DE4446159C1

DE4446159C1 - Pneumatische Betätigungseinrichtung für Schienenfahrzeugbremsen

Info

Publication number: DE4446159C1
Application number: DE19944446159
Authority: DE
Inventors: Torsten Dr Ing Dellmann; Wolfgang Lehmann; Helmut Ruppert
Original assignee: Bergische Stahl Industrie
Current assignee: Sab Wabco BSI Verkehrstechnik Products GmbH
Priority date: 1994-12-23
Filing date: 1994-12-23
Publication date: 1996-07-25
Anticipated expiration: 2014-12-24

Description

Die Erfindung betrifft eine pneumatische Betätigungseinrichtung für Schienen fahrzeugbremsen mit einer Druckkammer, die von einer im wesentlichen zylin drischen Wandung und stirnseitigen, in axialer Richtung relativ zueinander be weglichen Bauteilen begrenzt ist, und mit einer Rückzugsfeder, die die beiden stirnseitigen Bauteile im Sinne einer Verkleinerung der Druckkammer aufein ander zu bewegt, wobei die Wandung aus einem Elastomer-Balg besteht, daß die stirnseitigen Bauteile einen kreisförmigen Grundriß und randseitige Auf nahmen für die darin abdichtend eingespannten Enden des Balges aufweisen und daß die Rückzugsfeder mittelbar oder unmittelbar an den Bauteilen an greift.

Pneumatische Bremseinrichtungen für Schienenfahrzeugbremsen werden auch Bremszylinder genannt und bestehen herkömmlich aus einem Zylinder und einem darin beweglichen Kolben, der über ein Bremsgestänge Kraft auf die eigentlichen Bremsen überträgt. Der Kolben muß gegen die Zylinderwand ab gedichtet sein. Die Rückzugsfeder wirkt auf den Kolben. Die Herstellung derar tiger Bremszylinder ist aufwendig, insbesondere auch im Hinblick auf die Ab dichtung des Kolbens.

Aus der US-PS 2,846,983 ist eine pneumatische Betätigungseinrichtung mit einer Druckkammer bekannt, die von einer im wesentlichen zylindrischen Wandung und stirnseitigen, in axialer Richtung relativ zueinander beweglichen Bauteilen begrenzt ist. Als Rückzugsfeder dient dabei eine pneumatische Fe der. Die Wandung der Betätigungseinrichtung besteht aus einem Elastomer balg. Die zusätzliche Ausbildung einer pneumatischen Feder ist hierbei relativ aufwendig.

In der US-PS 2,478,575 ist als Rückzugsfeder in der Druckkammer ein zusätz liches Federelement angeordnet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine kostengünstig herstellbare und betriebssi chere pneumatische Betätigungseinrichtung für Schienenfahrzeuge anzuge ben.

Die Lösung der Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. In den Unteransprüchen 2 und 3 sind geeignete Ausführungsformen angegeben.

Eine solche Betätigungseinrichtung läßt sich leicht und mit bekannten Arbeits methoden herstellen, denn Elastomer-Bälge mit abdichtend eingespannten En den sind aus anderen Bereichen der Technik bekannt. Die Betätigungseinrich tung zeichnet sich außerdem durch geringes Gewicht und große Betriebssi cherheit aus.

Insbesondere können die stirnseitigen Enden des Elastomer-Balges und die zugeordneten Aufnahmen der Bauteile einen kleineren Durchmesser aufweisen als der mittlere Abschnitt des Balges. In diesem Zusammenhang empfiehlt sich eine Ausführung, bei der die Bauteile radial außen an die randseitigen Auf nahmen anschließende Abstützflächen für den Balg aufweisen, so daß bei entlasteter Druckkammer, wenn die beiden Bauteile unter der Wirkung der Rückzugsfeder aufeinander zu bewegt sind, die über die Bauteile vorstehen den Teile des Balges an den Abstützflächen anliegen. Die Abstützflächen kön nen insbesondere konisch ausgebildet sein.

Es versteht sich, daß die Bauteile auf ihrer der Druckkammer abgewandten Seite Anschlußelemente aufweisen. Wenigstens eines der Bauteile sollte eine Öffnung für die Druckluftzufuhr aufweisen.

Zum Schutz gegen äußere Einwirkung und als Führungselement bei Bewegun gen kann der mittlere Abschnitt des Balges von einer Stabilisierungshülse um geben sein.

Bei einer bevorzugten Ausführung besteht die Rückzugsfeder aus in den Balg eingebetteten bzw. einvulkanisierten Federelementen, die zum Beispiel aus Blattfedern bestehen können, so daß die Rückzugskraft vom Balg selbst bzw. von den darin eingebetteten Federelementen aufgebracht wird.

Ferner kann es zweckmäßig sein, eine Einrichtung zum Einstellen und Nach stellen des minimalen axialen Abstandes der beiden stirnseitigen Bauteile bei entlasteter Druckkammer vorzusehen. Diese Einrichtung kann außerhalb der Druckkammer angeordnet sein, vorzugsweise sollte sie jedoch innerhalb der Druckkammer angeordnet sein.

Im folgenden werden in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer pneumatischen Betätigungseinrichtung für Schienenfahrzeuge,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1,

Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 2 bei belasteter Druckkammer,

Fig. 4 eine Anordnung der Rückzugsfeder.

Das in der Zeichnung dargestellte Betätigungselement für Schienenfahrzeug bremsen, insbesondere Bremsen von Eisenbahnfahrzeugen, ersetzt herkömm liche Bremszylinder. Es besitzt eine Druckkammer 1, die von einer im wesentli chen zylindrischen Wandung aus einem Elastomer-Balg 2 sowie von stirnseiti gen Bauteilen 3, 4 begrenzt ist. Die Bauteile 3, 4 sind in axialer Richtung relativ zueinander beweglich und besitzen einen kreisförmigen Grundriß sowie rand seitige Aufnahmen 5 für die darin abdichtend eingespannten und wulstartig verdickten Enden 6 des Balges 2.

Beide Bauteile 3, 4 besitzen außenseitige Anschlußelemente 7 für ein nicht dargestelltes Bremsgestänge. Das in der Zeichnung obere Bauteil 3 besitzt außerdem eine Öffnung 8 für die Druckluftzufuhr zur Druckkammer 1.

Der Durchmesser der Aufnahmen 5 und damit der Enden 6 des Balges 2 ist kleiner als der Durchmesser des mittleren Abschnitts des Balges 2. Der mittlere Abschnitt des Balges 2 ist von einer Stabilisierungshülse 9 umgeben. An die Aufnahmen 5 der Bauteile 3, 4 schließen radial außenseitig konische Abstütz flächen 10 an, deren Durchmesser sich in Richtung auf die Anschlußelemente 7 vergrößert, so daß bei entlasteter Druckkammer 1, wie in Fig. 2 dargestellt, die an die Enden 6 anschließenden Abschnitte des Balges sich gegen diese Abstützflächen 10 legen. Bei zunehmender Druckbelastung der Druckkammer 1 werden die Bauteile 3, 4 voneinander weg bewegt und Abschnitte des Balges 2 rollen dabei von den Abstützflächen 10 ab (Fig. 3).

In Fig. 2 ist innerhalb der Druckkammer 1 noch eine Einrichtung 11 zum Ein stellen und Nachstellen des minimalen axialen Abstandes der beiden stirnseiti gen Bauteile 3, 4 bei entlasteter Druckkammer 1 wiedergegeben. Nicht darge stellt ist, daß diese Einrichtung 11 auch außerhalb der Druckkammer angeord net sein könnte.

Zu der dargestellten pneumatischen Bestätigungsvorrichtung gehört auch eine Rückzugsfeder 12, die die beiden stirnseitigen Bauteile 3, 4 im Sinne einer Verkleinerung der Druckkammer 1 aufeinander zu bewegt. Die Rückzugsfeder 12 kann auf verschiedene Weise ausgebildet und angeordnet sein. Ein Ausfüh rungsbeispiel zeigt die Fig. 4.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist die Rückzugsfeder 12 in den Balg 2 eingebettet bzw. einvulkanisiert. Sie kann aus mehreren Federelemen ten, zum Beispiel Blattfedern bestehen, die in Ruhelage, also bei entlasteter Druckkammer 1 die in Fig. 4 wiedergegebene Gestalt annehmen.

Bezugszeichenliste

1 Druckkammer
2 Elastomer-Balg
3 Bauteil
4 Bauteil
5 Aufnahme
6 Enden
7 Anschlußelemente
8 Öffnung
9 Stabilisierungshülse
10 Abstützflächen
11 Einrichtung zum Einstellen
12 Rückzugsfeder

Claims

1. Pneumatische Betätigungseinrichtung für Schienenfahrzeugbremsen mit einer Druckkammer, die von einer im wesentlichen zylindrischen Wandung und stirnseitigen, in axialer Richtung relativ zueinander beweglichen Bautei len begrenzt ist, und mit einer Rückzugsfeder, die die beiden stirnseitigen Bauteile im Sinne einer Verkleinerung der Druckkammer aufeinander zu be wegt, wobei die Wandung aus einem Elastomer-Balg besteht, die stirn seitigen Bauteile einen kreisförmigen Grundriß und randseitige Aufnahmen für die darin abdichtend eingespannten Enden des Balges aufweisen und die Rückzugsfeder mittelbar oder unmittelbar an den Bauteilen angreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückzugsfeder (12) aus in den Balg (2) eingebetteten Federelementen besteht.

2. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (11) zum Einstellen und Nachstellen des minima len Abstandes der beiden stirnseitigen Bauteile (3, 4) bei entlasteter Druck kammer (1).

3. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß die Einrichtung (11) innerhalb der Druckkammer (1) angeordnet ist.