DE2347419A1

DE2347419A1 - Kraftuebertragungs-vorrichtung

Info

Publication number: DE2347419A1
Application number: DE19732347419
Authority: DE
Inventors: Lars Mattis Severinsson
Original assignee: Bromsregulator Svenska AB
Current assignee: Haldex AB
Priority date: 1972-09-21
Filing date: 1973-09-20
Publication date: 1974-04-04
Also published as: FR2200448B1; CH559859A5; DE2347419C3; DE2347419B2; GB1373706A; US3830061A; FR2200448A1; IT993293B; SE390438B

Description

Dr. F. Zumsteln sen. - Or. E. Assmann Dr. R. Koenlgsberger - DIpl.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumsteln Jun.

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Kraftübertragungs-Vorrichtung.

Die Erfindung betrifft eine Kraftübertragungs-Vorrichtung.

Vorrichtungen zur Übertragung mechanischer Kräfte werden vielfach in oder in Zusammenhang mit kraftausübenden Anordnungen verwendet, durch die Kräfte zum Betätigen von mechanischen Anordnungen, beispielsweise von Fahrzeugbremsanlagen, ausgeübt werden können.

Derartige kraftausübende Anordnungen können eine krafterzeugende Einrichtung umfassen, die Energie aufnimmt, beispielsweise aus Druckluft oder Druckfluid, und eine mechanische Kraft erzeugt. Die Anordnung kann eine kraftübertragende Einrichtung umfassen, durch die die mechanische Kraft an eine kraftabgebende Einrichtung übertragen wird, die in der Anordnung vorgesehen ist und zum Abgeben der Kraft eine meqhanische, durch die Kraft zu betätigende Anordnung dient.

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Es ist vielfach wünschenswert, daß in der Ruhestellung ein gewisser Abstand zwischen der mechanischen Anordnung und der kraftabgebenden Einrichtung besteht. In diesem Falle ist es jedoch notwendig, einen Totgang oder Anlagehub zu überwinden und die kraftabgebende Einrichtung über diesen Abstand in Eingriff mit einem Teil der mechanischen Anordnung zu verschieben, damit die Kraft übertragen werden kann. Eine krafterzeugende Einrichtung in Form einer einfachen, fluidbetätigten Zylinder-Kolben-Einheit kann einen schnellen und langen Totgang oder Anlagehub überwinden, übt jedoch in vielen Fällen eine zu schwache Kraft aus. Daher ist es vielfach notwendig, eine kraftübertragende Einrichtung vorzusehen, bei der die Kraft erhöht und die Strecke, über die die Kraft ausgeübt wird, verringert wird. Die am meisten verbreitete Kraftübertragungseinrichtung ist ein Hebelsystem, jedoch ist dies in vielen Fällen wegen seines Raumbedarfs und Gewichts und auch wegen des Fehlens eines schnellen und langen Totgangs oder Anlagehubs nachteilig.

Die Erfindung ist daher auf die Schaffung einer kraftübertragenden Einrichtung gerichtet, die kompakt und leicht ausgebildet ist und in einer kraftausübenden Anordnung verwendet werden kann und die einen langen und schnellen Anlagehub und eine anschließend vergrößerte Kraft aufweist, nachdem eine kraftabgebende Einrichtung mit einem kraftaufnehmenden Teil einer mechanischen Anordnung in Berührung gelangt ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch folgende, im wesentlichen koaxial angeordnete Elemente: ein Rohr, ein radial-dehnbares Gehäuse, das in nicht gedehnter Stellung axial in dem Rohr verschiebbar ist und ein plastisch verformbares, kraftübertragendes Medium enthält, eine krafteinleitende, auf das Medium einwirkende Stange, eine durch das Medium beaufschlagte, kraftabgebende Einrichtung und eine

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in Kraftübertragungsrichtung wirkende Übertragungseinrichtung. zur Verschiebung des Rohres und des Gehäuses bis zum Auftreffen einer Gegenkraft auf die kraftabgebende Einrichtung mit zum radialen Ausdehnen des Gehäuses und zum Reibungs-Blockieren des Gehäuses in dem Rohr aufgrund erhöhten Drucks in dem Medium ausreichender Größe.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr an einer fluidbetätigten Zylinder-Kolben-Einheit angebracht ist, und daß die Kolbenstange die kraftübertragende Stange bildet, daß die Übertragungseinrichtung durch eine Schrauben-Druckfeder in koaxialer Anordnung mit der Kolbenstange gebildet wird, die durch den Kolben beaufschlagt wird, und daß die kraftabgebende Einrichtung durch einen Stößel an dem von dem Kolben abgewandten Ende des Gehäuses gebildet wird.

Eine zweite vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse axial beweglich am Ende einer zylindrischen Buchse geführt ist, die an der fluidbetätigten Zylinder-Kolben-Einheit angebracht ist, wobei eine Kolbenstange die kraftübertragende Stange bildet, daß die Übertragungseinrichtung durch eine Schrauben-Druckfeder in koaxialer Anordnung mit der Kolbenstange gebildet wird, die durch den Kolben beaufschlagt wird, und daß die kraftabgebende Einrichtung durch das Rohr gebildet wird, das auf der zylindrischen Buchse geführt wird, die im wesentlichen denselben Querschnitt und dieselben Abmessungen wie das Gehäuse aufweist.

Diese beiden Ausführungsformen haben den gemeinsamen Vorteil, daß die krafterzeugende, die kraftübertragende und die kraftabgebende Einrichtung in eine kraftausübende Anordnung eingebaut werden können, die eine kompakte und leichte Konstruktion ermöglicht»

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Derartige kraftausübende Anordnungen können in vielen technischen Bereichen verwendet werden. Der wichtigste Anwendungszweck ist unter Umständen der Bereich der Bremsbetätigungsorgane für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, jedoch auch für Straßenfahrzeuge. Andere wichtige Verwendungszwecke sind Betätigungsorgane für Nabenabzieher oder dergl., für Klemm- und Verschlußeinrichtungen und für Niet-,Stanz- und Sehne idmas chinen.

Bei einer Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung kann die Übertragungsfeder zwischen dem Kolben und dem Gehäuse angeordnet sein, wenn eine sehr einfache Vorrichtung wünschenswert ist. Es besteht jedoch vielfach eine Nachfrage nach einer kraftausübenden Anordnung mit möglichst geringer Länge. In diesem Falle ist der kraftabgebende Stempel hohl ausgebildet und nimmt das freie Ende der Stange auf, das sich axial durch das Gehäuse erstreckt und mit einer Stufe innerhalb des Gehäuses versehen ist, und die Übertragungsfeder ist zwischen einem Stift an dem freien Ende der Stange und einem nach innen gerichteten Flansch auf einer axialen Verlängerung des Gehäuses an dessen dem Kolben zugewandten Ende vorgesehen.

Zur Vermeidung eines unnötigen Zusammendrückens der Übertragungsfeder und damit einer Verringerung der zur Verfügung stehenden Kraft (Energieverlust) während der Kraftabgabe kann eine Anlagekupplung vorgesehen sein, die automatisch eine weitere Spannung der Übertragungsfeder verhindet, nachdem eine ausreichende Bewegung der Stange in bezug auf das radial dehnbare Gehäuse während eines Kraftausübungsvorganges erfolgt ist. Eine derartige Anlagekupplung kann unabhängig von der Lage der Übertragungsfeder in bezug auf das Gehäuse vorgesehen sein.

Bei einer Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform kann die Übertragungsfeder zwischen dem Kolben und einem nach innen gerichteten Vorsprung des Rohres vorgesehen sein.

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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.

Fig. 1 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen, kraftausübenden Anordnung;

Fig. 2 ist eine entsprechende Ansicht einer zweiten Ausführungsform ;

Fig. 3 zeigt ein Diagramm der Ausgangskraft als Funktion des Eingangsdrucks bei den Ausführungsformen der Fig. 1 und 2;

Fig. 4 entspricht Fig. ί und 2, zeigt jedoch eine dritte Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5 entspricht Fig. 3, bezieht sich jedoch auf die Ausführungsform der Fig. 4;

Fig . 6 entspricht Fig. 1,2 und 4 und zeigt eine vierte Ausführungsform der Erfindung ;

Fig. 7 ist eine Draufsicht auf eine Bremsanlage mit einem Bremsbetätigungsorgan entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 8 ist ein Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig.

Fig. 1 zeigt eine einfache Anordnung, von der angenommen werden kann, daß sie eine krafterzeugende Einrichtung, eine kraftübertragende Einrichtung und eine kraftabgebende Einrichtung umfaßt.

Die krafterzeugende Einrichtung dieser ersten Ausführungsform ist eine fluidbetätigte Zylinder-Kolben-Einheit mit einem Zylinder 1, einem Kolben 2, einer Kolbenstange 3 und einer schraubenförmigen Druck-Rückholfeder 4. Fluid, beispielsweise Druckluft, kann der Einheit unter einem Druck P zugeführt werden.

Die kraftübertragende Einrichtung ist gemäß der vorliegenden

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Erfindung ausgebildet und umfaßt ein an dem Zylinder 1 befestigtes Rohr 5 und ein radial ausdehnbares Gehäuse 6 mit Dichtungen 7 und 8 an seinen Enden, in dessen Innerem sich ein plastisch verformbares, kraftübertragendes Medium 9 befindet. In seiner nicht ausgedehnten Stellung ist das Gehäuse 6 in dem Rohr 5 axial verschiebbar. Die Kolbenstange 3 der krafterzeugenden Zylinder-Kolben-Einheit erstreckt sich durch die Dichtung 7 und wirkt auf das Medium als eine krafteinleitende Stange ein, während ein Beaufschlagungsglied in Form einer Schrauben-Druckfeder 10 zwischen dem Kolben 2 aus dem Gehäuse 6 angebracht ist und auf das Gehäuse 6 eine von dem Kolben 2 abgeleitete Kraft überträgt.

In diesem Falle besteht die kraftabgebende Einrichtung lediglich aus einem Stempel 11 an dem dem Kolben gegenüberliegenden Ende des Gehäuses, auf den durch das Medium 9 über die axial in dem Gehäuse 6 verschiebbare Dichtung 8 eingewirkt wird. Der Stempel 11 dient zur Abgabe einer Kraft F an ein geeignetes, nicht gezeigtes, kraftaufnehmendes Teil einer mechanischen Anordnung oder eines mechanischen Systems. Dieses Teil liegt in Richtung der Bewegung des Stempels 11 nach einer Bewegung, während der die an dieses Teil abgegebene Kraft auf ein Maximum angestiegen ist, im wesentlichen fest.

Die Anordnung' der Fig. 1 arbeitet wie folgt. In der Ruhestellung weist der Stempel 11 einigen Abstand von dem nicht gezeigten, kraftaufnehmenden Teil auf, und er muß anfangs gegen dieses Teil bewegt werden. Wenn Fluid in den Zylinder 1 eingeleitet wird und auf den Kolben 2 einwirkt, wird eine Kraft übertragen von dem Kolben auf das Gehäuse 6 über die Druckfeder 10. Folglich wird das Gehäuse, das sich in der nicht ausgedehnten Stellung befindet, nach rechts in Fig. 1 bewegt, bis der Stempel 11 gegen das nicht gezeigte, kraftaufnehmende Teil anliegt. Die Bewegung nach rechts in Fig. 1 kann als Vorwärtsrichtung definiert werden. Sodann wird über den Stempel 11 und

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die Dichtung 8 eine Gegenkraft auf das Medium 9 aufgebracht. Eine weitere Vorwärtsbewegung des Kolbens 2 hat zur Folge, daß die Kolbenstange 3 in das Medium 9 in dem Gehäuse 6 geschoben wird und dieses sich ausdehnt und in dem Rohr 5 blockiert wird. Kräfte, die jetzt durch die Kolbenstange 3 abgegeben werden, werden durch das Medium 9 auf den Stempel 11 und damit auf das nicht gezeigte, kraftaufnehmende Teil übertragen. Das Verhältnis der Kraft F in dem Stempel 11 zu der Kraft in der Kolbenstange 3 entspricht dem Verhältnis der Querschnittsflächen der Dichtung 8 des Stempels 11 und der Kolbenstange 3 in dem Medium 9.

Das bedeutet, daß die Bewegung zum Anlegen des Stößels 11 gegen das nicht gezeigte, kraftaufnehmende Teil mit derselben Geschwindigkeit wie die Bewegung des Kolbens 2 erfolgt, während es möglich ist, die gewünschte Kraft F des Stempels 11 durch Auswahl eines geeigneten Querschnittsverhältnisses zwischen der Dichtung 8 des Stempels 11 und der Kolbenstange 3 in dem kraftübertragenden Medium 9 auszuwählen.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform, bei der sich der Stempel 11 durch die Dichtung 8 erstreckt, wie die Kolbenstange 3 durch die Dichtung 7, ist das Verhältnis der Kraft in der Kolbenstange 3 zu der Kraft in dem Stempel 11 abhängig von den Querschnittsflachen der Kolbenstange 3 und des Stempels 11 in dem Medium 9. Das Medium 9 ist vorzugsweise ein leicht verformbares Polymer mit hohem Schüttkoeffizienten.

Obwohl die Beaufschlagungseinrichtung in diesem Falle als Schrauben-Druckfeder 10 ausgebildet ist, sind andere Lösungen möglich, die ebenfalls ein Verschieben des Gehäuses 6 und damit des Stempels 11 in Vorwärtsrichtung unter Einwirkung der Bewegung des Kolbens 2 vor dem Auftreffen des Stempels 11 auf einen äußeren Widerstand gestatten.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, wobei

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• gleiche oder entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern, wie in Fig. 1 bezeichnet sind. Die folgenden Teile finden sich in beiden Fig. 1 und 2; der Zylinder 1, der Kolben 2, die Kolbenstange 3, die Rückholfeder 4, das Rohr 5, das ausdehnbare Gehäuse 6, die Dichtungen 7 und 8 und das Medium 9. In diesem Falle erstreckt sich die Kolbenstange 3 axial vollständig durch das Gehäuse 6 und weist eine Stufe 12 in dem Gehäuse auf. Die Kolbenstange 3 verläuft ebenfalls durch die Dichtung 8 hindurch jdie hier ringförmig ausgebildet ist. Der kraftabgebende Stempel 11· ist bei dieser Ausführungsform hohl ausgebildet und nimmt das freie Ende der Kolbenstange 3 auf. Dieses freie Ende ist mit einem Querstift 13 versehen, während das Gehäuse 6 eine axiale Verlängerung 6A aufweist. Zwischen dem nach innen gerichteten Flansch 6B dieser Verlängerung 6A und dem Querstift 13» der durch einen Schlitz in dem hohlen Stempel 11' hervorsteht, liegt eine Übertragungs-Druckfeder 10'. Es ist möglich, wie es in strichpunktierten Linien dargestellt ist, ein kraftabgebendes Gehäuse 14 gleitend auf das Rohr 5 zum Abdecken der kraftübertragenden Einrichtung aufzubringen. Diese zweite Ausführungsform hat im wesentlichen dieselbe Wirkungsweise wie die erste Ausführungsform. In diesem Falle wird die Kraft F bestimmt durch das Verhältnis zwischen der Fläche der Dichtung 8 des Stempels 11', auf die das Medium 9 einwirkt, und der effektiven Fläche der Stufe 12, die ihrerseits auf das Medium 9 einwirkt.

Ein Vorteil dieser Ausführungsform mit der Übertragungs-Druckfeder 10' im vorderen Bereich des Gehäuses 6 liegt darin, daß die Gesamtlänge der Anordnung verkürzt werden kann, während der Anlagehub gegenüber der Ausführungsform der Fig. 1 verlängert ist.

Die Beziehung zwischen dem Fluiddruck P und der abgegebenen Kraft F ist für die Anordnungen der Fig. 1 und 2 nicht maßstäblich in Fig. 3 dargestellt. Diese Figur ist ein Diagramm, in

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dem der Druck P senkrecht und die Kraft F waagerecht aufgetragen ist. Es ist erkennbar, daß der Druck T auf einen Wert P und die Kraft P auf einen Wert F während des Anlagehubs vor dem Auftreten einer Gegenkraft auf den Stempel 11 ansteigt. Anschließend ist die Neigung der Kurve geringer, und die Verlängerung dieses Abschnitts der Kurve verläuft nicht durch den Nullpunkt. Dies bedeutet, daß ein Teil der zur Verfügung stehenden Kraft verlorengeht aufgrund der Wirkung der Druckfeder nach Beendigung des Anlagehubs.

Durch Verwendung einer Anlagekupplung für die Übertragungs-Feder, wie sie im folgenden im einzelnen unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben werden soll, kann dieser Nachteil ausgeschaltet und die gesamte Kraft des Kolbens 2 ausgenutzt werden. Die Wirkung der Einfügung einer derartigen Anlagekupplung ist in Fig. 5 erläutert, aus der hervorgeht, daß die Beziehung zwischen dem Druck P und der Kraft F während des Anlagehubs bis zur Kraft F dieselbe ist. In diesem Punkt löst die Anlagekupplung die Übertragungsfeder, so daß die gesamte, zur Verfügung stehende Kraft ausgenutzt wird und die Linie durch den Nullpunkt verläuft. Die Neigung der Liniej ist größer, da keine Kraft für ein nutzloses Zusammendrücken der Übertragungsfeder verlorengeht.

Fig. 4 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung mit einer Anlagekupplung, die jedoch im übrigen weitgehend mit derjenigen der Fig. 2 übereinstimmt. Gleiche Bezugsziffern bezeichnen gleiche Teile in beiden Ausführungsformen, jedoch ist in diesem Fall die Druckfeder mit 10" und der Stempel mit 11" bezeichnet. Es sollen lediglich diejenigen Teile unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben werden, die von der Ausführungsform der Fig. 2 abweichen, insbesondere die Anlagekupplung.

Die Kolbenstange 3 ist in der Nähe ihres von dem Kolben 2, abgewandten Endes mit einer Schulter 15 versehen, und die Kolbenstange 3 endet in einer Rückholplatte 16. Mit der Schul-

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ter 15 wirken Klauen 17 zusammen, die um die Kolbenstange 3 herum angeordnet sind und an ihren Enden auf der Seite des Gehäuses 6 in einem nach außen gerichteten Flansch 18 verbunden sind. Die Klauen 17 stehen federnd in Eingriff mit der Schulter 15» wie in Fig. 4 gezeigt ist.

Die Verlängerung 6A des Gehäuses 6 ist mit Armen 19 versehen, die sich in den hohlen Stempel 11" hinein nach vorwärts parallel zu der Kolbenstange 3 erstrecken und in nach innen und rückwärts gebogenen Haken 20 enden, die mit geneigten Flächen der Klauen 17 zusammenwirken.

Die Übertragungs- oder Druckfeder 10" ist zwischen dem Flansch 18 und dem nach innen gerichteten Teil der Arme 19 vorgesehen.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 arbeitet wie folgt. Wenn der Kolben 2 während des Anlagehubes vorwärts bewegt wird, wird die Kraft über die Kolbenstange 3» die Klauen 17» den Flansch

18 und die Druckfeder 10" auf den nach innen gerichteten Teil der Arme 19 und damit auf das Gehäuse 6 übertragen. Dieses ' wird vorwärts bewegt, bis eine Gegenkraft auf den Stempel 11" zu einer Ausdehnung des Gehäuses 6 und zu dessen Blockierung in dem Rohr 5 bei fortlaufender Vorwärtsbewegung der Kolbenstange 3 führt. Diese Bewegung führt dazu, daß die Klauen 17. die Haken 20 erreichen. Die zusammenwirkenden Oberflächen dieser Teile 17 und 20 sind so ausgebildet, daß die Klauen 17 nach außen von der Schulter 15 abgezogen werden, so daß sich die Kolbenstange 3 bewegen kann, ohne die Druckfeder 10" weiter zusammen zu drücken und die gesamte, verfügbare Kraft auf den Stempel 11" übertragen wird, wie unter Bezugnahme auf Fig. 5 erläutert wurde.

Während des Rückhubes wirkt die Rückhohlplatte 16 auf die Arme

19 und damit auf das Gehäuse 6 ein.

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Die beschriebene oder eine ähnliche Anlagekupplung kann ebenfalls in einer Anordnung gemäß Fig. 1 vorgesehen sein, nämlich zwischen dem Kolben 2 und dem Gehäuse 6 anstelle der einfachen Druckfeder 10.

In Fig. 6 ist eine Anordnung mit einem Zylinder 1 gezeigt, in dem ein fluidbetätigter Kolben 2 beweglich und durch eine Rückholfeder 4 beaufschlagt ist. Der Kolben 2 ist mit einer Kolbenstange 3 versehen, die sich in ein radial aiisdehnbares Gehäuse

6 erstreckt, das mit einem verformbaren Polymer -oder einem anderen, kraftübertragenden Medium 9 gefüllt ist. Die Dichtung

7 umgibt die Kolbenstange 3 in dem Gehäuse 6, .während das andere Ende des Gehäuses einen Verschluß 21 aufweist.

An dem Zylinder 1 ist eine zylindrische Buchse 22 befestigt, die etwa denselben Querschnitt und dieselben Abmessungen, wie das Gehäuse 6, aufweist. Das Gehäuse 6 ist mit einer Verlange- . rung 6C (nach links in Fig. 6) versehen, die einen nach innen gerichteten Flansch aufweist, während die zylindrische Buchse 22 eine Verlängerung 22C nach rechts aufweist, deren Durchmesser kleiner als derjenige der Verlängerung 6C des Gehäuses ist. Die Verlängerung 22C weist einen nach außen gerichteten Flansch auf. Das Gehäuse 6 wird somit axial am Ende der zylindrischen Buchse 22 geführt, wie aus Fig. 6 hervorgeht. Diese beiden Teile werden in der Ruhelage durch eine Schrauben-Druckfeder 23 getrennt gehalten.

Um die zylindrische Buchse 22 und das Gehäuse 6 herum ist ein axial bewegliches Rohr 5¹ vorgesehen, das an seinem freien Ende verschlossen ist. Dieses Rohr 5^! ist die kraftabgebende Einrichtung dieser Ausführungsform und wirkt auf ein nicht gezeigtes, kraftaufnehmendes Teil mit einer Kraft F ein, wenn Fluid unter einem Druck T auf den Kolben 2 wirkt.

Das Rohr 5^! ist mit einem nach innen gerichteten Vorsprung 24

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•versehen, der durch einen Schlitz in der zylindrischen Buchse 22 hineinragt. Eine Übertragungs-Druckfeder 10 ist zwischen dem Kolben 2 und dem Vorsprung 24 vorgesehen und wirkt auf den letzteren über einen Ring 25 ein. Ein Sprengring 26 befindet sich auf der Kolbenstange 3 und wirkt auf die Druckfeder 10 über den Ring 25 während des Rückhubes.

Die Übertragungseinrichtung oder Feder kann eine Anlagekupplung gemäß Fig. 4 oder eine andere geeignete Kupplung aufweisen.

Während des Anlagehubes wird das Rohr 5¹ vorwärts in größerem Ausmaß als das Gehäuse 6 bewegt, da die Kolbenstange 3 in bezug auf das Gehäuse 6, bezogen auf das Volumen des in diesem befindlichen Mediums 9, nur eine relativ geringe Bewegung durchführt. Wenn eine Gegenkraft beginnt, auf d.as Rohr 5' einzuwirken, dehnt sich das Gehäuse 6 aus und wird in dem Rohr 5¹ blockiert, so daß eine v/eitere Bewegung des Kolbens 2 und der Kolbenstange 3 das Gehäuse 6 und das Rohr 5' gemeinsam vorwärts mitnehmen. Die übertragene oder abgegebene Kraft F hängt ab von dem Verhältnis zwischen der wirksamen Fläche des Endes der Verlängerung 22C der zylindrischen Buchse oder der Dichtung 7, die dem Druck in dem Medium 9 ausgesetzt ist, und der Querschnittsfläche der in gleicher Weise ausgesetzten Kolbenstange 3.

Ein Vorschlag für eine praktische Anwendung der Anordnung mit der erfindungsgemäßen kraftübertragenden Einrichtung ist in Fig. 7 und 8 gezeigt·. Ein Brems-Betätigungsorgan 27 umfaßt eine erfindungsgemäße Kraft-Übertragungseinrichtung, beispielsweise eine Einrichtung entsprechend den Ausführungsformen der Fig. 1, 2,4 und 6. Dieses Brems-Betätigungsorgan 27 dient dazu, Bremsen an Fahrzeugrädern 28 zum Eingriff zu bringen, die im Beispiel als Eisenbahnräder gezeigt sind. Diese Fahrzeugräder 28 werden drehbar in einem Untergestell 29 des Fahrzeugs geführt. Zwei Bremsbacken 30 und 31 tragen Bremsklötze 32, die auf die Fahr-

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zeugräder 28 einwirken. Einer der Bremsbacken 30 ist mit dem Zylinder des Bremsbetätigungsorgans in den Punkten 33 verbunden, während der andere Bremsbacken 31 im Punkt 35 mit der kraftabgebenden Einrichtung des Bremsbetätigungsorgans über Verbindungsstangen 34 in Verbindung steht. Das Bremsbetätigungsorgan 27 bringt auf diese Weise die Bremsklötze 32 schnell in Anlage gegen die Fahrzeugräder 28, wobei sich das kraftübertragende Gehäuse 6 frei in dem Bremsbetätigungsrohr 5 verschiebt (Fig. 1). Nachdem die Bremsklötze 32 gegen die Fahrzeugräder 28 in Anlage gebracht sind, dehnt sich das Gehäuse β aus und ermöglicht damit eine größere Kraftübertragung als es der Fall wäre, wenn die Kraft direkt ohne mechanisches Gestänge übertragen würde. Die Kraft in den Verbindungsstangen 34 ist selbstverständlich eine Zugkraft. Das Bremsbetätigungsorgan 27 muß in diesem Falle mit einem Spielausgleich zum Kompensieren des Verschleißes der Bremsklötze versehen sein.

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Claims

Patentansprüche

1. Kraftübertragungs-Vorrichtung, gekennzeichnet durch folgende, im wesentlichen koaxial angeordnete Elemente: ein Rohr (5,5¹^, ein radial dehnbares Gehäuse (6), das in nicht gedehnter Stellung axial in dem Rohr verschiebbar ist und ein plastisch verformbares, kraftübertragendes Medium (9) enthält, eine krafteinleitende, auf das Medium (9) einwirkende Stange (3)» eine durch das Medium beaufschlagte , kraftabgebende Einrichtung (11,11·,11",5') und eine in Kraftübertragungsrichtung wirkende Übertragungseinrichtung (10,10·,10") zur Verschiebung des Rohres und des Gehäuses bis zum Auftreffen einer Gegenkraft auf die kraftabgebende Einrichtung mit zum radialen Ausehnen des Gehäuses und zum Reibungs-Blockieren des Gehäuses in dem Rohr aufgrund erhöhten Drucks in dem Medium ausreichender Größe.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (5) mit einer fluidbetätigten Zylinder-Kolben-Einheit (1 bis 4) verbunden ist, deren Kolbenstange (3) die krafteinleitende Stange bildet, daß die kraftübertragende Einrichtung durch eine Schrauben-Druckfeder (10,1O¹,10") in koaxialer Anordnung.mit der Kolbenstange gebildet wird, die durch den Kolben (2) beaufschlagt wird, und daß die kraftabgebende Einrichtung durch einen Stempel (11,11',11") am Ende des Gehäuses (6) auf der vom Kolben abgewandten Seite gebildet wird*

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungs-Druckfeder (10) zwischen dem Kolben (2) und dem Gehäuse (6) angeordnet ist.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kraftabgebende Stempel (11 ') hohl ist und das freie Ende der Kolbenstange (3) aufnimmt, daß sich das freie Ende der Kolbenstange durch das Gehäuse (6) erstreckt und eine Stufe (12) innerhalb des Gehäuses aufweist, und daß die Übertragungs-Druckfeder (10") zwischen einem Querstift (13) im freien Ende der Kolbenstange und einem nach innen ge-

. richteten Flansch (6B) einer axialen Verlängerung (6A) des Gehäuses an dem von dem Kolben (2) abgewandten Ende vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (6) am Ende einer zylindrischen Buchse (22)

• axial beweglich geführt ist, die an der fluidbetätigten Zylinder-Kolben-Einheit (1 bis 4) angebracht ist, wobei die Kolbenstange (3) die krafteinleitende Stange bildet, daß die Übertragungseinrichtung durch eine Schrauben-Druckfeder (10) in koaxialer Anordnung' mit der Kolbenstange gebildet wird, die durch den Kolben (2) beaufschlagt wird, und daß die kraftabgebende Einrichtung durch das Rohr (5) gebildet wird, das axial beweglich auf der zylindrischen Buchse geführt ist, deren Durchmesser und Abmessungen im wesentlichen mit dem Gehäuse übereinstimmen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (10) zwischen dem Kolben (2) und einem nach innen gerichteten Vorsprung (24) des Rohres (5) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 5, gekennzeichnet durch eine Anlagekupplung (15 bis 20) zum automatischen Ausschalten einer weiteren Spannung der Druckfeder (10") nach einer ausreichenden Bewegung der Kolbenstange (3) in bezug auf das radial dehnbare Gehäuse während des Kraftaufbringungsvorgangs .

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