DE4010547A1

DE4010547A1 - Housing for preloaded spring for automatic brake - has hydraulic equipment which can be removed without unloading spring

Info

Publication number: DE4010547A1
Application number: DE19904010547
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Haberland; Dieter Kristen
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1990-04-02
Filing date: 1990-04-02
Publication date: 1991-10-10

Abstract

The mechanism, such as a brake, is actuated by a pre-loaded spring (7). The pre-loaded spring (7) is held in compression in a housing (1) by means of an end cover (1') which is retained by a spring ring (4). When the spring (7) and its housing are installed in the brake, the spring (7) is further compressed by applying hydraulic pressure to the piston (11). The components (19,11,18,46,47,32), which form part of the hydraulic circuit for applying the hydraulic pressure, are installed inside the inner housing (5) which is fitted inside the spring (7). These components can thus be removed for inspection or maintenance purposes, without unloading the spring (7). USE - Pre-loaded springs for brakes.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Federspeicher, der sich aus dem Oberbegriff des Hauptanspruchs ergebenden Gat tung. Ein derartiger Federspeicher ist aus der DE-OS 28 40 836 bekannt.The present invention relates to a spring accumulator Gat resulting from the preamble of the main claim tung. Such a spring accumulator is from the DE-OS 28 40 836 known.

Der bekannte Federspeicher besitzt eine große Anzahl hydrau lisch betätigter und in ihrer Lage gegenseitig voneinander abhängiger Baugruppen, die zueinander gut abgedichtet sein müssen, damit die vorgesehenen, durch hydraulische Kräfte bedingten Reaktionen in Abhängigkeit von den Randbedingungen eintreten. Die einzelnen Baugruppen haben darüber hinaus noch relativ enge Toleranzen zueinander, die nicht in allen Fällen eingehalten werden.The known spring accumulator has a large number hydrau mutually actuated and in their position dependent assemblies that are well sealed to each other must, therefore, the intended, by hydraulic forces conditional reactions depending on the boundary conditions enter. The individual assemblies also have still relatively close tolerances to each other that are not in all Cases are observed.

Daraus ergibt sich die Tatsache, daß es durchaus vorkommen kann, daß aufgrund (nicht mehr) gegebener Toleranzen oder Dichtflächen die hydraulischen Teile früher oder später zu Reparatur- oder Korrekturzwecken ausgebaut werden müssen. Im Gegensatz zu dem Zusammenwirken der hydraulischen Baugruppen ist die Anordnung und die Wirkungsweise der Spannfeder in dem Federtopf recht einfach, so daß sie kaum zu Beanstandun gen Anlaß geben wird.Hence the fact that it does happen can that due to (no longer) given tolerances or Sealing surfaces will sooner or later close the hydraulic parts Repair or correction purposes must be removed. in the Contrary to the interaction of the hydraulic assemblies is the arrangement and operation of the tension spring in the spring cup quite simple, so that they hardly complain will give cause.

Nachteilig bei dem bekannten Federspeicher ist es nun, daß für den Ausbau einer ganzen Reihe von Hydraulikeinbauten die Spannfeder gänzlich entspannt werden muß. Das bedeutet, daß die Spannfeder nicht nur in ihre halbentspannte Lage über geht, die sie im Bremszustand des Federspeichers einnimmt, sondern sie darüber hinaus vollkommen entspannt werden muß. Ein derartiges Entspannen und nachträgliches Spannen der Spannfeder, um sie in ihre Bremslage zu bringen, bedeutet einen erheblichen Aufwand an Montage und darüber hinaus noch umfangreiches Werkzeug.A disadvantage of the known spring accumulator is that for the expansion of a whole range of hydraulic internals Tension spring must be completely relaxed. It means that the tension spring not only in its semi-relaxed position that it takes when the spring brake is in the braking state, but it also has to be completely relaxed. Such relaxation and subsequent tensioning of the Tension spring to bring them into their braking position means a considerable effort in assembly and beyond extensive tool.

Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, eine Mög lichkeit zu schaffen, daß sämtliche hydraulische Baugruppen aus dem Federspeichergehäuse entnommen werden können, ohne daß die Speicherfeder hierzu vollkommen entspannt und danach wieder in ihre Bremslage gebracht werden muß.The invention has now taken on the task of a possibility ability to create all hydraulic assemblies can be removed from the spring-loaded housing without that the spring is completely relaxed and then must be brought back into their braking position.

Die Aufgabe der Erfindung wird bei dem gattungsgemäßen Fe derspeicher durch die sich aus dem Hauptanspruch ergebende Merkmalskombination gelöst. Die Erfindung besteht im Prinzip also darin, eine durchgehende räumliche Trennung zwischen einer Grundeinheit, welche die vorgespannte Grundfeder auf nimmt und dem Hydraulikteil vorzunehmen, welcher alle hy draulisch betätigten Baueinheiten umfaßt. Durch den Einbau der vorgespannten Feder in eine separate Einheit kann jeder zeit ohne großen Vorrichtungsaufwand der Hydraulikteil de montiert und ausgetauscht bzw. gewartet werden, ohne daß sich hierzu der Zustand der Feder innerhalb der Grundeinheit ändert, die im vorgespannten Zustand in dem Federtopf inner halb dea Federspeichergehäuses verbleibt. Hierdurch vermin dern sich erheblich, andernfalls beim Austausch von anfälli gen Hydraulikeinrichtungen ergebende Montageprobleme, da der Federspeicher beim Ausfall der Dichtungen nicht mehr wie bei dem bekannten Federspeicher unter einer Hydraulikpresse de montiert werden muß. Dabei darf man nicht übersehen, daß die Spannfeder des Federspeichers auch schon beim nur vorge spannten Zustand eine Kraft von mehreren Tonnen aufbringt, so daß, wie weiter oben schon erläutert, zum Entspannen der Feder sehr aufwendige Vorrichtungen, wie beispielsweise hy draulische Pressen, notwendig sind.The object of the invention is in the generic Fe derspeicher by the resulting from the main claim Combination of features solved. The invention is in principle that is, a continuous spatial separation between a basic unit, which the prestressed basic spring on takes and make the hydraulic part, which all hy draulically actuated units. By installation The preloaded spring in a separate unit can be used by anyone time without much effort for the hydraulic part de assembled and replaced or serviced without the state of the spring within the basic unit changes the inner in the preloaded state in the spring cup half of the spring-loaded housing remains. Min change significantly, otherwise when exchanging susceptible assembly problems resulting from hydraulic devices, since the Spring accumulator no longer as in the case of seal failure the known spring accumulator under a hydraulic press de must be installed. It should not be overlooked that the Tension spring of the spring accumulator even in the case only applied a force of several tons, so that, as already explained above, to relax the Spring very complex devices, such as hy draulic presses are necessary.

Ein besonders einfacher Aufbau der Erfindung ergibt sich durch die Verwendung der Merkmalskombination nach Anspruch 2. Im Falle des Ausbaues der Hydraulikeinheit nimmt somit nach wie vor das Gehäuse des Federspeichers über seinen An schlag die Kraft der vorgespannten Feder auf, so daß der Einsatzzylinder mit den hydraulischen Bauelementen ohne Fe derbelastung leicht nach dem Lösen der Verbindung aus dem Gehäuse, insbesondere dem Federtopf, herausgehoben werden kann. Dabei ist allerdings zu beachten, daß die über die Dichtung des Spannkolbens auf den Betätigungsstößel ausgeüb te Haftreibung hinreichend groß ist, um den Betätigungs stößel gleichzeitig mit dem Einsatzzylinder herauszuziehen. Hierzu müssen also alle Elemente, die einer entsprechenden Bewegung des Betätigungsstößels, wie beispielsweise Schutz manschetten u. a. entgegenstehen, vor dem Herausnehmen des Einsatzzylinders entfernt werden.A particularly simple structure of the invention results by using the combination of features according to claim 2. In the event of removal of the hydraulic unit, this increases still the case of the spring accumulator over its on open the force of the preloaded spring so that the Insert cylinder with the hydraulic components without Fe load slightly after releasing the connection from the Housing, especially the spring cup, are lifted out can. It should be noted, however, that the over Seal the tensioning piston on the actuating plunger te static friction is sufficiently large to the actuation pull out the plunger at the same time as the insert cylinder. For this purpose, all elements that correspond to a corresponding Movement of the operating plunger, such as protection cuffs and. a. oppose, before removing the Insert cylinders are removed.

Eine besonders einfache Befestigung des Einsatzzylinders an dem Federspeichergehäuse ergibt sich durch die in Anspruch 3 ausgeführte Merkmalskombination, bei der im Prinzip der An satz und der Anschlag lösbar miteinander verschraubt werden. In Weiterbildung hierzu empfiehlt sich die Merkmalskombina tion nach Anspruch 5, die zu einer verbesserten Dichtwirkung zwischen Einsatzzylinder und Speichergehäuse beiträgt.A particularly simple attachment of the insert cylinder the spring-loaded housing results from that in claim 3 executed combination of features, in which in principle the An set and the stop are screwed together releasably. The combination of features is recommended for further training tion according to claim 5, which leads to an improved sealing effect between insert cylinder and storage case contributes.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an hand der Zeichnung erläutert. Die Zeichnung geht aus von ei nem Federspeicher, wie er in der DE-OS 28 40 836 offenbart ist und macht diese Literaturstelle ausdrücklich zum Inhalt der vorliegenden Offenbarung. Der erfindungsgemäße Feder speicher wird also nur insoweit beschrieben, wie dies zur Erläuterung der erfinderischen Merkmale über den Inhalt der DE-OS 28 40 836 hinausgehend notwendig ist.An embodiment of the invention is described below hand of the drawing explained. The drawing is based on egg nem spring, as disclosed in DE-OS 28 40 836 is and expressly makes this reference part of the content of the present disclosure. The spring according to the invention memory is therefore only described to the extent that this is Explanation of the inventive features on the content of the DE-OS 28 40 836 is also necessary.

In der Zeichnung ist ein Gehäuse 1 des Federspeichers ge zeigt, dessen Stirnseite 1′ durch einen Sprengring 4 gehal ten das Gehäuse an seinem durchgehend offenen Ende ver schließt. Der wesentliche Unterschied zu der bekannten Aus führung besteht nun darin, daß das Federgehäuse 1 einen nach innen gerichteten umlaufenden Rand als Anschlag 37 besitzt, gegen den der sich in der Zeichnung von schräg oben vor dem Schließen der Stirnseite 1′ eingeführte Federtopf 5 legt, der zusammen mit der Spannfeder 7 eingeführt wird. Es zeigt sich, daß die Spannfeder 7 mit mehreren Tonnen vorgespannt werden muß, damit die Stirnseite 1′ in ihre Verschlußlage gebracht und durch den Sprengring 4 verschlossen werden kann, über den zusätzlich noch eine Dichtung eingefügt wird.In the drawing, a housing 1 of the spring accumulator shows ge, the end face 1 'th by a snap ring 4 th the housing closes at its continuously open end ver. The main difference from the known imple mentation is that the spring housing 1 has an inward circumferential edge as a stop 37 against which the spring cup 5 introduced in the drawing from obliquely above before closing the end face 1 ', the is introduced together with the tension spring 7 . It turns out that the tension spring 7 has to be prestressed with several tons so that the end face 1 'can be brought into its closed position and closed by the snap ring 4 , via which a seal is additionally inserted.

Man erhält somit eine Grundeinheit mit vorgespannter Feder, die aus dem Gehäuse 1, der Stirnseite 1′ und dem Federtopf 5 samt der vorgespannten Feder 7 besteht. Diese Grundeinheit ist vormontiert und braucht bei der Reparatur von Hydraulik bauteilen nicht mehr zu demontiert werden.This gives a basic unit with a preloaded spring, which consists of the housing 1 , the end face 1 'and the spring cup 5 together with the preloaded spring 7 . This basic unit is pre-assembled and no longer needs to be dismantled when repairing hydraulic components.

In die genannte Grundeinheit wird nun ein Hydraulikteil ein gefügt, welches im wesentlichen durch den Einsatzzylinder 45 begrenzt ist. An dem in der Zeichnung oberen Ende des Hy draulikteils 45 ist der an sich bekannte Spannkolben 11 an geordnet, der durch die Reibkraft seiner Dichtflächen an der Innenwand des Einsatzzylinders gehalten wird, so daß sich beim Einführen des mit dem Spannkolben 11 versehenen Ein satzzylinders 45 keine Schwierigkeiten ergeben. Entsprechen des gilt für den Stößel 18, welcher ebenfalls über die Rei bung der Dichtflächen sowohl von einer umlaufenden Konsole 50 des Einsatzzylinders 45, als auch der Innenfläche des Spannkolbens 11 gehalten ist. Auf diese Weise läßt sich also von rechts unten nicht nur der Einsatzzylinder 45 nebst den darin enthaltenen hydraulischen Baugruppen, sondern auch der Spannkolben 11 und der Stößel 18 in die Grundeinheit kraft frei einführen. Beim Einführen gelangt schließlich der Stößel 18 in seine in der Zeichnung dargestellte Position, in der eine umlaufende Kante des Stößels 18 gegen eine um laufende Kante der Stirnseite 1′ anschlägt. Anschließend wird eine elastische Schutzkappe 24 mit ihrem einen Ende an dem Stößel 18 und mit ihrem anderen Ende an der Stirnseite 1′ des Gehäuses 1 verbunden. Das in der Zeichnung obere Ende des Stößels ist in der einfachen Form wie in Fig. 1 und 3 des aus der DE-OS 28 40 836 bekannten Federspeichers darge stellt, kann aber auch den geteilten Aufbau mit einem geson derten Kolben (dort Kolben 29) haben, wie dort in Fig. 2 dargestellt. Dieser Kolben dient zum Auslösen der Speicher feder 7 durch hydrostatischen Druck, so daß auf einen in der Zeichnung nicht dargestellten, aber notwendigen Auslösehebel (siehe Hebel 26 bei den bekannten Speichern) verzichtet wer den kann. Einzelheiten zu der Wirkungsweise des Spannkolbens 11 und zur Betätigung des Betätigungsstößels 18 sowie seine Auslösung und der Wirkung der Spannfeder in dem Federtopf 5 kann der DE-OS 28 40 836 entnommen werden.In the basic unit mentioned, a hydraulic part is now inserted, which is essentially limited by the insert cylinder 45 . At the upper end in the drawing of the hydraulic part 45 , the known tensioning piston 11 is arranged on, which is held by the frictional force of its sealing surfaces on the inner wall of the insert cylinder, so that there is no set cylinder 45 when inserting the tensioning piston 11 Difficulties arise. Corresponds to the plunger 18 , which is also held on the rei of the sealing surfaces by both a rotating bracket 50 of the insert cylinder 45 and the inner surface of the tensioning piston 11 . In this way, not only the insert cylinder 45 and the hydraulic assemblies contained therein, but also the tensioning piston 11 and the plunger 18 can be freely inserted into the base unit from the bottom right. Finally, when inserting the plunger 18 of the plunger comes to its illustrated in the drawing position in which a peripheral edge 18 abuts against a current to edge of the end face 1 '. Then an elastic protective cap 24 is connected with its one end to the plunger 18 and with its other end to the end face 1 'of the housing 1 . The upper end of the plunger in the drawing is in the simple form as shown in FIGS. 1 and 3 of the spring accumulator known from DE-OS 28 40 836 Darge, but can also be the split structure with a separate piston (there piston 29 ) have, as shown there in Fig. 2. This piston is used to trigger the memory spring 7 by hydrostatic pressure, so that on a not shown in the drawing, but necessary release lever (see lever 26 in the known memories) who can do without. Details of the mode of operation of the tensioning piston 11 and of the actuation of the actuating plunger 18 as well as its triggering and the action of the tensioning spring in the spring cup 5 can be found in DE-OS 28 40 836.

Innerhalb des Einsatzzylinders 45 ist nun noch eine in der Zeichnung von unten bis zu der Konsole 50 ragende durchge hende Öffnung 3 zu sehen, in der hintereinanderliegend ein Kolben 46, ein Kolben 47 sowie eine Druckstange 32 angeor net sind. Die Wirkungsweise dieser Bauelemente entspricht wiederum der Wirkungsweise der entsprechenden Bauelemente in der zuletzt genannten Literaturstelle, wobei der notwendige Druck über den Anschluß 15 zugeführt wird. Über einen Sprengring und einen Federteller ist über eine Feder 39 der Betätigungsstößel 32 zum Kolben 47 hin federnd abgestützt. Der Kolben 46 besitzt gegenüber dem entsprechenden Kolben bei dem bekannten Federspeicher eine umlaufende Ausnehmung 52, die der Gewichtsersparnis dient und die Wirkung des Kol bens ändert sich hierdurch nicht.Within the insert cylinder 45 can now be seen in the drawing from below to the console 50 through going opening 3 , in which one behind the other a piston 46 , a piston 47 and a push rod 32 are net angeor. The mode of operation of these components in turn corresponds to the mode of operation of the corresponding components in the last-mentioned literature reference, the necessary pressure being supplied via the connection 15 . The actuating plunger 32 is supported resiliently toward the piston 47 via a snap ring and a spring plate via a spring 39 . The piston 46 has compared to the corresponding piston in the known spring accumulator a circumferential recess 52 which serves to save weight and the effect of the Kol bens does not change.

Innerhalb des Betätigungsstößels 32 kann, wie aus der DE-OS 28 40 836 bekannt (siehe dort insbesondere Fig. 2 und 3) eine Nachstelleinrichtung vorgesehen sein, die hier in der Zeichnung nicht dargestellt wurde.As known from DE-OS 28 40 836 (see there in particular FIGS. 2 and 3), an adjusting device can be provided within the actuating plunger 32 , which was not shown here in the drawing.

Wichtig für die Erfindung ist es, daß der Einsatzzylinder 45 mittels eines umlaufenden Ansatzes 42 auf einen umlaufenden, nach innen ragenden Anschlag 37 des Gehäuses 1 sitzt und mit diesem über Schrauben 50 lösbar verschraubt ist. Beim Lösen und Herausnehmen des Einsatzzylinders 45 ändert sich, wie aus der Zeichnung ohne weiteres ersichtlich ist, die Lage und der Zustand der vorgespannten Feder 7 nicht, die sich mit der oberen Kante des Federtopfes 5 nach wie vor gegen den gehäusefesten Anschlag 37 des Gehäuses 1 legt. Somit können ohne Schwierigkeiten die im oder an dem Einsatzzylin der angeordneten hydraulischen Bauelemente, einschließlich des Betätigungsstößels, gegenüber der vorgespannten Feder 7 rückwirkungsfrei herausgenommen, demontiert und wieder mon tiert werden. Entsprechendes gilt, wenn der Einsatzzylinder zusätzlich zu einer Nachstelleinrichtung auch noch mit einer Zweikreishydraulik, einer Federspeicherhydraulik, hydrau lisch-mechanischen Schnellösevorrichtungen sowie dem Betäti gungsgestänge nebst Nachstellung und einem Hubkontrollsensor versehen sind und der Einsatz mit diesen Elementen montiert wird und demontiert werden soll.It is important for the invention that the insert cylinder 45 is seated by means of a circumferential projection 42 on a circumferential, inwardly projecting stop 37 of the housing 1 and is detachably screwed to it by means of screws 50 . When loosening and removal of the insert cylinder 45 varies as the drawing readily the position and the state of the pre-tensioned spring 7 is visible, not extending to the upper edge of the spring cup 5 remains against the housing-fixed stop 37 of the housing 1 sets. Thus, the in or on the operational cylinder of the arranged hydraulic components, including the actuating plunger, can be removed without retroactive effect against the prestressed spring 7 , disassembled and reinstalled without difficulty. The same applies if, in addition to an adjusting device, the insert cylinder is also provided with a two-circuit hydraulic system, a spring-loaded hydraulic system, hydraulic-mechanical quick-release devices and the actuating linkage with adjuster and a stroke control sensor, and the insert is to be assembled and disassembled with these elements.

Der Federspeicher ist in der gezeigten schräg nach unten weisenden Lage auf einem Lagerbock 25 montiert, welcher an das Gehäuse 1 angeschweißt oder mit diesem einstückig gegos sen ist.The spring accumulator is mounted in the shown obliquely downward position on a bearing block 25 which is welded to the housing 1 or integrally cast with it.

Claims

1. Spring accumulator, in particular for brake actuation with a pressure-actuated tensioning piston for tensioning a storage spring, the tensioning piston being connected to an actuating plunger via a releasable coupling, the storage spring ( 7 ) on the tensioning piston via a spring cup ( 5 ) projecting into the storage spring ( 7 ) is supported, where in the tensioning piston ( 11 ) is displaceably guided in an insert fixed in the housing and projecting into the spring cup ( 5 ), which insert has a coaxial opening ( 3 ) into which the actuating plunger ( 18 ) passes through the tensioning piston ( 11 ) protrudes, in the opening a actuation tappet open cylinder with a piston ( 47 ) is arranged which can be acted upon by pressure medium and / or by the actuating tappet ( 18 ) and wherein the piston ( 47 ) on the side facing away from the actuating tappet Brake linkage is supported, which if necessary with further hydraulically controlled devices, as in the case of an adjusting device, for example, characterized in that the insert and the open cylinder are structurally releasably inserted into the one-piece set cylinder ( 45 ) in the spring cup that is held by the insert cylinder ( 45 ), all hydraulically actuated Assemblies (e.g. B. 19, 11, 18, 46, 47, 32 ) with the insert cylinder ( 45 ) can be lifted out of the spring-loaded housing ( 1 ).

2. Spring-loaded actuator according to claim 1, characterized in that the spring-loaded housing ( 1 ) is provided at its end facing the brake linkage ( 32 ) with a radially inwardly facing, preferably circumferential stop ( 37 ) against which the spring cup ( 5 ) is supported.

3. Spring accumulator according to claim 2, characterized in that a preferably circumferential approach ( 42 ) of the insert cylinder ( 45 ) on the stop ( 37 ) lies on and the approach ( 42 ) with the stop ( 37 ) is detachably connected, in particular screwed .

4. Spring accumulator according to one of claims 1-3, characterized in that the spring cup ( 5 ) from the stop ( 37 ) facing away from the spring-loaded housing ( 1 ) is inserted.

5. Spring accumulator according to one of claims 1-4, characterized in that the stop ( 37 ) is integrally connected to the housing ( 1 ) of the spring accumulator, preferably is molded out.

6. Spring accumulator according to one of claims 1-5, characterized in that a basic unit containing the mechanical assembly ( 1 , 7 , 8 , 1 ', 4 ) is vormon animal and solved as a force accumulator from a complete hydraulic unit without tools (hydraulic press) can be.