DE3907780A1

DE3907780A1 - Brake device for a piston rod

Info

Publication number: DE3907780A1
Application number: DE19893907780
Authority: DE
Inventors: Werner Ing Grad Steprath
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1989-03-10
Filing date: 1989-03-10
Publication date: 1990-09-13

Abstract

Arranged on the piston rod (12) of a working cylinder are one or more clamping bodies (20) with a tapered outer surface, on which just such a tapered inner surface (18) of a piston (16) acts. The piston (16) is loaded by disc springs (26) and actuates the brake device. To release the brake, pressure medium is admitted to the piston (16), in the course of which, after a short stroke, an expanding ring (29) comes into effect on an extension (28) of the piston (16) and secures the latter in position. Dead time is saved by the short stroke during the lifting of the brake. <IMAGE>

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Bremseinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Da die konische Innenfläche an Klemmkörper und Kolben zur Ausübung hoher Andrückkräfte sehr flach ist, ist für die Betätigung der Bremse ein relativ großer Hub notwendig, und zwar um z. B. Fertigungstoleranzen aufzufangen. Mit zunehmendem Verschleiß der Bremse wird der Hub immer größer. Die dafür benötigte Zeit ist unerwünschte Totzeit.The invention is based on a braking device of the type of the main claim. Since the conical inner surface on the clamping body and Piston to exert high pressure is very flat, is for the Applying the brake requires a relatively large stroke, namely around e.g. B. To compensate for manufacturing tolerances. With increasing wear the brake gets bigger and bigger. The time required for this is unwanted dead time.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Bremseinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Hub für das Betätigen der Bremse sehr kurz ist. Dadurch verbessert sich die Ansprechzeit wesentlich.The braking device according to the invention with the characteristic Features of the main claim has the advantage that the Stroke for operating the brake is very short. This improves the response time significantly.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung. Advantageous embodiments of the invention result from the Subclaims and the following description and drawing.

Zeichnungdrawing

Die Zeichnung zeigt inThe drawing shows in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Kolbenstangenantrieb mit Bremseinrichtung, in Fig. 1 shows a longitudinal section through a piston rod drive with braking device, in

Fig. 2 eine Vergrößerung eines Einzelteils. Fig. 2 is an enlargement of an individual part.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

In der Zeichnung ist mit 10 das Gehäuse einer Bremseinrichtung bezeichnet, in dem eine Längsbohrung 11 ausgebildet ist, in welcher eine Kolbenstange 12 geführt ist. Der Kolben 13 läuft in einer zylindrischen Ausnehmung 14, die natürlich achsgleich zur Längsboh rung 11 verläuft; die Kolbenstange 12 erstreckt sich zu beiden Seiten des Kolbens 13. Weiterhin ist im Gehäuse 10 eine achsgleich zur Längsbohrung 11 verlaufende Stufenbohrung 15 mit der großen Stufe 15 A und der kleinen Stufe 15 B ausgebildet. In der Stufen bohrung gleitet ein Kolben 16, dessen in der Bohrungsstufe 15 B gleitender hohlzylindrischer Fortsatz 17 an seiner Innenseite eine konische Bohrung 18 mit sehr geringer Konizität aufweist, wobei der größere Durchmesser des Konus dem Kolben 13 zugewandt ist. In diesem Bereich befindet sich auf der Kolbenstange 12 eine geschlitzte Buchse 20 mit einem Außenkegel 21, welcher genau parallel verläuft zum Innenkegel der Bohrung 18. Die geschlitzte Buchse ist fest gehalten durch eine auf der Kolbenstange 12 angeordnete Buchse 22, die sich an einer Gehäuseschulter 23 abstützt.In the drawing, 10 denotes the housing of a braking device, in which a longitudinal bore 11 is formed, in which a piston rod 12 is guided. The piston 13 runs in a cylindrical recess 14 which of course runs axially to the Längsboh tion 11 ; the piston rod 12 extends on both sides of the piston 13 . Furthermore, a stepped bore 15 with the large step 15 A and the small step 15 B is formed in the housing 10 with the same axis as the longitudinal bore 11 . In the stepped bore, a piston 16 slides, whose hollow cylindrical extension 17 sliding in the bore 15 B has on its inside a conical bore 18 with very little conicity, the larger diameter of the cone facing the piston 13 . In this area there is a slotted bushing 20 on the piston rod 12 with an outer cone 21 which runs exactly parallel to the inner cone of the bore 18 . The slotted bushing is held firmly by a bushing 22 which is arranged on the piston rod 12 and is supported on a housing shoulder 23 .

Der Kolben 16 hat einen weiteren, hohlzylindrischen Fortsatz 24, der sich in entgegengesetzter Richtung zum Kolben 13 erstreckt. Zwischen dem Fortsatz 24 und der Buchse 22 ist ein zylindrischer Ringraum 25 gebildet, in welchem sich mehrere Tellerfedern 26, 26 A usw. befinden, die mit ihren Innenseiten an der Buchse 22 anliegen. Der Fortsatz 24 ist in Fig. 2 vergrößert dargestellt. Er hat eine Endschulter 28, an die sich ein geschlitzter und nach außen vorge spannter Spannring 29 anlegt. Zwischen diesem und der Außenseite des Fortsatzes liegen Kugeln 31, die sich an gegenüberliegenden Schultern 32, 33 von konischen Flächen 34, 35 an Ringinnenseite und Außenseite des Fortsatzes anliegen.The piston 16 has a further, hollow-cylindrical extension 24 which extends in the opposite direction to the piston 13 . Between the extension 24 and the socket 22 , a cylindrical annular space 25 is formed, in which there are a plurality of disc springs 26 , 26 A , etc., which bear against the socket 22 with their inner sides. The extension 24 is shown enlarged in FIG. 2. It has an end shoulder 28 to which a slotted and pre-tensioned clamping ring 29 is applied. Between this and the outside of the extension there are balls 31 which rest on opposite shoulders 32 , 33 of conical surfaces 34 , 35 on the inside and outside of the extension of the ring.

Der Kolben 16 begrenzt an der Bohrungsstufe 15 A einen Ringraum 30, welcher über einen nicht dargestellten Kanal 38 mit Druckmittel beaufschlagt oder von diesem entlastet werden kann.The piston 16 delimits an annular space 30 at the bore step 15 A , which can be acted upon by pressure medium via a channel 38 (not shown) or can be relieved of this.

Der Kolben 13 begrenzt an der zylindrischen Ausnehmung 14 zwei Druckräume 36 und 35, welche über Kanäle 38, 40 auf nicht näher dargestellte Weise beaufschlagbar oder entlastbar sind.The piston 13 delimits two pressure spaces 36 and 35 on the cylindrical recess 14 , which can be acted upon or relieved via channels 38 , 40 in a manner not shown.

Die Tellerfedern 26, 26 A usw. drücken den Kolben 16 mit seiner konischen Innenfläche 18 auf die Außenfläche der geschlitzten Buchse 20, so daß die Kolbenstange 12 festgebremst ist. Wird der Druckraum 33 beaufschlagt, so wird die Bremse gelöst, d. h. der Kolben 16 bewegt sich entgegen der Kraft der Tellerfedern. Schon nach einer kurzen Wegstrecke wird der geschlitzte Ring 29 durch die Kugeln 31 gespreizt, so daß sich der Kolben 16 nicht weiterbewegen kann. Die Kolbenstange samt Kolben 13 wird nun durch dessen Druckbeauf schlagung oder Entlastung in die gewünschte Position gebracht. Sobald der Druckraum 30 entlastet wird, drücken die Tellerfedern die konische Fläche 18 sofort wieder an die geschlitzte Buchse 20. Ist die Bremse etwas abgenutzt, schiebt die Schulter 28 am Fortsatz 24 des Kolbens 16 den geschlitzten Ring 29 um diesen Betrag vor sich her. Auf die beschriebene Weise erhält man eine Bremseinrichtung mit sehr geringem und konstanten Hubweg, der gerade noch genügt, um die Bremswirkung aufzuheben.The plate springs 26 , 26 A , etc. press the piston 16 with its conical inner surface 18 onto the outer surface of the slotted bushing 20 , so that the piston rod 12 is braked. If the pressure chamber 33 is acted on, the brake is released, ie the piston 16 moves against the force of the plate springs. After a short distance, the slotted ring 29 is spread by the balls 31 , so that the piston 16 can not move. The piston rod together with piston 13 is now brought into the desired position by its pressurization or discharge. As soon as the pressure chamber 30 is relieved, the plate springs immediately press the conical surface 18 against the slotted bushing 20 . If the brake is somewhat worn, the shoulder 28 on the extension 24 of the piston 16 pushes the slotted ring 29 in front of it by this amount. In the manner described, a braking device with a very short and constant stroke distance is obtained, which is just sufficient to cancel the braking effect.

Claims

1. Bremseinrichtung für eine Kolbenstange (12) eines Druckmittel zylinders, insbesondere zur Betätigung einer Hinterachslenkung, wobei auf der Kolbenstange ein Klemmkörper (20) mit konischer Außen seite angeordnet ist, der durch einen kraftbetätigten Kolben (16) mit entsprechender konischer Innenfläche (18) an die Kolbenstange andrückkbar ist, wobei auf den Kolben (16) wenigstens eine Feder (26) im Bremssinn einwirkt, während im Lösesinn ein gesteuerter Druckmitteldruck auf den Kolben ausgeübt wird, dadurch gekennzeich net, daß am Kolben ein Fortsatz (24) ausgebildet ist, auf dem sich ein geschlitzter, durch Hilfsmittel (31) vorgespannter Spreizring (29) befindet, der mit seiner Außenseite an einer Wandung anliegt und mit seiner einen Stirnseite an einer Schulter (28).1. Braking device for a piston rod ( 12 ) of a pressure medium cylinder, in particular for actuating a rear axle steering, a clamping body ( 20 ) with a conical outer side being arranged on the piston rod, which is actuated by a power-operated piston ( 16 ) with a corresponding conical inner surface ( 18 ). can be pressed against the piston rod, at least one spring ( 26 ) acting on the piston ( 16 ) in the braking direction, while a controlled pressure medium pressure is exerted on the piston in the release direction, characterized in that an extension ( 24 ) is formed on the piston, on which there is a slotted expansion ring ( 29 ) which is prestressed by auxiliary means ( 31 ) and which lies with its outside against a wall and with its one end face against a shoulder ( 28 ).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsmittel Kugeln (31) sind, die an einander gegenüberliegenden konischen Flächen (34, 35) mit gerundeten Schultern (32, 33) am Spreizring (29) bzw. am Fortsatz (24) anliegen. 2. Device according to claim 1, characterized in that the aids are balls ( 31 ) which on opposite conical surfaces ( 34 , 35 ) with rounded shoulders ( 32 , 33 ) on the expansion ring ( 29 ) or on the extension ( 24 ) issue.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Kolben (16) mehrere Tellerfedern (26, 26 A . . .) einwirken.3. Device according to claim 1 and / or 2, characterized in that a plurality of disc springs ( 26 , 26 A ...) act on the piston ( 16 ).

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Tellerfedern mit ihrem Innenumfang an einer auf der Kolbenstange (12) angeordneten Hülse (22) anliegen.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the plate springs bear with their inner circumference on a on the piston rod ( 12 ) arranged sleeve ( 22 ).

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der konische Klemmkörper (20) eine geschlitzte Buchse ist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the conical clamping body ( 20 ) is a slotted socket.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der konische Klemmkörper aus einzelnen Segmenten besteht.6. Device according to one of claims 1 to 4, characterized records that the conical clamp body from individual segments consists.