Kolbenstange in ihrem Durchmesser verstellbar ist

2. Bremszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbare, ringförmige Anlage aus einzelnen, an je einer Federstahllamelle (44) befestigten Ringkörpersegmenten (42) besteht, wobei die Federstahllamellen wenigstens im Bereich der Ringkörpersegmente an einer axialen Fläche des Kolbens bzw. der Kolbenstange (49) aufliegen und mit ihren den Ringkörpersegmenten abgewandten, um einen Winkel von wenigstens annähernd 90 Grad abgelenkten Enden an einem in axialer Richtung des Kolbens bzw. der Kolbenstange verschieblich gelagerten Stellglied (45) befestigt to sind.

3. Bremszylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß d.is Steiyied (45) mit einem einerseits von einer Druckfeder (50) und andererseits von einem der Fahrzeug' -Jt proportionalen ΐί Druck beaufschlagten Kolben (46) verbunden ist.