DE2116325C3

DE2116325C3 - Bremszylinder, insbesondere fur Fahrzeuge

Info

Publication number: DE2116325C3
Application number: DE19712116325
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl.-Ing. Staeuble; Jan Tyc; Bernd Dipl.-Ing. Wosegien
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1971-04-03
Filing date: 1971-04-03
Publication date: 1973-11-08
Also published as: DE2116325B2; AT325446B; DE2116325A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Bremszylinder, insbesondere für Fahrzeuge, in dem wenigstens ein druckmittelbeaufschlagbarer Kolben auf eine koaxial zum Kolben angeordnete Kolbenstange einwirkt und zwischen dem Kolben und der Kolbenstange eine Hebelübersetzung vorgesehen ist, bei der wenigstens zwei in ihren mittleren Bereichen mit der Kolbenstange gelenkig verbundene Hebel vorgesehen sind, die quer zur Kolbenstange verlaufen und um die Kolbenachse gleichmäßig verteilt angeordnet sind.

Ein derartiger, druckschriftlich bekannter Bremszylinder (vgl. britische Patentschrift 454 271) ist als Vakuumzylinder ausgebildet und weist eine Hebelübersetzung auf, weiche kinematisch im wesentlichen aus zwei symmetrisch zur Kolbenstange angeordneten Schubkurbelgetrieben besteht, deren Kurbeln am Zylindergehäuse und deren Koppeln am Kolben angelenkt sind. Ein an jeder Kurbel vorgesehener Gleitschuh stützt sich an einem radialen Ansatz der Kolbenstange ab und bewirkt bei der Bewegung des Kolbens eine axiale Bewegung der Kolbenstange. Dieser Bremszylinder weist verschiedene Mangel und So Nachteile auf, die einer Verwendung des Bremszylinders in der Praxis entgegenstehen. So bedingt die Hebelübersetzung einen großen Materialaufwand und setzt einen großen Einbauraum voraus. Das Kraftübersetzungsverhältnis zwischen dem Kolben und der Kolbenstange ist dabei nicht oder höchstens in unbeachtlich kleinem Maße veränderbar. Außerdem ist der Wirkungsgrad der Anordnung auf Grund der Vielzahl von Kraftübersetzungspunkten und der damit verbundenen Reibung, besonders auch im Hinblick auf die Gleitreibung zwischen den Gleitschuhen und der Kolbenstange sehr gering. Es ist zwar auch in Verbindung mit Bremszylindern bereits bekannt, Gleitreibung durch Anordnung von Rollen ru vermindern (vgl. USA.-Patentschrift 2 165 985), doch würde die Verwendung von Rollen anstatt der der Gleitschuhe den baulichen Aufwand des bekannten Bremszylinders noch weiter erhöhen.

Es sind auch bereits Bremszylinder bekannt, bei den»n eine Betätigungsstange an ihrem einen Ende mit einem Bremsklotz oder einem Bremsgestänge verbunden und an ihrem anderen Ende an das eine Ende eines Hebels angelenkt ist, der in seinem mittleren Bereich an einer mit dem Zylinder in Verbindung stehenden Wandung schwenkbar gelagert ist und mit seinem anderen Ende an einer Kolbenstange gelenkig angreift, die ihrerseits mit dem Kolben in dem Zylinder verbunden ist. Dabei ist die Betätigungsstange entsprechend der gewählten Hebelübersetzung gegenüber der Kolbenstange axial versetzt angeordnet, so daß ebenfalls ein relativ großer Raum in Anspruch genommen wird und eine den Hebel mit einschließende Bremszylindereinheit ein relativ sperriges Gebilde darstellt, für das in beengten Raumverhältnissen vielfach nicht der notwendige Platz zur Verfugung steht.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Bremszylinder der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei kompakter Bauweise einen möglichst kleinen Raum beansprucht, einen hohen Wirkungsgrad aufweist und in seinem Übersetzungsverhältnis ohne wesentliche Änderungen arn prinzipiellen Aufbau den jev iüigen Erfordernissen leicht angepaßt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hebel sich mit ihren einen Enden am Kolben und mit ihren anderen Enden am Zylinder jeweils über Rollkörper unmittelbar verschieblich abstützen. Hierdurch wird nicht nur bei geringstem Materialeinsatz und Raumbedarf ein hoher Wirkungsgrad des Bremszylinders erreicht, sondern es ist auch eine Veränderung des Kraftübersetzungsverhältnib-ses zwischen Kolben und Kolbenstange durch einfachen Austausch der Hebel möglich, ohne d;iß dadurch die günstige Kinematik der Hebelübersetzung verändert wird.

Um eine gleichmäßige Übertragung der Kolbenkräfte zu gewährleisten, so daß auf eine besondere Kolbenführung verzichtet werden kann, können drei Hebel vorgesehen sein. In konstruktiver Ausgestaltung der Erfindung kann die Kolbenstange an ihrem Umfang mit radialen Zapfen zur unverschieblichen Lagerung der Hebel versehen sein. Eine besonders einfache Ausbildung der zylinderseitigen Hebelabstützungen kann dadurch geschaffen werden, daß die von dem Kolben abgewandten Hebelenden sich innenseitig an Stegen von U-förmigen Bügeln abstützen, die am Zylinder befestigt sind.

Im folgenden ist an Hand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ausführlich beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Bremszylinder im Achsschnitt und

F i g. 2 den Bremszylinder nach F i g. 1 in aufgeschnittener Ansicht in Achsrichtung und in vergrößertem Maßstab.

In einem Bremszylinder 1 mit einem Anschluß 2

für eine nicht dargestellte Druckmittelzuführung ist ein Kolben 3 verschieblich angeordnet, der über Hebel4, 5,6 auf eine als Nachstelleinrichtung? ausgebildete Kolbenstange einwirkt. Der Bremszylinder ist von einem Deckel 8 abgeschlossen, der eine zentrale Öffnung 9 zum Durchtritt der Nachstelleinrichtung 7 aufweist, die in einer am Deckel 8 festen Hülse 10 geführt ist. Die Nachstelleinrichtung ist an sich bekannt und bedarf daher keiner näheren Erläuterung.

Am innerhalb des Bremszylinders zu liegen kommenden rückwärtigen Ende der Nachstelleinrichtung befindet sich ein ringkörper 11 mit drei an seinem Umfang gleichmäßig verteilten, radial nach außen gerichteten Zapfen 12.13 und 14 zur Lagerung der drei Hebel 4,5, 6, die hierfür Bohrungen jeweils in mittleren Bereichen der Hebel aufweisen. Die beiden Enden der Hebel .ind zur Aufnahme von Achsen zur Lagerung von RollkÖTjern 15.16 säbelförmig ausgebildet. Am Zylinderdeckel 8 sind U-förmige Bügel 17,18,19 fest angebracht. An den Innenflächen der Queistege 20 derBügel 17, 18, 19 stützen sich die Rollkörper 16 an den einen Enden der Hebel 4.5,6 ab. Die Rollkörper 15 an den anderen Enden der Hebe! laufen auf einer Ringf!äche21 an der dem Zylinderdeckel 8 zugekehrten Seite des Kolbens3. In Fig. 1 ist nur der Hebel 4 in seiner einen Stellung A bei unbelastetem Kolben dargestellt. Wird der Zylinder 1 über den Anschluß 2 mit Druckrr-ttel beaufschlagt, so wird der Kolben 3 in Fig. 1 nach rechts verschoben. Dabei wird die Kclbenkraft entsprechend dem gewählten Übersetzungsverhältnis der Hebel 4, S, 6 verstärkt auf die als Nachstelleinrichtung ausgebildete Kolbenstange 7 übertragen. Es ist klar, daß der Kolben 3 nicht besonders geführt sein muß, wenn drei Hebel 4, 5, 6 vorgesehen sind, die um die Kolbenachse gleichmäßig verteilt sind. Bei druckbeaufschlagtem Kolben ni.nmt der Rollkörper 15 am Hebel 4 und der Boden 22 des Kolbens die gestrichelt dargestellte Stellung B ein. Hierbei schlägt (Lr Boden des Kolbens an Außenflächen der Büge! 17,18, 19 an, während der Rollkörper sich im geringen Abstand vom Zylinderboden befindet.

In dem Bremszylinder 1 lassen sich an den Zapfen 12,13,14 wahlweise Hebel verschiedener Hebellängen lagern, ohne daß dabei Änderungen an Einzelteilen des Bremszylinders vorgenommen werden niüssen. Ein und derselbe Bremszylinder kann demnach allein durch die Wahl der Hebel für verschiedene Druckkräfte ausgelegt werden. In F i g. 1

ao ist in gestrichelten Linien ein Hebel 4' dargestellt, der kürzer als der Hebel 4 ist und ein entsprechend kleineres Übersetzungsverhältnis aufweist.

Der dargestellte Bremszylinder ist für eine Klotzbremse oder eine Scheibenbremse verwendbar. Bei

as einer Klotzbremse stützt sich der Zylinder am Fahrzeugrahmen ab, und am vorderen Ende der Kolbenstange ist ein Bremsklotz angebracht. Bei einer Scheibenbremse läßt sich der Bremszylinder z.B. zwischen den beiden Enden einer Bremszange anordnen, wobei der Zylinder sich an einem Zangenarm und die Kolbenstange sich am anderen Zangenarm abstützt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bremszylinder, insbesondere für Fahrzeuge, in dem wenigstens ein druckmittelbeaufschlagbajer Kolben auf eine koaxial zum Kolben angeordnete Kolbenstange einwirkt und zwischen dem Kolben und der Kolbenstange eine Hebeiübersetzung vorgesehen ist, bei der wenigstens zwei in ihren mittleren Bereichen mit der Kolbenstange gelenkig verbundene Hebel vorgesehen sind, die quer zur Kolbenstange verlaufen und um die Kolbenstange gleichmäßig verteilt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (4,5,6) sich mit ihren einen Enden am Kolben (3) und mit ihren anderen Enden am Zylinder (1) jeweils über Rollkörper (15,16) unmittelbar versdii fblich abstützen.

2. Bremszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei Hebel (4. 5.6) vorgesehen sind.

3. Bremszylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange an ihrem Umfang mit radialen Zapfen (12,13,14) zur unverschieblichen Lagerung der Hebel (4,5, 6) versehen ist.

4. Bremszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Kolben (3) abgewandten Hebelenden sich innerseitig an Stegen {zO) von U-förmigen Bügeln (17,18,19) atati-tzen, die am Zylinder (1) befestigt sind.