DE2218070B2 - Be- und Entlüftungssystem für die Federkammer eines Tandem-Federspeichers und Betriebszylinders - Google Patents

Description

Bei Be- und Entlüftungsventilen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Gattung (DE-OS 06 818) wird die Federkammer beim Einrückhub des Federspeicherkolbens belüftet, wodurch das Ansaugen von Luft aus der Umgebung des Federspeicherzylinders durch im Gehäuse vorgesehene Kanäle in die Federkammer vermieden wird. Mit der Luft würden sonst Schmutzteilchen eingesaugt werden, welche im

Laufe der Zeit zu einem Schaden an der Bremse führen können. Beim Rückstellen des Federspeicherkolbens dagegen strömt mindestens ein Teil der Luft aus der Federkammer über im Gehäuse vorgesehene Ausblass öffnungen ins Freie. Da bei dem bekannten System das Belüftungsventil durch Anlegen des vorderen Endes der Kolbenstange an die Membran des Betriebsbremszylir,-ders geöffnet wird, kann aber nach Betätigung des Federspeicherkolbens durch Druckbeaufschlagung des Betriebsbremsdruckraums Druckmittel über das noch offene Belüftungsventil in die Federkammer gelangen und von dort sogar über die Ausblaseöffnungen ins Freie.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung besteht deshalb darin, das Be- und Entlüftungssystem für die Federkammer so auszubilden, daß diese keine ins Freie gehende öffnungen aufweist, um das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit zu verhindern, und daß außerdem ein Druckverlust im Betriebsbremszylinder vermieden wird, wenn der Federspeicherkolben eingerückt wurde und der Betriebsbremszylinder wieder druckbeaufschlagt wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Maßnahme gelöst

Bei der Einrückbewegung des Federspeicherkolbens ist somit das Belüftungsventil geöffnet, nachdem das Ventilelement auch vom zweiten Ventilsitz abgehoben ist, so daß der Betriebsbremsdruckraum mit der Federkammer verbunden wird und in die Federkammer reine Luft aus dem Bremssystem einströmen kann. Am Ende des Einriickhubs wird jedoch der Schließdruck erreicht, der dafür sorgt, daß der erste Ventilsitz geschlossen wird, wodurch die Verbindung zwischen der Federkammer und dem Betriebsbremsdruckraum unterbrachen wird. Wird jetzt der Betriebsbremsdruckraum mit Druck beaufschlagt, so erfolgt kein Druckverlust durch etwa in die Federkammer abströmendes Druckmittel. Ferner wird dadurch vermieden, daß der durch die Feder auf den Federspeicherkolben wirkende Druck noch durch den vom Fahrer eingeleiteten Betriebsdruck verstärkt wird. Schließlich kann auf jegliche Verbindung der Federkammer mit der Umgebung über öffnungen im Gehäuse verzichtet werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt Durch diese Maßnahmen wird ein verhältnismäßig einfacher Aufbau des Belüftungsventils und eine zuverlässige Wirkungsweise des Belüftungüventils erzielt
In der Beispielsbeschreibung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt eines Tandem-Federspeicher- und Betriebszylinders,

Fig.2 einen Schnitt durch das Belüftungsventil im vergrößerten Maßstab, wobei das Ventilelement von beiden Ventilsitzen abgehoben ist, und

Fig.3 einen Schnitt ähnlich Fig.2, wobei das Belüftungsventil durch Anlage des Ventilelements an den ersten Ventilsitz geschlossen ist
Das Gehäuse 10, 30 wird durch eine Gehäusetrennwand 12 in einen Betriebsbremszylinder 14 und einen Federspeicherbremszylinder 16 unterteilt Der Betriebsbremszylinder 14 hat einen Betriebsbremsdruckraum 18, der über eine öffnung 20 von dem üblichen Bremspedal her beaufschlagt werden kann. Wenn der Betriebsdruck in den Betriebsbremsdruckraum 18 eingespeist wird, wirkt er auf eine Membran 22 zur Erzeugung einer Bremsbetätigungskraft an einer Druckplatte 24 und an einer Druckstange 26 gegen die Kraft einer Rückholfe-

der 27, um die Bremse in bekannter Weise zu betätigen.

An der Gehäusetrennwand 12 ist ein abgestufter Flansch 28 angeformt, der in einer ringförmigen öffnung aufgenommen ist, die durch das offene Ende des Gehäuses 30 des Federspeicherbrems^ylinders 18 gebildet wird. Dieser wird durch eine Membran 32 und einen Federspeicherkolben 34 in eine Druckmittelsteuerkammer 36, die über eine öffnung 38 mit einem Hilfsdruckmittelbehälter verbunden ist, und in eine Feder 24 enthaltende Federkammer 40 unterteilt ι ο

Der Federspeicherkolben 34 besitzt eine Kolbenstange 44, deren vorderes Ende dichtend in einer zentralen öffnung 48 der Gehäusetrennwand 12 aufgenommen wird. Die Gehäusetrennwand trennt die Räume 18 und 36 und ist mit einer Ringnut zur Aufnahme eines is O-Rings 50 versehen. Eine feststehende Hülse erstreckt sich von einer hinteren Wand 54 des Federspeicherbremszylinders 30 nach vorn, ist mit Spiel innerhalb der Kolbenstange 44 angeordnet und bildet einen ringförmigen Kanal 56, der einen Rr>.um 58 am vorderen Ende der Kolbenstange 44 mit der Federkammer 40 über eine Anzahl von öffnungen verbindet, von denen eine bei 60 gezeigt ist Diese öffnung ist in einem sich nach hinten erstreckenden Fortsatz 62 der Kolbenstange 44 vorgesehen. Ein geeignetes Lager 64 wird vom Fortsatz 62 getragen und steht in Eingriff mit der feststehenden Hülse 52

Das Belüftungsventil 65 ist in F i g. 1 dargestellt und weist eine Ventilplatte 66 auf, die ein ringförmiges Ventilelement 68 trägt Dieses Ventilelement steht normalerweise in Eingriff mit einem ringförmigen Ventilsitz 70 an der Gehäusetrennwand 12, wenn die Druckmittelsteuerkammer 36 beaufschlagt wird, um den Federspeicherkolben 34 bei zusammengedrückter Feder 42 in Ruhestellung zu halten. Die Ventilplatte 66 wird vom vorderen Ende der Kolbenstange 44 getragen. Die Verbindung zwischen den öffnungen ist derart, daß eine gewisse gegenseitige Bewegung zwischen ihnen während des Betriebs des Federspeicherkolbens 34 aus im einzelnen noch zu beschreibenden Gründen möglich ist. Eine derartige Verbindung weist einen Fortsatz 72 auf, der einstückig mit der Ventilplatte 66 ausgebildet und mit einer Ringnut 74 versehen ist, in der ein ausdehnbarer Haltering 76 angeordnet ist Das Ende 46 ist mit einer inneren Nut versehen, mit einem waagerechten Abschnitt 78 und mit einem angewinkelten Abschnitt 80, vgl. Fig. 1. Der Haltering 76 steht in Eingriff mit dem angewinkelten Abschnitt durch die Wirkung einer konisch vertieften Feder 82, die zwischen einer Schulter 84 an der Kolbenstange 44 und dem so Fortsatz 72 angeordnet ist Folglich wird das Ventilelement 68 dank der eben beschriebenen Verbindung in der Schließstellung auf dem Ventilsitz 70 gehalten, wenn der Federspeicherbremszylinder 16 sich in der Ruhestellung befindet und die Verbindung zwischen dem Betriebsbremsdruckraum 18 und dem Raum 58 über die öffnungen im Fortsatz 72, von denen eine bei 86 gezeigt ist, unterbrochen ist.

Während der Bremsbetätigung des Federspeicherbremszylinders 16 entsprechend F i g. 1 werden der Kolben 34 und die Kolbenstange 44 nach rechts bewegt Die Konstruktion und Wirkungsweise des Belüftungsventils 65 ist derart, daß sich bei einer solchen Bewegung die Ventilplatte 66 und das Ventilelement 68 vom Ventilsitz 70 wegbewegen. Der andere vom vorderen Ende der Kolbenstange 44 gebildete Ventilsitz 46 bleibt dank der Wirkung der Feder 82 vom Ventilelement 68 getrennt, um die Federkammer 40 mit dem Betriebsbremsdruckraum 18 über die öffnung 60, den ringförmigen Kanal 56, den Raum 58 und die öffnung 86 zu verbinden. Auf diese Weise wird reine Luft unter Atmosphärendruck vom Fahrzeugbremssystem in die Federkammer 40 geleitet, um die Bildung jeglichen Vakuums hierin während der Betätigung der Federspeicherbremse zu verhindern.

Zusätzlich zum oben gesagten dient das Belüftungsventil 65 auch zum Schließen der Verbindung zwischen dem Betriebsbremsdruckraum 18 und der Federkammer 40, nachdem die Federspeicherbremse betätigt wurde. Für den Fall, daß der Betriebsbremsdruckraum durch die Betätigung des üblichen Bremsventils nach Betätigung der Federspeicherbremse mit Druck beaufschlagt wird, wird auf diese Weise verhindert, daß der Bremsdruck in die Federkammer 40 eintritt und auf den Federspeicherkolben 34 zusätzlich zur Kraft der Federspeicherbremse wirkt Dies ist klar aus Fig.3 ersichtlich, die die gegenseitigen Stellungen der Ventilteile zeigt wenn die Federspeicherbremse in der betätigten Stellung ist. Wenn die Federspeicherbremsen betätigt sind und die Ventilplatte 66 gegen eine Bewegung einen Widerstand antrifft der die Kraft der Feder 82 übersteigt, so wird daher eine weitere Bewegung des Federspeicherkolbens 34 und der Kolbenstange 44 die Feder 82 zusammendrücken und bewirken, daß der Ventilsitz 46 der Kolbenstange 44 das Ventilelement 68 berührt und in dichtendem Eingriff mit ihm bleibt. Während dieses Vorgangs wird sich der Ventilsitz 46 gegenüber der Ventilplatte 66 vorwärts bewegen, der Haltering 76 sich ausdehnen und, wie dargestellt, den waagerechten Abschnitt 78 berühren. Wenn die Druckmittelsteuerkammer 36 zum Lösen der Federspeicherbremse wieder mit Druck beaufschlagt wird, so ist leicht einzusehen, daß die Ventilteile aufeinanderfolgend von der in F i g. 3 gezeigten in die in F i g. 2 gezeigte Stellung bewegt werden und schließlich in die in Fig. 1 gezeigte Stellung zurückkehren. Während dieses Vorgangs strömt die in der Federkammer 40 komprimierte Luft über den Betriebsbremsdruckraum 18 zur Atmosphäre, bis schließlich das Ventilelement 68 in dichtendem Eingriff mit dem Ventilsitz 70 kommt

Es ist einzusehen, daß in der in F i g. 1 gezeigten Stellung eine Betätigung des Betriebsbremszylinders 14 allein durch Betätigung des üblichen Bremsventils zum Beaufschlagen des Betriebsbremsdruckraums 18 ausgeführt werden kann, und daß wegen des Schließens des Ventilelements 68 kein Druckverlust zum Federspeicherbremszylinder hin eintritt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Be- und Entlüftungssystem für die Federkammer eines Tandem-Federspeicher- und Betriebsbremszylinders, mit einem Betriebsbremszylinder, einem Betriebsbremsdruckraum und einem darin angeordneten Bremsbetätigungselement, mit einem Federspeicherbremszylinder und einem diesen in eine Druckmittelsteuerkammer und eine Federkammer teilenden Federspeicherkolben, dessen Kolbenstange — bei druckentlasteter Steuerkammer mittels der Feder des Federspeichers — das Bremsbetätigungselement des Betriebsbremszylinders mit ihrem Ende beaufschlagt, mit einem Belüftungsventil, dessen Ventilelement in Öffnungsstellung vorgespannt ist, mit dem Bremsbetätigungselement und einem ersten Ventilsitz an der Kolbenstange zusammenwirkt und in einem Verbindungskanalsystem zwischen dem Federraum und dem Betriebsdruckraum am Ende der Kolbenstange angeordnet ist und — während des Einrückens der Federspeicherbremse — den Federraum mit dem Betriebsbremsdruckraum verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (68) des Belüftungsventils (65) zwei Ventilsitze (46, 70) für die Schließstellung aufweist, von denen der zweite (70) an der Gehäusetrennwand (12) zwischen Betriebsbremszylinder (14) und Federspeicherzylinder (16) angeordnet ist und das Ventil schließt, wenn der Federspeicherkolben (34) am Ende seines Lösehubs steht, wobei der erste Ventilsitz (46) nur dann eine Schließstellung herbeiführt, wenn der auf das Ventilelement (68) in Schließrichtung wirkende Schließdruck am Ende des Einrückhubs der Federspeicherbremse bzw. durch Druckbeaufschlagung des Betriebsbremszylinders erreicht wird.

2. Be- und Entlüftungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Belüftungsventil

(65) eine das Ventilelement (68) tragende Ventilplatte (66) aufweist, die an der Kolbenstange (44) gegen Federkraft verschiebbar gehaltert ist und mit dem ersten, von dem freien Ende der Kolbenstange (44) gebildeten Ventilsitz (46) zusammenwirkt

3. Be- und Entlüftungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilplatte (66) an der Kolbenstange (44) mittels einer Feder (82) abgestützt ist, die das Ventilelement (68) in Öffnungsrichtung spannt

4. Be- und Entlüftungssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilplatte

(66) mit einem in die Kolbenstange (44) greifenden Fortsatz (72) versehen ist, und daß in einer Ringnut (74) des Fortsatzes ein ausdehnbarer Haltering (76) angeordnet ist, der an den Innenumfang des vorderen Endes der Kolbenstange (44) angedrückt ist.