DE2535524A1 - Betaetigungszylinder, insbesondere hubzylinder fuer schienenbremsmagnete - Google Patents

Description

München, den 23.7.1975

TP-hä

- 1276 -

KNOfiB-BREMSE GIlBH, 8000 München 40, Moosacher Straße 80

Betätigungszylinder, insbesondere Hubzylinder für Schienenbremsmagnete

Die Erfindung betrifft einen Betätigungszylinder gemäß den im Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 genannten Merkmalen.

Aus der DT-PS 2 143 076/20f44 ist ein Hubzylinder für Schienenbremsmagnete bekannt, der den im Gattungsbegriff erwähnten Merkmalen entspricht. Bei diesem Hubzylinder ist die obere, sich unter Federkraft bei drucklosem Druckmittelbeaufschlagungsraum einstellende 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

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von eventuellen Pendelungen des über die am Zylinderboden verschieblich geführte Kolbenstange aufgehängten Schienenbremsmagnet en bedingt sind. Dies führt im Bereich der Kolbenendlage zu einem Verschleiß der Zylinderlaufbahn und kann damit Undichtigkeiten zwischen Kolben und Zylinderlaufbahn bedingen.

Aus der DT-PS 1 903 315 ist eine Aufhängevorrichtung für Magnetschienenbremsen bekannt, bei welcher als pneumatische Antriebsvorrichtung keine Zylinder-Kölben-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 Anschlagflächen eines jeden derartigen Anschlages über ein Ringkörper aus elastischem Material an dem sie tragenden Teil zu befestigen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Betätigungszylinder der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem trotz der auf den Zylinder einwirkenden Querkräfte und Seitenbeschleunigungen der in seiner Endstellung befindliche Kolben keinen Verschleißen 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 dadurch gelöst, daß der Anschlag zur Zylinderachse konzentrisch angeordnete, kegelmantelartig ausgebildete Anschlagflächen aufweist, die in der Endstellung aneinander anliegen.

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 Zylinderlaufbahn belastet und diese daher nicht verschleißt.

Die gemäß der weiteren Erfindung zweckmäßige weitere Ausgestaltung des Betätigungszylinders kann den Unteransprüchen entnommen werden.

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In der Zeichnung sind nach der Erfindung ausgebildete Betatigungszylinder beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt:

Fig. 1 einen Hubzylinder für Schienenbremsmagnete und

Fig. 2 im Ausschnitt eine geänderte Ausführungsform des Hubzylinders.

Gemäß Fig. 1 ist an einem strichpunktiert angedeuteten Fahrzeugrahmen 1 mittels einer Zwischenbuchse 2 aus elastischem Material ein Zylinderdeckel 3 des Betätigungszylinders 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 Kingnut eingesetzten Kolbendichtringes 9 abgedichtet verschieblich an der Zylinderlaufbahn 5 geführt ist. Am Kolben ist eine Kolberir.t-mge 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

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eine Zwischenbuchse 13 aus elastischem Material ein Halteteil 14 befestigt, das mit einem nicht dargestellten Schxenenbremsmagneten verbunden ist.

Im einen Anschluß 15 für eine Druckmittelleitung aufweisenden Zylinderdeckel 3 befindet sich konzentrisch zum Zylinderkörper 6 ein Vorsprung 16, der kegelringartig ausgebildet isb und auf seiner Außenseite eine kegelmantelartige Anschlagfläche 17 trägt. Der Kolben ist auf Seiten des Zylinderdeckels 3 mit einer konzentrischen Aussparung 18 versehen, deren Wandung eine der Anschlagfläche 17 ent;sprechende und mit dieser zusammenwirkende hohlkegelmantelartige Anschlagfläche 19 bildet. Die beiden Anschlagflächen 17 und 19 sind, um einerseits beim Andrücken des Kolbens 8 durch die Federn 12 an den Zylinderdeckel 5 eine gute Zentrierung des Kolbens zu gewährleisten, andererseits aber ein Verklemmen mit Sicherheit auszuschließen, unter einem Winkel von ca.

30 zur Zylinderachse geneigt ausgebildet. Um eine möglichst große Auflagefläche 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 dabei eine ausreichende Tiefe der Ausnehmung 18.

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Um die spezifische Flächenpressung zwischen den Anschlagflächen 17 und 19 weiter herabzusetzen, erhalten die Ausnehmung 18 und der Vorsprung 16 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 Zylinderdeckel 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, wartungs- und störungsfreien Betrieb des Hubzylinders 4 dienende Voraussetzung erfüllt.

Wird dem Hubzylinder 4 über den Anschluß 15 Druckmittel zugeführt, so wird der Kolben 8 gegen den Zylinderboden

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hin verschoben. Die Anschlagflächen 17 und 18 vermögen sich dabei infolge ihrer günstigen, Verklemmungen ausschließenden Neigung ohne Schwierigkeiten bzw. Kraftaufwand voneinander zu trennen.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist die Anschlagfläche 17' an einem kegelartigen Metallring 21 angeordnet, welcher seinerseits über einen Ringkörper 22 aus elastischem Material mit dem Zylinderdeckel 3' verbunden ist. Im übrigen entspricht die Ausführung derjenigen nach Fig. Die durch den Ringkörper 22 erzielte elastische Anordnung der Anschlagfläche 17' dämpft beim Gegenschlagen der Anschlagfläche 19 des Kolbens 8 den Anprall und trägt damit zu einer weiteren Schonung der einzelnen Teile des Hubzylinders 4 bei.

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Claims (6)

München, den 23.7.1975 - £ - TP-hä - 1276 - Patentansprüche

1.) Betätigungszylinder, insbesondere Hubzylinder für Schienenbremsmagnete von Fahrzeugen, mit einem druckmittelbeaufschlagbaren Kolben, dessen zumindest eine Endstellung durch einen Anschlag zwischen einem Zylinderdeckel und dem Kolben bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag zur Zylinderachse konzentrisch angeordnete, in an sich bekannter Weise kegelmantelartig ausgebildete Anschlagflächen (17 und 19) aufweist, die in der Endstellung aneinander anliegen.

2. Betätigungszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderdeckel (3) einen zum Innenraum des Zylinders vorspringenden, an seiner Außenseite eine Anschlagfläche (17) tragenden, kegeligen Vorsprung (16) und der Kolben (3) eine entsprechende, von einer Anschlagfläche (19) begrenzte, kegelige Aussparung (18) aufweist.

3. Betätigungszylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aussparungs-Grund (20) sich axial annähernd in einer ΕηΊίalebene mit einem am Kolben (8) gehaltenen Kolbendichtring (9) befindet.

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4. Betätigungszylinder nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Aussparung (18) an deren dem Zylinderdeckel (3) zugekehrten Mündung annähernd dem Innendurchmesser des Kolbendichtringes
(9) entspricht.

5· Betätigungszylxnder nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagflächen (17 und 19) einen Neigungswinkel von ca. 30° zur Zylinderachse aufweisen.

6. Betätigungszylxnder nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Anschlagflächen (1?), wie an sich
bekannt, gefedert angebracht ist.

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