CN104169144B - 具有能与驻车制动活塞一起锁止的膜片的行车制动和驻车制动组合缸 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种行车制动和驻车制动组合缸(1)，其包括行车制动室(6)和驻车制动缸(4)，该行车制动室通过一个膜片(10)限定，该膜片克服复位弹簧(14)的作用经由推杆(18)操纵制动机构，该驻车制动缸具有控制室(49)，用于控制能被锁止的驻车制动活塞(30)。所述行车制动室(6)形成于所述一个膜片(10)和另一膜片(22)之间，所述另一膜片与驻车制动活塞(30)连接并且能与驻车制动活塞一起向制动器的制动张紧方向和制动缓解方向移动，在行车制动请求时，驻车制动活塞(30)的控制室(49)被加载压力介质，以便将驻车制动活塞(30)与各膜片(10、22)一起送入气隙克服位置中，并且随后将驻车制动活塞(30)锁止在气隙克服位置中，并且随后加载行车制动室(6)，以便对所述一个膜片(10)相对于所述另一膜片(22)向制动张紧方向进行操纵，并且由此产生行车制动力。

Description

具有能与驻车制动活塞一起锁止的膜片的行车制动和驻车制动组合缸
技术领域
本发明涉及一种由压力介质操纵的车辆制动设备的行车制动和驻车制动组合缸，所述行车制动和驻车制动组合缸包括行车制动室，所述行车制动室设置在行车制动缸中并且能被加载压力介质或能被卸除压力介质，所述行车制动室至少通过一个膜片限定，所述膜片克服复位弹簧的作用经由推杆操纵制动器的制动机构，并且所述行车制动和驻车制动组合缸包括驻车制动缸，所述驻车制动缸具有至少一个能被加载压力介质或能被卸除压力介质的控制室，用于向制动张紧方向或制动缓解方向控制能借助锁止装置锁止的驻车制动活塞。
背景技术
例如由DE602004002543T2公开了一种同类型的行车制动和驻车制动组合缸。在那里由通过行车制动操纵机构操纵的阀装置为行车制动缸的行车制动室供应行车制动压力。行车制动室作用于由膜片、复位弹簧和推杆构成的结构组件上，作用于制动机构。
此外，构成驻车制动缸的空气缸被供应气动控制压力，根据驻车制动操纵机构的操纵，该控制压力由用于驻车制动器的存储容器导出。驻车制动缸能通过锁止装置锁止在驻车制动位置中。
在根据现有技术的同类型的行车制动和驻车制动组合缸中，在行车制动时首先必须克服气隙。气隙在此是指制动衬片到摩擦配合件、如制动盘的推进行程，制动衬片从制动缓解位置经过该推进行程进入这样的位置，在该位置中制动衬片碰到制动盘上，但尚未产生摩擦力或者说制动力。
在此，向行车制动室接通相对小的制动压力，用以克服相对大的气隙。在此，膜片与推杆一起向制动张紧方向移动经过气隙，同时行车制动室增大。因此，在克服气隙之后开始建立制动力时，需要被加载制动压力的行车制动室相对大，因此用于建立制动力所需的并且需要接通到行车制动室中的空气体积也相对大。这需要较高的空气消耗量。
发明内容
与此相对，本发明的任务在于，改进开头所提类型的行车制动和驻车制动组合缸，使其在运行中具有较少的空气消耗量。
根据本发明，该任务通过由压力介质操纵的车辆制动设备的行车制动和驻车制动组合缸得以解决，所述行车制动和驻车制动组合缸包括行车制动室，所述行车制动室设置在行车制动缸中并且能被加载压力介质或能被卸除压力介质，该行车制动室至少通过一个膜片限定，所述膜片克服复位弹簧的作用经由推杆操纵制动器的制动机构，并且所述行车制动和驻车制动组合缸包括驻车制动缸，所述驻车制动缸具有至少一个能被加载压力介质或能被卸除压力介质的控制室，用于向制动张紧方向或制动缓解方向控制能借助锁止装置锁止的驻车制动活塞，其特征在于，所述行车制动室至少部分形成于所述一个膜片和另一膜片之间，所述另一膜片与驻车制动活塞连接并且能与驻车制动活塞一起向制动器的制动张紧方向和制动缓解方向移动，在行车制动请求时，
a)驻车制动活塞的所述至少一个控制室被压力介质加载压力p1，该压力p1足以将驻车制动活塞与各膜片一起操纵到气隙克服位置中，在该气隙克服位置中正好克服制动器的气隙，并且随后
b)借助锁止装置将驻车制动活塞锁止在气隙克服位置中，并且随后为行车制动室加载压力p2，以便对所述一个膜片相对于与驻车制动活塞一起被锁止的所述另一膜片向制动张紧方向进行操纵，并且由此产生行车制动力。
根据本发明，所述行车制动室形成于所述一个膜片和另一膜片之间，所述另一膜片与驻车制动活塞连接，并且能与驻车制动活塞一起向制动器的制动张紧方向和制动缓解方向移动，在行车制动请求时，
a)驻车制动活塞的所述至少一个控制室被压力介质加载压力p1，该压力p1足以将驻车制动活塞与各膜片一起操纵到气隙克服位置中，在该气隙克服位置中正好克服制动器的气隙，并且随后
b)借助锁止装置将驻车制动活塞锁止在气隙克服位置中，并且随后
c)为行车制动室加载压力p2，以便对所述一个膜片相对于与驻车制动活塞一起被锁止的所述另一膜片向制动张紧方向进行操纵，并且由此产生行车制动力。
所述另一膜片因此构成行车制动室的可移动的边界，该边界为了克服气隙而向减小行车制动室容积的方向移动。所述另一膜片与驻车制动活塞一起被锁止装置锁止在气隙克服位置中。因此行车制动室的容积在开始接通产生制动力的压力时有利地小，因此根据本发明的行车制动和驻车制动组合缸的压力介质消耗量小。
另一优点在于，锁止装置也可用于将驻车制动活塞锁止在驻车制动位置中，如在下面的说明中所公开的。
基于该多功能性，根据本发明的行车制动和驻车制动组合缸可构造得极为紧凑且重量轻。尤其是由于所述另一膜片而使用已知的批量生产构件，由此降低用于本发明的行车制动和驻车制动组合缸的成本。
本发明可用于任何由压力介质控制的、尤其是用于气动或液压控制的行车制动和驻车制动组合缸。
特别优选在驻车制动请求时，驻车制动活塞的控制室被压力介质加载压力p1，该压力p1将驻车制动活塞与所述另一膜片以及所述一个膜片一起操纵到驻车制动位置中，在该驻车制动位置中产生预定的驻车制动力，并且借助锁止装置将驻车制动活塞锁止在驻车制动位置中。在此，驻车制动活塞的控制室与一个压力接头连接。
此外可规定，所述锁止装置能被压力介质由接通到锁止装置的控制室中的压力所控制，并且锁止装置的控制室与另一压力接头连接，该另一压力接头也与行车制动室连接。因此锁止装置也由行车制动压力控制，该行车制动压力又被接通到行车制动室中，用以产生制动力。
特别优选所述一个压力接头经由止回阀与所述另一压力接头连接，该止回阀允许从所述一个压力接头向所述另一压力接头的流动，但禁止从所述另一压力接头向所述一个压力接头的流动。
特别优选所述锁止装置具有至少一个能通过存在于驻车制动缸的控制室中的压力控制的操纵元件，该操纵元件一方面将至少一个锁止元件朝与固定在缸上的构件接合的方向操纵，并且另一方面向张紧方向操纵驻车制动活塞，所述锁止元件通过弹簧元件与固定在缸上的构件脱离接合地预紧并且在驻车制动活塞上导向。换言之，通过驻车制动缸的控制室中的行车制动压力操纵的该操纵元件具有有利的双重功能：其一方面将驻车制动活塞送入或保持在张紧位置中，并且另一方面也操纵锁止装置。
根据该双重功能的一种特别优选的实施方式，所述操纵元件借助楔形转换装置操纵锁止元件和驻车制动活塞，由于行车制动压力接通到驻车制动缸的控制室中，操纵元件被沿轴向操纵，这将驻车制动活塞沿轴向朝张紧方向挤压，并且沿径向将锁止元件朝与固定在缸上的构件接合的方向挤压。
所述固定在缸上的构件例如由设置在驻车制动缸中的空心杆构成，在空心杆的径向外侧的圆周面上设有用于所述至少一个锁止元件的接合面。
根据一种扩展方案，设置多个圆环状包围空心杆的并且彼此间由弹簧加载的锁止元件，使得所述锁止元件被径向向外挤压到远离接合面的位置中。
所述楔形转换装置可具有设有所述至少一个锁止元件的第一楔形横截面，所述第一楔形横截面相对于楔形转换装置的另一楔形横截面被弹簧加载，使得所述第一楔形横截面沿轴向看被挤压远离所述另一楔形横截面。
优选所述操纵元件构造为沿轴向方向向所述第一楔形横截面施加压力的环形件。
所述驻车制动活塞例如克服存在于驻车制动缸的控制室中的压力向制动缓解方向被弹簧加载，并且构造为在空心杆的径向外侧的圆周上沿轴向导向的空心活塞，该空心活塞具有一个敞开的端部，在该端部上容纳有楔形转换装置和操纵元件，以及该空心活塞具有构造为底部的另一端部，并且在驻车制动活塞的壁中构造至少一个连接通道，用于在制动张紧位置中连接驻车制动活塞的内室和一个压力接头。
控制室可构造为在操纵元件和驻车制动缸的一个端部之间的环形室。
所述至少一个锁止元件和所述固定在缸上的构件优选构造成，使得锁止元件和固定在缸上的构件之间的形锁合连接能通过驻车制动活塞向制动缓解方向的移动而建立，并且能通过驻车制动活塞向制动张紧方向的移动而松开。
于是形锁合连接通过在驻车制动情况下作用的制动力增强。因此，为了松开形锁合连接，首先必须通过施加行车制动压力向制动张紧方向加载驻车制动活塞。这是容易实现的，因为驻车制动所需的驻车制动力仅为最大行车制动力的约30％并且驻车制动活塞或由驻车制动活塞加载的行车制动活塞能从驻车制动状态被进一步向制动张紧方向加载。
因此根据本发明，由压力介质操纵的车辆制动设备包括至少一个上面所描述的行车制动和驻车制动组合缸。
一种用于运行行车制动和驻车制动组合缸的方法包括下述步骤：
为了行车制动，以压力p1加载与驻车制动活塞的控制室连接的一个压力接头。压力p1正好大小为，使驻车制动活塞与所述另一膜片一起向张紧方向被操纵到气隙克服位置中。
接着，驻车制动活塞与所述另一膜片一起被锁止在气隙克服位置中，其方式是，向另一压力接头中接通相对于压力p1较大的压力p2，该压力作用于锁止装置的操纵元件和因此作用于楔形转换装置。此外，所述一个压力接头上和因此驻车制动活塞的控制室中的压力p1略微下降，以便驻车制动活塞能够向制动缓解方向略微移动，由此锁止装置可将驻车制动活塞锁止在气隙克服位置中。
具体而言，在压力p2的影响下，操纵元件通过楔形转换装置将所述至少一个锁止元件朝与固定在缸上的接合面接合的方向挤压，但锁止元件的弹簧预紧还过大，以致于不允许接合。只有当压力p1已略微下降后，驻车制动活塞上的压力减小，以致驻车制动活塞可向制动缓解方向移动一小段，由此锁止元件与接合面接合。然后保持作用于驻车制动活塞上的压力p1。
在所述另一压力接头上接通压力p2使得行车制动室中的压力升高，以致所述一个膜片连同推杆向制动张紧方向被挤压，由此产生制动力。因此，部分制动，即相对于最大制动力减小的制动力的制动和具有最大制动力的完全制动之间的区别在于压力p2的大小。
为了缓解行车制动器，将压力p2减小到压力p1的值，但短时使压力p1相对于初始值提高。压力p2的减小导致所述一个膜片连同推杆基于复位弹簧的弹簧力向缓解方向移动。向制动张紧方向作用于弹簧蓄能制动活塞的压力p1的提高导致弹簧蓄能制动活塞向制动张紧方向略微移动，由此所述至少一个锁止元件和所述固定在缸上的构件之间的形锁合连接能被松开，从而锁止装置解锁。
然后压力p1也减小，由此复位弹簧的弹簧力将驻车制动活塞送入作为初始位置的制动缓解位置中。
压力p1和p2优选由制动操纵机构、例如行车制动阀在分开的压力回路中产生。
为了驻车制动，将压力p1接通到所述一个压力接头中，由此驻车制动活塞向制动张紧方向移动并且由此压力被施加到所述另一膜片以及与之接触的所述一个膜片上和因此推杆上，直到达到预定的驻车制动力。为了将驻车制动活塞锁止在驻车制动位置中，向所述另一压力接头中接通相对于压力p1更大的压力，该压力作用于锁止装置的操纵元件上。如上所述，为了实现锁止，驻车制动活塞必须略微向制动缓解方向移动。为此，略微减小压力p1。由此，驻车制动活塞锁止在驻车制动位置中，并且不仅所述一个压力接头而且所述另一压力接头被卸压，因为无需压力p1或p2来保持锁止的驻车制动活塞。因此，在驻车制动位置中行车制动室的容积最小。因此所述一个膜片与所述另一膜片基于经由推杆传递的驻车制动力相互接触。
为了缓解驻车制动器，向所述一个压力接头中接通压力p1。由此引起的对驻车制动活塞向制动张紧方向的加载导致锁止装置解锁并且弹簧加载的驻车制动活塞可向制动缓解位置移动。
由下述说明进一步给出实施例。
附图说明
本发明的实施例以后在附图中被示出并且在下面的说明中被详细说明。附图如下：
图1为根据本发明一种优选实施方式的处于初始位置中的行车制动和驻车制动组合缸的横截面图；
图2为图1的行车制动和驻车制动组合缸的锁止装置的放大横截面图；
图3为图2的锁止装置的放大前视图；
图4为图1的行车制动和驻车制动组合缸在导入行车制动时的横截面图；
图5为图1的行车制动和驻车制动组合缸在驻车制动活塞锁止于气隙克服位置时的横截面图；
图6为图1的行车制动和驻车制动组合缸在部分制动时的横截面图；
图7为图1的行车制动和驻车制动组合缸在完全制动时的横截面图；
图8为图1的行车制动和驻车制动组合缸在缓解行车制动时的横截面图；
图9为图1的行车制动和驻车制动组合缸在导入驻车制动时的横截面图；
图10为图1的行车制动和驻车制动组合缸在继续导入驻车制动时的横截面图；
图11为图1的行车制动和驻车制动组合缸在驻车制动活塞锁止于驻车制动位置时的横截面图；
图12为图1的行车制动和驻车制动组合缸在缓解驻车制动时的横截面图。
具体实施方式
图1示出车辆的气动或电－气动制动设备的气动的行车制动和驻车制动组合缸1。该行车制动和驻车制动组合缸1包括行车制动缸2和与该行车制动缸在结构和功能上连接的驻车制动缸4。
行车制动缸2的行车制动室6经由压缩空气通道26与压力接头8连接，通过该压力接头8送入和排出压缩空气，用以操纵行车制动缸2。压力接头8经由压力管路9优选与出于比例原因未示出的制动操纵机构、例如与具有进气阀和排气阀的阀装置连接，所述阀装置由驾驶员操纵并且根据其操纵向行车制动室6中接通压力p2。
压缩空气或者说压力p2作用于安装在行车制动缸2中的膜片10上，在该膜片的相反侧上设置以刚性膜片盘座12形式的受压件。更确切地说，膜片10将行车制动缸2的能加载和卸载压力介质的行车制动室6与弹簧室16分隔开，该弹簧室容纳有支承在膜片盘座12上的复位弹簧14。膜片盘座12与推杆18连接，该推杆与在此未示出的、在行车制动和驻车制动组合缸1之外的制动操纵机构共同作用。在此例如可涉及机动车的盘式制动器的操纵元件。
行车制动缸2是主动式制动缸，即行车制动器通过行车制动室6的进气而被张紧并且通过排气而被缓解。在一侧支承在膜片盘座12上并且在另一侧支承在行车制动缸2的底部上的复位弹簧14确保，推杆18在行车制动室6排气时返回到制动缓解位置中。
膜片10的径向外侧的固定边缘20具有楔形的、径向向内变细的横截面。膜片10的具有楔形的、径向向内变细的横截面的径向外侧的固定边缘20在行车制动缸2和驻车制动缸4之间的分隔平面的区域中夹紧在互补成形的、具有楔形的径向向外变宽的横截面的容纳部中。
行车制动室在图1左侧的膜片10和图1右侧的另一膜片22之间形成，所述另一膜片也借助径向向内变细的固定边缘20在行车制动缸2和驻车制动缸4之间的分隔平面的区域中夹紧在互补成形的、具有楔形的径向向外变宽的横截面的容纳部中。这两个膜片10、22在行车制动室6的卸压状态中彼此平行，并且垂直于气动的行车制动和驻车制动组合缸1的中轴线，并且构造成弹性的。所述两个膜片尤其是可沿组合的气动行车制动和驻车制动组合缸1的中轴线方向向制动张紧方向或制动缓解方向移动。
膜片22在其背离行车制动室6的一侧上与驻车制动缸4的驻车制动活塞30的盘座24固定连接。优选将压力接头8与行车制动室6连接的压缩空气通道26通入膜片10、22的固定边缘20之间，因此这些固定边缘在它们之间构成行车制动室6的流入口和流出口。
在驻车制动缸4中，驻车制动活塞30沿轴向导向，所述驻车制动活塞在其朝向膜片22的端部32上具有盘座24，膜片22固定在该盘座上。因此，盘座24与端部32固定连接。驻车制动活塞30优选构造成杯状的，其中一个端部32具有封闭驻车制动活塞30的内室34的底部36，而驻车制动活塞30的另一端部38是敞开的，因此保持在驻车制动缸4的背离行车制动缸2的端部上和驻车制动缸4的中心孔中的空心杆42能伸入驻车制动缸4中。
在驻车制动缸4的朝向行车制动缸2的端部和盘座24之间形成能通过压力接头46和压缩空气通道40进气和排气的控制室49。
在驻车制动活塞30的所述另一敞开的端部38和空心杆42之间，形成锁止装置50的控制室48作为环形室，在该环形室中容纳有操纵元件44。操纵元件44操纵用于锁止驻车制动活塞30的机械锁止装置50。此外，当控制室48进气时驻车制动活塞30向制动张紧方向张紧。
驻车制动活塞30例如被在此未示出的帽状弹簧克服存在于控制室48、49中的压力向制动缓解方向弹性加载。在驻车制动活塞30的壁中在其底部36区域中构造多个例如径向的连接通道54，以便连接驻车制动活塞30的内室34和控制室49。由于驻车制动活塞30的底部36也构成用于内室34中的压力的作用面，所以驻车制动活塞30的内室34构成控制室49的一部分。
特别优选压力接头46经由止回阀52与压力接头8连接，在此，止回阀52允许从压力接头46向压力接头8的流动，但禁止从压力接头8向压力接头46的流动。向压力接头46中接通压力p1，该压力由阀装置的一个相对于压力p2分隔开的压力回路产生，也就是说优选为每个压力回路设置自身的进气阀或排气阀。接通到压力接头8、46中的压力p1和p2因此优选在阀装置的分隔开的压力回路中产生并且分别在单独的压力管路9、56中引导。
如上所述，锁止装置50具有能通过控制室48中存在的压力控制的操纵元件44，该操纵元件操纵多个锁止元件70与空心杆42的径向外侧的圆周面68接合，这些锁止元件通过弹簧元件64、66与空心杆42的径向外侧的圆周面68脱离接合地预紧并且在驻车制动活塞30上导向。在空心杆42的径向外侧的圆周面68上设有用于锁止元件70的接合面72。另外，操纵元件44向制动张紧方向操纵驻车制动活塞30。为此，操纵元件44借助楔形转换装置74操纵锁止元件70和驻车制动活塞30，该楔形转换装置在图2和图3中可清楚地看出。
楔形转换装置74具有楔形横截面76，在这些楔形横截面的径向内侧的圆周面上设有锁止元件70，所述楔形横截面76构成在圆周上延伸的圆弧段，这些圆弧段圆环状包围空心杆42，并且彼此间通过弹簧元件66加载得在圆周方向上相互隔开圆周距离并且尤其是与空心杆42的径向外侧的圆周面68上的接合面72隔开径向距离。
此外，这些楔形横截面76相对于楔形转换装置74的另一楔形横截面78被另外的弹簧元件64弹性加载，使得这些第一楔形横截面76被加载得与所述另一楔形横截面78在轴向方向上看隔开距离。所述另一楔形横截面78优选由驻车制动活塞30端部38上的径向内侧凹槽80中的环绕的楔形面构成，在该凹槽中还容纳有第一楔形横截面76和操纵元件。优选操纵元件44构造为在轴向方向上向第一楔形横截面76施加压力的环形件。因此操纵元件44以及第一楔形横截面76可在凹槽80中轴向移动或在那里被轴向导向。
参考图2很容易想到，在基于压力接通到锁止装置50的控制室48中而沿轴向操纵操纵元件44时，驻车制动活塞30被沿轴向朝制动张紧方向挤压并且第一楔形横截面76与锁止元件70一起被沿径向朝与空心杆42的接合面72接合的方向挤压。
锁止元件70例如构造成爪齿状的，以便形锁合地接合到构造在接合面72上的互补的爪齿中，在此所述爪齿这样倾斜定向，使得形锁合连接在驻车制动活塞的制动张紧方向上被松开并且在驻车制动活塞的制动缓解方向上被建立或者说通过在驻车制动情况下作用的制动力增强。
原则上，在驻车制动活塞30的控制室49中存在的压力经由连接通道54也存在于驻车制动活塞30的内室34中并且作为附加力在制动张紧方向上作用于驻车制动活塞的底部36上。
当压力介质供应出故障或受干扰时，为了紧急缓解张紧的驻车制动器，设置集成的紧急缓解装置82(参见图12)，该紧急缓解装置具有能相对于空心杆42的内螺纹旋拧的紧急缓解螺杆84。紧急缓解螺杆84能相对于驻车制动活塞30的底部36旋拧，以便使驻车制动活塞向制动张紧方向移动一段，从而能将锁止装置50手动解锁。紧急缓解螺杆84在其背离驻车制动活塞30底部36的端部上具有用于能手动操纵的工具的附接面86，于是紧急缓解螺杆84能借助该工具旋拧并且因此能相对于空心杆42旋拧。
在此背景下，行车制动和驻车制动组合缸1的作用方式如下：
由图1所示的初始状态出发应进行行车制动，在该初始状态中两个压力接头卸压。
为了行车制动，例如通过踏板向制动器张紧位置操纵阀装置，以便首先经由其中一个压力回路的管路56以压力p1加载压力接头46并且接着通过打开的止回阀52也以压力p1加载压力接头8。该情况在图4中示出。另一压力回路的管路9在这期间保持卸压。
以压力p1加载两个压力接头8、46使得压力p1经由压缩空气通道40进入控制室49以及内室34中，并且由此向制动张紧方向、在图4中即向左操纵驻车制动活塞30。此外，压力p1经由压缩空气通道26也存在于行车制动室6中。但该压力不足以使膜片10从膜片22上抬起或者说增大行车制动室6的容积。压力p1相对小，例如为50毫巴，并且仅用于克服气隙。压力p1因此正好大小为，将驻车制动活塞30与膜片22、10和推杆18一起向张紧方向操纵到一个正好克服气隙的位置中(气隙克服位置)。
然后，驻车制动活塞30与膜片22一起被锁止在气隙克服位置中，其方式是，向另一压力回路的管路9中接通相对于压力p1明显更大的压力p2到压力接头8中，该压力于是经由压缩空气通道26也进入控制室48中并且因此作用于锁止装置50的操纵元件44上。操纵元件44作用于楔形转换装置74上(图5)。
最后，压力接头46上的和因此控制室49以及驻车制动活塞30的内室34中的压力p1略微下降，因此驻车制动活塞30能够向制动缓解方向移动一段，这在图6中通过箭头示出，由此锁止元件70能接合到接合面72中(图2)，并且锁止装置50将驻车制动活塞30锁止在气隙克服位置中。
具体而言，在控制室48中存在的压力p2的影响下，操纵元件44通过楔形转换装置74将锁止元件70朝与固定在缸上的接合面72接合的方向挤压，但锁止元件的弹簧预紧还过大，以致于不允许接合。只有当压力p1已略微下降，驻车制动活塞30上的压力减小，以致驻车制动活塞可向制动缓解方向移动一小段，由此锁止元件70能与接合面72接合。于是保持作用于驻车制动活塞30上的压力p1。
此外，在压力接头8上接通压力p2使得行车制动室6中的压力升高，以致膜片10连同推杆18向制动张紧方向被挤压，从而通过制动机构产生制动力。图6中所示的部分制动、即借助与最大制动力相比减小的制动力的制动和图7中所示的借助最大制动力的完全制动之间的区别在于压力p2的大小和其接通持续时间。
为了缓解行车制动器，将压力p2减小到压力p1的初始值，但短时提高压力p1。压力p2的减小导致膜片10连同推杆18基于复位弹簧14的弹簧力向制动缓解方向移动。压力p1的提高导致弹簧蓄能制动活塞30向制动张紧方向略微移动，如通过图8中的箭头所示，由此锁止元件70和接合面72之间的形锁合连接能被松开，从而锁止装置50解锁。然后压力p1也减小，由此复位弹簧14的弹簧力能将驻车制动活塞30送入如图1所示的作为初始位置的制动缓解位置中。
为了驻车制动，从图1的初始位置出发，将压力p1接通到压力接头46中并且经由止回阀52也接通到压力接头8中，由此在控制室49或内室34中存在压力p1，并且驻车制动活塞30由此向制动张紧方向移动，由此压力被施加到相互接触的膜片10、22上和因此推杆18上，直到达到预定的驻车制动力。这种情况在图9和图10中示出，其中，在图10中在控制室49中建立的压力更大并且达到希望的驻车制动力。
为了将驻车制动活塞30锁止在图10的驻车制动位置中，向压力接头8中接通相对于压力p1更大的压力p2，该压力于是在控制室48中作用于锁止装置50的操纵元件44上。如上所述，为了实现锁止，驻车制动活塞30必须略微向制动缓解方向移动，如在图11中通过箭头所示。为此仍然是略微减小一直存在于控制室49中的压力p1。由此驻车制动活塞30锁止在如图11所示的驻车制动位置中。
此后，将压力接头8、46卸压，因为无需压力p1和p2来保持锁止的驻车制动活塞30。因此，在驻车制动位置中行车制动室6的容积最小。因此膜片10与膜片22基于经由推杆18传递的驻车制动力相互接触。在图12中示出无压力且锁止的驻车制动位置。
为了缓解驻车制动器，向压力接头46中接通压力p1。由此引起的对驻车制动活塞30向制动张紧方向的加载导致锁止装置50解锁并且弹簧加载的驻车制动活塞30可向制动缓解位置移动。
为了例如在没有压缩空气可用的情况下紧急缓解张紧的驻车制动器，借助附接在附接面86上的工具将紧急缓解螺杆84拧向驻车制动活塞30的底部36，以便使驻车制动活塞30向制动张紧方向移动一段，从而能将锁止装置50解锁。在锁止装置50解锁后，驻车制动活塞30通过帽状弹簧的加载而向制动缓解位置或者说图1中的初始位置移动。锁止元件70通过弹簧64、66的加载在此确保，锁止元件保持在解锁位置中。
附图标记列表
1 行车制动和驻车制动组合缸 42 空心杆
2 行车制动缸 44 操纵元件
4 驻车制动缸 46 压力接头
6 行车制动室 48 控制室
8 压力接头 49 控制室
9 压力管路 50 锁止装置
10 膜片 52 止回阀
12 膜片盘座 54 连接通道
14 复位弹簧 56 压力管路
16 弹簧室 64 弹簧
18 推杆 66 弹簧
20 固定边缘 68 圆周面
22 膜片 70 锁止元件
24 盘座 72 接合面
26 压缩空气通道 74 楔形转换装置
30 驻车制动活塞 76 楔形横截面
32 端部 78 楔形横截面
34 内室 80 凹槽
36 底部 82 紧急缓解装置
38 端部 84 紧急缓解螺杆
40 压缩空气通道 86 附接面

Claims (20)

1.由压力介质操纵的车辆制动设备的行车制动和驻车制动组合缸(1)，所述行车制动和驻车制动组合缸包括行车制动室(6)，所述行车制动室设置在行车制动缸(2)中并且能被加载压力介质或能被卸除压力介质，该行车制动室至少通过一个膜片(10)限定，所述膜片克服复位弹簧(14)的作用经由推杆(18)操纵制动器的制动机构，并且所述行车制动和驻车制动组合缸包括驻车制动缸(4)，所述驻车制动缸具有至少一个能被加载压力介质或能被卸除压力介质的控制室(49)，用于向制动张紧方向或制动缓解方向控制能借助锁止装置(50)锁止的驻车制动活塞(30)，其特征在于，所述行车制动室(6)至少部分形成于所述一个膜片(10)和另一膜片(22)之间，所述另一膜片与驻车制动活塞(30)连接并且能与驻车制动活塞一起向制动器的制动张紧方向和制动缓解方向移动，在行车制动请求时，
a)驻车制动活塞(30)的所述至少一个控制室(49)被压力介质加载压力p1，该压力p1足以将驻车制动活塞(30)与各膜片(10、22)一起操纵到气隙克服位置中，在该气隙克服位置中正好克服制动器的气隙，并且随后
b)借助锁止装置(50)将驻车制动活塞(30)锁止在气隙克服位置中，并且随后
c)为行车制动室(6)加载压力p2，以便对所述一个膜片(10)相对于与驻车制动活塞(30)一起被锁止的所述另一膜片(22)向制动张紧方向进行操纵，并且由此产生行车制动力。
2.根据权利要求1所述的行车制动和驻车制动组合缸，其特征在于，在驻车制动请求时，
a)驻车制动活塞(30)的所述至少一个控制室(49)被压力介质加载压力p1，该压力p1将驻车制动活塞(30)与各膜片(22、10)一起操纵到驻车制动位置中，在该驻车制动位置中产生预定的驻车制动力，并且
b)借助锁止装置(50)将驻车制动活塞(30)锁止在驻车制动位置中。
3.根据权利要求1所述的行车制动和驻车制动组合缸，其特征在于，所述驻车制动活塞(30)的控制室(49)与一个第一压力接头(46)连接。
4.根据权利要求2所述的行车制动和驻车制动组合缸，其特征在于，所述驻车制动活塞(30)的控制室(49)与一个第一压力接头(46)连接。
5.根据权利要求1所述的行车制动和驻车制动组合缸，其特征在于，所述锁止装置(50)能被压力介质由接通到锁止装置(50)的控制室(48)中的压力p2控制，并且锁止装置(50)的控制室(48)与一个第二压力接头(8)连接，该第二压力接头也与行车制动室(6)连接。
6.根据权利要求2所述的行车制动和驻车制动组合缸，其特征在于，所述锁止装置(50)能被压力介质由接通到锁止装置(50)的控制室(48)中的压力p2控制，并且锁止装置(50)的控制室(48)与一个第二压力接头(8)连接，该第二压力接头也与行车制动室(6)连接。
7.根据权利要求3所述的行车制动和驻车制动组合缸，其特征在于，所述锁止装置(50)能被压力介质由接通到锁止装置(50)的控制室(48)中的压力p2控制，并且锁止装置(50)的控制室(48)与一个第二压力接头(8)连接，该第二压力接头也与行车制动室(6)连接。
8.根据权利要求4所述的行车制动和驻车制动组合缸，其特征在于，所述锁止装置(50)能被压力介质由接通到锁止装置(50)的控制室(48)中的压力p2控制，并且锁止装置(50)的控制室(48)与一个第二压力接头(8)连接，该第二压力接头也与行车制动室(6)连接。
9.根据权利要求7所述的行车制动和驻车制动组合缸，其特征在于，所述第一压力接头(46)经由止回阀(52)与所述第二压力接头(8)连接，该止回阀(52)允许从所述第一压力接头(46)向所述第二压力接头(8)的流动，但禁止从所述第二压力接头(8)向所述第一压力接头(46)的流动。
10.根据权利要求8所述的行车制动和驻车制动组合缸，其特征在于，所述第一压力接头(46)经由止回阀(52)与所述第二压力接头(8)连接，该止回阀(52)允许从所述第一压力接头(46)向所述第二压力接头(8)的流动，但禁止从所述第二压力接头(8)向所述第一压力接头(46)的流动。
11.根据权利要求5至10中任一项所述的行车制动和驻车制动组合缸，其特征在于，所述锁止装置(50)具有至少一个能通过存在于锁止装置(50)的控制室(48)中的压力控制的操纵元件(44)，该操纵元件一方面将至少一个锁止元件(70)朝与固定在缸上的构件(42)接合的方向操纵，并且另一方面向张紧方向操纵驻车制动活塞(30)，所述锁止元件通过弹簧元件(64、66)与固定在缸上的构件(42)脱离接合地预紧并且在驻车制动活塞(30)上导向。
12.根据权利要求11所述的行车制动和驻车制动组合缸，其特征在于，所述操纵元件(44)借助楔形转换装置(74)操纵锁止元件(70)和驻车制动活塞(30)，其中，由于压力介质接通到锁止装置(50)的控制室(48)中，操纵元件(44)被沿轴向操纵，这将驻车制动活塞(30)沿轴向朝张紧方向挤压并且将锁止元件(70)沿径向朝与固定在缸上的构件(42)接合的方向挤压。
13.根据权利要求12所述的行车制动和驻车制动组合缸，其特征在于，所述固定在缸上的构件(42)由设置在驻车制动缸(4)中的空心杆构成，在空心杆的径向外侧的圆周面(68)上设有用于所述至少一个锁止元件(70)的接合面(72)。
14.根据权利要求13所述的行车制动和驻车制动组合缸，其特征在于，设置多个圆环状包围空心杆(42)的并且彼此间由弹簧加载的锁止元件(70)，使得所述锁止元件(70)被径向向外挤压到远离接合面(72)的位置中。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的行车制动和驻车制动组合缸，其特征在于，所述楔形转换装置(74)具有至少一个设有所述至少一个锁止元件(70)的第一楔形横截面(76)，该第一楔形横截面相对于另一楔形横截面(78)被弹簧加载，使得所述第一楔形横截面(76)沿轴向看被挤压远离所述另一楔形横截面(78)。
16.根据权利要求15所述的行车制动和驻车制动组合缸，其特征在于，所述操纵元件(44)构造为沿轴向方向向第一楔形横截面(76)施加压力的环形件。
17.根据权利要求16所述的行车制动和驻车制动组合缸，其特征在于，所述驻车制动活塞(30)克服存在于锁止装置(50)的控制室(48)中的压力被弹簧加载，并且构造为在空心杆(42)的径向外侧的圆周上沿轴向导向的空心活塞，该空心活塞具有一个敞开的端部(38)，在该端部上容纳有楔形转换装置(74)和操纵元件(44)，以及该空心活塞具有构造为底部(36)的另一端部(32)，并且在驻车制动活塞(30)的壁中构造至少一个连接通道(54)，用于连接驻车制动活塞(30)的内室(34)和一个第一压力接头。
18.根据权利要求17所述的行车制动和驻车制动组合缸，其特征在于，所述锁止装置(50)的控制室(48)构造为在操纵元件(44)和驻车制动缸(4)的一个端部之间的环形室。
19.根据权利要求14所述的行车制动和驻车制动组合缸，其特征在于，所述至少一个锁止元件(70)和所述固定在缸上的构件(42)构造成，使得在锁止元件(70)和固定在缸上的构件(42)之间的形锁合连接能通过驻车制动活塞(30)向制动缓解方向的移动而建立并且能通过驻车制动活塞(30)向制动张紧方向的移动而松开。
20.由压力介质操纵的车辆制动设备，其包括至少一个根据权利要求1至19中任一项所述的行车制动和驻车制动组合缸(1)。
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