DE2308838C3

DE2308838C3 - Be- und Entlüftungssystem für die Federkammer eines Tandem-Federspeicherund Betriebszylinders

Info

Publication number: DE2308838C3
Application number: DE2308838A
Authority: DE
Inventors: Harry Mcwalter South Bend Ind. Valentine (V.St.A.)
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1972-02-22
Filing date: 1973-02-22
Publication date: 1979-06-13
Also published as: DE2308838B2; AU5239273A; US3736842A; FR2173583A5; SE403270B; GB1369181A; DE2308838A1; AU460852B2; JPS4896964A

Description

Ein Be- und Enllüftungssystem der im Oberbegriff des Anspruchs I aufgeführten Gattung ist aus der US-PS 34 06 609 bekannt Dort sorgt eine Be- und Entlüftungseinrichtung für die Federspeicherkammer dafür, daß die Federkammer beim Einrückhub des Federspeicherkolbens belüftet wird, 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 angesaugt werden, welche im Laufe der Zeit zu einem Schaden an der Bremse führen können. Beim

IQ Rückstellen des Federspeicherkolbens dagegen strömt mindestens ein Teil der Luft aus der Federkammer über ein sich öffnendes Rückschlagventil ins Freie. Das Rückschlagventil ist unmittelbar in der Wandung der Federspeicherkammer angeordnet und muß gegen Verschmutzung gesichert werden. Da ferner ein Ventil z"T Belüftung der Federspeicherkammer durch Anlegen des vorderen Endes der Kolbenstange an die Membran des Betriebsbremskolbens geöffnet wird, kann nach Betätigung des Federspeicherkolbens durch D.uckbeaufschlagung des Betriebsbremsdruckraums Druckmittel über das noch offene Belüftungsventil in die Federkammer gelangen und von dort über das Rückschlagventil ins Freie.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe liegt deshalb darin, das Be- und Entlüftungssystem für die Federspeicherkammer so auszubilden, daß diese keine unmittelbar ins Freie gehende öffnungen aufweist, um das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit zu verhindern, und daß außerdem eine Verbindung des Steuerraums mit dem Federspeicherraum ermöglicht wird.

Diese Aufgabe ist ausgehend von einem Be- und Entlüftungssystem nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs durch die im Kennzeichen aufgeführten Merkmale gelöst.

Bei einem anderen bekannten Be- und Entlüftungssystem für Bremszylinder (FR-PS 15 99 539) wird die Verbindung zwischen der Federspeicherkammer und dem Druckraum der Betriebsbremse durch ein in einem stationären Teil angeordnetes Rückschlagventil gesteuert. Hier wird die Federkammer während der Bewegung des Federspeicherkolbens in die Lösestellung durch Ausblaseöffnungen ins Freie entlüftet. Da das Rückschlagventil durch Zusammenwirken mit dem Betriebsbremskolben betätigt wird, kann ungewollt Druckmittel in die Federkammer gelangen, wenn nach Einrücken des Federspeicherkolbens der Betriebsdruckraum druckbeaufschlagt wird.

Es ist auch schon bekannt, den Steuerraum einer Federspeicherbremse über Ventile mit dem Federspeicherraum zu verbinden (US-PS 34 76 019). Diese Federspeicherbremse weist aber ebenfalls ein unmittelbar mit der Atmosphäre in Verbindung stehendes Entlüftungsventil auf.

Mit der Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß eine ins Freie führende Verbindung der Federspeicherkammer, sei es in Form von Ausblaseöffnungen oder eines Rückschlagventils vermieden ist. Das Rückschlagventil ist vielmehr in dem Kanalsystem für die Entlüftung der Federspeicherkammer so angeordnet, daß es durch den Druck bzw. durch Anschläge mechanisch betätigt wird. Um einerseits die Federspeicherkammer zu entlüften und andererseits gegen Ende des Lösehubs des Federspeicherkolbens die Steuerkammer mit der Federspeicherkammer zu verbinden, wodurch der Federspeicherkolben ohne Anschlag in seiner Endlage gehalten wird. Ferner kann nach Einrücken des Federspeicherkolbens die Federspeicherkammer nicht

unter Druck gesetzt werden, wenn über die Betriebsdruckkammer eine Betriebsbremsung erfolgt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fi g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Federspeicherbremse,

Fig.2 einen Schnitt in vergrößertem Maßstab durch das Rückschlagventil mit dem Federspeicherkolben in der Endstellung des Lösehubes und

F i g. 3 einen Schnitt durch das Rückschlagventil in geschlossener Stellung.

Das Gehäuse 10,30 wird durch eine Trennwand 12 in einen Betriebsbremszylinaer 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 und damit auf eine Druckⁿiatte 24 und eine Driickstan^e 26 um <τ*»«τ*λγ> αί^ K.rsft einer Rückholfeder 27 eine Krsft zur Betäti

der Bremse auszuüben.

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 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 eine Feder 42 enthaltende Federkammer 40 unterteilt.

Der Federspeicherkolben 34 besitzt eine Kolbenstange 44, deren vorderes Ende 46 einen Bremsbetätigungsanschlag bildet und verschiebbar in einer zentralen Öffnung 48 der Trennwand 12 aufgenommen wird, die die Räume 18 und 36 trennt und die mit einer Ringnut zur Aufnahme eines O-Rings 50 versehen ist, der zum gegenseitigen Abdichten der Räume 18, 36 dient. Wie gezeigt, erstrukt sich eine feststehende Hülse 52 von der Rückwand 54 des Federspeicherbremszylinders 30 nach vorn, ist innerhalb der Kolbenstange 44 mit Spiel angeordnet und bildet einen ringförmigen Kanal 56, der einen Raum 58 am vorderen Ende der Kolbenstange 44 mit der Federkammer 40 über eine Reihe von Öffnungen verbindet, von denen eine bei 60 gezeigt ist. Diese Öffnung ist an einem rückwärtigen 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 Be- und Entlüftungsventil ist in Fig.] und 2 gezeigt und weist ein von der Kolbenstange 44 getragenes Rückschlagventil 66 auf, das mit dem Federspeicherkolben 34 bewegbar ist. Das Rückschlagventil 66 besteht aus einem Ventilkopf 68 innerhalb einer Ventilkammer 70. Der Ventilkopf 68 ist an einem Stift 72 befestig;, Jer mit einer Feder 74 versehen ist, die dauernd den Ventilkopf 68 auf einen Ventilsitz 75 drückt, um die Verbindung zwischen den Räumen 70 und 58 zu unterbrechen Der äußere Endabschnitt der Kolbenstange 44 hat eine oder mehrere radiale Bohrungen 76, die die Ventilkammer 70 mit der Steuerkammer 36 oder mit dem Betriebsdruckraum 18 verbinden, je nach der axialen Lage der Kolbenstange 44. Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, gelangt der Federspeicherkolben 34 in seine Löseslellung infolge Zuführung von Druckmittel in die Steuerkammer 36. In einer solchen Stellung sind die Bohrungen 76 durch die Dichtung 60 abgedeckt, so daß der Überschuß an Druckmittel in der Steuerkammer 36 über dem zum Zusammendrücken der Feder 42 in die gewünschte Lösestellung erforderlichen Druck durch die Bohrungen 76, die Kammer 70, am offenen Rückschlagventil 66 vorbei und über die Kammer 68, den Kanal 56 und die

ίο Öffnungen 60 in die Federkammer 40 abströmt. Dabei ist hervorzuheben, daß der Ventilstift 72 an die feststehende Hülse 52 anstößt und den Ventilkopf 68 vom Sitz 75 wegbewegt, wenn sich der Federspeicherkolben 34 und die Kolbenstange 44 der Lösestellung nähern. Der Kolben 34 bewegt sich niemals weiter nach links als in Fig. 1 und 2 gezeigt und berührt daher keinen feststehenden Anschlag. Somit wird die Federkammer 4-0 mit dem Überschußdruckmitteldruck, der oberhalb des in der Steuerkammer 36 erforderlichen liegt, geladen und bewegt den Federspeicherkolben in die gewünschte Lösestellung. Es ist er ,.-htlich, daß sich nach Aufbau eines derartigen Drecks L d~r Federkarnmer der Kolben 34 leicht nach rechts bewegt, um die Ventilbohrungen 76 und die Dichtung 50 zu überdecken.

wenn ein derartiger Überschußdruck plus der Kraft der Feder 4? ein wenig größer sind als der in der Steuerkammer 36 wirkende Druck.

Bei Druckentlastung der Steuerkammer 36 bewegen sich der Kolben 34 und die Kolbenstange 44 nach rechts.

Dabei bewegen sich die Bohrungen 76, wie in F i g 3 gezeigt, gegenüber der Dichtung 50 nach rechts und kommen in Verbindung mit dem Betriebsbremsdruckraum 18. Die Ventilfeder 74 sucht das Rückschlagventil 66 zu schließen. Der in der Federkammer 40 wirkende Überschußdruck hält jedoch das Rückschlagventil geöffnet. Auf diese Weise kann der Druck durch die Bohrung 76, den Betriebsbremsdruckraum 18 und schließlich über die Entlüftungsöffnung des Bremsventils zur Atmosphäre hin abgebaut werden. Wen : die

-to Federkammer 40 völlig entlüftet ist, bewegt die Feder 74 den Ventilkopf 68 auf den Sitz 75 und schließt das Rücl· iChlagventil 66.

Aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung ist ersichtlich, daß eine Betriebsbremsung des Betriebszyiinders 10 lediglich durch Betätigen des üblichen Bremsventils zum Beaufschlagen des Betriebsbremsdruckraums 18 bewirkt werden kann.

Wenn die Federspeicherbremse gelöst werden soll, wird Druckmittel über das übliche Federspeicherbrems steuerventil dem Steuerraum 36 zugeführt und der Federspeicherkolben wird in die in F i g. 1 gezeigte Stellung zurückgeführt. Dabei strömt restliches Druck mittel im Federspeicherraum 40 zum Betriebsdruckraum 15 über die Bohrungen 60, den Kanal 56. die Kammer 58, das Rückschlagventil 66, die Kammer 70 und die Bohrungen 76. Wenn sich die Bohrur.gfn 76 der Dichtung 50 nähern, stößt der Ventilschaft 72 an der Hülse 52, um das Rückschlagventil 66 zu öffnen, so daß. wenn die Bohrungen 76 sich endgültig unter die

6n Dichtung 50 bewegen und von dieser Dichtung abgedeckt werden, der Drucküberschuß des Druckmit tels, der über dem zum Bewegen des Federspeichsrkolbens 34 in die gewünschte Löseslellung erforderlichen Druck liegt, wie oben beschrieben, in die Federspeicher-

«>· kammer 40 strömt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Be- und Entlüftungssystem für die Federkammer eines Tandem-Federspeicher- und Betriebszylinders einer Fahrzeugbremse, mit einem Betriebsbetätigungszylinder, einem Betriebiidruckraum und einem darin angeordneten Bremsbetätigungselement, mit einem Federspeicherbetätigungszylinder und einem diesen in eine Druckmittelsteuerkammer und eine Federkammer teilenden Federspeicherkolben, dessen Kolbenstange die Bremsbetätigungselemente des Betriebsbetätigungszylinders beaufschlagt, wobei die Feder den Kolben — bei druckentlasteter Steuerkammer — zum Bremsen in eine Richtung verschiebt und eine Druckbeaufschlagung der Steuerkammer den Federspeicherkolben in die entgegengesetzte Richtung bewegt und die Feder zum Lösen der Bremsen zusammendrückt, mit in der Kolbenstange angeordneten, gesteuerten Belüftungskanälen, mit einer Ventileinrichtung, die die Federka~;Tier beim Losehub des Federspeicherkolbens mit der Druckkammer des Betriebsbetätigungszylinders verbindet und mit einem an die Federkammer angeschlossenen Rückschlagventil, das im Normalbetrieb ein Abströmen des Druckmittels aus dem Federspeicherraum erlaubt, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (66) in dem Kanalsystem (60, 56, 70, 76) der Ventileinrichtung angeordnet ist und in der Nähe des Lösestellung-Endhubs des federspeicherkolbens (34) mechanisch (Anschläge 52, 72) in Offenstellung gebracht wird, wobei es eine Druckmittelverbindung zwischen der Steuerkammer (36) und dem Federspeicherraum (40) öffnet, wen.i gegen Ende des Kolbenhubes das Kanalsys'.em einseitig an die Steuerkammer(36) angeschlossen A^ird.

2. Be- und Entlüftungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (66) einen durch eine Feder geschlossenen und von der Kolbenstange (44) getragenen Ventilkopf (68) und einen Ventilschaft (72) zum mechanischen öffnen seines Durchströmquerschnitts aufweist.

3. Be- und Enllüftungssystem nach Anspruch 2 mit einer inneren, den Betriebsdruckraum von der Steuerkammer trennenden Wand, wobei die KoI-benstange eine hohle Hülse aufweist, die in einer mit Dichtung versehenen Bohrung der Wand verschiebbar ist und einen Endabschnitt zum Verschieben des Betriebsbetätigungselementes hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (50) eine Öffnung (76) des Kanalsystems der Ventileinrichtung in der Nähe des Lösestellungs-Endhubs des Federspeicherkolbens (34) von der Betriebsdruckkammer (18) des Betriebsbetätigungszylinders (10) trennt und an die Steuerkammer (36) anschließt.

4. Be- und Entlüftungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Rückschlagventil (66) eine Ventilkammer (70) mit einer Ventilfederkammer (40) in Verbindung steht, wenn das Rückschlagventil offen ist und daß die Kolbenstange (44) mit der Öffnung (76) versehen ist. die von der Dichtung (50) gesteuert wird.