WO2016162408A1 - Bremszylinder eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Bremszylinder eines kraftfahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
WO2016162408A1
WO2016162408A1 PCT/EP2016/057603 EP2016057603W WO2016162408A1 WO 2016162408 A1 WO2016162408 A1 WO 2016162408A1 EP 2016057603 W EP2016057603 W EP 2016057603W WO 2016162408 A1 WO2016162408 A1 WO 2016162408A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
housing part
brake cylinder
strain gauge
return spring
brake
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2016/057603
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johann Eglseder
Christoph Kaiser
Roland KRISTL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Publication of WO2016162408A1 publication Critical patent/WO2016162408A1/de
Priority to US15/727,166 priority Critical patent/US20180029582A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/08—Brake cylinders other than ultimate actuators
    • B60T17/083—Combination of service brake actuators with spring loaded brake actuators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B60T17/221—Procedure or apparatus for checking or keeping in a correct functioning condition of brake systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G01L1/2206—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
    • G01L1/2231—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being disc- or ring-shaped, adapted for measuring a force along a single direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D66/00—Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
    • F16D2066/003—Position, angle or speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D66/00—Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
    • F16D2066/005—Force, torque, stress or strain
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/04—Measuring force or stress, in general by measuring elastic deformation of gauges, e.g. of springs
    • G01L1/046—Measuring force or stress, in general by measuring elastic deformation of gauges, e.g. of springs of spiral springs

Definitions

  • the present invention relates to a brake cylinder of a motor vehicle, in particular a pneumatically actuated brake cylinder of a commercial vehicle according to the preamble of claim 1.
  • a generic brake cylinder is known for example from DE 102 36 923 B4.
  • the brake cylinder shown in this publication is a so-called combination brake cylinder with a service brake unit arranged in an operating brake cylinder section and a parking brake unit arranged in a parking brake cylinder section.
  • the service brake unit essentially has an actuating tappet which serves to actuate a brake lever of a brake application device.
  • the service brake unit of the brake cylinder is divided by a membrane in a spring chamber and a pressure chamber.
  • a plate is arranged on one of the spring chamber side facing the membrane, which is connected to the actuating plunger.
  • the membrane is pressed in the direction of the spring chamber.
  • the actuating plunger from the first housing part in the direction of the brake lever is pushed out a bit and thereby actuates the brake lever and thus the Clamping device which causes a pressing of brake shoes against a brake disc or a brake drum of a vehicle wheel to decelerate the motor vehicle.
  • a return spring which is arranged clamped between a housing bottom of the first housing part and a spring chamber side of the membrane and connected to the actuating plunger plate, pushes the actuating plunger back into its initial or non-braking position.
  • Object of the present invention is to provide a brake cylinder of a motor vehicle, with a review of said components without degradation of the vehicle wheel allows and with the one sensing the Hubs of the actuating tappet without machining existing components is possible.
  • the brake cylinder according to the invention in particular pneumatically actuated brake cylinder of a commercial vehicle, has a first housing part and a second housing part.
  • An actuating tappet for actuating a brake lever of a tensioning device protrudes from a spring chamber of the first housing part.
  • the limited by the first housing part in the second housing part interior space is divided by a membrane into a pressure chamber and a spring chamber.
  • a return spring for returning an actuating plunger from a braking position is arranged in a non-braking position.
  • the return spring is arranged between a housing bottom of the first housing part and arranged on the spring chamber side of the membrane and connected to the actuating plunger plate clamped.
  • the return spring is provided with at least one strain gauge.
  • the strain gauge is designed as a strain gauge.
  • Such a strain gauge is in easier Way attachable to the return spring, without having to change the return spring itself or another component of the brake cylinder.
  • the strain gauge is particularly preferably arranged on the remindstellfe- that surrounds a peripheral portion of the return spring, so that inferred from the bending of this portion of the return spring on the movement state of the return spring relative to an initial state, for example, the maximum relaxed non-braking position in a simple manner can be.
  • the strain gauge is coupled according to a further advantageous embodiment with a display, in particular a control display in a cab of the motor vehicle, so that the motor vehicle driver at any time information regarding the proper operation of the actuating ram is accessible.
  • the strain gauge is connected via a cable to the control display and / or an evaluation electronics.
  • a cable can be easily fixed to the return spring and led out of the end of the return spring along the first housing part of this.
  • FIG. 1 shows a side sectional view of an embodiment of an inventive brake cylinder
  • Figure 2 is a schematic representation of a return spring arranged on a strain gauge and its connection to an electronic evaluation and a control indicator.
  • the reference numeral 1 denotes a variant of a brake cylinder of a motor vehicle, in particular a pneumatically actuable brake cylinder of a commercial vehicle.
  • the brake cylinder 1 has a first housing part 2, which is connected to its housing bottom 18 with a connecting flange of a brake caliper (not shown).
  • a second housing part 3 is arranged such that the first housing part 2 connects to a third housing part 4.
  • a parking brake unit is preferably installed in the third housing part 4, while a service brake unit is installed in the first housing part 2.
  • the brake cylinder 1 is constructed only from the service brake unit and thus from the first housing part 2 and the second housing part 3 and the interior of the two housing parts 2, 3 housed components of the service brake unit.
  • the service brake cylinder portion the interior of which is bounded by the first housing part 2 and the second housing part 3, has a diaphragm 19, which divides the interior of the service brake cylinder section into a pressure chamber 10 and a spring chamber 1 1.
  • a plate 7 On the spring chamber 1 1 facing side of the diaphragm 19, a plate 7 is arranged, of which the actuating plunger 5, which is formed here of a pressure piece and extending from the plate 7 piston rod 6, through an opening in the housing bottom 18 of the first housing part 2 in the direction of a (not shown) brake lever extends.
  • plate 7 Between the housing bottom 18 of the first housing part 2 and arranged on the spring chamber side of the diaphragm 19 and connected to the actuating plunger 5 plate 7 a preferably designed as a helical spring return spring 8 is arranged clamped.
  • This return spring 8 serves to keep the actuating plunger 5 from a braking position, in which the actuating plunger 5 projects far out of the housing bottom 18 of the first housing part 2, into a non-braking position far inside the first housing part 2.
  • a service brake actuation of the pressure chamber 10 is caused by a force actuated by the vehicle operator with compressed air, which causes the membrane 19 bends in the direction of the housing bottom 18 of the first housing part 2 while the plate 7 and thus the actuating plunger 5 far from the spring chamber 1 1 of the first housing part 2 expresses and thereby actuates the brake lever of the application device and thus triggers a braking.
  • a bellows 13 is provided which is fixed between the housing bottom 18 and on the piston rod 6 near the plate 7.
  • a brake caliper 18 To fix the first housing part 2 to a brake caliper 18 are anchored on the housing bottom and projecting into the caliper stud bolts 16 are provided.
  • the return spring 8 is provided with at least one strain gauge 14 with which the strain, in particular shearing strain of the material of the return spring 8 can be measured.
  • This preferably designed as a strain gauge strain gauge 14 is attached to a peripheral portion of the return spring.
  • the strain gauge is mounted on the peripheral portion of the return spring 8, that it encloses this. Since the translational movement of the actuating plunger 5 is accompanied by a compression of the restoring spring 8 during a braking operation, it is thus possible to deduce the current stroke of the actuating plunger 5 from the shearing stress occurring in the return spring 8.
  • the expansion element 14 is preferably connected via a laid along the return spring 8 electrical cable with an evaluation electronics 16, via which the outgoing of the strain gauge 14 signal preferably in a display 17 in the cab of the motor vehicle is shown.
  • the evaluation electronics 16 essentially consists of a bridge amplifier. Depending on the spring characteristic of the return spring 8, the evaluation electronics 16 further comprises components for realizing the measurement signal of the strain gauge element 14, provided that the return spring 8 has a non-linear spring characteristic.
  • strain gauges 14 it is also conceivable, with non-linear spring characteristic of the return spring 8 by attaching a plurality of such strain gauges 14 to the return spring 8 via a differential circuit, the strain gauges 14 to interconnect.
  • strain gauge 14 may be provided with a transponder to wirelessly transmit over the wireless transmission of the signal of the strain gauge 14 to the evaluation electronics 16.
  • the cable 15 is preferably first guided along the return spring 8 and then led out of the first housing part 2 along the housing bottom 18 of the first housing part 2 to an opening 9 in the first housing part 2 and through it.
  • This opening 9 in the first housing part 2 serves, moreover, the connection of the spring chamber 1 1 with the ambient air. It is important that for the installation of the strain gauge 14 no structural change of the existing brake cylinder 1 is necessary, so that such a strain gauge 14, if necessary. Can be retrofitted in existing vehicles. LIST OF REFERENCES

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)

Abstract

Ein Bremszylinder (1) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere pneumatisch betätigbarer Bremszylinders (1) eines Nutzfahrzeugs weist ein erstes Gehäuseteil (2) und ein zweites Gehäuseteil (3) auf, ein aus einer Federkammer (11) des ersten Gehäuseteils (2) vorstehender Betätigungsstößel (5) zur Betätigung eines Bremshebels einer Zuspannvorrichtung, eine einen von dem ersten Gehäuseteil (2) und dem zweiten Gehäuseteil (3) begrenzten Innenraum in eine Druckkammer (10) und die Federkammer (11) unterteilende Membran (19), eine Rückstellfeder (8) zur Rückstellung des Betätigungsstößels (5) aus einer Bremsstellung in eine Nichtbremsstellung, wobei die Rückstellfeder (8) zwischen einem Gehäuseboden (18) des ersten Gehäuseteils (2) und einer an der Federkammerseite der Membran (19) angeordneten und mit dem Betätigungsstößel (5) verbundenen Platte (7) verspannt angeordnet ist, wobei die Rückstellfeder (8) mit wenigstens einem Dehnungsmesselement (14) versehen ist.

Description

Bremszylinder eines Kraftfahrzeugs
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bremszylinder eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einen pneumatisch betätigbaren Bremszylinder eines Nutzfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Ein gattungsgemäßer Bremszylinder ist beispielsweise aus der DE 102 36 923 B4 bekannt. Bei dem in dieser Druckschrift gezeigten Bremszylinder handelt es sich um einen sogenannten Kombibremszylinder mit einer in einem Betriebs- bremszylinderabschnitt angeordneten Betriebsbremseinheit und einer in einem Feststellbremszylinderabschnitt angeordneten Feststellbremseinheit.
Die Betriebsbremseinheit weist dabei im Wesentlichen einen Betätigungsstößel auf, der der Betätigung eines Bremshebels einer Zuspannvorrichtung dient. Die Betriebsbremseinheit des Bremszylinders ist dabei durch eine Membran in einer Federkammer und ein Druckkammer unterteilt. Dabei ist auf einer der Federkammer zugewandten Seite der Membran eine Platte angeordnet, die mit dem Betätigungsstößel verbunden ist. Bei Druckbeaufschlagung der Druckkammer wird die Membran in Richtung der Federkammer gedrückt. Dabei wird der Betätigungsstößel aus dem ersten Gehäuseteil in Richtung des Bremshebels ein Stück weit herausgedrückt und betätigt dabei den Bremshebel und damit die Zuspannvorrichtung, die ein Andrücken von Bremsbacken gegen eine Bremsscheibe oder eine Bremstrommel eines Fahrzeugrades zur Abbremsung des Kraftfahrzeugs bewirkt. Ist der Bremsvorgang beendet, drückt eine Rückstellfeder, die zwischen einem Gehäuseboden des ersten Gehäuseteils und einer an der Federkammerseite der Membran angeordneten und mit dem Betätigungsstößel verbundenen Platte verspannt angeordnet ist, den Betätigungsstößel zurück in seine Ausgangs- beziehungsweise Nichtbremsstellung.
Aus der Position des Betätigungsstößels lassen sich Rückschlüsse auf die ord- nungsgemäße Funktionsweise der Kraftfahrzeugbremse und insbesondere des Bremszylinders ziehen. So kann aus dem Hubverlauf des Betätigungsstößels auf das Lüftspiel und ein mögliches Fehlverhalten eines Nachstellmechanismus der Kraftfahrzeugbremse geschlossen werden. Ebenso können nicht ordnungsgemäß funktionierende Druckluftventile Ursache eines geänderten Hubverlau- fes des Betätigungsstößels sein.
Zur Feststellung notweniger Informationen bei solchen druckluftbetätigten Radbremsen hinsichtlich des Lüftspiels, der ordnungsgemäßen Funktion des Nachstellmechanismus oder auch der Druckluftventile des Bremszylinders ist es be- kannt, ein jeweiliges Fahrzeugrad von der Radbremse zu demontieren, um anschließend eine manuelle Prüfung der Bremsenbauteile durchzuführen.
Aus der WO 201 1/160028 A1 ist eine elektronische Hubsensierung bekannt, mit der ein solcher aufwändiger Abbau des Fahrzeugrad zur Überprüfung der ge- nannten Bauteile vermieden werden kann. Dabei wird zwischen den Betätigungsstößel und einem Anschlussflansch des Bremszylinders an einem Bremssattel der Radbremse ein Sensorelement eingebaut, um den Hub des Betätigungsstößels optisch zu detektieren. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass der Einbau des Sensorelementes eine Bearbeitung der Schnittstelle zwischen den Bremszylinder und dem Bremssattel notwendig macht. Des Weiteren ist bei der in der oben genannten Schrift beschriebenen Hubsensierung auch eine Bearbeitung des Betätigungsstößels selbst gegenüber einem beispielsweise aus der DE 102 36 923 B4 bekannten Betätigungsstößel erforderlich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Bremszylinder eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, mit dem eine Überprüfung der genannten Bauteile ohne Abbau des Fahrzeugrades ermöglicht und mit dem eine Sensierung des Hubs des Betätigungsstößels ohne Bearbeitung vorhandener Bauteile ermöglicht ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Bremszylinder eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Der erfindungsgemäße Bremszylinder, insbesondere pneumatisch betätigbare Bremszylinder eines Nutzfahrzeugs weist ein erstes Gehäuseteil und ein zweites Gehäuseteil auf. Aus einer Federkammer des ersten Gehäuseteils steht dabei ein Betätigungsstößel zur Betätigung eines Bremshebels einer Zuspann- vorrichtung hervor. Der von dem ersten Gehäuseteil in den zweiten Gehäuseteil begrenzte Innenraum wird durch eine Membran in eine Druckkammer und eine Federkammer unterteilt. In der Federkammer ist eine Rückstellfeder zur Rückstellung eines Betätigungsstößels aus einer Bremsstellung in eine Nichtbrems- Stellung angeordnet. Die Rückstellfeder ist dabei zwischen einem Gehäuseboden des ersten Gehäuseteils und einer an der Federkammerseite der Membran angeordneten und mit dem Betätigungsstößel verbundenen Platte verspannt angeordnet. Zur Detektion des Hubs des Betätigungsstößels ist die Rückstellfeder mit wenigstens einem Dehnungsmesselement versehen.
Dadurch kann aus der Dehnscherung der Rückstellfeder, die an einem Ende an der mit dem Betätigungsstößel verbundenen Platte anliegt, auf den Hub des Betätigungsstößels und damit auf das Lüftspiel, ein evtl. vorhandenes Fehlverhalten eines Nachstellmechanismus, fehlerhaft arbeitende Druckluftventile oder auch Fehlfunktionen in der Bremsanlage aufgrund von eingedrungener Flüssigkeit Eis rückgeschlossen werden.
Bei einem aufgetretenen Schaden ist es so ermöglicht, zielgerichtet den aufgetretenen Fehler zu erkennen und zu beheben.
Außerdem ist keine zusätzliche Dichtfläche an der Schnittstelle zwischen Bremszylinder und Bremssattel erforderlich, wodurch die Robustheit des Bremszylinders weiter erhöht wird. Vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist das Dehnungsmesselement als Dehnmessstreifen ausgebildet. Ein solches Dehnmesstreifen ist in einfacher Weise an der Rückstellfeder anbringbar, ohne die Rückstellfeder selbst oder ein anderes Bauteil des Bremszylinders verändern zu müssen.
Der Dehnmesstreifen ist dabei besonders bevorzugt derart an der Rückstellfe- der angeordnet, dass er einen Umfangsabschnitt der Rückstellfeder umschließt, so dass anhand der Biegung dieses Abschnitts der Rückstellfeder auf den Bewegungszustand der Rückstellfeder relativ zu einem Ausgangszustand, beispielsweise der maximal entspannten Nichtbremsstellung in einfacher Weise rückgeschlossen werden kann.
Das Dehnungsmesselement ist gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante mit einer Anzeige, insbesondere einer Kontrollanzeige in einem Führerhaus des Kraftfahrzeugs gekoppelt, so dass dem Kraftfahrzeugführer jederzeit eine Information hinsichtlich der ordnungsgemäßen Funktion des Be- tätigungsstößels zugänglich ist.
Besonders bevorzugt ist das Dehnungsmesselement über ein Kabel mit der Kontrollanzeige und/oder einer Auswertungselektronik verbunden. Ein solches Kabel kann in einfacher Weise an der Rückstellfeder fixiert werden und vom Ende der Rückstellfeder entlang des ersten Gehäuseteils aus diesem herausgeführt werden.
Denkbar ist auch eine kabellose Verbindung des Dehnungsmesselements mit der Kontrollanzeige und/oder der Auswertungselektronik.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Seitenschnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfin- dungsgemäßen Bremszylinders und
Figur 2 eine schematische Darstellung eines an einer Rückstellfeder angeordneten Dehnungsmesselements und dessen Verbindung mit einer Auswertungselektronik und einer Kontrollanzeige.
In der nachfolgenden Figurenbeschreibung beziehen sich Begriffe wie oben, unten, links, rechts, vorne, hinten usw. ausschließlich auf die in den jeweiligen Figuren gewählte beispielhafte Darstellung und Position des Bremszylinders, der Gehäuseteile, der Membran, der Rückstellfeder, des Betätigungsstößels und dergleichen. Diese Begriffe sind nicht einschränkend zu verstehen, das heißt, durch verschiedene Arbeitsstellungen oder die spiegelsymmetrische Auslegung oder dergleichen können sich diese Bezüge ändern. In Figur 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 insgesamt eine Ausführungsvariante eines Bremszylinders eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines pneumatisch betätigbaren Bremszylinders eines Nutzfahrzeuges bezeichnet.
Der Bremszylinder 1 weist ein erstes Gehäuseteil 2 auf, das mit seinem Gehäu- seboden 18 mit einem Anschlussflansch eines (nicht gezeigten) Bremssattels verbunden ist.
An einer dem Gehäuseboden 18 abgewandten Seite des ersten Gehäuseteils 2 ist ein zweites Gehäuseteil 3 angeordnet, dass das erste Gehäuseteil 2 mit ei- nem dritten Gehäuseteil 4 verbindet. In dem dritten Gehäuseteil 4 ist dabei vorzugsweise eine Feststellbremseinheit eingebaut, während in dem ersten Gehäuseteil 2 eine Betriebsbremseinheit eingebaut ist. Der prinzipielle Aufbau und die Funktionsweise dieses Bremszylinders 1 ist beispielsweise in der DE 102 36 923 B4 beschrieben, auf deren Inhalte mit dieser Anmeldung zur Erläuterung zahlreicher Details des dort als Federspeicherzylinder bezeichneten Bremszylinders bezuggenommen wird.
Für die Erfindung wesentlich ist der Aufbau der Betriebsbremseinheit. Insofern ist es erfindungsgemäß ebenfalls denkbar, dass der Bremszylinder 1 lediglich aus der Betriebsbremseinheit und damit aus dem ersten Gehäuseteil 2 und dem zweiten Gehäuseteil 3 und der im Innenraum zwischen den beiden Gehäuseteilen 2, 3 untergebrachten Bauteilen der Betriebsbremseinheit aufgebaut ist. Der Betriebsbremszylinderabschnitt, dessen Innenraum durch das erste Gehäuseteil 2 und das zweite Gehäuseteil 3 begrenzt wird, weist eine Membran 19 auf, die den Innenraum des Betriebsbremszylinderabschnitts in eine Druckkammer 10 und eine Federkammer 1 1 unterteilt. Auf der der Federkammer 1 1 zugewandten Seite der Membran 19 ist eine Platte 7 angeordnet, von der sich der Betätigungsstößel 5, der hier aus einem Druckstück und einem sich von der Platte 7 erstreckenden Kolbenstange 6 gebildet wird, durch eine Öffnung in dem Gehäuseboden 18 des ersten Gehäuseteils 2 in Richtung eines (nicht gezeigten) Bremshebels erstreckt. Zwischen dem Gehäuseboden 18 des ersten Gehäuseteils 2 und der an der Federkammerseite der Membran 19 angeordneten und mit dem Betätigungsstößel 5 verbundenen Platte 7 ist eine bevorzugt als Schraubenfeder ausgebil- dete Rückstellfeder 8 verspannt angeordnet. Diese Rückstellfeder 8 dient dazu, den Betätigungsstößel 5 aus einer Bremsstellung, bei der der Betätigungsstößel 5 weit aus dem Gehäuseboden 18 des ersten Gehäuseteils 2 vorsteht, in eine Nichtbremsstellung weit innerhalb des ersten Gehäuseteils 2 zu halten. Im Falle einer Betriebsbremsung wird durch ein vom fahrzeugführer betätigtes Bremspedal eine Beaufschlagung der Druckkammer 10 mit Druckluft bewirkt, die dazu führt, dass die Membran 19 sich in Richtung des Gehäusebodens 18 des ersten Gehäuseteils 2 durchbiegt und dabei die Platte 7 und damit den Betätigungsstößel 5 weit aus der Federkammer 1 1 des ersten Gehäuseteils 2 her- ausdrückt und dabei den Bremshebel der Zuspannvorrichtung betätigt und damit eine Bremsung auslöst.
Zum Schutz des Betätigungsstößels 5 vor Verschmutzung ist ein Faltenbalg 13 vorgesehen, der zwischen dem Gehäuseboden 18 und an der Kolbenstange 6 nahe der Platte 7 festgelegt ist.
Zur Festlegung des ersten Gehäuseteils 2 an einem Bremssattel sind am Gehäuseboden 18 verankerte und in den Bremssattel vorstehende Stehbolzen 16 vorgesehen.
Zur Feststellung des Hubs des Betätigungsstößels 5 relativ zum Gehäuseboden 18 des ersten Gehäuseteils 2 ist die Rückstellfeder 8 mit wenigstens einem Dehnungsmesselement 14 versehen, mit dem die Dehnung, insbesondere Scherdehnung des Materials der Rückstellfeder 8 messbar ist.
Dieses bevorzugt als Dehnmessstreifen ausgebildete Dehnungsmesselement 14 ist dabei an einem Umfangsabschnitt der Rückstellfeder angebracht.
Besonders bevorzugt ist der Dehnmessstreifen derart am Umfangsabschnitt der Rückstellfeder 8 angebracht, dass er diesen umschließt. Da die translatorische Bewegung des Betätigungsstößels 5 bei einem Bremsvorgang einhergeht mit einer Stauchung der Rückstellfeder 8, kann so aus der in der Rückstellfeder 8 auftretenden Scherspannung auf den aktuellen Hub des Betätigungsstößels 5 rückgeschlossen werden. Wie insbesondere in der schematischen Darstellung der Figur 2 dargestellt ist, ist das Dehnungselement 14 bevorzugt über ein entlang der Rückstellfeder 8 verlegtes elektrisches Kabel mit einer Auswertungselektronik 16 verbunden, über die das von dem Dehnungsmesselement 14 ausgehende Signal vorzugsweise in einer Anzeige 17 im Führerhaus des Kraftfahrzeugs angezeigt wird.
Die Auswertungselektronik 16 besteht dabei im Wesentlichen aus einem Brückenverstärker. Je nach Federkennlinie der Rückstellfeder 8 weist die Auswer- tungselektronik 16 des weiteren Bauteile zur Realisierung des Messsignals des Dehnungsmesselements 14 auf, sofern die Rückstellfeder 8 eine nicht lineare Federkennlinie aufweist.
Denkbar ist ebenfalls, bei nicht linearer Federkennlinie der Rückstellfeder 8 durch Anbringen mehrerer solcher Dehnungsmesselemente 14 an der Rückstellfeder 8 über eine Differenzschaltung die Dehnungsmesselemente 14 miteinander zu verschalten.
Denkbar ist ebenfalls, dass Dehnungsmesselement 14 mit einem Transponder zu versehen, über den eine drahtlose Übertragung des Signals des Dehnungsmesselements 14 an die Auswertungselektronik 16 kabellos zu übertragen.
Bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsvariante wird das Kabel 15 bevorzugt zunächst entlang der Rückstellfeder 8 geführt und anschließend entlang des Gehäusebodens 18 des ersten Gehäuseteils 2 bis zu einer Öffnung 9 im ersten Gehäuseteil 2 und durch diese hindurch aus dem ersten Gehäuseteil 2 herausgeführt. Diese Öffnung 9 im ersten Gehäuseteil 2 dient im Übrigen der Verbindung der Federkammer 1 1 mit der Umgebungsluft. Wichtig ist, dass zum Einbau des Dehnungsmesselement 14 keine bauliche Veränderung des vorhandenen Bremszylinders 1 notwendig ist, so dass ein solches Dehnungsmesselement 14 ggfs. auch in vorhandenen Fahrzeugen nachrüstbar ist. Bezuqszeichenliste
1 Bremszylinder
2 erstes Gehäuseteil
3 zweites Gehäuseteil
4 drittes Gehäuseteil
5 Betätigungsstößel
6 Kolbenstange
7 Platte
8 Rückstellfeder
9 Öffnung
10 Druckkammer
1 1 Federkammer
12 Stehbolzen
13 Faltenbalg
14 Dehnungsmesselement
15 Kabel
16 Auswertungselektronik
17 Anzeige
18 Gehäuseboden
19 Membran

Claims

Ansprüche
1 . Bremszylinder (1 ) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere pneumatisch betätigbarer Bremszylinders (1 ) eines Nutzfahrzeugs, aufweisend
- ein erstes Gehäuseteil (2) und ein zweites Gehäuseteil (3),
- ein aus einer Federkammer (1 1 ) des ersten Gehäuseteils (2) vorstehender Betätigungsstößel (5) zur Betätigung eines Bremshebels einer Zuspannvorrichtung,
- eine einen von dem ersten Gehäuseteil (2) und dem zweiten Gehäuseteil (3) begrenzten Innenraum in eine Druckkammer (10) und die Federkammer (1 1 ) unterteilende Membran (19),
- eine Rückstellfeder (8) zur Rückstellung des Betätigungsstößels (5) aus einer Bremsstellung in eine Nichtbremsstellung,
- wobei die Rückstellfeder (8) zwischen einem Gehäuseboden (18) des ersten Gehäuseteils (2) und einer an der Federkammerseite der Membran (19) angeordneten und mit dem Betätigungsstößel (5) verbundenen Platte (7) verspannt angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Rückstellfeder (8) mit wenigstens einem Dehnungsmesselement (14) versehen ist.
2. Bremszylinder (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dehnungsmesselement (14) als Dehnmessstreifen ausgebildet ist.
3. Bremszylinder (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dehnmessstreifen einen Umfangsabschnitt der Rückstellfeder (8) umschließt.
4. Bremszylinder (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Dehnungsmesselement (14) mit einer Anzeige, insbesondere einer Kontrollanzeige (17) gekoppelt ist.
5. Bremszylinder (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dehnungsmesselement (14) über eine Auswertungselektronik (16) mit der Kontrollanzeige (17) gekoppelt ist . Bremszylinder (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dehnungsmesselement (14) über ein Kabel (15) mit der Kontrollanzeige (17) und/oder dem Verstärker (16) verbunden ist.
Bremszylinder (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dehnungsmesselement (14) kabellos mit der Kontrollanzeige (17) und/oder dem Verstärker (16) verbunden ist.
PCT/EP2016/057603 2015-04-09 2016-04-07 Bremszylinder eines kraftfahrzeugs Ceased WO2016162408A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/727,166 US20180029582A1 (en) 2015-04-09 2017-10-06 Brake Cylinder of a Motor Vehicle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015105349.7 2015-04-09
DE102015105349.7A DE102015105349B4 (de) 2015-04-09 2015-04-09 Bremszylinder eines Kraftfahrzeugs

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/727,166 Continuation US20180029582A1 (en) 2015-04-09 2017-10-06 Brake Cylinder of a Motor Vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016162408A1 true WO2016162408A1 (de) 2016-10-13

Family

ID=55697199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2016/057603 Ceased WO2016162408A1 (de) 2015-04-09 2016-04-07 Bremszylinder eines kraftfahrzeugs

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20180029582A1 (de)
DE (1) DE102015105349B4 (de)
WO (1) WO2016162408A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4384428A1 (de) * 2021-08-12 2024-06-19 ZF Commercial Vehicle Control Systems India Limited Bremsbetätigungsvorrichtung für ein fahrzeug, bremssystem für ein fahrzeug und verfahren zur überwachung einer bremskraft einer bremsbetätigungsvorrichtung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10236923B4 (de) 2001-10-01 2004-09-02 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Federspeicherzylinder
WO2011160028A1 (en) 2010-06-18 2011-12-22 Mgm Brakes, Inc. Electronic stroke sensor for air disc brake
US20140200761A1 (en) * 2013-01-16 2014-07-17 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Brake chamber with sensor
DE102014002385A1 (de) * 2013-02-25 2014-08-28 Marquardt Mechatronik Gmbh Einrichtung zur Messung von Wegen und/oder Positionen

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53154A (en) * 1976-06-23 1978-01-05 Mitsubishi Electric Corp Dynamic displacement meter
US4776610A (en) * 1986-12-01 1988-10-11 Moog Inc. Short-stroke position transducer for a vehicle suspension system
KR980010400A (ko) * 1996-07-11 1998-04-30 김영귀 차량 현가의 변위와 스프링력 측정 장치 및 방법
US5714695A (en) * 1997-02-04 1998-02-03 Sentek Products Helical load cell
US5872319A (en) * 1997-02-04 1999-02-16 Gagetek Company Helical load cell
JPH11201310A (ja) * 1998-01-14 1999-07-30 Tlv Co Ltd 流量測定機能付き逆止弁
US7140036B2 (en) * 2000-03-06 2006-11-21 Cardinalcommerce Corporation Centralized identity authentication for electronic communication networks
JP3790925B2 (ja) * 2001-05-01 2006-06-28 東日本旅客鉄道株式会社 パンタグラフ接触力測定装置
DE10324838A1 (de) * 2003-06-02 2004-12-23 Cooper Cameron Corp., Houston Messverfahren und Vorrichtung zur Messung eines zurückgelegten Weges

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10236923B4 (de) 2001-10-01 2004-09-02 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Federspeicherzylinder
WO2011160028A1 (en) 2010-06-18 2011-12-22 Mgm Brakes, Inc. Electronic stroke sensor for air disc brake
US20140200761A1 (en) * 2013-01-16 2014-07-17 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Brake chamber with sensor
DE102014002385A1 (de) * 2013-02-25 2014-08-28 Marquardt Mechatronik Gmbh Einrichtung zur Messung von Wegen und/oder Positionen

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015105349B4 (de) 2020-03-05
US20180029582A1 (en) 2018-02-01
DE102015105349A1 (de) 2016-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112009000583B4 (de) Schienenfahrzeugbremsvorrichtung, Schienenfahrzeug und Verfahren
DE69514360T2 (de) Betätigungseinrichtung für ein elektronisch gesteuertes Bremssystem eines Kraftfahrzeuges
EP2877377B1 (de) Parkbremsventil mit signalisierung einer nicht vollständig erreichten parkbremsstellung
EP2245329B1 (de) Scheibenbremse
EP1417423B1 (de) Scheibenbremse mit einrichtung zur kraftmessung
WO2012059175A1 (de) Betätigungsvorrichtung, insbesondere für eine fahrzeug-bremsanlage
WO2009129887A1 (de) Hauptbremszylinderanordnung mit betätigungserfassung für eine kraftfahrzeugbremsanlage und kraftfahrzeugbremsanlage
DE102009009281A1 (de) Elektronische Parkbremsvorrichtung
WO2003078857A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur überprüfung der funktionssicherheit von verschleiss- und/oder funktionsteilen einer scheibenbremse
WO2024153425A1 (de) Vorrichtung zum messen einer auf einen königszapfen eines sattelaufliegers wirkendenden kraft, sattelauflieger, mehrgliedriges fahrzeug
DE102019219337A1 (de) Pedalgefühlsimulator
EP1640233B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung der Funktion einer Bremszange
DE102011002567A1 (de) Scheibenbremse sowie Verfahren zur Ermittlung einer wirkenden Bremskraft oder eines wirkenden Bremsmoments
DE102009056209A1 (de) Aktuatorvorrichtung mit Kraftsensor
DE102022005029B3 (de) Trommelbremse, Bremssystem und Fahrzeug
US9732815B2 (en) Brake stroke logging indicator
WO2016162408A1 (de) Bremszylinder eines kraftfahrzeugs
DE3543456A1 (de) Bremszange fuer scheibenbremsen
DE102016212931A1 (de) Kraftmesseinheit
DE102005022404B4 (de) Fahrzeugbremse mit Feststelleinrichtung
EP2334529A1 (de) Bremskrafterzeuger für eine kraftfahrzeugbremsanlage mit stützeinrichtung für rückstellfeder
WO2010112344A1 (de) Bremsbetätigungseinheit zur betätigung einer kraftfahrzeugbremsanlage vom typ "brake-by-wire"
WO2015058760A2 (de) Kolben-zylinder-anordnung, insbesondere für eine kupplungsbetätigungseinrichtung eines kraftfahrzeuges
DE112021000843T5 (de) Systeme und verfahren für das erfassen einer bremsenkomponente mit einem akustischen sensor
EP1795422A1 (de) Auflaufbremsanlage für Kraftfahrzeuganhänger mit Wegmesseinrichtung für Zugstange

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16714910

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16714910

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1