DE2849404A1

DE2849404A1 - Federbremsbetaetigungseinrichtung

Info

Publication number: DE2849404A1
Application number: DE19782849404
Authority: DE
Inventors: Malcolm Bath
Original assignee: Clayton Dewandre Co Ltd
Current assignee: Wabco Automotive UK Ltd
Priority date: 1977-11-15
Filing date: 1978-11-14
Publication date: 1979-05-17

Description

Federbremsbetätigungseinrichtung
Die Erfindung betrifft Federbremsbetätigungseinrichtungen für Motorfahrzeuge, d. h. Betätigungseinrichtungen, bei denen ein federbelasteter Kolben in einer inaktiven oder "Freigabe"-Stellung durch auf ihn einwirkenden Fluiddruck gehalten wird, wodurch die vorspannende Feder zum Anlegen der Bremsen bewegt wird, wenn eine Störung des einwirkenden Fluiddrucks oder eine andere Unterbrechung dieses Drucks eintritt.
Herkömmliche Federbremsbetätigungseinrichtungen benutzen Schraubendruckfedern, einschließlich Federn der zylindrischen Bauweise. Solche Federn haben jedoch bestimmte Nachteile.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Feaerbremsbetätigungseinrichtung mit einem vereinfachten Federaufbau kompakter Konstruktion zu schaffen, der es ermöglicht, daß die Feaervorspannung in einfacher Weise so modifizierbar ist, daß sie den speziellen Betriebsbedingungen genügt, durch die Seitenvorspannungen beseitigt werden, die normalerweise durch Schraubenfedern erzeugt werden, wobei bei der gesuchten Feder das Risiko des Versagens der gesamten Feder stark reduziert sein soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kolben oder ein äquivalentes Teil der Federbremsbetätigungseinrichtung durch einen Federaufbau belastet bzw. vorgespannt ist, der eine oder mehrere Federn der Diaphragma- bzw. Plattenbauweise aufweist, von denen jede aus einer ringförmigen Reihe von Segmenten besteht, die an ihren äußeren Rändern klemmend mit einem starren Halter verbunden sind, an ihren inneren Rändern mit dem Kolben in hirkungseingriff stehen und so angeordnet sind, daß sie in ihrem Betriebszustand eine Axialkraft auf den Kolben oder das quivalente Element ausüben.
Gegenstand der Erfindung ist somit eine Federbremsbetätigungseinrichtung mit einer oder mehreren Plattenfedern, von denen jede aus einer ringförmigen Reihe von Segmenten besteht. Die Segmente sind an ihrem äußeren Ende klemmend gehalten. An ihrem inneren Ende sitzen sie in einer Ringnut auf der Kolbenbüchse.
Die Segmente werden elastisch verformt und nehmen eine gewölbte Form an. Die auf den Kolben ausgeübte Axialkraft ist im wesentlichen während des Hubs konstant. Der Aufbau ist insgesamt einfacher als der für herkömmliche Federbetätigungseinrichtungen der Zylinder- oder Membranbauweise. Seitliche Spannungen bzw.
Belastungen, wie sie normalerweise durch Schraubenfedern erzeugt werden, treten nicht auf. Da jede Membran bzw. Federplatte aus einer Reihe von Segmenten besteht, ist die Gefahr des gesamten Versagens der Feder stark reduziert.
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 schematisch in einem Teilquerschnitt eine Federbremsbetätigungseinrichtung der Kurzhub-Zug-Bauweise, Fig. 2 ein Federsegment und Fig. 3 eine Ringreihenanordnung der Federsegmente von Fig. 2, welche die membranartige Feder bildet.
Die Federbetätigungseinrichtung 10, wie sie in den Figuren gezeigt ist, hat einen Kolben 12, der durch eine oder mehrere koaxial angeordnete Plattenfedern 14 vorgespannt ist, von denen jede aus einer Scheibe besteht, die radial beispielsweise in acht sektorförmige Segmente 16 aufgeteilt ist. Die Segmente sind an ihren äußeren Rändern 18 zwischen Ringen 20 eingeklemmt, die ortsfest in dem Betätigungsgehäuse 22 angeordnet sina. An ihren inneren Rändern 24 greifen die Segmente in eine Ringnut 26 ein, die in einem Büchsenteil 27 des Kolbens 12 ausgebildet sind. Die radiale Länge der Segmente ist etwas größer als der radiale Abstand zwischen den Klemmringen 20 und dem Kolben, so daß die Segmente, wenn sie in ihre Arbeitsstellung eingepaßt sind, unter Spannung stehen und eine gekrümmte Form einnehmen, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist. Durch das Spannen der Segmente 16 zusammen mit der Positionierung ihrer äußeren Ränder 18 und ihrer inneren Ränder 24, üben die Segmente 16 einen axialen Schub auf den Kolben 12 aus. Durch Anordnen einer Reihe von Plattenfedern 14 nahe beieinander erhält man einen sehr kompakten Aufbau, insbesondere in Richtung der axialen Länge.
Unter Verwendung von genormten Segmenten ist es möglich, Federn für verschiedene Betriebsanforderungen dadurch zu entwickeln, aaß die Anzahl der Segmente und die Art ihrer Positionierung geändert wird. Bei der in den Figuren gezeigten Anordnung, bei welcher die radiale Länge der Segmente größer als der radiale Abstand zwischen dem Kolben und dem Gehäuse ist, so daß die Segmente eine gekrümmte Form einnehmen, ist die auf den Kolben ausgeübte Axialkraft im wesentlichen während des Hubs konstant.
Das heißt mit anderen Worten, daß eine Minimaleinheit des Federwertes dadurch erreicht werden kann, daß der Kraftvektor von den Segmenten an den Kolbenhub angeglichen wird. Dies kann die erforderliche "Abhalte"- bzw. Sperrfläche reduzieren.
Alternativ kann ein hoher Segmentfederwert mit einem annehmbaren Einheitsfederwert benutzt werden.
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Claims

PATENTANSP RUC1{E 1.: Feuerbremsbetätigungseinrichtung mit einem Kolben oder einem äquivalenten Teil, das entgegen einem anliegenden Fluiddruck in eine inaktive Stellung vorgespannt ist, g e k e n n z e i c h n e t durch eine oder mehrere Plattenfedern (14), von denen jede aus einer Ringreihe von Segmenten (16) besteht, die an ihren äußeren Rändern (18) an einem starren Halter (20, 22) klemmend gehalten, mit ihren inneren Rändern (24) mit dem Kolben (12, 26, 27) in Eingriff stehen und so angeordnet sind, daß sie in tetrieb eine Axialkraft auf den Kolben (12) oder ein äquivalentes Teil (27) ausüben.
2. Federbremsbetätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die radial inneren Enden (24) der Segmente einer jeden Ringreihe in einer Umfangsnut (26) um einen Büchsenteil (27) des Kolbens (12) herum angeordnet sind.
3. Federbremsbetätigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die radial äußeren Enden (18) zwischen Ringen (20) an dem Gehäuse (22) der Betätigungseinrichtung festgelegt sind.
4. Federbremsbetätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die freie Länge der Segmente (14) größer als ihr radialer Abstand zwischen dem Kolben (12) und dem starren Halter (20, 22) ist, so daß sie nach dem Positionieren in der Klemmstellung elastisch verformt sind.