CN112689582B - 具有用于机械式制动力锁定的锁定装置的制动缸 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制动缸(1)，特别是用于轨道车辆的制动缸，其具有用于机械式制动力锁定的锁定装置(10)和在壳体(1a)内可轴向运动的行车制动活塞(2)，该行车制动活塞能通过施加压力介质而运动并且与活塞管(5)耦联，其中，该活塞管(5)构造有非自锁螺纹(9)，所述非自锁螺纹与在所述壳体(1a)中可旋转地支承的螺纹螺母(7)接合，其中，该锁定装置(10)与所述螺纹螺母(7)的齿部(8)共同作用，所述制动缸构造为，该锁定装置(10)包括一个或多个止动爪(11、12)、控制活塞(13)、紧急释放挺杆(14)和所述紧急释放挺杆(14)的锁定元件(17)。

Description

具有用于机械式制动力锁定的锁定装置的制动缸

技术领域

本发明涉及一种具有用于机械式制动力锁定的锁定装置的制动缸。

背景技术

为了防止在任何情况下停放的轨道车辆滚走，即使没有外部能源供应，驻车制动器也必须确保相应高的制动力。

如果必须拖曳以这种方式停放的轨道车辆，则通常没有压缩空气供应可用于该车辆，通过所述压缩空气供应可以释放锁止。在这种情况下，驻车制动器必须配备有相应的机械释放装置(紧急释放装置或辅助释放装置)，借助所述机械释放装置可以手动地即不使用外部能量地释放驻车制动器。机械释放装置还用于在更换制动衬片时安全地使钳子脱离力。不允许在气动释放弹簧蓄能器时更换制动衬片，因为由于压力下降而无意使用制动器会给服务人员带来很高的安全风险。

文献EP 2826684 B1描述了一种用于轨道车辆的制动缸，其中，通过闭锁行车制动器来实现驻车制动器。在此，闭锁装置布置在行车制动压力空间内。在这种用于机械式制动力锁定的制动缸中，需要手动紧急释放装置，所述手动紧急释放装置在不加压的状态中中断锁止机构中的力锁合并且由此释放驻车制动器。描述了一种实施方式，其中，紧急释放装置直接作用在控制活塞上。此处的缺点是，在该实施方式中，紧急释放状态没有被持久地锁定，由此不能确保在锁定机构再次接合之前完成释放过程。

在文献EP 2826684 B1中描述了另一实施方式，其中，紧急释放状态被持久地锁定和一直保持，直到控制活塞复位锁定机构为止。在所示的实施例中，紧急释放销位于活塞力的力流中。在此看来不利的是，在该实施例中由于在紧急释放销上的摩擦而需要高的紧急释放力。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种改进的制动缸，其具有用于机械式制动力锁定的改进的锁定装置。

该目的通过具有根据本发明的制动缸来实现，本发明的制动缸具有用于机械式制动力锁定的锁定装置和在壳体内可轴向运动的行车制动活塞，该行车制动活塞能通过施加压力介质而运动并且与活塞管耦联，其中，该活塞管构造有非自锁螺纹，所述非自锁螺纹与在所述壳体中可旋转地支承的螺纹螺母接合，其中，该锁定装置与所述螺纹螺母的齿部共同作用，该锁定装置包括一个或多个止动爪、控制活塞、紧急释放挺杆和所述紧急释放挺杆的锁定元件，其特征在于，所述控制活塞和所述紧急释放挺杆彼此平行且紧密地并排布置，其中，所述控制活塞的控制轴线和所述紧急释放挺杆的紧急释放轴线彼此平行延伸，并且它们与所述制动缸的活塞轴线成直角地延伸。

本发明想法是控制构件和紧急释放构件不仅在功能上是分开的，而且紧急释放锁定布置在力流之外。为了锁定紧急释放状态，使用所谓的止动销作为锁定元件。该锁定元件锁定紧急释放构件，直到锁定元件被控制构件操作并且由此复位紧急释放状态。

根据本发明的制动缸具有特别是用于轨道车辆的、用于机械式制动力锁定的锁定装置和在壳体内可轴向运动的行车制动活塞，该行车制动活塞可通过施加压力介质而运动并且与活塞管耦联，其中，该活塞管构造有非自锁螺纹，该非自锁螺纹与在壳体中可旋转地支承的螺纹螺母接合，其中，该锁定装置与螺纹螺母的齿部共同作用，该锁定装置设计为使得锁定装置包括一个或多个止动爪、一个控制活塞、一个紧急释放挺杆和紧急释放挺杆的锁定元件。

制动缸在轨道车辆的制动器中使用时以这种方式有利地满足以下标准：

-防止车辆意外滚走

-持久地确保所需的驻车力

-火车范围内启用/停用车辆的不同的驾驶台

-在失去常规的操作能量时，手动停用(紧急释放)驻车制动器。

这些标准可以由根据本发明的制动缸有利地满足，其方式是应用现有的行车制动器并对其进行机械锁止。锁止机构在此通过所谓的控制压力进行切换。在这种类型的驻车制动器的情况下，持久保持驻车制动器的手动停用(紧急释放状态)，以确保在锁止机构再次接合之前已经完全结束紧急释放过程。仅当重新施加控制压力时，紧急释放状态才被取消。

这产生了如下特别的优点，即紧急释放装置可以被持久地锁定，由此确保，紧急释放过程可以完全结束。此外，紧急释放操作不在驻车制动器的力流中，由此产生较低的紧急释放力和因此很少的磨损。

在一个实施例中，控制活塞和紧急释放挺杆彼此平行且紧密地并排布置，其中，控制活塞的控制轴线和紧急释放挺杆的紧急释放轴线彼此平行且与制动缸的活塞轴线成直角地延伸。这是有利的，因为一方面这些控制元件不在行车制动活塞的力流中，并且另一方面可以实现紧凑的构造结构。

有利的是，锁定元件的纵轴线作为止动元件轴线相对于控制活塞的控制轴线和紧急释放挺杆的紧急释放轴线成直角地延伸，并且与控制活塞的控制轴线和紧急释放挺杆的紧急释放轴线相交，因为这样空间需求保持很小。

在另一种实施形式中规定，锁定元件在其锁定元件轴线的方向上可移动地在紧急释放挺杆的止动块和制动缸的壳体的保持区段的容纳部中被引导并且通过弹簧朝向控制活塞的方向预紧。因此，可以有利地减少构件的数量。

在又一实施例中，控制活塞的锥形的控制体的控制面与锁定元件的控制区段接触。在此特别有利的是，控制活塞的紧凑的实施方式和多种功能。

在此特别有利的是，锁定元件通过其控制区段在其锁定元件轴线的方向上与控制活塞的锥形控制体的控制面接触，能根据控制活塞的位置从第一位置调节到第二位置中并且能够调节回来，在所述第一位置中，锁定元件轴向地锁定紧急释放挺杆，在所述第二位置中，锁定元件轴向地解锁紧急释放挺杆。因此，可以在非常小的空间需求下实现更多功能。

在又一实施例中，锁定元件具有止动区段，所述止动区段在锁定元件的第一位置中在紧急释放挺杆的锁止状态中与紧急释放挺杆的止动块的台阶接合并且轴向地锁定紧急释放挺杆。这是有利的，因为紧急释放挺杆可以实现更多功能。

在一个实施例中，一个或多个止动爪相对于活塞轴线在径向上相对置地布置在螺纹螺母的齿部上，螺纹螺母与该活塞轴线同轴地布置。这导致有利小的结构空间。

此外规定，能够不仅通过控制活塞而且通过紧急释放挺杆同时操作所述一个或多个止动爪。这减少了构件数量并节省了安装空间。

另一实施例规定，锁定装置能够借助于控制活塞和/或紧急释放挺杆从锁止状态调节到释放状态中，在所述锁止状态中，所述一个或多个止动爪通过与螺纹螺母的齿部接合来闭锁螺纹螺母围绕活塞轴线的旋转，在所述释放状态中，所述止动爪与螺纹螺母的齿部脱离接合并且不会在所述螺纹螺母的旋转方面闭锁所述螺纹螺母，其中，当控制活塞在施加压力后接着又被放气时，能够借助于控制活塞将锁定装置从释放状态调节到锁止状态中。因此，在紧急释放情况下也能够实现有利的控制和操作。

还规定，锁定装置的一个或多个止动爪能够彼此独立地运动。此处的优点在于，止动爪可以彼此独立地与螺纹螺母的齿部接合。

在另一个实施例中，控制活塞能够被施加压力介质，并且紧急释放挺杆能够手动地和/或利用工具来调节。当然，控制活塞也可以利用其它的促动器例如以电动的方式或液压的方式***作。这导致有利的简单的操作。

附图说明

下面参考附图描述本发明的实施例。

其示出了：

图1-2示出了根据本发明的具有锁定装置的制动缸的实施例的示意性纵向截面图；

图2a至图2c示出了根据图2的实施例的锁定装置的控制活塞和紧急释放挺杆在不同位置的布置结构的放大剖视图；

图3示出了沿根据图2的制动缸的剖面线III的示意性径向截面图；

图4示出了沿根据图2的制动缸的剖面线IV的示意性径向截面图；和

图5-6示出了根据图1-2的实施例的锁定装置的示意性透视图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的具有锁止装置10的制动缸1的第一实施例的示意性纵向截面。图2中的示图示出了根据图1的制动缸1绕活塞轴线3旋转90°的纵向截面。图2a示出了处于静止位置的根据图2的实施例的锁定装置10的控制活塞13和紧急释放挺杆14的布置结构的放大截面图。图2b示出了控制活塞13和紧急释放挺杆14在紧急释放挺杆14的释放位置中的布置结构。图2c示出了控制活塞的释放位置。

制动缸1具有锁定装置10作为机械式制动力锁定装置，并且设置用于在轨道车辆中使用。

制动缸1的通常已知的结构和功能在此不再详细描述。

在制动缸1的壳体1a中布置有壳体内部空间GR，行车制动活塞2沿活塞轴线3在运动方向4上可移动地布置在所述壳体内部空间中。

行车制动活塞2将压力空间DR与壳体1a的壳体内部空间GR分隔开。压力空间DR与压力接头DA连接，压力空间DR可以通过所述压力接头被施加压力介质例如压缩空气，并且因此行车制动活塞2可以被加载。

行车制动活塞2与活塞管5的一端部连接，该活塞管沿着活塞轴线3延伸穿过壳体1a并且与未示出的活塞杆连接。在制动过程中，该活塞杆将制动力传递到轨道车辆的(此处未示出的)制动连杆机构。

活塞管5的另一端部具有带有外螺纹的螺纹区段6，该螺纹区段与活塞管5固定连接。螺纹区段6的安装在活塞管5上的螺纹9与支承在壳体1a中的螺纹螺母7的内螺纹接合。该螺纹9实施为非自锁的。螺纹螺母7绕着活塞轴线3可旋转地支承在壳体1a的相关区段中并且轴向固定。

如果制动缸1的压力空间DR通过压力接头DA被施加压力并且因此行车制动活塞2被施加压力，则行车制动活塞2与活塞管5一起在运动方向4(这里在图1中)上向左运动。

行车制动活塞2和活塞管5沿着活塞轴线3的这种轴向运动由于螺纹区段6和螺纹螺母7的非自锁螺纹接合导致螺纹螺母7绕活塞轴线3旋转。如果通过锁止来阻止螺纹螺母7的旋转，则同时止动行车制动活塞2的轴向运动。这种锁止在这里由锁定装置10形成，该锁定装置与螺纹螺母7的外齿部8共同作用。

此外，结合图2、2a、2b、2c、3和4说明锁定装置10。

图3示出了沿根据图2的制动缸1的剖面线III的示意性径向截面，并且图4示出了沿根据图2的制动缸1的剖面线IV的示意性径向截面。

在该第一实施例中，锁定装置10包括活塞管5的螺纹区段6、螺纹螺母7、第一止动爪11、第二止动爪12、控制活塞13、紧急释放挺杆14和锁定元件17。

止动爪11、12在此形成相对于活塞轴线3径向相对置地布置的锁止元件，并与螺纹螺母7的齿部8共同作用并且由控制活塞13和紧急释放挺杆14操作，螺纹螺母7与所述活塞轴线同轴地布置。控制活塞13和紧急释放挺杆14在此同时操作两个止动爪11、12。

借助于控制活塞13，可以将锁定装置10从锁止状态调节到释放状态，并且可以调节回来(反之亦然)。借助于紧急释放挺杆14，锁定装置10只能从锁止状态进入释放状态，而相反的情况是不可能的。在锁定装置10已经借助于紧急释放挺杆14调节到释放状态之后，锁定装置10不再能够通过紧急释放挺杆14调节到锁止状态。控制活塞13仅可以在施加压力并且然后放气时将锁定装置10又调节到锁止状态。

在锁止状态下，止动爪11、12通过与螺纹螺母7的齿部8接合而闭锁螺纹螺母围绕活塞轴线3的旋转，而止动爪11、12在释放状态下与螺纹螺母7的齿部8脱离接合并且在螺纹螺母的旋转方面不闭锁螺纹螺母。在图3和图4中示出了锁定装置10的锁止状态，其中，图3示出了经由控制活塞13的操作。

在图2b和4中示出了通过紧急释放挺杆14的操作。

如果紧急释放挺杆14***作，则作为止动装置的锁定元件17将紧急释放挺杆14锁定在释放位置中。如果控制活塞13被施加控制压力，则控制活塞13朝向活塞轴线3的方向(在图2、2c、3、5、6中向上)运动，并且锁定元件17通过具有控制活塞13的控制面13g的锥形的控制体13f移动以解锁紧急释放挺杆14。由此，紧急释放挺杆通过弹簧14e运动到其静止位置。紧急释放状态以这种方式被气动释放状态代替，其方式是，控制活塞13使止动爪11、12与齿部8脱离接合。下面并且还结合图6对此进行详细描述。

止动爪11、12作为角杆分别构造有两个杠杆臂11a、11c；12a、12c并且分别绕着枢转轴线11e、12e可枢转地布置在壳体1a中。在此，止动爪11、12包围螺纹螺母7的齿部8大约180°以上(图3-4)。枢转轴线11e、12e彼此平行延伸并且平行于活塞轴线3延伸。

止动爪11、12分别包括具有驱动端部11b、12b的第一杠杆臂11a、12a和具有爪端部11d、12d的第二杠杆臂11c、12c。爪端部11d、12d分别相对置地与螺纹螺母7的齿部8共同作用，使得它们在锁定装置10的锁止状态下与相关的齿例如在止动机构的情况下形成形锁合。在此，带有齿部8的螺纹螺母7是带齿的棘轮，并且止动爪11、12的爪端部11d、12d是这种止动机构的相应的止动爪。

在此，齿部8设计成使得每个齿具有相对于活塞轴线3的径向齿面和倾斜齿面。在锁定装置10的锁止状态下，相应的径向齿面与爪端部11d、12d的径向齿面接触。

在此，爪端部11d被设计为按压的，而另一爪端部12d被设计为拉动的。这可以在图3-4中看到。换句话说，当在锁定装置10的锁止状态下闭锁螺纹螺母7围绕活塞轴线3逆时针旋转时，则齿部8的径向齿面与爪端部12d的径向齿面接触，使得拉力被传递到两个止动爪12的第二杠杆臂12c上。该拉力通过第二止动爪12的枢转轴线12e在壳体1a中的支承被引入到壳体中。因此，第二止动爪12的爪端部12d作为拉动的爪端部12d。

在螺纹螺母7的径向相对置的侧上，齿部8的径向齿面也与爪端部11d的径向齿面接触，其中，但是压力从齿部8传递到第一止动爪11的爪端部11d和第二杠杆臂11c上。如第二止动爪12那样，该压力通过第一止动爪11的枢转轴线11e在壳体1a中的支承而引入到壳体中。第一止动爪11的爪端部11d以此方式作为按压的爪端部11d。

爪端部11d、12d相对于螺纹螺母7的齿部8彼此错开半个齿距地布置，并且能够彼此独立地落入到齿部8中，即，可以与齿部接合和相应地脱离接合。

呈爪端部11d、12d形式的止动元件分别彼此错开齿部8的1/n齿距地布置，其中n是止动元件的数量。由此，齿轮，即带有螺纹螺母7的齿部8可以最大向回转动1/n个齿距，由此力损失降低了1/n倍。此外，减少了齿部8或止动元件，即爪端部11d、12d的各个齿的负载循环数，从而可以更紧凑地设计构件。

在锁定装置10的锁止状态下，止动爪11、12分别通过弹簧15a、16a被压而与螺纹螺母7的齿部8接合。弹簧15a、16a分别是压力弹簧并且被保持在壳体1a中的弹簧保持器15、16中，并且分别与止动爪11、12的爪端部11d、12d接触。在此，弹簧15a的弹簧力作用到第一止动爪11的第二杠杆臂11c上，使得第一止动爪11绕其枢转轴线11e顺时针枢转(图3-4)，并且爪端部11d与螺纹螺母的齿部8接合。以类似的方式，弹簧16a的弹簧力作用到第二止动爪12的第二杠杆臂12c上，使得第二止动爪12绕其枢转轴线12e沿逆时针方向枢转(图3-4)，并且爪端部12d也与螺纹螺母的齿部8接合。

以这种方式，当止动爪11、12未被控制活塞13和/或紧急释放挺杆14操作时，自动地呈现锁止状态。

控制活塞13和紧急释放挺杆14在壳体区段1b中可调节地或可移位地设置，并且与止动爪11、12共同作用。此外，控制活塞13和紧急释放挺杆14与止动装置的锁定元件17共同作用。此外，控制活塞13和紧急释放挺杆14彼此平行且紧密地并排布置，即，控制活塞13的控制轴线13a和紧急释放挺杆14的紧急释放轴线14a彼此平行地延伸。

控制活塞13具有沿其纵向方向的控制轴线13a、驱动区段13b、柱形的体13c、输出端部13d、弹簧13e和具有控制面13g的锥形控制体13f。驱动区段13b构造为柱形的活塞并且在壳体区段1b中的活塞空间KR中布置和被引导。活塞空间KR通到控制压力空间SR中，该控制压力空间与控制压力接头ST连通并且通过止挡元件AS关闭。驱动区段13b的自由端面指向控制压力空间SR。

驱动区段13b在其另一端部上过渡到锥形的控制体13f的大直径，该锥形的控制体朝向活塞轴线3a的方向窄缩。锥形控制体13f的具有小直径的窄缩端部与柱形的体13c连接，所述柱形的体的自由端部形成输出端部13d。体13c此外在壳体区段1b中被引导。弹簧13e是压力弹簧并且围绕该体13c。控制活塞13借助于控制压力空间SR被施加的压力介质例如压缩空气能够克服弹簧13e的力沿控制轴线13a从静止位置调节到释放位置，所述弹簧支撑在壳体区段1b上。在静止位置中，驱动区段13b的自由面与止挡元件AS接触，该止挡元件确定控制活塞13的静止位置。

锥形的控制体13f的控制面13g与锁定元件17的控制区段17d接触，所述锁定元件的纵向轴线作为锁定元件轴线17a与控制活塞13的控制轴线13a和紧急释放挺杆14的紧急释放轴线14a成直角地延伸以及与活塞轴线3平行地延伸，并且与控制活塞13的控制轴线13a以及紧急释放挺杆14的紧急释放轴线14a相交。锁定元件17在下面更详细地说明。

在这里描述的实施例中，紧急释放挺杆14设计成两件式的并且包括紧急释放挺杆14和紧急释放执行器14'。

紧急释放挺杆14和紧急释放执行器14'在它们的纵向方向上具有共同的紧急释放轴线14a。紧急释放挺杆14还包括操作端部14b、柱形的体14c、输出端部14d、弹簧14e和止动块14g。操作端部14b被引导到壳体区段1b中的容纳空间AN中。驱动区段14b的自由端面面对容纳空间AN的外部开口。

操作区段14b的另一端部与止动块14g连接。止动块14g具有与锁定元件17共同作用的引导区段14h。引导区段14h是中央贯通长形孔，所述中央贯通长形孔在紧急释放轴线14a的方向上延伸并且与紧急释放轴线成直角地在锁定元件轴线17a的方向上贯通。在背向控制活塞13的一侧上，引导区段14h设有由凹口形成的台阶14i。在此，该凹口是长形孔，所述长形孔的宽度大于引导区段14h的宽度。该凹口的宽度对应于锁定元件17的柱形的止动区段17c。该凹口朝向控制活塞13方向的深度大约对应于引导区段17h的深度的四分之一。以此方式，形成台阶14i，所述台阶的面对活塞轴线3的边缘形成用于锁定元件17的柱形的止动区段17c的止挡件14j。这将在下面进一步描述。

在止动块14g的面对活塞轴线3的端部上安装有柱形的体14c，该柱形的体的自由端部形成输出端部14d。体14c也在壳体区段1b中被引导。弹簧14e是压力弹簧并且包围体14c。紧急释放挺杆14可以借助于工具经由操作区段14f克服支撑在壳体区段1b上的弹簧14e的力而沿着紧急释放轴线14a从静止位置调节(例如沿轴向可运动)到紧急释放位置。如图2a所示，可以在操作端部14b和止动体14g之间安装另一体14'c。

在图2、2a、2b和2c所示的示例中，紧急释放执行器14'未在截面中示出，并且包括体14'c和从壳体区段1b突出的操作端部14'b。体14'c的另一端部与紧急释放挺杆14的操作端部14b接触。紧急释放执行器14'可在壳体1中轴向移动地被引导，其中，其行程在轴向上受到限制。

当用合适的工具操作(按压)紧急释放执行器14'的操作端部14'b时，紧急释放执行器14'从壳体的外部作用到紧急释放挺杆14上。

在其他附图中，仅示出了紧急释放挺杆14，而没有示出紧急释放执行器14'。

图5示出了根据图1-2的实施例的锁定装置10的示意性透视图。图6以不同的视线角度示出了根据图5的锁定装置10以及锁定元件17的示意性透视图。

锁定元件17包括锁定元件轴线17a、柱形的体17b、柱形的止动区段17c、控制区段17d和弹簧区段17e。

柱形的体17b在其自由端部上具有控制区段17d。另一端部与柱形的止动区段17c的一端部连接。柱形的体17b的直径对应于紧急释放挺杆14的止动体14g的引导区段14h的宽度。锁定元件17的柱形的止动区段17c的直径在此约为柱形的体17b的直径的两倍，并且对应于紧急释放挺杆14的止动体14g的台阶14i的凹口。

柱形的止动区段17c的另一端部与柱形的弹簧区段17e连接，所述柱形的弹簧区段在此具有大约柱形的体17b的直径。柱形的弹簧区段17e的自由端部设置有用于弹簧18的引导件19，该弹簧围绕柱形的弹簧区段17e布置并且支撑在柱形的止动区段17c的另一端部上。弹簧18的自由端又支撑在壳体的保持区段1c中。保持区段1c设置有用于弹簧18和锁定元件17的柱形的止动区段17c的容纳部，所述容纳部对应于柱形的止动区段17c的直径并且可移动地引导柱形的止动区段(图2-2a)。

图2a示出了处于其相应的静止位置中的控制活塞13和紧急释放挺杆14。控制活塞13和紧急释放挺杆14均未***作。

在图2b中，示出了紧急释放挺杆14的止动的或锁定的状态，所述状态是其释放位置。与此相反，控制活塞13处于其静止位置。在此，锁定装置10处于释放位置，因为紧急释放挺杆14已经将锁定装置10调节到释放位置，并且所述释放位置由于紧急释放挺杆14的由锁定元件17固定的释放位置而得以保持。

在图2c中，示出了控制活塞13的释放位置。与其相反，紧急释放挺杆14处于其静止位置。在此，锁定装置10处于释放位置，因为控制活塞13已经将锁定装置10调节到释放位置。

锁定元件17以其控制区段17d与控制活塞13的锥形的控制区段13f的控制面13g的较小的直径接触。锁定元件17的柱形的体17b延伸穿过紧急释放挺杆14的止动体14g的引导区段14h，其中，止动区段17c落入到止动体14g的台阶14i中并且在保持区段1c的容纳部中被引导。弹簧18将锁定元件17并且因此将止动区段17c压入止动体14g的台阶14i中。紧急释放挺杆14因此轴向固定。锁定装置10的释放位置被保持。

如果现在通过控制压力操作控制活塞13，则控制活塞13朝向活塞轴线3向上运动。在此，锁定元件17的控制区段17d在控制活塞13的控制区段13f的控制面13g上从小直径滑动到大直径，并且以这种方式朝向紧急释放挺杆14移动。止动区段17c克服弹簧18的弹簧力被推到保持区段1c的容纳部中，并与紧急释放挺杆14的止动块14g的台阶14i脱离接合。现在，紧急释放挺杆14再次轴向自由地运动，因为其锁定被取消，并且通过其弹簧14e又向下调节到其静止位置中。因此紧急释放状态被复位，并且锁定装置10借助于控制活塞13的调节又是可能的。

换句话说，锁定元件17通过其控制区段17d与控制活塞13的锥形的控制体13f的控制面13g接触在其锁定元件轴线17a的方向上根据控制活塞13的位置能够从第一位置调节到第二位置并且可以调节回来，在所述第一位置中，锁定元件17将紧急释放挺杆14轴向锁定，在所述第二位置中，锁定元件17轴向解锁紧急释放挺杆14。

控制活塞13和紧急释放挺杆14并排地布置，使得它们的纵向轴线，即控制轴线13a和紧急释放轴线14a，彼此平行延伸并且与活塞轴线3成直角地延伸。

控制活塞13的输出端部13d和紧急释放挺杆14的输出端部14d在控制活塞13的释放位置以及在紧急释放挺杆14的紧急释放位置中分别与第一止动爪11的驱动端部11b驱动力和第二止动爪12的驱动端部12b共同作用。为此，驱动端部11b和12b在这里被不同地设计，这在图5中可以清楚地看到。

第一止动爪11的驱动端部11b叉形地构造有两个驱动区段11f作为尖齿和驱动区段11f之间的距离。在驱动区段11f之间，第二止动爪12的驱动端部12b板状地构造并且布置在驱动区段11f之间。具有第一止动爪11的驱动区段11f的驱动端部11b和第二止动爪12的驱动端部12b以及因此两个止动爪11、12可以彼此独立地运动。

控制活塞13的输出端部13d和紧急释放挺杆14的输出端部14d分别与第一止动爪11的驱动区段11f和第二止动爪12的驱动区段12b共同作用，其中，它们在相应的释放位置中分别与第一止动爪11的驱动区段11f和第二止动爪12的驱动区段12b接触，并使止动爪11、12围绕相应的枢转轴线11e、12e与螺纹螺母7的齿部8脱离接合。

当锁定装置10处于锁止状态时，即，止动爪11、12与螺纹螺母7的齿部8接合，则停车制动器或驻车制动器起作用。然后，锁定装置10的锁止状态可以通过向控制活塞13施加控制压力而被调节到释放状态。在此，控制活塞13从其静止位置调节到其释放位置，其中，它以其输出端部13d操作止动爪11、12。然后，制动缸1准备好进行行车制动。

如果例如当没有用于控制活塞13的控制压力或者失去了操作能量时需要紧急释放功能，则可以借助于工具调节(例如轴向移动)紧急释放挺杆14。在此，紧急释放挺杆14从其静止位置调节到其释放位置，其中，其以其输出端部14d操作止动爪11、12。

为了具有锁止状态，控制活塞13不再被施加控制压力。然后，控制活塞13通过其弹簧13e的弹簧力从其释放位置调节到其静止位置，其中，止动爪11、12通过其弹簧15a、16a又与螺纹螺母7的齿部8接合。在紧急释放挺杆14的情况下，紧急释放挺杆从其释放位置返回到其静止位置中。紧急释放挺杆14的弹簧14e在此支持地起作用，并且导致紧急释放挺杆14保持在其静止位置中。在此，止动爪11、12也如上所述与螺纹螺母7的齿部8接合。

控制活塞13和紧急释放挺杆14在功能上分开。紧急释放挺杆14布置在行车制动活塞2的力流的外部。锁定装置的锁定元件17锁定紧急释放挺杆14，直到锁定元件17被控制活塞13操作并且由此复位紧急释放状态。

因此，紧急释放挺杆被持久锁定，从而确保紧急释放过程可以完全结束。紧急释放操作不在驻车制动器的力流中并且由此产生较小的紧急释放力。

本发明不受上面所述的实施例限制，而是可以在权利要求的范围内进行修改。

例如可以考虑，控制活塞13可以通过调节装置来调节。这样的调节装置例如可以是电动的、机电的、气动的、液压的促动器。

附图标记列表

1制动缸

1a壳体

1b壳体区段

1c保持区段

2行车制动活塞

3活塞轴线

4运动方向

5活塞管

6螺纹区段

7螺纹螺母

8齿部

9螺纹

10锁定装置

11、12止动爪

11a、12a杠杆臂

11b、12b驱动端部

11c、12c杠杆臂

11d、12d爪端部

11e、12e枢转轴线

11f、11g驱动区段

13控制活塞

13a控制轴线

13b驱动区段

13c体

13d输出端部

13e弹簧

13f控制体

13g控制面

14紧急释放挺杆

14'紧急释放执行器

14a紧急释放轴线

14b、14'b操作端部

14c、14'c体

14d输出端部

14e弹簧

14f操作区段

14g止动块

14h引导区段

14i台阶

14j止挡件

15、16弹簧保持器

15a、16a弹簧

17锁定元件

17a锁定元件轴线

17b体

17c止动区段

17d控制区段

17e弹簧区段

18弹簧

19引导件

AN容纳空间

AS止挡元件

DA压力接头

DR压力空间

GR壳体内部

KR活塞空间

SR控制压力空间

ST控制压力接头。

Claims (12)

1.一种制动缸(1)，其具有用于机械式制动力锁定的锁定装置(10)和在壳体(1a)内可轴向运动的行车制动活塞(2)，该行车制动活塞能通过施加压力介质而运动并且与活塞管(5)耦联，其中，该活塞管(5)构造有非自锁螺纹(9)，所述非自锁螺纹与在所述壳体(1a)中可旋转地支承的螺纹螺母(7)接合，其中，该锁定装置(10)与所述螺纹螺母(7)的齿部(8)共同作用，该锁定装置(10)包括一个或多个止动爪(11、12)、控制活塞(13)、紧急释放挺杆(14)和所述紧急释放挺杆(14)的锁定元件(17)，其特征在于，所述控制活塞(13)和所述紧急释放挺杆(14)彼此平行且紧密地并排布置，其中，所述控制活塞(13)的控制轴线(13a)和所述紧急释放挺杆(14)的紧急释放轴线(14a)彼此平行延伸并且与所述制动缸(1)的活塞轴线(3)成直角地延伸。

2.根据权利要求1所述的制动缸(1)，其特征在于，所述锁定元件(17)的纵轴线作为锁定元件轴线(17a)相对于所述控制活塞(13)的控制轴线(13a)和所述紧急释放挺杆(14)的紧急释放轴线(14a)成直角地延伸，并且与所述控制活塞(13)的控制轴线(13a)和所述紧急释放挺杆(14)的紧急释放轴线(14a)相交。

3.根据权利要求1或2所述的制动缸(1)，其特征在于，所述锁定元件(17)在其锁定元件轴线(17a)的方向上可移动地在所述紧急释放挺杆(14)的止动块(14g)和所述制动缸(1)的壳体(1a)的保持区段(1c)的容纳部中被引导，并且通过弹簧(18)朝向所述控制活塞(13)的方向预紧。

4.根据权利要求1或2所述的制动缸(1)，其特征在于，所述控制活塞(13)的锥形的控制体(13f)的控制面(13g)与所述锁定元件(17)的控制区段(17d)接触。

5.根据权利要求4所述的制动缸(1)，其特征在于，所述锁定元件(17)通过其控制区段(17d)在其锁定元件轴线(17a)的方向上与所述控制活塞(13)的锥形的控制体(13f)的控制面(13g)接触，能根据所述控制活塞(13)的位置从第一位置调节到第二位置中并且能调节回来，在所述第一位置中所述锁定元件(17)轴向地锁定所述紧急释放挺杆(14)，在所述第二位置中所述锁定元件(17)轴向地解锁所述紧急释放挺杆(14)。

6.根据权利要求1所述的制动缸(1)，其特征在于，所述锁定元件(17)具有止动区段(17c)，所述止动区段在所述锁定元件(17)的第一位置中在所述紧急释放挺杆(14)的锁止状态中与所述紧急释放挺杆(14)的止动块(14g)的台阶(14i)接合并且轴向地锁定所述紧急释放挺杆(14)。

7.根据权利要求1所述的制动缸(1)，其特征在于，所述多个止动爪(11、12)相对于活塞轴线(3)在径向上相对置地布置在所述螺纹螺母(7)的齿部(8)上，所述螺纹螺母(7)与所述活塞轴线同轴地布置。

8.根据权利要求6或7所述的制动缸(1)，其特征在于，所述一个或多个止动爪(11、12)能够由所述控制活塞(13)和所述紧急释放挺杆(14)同时操作。

9.根据权利要求8所述的制动缸(1)，其特征在于，所述锁定装置(10)能够借助于所述控制活塞(13)和/或所述紧急释放挺杆(14)从锁止状态调节到释放状态中，在所述锁止状态中，所述一个或多个止动爪(11、12)通过与所述螺纹螺母(7)的齿部(8)接合来闭锁所述螺纹螺母围绕所述活塞轴线(3)的旋转，其中，所述一个或多个止动爪(11、12)分别通过弹簧(15a、16a)被压而与螺纹螺母(7)的齿部(8)接合，在所述释放状态中，所述止动爪(11、12)与所述螺纹螺母(7)的齿部(8)脱离接合并且不在所述螺纹螺母的旋转方面闭锁所述螺纹螺母(7)，其中，锁定装置(10)通过向控制活塞(13)施加控制压力而被调节到释放状态，或者紧急释放挺杆(14)借助于工具和/或手动地从静止位置调节到释放位置并且操作所述一个或多个止动爪(11、12)，其中，当所述控制活塞(13)在施加压力后接着又被放气时，能够借助于所述控制活塞(13)将所述锁定装置(10)从所述释放状态调节到所述锁止状态中，或者在紧急释放挺杆(14)的情况下紧急释放挺杆从其释放位置返回到其静止位置中。

10.根据权利要求1或2所述的制动缸(1)，其特征在于，所述锁定装置(10)的所述多个止动爪(11、12)能够彼此独立地运动。

11.根据权利要求1或2所述的制动缸(1)，其特征在于，所述控制活塞(13)能够被施加压力介质，并且所述紧急释放挺杆能够手动地和/或利用工具来调节。

12.根据权利要求1或2所述的制动缸(1)，其特征在于，该制动缸是用于轨道车辆的制动缸。

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