DE10109515A1

DE10109515A1 - Membran-Bremszylinder

Info

Publication number: DE10109515A1
Application number: DE10109515A
Authority: DE
Inventors: Alf Siebke
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH; Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH; Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 2000-02-28
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2001-09-13
Anticipated expiration: 2021-03-01
Also published as: DE10109515B4

Abstract

Die Erfindung schafft einen Membran-Bremszylinder für Kraftfahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge, wie beispielsweise einen Betriebsbremszylinder (1), mit einem druckseitigen Gehäuseteil (3) und einem druckabgewandten Gehäuseteil (2) sowie einer dazwischen angeordneten Memebran (4), die den Innenraum des Bremszylinders in zwei gegeneinander abgedichtete Räume teilt, wobei ein umfangsseitiger Rand (41) der Membran (4) in der Stoßfuge zwischen den Gehäuseteilen (2, 3) eingeklemmt ist. Der Membran-Bremszylinder ist hierbei dadurch gekennzeichnet, daß sich die Gehäuseteile (2 und 3) teilweise axial übergreifen, und daß ein Dichtabschnitt (42) der Membran (4) vom Rand (41) beabstandet und im axial übergreifenden Bereich der Gehäuseteile (2, 3) angeordnet ist. Damit ist der Dichtabschnitt (42) dem Membran (4) beabstandet und funktionell unabhängig Befestigungsbereich der Membran (4) angeordnet, wodurch sich örtlich klar definierte Verhältnisse für die Einspannung wie auch die Dichtpressung der Membran (4) herstellen lassen. Dadurch können Dichtheitsprobleme in der Entspannzone der Membran (4) vermieden werden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Membran-Bremszylinder für Kraftfahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge, mit einem druckseitigen Gehäuseteil und einem druckabgewandten Gehäuse teil sowie einer dazwischen angeordneten Membran, die den Innenraum des Bremszylinders in zwei gegeneinander abgedichtete Räume teilt, wobei ein umfangsseitiger Rand der Memb ran zwischen dem druckseitigen und dem druckabgewandten Gehäuseteil eingeklemmt ist.

Derartige Membran-Bremszylinder werden häufig in Druckluftbremsanlagen für Nutz fahrzeuge angewendet, wobei sie als Aktuatoren für eine Betriebsbremse an sich oder in Kombination mit einem eventuell ebenfalls als Membran-Bremszylinder ausgebildeten Feder speicherbremszylinder, das heißt in einem sogenannten Kombizylinder, eingesetzt werden. Hierbei sind der druckseitige und druckabgewandte Gehäuseteil in der Regel mittels einem umfangsseitig angeordneten Spannband miteinander verbunden, wobei der Rand der Memb ran an der Stoßfuge zwischen den Gehäuseteilen eingeklemmt wird. Derartige Bauweisen sind beispielsweise aus der GB 2 261 471 A und der EP 0 315 463 B1 bekannt. Diese Bauart hat sich in erster Linie wegen der robusten Ausführung und der kostengünstigen Herstellung ge genüber Kolbenbremszylindern mit gleitendem Dichtelement durchgesetzt.

Konstruktiv ist den genannten Membran-Bremszylindern gemein, daß in der Regel eine elastomere, gewebeverstärkte Membran zur Abdichtung des Betriebsbremsdruckraumes und zur Übertragung der pneumatischen Druckkraft auf den Betriebsbremskolben eingesetzt wird. Hierbei haben jedoch Erfahrungen aus dem praktischen Betriebseinsatz gezeigt, daß vor allem mit den gestiegenen Betriebs- und Prüfdrücken moderner Druckluftbremsanlagen zunehmend Dichtheitsprobleme in der Einspannzone der Membran auftreten. Eine genaue Untersuchung der Ursachen hierfür im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat dabei die folgenden Prob lembereiche aufgezeigt:
So kommt es vor, daß die Membran im Montageablauf unzureichend zentriert wird.

Dies kann der Fall sein, wenn z. B. die konischen Anlageflächen der Gehäuseteile sowie die Kontaktflächen der zwischen diesen angeordneten Membran mehr oder weniger stark bezüg lich ihrer Symmetrie dezentriert sind, bevor die Verspannung der Bauteile erfolgt, oder sie dezentriert werden, wenn während der Verspannoperation eine radiale Verschiebung der Bauteile gegeneinander auftritt. Dies tritt insbesondere bei manuellen Fertigungsabläufen häu fig auf. Dabei führt dies zu einer nicht konstanten Verpressung des Membranwulstes über den Umfang und begünstigt Leckagen an Stellen mit reduzierter Verpressung.

Weiter ist zu berücksichtigen, daß die Membran und die Gehäuseteile üblicherweise durch ein Spannband miteinander verbunden werden. Dieses hat prinzipbedingt mindestens eine und in einigen Fällen zwei Schloßbereiche, an denen die Spannbandenden mittels eines Spannelements, wie z. B. einer Schraube und Mutter, verbunden sind. In diesen Schloßberei chen sind die entsprechenden Zonen des Membranwulstes in radialer Richtung nicht abge stützt, was in den übrigen Bereichen am Umfang durch den Spannbandrücken gewährleistet ist. Beim Anziehen des Spannbandes erzeugen die konischen Spannflächen der beteiligten Komponenten eine axiale Verpressung des Membranwulstes. Dabei bewirken die gleicherma ßen konisch geformten Anlageflächen der beiden Gehäuseteile und der Membran während des Spannvorganges eine radiale Verdrehung des elastomeren Werkstoffs des Membranwulstes in der Art, daß er in den nicht abgestützten Bereichen aus der Einspannzone heraus wandert. Das somit zungenartig ausgetriebene Materialvolumen des Membranwulstes fehlt jedoch im Ein spannbereich und nimmt dementsprechend nicht am notwendigen Aufbau einer höheren elas tischen Spannung im Membranwulst teil. Dadurch wird im Bereich des Spannbandschlosses ein örtlicher Verspannungsverlust im Membranwulst hervorgerufen, der bei Beaufschlagung mit Druckluft zu einer Leckage führen kann.

Ferner hat sich gezeigt, daß die aus Gründen der Funktion erforderlichen elastomeren Werkstoffe für die Membranen die Eigenschaft aufweisen, auf konstante mechanische Bean spruchung mit Fließvorgängen im Material zu reagieren. Diese Fließvorgänge können über längere Zeit stattfinden und enden im wesentlichen erst dann, wenn sich ein dauerhaftes Spannungsgleichgewicht eingestellt hat. Im Falle eines Membranaktuators macht sich das besonders durch einen Verlust der bei der Gerätemontage aufgebrachten Vorspannung des Membranwulstes bemerkbar. Dieser Vorspannungsverlust geht mit einem Abfall des Anzieh drehmoments der Spannbandverschraubung einher und begünstigt eine Undichte in den ge nannten kritischen Bereichen. Daher kommt es vor, daß nach der Montage des Membran- Bremszylinders beispielsweise die qualifizierende Dichtheitsprüfung bestanden wird, und, nach einer gewissen Ruhezeit, dennoch eine Undichte auftritt, ohne daß andere Prüfbedingun gen zugrunde gelegt werden.

Die hiergegen bislang erwogenen Gegenmaßnahmen wie beispielsweise das Nachziehen der Spannbandverschraubung nach einer Ruhezeit oder das Einsetzen eines radialen Stützele ments in die Öffnung des Spannbandschlosses haben sich jedoch nicht durchgesetzt, da sie einen erheblichen Mehraufwand an Material bzw. Fertigungszeit erfordern, ohne daß damit das genannte Problem sicher beseitigt worden wäre. Auch die Anhebung der Vorspannkraft der Spannband-Verschraubung bedingt einen Mehraufwand in Form größerer Materialquer schnitte von Schraube und Spannband, da anderenfalls unzulässige Verformungen die Folge wären.

Ferner ist aus der DE 198 30 154 A1 noch ein kombinierter Betriebsbrems- und Feder speicherbremszylinder bekannt geworden, bei dem anstelle eines Spannbandes ein zweiteili ger, umfangsseitig angeordneter Zwischenflansch als Verbindungseinrichtung für die Kompo nenten verwendet wird. Hier liegt jedoch ebenfalls im Bereich der Verschraubungsstellen ein Spalt vor, an dem der Membranwulst nicht umfangsseitig abgestützt ist und somit während der Verspannung Material austreten kann. Die oben erläuterten Probleme sind daher auch bei dieser Bauweise gegeben.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Dichtigkeitsprobleme in der Ein spannzone der Membran bei einem gattungsgemäßen Membran-Bremszylinder zu beseitigen.

Diese Aufgabe wird durch einen Membran-Bremszylinder mit den Merkmalen des An spruches 1 gelöst. So ist insbesondere vorgesehen, daß sich der druckabgewandte Gehäuseteil und der druckseitige Gehäuseteil teilweise axial übergreifen und daß ein Dichtabschnitt der Membran vom Rand beabstandet und im axial übergreifenden Bereich der Gehäuseteile ange ordnet ist.

Damit wird erstmals ein Membran-Bremszylinder bereitgestellt, bei dem die Dichtstelle, an der die Gehäuseteile des Bremszylinders gegeneinander abgedichtet sind, von der Ein spannstelle des Membranrandes weg an einen anderen Ort verlegt ist. Hierdurch lassen sich örtlich undefinierte Verhältnisse für die Einspannung und die Dichtpressung der Membran beseitigen, so daß klar vorbestimmte und prozeßsicher reproduzierbare Fertigungs- bzw. Montagebedingungen geschaffen sind.

Durch die funktionelle Entkopplung bzw. räumliche Trennung des Dichtbereiches der Membran von ihrem Befestigungsbereich, der weiterhin am Rand liegt, wird die Dichtheit der Anordnung insbesondere nicht weiter durch die Einspann Bedingungen im Befestigungsbe reich beeinflußt. Dies reduziert nicht nur die Anfälligkeit des Dichtsystems gegenüber Monta gefehlern und Fertigungstoleranzen, sondern ermöglicht auch andere konstruktive Lösungen für die Verbindung der Gehäuseteile und die Befestigung der Membrane wie beispielsweise ein Verbördeln etc., was die Fertigung erleichtert.

Insbesondere ergibt sich hieraus der Vorteil, daß die Verpressung der Membran am Dichtabschnitt durch dessen Lage im axial übergreifenden Bereich der Gehäuseteile nur durch die Maße der Gehäuseteile bzw. der Membran bestimmt wird. Die hierfür vorgegebene Spalt breite kann dabei konstruktiv sehr genau eingegrenzt werden, zumal die beiden Gehäuseteile in diesen Bereichen mit geometrisch einfachen Formen ausgebildet werden können. Insbeson dere wird damit die Dichtheit des Bremszylinders von Montageeinflüssen wie einer De zentrierung der Membran oder einem zu hohen oder zu niedrigen Anziehdrehmoment der Spannbandverschraubung etc. unabhängig.

Von weiterem Vorteil ist es, daß die axiale Überdeckung der Gehäuseteile im Bereich der erfindungsgemäßen Dichtzone eine vereinfachte Montage zuläßt, da die Membran bei dem - in der Regel manuellen - Montagevorgang auf den axialen Wandungsabschnitt des einen Gehäuseteiles aufgesetzt und durch diesen zwangsläufig zentriert wird. Damit entfallen sepa rate Zentriervorrichtungen und zusätzliche Schritte für die Zentrierung der Membran im Montageprozeß.

Der erfindungsgemäße Membran-Bremszylinder zeichnet sich daher durch eine einfache Bauweise und einen geringen Montageaufwand bei hoher Zuverlässigkeit insbesondere hin sichtlich der Dichtigkeit aus.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Un teransprüche.

So ist es beispielsweise möglich, daß sich die Gehäuseteile in einem Zylinderabschnitt übergreifen. Dadurch ist es mit geringem fertigungstechnischen Aufwand möglich, beispiels weise das druckseitige Gehäuseteil mit einer zylinderförmigen, sich axial erstreckenden Ver längerung auszubilden, die eine Gegenfläche zur Abdichtung der zwischen diesem Verlänge rungsabschnitt und einem zugeordneten zylinderförmigen Bereich am druckabgewandten Ge häuseteil verlaufendem Membran bildet. Hiermit läßt sich insbesondere auch die sich bei der Montage einstellende Spaltbreite zwischen den beiden Gehäuseteilen sehr exakt vorbestim men, wodurch die Abdichtung der beiden Gehäuseteile gegeneinander mit großer Zuverläs sigkeit und sehr geringen Abweichungen hergestellt werden kann. Die in der Dichtzone vor liegenden, geometrisch einfachen zylindrischen Formen der beiden Gehäuseteile gestatten dabei eine hohe Prozeßsicherheit im Fertigungsablauf der Bauteile. Dies erleichtert es, die angestrebte Dichtheit der Anordnung sicherzustellen.

Alternativ ist es auch möglich, daß sich die Gehäuseteile in einem Kegelabschnitt über greifen. Dann kann der Dichtabschnitt der Membran nicht nur radial sondern auch axial zwi schen den Gehäuseteilen eingeklemmt werden, wodurch sich eine noch bessere Dichtwirkung herstellen läßt. Da beide Gehäuseteile in einer derartigen Ausgestaltung im axial übergreifen den Bereich kegelförmig ausgebildet sind, erleichtert sich zudem die Montage, da sich die Zentrierung der Gehäuseteile noch zuverlässiger von selbst einstellt.

Von weiterem Vorteil ist es, wenn am Dichtabschnitt innen und/oder außen an der Membran ein umlaufender Wulst ausgebildet ist. Die tatsächlich wirksame Dichtstelle läßt sich hierdurch noch exakter definieren, da sich die Verpressung im wesentlichen auf den Wulst beschränkt. Dadurch erhöht sich die Zuverlässigkeit der Abdichtung weiter. Zudem kann ein derartiger umlaufender Dichtwulst kostengünstig direkt in den Elastomerwerkstoff der Membran eingeformt werden, was die Herstellung erleichtert. Dabei erlaubt ein derartiger Dichtwulst aufgrund seiner besser vorbestimmbaren und größeren Verformbarkeit gegenüber dem eigentlichen Werkstoff der Membran größere Toleranzabweichungen der Gehäuseteile, ohne daß hierdurch die Abdichtwirkung wesentlich beeinflußt wäre.

Dadurch, daß am druckseitigen Gehäuseteil und/oder am druckabgewandten Gehäuseteil im Bereich des Dichtabschnitts ein umlaufender Wulst ausgebildet ist, kann auch hier eine eindeutige Dichtstelle festgelegt werden, wodurch sich die Zuverlässigkeit der Anordnung weiter verbessern läßt.

Wenn der druckabgewandte Gehäuseteil den druckseitigen Gehäuseteil außenseitig um greift, läßt sich eine Anordnung erzielen, bei der der zwischen den Gehäuseteilen vorliegende Abschnitt der Membran nicht an den Arbeitsbewegungen der Membran teilnimmt, wodurch sich dieser Bereich besonders als Element einer statischen Abdichtung der Gehäuseteile eig net. Ferner läßt sich bei dieser Ausgestaltungsweise das Totvolumen des Druckraumes gegen über den gebräuchlichen Bauformen reduzieren, da ein Teil des druckseitigen Gehäuseteiles in den balgförmigen Bereich der Membran hineinragt. Dies ist von Vorteil für den Luftverbrauch und die Ansprechzeit der Bremsanlage. Insbesondere läßt sich damit auch die Regelgüte bei ABS- oder ASR-Eingriffen verbessern.

Der Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der Figuren der Zeichnung erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen erfindungsgemäß ausgebildeten Betriebsbremszylinder;

Fig. 2 die Membran eines Betriebsbremszylinders gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen erfindungsgemäßen kombinierten Betriebsbrems- und Federspeicher bremszylinder in einer ersten Ausführungsform;

Fig. 4 einen kombinierten Betriebsbrems- und Federspeicherbremszylinder in einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 5 eine weitere Ausgestaltungsweise einer Membran für einen erfindungsgemäßen Bremszylinder; und

Fig. 6 ein Detail aus einer abgewandelten Ausführungsform von zwei Gehäuseteilen, wobei die Membran in der Darstellung weggelassen ist.

Fig. 1 zeigt einen Membran-Bremszylinder, der hier als Betriebsbremszylinder 1 ausge bildet ist. Dieser weist ein druckabgewandtes Gehäuseteil 2 und ein druckseitiges Gehäuse teil 3 auf, zwischen denen eine Membran 4 angeordnet ist. Ein Randwulst 41 der Membran 4 ist hierbei konisch sich nach außen erweiternd ausgebildet und zwischen zwei komplementär ausgebildeten Rändern 21 bzw. 31 der Gehäuseteile 2 bzw. 3 an deren Stoßfuge eingeklemmt. Hierzu umgreift ein Spannband 5 die Ränder 21 und 31 bzw. den Randwulst 41 umfangssei tig. Das Spannband 5 ist dabei so ausgebildet, daß es in bekannter Weise mit konischen Flä chen an den Rändern 21 und 31 der Gehäuseteile 2 und 3 derart zusammenwirkt, daß bei ei nem zunehmenden Spannen des Spannbandes 5 eine sich verstärkende Klemmwirkung auf den Randwulst 41 der Membran 4 aufgebracht wird. Ferner weist das Spannband 5 ein Schloß 51 auf, an dem Enden des Spannbandes mittels Schraube und Mutter angezogen wer den.

Die Membran 4 unterteilt den Innenraum des Betriebsbremszylinders 1 in einen Druck raum 11 und einen Kolbenraum 12. Im Kolbenraum 12 ist ferner ein Kolben 6 axial ver schiebbar angeordnet, der mittels einer Federeinrichtung 7 in Richtung zum druckseitigen Gehäuseteil 3 vorgespannt ist, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.

Zur Betätigung des Betriebsbremszylinders 1 wird über eine hier nicht dargestellte Zu führeinrichtung Druckluft in den Druckraum 11 eingeführt. Über die Membran 4 wird dann die pneumatische Druckkraft auf den Kolben 6 übertragen, so daß sich dieser entgegen der Vorspannung der Federeinrichtung 7 und entsprechend der Volumenvergrößerung im Druck raum 11 weg von der Rückwand des druckseitigen Gehäuseteiles 3 bewegt.

Der druckseitige Gehäuseteil 3 ist hierbei so ausgebildet, daß er sich im Anschluß an den Rand 31 axial in Richtung zum druckabgewandten Gehäuseteil 2 erstreckt und in diesen hineinragt. Ein somit ausgebildeter Zylinderbereich 32 des druckseitigen Gehäuseteils 3 ragt hierbei ein vorbestimmtes Maß in den druckabgewandten Gehäuseteil 2 hinein, so daß sich die beiden Gehäuseteile axial überlappen. Zwischen dem Zylinderbereich 32 des druckseiti gen Gehäuseteiles 3 und einem Zylinderbereich 22 des druckabgewandten Gehäuseteiles 2 ist ein Dichtabschnitt 42 der Membran 4 derart eingeklemmt, daß die Membran 4 an dieser Stelle radial verpresst wird. Der Dichtabschnitt 42 liegt somit räumlich beanstandet vom Rand wulst 41 vor und wirkt funktionell unabhängig davon, ob am Randwulst eine ausreichende Vorspannung vorliegt oder nicht.

Die in Fig. 2 als Einzelteil gezeigte Membran 4 ist dabei in einer Form ausgebildet, die einer Rollmembran ähnelt und sich von den bislang gebräuchlichen Topf oder Tellerformen für Membrane unterscheidet. Diese neue Gestaltung zeigt als wesentliches Merkmal den sich in den druckabgewandten Gehäuseteil 2 erstreckenden balgförmigen Bereich, der am Zylin derbereich 22 des druckabgewandten Gehäuseteils 2 anliegt und nicht an den Arbeitsbewe gungen der Membran 4 teilnimmt. Dieser als Dichtabschnitt 42 dienende Bereich eignet sich daher als Element zur statischen Abdichtung der Gehäuseteile 2 und 3. Hierbei ist die Spalt breite zwischen den Zylinderbereichen 22 und 32 derart gewählt, daß der Dichtabschnitt 42 der Membran 4 im Zuge der Montage unter radialer Verpressung aufgenommen wird. Die Größe dieser radialen Verpressung und der beaufschlagten Fläche geben vor, welche Druck werte in der Druckkammer 11 aufgenommen werden können.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausgestaltungsweise des erfindungsgemäßen Membran- Bremszylinders. Dieser ist hier als ein kombinierter Betriebsbrems- und Federspeicher bremszylinder 100 ausgebildet, wobei ein Federspeicherbremszylinder 108 nur teilweise an gedeutet ist. Von der in Fig. 1 gezeigten Bauweise unterscheidet sich dieser Kombi zylinder 100 im wesentlichen dadurch, daß ein Betriebsbremszylinder 101 als Gehäuseteile ein druckabgewandtes Gehäuseteil 102 und einen druckseitigen Zwischenflansch 103 auf weist. Der Zwischenflansch 103 dient in bekannter Weise als Verbindungseinrichtung zwi schen dem Betriebsbremszylinder 101 und dem Federspeicherbremszylinder 108.

In analoger Weise zu der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist hier der druckseitige Zwischenflansch 103 mit einem Zylinderbereich 132 ausgebildet, der in axialer Richtung ein vorbestimmtes Maß in den druckabgewandten Gehäuseteil 102 hineinragt. Eine Memb ran 104, die im wesentlichen identisch ist mit der Membran 4 in der ersten Ausführungsform, ist dabei in analoger Weise radial zwischen dem Zylinderbereich 132 und einem Zylinderbe reich 122 des druckabgewandten Gehäuseteils 2 eingeklemmt.

Fig. 4 zeigt noch eine abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Memb ran-Bremszylinders. Der hier dargestellte kombinierte Betriebsbrems- und Feder speicherbremszylinder 200 weist einen Betriebsbremszylinder 201 mit einem druckab gewandten Gehäuseteil 202 sowie einem druckseitigen Zwischenflansch 203 auf, zwischen denen eine Membran 204 angeordnet ist. Über den druckseitigen Zwischenflansch 203 ist ferner ein Federspeicherbremszylinder 208 angekoppelt. Im Unterschied zu den vorherigen Ausführungsformen ist hier kein Spannband zur Fixierung der Elemente vorgesehen, sondern ein Gehäuseabschnitt 281 des Federspeicherbremszylinders 208 greift axial über einen rand seitigen Gehäuseabschnitt 221 des druckabgewandten Gehäuseteils 202 hinweg und fixiert mittels einer Abbördelung den Federspeicherbremszylinder 208, den Zwischenflansch 203 und den Betriebsbremszylinder 201 aneinander.

Wie in der Fig. 4 gezeigt ist, ist ein Randwulst 241 der Membran 204 axial zwischen ei nem Stufenabschnitt 223 des druckabgewandten Gehäuseteils 202 und einem Eckbereich 233 des Zwischenflansches 203 eingeklemmt. Ein Dichtabschnitt 242 ist zwischen Zylinderberei chen 222 bzw. 232 radial eingeklemmt und weist beidseitig jeweils einen umlaufenden Wulst 243 und 244 auf, welche jeweils eine definierte Andruckstelle gegenüber den Zylinder bereichen 222 und 232 herstellen.

In Fig. 5 ist eine etwas abgewandelte Ausführungsform einer Membran 304 dargestellt. Diese weist ebenfalls am Dichtabschnitt 342 beidseitig Randwulste 343 und 344 auf. Im Ge gensatz zu der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist jedoch ein konischer Randwulst 341 ausgebildet, der beispielsweise für eine Bauweise mit einem Spannband vorgesehen ist.

In Fig. 6 ist ein Detail aus einer Ausführungsform gezeigt, in der ein druckseitiger Zwi schenflansch 403 mit einem umlaufenden Wulst 434 an der Dichtstelle ausgebildet ist. Die hier nicht dargestellte Membran wird durch den Wulst 434 ringförmig gegen einen Zylinder bereich 422 eines druckabgewandten Gehäuseteils 402 gedrückt, so daß eine genau definierte Abdichtstelle erzielbar ist.

Die Erfindung läßt neben den hier gezeigten Ausführungsformen weitere Gestal tungsansätze zu.

So können die Gehäuseteile 2 bzw. 3 etc. im Bereich des Dichtabschnitts auch kegel förmig anstelle zylindrisch ausgebildet sein. Die dazwischen eingeklemmte Membran wird dann nicht nur in radialer Richtung sondern auch mit einer Kraftkomponente in axialer Rich tung beaufschlagt, wobei sich durch die kegelförmige Ausgestaltung automatisch eine Zent rierung der Gehäuseteile zueinander einstellt. Abweichend hiervon ist es auch möglich, die Dichtzone aus sphärischen oder anders geformten Gehäuseabschnitten auszubilden, oder un terschiedlich ausgeformte Bereiche an den Gehäuseteilen zusammenwirken zu lassen, um die Membran am Dichtabschnitt zuverlässig einzuklemmen, wobei der Dichtabschnitt weiterhin beabstandet von der Einspannstelle des Membranrandes an den Stoßfugen der Gehäuseteile ist.

Die Membran kann auch einseitig mit einem umlaufenden Wulst ausgebildet sein. Fer ner kann auch am druckabgewandten Gehäuseteil ein umlaufender Wulst vorgesehen sein. Anstelle eines einzelnen Wulstes können am Dichtabschnitt auch mehrere Wulste oder andere Dichtelemente wie Rippen, Lippen, etc. ausgebildet sein.

In der Regel reicht eine linienförmige Dichtstelle, wie sie durch einen Wulst hergestellt wird, aus, um eine ausreichende Dichtheit herzustellen. In besonderen Fällen kann jedoch auch wie in den Ausführungsformen gemäß der Fig. 1 und 3 ein größerer Abschnitt der Membran zu diesem Zweck herangezogen werden. Das Ausmaß, um welches sich die beiden Gehäuseteile axial übergreifen, bestimmt sich daher nach den jeweiligen Anforderungen, da mit der Dichtabschnitt ausreichend groß gestaltet werden kann.

Sofern der Federspeicherbremszylinder ebenfalls als Membran-Bremszylinder ausgebil det ist, kann die Abdichtung der Räume im Federspeicherbremszylinder in analoger Weise erfolgen. Grundsätzlich sind die aufgezeigten Lösungen auch für andere Membranaktuatorty pen einsetzbar.

Schließlich ist auch eine Anordnung des Dichtabschnitts auf die Seite des druckseitigen Gehäuseteiles möglich. Dies hätte jedoch den Nachteil, daß der axial angesetzte Wandungs abschnitt, der sich dann am druckabgewandten Gehäuseteil befinden würde, der Wirkrich tung der abrollenden Membrane entgegengerichtet ist. Dies würde bedeuten, daß die Memb ran die unter Betriebsdruck in der Wandung wirkenden Zugkräfte über die Stirnfläche des Wandungsabschnitts leiten muß. Hiermit ist eine erhebliche Verformung der Membranwan dung unter hoher Kraft verbunden, die eine deutliche Reduzierung der Lebensdauer dieses Bauteiles nach sich ziehen kann. Daher wird die in den Figuren gezeigte Bauweise bevorzugt.

Bezugszeichenliste

1

,

101

,

201

Betriebsbremszylinder

2

,

102

,

202

,

402

Druckabgewandter Gehäuseteil

3

Druckseitiger Gehäuseteil

4

,

104

,

204

,

304

Membran

5

Spannband

6

Kolben

7

Federeinrichtung

11

Druckraum

12

Kolbenraum

21

Rand

22

,

122

,

222

,

422

Zylinderbereich

31

Rand

32

,

132

,

232

Zylinderbereich

41

,

241

,

341

Randwulst

42

,

242

,

342

Dichtabschnitt

51

Schloß

100

,

200

Kombizylinder

103

,

203

,

403

Druckseitiger Zwischenflansch

108

,

208

Federspeicherbremszylinder

221

Randseitiger Gehäuseabschnitt

223

Stufenabschnitt

233

Eckbereich

243

,

244

,

343

,

344

Wulst

281

Gehäuseabschnitt

434

Wulst

Claims

1. Membran-Bremszylinder (1; 100; 200) für Kraftfahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge, mit einem druckseitigen Gehäuseteil (3; 103; 203; 403) und einem druckabgewandten Gehäuseteil (2; 102; 202; 402) sowie einer dazwischen angeordneten Membran (4; 104; 204; 304), die den Innenraum des Bremszylinders in zwei gegeneinander abgedichtete Räume teilt, wobei ein umfangsseitiger Rand (41; 241; 341) der Membran zwischen dem druckseitigen und dem druckabgewandten Gehäuseteil eingeklemmt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß sich der druckabgewandte Gehäuseteil (2; 102; 202; 402) und der druckseitige Ge häuseteil (3; 103; 203; 403) teilweise axial übergreifen, und
daß ein Dichtabschnitt (42; 242; 342) der Membran (4; 104; 204; 304) vom Rand (41; 241; 341) beabstandet und im axial übergreifenden Bereich der Gehäuseteile angeordnet ist.

2. Bremszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Gehäuseteile in einem Zylinderabschnitt (22, 32; 122, 132; 222, 232; 422) übergreifen.

3. Bremszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Gehäuseteile in einem Kegelabschnitt übergreifen.

4. Bremszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Dichtabschnitt (242; 342) innen und/oder außen an der Membran (204; 304) ein umlau fender Wulst (243, 244; 343, 344) ausgebildet ist.

5. Bremszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am druckseitigen Gehäuseteil (403) und/oder am druckabgewandten Gehäuseteil im Bereich des Dichtabschnitts ein umlaufender Wulst (434) ausgebildet ist.

6. Bremszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der druckabgewandte Gehäuseteil (2; 102; 202; 402) den druckseitigen Gehäuseteil (3; 103; 203; 403) außenseitig übergreift.