EP3623252B1 - Actuating cylinder for rail vehicle brakes and rail vehicle brake with an actuating cylinder - Google Patents

Actuating cylinder for rail vehicle brakes and rail vehicle brake with an actuating cylinder Download PDF

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EP3623252B1
EP3623252B1 EP18194730.0A EP18194730A EP3623252B1 EP 3623252 B1 EP3623252 B1 EP 3623252B1 EP 18194730 A EP18194730 A EP 18194730A EP 3623252 B1 EP3623252 B1 EP 3623252B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
actuating cylinder
piston rod
piston
traction means
traction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP18194730.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3623252C0 (en
EP3623252A1 (en
Inventor
Sebastian A. MONTUA
Sandra CHRIST
Christopher NATHAUS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Faiveley Transport Witten GmbH
Original Assignee
Faiveley Transport Witten GmbH
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Publication date
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Priority to HUE18194730A priority patent/HUE063004T2/en
Priority to PL18194730.0T priority patent/PL3623252T3/en
Priority to ES18194730T priority patent/ES2952201T3/en
Priority to RS20230597A priority patent/RS64468B1/en
Application filed by Faiveley Transport Witten GmbH filed Critical Faiveley Transport Witten GmbH
Priority to HRP20230819TT priority patent/HRP20230819T1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61H—BRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
    • B61H7/00—Brakes with braking members co-operating with the track
    • B61H7/02—Scotch blocks, skids, or like track-engaging shoes
    • B61H7/04—Scotch blocks, skids, or like track-engaging shoes attached to railway vehicles

Definitions

  • the present invention relates to an actuating cylinder according to the preamble of claim 1 for a rail brake, in particular a magnetic rail brake, comprising a cylinder housing, a piston guided in the cylinder housing and a piston rod connected to the piston, the piston rod being hollow and having an interior space, with Interior of the piston rod, a traction means is arranged movably guided in an axial direction of the piston rod, wherein the traction means has a holding section at a first end arranged in the interior space, which is designed to prevent the traction means from sliding out of the piston rod.
  • the present invention relates to a rail brake according to claim 13, in particular a magnetic rail brake, comprising a sliding shoe and an actuating cylinder.
  • a rail brake is a brake for a rail vehicle. It includes an iron drag shoe, which is lowered onto a rail to brake the rail vehicle. Friction is created between the rail and the contact shoe moving forward with the rail vehicle, which converts the kinetic energy of the movement into heat until the kinetic energy is consumed.
  • a most commonly used embodiment of a rail brake is a magnetic rail brake.
  • the magnetic rail brake also includes an electromagnet, which is usually arranged in the contact shoe. When current flows through the electromagnet, the contact shoe is pulled onto the rail.
  • Actuating cylinders are usually provided for lowering or raising the contact shoe of the rail brake, on which the contact shoe of the rail brake is suspended.
  • the actuating cylinder When the actuating cylinder is actuated, the rail brake or the contact shoe of the rail brake becomes so wide lowered until, in the case of a magnetic rail brake, the magnetic forces generated by the electromagnets are sufficient to pull the shoe against the rail.
  • the actuating cylinder is attached to the rail vehicle, for example to a bogie.
  • the connection between the actuating cylinder and the contact shoe or a tie rod of the contact shoe is a rigid connection.
  • the contact pad or the tie rod of the contact pad is connected directly to the piston rod of the actuating cylinder. Due to movements of the rail vehicle or due to unevenness of the surface of the rail as well as the retraction and extension of the piston in the actuating cylinder, the magnetic track brake moves relative to the rail vehicle and the actuating cylinder. In order to minimize the relative movements and the resulting material fatigue, rubber-elastic mountings of the actuating cylinder on the rail vehicle are known in the prior art.
  • the piston is designed as a hollow cylinder that is open on one side and is formed without cutting from thin sheet steel or a section of steel wire.
  • the piston also includes a piston head and a wall with a groove in one piece thereon, wherein the piston head can be acted upon hydraulically with braking pressure starting from the interior of the pot, so that an outwardly directed contact surface of the piston head can be pressed against a friction lining, and the piston for the purpose of cooperation with a drive nut a parking brake actuation device additionally has a clutch cone.
  • the GB 2 074 260A discloses an actuating cylinder for a disc brake.
  • the actuating cylinder includes a housing and a hollow, stepped piston disposed in a cylinder bore of the housing.
  • a sleeve is arranged in the hollow piston, which sleeve has a projection formed on the sleeve is positively guided on the stepped piston.
  • a pull rod is actuated via the sleeve.
  • a transverse component of a brake application force can be transmitted to the housing of the actuating cylinder by means of the sleeve arranged in the piston.
  • the braking system includes a piston-cylinder arrangement which is arranged between the vehicle and the brake.
  • the piston and cylinder assembly includes means for raising the brake and supply means for introducing or removing hydraulic fluid into or out of the cylinder.
  • the CH 508 511 B discloses a lifting cylinder piston unit with a cylinder flanged to a base body, a piston and a piston tube for a magnetic track brake, with a bolt which can be pushed into the interior of the piston tube connecting the magnet to the piston.
  • the object of the present invention is to provide an actuating cylinder for a rail brake in which the load or pendulum movement occurring due to relative movements of a contact shoe to be suspended from the actuating cylinder is minimized and for which the necessary free space in a bogie of a rail vehicle for fastening the actuating cylinder is minimized . Furthermore, the present invention is based on the object of providing a rail brake with an actuating cylinder, with which the aforementioned advantages are obtained.
  • an actuating cylinder for a rail brake in particular a magnetic rail brake, according to claim 1 is provided.
  • top”, “bottom”, “side”, “upper end” and “bottom end” always refer to an orientation of the actuating cylinder which corresponds to the orientation of the actuating cylinder when it is arranged on the rail vehicle.
  • terms like “above”, “below”, etc. are such refers to an actuating cylinder which is aligned in such a way that the piston and the piston rod connected to it perform a vertical movement when the actuating cylinder is actuated and that the holding section of the traction means is arranged in the vertical direction above the connection section of the traction means.
  • terms such as “up”, “down” and related terms are appropriate to transfer or adapt.
  • the piston rod is hollow and has an interior space.
  • the interior can be designed as an inner bore of the piston rod.
  • the piston rod is designed to be open on a first side, so that the traction means arranged in the interior is arranged with a first end in the interior of the piston rod and with a second end outside of the interior of the piston rod.
  • the piston rod also has an elongate extension in an axial direction, with the interior space, in particular the inner bore, extending along the axial direction.
  • the pulling means is arranged at least partially, namely with the first end, in the inner space and can be moved back and forth in the piston rod in the axial direction.
  • a holding section is provided, which secures the traction means in the piston rod in the manner of a captive device, so that the traction means is prevented from completely sliding out of the piston rod.
  • the traction means has a connecting section which is designed for connecting or suspending a rail brake, in particular a magnetic rail brake, or a contact shoe of a rail brake.
  • the connection section provided for connection to a rail brake is designed to be movable, in particular deflectable, relative to the holding section.
  • a mobility of the connection section in relation to the holding section means that the connection section can be moved at least in a plane perpendicular to the axial direction of the piston rod in relation to the holding section of the piston rod arranged in the piston rod Can be moved traction means.
  • the movement of the connection section can take place as a change in the orientation of the holding section compared to the orientation of the connection section.
  • the orientation of the area arranged in the interior of the piston rod, or of the first end of the traction means is not changed during a movement or deflection of the area protruding from the interior of the piston rod, or of the second end of the traction means.
  • the connection section preferably only the area protruding from the interior of the piston rod, or the second end of the traction means, experiences a change in alignment.
  • the region of the traction means, more particularly the first end of the traction means, which is arranged in the interior of the piston rod can only be moved in the axial direction and more particularly not or only minimally moved or deflected in a plane perpendicular to the axial direction.
  • connection section can be pivoted, deflected or moved laterally relative to the holding section, in particular perpendicular to the axial direction of the piston rod.
  • a rail brake in particular a magnetic rail brake
  • relative movements of the rail brake, in particular of a contact shoe of the rail brake are possible due to the mobility or deflectability of the connection section in relation to the actuating cylinder, so that pendulum movements, material fatigue and loads on the Actuating cylinder or its suspension can be reduced to a bogie of a rail vehicle.
  • the actuating cylinder When the actuating cylinder is arranged on the rail vehicle, it is preferably attached to a bogie of the rail vehicle.
  • the cylinder housing of the actuating cylinder is fastened to the bogie in a lower area in such a way that an upper area of the actuating cylinder is essentially free-standing.
  • the piston and the piston rod connected to the piston execute a movement in a vertical or perpendicular direction when the actuating cylinder is actuated. If the piston and the piston rod are lowered down, this is also the case in the interior of the Piston rod arranged traction means with lowered.
  • the traction means protrudes downwards out of the hollow piston rod; in particular, the connection section is arranged essentially below the holding section.
  • a tie rod or a sliding shoe of the rail brake can be attached to the connection section, with the holding section arranged in the interior of the hollow piston rod preventing the traction means from sliding out and thus the contact shoe arranged on the connection section of the traction means from falling down.
  • connection section Due to the movability of the connection section in relation to the holding section and thus in relation to the actuating cylinder, pendulum movements of the actuating cylinder and high loads on the connection of the actuating cylinder to the bogie are reduced.
  • the traction means comprises a flexible traction rope, with the holding section being arranged at an upper end of the traction rope and the connection section at a lower end of the traction rope, or that the traction means comprise a rigid and/or inflexible rod, with the traction means being a Has a universal joint or a ball joint, via which the connection section is deflectably connected to the rod and relative to the rod.
  • the traction means thus comprises a traction cable and a holding section and a connection section.
  • the holding section is arranged at an upper end of the traction cable, so that the traction means has a holding section at a first end arranged in the interior of the piston rod.
  • the connection section is arranged and located at the lower end of the traction cable thus located at the second end of the traction means and is arranged outside of the interior of the piston rod.
  • the flexibility of the traction cable allows a sliding shoe of the rail brake arranged on the connection section to perform movements relative to the axial direction of the actuating cylinder, in particular in an approximately horizontal plane.
  • the area of the traction means designed as a traction cable which is arranged outside the interior of the piston rod, can be moved, or deflected, or pivoted relative to the holding section arranged in the interior of the piston rod.
  • an embodiment with a universal joint or ball joint is particularly advantageous.
  • the area of the traction means, in particular the upper end of the traction means, which is arranged in the interior of the hollow piston rod is then designed as a substantially rigid and inflexible rod.
  • the connection section is also designed as a rigid rod. The connection section is connected to the rod via the joint and can be moved, in particular deflected or pivoted, with respect to the rod and thus also with respect to the holding section arranged at the first end of the traction means.
  • the universal joint or ball joint is preferably not arranged in the interior of the piston rod.
  • the inner space preferably has a lower area and an upper area, with a diameter of the lower area of the inner space being smaller than a diameter of the upper area of the inner space, and with more preferably a diameter of the holding section being greater than the diameter of the lower area of the inner space of the piston rod is.
  • the interior of the piston rod is divided into an upper and a lower area, particularly viewed in the axial direction, with the upper area being arranged in the vertical direction above the lower area when the actuating cylinder is arranged on the rail vehicle. If the interior is designed as an inner bore, then the interior has two essentially cylindrical shapes trained areas of the bore, which have different diameters. The sections of the inner bore in the upper area and in the lower area of the inner space are aligned coaxially with one another. Viewed in the axial direction of the piston rod from bottom to top, the interior of the piston rod thus widens at the transition from the lower area to the upper area.
  • a diameter of the holding section is preferably larger than the diameter of the lower area of the interior space, but more preferably at the same time smaller than the diameter of the upper area of the interior space.
  • a piston rod and a traction device are provided which have sufficient stability for holding or suspending a contact shoe of a rail brake.
  • the piston rod can have a smaller outer diameter than the piston rods for actuating cylinders known from the prior art, since the loads on the piston rod are reduced due to the mobility of the connection section relative to the holding section.
  • the traction mechanism is arranged in the piston rod such that it can rotate, preferably about the axial direction.
  • the rotatability of the traction device in the hollow piston rod can be ensured in particular by the traction device, in particular the holding section, having a substantially circular cross-section and being arranged in an inner bore of the piston rod with a likewise substantially circular cross-section.
  • the traction mechanism can rotate in the piston rod, complex relative movements of a contact shoe or a tie rod of a contact shoe of a rail brake relative to the actuating cylinder can also be compensated for, since the traction mechanism can always assume a position by rotating in the piston rod in which the mobility or deflectability of the connection section is opposite the holding section can optimally compensate for the relative movements of the grinding shoe.
  • the holding section is a flange and/or a rotary part, in particular a sleeve, with the holding section having a lower contact surface and with the interior of the piston rod having a contact surface at a transition between the lower area and the upper area has the contact surface.
  • the contact surface is more preferably formed opposite and facing the contact surface of the piston rod.
  • the contact surface is located on an underside of the holding section when the actuating cylinder is arranged on the rail vehicle.
  • the contact surface of the piston rod is formed at the transition between the lower area and the upper area and can be formed in a stepped manner.
  • the contact surface and the contact surface can be aligned essentially horizontally, ie in a plane perpendicular to the axial direction of the piston rod.
  • the bearing surface and the contact surface can be essentially conical and complementary to one another. More preferably, the contact surface and the contact surface can be brought into planar contact with one another.
  • the holding section can either be an integral part of the traction means and can be designed, for example, as a flange formed out of the traction means.
  • the holding section it is also possible for the holding section to be arranged and fastened in the form of a rotating part at the upper end of the traction means.
  • the holding section is designed as a sleeve, this can be placed on an upper end of the traction means and connected to it, so that the holding section becomes part of the traction means.
  • the holding section designed as a rotary part can also have a flange.
  • connection section is a sleeve, in particular a press-in sleeve.
  • connection section By configuring the connection section as a sleeve, it can be connected to the traction mechanism in a simple manner.
  • connection section can also be an integral part of the traction mechanism.
  • the actuating cylinder is a pneumatic cylinder and/or a single-acting cylinder.
  • Pneumatic cylinders in particular, are particularly suitable as actuating cylinders for a rail brake, since pneumatic systems are widespread in rail vehicles and the actuating cylinder can therefore be easily integrated into existing braking systems.
  • the actuating cylinder is designed such that the piston rod connected to the piston is moved out of the cylinder housing when the piston is actuated, in particular when pressure is applied, from a starting position in an extending movement in the direction of an end position.
  • actuation means supplying energy to the actuation cylinder, as a result of which the piston in the cylinder housing is moved.
  • the energy supplied is particularly preferably in the form of pressurization of the piston, in particular when the actuating cylinder is in the form of a pneumatic cylinder. If no energy is supplied, the piston is in an initial position.
  • the actuating cylinder is designed in such a way that the piston, when it is arranged on the rail vehicle, is moved downwards when the actuating cylinder is actuated, and thus also the piston rod connected to the piston.
  • the traction mechanism moves from a first position, in which the contact surface is particularly preferably in contact with the contact surface, to a second position, in which more preferably the contact surface is not in contact with the contact surface, in particular counter to the extension movement of the piston, can be moved into the piston rod.
  • the traction mechanism can be moved in the axial direction in the piston rod in any position between the starting position and the end position of the piston rod, limited only by the loss prevention device provided by the holding section.
  • the traction device In the first position of the traction device, in which the contact surface is in contact with the contact surface, the traction device is moved out of the piston rod as far as possible, i.e. the largest possible area of the traction device above the connection section protrudes downwards from the piston rod.
  • the traction mechanism in the piston rod can be moved upwards in the axial direction and take at least a second position in which the contact surface is not in contact with the bearing surface.
  • the traction mechanism can slide upwards into the piston rod if, for example, the contact shoe slides over a bump in the rail and the due to the bump reduced distance between actuating cylinder and rail can be compensated. Less vibrations are thus transmitted to the piston rod or to the actuating cylinder, so that the loads on the actuating cylinder or pendulum movements of the actuating cylinder are minimized.
  • At least one, preferably at least two, particularly preferably four, spring elements, in particular compression coil springs, are provided, with the spring elements being particularly preferably designed to prestress the piston into the initial position.
  • the spring elements are particularly preferably arranged below the piston, so that they press the piston in the actuating cylinder upwards into the starting position.
  • the spring elements are also designed in such a way that the forces exerted by the spring elements are sufficient to carry the piston, the piston rod, the traction means and a contact shoe of a rail brake attached thereto. Comparatively little energy must therefore be supplied to lower the rail brake, or the piston only needs to be subjected to a comparatively low pressure, which only has to be sufficient to overcome the spring forces.
  • the weight of the contact shoe, together with the energy supplied, in particular with the application of pressure has the effect that the contact shoe of the rail brake is lowered when the actuating cylinder is actuated or when pressure is applied.
  • the rail brake is also designed as a magnetic rail brake, the piston does not have to be actively extended over the entire distance to the rail.
  • the course of force of the spring elements can be optimized by appropriate arrangement of the spring elements and tuning of the spring constants, and at the same time a trouble-free linear extension movement of the piston or the piston rod can be ensured.
  • Another advantage is that at least two spring elements are provided, with the spring elements being arranged one behind the other in the axial direction, and with a compensating plate being arranged between the spring elements in the axial direction.
  • a first spring element is thus arranged in the upper area of the actuating cylinder or the cylinder housing and a second spring element is arranged in the lower area of the actuating cylinder or the cylinder housing.
  • the piston presses on the two spring elements from above.
  • a compensating plate is arranged approximately in the middle between the spring elements.
  • At least two spring elements are provided, with a second spring element, in particular a second compression coil spring, being arranged within a first spring element, in particular a first compression coil spring.
  • the second spring element or the second helical compression spring preferably has a different winding direction than the first spring element or the first helical compression spring. That is, if the outer compression coil spring has a right-hand coil, the inner compression coil spring has a left-hand coil.
  • two pairs of compression coil springs can be provided, with a second compression coil spring being arranged inside a first compression coil spring.
  • the two pairs of compression coil springs arranged one inside the other can then be arranged one behind the other in the axial direction, preferably separated by a compensating plate, in the cylinder housing.
  • the interior of the piston rod has, in the lower section, a section that widens conically towards an outside of the piston rod.
  • the section is arranged in the lower area of the interior of the piston rod at the transition between the interior and the exterior of the piston rod.
  • the conically widening section allows movements of the lower area of the traction device protruding from the piston rod to be made possible without strong pressure loads and stresses occurring in the traction device or in the piston rod if an area of the traction device comes into contact with a edge of the piston rod.
  • the movements of the connection section can absorb bending in the traction cable without excessively high pressure peaks and pressure loads occurring.
  • connection section has a thread.
  • the thread can be designed in particular to attach a grinding shoe or a tie rod of a grinding shoe to the connection section.
  • the traction means has a metallic material, in particular a steel, and/or that the traction means has a plastic.
  • the metallic material and/or the plastic can be designed in such a way that the traction means has sufficient stability to hold a grinding shoe suspended on the connection section.
  • the traction means comprises a traction cable
  • the traction cable is in particular made of a metallic material, in particular steel, with the metallic material or the steel having sufficient flexibility.
  • the traction cable is a steel cable, more preferably a wire cable.
  • a wire rope has sufficient stability against tensions in the longitudinal direction to hold a rail brake suspended from the wire rope or the connection section of the wire rope or a sliding shoe suspended from the connection section of the wire rope.
  • wire ropes are flexible, which allows the rail brake or the contact shoe to move relative to the actuating cylinder.
  • a further solution to the problem on which the invention is based is the provision of a rail brake, in particular a magnetic rail brake, according to claim 13 comprising a sliding shoe and an actuating cylinder as described above, the connection section of the traction device being connected directly or indirectly to the sliding shoe, so that the sliding shoe is attached to the traction device is suspended in such a way that the grinding shoe can be moved, in particular deflected, relative to the actuating cylinder at least in a horizontal direction.
  • connection section of the traction means which in turn is designed to be movable or deflectable relative to the holding section of the traction means.
  • the connecting section can be connected to the grinding shoe directly or indirectly. This means that the connection section of the traction device is connected either directly to the grinding shoe or to a tie rod arranged between the grinding shoe and the connection section.
  • connection section is connected to the grinding shoe by means of a thread and a threaded nut that are seconded to the connection section.
  • connection section or the thread arranged on the connection section can be introduced into a bore of the grinding shoe and/or the tie rod.
  • a threaded nut is screwed on on the opposite side, as a result of which the grinding shoe is held and suspended on the connection section and thus also on the actuating cylinder.
  • the actuating cylinder of the rail brake can also be configured in accordance with the embodiments described above.
  • FIG. 1 shows a known rail brake 200 with an actuating cylinder 201 and a sliding shoe 202.
  • the actuating cylinder 201 has a cylinder housing 203 and is connected via a bracket 204 to a bogie of a rail vehicle, not shown.
  • a piston rod 205 protrudes downward from the cylinder housing 203 .
  • a tie rod 207 of the rail brake 200 is connected to a connection section 206 of the piston rod 205 by means of a screw connection 208 .
  • the piston rod 205 from the cylinder housing 203 in an extension movement in the drawing 1 moved out down.
  • the grinding shoe 202 is thus moved via the tie rod 207 to an in 1 not shown lowered rail. Rubber elements 209 are provided for shock absorption.
  • FIG. 2 shows an actuating cylinder 100 for a rail brake, in particular for a magnetic rail brake, comprising a cylinder housing 10, a piston 11 guided in the cylinder housing 10 and a piston rod 12 connected to the piston 11.
  • the piston rod 12 is hollow and has an interior space 13.
  • a traction mechanism 14 is arranged in the interior space 13 so that it can move in an axial direction 15 .
  • the traction means 14 has a holding section 17 at a first end 16 which prevents the traction means 14 from sliding out of the piston rod 12 .
  • a diameter 20 in an upper area 21 of the interior 13 of the piston rod 12 is larger than a diameter 22 in a lower area 23 of the interior 13 of the piston rod 12.
  • the holding section is designed as a rotary part 24, in particular as a sleeve 25.
  • a diameter 26 of the holding section 17 in the area of a flange 27 is larger than the diameter 22 of the lower area 23 and smaller than the diameter 20 of the upper area 21 of the interior 13 of the piston rod 12
  • Interior 13 of the piston rod 12 is arranged in such a way that the traction means 14 is prevented from sliding out of the piston rod 12 .
  • the traction means 14 can be moved within the interior space 13 of the piston rod 12 in the axial direction 15, with the movement in the drawing of FIG 2 is limited downwards by the interaction of the retaining portion 17 with the reduced diameter 22 in the lower region 23 of the hollow piston rod 12.
  • the traction means 14 has a flexible traction cable 28 . Due to the flexibility of the traction cable 28 , the connection section 19 can be moved or deflected relative to the holding section 17 at least in a horizontal direction 29 perpendicular to the axial direction 15 . A tie rod that can be fastened to the connection section 19 or a contact shoe of a rail brake can thus also move at least in the horizontal direction 29 relative to the holding section 17 and the actuating cylinder 100 or the cylinder housing 10 .
  • each spring element 31 designed as compression coil springs 30 is arranged, which push the piston 11 in the 2 shown starting position A upwards.
  • Two spring elements 31 in each case form a first pair of spring elements 31a and a second pair of spring elements 31b, which are arranged one behind the other in the axial direction 15 .
  • a compensating plate 32 is arranged between the pairs of spring elements 31a, 31b and is likewise movable in the cylinder housing 10 in the axial direction 15 .
  • Each spring element pair 31a, 31b comprises a second compression coil spring 30b arranged inside a first compression coil spring 30a, the coiling direction of the second compression coil spring 30b being opposite to the coiling direction of the first compression coil spring 30a.
  • Compressed air is introduced through a compressed air line 33 into a pressure chamber 34 above the piston 11, so that the piston 11 can be subjected to compressed air.
  • the piston 11 in the 2 pressed down against the spring force of the spring elements 31.
  • the piston rod 12, which is firmly connected to the piston 11, is thereby moved downwards out of the cylinder housing 10. Due to the weight of the traction device 14 and a grinding shoe that may be arranged on the connection section 19 of the traction device 14 , the traction device 14 or the grinding shoe suspended thereon is also lowered by the actuation of the actuating cylinder 100 .
  • the spring constants of the compression coil springs 30, 30a, 30b are selected in such a way that they hold the piston 11, the piston rod 12, the traction mechanism 14 and a grinding shoe suspended thereon in the starting position A, so that only a relatively low pressure is generated in the pressure chamber 34 must be used to lower the sanding pad onto a rail.
  • connection section 19 has two threads 35 for connecting a grinding shoe or a tie rod.
  • a tie rod arranged between the threads 35 can then be held by means of threaded nuts 36 .
  • the piston rod 12 has an interior 13, with a diameter 20 in an upper area 21 being larger than a diameter 22 in a lower area 23 of the piston rod 12. Due to the different diameter 20, 22 arises between the upper area 21 and the lower area 23 has a step 37 with a contact surface 38 which is aligned essentially perpendicular to the axial direction 15 of the piston rod 12 . In the lower area 23, the piston rod 21 also has a section 39 that widens conically.
  • the traction cable 28 has a holding section 17 which is designed as a rotary part 24 or as a sleeve 25 and also includes a flange 27 .
  • the connection section 19 is arranged on the traction cable 28 , which is designed as a press-in sleeve 40 .
  • the traction cable 28 is a flexible wire cable 41 so that the connection section 19 can be deflected or moved in a horizontal direction 29 perpendicular to the axial direction 15 .
  • the flange 27 of the holding section 17 has a contact surface 42 on an underside, which is aligned in a plane perpendicular to the axial direction 15 .
  • FIG 5 shows a traction means 14 designed as a traction cable 28, which is arranged with a holding section 17 in the interior 13 of the piston rod 12.
  • the contact surface 42 of the holding section 17 is in direct contact with the contact surface 38 in the transition between the lower area 23 and the upper area 21 of the interior 13 of the piston rod 12.
  • the traction cable 28 can be moved in the axial direction 15 in the interior 13 of the piston rod 12 arranged.
  • the contact between contact surface 38 and contact surface 42 prevents the traction cable 28 from sliding out of the interior 13.
  • the connection section 19 is deflected in the horizontal direction 29, the traction cable 28 can be supported on the conical section 39 in the lower area 23 of the piston rod 12.
  • FIG. 6 shows the traction cable 28 in a second position C in the piston rod 12.
  • the traction cable 28 has been displaced in the axial direction 15 in the piston rod 12, so that the contact surface 42 is no longer in contact with the contact surface 38.
  • the traction means 14 is designed as a rigid, inflexible rod 43, with a first end 16 of the rigid rod 43 also having a holding section 17 arranged.
  • the traction mechanism 14 also has a universal joint 44 embodied Joint 45 via which the connection section 19 is connected to the rigid rod 43 in an articulated manner and in a manner that allows it to be deflected or pivoted in the horizontal direction 29 .
  • the traction means 14 can be moved within the cavity 13 of the piston rod 12 in the axial direction 15 and is prevented from sliding out of the piston rod 12 by the holding section 17 or the contact surface 42 of the flange 27 and the contact surface 38 of the piston rod 12.
  • the traction means 14 has a rigid rod 43 and a holding section 17 at a first end 16.
  • the holding section 17 comprises a flange 27 with a contact surface 42.
  • the connection section 19 is connected to the rigid rod 43 in a deflectable manner via a universal joint 44.
  • the connection section 19 also has a thread 35 .
  • the traction mechanism 14 can be moved out of the position in the 2 , 5 and 7 shown first position B, in which the contact surface 42 of the traction means 14 is in contact with the contact surface 38 of the piston rod 12, against the extension movement 46 of the piston rod 12 in a second position C according to 6 , in which the contact surface 42 is not in contact with the contact surface 38, are moved into the piston rod 12 in the axial direction 15 upwards.
  • This movement of the traction means 14 in the piston rod 12 counter to the extension movement 46 allows varying distances between the rail and the actuating cylinder 100 to be compensated for.
  • connection section 19 due to the mobility or deflectability of the connection section 19 in the horizontal direction 29 It is possible to compensate for relative movements due to the friction between the grinding shoe and the rail. As soon as the pressure chamber 34 is vented, the spring elements 31 ensure that the piston 11, the piston rod 12, the traction means 14 arranged therein and the grinding shoe suspended on the connection section 19 of the traction means 14 are moved upwards again.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Betätigungszylinder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 für eine Schienenbremse, insbesondere Magnetschienenbremse, umfassend ein Zylindergehäuse, einen in dem Zylindergehäuse geführten Kolben und eine mit dem Kolben verbundene Kolbenstange, wobei die Kolbenstange hohl ausgebildet ist und einen Innenraum aufweist, wobei im Innenraum der Kolbenstange ein Zugmittel in einer Axialrichtung der Kolbenstange beweglich geführt angeordnet ist, wobei das Zugmittel an einem im Innenraum angeordneten ersten Ende einen Halteabschnitt aufweist, welcher ausgebildet ist, ein Herausgleiten des Zugmittels aus der Kolbenstange zu verhindern.The present invention relates to an actuating cylinder according to the preamble of claim 1 for a rail brake, in particular a magnetic rail brake, comprising a cylinder housing, a piston guided in the cylinder housing and a piston rod connected to the piston, the piston rod being hollow and having an interior space, with Interior of the piston rod, a traction means is arranged movably guided in an axial direction of the piston rod, wherein the traction means has a holding section at a first end arranged in the interior space, which is designed to prevent the traction means from sliding out of the piston rod.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Schienenbremse nach Anspruch 13, insbesondere Magnetschienenbremse, umfassend einen Schleifschuh und einen Betätigu ngszylinder.Furthermore, the present invention relates to a rail brake according to claim 13, in particular a magnetic rail brake, comprising a sliding shoe and an actuating cylinder.

Technologischer HintergrundTechnological background

Eine Schienenbremse ist eine Bremse für ein Schienenfahrzeug. Sie umfasst einen eisernen Schleifschuh, welcher zum Abbremsen des Schienenfahrzeugs auf eine Schiene herabgesenkt wird. Zwischen der Schiene und dem sich mit dem Schienenfahrzeug vorwärtsbewegenden Schleifschuh entsteht Reibung, die die kinetische Energie der Bewegung in Wärme umwandelt, bis die Bewegungsenergie verbraucht ist.A rail brake is a brake for a rail vehicle. It includes an iron drag shoe, which is lowered onto a rail to brake the rail vehicle. Friction is created between the rail and the contact shoe moving forward with the rail vehicle, which converts the kinetic energy of the movement into heat until the kinetic energy is consumed.

Eine meist verwendete Ausführungsform einer Schienenbremse ist eine Magnetschienenbremse. Die Magnetschienenbremse umfasst zusätzlich einen Elektromagneten, welcher in der Regel in dem Schleifschuh angeordnet ist. Bei Stromfluss durch den Elektromagneten wird der Schleifschuh an die Schiene gezogen.A most commonly used embodiment of a rail brake is a magnetic rail brake. The magnetic rail brake also includes an electromagnet, which is usually arranged in the contact shoe. When current flows through the electromagnet, the contact shoe is pulled onto the rail.

Zum Absenken beziehungsweise Anheben des Schleifschuhs der Schienenbremse sind üblicherweise Betätigungszylinder vorgesehen, an denen der Schleifschuh der Schienenbremse aufgehängt ist. Bei einer Betätigung des Betätigungszylinders wird die Schienenbremse beziehungsweise der Schleifschuh der Schienenbremse so weit abgesenkt, bis, im Falle einer Magnetschienenbremse, die durch die Elektromagneten erzeugten magnetischen Kräfte ausreichend sind, um den Schleifschuh an die Schiene heranzuziehen.Actuating cylinders are usually provided for lowering or raising the contact shoe of the rail brake, on which the contact shoe of the rail brake is suspended. When the actuating cylinder is actuated, the rail brake or the contact shoe of the rail brake becomes so wide lowered until, in the case of a magnetic rail brake, the magnetic forces generated by the electromagnets are sufficient to pull the shoe against the rail.

Der Betätigungszylinder ist an dem Schienenfahrzeug, beispielsweise an einem Drehgestell, befestigt. Bei bekannten Schienenbremsen ist die Anbindung zwischen dem Betätigungszylinder und dem Schleifschuh beziehungsweise einer Spurstange des Schleifschuhs eine starre Anbindung. Bei der starren Anbindung wird der Schleifschuh beziehungsweise die Spurstange des Schleifschuhs direkt mit der Kolbenstange des Betätigungszylinders verbunden. Aufgrund von Bewegungen des Schienenfahrzeugs oder aufgrund von Unebenheiten der Oberfläche der Schiene sowie beim Ein- und Ausfahren des Kolbens im Betätigungszylinder treten Relativbewegungen der Magnetschienenbremse gegenüber dem Schienenfahrzeug und dem Betätigungszylinder auf. Um die Relativbewegungen und die dadurch hervorgerufene Materialermüdung zu minimieren, sind im Stand der Technik gummielastische Lagerungen des Betätigungszylinders an dem Schienenfahrzeug bekannt.The actuating cylinder is attached to the rail vehicle, for example to a bogie. In known rail brakes, the connection between the actuating cylinder and the contact shoe or a tie rod of the contact shoe is a rigid connection. With the rigid connection, the contact pad or the tie rod of the contact pad is connected directly to the piston rod of the actuating cylinder. Due to movements of the rail vehicle or due to unevenness of the surface of the rail as well as the retraction and extension of the piston in the actuating cylinder, the magnetic track brake moves relative to the rail vehicle and the actuating cylinder. In order to minimize the relative movements and the resulting material fatigue, rubber-elastic mountings of the actuating cylinder on the rail vehicle are known in the prior art.

Bei einer gummielastischen Lagerung kommt es jedoch zu einer Pendelbewegung des Betätigungszylinders und einer höheren Belastung der Zylinderanbindung. Hieraus resultiert auch ein größerer notwendiger Freiraum im Drehgestell.With a rubber-elastic mounting, however, there is a pendulum movement of the actuating cylinder and a higher load on the cylinder connection. This also results in a larger necessary free space in the bogie.

Aus der DE 10 2013 223 962 A1 ist eine Kolbenanordnung für eine Scheibenbremse bekannt. Der Kolben ist als einseitig offener Hohlzylinder spanlos aus dünnem Stahlblech oder einem Stahldrahtabschnitt umgeformt gestaltet. Der Kolben umfasst ferner einen Kolbenboden sowie einstückig daran eine Wandung mit einer Nut, wobei der Kolbenboden ausgehend von einem Topfinneren hydraulisch mit Bremsdruck beaufschlagbar ist, sodass eine auswärts gerichtete Anlagefläche des Kolbenbodens gegen einen Reibbelag pressbar ist, und wobei der Kolben zwecks Kooperation mit einer Antriebsmutter einer Feststellbremsbetätigungsvorrichtung zusätzlich einen Kupplungskonus aufweist.From the DE 10 2013 223 962 A1 a piston arrangement for a disc brake is known. The piston is designed as a hollow cylinder that is open on one side and is formed without cutting from thin sheet steel or a section of steel wire. The piston also includes a piston head and a wall with a groove in one piece thereon, wherein the piston head can be acted upon hydraulically with braking pressure starting from the interior of the pot, so that an outwardly directed contact surface of the piston head can be pressed against a friction lining, and the piston for the purpose of cooperation with a drive nut a parking brake actuation device additionally has a clutch cone.

Die GB 2 074 260 A offenbart einen Betätigungszylinder für eine Scheibenbremse. Der Betätigungszylinder weist ein Gehäuse und einen hohlen, gestuften Kolben auf, der in einer Zylinderbohrung des Gehäuses angeordnet ist. In dem hohlen Kolben ist eine Hülse angeordnet, welche über einen an der Hülse angeformten Vorsprung formschlüssig an dem gestuften Kolben geführt ist. Bei Betätigung des Kolbens wird über die Hülse eine Zugstange betätigt. Mittels der in dem Kolben angeordneten Hülse kann eine Transversalkomponente einer Bremsanpresskraft an das Gehäuse des Betätigungszylinders weitergeleitet werden.The GB 2 074 260A discloses an actuating cylinder for a disc brake. The actuating cylinder includes a housing and a hollow, stepped piston disposed in a cylinder bore of the housing. A sleeve is arranged in the hollow piston, which sleeve has a projection formed on the sleeve is positively guided on the stepped piston. When the piston is actuated, a pull rod is actuated via the sleeve. A transverse component of a brake application force can be transmitted to the housing of the actuating cylinder by means of the sleeve arranged in the piston.

Aus der EP 0 982 216 A2 ist ein Bremssystem für ein Schienenfahrzeug bekannt. Das Bremssystem umfasst eine Kolben-Zylinderanordnung, welche zwischen Fahrzeug und Bremse angeordnet ist. Die Kolben-Zylinderanordnung weist Mittel zum Anheben der Bremse und Zuführmittel zum Einleiten oder Entfernen von Hydraulikflüssigkeit in den bzw. aus dem Zylinder auf.From the EP 0 982 216 A2 a braking system for a rail vehicle is known. The braking system includes a piston-cylinder arrangement which is arranged between the vehicle and the brake. The piston and cylinder assembly includes means for raising the brake and supply means for introducing or removing hydraulic fluid into or out of the cylinder.

Die CH 508 511 B offenbart ein Hubzylinderkolbenaggregat mit einem an einem Grundkörper angeflanschten Zylinder, einem Kolben und einem Kolbenrohr für eine Magnetschienenbremse, wobei ein Bolzen, welcher in das Innere des Kolbenrohrs hineinschiebbar ist, den Magnet mit dem Kolben verbindet.The CH 508 511 B discloses a lifting cylinder piston unit with a cylinder flanged to a base body, a piston and a piston tube for a magnetic track brake, with a bolt which can be pushed into the interior of the piston tube connecting the magnet to the piston.

Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, VorteileDescription of the invention: task, solution, advantages

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Betätigungszylinder für eine Schienenbremse bereitzustellen, bei dem aufgrund von Relativbewegungen eines an dem Betätigungszylinder aufzuhängenden Schleifschuhs auftretende Belastung oder Pendelbewegung minimiert werden und für den der notwendige Freiraum in einem Drehgestell eines Schienenfahrzeuges für die Befestigung des Betätigungszylinders minimiert wird. Ferner liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schienenbremse mit einem Betätigungszylinder bereitzustellen, mit der die vorgenannten Vorteile erhalten werden.The object of the present invention is to provide an actuating cylinder for a rail brake in which the load or pendulum movement occurring due to relative movements of a contact shoe to be suspended from the actuating cylinder is minimized and for which the necessary free space in a bogie of a rail vehicle for fastening the actuating cylinder is minimized . Furthermore, the present invention is based on the object of providing a rail brake with an actuating cylinder, with which the aforementioned advantages are obtained.

Zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe wird ein Betätigungszylinder für eine Schienenbremse, insbesondere Magnetschienenbremse, nach Anspruch 1 bereitgestellt.In order to achieve the object on which the invention is based, an actuating cylinder for a rail brake, in particular a magnetic rail brake, according to claim 1 is provided.

Im Folgenden werden Begriffe wie "oben", "unten", "seitlich", "oberes Ende" und "unteres Ende" stets auf eine Ausrichtung des Betätigungszylinders bezogen, welche der Ausrichtung des Betätigungszylinders im am Schienenfahrzeug angeordneten Zustand entspricht. Mit anderen Worten sind Begriffe wie "oben", "unten" etc. derart auf einen Betätigungszylinder zu beziehen, welcher so ausgerichtet ist, dass der Kolben und die damit verbundene Kolbenstange bei einer Betätigung des Betätigungszylinders eine vertikale Bewegung ausführen und dass der Halteabschnitt des Zugmittels in vertikaler Richtung oberhalb des Anbindungsabschnitts des Zugmittels angeordnet ist. Bei einer abweichenden Ausrichtung des Betätigungszylinders, beispielsweise bei einer horizontalen Ausrichtung des Betätigungszylinders, das heißt bei einer Ausrichtung, bei der der Kolben und die Kolbenstange eine Bewegung in einer horizontalen Richtung ausführen, sind Begriffe wie "oben", "unten" und verwandte Begriffe entsprechend zu übertragen bzw. anzupassen.In the following, terms such as “top”, “bottom”, “side”, “upper end” and “bottom end” always refer to an orientation of the actuating cylinder which corresponds to the orientation of the actuating cylinder when it is arranged on the rail vehicle. In other words, terms like "above", "below", etc. are such refers to an actuating cylinder which is aligned in such a way that the piston and the piston rod connected to it perform a vertical movement when the actuating cylinder is actuated and that the holding section of the traction means is arranged in the vertical direction above the connection section of the traction means. With a different orientation of the actuating cylinder, for example with a horizontal orientation of the actuating cylinder, i.e. with an orientation in which the piston and the piston rod execute a movement in a horizontal direction, terms such as “up”, “down” and related terms are appropriate to transfer or adapt.

Die Kolbenstange ist hohl ausgebildet und weist einen Innenraum auf. Der Innenraum kann als Innenbohrung der Kolbenstange ausgebildet sein. Dabei ist die Kolbenstange zu einer ersten Seite offen ausgebildet, sodass das in dem Innenraum angeordnete Zugmittel mit einem ersten Ende im Inneraum der Kolbenstange und mit einem zweiten Ende außerhalb des Innenraums der Kolbenstange angeordnet ist. Die Kolbenstange weist ferner eine längliche Erstreckung in einer Axialrichtung auf, wobei der Innenraum, insbesondere die Innenbohrung, sich entlang der Axialrichtung erstreckt.The piston rod is hollow and has an interior space. The interior can be designed as an inner bore of the piston rod. The piston rod is designed to be open on a first side, so that the traction means arranged in the interior is arranged with a first end in the interior of the piston rod and with a second end outside of the interior of the piston rod. The piston rod also has an elongate extension in an axial direction, with the interior space, in particular the inner bore, extending along the axial direction.

Das Zugmittel ist zumindest teilweise, nämlich mit dem ersten Ende in dem Innenraum angeordnet, und kann in der Kolbenstange in der Axialrichtung vor und zurück bewegt werden. Dabei ist ein Halteabschnitt vorgesehen, welcher in Art einer Verliersicherung das Zugmittel in der Kolbenstange sichert, sodass ein vollständiges Herausgleiten des Zugmittels aus der Kolbenstange verhindert wird.The pulling means is arranged at least partially, namely with the first end, in the inner space and can be moved back and forth in the piston rod in the axial direction. A holding section is provided, which secures the traction means in the piston rod in the manner of a captive device, so that the traction means is prevented from completely sliding out of the piston rod.

Das Zugmittel weist an dem aus dem Innenraum herausragenden zweiten Ende einen Anbindungsabschnitt auf, welcher zur Anbindung oder zur Aufhängung einer Schienenbremse, insbesondere einer Magnetschienenbremse, bzw. eines Schleifschuhs einer Schienenbremse ausgebildet ist. Der zur Anbindung an eine Schienenbremse vorgesehene Anbindungsabschnitt ist gegenüber dem Halteabschnitt bewegbar, insbesondere auslenkbar, ausgebildet. Eine Bewegbarkeit des Anbindungsabschnitts gegenüber dem Halteabschnitt bedeutet, dass der Anbindungsabschnitt zumindest in einer Ebene senkrecht zu der Axialrichtung der Kolbenstange gegenüber dem in der Kolbenstange angeordneten Halteabschnitt des Zugmittels bewegt werden kann. Die Bewegung des Anbindungsabschnitts kann dabei als eine Veränderung der Ausrichtung des Halteabschnitts gegenüber der Ausrichtung des Anbindungsabschnitts erfolgen.At the second end protruding from the interior, the traction means has a connecting section which is designed for connecting or suspending a rail brake, in particular a magnetic rail brake, or a contact shoe of a rail brake. The connection section provided for connection to a rail brake is designed to be movable, in particular deflectable, relative to the holding section. A mobility of the connection section in relation to the holding section means that the connection section can be moved at least in a plane perpendicular to the axial direction of the piston rod in relation to the holding section of the piston rod arranged in the piston rod Can be moved traction means. The movement of the connection section can take place as a change in the orientation of the holding section compared to the orientation of the connection section.

Insbesondere wird die Ausrichtung des im Innenraum der Kolbenstange angeordneten Bereichs, bzw. des ersten Endes des Zugmittels, bei einer Bewegung oder einer Auslenkung des aus dem Innenraum der Kolbenstange herausragenden Bereichs, bzw. des zweiten Endes, des Zugmittels nicht verändert. Bevorzugt erfährt bei einer Bewegung oder Auslenkung des Anbindungsabschnitts ausschließlich der aus dem Innenraum der Kolbenstange herausragende Bereich, bzw. das zweite Ende des Zugmittels, eine Änderung der Ausrichtung. insbesondere ist der Bereich des Zugmittels, weiter insbesondere das erste Ende des Zugmittels, welcher im Innenraum der Kolbenstange angeordnet ist, ausschließlich in der Axialrichtung bewegbar und weiter insbesondere nicht oder nur minimal in einer Ebene senkrecht zu der Axialrichtung bewegbar oder auslenkbar.In particular, the orientation of the area arranged in the interior of the piston rod, or of the first end of the traction means, is not changed during a movement or deflection of the area protruding from the interior of the piston rod, or of the second end of the traction means. In the event of a movement or deflection of the connection section, preferably only the area protruding from the interior of the piston rod, or the second end of the traction means, experiences a change in alignment. In particular, the region of the traction means, more particularly the first end of the traction means, which is arranged in the interior of the piston rod, can only be moved in the axial direction and more particularly not or only minimally moved or deflected in a plane perpendicular to the axial direction.

Beispielsweise kann der Anbindungsabschnitt gegenüber dem Halteabschnitt verschwenkt, ausgelenkt oder seitlich, insbesondere senkrecht zur Axialrichtung der Kolbenstange, bewegt werden. Wird eine Schienenbremse, insbesondere eine Magnetschienenbremse, an dem Anbindungsabschnitt befestigt und somit an dem Zugmittel aufgehängt, sind Relativbewegungen der Schienenbremse, insbesondere eines Schleifschuhs der Schienenbremse, aufgrund der Bewegbarkeit beziehungsweise Auslenkbarkeit des Anbindungsabschnittes gegenüber dem Betätigungszylinder möglich, sodass Pendelbewegungen, die Materialermüdung und Belastungen des Betätigungszylinders bzw. dessen Aufhängung an einem Drehgestell eines Schienenfahrzeugs verringert werden.For example, the connection section can be pivoted, deflected or moved laterally relative to the holding section, in particular perpendicular to the axial direction of the piston rod. If a rail brake, in particular a magnetic rail brake, is attached to the connection section and thus suspended from the traction mechanism, relative movements of the rail brake, in particular of a contact shoe of the rail brake, are possible due to the mobility or deflectability of the connection section in relation to the actuating cylinder, so that pendulum movements, material fatigue and loads on the Actuating cylinder or its suspension can be reduced to a bogie of a rail vehicle.

In einem am Schienenfahrzeug angeordneten Zustand des Betätigungszylinders wird dieser bevorzugt an einem Drehgestell des Schienenfahrzeugs befestigt. Dafür wird das Zylindergehäuse des Betätigungszylinders in einem unteren Bereich derart an dem Drehgestell befestigt, dass ein oberer Bereich des Betätigungszylinders im Wesentlichen freistehend ist. Der Kolben und die mit dem Kolben verbundene Kolbenstange führt bei einer Betätigung des Betätigungszylinders eine Bewegung in einer vertikalen oder senkrechten Richtung aus. Werden der Kolben und die Kolbenstange nach unten abgesenkt, so wird auch das in dem Innenraum der Kolbenstange angeordnete Zugmittel mit abgesenkt. In diesem am Schienenfahrzeug angeordneten Zustand des Betätigungszylinders ragt das Zugmittel nach unten aus der hohlen Kolbenstange heraus, insbesondere ist der Anbindungsabschnitt im Wesentlichen unterhalb des Halteabschnitts angeordnet.When the actuating cylinder is arranged on the rail vehicle, it is preferably attached to a bogie of the rail vehicle. For this purpose, the cylinder housing of the actuating cylinder is fastened to the bogie in a lower area in such a way that an upper area of the actuating cylinder is essentially free-standing. The piston and the piston rod connected to the piston execute a movement in a vertical or perpendicular direction when the actuating cylinder is actuated. If the piston and the piston rod are lowered down, this is also the case in the interior of the Piston rod arranged traction means with lowered. When the actuating cylinder is in this state, in which it is arranged on the rail vehicle, the traction means protrudes downwards out of the hollow piston rod; in particular, the connection section is arranged essentially below the holding section.

An dem Anbindungsabschnitt kann eine Spurstange beziehungsweise ein Schleifschuh der Schienenbremse befestigt werden, wobei der im Innenraum der hohlen Kolbenstange angeordnete Halteabschnitt ein Herausgleiten des Zugmittels und somit ein Herunterfallen des an dem Anbindungsabschnitt des Zugmittels angeordneten Schleifschuhs verhindert. Beim Herabfahren oder Herabsenken des Schleifschuhs beziehungsweise der Schienenbremse und aufgrund der beim Kontakt des Schleifschuhs mit der Schiene auftretenden Reibung kann es zu Relativbewegungen des Schleifschuhs gegenüber dem Betätigungszylinder kommen, diese Relativbewegungen werden jedoch größtenteils aufgrund der Bewegbarkeit, insbesondere der Auslenkbarkeit, des Anbindungsabschnitts gegenüber dem Halteabschnitt und somit gegenüber dem Betätigungszylinder ausgeglichen.A tie rod or a sliding shoe of the rail brake can be attached to the connection section, with the holding section arranged in the interior of the hollow piston rod preventing the traction means from sliding out and thus the contact shoe arranged on the connection section of the traction means from falling down. When moving down or lowering the contact shoe or the rail brake and due to the friction occurring when the contact shoe comes into contact with the rail, relative movements of the contact shoe with respect to the actuating cylinder can occur, but these relative movements are largely due to the mobility, in particular the deflectability, of the connection section in relation to the holding section and thus balanced against the actuating cylinder.

Durch die Bewegbarkeit des Anbindungsabschnitts gegenüber dem Halteabschnitt und somit gegenüber dem Betätigungszylinder werden Pendelbewegungen des Betätigungszylinders und hohe Belastungen auf die Verbindung des Betätigungszylinders mit dem Drehgestell reduziert.Due to the movability of the connection section in relation to the holding section and thus in relation to the actuating cylinder, pendulum movements of the actuating cylinder and high loads on the connection of the actuating cylinder to the bogie are reduced.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Zugmittel ein flexibles Zugseil umfasst, wobei der Halteabschnitt an einem oberen Ende des Zugseils und der Anbindungsabschnitt an einem unteren Ende des Zugseils angeordnet ist, oder dass das Zugmittel eine starre und/oder unflexible Stange umfasst, wobei das Zugmittel ein Kreuzgelenk oder ein Kugelgelenk aufweist, über welches der Anbindungsabschnitt mit der Stange und gegenüber der Stange auslenkbar verbunden ist.According to the invention, it is provided that the traction means comprises a flexible traction rope, with the holding section being arranged at an upper end of the traction rope and the connection section at a lower end of the traction rope, or that the traction means comprise a rigid and/or inflexible rod, with the traction means being a Has a universal joint or a ball joint, via which the connection section is deflectably connected to the rod and relative to the rod.

Das Zugmittel umfasst somit in einer Ausführungsform ein Zugseil und einen Halteabschnitt und einen Anbindungsabschnitt. Der Halteabschnitt ist an einem oberen Ende des Zugseils angeordnet, sodass das Zugmittel an einem ersten im Innenraum der Kolbenstange angeordneten Ende einen Halteabschnitt aufweist. Der Anbindungsabschnitt ist an dem unteren Ende des Zugseils angeordnet und befindet sich somit an dem zweiten Ende des Zugmittels und ist außerhalb des Innenraums der Kolbenstange angeordnet.In one embodiment, the traction means thus comprises a traction cable and a holding section and a connection section. The holding section is arranged at an upper end of the traction cable, so that the traction means has a holding section at a first end arranged in the interior of the piston rod. The connection section is arranged and located at the lower end of the traction cable thus located at the second end of the traction means and is arranged outside of the interior of the piston rod.

Die Flexibilität des Zugseils gestattet es, dass ein an dem Anbindungsabschnitt angeordneter Schleifschuh der Schienenbremse Relativbewegungen, insbesondere in einer in etwa horizontalen Ebene, zur Axialrichtung des Betätigungszylinders ausführen kann. Mit anderen Worten ist der Bereich des als Zugseil ausgebildeten Zugmittels, welcher außerhalb des Innenraums der Kolbenstange angeordnet ist, gegenüber dem im Innenraum der Kolbenstange angeordneten Halteabschnitt bewegbar, bzw. auslenkbar oder verschwenkbar.The flexibility of the traction cable allows a sliding shoe of the rail brake arranged on the connection section to perform movements relative to the axial direction of the actuating cylinder, in particular in an approximately horizontal plane. In other words, the area of the traction means designed as a traction cable, which is arranged outside the interior of the piston rod, can be moved, or deflected, or pivoted relative to the holding section arranged in the interior of the piston rod.

Insbesondere in einer Ausführungsform, in der das Zugmittel kein flexibles Zugseil umfasst, ist eine Ausgestaltung mit einem Kreuzgelenk oder Kugelgelenk besonders vorteilhaft. Der Bereich des Zugmittels, insbesondere das obere Ende des Zugmittels, welcher bzw. welches im Innenraum der hohlen Kolbenstange angeordnet ist, ist dann als eine im Wesentlichen starre und unflexible Stange ausgebildet. Ebenso ist der Anbindungsabschnitt als starre Stange ausgebildet. Über das Gelenk ist der Anbindungsabschnitt mit der Stange verbunden und kann gegenüber der Stange und somit auch gegenüber dem am ersten Ende des Zugmittels angeordneten Halteabschnitt bewegt, insbesondere ausgelenkt oder verschwenkt, werden.In an embodiment in particular in which the traction means does not include a flexible traction cable, an embodiment with a universal joint or ball joint is particularly advantageous. The area of the traction means, in particular the upper end of the traction means, which is arranged in the interior of the hollow piston rod is then designed as a substantially rigid and inflexible rod. The connection section is also designed as a rigid rod. The connection section is connected to the rod via the joint and can be moved, in particular deflected or pivoted, with respect to the rod and thus also with respect to the holding section arranged at the first end of the traction means.

Das Kreuzgelenk oder Kugelgelenk ist bevorzugt nicht im Innenraum der Kolbenstange angeordnet.The universal joint or ball joint is preferably not arranged in the interior of the piston rod.

Bevorzugt weist der Innenraum einen unteren Bereich und einen oberen Bereich auf, wobei ein Durchmesser des unteren Bereichs des Innenraums kleiner als ein Durchmesser des oberen Bereichs des Innenraums ist, und wobei weiter bevorzugt ein Durchmesser des Halteabschnitts größer als der Durchmesser des unteren Bereichs des Innenraums der Kolbenstange ist.The inner space preferably has a lower area and an upper area, with a diameter of the lower area of the inner space being smaller than a diameter of the upper area of the inner space, and with more preferably a diameter of the holding section being greater than the diameter of the lower area of the inner space of the piston rod is.

Der Innenraum der Kolbenstange ist insbesondere in der Axialrichtung gesehen in einen oberen und einen unteren Bereich unterteilt, wobei der obere Bereich im am Schienenfahrzeug angeordneten Zustand des Betätigungszylinders in vertikaler Richtung oberhalb des unteren Bereichs angeordnet ist. Ist der Innenraum als Innenbohrung ausgebildet, so weist der Innenraum zwei im Wesentlichen zylindrisch ausgebildete Bereiche der Bohrung auf, welche unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Die Abschnitte der Innenbohrung im oberen Bereich und im unteren Bereich des Innenraums sind koaxial zueinander ausgerichtet. In der Axialrichtung der Kolbenstange von unten nach oben gesehen erweitert sich somit der Innenraum der Kolbenstange am Übergang vom unteren Bereich zum oberen Bereich. Ein Durchmesser des Halteabschnitts ist dabei bevorzugt größer als der Durchmesser des unteren Bereichs des Innenraums, aber weiter bevorzugt gleichzeitig kleiner als der Durchmesser des oberen Bereichs des Innenraums. Hierdurch wird der Halteabschnitt und somit das gesamte Zugmittel in Form einer Verliersicherung in dem Innenraum der Kolbenstange gehalten und ein Herausgleiten des Zugmittels aus der Kolbenstange nach unten wird verhindert. Gleichzeitig kann eine Bewegung des Zugmittels in der Axialrichtung der Kolbenstange gewährleistet werden, wobei die Bewegung lediglich nach unten durch die durch den Halteabschnitt und die entsprechende Ausgestaltung der Durchmesser des unteren Bereichs und des oberen Bereichs des Innenraums gewährleistete Verliersicherung begrenzt wird.The interior of the piston rod is divided into an upper and a lower area, particularly viewed in the axial direction, with the upper area being arranged in the vertical direction above the lower area when the actuating cylinder is arranged on the rail vehicle. If the interior is designed as an inner bore, then the interior has two essentially cylindrical shapes trained areas of the bore, which have different diameters. The sections of the inner bore in the upper area and in the lower area of the inner space are aligned coaxially with one another. Viewed in the axial direction of the piston rod from bottom to top, the interior of the piston rod thus widens at the transition from the lower area to the upper area. A diameter of the holding section is preferably larger than the diameter of the lower area of the interior space, but more preferably at the same time smaller than the diameter of the upper area of the interior space. As a result, the holding section and thus the entire traction means is held in the interior of the piston rod in the form of a captive device and the traction means is prevented from sliding out of the piston rod downwards. At the same time, a movement of the traction mechanism in the axial direction of the piston rod can be ensured, with the movement being limited only downwards by the captive securing provided by the holding section and the corresponding design of the diameter of the lower area and the upper area of the interior.

Ferner bevorzugt ist vorgesehen, dass der Durchmesser des unteren Bereichs zwischen 10 mm und 20 mm, weiter bevorzugt zwischen 13 mm und 17 mm, insbesondere weiter bevorzugt 15 mm, beträgt, und/oder dass der Durchmesser des oberen Bereichs zwischen 15 mm und 25 mm, weiter bevorzugt zwischen 18 mm und 22 mm, insbesondere weiter bevorzugt 20 mm, beträgt, und/oder dass der Durchmesser des Halteabschnitts zwischen 13 mm und 23 mm, weiter bevorzugt zwischen 16 mm und 20 mm, insbesondere weiter bevorzugt 18 mm, beträgt.Provision is also preferably made for the diameter of the lower area to be between 10 mm and 20 mm, more preferably between 13 mm and 17 mm, particularly more preferably 15 mm, and/or for the diameter of the upper area to be between 15 mm and 25 mm , more preferably between 18 mm and 22 mm, particularly more preferably 20 mm, and/or that the diameter of the holding section is between 13 mm and 23 mm, more preferably between 16 mm and 20 mm, particularly more preferably 18 mm.

Mit der Wahl dieser Durchmesser werden eine Kolbenstange und ein Zugmittel bereitgestellt, welche eine ausreichende Stabilität zum Halten beziehungsweise zum Aufhängen eines Schleifschuhs einer Schienenbremse aufweisen. Gleichzeitig kann die Kolbenstange einen geringeren Außendurchmesser aufweisen als aus dem Stand der Technik bekannte Kolbenstangen für Betätigungszylinder, da die Belastungen auf die Kolbenstange aufgrund der Bewegbarkeit des Anbindungsabschnitts gegenüber dem Halteabschnitt reduziert sind.With the choice of this diameter, a piston rod and a traction device are provided which have sufficient stability for holding or suspending a contact shoe of a rail brake. At the same time, the piston rod can have a smaller outer diameter than the piston rods for actuating cylinders known from the prior art, since the loads on the piston rod are reduced due to the mobility of the connection section relative to the holding section.

Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass das Zugmittel, bevorzugt um die Axialrichtung, drehbar in der Kolbenstange angeordnet ist.With a further advantage, it can be provided that the traction mechanism is arranged in the piston rod such that it can rotate, preferably about the axial direction.

Die Drehbarkeit des Zugmittels in der hohlen Kolbenstange kann insbesondere dadurch gewährleistet werden, dass das Zugmittel, insbesondere der Halteabschnitt, einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist, und in einer Innenbohrung der Kolbenstange mit einem ebenfalls im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt angeordnet ist.The rotatability of the traction device in the hollow piston rod can be ensured in particular by the traction device, in particular the holding section, having a substantially circular cross-section and being arranged in an inner bore of the piston rod with a likewise substantially circular cross-section.

Durch die Drehbarkeit des Zugmittels in der Kolbenstange können auch komplexe Relativbewegungen eines Schleifschuhs beziehungsweise einer Spurstange eines Schleifschuhs einer Schienenbremse gegenüber dem Betätigungszylinder ausgeglichen werden, da das Zugmittel durch Drehung in der Kolbenstange stets eine Position einnehmen kann, in dem die Bewegbarkeit oder Auslenkbarkeit des Anbindungsabschnitts gegenüber dem Halteabschnitt die Relativbewegungen des Schleifschuhs optimal kompensieren kann.Due to the fact that the traction mechanism can rotate in the piston rod, complex relative movements of a contact shoe or a tie rod of a contact shoe of a rail brake relative to the actuating cylinder can also be compensated for, since the traction mechanism can always assume a position by rotating in the piston rod in which the mobility or deflectability of the connection section is opposite the holding section can optimally compensate for the relative movements of the grinding shoe.

Weiter bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der Halteabschnitt ein Flansch und/oder ein Drehteil, insbesondere eine Hülse, ist, wobei der Halteabschnitt eine untere Kontaktfläche aufweist und wobei der Innenraum der Kolbenstange an einem Übergang zwischen dem unteren Bereich und dem oberen Bereich eine Anlagefläche für die Kontaktfläche aufweist.More preferably, it can be provided that the holding section is a flange and/or a rotary part, in particular a sleeve, with the holding section having a lower contact surface and with the interior of the piston rod having a contact surface at a transition between the lower area and the upper area has the contact surface.

Die Kontaktfläche ist weiter bevorzugt der Anlagefläche der Kolbenstange gegenüberliegend und zugewandt ausgebildet. insbesondere befindet sich die Kontaktfläche im am Schienenfahrzeug angeordneten Zustand des Betätigungszylinders auf einer Unterseite des Halteabschnitts. Die Anlagefläche der Kolbenstange ist an dem Übergang zwischen dem unteren Bereich und dem oberen Bereich ausgebildet, und kann stufenförmig ausgebildet sein. Die Kontaktfläche und die Anlagefläche können im am Schienenfahrzeug angeordneten Zustand des Betätigungszylinders im Wesentlichen horizontal, das heißt in einer Ebene senkrecht zur Axialrichtung der Kolbenstange ausgerichtet sein. Jedoch ist es auch möglich, dass die Anlagefläche und die Kontaktfläche im Wesentlichen konisch und komplementär zueinander ausgebildet sind. Weiter bevorzugt können die Kontaktfläche und die Anlagefläche in eine plane Anlage zueinander gebracht werden.The contact surface is more preferably formed opposite and facing the contact surface of the piston rod. in particular, the contact surface is located on an underside of the holding section when the actuating cylinder is arranged on the rail vehicle. The contact surface of the piston rod is formed at the transition between the lower area and the upper area and can be formed in a stepped manner. When the actuating cylinder is arranged on the rail vehicle, the contact surface and the contact surface can be aligned essentially horizontally, ie in a plane perpendicular to the axial direction of the piston rod. However, it is also possible for the bearing surface and the contact surface to be essentially conical and complementary to one another. More preferably, the contact surface and the contact surface can be brought into planar contact with one another.

Der Halteabschnitt kann entweder integraler Bestandteil des Zugmittels sein und beispielsweise als ein aus dem Zugmittel herausgeformter Flansch ausgebildet sein.The holding section can either be an integral part of the traction means and can be designed, for example, as a flange formed out of the traction means.

Darüber hinaus ist es auch möglich, dass der Halteabschnitt in Form eines Drehteils an dem oberen Ende des Zugmittels angeordnet und befestigt ist. Insbesondere wenn der Halteabschnitt als Hülse ausgebildet ist, kann diese an einem oberen Ende des Zugmittels auf dieses aufgesetzt und mit diesem verbunden werden, sodass der Halteabschnitt Teil des Zugmittels wird. Auch kann der als Drehteil ausgebildete Halteabschnitt einen Flansch aufweisen.In addition, it is also possible for the holding section to be arranged and fastened in the form of a rotating part at the upper end of the traction means. In particular, if the holding section is designed as a sleeve, this can be placed on an upper end of the traction means and connected to it, so that the holding section becomes part of the traction means. The holding section designed as a rotary part can also have a flange.

Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass der Anbindungsabschnitt eine Hülse, insbesondere eine Einpresshülse, ist.With a further advantage it can be provided that the connection section is a sleeve, in particular a press-in sleeve.

Durch die Ausgestaltung des Anbindungsabschnitts als Hülse kann dieser auf einfache Weise mit dem Zugmittel verbunden werden. Jedoch kann der Anbindungsabschnitt ebenfalls ein integraler Bestandteil des Zugmittels sein.By configuring the connection section as a sleeve, it can be connected to the traction mechanism in a simple manner. However, the connection section can also be an integral part of the traction mechanism.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass der Betätigungszylinder ein Pneumatikzylinder und/oder ein einfachwirkender Zylinder ist.Provision is advantageously made for the actuating cylinder to be a pneumatic cylinder and/or a single-acting cylinder.

insbesondere Pneumatikzylinder sind besonders als Betätigungszylinder für eine Schienenbremse geeignet, da Pneumatiksysteme in Schienenfahrzeugen weit verbreitet sind und somit die Integration des Betätigungszylinders in bereits bestehende Bremssysteme leicht erfolgen kann.Pneumatic cylinders, in particular, are particularly suitable as actuating cylinders for a rail brake, since pneumatic systems are widespread in rail vehicles and the actuating cylinder can therefore be easily integrated into existing braking systems.

Mit weiterem Vorteil ist der Betätigungszylinder derart ausgebildet, dass die mit dem Kolben verbundene Kolbenstange bei einer Betätigung, insbesondere bei einer Druckbeaufschlagung, des Kolbens aus einer Ausgangsposition in einer Ausfahrbewegung in Richtung einer Endposition aus dem Zylindergehäuse herausbewegt wird.With a further advantage, the actuating cylinder is designed such that the piston rod connected to the piston is moved out of the cylinder housing when the piston is actuated, in particular when pressure is applied, from a starting position in an extending movement in the direction of an end position.

Unter einer Betätigung wird im vorliegenden Sinne ein Zuführen von Energie zu dem Betätigungszylinder verstanden, wodurch der Kolben im Zylindergehäuse bewegt wird. Die zugeführte Energie ist besonders bevorzugt als Druckbeaufschlagung des Kolbens ausgebildet, insbesondere wenn der Betätigungszylinder als Pneumatikzylinder ausgebildet ist. Wird keine Energie zugeführt, so befindet sich der Kolben in einer Ausgangsposition. Durch Zuführung der Energie, insbesondere durch Druckbeaufschlagung des Kolbens, werden der Kolben und die mit dem Kolben verbundene Kolbenstange aus der Ausgangsposition in eine Endposition, in der die Kolbenstange bevorzugt aus dem Zylindergehäuse herausragt, bewegt. Dabei ist der Betätigungszylinder derart ausgebildet, dass der Kolben im am Schienenfahrzeug angeordneten Zustand bei einer Betätigung des Betätigungszylinders und somit auch die mit dem Kolben verbundene Kolbenstange nach unten bewegt wird.In the present sense, actuation means supplying energy to the actuation cylinder, as a result of which the piston in the cylinder housing is moved. The energy supplied is particularly preferably in the form of pressurization of the piston, in particular when the actuating cylinder is in the form of a pneumatic cylinder. If no energy is supplied, the piston is in an initial position. By supplying the energy, in particular by pressurizing the piston, the piston and with the piston connected piston rod from the starting position to an end position in which the piston rod preferably protrudes from the cylinder housing moves. The actuating cylinder is designed in such a way that the piston, when it is arranged on the rail vehicle, is moved downwards when the actuating cylinder is actuated, and thus also the piston rod connected to the piston.

Im am Schienenfahrzeug angeordneten Zustand des Betätigungszylinders wird somit durch Betätigung des Betätigungszylinders die Kolbenstange, das darin angeordnete Zugmittel und der an dem Anbindungsabschnitt des Zugmittels befestigte Schleifschuh nach unten abgesenkt, bis der Schleifschuh in Kontakt mit der Schiene tritt, beziehungsweise bis im Falle einer Magnetschienenbremse die Magnetkräfte ausreichen, um den Schleifschuh an die Schiene heranzuziehen.When the actuating cylinder is arranged on the rail vehicle, actuation of the actuating cylinder lowers the piston rod, the traction mechanism arranged therein and the contact shoe attached to the connection section of the traction mechanism, until the contact shoe comes into contact with the rail or, in the case of a magnetic rail brake, until the Magnetic forces are sufficient to attract the contact shoe to the rail.

Weiter bevorzugt kann vorgesehen sein, dass das Zugmittel aus einer ersten Stellung, in der insbesondere bevorzugt die Kontaktfläche in Anlage mit der Anlagefläche steht, in eine zweite Stellung, in der weiter bevorzugt die Kontaktfläche nicht in Anlage mit der Anlagefläche steht, insbesondere entgegen der Ausfahrbewegung des Kolbens, in die Kolbenstange hineinbewegbar ist.More preferably, it can be provided that the traction mechanism moves from a first position, in which the contact surface is particularly preferably in contact with the contact surface, to a second position, in which more preferably the contact surface is not in contact with the contact surface, in particular counter to the extension movement of the piston, can be moved into the piston rod.

Das Zugmittel kann dabei in jeder Position zwischen der Ausgangsposition und der Endposition der Kolbenstange, lediglich durch die durch den Halteabschnitt bereitgestellte Verliersicherung begrenzt, in der Kolbenstange in der Axialrichtung bewegt werden. In der ersten Stellung des Zugmittels, in der die Kontaktfläche in Anlage mit der Anlagefläche steht, ist das Zugmittel so weit wie möglich aus der Kolbenstange herausgefahren, das heißt ein größtmöglicher Bereich des Zugmittels oberhalb des Anbindungsabschnittes steht aus der Kolbenstange nach unten hervor. Aus dieser Position, in welcher durch die Verliersicherung beziehungsweise durch die Anlage der Kontaktfläche des Halteabschnitts mit der Anlagefläche der Kolbenstange eine weitere Bewegung des Zugmittels nach unten aus der Kolbenstange heraus verhindert wird, kann das Zugmittel in der Kolbenstange nach oben in der Axialrichtung bewegt werden und mindestens eine zweite Stellung einnehmen, in der die Kontaktfläche nicht mit der Anlagefläche in Kontakt steht.The traction mechanism can be moved in the axial direction in the piston rod in any position between the starting position and the end position of the piston rod, limited only by the loss prevention device provided by the holding section. In the first position of the traction device, in which the contact surface is in contact with the contact surface, the traction device is moved out of the piston rod as far as possible, i.e. the largest possible area of the traction device above the connection section protrudes downwards from the piston rod. From this position, in which a further downward movement of the traction mechanism out of the piston rod is prevented by the loss prevention device or by the contact surface of the holding section resting against the contact surface of the piston rod, the traction mechanism in the piston rod can be moved upwards in the axial direction and take at least a second position in which the contact surface is not in contact with the bearing surface.

Da bevorzugt die Kolbenstange bei einer Betätigung des Betätigungszylinders nach unten in einer Ausfahrbewegung aus einer Ausgangsposition in Richtung einer Endposition aus dem Zylindergehäuse herausbewegt wird, und da das Zugmittel aus der ersten Stellung in die zweite Stellung entgegen der Ausfahrbewegung des Kolbens in den Kolben hineinbewegbar ist, können vertikale Abstandsänderungen zwischen Schiene und Schienenfahrzeug beziehungsweise Schiene und Betätigungszylinder im am Schienenfahrzeug angeordneten Zustand des Betätigungszylinders ausgeglichen werden. Sind der Kolben und die Kolbenstange im am Schienenfahrzeug angeordneten Zustand des Betätigungszylinders im ausgefahrenen Zustand, das heißt in der Endposition, so kann das Zugmittel, wenn beispielsweise der Schleifschuh über eine Erhebung der Schiene gleitet, nach oben in die Kolbenstange gleiten und der aufgrund der Erhebung verringerte Abstand zwischen Betätigungszylinder und Schiene ausgeglichen werden. Es werden somit weniger Erschütterungen auf die Kolbenstange beziehungsweise auf den Betätigungszylinder übertragen, sodass die Belastungen auf den Betätigungszylinder oder Pendelbewegungen des Betätigungszylinders minimiert werden.Since preferably the piston rod when the actuating cylinder is actuated downwards in an extension movement from a starting position in the direction of a End position is moved out of the cylinder housing, and since the traction mechanism can be moved from the first position into the second position against the extension movement of the piston into the piston, vertical changes in distance between rail and rail vehicle or rail and actuating cylinder can be compensated for when the actuating cylinder is arranged on the rail vehicle . If the piston and the piston rod are in the extended state when the actuating cylinder is arranged on the rail vehicle, i.e. in the end position, the traction mechanism can slide upwards into the piston rod if, for example, the contact shoe slides over a bump in the rail and the due to the bump reduced distance between actuating cylinder and rail can be compensated. Less vibrations are thus transmitted to the piston rod or to the actuating cylinder, so that the loads on the actuating cylinder or pendulum movements of the actuating cylinder are minimized.

Mit weiterem Vorteil ist vorgesehen, dass mindestens ein, bevorzugt mindestens zwei, insbesondere bevorzugt vier, Federelemente, insbesondere Druckschraubenfedern, vorgesehen sind, wobei die Federelemente besonders bevorzugt ausgebildet sind, den Kolben in die Ausgangsposition vorzuspannen.With a further advantage, it is provided that at least one, preferably at least two, particularly preferably four, spring elements, in particular compression coil springs, are provided, with the spring elements being particularly preferably designed to prestress the piston into the initial position.

Die Federelemente sind dabei besonders bevorzugt unterhalb des Kolbens angeordnet, sodass diese den Kolben im Betätigungszylinder nach oben in die Ausgangsposition drücken. Die Federelemente sind ferner derart ausgebildet, dass die von den Federelementen ausgeübten Kräfte ausreichend sind, den Kolben, die Kolbenstange, das Zugmittel und einen daran angehängten Schleifschuh einer Schienenbremse zu tragen. Zum Herabsenken der Schienenbremse muss somit eine vergleichsweise geringe Energie zugeführt werden, beziehungsweise der Kolben muss nur mit einem vergleichsweise geringen Druck beaufschlagt werden, welcher lediglich ausreichen muss, die Federkräfte zu überwinden. Das Gewicht des Schleifschuhs bewirkt zusammen mit der zugeführten Energie, insbesondere mit der Druckbeaufschlagung, dass der Schleifschuh der Schienenbremse bei Betätigung oder bei Druckbeaufschlagung des Betätigungszylinders nach unten abgesenkt wird.The spring elements are particularly preferably arranged below the piston, so that they press the piston in the actuating cylinder upwards into the starting position. The spring elements are also designed in such a way that the forces exerted by the spring elements are sufficient to carry the piston, the piston rod, the traction means and a contact shoe of a rail brake attached thereto. Comparatively little energy must therefore be supplied to lower the rail brake, or the piston only needs to be subjected to a comparatively low pressure, which only has to be sufficient to overcome the spring forces. The weight of the contact shoe, together with the energy supplied, in particular with the application of pressure, has the effect that the contact shoe of the rail brake is lowered when the actuating cylinder is actuated or when pressure is applied.

Ist die Schienenbremse zudem als Magnetschienenbremse ausgebildet, so muss der Kolben nicht über den gesamten Abstand bis zur Schiene aktiv ausgefahren werden.If the rail brake is also designed as a magnetic rail brake, the piston does not have to be actively extended over the entire distance to the rail.

Die Ausfahrbewegung des Kolbens und der Kolbenstange muss nur so weit erfolgen, bis die von der Magnetschienenbremse erzeugten Magnetkräfte ausreichen, den Schleifschuh an die Schiene heranzuziehen.The extension movement of the piston and the piston rod only has to take place until the magnetic forces generated by the magnetic rail brake are sufficient to pull the contact shoe against the rail.

Sind mindestens zwei oder mindestens vier Federelemente vorgesehen, so kann durch entsprechende Anordnung der Federelemente und Abstimmung der Federkonstanten der Kraftverlauf der Federelemente optimiert werden und gleichzeitig kann eine störungsfreie gradlinige Ausfahrbewegung des Kolbens beziehungsweise der Kolbenstange gewährleistet werden.If at least two or at least four spring elements are provided, the course of force of the spring elements can be optimized by appropriate arrangement of the spring elements and tuning of the spring constants, and at the same time a trouble-free linear extension movement of the piston or the piston rod can be ensured.

Mit weiterem Vorteil ist vorgesehen, dass mindestens zwei Federelemente vorgesehen sind, wobei die Federelemente in der Axialrichtung hintereinander angeordnet sind, und wobei eine Ausgleichsplatte in der Axialrichtung zwischen den Federelementen angeordnet ist.Another advantage is that at least two spring elements are provided, with the spring elements being arranged one behind the other in the axial direction, and with a compensating plate being arranged between the spring elements in the axial direction.

In der vertikalen Richtung gesehen ist somit ein erstes Federelement im oberen Bereich des Betätigungszylinders beziehungsweise des Zylindergehäuses angeordnet und ein zweites Federelement ist im unteren Bereich des Betätigungszylinders beziehungsweise des Zylindergehäuses angeordnet. Der Kolben drückt bei Betätigung von oben auf die beiden Federelemente. Zur besseren Kraftübertragung ist eine Ausgleichsplatte in etwa mittig zwischen den Federelementen angeordnet.Viewed in the vertical direction, a first spring element is thus arranged in the upper area of the actuating cylinder or the cylinder housing and a second spring element is arranged in the lower area of the actuating cylinder or the cylinder housing. When actuated, the piston presses on the two spring elements from above. For better power transmission, a compensating plate is arranged approximately in the middle between the spring elements.

Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass mindestens zwei Federelemente vorgesehen sind, wobei innerhalb eines ersten Federelements, insbesondere einer ersten Druckschraubenfeder, ein zweites Federelement, insbesondere eine zweite Druckschraubenfeder, angeordnet ist.With further advantage it can be provided that at least two spring elements are provided, with a second spring element, in particular a second compression coil spring, being arranged within a first spring element, in particular a first compression coil spring.

Das zweite Federelement beziehungsweise die zweite Druckschraubenfeder weist bevorzugt eine andere Windungsrichtung als das erste Federelement beziehungsweise die erste Druckschraubenfeder auf. Das heißt, falls die äußere Druckschraubenfeder eine Rechtswindung aufweist, so weist die innere Druckschraubenfeder eine Linkswindung auf.The second spring element or the second helical compression spring preferably has a different winding direction than the first spring element or the first helical compression spring. That is, if the outer compression coil spring has a right-hand coil, the inner compression coil spring has a left-hand coil.

Sind vier Druckschraubenfedern vorgesehen, so können jeweils zwei Paare von Druckschraubenfedern vorgesehen sein, wobei jeweils innerhalb einer ersten Druckschraubenfeder eine zweite Druckschraubenfeder angeordnet ist. Die beiden Paare von ineinander angeordneten Druckschraubenfedern können dann in der Axialrichtung hintereinander, bevorzugt durch eine Ausgleichsplatte getrennt, in dem Zylindergehäuse angeordnet sein.If four compression coil springs are provided, two pairs of compression coil springs can be provided, with a second compression coil spring being arranged inside a first compression coil spring. The two pairs of compression coil springs arranged one inside the other can then be arranged one behind the other in the axial direction, preferably separated by a compensating plate, in the cylinder housing.

Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass der Innenraum der Kolbenstange im unteren Abschnitt eine sich konisch zu einer Außenseite der Kolbenstange erweiternde Sektion aufweist.With a further advantage, it can be provided that the interior of the piston rod has, in the lower section, a section that widens conically towards an outside of the piston rod.

insbesondere ist die Sektion im unteren Bereich des Innenraums der Kolbenstange am Übergang zwischen dem Innenraum und der Außenumgebung der Kolbenstange angeordnet. Die sich konisch erweiternde Sektion gestattet es, dass Bewegungen des aus der Kolbenstange herausragenden unteren Bereichs des Zugmittels ermöglicht werden, ohne dass starke Druckbelastungen und Spannungen im Zugmittel beziehungsweise in der Kolbenstange auftreten, wenn ein Bereich des Zugmittels aufgrund einer Bewegung des Anbindungsabschnitts in Anlage mit einem Rand der Kolbenstange kommt.in particular, the section is arranged in the lower area of the interior of the piston rod at the transition between the interior and the exterior of the piston rod. The conically widening section allows movements of the lower area of the traction device protruding from the piston rod to be made possible without strong pressure loads and stresses occurring in the traction device or in the piston rod if an area of the traction device comes into contact with a edge of the piston rod.

Insbesondere, wenn der Innenraum der Kolbenstange eine sich nach außen konisch erweiternde Sektion aufweist, können durch die Bewegungen des Anbindungsabschnitts auftretende Biegungen in dem Zugseil aufgefangen werden, ohne dass es zu übermäßig hohen Druckspitzen und Druckbelastungen kommt.In particular, if the interior of the piston rod has a section that widens conically towards the outside, the movements of the connection section can absorb bending in the traction cable without excessively high pressure peaks and pressure loads occurring.

Ferner kann vorgesehen sein, dass der Anbindungsabschnitt ein Gewinde aufweist.Furthermore, it can be provided that the connection section has a thread.

Das Gewinde kann insbesondere ausgebildet sein, um einen Schleifschuh beziehungsweise eine Spurstange eines Schleifschuhs an dem Anbindungsabschnitt zu befestigen.The thread can be designed in particular to attach a grinding shoe or a tie rod of a grinding shoe to the connection section.

Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass das Zugmittel ein metallisches Material, insbesondere einen Stahl, aufweist, und/oder dass das Zugmittel einen Kunststoff aufweist.With a further advantage, it can be provided that the traction means has a metallic material, in particular a steel, and/or that the traction means has a plastic.

Das metallische Material und/oder der Kunststoff können derart ausgebildet sein, dass das Zugmittel eine ausreichende Stabilität zum Halten eines an dem Anbindungsabschnitt aufgehängten Schleifschuhs aufweist. Umfasst das Zugmittel ein Zugseil, so ist insbesondere das Zugseil aus einem metallischen Material, insbesondere einem Stahl, ausgebildet, wobei das metallische Material oder der Stahl eine ausreichende Flexibilität aufweist.The metallic material and/or the plastic can be designed in such a way that the traction means has sufficient stability to hold a grinding shoe suspended on the connection section. If the traction means comprises a traction cable, the traction cable is in particular made of a metallic material, in particular steel, with the metallic material or the steel having sufficient flexibility.

Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass das Zugseil ein Stahlseil, weiter bevorzugt ein Drahtseil, ist.With a further advantage it can be provided that the traction cable is a steel cable, more preferably a wire cable.

Ein Drahtseil weist einerseits eine ausreichende Stabilität gegenüber Spannungen in der Längsrichtung auf, um eine an dem Drahtseil beziehungsweise an dem Anbindungsabschnitt des Drahtseils aufgehängte Schienenbremse bzw. einen an dem Anbindungsabschnitt des Drahtseils aufgehängten Schleifschuh zu halten. Andererseits sind Drahtseile flexibel, wodurch Relativbewegungen der Schienenbremse bzw. des Schleifschuhs gegenüber dem Betätigungszylinder ermöglicht werden.On the one hand, a wire rope has sufficient stability against tensions in the longitudinal direction to hold a rail brake suspended from the wire rope or the connection section of the wire rope or a sliding shoe suspended from the connection section of the wire rope. On the other hand, wire ropes are flexible, which allows the rail brake or the contact shoe to move relative to the actuating cylinder.

Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe besteht in der Bereitstellung einer Schienenbremse, insbesondere einer Magnetschienenbremse, nach Anspruch 13 umfassend einen Schleifschuh und einen vorbeschriebenen Betätigungszylinder, wobei der Anbindungsabschnitt des Zugmittels mit dem Schleifschuh direkt oder indirekt verbunden ist, sodass der Schleifschuh an dem Zugmittel derart aufgehängt ist, dass der Schleifschuh gegenüber dem Betätigungszylinder zumindest in einer Horizontalrichtung bewegbar, insbesondere auslenkbar, ist.A further solution to the problem on which the invention is based is the provision of a rail brake, in particular a magnetic rail brake, according to claim 13 comprising a sliding shoe and an actuating cylinder as described above, the connection section of the traction device being connected directly or indirectly to the sliding shoe, so that the sliding shoe is attached to the traction device is suspended in such a way that the grinding shoe can be moved, in particular deflected, relative to the actuating cylinder at least in a horizontal direction.

Die Bewegbarkeit beziehungsweise die Auslenkbarkeit des Schleifschuhs wird dabei durch den Anbindungsabschnitt des Zugmittels gewährleistet, welcher wiederum bewegbar beziehungsweise auslenkbar gegenüber dem Halteabschnitt des Zugmittels ausgebildet ist.The mobility or the deflectability of the grinding shoe is ensured by the connection section of the traction means, which in turn is designed to be movable or deflectable relative to the holding section of the traction means.

Die Verbindung des Anbindungsabschnitts mit dem Schleifschuh kann direkt oder indirekt erfolgen. Dies bedeutet, dass der Anbindungsabschnitt des Zugmittels entweder direkt mit dem Schleifschuh oder mit einer zwischen dem Schleifschuh und dem Anbindungsabschnitt angeordneten Spurstange verbunden ist.The connecting section can be connected to the grinding shoe directly or indirectly. This means that the connection section of the traction device is connected either directly to the grinding shoe or to a tie rod arranged between the grinding shoe and the connection section.

Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass der Anbindungsabschnitt mit dem Schleifschuh mittels eines an dem Anbindungsabschnitt abgeordneten Gewindes und einer Gewindemutter verbunden ist.With a further advantage, it can be provided that the connection section is connected to the grinding shoe by means of a thread and a threaded nut that are seconded to the connection section.

Insbesondere kann der Anbindungsabschnitt beziehungsweise das an dem Anbindungsabschnitt angeordnete Gewinde in eine Bohrung des Schleifschuhs und/oder der Spurstange eingeführt sein. Auf der gegenüberliegenden Seite wird eine Gewindemutter aufgeschraubt, wodurch der Schleifschuh an dem Anbindungsabschnitt und somit auch an dem Betätigungszylinder gehalten und aufgehängt wird.In particular, the connection section or the thread arranged on the connection section can be introduced into a bore of the grinding shoe and/or the tie rod. A threaded nut is screwed on on the opposite side, as a result of which the grinding shoe is held and suspended on the connection section and thus also on the actuating cylinder.

Der Betätigungszylinder der Schienenbremse kann darüber hinaus entsprechend den vorbeschriebenen Ausführungsformen ausgestaltet sein.The actuating cylinder of the rail brake can also be configured in accordance with the embodiments described above.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend näher anhand der Figuren erläutert.The present invention is explained in more detail below with reference to the figures.

Es zeigen:

Fig. 1
eine perspektivische Darstellung einer bekannten Schienenbremse mit einem Betätigungszylinder,
Fig. 2
einen Betätigungszylinder mit einer hohlen Kolbenstange und einem Zugseil,
Fig. 3
eine hohle Kolbenstange,
Fig. 4
ein Zugseil,
Fig. 5
ein in einer hohlen Kolbenstange angeordnetes Zugseil in einer ersten Stellung,
Fig. 6
ein in einer hohlen Kolbenstange angeordnetes Zugseil in einer zweiten Stellung,
Fig. 7
einen Betätigungszylinder mit einer hohlen Kolbenstange und einem Zugmittel mit einem Gelenk, und
Fig. 8
ein Zugmittel mit einer starren Stange und einem Gelenk.
Show it:
1
a perspective view of a known rail brake with an actuating cylinder,
2
an actuating cylinder with a hollow piston rod and a pull cable,
3
a hollow piston rod,
4
a pull rope,
figure 5
a traction cable arranged in a hollow piston rod in a first position,
6
a traction cable arranged in a hollow piston rod in a second position,
7
an actuating cylinder with a hollow piston rod and a traction mechanism with a joint, and
8
a traction device with a rigid rod and a joint.

Ausführliche Beschreibung der FigurenDetailed description of the figures

Fig. 1 zeigt eine bekannte Schienenbremse 200 mit einem Betätigungszylinder 201 und einem Schleifschuh 202. Der Betätigungszylinder 201 weist ein Zylindergehäuse 203 auf und ist über eine Halterung 204 mit einem nicht dargestellten Drehgestell eines Schienenfahrzeugs verbunden. Aus dem Zylindergehäuse 203 ragt nach unten eine Kolbenstange 205 heraus. An einem Anbindungsabschnitt 206 der Kolbenstange 205 ist eine Spurstange 207 der Schienenbremse 200 mittels einer Schraubverbindung 208 angebunden. Bei einer Betätigung des Betätigungszylinders 201 wird die Kolbenstange 205 aus dem Zylindergehäuse 203 in einer Ausfahrbewegung in der Zeichnung der Fig. 1 nach unten herausbewegt. Über die Spurstange 207 wird der Schleifschuh 202 somit auf eine in Fig. 1 nicht dargestellte Schiene abgesenkt. Zur Stoßdämpfung sind Gummielemente 209 vorgesehen. Beim Auf- und Abfahren des Schleifschuhs 202 sowie aufgrund der Reibung zwischen dem Schleifschuh 202 und der Schiene werden Erschütterungen erzeugt, welche zu Pendelbewegungen 210 des Betätigungszylinders 201 führen können. 1 shows a known rail brake 200 with an actuating cylinder 201 and a sliding shoe 202. The actuating cylinder 201 has a cylinder housing 203 and is connected via a bracket 204 to a bogie of a rail vehicle, not shown. A piston rod 205 protrudes downward from the cylinder housing 203 . A tie rod 207 of the rail brake 200 is connected to a connection section 206 of the piston rod 205 by means of a screw connection 208 . Upon actuation of the actuating cylinder 201, the piston rod 205 from the cylinder housing 203 in an extension movement in the drawing 1 moved out down. The grinding shoe 202 is thus moved via the tie rod 207 to an in 1 not shown lowered rail. Rubber elements 209 are provided for shock absorption. When the sliding shoe 202 is moved up and down and due to the friction between the sliding shoe 202 and the rail, vibrations are generated which can lead to pendulum movements 210 of the actuating cylinder 201 .

Fig. 2 zeigt einen Betätigungszylinder 100 für eine Schienenbremse, insbesondere für eine Magnetschienenbremse, umfassend ein Zylindergehäuse 10, einen in dem Zylindergehäuse 10 geführten Kolben 11 und eine mit dem Kolben 11 verbundene Kolbenstange 12. Die Kolbenstange 12 ist hohl ausgebildet und weist einen Innenraum 13 auf. In dem Innenraum 13 ist ein Zugmittel 14 in einer Axialrichtung 15 beweglich geführt angeordnet. Das Zugmittel 14 weist an einem ersten Ende 16 einen Halteabschnitt 17 auf, welcher ein Herausgleiten des Zugmittels 14 aus der Kolbenstange 12 verhindert. 2 shows an actuating cylinder 100 for a rail brake, in particular for a magnetic rail brake, comprising a cylinder housing 10, a piston 11 guided in the cylinder housing 10 and a piston rod 12 connected to the piston 11. The piston rod 12 is hollow and has an interior space 13. A traction mechanism 14 is arranged in the interior space 13 so that it can move in an axial direction 15 . The traction means 14 has a holding section 17 at a first end 16 which prevents the traction means 14 from sliding out of the piston rod 12 .

An einem zweiten Ende 18 ist ein Anbindungsabschnitt 19 zur Anbindung an eine Schienenbremse, insbesondere an einen Schleifschuh beziehungsweise an eine Spurstange eines Schleifschuhs, vorgesehen. Ein Durchmesser 20 in einem oberen Bereich 21 des Innenraums 13 der Kolbenstange 12 ist größer als ein Durchmesser 22 in einem unteren Bereich 23 des Innenraums 13 der Kolbenstange 12. Der Halteabschnitt ist als ein Drehteil 24, insbesondere als eine Hülse 25, ausgebildet. Ein Durchmesser 26 des Halteabschnitts 17 im Bereich eines Flansches 27 ist dabei größer als der Durchmesser 22 des unteren Bereichs 23 und kleiner als der Durchmesser 20 des oberen Bereichs 21 des Innenraums 13 der Kolbenstange 12. Hierdurch ist das Zugmittel 14 nach Art einer Verliersicherung in dem Innenraum 13 der Kolbenstange 12 derart angeordnet, dass ein Herausgleiten des Zugmittels 14 aus der Kolbenstange 12 verhindert wird. Gleichzeitig kann das Zugmittel 14 innerhalb des Innenraums 13 der Kolbenstange 12 in der Axialrichtung 15 bewegt werden, wobei die Bewegung in der Zeichnung der Fig. 2 nach unten durch die Wechselwirkung des Halteabschnitts 17 mit dem verringerten Durchmesser 22 im unteren Bereich 23 der hohlen Kolbenstange 12 begrenzt wird.A connection section 19 for connection to a rail brake, in particular to a contact shoe or to a tie rod of a contact shoe, is provided at a second end 18 . A diameter 20 in an upper area 21 of the interior 13 of the piston rod 12 is larger than a diameter 22 in a lower area 23 of the interior 13 of the piston rod 12. The holding section is designed as a rotary part 24, in particular as a sleeve 25. A diameter 26 of the holding section 17 in the area of a flange 27 is larger than the diameter 22 of the lower area 23 and smaller than the diameter 20 of the upper area 21 of the interior 13 of the piston rod 12 Interior 13 of the piston rod 12 is arranged in such a way that the traction means 14 is prevented from sliding out of the piston rod 12 . At the same time, the traction means 14 can be moved within the interior space 13 of the piston rod 12 in the axial direction 15, with the movement in the drawing of FIG 2 is limited downwards by the interaction of the retaining portion 17 with the reduced diameter 22 in the lower region 23 of the hollow piston rod 12.

Das Zugmittel 14 weist ein flexibles Zugseil 28 auf. Aufgrund der Flexibilität des Zugseils 28 kann der Anbindungsabschnitt 19 gegenüber dem Halteabschnitt 17 zumindest in einer Horizontalrichtung 29 senkrecht zur Axialrichtung 15 bewegt beziehungsweise ausgelenkt werden. Eine an dem Anbindungsabschnitt 19 befestigbare Spurstange oder ein Schleifschuh einer Schienenbremse kann sich somit ebenfalls zumindest in der Horizontalrichtung 29 gegenüber dem Halteabschnitt 17 und dem Betätigungszylinder 100 beziehungsweise dem Zylindergehäuse 10 bewegen.The traction means 14 has a flexible traction cable 28 . Due to the flexibility of the traction cable 28 , the connection section 19 can be moved or deflected relative to the holding section 17 at least in a horizontal direction 29 perpendicular to the axial direction 15 . A tie rod that can be fastened to the connection section 19 or a contact shoe of a rail brake can thus also move at least in the horizontal direction 29 relative to the holding section 17 and the actuating cylinder 100 or the cylinder housing 10 .

In dem Zylindergehäuse 10 sind vier als Druckschraubenfedern 30 ausgebildete Federelemente 31 angeordnet, welche den Kolben 11 in der in Fig. 2 gezeigten Ausgangsposition A nach oben vorspannen. Jeweils zwei Federelemente 31 bilden ein erstes Federelementpaar 31a und ein zweites Federelementpaar 31b, welche in der Axialrichtung 15 hintereinander angeordnet sind. Zwischen den Federelementpaaren 31a, 31b ist eine Ausgleichsplatte 32 angeordnet, welche im Zylindergehäuse 10 in der Axialrichtung 15 ebenfalls beweglich ist. Jedes Federelementpaar 31a, 31b umfasste eine im Inneren einer ersten Druckschraubenfeder 30a angeordnete zweite Druckschraubenfeder 30b wobei die Windungsrichtung der zweiten Druckschraubenfeder 30b der Windungsrichtung der ersten Druckschraubenfeder 30a entgegengesetzt ist.In the cylinder housing 10, four spring elements 31 designed as compression coil springs 30 are arranged, which push the piston 11 in the 2 shown starting position A upwards. Two spring elements 31 in each case form a first pair of spring elements 31a and a second pair of spring elements 31b, which are arranged one behind the other in the axial direction 15 . A compensating plate 32 is arranged between the pairs of spring elements 31a, 31b and is likewise movable in the cylinder housing 10 in the axial direction 15 . Each spring element pair 31a, 31b comprises a second compression coil spring 30b arranged inside a first compression coil spring 30a, the coiling direction of the second compression coil spring 30b being opposite to the coiling direction of the first compression coil spring 30a.

Durch eine Druckluftleitung 33 wird Druckluft in eine Druckkammer 34 oberhalb des Kolbens 11 eingeführt, sodass der Kolben 11 mit Druckluft beaufschlagt werden kann. Bei der Druckbeaufschlagung wird der Kolben 11 in der Fig. 2 nach unten entgegen der Federkraft der Federelemente 31 gedrückt. Die fest mit dem Kolben 11 verbundene Kolbenstange 12 wird dadurch nach unten aus dem Zylindergehäuse 10 herausgefahren. Aufgrund des Gewichts des Zugmittels 14 und eines gegebenenfalls an dem Anbindungsabschnitt 19 des Zugmittels 14 angeordneten Schleifschuhs wird auch das Zugmittel 14 beziehungsweise der daran aufgehängte Schleifschuh durch die Betätigung des Betätigungszylinders 100 nach unten abgesenkt. Die Federkonstanten der Druckschraubenfedern 30, 30a, 30b sind dabei gerade so gewählt, dass sie den Kolben 11, die Kolbenstange 12, das Zugmittel 14 und einen daran aufgehängten Schleifschuh in der Ausgangsposition A halten, sodass nur ein verhältnismäßig geringer Druck in der Druckkammer 34 erzeugt werden muss, um den Schleifschuh auf eine Schiene abzusenken.Compressed air is introduced through a compressed air line 33 into a pressure chamber 34 above the piston 11, so that the piston 11 can be subjected to compressed air. When pressurized, the piston 11 in the 2 pressed down against the spring force of the spring elements 31. The piston rod 12, which is firmly connected to the piston 11, is thereby moved downwards out of the cylinder housing 10. Due to the weight of the traction device 14 and a grinding shoe that may be arranged on the connection section 19 of the traction device 14 , the traction device 14 or the grinding shoe suspended thereon is also lowered by the actuation of the actuating cylinder 100 . The spring constants of the compression coil springs 30, 30a, 30b are selected in such a way that they hold the piston 11, the piston rod 12, the traction mechanism 14 and a grinding shoe suspended thereon in the starting position A, so that only a relatively low pressure is generated in the pressure chamber 34 must be used to lower the sanding pad onto a rail.

Zur Anbindung eines Schleifschuhs beziehungsweise einer Spurstange weist das Anbindungsabschnitt 19 zwei Gewinde 35 auf. Eine zwischen den Gewinden 35 angeordnete Spurstange kann dann mittels Gewindemuttern 36 gehalten werden.The connection section 19 has two threads 35 for connecting a grinding shoe or a tie rod. A tie rod arranged between the threads 35 can then be held by means of threaded nuts 36 .

Fig. 3 zeigt eine hohle Kolbenstange 12. Die Kolbenstage 12 weist einen Innenraum 13 auf, wobei ein Durchmesser 20 in einem oberen Bereich 21 größer ist, als ein Durchmesser 22 in einem unteren Bereich 23 der Kolbenstange 12. Aufgrund des unterschiedlichen Durchmesser 20, 22 entsteht zwischen dem oberen Bereich 21 und dem unteren Bereich 23 eine Stufe 37 mit einer Anlagefläche 38, welche im Wesentlichen senkrecht zu der Axialrichtung 15 der Kolbenstange 12 ausgerichtet ist. In dem unteren Bereich 23 weist die Kolbenstange 21 ferner eine sich konisch erweiternde Sektion 39 auf. 3 shows a hollow piston rod 12. The piston rod 12 has an interior 13, with a diameter 20 in an upper area 21 being larger than a diameter 22 in a lower area 23 of the piston rod 12. Due to the different diameter 20, 22 arises between the upper area 21 and the lower area 23 has a step 37 with a contact surface 38 which is aligned essentially perpendicular to the axial direction 15 of the piston rod 12 . In the lower area 23, the piston rod 21 also has a section 39 that widens conically.

Fig. 4 zeigt ein als Zugseil 28 ausgebildetes Zugmittel 14. An einem ersten Ende 16 weist das Zugseil 28 einen Halteabschnitt 17 auf, welcher als Drehteil 24 beziehungsweise als Hülse 25 ausgebildet ist und ferner einen Flansch 27 umfasst. An einem dem ersten Ende 16 gegenüberliegenden zweiten Ende 18 ist der Anbindungsabschnitt 19 am Zugseil 28 angeordnet, welcher als Einpresshülse 40 ausgebildet ist. Das Zugseil 28 ist ein flexibles Drahtseil 41, sodass der Anbindungsabschnitt 19 in einer Horizontalrichtung 29 senkrecht zur Axialrichtung 15 auslenkbar beziehungsweise bewegbar ist. Der Flansch 27 des Halteabschnitts 17 weist auf einer Unterseite eine Kontaktfläche 42 auf, welche in einer Ebene senkrecht zur Axialrichtung 15 ausgerichtet ist. 4 shows a traction means 14 designed as a traction cable 28 . At a first end 16 , the traction cable 28 has a holding section 17 which is designed as a rotary part 24 or as a sleeve 25 and also includes a flange 27 . At a second end 18 opposite the first end 16 , the connection section 19 is arranged on the traction cable 28 , which is designed as a press-in sleeve 40 . The traction cable 28 is a flexible wire cable 41 so that the connection section 19 can be deflected or moved in a horizontal direction 29 perpendicular to the axial direction 15 . The flange 27 of the holding section 17 has a contact surface 42 on an underside, which is aligned in a plane perpendicular to the axial direction 15 .

Fig. 5 zeigt ein als Zugseil 28 ausgebildetes Zugmittel 14, welches mit einem Haltabschnitt 17 im Innenraum 13 der Kolbenstange 12 angeordnet ist. In der in Fig. 5 dargestellten ersten Stellung B steht die Kontaktfläche 42 des Halteabschnitts 17 in direkter Anlage mit der Anlagefläche 38 im Übergang zwischen dem unteren Bereich 23 zum oberen Bereich 21 des Innenraums 13 der Kolbenstange 12. Das Zugseil 28 ist in der Axialrichtung 15 bewegbar im Innenraum 13 der Kolbenstange 12 angeordnet. Dabei verhindern der Kontakt von Anlagefläche 38 und Kontaktfläche 42 ein Herausgleiten des Zugseils 28 aus dem Innenraum 13. Bei einer Auslenkung des Anbindungsabschnitts 19 in der Horizontalrichtung 29 kann das Zugseil 28 an der konischen Sektion 39 im unteren Bereich 23 der Kolbenstange 12 abgestützt werden. figure 5 shows a traction means 14 designed as a traction cable 28, which is arranged with a holding section 17 in the interior 13 of the piston rod 12. in the in figure 5 In the first position B shown, the contact surface 42 of the holding section 17 is in direct contact with the contact surface 38 in the transition between the lower area 23 and the upper area 21 of the interior 13 of the piston rod 12. The traction cable 28 can be moved in the axial direction 15 in the interior 13 of the piston rod 12 arranged. The contact between contact surface 38 and contact surface 42 prevents the traction cable 28 from sliding out of the interior 13. When the connection section 19 is deflected in the horizontal direction 29, the traction cable 28 can be supported on the conical section 39 in the lower area 23 of the piston rod 12.

Fig. 6 zeigt das Zugseil 28 in einer zweiten Stellung C in der Kolbenstange 12. Das Zugseil 28 ist in der Axialrichtung 15 in der Kolbenstange 12 verschoben, sodass die Kontaktfläche 42 nicht mehr in Kontakt mit der Anlagefläche 38 steht. 6 shows the traction cable 28 in a second position C in the piston rod 12. The traction cable 28 has been displaced in the axial direction 15 in the piston rod 12, so that the contact surface 42 is no longer in contact with the contact surface 38.

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausbildung des Betätigungszylinders 100. Anstatt eines Zugseils 28 ist das Zugmittel 14 als starre, unflexible Stange 43 ausgebildet, wobei an einem ersten Ende 16 der starren Stange 43 ebenfalls ein Halteabschnitt 17 angeordnet ist. Das Zugmittel 14 weist ferner ein als Kreuzgelenk 44 ausgebildetes Gelenk 45 auf, über das der Anbindungsabschnitt 19 gelenkig und in der Horizontalrichtung 29 auslenkbar bzw. verschwenkbar mit der starren Stange 43 verbunden ist. Ebenso wie bei den Ausführungsform nach den Fig. 2 bis 6 kann das Zugmittel 14 innerhalb des Hohlraums 13 der Kolbenstange 12 in der Axialrichtung 15 bewegt werden und wird durch den Halteabschnitt 17 beziehungsweise die Kontaktfläche 42 des Flansches 27 und die Anlagefläche 38 der Kolbenstange 12 an einem Herausgleiten aus der Kolbenstange 12 gehindert. 7 shows a further embodiment of the actuating cylinder 100. Instead of a traction cable 28, the traction means 14 is designed as a rigid, inflexible rod 43, with a first end 16 of the rigid rod 43 also having a holding section 17 arranged. The traction mechanism 14 also has a universal joint 44 embodied Joint 45 via which the connection section 19 is connected to the rigid rod 43 in an articulated manner and in a manner that allows it to be deflected or pivoted in the horizontal direction 29 . Just as in the embodiment according to Figures 2 to 6 the traction means 14 can be moved within the cavity 13 of the piston rod 12 in the axial direction 15 and is prevented from sliding out of the piston rod 12 by the holding section 17 or the contact surface 42 of the flange 27 and the contact surface 38 of the piston rod 12.

Fig. 8 zeigt das Zugmittel 14 gemäß Fig. 7. Das Zugmittel 14 weist eine starre Stange 43 auf sowie einen Halteabschnitt 17 an einem ersten Ende 16. Der Halteabschnitt 17 umfasst einen Flansch 27 mit einer Kontaktfläche 42. Über ein Kreuzgelenk 44 ist das Anbindungsabschnitt 19 mit der starren Stange 43 auslenkbar verbunden. Das Anbindungsabschnitt 19 weist ferner ein Gewinde 35 auf. 8 shows the traction means 14 according to FIG 7 . The traction means 14 has a rigid rod 43 and a holding section 17 at a first end 16. The holding section 17 comprises a flange 27 with a contact surface 42. The connection section 19 is connected to the rigid rod 43 in a deflectable manner via a universal joint 44. The connection section 19 also has a thread 35 .

Bezugnehmend auf die Fig. 2 und 7 wird die Funktionsweise des Betätigungszylinders 100 näher erläutert. Wird durch die Druckleitung 33 Druckluft in die Druckkammer 34 oberhalb des Kolbens 11 eingeleitet, so wird der Kolben aus der in den Fig. 2 und 7 gezeigten Ausgangsposition A in einer Ausfahrbewegung 46 nach unten aus dem Zylindergehäuse 10 herausbewegt. Ein hier nicht dargestellter, am Anbindungsabschnitt 19 angebundener Schleifschuh einer Schienenbremse wird dadurch zusammen mit dem in der hohlen Kolbenstange 12 angeordneten Zugmittel 14 ebenfalls nach unten abgesenkt, bis der Schleifschuh in Kontakt mit einer Schiene tritt. Der Kolben 11 und die Kolbenstange 12 können bis in eine Endposition ausgefahren werden. Verringert sich der Abstand zwischen Schiene und Betätigungszylinder 100 aufgrund von Unebenheiten der Schiene oder aufgrund von vertikalen Bewegungen des Schienenfahrzeugs, kann das Zugmittel 14 aus der in den Fig. 2, 5 und 7 gezeigten ersten Stellung B, in der die Kontaktfläche 42 des Zugmittels 14 in Anlage mit der Anlagefläche 38 der Kolbenstange 12 steht, entgegen der Ausfahrbewegung 46 der Kolbenstange 12 in eine zweite Stellung C gemäß Fig. 6, in der die Kontaktfläche 42 nicht in Anlage mit der Anlagefläche 38 steht, in die Kolbenstange 12 in der Axialrichtung 15 nach oben hineinbewegt werden. Durch diese Bewegung des Zugmittels 14 in der Kolbenstange 12 entgegen der Ausfahrbewegung 46 können variierende Abstände der Schiene von dem Betätigungszylinder 100 ausgeglichen werden. Darüber hinaus ist durch die Bewegbarkeit beziehungsweise Auslenkbarkeit des Anbindungsabschnitts 19 in der Horizontalrichtung 29 ein Ausgleich von Relativbewegungen aufgrund der Reibung zwischen Schleifschuh und Schiene möglich. Sobald die Druckkammer 34 entlüftet wird, sorgen die Federelemente 31 dafür, dass der Kolben 11, die Kolbenstange 12, das darin angeordnete Zugmittel 14 und der an dem Anbindungsabschnitt 19 des Zugmittels 14 aufgehängte Schleifschuh wieder nach oben verfahren werden.Referring to the 2 and 7 the functioning of the actuating cylinder 100 is explained in more detail. Is introduced through the pressure line 33 compressed air into the pressure chamber 34 above the piston 11, the piston from the in the 2 and 7 shown initial position A moved out in an extension movement 46 down from the cylinder housing 10. A sliding shoe of a rail brake (not shown here) connected to the connection section 19 is thus also lowered downward together with the traction mechanism 14 arranged in the hollow piston rod 12 until the sliding shoe comes into contact with a rail. The piston 11 and the piston rod 12 can be extended to an end position. If the distance between the rail and the actuating cylinder 100 is reduced due to unevenness in the rail or due to vertical movements of the rail vehicle, the traction mechanism 14 can be moved out of the position in the 2 , 5 and 7 shown first position B, in which the contact surface 42 of the traction means 14 is in contact with the contact surface 38 of the piston rod 12, against the extension movement 46 of the piston rod 12 in a second position C according to 6 , in which the contact surface 42 is not in contact with the contact surface 38, are moved into the piston rod 12 in the axial direction 15 upwards. This movement of the traction means 14 in the piston rod 12 counter to the extension movement 46 allows varying distances between the rail and the actuating cylinder 100 to be compensated for. In addition, due to the mobility or deflectability of the connection section 19 in the horizontal direction 29 It is possible to compensate for relative movements due to the friction between the grinding shoe and the rail. As soon as the pressure chamber 34 is vented, the spring elements 31 ensure that the piston 11, the piston rod 12, the traction means 14 arranged therein and the grinding shoe suspended on the connection section 19 of the traction means 14 are moved upwards again.

Liste der BezugszeichenList of References

100100
Betätigungszylinderactuating cylinder
1010
Zylindergehäusecylinder body
1111
KolbenPistons
1212
Kolbenstangepiston rod
1313
Innenrauminner space
1414
Zugmitteltraction means
1515
Axialrichtungaxial direction
1616
Erstes EndeFirst ending
1717
Halteabschnittholding section
1818
Zweites Endesecond ending
1919
Anbindungsabschnittconnection section
2020
Durchmesserdiameter
2121
Oberer Bereichupper area
2222
Durchmesserdiameter
2323
Unterer BereichLower area
2424
Drehteilturned part
2525
Hülsesleeve
2626
Durchmesserdiameter
2727
Flanschflange
2828
Zugseiltraction rope
2929
Horizontalrichtunghorizontal direction
3030
Druckschraubenfedercompression coil spring
30a30a
Erste DruckschraubenfederFirst Compression Coil Spring
30b30b
Zweite DruckschraubenfederSecond Compression Coil Spring
3131
Federelementspring element
31a31a
Erstes FederelementpaarFirst spring element pair
31b31b
Zweites FederelementpaarSecond spring element pair
3232
Ausgleichsplattecompensation plate
3333
Druckluftleitungcompressed air line
3434
Druckkammerpressure chamber
3535
Gewindethread
3636
Gewindemutterthreaded nut
3737
StufeStep
3838
Anlageflächecontact surface
3939
Sektionsection
4040
Einpresshülsepress-in sleeve
4141
DrahtseilWire rope
4242
Kontaktflächecontact surface
4343
Stangepole
4444
Kreuzgelenkuniversal joint
4545
Gelenkjoint
4646
Ausfahrbewegungextension movement
AA
Ausgangspositionstarting position
BB
Erste StellungFirst position
CC
Zweite Stellungsecond position
200200
Schienenbremserail brake
201201
Betätigungszylinderactuating cylinder
202202
Schleifschuhgrinding shoe
203203
Zylindergehäusecylinder body
204204
Halterungbracket
205205
Kolbenstangepiston rod
206206
Anbindungsabschnittconnection section
207207
Spurstangetie rod
208208
Schraubverbindungscrew connection
209209
Gummielementerubber elements
210210
Pendelbewegungpendulum motion

Claims (13)

  1. Actuating cylinder (100) for a rail brake, in particular a magnetic rail brake, comprising a cylinder housing (10), a piston (11) guided in the cylinder housing (10) and a piston rod (12) connected to the piston (11), wherein the piston rod (12) is formed hollow and has an interior space (13), wherein a traction means (14) is arranged in the interior space (13) of the piston rod (12) such that it is movably guided in an axial direction (15) of the piston rod (12), wherein the traction means (14), at a first end (16) arranged in the interior space (13), has a holding section (17) which is configured to prevent the traction means (14) from sliding out of the piston rod (12), wherein the traction means (14), at a second end (18) protruding from the interior space (13), has a connection section (19) suitable for connection to a rail brake, and wherein the connection section (19) can be moved, in particular deflected, relative to the holding section (17), characterized in that the traction means (14) comprises a flexible traction cable (28), wherein the holding section (17) is arranged at an upper end (16) of the traction cable (28) and the connection section (19) is arranged at a lower end (18) of the traction cable (28), or in that the traction means (14) comprises a rigid and/or inflexible rod (43), wherein the traction means (14) has a universal joint (44) or a ball joint, via which the connection section (19) is connected to the rod (43) in a deflectable manner relative to the rod (43).
  2. Actuating cylinder (100) according to claim 1, characterized in that the interior space (13) has a lower region (23) and an upper region (21), wherein a diameter (22) of the lower region (23) of the interior space (13) is smaller than a diameter (20) of the upper region (21) of the interior space (13), and in that preferably a diameter (26) of the holding section (17) is larger than the diameter (22) of the lower region (23) of the interior space (13).
  3. Actuating cylinder (100) according to claim 1 or 2, characterized in that the traction means (14) is arranged rotatably in the piston rod (12), preferably about the axial direction (15).
  4. Actuating cylinder (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the holding section (17) is a flange (27) and/or a rotating part (24), in particular a sleeve (25), wherein the holding section (17) has a lower contact surface (42) and wherein the interior space (13) of the piston rod (12) has a bearing surface (38) for the contact surface (42) at a transition between the lower region (23) and the upper region (21), and/or in that the connection section (19) is a sleeve, in particular a press-in sleeve (40).
  5. Actuating cylinder (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating cylinder is configured in such a way that, when the piston (11) is actuated, in particular when pressure is applied to the piston, the piston rod (12) connected to the piston (11), is moved in an extension movement (46) out of the cylinder housing (10) from a starting position (A) towards an end position.
  6. Actuating cylinder (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the traction means (14) can be moved from a first position (B), in which the contact surface (42) is preferably in contact with the bearing surface (38), into a second position (C) in the piston rod (12), in which the contact surface (42) is preferably not in contact with the bearing surface (38), in particular counter to the extension movement (46) of the piston (11)
  7. Actuating cylinder (100) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one, preferably at least two, particularly preferably four, spring elements (31), in particular compression coil springs (30, 30a, 30b), are provided, wherein the spring elements (31) are particularly preferably configured to prestress the piston (11) into the starting position (A).
  8. Actuating cylinder (100) according to claim 7, characterized in that at least two spring elements (31) are provided, wherein the spring elements (31) are arranged one behind the other in the axial direction (15), and wherein a compensating plate (32) is arranged between the spring elements (31) in the axial direction (15).
  9. Actuating cylinder (100) according to claim 7 or 8, characterized in that at least two spring elements (31) are provided, wherein within a first spring element (31), in particular a first compression coil spring (30a), a second spring element (31), in particular a second compression coil spring (30b), is arranged.
  10. Actuating cylinder (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the interior space (13) of the piston rod (12) in the lower region (23) has a section (39) which widens conically towards an outside of the piston rod (12).
  11. Actuating cylinder (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the traction cable (28) is a steel cable, preferably a wire cable (41).
  12. Actuating cylinder (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the traction means (14) has a metallic material, in particular steel, and/or that the traction means (14) has a plastic.
  13. Rail brake, in particular magnetic rail brake, comprising a contact shoe and an actuating cylinder (100) according to one of claims 1 to 12, characterized in that the connection section (19) of the traction means (14) is connected directly or indirectly to the contact shoe, so that the contact shoe is suspended at the traction means (14) in such a way that the contact shoe can be moved, in particular deflected, relative to the actuating cylinder (100) at least in a horizontal direction (29).
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