DE2363268C3

DE2363268C3 - Kombinierter Druckmittel-Federspeicherbremszylinder für eine Fahrzeugradbremse

Info

Publication number: DE2363268C3
Application number: DE19732363268
Authority: DE
Inventors: David William Gee; Charles Newstead; Andrew Charles Walden Wright
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1972-12-19
Filing date: 1973-12-19
Publication date: 1979-01-18
Also published as: IN140303B; GB1423160A; DE2363268A1; DE2365966B2; AU6325973A; BR7309897D0; FR2211081A5; DE2365966A1; DE2363268B2

Description

Die Erfindung betrifft einen kombinierten Druckmittel-Fcderspeicherbremszylinder für eine Fahrzeugradbremse der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Art.

Es ist ein Bremszylinder dieser Art bekannt (DE-OS 2209 570), bei dem Betriebsbremszylinder und Federbremszylinder axial hintereinander angeordnet sind und das Kraftübertragungsglied abgedichtet durch den Federbremskolben hindurch geführt ist und in Bremslösestelluiig an dem Betriebsbremskolben anliegt. Hierbei kann vorkommen, daß sich das Kraftübertragungsglied bzw. die Bremslöseeinrichtung auf Grund von Korrosion am Kolben festsetzt, so daß es schwierig oder unmöglich ist, die Bremse zu lösen.

Es ist bereits ein Federspeicherbremszylinder bekannt (DE-OS 1655685), bei dem der Federbremskolben dicht am Betriebsbremszylinder geführt ist, wobei jedoch die Dichtung und Führung des Federbremskolbens radial innen vorgesehen ist.

Schließlich ist auch ein Druckmittel-Federspeicherbremszylinder bekannt, bei dem ein Anschlag am Kraftübertragungsglied vorgesehen ist, der mit einem Anschlag am Betriebsbremszylinder zusammenwirkt (DE-OS 1555116, US-PS 3255676).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln einen wirtschaftlich herstellbaren Bremszylinder der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Art zu schaffen, der die gestellten Forderungen in besonders zuverlässiger Weise erfüllt und insbesondere ein Festsetzen des Kraftübertragungsgliedes bzw. des Betätigungsgliedes der Bremslöseeinrichtung verhindert.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß in Bremslösestellung des Federbremskolbens zwischen den die Betätigungskraft auf das Kraftübertragungsglied übertragenden Flächen stets ein Spiel herrscht. Hierdurch ist auf einfache Weise ein Festsetzen durch Korrosion vermieden. Außerdem entlüftet das Spiel den Raum vor dem Betriebsbremszylinder in der axialen Vertiefung des Federbremszylinders, so daß sich beim Spannen des Federbremszylinders kein Vakuum in diesem Raum bilden kann, welches leicht zu einem Lecken der Dichtung zwischen dem Betriebsbremszylinder und dem Federbremskolben führen könnte.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung unter Schutz gestellt.

Die Erfindung ist im folgenden, an Hand schematischer Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Ausbildungsform eines Fahrzeug-Radbremszylinders mit einer Bremslöseeinrichtung in einer Ausbildungsform,

Fig. 2 eine Schnittansicht einer weiteren Ausbildungsform eines Fahrzeug-Radbremszylinders mit der in Fig. 1 dargestellten Bremslöseeinrichtung,

Fig. 3 eine Schnittansicht des in Fig. 1 dargestellten Fahrzeug-Radbremszylinders mit einer Bremslöseeinrichtung in einer verschiedenen Ausbildungsform,

Fig. 4 eine Schnittansicht des in Fig. 2 dargestellten Fahrzeug-Radbremszylinders mit der in Fig. 3 gezeigten Bremslöseeinrichtung,

Fig. 5 eine Schnittansicht eines Fahrzeug-Radbremszylinders und einer Bremslöseeinrichtung in einer weiteren Ausbildungsform,

Fig. 6 eine Schnittansicht des in Fig. 2 dargestellten Fahrzeug-Radbremszylinders mit einer Bremslöseeinrichtung in einer anderen Ausbildungsform, und

Fig. 7 eine Sehnittansieht eines Teiles eines Fahrzeug-Radbremszylinders in abgewandelter Ausbildungsform.

Alle in den Zeichnungen dargestellten Bremszylinder sind in ihrer Ruhestellung, d. h. in der Brems-Liisestellung gezeichnet und weisen ein Gehäuse 1 auf, dessen Gehäuseteil la mit einem Ringflansch \h verschraubt ist. Ein im Gehäuse unter Abdichtung ver-

schieblich geführter Federbremskolben 2 ist von einer Schraubendruckfeder 3 entsprechend der Zeichnung nach links gedrängt und in der gezeichneten Stellung von Druckmitteldruck in einer Kammer 4 gehalten, welche an eine Quelle unter Druck stehenden Druckmittels angeschlossen ist.

Ein Betriebsbremskolben 5 umfaßt einen die Betriebsbremsung versorgenden inneren Kolben 6 und einen vom Betriebsbremsdruck entgegengesetzt beaufschlagten äußeren Kolbenteil oder Entkoppelungskolben 7, die jeweils Dichtungen tragen und verschicblich in einem Betriebsbremszylinder 8 geführt sind, mit dem an die Druckquelle angeschlossene öffnungen 9 in Verbindung stehen. Der Betriebsbremskolben 5 liegt an einer Schubstange 11 an oder ist mit dieser einstückig ausgebildet. Mit der Schubstange läßt sich in bekannter Weise eine an der zugehörigen Radbremse angebrachte Bremsvorrichtung betätigen.

Die Bremslöseeinrichtung 12 ist an einem Kraftübertragungsglied 13 abgestützt, welches an seinem inneren Ende fest bzw. einstückig mit dem äußeren Kolbenteil 7 verbunden ist. Am oder nahe dem äußeren Ende des Kraftübertragungsgliedes 13 ist eine Büchse 14 angeschraubt, die mit Spiel in einer radial äußeren Büchse 15 aufgenommen ist, welche mit dem Kolben 2 verschraubt ist. Die Büchsen weisen komplementäre Schultern auf, die normalerweise Abstand voneinander haben und in Achsrichtung Bewegung der inneren Büchse 14 relativ zur äußeren Büchse 15 entsprechend der Zeichnung nach links gestatten, relative Axialbewegung in der anderen Richtung jedoch verhindern.

Im normalen Betrieb des Bremszylinders wird die Kammer 4 unter Druck gesetzt, um den Federbremskolben 2 zurückzuhalten. Die Betriebsbremsung erfolgt durch Einleiten von Druckmitteldruck durch die Öffnungen 9 in den Zylinder 8, um zum Betätigen der Bremse den inneren Kolbenteil 6 nach links zu bewegen. Während des Vorganges der Betriebsbremsung bleibt der Kolbenteil 7 ortsfest und wird von dem im Zylinder herrschenden Druckmitteldruck gegen eine ringförmige Schulter 10 am rechten Ende des Zylinders 8 gepreßt, wobei diese Schulter einen Anschlag für das Kraftübertragungsglied 13 bildet.

Bei Druckstörung oder Druckausfall wird der Betriebsbremskolben zum Spannen ler Bremse verstellt, sobald die Kammer 4 druckentlastet ist, wobei die Vorspannkraft der Feder 3 der Bewegung des Federbremskolbens 2 nach links und Freigabe des Kraftübertragungsgliedes 13 und damit des Betriebsbremskolbens 5 zum Betätigen der Bremse bewirkt. Die auf diese W^ise betätigte Bremse läßt sich von Hand lösen, indem man das mit dem äußeren Kolbenteil 7 fest bzw. einstückig verbundene Kraftübertragungsglied 13 aus der Büchse 14 herausschraubt, welche von der Büchse 15 durch Reibschluß gegen Dreiiung festgehalten ist. Das Kraftübcrtragungsglied 13 wird auf diese Weise in Achsrichtung gegenüber dem Federbremskolben 2 verstellt, um zum Lösen der Bremse Bewegung des inneren Kolbenteils 6 nach rechts zu gestatten.

Das äußere Ende der Büchse 14 ragt aus der Büchse 15 aus und kann mit Anflachungcn versehen sein, so daß sie beim Losschrauben des Kraftübertragungsgliedes 13 mit einem Schraubenschlüssel gegen Drehung festgehalten werden kann.

In einer wahlfreici Ausbildungsform ist die Büchse 14 mit nicht kreisrunder, beispielsweise mit ovaler Querschnittsgestalt und die Bohrung der äußeren Büchse mit einer ähnlichen nicht kreisrunden QucrschnittFgestalt ausgebildet, so daß die Büchse 14 gegenüber der äußeren Büchse 15 nur um eine Teildrehung von etwa 90° gedreht zu werden braucht, um die an den Büchsen vorhandenen Schultern aus der gegenseitigen Eingriffsstellung herauszubewegen und zum Lösen der Bremse Verstellung des Kraftübertragungsgliedes 13 und des inneren Kolbenteils 6 nach in rechts zu ermöglichen.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausbildungsform ist im wesentlichen der in Fig. 1 gezeigten ähnlich und unterscheidet sich von dieser hauptsächlich dadurch, daß die Kolbenteile 6 und 7 einstückig miteinander zu einem einteiligen Betriebsbremskolben verbunden sind, und daß der innere Kolbenteil 6 im Durchmesser größer ist als der äußere Kolbenteil 7. Zur Aufnahme der verschiedenen Kolbenteile rst die Bohrung des Betriebsbremszylinders 8 mit einer entsprechenden 2<i Stufe 8u versehen, die als Anschlag dient und an der der Kolbenteil 6indergezeichnr,.'jn Ruhestellung des Bremszylinders anliegt. Die Arbeits'-veise des Bremszylinders und insbesondere die Ausbildung der Bremslöseeinrichtung 12 sind im wesentlichen gleich mit dem Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. I. Όζ! in Fig. 3 dargestellte Bremszylinder ist dem in Fig. 2 gezeigten ähnlich, ist jedoch mit einer anderen Bremslöseeinrichtung 12 ausgestattet. Bei diesem Beispiel stützt sich die Bremslöseeinrichtung an einem H) Kraftübertragungsglied 16 ab, das an seinem inneren Ende fest bzw. einstückig mit dem äußeren Kolbenteil 7 verbunden ist und in seiner Außenfläche zwei sich diametral gegenüberliegende Längsschlitze oder Längsnuten 17 und nahe seinem äußeren Ende eine i> die Längsnuten 17 in Querrichtung schneidende Umfangsnut 18 aufweist. Die Umfangsnut ist von einer Büchse 19 umgeben, die zwei sich diametral gegenüberliegende Stifte oder Zapfen 20 trägt, welche in der Normal- oder Ruhestellung mit der Uri/fangsnut 18 in der Weise zusammenarbeiten, daß relative Axialbewegung zwischen dem Kraftübertragungsglied 16 und der Büchse 19 verhindert ist. Eine an der Büchse 19 ausgebildete Schulter wirkt mit einer komplementären Schulter am Kolben 2 zusammen, um Bewegung der Büchse nur in einer Richtung, entsprechend der Zeichnung nach links zuzulassen. Die Schultern stehen normalerweise im Abstand voneinander.

Die Arbeitsweise des Bremszylinders ist im wesent- -,o liehen die gleiche wie bei den zuvor beschriebenen Bremszylindern, jedoch erfolgt das Lösen der Bremse bei Druckstörung oder Druckausfall durch eine Teildrehung des Kraftübertragungsgliedes 16 um etwa 9C", bis die Zapfen 20 mit den Längsschlitzen 17 in -,i Deckung stehen, -..^.iauf das Kraftübertragungsglied 16 und der äuCcre Kolbenteil 7 nach rschts bewegt werden, um zum Lösen der Bremse Verstellung des Kolbenteils 6 zu ermöglichen.

Der in Fig. 4 dargestellte Bremszylinder ist dem bu in Fig. 2 gezeigten ähnlich und ist mit der Bremslöseeinrichtung des Bremszyliiulers entsprechend Fig, 3 versehen. Seine Arbeitsweise ist im weser.tlichen die gleiche wie bei den zuvor beschriebenen Bremszyündern.

_h-, Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Bremszylinders weist eine abgewandelte Bremslöseeinrichtung 12 auf. Bei diesem Beispiel sind die Kolbenteile 6 und 7 des Betriebsbremskolbens von-

einander getrennt, und zur Kraftübertragungseinrichtung gehört ein am Kolhentcil 7 anliegendes Bauteil 40. Dieses weist zwei in Achsrichtung mit Zwischcnahstand angeordnete Ringnuten 41 und 42 auf, von denen die äußere Ringnut 42 im gezeichneten ungespannten Zustand der Bremse mit Spiel mit zwei radial nach innen gerichteten Ansätzen 43 zusammenwirkt, welche mit dem Kolben 2 einstückig bzw. Test verbunden sind und Teil der Bremslösectnrichtung bilden. Bei Störung oder Ausfall des Druckes in der Kammer 4 bewegen sich der Federhreniskolhen 2 und das liautcil 40 zum Betätigen der Bremse nach links. Zum Lösen der Bremse wird das Bauteil 40 um etwa y()" gedreht, um die Ansätze 43 mit entsprechenden, am Bremslöseglied ausgebildeten Nuten oder Anflachungen 44 in Deckung zu bringen und Bewegung des Bremslösegliedes relativ zum Kolben 2 in Achsrichtung η:ιι·Ιι !MiIVn /π pcslnttcn. Der Abstand zwischen ilen Ringnuten 41 und 42 ist so gewählt, daß in einer Stellung des Bremslöseglicdes, in welcher die Ansätze 43 mit der inneren Ringnut 41 in Deckung stehen, die äußere Ringnut 42 über zwei Ansätzen 45 liegt, die an einer Stirnwand 46 des Bremszylinders ausgebildet sind und sich radial nach innen in eine in der Stirnwand ausgebildete Mittenaussparung erstrecken. Auf diese Weise werden durch Drehen des Bremslö-M-gliedes die Ansat/.-Paarc 43 und 45 in Eingriff mit den entsprechenden Nuten 41 und 42 ^ebiacht. so daß Relativbewegung in Achsrichtung zwischen der Stirnwand 46 und dem Kolben 2 verhindert und die leder 3 unverlierbar gehalten ist. Das Gehäuseteil 1 a mil der Stirnwand 46 und der Seitenwand 47 und der Federbremskolben 2 können dann als Baugrupe vom übrigen Teil des Bremszylinders fortgenommen werden, und zwar durch Losschrauben der Seitenwand 47. ohne daß sich die Feder 3 ausdehnt.

Bei diesem Beispiel trägt das Bauteil 40 an seinem innerhalb des Zylinders 8 angeordneten inneren Finde einen O-Ring 48. der das Bauteil durch Reihschluß in seiner normalen Stellung hält und gegen Verdrehen infolge Schwingungen sichert, die am Bremszylinder auftreten, wenn dieser am Fahrzeug angebracht ist. Das Kolbenaggregat 5 ist ism Zylinder 8 von einer Schulter gehalten, an der der Kolbenteil 7 in der gezeichneten normalen Stellung anliegt. .:

In einer (nicht gezeichneten) Weiterbildung der in ig. 5 dargestellten Ausbildungsform kann das Bauteil 40 an seinem inneren Ende zwei radial nach außen sich erstreckende Ansätze aufweisen, die im normalen ungespannten Zustand der Bremse an der Schulter -, ties Betriebsbremszylinders 8 anliegen, bei Drehung des Bauteils jedoch mit im Ende des Zylinders ausgebildeten axialen Schlitzen zusammenzuwirken vermögen, um Zurückziehen des Bauteils zu ermöglichen.

Bei dem in Fig. 6 gezeichneten Ausführungsbeispiel sind das Kolbenaggregat 5 und der gestufte Zylinder 8 gleich mit dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel. Die Bremslöseeinrichlung 12 ist jedoch verschieden und stützt sieh an einem Kraftübertragungsglied SO ab, welches mit dem Kolbcnteil 7 ein-

■> stückig bzw. fest verbunden ist und ein im Durchmesser verkleinertes äußeres Endstück 51 aufweist, das eine Schulter 52 bildet. Das Endstück 51 ist von einem mit einer Aussparung versehenen Bauteil 53 umgeben, das sich über zwei normalerweise an der Schulter

ι 52 anliegende Kugeln 54 am Endstück 51 abstützt. Das Bauteil 53 weist eine kegelstumpfförmige Fläche 55 auf. die normalerweise Abstand von einer komplementären Fläche am Federbremskolben 2 hat und an diese zur Anlage bringbar i^r,t.

Bei Druckentlastung der Kammer 4 greift der Fedcrbremskolbcn 2 am Bauteil 53 an. das über die Kugeln 54 das Bauteil 50 zum Spannen der Bremse nach links bewegt. Soll die Bremse von Hand gelöst werden, wird das Bauteil 50 gedreht, bis die Kugeln 54 mn

ι entsprechenden, in Achsrichtung sich erstreckenden Anflächii.igen 56 in Deckung stehen, von denen jeweils eine an jeder Seite des Bauteils ausgebildet ist. und das Bauteil wird gegenüber dem Federbremskolben 2 in Achsrichtung nach außen bewegt, um den

·, Betricbsbremskolben 5 zu verstellen und die Bremse zu lösen.

Eine auf alle vorbesehriebenen Ausfühnmgsbcispicle anwendbare und in Fig. 7 gezeichnete Weiterbildung besteht in einer abgewandelten Verbindung

ι zwischen den Gehäuseteilen 1« und l/>, die in diesem Falle von einem ringförmigen Band oder Streifen 60 zusammengehalten sind. Außerdem ist durch einen am inneren Ende des Gehäuseteils Iu angeordneten Klemmring 61 ein ringförmiger Anschlag 62 gehalten.

, an dem bei gedehnter Feder 3 der Federbremskolben 2 anliegt. Auf diese Weise wird die Feder daran gehindert, sieh übermäßig auszudehnen, und der Kolben kann nicht aus dem Gehäuseteil 1 hcrausgleiten. so daß das Gehäuseteil 1«, der Kolben 2 und die Fe-

, der 3 als vollständige Baugruppe \.>m Gehäuseteil 1 h weggenommen werden können.

Bei jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbcispielc sind die Kraftübertragungs- und Bremslösecinrichtungen unabhängig vom Fcderbremskolben 2 abgestützt, so daß keine Gefahr besteht, daß sich die Bremslöseeinrichtung infolcc Nichtgcbrauchs durch Korrosionswirkung im Kolben festsetzt. Somit wird der Fcderbremskolben 2 nicht beschädigt, wenn bei Druckstörung oder Druckausfall die Bremslöseeinrichtung zum Lösen der Bremse betätigt wird. Außerdem sind die beschriebenen tJremslösecinrichtungen als schnellwirkende Löseeinrichtungen ausgeführt, die verglichen mit dem Hub des Betriebsbremskolbcns nur um einen kleinen Betrag verstellt werden müssen, beispielsweise mit einer Teildrehung um etwa 90° oder mit einer kleinen Verstellung in Achsrichtung.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kombinierter Druckmittel-Federspeicherbremszylinder für eine Fahrzeugradbremse, mit einem Betriebsbremskolben (Betriebsbremsung) und einem in Bremsrichtung federgespannten, in Bremslöserichtung dnickbeaufschlagbaren Federbremskolben (für Not- und Feststellbremsung), wobei ein Kraftübertragungsglied zum Weiterleiten der Federvorspannkraft des Federbremskolbens auf den Betriebsbremskolben mit seinem einen inneren Ende im Betriebsbremszylinder vom Betriebsbremsdruck beaufschlagbar dichtend geführt ist, und an seinem anderen äußeren Ende mit dem Federbremskolben über eine als mechanische Schnellverriegelung ausgebildete Bremslöseeinrichtung gekoppelt ist, deren Betätigungsglied am äußeren Ende des Kraftübertragungsgliedses angeordnet und von Hand zum Lösen der mechanischen Verriegelung und somit zum Lösen der eingefahrenen Federspeicherbremse verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der Federbremskolben (2) eine axiale Vertiefung aufweist, mittels der er auf dem als Gehäuseansatz ausgebildeten Bremszylinder für den Betriebsbremskolben (5) abgedichtet geführt ist;

b) daß ein gehäusefester Anschlag (10, 8a) für das Kraftübertragungsglied (13; 16; 25; 40; SO) vorgesehen ist, der die Axialbewegung des Kraftübertragung?«;liedes in Bremslöserichtung begrenzt, um ein Spiel zwischen den Kraftübertragungsflächen der Bremslöseeinrichtung (12) bei Lösestellung des Federbremskolbens (2) zu erzeugen.

2. Bremszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungsglied (13) mit dem Betriebsbremskolben (5) verbunden ist, und daß der Anschlag (10; 8a) im Betriebsbremszylinder (8) vorgesehen ist (Fig. 2, 3 und Fig. 6).

3. Bremszylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungsglied (13) einstückig mit einem einen Bestandteil des Betriebsbremskolbens (5) bildenden, jedoch gegenüber dessen Kolbenstange verschieblichen Entkoppelungskolben (7) ausgebildet ist, der von dem bei Betriebsbremsung im Betriebsbremszylinder (8) herrschenden Druck beaufschlagt ist, und daß der Anschlag (10; 8a) in Bremslöserichtung gerichtete Axialbewegung des Entkoppelungskolbens (7) begrenzt (Fig. 1, 4 und 5).