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Löseeinrichtung für Federspeicherzylinder
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Die Erfindung betrifft eine Löseeinrichtung für Federspeicherzylinder,
insbesondere Bremszylinder für Kraftfahrzeugbremsen, mit einem ein Dr-uckstück bewegenden
Kolben, der einerseits von der Kraft einer in einer Federkammer angeordneten Speicherfeder
belastet und andererseits über einen Zylinderraum mit Druckluft beauf schlagbar
ist.
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Ein derartiger Federspeicherzylinder hat in seiner Anwendung bei Kraftfahrzeugbremsanlagen
die Aufgabe, bei abnehmendem Vorratsdruck die Bremszylinder mechanisch zu betätigen.
Auf diese Weise kann trotz eines Defektes in der Bremsleitung das Fahrzeug noch
abgebremst werden.
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S8 ist jedoch aus verschiedenen Gründen wünschenswert, die Bremsen
gegebenenfalls ohne großen Aufwand wieder zu lösen, un das Bahrzeug beispielsweise
abschleppen zu können. Bei bekannten Federspeicherzylindern besteht die Löseeinrichtung
aus einer Schraubspindel, die im Inneren der Federkammer in einer Hülse angeordnet
ist, wobei die
Schraubspindel mit einer gegen Drehung gesicherten
Gewindemuffe zusausenwirkt, so daß bei einer Verdrehung der Schraubapindel sich
die Gewindemuffe axial verschiebt. Das untere Ende der Gewindemuffe trägt einen
Anschlag, der mit einem Gegenanschlag zusammenwirkt, der an der Innenseite des Kolbens
befestigt ist. Bei dieser Löseeinrichtung wird es als nachteilig angesehen, daß
zum Lösen bzw. Vorspannen des Federspeichers zahlreiche Umdrehungen der Schraubspindel
nötig sind. Bevor der Federspeicher wieder einsatzbereit ist, iuß darüber hinaus
ein durch die Gewindemuffe gesteckter Querbolzen, der als Anschlag dient, wieder
in seine unterste Lage zurückgeschraubt werden. Auch dafür sind wieder zahlreiche
Umdrehungen erforderlich (DT-GM 7 118 947).
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine isöseeinrichtung zu schaffen,
bei der das Lösen des Federspeichers mit einen einzigen Handgriff herbeigeführt
werden kann.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Kolben mit einem
in die Federkammer ragenden Kolbenhals dicht auf einem axial verschiebbaren Kolbenrohr
gleitet, das den Boden des Zylinders dichtend durchsetzt und an dessen nach außen
ragendem Ende das Druckstück befestigt ist, und daß das Kolbenrohr und der Kolbenhals
radial von einem Bolzen durchragt sind, der über Langlöcher in der
Wand
des Kolbenrohres und des Kolbenhalses diese beiden Teile so miteinander verbindet,
daß sie in axialer Richtung durch eine Verdrehung des Bolzens entweder formschlüssig
miteinander verbindbar oder zueinander verschiebbar sind. Beim Einbremsen des Federspeichers
sind die beiden Teile formschlüssig miteinander verbunden, so daß das am Kolbenrohr
sitzende Druckstück die Bremsen betätigen kann, während danach eine einfache Verdrehung,
beispielsweise des Kolbenrohres, ausreicht, um dieses vom Kolben abzukuppeln und
eine axiale Verschiebung desselben zu ermöglichen, so daß die Bremszylinder in ihre
Lösestellung zurückkehren können.
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Vorzugsweise ist der die beiden Teile kuppelnde Bolzen mittels einer
im Inneren des Kolbenrohres angeordneten Gabel in einer Radialebene zum Kolbenrohr
drehbar, wobei die Gabel die Stirnseite der Pederhammer durchsetzt und von außen
bedienbar ist. Dabei ist eine axiale Verschiebung des Bolzens relativ zur Gabel
möglich. Die miteinander unældtem Bolzen zusammenwirkenden Langlöcher sind in Weiterbildung
der Erfindung so angeordnet, daß das Kolbenrohr ein in Umfangsrichtung verlaufendes
Langloch aufweist, und der Kolbenhals ein Förmiges Langloch5 dessen längerer Schenkel
axial gerichtet ist und dessen Länge etwa dem Kolbenhub entspricht,
und
dessen kürzerer Schenkel in der gespannten Lage des Kolbens über dem Langloch im
Kolbenhals liegt, wobei der längere Schenkel zur Stirnseite der Federkammer hin
gerichtet ist.
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Vorteilhaft sind dabei Kolbenhals und Kolben unverdrehbar zueinander
angeordnet. Dies wird konstruktiv am besten dadurch gelöst, daß am Kolbenrohr ein
Stift befestigt ist, der in einem in der Wand des Kolbenhalses angeordneten axialen
Schlitz geführt wird.
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Es ist ebenfalls von Vorteil, wenn der Bolzen in zwei diametral und
spiegelbildlich zueinander angeordnete Lochgruppen eingreift. Die Bedienung der
Löseeinrichtung wird wesentlich vereinfacht, wenn der Bolzen in Drehrichtung so
vorgespannt ist, daß bei Ubereinanderliegen des kurzen Schenkels des Langloches
im Eolbenhals mit dem Langloch im Kolbenrohr der Bolzen an das Ende des kurzen Schenkels
des Langloches im Kolbenhals gedrückt wird. Dabei wird der Bolzen vorzugsweise durch
eine Spiralfeder vorgespannt, die sich einerseits am Bolzen und andererseits am
Druckstück abstützt.
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Der Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Löseeinrichtung ist darin zu
sehen, daß bei äußerst einfacher und billiger Konstruktion Kolben und Kolbenrohr
bzw. -stange in der Bereitschaftsstellung des Feder speichers formschlüssig miteinander
gekoppelt sind, daß sich diese starre Verbindung nach Einbremsen des Federspeichers
jedoch mit einem einzigen Handgriff lösen läßt. Bei Wiederbeaufschlagen des Federspeicherzylinders
kann ein selbsttätiges Wiederkuppeln des Kolbenrohres mit dem Kolbenhals unter der
Kraft der Spiralfeder erreicht werden.
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Nachfolgend ist eine Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten
Zeichnungen beispielsweise beschrieben.
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Darin zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Federspeicherzylinder
mit Löseeinrichtung.
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Fig. 2 die gegenseitige Anordnung der Lang-und 3 löcher in Kolbenhals
und Kolbenrohr bei gespannter und entspannter Eolbenstellung, und Fig. 4 ein Detail
der Verbindung zwischen Kolbenhals und iColbenrohr im Schnitt.
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In Figur 1 ist ein Federspeicherzylinder 1 gezeigt, der einen Zylinderraum
2 und einen Federraum 4 aufweist. Die beiden Bäume 2 und 4 werden von einem im Zylindergehäuse
verschiebbaren Kolben 6 getrennt, der einen sich axial in den Federraum 4 erstreckenden
Kolbenhals 8 aufweist.
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Kolben 6 und Kolbenhals 8 gleiten abgedichtet auf einem Kolbenrohr
10, das seinerseits den Boden des Zylinderraumes 2 dichtend verschiebbar durchsetzt.
Am Ende des Kolbenrohres 10 ist ein Druckstück 12 befestigt, das beispielsweise
die kolbenstange eines nicht gezeigten angeflanschten Bremszylinders beaufschlagen
kann. Der Zylinderraum 2 ist über einen AnschluB 2' mit Druckluft beaufschlagbar.
Im Federraum 4 ist eine starke Druckfeder 14 angeordnet, die sich einerseits auf
die Stirnwand 16 des Federraumes und andererseits auf den Kolben 6 ab stützt.
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In der Stirnwand 16 des Federraumes 4 ist zentral eine Hülse 18 befestigt,
die im Inneren des Kolbenrohres 10 und koaxial zu diesem angeordnet ist. In der
Hülse 18 ist eine Gabel 20 drehbar geführt, zwischen deren Gabelschenkeln ein Querbolzen
22 axial verschiebbar geführt ist.
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Die Enden des Querbolzens 22 ragen in entsprechend übereinanderliegende
Langlöcher in der Wand des Kolbenrohres 10 und des Kolbenhalses 8.
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An der Stirnwand 16 der Federkammer 4 ist in die Gabel 20 ein AbschluBbolzen
24 eingeschraubt. Auf dessen Sechskant ist ein Hebel 26 aufgesteckt, der durch eine
Scheibe und einen Splint gegen Herausfallen gesichert ist. Durch ein Verschwenken
des Hebels 26 wird auch Gabel 20 und damit der drehfest mit der Gabel 20 verbundene
Querbolzen 22 verschwenkt.
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In Figur 2 und 3 ist eine Draufsicht auf die in Kolbenrohr 10 und
Kolbenhals 8 angeordneten Langlöcher in verschiedenen Stellungen der beiden Teile
zueinander gezeigt. Das L-förlige Langloch 28 ist im Kolbenhals 8 und das tangential
ausgerichtete kleinere Langloch 30 ist im Kolbenrohr 10 angeordnet Ein Ende des
Bolzens 22 durchsetzt beide teilweise übereinander liegenden Löcher.
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In Figur 2 sind die Löcher so dargestellt, wie sie einer Stellung
von Kolbenrohr 10 und Kolbenhals 8 nach Fig. 1 entsprechen. Die in Figur 3 gezeigte
Lochanordnung ergibt sich dann, wenn sich Kolben 6 in seiner linken entspannten
Lage befindet und das Kolbenrohr 10 in der in Figur 1 gezeigten rechten Lage.
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Damit die Langlöcher 28 und 30 nicht außer Deckung geraten, ist, wie
in Fig. 4 im Detail dargestellt ist, in der Wand des Kolbenrohres 10 ein Stift 32
befestigt, der in einem in der Wandung des Kolbenhalses 8 angeordneten Schlitz 34
geführt ist. Schlitz 34 ist axial gerichtet
und gerade 80 breit,
daß Stift 32 darin gleiten kann, eine Verdrehung des Kolbens gegenüber dem Kolbenrohr
wird damit verhindert.
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Der Querbolzen 22 ist durch eine Spiralfeder 36 mit einem Drehmoment
beaufschlagt, das ihn ständig in die in figur 2 gezeigte Lage an dem einen Ende
des Langloches 30 treibt. Die Feder ist am Druckstück 12 und dem Querbolzen 22 befestigt,
ihre Vorspannung wird durch entsprechendes Verdrehen des Druckstückes 12 erzeugt,
das gegen eine Bückdrehung durch einen Stift 13, der in eine Nut im Kolbenrohr eingreift,
gesichert ist.
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Die Löseeinrichtung arbeitet wie folgt; Die in Bigur 1 gezeigte Stellung
entspricht der Bereitschaftsstellung des Federspeichers, d.h. die Feder 14 ist durch
den im Zylinderraum 2 herrschenden Vorratsdruck gespannt und das Kolbenrohr 10 befindet
sich in seiner zurückgeschobenen Stellung Die beiden Langlöcher in Kolbenhals 8
und Kolbenrohr 10 liegen so übereinander, wie dies in Figur 2 dargestellt ist, d.h.
die beiden Teile sind durch den Bolzen 22 axial formschlüssig miteinander verbunden.
Kommt es zu einem Absinken des Vorratsdruckes in Zylinderraum 2, wird der Kolben
6 durch die Kraft der Feder 14 verschoben. Gleichzeitig verschiebt sich das Kolbenrohr
10 und beaufschlagt mit
dem Druckstück 12 das Gestänge eines nicht
gezeigten Bremszylinders.
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Ein Lösen des Federspeichers wird durch eine Verschwenkung des Hebels
26 gegen die Kraft der den Bolzen 22 in Umfangsrichtung belasteten Feder um eine
Strecke eingeleitet, die der Länge des Langloches 30 im Kolbenrohr 10 entspricht.
Vor dem Verschwenken des Hebels 26 nehmen die Langlöcher 28 und 30, sowie der Bolzen
22 die in Figur 2 gezeigte Stellung ein, sie sind Jedoch um die Strecke H, die dem
Hub des Kolbens 6 entspricht, nach links verschoben. Ein Verdrehen des Querbolzens
22 in dem kurzen Schenkel des Langloches 28 nach unten (in den Figuren 2 und 3)
ermöglicht es, daß das Kolbenrohr 10 einer auf das Druck stück 12 einwirkenden Druckkraft
nachgibt und sich wieder in die in Figur 1 gezeigte Stellung zurückbewegen kann.
Das Ende des Querbolzens 22 gleitet dabei in dez längeren,axial gerichteten Schenkel
des Langloches 28 nach rechts bis in die in Figur 3 gezeigte Stellung. Der Querbolzen
22 ist nach wie vor in Drehrichtung vorgespannt, kann Jedoch bei dieser gegen seitigen
Lage der Langlöcher nicht ausweichen.
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Bei einer Widerherstellung des Bremssystems bzw. einer Belüftung des
Zylinderraumes 2 wird sich Kolben 6 gegen die Kraft der Feder 14 wieder nach rechts
verschieben,
was auch eine Verschiebung des Langloches 28 relativ
zum Langloch 30 von der in Figur 3 gezeigten Stellung in die in Figur 2 gezeigte
Stellung bedeutet. Der in Drehrichtung vorgespannte Querbolzen 22 schnappt in die
in Figur 2 gezeigte Stellung, sobald der kurze Schenkel des Langloches 28 das Langloch
30 überdeckt. Kolben bzw. Kolbenhals 8 und Kolbenrohr 10 sindwubaer formschlüssig
miteinander verbunden und in erneuter Bereitschaftsstellung.
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Obwohl die Löseeinrichtung vorstehend in Kombination mit einem Federspeicherzylinder
einer Bremsanlage beschrieben wurde, kann die Löseeinrichtun selbptverständlich
für Federspeicher in beliebigen Anwendungen eingesetzt werden.