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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplung für eine Bremsenbetätigungseinrichtung
und eine Bremsenbetätigungseinrichtung
selbst. Derartige Bremsenbetätigungseinrichtungen
kommen zum Beispiel in schweren Nutzfahrzeugen zum Einsatz.
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Verschiedene
Ausführungen
pneumatischer Federbremsenbetätigungsvorrichtungen
für Fahrzeuge wurden über die
Jahre vorgestellt, und dabei primär für den Einsatz in dem Bereich
des Güterkraftverkehrs bzw.
Lastkraftwagen. Eine kennzeichnende Betätigungsvorrichtung weist eine
Betriebsbremseneinheit auf, die zum Verlangsamen und Anhalten eines
Fahrzeugs eingesetzt wird, und wobei sie ferner eine Not- oder Park- bzw.
Standbremseneinheit aufweisen kann.
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Die
Betriebsbremseneinheit ist durch ein geschlossenes Gehäuse gekennzeichnet,
das eine elastomere Membran aufweist, die dicht verschließend an
den Seiten des Gehäuses
angebracht ist, wobei das Gehäuse
in zwei Kammern unterteilt wird. Eine erste Kammer ist auf einer
Seite der Membran definiert. Eine zentral angeordnete, verschiebbare
Stößelstange
ist in der ersten Kammer bereitgestellt und funktionsfähig der Membran
zugeordnet. Die Stange erstreckt sich aus dem Betriebsbremsengehäuse zur
Anbringung an dem Bremsmechanismus des Fahrzeugs. Eine zweite dicht
verschlossene Kammer ist in dem Gehäuse auf der gegenüber liegenden
Seite der Membran ausgebildet. Eine Öffnung ist in der zweiten Kammer
vorgesehen zur Verbindung mit einer Druckluftquelle bzw. einer pneumatischen
Druckquelle, die für
gewöhnlich
durch einen an Bord vorgesehenen Luftkompressor bereitgestellt wird.
Die Bremsen des Fahrzeugs können
betätigt
werden, indem ausreichend hoher pneumatischer Druck in die dicht
verschlossene Kammer eingeführt
wird, der gegen die Membran wirkt, um die Stößelstange nach außen zu bewegen.
Eine kleine Rückholfeder
ist in dem Betriebsbremsengehäuse
um die Stößelstange
vorgesehen, um diese dazu zu zwingen, sich zurückzuziehen, wenn die Druckluft
hinter der Membran zurückgenommen
bzw. reduziert wird.
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Sofern
sie eingesetzt wird, ist die Notbremsenbetätigungseinheit in axialer Ausrichtung
mit der Betriebsbremseneinheit angebracht. Die Notbremse bzw. Sicherheitsbremse
ist ein separates, verschlossenes Gehäuse, das ebenfalls eine Membran
aufweist, die dicht abschließend
an den Seiten des Gehäuses
angebracht ist, so dass das Gehäuse
in zwei Kammern unterteilt wird. Eine schwere Druckfeder ist in
der ersten Kammer bereitgestellt, und eine verschiebbare zentrale
Stange ist in der zweiten dicht verschlossenen Kammer zur Übertragungsverbindung
mit der Stößelstange
der Betriebsbremseneinheit vorgesehen. Ebenso wie bei der Betriebsbremse
ist die dicht verschlossene Kammer der Notbremse mit einer an Bord
des Fahrzeugs vorgesehenen Druckluftquelle verbunden. Solange ausreichend
Luftdruck bereitgestellt wird, hält
die Membran des Notbremsengehäuses
die große
Druckfeder zurück.
Wenn der Druck jedoch zurückgeht
bzw. abfällt oder
wenn in der dicht verschlossenen Kammer eine Undichtigkeit auftreten
sollte, so kann die Membran die große Druckfeder nicht mehr an
der Verwendungsposition halten. Wenn dies eintritt, entweder langsam
oder schnell, erweitert sich die große Druckfeder, was bewirkt,
dass die zentrale Stange die Stößelstange
nach außen
bewegt, wodurch die Bremsen des Fahrzeugs betätigt werden. Wenn das Fahrzeug
unter normalen Bedingungen parkt, wird der Luftdruck an den Notbremsenabschnitt
unterbrochen, was bewirkt, dass die große Druckfeder die Bremsen betätigt.
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Da
es sich bei der Federbremseneinheit um ein wichtiges Sicherheitssystem
handelt, muss es so entwickelt und hergestellt werden, dass es eine
außerordentlich
hohe Zuverlässigkeit
aufweist. Ferner kann die Druckfeder in der Notbremsenbetätigungsvorrichtung
eine potenzielle Gefahr darstellen. Sie muss in der Lage sein, ausreichend
Kraft auszuüben,
um die Bremsen des Fahrzeugs unabhängig von dem externen Luftdruck oder
der Unterstützung
durch die Betriebsbremse zu betätigen.
Diese Feder speichert in ihrem komprimierten bzw. zusammengedrückten Zustand
erhebliche kinetische Energie, was gefährlich sein kann, wenn das
Federbremsengehäuse
geöffnet
wird, ohne zuerst entsprechende Vorsichtsmaßnahmen zu ergreifen, um die
Feder in ihrem komprimierten Zustand zu sichern oder um die gespeicherte
Energie auf geregelte Art und Weise freizusetzen.
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Es
ist allgemein üblich,
das Notbremsengehäuse
in zwei gegenüber
liegenden Abschnitten herzustellen: eine Schale bzw. Halbschale
oder ein Kopf zum Halten der großen Druckfeder und ein Adapter
zur Aufnahme der Schale. Die Notbremsenschale und der entsprechende
Adapter weisen jeweils einen offenen zentralen Bereich und eine
ringförmige
periphere Kante auf. Diese peripheren Kanten werden zusammengeführt, um
das Notbremsengehäuse
zu bilden. An dieser peripheren Verbindung ist auch die periphere
Kante der elastomeren Membran angebracht. Die beiden entgegengesetzten
Abschnitte sind mit ausreichender Kraft miteinander gekoppelt, um
einen luftdichten Verschluss zwischen der Membran und dem Gehäuse zu erhalten,
wobei das Gehäuse
in zwei Kammern unterteilt ist. Der Adapter weist einen Einlass
auf, der eine Fluidübertragungsverbindung
zwischen der zweiten dicht verschlossenen Kammer und der an Bord
vorgesehenen Druckluftquelle ermöglicht.
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In ähnlicher
Weise ist es üblich,
das Betriebsbremsengehäuse
in zwei gegenüber
liegenden Abschnitten herzustellen: einer Schale oder einem Kopf
und einem Adapter zur Aufnahme der Schale. Ebenso wie bei der Notbremse
weist jedes dieser Teile einen offenen zentralen Bereich und eine
ringförmige
periphere Kante auf, so dass das Betriebsbremsengehäuse gebildet
wird, wobei die periphere Kante der Membran dazwischen dicht verschließend angebracht
ist. Das Betriebsbremsengehäuse
ist ebenso in zwei Kammern unterteilt, und der Adapter weist ebenfalls
einen Einlass auf, der eine Fluidübertragungsverbindung zwischen
der zweiten dicht verschlossenen Kammer und der an Bord vorgesehenen
Druckluftquelle ermöglicht.
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In ähnlicher
Weise ist es üblich,
das Betriebsbremsengehäuse
in zwei gegenüber
liegenden Abschnitten herzustellen: einer Schale oder einem Kopf
und einem Adapter zur Aufnahme der Schale. Ebenso wie bei der Notbremse
weist jedes dieser Teile einen offenen zentralen Bereich und eine
ringförmige
periphere Kante auf, so dass das Betriebsbremsengehäuse gebildet
wird, wobei die periphere Kante der Membran dazwischen dicht verschließend angebracht
ist. Das Betriebsbremsengehäuse
ist ebenso in zwei Kammern unterteilt, und der Adapter weist ebenfalls
einen Einlass auf, der eine Fluidübertragungsverbindung zwischen
der zweiten dicht verschlossenen Kammer und der an Bord vorgesehenen
Druckluftquelle ermöglicht.
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Bei
einer doppelten bzw. Tandem-Bremsenbetätigungsvorrichtung, die sowohl
eine Notbremseneinheit als auch eine Betriebsbremseneinheit aufweist
(die teilweise als Doppelmembranadapter bezeichnet wird), ist ein
einziges Adapterelement vorgesehen, das entgegengesetzt ausgerichtete, axial
ausgerichtete Aufnahmeeinrichtungen zur entsprechenden Befestigung
an der Notbremsengehäuseschale
und der Betriebsbremsengehäuseschale
aufweist. Eine normale Positionierung der beiden elastomeren Membrane
führt dazu, dass
der Adapter Teil der dicht verschlossenen Kammern sowohl der Betriebsbremse
als auch der Notbremse ist. Folglich ist es bei einem Tandemadapter üblich, dass
dieser eine Sanduhrform und Öffnungen
in jede Kammer aufweist, die zur Anbringung der an Bord vorgesehenen
Luftversorgung für
die Bremsen dienen.
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Hiermit
wird festgestellt, dass jeder Adapter (ob ein Notbremsenadapter,
Federbremsenadapter oder Tandemadapter) zahlreiche entscheidend
angewinkelte Wände
in Verbindung mit einer speziell positionierten Einlassöffnung zur
Anbringung an der an Bord vorgesehenen Luftversorgung erfordert.
Aufgrund der Sanduhrform erfordert die Herstellung des Tandemadapters
aus Stahl das Zusammenschweißen
der beiden Hälften. Die
Herstellung der erforderlichen Werkzeugausrüstung für die Herstellung der beiden
Hälften,
das Bereitstellen von Einlassöffnungen
an jeder der Hälften
und das folgende Anbringen der Hälften
aneinander, ist mit hohen Kosten verbunden. Folglich werden die
Adapterteile häufiger
aus Aluminiumguss hergestellt. Nicht nur der Preis macht Aluminium
zu einer interessanten Alternative zu Stahl, der Einsatz von Aluminiumguss
ermöglicht es
auch, leicht die kritischen Winkle und Einlassöffnungen des Adapters in der
Form zu realisieren, wodurch eine teure Fertigung und teure Werkzeugausrüstung überflüssig werden.
Die Herstellung von Adaptern aus Aluminium ist für Bremsenhersteller und Aufbereiter
auch wünschenswert,
um bestehende herkömmliche
Aluminiumformen einsetzen zu können,
um kostengünstig
Adapterelemente zu erzeugen, die an bestehenden Gehäuseschalen
angebracht werden können.
Das Gießen
der Adapterelemente aus Aluminium ist auch dahingehend im Vergleich
zu Stahl wünschenswert,
dass viele verschiedene Formen leicht und kostengünstig für Elemente
unterschiedlicher Größen hergestellt
werden können.
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Aufgrund
ihres einfacheren Designs ist es für die Gehäuseschalen von Notbremsen und
Betriebsbremsen auch üblich,
diese aus Stahl herzustellen. Aus den gleichen Gründen, die
bereits vorstehend im Text beschrieben worden sind, kann es jedoch
gleichermaßen
vorteilhaft sein, diese Gehäuseschalen
aus Aluminium herzustellen. Abhängig
von der jeweiligen Situation kann es somit wünschenswert sein, den Adapter
oder die Gehäuseschale
aus Aluminium herzustellen und das entsprechende Element aus dem
anderen Metall zu gestalten. Es ist jedoch schwierig, diese Elemente
zu verbinden, wenn sie aus verschiedenen Metallen bestehen, was
das dauerhafte Problem mit sich bringt, sicherzustellen, dass die
Kopplung luftdicht und sicher ist.
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Da
ein unbefugtes Öffnen
des Notbremsengehäuses
für einen
unerfahrenen Mechaniker potenziell gefährlich ist, und da das unbefugte
erneute dichte Verschließen
unter Verwendung beschädigter
Dichtungen oder durch falsche Verfahren zu einer mangelhaften Membrandichtung
oder einem anderen inneren Fehler führen kann, wird für gewöhnlich davon
abgeraten, sich unbefugt zu dem Notbremsengehäuse zu verschaffen, dieses
zu zerlegen oder wieder zusammenzubauen, indem ein Warnetikett an
dem Gehäuse
angebracht und eine Befestigungseinrichtung verwendet wird, die
verfälschungs-
bzw. manipulationssicher ist oder zumindest eine Manipulation offenbart,
so dass eine neue Befestigungseinrichtung bzw. Anbringungseinrichtung,
die für unbefugtes
Personal nicht erhältlich
ist, benötigt
wird, bevor das Gehäuse
wieder zusammengesetzt werden kann.
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Herkömmliche
Klemm- bzw. Klammereinrichtungen sind ferner mit zusätzlichen
Kosten verbunden.
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Aufgrund
der durch die Kompression der großen Feder dieser Bremsensysteme
dargestellten Gefahr wurden zahlreiche Erfindungen patentiert, die
unterschiedliche Methoden bereitstellen, um die Sicherheit zu verbessern.
Viele dieser Erfindungen betreffen die Sicherung des Zusammenbaus
der beiden Hälften
des Gehäuses,
zwischen denen die Membran eingesetzt werden kann.
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Die
Existenz der unten aufgeführten
U.S. Patente und Patente aus anderen Ländern ist bekannt:
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Diese
Patente offenbaren verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zur
Befestigung der beiden Hälften
(Schalen) eines Bremsengehäuses.
Ringförmige
Klammern werden in dem U.S. Patent US-A-2.541.205 an Christophersen,
US-A-4.960.036 an Gummer et al. und US-A-5.193.432 an Smith gelehrt.
Derartige Klammern bzw. Klemmen sind sperrig und nachteilig, dass
die für
die Verbindung verwendeten Flansche, Muttern und Bolzen bzw. Schrauben
unter Umständen
nicht gut bzw. leicht in den engen Bremsenbereich eines Fahrzeugs
passen. Sie erhöhen
zudem die Gesamtkosten der Einheit.
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Verschiedene
Methoden zum Crimpen oder Biegen der Randflansche der beiden Gehäuseschalen werden
gelehrt in dem U.S. Patent US-A-3.101.133 an House, der deutschen
Patentanmeldung
G 73 08 049.6 , eingereicht
von Bosch, und dem U.S. Patent US-A-4.850.263 an Rumsey. Das Patent an Rumsey
verwendet sich überlappende
Lippen, wobei eine über
die andere gedreht und durch eine Drehbank oder eine andere geeignete
Maschine an die Verwendungsposition gedreht wird. Jede dieser Vorrichtungen
ist auf den Einsatz eines stark biegbaren Metalls wie etwa Stahl
begrenzt.
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Die
vier U.S. Patente an Gummer und Choinski (US-A-4.960.036, US-A-5.067.391,
US-A-5.205.205 und US-A-5.676.036) offenbaren jeweils den Einsatz
eines Klemmrings, den Einsatz einer metallischen gedrehten, ringförmigen Klemmverbindung
eines Flansches an einer der Gehäuseschalen
sowie den Einsatz einer separaten ringförmigen Kanalklammer zur Anbringung
der Gehäuseschalen.
Die Klemmringe sind sperrig und gefährlich, wie dies bereits vorstehend
im Text beschrieben worden ist, und obwohl die ringförmige Kanalklammer
eine dauerhaftere Struktur ist, ist sie ebenso wie die metallisch
gedrehten bzw. gesponnenen Flansche auf den Einsatz in Verbindung
mit Stahl begrenzt. Ferner sind signifikante Kosten mit der Bereitstellung einer
separaten runden Kanalklammer verbunden. Diese Kosten sind aufgrund
des verwendeten runden Designs der Klammer besonders hoch, was dazu
führt,
dass nach der Herstellung der Klammer eine große Menge Verschnitt verbleibt.
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Der
Einsatz eines Sprengrings für
die Befestigung wird dargestellt in dem U.S. Patent US-A-5.353.688 an
Pierce et al. und in dem britischen Patent
GB 2.000225A an Girling
Midland, etc. Das U.S. Patent US-A-5.315.918 an Pierce offenbart
verschiedene Methoden zur Anbringung, darunter ein Bajonettverschluss, Schraubengewinde,
Schlitze und Stifte sowie Schweißungen. Jede dieser Methoden
zur Befestigung erfordert es, dass die Schale und/oder der Adapter
einzigartig modifiziert werden, um andere Elemente zu halten oder aufzunehmen,
wie etwa den Sprengring, die Stifte, die Schraubengewinde, die Schlitze,
etc. Derartige Adaptionen machen die Schale und die Adapterelemente
außer
mit den entsprechend angepassten Elementen unbrauchbar, wodurch
der Einsatz insgesamt stark eingeschränkt wird, im Besonderen in
Bezug auf die Reparatur und die Wiederverwendung. Darüber hinaus
können
Punktschweißungen
in der Nähe
der Membran die Membran beschädigen,
wodurch die Sicherheit des luftdichten Abschlusses beeinflusst wird.
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Das
Zusammenschweißen
der beiden Hälften
aus dem gleichen Werkstoff ist in den U.S. Patenten US-A-5.062.455
an Schurter und US-A-5.285.716 an Thompson dargestellt.
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Das
U.S. Patent US-A-6.129.004 offenbart eine Bremsenbetätigungsvorrichtung,
die folgendes umfasst: a) einen zylindrischen Adapter mit einer
ringförmigen
Schulter und einem axial vorstehenden ringförmigen Flansch; b) einer flexiblen
Membran, die über
den genannten Adapter an der genannten Schulter gedehnt ist; c)
eine Bremsengehäuseschale
mit einer ersten ringförmigen
Lippe an deren Kante, bereitgestellt über der genannten Membran an
der genannten Schulter angrenzend an den genannten ringförmigen Flansch,
mit einer zweiten ringförmigen
Lippe, die an dem genannten Gehäuse
dicht an der genannten ersten ringförmigen Lippe vorgesehen ist,
so dass das genannte ringförmige
Sicherungsstück
zwischen die genannten Lippen passt; d) ein ringförmiges Sicherungsstück, das über der
genannten Lippe und an der Innenseite des genannten Flanschs bereitgestellt
ist; und e) mindestens eine Schweißung, welche das genannte Sicherungsstück mit dem
genannten ringförmigen
Flansch verbindet, um die genannte Lippe des genannten Gehäuses sicher
an dem genannten Adapter zu halten.
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Ein
signifikantes Problem, das der Einsatz ringförmiger Klammern bzw. Klemmen
und dergleichen für die
Verbindung von Bremsengehäuseschalen
aus unterschiedlichen Metallen mit sich bringt, ist es, dass die Ohren,
Mutter und Bolzen derartiger Klammern erhebliche Platzprobleme erzeugen,
wenn enge Toleranzen und Räume
in dem Bremsenbereich eines Fahrzeugs gegeben sind, was derartige
Befestigungsverfahren unattraktiv gestaltet. In Anbetracht der sich
stetig verändernden
Designs und Bauweisen von Nutzfahrzeugbremsen wird der für die Bremsenbetätigungsvorrichtungen
verfügbare
Platz immer kleiner, während
gleichzeitig die Nachfrage nach immer stärkeren Notbremsenbetätigungsvorrichtungen
stetig zunimmt. Zunehmende Lastgrößen, neue Vorschriften und
andere Faktoren haben mehr Leistung in einer Federbremse erforderlich
gemacht, welche das gleiche Größenprofil
aufweist, wie bestehende Tandemfederbremsen (mit doppelter Membran).
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Eine
kräftigere
bzw. stärkere
Federbremse, die den gleichen oder weniger Platz in Anspruch nimmt, kann
der Speditionsbranche erhebliche Einsparungen bescheren. Gemäß den aktuellen
Vorschriften und gesetzlichen Regelungen muss ein beladener Lastkraftwagen
an einer Steigung von zwanzig Prozent (20 %) seine Bremsen betätigen und
seine Position halten können.
Damit dies erreicht werden kann, erfordern viele Schwerfahrzeuge
zusätzliche
Bremsenbetätigungsvorrichtungen
und/oder zusätzliche
Achsen mit daran vorgesehenen Bremsenbetätigungsvorrichtungen. Durch
stärkere
bzw. kräftigere
Bremsenbetätigungsvorrichtungen
sind weniger dieser Einheiten erforderlich, um ein derartiges Fahrzeug
anzuhalten und im angehaltenen Zustand zu halten, wodurch sich die
Kosten für
zusätzliche
Bremsenbetätigungseinrichtungen
und/oder zusätzliche
Achsen einsparen lassen.
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Ferner
benötigt
wird eine kräftigere
Federbremse, die in einem kleineren Raum Platz findet. Verstärkt wird
diese Notwendigkeit durch Faktoren wie die Installation von Fahrzeugluftfederungen,
niedrigeren Bodenhöhen,
kürzeren
Radabständen
und zusätzliche
neue und sperrige Karosserieteile. All diese Faktoren führen zu
Konkurrenz um den gleichen Platz (das gleiche Profil), der durch
die Federbremsen-Betätigungsvorrichtung belegt
wird.
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Eine
kleinere Federbremseneinheit, welche die gleiche Leistung aufweist
wie eine größere Einheit
reduziert auch das Gewicht und die Kosten. Eine kennzeichnende Zugmaschine
und ein Sattelschlepperaufleger können acht Federbremsenbetätigungsvorrichtungen
an ihren Achsen verwenden. Der Austausch dieser durch kleinere Einheiten
mit der gleichen Kraft, die zwei Pfund leichter sind, senkt das
Gewicht insgesamt um 16 Pfund. Auf den ersten Blick erscheint dies
vielleicht nicht viel, aber Transportfahrzeuge für Flüssigkeiten werden häufig exakt
bis an die gesetzlich zulässige
Höchstgrenze
beladen. Über
die Lebensdauer eines Fahrzeugs machen die 16 Pfund weniger Gewicht
Tausende von US-Dollar
an Frachteinnahmen aus.
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Das
U.S. Patent US-A-5.758.564 offenbart eine Kupplung für eine Bremsenbetätigungsvorrichtung, die
folgendes umfasst: a) ein eingeschlossenes Gehäuse mit einer Gehäuseschale
und einem Adapter, wobei die genannte Gehäuseschale ein offenes Ende
aufweist, das eine im Wesentlichen vertikale zylindrische Wand aufweist,
wobei der genannte Adapter ein offenes ringförmiges Ende aufweist, das dem
offenen Ende der genannten Gehäuseschale
entspricht; b) eine Eingriffsstruktur an dem offenen Ende des genannten
Adapters, welche eine erste nach außen zeigende ringförmige Rippe
an dem äußersten
peripheren Rand des genannten Adapters umfasst, sowie eine zweite
nach außen
zeigende ringförmige
Rippe in axialer Ausrichtung mit der genannten ersten Rippe und
durch eine erste ringförmige
Rille von der genannten ersten Rippe getrennt.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung ist eine Kupplung für eine Bremsenbetätigungsvorrichtung
wie in der vorstehenden Zusammenfassung aus US-A-5.758.564 vorgesehen,
gekennzeichnet durch eine dritte nach außen zeigende ringförmige Rippe
in der genannten Eingriffsstruktur in axialer Ausrichtung mit der
genannten zweiten ringförmigen
Rippe und getrennt von der genannten zweiten ringförmigen Rippe
durch eine zweite ringförmige
Rille;
- c) ein ringförmiges Sicherungsstück, das
in der genannten zweiten ringförmigen
Rille bereitgestellt ist; und
- d) mindestens eine Schweißung,
welche das genannte ringförmige
Sicherungsstück
mit der zylindrischen Wand der genannten Gehäuseschale verbindet, um die
genannte Gehäuseschale
sicher an dem genannten Adapter zu halten.
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Bevorzugte
Merkmale sind in den Ansprüchen
2 bis 9 definiert.
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In
einem Ausführungsbeispiel
gemäß Anspruch
2 passt der leicht vergrößerte, ringförmige periphere Rand
der elastomeren Membran über
die obere Kante des Adapters, über
die erste (äußerste)
Rippe und in die erste ringförmige
Rille, wobei die erste Rippe und Rille den leicht vergrößerten peripheren
Rand an der Verwendungsposition halten. Ein unterbrochenes, ringförmiges Sicherungsstück aus Metall
wird in die zweite Rille eingepasst. Dieses Sicherungsstück weist
darin mindestens eine Unterbrechung oder Öffnung auf, die ein Öffnen für eine Anpassung
in die zweite Rille ermöglicht.
Die im Wesentlichen vertikale zylindrische Wand der Gehäuseschale
wird fest sitzend über
die ersten beiden Rippen des Adapters angepasst, so dass die Wand den
ringförmigen
peripheren Rand gegen die erste Rippe des Adapters zusammendrückt, wobei
die Wand ebenfalls in festen Kontakt mit der zweiten Rippe des Adapters
und dem ringförmigen
Sicherungsstück
aus Stahl gelangt.
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Ein
sicheres Zusammenschweißen
verschiedenartiger Metalle der Gehäuseschale und des Adapters ist
nicht möglich,
wobei es hingegen möglich
ist, Stahl an Stahl zu schweißen.
In dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel wird somit die
Unterkante der ringförmigen,
zylindrischen Stahlwand an das ringförmige Sicherungsstück aus Stahl
geschweißt,
um es an der Verwendungsposition zu sichern. Das Sicherungsstück kann
darin eine Unterbrechung oder mehrere Unterbrechungen aufweisen,
was mehrere Stücke
bzw. Elemente zur Folge hat. Eine oder mehr Schweißungen werden
dazu verwendet, das bzw. die ringförmige(n) Stahlstücke mit
der ringförmigen,
zylindrischen Wand der Gehäuseschale
zu verbinden, wodurch die Stahlgehäuseschale mit dem Aluminiumadapter
gekoppelt und eine dicht verschlossene Kammer in dem Adapter erzeugt
wird. Die Schweißung
kann um den Umfang herum ununterbrochen sein oder in Teilen erfolgen.
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Die
Anbringung der Ränder
bzw. der Kanten der Membran über
der Oberkante des Adapters führt
zu einer vorteilhaften Positionierung der Membran. Die Ränder Der
Membran erstrecken sich nicht in Richtung der Mitte des Gehäuses in
einem Winkel, der senkrecht zu der zylindrischen Wand der Gehäuseschale
verläuft,
sondern weisen einen im Wesentlichen vertikalen Winkel auf, der
eng mit der zylindrischen Wand übereinstimmt.
Dieser Winkel ermöglicht
es in Verbindung mit dem steilen vertikalen Winkel der zylindrischen
Gehäusewand
selbst, dass ein größerer Oberflächenbereich
der Membran zur Verfügung
steht, um auf eine Platte Druck auszuüben, welche die große Druckfeder
zurückhält. Im Besonderen
kann eine Druckplatte mit einem größeren Oberflächenbereich
eingesetzt werden, wobei die ganze Fläche Kontakt mit der benachbarten
Membran herstellt, wenn diese sich ausdehnt. Der steilere Ausgangswinkel
der Peripherie der Membran führt
zu einem geringeren Abfall an der Schulter, wo die Membran kritischen
Kontakt mit der Druckplatte herstellt. Je größer der Teil der erweiterten
Membran ist, der die Drucklatte berührt, desto weniger Luftdruck
ist erforderlich, um die große
Druckfeder zurückzuhalten,
wobei der gleiche Luftdruck, der einer größeren Platte oder einem größeren Element
zugeführt
wird, eine größere Kraft
ausübt,
um die Feder zurückzuhalten.
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In
einem anderen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung besteht der Adapter aus Stahl und die
Gehäuseschalen bestehen
aus Aluminiumguss. Diesbezüglich
sind die auswärts
zeigenden ringförmigen Rippen
an der bzw. den Aluminiumgehäuseschale(n)
vorgesehen, und der Stahladapter weist eine im Wesentlichen vertikale,
zylindrische Seitenwand auf. Die Kupplung gemäß diesem Aspekt ist in Bezug
auf die Kupplung gemäß dem ersten
Aspekt invertiert. Ansonsten sind die Bauteile und die Funktion
der Kupplung identisch, mit der Ausnahme, dass kein vorteilhafter
Winkle des peripheren Elements existiert.
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In
einem dritten Ausführungsbeispiel
bestehen alle Bauteile aus Stahl. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
können
die auswärts
gerichteten ringförmigen
Rippen an dem Adapter bereitgestellt sein, wobei die Gehäuseschale
eine im Wesentlichen vertikale zylindrische Seitenwand aufweist;
oder die auswärts
gerichteten ringförmigen
Rippen können
an der Gehäuseschale
bereitgestellt werden, wobei der Adapter eine im Wesentlichen vertikale
zylindrische Seitenwand aufweist.
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In
jedem Ausführungsbeispiel
ist es wichtig, einen sicheren Abschluss zu erhalten, wo der Rand
der elastomeren Membran auf den Adapter trifft. Um es zu verhindern,
dass die Hitze des Schweißverfahrens
diesen peripheren Rand beschädigt,
ist die Kupplung vorzugsweise so gestaltet, dass die Schweißung(en)
zwischen dem Sicherungsstück
und der zylindrischen Wand physisch von dem Rand der Membran entfernt
ist bzw. sind.
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Drüber hinaus
kann das geschweißte
Sicherungsstück
später
entfernt werden, ohne den Aluminiumteil (ob Gehäuseschale oder Adapter) zu
beschädigen,
was es ermöglicht,
dass der Teil aus Aluminium für
einen Einsatz in einer aufbereiteten Bremsenbetätigungsvorrichtung recycelt
werden kann.
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Vorgesehen
ist gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Notbremsenbetätigungsvorrichtung
gemäß dem gegenständlichen
Anspruch 10.
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Vorgesehen
ist gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Betriebsbremsenbetätigungsvorrichtung
gemäß dem gegenständlichen
Anspruch 11.
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Vorgesehen
ist gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Doppelbremsenbetätigungsvorrichtung
gemäß dem gegenständlichen
Anspruch 12.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung sind nachstehend ausschließlich als Beispiele
in Bezug auf die Abbildungen der 1 bis 7 der
beigefügten
Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Querschnittsseitenansicht einer Doppelbremsenbetätigungsvorrichtung mit einer
Kupplung gemäß der vorliegenden
Erfindung sowohl in Betriebs- als auch in Notbremseneinheiten;
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1A eine
vergrößere Seitenansicht
im Aufriss der oben genannten Kupplung in der Notbremseneinheit
aus 1;
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2 eine
teilweise aufgebrochene Seitenansicht der Betriebsbremseneinheit
einer Doppelbremsenbetätigungsvorrichtung,
wobei die Einzelheiten der oben genannten Kupplung dargestellt sind;
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2A eine
Seitenansicht eines Adapters, der die oben genannte Kupplung sowohl
seitens der Betriebs- als auch der Notbremsen aufweist;
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3 eine
auseinander gezogene Ansicht der Bestandteile der Doppelbetriebsbremsen-
und Notbremsenbetätigungsvorrichtung,
welche die oben genannte Kupplung einsetzen;
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4 eine
Seitenansicht der zusammengesetzten Doppelbetriebsbremsen- und Notbremsenbetätigungsvorrichtung,
welche die oben genannte Kupplung einsetzt;
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5 eine
Seitenansicht der Betriebsbremseneinheit alleine, welche die oben
genannte Kupplung einsetzt;
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6 eine
Perspektivansicht von oben eines ringförmigen Stahlelements, wobei
darin eine einzelne Öffnung
abgebildet ist; und
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7 eine
Perspektivansicht von oben eines ringförmigen Stahlelements, wobei
darin mehrere Öffnungen
dargestellt sind.
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In
Bezug auf die Zeichnungen, in denen die gleichen Bezugszeichen ähnliche
oder entsprechende Bauteile in den verschiedenen Ansichten bezeichnen,
und im Besonderen in Bezug auf die Abbildungen aus 1 und 1A ist
es ersichtlich, dass die Doppelbremsenbetätigungsvorrichtung eine Notbremseneinheit, allgemein
mit der Bezugsziffer 22 bezeichnet, aufweist, die in axialer
Ausrichtung mit einer Betriebsbremseneinheit angebracht ist, die
allgemein mit der Bezugsziffer 30 bezeichnet ist. Das Innere
der Notbremseneinheit 22 ist durch eine Gehäuseschale 32 mit
offenem Ende definiert, die an ihrem ringförmigen Umfang mit einem Adapter 35 mit
offenem. Ende zusammengeführt
wird. Eine elastomere Membran 40 ist dicht abschließend an der
peripheren Verbindung zwischen der Gehäuseschale 32 und dem
Adapter 35 angebracht, wodurch die Notbremseneinheit 22 in
zwei Kammern 21 und 26 unterteilt wird. Eine große Druckfeder 27 wird
in der ersten Kammer 21 eingesetzt. Eine Druckplatte 23 ist
ebenfalls in der ersten Kammer zwischen der Druckfeder 27 und
der Membran 40 bereitgestellt, wie dies in der Abbildung
aus 1 dargestellt ist.
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Die
zweite Kammer 26 der Notbremseneinheit 22 ist
an der gegenüberliegenden
Seite der Membran 40 bereitgestellt. Die Kammer 26 ist
dicht verschlossen und weist eine Öffnung 24 zur Verbindung
mit einer an Bord vorgesehenen Druckluftversorgung auf. Das Einführen von
Druckluft durch die Öffnung 24 in
die Kammer 26 erweitert die Membran 40, welche
die Druckplatte 23 bewegt, wodurch die Druckfeder 27 komprimiert
(zurückgehalten)
wird. Diese Position ist in der Abbildung aus 1 dargestellt.
Eine verschiebbare Kraftübertragungsstange 28 ist
in der Kammer 26 vorgesehen, um Kraft von der Feder 27 aus
der Notbremse 22 zu übertragen.
Das Entziehen von Druckluft aus der Kammer 26 ermöglicht es,
dass sich die Druckfeder 27 ausdehnt, wodurch die Druckplatte 23 gegen
die Membran 40 gedrückt
wird, und zwar zwischen der Adapterdruckplatte 58 und der
Schaltstange 28, wobei die Stange 28 in die Betriebsbremseneinheit 30 erweitert
wird.
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Das
Innere der Betriebsbremseneinheit 30 ist durch eine Gehäuseschale 31 mit
offenem Ende definiert, die an ihrem ringförmigen Umfang mit einem Adapter 35 mit
offenem Ende zusammengeführt
wird. Eine zweite elastomere Membran 40a wird dicht verschließend an
der peripheren Verbindung zwischen der Gehäuseschale 31 und dem
Adapter 35 angebracht, wodurch die Betriebsbremseneinheit
in die beiden Kammern 51 und 54 unterteilt wird.
Eine Stößelstange 25 wird
in der ersten Kammer 51 eingesetzt. Eine Druckplatte 53 ist ferner
in der ersten Kammer zwischen der Stößelstange 25 und der
Membran 40a vorgesehen, wie dies in der Abbildung aus 1 dargestellt
ist.
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Eine
zweite Kammer 54 ist in der Betriebsbremseneinheit 30 auf
der gegenüberliegenden
Seite der Membran 40a vorgesehen. Die Kammer 54 ist
dicht verschlossen und weist eine Öffnung 24 zur Verbindung mit
einer an Bord vorgesehenen Druckluftversorgung auf. Das Einführen von
Druckluft durch die Öffnung 24 in
die Kammer 54 erweitert die Membran 40a, wodurch
Kraft auf die Druckplatte 53 und die Stößelstange 25 übertragen
wird, wobei die Stange 25 aus der Kammer 51 erweitert
wird, um die Bremsen des Fahrzeugs zu aktivieren. Druckluft wird
unterschiedlich in die Kammer 54 eingeführt und aus dieser entfernt,
und zwar als Reaktion auf die Betätigung des Bremspedals des
Fahrzeugs. Dies bewirkt, dass sich die Membran 40a ausdehnt
und zusammenzieht, wodurch die Schaltstange 25 einwärts und
auswärts
bewegt wird, um die Bremsen des Fahrzeugs während deren Betätigung zu
betätigen
oder zu lösen.
Nach dem Entfernen des Luftdrucks in der Kammer 54 bewirkt
die Rückholfeder 29,
dass die Stößelstange 25 zurück in das
Betriebsbremsengehäuse eingezogen
wird.
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Im
Gegensatz dazu drückt
die Feder 27 nachdem Entzug der Druckluft aus der Kammer 26 der
Notbremseneinheit die Stange 28 in die Betriebsbremseneinheit,
wie dies bereits vorstehend im Text beschrieben worden ist. Wenn
sich die Stößelstange 28 in
die Kammer 54 bewegt, drückt sie die Platte 59 gegen
die Membran 40a, welche die Platte 53 gegen die
Stange 25 drückt
und die erweiterte Stange 25 aus der Betriebsbremse 30,
um die Bremsen des Fahrzeugs zu betätigen. Dies erfolgt normalerweise,
wenn das Fahrzeug geparkt wird, wobei Druck aus der Notbremsenkammer 26 entfernt
wird und sich die schwere Feder 27 erweitert, was die Betätigung der
Bremsen bewirkt.
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Dies
kann auch in einer Notsituation erfolgen, wenn ein Ausfall des Luftdrucksystems
eintritt, wobei das Fehlen von Druck in der Kammer 26 eine
Erweiterung der schweren Feder 27 und die Betätigung der Bremsen
des Fahrzeugs ermöglicht.
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In
Bezug auf die Abbildungen der 1, 4 und 5 ist
es ersichtlich, dass die erfindungsgemäße Kupplung bereitgestellt
sein kann, um die Gehäuseschale 32 einer
Notbremse mit einem Adapter 35 zu verbinden (wie dies in
der Abbildung aus 1 dargestellt ist), um die Gehäuseschale 31 mit
einem Adapter 35 zu verbinden (wie dies in der Abbildung
aus 5 dargestellt ist), oder um die Gehäuseschalen 31 und 32 sowohl
der Notbremse als auch der Betriebsbremse mit einem Adapter 35 zu
verbinden (wie dies in der Abbildung aus 4 dargestellt
ist).
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In
näherem
Bezug auf die Notbremseneinheit aus 1A ist
es ersichtlich, dass die Kupplung gemäß der vorliegenden Erfindung
es erfordert, dass das offene Ende der Stahlgehäuseschale 32 eine
im Wesentlichen vertikale zylindrische Wand 34 aufweist.
Eine der Wand 34 entsprechende Eingriffsstruktur ist an
dem offenen Ende des Aluminiumadapters 35 vorgesehen. Diese
Eingriffsstruktur weist drei einzelne, nach außen zeigende ringförmige Rippen
auf. Die erste Rippe 39 ist an dem äußersten ringförmigen Rand
des Adapters 35 vorgesehen. Eine zweite, nach außen zeigende
ringförmige
Rippe 36 ist in axialer Ausrichtung mit der Rippe 39 und
von dieser getrennt vorgesehen, wodurch eine Rille 61 zwischen
den Rippen 39 und 36 definiert wird. Eine dritte,
nach außen
zeigende ringförmige
Rippe 37 ist in axialer Ausrichtung mit der Rippe 36 und von
dieser getrennt vorgesehen, wodurch eine zweite Rille 63 zwischen
den Rippen 36 und 37 vorgesehen wird. Die erste
axiale Rippe 39 ist axial von der zweiten, zentralen Rippe 36 ausgespart,
die wiederum von der unteren Rippe 37 axial ausgespart
ist. Der Außendurchmesser
der zentralen Rippe 36 entspricht dem Innendurchmesser
der Gehäuseschalenwand 34.
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Ein
unterbrochenes ringförmiges
Sicherungsstück 45 ist
vorgesehen, das in die zweite Rille 63 des Adapters 35 passt.
Mindestens eine Bremse oder Öffnung
ist in dem Sicherungsstück 45 bereitgestellt,
um eine entsprechende Öffnung
zur Einpassung in die Rille 63 vorzusehen. Das Sicherungsstück 45 kann
in einer Mehrzahl kleinerer Stücke
bzw. Elemente bereitgestellt werden, die jeweils in einen Abschnitt
der Rille 63 passen. Die Querschnittsform der Rille 63 und
des entsprechenden Sicherungsstücks 45 kann
eine Form einer Vielzahl von Formen darstellen (rund, quadratisch,
rechteckig, flach, hexagonal, halbkreisförmig, L-förmig, etc.), abhängig von
der jeweiligen Anwendung.
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Die
ringförmige
Außenkante
der elastomeren Membran 40 ist mit einer ringförmigen Rippe
(Lippe) oder einer Erhebung 41 mit einem dickeren Querschnitt
als der Rest der Membran 40 vorgesehen.
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Die
Membran 40 ist so gestaltet, dass sie über die Rippe 39 des
Adapters 35 gedehnt werden kann, so dass die Lippe oder
Rippe 41 der Membran 40 in die erste Rille 61 des
Adapters 35 passt.
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Die
Kupplung gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
wird hergestellt, indem zuerst die elastomere Membran 40 über den
Adapter 35 gedehnt wird, so dass die Rippe 41 der
Membran 40 in die erste Rille 61 passt. Das bzw.
die Sicherungsstück(e) 45 wird
(werden) in der zweiten Rille 63 des Adapters 35 platziert. Danach
wird die zylindrische Wand 34 der Gehäuseschale 32 über dem
Adapter 35 angepasst, so dass die Membran 40 zwischen
der Wand 34 und der Rippe 39 zusammengequetscht
wird. Der untere periphere Rand der Wand 34 wird gegen
den Adapter 35 gedrückt,
so dass das Innere der Wand 34 fest sitzend mit der zweiten Rippe 36 des
Adapters zusammenpasst, wobei der untere periphere Rand der Wand 34 das
bzw. die Sicherungsstück(e) 45 berührt. Eine
oder mehrere Schweißungen
werden danach eingesetzt, um das bzw. die Sicherungsstück(e) an
der Wand 34 anzubringen.
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Hiermit
wird festgestellt, dass die Notbremsenkupplung aus 1 auch
umgekehrt werden kann, so dass die Gehäuseschale 32 aus Aluminiumguss
hergestellt werden und die Rippen 37, 36 und 39 und
die Rillen 61 und 63 aufweisen kann; und wobei
der Adapter 35 aus Stahl hergestellt werden und die im
Wesentlichen vertikale zylindrische Wand 34 aufweisen kann,
die an das bzw. die Sicherungsstück(e) 45 geschweißt ist.
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In
näherem
Bezug auf die Betriebsbremseneinheit 30 aus 2 ist
es ersichtlich, dass die Kupplung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
auch dazu verwendet werden kann, die Gehäuseschale 31 der Betriebsbremse
mit dem Adapter 35 so zu verbinden, das eine, wenn auch
umgekehrte Übereinstimmung
mit der Notbremseneinheit gegeben ist. Das offene Ende der Gehäuseschale 31 aus
Stahl der Betriebsbremseneinheit ist mit einer im Wesentlichen vertikalen
zylindrischen Wand 34 versehen. Eine mit der Wand 34 übereinstimmende
Eingriffsstruktur ist an dem offenen Ende des Adapters 35 aus
Aluminium bereitgestellt. Wie auf der Notbremsenseite weist diese
Eingriffsstruktur drei einzelne, auswärts gerichtete ringförmige Rippen
auf. Die erste Rippe 39 ist an der äußersten ringförmigen Kante
des Adapters 35 vorgesehen. Eine zweite, nach außen gerichtete
ringförmige
Rippe 36 ist in axialer Ausrichtung mit der Rippe 39 und
von dieser getrennt vorgesehen, wodurch eine Rille 61 zwischen
den Rippen 39 und 36 definiert wird. Eine dritte,
auswärts
gerichtete ringförmige
Rippe 37 ist in axialer Ausrichtung mit der Rippe 36 und
von dieser getrennt vorgesehen, wodurch eine zweite Rille 63 zwischen
den Rippen 36 und 37 definiert wird. Die erste
Rippe 39 ist von der zweiten, zentralen Rippe 36 axial
ausgespart, die wiederum von der unteren Rippe 37 axial
ausgespart ist. Der Außendurchmesser
der zentralen Rippe 36 entspricht dem Innendurchmesser
der Gehäuseschalenwand 34.
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Wie
auf der Seite der Notbremse ist ein unterbrochenes ringförmiges Sicherungsstück 45 vorgesehen, das
in die zweite Rille 63 des Adapters 35 passt.
Mindestens eine Bremse oder eine Öffnung ist in dem Sicherungsstück 45 vorgesehen,
um eine entsprechende Öffnung
zur Anpassung in die Rille 63 zu ermöglichen. Das Sicherungsstück 45 kann
als eine Mehrzahl kleinerer Stücke
bereitgestellt werden, die jeweils in einen Abschnitt der Rille 63 passen.
Die Querschnittsform der Rille 63 und des entsprechenden
Sicherungsstücks 45 kann
eine Form einer Vielzahl von Formen darstellen (rund, quadratisch,
rechteckig, flach, hexagonal, halbkreisförmig, L-förmig, etc.), abhängig von
der jeweiligen Anwendung.
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Die
ringförmige
Außenkante
der elastomeren Membran 40a ist mit einer ringförmigen Rippe
(Lippe) oder einer Erhebung 41a mit einem dickeren Querschnitt
als der Rest der Membran 40a vorgesehen. Die Membran 40a ist
so gestaltet, dass sie über
die Rippe 39 des Adapters 35 gedehnt werden kann,
so dass die Rippe oder Lippe 41a der Membran 40a in
die erste Rille 61 des Adapters 35 passt.
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Die
Kupplung auf der Betriebsbremsenseite wird auf die gleiche Art und
Weise wie auf der Notbremsenseite erreicht, indem zuerst eine elastomere
Membran 40a über
den Adapter 35 gedehnt wird, so dass die Lippe 41a der
Membran 40a in die erste Rille 61 passt. Das bzw.
die Sicherungsstück(e) 45 wird
(werden) in der zweiten Rille 63 des Adapters 35 platziert.
Danach wird die zylindrische Wand 34 der Gehäuseschale 31 über dem
Adapter 35 angepasst, so dass die Membran 40a zwischen
der Wand 34 und der Rippe 39 zusammengequetscht
wird. Der untere periphere Rand der Wand 34 wird gegen
den Adapter 35 gedrückt,
so dass die Innenseite der Wand 34 eng sitzend mit der
zweiten Rippe 36 des Adapters 35 zusammenpasst,
wobei der untere periphere Rand der Wand 34 das bzw. die
Sicherungsstück(e) 45 berührt. Eine
oder mehrere Schweißungen
werden danach eingesetzt, um das bzw. die Sicherungsstück(e) 45 an
der Wand 34 anzubringen.
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Hiermit
wird festgestellt, dass die Betriebsbremsenkupplung aus 2 auch
umgekehrt werden kann, so dass die Gehäuseschale 31 aus Aluminiumguss
hergestellt werden und die Rippen 37, 36 und 39 und
die Rillen 61 und 63 aufweisen kann; und wobei
der Adapter 35 aus Stahl hergestellt werden und die im
Wesentlichen vertikale zylindrische Wand 34 aufweisen kann,
die an das bzw. die Sicherungsstück(e) 45 geschweißt ist.
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Da
die Membran 40 der Notbremseneinheit (oder die Membran 40a der
Betriebsbremseneinheit) über die
Außenkante
des Adapters 35 gedehnt wird, so dass die Erhebung 41 (oder 41a)
in die Rille 61 passt, erstreckt sie sich beginnend in
einem im Wesentlichen vertikalen Winkel von der Adapterrippe 39 weggehend. Wenn
die Kammer 26 der Notbremseneinheit (oder die Kammer 54 der
Betriebsbremseneinheit) vollständig gefüllt ist
und die Membran 40 (oder 40a) vollständig erweitert
ist, führt
der im Wesentlichen vertikale Winkel der Membran 40 (oder 40a) entlang
der Innenseite der Wand 34 zu einem deutlich kleineren
Zwischenraum zwischen der Innenkante der Wand 34 und der
Schulter 42 der Membran 40 (oder 40a).
Der kleinere Zwischenraum schafft einen größeren verfügbaren Oberflächenbereich
der Membran 40 (oder 40a) zum Drücken gegen die
Druckplatte 23 der Notbremseneinheit (oder die Platte 53 der
Betriebsbremseneinheit). Somit kann effizient eine größere Druckplatte 23 (oder 53)
eingesetzt werden. Der größere nutzbare
Oberflächenbereich
der Platte 23 (oder 53) zur Aufnahme von Druck
von der Membran 40 (oder 40a) führt zu einer
deutlich effizienteren Bremsenbetätigungsvorrichtung.
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Auf
der Seite der Notbremse bedeutet der größere nutzbare Oberflächenbereich
an der Platte 23, dass weniger Luftdruck erforderlich ist,
um die große
Druckfeder 27 zurückzuhalten;
alternativ ermöglicht
das Ausüben
des gleichen Luftdrucks auf den größeren nutzbaren Oberflächenbereich,
dass die Einheit eine stärkere Feder 27 zurückhalten
kann. Eine stärkere
Feder 27 kann mehr Kraft auf die Bremsen des Fahrzeugs
ausüben.
In ähnlicher
Weise bedeutet der größere nutzbare
Oberflächenbereich
an der Platte 53, dass weniger Luftdruck erforderlich ist,
um im Betrieb die Bremsen des Fahrzeugs zu betätigen; wobei alternativ die
Ausübung
des gleichen Luftdrucks auf den größeren nutzbaren Oberflächenbereich
der Platte 53 es ermöglicht, dass
die Einheit mehr Kraft auf die Bremsen ausüben kann. Eine der wichtigsten
Aspekte der Kupplung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es, dass sie das äußere Profil
insgesamt der Bremsenbetätigungseinheit
nicht vergrößert oder
sogar verringert (d.h. weder die Notbremseneinheit noch die Betriebsbremseneinheit
weisen eine größere Größe auf).
Die Kupplung gemäß der vorliegenden
Erfindung ermöglicht
es somit für
eine Bremsenbetätigungseinheit
der gleichen oder einer geringeren Größe, dass diese deutlich stärker sein
kann und in der Lage ist, mehr Kraft auf die Bremsen eines Fahrzeugs
auszuüben.
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In
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
werden die Gehäuseschalen 31, 32 aus
Stahl hergestellt, und der Adapter 35 wird aus Aluminium
hergestellt und in einer entsprechend geeigneten Form gegossen.
Die vorliegende Erfindung liefert aber ebenso gute Ergebnisse, wenn
alle Bauteile aus Metall bestehen oder wenn der Adapter 35 aus
Stahl besteht und die Gehäuseschalen 31, 32 aus
Aluminium hergestellt werden. Die Werkzeugausrüstung für Aluminiumteile (ob Gehäuseschalen
oder Adapter) ist deutlich kostengünstiger als die Gestaltung
des gleichen Teils aus Stahlblech.
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Die Öffnungen 24 zur
Anbringung jeder Kammer an der Druckluftquelle sind in dem Adapter 35 vorgesehen.
Der Innendurchmesser der unteren Gehäuseschalenwand 34 sollte
im Wesentlichen dem Außendurchmesser
der ringförmigen
Rippe 36 entsprechen, um eine enge Passgenauigkeit von
Metall an Metall zu gewährleisten.
Der Durchmesser der Rippe 39 sollte etwas kleiner sein
als der der Rippe 36, so dass die Membran 40 (oder 40a)
zwischen die Rippe 39 und die Gehäusewand 34 passt.
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Das
ringförmige
Sicherungsstück 45 sollte
einen Durchmesser aufweisen, der ungefähr dem Durchmesser der Rille 63 entspricht.
Das Stück 45 sollte
darin mindestens eine Öffnung
aufweisen, so dass es leicht über
der Rippe 36 und in der Rille 63 platziert werden
kann. Das Sicherungsstück 45 kann
aber auch darin mehr als eine Öffnung
aufweisen, was zu einer Mehrzahl von unterbrochenen Stücken 45 führt, die
in der Rille 63 platziert werden können, wobei jedes Stück separat
an die Wand 34 geschweißt wird. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
aus der Abbildung aus 1 wird eine ringförmige Schweißung (die
nur an der bzw. den Unterbrechung(en) 46 in dem Stück 45 unterbrochen
ist) zwischen 45 und der Wand 34 bevorzugt, um
eine maximale Sicherheit der Befestigung zu gewährleisten.
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Verschiedene
alternative Ausführungsbeispiele
der Vorrichtung sind ebenfalls möglich.
Die obere Lippe der Rippe 39 kann eine angewinkelte, mit
Rille versehene, gebohrte, abgeschrägte, bearbeitete oder gegossene
Konfiguration aufweisen. Das Sicherungsstück 45 kann geformt,
gegossen, gestanzt, gewalzt, ausgestochen oder bearbeitet und in
einer von mehreren verschiedenen Konfigurationen mit unterschiedlichen Querschnittsformen
gebildet werden, wie etwa: kreisförmig, halbkreisförmig, rechteckig,
quadratisch, als Streifen oder mit mehreren Seiten. Wenn derartige
alternative Konfigurationen verwendet werden, wird die Rille 63 so
gebildet, dass sie der Querschnittsform des Sicherungsstücks 45 entspricht.
Das Stück 45 kann
aus einem Eisenwerkstoff oder einem Nicht-Eisenwerkstoff hergestellt
werden und darin mindestens eine Bremse aufweisen, um die Platzierung über der
Adapterbasis zu erleichtern. Das Stück 45 sollte einen
Durchmesser aufweisen, der grob der Rille 63 entspricht,
so dass das Stück
fest darin Platz findet, mit einem guten Metall-an-Metall-Kontakt.
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Hiermit
wird festgestellt, dass Abänderungen
und Modifikationen der vorliegenden Ausführungsbeispiele möglich sind,
ohne dabei vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Hiermit wird ferner
festgestellt, dass die vorliegende Erfindung nicht durch die hierin
offenbarten besonderen Ausführungsbeispiele
beschränkt
ist, sondern ausschließlich
durch die anhängigen
Ansprüche,
wenn diese in Bezug auf die vorstehende Beschreibung gelesen werden.
