DE2754013A1 - Hydraulische betaetigungsvorrichtung, insbesondere fuer eine handbremse eines schienenfahrzeuges - Google Patents

Hydraulische betaetigungsvorrichtung, insbesondere fuer eine handbremse eines schienenfahrzeuges

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DE2754013A1 DE19772754013 DE2754013A DE2754013A1 DE 2754013 A1 DE2754013 A1 DE 2754013A1 DE 19772754013 DE19772754013 DE 19772754013 DE 2754013 A DE2754013 A DE 2754013A DE 2754013 A1 DE2754013 A1 DE 2754013A1
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Description

P. 5251
Schweizerische Lokomotiv- und Maschinenfabrik / Winterthur
Hydraulische Betätigungsvorrichtung, insbesondere für eine Handbremse eines Schienenfahrzeuges
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Betätigungsvorrichtung, insbesondere für eine Handbremse eines Schienenfahrzeuges, mit mindestens einem doppeltwirkenden Kolben-Zylinder-Aggregat, welches einen mit einer Rücklaufsperre versehenen Arbeitskolben enthält, wobei dieser über eine nicht-selbsthemraende Schraubverbindung mit einem im Zylinder zumindest annähernd axial unbeweglich gehaltenen, drehbaren Verbindungsglied gekoppelt ist, das zum Zusammenwirken mit einer über eine Lösevorrichtung lösbaren Friktionsdrehbremse bestimmt ist, welche Lösevorrichtung einen mit dem Verbindungsglied zusammenwirkenden Abhebekolben enthält, welcher einen zwischen ihm und dem Arbeitskolben gebildeten, zur betriebsmässigen Betätigung des Arbeitskolbens beaufschlagbaren Arbeitszylinderraum von einem zur Lösung der Friktionsdrehbrerase beaufschlagbaren Abhebezylinderraum trennt.
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Bei einem bekannten Kolben-Zylinder-Aggregat der genannten Art trennt der Arbeitskolben den Arbeitszylinderraum von einem für den Rücklauf beaufschlagbaren Rücklaufzylinderraum, der mit dem Abhebezylinderraum an eine gemeinsame Betätigungsleitung angeschlossen ist (CH-PS 546 895). Bei derartigen Ausführungen kann es geschehen, dass die beim Lösen der Friktionsdrehbremse eingeleitete Rücklaufbewegung des Arbeitskolbens ruckweise erfolgt, da beim Lösen der Rücklaufsperre der Druck im Rücklaufzyl inde rraum und im Abhebezylinderraum gleichzeitig sinkt, so dass der Abhebekolben unter der auf den Arbeitskolben einwirkenden Kraft zurückgeschoben und damit die Friktionsdrehbremse wieder wirksam wird. Entsprechend wird die Rücklaufbewegung des Arbeitskolbens unterbrochen, bis jeweils durch erneute Druckmittelzufuhr in den Abhebezylinderraum weitere schrittweise RUcklaufbewegungen des Arbeitskolbens eingeleitet werden. Bei Vorrichtungen mit mehreren parallel geschalteten Kolben-Zylinder-Aggregaten der genannten Art ist es auch schwierig, die Aggregate parallel zu bedienen, da sich die Rücklaufsperren nicht gleichzeitig lösen. Vielmehr führt jeweils einer der Arbeitskolben für sich die volle Rücklaufbewegung bis zu einem hinteren Anschlag ausj erst dann kann sich in der Betätigungseinrichtung ein für die Einleitung einer Rücklaufbewegung eines weiteren Arbeitskolbens erforderlicher Druck aufbauen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in dieser Hinsicht verbesserte Vorrichtung zu schaffen, bei welcher jeweils eine kontinuierliche Rücklaufbewegung des Arbeitskolbens erzielt und bei Verwendung parallel geschalteter Kolben-Zylinder-Aggregate jeweils ein synchroner Rücklauf der Arbeitskolben gewährleistet wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Abhebezylinderraum mit dem Arbeitszylinderraum über ein nur in Richtung gegen diesen durchströmbares Durchflussorgan verbunden 1st, welches eine Durchflussstellung und eine Sperrstellung aufweist und welches mit der Lösevorrichtung der Friktionsdrehbremse zwangläufig so gekoppelt ist, dass es bei gesperrter Friktionsdrehbremse die Durchflussstellung und bei gelöster Frikt Ions drehbremse die Sperrstellung einnimmt.
Durch die erfindungsgemässe Anordnung wird jeweils auf einfache Weise im Arbeitszylinderraum ein Druck aufgebaut, welcher nur um den durch das Durchflussorgan bedingten Druckabfall geringer ist als der Druck im Abhebezylinderraum. Durch entsprechende Erhöhung des Druckes in diesen beiden ZyIInderräumen wird somit eine auf den Arbeitskolben wirkende Kraft ausgeübt, welche der über diesen eingeleiteten äusseren Kraft entgegenwirkt und welche auf noch zu beschreibende Welse eine zunehmende Entlastung der über die Friktionsdrehbremse gehaltenen Schraubverbindung bewirkt. Entsprechend wird bei gelöster Friktionsdrehbremse und geschlossenem Durchflussorgan die auf den Arbeitskolben wirkende aussere Kraft durch die im Arbeitszylinderraum wirkende Druckkraft aufgenommen, und es wird eine kontrollierte Rücklaufbewegung des Arbeitskolbens nach Massgabe der aus dem Arbeitszylinderraum abströmendenDruckmittelmenge ermöglicht.
Nach einer konstruktiv besonders einfachen Ausführungsform der Erfindung kann das Durchflussorgan im Abhebekolben angeordnet sein.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann das Durchflussorgan in einer vom Druck im Arbeitszylinderraum beaufschlag-
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baren Gehäusepartie des Zylinders angeordnet sein.
Bei einer Vorrichtung mit einem im Kolben-Zylinder-Aggregat vorgesehenen, vom Arbeitszylinderraum durch den Arbeitskolben getrennten RUcklaufzylinderraum kann nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung das Durchflussorgan im Arbeitskolben angeordnet sein.
Dabei ist es zweckmässig, wenn das Durchflussorgan mit einem im Arbeitskolben axial verschiebbar geführten, nicht drehbaren Verbindungsglied der Schraubverbindung gekoppelt ist.
Um eine unbeabsichtigte Veränderung der jeweils auf das Kolben-Zylinder-Aggregat wirkenden Kraft, insbesondere bei verriegeltem Arbeitskolben, durch äussere Einflüsse, wie z.B. Temperaturschwankungen, zu verhindern, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Abhebekolben in einer Zylinderbüchse geführt sein, welche eine vom Druck im Arbeitszylinderraum beaufschlagbare Kolbenfläche und eine mit dem drehbaren Verbindungsglied zusammenwirkende Stützfläche sowie den Abhebezylinderraum enthält, und welche im Kolben-Zylinder-Aggregat über eine Federanordnung axial beweglich, aber drehfest abgestützt ist.
Um eine differenzierte Betätigung der Vorrichtung mit je nach Punktionsweise unterschiedlichen Kolbenkräften zu ermöglichen, ist es zweckmässig, wenn die Zylinderbüchse nach Art eines Differentialkolbens ausgebildet ist, dessen ringförmige Kolbenfläche mit dem gleichen Druck wie der Abhebekolben beaufschlagbar ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, welche eine
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besonders einfach steuerbare, kontinuierliche Rücklaufbewegung des Arbeitskolbens ermöglicht, kann der Arbeitszylinderraum an ein Durchflussorgan angeschlossen sein, welches über zwei je mit dem Arbeitszylinderraum und dem Abhebezylinderraum verbundene Steuerleitungen - entsprechend einer vorbestimmten Druckdifferenz zwischen den beiden Zylinderräumen - jeweils aus einer Sperrstellung in mindestens eine Durchflussstellung verstellbar ist, welche zumindest eine Verbindung zwischen dem Arbeitszylinderraum und einer Einrichtung zum Ablassen des Druckmittels freigibt.
Zweckmässig ist es, wenn der Arbeitszylinderraura an eine Einrichtung zum Dosieren zumindest der aus ihm abströmenden Druckmenge angeschlos sen ist.
Dabei kann es sich um ein eigenes Dosieraggregat handeln, oder es kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Dosiereinrichtung eine in einer Bedienungseinrichtung enthaltene, mit veränderlicher Drehzahl betreibbare Pumpe sein.
Zur Beschleunigung des Lösevorganges ist es besonders zweckmässig, wenn der Arbeitszylinderraum an ein weiteres Durchflussorgan angeschlossen ist, welches über zwei je mit dem Arbeitszylinderraum und dem Abhebezylinderraum verbundene Steuerleitungen - bei einem vorbestimmten Druckverhältnis zwischen den beiden Zylinderräuraen - aus einer Sperrstellung in eine. Durchflussstellung verstellbar ist, welche eine Verbindung zwischen dem Arbeitszylinderraum und einer im wesentlichen drucklosen Abströmleitung freigibt.· Durch diese Anordnung wird insbesondere die sonst relativ lange letzte Phase des Lösevorganges verkürzt, in welcher nur noch eine geringe äussere
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Kraft auf den Arbeitskolben einwirkt.
Bei Vorrichtungen mit zwei dem Kolben-Zylinder-Aggregat zugeordneten Bedienungseinrichtungen ist es von Vorteil, wenn das Kolben-Zylinder-Aggregat mit den Bedienungseinrichtungen über einen Zweikreisschieber verbunden ist, welcher zwischen zwei Betriebsstellungen umschaltbar ist, von denen jede das Aggregat an die jeweils in Betrieb gesetzte Bedienungseinrichtung anschliesst. Dadurch kann, insbesondere bei Schienenfahrzeugen mit in den beiden Führerständen angeordneten Bedienungseinrichtungen, eine vollständige Trennung dieser beiden Systeme erzielt und damit - etwa im Falle von Undichtheiten oder bei beschädigter Verbindungsleitung zu einer Bedienungseinrichtung - die Funktions- und Einsatzfähigkeit des Aggregates, von der anderen Bedienungseinrichtung aus gewährleistet werden.
Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausftihrungsbeispielen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein mit erfindungsgemässen Betätigungsvorrichtungen versehenes, teilweise dargestelltes Fahrgestell eines nicht weiter dargestellten Schienenfahrzeuges,
Fig. 2 ein Kolben-Zylinder-Aggregat der erfindungsgemässen Vorrichtung in einem grösseren Massstab mit einem Schema einer Bedienungseinrichtung,
Fig. 2a eine Einzelheit aus der Fig. 2 in einer anderen Betriebsstellung,
Fig. 3 ein Kolben-Zylinder-Aggregat in einer anderen Ausführungsform,
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Fig. 3a eine Einzelheit aus der Fig. 3 in einer anderen Betriebsstellung,
Fig. 4, 5, 6, 7 und 8 weitere Kolben-Zylinder-Aggregate, je in einer anderen Ausftihrungsform,
Fig. 9 ein Schema einer Bedienungseinrichtung für ein Kolben-Zylinder-Aggregat, und
Fig. 10 eine weitere erfindungsgemässe Betätigungsvorrichtung in einer abgewandelten Ausftihrungsform.
Bei den dargestellten Ausführungsformen sind einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In der Fig. 1 sind die für die Erläuterung der Erfindung !nassgeblichen Teile, welche in Wirklichkeit im Bereich eines Drehgestellrahmens 1 angeordnet sind, aus Anschaulichkeitsgründen unmassstäblich und teilweise ausserhalb des Drehgestellrahmens 1 dargestellt. Dieser ist über nicht dargestellte Lager auf den Achsen dreier Radsätze abgestützt, deren Räder 2 je mit einer Bremse 3 versehen sind. In der stark vereinfachten Darstellung gemäss Fig. 1 enthalten die Bremsen 3 je einen am Drehgestellrahmen 1 angelenkten zweiarmigen Bremshebel 4 und eine mit dem betreffenden Rad 2 zusammenwirkende Bremsbacke 5. Jeder Bremshebel 4 ist mit einem Arm an einer Kolbenstange 6 eines Kolbens 7 angelenkt, welcher in einem Druckzylinder 8 einer Betriebsbremse 10 geführt ist. Die Druckzylinder 8 sind in an sich bekannter Weise über eine Druckleitung 11 an eine nicht weiter dargestellte Betätigungseinrichtung 9 für die Betriebsbrerasenio angeschlossen, welche mit einer nicht dargestellten Druckluftquelle in Verbindung steht.
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Zur Betätigung der Betriebsbremsen 10 wird in bekannter Welse Über die Betätigungseinrichtung 9 den Druckzylindern 8 Druckluft zugeführt, so dass die Kolben 7 in Fig. 1 nach links verschoben, die Bremshebel 4 entsprechend verschwenkt und die Bremsbacken 5 an die Räder 2 angepresst werden. Zum Lösen der Betriebsbremsen 10 werden die Druckzylinder 8 entlüftet, so dass die Kolben 7 - je unter der Wirkung einer Federanordnung 7a - zurückgeschoben, die Bremshebel 4 in Flg. 1 im Uhrzeigersinn verschwenkt und entsprechend die Bremsbacken 5 von den Rädern 2 abgehoben werden.
Die Bremshebel 4 sind ferner über eine Handbremseinrichtung 12 verstellbar, welche für jeden der Bremshebel 4 ein hydraulisches Kolben-Zylinder-Aggregat 13 enthält. Die Aggregate 13 sind am Drehgestellrahmen 1 befestigt und weisen je eine Kolbenstange 14 auf, welche über ein Mitnehme rs tück 15 mit dem Bremshebel 4 beweglich gekoppelt ist. Die Mitnehmerstucke 15 sind Je mit einem Langloch versehen, welches einen auf dem zugehörigen Bremshebel 4 angeordneten Zapfen 16 mit einem so grossen Spiel umgibt, dass dieser bei der Betätigung der Bremshebel 4 durch die Druckzylinder 8 die entsprechenden Schwenk· bewegungen ausführen kann, ohne zugleich die Kolben der Aggregate 13 über die Mitnehmerstücke 15 mitzuschleppen. Die Aggregate 13 sind über Betätigungsleitungen 17 und 18 an zwei hydraulische Bedienungseinrichtungen 21 und 21a angeschlossen, welche - abweichend von der Darstellung in Fig. 1 - in Wirklichkeit In den beiden Führerständen des nicht dargestellten Schienenfahrzeuges angeordnet sind. Die Bedienungseinrichtungen 21 und 21a sind je über ein Handrad 22 steuerbar und auf noch zu beschreibende Welse je über eine an die Druckleitung 11 angeschlossene Verbindungsleitung 20 beeinflussbar.
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Die Kolben-Zylinder-Aggregate 13 enthalten gemäss Flg. 2 je einen Zylinder 26 mit einem Arbeitskolben 27, dessen Kolbenstange 14 mit dem betreffenden Bremshebel 4 über den Zapfen 16 zusammenwirkt. Der Arbeitskolben 27 trennt einen an die Betätigungsleitung 17 angeschlossenen Rücklaufzylinderraum 28 von einem Arbeitszylinderraum 29, der mit der Betätigungsleitung 18 verbunden ist.
Der Arbeitskolben 27 ist durch die Mitnehmerverbindung mit dem Bremshebel 4 gegen Verdrehung gesichert und drehfest mit einer Kugelumlaufmutter 31 verbunden, welche mit einer im Zylinder 26 im wesentlichen axial unbeweglich gehaltenen Spindel 32 über Kugeln 33 zusammenwirkt. Diese sind in der Kugelumlaufmutter 31 und in der Spindel 32 in Schraubennuten geführt, welche eine solche Steigung aufweisen, dass eine nicht-selbsthemmende Schraubverbindung entsteht. Entsprechend wird jede axiale Bewegung des Arbeitskolbens 27 in eine Drehbewegung der Spindel 32 umgesetzt, wobei diese mit einem Ende in eine in der Kolbenstange 14 vorgesehene axiale Bohrung 34 ragt, welche die Relativbewegungen der Schraubverbindung zulässt. Das andere Ende der Spindel 32 ist mit einem Kopf 35 versehen, welcher mit einer Reibfläche 36 an eine Stirnfläche 37 einer im Zylinder 26 befestigten Zylinderbuchse 38 anlegbar ist, welche das feststehende Glied einer Friktionsdrehbremse bildet.
Auf einer in den Arbeitszylinderraum 29 ragenden Gehäusepartie 26a des Zylinders 26 ist eine Druckfeder 39 abgestützt, welche über ein Wälzlager 41 auf den Kopf 35 einwirkt und diesen als bewegliches Glied der Friktionsdrehbremse gegen die Zylinderbüchse 38 drückt. Die Spindel 32 wird daher durch eine Reibungskraft, welche der Federkraft der Druckfeder 39 sowie der über den Arbeitskolben 27 ein· geleiteten, in Fig. 2 nach rechts gerichteten Kraft entspricht,
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ft
gegen Verdrehen gesichert, so dass ein Zurückweichen des Arbeltskolbens 27 verhindert wird. Diese Rücklaufsperre bleibt somit unter jeder nach rechts gerichteten Belastung wirksam, selbst wenn der Druck im Arbeitszylinderraum 29 auf Null sinkt.
In der Zylinderbuchse 38 ist ein gegen den Kopf 35 und von diesem weg bewegbarer Abhebekolben 43 geführt, welcher in der Zylinderbuchse 38 einen inneren Zylinderraum 44 von einem Abhebezylinderraum 45 trennt. Der Kopf 35 ist mit Bohrungen 46 versehen, welche den Inneren Zylinderraum 44 mit dem Arbeitszylinderraum 29 verbinden. Der Abhebezylinderraum 45 ist über eine Verbindungsleitung 47 an die Druckleitung 17 angeschlossen.
Der Abhebekolben 43 ist in Form eines Topfes ausgebildet, welcher mit einem Deckel 48 versehen ist und im Boden eine durch einen Ventilkörper 49a eines Ueberströmventils 49 verschllessbare Oeffnung 50 enthält. Der Deckel 48 ist mit einem Auf lauf konus versehen, welcher zum axialen Zusammenführen mit einem Ring eines am Kopf axial abgestutzten Wälzlagers 51 bestimmt ist. Der Innenraum 53 des Abhebekolbens 43 1st durch im Deckel 48 angeordnete Durchtrittsöffnungen 52 mit dem Zylinderraum 44 verbunden, und durch die Oeffnung 50 mit dem Abhebezylinderraum 4 5 verbindbar.
Der Ventilkörper 49a weist eine kegelige Sitzfläche auf, mit welcher er durch eine im Innenraum 53 angeordnete Druckfeder 54 gegen die Durchtrittsöffnung 50 gedrückt wird. Der Ventilkörper 49a sitzt auf einem Schaft 55, welcher durch den Abhebezylinderraum 4 5 und durch einen Anschlagring 56 in eine im Deckel der Zylinderbuchse 38 vorgesehene axiale Bohrung 57 geführt ist. Das Ende des Schaftes
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55 1st mit einem gegen den Anschlagring 46 fuhrbaren Bund 58 versehen» welcher den Hub des Ventilkörpers 49a begrenzt.
Die Bedienungseinrichtung 21 enthält eine über das Handrad 22 antreibbare Pumpe 61, an welche die beiden Betätigungsleitungen 17 und 18 angeschlossen sind, so dass diese je nach Drehrichtung des Handrades 22 in der einen oder in der anderen Richtung vom Druckmittel durchströmt werden· Die Betätigungsleitungen 17 und 18 sind je Über eine mit einem Rückschlagventil 62 bzw. 62a versehene Saugleitung 63 bzw. 63a an einen Oelbehälter 64 angeschlossen. Die Betätigungsleitung 18 enthält ein Druckminderventil 65 und ein Rückschlagventil 66, welches nur in Richtung zum Arbeitszylinderraum 29 durchströmbar ist. Das Druckminderventil 65, welches zur Begrenzung des Druckes des dem Arbeitszylinderraum 29 zuzuführenden Druckmittels dient, 1st über die Verbindungsleitung 20 so an die Druckluftleitung 11 (Fig. 1) angeschlossen, dass es auf einen vorbestimmten maximalen Druck eingestellt ist, welcher durch den in der Druckleitung 11 herrschenden Druck gegeben ist.
Die Betätigungsleitungen 17 und 18 sind je Über eine Verbindungsleitung 67 bzw. 68 an ein als Löseventil dienendes Durchflussorgan 69 angeschlossen, welches seinerseits an eine in den Oelbehälter 64 führende Rückströmleitung 71 und eine Bypassleitung 72 angeschlossen ist. Die Bypassleitung 72 mündet in den die Pumpe 61 und das Druckminderventil 65 verbindenden Abschnitt 18a der Betätigungsleitung 18, während die Verbindungsleitung 68 an den das Rückschlagventil 66 mit dem Aggregat 13 verbindenden Leitungsabschnitt 18b angeschlossen ist.
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Das Durchflussorgan 69 ist über zwei Steuerleitungen 67a und 68a je an eine der Verbindungsleitungen 67 bzw. 68 angeschlossen und durch diese Steuerleitungen entsprechend der zwischen den Zylinderräumen 28 und 29 bestehenden Druckdifferenz zwischen einer Sperrstellung und zwei Durchflussstellungen verstellbar. In der gezeichneten Sperrstellung ist die Verbindung zwischen der Verbindungsleitung 67 und der Rtickströmleitung 71 sowie zwischen der Verbindungsleitung 68 und der Bypassleitung 72 unterbrochen. Durch Verschieben des Ventilkörpers in Fig. 2 nach rechts, - d.h. bei entsprechend erhöhtem Druck in der Verbindungsleitung 67 gegenüber der Verbindungsleitung 68 - gelangt das Durchflussorgan 69 in die erste Durchflusssteilung, in der die Verbindung zwischen der Verbindungsleitung 68 und der Bypassleitung 72 freigegeben wird. Bei einer Erhöhung der Druckdifferenz zwischen den beiden Verbindungsleitungen 67 und 68 wird das Durchflussorgan in die zweite Durchflussstellung verstellt, welche zusätzlich die Verbindung zwischen der Verbindungsleitung 67 und der Rückströmleitung 71 freigibt.
Die Bedienungseinrichtung 21 enthält ferner ein Schnellöseventil 73, welches zwischen einer an den Leitungsabschnitt 18a angeschlossenen Verbindungsleitung 78 und einer in den Oelbehälter 64 führenden, im wesentlichen drucklosen Abströmleitung 71a angeordnet ist. Das Schnellöseventil 73 ist über eine mit der Betätigungsleitung 17 verbundene Steuerleitung 77a und eine mit der Verbindungsleitung 78 verbundene Steuerleitung 78a - entsprechend einem vorbestimmten Druckverhältnis in den Betatigungsleitungen 17 und 18 zwischen der gezeichneten Sperrstellung und einer Durchflussstellung steuerbar, in welcher eine Verbindung zwischen dem Leitungs-
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abschnitt 18b und der Abströmleitung 71a hergestellt wird.
PUr die betriebsmässige Betätigung der Handbremseinrichtung 21 wird jeweils von einem der Fuhrerstände aus, durch eine entsprechende Drehung des Handrades 22, OeI aus der Druckleitung 17 Über die Druckleitung 18 in den Arbeitszylinderraum 29 gefördert, so dass der Arbeitskolben 27 in Fig. 2 nach links verschoben wird, bis der Bremshebel 4 gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt und damit die zugehörige Bremse 3 angezogen wird. Da die dem Rücklaufzylinderraum 28 zugekehrte Kolbenfläche kleiner ist als die dem Arbeitszylinderraum 29 zugekehrte, ist die diesem zuzuführende Oelmenge grosser als die aus dem Rücklaufzylinderraum 28 verdrängte Oelmenge, welche daher durch eine über die Saugleitung 63 angesaugte zusätzliche Oelmenge aus dem Oelbehälter 64 ergänzt wird.
Durch den nach links bewegten Arbeitskolben 27 wird über die Kugelumlaufmutter 31 in die Spindel 32 eine der Druckfeder 39 entgegenwirkende Axialkraft eingeleitet, so dass die durch die Druckfeder 39 gegebene Auflagekraft des Spindelkopfes 35 an der Stirnfläche 37 entsprechend vermindert wird. Sobald das am Gewindeeingriff der Kugelumlaufmutter 31 erzeugte Drehmoment ausreicht, die restliche Reibung zwischen der Reibfläche 36 des Spindelkopfes 35 und der Stirnfläche 37 der Zylinderbüchse 38 zu überwinden, wird durch die nicht-selbsthemmende Gewindeverbindung die Spindel 32 praktisch ohne axiale Bewegung in Drehung versetzt, so dass der Kontakt zwischen der Reibfläche 36 und der Stirnfläche 37 bestehen bleibt j es findet lediglich ein Gleiten unter geringem Druck statt.
Sobald der Bewegung des Arbeitskolbens 27 ein erhöhter Widerstand
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entgegenwirkt, nämlich beim Anlegen der zugehörigen Bremsbacke 5 an das Rad 2, steigt der Druck im Arbeitszylinderraum 29 bis auf den durch das Druckminderventil 65 begrenzten, vorbestimmten Wert an, bei dem das Druckminderventil 65 geschlossen wird. Entsprechend bewirkt eine weitere Betätigung der Pumpe 61 im Abschnitt 18a der Betätigungsleitung 18 einen starken Druckanstieg, der sich durch einen entsprechend starken Anstieg des Widerstandes am Handrad 22 bemerkbar macht. Damit wird der Bedienungsperson auch gefühlsmässig angezeigt, dass der Bremsvorgang beendet ist.
Zum Lösen der Bremse wird die Pumpe 61 über das Handrad 22 in der entgegengesetzten Richtung angetrieben, und damit OeI aus dem nun durch das Rückschlagventil 66 abgeschlossenen Leitungsabschnitt 18a sowie über die Saugleitung 63a aus dem Oelbehälter 64 in die Betätigungsleitung 17 und die Verbindungsleitung 47 gefördert. Entsprechend strömt das OeI in den Rücklauf zylinder raum 28, sowie in den Abhebezylinderraum 4 5 und von diesem - bei sich öffnendem Ueberströmventil 49 - in den Innenraum 53 des Abhebekolbens 43. Aus dem Innenraum 53 gelangt das OeI durch die Bohrungen 52 des Deckels 48 und durch die Bohrungen 46 des Spindelkopfes 35 in den Arbeitszylinderraum 29, wobei das Ueberströmventil 49 einen geringen Druckabfall zwischen dem Abhebezylinderraum 4 5 und dem Innenraum 53 bzw. dem damit verbundenen Arbeitszylinderraum 29 bewirkt. Durch das Rückschlagventil 66 wird ein Ausströmen des OeIs aus dem Arbeitszylinderraum 29 verhindert.
Der Abhebekolben 43, der beim Anziehen der Bremse 3 in die in Fig. 2 gezeichnete rechte Endstellung gedrückt wurde, wird durch die geringe Druckdifferenz zwischen dem Abhebezylinderraum 45 und dem
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Arbeitszylinderraum 29 nach links verschoben, bis der Deckel 48 das Wälzlager 51 berührt. Da die aus der Druckdifferenz resultierende Kraft wesentliche kleiner ist als die durch die angezogene Bremse und die Druckfeder 39 ausgeübte Abstützkraft der Spindel 32, wird vorerst keine Abhebebewegung des Spindelkopfes 35 eingeleitet.
Wenn durch die Pumpe 61 weiterhin OeI in die Leitungen 17 und 47 gefördert wird, steigt der Druck im Rücklaufzylinderraum 28 und im Abhebezylinderraum 4 5 sowie - um den Druckabfall im Ueberströmventil 49 vermindert - auch im Arbeitszylinderraum 29 an, wodurch auf den Arbeitskolben 27 eine nach links gerichtete, im Sinne eines Anziehens der Bremse wirkende Kraft ausgeübt wird. Bei weiterer Erhöhung des Druckes wird die axiale Kraft, die auf den Arbeitskolben 27 nach rechts einwirkt, zunehmend durch die dem Druck im Arbeitszylinderraum 29 entsprechende, entgegengesetzte Druckkraft aufgenommen, welche über die grosse Kolbenfläche des Arbeitskolbens 27 eingeleitet wird, so dass die von der Kugelumlaufmutter 31 auf die Spindel 32 übertragene Axialkraft sich entsprechend verringert. Sobald diese Axialkraft kleiner wird als die aus der Druckdifferenz zwischen dem Abhebezylinderraum 45 und dem Arbeitszylinderraum 29 resultierende Kraft des Abhebekolbens 43, wird die Spindel 32 von der Stirnfläche 37 abgehoben, und damit die Friktionsdrehbremse gelöst, so dass über die Kugelumlaufmutter 31 keine axiale Kraft mehr auf die Spindel 32 übertragen wird. Entsprechend wird der Abhebekolben 43 mit der Spindel 32 schlagartig nach links in die Stellung gemäss Fig. 2a bewegt, in welcher der Bund 58 des Ventilschaftes 55 am Anschlagring 56 anliegt und der
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Abhebekolben 4 3 mit der Ventilsitzfläche an den Ventilkörper 49a angepresst wird, so dass die Oeffnung 50 verschlossen ist.
Durch weitere Betätigung der Pumpe 61 im Sinne einer Oelzufuhr in den Rücklaufzylinderraum 28 wird in diesem der Druck erhöht, jedoch nicht mehr - bzw. nur in einem durch die Multiplikatorwirkung der Differentialkolbenflächen bewirkten, geringfügigen Betrag - im Arbeitszylinderraum 29, da durch das zwangläufig geschlossene Ueberströmventil 49 eine Oelzufuhr aus dem Abhebezylinderraum 45 in den Arbeitszylinderraum 29 verhindert wird. Entsprechend steigt die absolute Druckdifferenz zwischen dem Rücklaufzylinder raum 28 und dem Arbeitszylinderraum 29 stark bis auf einen vorbestimmten Wert an, der ausreicht, um über die Verbindungsleitung 67a das als Löseventil wirkende Durchflussorgan 69 aus der in Fig. 2 gezeichneten Sperrstellung in die erste Durchflussstellung zu verstellen, in welcher das OeI aus dem Arbeitszylinderraum 29 in den Leitungsabschnitt 18a fliessen kann. Entsprechend wird durch die Pumpe 61 das OeI nicht mehr über die Saugleitung 63a aus dem Behälter 64, sondern direkt aus dem Arbeitszylinderraum 29 angesaugt. Damit kann der Arbeitskolben 27 unter der jeweiligen Belastung mit genau dosierbarer Geschwindigkeit, nach Massgabe der aus dem Arbeitszylinderraum 29 abgesaugten OeI-menge, zurückweichen.
Da durch die Pumpe 61 mehr OeI aus dem Arbeitszylinderraum 29 abgesaugt als in den Rücklaufzylinderraum 28 gefördert wird, steigt der Druck in diesem Raum und in der Betätigungsleitung 17 weiter an, bis das Durchflussorgan 69 über die Verbindungsleitung 67a in die zweite Durchflussstellung verstellt wird, in welcher es als
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üeberdruckventil wirkt, das die in die Betätigungsleitung 17 geförderte, überschüssige Oelmenge zum Oelbehälter 64 zurückfliessen lässt. Damit herrscht während des ganzen weiteren Lösevorganges in der Betätigungsleitung 17 ein durch die Einstellung des Durchflussorgans 69 bestimmter, um einen konstanten Betrag höherer Druck als in der Betätigungsleitung 18. Entsprechend wird der Arbeitskolben 27 zurückbewegt, wobei infolge der Elastizität des Brerasgestänges die auf ihn einwirkende äussere Kraft verringert wird. Damit sinken auch die Drücke in den beiden Betätigungsleitungen 17 und 18, wodurch sich das Verhältnis zwischen diesen Drücken entsprechend vergrössert.
Ist z.B. die konstante Druckdifferenz 5 bar. und betragen bei grosser Bremskraft die Drücke z.B. 105 und 100 bar, dann ist das Verhältnis 1,05. Sinken die Drücke auf z.B. 7 und 2 bar, wird das Verhältnis 3,5.
Die grösste auf den Arbeitskolben 27 wirkende äussere Kraft tritt nur in einer relativ kurzen ersten Phase des Lösevorganges auf, während die entsprechend verringerte äussere Kraft, etwa infolge der Federung 7a in den Druckzylindern 8, auf einem relativ langen Rticklaufweg wirksam ist. Dieser soll somit möglichst rasch durchlaufen werden. Sobald daher das vorbestimmte, grössere Druckverhältnis erreicht ist, öffnet das entsprechend eingestellte Schnelllöseventil 73 und gibt den direkten Abfluss aus dem Leitungsabschnitt 18b frei, so dass das aus dem Arbeitszylinderraum 29 verdrängte OeI direkt in den Oelbehälter 64 gelangt. Die durch die Pumpe 61 zu fördernde Oelmenge wird somit vollständig über die Saugleitung 63a aus dem Oelbehälter 64 angesaugt. Die Rücklaufge-
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schwindigkeit des Arbeitskolbens 27 ist damit durch die in den Rücklaufzylinderraum 28 geförderte Oelmenge und die aus diesem Raum 28 beaufschlagte Fläche des Arbeitskolbens 27 bestimmt, und nicht mehr durch die aus dem Arbeitszylinderraura 29 abströmende Oelmenge und die betreffende Fläche des Arbeitskolbens 27, wie bei den vorangegangenen Phasen des Lösevorganges. Dadurch kann eine bedeutend grössere, z.B. die sechsfache Rücklaufgeschwindigkeit des Arbeitskolbens 27 erzielt werden.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Anordnung besteht darin, dass beliebig viele parallel geschaltete Kolben-Zylinder-Aggregate 13 gemeinsam betätigt werden können, welche alle, dieselben Drücke in den entsprechenden Zylinderräumen aufweisen und daher die gleichen Bremskräfte erzeugen. Entsprechend verläuft der Brems- bzw. Lösevorgang bei beliebig vielen
Bremseinrichtungen synchron. Insbesondere beim Lösevorgang wird erreicht, dass die gemeinsame Rücklaufbewegung aller Arbeitskolben 27 erst beginnen kann, wenn die Spindeln 32 aller Aggregate 13 von den betreffenden Stirnflächen 37 abgehoben und damit alle Ueberströmventile 49 geschlossen sind, so dass die Verbindung zwischen jedem Abhebezylinderraum 4 5 und dem zugehörigen Arbeitszylinderraum 29 unterbrochen wird. Erst dann kann die für die Betätigung des Durchflussorganes 69 erforderliche Druckdifferenz zwischen den Zylinder räumen 28 bzw. 45 und 29 aufgebaut werden.
Beim Kolben-Zylinder-Aggregat 81 nach Fig. 3 ist die Spindel 32 in einer Kugelumlaufmutter 82 geführt, welche drehfest, jedoch um einen geringen Betrag von z.B. lmm axial verschiebbar in einem
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Arbeitskolben 83 gelagert ist, wobei dieser drei über den Umfang verteilte, Je mit einem Ueberströmventil 84 versehene Durchtrittsöffnungen 85 aufweist, von denen nur eine sichtbar ist. Diese und drei entsprechende, in der Kugelumlaufmutter 82 vorgesehene Durchtrittsöffnungen 85a ermöglichen eine.Verbindung zwischen dem Rücklauf zylinder raum 28 und dem Arbeitszylinderraum 29. Die Spindel 32 wirkt mit einem Abhebekolben 86 zusammen, der den Abhebezylinderraum 4 5 gegen den Arbeitszylinderraum 29 dicht abschliesst.
Jedes Ueberströmventil 84 enthält zwei Ventilkörper 87 und 89, welche durch eine Druckfeder 88 auseinandergedrückt werden, wobei sie die Durchtrittsöffnung 85 gegen den Rücklaufzylinderraum 28 bzw. gegen den Arbeitszylinderraum 29 abschliessen (Fig. 3a). Der Ventilkörper 89 ist mit einem Schaft 91 versehen, welcher aus der Durchtrittsöffnung 85 in den Bewegungsbereich der Kugelumlauf mitter 82 ragt. Bei belasteter und über die Friktionsdrehbremse verriegelter Spindel 32 werden die Ventilkörper 89 durch die entsprechend der Fig. 3 an den Arbeitskolben 83 sich anlegende Kugelumlaufmutter 82 je vom Ventilsitz abgehoben, so dass die Durchtrittsöffnungen 85 gegen den Arbeitszylinderraum 29 durchströmbar sind. Bei entlasteter und von der Zylinderbüchse 38 abgehobener Spindel 32 wird, gemäss Flg. 3a, die Kugelumlaufmutter 82 unter der Wirkung einer im Arbeitskolben 82 angeordneten Druckfeder 92 vom Anschlag im Arbeitskolben 83 und von den Sch&ften 91 abgehoben und gegen einen Anschlagring 93 gepresst. Durch die entlasteten Ventilkörper 89 werden die Durchtrittsöffnungen 85 auch gegen den Arbeitszylinderraum 29 hin verschlossen.
Die Wirkungsweise des Kolben-Zylinder-Aggregates 81 entspricht im
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wesentlichen derjenigen des Aggregates 13 in Fig. 1, mit dem Unterschied, dass die für die axiale Entlastung der Spindel 32 und damit für die Lösung der Friktionsdrehbremse erforderliche Druckdifferenz zwischen dem Abhebezylinderraum 4 5 und dem Arbeitszylinderraura durch den Druckabfall in den im Bereich des Arbeitskolbens 83 angeordneten Ueberströmventilen 84 verursacht wird.
Auch bei dieser Ausführung können mehrere Aggregate 81 parallel bedient werden, da das Ueberströmen des Druckmittels aus dem Rücklaufzylinderraum 28 in den Arbeitszylinderraum 29 erst unterbunden wird, wenn jede der Spindeln 32 aller Aggregate 81 von der zugehörigen Zylinderbüchse 38 abgehoben ist und daher alle Ueberstrcmventile 84 geschlossen sind.
In der Fig. 4 ist ein weiteres Kolben-Zylinder-Aggregat 94 mit drei Ueberströmventilen 84a dargestellt, von denen nur eines sichtbar ist, wobei diese mit Durchtrittsöffnungen 90 zusammenwirken, welche in der Gehäusepartie 26a angeordnet sind. Die Durchtrittsöffnungen 90 sind über eine Zweigleitung 47a an die Verbindungsleitung 47 angeschlossen und münden in die den Spindelkopf 35 enthaltende Partie 29a des Arbeitszylinderraumes 29. Das Wälzlager ist mit einem Stützring 95 versehen, welcher mit den Ueberströmventilen 84a je über eine Druckfeder 88a zusammenwirkt.
Die Ueberströraventile 84a enthalten je einen mit einem Schaft 91a versehenen Ventilkörper 89a, welcher in der in Fig. 4 gezeichneten Sperrstellung - bei belasteter und über die Friktionsdrehbremse verriegelter Spindel 32 - die betreffende Durchtrittsöffnung 90 verschliesst. Bei einer Druckmittelzufuhr über die Zweigleitung 47a
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werden die Ventilkörper 89a je aus der gezeichneten Sperrstellung vom Ventilsitz abgehoben, so dass die Durchtrittsöffnungen 90 in Richtung zur Zylinderraumpartie 29a durchströrabar sind. Der Ventilhub wird durch den Stützring 95 begrenzt, der einen Anschlag für die Schäfte 91a bildet. Bei entlasteter und von der Zylinderbüchse 38 abgehobener Spindel 32 werden die Ventilkörper 89a durch den Stützring 95 gegen ihre Ventilsitze gepresst, so dass die Durchtrittsöffnungen 90 für die Druckmittelzufuhr in den Arbeitszylinderraum 29 gesperrt sind.
Die in den Fig. 2, 3 und 4 beschriebenen Aggregate 13, 81 und 94 wirken bei betriebsmässig verstellten, d.h. ausgefahrenen und verriegelten Arbeitskolben 27 bzw. 83 im wesentlichen als starre Elemente. Um eine nachteilige Beeinflussung der erfindungsgemäss ausgeführten Betätigungsvorrichtung infolge von Veränderungen der von aussen einwirkenden Kräfte, z.B. ein Lösen der Bremsen unter dem Einfluss von Temperaturschwankungen, zu vermeiden, ist beim Kolben-Zylinder-Aggregat 96 nach Fig. 5 der Abhebekolben 4 3 in einer kolbenartig ausgebildeten, axial beweglichen Zylinderbüchse 97 angeordnet, welche über eine Druckfeder 98 gegen einen Zylinderdeckel 99 abgestützt und durch einen auf diesem angeordneten Zapfen 101 axial geführt ist. Entsprechend ist die Zylinderbüchse 97 mit einer Ringnut 102 versehen, deren Breite so gewählt ist, dass die Verbindungsleitung 47 bei Jeder Betriebsstellung der Zylinderbüchse 97 in den Bereich der Ringnut 102 mündet, von welcher Verbindungskanäle 103 zum Abhebezylinderraum 4 5 führen. Die dem Drehmoment der Spindel 32 ausgesetzte Zylinderbüchse 97 ist gegen Verdrehen gesichert. Entsprechend 1st der Zapfen 101 als Vierkant dargestellt,
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der mit prismatischen Führungsflächen der Zylinderbüchse 97 zusammenwirkt. Die wirksame Xolbenflache 100 der Zylinderbüchse 97 ist gleich derjenigen des Arbeitskolbens 27. Die Kolbenfläche kann jedoch auch grosser oder kleiner sein.
Das Kolben-Zylinder-Aggregat 104 nach Fig. 6 enthält eine als Differentialkolben ausgebildete Zylinderbüchse 105, welche mit einem Bund 105a in einer Ringnut 106 des Zylinders 26 geführt ist. Die grosse Kolbenfläche 100 der Zylinderbüchse 105 ist dem Druck des Arbeitszylinderraums 29 ausgesetzt, während auf die ringförmige Differenzfläche 107 der Druck des Abhebezylinderraums 4 5 bzw. der identische Druck des Rücklaufzylinderraums 28 wirkt. Auf diese Weise kann die Charakteristik des Verriegelungsvorganges und des Lösevorganges so beeinflusst werden, dass die Kolbenkraft im verriegelten Zustand nicht identisch ist mit der Kraft am Ende des Bremsvorganges bzw. die Entriegelung nicht mit der gleichen Kraft erfolgt wie die Verriegelung. Es versteht sich, dass sich dadurch nahezu beliebige Kombinationsmöglichkeiten ergeben.
Die axial bewegliche bzw. elastische Lagerung der mit der Spindel 32 zusammenwirkenden Zylinderbüchse 97 bzw. 105 gemäss Fig. 5 und 6 erweist sich als besonders vorteilhaft im Zusammenhang mit der Verwendung der Aggregate 96 und 104 in Handbremseinrichtungen gemäss Fig. 1. Dabei kann es vorkommen, dass die Bremsen sowohl über die Luftzylinder 8 als auch über die Aggregate der Handbremseinrichtung 12 angezogen werden. Durch diese Ueberlagerung wird die Bremskraft etwa verdoppelt. Bei einer Entlastung der Druckluftzylinder 8 - bei der Verwendung von einer Ausführung mit einer axial unbeweglichen Zylinderbüchse - müsste sich die doppelte Brems-
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• a?·
kraft auf den Verriegelungsraechanisraus der Kolben-Zylinder-Aggregate abstutzen, welcher dadurch überbeansprucht werden könnte. Ein normales Lösen der Handbremse ist bei derartigen Anordnungen daher nur durch erneutes Beaufschlagen der Druckluftzylinder 8 möglich, da das Entriegeln der Kolben-Zylinder-Aggregate erst bei einem viel höheren Druck als vorgesehen erfolgt, wobei dieser Druck durch die Pumpe 61 erzeugt \ erden müsste. Der erforderliche Kraftaufwand am Handrad 22 würde daher verdoppelt. Bei der Verwendung der Kolben-Zylinder-Aggregate 96 oder 104 gemäss Fig. 5 bzw. 6 hingegen bleibt die Verstellkraft etwa konstant, es tritt keine Ueberlastung auf und dementsprechend wird der Lösevorgang kaum erschwert.
Beim Kolben-Zylinder-Aggregat 108 nach Fig. 7 ist ein Arbeitskolben 109 mit einer Gewindespindel 111 starr verbunden, welche mit einer im Zylinder 26 drehbar angeordneten Kugelumlaufmutter 112 zusammenwirkt. An dieser ist die Reibfläche 36 der Friktionsdrehbremse ausgebildet, welche mit der Zylinderbuchse 38 zusammenwirkt. Die Wirkungsweise dieser Ausführung eucspri-ht im übrigen etwa derjenigen der Ausführung nach Fig. 2.
In der Fig. 8 ist eine weitere Ausführung eines Kolben-Zylinder-Aggregates 115 mit einer drehfest angeordneten Spindel 116 und der drehbaren bzw. bremsbaren Kugelumlaufmutter 112 dargestellt. Bei dieser Ausführung ist die Spindel 116 mit einem Kopf 118 axial verschiebbar In einem Arbeitskolben 117 gelagert, welcher das Ueberströmventil 84 und die Durchtrittsöffnung 85 enthält. Entsprechend sind die Durchtrittsöffnungen 85a im Spindelkopf 118 angeordnet, der mit dem Ventilschaft 91 zusammenwirkt. Die Wirkungsweise dieser Ausführung entspricht im übrigen etwa derjenigen der Ausführung nach Fig 3. " . "
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Bei zwei Bedienungseinrichtungen 21 bzw. 21a (Fig. 1) und beliebig vielen Kolben-Zylinder-Aggregaten können die Bremsen in bekannter Weise von einem der Führerstände aus angezogen und vom gleichen oder vom andern Führerstand aus gelöst werden. Um bei einem Bruch einer der Rohrleitungen 17 oder 18 einen Ausfall der ganzen Anlage zu vermeiden und deren Steuerung wenigstens noch von einer der beiden Bedienungseinrichtüngen 21 oder 21a aus zu gewährleisten, kann gemäss Fig. 9 jedes der Kolben-Zylinder-Aggregate 13 über die Betätigungsleitungen 17 und 18 an einen Zweikreisschieber 121 angeschlossen sein, welcher mit den beiden Bedienungseinrichtungen 21 und 21a je über zwei Steuerleitungen 122 und 123 bzw. 122a und 123a verbunden ist. Die Steuerleitungen 122, 122a sind zur Beaufschlagung beim Lösen des verriegelten Aggregates 13 bestimmt, während die Steuerleitungen 123, 123a jeweils zur betriebsmässigen Betätigung, beim vorliegenden Beispiel zum Anziehen der Bremsen 3, über die betreffende Pumpe 61 unter Druck gesetzt werden.
Der Zweikreisschieber 121 enthält ein Gehäuse 124, in welchem ein Steuerkolben 125 zwischen zwei Freikolben 126 und 127 beweglich angeordnet ist, die je einen am betreffenden Gehäuseende vorgesehenen Zylinderraum 128 bzw. 129 gegen den Bewegungsraum des Steuerkolbens 125 abgrenzen. Die beiden Zylinderräume 128 und 129 sind je über eine Verbindungsleitung 131 bzw. 132 an die Steuerleitung 123 bzw. 122a angeschlossen.
In der gezeichneten Stellung des Steuerkolbens 125 sind die Betätigungsleitungen 17 und 18 über die Steuerleitungen 122 und 123 mit der Bedienungseinrichtung 21 verbunden. Die der Bedienungseinrichtung 21a zugeordneten Steuerleitungen 122a und 123a sind ver-
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schlossen. Aus der Stellung des Freikolbens 126 geht hervor, dass die Steuerleitung 122 zur Ausführung des Lösevorganges über die Pumpe 61 unter Druck gesetzt wurde, so dass der Steuerkolben 125 gegen den Freikolben 127, und der Freikolben 126 in Fig. 9 in die linke Endstellung verschoben wurde. Entsprechend werden in der gezeichneten Stellung der RUcklaufzylinderraum 28 und der Abhebezylinderraum 45 des Aggregates 13 unter Druck gesetzt, während der Arbeitszylinderraum 29 über die Betätigungsleitung 18 mit der nun drucklosen Steuerleitung 123 verbunden ist.
Falls von derselben Bedienungseinrichtung 21 aus - durch Antreiben der Pumpe 61 in der anderen Drehrichtung - die Steuerleitung 123 samt der Verbindungsleitung 131 und dem Arbeitszylinderraum 29 unter Druck gesetzt werden und entsprechend die Steuerleitung 122 und die Zylinderräume 28 und 45 drucklos werden, wird der Freikolben 126 nach rechts verschoben, wobei diese Bewegung in der gezeichneten Stellung des Steuerkolbens 125 keine Funktion auslöst. Falls hingegen der Steuerkolben 125 aufgrund einer vorhergehenden Betätigung von der Bedienungseinrichtung 21a in der linken Position wäre, würde er vom Steuerkolben 126 nach rechts in die gezeichnete Stellung gedrückt.
Wenn eine der Steuerleitungen 122a oder 123a von der Bedienungseinrichtung 121a aus unter Druck gesetzt wird, verschiebt sich der Steuerkolben 125 - bei Betätigung über die Steuerleitung 123a allein, oder bei Betätigung über die Steuerleitung 122a zusammen mit dem Freikolben 127 - in Fig. 9 nach links und verbindet die Betätigungsleitungen 17 und 18 je mit der betreffenden Steuerleitung 122a bzw. 123a.
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Dabei ist es zweckmässig, wenn auf nicht dargestellte Weise die Steuerleitungen 122, 123 bzw. 122a, 123a der jeweils nicht bedienten Bedienungseinrichtung 21 bzw. 21a drucklos sind, damit das beim Verschieben des Steuerkolbens 125 jeweils verdrängte OeI drucklos abfHessen kann. Eine derartige Einrichtung kann z.B. mit einem Drehrichtungsschieber an jeder Pumpe 61 so gekoppelt sein, dass in dessen Mittelstellung eine Abflussverbindung von den beiden, der gleichen Pumpe 61 zugeordneten Steuerleitungen zum Oelbehälter besteht. Zweckraässigerweise soll die Löseleitung zuerst entlastet werden, um beim Unterbrechen des Lösevorganges ein einwandfreies Wiederverriegeln zu gewährleisten.
Die Erfindung ist nicht auf Handbreraseinrichtungen mit handbetriebenen Pumpen beschränkt. In der Fig. 10 ist ein Hubaggregat 135 mit einem Hubzylinder 136 und einem Hubkolben 137 dargestellt. Der Hubkolben 137 ist über die Spindel 32 auf einem Absatz 138 des Hubzylinders 136 abgestützt, an welchen sich ein Abhebezylinder 139 anschliesst. In der Verbindungsleitung 68 ist ein Stromregelventil
141 angeordnet, welches nach dem Lösen der Friktionsdrehbrerase, beim Absenken (Rücklauf) des Hubkolbens 137, zum Dosieren der aus dem Arbeitszylinderraum 29 abströmenden Oelmenge bestimmt ist. Bei Ausführungen mit mehreren, ungleich belasteten Hubaggregaten 135 ist vorzugsweise jedem der Aggregate 135 ein eigenes Stromregelventil 141 zugeordnet.
Die durch einen Motor 14 2 angetriebene Pumpe 61 ist über eine Druckleitung 14 3 an einen Steuerschieber 144 angeschlossen, welcher über einen Handhebel 140 oder eine andere geeignete Einrichtung aus der gezeichneten Sperrstellung in zwei Durchflussstellungen verstellbar
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ist, In denen er die Druckleitung 143 wahlweise mit einer der Betätigungsleitungen 17 oder 18 verbindet, und jeweils die andere Betätigungsleitung 18 bzw. 17 an die Rücklaufleitung 71 anschliesst. Die Druckleitung 14 3 ist mit der Rücklaufleitung 71 über ein Druckbegrenzungsventil 145 verbunden, durch welches sowohl von der Pumpe 61 gefördertes, überschüssiges OeI in den Behälter 64 zurückgeführt als auch die beim Heben des Hubkolbens 137 zu entwickelnde Druckkraft begrenzt wird.
Die Wirkungsweise dieser Ausführung entspricht im wesentlichen derjenigen der anderen beschriebenen Ausführungen. Der Hubkolben 137 wird durch die Friktionsdrehbremse in der jeweiligen Stellung gehalten und erst bei der vorbestimmten Druckdifferenz zwischen den Zylinderräumen 28 bzw. 45 und 29, nach Massgabe der aus dem Arbeitszylinderraum 29 dosiert abströmenden Oelmenge, mit einer entsprechend kontrollierten Bewegung abgesenkt.
Es sind noch verschiedene an' °re '"»^führungen der Erfindung möglich, beispielsweise kann bei einem Hübaggregat auf einen eigens zu beaufschlagenden Rücklaufzylinderraum 28 verzichtet werden, so dass der
nur/Abhebezylinderraura 45 an die Betätigungsleitung 17 angeschlossen ist und der Hubkolben 137 sich jeweils ohne hydraulische Betätigung, allein unter der auf ihn einwirkenden äusseren Kraft, absenkt.
ORIGINAL INSPECTED
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Claims (12)

  1. P. 5251
    Patentansprüche
    c
    IJ Hydraulische Betätigungsvorrichtung, insbesondere für eine Handbremse eines Schienenfahrzeuges, mit mindestens einem doppeltwirkenden Kolben-Zylinder-Aggregat, welches einen mit einer Rücklaufsperre versehenen Arbeitskolben enthält, wobei dieser über eine nicht-selbstheramende Schraubverbindung mit einem im Zylinder zumindest annähernd axial unbeweglich gehaltenen, drehbaren Verbindungsglied gekoppelt ist, das zum Zusammenwirken mit einer über eine Lösevorrichtung lösbaren FriktionsdrehbreTise bestimmt ist, welche Lösevorrichtung einen mit dem Verbindungsglied zusammenwirkenden Abhebekolben enthält, welcher einen zwischen ihm und dem Arbeitskolben gebildeten, zur betriebsmässigen Betätigung des Arbeitskolbens beaufschlagbaren Arbeitszylinderraum von einem zur Lösung der Friktionsdrehbremse beaufschlagbaren Abhebezylinderraum trennt, dadurch gekennzeichnet , dass der Abhebezylinderraura (45) mit dem Arbeitszylinderraum (29) über ein nur in Richtung gegen diesen durchströmbares Durchflussorgan (49, 84, 84a) verbunden ist, welches eine Durchflussstellung und eine Sperrstellung aufweist und welches mit der Lösevorrichtung (43, 86) der Friktionsdrehbremse (35, 38} 97, 105, 112) zwangläufig so gekoppelt ist, dass es bei gesperrter Friktionsdrehbremse die Durchflussstellung und bei gelöster Friktionsdrehbremse die Sperrstellung einnimmt.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussorgan (49) im Abhebekolben (4 3) angeordnet ist.
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  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussorgan (84a) in einer vom Druck im Arbeitszylinderraum (29) beaufschlagbaren Gehäusepartie (26a) des Zylinders (26) angeordnet ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einem im Kolben-Zylinder-Aggregat vorgesehenen, vom Arbeitszylinderraum durch den Arbeitskolben getrennten Rücklaufzylinderraum, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussorgan (84) im Arbeitskolben (83, 117) angeordnet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussorgan (84) mit einem im Arbeitskolben (83, 117) axial verschiebbar geführten, nicht drehbaren Verbindungsglied (82, 116) der Schraubverbindung gekoppelt ist.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abhebekolben (43) in einer Zylinderbüchse (97, 105) geführt ist, welche eine vom Druck im Arbe its zylinder rau-n (29) beaufschlagbare Kolbenfläche (102) und eine mit dem drehbaren Verbindungsglied (32) zusammenwirkende Stützfläche (37) sowie den Abhebezylinderraum (4 5) enthält, und welche im Kolben-Zylinder-Aggregat (96, 104) über eine Federanordnung (98) axial beweglich, aber drehfest abgestützt ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderbüchse (105) nach Art eines Differentialkolbens ausgebildet ist, dessen ringförmige Kolbenfläche (107) mit dem gleichen Druck wie der Abhebekolben (4 3) beaufschlagbar ist.
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  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet) dass der Arbeitszylinderraura (29) an ein Durchflussorgan (69) angeschlossen ist, welches über zwei je mit dem Arbeitszylinderraum (29) und dem Abhebezylinderraum (45) verbundene Steuerleitungen (68a bzw. 67a) - entsprechend einer vorbestimmten Druckdifferenz zwischen den beiden Zylinderräumen (29 und 45) - jeweils aus einer Sperrstellung in mindestens eine Durchflussstellung verstellbar ist, welche zumindest eine Verbindung zwischen dem Arbeitszylinderraum (29) und einer Einrichtung zum Ablassen des Druckmittels freigibt.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitezylinderraum (29) an eine Einrichtung (61, 141) zum Dosieren zumindest der aus ihm abströmenden Druckmittelmenge angeschlossen ist.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinrichtung eine in einer Bedienungseinrichtung (21, 21a enthaltene, mit veränderlicher Drehzahl betreibbare Pumpe (61) ist.
  11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitszylinderraum (29) an ein weiteres Durchflussorgan (73) angeschlossen ist, welches über zwei je mit dem Arbeitszylinderraum (29) und dem Abhebezylinderraum (4 5) verbundene Steuerleitungen (78a bzw. 77a) - bei einem vorbestimmten Druckverhältnis zwischen den beiden ZyIInderräumen (29 und 4 5) aus einer Sperrstellung in eine Durchflussstellung verstellbar ist, welche eine Verbindung zwischen dem Arbeitszylinderraum (29) und einer im wesentlichen drucklosen Abströmleitung (71a) freigibt.
  12. 12. Vorrichtung nach ainera der Ansprüche 1 bis 11, mit zwei dem Kolben-Zylinder-Aggregat zugeordneten Bedienungseinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolben-Zylinder-Aggregat (13) mit den Bedienungseinrichtungen (21, 21a) über einen Zweikreisschieber (121) verbunden ist, welcher zwischen zwei Betriebsstellungen umschaltbar ist, von denen jede das Aggregat (13) an die jeweils in Betrieb gesetzte Bedienungseinrichtung (21 bzw. 21a) anschliesst.
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