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    • 专利摘要:
    An einem Bremszylinder mit einem Gehäuse (10) ist eine Federkammer (30) gebildet. In der Federkammer (30) ist eine zusammendrückbare Speicherfeder (34) angeordnet. Es ist eine Löseeinrichtung (40, 42, 28) zum willkürlichen Zusammendrücken der Speicherfeder (34) vorgesehen, die eine hohle Spannschraube (40) aufweist. Die hohle Spannschraube (40) ist Bestandteil eines die Federkammer (30) mit der Atmosphäre verbindenden Strömungspfades. In der hohlen Spannschraube (40) ist ein Filter (46) für den Luftaustausch der Federkammer (30) mit der Atmosphäre vorgesehen.
    公开号:DE102004002399A1
    申请号:DE200410002399
    申请日:2004-01-14
    公开日:2004-08-05
    发明作者:Albert D. Fisher
    申请人:Haldex Brake Corp；
    IPC主号:B60T17-08
    专利说明:
    [0001] Die Erfindung betrifft generell Bremszylinder für Fahrzeugeund insbesondere solche in Membran- oder Kolbenbauart.
    [0002] Eine Druckluftbremsanlage für ein Fahrzeug, wiebeispielsweise einen Bus, eine Zugmaschine, einen LKW oder dergleichen,weist typischerweise Bremszylinder auf, die vom Fahrer über eineentsprechende Steueranlage überDruckluft gesteuert werden. Bekannte Bremszylinder besitzen meistdie Kombination eines Betriebsbremszylinders und eines Federspeicherbremszylinders.Der Betriebsbremszylinder wird durch Einleitung von Druckluft ineine Bremskammer betätigtund führtzu einer Bremsung, währendder Federspeicherteil indirekt bremst, also eine Bremswirkung, beispielsweiseeine Hilfs- und/oder Feststellbremswirkung durch gezieltes Entlüften einerLösekammerunter Ausnutzung der Kraft einer Speicherfeder herbeiführt. DerFederspeicherbremszylinder kann als Feststellbremse oder auch alsNotbremse eingesetzt werden, wenn die Druckluftversorgung auf demFahrzeug ausfällt.Der Federspeicherbremszylinder weist üblicherweise eine Speicherfederauf, deren gespeicherte Kraft zur Einleitung einer Bremse, alsozum Anlegen der Bremsbacken genutzt wird, wenn eine Entlüftung derLösekammerstattfindet oder ein Druckluftverlust eintritt. Üblicherweise wird der Betriebsbremsteilund der Federspeicherteil zusammengebaut. Es entsteht dann der sogenannte kombinierte Federspeicherbremszylinder.
    [0003] Der Betriebsbremsteil besitzt einGehäuse, welchesdurch eine Membran in zwei Kammern unterteilt wird. Eine dieserKammern ist die Bremskammer. Durch Niederdrücken des Fußbremspedals während dernormalen Fahrt wird Druckluft in die Bremskammer des Betriebsbremszylindersgeschickt, die sich auf die Membran auswirkt, so dass eine Bremsstangeentsprechend ausgefahren und die Bremsen angelegt werden, wobeider Grad der erzielten Bremswirkung proportional zu dem Druck derDruckluft in der Bremskammer ist.
    [0004] Ähnlichwie die Bremskammer ist auch der Federspeicherteil in zwei Kammernunterteilt, nämlicheine unter Druck stehende Kammer und eine nicht unter Druck stehendeKammer. Diese beiden Kammern werden üblicherweise durch eine Membranaus Gummi und einen Teller oder eine Platte unterteilt, wobei derTeller und eine Feder in der nicht druckbeaufschlagten Federkammeruntergebracht sind. Die Feder stütztsich andererseits an der Stirnwandung des Gehäuses des Federspeicherteilsab. Wenn Druckluft in die Lösekammergeschickt wird, wirkt diese auf die Membran ein und drückt über den Tellerdie Speicherfeder in der Federkammer entsprechend zusammen.
    [0005] Im Falle eines Verlusts von Druckluftoder einer beabsichtigten Entlüftungder Lösekammerwird die Federspeicherbremse mechanisch aktiviert, indem die gespeicherteKraft der Speicherfeder zur Einwirkung gebracht wird. Es wird eineStange oder ein Rohr entsprechend verschoben, so dass letztendlichdie Bremsen angelegt werden. Dies geschieht oft auch durch den Betriebsbremsteilhindurch. Der Federspeicherteil übernimmtdabei die Funktion einer Feststell- und/oder Hilfsbremse, die auchin Notsituationen betätigtwerden kann. Da die gespeicherte Kraft der zusammengedrückten Speicherfederrelativ groß ist,ist es gefährlich,Servicearbeiten an dem Federspeicherteil auszuführen, wenn die Speicherfedernicht in geeigneter Weise gekammert und damit an einer Ausdehnunggehindert ist. Aus Sicherheitsgesichtspunkten weisen manche Federspeicherbremszylinderzur Ausführungvon Servicearbeiten eine Spanneinrichtung aus einer Spannschraubeund einer Mutter auf, die so eingestellt werden können, dassdie Speicherfeder in zusammengedrücktem Zustand sicher gekammertist und sich nicht ausdehnen kann.
    [0006] Wenn Druckluft oder ein anderes Medium ausder Lösekammergezielt abgelassen wird, dehnt sich die Speicherfeder entsprechendunter Bewegung der Membran aus, wobei das Volumen der Federkammersich vergrößert. Demzufolgemuss es möglichsein, dass von der AtmosphäreLuft in die Federkammer nachströmt,damit dort die Entstehung von Unterdruck vermieden wird. Umgekehrtverkleinert sich währendder Zusammendrückungder Speicherfeder das Volumen und es muss die Möglichkeit geschaffen sein,dass Luft in die Atmosphäre überströmen kann.
    [0007] Bei vielen Federspeicherbremszylindernist die Federkammer einfach offen gestaltet, d. h. in dem betreffendenGehäuseteildes Federspeicherbremszylinders ist eine Öffnung vorgesehen, die direktin die Atmosphäreführt.Damit besteht natürlichdie Möglichkeit,dass Schmutz, Salz, Feuchtigkeit und andere unerwünschte Substanzenund Verunreinigungen aus der Atmosphäre direkt in die Federkammergelangen können.Bei einigen bekannten Federspeicherbremszylindern sind aufwendigeAnordnungen von Ventilen und Leitungsverbindungen vorgesehen, mitdenen beispielsweise ein Luftaustausch zwischen verschiedenen Kammernermöglichtwird. dies gilt insbesondere fürkombinierte Federspeicherbremszylinder. Diese Gestaltungen erfordernjedoch zusätzlicheElemente und Komponenten mit entsprechend aufwendiger Herstellung.Bei anderen Bremszylindern werden externe Filter eingesetzt, dieEntlüftungsöffnungenabdecken und an der Außenseite desGehäusesdes Bremszylinders vorgesehen sind, um Verunreinigungen in entsprechendeKammern nicht eintreten zu lassen. Außen angesetzte Filter benötigen jedochzusätzlichenBauraum und machen es notwendig, entsprechende Sonderelemente herzustellenund zu montieren.
    [0008] Aus der US 5,937,773 ist ein Bremszylinder miteiner innen verlaufenden Atmungsleitung bekannt, die aus einer Reihekompliziert angeordneter Ablauföffnungenin dem Gehäusedes Bremszylinders, in der Bremsbetätigungsstange und in der Büchse einesDruckrohres bestehen. Die Reihe der Ablauf- oder Entlüftungsöffnungenverbindet die nicht unter Druck stehenden Kammern des Bremszylindersmit der Atmosphäre.Die Luft tritt an der äußeren Entlüftungsöffnung ein,passiert eine Filtereinrichtung, die außen an dem Gehäuse desBremszylinders angeordnet ist; wobei diese äußere Öffnung durch das Filter soabgedeckt ist, dass die in die Federkammer einströmende bzw.aus dieser ausströmendeLuft gefiltert wird.
    [0009] US5,632,192 beschreibt einen kombinierten Federspeicherbremszylinder,der eine Einrichtung zur Anzeige umfasst, die an einem Lösewerkzeug untergebrachtist, die Einrichtung zeigt den Zustand an, wenn das Lösewerkzeugdie Endlösestellungerreicht hat. Das Lösewerkzeugbesitzt ein mit Gewinde versehenes Element, welches sich aus dem Bremszylinderwährendder Kammerung der Speicherfeder nicht überstehend hinauserstreckt.Die Anzeige wird von dem Bremszylinder nach außen beaufschlagt, wenn dieLöseschraubedie Speicherfeder teilweise kammert. Nur für den Fall, dass die Spannschraubeganz gelöstist, wird die Anzeige nach innen gezogen. Auf diese Weise hat eine Person,die den Bremszylinder betätigtoder eine Servicearbeit durchführt,eine visuelle Anzeige des Zustandes, in dem die Einrichtung zurKammerung der Speicherfeder völliggelöstist. In dieser Druckschrift wird jedoch kein Filter und auch keinEntlüftungssystembeschrieben.
    [0010] Aus der US 5,263,403 und der US 5,311,809 sind kombinierte Federspeicherbremszylinderbekannt, die im Federspeicherteil eine nicht unter Druck stehendeFederkammer und im Betriebsbremsteil eine ebenfalls nicht unterDruck stehende Kammer aufweisen. Diese beiden Kammern sind über eine außen am Gehäuse angebrachteRohrleitung verbunden, durch die der Luftaustausch zwischen den beidenKammern erfolgt, die sich hinsichtlich ihrer Volumina gegenläufig verhalten.
    [0011] Aus der US 4,890,540 ist ein Bremszylinder bekannt,bei dem im Anschluss an eine Kammer zwei in unterschiedlicher Höhe angeordneteDurchbrechungen vorgesehen sind. Die untere Durchbrechung ist gänzlich offengestaltet und erbringt die unmittelbare Verbindung zur Atmosphäre, ohnedie Anwendung eines Deckels oder eines Filters, während dieobere Durchbrechung abgedichtet ist, um den Eintritt von Verunreinigungenin das Gehäusezu verhindern.
    [0012] Aus der US 3,896,706 ist eine Bremseinheit mitEntlüftungsöffnungenin dem Gehäuseeiner nicht unter Druck stehenden Kammer bekannt. Diese Entlüftungsöffnungensind durch außenangesetzte Filter am Gehäuseabgedeckt.
    [0013] Aus der US 5,123,330 , der US 4,283,992 und der US 4,259,895 sind Konstruktionen mitFiltern fürUmgebungsluft bekannt, die relativ oder in der Nähe der Bremszylinder angeordnetsind.
    [0014] Alle oben aufgeführten Konstruktionen besitzeneine Reihe von Nachteilen, einschließlich des Umstandes, dass aufwendigaufgebaute Filterkonstruktionen eingesetzt werden und zusätzlicheDurchbrechungen an dem entsprechenden Gehäuseteil erforderlich sind.Es kann zusätzlichoder alternativ vorkommen, dass eine ungenügende Filterwirkung der Verunreinigungenerreicht wird.
    [0015] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,einen Bremszylinder aufzuzeigen, der die oben beschriebenen Nachteilenicht mehr aufweist.
    [0016] Insbesondere soll ein Bremszylinderbereitgestellt werden, der einen Luftaustausch der Federkammer desGehäusesdes Bremszylinders ermöglicht.Die in die Federkammer eingesaugte Luft soll gefiltert werden undVerunreinigungen sollen von dem Eintritt in die Federkammer ferngehaltenwerden. Der Filter soll einen einfachen Aufbau gestatten. ZusätzlicheDurchbrechungen in dem Gehäuseteil sollenvermieden werden. Der Filter soll eine hinreichende Filterwirkungerbringen.
    [0017] Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit denMerkmalen des unabhängigenPatentanspruchs 1 gelöst.
    [0018] Die Erfindung geht von dem Gedankenaus, die Löseeinrichtungfür dieKammerung der Speicherfeder zugleich auch als Verbindungsleitungder Federkammer zur Atmosphäreauszubilden. Zu diesem Zweck wird eine hohle Spannschraube eingesetzt,die in ihrem Inneren nicht nur einen Teil des Kanals für den Strömungspfadbildet, sondern zugleich auch der Anbringungsort bzw. der Unterbringungsort für den Filterdarstellt. Damit eine gezielte Strömung durch den Filter erfolgt,ist die Federkammer mit Ausnahme des aufgezeigten Strömungswegesim Wesentlichen druckdicht ausgebildet. Die Spannschraube kann auchals Spannbolzen ausgebildet sein, der ohne Verwendung von Gewindeneine Kammerung der Speicherfeder ermöglicht.
    [0019] In einer besonderen Ausführungsformwird jedoch eine Spannschraube mit einem Außengewinde eingesetzt, diein ihrem Inneren hohl ausgebildet ist und damit einen Kanal bildet.Die Spannschraube wird in Verbindung mit einer Mutter mit korrespondierendemInnengewinde eingesetzt. Damit wird die Kammerung der Speicherfederaufgrund einer Relativverdrehung der Spannschraube in der ortsfestangeordneten Mutter möglich.Es versteht sich, dass umgekehrt auch die Mutter verdrehbar vorgesehen seinkönnte,um damit die Spannschraube axial zu bewegen. Bevorzugt wird jedocheine ortsfeste Anordnung der Mutter am Gehäuse eingesetzt.
    [0020] Bei weiteren Ausführungsformen ist eine Einrichtungzur Anzeige der Zusammendrückungder Speicherfeder vorgesehen. Die Einrichtung zeigt auch Zwischenstellungenan und lässtdamit den Grad der Zusammendrückungder Speicherfeder, nicht nur deren vollständig zusammengedrückte Endstellungerkennen. Diese Einrichtung kann unter Nutzung der bereits beschriebenenMerkmale erreicht werden, beispielsweise durch Verwendung einerSpannschraube mit einem Außengewindeund mit einem Kanal im Innern, wobei das Außengewinde mit einem Innengewindeder schon beschriebenen Mutter zusammenarbeitet. Das Ausmaß des Überstandesder Spannschraube gegenüberder hinteren Stirnwand des Gehäuseteilsdes Federspeicherbremszylinders ist damit ein Maß für die Kammerung der Speicherfeder.
    [0021] Weitere Einzelheiten und Vorteiledes Bremszylinders gehen aus der nachfolgenden Figurenbeschreibungin Verbindung mit den Zeichnungen hervor:
    [0022] 1 zeigteinen Querschnitt durch einen Bremszylinder in einer ersten Ausführungsformmit voll eingeschraubter Spannschraube und Darstellung der Speicherfederin der zusammengedrücktenStellung durch Druckbeaufschlagung der Lösekammer.
    [0023] 2 zeigteinen Querschnitt durch den Bremszylinder gemäß 1 mit teilentlüfteter Lösekammer.
    [0024] 3 zeigteinen Querschnitt durch den Bremszylinder gemäß 1 in der Stellung bei vollentlüfteter Lösekammer.
    [0025] 4 zeigteinen Querschnitt durch den Bremszylinder gemäß 1 in einer Zwischenstellung, bei derdie Speicherfeder durch Betätigungder Spannschraube willkürlichmanuell teilweise zusammengedrücktist.
    [0026] 5 zeigteinen Querschnitt durch den Bremszylinder gemäß 1 in der durch die Betätigung dermechanischen Löseeinrichtungvollständig zusammengedrückten Speicherfeder.
    [0027] 6 zeigteinen vergrößerten Ausschnitt zurDarstellung des Strömungspfadesum die Spannschraube herum.
    [0028] 7 zeigteine vergrößerte perspektivische Darstellungeines Lagerrings am einen Ende der Spannschraube des Bremszylindersgemäß 1.
    [0029] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispieldes Bremszylinders ist in 1 dargestellt.Der Bremszylinder weist ein mindestens zweiteiliges Gehäuse 10 auf.Das Gehäusekann die Gehäuseteile 12 und 14 aufweisen.In dem Gehäuseteil 12 istzentral eine Durchbrechung 16 vorgesehen. Auch das Gehäuseteil 14 weistzentral eine Durchbrechung 18 auf. Der Bremszylinder kannals Federspeicherzylinder, kombinierter Federspeicherzylinder oderin sonstiger Weise ausgebildet sein.
    [0030] In dem Gehäuse 10 ist ein Rohr 20 gleitend unddichtend gelagert, welches bezüglichder Durchbrechung in jede Stellung zwischen einer zurückgezogenenPosition und einer vorstehenden Position verfahrbar ist. Mit demRohr 20 ist eine Membran 22 verbunden. Bei demdargestellten Ausführungsbeispielist der äußere Umfangsrand 24 derMembran 22 zwischen den Gehäuseteilen 12 und 14 dichtendeingespannt. Bei der in 1 dargestelltenAusführungsformist der innere Umfangsrand 26 der Membran 22 inder Nähedes rückwärtigen Endesdes Rohres 20 dichtend festgelegt. Der Membran 22 istein Teller 28 zugeordnet, der mit der Membran 22 und demRohr 20 eine Einheit bildet, die aus einer zusammengedrückten Stellungam hinteren Ende, wie in 1 dargestellt,in eine Stellung nach vorn bewegbar ist, deren Endstellung in 3 erkennbar ist.
    [0031] In dem Rohr 20 ist eineSpannschraube 40 untergebracht, deren eines Ende sich durchdie Durchbrechung 16 des Gehäuses 10 nach außen erstreckt,währendauf dem anderen Ende ein Lagerring 42 vorgesehen ist. DieSpannschraube 40 ist hohl ausgebildet und weist so in ihremInneren einen Kanal 44 auf, der einen Bestandteil einesStrömungspfadesdarstellt, überden die das Gehäuseumgebende Atmosphäremit einer Federkammer 30 innerhalb des Gehäuses 10 verbundenist. Im Inneren der Spannschraube 40 und damit in dem Kanal 44 istein Filter 46 untergebracht, welches die Aufgabe hat, Verunreinigungenaus der Umgebungsluft beim Luftaustausch der Federkammer 30 durchden Kanal 44 auszufiltern.
    [0032] Der äußere Umfang der Spannschraube 40 istzumindest teilweise mit einem Außengewinde versehen, welcheszumindest teilweise in eine Mutter 48 mit korrespondierendemInnengewinde eingreift. In bevorzugter Ausführungsform ist die Mutter 48 an demGehäuseteil 12 ortsfestund damit drehgesichert gelagert. Die Durchbrechung der Mutter 48 bildetdamit die Durchbrechung 16 aus. Die Mutter 48 besitzt einkorrespondierendes Innengewinde. Die Spannschraube 40 istso in die Mutter 48 eingeschraubt. Durch einfaches Verdrehender Spannschraube 40 relativ zur Mutter 48 kanndie Stellung der Spannschraube 40 relativ zu dem Gehäuseteil 12 verändert, beispielsweiseeingestellt werden. Durch Verdrehen der Spannschraube 40 istes möglich,eine in der Federkammer 30 untergebrachte Speicherfeder 34 manuellwillkürlichzusammenzudrückenoder in die ausgedehnte Stellung zu überführen. Dies ermöglicht dasLösen einerBremse auch dann, wenn die Druckluftversorgung ausgefallen ist.
    [0033] Der Lagerring 42 weist einenihn durchsetzenden Kanal 50 auf, der ebenfalls Bestandteildes oben beschriebenen Strömungspfadesist und es ermöglicht,dass Luft durch den Lagerring 42 hindurchtreten kann, wiedies aus 7 besser erkennbarist und nachfolgend beschrieben wird. Der Lagerring 42 weisteine aus Kunststoff, insbesondere Nylon, bestehende Lagerfläche auf,mit der er am inneren Umfang des Rohres 20 geführt ist.Damit wird die Reibung zwischen dem Rohr 20 und der Spannschraube 40 beiRelativbewegungen der Teile relativ zu der Spannschraube vermindert,insbesondere beim manuellen Verdrehen der Spannschraube 40.
    [0034] Die Federkammer 30 wirdim Wesentlichen durch das Gehäuseteil 12,die Membran 22 und den Teller 28 begrenzt. DieFederkammer 30 ist üblicherweisedrucklos und dient zur Unterbringung der Speicherfeder 34.Die Speicherfeder 34 stütztsich an der inneren Stirnwand 36 des Gehäuseteils 12 einerseits undan dem Teller 28 andererseits ab. Andererseits ist in demGehäuse 10 eineLösekammer 45 gebildet, dieim Wesentlichen von dem Gehäuseteil 14 undder Membran 22 sowie weiteren Bestandteilen, insbesonderedem Rohr 20, umschlossen wird. Die Volumina der Federkammer 30 undder Lösekammer 45 verhaltensich gegenläufig. Üblicherweisesteht die Lösekammer 45 miteinem Druckluftanschluss in Verbindung, über den Druckluft zum Zusammendrücken derSpeicherfeder und damit zum Lösender Bremse einsteuerbar ist. Wenn Druckluft in die Lösekammer 45 eingesteuertwird, wird die Einheit aus Membran 22, Teller 28 undRohr 20 unter Zusammendrückung der Speicherfeder 34 nachhinten innerhalb des Gehäuses 10 verschoben.In der Endstellung ist die Speicherfeder 34 vollständig zusammengedrückt, wobeidas Volumen der Federkammer 30 ein Minimum erreicht, während dieLösekammer 45 ihrmaximales Volumen einnimmt.
    [0035] Beim Zusammendrücken der Speicherfeder 34 fließt Luftdurch eine Durchbrechung 38 in dem Teller 28 bzw.in der verschiebbaren Einheit, wie dies am besten aus 6 erkennbar ist. Die Luftwird aus der Federkammer 30 ausgestoßen und gelangt über dieDurchbrechung 38 in das Innere des Rohres 20 in denRingraum zwischen dem Rohr 20 und der Spannschraube 40.Die Luft fließtweiter durch den Kanal 50 in dem Lagerring 42 undverlässtdas Gehäuse 10 durchden Kanal 44 und durch den Filter 46. Die Lösekammer 45 ist üblicherweiseabgedichtet ausgebildet. Auch die Federkammer 30 kann imWesentlichen luftdicht ausgebildet sein, mit Ausnahme des Strömungspfades über denKanal 44 zur Atmosphäre.
    [0036] Wenn umgekehrt der Druck in der Lösekammer 45 abgesenktwird, dehnt sich die Speicherfeder 34 aus, so dass sichdas Volumen der Federkammer 30 auf Kosten des Volumensder Lösekammer 45 vergrößert. Demzufolgebildet sich in der Federkammer 30 ein Vakuum, welches dazuführt,dass aus der AtmosphäreLuft in die Federkammer 30 eingesaugt wird. Dies geschiehtdurch den Kanal 44 in der Spannschraube 40 unddurch den Filter 46 sowie durch den Kanal 50 indem Lagerring 42 zwischen der Spannschraube 40 unddem Rohr 20 sowie schließlich durch die Durchbrechung 38 indie Federkammer 30 hinein, wie dies in 6 durch Pfeildarstellungen verdeutlichtist.
    [0037] FürFachleute auf dem vorliegenden Gebiet gibt es verschiedene Möglichkeiten,den Strömungspfadzu verwirklichen, der die Federkammer 30 mit der Atmosphäre außerhalbdes Gehäuses 10 verbindet,und dabei einen Filter in der Spannschraube 40 unterzubringen.
    [0038] Das Verständnis für die vorliegende Erfindungund die Führungdes Strömungspfadesdurch den Filter 46 kann unter Hinweis auf die anderenFiguren verdeutlicht werden. 1 zeigt dieStellung, in der die Lösekammer 45 volldruckbeaufschlagt ist. Demzufolge ist auch die Speicherfeder 34 vollzusammengedrücktund das Rohr befindet sich in seiner hintersten, in dem Gehäuse zurückgezogenen Stellung.Dabei ist die Spannschraube 40 am weitesten von einem Anschlagan andere Teile entfernt. 2 zeigteine Stellung, in der der Druck in der Lösekammer reduziert ist, sodass sich die Speicherfeder 34 teilweise entspannen kannund so das Rohr 20 teilweise nach vorn verschiebt, wodurchletztendlich eine Teilbremsung erreicht wird. In dem Maße, in demder Druck in der Lösekammer 45 erniedrigtwird, wölbtsich die Membran 22 entsprechend durch und verlagert ihreStellung, wobei das Volumen der Lösekammer 45 abnimmtund das Volumen der Federkammer 30 zunimmt. Die Zunahmedes Volumens der Federkammer schafft ein Vakuum, welches dazu führt, dassUmgebungsluft von der Atmosphäreaußerhalbdes Gehäusesnach innen fließt.Der in 2 dargestelltePfeil zeigt den Weg der Luft von außen in das Gehäuse 10.Die Luft gelangt zunächst indas Innere der Spannschraube 40, und zwar durch den Filter 46 hindurch.Dabei filtert der Filter 46 beim Durchgang der Luft durchdie Spannschraube 40 jegliche unerwünschte Verunreinigungen, wieSchmutz, Fett, Feuchtigkeit oder andere unerwünschte Stoffe aus, die in derFederkammer 30 unerwünschtsind. Nach dem Durchgang der Luft durch den Filter 46 undden Kanal 44 in der Spannschraube 40 bewegt sichdie Luft durch den Kanal 50 in dem Lagerring 42 undströmtweiter in dem Zwischenraum zwischen dem Rohr 20 und derSpannschraube 40, bis sie schließlich durch die Durchbrechung 38 indie Federkammer 30 gelangt. Bei fortgesetzter Bewegungder Membran 22 nach vorne setzt sich die Vergrößerung desVolumens der Federkammer 30 fort. Entsprechend dieser Bewegungströmtmehr Luft nach. Der Weg der Luft ist in 6 noch deutlicher dargestellt.
    [0039] 3 zeigtdie Stellung, in der der Druck in der Lösekammer 45 vollständig erniedrigtoder z. B. durch einen Defektfall verlorengegangen ist. In diesemFall herrscht in der Lösekammer 45 Atmosphärendruck,so dass die Speicherfeder 34 die gänzlich entspannte Stellungeinnimmt und so das Rohr 20 nach vorn in die am meistenausgefahrene Stellung aus dem Gehäuse 10 heraus verschiebt.Durch die entsprechende Mitbewegung der Membran 22 wird dasVolumen der Lösekammer 45 minimalund das Volumen der Federkammer 30 maximal. Diese Endstellungwird durch Anschlägebestimmt, die entweder, wie in 3 dargestellt,durch eine Zwischenwand am Gehäuseteil 14 realisiertwerden oder in Anlagesituationen in nachfolgenden Bremsenteilen ihreUrsache haben. Auf jeden Fall wird die Federkammer 30 mitUmgebungsluft von außerhalbdes Gehäuses 10 entsprechendaufgefüllt.Die in 3 dargestelltenPfeile zeigen den Weg des Strömungspfadesvon außenin das Innere des Gehäuses 10. Auchhier wird die Luft wieder durch das Filterelement 46 unddie Spannschraube 40 eingesogen. Die Luft fließt durchdie Spannschraube 40, wobei im Filter 46 unerwünschte Verunreinigungenwie Schmutz, Fett, Feuchtigkeit und jegliche andere unerwünschte Stoffeausgefiltert werden. Nach dem Durchtritt der Luft durch den Filter 46 undden Kanal 44 in der Spannschraube 40 gelangt dieLuft durch den Kanal 50 in dem Lagerring 42 unddurch die Durchbrechung 38 in die Federkammer 30.Die in 3 dargestellte Stellungwird beispielsweise dann erreicht, wenn die Federspeicherbremseeingelegt wird oder auch im Defektfall, wenn der Druck in der Lösekammerverloren geht oder ausfällt.
    [0040] 4 zeigteine Stellung, in der die Spannschraube 40 teilweise verdrehtwurde, wobei die Speicherfeder 34 entsprechend zusammengedrückt wird.Dabei wurde also willkürlichund manuell die Spannschraube 40 in der ortsfesten Mutter 48 verdreht,und zwar in der Richtung, dass sie aus dem Gehäuse 10 nach hintenherauswandert. Während dieserBewegung gelangt der Lagerring 42 in Anlage an ein Teilder beweglichen Einheit, beispielsweise an den Teller 28,so dass die Einheit nach hinten mitgenommen und die Speicherfeder 34 entsprechend zusammengedrückt wird.Dies kann z. B. ganz gezielt nach einem Ausfall der Druckluftversorgungauf dem Fahrzeug und der dann eingesetzten Notbremsung geschehen,um das Fahrzeug manövrierfähig zu machen.In dem Maße,in dem die Speicherfeder 34 zusammengepresst wird, verringertsich das Volumen der Federkammer 30, was zur Folge hat,dass Luft aus der Federkammer 30 in umgekehrter Richtung durchdie Durchbrechung 38 im Teller 28 nach außen fließt. DieseLuft gelangt durch die Durchbrechung 38, durch den Kanal 50 indem Lagerring 42 im Innern des Rohres hindurch und verlässt dasGehäuse über denKanal 44 durch den Filter 46 in der Spannschraube 40.Die in 4 dargestelltenPfeile zeigen den Strömungspfadder Luft von der Federkammer 30 nach außen, also in die das Gehäuse 10 umgebendeAtmosphäre.Bei fortgesetzter Verdrehung der Spannschraube 40 setztsich auch die Verringerung des Volumens der Federkammer 30 fortund es wird in gleichem MaßeLuft oder Medium aus der Federkammer 30 abgeführt.
    [0041] Beim manuellen Lösen der Federspeicherbremseentsprechend der Zusammendrückungder Speicherfeder 34 tritt die Spannschraube 40 mehr oderweniger weit nach hinten gegenüberder Stirnwand 36 des Gehäuses aus. Dieser Vorgang kann leichtbeobachtet werden. Es ist erkennbar, ob die Spannschraube 40 ganzoder teilweise nach hinten übersteht.Die dabei zusammenwirkenden Elemente stellen eine Einrichtung zurAnzeige der Zusammendrückungder Speicherfeder 34 dar. Das Maß des Überstandes der Spannschraube 40 nachhinten überdas Gehäuse 10.hinaus stellt ein Maß darfür denGrad der Zusammendrückungder Speicherfeder 34.
    [0042] 5 zeigtdie Stellung, in der die Spannschraube 40 maximal aus demGehäuse 10 herausgedrehtist und demzufolge die Speicherfeder 34 sich in ihrer maximalzusammengedrücktenLage befindet. Das Volumen der Federkammer 30 ergibt sichin dieser Stellung zu einem Minimum. Jede Vergrößerung des Volumens der Federkammer 30 führt in der umgekehrtenRichtung zu einer Bewegung der Membran 32 und damit zueinem Einsaugen von Luft in die Federkammer 30.
    [0043] 6 zeigtin vergrößerter Darstellungeine Ausführungsformder Durchbrechung 38 in dem Teller 48 sowie dieAusbildung des Kanals 50 in dem Lagerring 42.Die dargestellten Pfeile verdeutlichen den Strömungspfad durch die Kanäle beimEinsaugen von Umgebungsluft in die Federkammer 30 entsprechendden Verhältnissen,wie sie bereits in 2 dargestelltsind. Es versteht sich, dass bei Verkleinerung des Volumens derFederkammer 30 sich die Strömungsrichtung umkehrt.
    [0044] 7 zeigteine vergrößerte Darstellungeiner Ausführungsformdes Lagerrings 42 mit dem Kanal 50. 7 lässt erkennen, dass der Lagerringnur eine einzige Nut aufweist, die den Kanal 50 bildet.Es versteht sich jedoch, dass der Lagerring 42 auch mehrereNuten oder Kanalanordnungen aufweisen kann, die den Durchtritt vonLuft durch den Lagerring 42 ermöglichen.
    [0045] Durch die vorliegende Erfindung wirdein Bremszylinder aufgezeigt, bei dem die Federkammer 30 durcheinen Strömungspfadmit der Atmosphäre verbundenist, wobei ein Filter in dem Strömungspfad dafür sorgt,das unerwünschteVerunreinigungen in das Gehäusedes Bremszylinders bzw. in die Federkammer 30 eindringen.Der Filter stellt keine komplizierte Konstruktion dar, sondern dieGestaltung ist einfach aufgebaut und benötigt keine zusätzlichen Räume undMaßnahmenin dem Gehäuse.Gleichwohl erbringt das Filterelement eine hinreichende Wirkunghinsichtlich der Ausfilterung von Verunreinigungen.
    [0046] Obwohl in den Figuren nur eine einzigebevorzugte Ausführungsformdargestellt ist, werden dadurch nicht alle anderen möglichenAusführungsformenund Gestaltungen ausgeschlossen. In der Tat ergeben sich für einenFachmann verschiedene andere Modifikationen und Variationen, ohneden Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
    [0047] Beispielsweise kann die Erfindungeinfach von einem Fachmann generell bei Bremszylindern mit einemSpannbolzen angewendet werden, beispielsweise in einem kombiniertenFederspeicherbremszylinder, wie er in der US 5,632,192 gezeigt ist.
    10 Gehäuse 12 Gehäuseteil 14 Gehäuseteil 16 Durchbrechung 18 Durchbrechung 20 Rohr 22 Membran 24 Umfangsrand 26 Umfangsrand 28 Teller 30 Federkammer 34 Speicherfeder 38 Durchbrechung 40 Spannschraube 42 Lagerring 44 Kanal 45 Lösekammer 46 Filter 48 Mutter 50 Kanal
    权利要求:
    Claims (10)
    [1] Bremszylinder mit einem Gehäuse (10), in dem eineFederkammer (30) gebildet und in der Federkammer (30)eine zusammendrückbareSpeicherfeder (34) angeordnet ist, und mit einer Löseeinrichtung(40, 42, 28) zum willkürlichenZusammendrückender Speicherfeder (34), die eine hohle Spannschraube (40)aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die hohle Spannschraube(40) Bestandteil eines die Federkammer (30) mitder Atmosphäreverbindenden Strömungspfadesist und dass in der hohlen Spannschraube (40) ein Filter(46) fürden Luftaustausch der Federkammer (30) mit der Atmosphäre vorgesehenist.
    [2] Bremszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Federkammer (30) mit Ausnahme des Strömungspfadesim wesentlichen luftdicht ausgebildet ist.
    [3] Bremszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Spannschraube (40) ein Außengewinde aufweist und dasseine Mutter (48) mit korrespondierendem Innengewinde vorgesehenist.
    [4] Bremszylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,dass die Spannschraube (40) in der Mutter (48)verdrehbar gelagert ist.
    [5] Bremszylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,dass die Mutter (48) ortsfest am Gehäuse (10) vorgesehenist.
    [6] Bremszylinder nach Anspruche 1, dadurch gekennzeichnet,dass eine Einrichtung zur Anzeige der Zusammendrückung der Speicherfeder (34)vorgesehen ist.
    [7] Bremszylinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,dass die Einrichtung zur Anzeige des Grades der Zusammendrückung derSpeicherfeder (34) ausgebildet ist.
    [8] Bremszylinder nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,dass die Einrichtung zur Anzeige des Grades der Zusammendrückung derSpeicherfeder (34) ein Außengewinde an der Spannschraube(40) aufweist, das mit einem Innengewinde an einer Mutter(48) korrespondiert.
    [9] Bremszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis8, dadurch gekennzeichnet, dass die hohle Spannschraube (40)in der ganz und/oder teilweise zusammengedrückten Stellung der Speicherfeder (34)gegenüberdem Gehäuse(10) vorstehend ausgebildet ist.
    [10] Bremszylinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Anzeige derZusammendrückungder Speicherfeder (34) so ausgebildet ist, dass sie denGrad der Zusammendrückungder Speicherfeder (34) anzeigt.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2004-08-05| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2006-02-02| 8364| No opposition during term of opposition|
    2011-12-15| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|Effective date: 20110802 |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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