Kombinierte Federspeicherbremse Das Hauptpatent bezieht sich auf eine kombinierte Federspeicherbremse mit einer durch einen federbelaste ten Kolben gebildeten Hilfs- und Feststellbremse und einer zwischen dieser und dem Bremshebel angeordneten, durch eine an ihrem äusseren Umfang eingespannte Membran gebildeten Betriebsbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei die Membran gegen einen aus einem inneren, mit der Kolbenstange fest verbundenen, kreisförmigen Teil und einem äusseren, auf dem inneren kreisförmigen Teil gleitbar angeordneten, ringförmigen Teil bestehenden Membranteller anliegt derart,
dass bei Betätigung der Hilfs- und Feststellbremse die Kolben stange einen Überhub gegenüber dem maximalen Hub der Betriebsbremse ausführen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in weite rer Ausgestaltung des Gegenstandes des Hauptpatentes eine besonders kurze Baulänge und einfache Montage zu erreichen.
Dies geschieht erfindungsgemäss dadurch, dass die Rückstellfeder eine Kegelfeder ist, deren grösste Win dung sich gegen den Boden des Membranzylinders abstützt und deren kleinste Windung über ein Rohr mit einem nach aussen gerichteten Flansch an seinem einen Ende und einem nach innen gerichteten Flansch an seinem anderen Ende kraftschlüssig mit dem inneren kreisförmigen Teil des Membrantellers verbunden ist.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der äussere Durchmesser einer Windung der Rückstellfeder kleiner als der innere Durchmesser der vorhergehenden nächstgrösseren Windung. Es ist weiterhin vorteilhaft, dass der Boden des Membranzylinders eine zentrische kreisförmige Öffnung für den Durchtritt des Rohres aufweist und die Gleitbarkeit des äusseren ringförmigen Teils auf dem inneren kreisförmigen Teil des Membran tellers durch einen an dem rohrartigen Ansatz des inneren kreisförmigen Teils fest angeordneten und in einer Nut im inneren Rand des äusseren ringförmigen Teils
bewegbaren Anschlag begrenzbar ist.
Bei einer anderen Ausführungsform ist die Gleitbar- keit des äusseren ringförmigen Teils auf dem inneren kreisförmigen Teil des Membrantellers durch einen an dem Rohr fest angeordneten und in einer Nut im inneren Rand des äusseren ringförmigen Teils bewegbaren An schlag begrenzbar.
Nähere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der Zeichnung hervor.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel des Erfin dungsgegenstandes unter Bezugnahme auf die schemati sche Zeichnung näher beschrieben.
Die kombinierte Federspeicherbremse besteht aus einem Kolbenfederspeicherzylinder 1 und einem Mem- branzylinder 2, 3, die an je einer ihrer Stirnflächen in beliebiger Weise fest miteinander verbunden sind.
In dem Kolbenfederspeicherzylinder 1 ist ein Kolben 4 mit einer Dichtung 5 gegen eine Speicherfeder 6, die sich gegen einen Boden 7 des Kolbenfederspeicherzylin- ders 1 abstützt, verschiebbar angeordnet. Über einen Einlass 8 kann das Druckmittel in eine Druckkammer 9 gelangen.
Eine Druckplatte 10 ist durch eine Stange 11, die eine Trennwand 12 zwischen dem Kolbenfederspeicherzylin- der 1 und dem Membranzylinder 2, 3 durch eine Dichtung 13 abgedichtet durchdringt, fest mit dem Kolben 4 verbunden. Ein kreisförmiger Absatz 14 in der Trennwand 12 begrenzt den maximalen Hub des Kolbens 4.
Eine Membran 15 ist an ihrem äusseren Rand zwischen einem Oberteil 2 und einem Boden 3 des Membranzylinders 2, 3 eingespannt und stützt sich gegen einen aus einem inneren kreisförmigen Teil 16 mit einem rohrartigen Ansatz 17 und einem Flansch 18 und einem äusseren, auf dem rohrartigen Ansatz 17 des inneren kreisförmigen Teils 16 gleitbar angeordneten, ringförmi gen Teil 19 mit einem inneren Rand 20 und einem äusseren Rand 21 bestehenden Membranteller 16, 19 ab,
der sich mit dem Flansch 18 kraftschlüssig über ein Rohr 25 mit einem nach innen gerichteten Flansch 26 an seinem einen Ende und einem nach aussen gerichteten Flansch 26a an seinem anderen Ende sowie eine Rück stellfeder 22 gegen den Boden 3 des Membranzylinders 2, 3 abstützt und dessen innerer kreisförmiger Teil 16 mit einer Kolbenstange 23, die eine Befestigung 24 für einen nicht gezeigten Bremshebel aufweist, fest verbunden ist.
Eine ringförmige Fläche 27 im Oberteil 2 dient als Begrenzung der durch die Rückstellfeder 22 bewirkten Bewegung der Membran 15. Ein am rohrartigen Ansatz 17 des inneren kreisförmigen Teils 16 fest angeordneter Anschlag 31 beliebiger Art ragt in eine Nut 32 im inneren Rand 20 des äusseren ringförmigen Teils 19 hinein (siehe obere Hälfte der Figur). Der Speicherfederraum des Kolbenfederspeicherzylinders 1 steht über eine Öffnung 28 mit der Atmosphäre in Verbindung. Eine Membran kammer 29 steht über einen Einlass 30 mit einem nicht gezeigten Bremsventil in Verbindung.
Bei einer anderen Ausführungsform ragt ein am Rohr 25 fest angeordneter Anschlag 31' in eine Nut 32' im inneren Rand 20 des äusseren ringförmigen Teils 19 hinein (siehe untere Hälfte der Figur).
Die Wirkungsweise der beschriebenen kombinierten Federspeicherbremse ist folgende: Über den Einlass 8 baut sich bei vorhandenem Druckmittel in der Druckkammer 9 ein Druck auf, der durch den Kolben 4 mit der Dichtung 5 die Speicherfeder 6 zusammendrückt. Der Hub des Kolbens 4 wird durch die Druckplatte 10, die sich an die Trennwand 12 anlegt, begrenzt.
Bei nicht beaufschlagter Membrankammer 29 wird der Membranteller 16, 19 mit der Kolbenstange 23 und der Membran 15 durch die Feder 22 gegen die ringförmige Fläche 27 im Oberteil 2 des Membranzylin- ders 2, 3 gedrückt. Dieser Zustand ist in der Zeichnung dargestellt.
Mit zunehmender Beaufschlagung der Membrankam- mer 29 der Betriebsbremse über den Einlass 30 durch das über ein Bremsventil zugeführte Druckmittel wird die Membran 15 mit dem Membranteller 16, 19, dessen äusserer ringförmiger Teil 19 sich mit seinem inneren Rand 20 gegen den Flansch 18 des inneren kreisförmigen Teils 16 abstützt, und die Kolbenstange 23 gegen die Kraft der Feder 22 nach rechts bewegt.
Der maximale Hub der Betriebsbremse wird durch den äusseren Rand 21 des äusseren ringförmigen Teils 19 des Membrantel- lers 16, 19 begrenzt, der sich hierbei gegen den Boden 3 des Membranzylinders 2, 3 stützt.
Bei Ausfall des Druckmittels kann die Membrankam- mer 29 der Betriebsbremse nicht beaufschlagt werden. Um dennoch die Bremse wirksam werden zu lassen, bewegt die Speicherfeder 16 aufgrund der ebenfalls drucklosen Druckkammer 9 den Kolben 4 mit der Stange 11 und der Druckplatte 10 und damit auch die Membran 15 mit dem Membranteller 16, 19 und der Kolbenstange 23 gegen die Kraft der Feder 22 nach rechts.
Der maximale Hub der Hilfs- und Feststellbremse entspre chend dem maximalen Hub der Betriebsbremse zuzüglich einem Überhub wird durch den äusseren Rand 21 des äusseren ringförmigen Teils 19 des Membrantellers 16, 19, der sich hierbei gegen den Boden 3 des Membranzy- linders 2, 3 stützt, und den äusseren Rand der Druckplat te 10, die sich über die Membran 15 gegen den äusseren ringförmigen Teil 19 des Membrantellers 16, 19 abstützt, begrenzt.
Hierbei nimmt das Rohr 25 die in der Zeichnung strichpunktiert dargestellte Lage ein. Die Windungen der Rückstellfeder 22 liegen fast in einer Ebene, wodurch der Platzbedarf gegenüber dem Einsatz einer zylindrischen Schraubenfeder mit einer erheblichen Blockhöhe stark herabgesetzt wird.
Die für den Einbau massgebliche Baulänge von der Befestigungsfläche am Boden 3 des Membranzylinders <B>2,3</B> bis zum Boden 7 des Kolbenfederspeicherzylinders 1 kann hierdurch sehr klein gehalten werden.
Um ein Verschmutzen des Raumes für die Rückstell- feder 22 zu verhindern, kann die Öffnung im Boden 3 durch einen nicht dargestellten Faltenbalg, der am Boden 3 und an der Kolbenstange 23 abgedichtet befestigt ist, in bekannter Weise verschlossen werden. Innerhalb der beiden gezeichneten Grenzlagen spielen sich alle Brems vorgänge ab, wobei die Bremse über ein nicht gezeigtes Gestänge, das mit der Befestigung 24 der Kolbenstange 23 verbunden ist, betätigt wird.
Die Feststellbremse wird durch Entlüften der Druck kammer 9 über den Einlass 8 mittels eines nicht gezeigten Absperrhahnes mit Entlüftung wirksam. Die Funktion entspricht der der Hilfsbremse bei Druckmittelausfall.
Der Anschlag 31 bzw. 31' begrenzt in Verbindung mit der Nut 32 bzw. 32' die Beweglichkeit des äusseren ringförmigen Teils 19 auf dem inneren kreisförmigen Teil 16 des Membrantellers 16, 19. Hierdurch wird verhindert, dass durch Handbetätigung der Kolbenstange 23 die gleitende Verbindung zwischen diesen beiden Teilen des Membrantellers 16, 19 aufgehoben werden kann.
Combined spring-loaded brake The main patent relates to a combined spring-loaded brake with an auxiliary and parking brake formed by a spring-loaded piston and a service brake arranged between this and the brake lever and formed by a membrane clamped on its outer circumference, in particular for motor vehicles, the membrane against a diaphragm plate consisting of an inner circular part firmly connected to the piston rod and an outer annular part slidably arranged on the inner circular part rests in such a way,
that when the auxiliary and parking brake is actuated, the piston rod can perform an overstroke compared to the maximum stroke of the service brake.
The invention is based on the object of achieving a particularly short length and easy assembly in a wide rer embodiment of the subject matter of the main patent.
This is done according to the invention in that the return spring is a conical spring, the largest turn of which is supported against the bottom of the diaphragm cylinder and the smallest turn over a tube with an outward flange at one end and an inward flange at its other end is positively connected to the inner circular part of the diaphragm plate.
In a preferred embodiment of the invention, the outer diameter of one turn of the return spring is smaller than the inner diameter of the preceding next larger turn. It is also advantageous that the bottom of the membrane cylinder has a central circular opening for the passage of the tube and the slidability of the outer annular part on the inner circular part of the membrane plate by a fixed to the tubular extension of the inner circular part and in a Groove in the inner edge of the outer annular part
movable stop is limited.
In another embodiment, the slidability of the outer annular part on the inner circular part of the diaphragm plate can be limited by a stop which is fixedly arranged on the tube and movable in a groove in the inner edge of the outer annular part.
Further details of the invention emerge from the drawing.
In the following an embodiment of the invention is described in more detail with reference to the schematic drawings.
The combined spring-loaded brake consists of a piston spring-loaded cylinder 1 and a diaphragm cylinder 2, 3, each of which is firmly connected to one another at one of its end faces in any way.
In the piston spring storage cylinder 1, a piston 4 with a seal 5 is displaceably arranged against a storage spring 6, which is supported against a base 7 of the piston spring storage cylinder 1. The pressure medium can reach a pressure chamber 9 via an inlet 8.
A pressure plate 10 is firmly connected to the piston 4 by a rod 11 which penetrates a partition 12 between the piston spring storage cylinder 1 and the diaphragm cylinder 2, 3 in a sealed manner by a seal 13. A circular shoulder 14 in the partition 12 limits the maximum stroke of the piston 4.
A membrane 15 is clamped at its outer edge between an upper part 2 and a bottom 3 of the membrane cylinder 2, 3 and is supported against an inner circular part 16 with a tubular extension 17 and a flange 18 and an outer, on the tubular extension 17 of the inner circular part 16 slidably arranged, ringförmi gene part 19 with an inner edge 20 and an outer edge 21 existing membrane plate 16, 19 from,
which is positively connected to the flange 18 via a tube 25 with an inwardly directed flange 26 at its one end and an outwardly directed flange 26a at its other end and a return spring 22 is supported against the bottom 3 of the diaphragm cylinder 2, 3 and its inner circular part 16 is fixedly connected to a piston rod 23 which has a fastening 24 for a brake lever, not shown.
An annular surface 27 in the upper part 2 serves to limit the movement of the diaphragm 15 caused by the return spring 22. A stop 31 of any type fixed to the tubular extension 17 of the inner circular part 16 protrudes into a groove 32 in the inner edge 20 of the outer annular part 19 into it (see upper half of the figure). The storage spring space of the piston spring storage cylinder 1 is connected to the atmosphere via an opening 28. A membrane chamber 29 is connected via an inlet 30 to a brake valve, not shown.
In another embodiment, a stop 31 'fixedly arranged on the tube 25 protrudes into a groove 32' in the inner edge 20 of the outer annular part 19 (see lower half of the figure).
The mode of operation of the combined spring-loaded brake described is as follows: If pressure medium is present, a pressure builds up in the pressure chamber 9 via the inlet 8, which pressure compresses the accumulator spring 6 through the piston 4 with the seal 5. The stroke of the piston 4 is limited by the pressure plate 10, which rests against the partition wall 12.
When the diaphragm chamber 29 is not acted upon, the diaphragm plate 16, 19 with the piston rod 23 and the diaphragm 15 are pressed by the spring 22 against the annular surface 27 in the upper part 2 of the diaphragm cylinder 2, 3. This state is shown in the drawing.
With increasing application of the diaphragm chamber 29 of the service brake via the inlet 30 by the pressure medium supplied via a brake valve, the diaphragm 15 with the diaphragm plate 16, 19, the outer ring-shaped part 19 of which with its inner edge 20 against the flange 18 of the inner circular Part 16 is supported, and the piston rod 23 moves against the force of the spring 22 to the right.
The maximum stroke of the service brake is limited by the outer edge 21 of the outer ring-shaped part 19 of the diaphragm casing 16, 19, which is supported against the base 3 of the diaphragm cylinder 2, 3.
If the pressure medium fails, the diaphragm chamber 29 of the service brake cannot be acted upon. In order to still make the brake effective, the accumulator spring 16 moves the piston 4 with the rod 11 and the pressure plate 10 and thus also the diaphragm 15 with the diaphragm plate 16, 19 and the piston rod 23 against the force of the Spring 22 to the right.
The maximum stroke of the auxiliary and parking brake corresponding to the maximum stroke of the service brake plus an overstroke is provided by the outer edge 21 of the outer annular part 19 of the diaphragm plate 16, 19, which is supported against the bottom 3 of the diaphragm cylinder 2, 3 , and the outer edge of the Druckplat te 10, which is supported on the membrane 15 against the outer annular part 19 of the diaphragm plate 16, 19, limited.
Here, the tube 25 assumes the position shown in phantom in the drawing. The turns of the return spring 22 are almost in one plane, which greatly reduces the space requirement compared to the use of a cylindrical helical spring with a considerable block height.
The overall length, which is decisive for the installation, from the fastening surface on the base 3 of the diaphragm cylinder 2, 3 to the base 7 of the piston spring storage cylinder 1 can thereby be kept very small.
In order to prevent the space for the return spring 22 from being soiled, the opening in the base 3 can be closed in a known manner by a bellows, not shown, which is fastened in a sealed manner to the base 3 and to the piston rod 23. Within the two limit positions shown, all braking processes take place, the brake being actuated via a linkage, not shown, which is connected to the attachment 24 of the piston rod 23.
The parking brake is effective by venting the pressure chamber 9 via the inlet 8 by means of a stopcock, not shown, with venting. The function corresponds to that of the auxiliary brake in the event of a pressure medium failure.
The stop 31 or 31 'in connection with the groove 32 or 32' limits the mobility of the outer annular part 19 on the inner circular part 16 of the diaphragm plate 16, 19. This prevents the sliding connection from being made by manual actuation of the piston rod 23 can be lifted between these two parts of the diaphragm plate 16, 19.