DE102006007743B4 - Hubkolbenverdichter mit berührungsloser Spaltdichtung - Google Patents
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Abstract
Druckluftbetätigte Bremsanlage eines Fahrzeugs, beinhaltend einen Hubkolbenverdichter (1; 1') mit wenigstens zwei hintereinander, entlang einer Zylinderachse angeordneten Arbeitszylindern (2, 4; 2', 4'), in welchen je ein Kolben (6, 8; 6', 8') axial beweglich geführt ist, wobei die Kolben (6, 8; 6', 8') eine gemeinsame axial betätigte Kolbenstange (10; 10') aufweisen, welche sich durch eine Durchgangsöffnung (32, 32') in einer Trennwand (26, 26') zwischen den Arbeitszylindern (2, 4; 2', 4') erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Arbeitszylinder (2, 4; 2', 4') im Bereich der Kolbenstange (10, 10') ausschließlich durch eine berührungslose Dichtung in Form einer zwischen einer radial äußeren Umfangsfläche der Kolbenstange (10, 10') und einer radial inneren Umfangsfläche der Durchgangsöffnung (32, 32') ausgebildeten axialen Spaltdichtung (66, 66') gegeneinander abgedichtet sind, wobei b) die beiden Arbeitszylinder (2, 4; 2', 4') jeweils aus einem Mantelgehäuse (12, 14; 12', 14'), aus Bodenplatten (18, 20, 22, 24; 18', 20', 22', 24') und Endstücken (46, 48; 46', 48') bestehen, wobei die Mantelgehäuse (12, 14; 12', 14') endseitig durch die mit Durchgangsöffnungen (16; 16') versehenen Bodenplatten (18, 20, 22, 24; 18', 20', 22', 24') verschlossen sind, und c) den Arbeitszylindern (2, 4; 2', 4') die Trennwand (26, 26') axial zwischengeordnet ist, in welcher wenigstens ein durchgehender Eingangskanal (28; 28') und ein Ausgangskanal (30; 30') sowie die Durchgangsöffnung (32; 32') für die Kolbenstange (10; 10') ausgebildet ist, wobei der Eingangskanal (28; 28') und der Ausgangskanal (30; 30') jeweils mit einer zugeordneten Durchgangsöffnung (16; 16') der Bodenplatten (18, 24; 18', 24') fluchten, welche an den der Trennwand (26) zugewandten Enden der Mantelgehäuse (12, 14; 12', 14') angeordnet sind.
Description
- Die Erfindung geht aus von einer druckluftbetätigten Bremsanlage eines Fahrzeugs, beinhaltend einen Hubkolbenverdichter mit wenigstens zwei hintereinander, entlang einer Zylinderachse angeordneten Arbeitszylindern, in welchen je ein Kolben axial beweglich geführt ist, wobei die Kolben eine gemeinsame axial betätigte Kolbenstange aufweisen, welche sich durch eine Durchgangsöffnung in einer Trennwand zwischen den Arbeitszylindern erstreckt, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
- Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Hubkolbenverdichtern ist üblicherweise zwischen der Durchgangsöffnung und der Kolbenstange eine Berührungsdichtung in Form eines Dichtrings vorgesehen, um die in Reihe hintereinander angeordneten Arbeitszylinder gegeneinander abzudichten. Vor allem beim Einsatz von Hubkolbenverdichtern in Druckluftbremsanlagen von Nutzfahrzeugen ist wegen des hohen Druckluftbedarfs eine hohe Verdichterleistung gefragt, so dass der Hubkolbenverdichter eine hohe Anzahl von Verdichtungshüben liefern muss. Die bisher verwendeten Berührungsdichtungen sorgen jedoch für Reibung, so dass angesichts der hohen Anzahl von Verdichtungshüben relativ große Reibungsverluste entstehen, welche sich auch in hohen Temperaturen von bis zu 300°C im Bereich der Dichtung niederschlagen. Aus den genannten Gründen ist für die Dichtungen ein reibungsarmes und zugleich hitzebeständiges Material notwendig, welches entsprechend teuer ist.
- Die nicht das Fachgebiet der druckluftbetätigten Fahrzeugbremsanlagen betreffende
DE 196 38 722 C1 offenbart eine Doppelmembranpumpe zum Fördern von Säuren, Laugen und Lösungsmitteln, mit einem Zentralgehäuse, zwei Produktkammern, zwei die Produktkammern gegen Druckmittelkammern abdichtenden Membranen, einer die beiden Membranen verbindenden Koppelstange und einem Steuerblock zum wechselseitigen, gesteuerten Beaufschlagen der Druckmittelkammern mit Druckmittel, bei der die Koppelstange gegen die beiden Produktkammern mit einer Rippendichtung berührungslos abgedichtet ist.DE 32 11 763 A1 offenbart einen Kolbenverdichter mit der Anordnung mehrerer Kolben auf einer Kolbenstange, wobei ein Kolben als Führungskolben mit Kolbenringen und Führungsringen und ein Kolben als berührungsfrei bewegter Kolben ausgebildet ist.DE 30 27 539 A1 offenbart eine Elektromagnet-Kolbenpumpe, bei welcher der Kolben durch magnetische Kräfte frei bewegt wird. Die Zu- und Abfuhr von Luft bzw. Druckluft zu und von den Arbeitszylindern eines Kolbenverdichters erfordert Anschlüsse, integrierte Druckluftkanäle und evtl. auch Ventile, welche je nach Bauart des Kolbenverdichters unterschiedlich ausfallen können. - Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine druckluftbetätigte Bremsanlage eines Fahrzeugs beinhaltend einen Hubkolbenverdichter der eingangs erwähnten Art derart weiter zu entwickeln, dass der Hubkolbenverdichter einfacher und flexibler zu fertigen ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
- Vorteile der Erfindung
- Die Erfindung beruht zum einen auf dem Gedanken, die Arbeitszylinder im Bereich der Kolbenstange ausschließlich durch eine berührungsfreie Dichtung in Form einer zwischen einer radial äußeren Umfangsfläche der Kolbenstange und einer radial inneren Umfangsfläche der Durchgangsbohrung ausgebildeten axialen Spaltdichtung gegeneinander abzudichten. Mit anderen Worten soll sich die Kolbenstange durch die Durchgangsöffnung ohne Zwischenordnung einer separaten Berührungsdichtung erstrecken. Dann entsteht zwar zwischen den Arbeitszylindern eine gewisse Leckage, jedoch stört diese bei der vorliegenden Bauart von Hubkolbenluftverdichtern mit wenigstens zwei hintereinander angeordneten Arbeitszylindern nicht, da jeder Arbeitszylinder ohnehin druckluftbeaufschlagt ist. Dann können die bisher üblichen Berührungsdichtungen in den Trennwänden zwischen den Arbeitszylindern entfallen, welche die eingangs erwähnten Nachteile mit sich bringen.
- Die Erfindung nutzt die Viskositätseigenschaften der Luft, aufgrund derer Druckluft unter schnellem Druckanstieg eine geringere Tendenz hat, einen engen Spalt zu passieren als bei langsamerem Druckanstieg. Vor dem Hintergrund der bei Hubkolbenluftverdichtern in Druckluftbremsanlagen von Nutzfahrzeugen üblichen hohen Anzahl von Verdichtungshüben je Zeit und damit schnellem Druckanstieg in den Arbeitszylindern ist folglich mit einer geringen Leckage zu rechnen.
- Der sich axial erstreckende Ringspalt zwischen der radial äußeren Umfangsfläche der Kolbenstange und der radial inneren Umfangsfläche der Durchgangsbohrung bildet eine Drossel, an welcher die Spaltströmung Druckenergie verliert. Der Spalt senkt abhängig von der Spaltweite folglich infolge der Drosselung ein hohes Druckniveau auf ein wesentlich niedriges Niveau ab.
- Zum andern ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass die beiden Arbeitszylinder jeweils aus einem Mantelgehäuse, aus Bodenplatten und Endstücken bestehen, wobei die Mantelgehäuse endseitig durch die mit Durchgangsöffnungen versehenen Bodenplatten verschlossen sind, und den Arbeitszylindern die Trennwand axial zwischengeordnet ist, in welcher wenigstens ein durchgehender Eingangskanal und ein Ausgangskanal sowie die Durchgangsöffnung für die Kolbenstange ausgebildet ist, wobei der Eingangskanal und der Ausgangskanal jeweils mit einer zugeordneten Durchgangsöffnung der Bodenplatten fluchten, welche an den der Trennwand zugewandten Enden der Mantelgehäuse angeordnet sind.
- Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Erfindung möglich.
- Besonders bevorzugt ist zur Ausbildung einer Labyrinthspaltdichtung wenigstens die radial innere Umfangsfläche der Durchgangsbohrung mit in Axialabstand zueinander angeordneten radialen Nuten versehen. In einer solchen Labyrinthspaltdichtung strömt das Fluid aus einer Kammer des einen Arbeitszylinders höheren Drucks in eine Kammer niedrigeren Drucks des anderen Arbeitszylinders durch mehrere eingeschnürte Drosselstellen, welche durch die zwischen den Nuten angeordneten Einschnürungen der Durchgangsöffnung gebildet werden. In den erweiterten Räumen nach den Drosselstellen, d. h. in den Nuten wird die kinetische Energie der Fluidströmung fast vollständig in Reibungswärme, d. h. in Verlustenergie umgesetzt.
- Gemäß einer bevorzugten Anwendung der Erfindung ist der Hubkolbenverdichter ein reversierender Hubkolbenverdichter, wobei der durch die Spaltdichtung strömende Leckagestrom von dem einen Arbeitszylinder in den anderen Arbeitszylinder das bei der anschließenden Reversierbewegung der Kolbenstange zu verdichtende Luftvolumen in vorteilhafter Weise vergrößert.
- Gemäß einer Weiterbildung könnte die Erfindung auch bei einem mehrstufigen Hubkolbenverdichter ausgeführt sein, welcher eine mehrstufige Verdichtung der angesaugten Luft durchführt und bei welchem jeder Arbeitszylinder einer Verdichtungsstufe zugeordnet ist.
- Gemäß einer Weiterbildung fluchten Durchgangsöffnungen der Bodenplatten, welche an den nicht der Trennwand zugewandten Enden der Mantelgehäuse angeordnet sind mit Eingangsanschlüssen und mit Ausgangsanschlüssen, welche in den auf diese Bodenplatten axial aufgesetzten Endstücken ausgebildet sind.
- Bevorzugt ist auch zwischen der radial äußeren Umfangsfläche der Kolbenstange einerseits und einer radial inneren Umfangsfläche der Durchgangsöffnung der Trennwand und den an den der Trennwand zugewandten Enden der Mantelgehäuse angeordneten Bodenplatten andererseits die Spaltdichtung ausgebildet.
- Genaueres geht aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen hervor.
- Zeichnung
- Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
-
1 eine Querschnittsdarstellung eines Hubkolbenverdichters gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einer ersten Stellung, -
2 den Hubkolbenverdichter von1 in einer zweiten Stellung; -
3 eine Querschnittsdarstellung eines Hubkolbenverdichters gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in einer ersten Stellung; -
4 den Hubkolbenverdichter von2 in einer zweiten Stellung. - Beschreibung der Ausführungsbeispiele
- Der in
1 gezeigte Hubkolbenverdichter1 ist von dem Typ, bei welchem mehrere, bevorzugt zwei Zylinder2 ,4 hintereinandergeschaltet sind, wobei die in den Zylindern2 ,4 axial geführten Kolben6 ,8 mit einer gemeinsamen Kolbenstange10 verbunden sind, welche von einer aus Maßstabsgründen nicht gezeigten Brennkraftmaschine des Nutzfahrzeugs zur Erzeugung von Druckluft für die Druckluftbremsanlage in reversierender Weise angetrieben wird. Hierbei erfolgt in jedem der Zylinder2 ,4 jeweils ein unabhängiger Verdichtungsvorgang der Eingangsluft, ohne dass zunächst die von dem einen Zylinder2 erzeugte Druckluft in den anderen Zylinder4 eingespeist wird oder umgekehrt. - Die beiden Zylinder
2 ,4 bestehen aus jeweils einem Mantelgehäuse12 ,14 , welche endseitig durch mit Durchgangsöffnungen16 versehene Bodenplatten18 ,20 ,22 ,24 verschlossen sind. Den Zylindern2 ,4 axial zwischengeordnet ist außerdem eine Trennwand26 , in welcher wenigstens ein durchgehender, jeweils mit der zugeordneten Durchgangsöffnung16 in den Bodenplatten18 ,20 ,22 ,24 der Zylinder2 ,4 fluchtender Eingangskanal28 und ein Ausgangskanal30 sowie eine Durchgangsöffnung32 für die Kolbenstange10 ausgebildet ist. Der Ausgangskanal30 steht über einen quer zu ihm verlaufenden Ausgangsanschluss34 mit einem nicht gezeigten Druckluftvorrat und der Eingangskanal28 mit einem ebenfalls quer zu ihm verlaufenden Eingangsanschluss36 mit der Umgebung in Verbindung. - Die Durchgangsöffnungen
16 der Bodenplatten20 ,22 , welche an dem nicht der Trennwand26 zugewandten Ende der Mantelgehäuse12 ,14 angeordnet sind, fluchten ebenfalls mit Eingangsanschlüssen38 ,42 bzw. Ausgangsanschlüssen40 ,44 , welche in auf diese Bodenplatten20 ,22 axial aufgesetzten Endstücken46 ,48 ausgebildet sind. - Weiterhin ist in der Bodenplatte
20 und in dem Endstück48 des einen Zylinders2 eine zentrale Durchgangsöffnung50 für die Kolbenstange10 vorhanden, welche durch eine in einer radial inneren Nut52 des Endstücks48 gehaltenen Rinddichtung54 kontaktiert wird. Die Kolben6 ,8 teilen die Zylinder2 ,4 jeweils in eine erste Zylinderkammer56 ,58 und in eine zweite Zylinderkammer60 ,62 , deren Größe von der jeweiligen Stellung des Kolbens6 ,8 abhängt. Die Ringdichtung54 dient dann dazu, die erste Zylinderkammer56 des einen Zylinders2 gegenüber der Umgebung abzudichten. - Weiterhin tragen auch die Kolben
6 ,8 an ihren radial äußeren Umfangsflächen Dichtungen64 , welche jeweils die erste Zylinderkammer56 ,58 und die zweite Zylinderkammer60 ,62 gegeneinander abdichten. Bei den bisher beschriebenen Dichtungen54 ,64 handelt es sich durchweg um Berührungsdichtungen, d. h., dass die Dichtung54 ,64 die ihr jeweils zugeordnete Lauffläche kontaktiert. - Um die zweite Zylinderkammer
60 des einen Zylinders2 gegenüber der ersten Zylinderkammer58 des anderen Zylinder4 abzudichten, ist jedoch keine Berührungsdichtung, sondern eine axiale Spaltdichtung66 vorgesehen, welche im vorliegenden Fall vorzugsweise als Labyrinthspaltdichtung ausgebildet ist. Alternativ ist auch eine glattzylindrische oder gestufte Spaltdichtung möglich. Hierzu ist zwischen einer radial äußeren Umfangsfläche der Kolbenstange10 und einer radial inneren Umfangsfläche der Durchgangsöffnung32 der Trennwand26 ein schmaler axialer Spalt66 ausgebildet, welcher im übrigen auch zwischen den beiden Bodenplatten18 ,24 und der Kolbenstange10 vorhanden ist. Zur Ausbildung einer Labyrinthspaltdichtung66 ist zudem wenigstens die radial innere Umfangsfläche der Durchgangsöffnung32 der Trennwand26 mit in Axialabstand zueinander angeordneten radialen Nuten68 versehen. - Im folgenden sollen in dicken Volllinien gezeichnete Pfeile
70 den Strömungsweg verdichteter Luft, schwarz umrandete Pfeile72 den Strömungsweg angesaugter Luft, schwarz umrandete und mit einer Schraffur versehene Pfeile74 den Strömungsweg von einem Zylinder2 ,4 in den anderen Zylinder2 ,4 strömender Luft und in schmalen Linien gezeichnete Pfeile76 den Strömungsweg von Leckageströmen kennzeichnen. Vor diesem Hintergrund ist die Funktionsweise des Hubkolbenverdichters1 wie folgt: Bei einer Bewegung der Kolbenstange10 gemäß1 nach links verkleinert sich das Volumen der beiden ersten Zylinderkammern56 ,58 bei gleichzeitiger Vergrößerung der beiden zweiten Zylinderkammern60 ,62 , so dass bei ansteigendem Druck p1 die in den ersten Zylinderkammern56 ,58 befindliche Luft komprimiert und über die Ausgangsanschlüsse34 ,44 ausgestoßen wird, an welche eine nicht gezeigte Sammelleitung angeschlossen ist, um die komprimierte Druckluft dem Druckluftvorrat zuzuführen. Diese Strömungsbewegung ist in1 durch die schwarzen, in dicken Volllinien gezeichneten Pfeile70 gekennzeichnet. - Gleichzeitig wird das Volumen der zweiten Zylinderkammern
60 ,62 vergrößert, wodurch der Druck p2 dort sinkt und über die Eingangsanschlüsse36 ,38 Luft angesaugt wird, wie die schwarz umrandeten Pfeile72 kennzeichnen. Aufgrund des Druckgefälles dp = p1 – p2 zwischen der ersten Zylinderkammer58 des anderen Zylinders4 und der zweiten Zylinderkammer60 des einen Zylinders2 ergibt sich eine kleiner, durch einen schmalen Pfeil76 symbolisierter Leckagestrom durch den Spalt66 hindurch, welcher allerdings nicht störend ist, da er dazu beiträgt, die zweite Zylinderkammer60 des einen Zylinders2 mit Luft zu füllen, welche im Laufe der anschließenden Reversierbewegung der Kolbenstange10 komprimiert wird. - Bei dieser in
2 gezeigten Reversierbewegung der Kolbenstange10 wird die zuvor in die zweiten Zylinderkammern60 ,62 eingesaugte Luft wie auch die durch den Spalt66 in die zweite Zylinderkammer60 des einen Zylinders2 eingeströmte Leckageluft76 verdichtet und über die Ausgangsanschlüsse34 ,40 dem Druckluftvorrat zugeführt. Gleichzeitig wird über die Eingangsanschlüsse36 ,42 neue Luft in die ersten Zylinderkammern56 ,58 eingesaugt. Hierdurch entsteht wiederum ein nun entgegen gerichteter Leckagestrom76 durch den Spalt, welcher der ersten Zylinderkammer58 des anderen Zylinders4 weitere Luft zuführt. - Durch die Reversierbewegungen der Kolbenstange
10 wird daher in jede Zylinderkammer56 ,58 ,60 ,62 zunächst Luft durch Volumenvergrößerung eingesaugt, verdichtet und ausgestoßen, wobei beide Kolbenflächen eines jeden Kolbens6 ,8 in beiden Richtungen wirkende Wirkflächen darstellen. Der jeweils dabei entstehende Leckagestrom76 wird jedoch nicht in die Umgebung ausgeblasen, sondern trägt dazu bei, das bei der anschließenden Reversierbewegung der Kolbenstange10 zu verdichtende Luftvolumen zu vergrößern. - Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung nach den
3 und4 sind die gegenüber dem vorhergehenden Beispiel gleichbleibenden und gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen, jeweils jedoch mit einem zusätzlichen Apostroph gekennzeichnet. Im Unterschied zu diesem ist der Hubkolbenverdichter1' mehrstufig aufgebaut, d. h., dass während eines Hubes die von dem einen Zylinder2' in der ersten Zylinderkammer56' verdichtete Luft in die zweite Zylinderkammer62' des anderen Zylinders4' geleitet wird, um dort während des Reversierhubes der Kolbenstange10' einer weiteren Verdichtung unterzogen zu werden, bevor die Druckluft über den Ausgangsanschluss40' dem Druckluftvorrat zugeführt wird. Deshalb hat die erste Zylinderkammer56' des einen Zylinders2' keine Ausgangsanschlüsse sondern steht mittels einer Druckluftverbindung in Form eines Druckluftkanals78 mit der zweiten Zylinderkammer62' des anderen Zylinders4' in Strömungsverbindung. Weiterhin ist die zweite Zylinderkammer60' des einen Zylinders2' mit der ersten Zylinderkammer58' des anderen Zylinders4' durch einen Überströmkanal80' verbunden. - Bei einer Bewegung der Kolbenstange
10' in3 nach links wird die Luft in der ersten Zylinderkammer56' des einen Zylinders2' durch das sich verkleinernde Volumen unter Druck gesetzt und über den Druckluftkanal78' in die zweite Zylinderkammer62' des anderen Zylinders4' eingeleitet und unterstützt dort die Kolbenbewegung des diesem Zylinder4' zugeordneten Kolbens8' , welcher die in dessen erster Zylinderkammer58' vorhandene Luft verdichtet und über den Ausgangsanschluss34 dem Druckluftvorrat zuführt. Durch das Druckgefälle zwischen dem höheren Druck p1' in der ersten Zylinderkammer58' des anderen Zylinders4' und dem demgegenüber niedrigeren Druck p2' in der zweiten Zylinderkammer60' des einen Zylinders2' strömt ein geringer Teil der Druckluft als Leckagestrom76' in die zweite Zylinderkammer60' des einen Zylinders2' und unterstützt dort die Kolbenbewegung. Gleichzeitig saugt der eine Zylinder2' über den Eingangsanschluss36' Luft aus der Umgebung in seine zweite Zylinderkammer60' ein. - Im Rahmen der Reversierbewegung der Kolbenstange
10' gemäß4 nach rechts wird die in die zweite Zylinderkammer60' des einen Zylinders2' eingesaugte Luft verdichtet und der größte Teil über den Überstromkanal80' in die erste Zylinderkammer58' des anderen Zylinders4' geschoben, um dort die Kolbenbewegung nach rechts zu unterstützen. Gleichzeitig verdichtet der Kolben8' des anderen Zylinders4' die in dessen zweiter Zylinderkammer62' anstehende, durch den einen Zylinder2' bereits vorverdichtete Druckluft und schiebt sie über den Ausgangsanschluss40' in den Druckluftvorrat aus. Dabei schiebt der Kolben6' des einen Zylinders2' wiederum einen kleinen Leckagestrom76 vor der zweiten Zylinderkammer60' in die erste Zylinderkammer58' des anderen Zylinders4' , um die Kolbenbewegung des dortigen Kolbens8' zu unterstützen und um Luft für den nächsten Verdichtungsvorgang bereitzustellen. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Hubkolbenverdichter
- 2
- Zylinder
- 4
- Zylinder
- 6
- Kolben
- 8
- Kolben
- 10
- Kolbenstange
- 12
- Mantelgehäuse
- 14
- Mantelgehäuse
- 16
- Durchgangsöffnungen
- 18
- Bodenplatte
- 20
- Bodenplatte
- 22
- Bodenplatte
- 24
- Bodenplatte
- 26
- Trennwand
- 28
- Eingangskanal
- 30
- Ausgangskanal
- 32
- Durchgangsöffnung
- 34
- Ausgangsanschluss
- 36
- Eingangsanschluss
- 38
- Eingangsanschluss
- 40
- Ausgangsanschluss
- 42
- Eingangsanschluss
- 44
- Ausgangsanschluss
- 46
- Endstück
- 48
- Endstück
- 50
- Durchgangsöffnung
- 52
- Nut
- 54
- Dichtung
- 56
- erste Zylinderkammer
- 58
- erste Zylinderkammer
- 60
- zweite Zylinderkammer
- 62
- zweite Zylinderkammer
- 64
- Dichtungen
- 66
- Spaltdichtung
- 68
- Nuten
- 70
- Pfeil
- 72
- Pfeil
- 74
- Pfeil
- 76
- Pfeil
- 78
- Druckluftkanal
- 80
- Überströmkanal
Claims (6)
- Druckluftbetätigte Bremsanlage eines Fahrzeugs, beinhaltend einen Hubkolbenverdichter (
1 ;1' ) mit wenigstens zwei hintereinander, entlang einer Zylinderachse angeordneten Arbeitszylindern (2 ,4 ;2' ,4' ), in welchen je ein Kolben (6 ,8 ;6' ,8' ) axial beweglich geführt ist, wobei die Kolben (6 ,8 ;6' ,8' ) eine gemeinsame axial betätigte Kolbenstange (10 ;10' ) aufweisen, welche sich durch eine Durchgangsöffnung (32 ,32' ) in einer Trennwand (26 ,26' ) zwischen den Arbeitszylindern (2 ,4 ;2' ,4' ) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Arbeitszylinder (2 ,4 ;2' ,4' ) im Bereich der Kolbenstange (10 ,10' ) ausschließlich durch eine berührungslose Dichtung in Form einer zwischen einer radial äußeren Umfangsfläche der Kolbenstange (10 ,10' ) und einer radial inneren Umfangsfläche der Durchgangsöffnung (32 ,32' ) ausgebildeten axialen Spaltdichtung (66 ,66' ) gegeneinander abgedichtet sind, wobei b) die beiden Arbeitszylinder (2 ,4 ;2' ,4' ) jeweils aus einem Mantelgehäuse (12 ,14 ;12' ,14' ), aus Bodenplatten (18 ,20 ,22 ,24 ;18' ,20' ,22' ,24' ) und Endstücken (46 ,48 ;46' ,48' ) bestehen, wobei die Mantelgehäuse (12 ,14 ;12' ,14' ) endseitig durch die mit Durchgangsöffnungen (16 ;16' ) versehenen Bodenplatten (18 ,20 ,22 ,24 ;18' ,20' ,22' ,24' ) verschlossen sind, und c) den Arbeitszylindern (2 ,4 ;2' ,4' ) die Trennwand (26 ,26' ) axial zwischengeordnet ist, in welcher wenigstens ein durchgehender Eingangskanal (28 ;28' ) und ein Ausgangskanal (30 ;30' ) sowie die Durchgangsöffnung (32 ;32' ) für die Kolbenstange (10 ;10' ) ausgebildet ist, wobei der Eingangskanal (28 ;28' ) und der Ausgangskanal (30 ;30' ) jeweils mit einer zugeordneten Durchgangsöffnung (16 ;16' ) der Bodenplatten (18 ,24 ;18' ,24' ) fluchten, welche an den der Trennwand (26 ) zugewandten Enden der Mantelgehäuse (12 ,14 ;12' ,14' ) angeordnet sind. - Druckluftbetätigte Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung einer Labyrinthspaltdichtung wenigstens die radial innere Umfangsfläche der Durchgangsöffnung (
32 ,32' ) mit in Axialabstand zueinander angeordneten radialen Nuten (68 ;68' ) versehen ist. - Druckluftbetätigte Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubkolbenverdichter (
1 ,1' ) ein reversierender Hubkolbenverdichter ist und der durch die Spaltdichtung (66 ;66' ) strömende Leckagestrom (76 ;76' ) von dem einen Arbeitszylinder (2 ,4 ;2' ,4' ) in den anderen Arbeitszylinder (2 ,4 ,;2' ,4' ) das bei der anschließenden Reversierbewegung der Kolbenstange (10 ;10' ) zu verdichtende Luftvolumen vergrößert. - Druckluftbetätigte Bremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubkolbenverdichter (
1 ,1' ) als mehrstufiger Hubkolbenverdichter (1' ) für eine mehrstufige Verdichtung ausgeführt ist, bei welchem jeder Arbeitszylinder (2' ,4' ) einer Verdichtungsstufe zugeordnet ist. - Druckluftbetätigte Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Durchgangsöffnungen (
16 ;16' ) der Bodenplatten (20 ,22 ;20' ,22' ), welche an den nicht der Trennwand (26 ;26' ) zugewandten Enden der Mantelgehäuse (12 ,14 :12' ,14' ) angeordnet sind mit Eingangsanschlüssen (38 ,42 ;42' ) und mit Ausgangsanschlüssen (40 ,44 ;40' ) fluchten, welche in den auf diese Bodenplatten (20 ,22 ;20' ,22' ) axial aufgesetzten Endstücken (46 ,48 ;46' ,48' ) ausgebildet sind. - Druckluftbetätigte Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der radial äußeren Umfangsfläche der Kolbenstange (
10 ;10' ) einerseits und einer radial inneren Umfangsfläche der Durchgangsöffnung (32 ;32' ) der Trennwand (26 ;26' ) und den an den der Trennwand (26 ) zugewandten Enden der Mantelgehäuse (12 ,14 ;12' ,14' ) angeordneten Bodenplatten (18 ,24 ;18' ,24' ) andererseits die Spaltdichtung (66 ,66' ) ausgebildet ist.
Priority Applications (9)
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