DE2535524C3 - Hubzylinder fUr Schienenbremsmagnete - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hubzylinder gemäß den im Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 genannten Merkmalen.

Aus der DE-AS 2143 076 ist ein Hubzylinder für Sehienenbremsmagnete bekannt, der den im Gattungsbegriff erwähnten Merkmalen entspricht. Bei diesem Hubzylinder ist die obere, sich unter Federkraft bei drucklosem Druckmittelbeaufschlagungsraum einsteilende Endlage des Kolbens durch einen Anschlag bestimmt, der eine in die Stirnseite des Kolbens eingelassene und in der Endlage am Zylinderdeckel anliegende Platte aus elastischem Material aufweist. Diese Platte dient dem Dämpfen des Anschlagens des Kolbens am Zylinderdeckel, wenn beim Anheben des Schienenbremsmagneten der Kolben in seine obere Endlage gelangt.

Während der Fahrt eines Fahrzeuges wirken zwischen dem Kolben und dessen Zylinderlaufbahn Querkräfte, die von Seitenbeschleunigungen und -stoßen des Fahrzeuges sowie von eventuellen Pendelungen des über die am Zylinderboden verschieblich geführte Kolbenstange aufgehängten Schienenbremsmagneten bedingt sind. Dies führt im Bereich der Kolbenendlage zu einem Verschleiß der Zylinderlaufbahn und kann damit Undichtigkeiten zwischen Kolben und Zylinderlaufbahn bedingen.

Aus der DE-PS 19 03 315 ist eine Aufhängevorrichtung für Magnetschienenbremsen bekannt, bei welcher als pneumatische Antriebsvorrichtung keine Zylinder-Kolben-Einheiten, sondern sich bei Druckluftfüllung streckende Balgkörper verwendet werden. Da diese Balgkörper quer zu ihrer Achse sehr weich sind, wird ein hierdurch mögliches unerwünschtes Pendeln des angehobenen Schienenbremsmagneten durch in dieser Stellung in Eingriff gelangende Anschläge mit kegelmantelartigen Anschlagflächen zwischen dem Schienenbremsmagneten und dem Fahrzeugrahmen ausgeschlossen. Diese Anschläge können außer- oder innerhalb der praktisch keinerlei Querkräfte übertragenden und daher mit Betätigungszylindern nicht vergleichbaren Balgkörper angeordnete sein; auch ist es bekannt, eine der kegelmantelartigen Anschlaffläehen

ίο eines jeden derartigen Anschlages über einen Ringkörper aus elastischem Material an dem sie tragenden Teil zu befestigen.

Bei Kolben-Zylinder-Anordnungen ist es allgemein bekannt, zwischen dem Kolben und dem Zylinderdeckel einen ringförmigen Anschlag vorzusehen, dessen Kingflächen eine geringe Neigung zur Radialrichtung aufweisen (DE-AS 18 00 148, US-PS 33 96 637). Infolge der geringen Neigung der Ringflächen und einer gegebenenfalls sehr großen Führungslänge des Kolbens können diese Ringflächen jedoch keine nennenswerte Zentrierwirkung auf den in seiner Endlage befindlichen Kolben ausüben.

Bei Betätigungszylindern mit Dämpfung ist es weiterhin bekannt, den Zylinderdeckel mit einer stärker und den Kolben mit einer weniger geneigten Ringfläche zu versehen (US-PS 33 19 537). Diese geneigten Ringflächen bilden jedoch keinen Endanschlag für den Kolben und könnten auch bei einem Aufeinandertreffen — hierbei ergäbe sich eine ungünstige Linienberührung — nicht zentrierend wirken, da ein zylindrischer Dämpfungsansatz des Kolbens im Hubendbereich in eine Gehäusebohrung eingreift.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hubzylinder der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem trotz der auf den Zylinder einwirkenden Querkräfte und Seitenbeschleunigungen der in seiner angehobenem Schienenbremsmagnet entsprechenden Endstellung befindliche Kolben durch Absichern gegen radiale Ausweichungen und Pendelbewegungen keinen Verschleiß an dem in dieser Stellung mit ihm zusammenwirkenden Bereich der Zylinderlaufbahn bewirken kann, so daß Undichtigkeiten und damit teuere Wartungsarbeiten vermieden werden.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß in der Kolbenendstellung die Querkräfte und Seitenbeschleunigungen nicht zwischen Kolben und Zylinderlaufbahn, sondern zwischen dem Kolben und vermittels der Anschlagflächen dem Zylinderdeckel wirken, der Kolben somit unter diesen Kräften nicht die Zylinderladfbahn belastet und diese daher nicht verschleißt.

Um beim Anheben des Schienenbremsmagneten das Aufeinandertreffen der Anschlagflächen von Zylinderdeckel und Kolben wie beim bekannten Hubzylinder zu dämpfen und ein hartes Aufschlagen zu vermeiden, kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zumindest eine der Anschlagflächen gefedert angebracht sein, wie

ω dies an sich aus der DE-AS 21 43 076 schon bekannt ist.
In der Zeichnung sind nach der Erfindung ausgebildete Hubzylinder beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1 einen Hubzylinder für Sehienenbremsmagnete und

Fig. 2 im Ausschnitt eine geänderte Ausführungsform des Hubzylinders.
Gemäß Fig. 1 ist an einem strichpunktiert angedeu-

teten Fahrzeugrahmen 1 mittels einer Zwischenbuchse 2 aus elastischem Material ein Zylinderdeckel 3 des Hubzylinders 4 gehalten. Der Zylinderdeckel 3 ist starr und dicht mit einem an seiner Innenfläche eine Zylinderlaufbahn 5 aufweisenden Zylinderkörper 6 verbunden, der andererseits durch einen Zylinderboden 7 verschlossen ist. Im Zylinderkörper 6 befindet sich ein Kolben 8, der mittels eines in eine Ringnut eingesetzten Kolbendichtringes 9 abgedichtet verschieben an der Zylinderlaufbann 5 geführt ist. Am Kolben 8 ist eine Kolbenstange 10 befestigt, die durch eine mittels einer Laufbuchse 11 ausgefütterte Bohrung im Zylinderboden

7 verschieblich ins Freie ragt. Zwischen den Kolben 8 und den Zylinderboden 7 sind den ersteren gegen den Zylinderdeckel 3 drückende Federn 12 eingespannt Am freien Ende der Kolbenstange 10 ist über eine Zwischenbuchse 13 aus elastischem Material ein Haltetei! 14 befestigt, das mit einem nicht dargestellten Schienenbremsmagneten verbunden ist.

Im einen Anschluß 15 für eine Druckmittelleitung aufweisenden Zylinderdeckel 3 befindet sich konzentrisch zum Zylinderkörper 6 ein Vorsprung 16, der kegelringartig ausgebildet ist und auf seiner Außenseite eine kegelmantelartige Anschlagfläche 17 tragt. Der Kolben 8 ist auf Seiten des Zylinderdeckels 3 mit einer konzentrischen Aussparung 18 versehen, deren Wandung eine der Anschlagfläche 17 entsprechende und mit dieser zusammenwirkende hohlkegelmantelartige Anschlagfläche 19 bildet. Die beiden Anschlagflächen 17 und 19 sind, um einerseits beim Andrücken des Kolbens jo

8 durch die Federn 12 an den Zylinderdeckel 3 eine gute Zentrierung des Kolbens 8 zu gewährleisten, andererseits aber ein Verklemmen mit Sicherheit auszuschließen, unter einem Winkel von ca. 30° zur Zylinderachse geneigt ausgebildet. Um eine möglichst große Anlagefläche bei kleinem Materialaufwand zu erzielen, erstreckt sich die Ausnehmung 18 derart weit in den Kolben 8, daß sich ihr Grund 20 annähernd in einer Radialebene mit dem Kolbendichtring 9 befindet. Bei noch ausreichender Festigkeit des Kolbens 8 ergibt sich -fo dabei eine ausreichende Tiefe der Ausnehmung 18.

Um die spezifische Flächenpressung zwischen den Anschlagflächen 17 und 19 weiter herabzusetzen, erhalten die Ausnehmung 18 und der Vorsprung !S möglichst große Durchmesser: Es hat sich gezeigt, daß bei noch ausreichender Festigkeit des Kolbens 8 der Durchmesser der Aussparung 18 an ihrer dem Zylinderdeckel 3 zugewandten Mündung annähernd gleich dem Innendurchmesser des Kolbendichtringes 9 gewählt werden sollte.

In der dargestellten Hubstellung der Magnetschienenbremse befindet sich der Kolben 8 unter der Kraft der Federn 12 in seiner oberen Endstellung, in welcher die kegelmantelartigen Anschlagflächen 17 und 19 aneinander anliegen und den Kolben 8 konzentrisch im Zylinderkörper 6 halten. Treten Seitenkräfte bzw. Querbeschleunigungen auf, so werden diese über die Anschlagflächen 17 und 19 zwischen dem Zylinderdekkel 3 und dem Kolben 8 übertragen; der Kolben 8 schlägt unter diesen Kräften und Beschleunigungen also nicht einseitig an die Zylinderlaufbahn 5 an, so daß diese geschont und nicht verschlissen bzw. ausgeschlagen wird. Damit wird eine einem langen, -warnings- und störungsfreien Betrieb des Hubzylinders 4 dienende Voraussetzung erfüllt.

Wird dem Hubzylinder 4 über den Anschluß 15 Drucknr.ttel zugeführt, so wird der Kolben 8 gegen den Zylinderboden 7 hin verschoben. Die Anschlagflächen 17 und 19 vermögen sich dabei infolge ihrer günstigen. Verklemmungen ausschließenden Neigung ohne Schwierigkeiten bzw. Kraftaufwand voneinander zu trennen.

Bei der Ausführung nach F i g. 2 ist die Anschlagfläche 17' an einem kegelartigen Metallring 21 angeordnet, welcher seinerseits über einen Ringkörper 22 aus elastischem Material mi», dem Zylinderdeckel 3' verbunden ist. Im übrigen entspricht die Ausführung derjenigen nach Fig. 1. Die durch den Ringkörper 22 erzielte elastische Anordnung der Anschlagfläche 17' dämpft beim Gegenschlagen der Anschlaglläche 49 des Kolbens 8 den Anprall und trägt damit zu einer weiteren Schonung der einzelnen Teile des Hubzylinders 4 bei.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche;

   1, Hubzylinder for Sehienenbremsmagnete von Schienenfahrzeugen, mit einem druckmittelbeaufschlagbaren und durch einen Kolbendichtring gegen die Zylinderwand abgedichteten Kolben, dessen eine Endstellung durch einen Anschlag zwischen einem Zylinderdeckel des Hubzylinders und dem Kolben bestimmt ist, wobei der Anschlag des Zylinderdekkels und der Kolben zur Zylinderachse konzentrisch angeordnete Anschlagflächen aufweisen, die in der Endstellung aneinander anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag des Zylinderdeckels (3) aus einem zum Innenraum des Zylinders vorspringenden kegeligen Vorsprung (16) gebildet ist, der an seiner ringförmigen Außenseite eine zumindest angenähert unter 30° zur Zylinderachse sich erstreckende Anschlagfläche (17) trägt, daß der Kolben (8) eine komplementäre, nach innen gerichtete Aussparung (18) aufweist, die von einer unter dem gleichen Winkel zur Zylinderachse sich erstreckenden Anschlagfläche (19) begrenzt ist, daß der Aussparungsgrund (20) sich axial annähernd in einer Radialebene mit dem Kolbendichtring (9) befindet und daß der Durchmesser der Aussparung (18) an der dem Zylinderdeckel zugekehrten Mündung annähernd dem Innendurchmesser des Kolbendichtringes (9) entspricht.
2. 2. Hubzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Anschlagflächen (17) gefedert angebracht ist.