DE2105662C3

DE2105662C3 - Kombinierter Druckluft- und Federspeicher-Bremszylinder

Info

Publication number: DE2105662C3
Application number: DE19712105662
Authority: DE
Inventors: Kuno Dipl.-Ing. Wien Skach
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1971-02-06
Filing date: 1971-02-06
Publication date: 1978-11-16
Also published as: DE2105662A1; DE2105662B2

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen kombinierten Druckluft- und Federspeicher-Bremszylinder für Fahrzeuge, insbesondere Straßenfahrzeuge, mit einem Betriebsbremszylinder, dessen Betriebsbremskolben mit einem Kolbenstangenrohr starr verbunden ist, in welchem eine Kolbenstange angeordnet ist, die von dem Kolbenstangenrohr in Betätigungsrichtung der Bremse über eine Anschlagkupplung beaufschlagbar ist, weiterhin mit einem an den Betriebsbremszylinder gleichach- sig anschließenden Federspeicher-Bremszylinder, mit einem in Bewegungsrichtung zum Betriebsbremskolben von einer Speicherfeder belasteten Federspeicher-Bremskolben, der mit einem Stößel starr verbunden ist, welcher über eine weitere Anschlagkupplung mit der ^hl> Kolbenstange verbindbar ist, und mit einer zwischen Betriebsbremszylinder und Federspeicher-Bremszylinder angeordneten, gehäusefesten Trennwand, die eine zentrische Durchgangsbohrung mit einer Dichtung aufweist, wobei das Kolbenstangenrohr axial verschieblich im stirnseitigen Zylinderdeckel des Betriebsbremszylinders gelager ist

Bei beispielsweise aus der DE-OiJ 15 05411 bekannten, kombinierten Bremszylindern der genannten Art ist der Stößel des Federspelcher-Bremskölbens mittels der Dichtung abgedichtet verschieblich in der Durchgangsbohrung der Trennwand gelagert und endet mit einer Anschlagfläche vor einem mit der Kolbenstange gekoppelten Anschlagteil. Sowohl der Betriebsbremskolben wie auch der Federspeicher-Bremskolben sind also einerseits an der ihnen zugeordneten Zylinderwandung und andererseits mittels des Kolbenstangenrohres bzw. des Stößels an einer zylinderfesten Wandung — dem Zylinderdeckel bzw. der Trennwand — geführt Hieraus ergibt sich, daß bei jedem der beiden Kolben sich die Führungslänge in axialer Richtung entsprechend dem Hub des jeweiligen Kolbens verkürzt so daß zumindest in Bremsstellung des betreffenden Kolbens sich eine nur kurze, mangelhafte Kolbenführung ergibt und dieser sich im Zylinder schrägstellen kann. Hierdurch wird an den Kolben und am Zylinder eine große Abnutzung hervorgerufen und es kann zu Undichtigkeiten kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kombinierten Druckluft- und Federspeicher-Bremszylinder der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln derart auszugestalten, daß sowohl der Betriebsbremskolben wie der Federspeicher-Bremskolben eine von ihrer jeweiligen Hubstellung unabhängige Führung mit konstanter, großer axialer Führungslänge aufweisen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Kolbenstangenrohr auf der dem Federspeicher-Bremszylinder zugewandten Seite des Betriebsbremskolbens eine Verlängerung hat die in der zentrischen Durchgangsbohrung der Trennwand axial verschieblich gelagert ist und daß der Stößel des Federspeicher-Bremskolbens abgedichtet und axial verschieblich in der Verlängerung des Kolbenstangenrohres gelagert ist.

Die gemäß der weiteren Erfindung vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltung des kombinierten Druckluft- und Federspeicher-Bremszylinder kann den Unteransprüchen entnommen werden.

In der Zeichnung ist ein nach der Erfindung ausgestalteter, kombinierter Bremszylinder teilweise aufgeschnitten dargestellt.

Der kombinierte Bremszylinder weist einen Betriebsbremsteil 1 und einen gleichachsig zu diesem angeordneten Federspeicherbremsteil 2 auf. Im Zylinder 3 des Betriebsbremsteiles 1 befindet sich ein Betriebsbremskolben 4, der aus einem Kolben 5 und einer an diesem gehaltenen, mit dem Zylinder 3 zusammenwirkenden Lippendichtung 6 zusammengesetzt ist. Der Kolbenboden 5 endet radial mit einem geringen Abstand a vor dem Zylinder 3. Der Betriebsbremskolben 4 ist mit einem ihn durchsetzenden Kolbenstangenrohr 7 verschweißt, welches einerseits über eine Kunststoffbuchse 8 verschieblich an einem im Zylinder 3 gehaltenen Zylinderdeckel 9 und andererseits mittels eines Dichtringes 10 abgedichtet verschieblich an einer den Betriebsbremsteil 1 vom Federspeicherbremsteil 2 trennenden Zylinderwandung 11 gelagert ist. Etwa in der Ebene des Betriebsbremskolbens 4 ist das Kolbenstangenrohr 7 mit einer einen Anschlagflansch 12 bildenden Einschnürung versehen, an welcher ein im Kolbenstangenrohr 7 axial verschieblich gelagertes

Anschlagstuck 13 anliegt Der Anschlagflansch 12 bildet zusammen mit dem Anschlagstock 13 eine Anschlagkypplung. Am Anschlagstück 13 liegt eine Kolbenstange 14 an, welche das Kolbenstangenrohr 7 mit großem radialen Spiel durchragt und an ihrem vordsren, ins Freie ragenden Ende einen Gabelkopf 15 zur Anlenkung eines nicht dargestellten Bremsgestänges trägt Vom Gabelkopf 15 am freien Ende der Kolbenstange 14 zum Zylinderdeckel 9 erstreckt sich ein Faltenbalg 16, welcher das Eindringen von Fremdkörpern in den Ringraum 17 zwischen Kolbenstangenrohr 7 und Kolbenstange 14 ausschließt Zwischen den Zylinderdekkel 9 und den Kolbenboden 5 des Betriebsbremskolbens 4 ist eine Kolbenrückdruckfeder 18 eingespannt In die Zylinderwandung 11 ist ein Rohranschluß 19 eingelassen, welcher in den sich zwischen der Zylinderwandung 11 und dem Betriebsbremskolben 4 befindenden Zylinderraum 20 mündet

Im Federspeicherbremsteil 2 endet das Kolbenstangenrohr 7 in einem Zylinderraum 21 mit einem Abstand b vor dem Federspeicher-Bremskolben 22, der aus einem mittels eines Kunststoffringes 23 im Zylinder 24 des Federspeicherbremsteils 2 geführten Kolbenboden 25 und einer an diesem gehaltenen, mit dem Zylinder 24 zusammenwirkenden Lippendichtung 25 zusammengesetzt ist Der Federspeicher-Bremskolben 22 trägt einen in das Kolbenstangenrohr 7 ragenden und unmittelbar vor dem Anschlagstück 13 endenden Stößel 26. Dicht vor dem Anschlagstück 13 ist der Stößel 26 mittels eines Stützringes 27 und eines Dichtringes 28 abgedichtet verschieblich im Kolbenstangenrohr 7 geführt. Auf der dem Zylinderraum 21 abgewandten Seite ist der Federspeicher-Bremskolben 22 von einer Speicherfeder 29 belastet welche sich andererseits gegen einen am Zylinder 24 gehaltenen Zylinderboden 30 abstützt. In den Zylinderboden 30 ist ein im einzelnen nicht dargestelltes, übliches Entlüftungsventil 31 für den die Speicherfeder 29 aufnehmenden Raum 32 eingesetzt. Der Stößel 26 ist mit einer axialen Durchbohrung 33 versehen, welche einerseits in den Raum 32 und andererseits in den Raum 34 zwischen dem Anschlagstück 13 und dem Stützring 27 einmündet. Vom Raum 34 führt eine das Kolbenstangenrohr 7 durchsetzende Bohrung 35 in den die Kolbenrückdruckfeder 18 aufnehmenden Raum 36. Die dem Stößel 26 zugewandte Seite des Anschlagstückes 13 ist mit Radialnuten 37 und die Umfangsfläche des Anschlagstückes 13 mit Längsnuten 38 versehen.

In den Zylinderraum 21 mündet ein dem Rohranschluß 19 entsprechender, in der Zeichnung nicht dargestellter Rohranschluß ein.

Bei gelöster Bremse nehmen die Einzelteile des kombinierten Bremszylinders die aus der Zeichnung ersichtlichen Lagen ein. Der Zylinderraum 20 ist dabei mit Atmosphärendruck beaufschlagt und die Kolbenrückdruckfeder 18 hält den Betriebsbremskolben 4 in seiner gemäß der Zeichnung rechten Endlage. Der Betriebsbremskolben 4 ist dabei über das Kolbenstangenrohr 7 mittels des Kunststoffringes 8 am Zylinderdeckel 9 und mit großem axialen Abstand hierzu nahe des Dichtringes 10 an der Zylinderwandung 11 gelagert und geführt. Durch das Spiel a wird dabei gewährleistet, daß die Führung durch Anlage des Kolbenbodens 5 am Zylinder 3 nicht behindert werden kann. Der Zylinderraum 21 ist im Lösezustand mit Druckluft beaufschlagt und der Federspeicher-Bremskolben 22 befindet sich ebenfalls in seiner gemäß der Zeichnung rechten Endlage. Der Federspeicher-Bremskolben 22 wird dabei über den Kunststoffring 23 und den Stützring 27 ebenfalls mit großer axialer Führungslänge zentnert Wird zu einer Betriebsbremsung der Zylinderraum 20 mit Druckluft beaufschlagt, so verschiebt sich der Betriebsbremskolben 4 im Zylinder 3 nach links, wobei über das Kolbenstangenrohr 7 und das Anschlagstück 13 die Kolbenstange 14 nach links aus dem kombinierten Bremszylinder herausbewegt wird. Der Betriebsbremskolben 4 bleibt dabei weiterhin über den Kunststoffring 8 am Zylinderdeckel 9 und den Dichtring 10 an der Zylinderwandung 11 zentriert, so daß die große, axiale Führungslänge unabhängig von seiner Hubstellung stets für ihn erhalten bleibt und er sich im Zylinder 3 nicht schrägstellen kann.

Falls zum Bremsen mittels des Federspeicherbremsteiles 2 der Zylinderraum 21 entleert wird, so drückt die Speicherfeder 29 den Federspeicher-Bremskolben 22 gemäß der Zeichnung nach links. Dabei wird anfänglich über den Stößel 26 und das Anschlagstück 13 die Kolbenstange 14 bei seine Lage beibehaltendem Kolbenstangenrohr 7 nach links gedrückt Sobald der Federspeicher-Bremskolben 22 nach Zurücklegen des Hubweges b am Kolbenstangenrohr 7 anschlägt, wird dieses mitsamt dem Betriebsbremskolben 4 vom Federspeicher-Bremskolben 22 mit nach links verschoben. Der Betriebsbremskolben 4 bleibt dabei, wie vorstehend beschrieben, mit großer axialer Führungslänge am Kunststoffring 8 und der Zylinderwandung 11 zentriert. Die Führung für den Federspeicher-Bremskolben 22 bleibt ebenfalls mit ihrer großen axialen Führungslänge erhalten, da sich bei diesen Hubbewegungen der axiale Abstand vom Kunststoffring 23 zum Stützring 27 nicht ändert.

Es ergibt sich somit durch den Aufbau des kombinierten Bremszylinders eine von den Hubstellungen des Betriebsbremskolbens 4 und des Federspeicher-Bremskolbens 22 unabhängige Führung mit großen, axialen Führungslängen sowohl für den Betriebsbremskolben 4 wie für den Federspeicher-Bremskolben 22, wodurch der Verschleiß an den Führungen und an den Kolben sowie ein Schrägstellen der Kolben mit eventueller Undichtigkeit sicher vermieden wird. Zugleich bietet diese Ausgestaltung des Bremszylinders vermittels der Bohrungen 33 und 35 sowie der Nuten 37 und 38 eine sehr einfache Möglichkeit, sämtliche stets Atmosphärendruck führende Räume des Bremszylinders miteinander und mit nur einen Entlüftungsventil 31 zu verbinden. Hierdurch werden Druckstaue in einzelnen dieser Räume bei Hubbewegungen der Kolben, beispielsweise ein Druckstau im Ringraum 17 und hierdurch verursachtes Aufblähen des Faltenbalges 16 bei einem plötzlichen Bremshub des Betriebsbremskolbens 4, durch einen Druckausgleich der Räume untereinander, insbesondere einen Druckausgleich mit dem verhältnismäßig großvolumigen Raum 32, vermieden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

2ί 05 Patentansprüche:

1. Kombinierter Druckluft- und Federspeicher-Bremszylirider für Fahrzeuge, insbesondere Stra- Benfahrzeuge, mit einem Betriebsbremszylinder, dessen Betriebsbremskolben mit einem Kolbenstangenrohr starr verbunden ist, in welchem . eine Kolbenstange angeordnet ist, die von dem Kolbenstangenrohr in Betätigungsrichtung der Bremse über eine Anschlagkupplung beaufschlagbar ist, weiterhin mit einem an den Betriebszylinder gleichachsig anschließenden Federspeicher-Bremszylinder, mit einem in Bewegungsrichtung zum Betriebsbremskolben von einer Speicherfeder belasteten Feder- is speicher-Bremskolben, der mit einem Stößel starr verbunden ist, welcher über eine weitere Anschlagkupplung mit der Kolbenstange verbindbar ist, und mit einer zwischen Betriebsbremszylinder und Federspeicher-Bremszylinder angeordneten, gehäu- » sefesten Trennwand, die eine zentrische Durchgangsbohrung mit einer Dichtung aufweist, wobei das Kolbenstangenrohr axial verschieblich im stirnseitigen Zylinderdeckel des Betriebsbremszylinders gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenstangenrohr (7) auf der dem Federspeicher-Bremszylinder (2) zugewandten Seite des Betriebsbremskolben (4) eine Verlängerung hat, die in der zentrischen Durchgangsbohrung der Trennwand (11) axial verschieblich gelagert ist und daß der Stößel (26) des Federspeicher-Bremskolben (22) abgedichtet und axial verschieblich in der Verlängerung des Kolbenstangenrohres (7) gelagert ist

2. Kombinierter Druckluft- utid Federspeicher-Bremszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung des Kolbenstangenrohres (7) in Bremslösestellung dicht vor dem Federspeicher-Bremskolben (22) endet.

3. Kombinierter Druckluft- und Federspeicher- *o Bremszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebsbremskolben (4) mit das Radialspiel der Schiebeführung des Kolbenstangenrohres (7) im Zylinderdeckel (9) und das Radialspiel der Schiebeführung der Kolbenstangenrohr-Verlän- « gerung an der Trennwand (11) übersteigendem, radialem Spiel (a) abgedichtet verschieblich im Zylinder (3) des Betriebsbremsteiles (1) geführt ist.