CN103946088A - 带有卡口式连接机构的组合式常用制动及弹簧储能制动缸 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆制动装置的组合式常用制动及弹簧储能制动缸(1)，其包括：设置在常用制动缸(3)内的、能够由压力介质操作的常用制动膜片(25，27)，它与常用制动活塞杆(29)作用连接，该常用制动活塞杆从常用制动缸(3)中伸出并作用于制动操作元件；设置在弹簧储能制动缸(5)内的、能够由储能弹簧(11)操作的弹簧储能制动活塞(9)，该弹簧储能制动活塞在一侧由压力室(15)限定边界、而在对置的一侧由容纳储能弹簧(11)的弹簧室(17)限定边界，其中，储能弹簧(11)一方面支撑在弹簧储能制动活塞(9)上以及另一方面支撑在弹簧储能制动缸(5)的底部(13)上；在常用制动缸(3)与弹簧储能制动缸(5)之间的间壁(7)，与弹簧储能制动活塞(9)相连的弹簧储能制动活塞杆(19)穿过该间壁延伸；在弹簧储能制动缸(5)与间壁(7)之间的卡口式连接机构(33)，它在弹簧储能制动缸(5)的壁(31)的端侧边缘(35)上具有径向朝外凸起的锁紧段(37)和径向朝内成形的槽口段(39)以及与此对应的、构造在与间壁(7)相连的环状腔室(43)上的、径向朝外成形的槽口段(45)以及向环状腔室(43)中径向朝内凸起的锁紧段(47)；在环状腔室(43)内的底侧止挡面(49)，作为用于弹簧储能制动缸(5)的壁(31)的端侧边缘(35)的轴向止挡；设置在弹簧储能制动缸(5)的壁(31)的边缘(35)的径向朝内的周面(51)与环状腔室(43)的径向朝外的周面(53)之间的环形密封件(55)。本发明规定：在环状腔室(43)的底部(59)内设有凹槽(61)，用于容纳环形密封件(43)的至少一个端部区段(65)，以及在弹簧储能制动缸(5)的锁紧段(37)上设有端侧接触面(50)，用于止挡抵靠在环状腔室(43)内的底侧止挡面(49)上，其中，至少环形密封件(55)的端部区段(65)被夹紧在环状腔室(43)底部(59)内的凹槽(61)与弹簧储能制动缸(5)的壁(31)的边缘(35)之间。

Description

带有卡口式连接机构的组合式常用制动及弹簧储能制动缸

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的用于车辆制动装置的组合式常用制动及弹簧储能制动缸，以及如权利要求8所述的用于制造该组合式常用制动及弹簧储能制动缸的方法。

背景技术

例如由DE4011739A1已知一种此类组合式常用制动及弹簧储能制动缸，其中，在弹簧储能制动缸与间壁之间的卡口式连接机构包括一个单独的卡口环，该卡口环以其径向朝内的卡口段既与弹簧储能制动缸的锁紧件也与间壁的锁紧段相搭接。在此，在弹簧储能制动缸的具有锁紧件的端侧边缘的径向内部周面与环状腔室的径向内部周面之间设置有一个环形密封件，该环形密封件使可充气和排气的压力室相对于周围环境密封。在此，所述环形密封件是保持于所述环状腔室的径向内部周面上的一个槽内。

发明内容

发明的目的

针对于此，本发明的目的是：研发一种文首所述类型的组合式常用制动及弹簧储能制动缸，使其确保对弹簧储能制动缸压力室的更好密封。

此目的通过权利要求1所述的特征得以实现。并列权利要求6述及一种用于制造这种组合式常用制动及弹簧储能制动缸的方法。

发明的公开内容

这里提出：在环状腔室的底部内设有凹槽，用于容纳环形密封件的至少一个端部区段，以及在弹簧储能制动缸的锁紧段上设有端侧接触面，用于止挡抵靠在环状腔室内的底侧止挡面上，其中，至少所述环形密封件的端部区段被夹紧在环状腔室的底部内的凹槽与弹簧储能制动缸的壁的边缘之间。

于是用于制造该组合式常用制动及弹簧储能制动缸的方法至少包括下列步骤：

a)将环形密封件定位在环状腔室的径向朝内的周面上，并且将该环形密封件的端部区段定位在所述环状腔室的底部内的凹槽中，

b)将弹簧储能制动缸的壁的端侧边缘以平移方式插入到间壁的环状腔室中，同时锁紧段被插入对应的槽口段中，直到弹簧储能制动缸的锁紧段的端侧接触面与环状腔室的相配的底侧止挡面接触，此时至少环形密封件的端部区段被夹紧在环状腔室的底部内的凹槽与弹簧储能制动缸的壁的端侧边缘之间，

c)将弹簧储能制动缸和间壁相对彼此旋转，使得在环状腔室内部所述弹簧储能制动缸的径向朝外凸起的锁紧件形状锁合地从后方扣住所述间壁的径向朝内凸起的锁紧件。

所述环状腔室的底部内的凹槽能使所述环形密封件在弹簧储能制动缸和间壁拼合之前在一个确定位置内定心。该定心有助于使环形密封件在卡口式连接机构通过弹簧储能制动缸的壁的边缘的平移插入进行锁紧期间不从其确定位置中位移。

另外，弹簧储能制动缸锁紧段上的端侧接触面在环状腔室底部上的止挡面上的止挡还有助于使环形密封件在弹簧储能制动缸的壁的边缘平移插入时不被过度挤压以及因而被损伤。借此便预先给定了一个确定的、供环形密封件的端部区段所使用的空间。

再者，由接触面和止挡面所确定的对环形密封件的夹紧用来实现该环形密封件的一定压缩并因此用来实现更好的密封特性。

特别优选的是，弹簧储能制动缸的锁紧段的接触面在整个弧段上延伸，并且构造成在弹簧储能制动缸的壁的边缘的端面内的轴向凹槽，离该端面的距离为0.1mm至0.3mm。这种沿轴向方向小尺寸的(geringgradig)、在其上构成接触面的凹槽防止壁的边缘过深地进入到环状腔室中并因而防止对环形密封件的过度夹紧和损坏。

此外优选的是，弹簧储能制动缸的锁紧段的接触面在从该弹簧储能制动缸的壁的边缘的径向朝内的周面起测量距离为2.1mm至2.3mm的位置一直延伸到锁紧段的径向朝外的周面。

优选的是，在所述环状腔室内的(用于弹簧储能制动缸的锁紧段的接触面的)底侧止挡面相对该环状腔室的底部内的(用于环形密封件的)凹槽沿径向居于外部地设置。

特别优选的是，环状腔室与间壁构造成一体。于是便可以省却如DE4011739A1中那样的卡口环的制造，这样使得该组合式常用制动及弹簧储能制动缸的制造更加简单。

根据一种发展设计，环形密封件在横截面中呈骨头状构造，带有成形为鼓凸状的端部区段以及带有与此相比缩细的中间区段。于是所述环形密封件的另一端部区段沿径向方向被弹性夹紧在弹簧储能制动缸的壁的边缘的径向朝内的周面与间壁的环状腔室的径向朝外的周面之间。这一点用来实现密封和实现防止卡口式连接机构松脱的力锁合。

附图说明

下文将参照附图举例说明本发明。附图中示出：

图1为按一种优选实施方式的组合式常用制动及弹簧储能制动缸的剖视图；

图2为图1所示组合式常用制动及弹簧储能制动缸在卡口式连接机构装配期间的透视图；

图3为卡口式连接机构的剖视图；

图4为弹簧储能制动缸的壁的边缘连同卡口式连接机构的锁紧段的剖视图。

具体实施方式

在下文对实施例的说明中，相同的或者作用相同的构件和组件是用相同的附图标记加以标识的。

为了举例阐释本发明，在附图的图1中示出了组合式常用制动及弹簧储能制动缸，下文称为组合缸1。该组合缸1包括一个常用制动缸3和一个与该常用制动缸在结构上及功能上相连的弹簧储能制动缸5；常用制动缸与弹簧储能制动缸通过一个间壁7而彼此分隔开。在弹簧储能制动缸内部可移动地设置有一个活塞9，其中，一个储能弹簧11贴靠在该活塞9的一侧上。储能弹簧11在其对置的一侧支撑在弹簧储能制动缸5的底部13上。一个(未示出的)入口通入到按照图1位于活塞9左侧的压力室15中，通过该入口导入压缩空气，以使活塞9在受储能弹簧11张力作用的情况下向右移动。在活塞的这个移动过程中，存在于容纳储能弹簧的弹簧室17内部的空气例如通过一个(未示出的)止回阀被压出来。反之，如果为了制动之目的，弹簧储能制动缸压力室15内的压力在操作一个本身已知的、连接于该压力室入口上的阀门时被卸压的话，那么储能弹簧11就能够使活塞9按照图1中的图示向左移动。活塞9与一根活塞杆19相连接，该活塞杆穿过间壁7延伸进入常用制动缸3压力室21的区域中。一个置入间壁内的密封件23相对活塞杆的外壁在其纵向运动期间保持密封。一个入口24通入到压力室21中，为操作常用制动缸而通过该入口引入压缩空气。压缩空气作用于置入常用制动缸3内部的膜片25上，在其相对置的一侧上设置有一个形式上为膜片盘27的压紧件。膜片盘与一根推杆29相连，该推杆从常用制动缸的位于膜片25左侧的腔室30中伸出并(以未示出的方式)与组合缸1外部的制动操纵机构配合作用。在此，例如可以涉及机动车的盘式制动器的操纵件。弹簧储能制动缸5的壁31优选由钢材或铝材组成。

为了使弹簧储能制动缸5与间壁7可拆卸地连接而设置一个在图2和图3中图解的卡口式连接机构33。该卡口式连接机构33在弹簧储能制动缸5的壁31的一个端侧边缘35上具有径向向外凸起的锁紧段37和径向向内成形的槽口段39以及与此对应的、径向向外地成形在一个构造于间壁7的端侧边缘41上的环状腔室43上的槽口段45以及往环状腔室43中径向向内凸起的锁紧段47。在此，优选锁紧段37、47和槽口段39、45在圆周上分别连续地交替设置并且分别具有相同的弧段长度。弹簧储能制动缸5的锁紧段37和槽口段39优选直接设置在壁31的端侧边缘35上，以及，间壁7的锁紧段47和槽口段45直接设置在其边缘41上。

另外，环状腔室43内的底侧止挡面49作为用于弹簧储能制动缸5的壁31的端侧边缘35上的锁紧段37的接触面50的轴向止挡起作用，当所述边缘35如后面还将进一步详细阐述的那样以平移方式插入环状腔室35中时。

为了使压力室15相对周围环境密封，而设有一个布置于弹簧储能制动缸5的壁31的边缘35的径向朝内的周面51与环状腔室43的径向朝外的周面53之间的环形密封件55，正如特别是在图3中可以看到的那样。环形密封件55特别是构造成圆筒状的环形截段。

特别优选的是，环状腔室43与间壁7的边缘41构造为一体并且在间壁7的朝向弹簧储能制动缸5的壁31的边缘35的端侧边缘41内构造成沿轴向方向在端侧的并且呈环状的切口。在环状腔室43的底部59上构造有一个沿径向居于内部的、环状的凹槽61。同时，在环状腔室43内的底侧止挡面49相对在环状腔室43底部59内的用于环形密封件55的凹槽61沿径向居于外部地设置。

如特别是从图4中可以看出的那样，弹簧储能制动缸5的锁紧段37的接触面50分别在其整个弧段长度上延伸，并且构造成在弹簧储能制动缸5的壁31的边缘35的端面57内的轴向凹槽，离该端面的距离为0.1mm至0.3mm(在图4中例如为0.3mm)。另外，弹簧储能制动缸5的锁紧段37的接触面50在从该弹簧储能制动缸5的壁31的边缘35的径向朝内的周面51起测量距离为2.1mm至2.3mm(在图4中例如为2.3mm)的位置一直延伸到锁紧段37的径向朝外的周面63。再者，锁紧段的长度沿轴向观察约为9.8mm。根据此处未示出的另一实施方式，壁31的边缘35的端面57不具有凹槽，于是以一个沿径向居于外部的区段本身构成接触面50。

环形密封件55在横截面中呈骨头状构造，带有成形为鼓凸状的端部区段65和71以及带有与此相比缩细的中间区段69。

在此背景下，卡口式连接机构33由在图2中示出的初始位置(在该位置，间壁7是与弹簧储能制动缸5同轴定向的)出发被锁紧或闭锁，如下所述：首先将环形密封件55定位在环状腔室43的径向朝内的周面53上，特别是将其端部区段65定位在环状腔室43的底部59中的凹槽61内。环形密封件55或者说其端部区段65为此设置有相应的内径。然后将弹簧储能制动缸5的壁31的端侧边缘35以平移方式插入到间壁7的环状腔室43中，如图2中箭头1所示出的那样。

此时，弹簧储能制动缸5的锁紧段37被以平移方式插入到间壁的对应的槽口段45中，或者间壁7的锁紧段47被以平移方式插入到弹簧储能制动缸5的对应的槽口段39中，也就是说与组合缸1的中轴线67同轴地插入，直到弹簧储能制动缸5的锁紧段37的端侧接触面50与环状腔室43的相配的底侧止挡面49相接触。此时，环形密封件55的端部区段65便被轴向夹紧在环状腔室43的底部59内的凹槽61与弹簧储能制动缸5的壁31的端侧边缘35的端面57之间。但此时在环状腔室43的底部59内的凹槽61与弹簧储能制动缸5的壁31的端侧边缘35的端面57之间还为所述环形密封件55的端部区段65保留有如此多的轴向空间，即，使得该环形密封件不会从所期望的、图3所示的位置中被挤出或受到损伤。

另一方面，此时所述环形密封件55的从环状腔室43底部59指向远处的另一个端部区段71则沿径向方向被弹性压缩并且被夹紧在弹簧储能制动缸5的壁31的边缘35的径向朝内的周面51与间壁7的环状腔室43的径向朝外的周面53之间。

最后，弹簧储能制动缸5和间壁7按照图2中箭头2相对彼此旋转，使得在环状腔室43内部所述弹簧储能制动缸5的径向朝外凸起的锁紧段37形状锁合地从后方扣住所述间壁7的径向朝内凸起的锁紧段47。与此同时或者在此之后，弹簧储能制动缸的边缘37由于环形密封件55的被轴向夹紧并且被压缩的端部区段65的弹力之故而沿轴向方向略微从环状腔室43中弹出，因此在卡口式连接机构33的锁紧状态下弹簧储能制动缸5的锁紧段37的接触面50与环状腔室43底部59上的止挡面49沿轴向间隔开一段距离，并且能够实现或者保持在锁紧段37、47之间的形状锁合。借此，所述卡口式连接机构33保持处于张力作用下。另外，通过两个这里未示出的保险销来防止所述卡口式连接机构解锁。在图3中示出了这个状态。借此，卡口式连接机构33便得以锁紧。

另一方面，环形密封件55在弹簧储能制动缸5的壁31的边缘35的径向朝内的周面51与间壁7的环状腔室43的径向朝外的周面53之间沿径向方向的弹性压缩用来实现密封和实现力锁合，该力锁合防止卡口式连接机构33发生松脱，正如借助图3容易想象的那样。

附图标记列表

1          组合缸

3          常用制动缸

5          弹簧储能制动缸

7          间壁

9          活塞

11         储能弹簧

13         底部

15         压力室

17         弹簧室

19         活塞杆

21         压力室

23         密封件

24         入口

25         膜片

27         膜片盘

29         推杆

30         腔室

31         壁

33         卡口式连接机构

35         边缘

37         锁紧段

39         槽口段

41         边缘

43         环状腔室

45         槽口段

47         锁紧段

49         止挡面

50         接触面

51         周面

53         周面

55         环形密封件

57         端面

59         底部

61         凹槽

63         周面

65         端部区段

67         中轴线

69         中间区段

71         端部区段

Claims (8)

1.用于车辆特别是商用车制动装置的组合式常用制动及弹簧储能制动缸(1)，其包括：

a)设置在常用制动缸(3)内的、能够由压力介质操作的常用制动活塞或常用制动膜片(25，27)，所述常用制动活塞或常用制动膜片与常用制动活塞杆(29)作用连接，该常用制动活塞杆从所述常用制动缸(3)中伸出并作用于制动操作元件，

b)设置在弹簧储能制动缸(5)内的、能够由储能弹簧(11)操作的弹簧储能制动活塞(9)，所述弹簧储能制动活塞在一侧由压力室(15)限定边界、而在对置的一侧由容纳所述储能弹簧(11)的弹簧室(17)限定边界，其中，所述储能弹簧(11)一方面支撑在所述弹簧储能制动活塞(9)上以及另一方面支撑在所述弹簧储能制动缸(5)的底部(13)上，

c)在常用制动缸(3)与弹簧储能制动缸(5)之间的间壁(7)，与所述弹簧储能制动活塞(9)相连的弹簧储能制动活塞杆(19)穿过该间壁延伸，

d)在所述弹簧储能制动缸(5)与所述间壁(7)之间的卡口式连接机构(33)，该卡口式连接机构在所述弹簧储能制动缸(5)的壁(31)的端侧边缘(35)上具有径向朝外凸起的锁紧段(37)和径向朝内成形的槽口段(39)以及与此对应的、构造在与所述间壁(7)相连的环状腔室(43)上的、径向朝外成形的槽口段(45)以及向所述环状腔室(43)中径向朝内凸起的锁紧段(47)，

e)在所述环状腔室(43)内的底侧止挡面(49)，作为用于所述弹簧储能制动缸(5)的壁(31)的端侧边缘(35)的轴向止挡，

f)设置在所述弹簧储能制动缸(5)的壁(31)的边缘(35)的径向朝内的周面(51)与所述环状腔室(43)的径向朝外的周面(53)之间的环形密封件(55)，其特征在于：

g)在所述环状腔室(43)的底部(59)内设有凹槽(61)，用于容纳所述环形密封件(43)的至少一个端部区段(65)，以及

h)在所述弹簧储能制动缸(5)的锁紧段(37)上设有端侧接触面(50)，用于止挡抵靠在所述环状腔室(43)内的底侧止挡面(49)上，其中

i)至少所述环形密封件(55)的端部区段(65)被夹紧在所述环状腔室(43)底部(59)内的凹槽(61)与所述弹簧储能制动缸(5)的壁(31)的边缘(35)之间。

2.如权利要求1所述的组合式常用制动及弹簧储能制动缸，其特征在于：所述弹簧储能制动缸(5)的锁紧段(37)的接触面(50)在整个弧段上延伸，并且构造成在所述弹簧储能制动缸(5)的壁(31)的端侧边缘(35)的端面(57)内的轴向凹槽，离该端面的距离为0.1mm至0.3mm。

3.如权利要求2所述的组合式常用制动及弹簧储能制动缸，其特征在于：所述弹簧储能制动缸(5)的锁紧段(37)的接触面(50)在从该弹簧储能制动缸(5)的壁(31)的边缘(35)的径向朝内的周面(51)起测量距离为2.1mm至2.3mm的位置一直延伸到所述锁紧段(37)的径向朝外的周面(63)。

4.如前述权利要求之任一项所述的组合式常用制动及弹簧储能制动缸，其特征在于：在所述环状腔室(43)内的底侧止挡面(49)相对该环状腔室(43)的底部(59)内的凹槽(61)沿径向居于外部地设置或者沿径向居于外部地与该凹槽相接。

5.如前述权利要求之任一项所述的组合式常用制动及弹簧储能制动缸，其特征在于：所述环状腔室(43)与所述间壁(7)构造成一体。

6.如前述权利要求之任一项所述的组合式常用制动及弹簧储能制动缸，其特征在于：所述环形密封件(55)在横截面中呈骨头状构造，带有成形为鼓凸状的端部区段(65，71)以及带有与此相比缩细的中间区段(69)。

7.如权利要求6所述的组合式常用制动及弹簧储能制动缸，其特征在于：所述环形密封件(55)的另一端部区段(71)被沿径向方向弹性夹紧在所述弹簧储能制动缸(5)的壁(31)的边缘(35)的径向朝内的周面(51)与所述间壁(7)的环状腔室(43)的径向朝外的周面(53)之间。

8.用于制造如前述权利要求之任一项所述的组合式常用制动及弹簧储能制动缸(1)的方法，其特征在于包括如下步骤：

a)将环形密封件(55)定位在环状腔室(43)的径向朝内的周面(53)上，并且将该环形密封件(55)的端部区段(65)定位在所述环状腔室(43)底部(59)内的凹槽(61)中，

b)将弹簧储能制动缸(5)的壁(31)的端侧边缘(35)以平移方式插入到间壁(7)的环状腔室(43)中，同时锁紧段(37，47)被插入对应的槽口段(39，45)中，直到弹簧储能制动缸(5)的锁紧段(37)的端侧接触面(50)与环状腔室(43)的相配的底侧止挡面(49)接触，此时至少环形密封件(55)的端部区段(65)被夹紧在环状腔室(43)底部(59)内的凹槽(61)与弹簧储能制动缸(5)的壁(31)的端侧边缘(35)之间，

c)将弹簧储能制动缸(5)和间壁(7)相对彼此旋转，使得在环状腔室(43)内部所述弹簧储能制动缸(5)的径向朝外凸起的锁紧件(37)形状锁合地从后方扣住所述间壁(7)的径向朝内凸起的锁紧件(47)。