DE2840836A1 - Federspeicher, insbesondere zur bremsbetaetigung - Google Patents

Federspeicher, insbesondere zur bremsbetaetigung

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DE2840836A1 DE19782840836 DE2840836A DE2840836A1 DE 2840836 A1 DE2840836 A1 DE 2840836A1 DE 19782840836 DE19782840836 DE 19782840836 DE 2840836 A DE2840836 A DE 2840836A DE 2840836 A1 DE2840836 A1 DE 2840836A1
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Description

ALFRED TEVES GIiBH P 4666 25.7.1978
Federspeicher, insbesondere zur Bremsbetätigung
Die Erfindung betrifft einen Federspeicher, insbesondere zur Bremsbetätigung, mit einem druckmittelbetätigbaren Spannkolben zum Spannen einer Speicherfeder, wobei der Spannkolben über eine lösbare Kupplung mit einem Betätigungsstößel verbunden ist. Ein solcher Federspeicher ist durch die DE-OS 27 14 472 bekannt.
Beim bekannten Federspeicher ist die Speicherfeder direkt durch den Spannkolben abgestützt, d.h. der Spannkolben ist vor der Speicherfeder angeordnet. Tor dem eigentlichen Federspeicher ist dann noch ein druckmxttelbetatigbares Bremsbetätigungsglied angeordnet, welches auch vom Federspeicher betätigbar ist, auf das er aber normalerweise, d.h. solange der Spannkolben unter Druck steht, keinen Einfluß hat.
Ein wesentlicher Nachteil des bekannten FederSpeichers besteht darin, daß er sehr groß, insbesondere lang ist. Es wird für ihn also sehr viel Einbauraum benötigt. Weiterhin ist ein Teil des druckmittelbetätigbaren Bremsbetätigungsgliedes direkt am Gehäuse des Federspeichers ausgebildet. Da bei verschiedenen Fahrzeugen ein solches Bremsbetätigungsglied nicht benötigt wird, sondern bei diesen Fahrzeugen ein einfaches Bremsgestänge - u.U. mit anderen zusätzlichen Einrichtungen - erforderlich·ist, muß in derartigen Fällen für das jeweilige Fahrzeug stets eine vollständige besondere Einheit mit Federspeicher geschaffen werden. Der Hauptnachteil besteht dann darin,
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daß aueh eine Vielzahl solcher kompletten Einheiten als
Ersatzteile auf Lager gehalten werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Federspeicher der
eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß er direkt
mit verschiedenen weiteren Bremsbetätigungseinrichtungen kombiniert werden kann, und daß er dabei besonders wenig Bauraum benötigt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Speicherfeder über einen in die Speicherfeder ragenden Federtopf am Spannkolben abgestützt ist, wobei der
Spannkolben in einem gehäusefesten, in den Federtopf ragenden Bauteil verschiebbar geführt ist, welches Bauteil eine koaxiale Öffnung aufweist, in die der Betätigungsstößel durch den Spannkolben hindurchgeführt ist, so daß in der Öffnung anordenbare weitere Bremsbetätigungs-
glieder am Betätigungsstößel abstützbar sind. Damit sind die Elemente des Federspeichers auf engstem Raum zusammengefaßt und es wird ein sehr geringer Abstand zwischen den beiden Abstützungen des Federspeichers erreicht, der nicht durch die Länge der Speichorfeder bestimmt ist. Der Raum innerhalb der Feder ist vielmehr größtenteils zur Unterbringung weiterer Bremsbetiitigungsglieder nutzbar. Dabei können ohne weiteres verschiedenartige Bremsbetätigungsglieder in die Öffnung eingesetzt werden. Eine Demontage des Federspeichers und die damit verbundene Entspannung
der in der Regel sehr starken Speicherfeder ist dazu
nicht erforderlich.
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Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben, Die damit erreichten Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.
In der Zeichnung zeigt:
Figur 1: einen Federspeicher im Schnitt
Figur 2j den Federspeicher nach Figur 1 mit einem Bremsgestänge, das eine Nachstellvorrichtung enthält und mit hydraulisch auslösbarer Kupplung
Figur 3: den Federspeicher nach Figur 1 mit einer zwei-
kreisigen Bremsbetätigung mit Nachstellvorrichtung.
Der in Fig. 1 dargestellte Federspeicher hat ein Gehäuse 1, in welches ein damit fest verbundenes topfförmiges Bauteil 2 ragt, wodurch eine nach außen unverschlossene Öffnung 3 gebildet wird. Im Gehäuse 1 ist ein auf dem topfförmigen Bauteil 2 verschiebbarer Federtopf 5 angeordnet, wobei zur leichteren Verschiebbarkeit zwischen Federtopf 5 Ojyi topfförmigem Bauteil 2 Gleitelemente 6 vorgesehen sind. Zwischen einer Stirnseite 11 des Gehäuses 1 und dem Federtopf 5 ist eine den Federtopf 5 umgebende Speicherfeder 7 abgestützt.
Die Öffnung 3 ini topfförmigen Bauteil 2 wird von einer Trennwand 8 begrenzt. Zwischen Trennwand 8 und einem Boden 9 des topfförmigen Bauteils 2 ist eine Zylinderbohrung 10 im topfförmigen Bauteil 2 ausgebildet, in der ein
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Spannkolben 11 dichtend verschiebbar geführt ist. Ein damit zwischen Spannkolben 11 und der Trennwand 8 begrenzter Betätigungsraum 12 ist über einen Kanal I3 und einen Anschlag I4 mit einer Druckmittelquelle verbindbar. Über einen Kanal I31 ist der Betätigungsraum an einem Ventil 15 entlüftbar. Der Spannkolben 11 hat auf seiner dem Betätigungsraum 12 abgewandten Seite einen Fortsatz 16>, über den er am Boden 9 des Federtopfes 5 abgestützt ist. Im Boden 9 sind noch einen Voluraenausgleich ermöglichende Öffnungen 17 vorgesehen.
Ein Betätigungsstößel 18 ist dichtend verschiebbar durch die Trennwand 8 und den Spannkolben 11 sowie durch den Boden 9 des Pedertopfes 5 und die Stirnseite 1' des Gehäuses 1 geführt. Zwischen dem Spannkolben 11 und dem Betätigungsstößel 18 ist eine lösbare Kupplung in Form eines Kugelgesperres vorgesehen. Dazu ist der Betätigungsstößel 18 hohl ausgebildet und es ist in ihm ein Sperrglied 19 axial beweglich angeordnet, welches von Federn 20 in Richtung der Stirnseite 1' vorgespannt ist und in diese Richtung aus dem Betätigungsstößel 18 herausragt. Das Sperrglied 19 hat an seinem Umfang rampenartige Ausnehmungen 21, die in Richtung zur Öffnung 3 hin ansteigen und zur Aufnahme von Sperrkugeln 22 dienen. Diese Sperrkugeln 22 ragen dabei durch radiale Öffnungen im Betätigungsstößel 18. Bei entsprechender Relativstellung des Betätigungsstößeis 18 zum Spannkolben 11 werden die Sperrkugeln 22 in Ausnehmungen 23 des Spannkolbens 11 gedrückt, wodurch dieser formschlüssig mit dem Betätigungsstößel verbunden wird.
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Am aus dem Gehäuse 1 herausragenden Ende des Sperrgliedes 19 ist eine elastische Schutzkappe 24 angeordnet, die andererseits an der Stirnseite 11 des Gehäuses 1 befestigt ist. An der Stirnseite 1' des Gehäuses ist noch ein Lagerbock 25 befestigt, auf dem ein schwenkbarer Hebel gelagert ist. Der Hebel 26 ist auf dem Sperrglied 19 abgestützt und kann z.B. durch einen Bowdenzug oder dergleichen bedient, d.h. verschwenkt werden, um die Kupplung 21,22,25 auszulösen, indem das Sperrglied 19 gegen die Federn 20 in den Betatigungsstößel 18 gedruckt wird. Der Betatigungsstößel 18 hat noch auf seiner der Öffnung 3 zugewandten Seite eine Pfanne 27, in der weitere in die Öffnung 3 einsetzbare Bremsbetätigungsgiieder abstütz bar sind. Außerdem ist der Betätigungsstößel 18 durch eine Abstufung 28 entgegen der Bremsbetatigungsrichtung an der Stirnseite 1' des Gehäuses 1 abstützbar.
Venn der Federspeicher, d.h. der Betätigungsraum 12 drucklos ist und die Kupplung 21,22,23 ausgelöst wurde, befinden sich alle Teile in der gezeichneten Position.
Eine dabei eventuell in der Pfanne 27 angreifende Abstützkraft wird über die Abstufung 28 direkt am Gehäuse aufgenommen. Wird nun in den Betätigungsraum 12 Druckmittel über den Kanal I3 und den Anschluß 14 eingeleitet, so wird dadurch der Spannkolben 11 nach links verschoeben.
Er drückt dabei auf den Federtopf 5 und spannt so die Speicherfeder 7· Sobald der Spannkolben in eine Position gelangt, in welcher die Ausnehmungen 23 in den Bereich der Sperrkugeln kommen, werden diese über die Rampen 21 radial nach außen in die Ausnehmungen 23 gedrückt. Dabei bewegt sich das Sperrglied I9 durch die Federn 20 axial
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nach links, so daß die Sperrkugeln 22 nicht mehr radial nach innen in ihre alte Lage zurückkehren können. Der Betätigungsstößel 18 ist damit gegenüber dem Spannkolben 11 formschlüssig verriegelt.
Wird nun der Druck im Betätigungsraum 12 reduziert, so wird der Spannkolben 11 und mit ihm der Betätigungsstößel 18 durch die Speicherfeder 7 nach rechts verschoben. Die Stellung des Betätigungsstößels 18 kann nunmehr durch das Druckmittel im Betätigungsraum 12 gesteuert werden. Fällt jedoch die Druckmittelquelle aus, so wird der Betätigungsstößel 18 durch die Speicherfeder 7 voll nach rechts beaufschlagt. Dabei sind dann die üblicherweise an den Federspeicher angeschlossenen Radbremsen angelegt und das Fahrzeug kann nicht mehr weiterbewegt werden. Um das Fahrzeug in dieser Situation beispielsweise aus einem Gefahrenbereich entfernen zu können, muß erst der Federspeicher gelöst werden. Dazu wird dann der Hebel 26 betätigt und das Sperrglied 19 gegen die Federn 20 verschoben. Die Sperrkugeln 22 gelangen damit wieder radial nach innen, so daß der Spannkolben vom Betätigungsstößel 18 gelöst wird und alle Teile in die gezeichnete Position zurückkehren.
Beim Ausführungsbeispiel der Figur 2 ist im wesentlichen der gleiche Federspeicher wie in Fig. 1 dargestellt. Lediglich das Sperrglied 19 ist mit einem Kolben 29 versehen, der dichtend im Betätigungsßtößel 18 geführt ist. Bei dieser Ausführungsform wird die Kupplung 21,22,23 zum Auslösen der Speicherfeder 7 durch hydrostatischen Druck gelöst.
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Weiterhin ist beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 in der Öffnung 3 ein Bremsgestänge mit einer Nachstellvorrichtung angeordnet. Das Bremsgestänge besteht dabei aus einem in der Pfanne 17 des Betätigungsstößels 18 angeordneten Bolzen 30, der auf seiner der Pfanne 27 abgewandten Seite ein Nachstellgewinde 31 trägt. Auf dem Nachstellgewinde ist eine Druckstange 32 angeordnet, an die Radbremsen angeschlossen werden können.
Zwischen Druckstange 32 und Betätigungsstößel 18 ist ein den Bolzen JO umgebender Nachstellring 33 angeordnet, der an seiner Außenfläche eine schräge Hut 34 aufweist, in die ein Stift 35 eingreift. Der Nachstellring 33 ist durch einen Freilauf 36 nur in einer Richtung gegenüber dem Bolzen 30 verdrehbar. Die Hut ist so breit gehalten, daß Axialbewegungen im Rahmen des normalen Lüftspiels nicht zu einem Verdrehen des Nachstellringes führen. Wird das Lüftspiel infolge von Verschleiß überschritten, so wird durch den Nachstellring 33 das Gewinde 31 verdreht, so daß das Bremsgestange im Sinne einer Nachstellung verlängert wird.
Das Bremsgestänge ist in einem Halteteil 38 angeordnet, welches seinerseits in der Öffnung 3 des Federspeichers befestigt ist. Dabei ist durch eine am Halteteil 38 abgestützte Feder 39 der Bolzen 3O über einen Lagerteller 4I und ein Axiallager 40 in die Pfanne 27 des Betätigungsstößeis vorgespannt. Am Haiteteil 58 und an der Druckstange 32 ist noch eine elastische Schutzkappe befestigt, durch die das Eindringen von Schmutz verhindert wird.
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Beim Aunführungsbeispiel der Fig. 3 ist in der Öffnung J des Federspeichers ein zum Betätigungsstößel 18 hin offener Zylinder 45 fest angeordnet. Im Zylinder 45 sind hintereinander ein Kolben 46 und ein Kolben 47 angeordnet. Der Kolben 46 begrenzt mit seiner dem Betätigungsstößel 18 zugewandten Stirnseite einen ersten Druckraum 48» cLer an einen ersten Bremskreis anschließbar ist. Zwischen den Kolben 46 und 47 ist ein zweiter Druckraum 49 begrenzt, der an einen zweiten Bremskreis anschließbar ist. Auf seiner dem zweiten Druckraum 49 abgewandten Seite weist der Kolben 47 eine Pfanne 27' auf. In dieser Pfanne 27' ist ein Bremsgestänge abgestützt, das im wesentlichen dem der Pig. 2 entspricht.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Federspeicher meist nur als Sicherheitsglied oder zur Betätigung der Feststellbremse benutzt, wohingegen die Betriebsbremse zweikreisig druckmittelbetätigt ist. Der Federspeicher wird also normalerweise durch dem Raum 12 zugeführtes Druckmittel gespannt, so daß der Betätigungsstößel 18 keinen Einfluß auf die Kolben 46 und 47 hat. Die Bremsbetätigung erfolgt durch Druckmittelzufuhr in die Druckräume 48 UBd 49· Bei Ausfall eines Bremskreises wird die
mer Bremse vom anderen Bremskreis im^noch mit voller Kraft betätigt, indem entweder der Kolben 47 direkt mit Druckmittel beaufschlagt wird und der Kolben 46 sich entgegengesetzt am Betätigungsstößel 18 abstützt, oder indem der Kolben 46 mit Druckmittel beaufschlagt wird und mechanisch über den Kolben 47 auf das Bremsgestänge einwirkt.
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Bei Reduzierung oder Ausfall des Druckes im Raum 12 wird der Federspeicher wirksam und der Betätigungsstößel damit nach rechtsbeaufschlagt. Er wirkt dabei über die Kolben 46 und 47 mechanisch auf das Bremsgestänge ein. Der Federspeicher kann für den Fall, daß für den Raum kein Druckmittel zur Verfügung steht, durch den Hebel gelöst werden, wie dies zu Fig. 1 beschrieben ist.
Insgesamt haben die beiden Ausführungsbeispiele der Fig. 2 und 5 eine sehr geringe Baulänge, weil dabei der Raum in der Speicherfeder 7 zur Unterbringung weiterer Elemente genutzt ist.
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Claims (7)

  1. -r-
    ALFBEI) TEWS CMBH 25. Juli 1978
    Frankfurt am Main ZL/Wei/Es
    P 4666
    H. Schmidt - 25 V. Haberland - 3
    Ansprüche
    M./Federspeicher, insbesondere zur Bremsbetätigung, mit einem druckmittelbetätigbaren Spannkolben zum Spannen einer Speicherfeder, wobei der Spannkolben über eine lösbare Kupplung mit einem Betätigungsstößel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherfeder (7) über einen in die Speicherfeder (7) ragenden Federtopf (5) am Spannkolben (11) abgestützt ist, wobei der Spannkolben (11) in einem gehäusefesten, in den Federtopf (5) ragenden Bauteil
    (2) verschiebbar geführt ist, welches Bauteil eine koaxiale Öffnung (3) aufweist, in die der Betätigangsstößel (18) durch den Spannkolben (11) hindurch geführt ist, so daß in der Öffnung (5) anordenbare weitere Bremsbetätigungsglieder am Betätigungs stößel (18) abstützbar sind.
  2. 2. Federspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Öffnung (3) ein am Betätigungsstößel (18) abgestütztes Bremsgestänge (30,32) angeordnet ist, dessen aus der Öffnung (3) herausragender Teil (32) an Bremsen anschließbar ist und welches eine im wesentlichen innerhalb der Öffnung
    (3) angeordnete Nachstellvorrichtung (33>34»35i aufweist.
    Ö 1 £ / O 1 2 8 ORIGINAL INSPECTED
    ALFRED TEYES GMBH P A666 2^.7,1978
    - 2 —
  3. 3. Federspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Öffnung ein zum Betätigungsstößel hin offener Zylinder (45) mit einem Kolben (47) angeordnet ist, wobei der Kolben (47) durch Druckmittel und/oder durch den Betätigungsstößel (18) beaufschlagbar ist, und daß am Kolben (47) auf der dem Betätigungsstößel (18) abgewandten Seite ein Bremsgestänge (30,J2) mit einer ITachstellvorrichtung (33,34,35,56) abgestützt ist.
  4. 4· Federspeicher nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß im Zylinder (45) zwischen Kolben (47) und Betätigungsstößel (18) ein Kolben (46) angeordnet ist, der in Richtung des Kolbens (47) vom Druck eines zweiten Bremskreises beaufschlagbar ist, während der erste Bremskreis an einen Druckraum (49) zwischen dem Kolben (46) und dem Kolben (47) angeschlossen ist.
  5. 5. Federspeicher nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Federtopf (5) auf dem gehäusefesten Bauteil (2) gleitend geführt ist.
  6. 6. Federspeicher nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Boden (9) des Federtopfes (5) vom Betätigungsstößel (18) durchdrungen ist und daß der Betätigungsstößel (18) aus dem Gehäuse (i) herausgeführt ist.
    03001 A/0129
    ALFRED TEVES GlOH . . P 4666 .. .25,7.1978
  7. 7. Federspeicher nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch ge kenn ζ e ichne t, daß der Spannkorben (11) in einer zum Boden (9) des Federtopfes (5) hin offenen Bohrung des gehäusefesten Bauteils (2) dichtend verschiebbar geführt ist und einen Fortsatz (16) hat, mit dem er am Boden (9) des Federtopfes (5) abgestützt ist, und daß er als Ringkolben ausgebildet und vom Betätigungsstößel (18) durchdrungen ist.
    t)300U /0129
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