DE1780346C3 - Federspeicherzylinder, insbesondere Federspeicherbremszylinder von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Federspeicherzylinder, insbesondere Federspeicherbremszylinder von Kraftfahrzeugen, mit einem von einem Druckmittel entgegen einer Speicherfeder belastbaren, in einem Gehäuse angeordneten Kolben und einer mit dem Kolben über eine willkürlich lösbare Kupplungseinrichtung verbundenen, den Kolben bei gelöster Kupplungseinrichtung abgedichtet verschieblich durchsetzenden Kolbenstange.

Bekannt sind Federspeicherzylinder der in Rede stehenden Art (DT-Gbm 19 43 767 und 19 53 491), bei welchen als lösbare Kupplungseinrichtung ein im Zylindergehäuse angeordnetes Kugeigesperre Verwendung findet. Derartige, nur über einen langen Schaltweg wirkende Kugeigesperre weisen den Nachteil auf, daß sie wegen der zur Schaltung notwendigen Bewegungsfreiheit der Kugeln nicht spielfrei kuppeln können. Bremsgestänge bei Fahrzeugen sind erheblichen Erschütterungen und Schwingungen ausgesetzt; diese wirken über die Kolbenstange als Stöße auf die Kugeln des Kugelgesperres. was schnell zu einer frühzeitigen Zerstörung der Kugeln und damit des gesamten Gesperre^ führt Kugeigesperre in ihrem Einbau im Zylindergehäuse sind zudem wegen der erforderlichen engen Fertigungstoleranzen sehr teuer in der Herstellung.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Federspeicherzylinder der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Schaltweg der Kupplungseinrichtung und somit die Baulänge des Zylinders äußerst kurz gehalten werden; die Kupplungseinrichtung soll bei einfachem Aufbau nur kurze und mechanisch günstig übertragbare Schaltbewegungen für die Schaltung der Lösevorrichtung benötigen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß als lösbare Kupplungseinrichtung ein an sich bekanntes, bei Verkürzung seines Axialmaßes seinen AußendurchiTiesser vergrößerndes Ringspannelement vorgesehen ist. welches zwischen zwei sich gegenüberliegenden Radialschultern zweier in axialer Richtung gegeneinander verschraubbarer Teile der Kolbenstange eingespannt ist. von denen das eine Teil willkürlich drehbar und das andere Teil undrehbar gehalten ist.

Die lösbare Kupplungseinrichtung kuppelt vollkommen spielfrei und kann durch Erschütterungen und Schwingungen des Bremsgestänges nicht beeinflußt werden. Dabei weist die Kupplungseinrichtung äußerst kur^e Schaltwcge auf. ist einfach aufgebaut und somit auch billig in der Herstellung.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen genannt, die als echte Unteransprüche keinen selbständigen Schutz beanspruchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines nach der Erfindung ausgestalteten Federspeicherzylinders in Kombination mit einem üblichen Druckmittelzylinder schematisch im Teilschnitt dargestellt.

Das zylindrische Gehäuse 1 des Federspeicherzylinders ist mit einem Zylinderdeckel 2, einem Zylinderboden 3 und einer zwei Räume 4 und 5 voneinander trennenden Zwischenwand 6 versehen. Zwischen der Zwiscnenwand 6 und dem Zylinderdeckel 2 ist ein den Raum 5 von einem Zylinderraum 7 trennender Kolben 8 und zwischen der Zwischenwand 6 und dem Zylinderboden 3 ein den Raum 4 von einem Zylinderraum 9 trennender Kolben 10 eingeordnet. Im Zylinderdeckel 2 ist ein zum Zylinderraum 7 führender Rohranschluß 11 und im Zylinderboden 3 ein zum Zylinderraum 9 führender Rohranschluß 12 vorgesehen. Im Raum 5 befindet sich eine den Kolben 8 belastende und sich andererseits an der Zwischenwand 6 abstützende Speicherfeder 13. Die Räume 4 und 5 sind über die Zwischenwand 6 und das Gehäuse 1 durchsetzende Bohrungen 14 mit der Atmosphäre verbunden.

Der Kolben 8 ist zentrisch mit einem rohrartigen Abschnitt 15 versehen, in welchen ein Teil 16 einer Kolbenstange 17 eingreift. Das Teil 16 der Kolbenstange 17 durchsetzt den Zylinderraum 7, ist abgedichtet verschieblich im Zylinderdeckel 2 gelagert und trägt an seinem ins Freie ragenden Ende einen radial auskragenden Drehhebel 18. Der Abschnitt 15 trägt nahe seines dem Zylinderraum 7 zugewandten Endes einen mit -, dem Teil 16 zusammenwirkenden Dichtrihg 19. Innerhalb des Abschnittes 15 ist das Teil 16 mit einer Radialschulter 20 und einem ein Außengewinde tragenden Ansatz 21 versehen. Auf den Ansatz 21 ist ein Teil 22 mit einem verjüngten Ansatz 23 aufgeschraubt. Am Übergang des Ansatzes 23 zu einem rohrartigen, in einer langgestreckten zylindrischen Führung 24 der

Zwischenwand 6 verschieblich gelagerten Bereich des Teils 22 ist dieses mit einer Radialschulter 25 versehen.

Zwischen der Radialschulter 20 und der Radialschulter 25 sind auf dem Ansatz 23 zwei Ringspannelemente 26 üblicher Bauart eingespannt. Die bei Verkürzung ih- s res Axialmaßes ihren Außendurchmesser vergrößernden Ringspannelemente 26 sind radial von einer zylindrischen Innenwandung des Abschnittes 15 umgeben. Die Führung 24 ist mit einem radial nach innen vorspringenden und in eine Längsnut 27 des Teils 22 eingreifenden Keil 28 versehen. Die Teile 16 und 22 der Kolbenstange 17 sind axial von Ausnehmungen 29 und 30 durchsetzt, die nahe der einander zugewandten Enden der Teile 16 und 22 über Kegelringflächen 31 und 32 verengt sind. An der Kegelringfläche 31 liegt im Teil 16 ein Druckstück 33 an. welches mit einer Lagerpfanne 34 für die Lagerung eines das Teil 16 der Kolbenstange mit Spiel durchragenden, in der Atmosphäre mit einem Kolbenstangenkopf 35 endenden Stößels 36 versehen ist. Der Kolben 10 ist mit einer die Ausnehmung 30 durchragenden und unmittelbar am Druckstück 33 endenden Kolbenstange 37 starr verbunden.

Bei in Ruhestellung befindlichem Federspeicherzylinder ist der Zylinderraum 7 über den Rohranschluß 11 mit Druckmittel beaufschlagt und der Zylinderraum 9 über den Rohranschluß 12 entleert. Der Kolben 8 ist gemäß der Zeichnung nach links bis zur Anlage seines Abschnittes 15 an der Stirnfläche der Führung 24 gedrückt. Über den Drehhebel 18 ist das Teil 16 zum Teil 22 hin derart verschraubt, daß die Radialschulter 20 und die Radialschulter 25 die Ringspannelemente 26 axial zusammendrücken. Die Ringspannelemente 26 kuppeln daher den Abschnitt 15 und damit den Kolben 8 kraftschlüssig mit der Kolbenstange 17. Die Speicherfeder 13 ist gespannt und der Kolben 10 befindet sich in seiner linken Endlage. Alle Teile des Federspeicherzylinders nehmen die aus der Zeichnung ersichtlichen Lagen ein.

Wird über den Rohranschiuß 11 der Druck im Zylinderraum 7 abgesenkt, so vermag die Speicherfeder 13 den Koben 8 nach rechts zu drücken. Über den Kraftschluß zwischen dem Abschnitt 15 und der Kolbenstange 17 wird letztere vom Kolben 8 bei dessen Bewegung mit nach rechts verschoben. Dabei drückt das Drückstück 33 auch den Stößel 36 nach rechts. Der Kolben 10 mit der Kolbenstange 37 kann währenddessen seine Lage beibehalten, so daß sich die Kolbenstange 37 vom Druckstück 33 löst.

Wird der Zylinderraum 7 wieder mit Druckmittel beaufschlagt, so kehren alle Teile des Federspeicherzylinders in ihre dargestellten Ausgangslagen zurück.

Falls bei entleertem Zylinderraum 7 der Stößel 36 ohne Füllen des Zylinderraumes 7 mit Druckmittel in seine dargestellte linke Stellung zurückbewegt werden soll, wie es beispielsweise bei Ausfall der Druckmittelquelle erforderlich sein kann, so ist der Drehhebel 18 zu drehen. Dabei wird das Teil 16 der Kolbenstange gedreht und verschraubt sich gegen das drehfest gehaltene Teil 22 in Entfernungsrichtung von diesem. Die Radialschulter 20 entfernt sich dabei von der Radialschulter 25 und die Axialverspannung der Ringspannelemente 26 wird vermindert Die Ringspannelemente 26 lösen dabei ihren Kraftschluß zum Abschnitt 15 des Kolbens 8. Damit wird die Koppelung des Kolbens 8 zur Kolbenstange 17 gelöst und die Speicherfeder 13 kann den Kolben 8 in die rechte Endlage drücken bzw. in der rechten Endlage festhalten, während die Kolbenstange 17 durch eine auf den Kolbenstangenkopf 35 ausgeübte, nach links gerichtete Kraft in ihre linke Endstellung zurückgeschoben werden kann. Dabei gleitet das Teil 16 der Kolbenstange nach links durch den Abschnitt 15 und die Ringspannelemente 26 treten aus dem Abschnitt 15 aus. In der linken Endlage wird die Kolbenstange durch Anlage des Drehhebels 18 am Zylinderdeckel 2 gegen weitern Verschiebung nach links arretiert.

Sobald nachfolgend der Zylinderraum 7 mit Druckmittel beaufschlagt wird, verschiebt sich der Kolben 8 unter Spannen der Speicherfeder 13 nach links bis zur Anlage des Abschnittes 15 an der Führung 24. Durch Zuiückdrehen des Drehhebels 18 kann sodann der Kolben 8 mit der Kolbenstange 17 gekoppelt werden und der Federspeicherzylinder befindet sich wieder in seinem Ausgangszustand.

Bei Druckbeaufschlagen des Zylinderraumes 9 während mit Druckmittel gefülltem Zylinderraum 7 wird der Kolben 10 mit der Kolbenstange 37 nach rechts gedruckt. Über die Kolbenstange 37 und das Druckstück 33 wird dabei der Stößel 36 mitgenommen. Die verschraubbaren Teile 16 und 22 verbleiben währenddessen in ihrer dargestellten linken Endlage.

Beim Entleeren des Zylinderraumes 9 kehren der Kolben 10, die Kolbenstange 37, das Druckstück 33 und der Stößel 36 bei Auftreten einer am Kolbenstangenkopf 35 angreifenden, nach links gerichteten Kraft in ihre Ausgangslagen zurück.

In Abänderung vom vorstehend beschriebenen Ausführjngsbeispiel kann zwischen die Kolbenstange 37 und das Teil 22 ein Zwischenring 38 eingesetzt sein. Der Zwischenring 38 ist mit bestimmter Reibung auf der Kolbenstange 37 verschieblich gelagert und wird durch eine sich andererseits gegen den Kolben 10 abstützende Feder 39 mit seiner abgeschrägten Stirnfläche gegen die Kegelringfläche 32 gedrückt. Durch den Zwischenring 38 wird ein Reibungsschluß zwischen dem Teil 22 und der über die Manschette des Kolbens 10 im Reibschluß zum Gehäuse 1 stehenden Kolbenstange 37 erzielt. Dieser Reibschluß genügt, um das Teil 22 während Drehungen des Teils 16 drehfest zu halten; die Längsführung des Teils 22 durch den Keil 28 und die Längsnut 27 können daher bei dieser Ausführungsform entfallen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

10 Patentansprüche:

1. Federspeicherzylinder, insbesondere Federspeicherbremszylinder von Kraftfahrzeugen, mit einem von einem Druckmittel entgegen einer Speicherfeder belastbaren, in einem Gehäuse angeordneten Kolben und einer mit dem Kolben über eine willkürlich lösbare Kupplungseinrichtung verbundenen, den Kolben bei gelöster Kupplungseinrichtung abgedichtet verschieblich durchsetzenden Kolbenstange >, β a&ßtff h t, g f k e π η ζ $ i c h η e t. daß als lösBarö Kapfcftagseinrachtungem an sich bekanntes, bei Verkürzung seines Axialmaßes seinen Außendurchmesser vergrößerndes Ringspannelement (26) vorgesehen ist, welches zwischen zwei sich gegenüberliegenden Radialschultern (20 und 25) zweier in axialer Richtung gegeneinander verschraubbarer Teile (16 und 22) der Kolbenstange (17) eingespannt ist. von denen das eine Teil (16) willkürlich drehbar und das andere Teil (22) undrehbar gehalten ist.

2. Federspeicherzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Teil (16) der Kolbenstange (17) rohrartig ausgebildet ist, aus dem Gehäuse (1) ins Freie ragt, dort mit einem Drehhebel (18) verbunden ist und einen Stößel (36) aufnimmt, der zumindest annähernd in der Radialebene des Ringspannelementes (26) mit der Kolbenstange (17) koppelbar ist.

3. Federspeicherzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das undrehbar gehaltene Teil (22) der Kolbenstange (17) eine Längsnuiführung (27, 28) zum Gehäuse (1) des Federspeicherzylinders aufweist.

4. Federspeicherzylinder nach Anspruch 2, mit einem auf der Seite der Speicherfeder angebrachten Druckmittelzylinder, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (37) des Druckmittelzylinders in eine Ausnehmung (30) des auf ihr längsverschieblich und undrehbar gehaltenen Teils (22) der Kolbenstange (17) des Federspeicherzylinders eingreift und durch eine Anschlagkupplung mit dem Stößel (36) koppelbar ist.

45

35