DE3037247A1 - PNEUMATIC-MECHANICAL BRAKE CYLINDER FOR AIR-CONDITIONING BRAKE SYSTEMS OF VEHICLES - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen pneumatisch-mechnischen Bremszylinder für Fahrzeug-Luftdruckbremsen und insbesondere einen Bremszylinder mit zwei achsengleich angeordneten Bremsabschnitten, von denen ein pneumatisches Abteil zur Bremsung während der Fahrt und ein anderes Abteil als Park« oder Hilfsbremse dienteThe present invention relates to a pneumatic-mechanical Brake cylinders for vehicle air pressure brakes and in particular one Brake cylinder with two axially aligned brake sections, one of which is a pneumatic compartment for braking while driving and another compartment served as a parking or auxiliary brake

Wie üblich, weist der pneumatische Abschnitt einen mit einer Mem« brane versehenen Kolben auf, welcher die Steuerorgane der Bremsklötze über einen Schaft betätigt, während der mechanische Abschnitt einen Kolben aufweist, welcher normalerweise einerseits der Wirkung der Druckluft und andererseits der Wirkung einer zu·· sammengepreßteη Feder unterliegt, deren Schaft, der an der Trenn« wand der Versorgungskammern der beiden Abteile geführt ist, die Membrane beaufschlagen kann. Bei der Betriebsbremsung wird Druck·» luft in die Versorgungskammer des pneumatischen Abschnitts eingeleitet, wodurch die Verstellung der Membrane und damit auch des BetätigungssBChafts der Bremsorgane bewirkt wird. Bei der Park— oder Notbremsung wird die VersorgungskafnHier des mechanischen Abschnitts im Entlüftungszustand gehalten, so daß sich die Feder ent« spannt und den Kolben mit dem zugeordneten Schaft verstellt«, Da« bei wird die Kraft auf die Membrane übertragen und somit auf gleiche Art die Betätigung der Bremsen bewirkteAs usual, the pneumatic section has one with a mem brane provided piston, which actuates the control members of the brake pads via a shaft, while the mechanical section has a piston, which on the one hand normally the effect of the compressed air and, on the other hand, the effect of a too compressed spring is subject, the shaft of which is wall of the supply chambers of the two compartments is guided, which can act on the membrane. During service braking, pressure is air is introduced into the supply chamber of the pneumatic section, whereby the adjustment of the diaphragm and thus also of the Actuating BChafts of the braking organs is effected. At the park— or emergency braking, the supply cable for the mechanical section is kept in the vented state so that the spring is released. cocks and adjusts the piston with the associated shaft «, Da« with the force is transferred to the membrane and thus the actuation of the brakes is effected in the same way

Falls gleichzeitig die Betriebsbremsung sowie die Park- oder Hilfs— bremsung betätigt wird,, werden die Übertragungsorgane der Bremskraft übermäßigen Belastungen ausgesetzt, welche Verformungen oder auch Bruchschäden verursachen können· Außerdem könnten übermäßige Beaufschlagungen auch die Fahrzeugräder sperren.If the service braking as well as the parking or auxiliary braking is applied, the transmission organs of the braking force are exposed to excessive loads, which deformations or can also cause breakage · In addition, excessive pressure could also lock the vehicle wheels.

Zwecks Vermeidung der Überlagerung von Kräften infolge der Doppel— bremsung wurden Geräte mit Überlastungsschutzventilen eingebaut, welche den Einsatz jeweils des pneumatischen Abschnitts oder des mechanischen Abschnitts auslösen.In order to avoid the superposition of forces as a result of the double- braking, devices with overload protection valves were installed, which allow the use of the pneumatic section or the trigger mechanical section.

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Derartige Geräte erfordern jedoch eine Unterbringungsmöglichkeit und die entsprechenden Anschlüsse für den Einbau in die Anlage, ganz abgesehen von der Erhöhung der Gesamtkosten der Bremsanlage.However, such devices require an accommodation option and the corresponding connections for installation in the system, quite apart from the increase in the total cost of the braking system.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines BremsZylinders der vorstehend beschriebenen Gattung, welcher außer der Funktion als Bremselement auch die Funktion eines Überlastungs— Schutzes bei gleichzeitiger Einwirkung der Betriebsbremsung und der Parkbremsung oder Hilfsbremsung übernimmt.The object of the present invention is therefore to create a brake cylinder of the type described above, which apart from the function as a braking element also the function of an overload protection with simultaneous action of the service braking and the Parking braking or auxiliary braking takes over.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,, daß die Versor— gungskammer des pneumatischen Abschnitts mit der Versorgungskammer des mechanischen Abschnitts mittels eines Durchlasses in Verbin« dung steht, welcher durch ein nujt nach einer Richtung wirkendes Kontrollgerät überwacht wird, das den Zutritt des Luftstromes aus der Kammer des pneumatischen Abschnitts zur Kammer des mechanischen Abschnitts nur erlaubt, wenn der Druck in der letzteren geringer als derjenige in der anderen Kammer ist und das den Zutritt sperrt, sobald der entgegengesetzte Zustand eintritt.According to the invention, this object is achieved in that the supply chamber of the pneumatic section is connected to the supply chamber of the mechanical section by means of a passage which is monitored by a control device which only acts in one direction and which controls the entry of the air flow from the Chamber of the pneumatic section to the chamber of the mechanical section only allowed if the pressure in the latter is lower than that in the other chamber and that blocks access as soon as the opposite state occurs.

Die Erfindung weist den Vorteil auf, daß sich der Einbau eines besonderen Schutzgerätes in die Bremsanlage erübrigt, die Betriebsweise vereinfacht und der Überlastschutz mit geringen Kosten erzielt wird οThe invention has the advantage that the installation of a special Protection device in the brake system is unnecessary, the mode of operation is simplified and the overload protection is achieved at low cost will ο

Gennäß einem bevorzugten Ausbildungsbeispiel besteht die Verbindung zwischen den Versorgungskammern der beiden Abschnitts aus einem Ringdurchlaß, welcher zwischen der Außenfläche des Schafts des mechanischen Abschnitts und der Innenwandung eines Führungskragens an der Trennwand der Versorgungskammern ausgenommen ist, wobei das nur nach einer Richtung wirkende Ventilgerät aus einer einfachen Ringdichtung besteht, welche an den fraglichen Schaft angelegt ist und in einer am Führungskragen des Schafts vorgesehenen Ausnehmung ge— haltert ist.According to a preferred embodiment, the connection exists between the supply chambers of the two sections from an annular passage which between the outer surface of the shaft of the mechanical Section and the inner wall of a guide collar on the partition wall of the supply chambers is excluded, the only unidirectional valve device consists of a simple ring seal, which is applied to the shaft in question and in a recess provided on the guide collar of the shaft is holding.

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Die weiteren Merkmale und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, welche auf die anliegenden
Zeichnungen Bezug nimmt·The further features and special features of the invention emerge from the following description, which is based on the attached
Drawings Reference

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 im Axialschnitt den mit der Schutzvorrichtung gemäß der Erfindung ausgerüsteten pneumatisch-mechenischen Bremszylinder;Fig. 1 in axial section with the protective device according to the invention equipped pneumatic-mechanical Brake cylinder;

Fig· 2 im Schnitt und in vergrößertem Maßstab die Schutz« vorrichtung selber}2 in section and on an enlarged scale, the protection " device itself}

Fig» 3 im Schnitt und in vergrößertem Maßstab ein weiteres Ausbildungsbeispiel des Ventils·3 shows another in section and on an enlarged scale Training example of the valve

Bezugnehmend auf die Fig. 1 ist mit A der pneumatische Abschnitt des BremsZylinders und mit B der mechanische Abschnitt bezeichnet.Referring to FIG. 1, A denotes the pneumatic section of the brake cylinder and B denotes the mechanical section.

In an sich bekannter Weise weist der pneumatische Abschnitt A einen mit einer Membrane 1 versehenen Kolben auf, welcher über einen Teller 2 den Schaft 3 beaufschlägt, welcher die Bremskraft auf die
nichtveranschaulichten Bremsklötze überträgt.In a manner known per se, the pneumatic section A has a piston provided with a diaphragm 1, which acts on the shaft 3 via a plate 2, which applies the braking force to the
not illustrated brake pads transfers.

Dieser Abschnitt wird normalerweise während der Betriebsbremsung wirksam, welche dadurch bewirkt wird, daß mittels des Pedals der Bremse über den Anschluß Al Luft in die Versorgungskammer 4 ge«
schickt wird.This section is normally effective during service braking, which is brought about by the fact that air is fed into the supply chamber 4 via the connection A1 by means of the brake pedal.
is sent.

Der mechanische Abschnitt B, welcher vom Abschnitt A mittels der Wand 5 getrennt ist, weist einen Kolben 6 auf, der normalerweise einerseits dem in der Versorgungskammer 7 herrschenden Druck ausgesetzt ist und andererseits der Wirkung der Feder 8 unterliegt, die zusammengepreßt ist.The mechanical section B, which from section A by means of the Wall 5 is separated, has a piston 6 which is normally exposed on the one hand to the pressure prevailing in the supply chamber 7 and on the other hand is subject to the action of the spring 8, which is compressed.

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Der Kolben 6 weist den Schaft 9 auf, der mit seinem freien Ende auf der Membrane 1 aufliegt· Der mechanische Abschnitt B wird während der Park- oder Hilfsbremsung des Fahrzeugs wirksam, eine Bremsung, welche aufgrund der Entlastung über den Anschluß Bl der Kammer 7 durch Betätigung eines nichtveranschaulichten Handverteilers oder Griffs ausgelöst wird.The piston 6 has the shaft 9, which rests with its free end on the diaphragm 1 · The mechanical section B is during the parking or auxiliary braking of the vehicle effective, braking, which due to the relief on the connection Bl of Chamber 7 by operating a manual distributor (not shown) or handle is triggered.

Mit dieser Entlüftung hat die Feder 8 die Möglichkeit der Entspannung und kann damit den Schaft 9 verstellen, der dann die Membrane beaufschlagt und die Bremsung bewirkt·With this venting, the spring 8 has the possibility of relaxation and can thus adjust the shaft 9, which then acts on the membrane and causes the braking

Bei den bekannten pneumatisch-mechanischen Zylindern ergeben sich, wenn der Fahrer des Fahrzeugs die Kammer 7 entlüftet (Parkbremsung) und gleichzeitig Luft in die Kammer 4 schickt (Betriebsbremsung), übermässige Belastungen auf den Schaft 3 und die Übertragungsor— gane für die Bremskraft, welche Beschädigungen wie Brüche oder Verformungen der Teile verursachen können» Um dies zu verhüten, ist der Bremszylinder erfindungsgemäß mit einer Schutzvorrichtung D versehen, welche beim Auftreten des vorerwähnten Zustandes die Wirkung der Betriebsbremsung aufhebt und den Stößel 3 lediglich der Wirkung des mechanischen Abschnitts aussetzt, wie im nachfolgenden näher erläutert wird.With the known pneumatic-mechanical cylinders, when the driver of the vehicle vents chamber 7 (parking braking) and at the same time sends air into chamber 4 (service braking), Excessive loads on the shaft 3 and the transmission organs for the braking force, which damage such as breaks or deformations the parts can cause »To prevent this, the brake cylinder is according to the invention with a protective device D provided, which cancels the effect of the service braking when the aforementioned condition occurs and the plunger 3 only the Effect of the mechanical section suspends, as will be explained in more detail below.

Gemäß einem einfachen Ausbildungsbeispiel weist die Schutzvorrichtung eine elastische, in einer Richtung wirkende Dichtung 10 oder 11 auf, welche in einen Ringdurchlaß 12 eingesetzt ist, welcher die Versorgungskammer 4 des Abschnitts A mit der Versorgungskammer 7 des Abschnitts B verbindet und welcher, wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, zwischen der Außenwand 9 und der Innenwand eines Kragens 13 zur Führung des Schafts in der Wand 5 ausgenommen ist·According to a simple embodiment example, the protective device a resilient, unidirectional seal 10 or 11 which is inserted into an annular passage 12, which the The supply chamber 4 of section A connects to the supply chamber 7 of section B and which, as shown in FIGS. 2 and 3 it can be seen, between the outer wall 9 and the inner wall of a collar 13 for guiding the shaft in the wall 5 is cut out.

Die Dichtung 10 oder 11 ist um den Schaft 9 anliegend angeordnet und sitzt in einer Ausnehmung 14, welche innen im Kragen 13 eingelassen ist. Bei der Ausbildung der Fig_o 2 weist die elastischeThe seal 10 or 11 is arranged adjacent to the shaft 9 and is seated in a recess 14 which is let into the collar 13 on the inside. In the formation of Fig _o 2, the elastic

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Dichtung 10, beispielsweise uus Gummi., eine Lippe 10r> auf, v/tlclie den Durchlaß 12 sperrt, wenn der Druck in der Kammer 7 höher air. derjenige in der Kammer 4 ist»Seal 10, for example uus rubber., A lip 10r> on, v / tlclie the passage 12 blocks when the pressure in the chamber 7 is higher air. the one in chamber 4 is »

Dieser Zustand tritt beim Fahrtzustand des Fahrzeugs ein, also in Abwesenheit einer Bremsung, wenn die Kammer 7 unter Druck steht und die Kammer 4 nicht versorgt ist« Die mit einer Lippe versehene Dichtung 10 gibt dagegen den Durchlaß 12 frei, falls gleichzeitig die Betriebsbremsung und die Park» oder Notbremsung erfolgt«This state occurs when the vehicle is in motion, that is to say in the absence of braking, when the chamber 7 is under pressure and chamber 4 is not supplied. The one provided with a lip Seal 10, on the other hand, releases passage 12 if service braking and parking "or emergency braking take place" at the same time.

In diesem Falle wird nämlich die Kammer 7 entleert., während die Kar·· mer 4 gefüllt wird, so daß die Lippe 10s einem Druck ausgesetzt wird- welcher sie vom Schaft 9 abhebt, wodurch die Luft in der Kammer 4 über den freien Durchlaß 12 in die Kammer 7 gelangt und '-ν-π hier über den Anschluß Bl ins Freie entweichen kru:«In this case, namely, the chamber 7 is emptied., While the Kar ·· mer 4 is filled so that the lip 10s is subjected to pressure becomes- which lifts it off the shaft 9, whereby the air in the chamber 4 passes through the free passage 12 into the chamber 7 and '-ν-π here through the connection Bl to the outside escape kru: «

Beim Entleeren der Kammer 4 wird die p-n^uro·:tische Wirkung gegenüber der Membrane 1 beseitigt, so öaü ■---" cijsbü tv^r die m£chani~ sche Kraft der Feder 8 über den Scnar.; 9 v,;r'ib«Diagram effect against the membrane 1 9 eliminated so öaü ■ --- "cijsbü tv ^ r m £ the chani ~ cal force of the spring 8 via the Scnar .; v ,;: during the emptying of the chamber 4 the pn ^ uro · is r'ib «

Dadurch v/erden der Schaft 3 und die nachfolgenden Befcätigunosoc-· gane der Bremsen gegen Überlastungen aufgrund der gleichzeitigen Betriebsbremsung und Parkbremsung geschützt* Während der bloßen Betriebsbremsung (Kammer 4 unter Versorgung und Kammer 7 unter Druck) oder nur der Parkbremsung (Kammer 7 untar Entlastung und Kammer 4 unversorgt) beeinflußt die Dichtung 10 die Arbeit des Geräts nicht.As a result, the shaft 3 and the subsequent actuation gane of the brakes against overloads due to the simultaneous Service braking and parking braking protected * During the bare Service braking (chamber 4 under supply and chamber 7 under pressure) or only the parking brake (chamber 7 untar relief and Chamber 4 not supplied) the seal 10 does not affect the operation of the device.

Gemäß der Lösung nach Fig» 3 besteht die Dichtung 11 aus einerr Rin: runden Querschnitts, der auf den Schaft 9 aufgespannt ist und e.m Schaft zwischen zwei Anschlägen 15 und 16 verstellt werten kann, welche in der Ausnehmung 14 im Kragen 13 vorgesehen sind*According to the solution according to FIG. 3, the seal 11 consists of a ring: round cross-section, which is stretched on the shaft 9 and e.m The shaft can be adjusted between two stops 15 and 16, which are provided in the recess 14 in the collar 13 *

Die Dichtung ist in der Verschlußlage der Leitung 12 veranschaulicht]The seal is illustrated in the closed position of the line 12]

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da sie zusammen mit dem Anschlag 16 und mit dem Schaft 9 dichtet. Diese Lage wird offensichtlich durch den in der Kammer 7 während der Fahrt des Fahrzeugs herrschenden Druck gesichert.since it seals together with the stop 16 and with the shaft 9. This layer is obviously secured by the pressure prevailing in the chamber 7 during the travel of the vehicle pressure.

Im Falle einer gleichzeitigen Betätigung beider Bremsungen (Kammer 7 unter Entlastung und Kammer 4 unter Versorgung) wird die Dichtung 11 von dem zur Kammer 4 strömenden Luftdruck gegen den anderen Anschlag 15 geschoben, welcher mit den Bohrungen 15a versehen ist, die mit dem Durchlaß 12 verbunden sind. Die zur Kammer 4 über die Durchlässe 12 und 15a"gelangende Luft erreicht die Kammer 7 und von hier wird sie in die Außenluft abgelassen. Damit wird also mit dieser Dichtung im Falle der doppelten Bremsung der Luftdruckeffekt der Kammer 4 gegenüber der Dichtung auf die Membrane aufgehoben.In the case of simultaneous actuation of both brakes (chamber 7 under discharge and chamber 4 under supply), the seal 11 of the air pressure flowing to the chamber 4 against the pushed another stop 15, which is provided with the bores 15 a, which are connected to the passage 12. The one to the chamber 4 air passing through the passages 12 and 15a ″ reaches the chamber 7 and from here it is released into the outside air is so with this seal in the case of double braking of the air pressure effect of the chamber 4 against the seal on the Membrane lifted.

Aus Vorstehendem ergibt sich, daß sich die Dichtung 10 oder 11 als nach einer Richtung wirkendes Ventilorgan verhält, da es den Luftdurchlaß nur nach einer Richtung erlaubt, von der Kammer 4 zur Kammer 7 und zwar dann, wenn der Fahrer des Fahrzeugs gleichzeitig das Bremspedal und den Handverteiler der Parkbremsung oder Notbremsung betätigt.It follows from the foregoing that the seal 10 or 11 behaves as a valve member acting in one direction, since it allows the passage of air only in one direction, from the chamber 4 to chamber 7 when the driver of the vehicle simultaneously depresses the brake pedal and the manual distributor of the parking brake or Emergency braking applied.

Es ist somit ersichtlich, daß die Ventilvorrichtung verschieden von den veranschaulichten Lösungen ausgebildet sein kann, welche eine einfache Dichtung benützt. Auch kann die Anordnung und Gestaltung des Durchlasses, der die beiden Versorgungskammern 4 und 7 des B_remsZylinders verbindet, anders erfolgen«.It is thus evident that the valve device can be designed differently from the solutions illustrated, which use a simple seal. The arrangement and design can of the passage of 4 and 7 connects the two supply chambers of the B _r emsZylinders, otherwise done. "

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Claims (1)

Fabbrica Italiana Maqneti Marelli S.p.A», Via Guastalla 2, MilanoFabbrica Italiana Maqneti Marelli S.p.A. », Via Guastalla 2, Milan Pneumatisch-mechanischer Bremszylinder für Druckluft—BremsanlagenPneumatic-mechanical brake cylinder for compressed air braking systems von Fahrzeugen·of vehicles PatentansprücheClaims ίiJ Pneumatisch—mechanischer Fahrzeug—Bremszylinder mit zwei achsen« gleichen Abschnitten, von denen der eine pneumatisch wirkende zur Fahrtbremsung und der andere mechanisch wirkende zur Parkoder Notbremsung dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Versor— gungskammer (4) des pneumatischen Abschnittes mit der Versor— gungskammer (7) des mechanischen Abschnittes über einen mittels eines einseitig wirkenden Ventils gesteuerten Durchlasses in Verbindung steht, und daß das Ventil Luft aus der Kammer des pneumatischen Abschnitts zur Kammer des mechanischen Abschnittes dann Zutritt gibt, wenn der Druck in dieser geringer als in der anderen Kammer ist, während es den Durchlaß sperrt, wenn umgekehrte Druckverhältnisse auftreten.ίiJ Pneumatic-mechanical vehicle brake cylinder with two axes « the same sections, one of which is pneumatically operated for braking and the other mechanically operated for parking or Emergency braking is used, characterized in that the supply chamber (4) of the pneumatic section with the supply transmission chamber (7) of the mechanical section via a passage controlled by means of a one-way valve in Connection is, and that the valve air from the chamber of the pneumatic section to the chamber of the mechanical section then gives access when the pressure in this chamber is lower than in the other chamber, while it blocks the passage when reverse pressure conditions occur. 2» Pneumatisch—mechanischer Bremszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung unter den beiden Versorgungs— kammern der fraglichen Abschnitte aus einem Ringdurchlaß (12) besteht, welcher zwischen der Außenwand des Schafts (9) des mechanischen Abschnitts und der Innenfläche eines Führungskragens (13) ausgenommen ist, der an der Trennwand (5) der fraglichen Versorgungskammern (4, 7) angeordnet ist, und daß die nach nur einer Richtung wirkende Ventilvorrichtung aus einer elastischen Dichtung (10, 11) besteht, welche um den fraglichen Schaft anlie· 2 »Pneumatic-mechanical brake cylinder according to claim 1, characterized in that the connection among the two supply chambers of the relevant portions of an annular passage (12) is formed between the outer wall of the shaft (9) of the mechanical portion and the inner surface of a guide collar (13) is excluded, which is arranged on the partition (5) of the supply chambers (4, 7) in question, and that the valve device acting in only one direction consists of an elastic seal (10, 11) which abut around the shaft in question · 1.3ÖÖ1Ö/06681.3ÖÖ1Ö / 0668 ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED gend angeordnet ist und in einem am Führungskragen vorgesehenen Sitz (14) liegt.is arranged and is located in a seat (14) provided on the guide collar. 3. Pneumatisch-mechanischer Bremszylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (10) eine Lippe (10a) aufweist, die mit der Außenwand des Schafts zusammenwirkt.3. Pneumatic-mechanical brake cylinder according to claim 2, characterized characterized in that the seal (10) has a lip (10a) which cooperates with the outer wall of the shaft. 4· Pneumatisch-mechanischer Bremszylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (11) auf dem Schaft zwischen zwei Axialanschlägen (15, 16) gleitet, welche am Sitz (14) vor« gesehen sind, der am Kragen ausgenommen ist, wobei der eine An« schlag (15) mit Bohrungen (15a) versehen ist, die mit dem Durchlaß zwischen den beiden Versorgungskammern (A₉ 7) des Bremszy— linders verbunden sind.4. Pneumatic-mechanical brake cylinder according to claim 2, characterized in that the seal (11) slides on the shaft between two axial stops (15, 16) which are seen on the seat (14) which is cut out on the collar, whereby one stop (15) is provided with bores (15a) which are connected to the passage between the two supply chambers (A ₉ 7) of the brake cylinder. 130018/0 68 8130018/0 68 8