DE2364535A1 - SPRING BRAKE UNIT - Google Patents

Description

DipL-Ing. A. Spalthoff *3 essen i, denDipL-Ing. A. Spalthoff * 3 eat i, den

Pelmanstraße 31 PostsAHeBfaA 1533 Telefon (02141) 772008Pelmanstrasse 31 PostsAHeBfaA 1533 Telephone (02141) 772008

^Ato"^Nr 21 713 ^Ato " ^No. 21 713

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CLAYTON DEfTANDHE COMPANY LTD. Titanic Yorks, Lincoln, EnglandCLAYTON DEfTANDHE COMPANY LTD. Titanic Yorks, Lincoln, England

FederbremseinheitSpring brake unit

Die Erfindung betrifft Federbremseinheiten für Fahrzeugbremsvorrichtungen. Diese Einheiten umfassen eine federgespannte bewegliche Wand, die eine Wirkungsverbindung axt der zu betätigenden Brease hat und normalerweise durch Druckluft in einer nicht wirkenden Lage gehalten wird, wodurch bei eine* Ausfall der Druckluftzufuhr sich die Wand unter der Wirkung ihrer Spannfeder bewegt und ein für den Notfall gedachtes Anlegen der Bremsen bewirkt.The invention relates to spring brake units for vehicle brake devices. These units include a spring loaded movable wall, which has a functional connection ax of the brease to be actuated and which is normally connected by compressed air is held in an inoperative position, whereby in the event of a failure of the compressed air supply, the wall is under the effect their tension spring moves and causes an emergency intended application of the brakes.

Alternativ oder zusätzlich kann eine regulierte Freigabe der Druckluft vorgesehen werden, die auf die bewegliche Wand wirkt, um ein gesteuertes Anlegen der Bremsen zu erreichen. Die Erfindung betrifft insbesondere eine derartige- Bremseinheit, die mit einer herkömmlichen druckluftbetätigten Betätigungseinrichtung kombiniert ist, wobei die Betätigungseinrichtung und die Federbremseinheit mit der Bremse über eine gemeinsame Schubstange in Verbindung stehen. Auf eine derartige Kombination von Betätigungseinrichtung und Federbreaseinheit wird im folgenden als Federbremseinheiten der genannten Art BezugAlternatively or additionally, a regulated release of the Compressed air can be provided, which acts on the movable wall in order to achieve a controlled application of the brakes. The invention relates in particular to such a brake unit that is combined with a conventional air-operated actuating device, the actuating device and the Spring brake unit are connected to the brake via a common push rod. Such a combination of actuating device and spring breaker unit is in following reference as spring brake units of the type mentioned

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genommen.. Erfiiidungsgemäß wird eine" derartige verbesserte Einheit geschaffen, deren Aufbau vereinfacht ist und die für die Freigabe der Bremse nach einem Anlegen im Notfall eine verbesserte Ablaufeinrichtung aufweist.taken .. According to the invention, "such an improved Unit created, the structure of which is simplified and the one for releasing the brake after applying in an emergency has improved drainage device.

Die erfindungsgemäß verbesserte Federbremseinheit umfaßt ein zylindrisches Gehäuse, eine bewegliche Wand, die in dem Gehäuse verschiebbar ist und auf einer Seite einen hohlen axialen Vorsprung aufweist, der sich durch das Ausgangsende des Gehäuses erstreckt, eine Einrichtung am anderen Ende des Gehäuses, welche eine Betriebskammer begrenzt« eine Feder, die konzentrisch zu dieser Kammer angeordnet ist und beweglich gegen das Ausgangsende des Gehäuses drückt, eine Einrichtung zum Einführen von Druckluft in das Ausgangsende des Gehäuses, um die bewegliche Wand in einer zurückgezogenen Lage zu halten, einen Betriebskolben, der in der Betriebskammer unter dem angelegten Betriebsleitungsdruck verschiebbar ist und eine Wirkungsverbindung mit einer axialen Schubstange hat, die sich durch den hohlen Vorsprung erstreckt, sowie eine Mutter, die axial, jedoch nicht drehbar in dem hohlen Vorsprung verschiebbar ist und eine solche Schraubverbindung mit der Schubstange hat, daß durch Drehen der Stange die Mutter längs der Stange verschoben werden kann, um die Bremse nach einem Anlegen im Notfall freizugeben. Vorzugsweise sitzt die Schubstange fest an dem Betriebskolben, der für das Drehen durch einen Schlüssel oder ein anderes Werkzeug, das an das Betriebsende der Einheit angelegt wird, ausgebildet ist.The spring brake unit improved according to the invention comprises a cylindrical housing, a movable wall which is slidable in the housing and a hollow on one side axial projection extending through the output end of the housing, means at the other end of the Housing delimiting an operating chamber, a spring which is arranged concentrically to this chamber and presses movably against the outlet end of the housing, a device for introducing compressed air into the outlet end of the Housing to keep the movable wall in a retracted position, an operating piston that is in the operating chamber is displaceable under the applied operating line pressure and an operative connection with an axial push rod extending through the hollow projection and a nut axially but not rotatable in the hollow projection is displaceable and has such a screw connection with the push rod that the nut longitudinally by turning the rod the rod can be moved to release the brake after application in an emergency. The push rod is preferably firmly seated on the operating piston, which is responsible for turning a key or other tool that is applied to the operating end of the unit is formed.

Anhand der beiliegenden Zeichnung, die in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht eine Einheit für die Betätigung einer Doppelbackenbremse zeigt, wird eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung näher erläutert. An example embodiment of the invention is explained in more detail with the aid of the accompanying drawing, which shows a unit for actuating a double-shoe brake in a partially sectioned side view.

Das Gehäuse ist als gezogener Zylindermantel 1 ausgebildet, der eine angeformte Stirnwand 2 an dem Ausgangs- bzw. Austrittsende der Einheit aufweist. In eine axiale Öffnung inThe housing is designed as a drawn cylinder jacket 1 which has an integrally formed end wall 2 at the outlet or outlet end of the unit. In an axial opening in

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dieser Stirnwand ist eine Büchse 3 eingesetzt, die mit der Wand verschweißt ist. In dem Zylinder sitzt in abdichtendem Schiebesitz ein kolbenartiges bewegliches Wandelement 4, das einstückig mit einem hohlen axialen Vorsprung 5 ausgebildet ist, der in der Büchse 3 aufgenommen ist und darin in einem abdichtenden Schiebesitz sitzt. Das andere Ende des Gehäuses ist von einer entfernbaren Stirnabdeckung 6 verschlossen. An der Innenseite der Abdeckung ist ein zylindrischer Mantel 7 angeordnet, der eine Betriebskammer 8 begrenzt, in der ein Betriebskolben 9 verschiebbar ist und in abdichtendem Eingriff mit dem Mantel steht. Die Endabdeckung hat eine Steckverbindung -Io mit der Servo-Bremsleitung, durch die der Betriebsleitungsdruck zugeführt wird, um den Kolben gegen die Wirkung einer Rückstellfeder 11 zu verschieben, die zwischen dem Kolben und der beweglichen Wand k angeordnet ist. Um die Betriebskammer herum ist eine Schraubenfeder 12 angeordnet, die zwischen der Endabdeckung und der beweglichen Wand sitzt. Diese Feder ist vorzugsweise auf einem flanschförmigen zylindrischen Halter 13 angeordnet, der so wirkt, daß die Feder bei einer heftigen Ausdehnung im Falle eines Schadens an der Endabdeckung durch eine Halterung geschützt ist.this end wall is a sleeve 3 is used, which is welded to the wall. In the cylinder sits in a sealing sliding fit a piston-like movable wall element 4 which is formed in one piece with a hollow axial projection 5 which is received in the sleeve 3 and is seated therein in a sealing sliding seat. The other end of the housing is closed by a removable end cover 6. On the inside of the cover, a cylindrical jacket 7 is arranged, which delimits an operating chamber 8 in which an operating piston 9 is displaceable and is in sealing engagement with the jacket. The end cover has a plug connection -Io with the servo brake line, through which the operating line pressure is supplied to move the piston against the action of a return spring 11 which is arranged between the piston and the movable wall k . A coil spring 12 is disposed around the operating chamber and is seated between the end cover and the movable wall. This spring is preferably arranged on a flange-shaped cylindrical holder 13 which acts so that the spring is protected by a holder in the event of violent expansion in the event of damage to the end cover.

Der Betriebskolben 9 ist an einer axialen Schubstange Ik befestigt, die sich durch den hohlen Vorsprung 5 an der beweglichen Wand und in die Büchse 3 erstreckt, wo sie mit dem Bremskeil bzw. Bremsbacken oder mit dem Bremsbetätigungsgestänge über nicht gezeigte Einrichtungen verbunden ist, welche eine Drehung der Stange gestatten. In dem hohlen Vorsprung sitzt eine Mutter 15 mit einer Gewindeverbindung mit der Stange 14. Die Mutter ist sechseckig oder hat eine andere nicht kreisförmige Gestalt. Die Bohrung des Vorsprungs ist entsprechend ausgebildet, so daß die Mutter gegen Verdrehung gesichert ist, sich erforderlichenfalls jedoch längs des Vorsprungs gleitend verschieben kann. Normalerweise liegt die Mutter an einer Schulter 16 am inneren Ende des hohlen Vorsprungs an. Die Einheit arbeitet folgendermaßen :The operating piston 9 is attached to an axial push rod Ik which extends through the hollow projection 5 on the movable wall and into the sleeve 3, where it is connected to the brake wedge or brake shoes or to the brake actuation linkage via means not shown, which one Allow the rod to rotate. In the hollow projection sits a nut 15 with a threaded connection to the rod 14. The nut is hexagonal or has some other non-circular shape. The bore of the projection is designed accordingly, so that the nut is secured against rotation, but can, if necessary, slide along the projection. Normally the nut rests against a shoulder 16 at the inner end of the hollow protrusion. The unit works as follows:

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Venn in dem Ausgangsende des Gehäuses über eine Zuführungsöffnung 17 ein ausreichender Druck aufrechterhalten wird, wird die bewegliche Wand 4 in der gezeigten zurückgezogenen Lage entgegen der Spannung der Feder 12 gehalten. Die Bremsen liegen dabei nicht an bzw. befinden sich in ihrem Freigabezustand. Für das normale Anliegen der Bremsen wird der Betriebsleitungsdruck der Betriebskammer 8 zugeführt, wodurch der Betriebskolben 9 nach innen verschoben und über die Schubstange Ik die Bremse angelegt wird. Dabei wandert die Mutter 15 auf der Stange längs des hohlen Vorsprungs 5 der beweglichen Wand. Im Falle einer Störung oder einer Reduzierung der Luftzufuhr zu dem Ausgangsende des Gehäuses verschiebt die Feder 12 die bewegliche Wand 4 zu diesem Ende hin. Die Bewegung wird über die Mutter auf die Schubstange übertragen, wodurch das Notanlegen der Bremse bewirkt wird.If sufficient pressure is maintained in the outlet end of the housing via a feed opening 17, the movable wall 4 is held in the retracted position shown against the tension of the spring 12. The brakes are not applied or are in their release state. For the normal application of the brakes, the operating line pressure is fed to the operating chamber 8, whereby the operating piston 9 is displaced inward and the brake is applied via the push rod Ik. The nut 15 moves on the rod along the hollow projection 5 of the movable wall. In the event of a disturbance or a reduction in the air supply to the outlet end of the housing, the spring 12 displaces the movable wall 4 towards this end. The movement is transmitted to the push rod via the nut, which causes the emergency brake to be applied.

Wenn nun die Bremse freigegeben werden soll und eine Druckluftversorgung nicht verfügbar ist, werden die Betriebsbremsleitung und die Steckverbindung Io an der Endabdeckung 6 entfernt. Der Betriebskolben und die zugeordnete Schubstange werden so gedreht, daß die Mutter I5 vorwärtsbewegt wird, bis die bewegliche Wand ausreichend weit bewegt ist, um die ganze, darauf wirkende Federspannung freizugeben und so die Bremse zu lösen. Federringe l8 oder äquivalente Anschläge an der Schubstange begrenzen die Bahn der Mutter darauf in beiden Richtungen. Um das Drehen des Betriebskolbens zu erleichtern, kann er einen sechseckigen mittigen Kopf 19 oder einen ähnlichen Aufbau für die Aufnahme eines Steckschlüssels, eines Drehstiftes oder eines entsprechenden Werkzeuges aufweisen.If now the brake is to be released and a compressed air supply is not available, the service brake line and the plug connection Io on the end cover 6 are removed. The operating piston and the associated push rod are rotated so that the nut I5 is moved forward, until the movable wall is moved far enough to release the entire spring tension acting on it and so the Release brake. Spring washers 18 or equivalent stops on the push rod limit the path of the nut on it in both Directions. In order to facilitate the rotation of the operating piston, it can have a hexagonal central head 19 or a similar one Have structure for receiving a socket wrench, a pivot pin or a corresponding tool.

Die abnehmbare Stirn- bzw. Endabdeckung kann durch irgendeine geeignete Einrichtung lagefixiert sein. Bei der gezeigten Anordnung ist der Mantel 1 in der Nähe seines offenen Endes mit einer Reihe von durch Px^ssen geformten Vertiefungen versehen, von denen eine bei 21 gezeigt ist. Jede der VertiefungenThe removable end cap may be fixed in position by any suitable means. In the arrangement shown the jacket 1 is provided in the vicinity of its open end with a series of depressions shaped by Px ^ ssen, one of which is shown at 21. Each of the wells

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begrenzt eine nach innen weisende Abstufung oder Schulter 21a. Eine geschlitzte Ringplatte bzw. eine Klemmringplatte 2o hält die Endabdeckung in Lage und wird ihrerseits durch die Federspannung auf der Abdeckung anstoßend an die Schultern 21a gehalten. Die Endabdeckung ist scheibenförmig und bildet eine Schulter 6a,. welche eine radiale Verschiebung der Ringplatte nach innen verhindert, um den Eingriff mit der Schulter 21a zu lösen, bis die Endabdeckung nach innen gegen den Widerstand der Feder 12 verschoben worden ist, wodurch die Verwendung einer Presse oder einer Abziehvorrichtung zum Zerlegen der Einheit erforderlich wird. Die Endabdeckungsanordnung wird von einer Manschette 22 umschlossen, die mit einer Reihe von Schlitzen 23 versehen ist, welche mit einem Ring yon Öffnungen 2k in dem Gehäusemantel 1 zusammenfallen, wodurch die Manschette Staub und andere Stoffe von der. Einheit fernhalten, jedoch die Atmung ermöglichen kann.delimits an inwardly facing step or shoulder 21a. A slotted ring plate or a clamping ring plate 2o holds the end cover in place and is in turn held in abutment against the shoulders 21a by the spring tension on the cover. The end cover is disc-shaped and forms a shoulder 6a,. which prevents radial inward displacement of the ring plate to disengage the shoulder 21a until the end cover has been displaced inwardly against the resistance of the spring 12, thereby requiring the use of a press or puller to disassemble the unit. The end cover assembly is surrounded by a sleeve 22 which is provided with a series of slots 23 which coincide with a ring of openings 2k in the housing shell 1, whereby the sleeve dust and other substances from the. Keep unit away, but allow breathing.

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Claims (6)

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS IJ Federbremseinheit, gekennzeichnet- durch ein zylindrisches Gehäuse (l), eine bewegliche Wand (4), die in dem Gehäuse (1) verschiebbar ist und an einer Seite einen hohlen axialen Vorsprung (5) hat, der durch das Ausgangsende des Gehäuses (l) hindurchgeht, Einrichtungen am anderen Ende des Gehäuses (l), die eine Betriebskammer (8) begrenzen, eine konzentrisch zu dieser Kammer (8) angeordnete Feder (12), welche die bewegliche Wand (4) zum Ausgangsende des Gehäuses (1) drückt, durch Einrichtungen (17) zum Zuführen von Druckluft am Ausgangsende des Gehäuses (1), um die bewegliche Wand (4b) in einer zurückgezogenen Lage zu halten, einen Betriebskolben (9)1 der in der Betriebskammer (8) unter dem daran angelegten Betriebsleitungsdruck verschiebbar ist und mit einer axialen Schubstange (Ik) in Wirkungsverbindung steht, die sich durch den hohlen Vorsprung (5) erstreckt, und durch eine Mutter (15)» die axial, jedoch nicht drehbar in dem hohlen Vorsprung (5) verschiebbar ist und in Gewindeverbindung mit der Schubstange (ΐΛ) derart steht, daß bei Drehen der Schubstange (l4) die Mutter (I5) längs der Stange (ΐΛ) bewegbar ist, um die Bremsen nach dem Anlegen im Notfall freizugeben.IJ spring brake unit, characterized by a cylindrical housing (l), a movable wall (4) which is slidable in the housing (1) and on one side has a hollow axial projection (5) which extends through the output end of the housing (l ), means at the other end of the housing (l) which delimit an operating chamber (8), a spring (12) arranged concentrically to this chamber (8), which presses the movable wall (4) towards the outlet end of the housing (1) , by means (17) for supplying compressed air at the outlet end of the housing (1) to hold the movable wall (4b) in a retracted position, an operating piston (9) 1 in the operating chamber (8) under the operating line pressure applied thereto is displaceable and with an axial push rod (Ik) in operative connection, which extends through the hollow projection (5), and by a nut (15) »which is axially but not rotatable in the hollow projection (5) and is in Thread connection The connection with the push rod (ΐΛ) is in such a way that when the push rod (l4) is turned, the nut (I5) can be moved along the rod (ΐΛ) in order to release the brakes in an emergency. 2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange (lA) an dem Betriebskolben (9) befestigt ist, der für ein Drehen durch einen Schraubenschlüssel oder ein anderes Werkzeug ausgebildet ist.2. Unit according to claim 1, characterized in that the push rod (LA) is attached to the operating piston (9), which is designed to be turned by a wrench or other tool. 3. Einheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (15) sechseckig ist oder eine andere, nicht kreisförmige Gestalt hat und gleitend verschiebbar in einer entsprechend geformten Bohrung in dem hohlen Vorsprung (5) sitzt.3. Unit according to claim 1 or 2, characterized in that the nut (15) is hexagonal or another, non-circular in shape and slidable in a correspondingly shaped bore in the hollow projection (5) sits. 409828/08 CT6409828/08 CT6 4. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende des Gehäuses (l) von einer abnehmbaren Endabdeckung (6) abgeschlossen ist, wobei die Einrichtungen, welche die Betriebskammer (8) begrenzen, aus einem zylindrischen Mantel (7) bestehen, der an der Endabdeckung (6) anliegend angeordnet ist.4. Unit according to one of the preceding claims, characterized in that the other end of the Housing (l) is closed off by a removable end cover (6), the devices which delimiting the operating chamber (8) consist of a cylindrical jacket (7) attached to the end cover (6) is arranged adjacent. 5· Einheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die bewegliche Wand (4) wirkende Feder (12) auf einem flanschförmigen Halter (I3) sitzt, der den zylindrischen Mantel (7) umgibt.5 · Unit according to claim 4, characterized in that the spring (12) acting on the movable wall (4) sits on a flange-shaped holder (I3) which holds the surrounding cylindrical jacket (7). 6. Einheit nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußeinrichtung an dem anderen Ende des Gehäuses von einer Manschette (22) umschlossen ist, welche Schlitze (23) aufweist, welche mit Öffnungen (24) im Gehäusemantel (l) zusammenwirken, damit die Einheit atmen kann.6. Unit according to claim 4 or 5 »characterized in that that the closure device at the other end of the housing is enclosed by a sleeve (22), which slots (23) which cooperate with openings (24) in the housing jacket (1) so that the unit can breathe. 409828/0806409828/0806 LeerseiteBlank page