DE3042223A1 - Kombinierte bremssteuereinrichtung mit einem pneumatischen vorspannzylinder und einem hydraulischen geberzylinder - Google Patents

Description

• Kombinierte Bremssteuereinrichtung mit einem pneum.
• Vorspannzylinder und einem hydraulischen Geberzylinder Die Erfindung betrifft eine kombinierte Bremssteuereinrichtung mit einem pneumatischen Vorspannzylinder und einem hydraulischen Geberzylinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Eine derartige Bremssteuereinrichtung ist in der älteren nicht veröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 29 13 265.8 beschrieben.
• Die zur Betätigung der Radbremsen im Vorspannteil ausgelöste gemeinsame Funktionsbewegung des pneumatischen Geberkolbens, ergibt konstruktionsbedingt auch eine gemeinsame Riickkehr der beiden Kolben beim Lösen der Bremse in die Bremslösestellung. Der Lösehub des Vorspannkc,lbens erfolgt dabei mitunter in schlagartiger Bewegung, was durch die gleichfalls diesem Löse- bzw. Rückhub folgende schlagartige Bewegung des Geberkolbens einen Unterdruck im hydraulischen Bremsteil der Bremsanlage bewirken kann. Der Rückhub des hydraulischen Geberkolbens wird in dieser Bremssteuereinrichtung außerdem noch durch die Spannung einer Feder unterstützt, welche in derselben Spannungsrichtung wie die Rückholfeder des pneumatischen Vorspannkolbens wirkt.
• Es hat sich ergeben, daß in dem hydraulischen Druckmittel vorhandene Luftbläschen durch den Unterdruck platzen können, was zu Beschädigungen der feinen Dichtlippe des Dichtringes führen kann.
• Weiterhin kann die durch den Unterdruck entstehende Sogwirkung zu Deformierungen und somit zu Undichtigkeiten der Dichtelemente an den Radbremszylindern oder an eventuell dazwischen geschalteten Ventileinrichtungen führen.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kombinierte Bremssteuereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher beim Lösevorgang der Bremsen die Entstehung eines schädlichen Unterdruckes weitgehend vermieden wird, so daß die beschriebenen Nachteile nicht auftreten können.
• Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführte Erfindung gelöst.
• Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
• Bei der Verwendung einer in den Kraftfluß zwischen die beiden Kolben geschalteten und beim Rückhub der Kolben wirksam werdenden Feder führt diese Verbindung zu einer anfänglichen Verzögerung der Rückhubbewegung des hydraulischen Geberkolbens. Es besteht dann trotz Trennung der beiden Kolben beim Rückhub eine kraftschlüssige Verbindung im Gegensatz zu einer formschlüssigen Verbindung der bekannten Bauausführung.
• Die Vorspannung der Feder ist vorteilhaft derart gewählt, daß Unterdrücke von größer als 0,2 bar verhindert werden.
• Weitere durch diese Bauweise erzielten Vorteile sind: - Die geschützte Lage der Feder im Geberkolben verhindert eine schnelle Korrosion; - die Feder fährt niemals auf Block, sondern macht nur einen Hub entsprechend dem Kräftegleichgewicht; - die Feder tritt nur im Bedarfsfalle in Funktion; - der Unterdruck im Hydraulikraum kann konstruktiv beeinflußt werden und ist selbstregelnd bei dynamischen Einflüssen; - die Baugrößeist trotz Anordnung der Feder kompakt; - die Konstruktion ist montagefreundlich; - auf den InrXénkolben wirkende Seitenkräfte dieser Feder sind vernachlässigbar gering, da keine resultierende Kraft nach außen erzeugt wird, was einen geringeren Verschleiß der Dichtungen zur Folge hat.
• Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt eine aus einem pneumatischen und aus einem hydraulischen Geberzylinder bestehende Bremssteuereinrichtung, deren Vorspannteil aus einer mit Druckluft beaufschlagbaren Membran besteht und in deren Geberteil ein Plunger den hydraulischen Druck erzeugt.
• Der Vorspann-Geberzylinder besteht aus einem Gehäuse 1 und einem die Öffnung verschließenden Deckel 2, welcher mit einer zwischen Verbindungsflanschen 3 und 4 des Gehäuses 1 und des Deckels 2 eingeklemmten topfförmigen Membran 5 eine Kammer 6 bildet, deren Beaufschlagung mit Druckluft über einen Anschlußstutzen 7 des Deckels 2 erfolgt.
• Eine Feder 8 stützt die Membran 5 in die bei Beaufschlagung der Kammer 6 mit Druckluft erzeugte Bewegungsrichtung ab, wobei diese Feder 8 unter leichter Vorspannung zwischen einer an der Membran 5 anliegenden Scheibe 9 und einer durch einen Gehäusesteg 10 gebildeten radialen Ausnehmung 11 des Gehäuses 1 gehalten wird.
• Eine mit der Membranscheibe 9 verbundene Druckstange 12 durchdringt den Hohlraum 13 eines als Hohlzylinder ausgebildeten Plungers 14, dessen Führung eine zwischen dem Gehäusesteg 10 und diesem Plunger 14 angeordnete Führungshülse 15 bildet, deren Lage durch Spannhülsen 16 gesichert ist.
• Die den Plunger 14 durchdringende Druckstange 12 stellt mit einem am Ende der Druckstange 12 befestigten Druckstück 17 eine lose Verbindung zwischen der Membran 5 und dem Plunger 14 her, indem das Druckstück 17 mit -tem geschlossenen Ende 18 des Plungers 14 bei einer durch Bremsbetätigung ausgelösten Hubbewegung der Membran 5 in Eingriff kommt.
• Ein an der.l:ührungshülse 15 angeordneter Dichtring 19 bildet die Abdichtung zwischen dem Gehäusesteg 10 und der Führungsbuchse 15 bzw. dem Plunger 14.
• Eine über die Druckstange 12 geschobene Feder 20 wird zwischen dem am Ende der Druckstange 12 befindlichen Druckstück 17 und einem über das andere Ende der Druckstange 12 geschobene als Schnappelement 21 ausgebildete Sicherung gehalten. Das Schnappelement 21 bildet gleichzeitig eine Schnappverbindung mit dem Plunger 14, welcher beim Einschieben der aus der Druckstange 12 mit Druckstück 17, der Feder 20 und der als Schnappelement 21 ausgebildeten Federsicherung gebildeten Einheit in eine am Innendurchmesser des Plungers 14 vorgesehene Ausnehmung 14a einrastet.
• Das Schnappelement 21 kommt dabei zur Anlage mit der an der Membran 5 anliegenden Scheibe 9.
• Der Dichtring 19 begrenzt eine vom Gehäuse 1 umschlossene hydraulische Kammer 22, welche einen Ansohlußstutzen 23 für einen Druckmittelausgleichsbehälter 24 und einen Anschlußstutzen 25 für die Bremszylinder der einzelnen Radbremsen aufweist.
• Ein Bodenventil 26 im Anschlußstutzen 25 öffnet bei Ansteigen des Hydraulikdruckes die Verbindung zwischen der Kammer 22 und den Radbremszylindern.
• Ein im Anschlußstutzen 23 des Ausgleichsbehälters 24 angeordnetes Kippventil 27 steht mit seinem in die Kammer 22 ragenden Stößel 28 mit einer am Ende des Plungers 14 befestigten Scheibe 29 in Eingriff, und zwar derart, daß das Kippventil 27 in Bremslösestellung des Plungers 14 gekippt, d.h. geöffnet ist.
• In der Zeichnung nehmen die Membran 5 und der Plunger 14 die Stellung ein, welcher einem maximalen Bremshub entspricht. Wird nun die Bremse gelöst, so entlüftet die Kammer 6 schlagartig und die Membran 5 nimmt durch die Kraft der auf die Scheibe 9 wirkenden Feder 8 die in der Zeichnung gestrichelt dargestellte Lage 5a ein.
• Diese ituckhubbewegllng der Membran 5 macht gleichzeitig die ar der Scheibe 9 beiestigte Druckstange 12, wobei diese bewegung iiber die Feder 20 nach Überwindung deren Vorspannung auf das Schnappstück 21 und über die Ausnehmung 14a auf den Plunger 14 übertragen wird. Der Plunger 14 folgt also nicht der schlagartigen Rückhubbewegung der Membran 5 in derselben Schnelligkeit, sondern infolge der in den Rückhub geschalteten Feder 20 verzögert.
• Es hat sich vorteilhaft erwiesen, die Vorspannung der Feder 20 derart einzustellen, daß ein Unterdruck von größer als 0,2 bar vermieden wird.

Claims (7)

1. PatentansprUche öl. Kombinierte Bremss teuereinrichtung mit einem pneumatischen Vorspannzylinder und einem hydraulischen Geberzylinder, welche folgende Merkmale umfaßt: a) ein im pneumatischen Vorspannzylinder angeordneter, mit Druckluft beaufschlagbarer Vorspannkolben (5,9) ist mittels einer Druckstange (12,17) mit einem im hydraulischen Geberzylinder angeordneten Geberkolben (14,29) verbunden; b) ein Ende der Druckstange (12,17)ist mit dem pneumatischen Vorspannkolben (5,9) fest verbunden; c) das andere Ende (17) der Druckstange (12,17) ist mit dem hydraulischen Geberkolben (14,29) derart verbunden, daß bei einer durch Druckluftbeaufschlagung des Vorspannkolbens (5,9) ausgelösten Hubbewegung des Vorspannkolbens (5,9) eine erste Wirkverbindung (17) zwischen dem Vorspannkolben (5,9) und dem Geberkolben (14,29) besteht, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: d) es ist eine zweite Wirkverbindung zwischen dem pneumatischen Vorspannkolben (5,9) und dem hydraulischen Geberkolben (14,29) zur verzögerten Rückhubbewegung des Geberkolbens (14,29) bei einer durch Druckluftentlastung des Vorspannkolbens (5,9) ausgelösten Rückhubbewegung des Vorspannkolbens (5,9) vorgesehen.
2. 2. Bremssteuereinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) Die erste Wirkverbindung zwischen dem Vorspannkolben (5,9) und dem Geberkolben (14,29) besteht aus einer formschlüssigen Verbindung mittels direkter Anlage der Druckstange (12) an den Geberkolben (14); b) die zweite Wirkverbindung zwischen dem Vorspannkolben (5,9) und dem Geberkolben (14,29) besteht aus einer kraftschlüssigen Verbindung mittels einer bei der Rückhubbewegung wirksam werdenden Feder (20).
3. 3. Bremssteuereinric;tung nach Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) die Feder (20) ist um die Kolbenstange (12) herum angeordnet; b) die axiale Lage der Feder (20) ist zwischen der aus einem an der Kolbenstange (12) befestigten Druckstück (17) bestehenden ersten Wirkverbindung und einem um die Kolbenstange (12) angeordneten Federteller (21) gesichert.
4. 4. Bremssteuereinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) der Federteller (21) ist als Schnappwlemend ausgebildet; b) das Schnappelement (21) ist auf der Kolbenstange (12) gleitend angeordnet; c) das Schnappelement (21) ist mit dem Geberkolben (14,29) verbunden, wobei eine Ausnehmung (14a) des Geberkolbens (14) eine Schnappverbindung herstellt.
5. 5. Bremssteuereinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) der Geberkolben (14,29) besteht aus einem hohl ausgebildeten Plunger (14); b) der Hohlraum (13) des Plungers (14) nimmt die Druckstange (12,17) auf; c) der Boden (18) des Plungers (14) ist als Anschlag für das Druckstück (17) der Druckstange (12) ausgebil,let und in seiner Formgebung der Form des Druckstückes (17) angepaßt; d) die Stirnfläche (29j ist als Betätigungsglied eines Hydraulikventils (27) vorgesehen.
6. 6. Bremssteue.reinrichtung nach einem der vorhergehenden Anspriiche, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: Der Vorspannkelben (, ) besteht aus einer Membran (5) und aus einer Scheibe (9).
7. 7. Bremssteuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: Eine zwischen dem Vorspannkolben (5,9) bzw. dessen Scheibe (9) und einer radialen Ausnehmung (11) des Gehäuses (1) angeordnete Feder (8) ist für die Rückhubbewegung des Vorspannkolbens (5,9) mit Druckstange (12,17) vorgesehen.