DE3218881A1

DE3218881A1 - Federspeicher-bremszylinder-kombination

Info

Publication number: DE3218881A1
Application number: DE19823218881
Authority: DE
Inventors: Manfred 7030 Böblingen Siebold
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-05-19
Filing date: 1982-05-19
Publication date: 1983-11-24

Description

^R· 173U

12.5.1982 He/Hm

ROBERT 30SCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Federspeieher-Br ems zylinder-Kombination Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Federspeicher-Bremszylinder-Kombinatiou nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine derartige Bauart ist bekannt (DE-OS 22 18 070).

Solchen bekannten Federspeicher-Bremszylinder-Kombinationen liegt das Problem zugrunde, daß das Volumen der die Speicherfeder aufnehmenden Kammer bei der Arbeit des Federspeichers eine Veränderung erfährt, daß sie atmet. Und zwar vergrößert sich ihr Volumen bei Bremsbetätigung. Soll die Wirksamkeit der Speicherfeder durch das dabei auftretende Vakuum nicht vermindert werden, muß die genannte Kammer eine Verbindung mit einer Entlastungsstelle haben, um von dort Luft ansaugen zu können.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, diese Verbindung über den Einkammer-Bremszylitider und die Bremsleitung zum Betriebsbremsventil zu führen, weil dort bei unbetätigtem Bremsventil ohnehin eine Außenluftstelle geöffnet ist, Jedoch ist es notwendig, diese Verbindung zum Betriebsbremsventil zu schließen, wenn mit dem Einkammer-Bremszylinder gebremst wird, damit nicht Bremsluft über

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die Ventileinrichtung in die Speicherfederkammer gelangt und über ein dort vorgesehenes, bei Innendruck in der Kammer nach außen öffnendes Rückschlagventil verloren geht.

All diese Probleme sind beim Stand der Technik bereits

gelöst. Aber die bekannnte Bauart hat den Nachteil, daß >·

ä beim Bremsen mit dem Federspeicher die gesamte Kraft der ;;:

Speicherfeder auf einen Schließkörper der Ventileinrichtung ΐ einwirkt, so daß dieser durch die hohe Flächenpressung f

bald zerstört wird. Außerdem ist es nachteilig, daß ein f:

eventuelles Auslenken der Kolbenstange, wie es bei manchen | Federspeicher-Bremszylinder-Kombinationen üblich ist, die Dichtfläche des Schließkörpers aus der Planfläche heraus verkantet. Auch dadurch ergeben sich dann ungleiche Flächenpressungen und Leckstellen.

Vorteile der Erfindung

Die Federspeicher-Bremszylinder-Kombination mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber die Vorteile, daß die Flächenpressung am Schließkörper der Ventileinrichtung sehr gering ist und daß ein Schwenken der Kolbenstange die Planlage des Ventilschließkörpers nicht beeinflußt, so daß die Ventileinrichtung wenig beansprucht wird und lange dicht bleibt.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

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Beschreibung des Ausführungsbeispieles

_:·; Eine Einkammer-Federspeicher-Bremszylinder-Kombination 1

'i hat einen Federspeicher-Brems zylinder 2 und einen Einkam-

(| mer-Bremszylinder 3. Jeder hat ein aus Blech gezogenes,

I topfförmiges Gehäuse k bzw. 5» die mit ihren offenen Seiten

'J einander zugekehrt und dort durch einen gemeinsamen Trag-

I teil 6 aus Guß verschlossen sind.

I In diesem Tragteil 6 befindet sich sowohl ein Gewindean-

^k1 Schluß 7 für eine von einem Betriebsbremsventil 8 heran-

I geführte Bremsleitung 9 als auch ein in einer anderen

".- Schnittebene liegender und deshalb nicht dargestellter

-< Federspeicher-Gewindeanschluß. Der Anschluß T hat Verbin-

\ί dung mit einer Arbeitskammer 10 des Einkammer-Bremszylin-

I ders 3, die durch eine Membran 11 als bewegliche Wand be-

I grenzt wird. Auf der anderen Seite der Membran 11 liegt

I eine Federkammer 12, die über eine seitliche Bohrung 13

Außenluftverbindung hat und in der eine Rückholfeder lh angeordnet ist. Außerdem wird die Kammer 12 von einer Kolbenstange 15 durchdrungen, die mit einem verbreiterten Fuß 16 an der Membran 11 anliegt und die mit ihrem freien Ende aus dem Bremszylinder 3 herausragt und vorzugsweise über einen Gabelkopf zum Anlenken an die Bremsen bestimmt ist.

Der Federspeicher-Bremszylinder 2 hat eine Arbeitskammer 17, die von einem Kolbenstangenrohr 18 durchdrungen wird. Die Arbeitskammer 17 wird von einem Federspeicherkolben 19 als beweglicher Wand begrenzt, auf dessen anderer Seite in einer Federkammer 20' eine kräftige Speicherfeder 20 angeordnet ist. Mit einer Schulter 21 stützt sich der Federspeicherkolben 19 an dem Kolbenstangenrohr 18 ab.

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Im Bereich des Tragteils 6 ist in dem Kolbenstangenrohr 18 eine Ventileinrichtung 22 angeordnet, die zwei Einzelventile 23 und 2k aufweist. Jedes Einzelventil 23 "bzw. 2k hat einen eigenen Schließkörper 25 bzw. 26 und einen Ventilsitz 27 bzw. 28. Die beiden Schließkörper 25 und 26 sind an einem gemeinsamen Stößel 29 befestigt, der mit einem Kopf 30 in der gezeichneten Ruhestellung der Kombination 1 bis auf 1 bis 2 mm an die Membran 11 heranreicht.

Das Kolbenstangenrohr 18 hat eine Innenschulter 39, an der einer (28) der beiden Ventilsitze 27, 28 über einen Federteller 31 und über eine schwache, als Schraubenfederelement ausgebildete Feder 32 beweglich abgestützt ist. Die Feder 32 ist schwächer als die Rückholfeder 1U im Bremszylinder 3. Eine zweite, stärkere Feder 33 ist zwischen einem Flansch 3k des Stößels 29 und einer Büchse 35 eingespannt. Diese Feder 33 ist ein Tellerfederpaket; ihre Kraft ist stärker als die der Rückholfeder 1k im Bremszylinder Als Abschluß des Kolbenstangerohrs zum Einkammer-Bremszylinder 3 hin dient ein Einsatz 36, der den Ventilsitz 27 trägt.

Wirkungsweise i

Bei gelöster Bremse steht die Arbeitskammer 17 des Federspeicher-Bremszylinders 1 unter Druck; die Speicherfeder 20 ist, wie dargestellt, gespannt. Wenn nun das Betriebsbremsventil 8 betätigt wird und Bremsluft in die Arbeitskammer 10 gelangt, dann sorgt das geschlossene Einzelventil 23 dafür, daß diese Bremsluft nicht durch das Kolbenstangenrohr 18 in die Federkammer 20' des Federspeicher-Bremszylinders 2 gelangen kann. Die Membran 11 bewegt sich gegen die Kraft der Rückholfeder 1k nach rechts und schiebt die Kolstange 15 aus dem Einkammer-Bremszylinder 3 heraus. Es wird gebremst.

Bei Betätigung der Federspeicherbremse wird die Arbeitskammer 17 des Federspeicher-Brems Zylinders 2 entlüftet. Die Speicherfeder 20 schiebt den Federspeicherkolben 19 nach rechts, und dieser nimmt das Kolbenstangenrohr 18 mit. Bereits nach kurzem Hub berührt der Kopf 30 des Stößels 29 die Membran 11. Das Einzelventil 23 vird unter Zusammendrücken der schwachen Feder 32 aufgestoßen, und dieser Ventilöffnungshub ist beendet, wenn sich die Büchse 35 an den Federteller 31 anlegt. Bei dieser Bewegung gib\ die starke Feder 33 nicht nach und das andere Einzelventil 2k bleibt geöffnet. Der in der Kammer 20' entstehende Unterdruck kann sich über das offene Einzelventil 23 zur Arbeitskammer 10 hin entspannen, die über das unbetätigte Betriebsbremsventil 8 an eine Entlastungsstelle (Außenluftanschluß im Betriebsbremsventil 8) angeschlossen ist.

Wenn sich die Bremsbacken an ihre Gegenreibflächen anlegen, ist der Weg des Kolbenstangenrohres 18 und der Membran 11 vorläufig beendet. Durch das vorgespannte Federpaket der Feder 33 verharrt der Federspeicherkolben 19 kurzzeitig, bis durch weiteren Druckabfall im Federspeicher-Bremskreis die Kraft der starken Feder 33 überwunden ist. Nun erst wird von der Speicherfeder 20 die Kraft der starken Feder 33 überwunden, das Einzelventil 2k schließt, und das Kolbenstangenrohr 18 drückt nun auch mit dem Einsatz 36 auf die Membran 11. Die Speicherfeder 20 bewirkt die Vollbremsung.

Wenn dabei zusätzlich das Betriebsbremsventil 8 betätigt wird, sorgt das nun geschlossene Einzelventil 2k dafür, daß die Bremsluft in der Arbeitskammer 10 nicht über das Kolbenstangenrohr 18 abströmen kann. In der vorher beschriebenen, kurzen Verharrzeit des Federspeicherkolbens 19 kann nämlich kurzzeitig Betriebsbremsdruck aus der Arbeitskammer 10 durch das Kolbenstangenrohr 18 in der Speichorfeder-

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kammer 20' gelangen. In dieser Kammer 20' liegt ein nach außen öffnendes Rückschlagventil kO, so daß sich der Druck entspannen kann. Nach dem "baldigen Schließen des Einzelventils 2U ist dieses Abströmen beendet.

Dadurch, daß der Ventilsitz 28 über die schwache Feder 32 axial nachgiebig abgestützt ist, wird gewährleistet, daß nur die Kraft der schwachen Feder 32 vom Ventilschließkörper 26 aufgenommen werden muß; er wird deshalb nur gering beansprucht und hat eine lange Lebensdauer. Außerdem können auf diese Weise Längstoleranzen in der Ventileinrichtung 22 ausgeglichen werden.

Beim Lösen der Federspeicherbremse strömt Luft in die Arbeitksammer 17» und der Kolben 19 läuft gegen die Kraft der Speicherfeder 20 nach links. Der dabei in der Speicherfederkammer 20' auftretende Staudruck entspannt sich über das Rückschlagventil kO.

Es ist zu erkennen, daß der Vorteil des Erfindungsgegenstandes darin besteht, daß die Ventileinrichtung 22 nur von den für den Schaltvorgang der beiden Federn 32 und 33 notwendigen Kräfte beaufschlagt wird und von der Kraft der starken Speicherfeder 20 nicht betroffen ist. Auf diese Weise bleibt die erfindungsgemäße Ventileinrichtung 22 lange haltbar und dicht. Ferner bleibt ein Schwenken der Kolbenstange 15 ohne Einfluß auf die Ventileinrichtung 22; d.h. sie wird nicht verkantet.

Dadurch, daß die Ventileinrichtung 22 in den Durchgang von der Bremszylinder-Arbeitskammer 10 zur Speicherfederkammer 20' eingebaut ist, sind auch zusätzliche Einbauten von Bremsdruck-Additionsverhinderungen oder dergleichen leicht möglich.

Claims

12.5. 1982 He/Hm

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Ansprüche

1. Federspeicher-Bremszylinder-Kombination, insbesondere Einkammer-Federspeicher-Bremszylinder-Kombination für Fahrzeuge, mit einem Einkammer-Bremszylinder, dessen Kolben der Kraft einer Rückholfeder unterliegt, und mit einer Speicherfeder, die in eine in einem Federspeicher-Bremszylinder zwischen einem Zylinderboden und einem Federspeicherkolben vorgesehene, atmende Kammer eingesetzt ist, die über eine bremshubabhängige Ventileinrichtung an eine Außenluftstelle anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (22) mit zwei unterschiedlich starken Federn (32, 33) bestückt ist, von denen die schwächere (32) schwächer ist als die Rückholfeder (1h) des Einkammer-Bremszylinders (3) und die stärkere (33) stärker ist als die Rückholfeder (1U).

2. Federspeicherzylinder nach Anspruch 1 mit einem Kolbenstangenrohr im Federspeicher-Bremszylinder, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (22) zwei bewegliche Ventilsitze (27, 28) hat, von denen einer (27) am Kolbenstangenrohr (18) festgelegt und mit diesem beweglich ist und der andere (28) gegenüber dem Kolbenstangenrohr (18) über die schwächere Feder (32) beweglich abgestützt ist.

3. Federspeicherzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abstützung am Kolbenstangenrohr (18) eine Innenschulter (39) vorgesehen ist.

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k. Federspeicherzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schwächere Feder (32) eine Schraubenfeder und die stärkere Feder (33) ein Tellerfederpaket ist.

5. Federspeicherzylinder nach einem der Ansprüche 2 bis h_t dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (22) mit einem den kolbenstangenrohrfesten Ventilsitz (27) durchgreifenden Stößel (29) einem Arbeitsglied (Membran 11) des Einkammer-Bremszylinders (3) gegenübersteht.

6. Federspeicherzylinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (29) sowohl einen Schließkorper (25) für den kolbenstangenfesten Ventilsitz (27) als auch einen Schließkorper (26) für den am Kolbenstangenrohr (18) beweglich abgestützten Ventilsitz (28) trägt und daß der letztgenannte Schließkorper (26) gegenüber dem beweglich abgestützten Ventilsitz (28) über die stärkere Feder (33) ■vorgespannt ist.