DE2414051A1 - BRAKE CONTROL DEVICE - Google Patents
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Description
DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 241 L Q 5 1DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 241 L Q 5 1
DR. M. KÜHLER DlPL-ING. C. GERNHARDTDR. M. KÜHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT
MÖNCHEN HAMBURGMÖNCHEN HAMBURG
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W. 26223/74 12/MeW. 26223/74 12 / Me
Bendix Westinghouse Limited, Bristol (England)Bendix Westinghouse Limited, Bristol (England)
Bremsenbetätigungsvorrichtung.Brake actuator.
Die Erfindung bezieht sich auf Bremsenbetätigungsvorrichtungen und insbesondere auf Bremsenbetatigungsvorrichtungen mit zwei unabhängig betätigbaren auf Arbeitsmitteldruck ansprechenden Einrichtungen.The invention relates to brake actuators and, more particularly, to brake actuators with two independently operable devices that respond to working medium pressure.
Gemäß der Erfindung ist eine Bremsenbetätigungsvorrichtung geschaffen mit einem ersten auf Druck ansprechenden Teil, der eine erste unter Druck setzbare Kammer von einer ersten entlüfteten Kammer trennt, und mit einem zweiten auf Druck ansprechenden Teil, der eine zweite unter Druck setzbare Kammer von einer zweiten entlüfteten Kammer trennt. Die auf Druck ansprechenden Einrichtungen sind in Tandemanordnung vorgesehen und sie sprechen in entgegengesetzten Richtungen auf betreffende Drücke in ihrer unter Druck setzbaren Kammer an. Weiterhin sind Mittel vorgesehen, durch welche die eine entlüftete Kammer mit der anderen entlüfteten Kammer in Verbindung gebracht werden kann.In accordance with the invention, there is provided a brake operating device having a first pressure responsive Part that separates a first pressurizable chamber from a first vented chamber, and with a second pressurized portion venting a second pressurizable chamber from a second one Chamber separates. The pressure-sensitive devices are provided in tandem and they respond in opposite directions to respective pressures in their pressurizable chamber. Farther Means are provided through which one vented chamber communicates with the other vented chamber can be brought.
Vorzugsweise hat die erste entlüftete Kammer eine Endplatte, mittels welcher die Betätigungsvorrichtung anPreferably, the first vented chamber has an end plate by means of which the actuating device is attached
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einer Bremsvorrichtung angebracht werden kann, und der übrige Teil der Betätigungsvorrichtung ist an der Bremsvorrichtung mittels einer Einrichtung angebracht, die Drehung des übrigen Teiles der Betätigungsvorrichtung relativ zu der Endplatte ermöglicht. Die Mittel zum Lüften der einen entlüfteten Kammer verlaufen über die Verbindung mit der Endplatte.a braking device can be attached, and the Remaining part of the actuating device is attached to the braking device by means of a device which Rotation of the remaining part of the actuator relative to the end plate allows. The means to Ventilation of one of the vented chambers goes through the connection with the end plate.
Bei einer besonderen Ausführungsform der ERfindung kann die Betätigungsvorrichtung eine kombinierte mit Federdruck und pneumatischem Druck arbeitende Vorrichtung sein mit einem Federbremsteil und einem Betriebsteil, wobei die Einrichtung zum Lüften bzw. zum Verbinden der beiden entlüfteten Kammern derart angeschlossen ist, daß ein Entlüften des Federbremsteils in die entlüftete Kammer, des Betriebsteils erfolgt.In a particular embodiment of the invention the actuating device can be a device that works in combination with spring pressure and pneumatic pressure be with a spring brake part and an operating part, wherein the device for ventilating or for connecting the two vented chambers is connected in such a way that the spring brake part is vented into the vented chamber of the operating part.
Bei einer Bremsenbetätigungsvorrichtung gemäß der Erfindung kann die andere entlüftete Kammer mit einer gefilterten Entlüftung zur Atmosphäre versehen sein, und, wenn die Einrichtung zum Lüften der anderen entlüfteten Kammer über die Verbindungseinrichtung mit einer Endplatte gemäß vorstehender Beschreibung erfolgt, kann die Entlüftung zur Atmosphäre ebenfalls über einen Durchgang durch die Drehverbindung hindurch erfolgen.In a brake actuation device according to the invention, the other vented chamber can be combined with a filtered one Ventilation to the atmosphere must be provided, and, if the facility for ventilating the other ventilated Chamber takes place via the connecting device with an end plate as described above, the ventilation can to the atmosphere via a passage through the rotary joint.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der einzigen Figur der Zeichnung näher erläutert, die eine Querschnittsansicht einer Betätigungsvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt.The invention is explained in more detail below with reference to the single figure of the drawing, which is a cross-sectional view of an actuating device according to the invention shows.
Gemäß der Zeichnung weist die Betätigungsvorrichtung einen Hauptkörper 1 auf, der einen ersten Zylinder 2 und einen zweiten Zylinder 3 innerhalb des ersten Zylinders 2 umfaßt. Ein auf Druck ansprechender Teil 4 in Form eines Kolbens ist verschiebbar und an einer Stange 5 getragen, die über eine Dichtung 6 durch eine Wand 7 hindurchgeht, welche die beiden Zylinder 2, 3 trennt. In dem rechts von derAccording to the drawing, the actuating device a main body 1 that includes a first cylinder 2 and a second cylinder 3 inside the first cylinder 2 includes. A pressure-responsive part 4 in the form of a piston is displaceable and carried on a rod 5, the passes via a seal 6 through a wall 7 which separates the two cylinders 2, 3. In the one to the right of the
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Trennwand 7 liegenden Teil der Betätigungsvorrichtung ist zwischen dem auf Druck ansprechenden Kolben 1J und einer Endkappe 8 eine starke Feder 9 angeordnet, welche die Betätigungsfeder des Federbremsteils ist. Eine Atmungsöffnung 10 ist vorgesehen, über welche die die Feder 9 enthaltende Kammer gelüftet werden kann.Part of the actuating device lying on the partition 7, a strong spring 9, which is the actuating spring of the spring brake part, is arranged between the pressure-responsive piston 1 J and an end cap 8. A breathing opening 10 is provided through which the chamber containing the spring 9 can be ventilated.
Der auf Druck ansprechende Kolben 1I ist mit einem Kegelstumpf 13 versehen, in welchem ein Haltebolzen 12 aufgenommen ist, der in der Zeichnung in seiner normalen zurückgezogenen Stellung dargestellt ist. Der Bolzen ist in eine Bohrung in der Stange 5 eingeschraubt, und Drehung des Bolzens 12 mittels eines Werkzeuges, für welches Zugang bei Abnahme einer Endkappe Ik geschaffen ist, ermöglicht ein Zurückziehen der Stange 5 in den Stumpf 13, wodurch die Druckkraft der Feder 9 aufgehoben wird.The pressure responsive piston 1 I is provided with a truncated cone 13 in which a retaining bolt 12 is received, which is shown in the drawing in its normal retracted position. The bolt is screwed into a bore in the rod 5, and rotation of the bolt 12 by means of a tool, which can be accessed by removing an end cap Ik , enables the rod 5 to be withdrawn into the stump 13, whereby the compressive force of the spring 9 is canceled will.
Das linke Ende der Stange 5» welches jenseits der Trennwand 7 vorragt, befindet sich gewöhnlich in Anlage an einen weiteren auf Druck ansprechenden Teil in Form eines Jiolbens 15» der in dem Zylinder 3 des pneumatischen Betätigungsteils der Betätigungsvorrichtung abgedichtet verschiebbar ist. Der Kolben 15 ist an einer Ausgangsstange 16 getragen3 die in geeigneter Weise mit einem nicht dargestellten Bremsmechanismns in Eingriff treten kann. Die Stange 16 ragt durch eine Endkappe 17 hindurch vor, die ein Ende des pneumatischen Teils der Betätigungsvorrichtung bildet und die weiterhin das Mittel schafft, durch welches der Hauptkörperteil 1 der Betätigungsvorrichtung an dem Bremsmechanismus angebracht wird. Diese Anbringung ist erhalten durch einen Klemmring 18, der eine solche Gestalt hat, daß er um Flansche 19 und 20 herum paßt, die an dem Körperteil 1 bzw. an der Endkappe 17 gebildet sinda so daß diese Teile durch den Ring 18 zusammengeklemmt werden. VorzugsweiseThe left end of the rod 5 'which protrudes beyond the partition 7 is usually in contact with a further pressure-responsive part in the form of a Jiolben 15' which can be shifted in a sealed manner in the cylinder 3 of the pneumatic actuation part of the actuation device. The piston 15 is carried 3 on an output rod 16 which can come into engagement in a suitable manner with a braking mechanism (not shown). The rod 16 protrudes through an end cap 17 which forms one end of the pneumatic portion of the actuator and which further provides the means by which the main body portion 1 of the actuator is attached to the braking mechanism. This attachment is obtained by a clamping ring 18 which is of such a shape that it fits around flanges 19 and 20 formed on the body part 1 and on the end cap 17, respectively , so that these parts are clamped together by the ring 18. Preferably
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-H--H-
1 λ Π 511 λ Π 51
ist der Ring l8 in zwei Hälften gebildet und mit Klemmbolzen versehen (nicht dargestellt), so daß die beiden Hälften an etwa diametral gegenüberliegenden Stellen zusammengeklemmt werden können.the ring l8 is formed in two halves and with clamping bolts provided (not shown) so that the two halves at approximately diametrically opposite points can be clamped together.
Zwischen den Flanschen 19 und 20 ist ein geformter vorzugsweise aus einem Polyamid bestehender Ring 21 angeordnet. Der Dichtungsring steht an seinen Seiten mit den Flanschen 19 und 20 in Dichtungseingriff, und er hat eine solche Gestalt, daß zwischen seiner radial äußeren Fläche und dem Klemmring 18 ein sich über den Umfang erstreckender Durchgang 22, und zwischen ihm und dem Flansch 19 ein radial innerer sich über den Umfang erstreckender Durchgang 22a gebildet ist. Weiterhin weist der Ring 21 an seinem Innenumfang eine Mehrzahl von im Abstand voneinander befindlichen Ausnehmungen auf (siehe unterer Teil der Figur), durch welche hindurch eine Verbindung zu dem radial inneren Durchgang 22a gebildet ist. Schließlich ist der Ring 21 auch noch mit zweckmäßig mehreren radialen Durchgängen (siehe oberer Teil der Figur) versehen, über welche eine Verbindung zwischen dem radial inneren Durchgang 22a und dem radial äußeren Durchgang 22 geschaffen ist.Between the flanges 19 and 20 is a shaped ring 21, preferably made of a polyamide arranged. The sealing ring is on its sides with the flanges 19 and 20 in sealing engagement, and he has such a shape that between its radially outer surface and the clamping ring 18 is on the Circumferential passage 22, and between it and the flange 19 a radially inner one extending over the circumference extending passage 22a is formed. Furthermore, the ring 21 has a plurality of im on its inner circumference Distance from one another located recesses (see lower part of the figure), through which a Connection to the radially inner passage 22a is formed. Finally, the ring 21 is also useful several radial passages (see upper part of the figure), through which a connection between the radially inner passage 22a and the radially outer passage 22 is created.
Mit dem Klemmring 18 ist eine Atmungsleitung 23 verbunden, wobei die Verbindung zweckmäßig durch eine Schweißung gebildet ist.With the clamping ring 18, a breathing line 23 is connected, the connection expediently by a Weld is formed.
Die beschriebene Verbindung aus Klemmring und Dichtungsring 21 stellt eine Drehverbindung dar, weil es bei der gewählten Ausbildung und der Herstellung des Ringes 21 aus einem Polyamid oder einem anderen zweckentsprechenden Material möglich ist, den Hauptkörperteil 1 relativ zu der Endkappe 17 zu drehen, so lange die beiden Klemmringteile durch die Klemmschrauben nicht endgültig festgelegt sind.The described connection of clamping ring and sealing ring 21 represents a rotary connection because it in the chosen design and the production of the ring 21 from a polyamide or another appropriate Material is possible to rotate the main body part 1 relative to the end cap 17 so long the two clamping ring parts by the clamping screws not are finally determined.
Der Hauptkörper 1 der Betätigungsvorrichtung ist mitThe main body 1 of the actuator is with
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5_ 2 λ 1 α η 51 5 _ 2 λ 1 α η 51
zwei Druckmitteleintrittsöffnungen 24 und 25 versehen, von denen die Eintrittsöffnung 24 dazu dient, Druckmittel einzulassen, um die Pederbremse zu lösen, und von denen die Eintrittsöffnung 25 für Betätigung des pneumatischen Teiles der Betätigungsvorrichtung dient.two pressure medium inlet openings 24 and 25 are provided, of which the inlet opening 24 is used to supply pressure medium admit to release the pedal brake, and of which the inlet opening 25 for actuation of the pneumatic Part of the actuator is used.
Ein (nicht dargestelltes) Filterkissen, welches einen Streifen aμs Schaumfiltermaterial aufweist, ist in dem Durchgang 22 vorgesehen, und der Streifen ist in Umfangsrichtung um die Verbindung nahe dem Klemmring 18 gewickelt. Dieses Kissen ist auf diese Weise auf der Innenseite den durch den Polyamidring 21 hindurchgehenden radialen Durchgängen und auf der Außenseite der Atmosphäre ausgesetzt über die Räume, die an den Verbindungen zwischen den beiden Hälften des Klemmringes 18 vorhanden ■ sind und die einander diametral gegenüberliegen.A filter pad (not shown) which has a strip of foam filter material is is provided in the passage 22 and the strip is circumferentially around the joint near the clamping ring 18 wrapped. In this way, this cushion is on the inside that passes through the polyamide ring 21 radial passages and on the outside exposed to the atmosphere via the spaces that are on the connections present between the two halves of the clamping ring 18 ■ and which are diametrically opposed to each other.
Beim Arbeiten der Betätigungsvorrichtung sei zunächst angenommen, daß es erforderlich ist, die Bremse in einer Parkstßllung oder Ruhestellung zu belassen, wobei sämtlicher pneumatischer Druck entlastet ist. Unter diesen Bedingungen wirkt die volle Kraft der Feder 9 über den Kolben 4, die Stange 5S den Kolben 15 und die Betätigungsstange 16, um den Bremsmechanismus in der Anlegestellung zu halten.When operating the actuator, it is initially assumed that it is necessary to leave the brake in a parked position or in a rest position, all pneumatic pressure being relieved. Under these conditions the full force of the spring 9 acts via the piston 4, the rod 5 S, the piston 15 and the actuating rod 16 in order to keep the braking mechanism in the abutment position.
Um die Federbremse zu lösen, wird ausreichender Arbeitsmitteldruck an die öffnung 24 angelegt, wodurch durch Verschiebung des Kolbens 4 gemäß der Zeichnung nach rechts die Feder 9 zusammengedrückt wird und der von der Stange 5 auf den Kolben 15 ausgeübte Schub vollständig aufgehoben wird. Die Federbremskammer zwischen dem Kolben 4 und der Endkappe 8 wird demgemäß in die Kammer zwischen dem Kolben 15 und der Endwand 17 entlüftet. Unter diesen Bedingungen werden die Bremsen vollständig gelöst.In order to release the spring brake, sufficient working medium pressure is applied to the opening 24, as a result of which by moving the piston 4 to the right as shown in the drawing, the spring 9 is compressed and the thrust exerted by the rod 5 on the piston 15 is completely canceled. The spring brake chamber between the piston 4 and the end cap 8 is accordingly in the chamber between the piston 15 and the end wall 17 vented. Under these conditions the brakes are completely released.
Um eine normale Betriebsbremsung auszuführen» wirdTo perform normal service braking »will
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von einem Fahrerbremsventil pneumatischer Druck an die öffnung 25 angelegt, und dieser Druck wirkt zwischen der Trennwand 7 und dem Kolben 15, so daß die Stange 16 gemäß der Zeichnung nach links bewegt wird und einen proportionalen Anlegezustand der Bremsen hervorruft. Die Größe dieser Kraft ist von dem Ausmaß des Grades der Betätigung des Fahrerbremsventils abhängig.from a driver brake valve pneumatic pressure to the Opening 25 is applied, and this pressure acts between the Partition 7 and the piston 15, so that the rod 16 is moved to the left as shown in the drawing and one causes proportional application of the brakes. The magnitude of this force is of the magnitude of the degree depending on the actuation of the driver brake valve.
Wenn eine Betriebsbremsung ausgeführt ist, verringert sich das Volumen des Raumes zwischen dem Kolben 15 und der Endkappe 17· Um eine sich daraus ergebende Unterdrucksetzung des Raumes zwischen dem Kolben 4 und der Endkappe 8, in welchem die Feder 9 angeordnet ist, zu verhindern, umfaßt und bildet der geformte Ring 21 in dem Klemmring 18 die Verbindungsdurchgänge, die über den Filterstreifen zur Atmosphäre offen sind.When service braking is performed, the volume of the space between the piston 15 is reduced and the end cap 17 and the end cap 8 in which the spring 9 is arranged comprises and forms the shaped ring 21 in the clamping ring 18 are the connecting passages which are open to the atmosphere via the filter strip.
Zufolge der Anbringung des Hauptkörpers 1 der Betätigungsvorrichtung an der Endkappe 17 mittels des Klemmringes 18 ist es möglich, beim Zusammenbau der Betätigungsvorrichtung mit einem Bremsmechanismus den Körper 1 relativ zur Endkappe 17 zu drehen, um eine genau ausgewählte Ausrichtung der öffnung 24 und den damit zu verbindenden Teilen zu schaffen, die an einem die Betätigungsvorrichtung tragenden Fahrzeug vorgesehen sind. Da der Klemmring 18 beim Zusammenbau ebenfalls gedreht werden kann, kann bei Drehung des Körpers 1 die Leitung 23 mitgedreht werden, die an dem entsprechenden Ende zweckmäßig mit dem Klemmring 18 verschweißt ist. Durch Schaffung einer solchen Atmungseinrichtung ist das Bestreben dafür, Fremdmaterial in die Federbremskammer des Federbremsbetätigungsteiles durch die Atmungseinrichtung hindurch einzusaugen, beseitigt, da Atmung nunmehr über die nicht unter Druck gesetzte Seite des Betrie*sbremsteiles geschaffen ist.As a result of the attachment of the main body 1 of the operating device on the end cap 17 by means of the clamping ring 18, it is possible when assembling the actuating device with a braking mechanism to rotate the body 1 relative to the end cap 17 to a precisely selected one Alignment of the opening 24 and the parts to be connected therewith, which are attached to the actuating device supporting vehicle are provided. Since the clamping ring 18 is also rotated during assembly can be, the line 23 can be rotated when the body 1 is rotated, which at the corresponding end is expediently welded to the clamping ring 18. The aim is to create such a breathing device for foreign matter into the spring brake chamber of the spring brake operating member through the breathing device sucking through is eliminated since breathing is now via the unpressurized side of the Operating brake part is created.
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