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Einrichtung zur Verbindung von Deckel und
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Zylinder bei Membranbremszylindern Die Erfindung betrifft eine Einrichtung
nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.
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Bei Membranbremszylindern, wie sie auch als Kombimembranbremszylinder,
Membranfederspeicherbremszylinder etc., bekannt sind, ist das Gehäuse im allgemeinen
zweiteilig ausgebildet, wobei ein Deckel auf einem Zylinder befestigt wird. Dies
geschieht im allgemeinen mit Hilfe eines Spannbandes, welches radial von außen her
am Deckel und am Zylinder ausgebildete, radial vorstehende Lappen und den Einspannwulst
einer dazwischen gehaltenen Membrane umfaßt. Das Spannband wird in Umfangsrichtung
zusammengezogen, wobei an den Spannbandenden eine verhältnismäßig stark radial auskragende
Schrauben-Mutter-Verbindung vorgesehen ist. Die zum absolut dichten Verklemmen von
Deckel und Zylinder bzw. Membranwulst nötigen Kräfte werden von den beiden Schenkeln
des im wesentlichen U-förmigen Spannbandes vermittelt, wenn die Montageposition
besteht.
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Bei der Montage derartiger Membranzylinder sind Probleme nicht ausreichender
Zentrierung gegeben, d.h., wenn der Deckel und der Zylinder des Gehäuses mit Sonderwerkzeugen
gegenseitig verspannt werden, ist es unbedingt erforderlich, daß sowohl die beiden
Bauteile des Gehäuses als auch der Wulst der dazwischen liegenden Membrane exakte
radiale
Zentrierung besitzen. Aus diesem Grund wird zusätzlich ein
Montagezentrierwerkzeug verwendet, welches während der gegenseitigen Verspannung
in Form eines Zentrierbandes die gesamte Anordnung von außen umgreift und nach dem
Zusammendrücken von Deckel und Zylinder abgenommen wird. Nachfolgend wird das Spannband
aufgebracht. Die Verbindung aus Schraube und Mutter wird anschließend angezogen,
wonach die die Montagekräfte aufbringenden Werkzeuge wieder abgenommen werden können.
Dies bedeutet, daß die Schrauben-Mutter-Verbindung selbst nur als Halteorgan wirkt,
nicht jedOch als Spannmittel während der Montage.
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Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Einrichtung
zur Verbindung von Deckel und Zylinder bei Membranbremszylindern zu schaffen, welche
konstruktiv einfach ausgelegt ist und insbesondere eine erleichterte Montage der
Gehäuseteile ohne Zuhilfenahme von Zentrierhilfsmitteln ermöglicht.
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Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale nach dem Kennzeichnungsteil
des Patentanspruches 1.
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Im Gegensatz zu mit Spannbändern versehenen Membranzylindern ist bei
der Verbindungseinrichtung gemäß der Erfindung kein gesondertes Spannmittel erforderlich,
da Aufnahme- und Klemmteileam Umfang des Bremszylindergehäuses die erforderliche
Klemm- und Haltekraft aufbringen.
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Die aus Klemmteil und Aufnahmeteil gebildeten Verriegelungen sind
unter gleichförmigem Winkelabstand am Außenumfang des Bremszylinders, d.h. im Trennbereich
zwischen Deckel und Zylinder vorgesehen, wobei bei Relativdrehungen zwischen Klemmteil
und Aufnahmeteil an diesen oder an einem der Bauteile vorgesehene SchrägflächEn
die zur axialen Spannung benötigten Kräfte vermitteln. Vorzugsweise ist der Wulst
am Außenumfang des zwischen Deckel und Zylinder festzu-
klemmenden
Membrankörpers rechteckig ausgebildet und liegt bei gegenseitiger Verdrehung von
Klemmteil und Aufnahmeteil in zugeordneten, im wesentlichen formgleichen Ausnehmungen.
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Hierdurch erfolgt eine Selbstzentrierung der Membrane während der
Montage der Gehäuseteile, da ein radiales Auswandern infolge der gewählten Formgebung
nicht möglich ist. Eine gesonderte Zentrierung für Deckel und Zylinder ist in gleichem
Maße nicht erforderlich, da die beiden Bauteile mit Hilfe der ineinander greifenden
Klemmteile absolut zentriergenau geführt sind.
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Ein wesentlicher Vorteil der Verbindungseinrichtung ist auch darin
zu sehen, daß sie radial äußerst flach "baut", d.h., die radiale Gesamtabmessung
des Membranzylinders ist gegenüber bekannten, mit Spannband versehenen Konstruktionen
als günstig anzusehen, wodurch der Einbau in beengten Verhältnissen, so in Nutzfahrzeugen,
ermöglicht ist.
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Weitere Ausgestaltungen und Ausbildungen sind in weiteren Patentansprüchen
aufgeführt.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles unter
Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.
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Figur 1 ist eine Schnittansicht eines Membranzylinders mit einer
zur Verbindung von Deckel und Zylinder dienenden Spannbandeinrichtung nach dem Stand
der Technik; Figur 2 ist eine vergrößerte Einzelschnittansicht einer aus Klemmteil
und Aufnahmeteil gebildeten Verriegelung nach der Erfindung mit zwischen Klemmteil
und Aufnahmeteil verspannter Membrane,
die gemäß der Erfindung mit
einem rechteckig umlaufenden Zentrierwulst ausgestattet ist; Figur 3 ist eine Schnittansicht
eines Membranzylinders, dessen Deckel und Zylinder mittels mehrerer am Außenumfang
angeordneter Verriegelungen gegenseitig verspannt sind. In der oberen Schnitthälfte
ist eine der Verriegelungen wiedergegeben, während die untere Schnitthälfte den
Winkelbereich zwischen zwei Verriegelungen wiedergibt.
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In Fig. 1 der Zeichnung ist ein herkömmlicher Bremszylinder dargestellt,
welcher in Form eines Membranzylinders ausgeführt ist. Der Bremszylinder weist ein
zweiteiliges Gehäuse auf, welches aus dem Deckel 1 und dem Zylinder 3 besteht. Aus
dem Zylinder 3 erstreckt sich eine Druckstange 5, an deren nicht dargestelltem Ende
zum Beispiel ein Spreizkeil für eine Keilspreizbremse eines Kraftfahrzeuges angebracht
sein kann. Die Druckstange steht mit einem Kolbenteller 7 in Verbindung, wobei am
Kolbenteller eine Membrane 9 anliegt. Die Membrane 9 trennt den Raum zwischen Deckel
1 und Zylinder 3 und ist an ihrem Außenumfang mittels eines an sich bekannten Spannbandes
11 fixiert. Ein derartiges Spannband umgibt ringförmig am Deckel und am Zylinder
vorgesehene zwischen sich die Membrane aufnehmende Lappen und ist mittels einer
Schrauben-Mutter-Verbindung 13 in Umfangsrichtung spannbar, derart, daß durch das
Zusammenziehen des Spannbandes in Axialrichtung wirkende Spannkräfte die Membrane
9 absolut dicht zwischen Deckel und Zylinder fixieren. Wie die untere
Schnitthälfte
von Fig. 1 erkennen läßt, sind an den einander gegenüberstehenden Enden des Spannbandes
in Radialrichtung stark auskragende Lappen 15 ausgebildet. Hierdurch besteht das
radiale Maß a gegenüber dem Zylinder 3 des Bremszylinders.
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Bei der in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform nach der Erfindung
wird auf das herkömmliche Spannband verzichtet. Der Deckel 1 und der Zylinder 3
des Bremszylindergehäuses sind mit Hilfe von am Umfang unter Winkelabstand angeordneten
Verriegelungen 17 gegenseitig verklemmbar, wobei zwischen Deckel und Zylinder vorzugsweise
eine Membrane 19 von nachfolgend beschriebener Ausbildung vorgesehen ist. Bei Bremszylindern
der in Rede stehenden Art sind im allgemeinen drei oder vier Verriegelungen nachfolgend
beschriebenen Aufbaues am Umfang vorgesehen, es können jedoch auch mehrere derartige
Klemmeinrichtungen vorgesehen sein. Gemäß Fig. 2 besteht jede derartige Verriegelung
17 aus einem Aufnahmeteil 21 und einem Klemmteil 23. Das Aufnahmeteil 21 umgreift
radial von außen die Membrane 19 und das Klemmteil 23. Bei gegenseitiger Verdrehung
von Klemmteil und Aufnahmeteil läuft das Klemmteil, welches als Führungsleiste ausgebildet
ist, auf einer Keilschräge 25 des Aufnahmeteils auf, wobei die Keilschräge 25 in
eine Waagrechte übergeht und hierdurch die endgültige Pressung zwischen Deckel und
Zylinder festgelegt ist. Im Rahmen des der Erfindung eigenen Gedankens kann eine
derartige Keilschräge auch am Klemmteil ausgebildet sein bzw. an beiden miteinander
in Gehäuseteilen des Bremszylinders. Auch ist es möglich, daß zusätzlich Keilschrägen
an den axial einander gegenüberliegendenFlächen des Aufnahmeteils und des Klemmteils
vorgesehen sind, also in dem mit 27 bezeichneten Bereich nach Fig. 2. Die nach Verdrehung
der beiden Gehäuseteile erreichte Endlage wird vorzugsweise fixiert, so mit Hilfe
eines Sicherungsstiftes 29, welcher in einer vorbe-
stimmten Winkellage
der beiden Gehäuseteile in entsprechende Bohrungen eingepaßt werden kann.
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Zum Losen der beiden Gehäuseteile und Herausnehmen der Membrane 19
erfolgt eine Drehung im entgegengesetzen Drehsinn, bis das Klemmteil 23 aus dem
Aufnahmeteil 21 soweit herausgedreht ist, daß eine axiale Trennung möglich ist.
Dieses Lösen ist deshalb möglich, weil) wie vorstehend ausgeführt ist, die Verriegelungen
17 nur einen begrenzten Abschnitt am Umfang des Bremszylindergehäuses einnehmen,
während zwischen den Verriegelungen 17 keinerlei umgreifendes Aufnahmeteil und keinerlei
Klemmteil vorgesehen sind. In der unteren Schnitthälfte von Fig. 3 ist die relative
Lage von Deckel, Membrane und Zylinder in denjenigen Winkelbereichen wiedergegeben,
welche zwischen den Verriegelungen bestehen. Die obere Schnitthälfte nach Fig. 3,
in welcher eine derartige Verriegelung 17 dargestellt ist, vermittelt einen Eindruck
von der nur begrenzten radialen Erstreckung der Anordnung, verglichen mit derjenigen
nach Fig. 1. Es ist zu bemerken, daß das radiale Maß b wesentlich geringer ist als
das vorstehend erörterte radiale Maß a nach Fig. 1. Hierdurch ist trotz beengter
Einbauverhältnisse sichergestellt, daß der Bremszylinder in ausreichendem Maße befestigt
werden kann, so in den beengten baulichen Abmessungen eines Kraftfahrzeuges.
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Gemäß Fig. 2 kommt bei der vorstehend beschriebenen Klemm-bzw. Verriegelungseinrichtung
vorzugsweise eine Membrane zur Anwendung, welche an ihrem Außenumfang einen rechteckig
umlaufenden Zentrierwulst 31 besitzt. Mit Hilfe des Zentrierwulstes 31 ist das Zentrieren
der Membrane wesentlich erleichtert, da durch die rechteckige Formgebung des Zentrierwulstes
ein radiales Auswandern des Membrankörpers verhindert wird, wenn das gegenseitige
Verdrehen
von Zylinder und Deckel stattfindet. Es ist auch festzustellen,
daß die Membrane 19 bzw. der Zentrierwulst 31 derselben verhältnismäßig großflächig
an den zugewandten Flächen sowohl des Deckels als auch des Zylinders an-Dlte, liegen.Dies
bedeutet, daß ausreichend dichte Verklemmung des Zentrierwulstes in der Endlage
besteht; diese Verklemmung besteht natürlich auch in den Winkelbereichen zwischen
den Verriegelungen 17, wie sie anhand der unteren Schnitthälfte der Fig. 3 dargestellt
sind, da die axial gerichteten Spannkräfte beim Zusammendrehen der beiden Gehäuseteile
auf deren gesamten Umfang zur Wirkung kommen.
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Kurzfassung: Bei einen Bremszylinder , insbesondere einem Membranbremszylinder
für Nutzfahrzeuge, sind zur Verbindung des Deckels 1 und des Zylinders 3 des Bremszylinders
am Bremszylinderumfang unter gleichem Winkelabstand angeordnete Verriegelungen 17
vorgesehen, welche das gegenseitige Verklemmen des Deckels und des Zylinders mit
dazwischenliegender Membrane 19 gestatten. Die Verriegelungen sind jeweils aus einem
vom Deckel sich erstreckenden Aufnahmeteil 21 und einem vom Zylinder sich erstreckenden
Klemmteil 23 gebildet, wobei das Aufnahmeteil in der Montageposition das Klemmteil
von außen umgreift. Das in das Aufnahmeteil zum Zwecke der Montage einführbare Klemmteil
23 wirkt bei relativer Verdrehung von Deckel und Zylinder gegenüber vorzugsweise
am Aufnahmeteil ausgebildeten Keilschrägen 25, welche zur Bestimmung der Endlage
in Waagrechte übergehen. Die hierdurch erreichte Endlage kann durch Sicherungsstifte
29 fixiert werden, wobei sich die Sicherungsstifte durch miteinander in Deckung
gelangende Bohrungen am Klemmteil und am Aufnahmeteil zu erstrecken vermögen. Vorzugsweise
besitzt die Membrane an ihrem Außenumfang einen rechteckig ausgebildeten Zentrierwulst
31, welcher an die Formgebung des Aufnahmeteils und des Klemmteils angepaßt ist.
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Bezugszeichenliste 1 Deckel 3 Zylinder 5 Druckstange 7 Kolbenteller
9 Membrane 11 Spannband 13 Schrauben-Mutter-Verbindung 15 Lappen 17 Verriegelung
19 Membrane 21 Aufnahmeteil 23 Klemmteil 25 Keilschräge 27 Bereich 29 Sicherungsstift
31 Zentrierwulst