DE2218070C3 - Be- und Entlüftungssystem für die Federkammer eines Tandem-Federspeicher und Betriebszylinders - Google Patents
Be- und Entlüftungssystem für die Federkammer eines Tandem-Federspeicher und BetriebszylindersInfo
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Description
Bei Be- und Entlüftungsventilen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Gattung (DE-OS
06 818) wird die Federkammer beim Einrückhub des Fedcrspeicherkolbens belüftet, wodurch das Ansaugen
von Luft aus der Umgebung des Federspeicherzylinders durch im Gehäuse vorgesehene Kanäle in die
Federkammer vermieden wird. Mit der Luft würden sonst Schmiil/tcilchen eingesaugt werden, welche im
Laufe der Zeit zu einem Schaden an der Bremse führen können. Beim Rückstellen des Federspeicherkolbens
dagegen strömt mindestens ein Teil der Luft aus der Federkammer über im Gehäuse vorgesehene Ausblasöffnungen
ins Freie, Da bei dem bekannten System das Belüftungsventil durch Anlegen des vorderen Endes der
Kolbenstange an die Membran des Betriebsbremszylinders geöffnet wird, kann aber nach Betätigung des
Federspeicherkolbens durch Druckbeaufschlagung des
offene Belüftungsventil in die Federkammer gelangen und von dort sogar über die Ausblaseöffnungen ins
Freie.
lung besteht deshalb darin, das Be- und Entlüftungssystem für die Federkammer so auszubilden, daß diese
keine ins Freie gehende öffnungen aufweist, um das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit zu verhindern,
und daß außerdem ein Druckverlust im Betriebsbremszylinder vermieden wird, wenn der Federspeicherkoiben
eingerückt wurde und der Betriebsbremszylinder wieder druckbcaufschlagt wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Maßnahme gelöst
Bei der Einrückbewegung des Federspeicherkolbens ist somit das Belüftungsventil geöffnet, nachdem das
Ventilelement auch vom zweiten Ventilsitz abgehoben ist, so daß der Betriebsbremsdruckraum mit der
Federkammer verbunden wird und in die Federkammer reine Luft aus dem Bremssystem einströmen kann. Am
Ende des Einrückhubs wird jedoch der Schließdruck erreicht, der dafür sorgt, daß der erste Ventilsitz
geschlossen wird, wodurch die Verbindung zwischen der Federkammer und dem Betriebsbremsdruckraum unterbrachen
wird. Wird jetzt der Betriebsbremsdruckraum mit Druck beaufschlagt, so erfolgt kein Druckverlust
durch etwa in die Federkammer abströmendes Druckmittel. Ferner wird dadurch vermieden, daß der durch
die Feder auf den Federspeicherkolben wirkende Druck
^o noch durch den vom Fahrer eingeleiteten Betriebsdruck
verstärkt wird. Schließlich kann auf jegliche Verbindung
der Federkammer mit der Umgebung über öffnungen im Gehäuse verzichtet werden.
den UnteranspriJchen aufgeführt. Durch diese Maßnahmen
wird ein verhältnismäßig einfacher Aufbau des Belüftungsventils und eine zuverlässige Wirkungsweise
des Belüftungsventils erzielt.
spiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt
Fig. I eine Seitenansicht teilweise im Schnitt eines
Tandem-Federspeicher- und Betriebszylinders,
F i g. 2 einen Schnitt durch das Belüftungsventil im vergrößerten Maßstab, wobei das Ventilelement von
beiden Ventilsitzen abgehoben ist, und
Fig.3 einen Schnitt ähnlich Fig.2, wobei das
Belüftungsventil durch Anlage des Ventilelements an den ersten Ventilsitz geschlossen ist.
Das Gehäuse 10, 30 wird durch eine Gehäusetrenn-
Das Gehäuse 10, 30 wird durch eine Gehäusetrenn-
fiu wand 12 in einen Betriebsbremszylinder 14 und einen
Federspeicherbremszylinder 16 unterteilt. Der Betriebsbremszylinder
14 hat einen Betriebsbremsdruckraum 18, der über eine öffnung 20 von dem üblichen Bremspedal
her beaufschlagt werden kann. Wenn der Betriebsdruck
*>'· in den Betriebsbreinsdruckraum 18 eingespeist wird,
wirkt er auf eine Membran 22 zur Erzeugung einer Bremsbetätigungskraft an einer Druckplatte 24 und an
einer Druckstange 26 gegen die Kraft einer Rückholfe-
der 27, um die Bremse in bekannter Weise zu betätigen.
An der Gehäusetrennwand 12 ist ein abgestufter Flansch 28 angeformt, der in einer ringförmigen
öffnung aufgenommen ist, die durch das offene Ende des Gehäuses 30 des Federspeicherbremszylinders 18 s
gebildet wird. Dieser wird durch eine Membran 32 und einen Federspeicherkolben 34 in eine Druckmittelsteuerkammer
36, die über eine öffnung 38 mit einem Hilfsdruckmittelbehälter verbunden ist, und in eine
Feder 24 enthaltende Federkammer 40 unterteilt
Der Federspeicherkolben 34 besitzt eine Kolbenstange 44, deren vorderes Ende dichtend in einer zentralen
öffnung 48 der Gehäusetrennwand 12 aufgenommen wird. Die Gehäusetrennwand trennt die Räume 18 und
36 und ist mit einer Ringnut zur Aufnahme eines is O-Rings 50 versehen. Eine feststehende Hülse
erstreckt sich von einer hinteren Wand 54 des Federspeicherbremszylinders 30 nach vorn, ist mit Spiel
innerhalb der Kolbenstange 44 angeordnet und bildet einen ringförmigen Kanal 56, der einen Raum 58 am
vorderen Ende der Kolbenstange 44 mit der Federkammer 40 über eine Anzahl von öffnungen verbindet, von
denen eine bei 60 gezeigt ist Diese öffnung ist in einem sich nach hinten erstreckenden Fortsatz 62 der
Kolbenstange 44 vorgesehen. Ein geeignetes Lager 64 wird vom Fortsatz 62 getragen und steht in Eingriff mit
der feststehenden Hülse 52.
Das Belüftungsventil 65 ist in F i g. 1 dargestellt und weist eine Ventilplatte 66 auf, die ein ringförmiges
Ventilelement 68 trägt Dieses Ventilelement steht J0
normalerweise in Eingriff mit einem ringförmigen Ventilsitz 70 an der Gehäusetrennwand 12, wenn die
Druckmittelsteuerkammer 36 beaufschlagt wird, um den Federspeicherkolben 34 bei zusammengedrückter Feder
42 in Ruhestellung zu halten. Die Ventilplatte 66 « wird vom vorderen Ende der Kolbenstange 44 getragen.
Die Verbindung zwischen den öffnungen ist derart, daß eine gewisse gegenseitige Bewegung zwischen ihnen
während des Betriebs des Federspeicherkolbens 34 aus im einzelnen noch zu beschreibenden Gründen möglich ■«>
ist. Eine derartige Verbindung weist einen Fortsatz 72 auf, der einstückig mit der Ventilplatte 66 ausgebildet
und mit einer Ringnut 74 versehen ist, in der ein ausdehnbarer Haltering 76 angeordnet ist. Das Ende 46
ist mit einer inneren Nut versehen, mit einem « waagerechten Abschnitt 78 und mit einem angewinkelten
Abschnitt 80, vgl. Fig. 1. Der Haltering 76 steht in
Eingriff mit dem angewinkelten Abschnitt durch die Wirkung einer konisch vertieften Feder 82, die zwischen
einer Schulter 84 an der Kolbenstange 44 und dem w Fortsatz 72 angeordnet ist Folglich wird das Ventilelement
68 dank der eben beschriebenen Verbindung in der Schließstellung auf dem Ventilsitz 70 gehalten, wenn der
Federspeicherbremszylinder 16 sich in der Ruhestellung befindet und die Verbindung zwischen dem Betriebs- «
bremsdruckraum 18 und dem Raum 58 über die öffnungen im Fortsatz 72, von denen eine bei 86 gezeigt
ist, unterbrochen ist.
bremszylinders 16 entsprechend F ί g, 1 werden der
Kolben 34 und die Kolbenstange 44 nach rechts bewegt
Die Konstruktion und Wirkungsweise des Belüftungsventils 65 ist derart, daß sich bei einer solchen
Bewegung die Ventilplatte 66 und das Ventilelement 68 vom Ventilsitz 70 wegbewegen. Der andere vom
vorderen Ende der Kolbenstange 44 gebildete Ventilsitz 46 bleibt dank der Wirkung der Feder 82 vom
Ventilelement 68 getrennt, um die Federkammer 40 mit dem Betriebsbremsdruckraum 18 über die öffnung 60,
den ringförmigen Kanal 56, den Raum 58 und die öffnung 86 zu verbinden. Auf diese Weise wird reine
Luft unter Atmosphärendruck vom Fahrzeugbremssystem in die Federkammer 40 geleitet, um die Bildung
jeglichen Vakuums hierin während der Betätigung der Federspeicherbremse zu verhindern.
Zusätzlich zum oben gesagten dient das Belüftungsventil 65 auch zum Schließen der Verbindung zwischen
dem Betriebsbremsdruckraum 18 und der Federkammer 40, nachdem die Federspeicherbremse betätigt wurde.
Für den Fall, daß der Betriebsbr ^isdruckraum durch
die Betätigung des üblichen Bremsventil» nach Betätigung
der Federspeicherbremse mit Druck beaufschlagt wird, wird auf diese Weise verhindert, daß der
Bremsdruck in die Federkammer 40 eintritt und auf den Federspeicherkolben 34 zusätzlich zur Kraft der
Federspeicherbremse wirkt Dies ist klar aus Fig.3 ersichtlich, die die gegenseitigen Stellungen der
Ventilteile zeigt, wenn die Federspeicherbremse in der betätigten Stellung ist Wenn die Fedurspeicherbremsen
betätigt sind und die Ventilplatte 66 gegen eine Bewegung einen Widerstand antrifft, der die Kraft der
Feder 82 übersteigt, so wird daher eine weitere Bewegung des Federspeicherkolbens 34 und der
Kolbenstange 44 die Feder 82 zusammendrücken und bewirken, daß der Ventilsitz 46 der Kolbenstange 44 das
Ventilelement 68 berührt und in dichtendem Eingriff mit ihm bleibt. Während dieses Vorgangs wird sich der
Ventilsitz 46 gegenüber der Ventilplatte 66 vorwärts bewegen, der Haltering 76 sich ausdehnen und, wie
dargestellt, den waagerechten Abschnitt 78 berühren. V/enn die Druckmittelsteuerkammer 36 zum Lösen der
Federspeicherbremse wieder mit Druck beaufschlagt wird, so ist leicht einzusehen, daß die Ventilteile
aufeinanderfolgend von der in F i g. 3 gezeigten in die in F i g. 2 gezeigte Stellung bewegt werden und schließlich
in die in F i g. 1 gezeigte Stellung zurückkehren. Während dieses Vorgangs strömt die in der Federkammer
40 komprimierte Luft über den Betriebsbremsdruckraum 18 zur Atmosphäre, bis schließlich das
Ventilelement 68 in dichtendem Eingriff mit dem Ventilsitz 70 kommt.
Es ist einzusehen, daß in der in F i g. 1 gezeigten Stellung eine Betätigung des Betriebsbremszylinders 14
allein durch Betätigung des üblichen Bremsventils zum Beaufschlagen dpy Betriebsbremsdruckraums 18 ausgeführt
werden kann, und daß wegen des Schließens des Ventilelements 68 kein Druckverlust zum Federspeicherbremszylinder
hin eintritt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Be- und Entlüftungssystem für die Federkammer eines Tandem-Federspeicher- und Betriebsbremszylinders,
mit einem Betriebsbremszylinder, einem Betriebsbremsdruckraum und einem darin
angeordneten Bremsbetätigungselement, mit einem Federspeicherbremszylinder und einem diesen in
eine Druckmittelsteuerkammer und eine Federkammer teilenden Federspeicherkolben, dessen Kolbenstange
— bei druckentlasteter Steuerkammer mittels der Feder des Federspeichers — das
Bremsbetätigungselement des Betriebsbremszylinders mit ihrem Ende beaufschlagt, mit einem
Belüftungsventil, dessen Ventilelement in Öffnungsstellung vorgespannt ist, mit dem Bremsbetätigungselement
und einem ersten Ventilsitz an der Kolbenstange zusammenwirkt und in einem Verbindungskanalsystem
zwischen dem Federraum und dem Betnebsdnickraum am Ende der Kolbenstange
angeordnet ist und — während des Einrückens der
Federspeicherbremse — den Federraum mit dem Betriebsbremsdruckraum verbindet, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ventilelement (68) des Belüftungsventils (65) zwei Ventilsitze (46, 70)
für die Schließstellung aufweist, von denen der zweite (70) an der Gehäusetrennwand (12) zwischen
Betriebsbremszylinder (14) und Federspeicherzylinder (16) angeordnet ist und das Ventil schließt, wenn
der Federspeicherkolben (34) am Ende seines Lösehubs st^'nt, wobei der erste Ventilsitz (46) nur
dann eine Schließstellung herbeiführt, wenn der auf das Ventilelement (68) in Schließrichtung wirkende
Schließdruck am Ende des Emrückhubs der Federspeicherbremse
bzw. durch Umckbeaufschlagung des Betriebsbremszylinders erreicht wird.
2. Be- und Entlüftungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Belüftungsventil
(65) eine das Ventilelement (68) tragende Ventilplatte (66) aufweist, die an der Kolbenstange (44) gegen
Federkraft verschiebbar gehaltert ist und mit dem ersten, von dem freien Ende der Kolbenstange (44)
gebildeten Ventilsitz (46) zusammenwirkt.
3. Be- und Entlüftungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilplatte (66) an
der Kolbenstange (44) mittels einer Feder (82) abgestützt ist, die das Ventilelement (68) in
Öffnungsrichtung spannt.
4. Be- und Entlüftungssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilplatte
(66) mit einem in die Kolbenstange (44) greifenden Fortsatz (72) versehen ist, und daß in einer Ringnut
(74) des Fortsatzes ein ausdehnbarer Haltering (76) angeordnet ist, der an den Innenumfang des
vorderen Endes der Kolbenstange (44) angedrückt ist.
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