CN105683024B - 用于车辆制动设备的气动制动缸及其冷凝装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冷凝装置(18)，用于将湿气从吸入制动缸的次级腔室(8)的或者从该次级腔室(8)排挤的空气中冷凝析出，其包括：用于与次级腔室(8)连接的接口(24)；充气和排气口(22)；以及罐状的容器(26)，其中，在该罐状的容器(26)内设置有至少两个叠置的孔板(38，40)，其中第一型式孔板(38)与第二型式孔板(40)分别具有至少一个通孔(42，44)，且第一型式孔板(38)的所述至少一个通孔(42)相对第二型式孔板(40)的所述至少一个通孔(44)关于容器(26)的中轴线(36)径向错开地设置，并且，各孔板按下述方式相互叠置：使得在通孔之间能够形成流动连接。

Description

用于车辆制动设备的气动制动缸及其冷凝装置

技术领域

本发明涉及一种用于车辆制动设备的气动制动缸的冷凝装置，其用于将湿气从吸入制动缸的次级腔室的或者从该次级腔室排挤的空气中冷凝析出，所述冷凝装置包括：用于与制动缸的至少一个次级腔室连接的接口；一方面与大气而另一方面与所述接口流动连接的充气和排气口；以及罐状的容器。

背景技术

这样的次级腔室例如是容纳气动行车制动缸的复位弹簧的腔室或者容纳气动弹簧蓄能制动缸的蓄能弹簧的腔室。

例如由DE 10 2007 032 966 A1已知一种带有这样的次级腔室的制动缸。气动行车制动缸在那里是力发生器的组成部分，通过它，在行车制动过程中将行车制动力经由制动钳施加到轨道车辆的盘式制动器的制动盘上。它可以设计成膜片缸或具有密封套圈的活塞缸。另外，该行车制动缸可以具有一个嵌置的缸套，或者缸工作面可以直接构造在制动缸壳体的内壁上。

利用传动机构(在那里是偏心轮传动机构)将制动力传递到制动钳上，其中，活塞作用力通过与制动活塞杆铰接的偏心轴根据其杠杆比被放大并传输到夹钳杆上。

对于除行车制动器之外还设置有驻车或紧急制动器的情况，力发生器另外包括一个弹簧蓄能制动缸。在此，至少一个蓄能弹簧将弹簧蓄能制动活塞向加压位置中预紧，通过对弹簧蓄能制动室充气将弹簧蓄能制动活塞置入缓解位置中，以及在排气时将其置入加压位置中。在此，弹簧蓄能制动活塞杆经由行车制动活塞杆作用于偏心轴上并进而作用于制动钳的夹钳杆上。

行车制动缸连同弹簧蓄能制动缸于是便构成了力发生器，该力发生器经由偏心轮传动机构作用于制动钳上。通常，这四个部件相互成套组合于一个制动钳单元，正如还在DE10 2007 032 966 A1中所示出的那样。这种制动钳单元然后被固定在转向架上并且作用于随同轮轴一起旋转的制动盘上。

由于通过行车制动活塞、弹簧蓄能活塞以及偏心轴的运动将空气在次级腔室内压缩或减压，并且不希望在次级腔室内产生过压或负压，因此必须设置这些次级腔室向外部的充气和排气措施。若没有这样的充气和排气措施，例如由于反压而可能会使制动力下降。此外，活塞密封也可能过早被磨损或损坏。

次级腔室与大气的换气所带来的结果是，在温度波动时在制动缸壳体内可能形成冷凝水。该冷凝水一方面可能导致腐蚀，另一方面，如果冷凝水冻结在制动缸的内壁上，可能导致活塞密封的密封性问题。

另外，如果例如制动钳单元是设置在承受溅水作用的区域内，特别是在车轮制动盘的区域内，则水可能通过充气和排气口进入制动缸壳体中。

尤其是，在利用高压清洗机清洗转向架内制动钳单元或制动缸时，水可能会进入到制动钳单元或制动缸中，这一点由于随此所使用的大多为侵蚀性的清洗剂之故而产生特别严重的腐蚀作用。

为了防止湿气侵入气动制动缸的次级空间，根据同类型的EP 1 257 454 B1，提出了一种用于气动制动力发生器的冷凝装置，其包括一个罐状的容器，在该容器内设置有螺旋状盘绕的管道，该管道在容器的底侧具有一个开放的吸入口并且在容器的上侧区域内通过一个吸入接管与制动力发生器的无压空间相连。在该容器的倾斜底部中设置有一个用于流出冷凝的水的排流口，该水冷凝于管道的内壁上并且向下通过管道的吸入口流向容器底部。

在此，管道必须尽可能地长并且在其整个长度上具有一个取决于安装方位和车辆最大可能倾斜位置的坡度，以便沉积的冷凝水能够向外流出。但是因此所需结构空间相应地变大。如果没有足够大的结构空间可供使用，就必须相应地缩短管道的长度，由此使冷凝器的功能受到不利影响。

发明内容

针对于此，本发明的目的是这样地进一步发展文首所述类型的冷凝装置，使其在结构尺寸尽可能小的情况下有效地阻止湿气和污物进入到制动缸的次级腔室中。

根据本发明，为实现上述目的，本发明供一种用于车辆制动设备的气动制动缸的冷凝装置，至少用于将湿气从吸入所述气动制动缸的次级腔室的或者从该次级腔室排挤的空气中冷凝析出，所述冷凝装置包括：用于与气动制动缸的至少一个次级腔室连接的接口；一方面与大气而另一方面与所述接口流动连接的充气和排气口；以及罐状的容器，其特征在于：

a)在所述罐状的容器内设置有至少两个同轴于该容器的中轴线(36)且平行地相互叠置的孔板，这些孔板中至少一个孔板为第一型式孔板而至少一个孔板为第二型式孔板，其中，

b)第一型式孔板与第二型式孔板分别具有至少一个通孔，且第一型式孔板的所述至少一个通孔相对第二型式孔板的所述至少一个通孔关于所述容器的中轴线径向错开地设置，并且，

c)在所述容器的使用位置中，所述充气和排气口是构造在容器的底部内，而用于与至少一个次级腔室连接的接口是构造在容器的上部区域内，并且，

d)第一型式和第二型式孔板按下述方式相互叠置在容器内：第一型式孔板与第二型式孔板至少局部保有间距地相对置，使得在第一型式孔板的所述至少一个通孔与第二型式孔板的所述至少一个通孔之间能够形成流动连接，并且，

e)通过所述充气和排气口流入容器中的、由于气动制动缸加压或缓解而产生的压缩空气流按照从下向上的次序流过各孔板并流入用于与至少一个次级腔室连接的接口中，或者通过用于与至少一个次级腔室连接的接口流入容器中的、由于气动制动缸加压或缓解而产生的压缩空气流按照从上向下的次序流过各孔板并经由所述充气和排气口流出到大气中。

相应地，本发明还提供一种用于车辆制动设备的气动制动缸，其包括：设置在气动制动缸壳体内的制动活塞，该制动活塞通过对制动室的充气和排气而能够进入缓解位置或加压位置中，至少一个并非所述制动室的次级腔室的容积基于气动制动缸加压或缓解而缩小或增大，并且设置有将所述至少一个次级腔室与大气连接的充气和排气口，其中，所述至少一个次级腔室通过如上所述的冷凝装置与所述充气和排气口连接。

本发明的公开内容：

根据本发明，规定

-在罐状的容器内设置至少两个同轴于该容器的中轴线且平行地相互叠置的孔板，这些孔板中至少一个孔板为第一型式孔板而至少一个孔板为第二型式孔板，其中，

-第一型式孔板和第二型式孔板分别具有至少一个通孔，且第一型式孔板的所述至少一个通孔相对第二型式孔板的所述至少一个通孔关于容器的中轴线径向错开地设置，并且，

-在容器的使用位置中，充气和排气口是构造在容器的底部内，而用于与至少一个次级腔室连接的接口是构造在容器的上部区域内，并且，

-第一型式和第二型式孔板按下述方式相互叠置在容器内：第一型式孔板与第二型式孔板至少局部保有间距地相对置，使得在第一型式孔板的所述至少一个通孔与第二型式孔板的所述至少一个通孔之间能够形成流动连接，并且，

-通过充气和排气口流入容器中的、由于制动缸加压或缓解而产生的压缩空气流按照从下向上的次序流过各孔板并流入用于与至少一个次级腔室连接的接口中，或者通过用于与至少一个次级腔室连接的接口流入容器中的、由于制动缸加压或缓解而产生的压缩空气流按照从上向下的次序流过各孔板并经由充气和排气口流出到大气中。

因为所述至少一个第一型式孔板内的至少一个通孔相对于所述至少一个第二型式孔板内的至少一个通孔而言是径向错开的，所以便产生了从径向内部向径向外部或者从径向外部向径向内部的流动转向。通过这种按照迷宫式密封方式的多次流动转向而获得节流效应，由此耗失压力能量和流速。通过这种方式减小了由于制动活塞运动而将小水滴或脏污颗粒从外部吸入的趋势。

另外，由于通过孔板实现的迷宫式流动导引，在利用高压清洗机进行清洁作业时进水的危险也更小。这是因为流动方向的多次转向构成了一种对于制动缸壳体内部的保护性密封。由于第一型式与第二型式孔板之间的多次流动转向，在容器内相互叠置的孔板的小结构高度也就足够了，从而可以在结构空间很小的情况下进行有效冷凝。

因为第一型式孔板和第二型式孔板分别彼此相同，所以便实现了冷凝器的低生产成本。

另外还存在如下可能性：根据吸入次级腔室的或者从该腔室排挤的空气体积来选择在容器内相互叠置的第一型式和第二型式孔板的数量，从而本发明的冷凝器可以灵活地应用于不同尺寸规格的次级腔室。

尤其是，可以考虑任意偶数或奇数数量的相互叠置的第一型式和第二型式孔板，例如，从下向上观察，最下部的孔板可以是第一型式孔板，与该孔板向上相接的是一个第二型式孔板，然后再次相接的又是一个第一型式孔板。也可以、但并非必须强制性地将多个第一型式孔板和多个第二型式孔板交替相叠设置。也可以考虑直接相继地设置至少两个相同型式的孔板，然后是一个或多个不同型式的孔板接着这些相同型式的孔板。

通过在下文进一步说明的措施可以实现本发明的一些有益发展和改进。

特别优选的是，第一型式孔板和第二型式孔板分别构成独立的构件，其中设置有支撑在容器上的压力弹簧件，通过该压力弹簧件的压力，所述至少一个第一型式孔板相对所述至少一个第二型式孔板得以预紧。因为压力弹簧件是可压缩的，所以可以通过简单方式灵活地适配调整第一型式和第二型式孔板堆叠的高度。另外，由于各孔板借助压力弹簧件的轴向压力保持在一起，因此在第一型式孔板与第二型式孔板之间例如形式上为焊缝或螺接的附加连接是不必要的。尤其是，该压力弹簧件可以由一个简单的螺旋弹簧构成。

根据该设计形式的一种发展设计，压力弹簧件例如支撑在罐状容器的顶侧的封盖上，其中，该封盖可拆卸地固定在容器上。于是例如在封盖从容器拆下之后可以将第一型式和第二型式孔板以及压力弹簧件从容器中逐个取出，以使得该压力弹簧件例如与刚好存在的第一型式和第二型式孔板堆叠的高度相适配。

特别优选的是，冷凝装置的容器构造成使其可以法兰连接于制动缸的底部上。通过这种方式获得了一个紧凑的单元，并且用于与制动缸的至少一个次级腔室连接的接口可以例如直接接在制动缸的壳体的对应接口上，该对应接口与至少一个次级腔室相连接。

特别优选的是，在第一型式孔板或第二型式孔板与容器的径向内部周面之间在一个径向外部中间空隙内设置至少一个密封环，该密封环相对容器的径向内部周面密封。由此避免了在冷凝装置内部吸入的或排挤的气流的旁通流，并确保：该气流必须基本上完全地经过第一型式和第二型式孔板，以便冷凝析出其内含有的湿气。

另外，第一型式孔板的和第二型式孔板的径向外部周面可以分别具有相对于容器的径向内部周面而言有微小间隙的滑动配合，借此能将第一型式和第二型式孔板置入容器中并且还能将其重新取出。

为了能够实现容器的尽可能小的结构高度，第一型式孔板和第二型式孔板优选至少在局部相接触。

特别优选的是，第一型式孔板构造为罐体，具有在横截面中呈锥形凹入的底部，而第二型式孔板构造成将该罐体封闭的、在横截面中呈凹入锥形的封盖。

根据一种发展设计，所述至少一个第一型式孔板具有一个中心通孔或至少一个径向内部通孔，而所述至少一个第二型式孔板具有至少一个径向外部通孔。通过这种方式实现了上文已经述及的在径向内侧与径向外侧之间或者在相反方向上的流动转向。

特别优选的是，容器具有在横截面中观察呈锥形的且凸出的底部，充气和排气口居中构造在该底部上。由此便在容器底部与作为堆叠中最下部的孔板的第一型式或第二型式孔板之间建立了一个轴向空间。

根据一种发展设计，在容器底部内在充气和排气口中可以保持一个带孔螺栓，该带孔螺栓具有将容器内腔与大气连接的开口。所述带孔螺栓例如在螺栓头中具有径向开口，这些开口与构造在旋入充气和排气口内的螺栓杆中的一个轴向中心孔连接。通过径向开口，以有利方式防止溅水或污物可以直接进入到充气和排气口中。

利用冷凝装置的上述优选构造设计，于是例如在将空气吸入制动缸的至少一个次级腔室时便产生下列流动过程：

首先，气流通过中心的充气和排气口或者保持于那里的带孔螺栓进入在容器底部与堆叠中最下部的孔板(例如第一型式孔板)之间的轴向空间中。此后，气流径向向外转向进入第一型式孔板的至少一个径向外部通孔中。然后，气流再次径向向内转向至与所述第一型式孔板向上相接的第二型式孔板的中心通孔或者至少一个径向内部通孔。在气流从第二型式孔板的中心通孔或者所述至少一个径向内部通孔流出之后，该气流例如到达在第二型式孔板与一个例如同这个孔板向上相接的第一型式孔板之间的轴向空间中并且在那里再次径向向外地转向，以进入所述第一型式孔板的至少一个通孔中。然而通过孔板进行的空气导向也可以在堆叠中的第二孔板之后便已结束。

继此之后重复上述径向转向的流动导引，直至气流到达堆叠中最上部的孔板并从那里流入用于与至少一个次级腔室连接的接口中为止。

在经过孔板期间，气流内含有的湿气基本都在孔板的壁体上冷凝析出。然后，在将空气体积从所述至少一个次级腔室(例如通过操作气动制动缸)排挤时，便将冷凝析出的湿气从冷凝装置经由其充气和排气口吹出到大气中。此外，孔板在冷凝装置使用位置状态(此时容器的中轴线平行于竖直方向定向)的竖直叠置有助于使冷凝水在重力作用下从充气和排气口流出。

根据一种特别优选的实施方式，规定：

-在罐状的容器内至少两个独立的且标准化构造的冷凝模块与容器的中轴线同轴地相互叠置设置，并且冷凝模块分别包含一个第一型式孔板和一个第二型式孔板，该第一型式孔板和该第二型式孔板垂直于中轴线且相互平行地设置，其中

-第一型式孔板和第二型式孔板分别具有至少一个通孔，且第一型式孔板的和第二型式孔板的通孔关于容器的中轴线径向错开地设置，并且，

-在容器的使用位置中，充气和排气口是构造在容器的底部内，而用于与至少一个次级腔室连接的接口是构造在容器的上部区域内，并且，

-各冷凝模块按下述方式相互叠置在容器内：一个冷凝模块以第一型式孔板与同这一冷凝模块相接的冷凝模块的第二型式孔板至少局部保有间距地相对置，使得在不同冷凝模块的第一型式和第二型式孔板的通孔之间能够形成流动连接，并且，

-通过充气和排气口流入容器中的、由于制动缸加压或缓解而产生的压缩空气流按照从下向上的次序流过各冷凝模块并流入用于与至少一个次级腔室连接的接口中，或者通过用于与至少一个次级腔室连接的接口流入容器中的、由于制动缸加压或缓解而产生的压缩空气流按照从上向下的次序流过各冷凝模块并经由充气和排气口流出到大气中。

因为第一型式孔板内的通孔相对于第二型式孔板内的通孔而言是径向错开的，所以便产生了在冷凝模块内部以及在不同冷凝模块之间从径向内部向径向外部或者从径向外部向径向内部的流动转向。通过这种按照迷宫式密封方式的多次流动转向获得了上文已经说明的节流效应。

另外，由于通过冷凝模块实现的迷宫式流动导引，在利用高压清洗机进行清洁作业时进水的危险更小。这是因为流动方向的多次转向构成了一种对于制动缸壳体的内部的保护性密封。由于在各冷凝模块内部以及在冷凝模块之间的多次流动转向，在容器内相互叠置的冷凝模块的小的结构高度就足够了，从而可以在结构空间很小的情况下实现有效冷凝。

因为冷凝模块是标准化构造的，也就是说，它们同样地由第一型式孔板和第二型式孔板构造而成，其中第一型式孔板和第二型式孔板也分别彼此相同，所以便实现了冷凝器的低生产成本。

尤其是存在如下可能性：根据吸入次级腔室的或者从该腔室排挤的空气体积来选择在容器内相互叠置的冷凝模块的数量，从而本发明的冷凝器可以灵活地应用于不同尺寸规格的次级腔室。

特别优选的是，不同冷凝模块的第一型式和第二型式孔板至少在径向外部区域内可以成环形地相接触并且在中心区域内彼此轴向间隔开。

于是利用冷凝装置的上述优选构造设计，例如在将空气吸入制动缸的至少一个次级腔室时，便产生下列流动过程：

首先，气流通过中心的充气和排气口或者保持于那里的带孔螺栓进入在容器底部与堆叠中最下部的冷凝模块的第一型式孔板之间的轴向空间中。此后，气流径向向外转向进入到第一型式孔板的至少一个径向外部通孔中。然后，在最下部的冷凝模块内部，气流再次径向向内转向至该最下部的冷凝模块的第二型式孔板的中心通孔或者至少一个径向内部通孔。在气流从最下部的冷凝模块的第二型式孔板的中心通孔或者所述至少一个径向内部通孔流出之后，该气流到达在所述最下部的冷凝模块与同这个冷凝模块相接的冷凝模块之间的轴向空间中，在该空间内，气流再次径向向外转向，以进入与所述最下部的冷凝模块相接的冷凝模块的第一型式孔板的至少一个通孔中。继此之后重复上述流动导引，直至气流在堆叠中最上部的冷凝模块的第二型式孔板的中心通孔处或者在所述至少一个径向内部通孔处流出并从那里到达用于与至少一个次级腔室连接的接口中为止。

在经过冷凝模块期间，气流内含有的湿气基本都在冷凝模块中冷凝析出。然后，在例如通过操作气动制动缸将空气体积从所述至少一个次级腔室排挤时，将冷凝析出的湿气从冷凝装置经由其充气和排气口吹出到大气中。此外，冷凝模块在冷凝装置使用位置状态(此时容器的中轴线平行于竖直方向定向)的竖直叠置有助于使冷凝水在重力作用下从充气和排气口流出。

原则上，所说气动制动缸(上述冷凝装置规定用于该制动缸)可以是任何类型的气动制动缸，在该制动缸中，通过活塞运动将空气体积排挤到至少一个并非制动室的次级腔室中。

所说制动室应该理解为这样的腔室，其充气或排气通过制动活塞最终致使制动器加压或缓解。而所说并非制动室的次级腔室则应该理解为这样的腔室，在该腔室内，在制动缸缓解或加压时仅仅进行空气体积的排挤或吸入，它并不直接用于施加制动力或制动缓解力。所说这种并非制动室的次级腔室特别是一个容纳用于主动式气动行车制动缸的行车制动活塞的复位弹簧的腔室或者一个容纳被动式气动弹簧蓄能制动缸的作用于弹簧蓄能制动活塞上的蓄能弹簧的腔室。

因此，对于主动式气动行车制动缸，在次级腔室内设置有复位弹簧，用以将行车制动活塞向缓解位置中预紧，而通过行车制动室的充气和排气实现对行车制动活塞的操作。然而对于被动式气动弹簧蓄能制动缸，则通过至少一个作用于弹簧蓄能制动活塞上的蓄能弹簧施加制动力，其中，在一个包含有蓄能弹簧的次级腔室内通过弹簧蓄能制动活塞的运动同样排挤空气体积。

此外，所说气动制动缸也可以是组合式的行车制动及弹簧蓄能制动缸，在该制动缸中，两个上述的次级腔室通过冷凝装置与其充气和排气口相连接。由此利用唯一一个冷凝装置通过其充气和排气口可以给多个次级腔室充气及排气或者使它们尽可能免受污染和湿气影响。

尤其是，所述气动制动缸、特别是组合式的行车制动及弹簧蓄能制动缸可以与轨道车辆的盘式制动器的制动钳单元或者与闸瓦式制动器的闸瓦制动单元成套组合。然而所述冷凝装置的使用并不局限于轨道车辆的气动制动缸。确切地说，本发明的冷凝装置适合于任何类型车辆所用的气动制动缸，特别是商用车所用的气动制动缸。

特别优选的是，冷凝装置的容器的容积基本上与在制动活塞一次活塞冲程中从次级腔室排挤的或者吸入该次级腔室的空气的体积相当。于是例如在制动缸缓解时仅仅将先前例如在制动缸加压时从腔室排挤的空气体积吸入到次级腔室中。

由权利要求书、说明书和附图可得到本发明的一些有益发展设计。在说明引言中针对各特征和多项特征组合所述及的优点仅仅是示例性的，并且可以选择或累积起作用，而并不必达到非得是按照本发明的实施方式的那些优点。

其他的特征可以由附图(特别是针对多个构件相互间以及它们的相对布局设置和作用连接所示出的几何结构和相对尺寸)获得。不同于各权利要求所选择的引用关系，也可以实现并在此提出针对本发明不同实施方式的特征或者不同权利要求的特征进行组合。这一点还涉及到在各独立附图中示出的或者在对它们的说明中述及的那些特征。这些特征也可以与不同权利要求的特征相组合。同样，在各权利要求中所描述的特征也可以转用于本发明的其他实施方式。

同样的或者起到相同作用的构件和部件在不同实施方式中均是以相同附图标记表示的。

附图说明

接下来在附图中示出本发明的一个实施例，在下文的说明中对其加以详细阐述。附图中表示：

图1为具有按照本发明优选实施方式的冷凝装置的闸瓦制动单元的局部横剖视图；

图2为图1所示冷凝装置的横剖视图；

图3为图2所示冷凝装置的冷凝模块的透视分解横剖视图。

具体实施方式

在图1中示出了轨道车辆的闸瓦制动单元1，该闸瓦制动单元整体集成于一个共同的壳体2内，并包含一个力发生器(其优选形式为组合式的行车制动及弹簧蓄能制动缸)以及一个作用在闸瓦4上的制动机构6。在此只关注熟知的组合式的行车制动及弹簧蓄能制动缸之中的腔室8，在该腔室内设置有行车制动缸的行车制动活塞10的一个复位弹簧，其中，通过对制动室12充气和排气来操作行车制动活塞10，用于加压和缓解行车制动器。在图1中示出了在缓解位置中行车制动缸的行车制动活塞10，其中那里示出的箭头指向加压位置。

在将行车制动活塞10向加压位置中操作时(在图1中通过箭头象征性地示出)，位于复位弹簧所用的腔室8内的空气受到压缩。为了在这个腔室8内实现压力平衡，该腔室通过一个内部的流动通道14与一个用于冷凝装置18的接口16连接，在所述冷凝装置的底部20上构造有一个中心的充气和排气口22，通过该充气和排气口，腔室8以还将说明的方式与大气流动连接。

优选冷凝装置18法兰连接于闸瓦制动单元1的壳体2底侧上，它与闸瓦制动单元1成套组合。冷凝装置18用来将湿气从吸入行车制动缸腔室8的空气中冷凝析出。此外，它还应该阻止污粒进入腔室8内。该冷凝装置具有一个用于与行车制动缸的腔室8连接的接口24，该接口与构造成流动通道14通入部的对应接口16同轴地设置。接口16、24以及流动通道14在闸瓦制动单元1或冷凝装置18的使用位置中例如竖直地延伸。由此，冷凝装置18的接口24与行车制动缸的容纳复位弹簧的腔室8流动连接。

此外，在图1中示出的流动通道14在闸瓦制动单元1的壳体2内可以与弹簧蓄能制动缸的一个在此未示出的腔室相连接，在该腔室内安置有至少一个作用于弹簧蓄能活塞上的蓄能弹簧，并且对于该腔室，位于其内的空气在弹簧蓄能制动器或者驻车或停车制动器加压和缓解时同样发生膨胀或者压缩。于是，在此未示出的这个腔室也通过冷凝装置18的充气和排气口22与大气连接。

如从图2可以看出的那样，冷凝装置18具有一个罐状的容器26，该容器法兰连接于闸瓦制动单元1底侧上并且在该容器内接口24构造成优选竖直的通道。接口24然后通入到一个通向容器26内腔30的、在此例如径向的开口28中，所述容器在顶侧由一个封盖32封闭。用于与接口24连接的、例如径向的开口28构造在容器26顶侧，特别是在该容器的上边缘处。

在罐状的容器26内，例如三个独立的且标准化构造的并呈圆柱状的冷凝模块34A、34B和34C与同样优选呈圆柱状的容器26的中轴线36同轴地相互叠置设置。这样的冷凝模块34A、34B、34C优选分别仅仅包括一个第一型式孔板38和一个第二型式孔板40，该第一型式孔板和该第二型式孔板分别垂直于中轴线36且相互平行地设置在容器26内，如图3所示。

每个冷凝模块34A、34B、34C的第一型式孔板38和第二型式孔板40分别具有至少一个通孔42、44，其中，第一型式孔板38和第二型式孔板40的通孔42、44关于容器26的中轴线36相互径向错开地设置。特别优选的是，第一型式孔板38具有多个径向外部通孔42，而第二型式孔板40具有一个中心通孔42，如图2和3所示。

在容器26的或者说冷凝装置18的或者说与其成套组合的闸瓦制动单元1的使用位置中观察，充气和排气口22是居中构造在容器26的底部20内。例如一个带孔螺栓46保持于该充气和排气口22中，该带孔螺栓具有将容器26内腔30与大气连接的开口，特别是通过如下方式：带孔螺栓46的螺栓杆48旋入充气和排气口22的螺纹中并且带孔螺栓46例如在螺栓头中具有径向开口50，这些开口与大气以及与一个构造在螺栓杆48内的中心的轴向孔52连接，该轴向孔又通入容器26的内腔30中。

如图2所示，冷凝模块34A、34B、34C按下述方式相互叠置在容器26内：一个冷凝模块34C、34B以第一型式孔板38与同这冷凝模块34C、34B相接的冷凝模块34B、34A的第二型式孔板40至少局部保有间距地相对置，使得在不同冷凝模块34A、34B、34C的第一型式和第二型式孔板38、40的通孔42、44之间能够形成流动连接。

特别优选的是，第一型式孔板38构造成罐形，具有在横截面中呈锥形凹入的底部(该底部则具有径向外部通孔42)并具有环绕的圆柱状周壁(图3)。然而第二型式孔板40优选构成一个将罐状的第一型式孔板38封闭的、在横截面中呈凹入锥形的封盖，在该封盖内则构造有中心通孔44。作为第一型式孔板38的这个封盖然后优选以其径向外部边缘齐平地和密封地置放在第一型式孔板38的圆柱状周壁的自由的垂直边缘上。由此，在使用位置中观察，在一个冷凝模块34A、34B、34C中，第一型式孔板38优选设置在下部而第二型式孔板40优选设置在上部。

优选第一型式和第二型式孔板38、40是由钢板制成的深冲件。特别优选的是，容器26的底部20在横截面中观察是呈锥形且凸出的，充气和排气口22构造在该底部的突起的中央处(图2)。通过上述几何结构，在容器26底部20与堆叠中最下部的冷凝模块34A的第一型式孔板38之间建立了一个自由的轴向空间54A。

特别优选的是，第一型式孔板38和第二型式孔板40分别构成独立的构件，其中设置有一个支撑在容器26的封盖32上的螺旋压力弹簧56，通过该螺旋压力弹簧的压力，一方面在每个冷凝模块34A、34B、34C中其第二型式孔板40作为封盖预紧靠向其作为罐体的第一型式孔板，以及另一方面各冷凝模块34A、34B、34C得以彼此相对预紧，如借助图2容易看到的那样。

封盖32可拆卸地固定在容器26上。于是，在封盖32从容器26拆下之后可以将螺旋压力弹簧56和冷凝模块34A、34B、34C或其第一型式孔板38和第二型式孔板40从容器26逐个取出。

特别优选的是，在一个冷凝模块34A、34B、34C的第一型式孔板38与同该冷凝模块34A、34B、34C相接的冷凝模块34A、34B、34C的第二型式孔板40之间的径向外部中间空隙58内设置有密封环60，该密封环相对容器26的径向内部周面密封。此外，为使冷凝模块34A、34B、34C或其第一型式孔板38和第二型式孔板40能够从上部堆码置入到容器26中，第一型式孔板38的圆柱状周壁的径向外部周面具有一种相对于容器26的径向内部周面而言有微小间隙的滑动配合。

如图2所示，相互叠置的冷凝模块34A、34B、34C或者说不同冷凝模块34A、34B、34C的第一型式孔板38和第二型式孔板40优选在孔板38、40的径向外部部段内成环形地相接触并且在中心区域内分别通过一个轴向空间54B、54C彼此轴向间隔开。为了能实现这一点，第一型式孔板38和第二型式孔板40相应地成形或者说深冲。

利用冷凝装置18的上述优选的构造设计，于是例如在通过使行车制动活塞10从加压位置进入缓解位置中(腔室8的容积随此增大)而将空气吸入行车制动缸的腔室8时便产生下文所说明的、通过冷凝装置18的流动过程，在图2中通过箭头对该流动过程进行了图解说明：

首先，气流通过中心的充气和排气口22或者保持于那里的带孔螺栓46进入在容器26底部20与堆叠中最下部的冷凝模块34A的第一型式孔板38之间的轴向空间54A中。此后，气流径向向外转向进入最下部的冷凝模块34A的第一型式孔板38的径向外部通孔42中。然后，在最下部的冷凝模块34A内部，气流再次径向向内转向至该最下部的冷凝模块34A的第二型式孔板40的中心通孔44。

在气流从最下部的冷凝模块34A的第二型式孔板40的中心通孔44中流出之后，该气流到达在所述最下部的冷凝模块34A与同这个冷凝模块相接的中间冷凝模块34B之间的自由的轴向空间54B中，在该空间内气流再次径向向外转向，以进入所述中间冷凝模块34B的第一型式孔板38的径向外部通孔42中。继此之后，在冷凝模块34B和34C内部重复上述流动导引，直至气流在堆叠中最上部的冷凝模块34C的第二型式孔板40的中心通孔44处流出并从那里经由径向开口28、冷凝装置18的接口24、闸瓦制动单元1的接口16和流动通道14到达行车制动缸的腔室8中。

在经过冷凝模块34A、34B、34C期间，气流内所含有的湿气基本在第一型式和第二型式孔板38、40上冷凝析出并且凝聚在其壁体上。

在将空气体积从腔室8排挤时(这里是通过气动行车制动缸加压以及由此导致的腔室8容积缩小而引起)，则与上述流动路径恰恰相反地产生一个气流，通过它将凝聚在第一型式孔板38和第二型式孔板40的壁体上的小水滴从冷凝装置18经由其充气和排气口22吹出到大气中。此外，在冷凝装置18的使用位置状态(此时容器26的中轴线36平行于竖直方向定向)各冷凝模块34A、34B、34C是竖直叠置的，这样有助于使冷凝水在重力作用下从充气和排气口22流出。

代替圆柱状，容器26、第一型式孔板38和第二型式孔板40在横截面中也可以设计成矩形的、正方形的或多边形的，冷凝装置18的功能并不会因此而受到不利影响。

附图标记列表

1 闸瓦制动单元

2 壳体

4 闸瓦

6 制动机构

8 腔室

10 行车制动活塞

12 制动室

14 流动通道

16 接口

18 冷凝装置

20 底部

22 充气和排气口

24 接口

26 容器

28 开口

30 内腔

32 封盖

34 冷凝模块

36 中轴线

38 第一型式孔板

40 第二型式孔板

42 径向外部通孔

44 中心通孔

46 带孔螺栓

48 螺栓杆

50 开口

52 轴向孔

54 轴向空间

56 螺旋压力弹簧

58 径向外部中间空隙

60 密封环

Claims (18)

1.用于车辆制动设备的气动制动缸的冷凝装置(18)，至少用于将湿气从吸入所述气动制动缸的次级腔室(8)的或者从该次级腔室(8)排挤的空气中冷凝析出，所述冷凝装置包括：用于与气动制动缸的至少一个次级腔室(8)连接的接口(24)；一方面与大气而另一方面与所述接口(24)流动连接的充气和排气口(22)；以及罐状的容器(26)，其特征在于：

a)在所述罐状的容器(26)内设置有至少两个同轴于该容器(26)的中轴线(36)且平行地相互叠置的孔板(38，40)，这些孔板中至少一个孔板为第一型式孔板(38)而至少一个孔板为第二型式孔板(40)，其中，

b)第一型式孔板(38)与第二型式孔板(40)分别具有至少一个通孔(42，44)，且第一型式孔板(38)的所述至少一个通孔(42)相对第二型式孔板(40)的所述至少一个通孔(44)关于所述容器(26)的中轴线(36)径向错开地设置，并且，

c)在所述容器(26)的使用位置中，所述充气和排气口(22)是构造在容器(26)的底部(20)内，而用于与至少一个次级腔室(8)连接的接口(24)是构造在容器(26)的上部区域内，并且，

d)第一型式和第二型式孔板(38，40)按下述方式相互叠置在容器(26)内：第一型式孔板(38)与第二型式孔板(40)至少局部保有间距地相对置，使得在第一型式孔板(38)的所述至少一个通孔(42)与第二型式孔板(40)的所述至少一个通孔(44)之间能够形成流动连接，并且，

e)通过所述充气和排气口(22)流入容器(26)中的、由于气动制动缸加压或缓解而产生的压缩空气流按照从下向上的次序流过各孔板(38，40)并流入用于与至少一个次级腔室(8)连接的接口(24)中，或者通过用于与至少一个次级腔室(8)连接的接口(24)流入容器(26)中的、由于气动制动缸加压或缓解而产生的压缩空气流按照从上向下的次序流过各孔板(38，40)并经由所述充气和排气口(22)流出到大气中。

2.如权利要求1所述的冷凝装置，其特征在于：第一型式孔板(38)和第二型式孔板(40)分别构成独立的构件，其中设置有支撑在所述容器(26)上的压力弹簧件(56)，通过该压力弹簧件的压力，至少一个第一型式孔板(38)相对至少一个第二型式孔板(40)得以预紧。

3.如权利要求2所述的冷凝装置，其特征在于：所述压力弹簧件(56)支撑在所述罐状的容器(26)的顶侧的封盖(32)上。

4.如权利要求3所述的冷凝装置，其特征在于：所述封盖(32)可拆卸地固定在所述容器(26)上，其中，在封盖(32)从容器(26)拆下之后能够将所述至少一个第一型式孔板(38)和所述至少一个第二型式孔板(40)从容器(26)中逐个取出。

5.如权利要求1至4之任一项所述的冷凝装置，其特征在于：所述容器(26)构造成用以法兰连接于所述气动制动缸的底部上。

6.如权利要求1至4之任一项所述的冷凝装置，其特征在于：在第一型式孔板(38)或第二型式孔板(40)与容器(26)的径向内部周面之间的径向外部中间空隙(58)内设置有至少一个密封环(60)。

7.如权利要求1至4之任一项所述的冷凝装置，其特征在于：至少一个第一型式孔板(38)和至少一个第二型式孔板(40)至少在局部相接触。

8.如权利要求1至4之任一项所述的冷凝装置，其特征在于：第一型式孔板(38)构造成罐状，具有在横截面中呈锥形凹入的底部，而第二型式孔板(40)构造为将该罐状的第一型式孔板(38)封闭的、在横截面中呈凹入锥形的封盖。

9.如权利要求1至4之任一项所述的冷凝装置，其特征在于：

a)在所述罐状的容器(26)内至少两个独立的且标准化构造的冷凝模块(34A，34B，34C)与该容器(26)的中轴线(36)同轴地相互叠置设置，并且冷凝模块(34A，34B；34C)分别包含一个第一型式孔板(38)和一个第二型式孔板(40)，该第一型式孔板和该第二型式孔板垂直于所述中轴线(36)且相互平行地设置，其中，

b)所述第一型式孔板(38)和所述第二型式孔板(40)分别具有至少一个通孔(42，44)，且第一型式孔板(38)的通孔(42)相对第二型式孔板(40)的通孔(44)关于所述容器(26)的中轴线(36)径向错开地设置，并且，

c)在所述容器(26)的使用位置中，所述充气和排气口(22)是构造在容器(26)的底部(20)内，而用于与至少一个次级腔室(8)连接的接口(24)是构造在容器(26)的上部区域内，并且，

d)各冷凝模块(34A，34B，34C)按下述方式相互叠置在容器(26)内：一个冷凝模块(34A，34B，34C)以第一型式孔板(38)与同这一冷凝模块(34A，34B，34C)相接的冷凝模块(34A，34B，34C)的第二型式孔板(40)至少局部保有间距地相对置，使得在不同冷凝模块(34A，34B，34C)的第一型式和第二型式孔板(38，40)的通孔(42，44)之间能够形成流动连接，并且，

e)通过所述充气和排气口(22)流入容器(26)中的、由于气动制动缸加压或缓解而产生的压缩空气流按照从下向上的次序流过各冷凝模块(34A，34B，34C)并流入用于与至少一个次级腔室(8)连接的接口(24)中，或者通过用于与至少一个次级腔室(8)连接的接口(24)流入容器(26)中的、由于气动制动缸加压或缓解而产生的压缩空气流按照从上向下的次序流过各冷凝模块(34A，34B，34C)并经由所述充气和排气口(22)流出到大气中。

10.如权利要求9所述的冷凝装置，其特征在于：不同冷凝模块(34A，34B，34C)的第一型式和第二型式孔板(38，40)至少在径向外部区域内成环形地相接触并且在中心区域内彼此轴向间隔开。

11.如权利要求1至4之任一项所述的冷凝装置，其特征在于：至少一个第一型式孔板(38)具有至少一个径向外部通孔(42)，并且至少一个第二型式孔板(40)具有一个中心通孔(44)或至少一个径向内部通孔。

12.如权利要求1至4之任一项所述的冷凝装置，其特征在于：所述容器(26)具有在横截面中观察呈锥形的且凸出的底部(20)，所述充气和排气口(22)居中构造在该底部上。

13.如权利要求12所述的冷凝装置，其特征在于：在容器(26)底部(20)内在所述充气和排气口(22)中保持有一带孔螺栓(46)，该带孔螺栓具有至少一个将容器(26)内腔(30)与大气连接的开口(50，52)。

14.用于车辆制动设备的气动制动缸，其包括：设置在气动制动缸壳体(2)内的制动活塞(10)，该制动活塞通过对制动室(12)的充气和排气而能够进入缓解位置或加压位置中，至少一个并非所述制动室(12)的次级腔室(8)的容积基于气动制动缸加压或缓解而缩小或增大，并且设置有将所述至少一个次级腔室(8)与大气连接的充气和排气口(22)，其中，所述至少一个次级腔室(8)通过如权利要求1至13之任一项所述的冷凝装置(18)与所述充气和排气口(22)连接。

15.如权利要求14所述的气动制动缸，其特征在于：所述容器(26)的容积基本上与在制动活塞(10)一次活塞冲程中从次级腔室(8)排挤的或者吸入该次级腔室的空气的体积相当。

16.如权利要求14或15所述的气动制动缸，其特征在于：该气动制动缸是气动的行车制动缸，并且所述次级腔室(8)容纳有将行车制动活塞(10)向缓解位置中预紧的复位弹簧。

17.如权利要求14或15所述的气动制动缸，其特征在于：该气动制动缸是气动的弹簧蓄能制动缸，并且所述次级腔室是用于容纳至少一个操作弹簧蓄能制动活塞的蓄能弹簧的弹簧室。

18.如权利要求14或15所述的气动制动缸，其特征在于：该气动制动缸是组合式的行车制动及弹簧蓄能制动缸。