DE102016119771A1 - Compressed air actuated diaphragm brake cylinder for air brake systems of motor vehicles with reduced dead volume - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen druckluftbetätigten Membran-Bremszylinder (1; 100; 200) für Druckluftbremsanlagen von Kraftfahrzeugen miteinem druckseitigen Gehäuseteil (3) und einem druckabgewandten Gehäuseteil (2) sowie einer dazwischen angeordneten Membran (4), die den Innenraum des Bremszylinders in zwei gegeneinander abgedichtete Räume (11, 12) teilt, von welchen ein Raum ein be- und entlüftbarer Druckraum (11) ist, wobeivon der Membran (4) ein umfangsseitiger Randabschnitt (41) zwischen dem druckseitigen Gehäuseteil (3) und dem druckabgewandten Gehäuseteil (2) geklemmt ist, ein kreisförmiger Zentralabschnitt (13) sich an einem mit einer einen Bremsmechanismus betätigenden Kolbenstange (9) verbundenen Membranteller (6) abstützt und ein freier Schlaufenabschnitt (14) radial zwischen dem Randabschnitt (41) und dem Zentralabschnitt (13) angeordnet ist, wobeider Schlaufenabschnitt (14) der Membran (4) in den vom Druckraum (11) abweichenden Raum (12) axial hineinragt und einen Schlaufenboden (15) aufweist, und wobeider druckabgewandte Gehäuseteil (2) und der druckseitige Gehäuseteil (3) sich im Bereich des Schlaufenabschnitts (14) der Membran (4) teilweise axial übergreifen, wobei eine Ausstülpung (32) des druckseitigen Gehäuseteils (3) in den vom Druckraum (11) abweichenden Raum (12) axial hineinragt.The invention relates to a pressure-actuated diaphragm brake cylinder (1, 100, 200) for air brake systems of motor vehicles miteinem a pressure-side housing part (3) and a pressure-facing housing part (2) and a diaphragm (4) arranged therebetween, the interior of the brake cylinder in two mutually sealed Spaces (11, 12) divides, of which a space is a ventilated and ventable pressure chamber (11), of the membrane (4) clamped a peripheral edge portion (41) between the pressure-side housing part (3) and the pressure-facing housing part (2) a circular central portion (13) is supported on a diaphragm plate (6) connected to a brake rod actuating piston rod (9), and a free loop portion (14) is disposed radially between the rim portion (41) and the central portion (13); Loop portion (14) of the membrane (4) projects axially into the space (12) deviating from the pressure chamber (11) and a Has loop bottom (15), and wherein the pressure-facing housing part (2) and the pressure-side housing part (3) in the region of the loop portion (14) of the membrane (4) partially axially overlap, wherein a protuberance (32) of the pressure-side housing part (3) in projects axially from the pressure chamber (11) deviating space (12).
Description
Die Erfindung betrifft einen druckluftbetätigten Membran-Bremszylinder für Druckluftbremsanlagen von Kraftfahrzeugen, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a compressed air-operated diaphragm brake cylinder for air brake systems of motor vehicles, according to the preamble of
Druckluftbetätigte Membranbremszylinder, wie sie zur Betätigung von Druckluft-, Trommel- oder Scheibenbremsen in schweren Nutzfahrzeugen üblich sind, weisen von der Hubstellung abhängige Wirkflächenveränderungen auf. Unter der Wirkfläche wird dabei die Fläche der Membrane verstanden, auf welche der Druck der Druckluft in der be- und entlüftbaren Druckluftkammer wirkt, welche durch die Membrane begrenzt wird.Compressed air actuated diaphragm brake cylinders, as are customary for actuating compressed air, drum or disc brakes in heavy commercial vehicles, have effective surface changes dependent on the stroke position. In this case, the effective area is understood to be the area of the membrane on which the pressure of the compressed air acts in the pressurizable and ventable compressed air chamber, which is delimited by the membrane.
Diese Wirkflächenveränderung ist auch deshalb unerwünscht weil im Bereich großen Zylinderhubes, also gerade in einem Hubbereich wo große Betätigungskräfte erzeugt werden sollen, die Bremskraft zunehmend stark abnimmt. Dieses hubabhängige Nachlassen der Bremskraft wird auch als „Mechanical Fade“ bezeichnet. Zylinderbauarten welche diese hubabhängigen Wirkflächenveränderungen nicht aufweisen, wie z.B. Kolbenzylinder oder mit Rollmembranen ausgestattete Zylinder sind in üblichen Druckluftbremsanlagen nicht ohne weiteres anwendbar, da sowohl die in Schwerfahrzeugen üblichen S-Nocken-Trommelbremsen als auch druckluftbetätigte Scheibenbremsen mit einer Schwenkhebel- Betätigung ausgestattet sind die am Betätigungs- Zylinder auch ein Schwenken bzw. Kippen von Druckstange und Kolben von bis zu +/- 5 Grad hervorruft, welches bei den geführten Kolben zu Verkanten und Verklemmen führt.This change in effective area is also undesirable because in the region of large cylinder stroke, that is to say precisely in a stroke region where large actuation forces are to be generated, the braking force increasingly decreases sharply. This stroke-dependent release of the braking force is also referred to as "mechanical fade". Cylinder types which do not have these stroke-dependent effective surface changes, such as e.g. Cylinder or cylinders equipped with rolling diaphragms are not readily applicable in conventional air brake systems, since both the usual in heavy vehicles S-cam drum brakes and air-actuated disc brakes are equipped with a Schwenkhebel- actuation on the actuating cylinder also pivoting or tilting push rod and causes pistons of up to +/- 5 degrees, which causes tilting and jamming of the guided pistons.
Ein weiterer Vorteil von Membranzylindern besteht in ihrer Unempfindlichkeit gegen Schmutzbelastung und extreme Temperaturschwankungen. Diese Vorteile haben schließlich zur nahezu ausschließlichen Anwendung von Membranzylindern für die Bremsbetätigung in schweren Nutzfahrzeugen geführt.Another advantage of diaphragm cylinders is their insensitivity to contamination and extreme temperature fluctuations. These advantages have finally led to the almost exclusive use of diaphragm cylinders for the brake application in heavy commercial vehicles.
Eine Verbesserung bzgl. der beschriebenen hubabhängigen Wirkflächenveränderung wurde beispielsweise gemäß der gattungsgemäßen
Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen druckluftbetätigten Membran-Bremszylinder der oben beschriebenen Art derart weiter zu entwickeln, dass bei größtmöglicher Wirkflächenkonstanz das Schadvolumens weitgehend reduziert wird.The present invention is based on the object to further develop a pressure-actuated diaphragm brake cylinder of the type described above such that at the greatest possible Wirkflächenkonstanz the Schadvolumens is largely reduced.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by the features of
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung basiert auf einem druckluftbetätigten Membran-Bremszylinder für Druckluftbremsanlagen von Kraftfahrzeugen mit einem druckseitigen Gehäuseteil und einem druckabgewandten Gehäuseteil sowie einer dazwischen angeordneten Membran, die den Innenraum des Bremszylinders in zwei gegeneinander abgedichtete Räume teilt, von welchen ein Raum ein be- und entlüftbarer Druckraum ist, wobei von der Membran ein umfangsseitiger Randabschnitt zwischen dem druckseitigen Gehäuseteil und dem druckabgewandten Gehäuseteil geklemmt ist, ein kreisförmiger Zentralabschnitt sich an einem mit einer einen Bremsmechanismus betätigenden Kolbenstange verbundenen Membranteller abstützt und ein freier Schlaufenabschnitt radial zwischen dem Randabschnitt und dem Zentralabschnitt angeordnet ist, wobei der Schlaufenabschnitt der Membran in den vom Druckraum abweichenden Raum axial hineinragt und einen Schlaufenboden aufweist, und wobei der druckabgewandte Gehäuseteil und der druckseitige Gehäuseteil sich im Bereich des Schlaufenabschnitts der Membran teilweise axial übergreifen, wobei eine Ausstülpung des druckseitigen Gehäuseteils in den vom Druckraum abweichenden Raum axial hineinragt. Insbesondere übergreift der druckabgewandte Gehäuseteil den druckseitigen Gehäuseteil außenseitig.The invention is based on a pressure-actuated diaphragm brake cylinder for compressed air brake systems of motor vehicles with a pressure-side housing part and a pressure-facing housing part and a diaphragm arranged therebetween, which divides the interior of the brake cylinder into two mutually sealed chambers, of which a room is a ventilated and ventable pressure chamber in which a peripheral edge section is clamped by the diaphragm between the pressure-side housing part and the pressure-averted housing part, a circular central section is supported on a diaphragm plate connected to a piston mechanism actuating a brake mechanism and a free loop section is arranged radially between the edge section and the central section, wherein the Loop portion of the membrane projects axially into the space deviating from the pressure chamber and has a loop bottom, and wherein the pressure-facing housing part and the pressure-side housing Partially overlap axially in the region of the loop portion of the membrane, wherein a protuberance of the pressure-side housing part projects axially into the space deviating from the pressure chamber. In particular, the pressure-facing housing part engages over the pressure-side housing part on the outside.
Unter dem freien Schlaufenabschnitt der Membran soll der schlaufenförmige oder gebogene Querschnitt der Membran verstanden werden, welcher radial zwischen dem geklemmten umfangsseitigen Randabschnitt und dem durch den zentralen Membranteller abgestützten kreisförmigen Zentralabschnitt angeordnet ist.The free loop section of the membrane is to be understood as meaning the loop-shaped or curved cross-section of the membrane, which is arranged radially between the clamped circumferential edge section and the circular central section supported by the central diaphragm plate.
Gemäß der Erfindung ist dann vorgesehen, dass wenigstens im entlüfteten Zustand des Druckraums die Ausstülpung des druckseitigen Gehäuseteils den Schlaufenboden des Schlaufenabschnitts der Membran kontaktiert. Darüber hinaus kann dies auch in einem teilbelüfteten oder teilentlüfteten Zustand oder sogar auch noch im voll belüfteten Zustand des Druckraums der Fall sein, je nachdem wie die Ausstülpung des druckseitigen Gehäuseteils bzw. die Gehäuseteile des Membran-Bremszylinder insgesamt gestaltet ist/sind. Vorzugsweise ist der Kontakt der Ausstülpung des druckseitigen Gehäuseteils mit dem Schlaufenboden des Schlaufenabschnitts der Membran lediglich im entlüfteten Zustand des Druckraums vorhanden, während bei Teilbelüftung oder Teilentlüftung und im vollbelüfteten Zustand kein solcher Kontakt vorhanden ist.According to the invention it is then provided that at least in the vented state of the pressure chamber, the protuberance of the pressure-side housing part of the loop bottom of the loop portion of the membrane contacted. In addition, this may also be the case in a partially ventilated or partially vented state or even in the fully ventilated state of the pressure chamber, depending on how the protuberance of the pressure-side housing part or the housing parts of the diaphragm brake cylinder is designed in total. Preferably, the contact of the protuberance of the pressure-side housing part with the loop bottom of the loop portion of the membrane is present only in the vented state of the pressure chamber, while in partial ventilation or partial venting and in the fully aerated state, no such contact is present.
Bei dem Membran-Bremszylinder gemäß
Daher wird der am weitesten in den vom Druckraum abweichenden Raum axial hineinragende Schlaufenboden des Schlaufenabschnitts von der Ausstülpung des druckseitigen Gehäuseteils kontaktiert, insbesondere im entlüfteten Zustand des Druckraums, was bei einem Membran-Betriebsbremszylinder einer Nullhubstellung entspricht. Zusätzlich kann auch im teilweise oder auch im voll belüfteten Zustand des Druckraums die Ausstülpung des druckseitigen Gehäuseteils den Schlaufenboden des Schlaufenabschnitts der Membran kontaktieren.Therefore, the most far in the space deviating from the pressure chamber loop bottom of the loop portion of the protuberance of the pressure-side housing part is contacted, in particular in the vented state of the pressure chamber, which corresponds to a zero-stroke position in a diaphragm service brake cylinder. In addition, even in the partially or fully ventilated state of the pressure chamber, the protuberance of the pressure-side housing part can contact the loop bottom of the loop section of the membrane.
Mit anderen Worten ist im Bereich des Schlaufenabschnitts der Membran die Ausstülpung des druckseitigen Gehäuseteils soweit in den Schlaufenabschnitt hereingezogen, dass die Ausstülpung den Schlaufenboden kontaktiert. Dadurch wird die Membranschlaufe bzw. der Schlaufenabschnitt von der Ausstülpung besser ausgefüllt, wodurch sich das Schadvolumen, d.h. das Volumen zwischen dem Schlaufenabschnitt und dem druckseitigen Gehäuseteil merklich reduziert.In other words, in the region of the loop portion of the membrane, the protuberance of the pressure-side housing part is drawn into the loop portion so far that the protuberance contacts the loop bottom. As a result, the membrane loop or the loop portion is better filled by the protuberance, whereby the Schadvolumen, i. the volume between the loop portion and the pressure-side housing part markedly reduced.
Die Reduzierung des Schadvolumens führt dann zu einem reduzierten Druckluftbedarf des Membran-Bremszylinders und verbessert auch die Reaktionszeit des Membran-Bremszylinders auf eine Be- oder Entlüftung hin.The reduction of the damaged volume then leads to a reduced compressed air requirement of the diaphragm brake cylinder and also improves the reaction time of the diaphragm brake cylinder to a ventilation or venting out.
Dabei muss der Innendurchmesser der Ausstülpung weiterhin so bemessen sein, dass die Kolbenstange zusammen mit dem Membranteller so ausführen kann, dass diese Teile beim Betätigungshub die Ausstülpung bzw. die Wand des druckseitigen Gehäuseteils nicht kontaktieren.In this case, the inner diameter of the protuberance must continue to be dimensioned so that the piston rod can perform together with the diaphragm plate so that these parts do not contact the protuberance or the wall of the pressure-side housing part during the actuating stroke.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Erfindung möglich.The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the invention specified in the independent claims are possible.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform übergreifen sich die Gehäuseteile axial in einem zylindrischen Abschnitt. Mit anderen Worten sind die sich axial übergreifenden Abschnitte des druckseitigen Gehäuseteils und des druckabgewandten Gehäuseteil glatt zylindrisch. Dadurch ergibt sich eine vereinfachte Herstellung. Alternativ können sich die Gehäuseteile auch in einem kegeligen Abschnitt übergreifen.According to a preferred embodiment, the housing parts overlap axially in a cylindrical portion. In other words, the axially overlapping portions of the pressure-side housing part and the pressure-facing housing part are smooth cylindrical. This results in a simplified production. Alternatively, the housing parts can also overlap in a conical section.
Wie in
Die Erfindung betrifft auch eine Druckluftbremsanlage eines Kraftfahrzeugs, welche wenigstens einen druckluftbetätigten Membran-Bremszylinder wie oben beschrieben umfasst.The invention also relates to an air brake system of a motor vehicle, which comprises at least one pressure-actuated diaphragm brake cylinder as described above.
Figurenlistelist of figures
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
-
1 einen Betriebsbremszylinder als bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Membran-Bremszylinders; -
2 eine Membran des Betriebsbremszylinders von1 ; -
3 einen kombinierten Betriebsbrems- und Federspeicherbremszylinder als weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Membran-Bremszylinders; -
4 einen weiteren kombinierten Betriebsbrems- und Federspeicherbremszylinder als weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Membran-Bremszylinders; -
5 eine weitere Ausgestaltungsweise einer Membran für einen erfindungsgemäß ausgebildeten Membran-Bremszylinder; -
6 ein Detail aus einer abgewandelten Ausführungsform von zwei Gehäuseteilen, wobei die Membran in der Darstellung weggelassen ist; -
7 ein Diagramm, welches den Verlauf des Bremszylinderhubs h über dem Bremsdruck p bei einem Membran-Bremszylinder zeigt.
-
1 a service brake cylinder as a preferred embodiment of an inventively designed diaphragm brake cylinder; -
2 a diaphragm of the service brake cylinder of1 ; -
3 a combined service brake and spring brake cylinder as another embodiment of an inventively designed diaphragm brake cylinder; -
4 a further combined service brake and spring brake cylinder as another embodiment of an inventively designed diaphragm brake cylinder; -
5 a further embodiment of a membrane for an inventively designed diaphragm brake cylinder; -
6 a detail of a modified embodiment of two housing parts, wherein the membrane is omitted in the illustration; -
7 a diagram showing the course of Bremszylinderhubs h on the brake pressure p at a diaphragm brake cylinder.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Dieser weist ein druckabgewandtes Gehäuseteil
Die Membran
Zur Betätigung des Betriebsbremszylinders
Der druckseitige Gehäuseteil
Von der Membran
Weiterhin ragt die verlängerte Ausstülpung
Es ist nun anhand von
Die in
Gemäß einer weiteren, hier nicht gezeigten Ausführungsform weist die Membran
In analoger Weise zu der in
Wie in
Weiterhin ragt auch hier die Ausstülpung
In
In
Die Erfindung lässt neben den hier gezeigten Ausführungsformen weitere Gestaltungsansätze zu.In addition to the embodiments shown here, the invention allows for further design approaches.
So können die Gehäuseteile
Die Membran kann auch einseitig mit einem umlaufenden Wulst ausgebildet sein. Ferner 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.The membrane may also be formed on one side with a circumferential bead. Furthermore, a circumferential bead can also be provided on the pressure-averted housing part. Instead of a single bead, a plurality of beads or other sealing elements such as ribs, lips, etc. may be formed on the sealing portion.
Aufgrund der oben beschriebenen Reduzierung des Schadvolumens
Eine überschlägige Bestimmung der prozentualen Einsparung an Druckluft aufgrund der erfindungsgemäßen Gestaltung des Membran-Bremszylinders kann anhand eines Vergleichs des benötigten Betätigungshubes zur Erzielung der jeweils benötigten Betätigungskräfte für eine Bremsenausführung mit und ohne Schnellanlege-Funktion „SA“ vorgenommen werden.An approximate determination of the percentage savings in compressed air due to the inventive design of the diaphragm brake cylinder can be made by comparing the required Betätigungshubes to achieve the respective required actuation forces for a brake design with and without Schnellanlege function "SA".
Es werden zwei typische Betätigungszustände betrachtet:
- -
1,5 bar BremsdruckAnpassungsbremsung mit - - Vollbremsung mit 8 bar Bremsdruck
- - Adaptation brake with 1.5 bar brake pressure
- - Full braking with 8 bar brake pressure
Aus dem Diagramm „Bremszylinderhub als Funktion des Bremsdrucks“ gemäß
Die obere Kennlinie
Die Überwindung des Lüftspiels von 1 mm erfordert bei der Bremse ohne Schnellanlege-Funktion „SA“ entsprechend dem Hebel- Übersetzungsverhältnis von 15,6 einen Anlegehub h0 von 15,6 mm. Mit Schnellanlegefunktion ergibt sich nur noch ein zu überwindendes Lüftspiel von 0,4 mm und somit nur 6,25 mm Anlegehub h0 des Bremszylinders. Overcoming the clearance of 1 mm in the case of the brake without quick-contact function "SA" requires, according to the lever transmission ratio of 15.6, a application stroke h 0 of 15.6 mm. With Quick application function only results in a clearance of 0.4 mm to be overcome and thus only 6.25 mm application stroke h 0 of the brake cylinder.
Die Hubeinsparung des Bremszylinders beträgt in allen Betätigungszuständen 9,36 mm pro Betätigung.The stroke savings of the brake cylinder is in all operating conditions 9.36 mm per actuation.
Für eine Anpassungsbremsung mit 1,5 bar ergibt sich für die Bremse ohne Schnellanlege-Funktion „SA“ ein Hub von 22,5 mm.For adaptive braking with 1.5 bar, the brake without the "SA" quick-start function has a stroke of 22.5 mm.
Der Hub der Bremse mit Schnellanlege-Funktion „SA“ ist um 9,36 mm und damit 41,6% geringer als der Hub der Bremse ohne Schnellanlege-Funktion „SA“.The stroke of the brake with quick-apply function "SA" is 9.36 mm and thus 41.6% less than the stroke of the brake without quick application function "SA".
Unter Berücksichtigung des im Bremszylinder enthaltenen Schadvolumens
Das Schadvolumen Vs ist vor Bremsbeginn mit Luft unter Atmosphärendruck gefüllt und muss bei Belüftung der Druckkammer erst das gewünschte höhere Druckniveau erreichen, bevor der Druck nach einer gewissen Zeit so groß ist, dass an der Membran eine Reaktion stattfinden kann. Die insgesamt benötigte Luftmenge Vges wird überschlägig wie folgt bestimmt:
- V in NL = Normliter
- Vges = gesamtes Volumen;
- Vh =Verdrängtes Volumen
- Vs= Schadvolumen
- Pü = Überdruck
- V in NL = standard liter
- Vges = total volume;
- Vh = displaced volume
- Vs = harmful volume
- Pü = overpressure
Beispielsweise weist ein hier betrachteter Typ 24 BBA Bremszylinder eine Wirkfläche Aw von 154,8 cm2 und ein Schadvolumen Vs von 250 cm3 auf.For example, a type 24 BBA brake cylinder considered here has an effective area Aw of 154.8 cm 2 and a damaged volume Vs of 250 cm 3 .
Das Verdrängungsvolumen Vh ist damit für eine Bremse ohne Schnellanlege-Funktion „SA“ mit 22,5 mm Hub:
Für Vges ergibt sich mit 1,5 bar Anlegedruck ohne Schnellanlege-Funktion „SA“:
Die mögliche Drucklufteinsparung wird durch das Schadvolumen Vs von 41% auf 29% vermindert.The possible reduction in compressed air is reduced by the damage volume Vs from 41% to 29%.
Durch eine erfindungsgemäße Gestaltung des Membran-Bremszylinders kann das Schadvolumen Vs jedoch auf etwa die Hälfte reduziert werden. However, due to an inventive design of the diaphragm brake cylinder, the damage volume Vs can be reduced to about half.
Eine Abschätzung des Schadvolumens Vs ergab für den hier betrachteten Typ 24 BBA-Bremszylinder des Stands der Technik ca. 250 cm3 Schadvolumen. Durch eine erfindungsgemäße Umgestaltung eines solchen Typ 24 BBA-Bremszylinders konnte das Schadvolumen
Mit einer Halbierung des Schadvolumens Vs von 250 cm3 auf 125 cm3 ergibt sich dann der Luftbedarf Vges wie folgt:
- Ohne Schnellanlege-Funktion „SA“:
- Mit Schnellanlege-Funktion „SA“:
- Without quick-start function "SA":
- With quick-start function "SA":
Bei Halbierung des Schadvolumens Vs beträgt die durch die Schnellanlege-Funktion „SA“ erzielbare Einsparung an Luftbedarf Vges 34,23 %.When the damage volume Vs is halved, the savings in air requirement Vges achieved by the quick application function "SA" is 34.23%.
Gegenüber einem Typ 24 BBA-Bremszylinder nach dem Stand der Technik mit dem größeren Schadvolumen von 250 cm3 beträgt die Einsparung 0,36 NL Luft pro Betätigung und Bremse und damit 44,13 %. Für einen zweiachsigen Stadtomnibus sind das 1,44 NL pro Bremsbetätigung.Compared with a type 24 BBA brake cylinder according to the prior art with the larger damage volume of 250 cm 3 , the saving is 0.36 NL air per actuation and brake and thus 44.13%. For a biaxial city bus this is 1,44 NL per brake application.
Bei einer Vollbremsung mit 8 bar reduziert sich der Druckluftbedarf wie folgt:With full braking at 8 bar, the compressed air requirement is reduced as follows:
Bei einem Bremsdruck von 8 bar wird von der Bremse ohne Schnellanlege-Funktion „SA“ bereits der Maximalhub von 65 mm erreicht. Die gleiche Bremskraft erzielt die Bremse mit Schnellanlege-Funktion „SA“ bereits bei einem Hub von 65 - 9,36 = 55,64 mm.At a brake pressure of 8 bar, the maximum stroke of 65 mm is already reached by the brake without quick-start function "SA". The same braking force is achieved by the brake with quick-start function "SA" already at a stroke of 65 - 9.36 = 55.64 mm.
Das Verdrängungsvolumen Vh des Typ 24 BBA Bremszylinders ist bei den o.g. Betätigungswegen wie folgt:
- Ohne Schnellanlege-Funktion „SA“ : 154,8 × 6,5 = 1 006,20 cm3
- und mit Schnellanlege-Funktion „SA“ : 154,8 × 5,564 = 861,30 cm3
- Without quick application function "SA": 154.8 × 6.5 = 1 006.20 cm 3
- and with quick application function "SA": 154.8 × 5.564 = 861.30 cm 3
Mit einem Schadvolumen Vs bei dem Bremszylinder des Stands der Technik von 250 cm3 beträgt der Druckluftbedarf Vges:
- Ohne Schnellanlege-Funktion „SA“ :
- und mit Schnellanlege-Funktion „SA“:
- Without quick-start function "SA":
- and with quick-start function "SA":
Mit gegenüber dem Typ 24 BBA-Bremszylinder halbiertem Schadvolumen Vs, welches sich anhand einer Gestaltung eines Membran-Bremszylinders gemäß der Erfindung erzielen lässt, ergibt sich der Druckluftbedarf Vs wie folgt:
- Ohne Schnellanlege-Funktion „SA“:
- Mit Schnellanlege-Funktion „SA“:
- Without quick-start function "SA":
- With quick-start function "SA":
Die bei einer Vollbremsung pro Bremse und Bremsung durch die Schnellanlege-Funktion „SA“ erzielbare Einsparung beträgt 1,3 NL- Luft oder 13 %.The savings that can be achieved in the event of emergency braking per brake and braking by the "SA" quick-start function are 1.3 NL air or 13%.
Gegenüber einem Typ 24 BBA-Bremszylinder des Stands der Technik mit einem Schadraum von 250 cm3 und ohne Schnellanlege-Funktion „SA“ beträgt die Einsparung 2,3 NL oder 20,8 %.Compared with a type 24 BBA brake cylinder of the prior art with a dead space of 250 cm 3 and without quick-application function "SA" the saving is 2.3 NL or 20.8%.
Es ist festzustellen, dass bei der Bremsung mit 8 bar und ohne Schnellanlege-Funktion „SA“ bereits eine Verkleinerung des Schadvolumens
Bei der Anpassungsbremsung mit 1,5 bar ist ebenso alleine durch die Reduzierung des Schadvolumens ein um 15% geringerer Luftbedarf Vges erzielbar.During the adaptation braking with 1.5 bar, a 15% lower air requirement Vges can be achieved by reducing the harmful volume alone.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1, 101, 2011, 101, 201
- BetriebsbremszylinderService brake cylinder
- 2, 102, 202, 4022, 102, 202, 402
- Druckabgewandter GehäuseteilPressure-resistant housing part
- 33
- Druckseitiger GehäuseteilPressure-side housing part
- 4, 104, 204, 3044, 104, 204, 304
- Membranmembrane
- 55
- Spannbandstrap
- 66
- Membrantellerdiaphragm plate
- 77
- Federeinrichtungspring means
- 99
- Kolbenstangepiston rod
- 1111
- Druckraumpressure chamber
- 1212
- Kolbenraumpiston chamber
- 13, 113, 21313, 113, 213
- ZentralabschnittCentral section
- 14, 114, 21414, 114, 214
- Schlaufenabschnittloop portion
- 15, 115, 21515, 115, 215
- Schlaufenbodenloop ground
- 1717
- SchadvolumenSchad volume
- 1818
- Kennliniecurve
- 1919
- Kennliniecurve
- 2121
- Randedge
- 22, 122, 222, 42222, 122, 222, 422
- Zylinderbereichcylinder area
- 3131
- Randedge
- 32, 132, 232, 43232, 132, 232, 432
- Ausstülpungprotuberance
- 41, 141, 241, 34141, 141, 241, 341
- Randwulstbead
- 42, 242, 34242, 242, 342
- Dichtabschnittsealing portion
- 5151
- Schlosslock
- 100, 200100, 200
- KombizylinderSpring Brake
- 103, 203, 403103, 203, 403
- Druckseitiger ZwischenflanschPressure-side intermediate flange
- 108, 208108, 208
- FederspeicherbremszylinderSpring brake cylinder
- 221221
- Randseitiger GehäuseabschnittEdge-side housing section
- 223 223
- Stufenabschnittstep portion
- 233233
- Eckbereichcorner
- 243, 244, 343, 344243, 244, 343, 344
- Wulstbead
- 281281
- Gehäuseabschnitthousing section
- 434434
- Wulstbead
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10109515 B4 [0005, 0011, 0018]DE 10109515 B4 [0005, 0011, 0018]
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---|---|---|---|---|
FR704479A (en) * | 1930-01-11 | 1931-05-20 | Knorr Bremse Ag | Rolling contact diaphragm |
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FR1030065A (en) * | 1950-12-22 | 1953-06-09 | Freins Jourdain Monneret | Vacuum brake training |
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DE10109515B4 (en) | 2000-02-28 | 2005-02-10 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Diaphragm brake cylinder |
-
2016
- 2016-10-18 DE DE102016119771.8A patent/DE102016119771B4/en active Active
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE102016119771B4 (en) | 2020-03-12 |
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