DE102014102838A1

DE102014102838A1 - Motion seal for sealing a central piston rod of a brake cylinder piston of a brake cylinder

Info

Publication number: DE102014102838A1
Application number: DE102014102838.4A
Authority: DE
Inventors: Stephane Hericher
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2014-03-04
Filing date: 2014-03-04
Publication date: 2015-09-10
Also published as: WO2015132227A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bewegungsdichtung (22) zum Dichten einer zentralen Kolbenstange (18) eines Bremszylinderkolbens (8) eines Bremszylinders (1) gegenüber einer zentralen Bohrung (21) einer Zylinderwandung (6), mit einem an einen Grundkörper (58) angeformten Halteabschnitt (56) zum Formschluss mit einer komplementären Ausformung (52) in der Bohrung (21).
Die Erfindung sieht vor, dass der Halteabschnitt (56) vom Grundkörper (58) nach radial außen weg ragt und in axialer Richtung gesehen einen kegelstumpfförmigen Querschnitt aufweist und wenigstens der Halteabschnitt (56) derart elastisch ausgebildet ist, dass er unter radialem Druck nach radial innen verformbar ist.The invention relates to a movement seal (22) for sealing a central piston rod (18) of a brake cylinder piston (8) of a brake cylinder (1) with respect to a central bore (21) of a cylinder wall (6), with a holding portion (58) integrally formed on a base body (58). 56) for positive engagement with a complementary formation (52) in the bore (21).
The invention provides that the holding portion (56) from the base body (58) protrudes radially outwardly and viewed in the axial direction has a frusto-conical cross-section and at least the holding portion (56) is formed elastically so that it under radial pressure radially inward is deformable.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus einer Bewegungsdichtung zum Dichten einer zentralen Kolbenstange eines Bremszylinderkolbens eines Bremszylinders gegenüber einer zentralen Bohrung einer Zylinderwandung, mit einem an einen Grundkörper angeformten Halteabschnitt zum Formschluss mit einer komplementären Ausformung in der Bohrung, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a movement seal for sealing a central piston rod of a brake cylinder piston of a brake cylinder with respect to a central bore of a cylinder wall, with a molded to a base body holding portion for positive engagement with a complementary shape in the bore, according to the preamble of claim 1.

Weiterhin geht die Erfindung von einem Bremszylinder für Bremsanlagen von Fahrzeugen, beinhaltend einen im Bremszylinder geführten Bremskolben mit einer zentralen und axial beweglichen Bremskolbenstange, welche durch eine zentrale Bohrung einer Zylinderwandung des Bremszylinders ragt, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 10.Furthermore, the invention of a brake cylinder for brake systems of vehicles, including a guided in the brake cylinder brake piston with a central and axially movable brake piston rod which projects through a central bore of a cylinder wall of the brake cylinder, according to the preamble of claim 10.

Eine gattungsgemäße Bewegungsdichtung bzw. ein gattungsgemäßer Bremszylinder ist aus der DE 40 11 739 A1 bekannt. Bei dem Bremszylinder handelt es sich um einen kombinierten pneumatischen Betriebsbrems- und Federspeicherbremszylinder eines Nutzfahrzeugs. Dort ist die Federspeicherbremskolbenstange über einen nicht näher bezeichneten, in die zentrale Bohrung der Zwischenwand eingesetzten Dichtungsring abgedichtet. Bei solchen kombinierten Betriebsbrems- und Federspeicherbremszylindern betätigt der Federspeicherbremskolben im Parkbremsfall mit seiner Federspeicherbremskolbenstange den Betriebsbremskolben, welcher wiederum eine Betriebsbremskolbenstange aufweist, welche mit einem Bremsmechanismus der Fahrzeugbremse, insbesondere einer Scheibenbremse zusammen wirkt. Ein solcher Bremsmechanismus ist beispielsweise in der EP 0 740 085 B1 beschrieben und weist einen mit der Betriebsbremskolbenstange gelenkig verbundenen Schwenkhebel auf, welcher mit einer Zuspannwelle drehfest verbunden ist, die mit einer Nockenkontur versehen ist, die bei einem Verdrehen der Zuspannwelle um ihre Längsachse zu einer axialen Relativbewegung eines Bremssattels und einer Bremsbacke einer Scheibenbremse führt. A generic movement seal or a generic brake cylinder is from the DE 40 11 739 A1 known. The brake cylinder is a combined pneumatic service brake and spring brake cylinder of a commercial vehicle. There, the Federspeicherbremskolbenstange is sealed by a unspecified, used in the central bore of the intermediate wall sealing ring. In such combined service brake and spring brake cylinders, the spring brake piston actuated in the parking brake case with its spring brake piston rod the service brake piston, which in turn has a service brake piston rod which cooperates with a brake mechanism of the vehicle brake, in particular a disc brake. Such a brake mechanism is for example in the EP 0 740 085 B1 described and has a pivotally connected to the service brake piston rod pivot lever which is rotatably connected to a Zuspannwelle which is provided with a cam contour, which leads to a rotation of the Zuspannwelle about its longitudinal axis to an axial relative movement of a brake caliper and a brake shoe of a disc brake.

Da sich der mit der Betriebsbremskolbenstange gelenkig verbundene Schwenkhebel während dieser Bewegung um die Zuspannwelle dreht, wird auf die Betriebsbremskolbenstange und damit auf den Betriebsbremskolben ein Kippmoment um eine Achse senkrecht zur Längsachse ausgeübt. Weil sich im Parkbremsfall die relativ große Stirnfläche der Federspeicherbremskolbenstange am Betriebsbremskolben flächig abstützt, wird dieses Kippmoment daher auch zumindest teilweise auf die Federspeicherbremskolbenstange und auf den Federspeicherbremskolben übertragen. Da die Federspeicherbremskolbenstange durch die Bewegungsdichtung in der zentralen Bohrung der Zwischenwand geführt ist, wirkt dieses Kippmoment zumindest teilweise auch auf die Bewegungsdichtung, was auf Dauer zu einer Beschädigung der Bewegungsdichtung und damit zu einem Nachlassen der Dichtwirkung führen kann.Since the pivoted lever hingedly connected to the service brake piston rod rotates about the application shaft during this movement, a tilting moment about an axis perpendicular to the longitudinal axis is exerted on the service brake piston rod and thus on the service brake piston. Because in the parking brake case, the relatively large end face of the spring brake piston rod is supported on the service brake piston area, this tilting moment is therefore also at least partially transmitted to the spring brake piston rod and the spring brake piston. Since the spring brake piston rod is guided by the movement seal in the central bore of the intermediate wall, this tilting moment acts at least partially on the movement seal, which can eventually lead to damage of the movement seal and thus to a loss of sealing effect.

Weiterhin hat die bekannte Bewegungsdichtung einen hinterschnittenen Querschnitt, welcher mit einem nasenförmigen Vorsprung der Bohrung formschlüssig zusammenwirkt. Dadurch ist die Montage der Bewegungsdichtung in der Bohrung kompliziert.Furthermore, the known movement seal has an undercut cross section which cooperates positively with a nose-shaped projection of the bore. As a result, the assembly of the moving seal in the bore is complicated.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Bewegungsdichtung bzw. einen Bremszylinder der eingangs erwähnten Art derart weiter zu entwickeln, dass die Bewegungsdichtung am Bremszylinder einfacher montierbar ist. Gleichzeitig soll sie eine hohe Lebensdauer aufweisen.The present invention is based on the object, such a movement seal or a brake cylinder of the type mentioned in such a way that the moving seal on the brake cylinder is easier to install. At the same time, it should have a long service life.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 und Anspruch 10 gelöst.This object is achieved by the features of claim 1 and claim 10.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung sieht vor, dass der Halteabschnitt der Bewegungsdichtung vom Grundkörper nach radial außen weg ragt und in axialer Richtung gesehen einen kegelstumpfförmigen Querschnitt aufweist und dass wenigstens der Halteabschnitt derart elastisch ausgebildet ist, dass er unter radialem Druck nach radial innen verformbar ist.The invention provides that the holding portion of the movement seal projects radially outwardly away from the base body and has a frusto-conical cross section viewed in the axial direction and that at least the holding portion is designed to be elastically deformable radially inwardly under radial pressure.

Bei dem erfindungsgemäßen Bremszylinder ist zum Dichten der Bremskolbenstange gegenüber der Bohrung in der Bohrung wenigstens eine solche Bewegungsdichtung angeordnet, wobei die Bohrung eine in Bezug zum Halteabschnitt der Bewegungsdichtung komplementäre kegelstumpfförmige Ausnehmung aufweist sowie einen in einer axialen Montagerichtung der Bewegungsdichtung gesehen der Ausnehmung vorgeordneten und sich im Durchmesser in Axialrichtung derart verengenden Einführungsabschnitt, dass wenn die Bewegungsdichtung in die Bohrung in axialer Montagerichtung eingesetzt wird, sich der Halteabschnitt der Bewegungsdichtung aufgrund des Kontaktes mit dem Einführungsabschnitt zunächst nach radial innen verformt und dann, nach weiterer axialer Bewegung in eine Endmontagelage in die Ausnehmung unter Ausbildung eines Formschlusses zwischen dem Halteabschnitt und der Ausnehmung nach radial außen entspannt. Daher ist die Bewegungsdichtung über den Halteabschnitt in der Bohrung formschlüssig gehaltert, wobei die von der Kolbenstange des Bremskolben auf die Bewegungsdichtung nach radial außen ausgeübte Druckkraft dafür sorgt, dass sich der Formschluss nicht lösen kann.In the brake cylinder according to the invention for sealing the brake piston rod relative to the bore in the bore at least one such movement seal is arranged, wherein the bore has a complementary with respect to the holding portion of the motion seal frusto-conical recess and seen in an axial mounting direction of the movement seal the recess upstream and in the Diameter in the axial direction narrowing insertion portion, that when the movement seal is inserted into the bore in the axial mounting direction, the holding portion of the moving seal due to the contact with the insertion portion initially deformed radially inward and then, after further axial movement in a final assembly position in the recess below Forming a positive connection between the holding portion and the recess relaxed radially outward. Therefore, the movement seal on the holding portion in the bore is positively held, wherein the force exerted by the piston rod of the brake piston on the movement seal radially outward pressure force ensures that the positive connection can not solve.

Zur Montage der Bewegungsdichtung in der Bohrung wird diese dann lediglich zunächst in den sich im Durchmesser verengenden Einführungsabschnitt der Bohrung eingesetzt, wodurch diese gegenüber der Bohrung automatisch zentriert wird. Bei der folgenden weiteren axialen Bewegung der Bewegungsdichtung wird der elastische Halteabschnitt radial komprimiert, bis der Halteabschnitt nach Passieren des Einführungsabschnitts die Ausnehmung erreicht und in diese elastisch einfedern kann, wodurch der Formschluss zwischen der Bewegungsdichtung und der Bohrung bzw. der Zylinderwandung entsteht. Genauer ist die Bewegungsdichtung durch den dann entstandenen hinterschnittenem Querschnitt in der Bohrung gehalten. Denn die Kolbenstange, welche eine Durchgangsöffnung der Bewegungsdichtung durchragt, drängt den Grundkörper und damit auch den Halteabschnitt der Bewegungsdichtung nach radial außen. Der Formschluss kann dann auch durch reibungsbedingte Bewegungen der Bewegungsdichtung aufgrund der hin- und hergehenden Kolbenstange nicht mehr gelöst werden. For mounting the movement seal in the bore, this is then only used initially in the narrowing in diameter insertion portion of the bore, whereby it is automatically centered relative to the bore. In the following further axial movement of the movement seal of the elastic holding portion is radially compressed until the holding portion after passing the insertion portion reaches the recess and can spring into this elastic, whereby the positive connection between the movement seal and the bore or the cylinder wall is formed. More precisely, the movement seal is held by the then formed undercut cross section in the bore. For the piston rod, which projects through a passage opening of the movement seal, urges the base body and thus also the holding portion of the movement seal radially outward. The positive connection can then no longer be solved by friction-induced movements of the movement seal due to the reciprocating piston rod.

Die obigen Maßnahmen bzw. die oben beschriebene Ausbildung der Bewegungsdichtung resultieren daher in einer sehr einfachen Montage der Bewegungsdichtung in der Bohrung.The above measures or the above-described design of the movement seal therefore result in a very simple installation of the movement seal in the bore.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Erfindung möglich.The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the invention specified in the independent claims are possible.

Besonders bevorzugt weist die Bewegungsdichtung wenigstens einen vom Grundkörper nach radial außen weg ragenden, zum dichtenden Zusammenwirken mit der Bohrung vorgesehenen Dichtabschnitt auf. Dieser wenigstens eine Dichtabschnitt sorgt für die Abdichtung zwischen einer radial inneren Umfangsfläche der Bohrung und der radial äußeren Umfangsfläche der Bewegungsdichtung.Particularly preferably, the movement seal on at least one of the main body radially outwardly projecting away, provided for sealing cooperation with the bore sealing portion. This at least one sealing portion provides the seal between a radially inner peripheral surface of the bore and the radially outer peripheral surface of the movement seal.

Insbesondere sind in axialer Richtung gesehen wenigstens zwei radial äußere Dichtabschnitte am Grundkörper jeweils endseitig angeordnet, wobei der Halteabschnitt den radial äußeren Dichtabschnitten beispielsweise zwischengeordnet ist. Gemäß einer Weiterbildung weist wenigstens ein radial äußerer Dichtabschnitt einen teilkreisförmigen Querschnitt auf. Damit kontaktiert ein radial äußerer Dichtabschnitt der Bewegungsdichtung die radial innere Umfangsfläche der Bohrung im Wesentlichen entlang einer umlaufenden Linie (Linienberührung), was sich günstig auf die Dichtwirkung auswirkt.In particular, as viewed in the axial direction, at least two radially outer sealing sections are respectively arranged on the base body, wherein the holding section is interposed, for example, between the radially outer sealing sections. According to a development, at least one radially outer sealing section has a part-circular cross-section. Thus contacted a radially outer sealing portion of the movement seal the radially inner peripheral surface of the bore substantially along a circumferential line (line contact), which has a favorable effect on the sealing effect.

Weiterhin kann die Bewegungsdichtung wenigstens einen vom Grundkörper nach radial innen weg ragenden, zum dichtenden Zusammenwirken mit der radial äußeren Umfangsfläche der Kolbenstange vorgesehenen Dichtabschnitt aufweisen, wobei wenigstens ein radial innerer Dichtabschnitt einen teilkreisförmigen Querschnitt aufweist. Wenigstens ein weiterer radial innerer Dichtabschnitt kann als eine vom Grundkörper nach radial innen ragende Dichtlippe ausgebildet sein. Besonders bevorzugt sind in axialer Richtung gesehen der eine radial innere Dichtabschnitt und der weitere radial innere Dichtabschnitt am Grundkörper jeweils endseitig angeordnet.Furthermore, the movement seal can have at least one of the main body radially inwardly projecting, provided for sealing cooperation with the radially outer peripheral surface of the piston rod sealing portion, wherein at least one radially inner sealing portion has a part-circular cross-section. At least one further radially inner sealing section can be designed as a sealing lip protruding radially inwards from the main body. Particularly preferred are seen in the axial direction of a radially inner sealing portion and the further radially inner sealing portion on the base body each end.

Besonders bevorzugt ist Bewegungsdichtung aus einem elastischen Material einstückig gefertigt, was eine besonders einfache Herstellung bedingt.Movement seal is particularly preferably made of an elastic material in one piece, which requires a particularly simple production.

Besonders bevorzugt ist der Bremszylinder ein kombinierter Betriebsbrems- und Federspeicherbremszylinder für Bremsanlagen von Fahrzeugen, mit einem im Betriebsbremszylinder geführten Betriebsbremskolben sowie mit einem im Federspeicherbremszylinder angeordneten, durch wenigstens eine Speicherfeder betätigbaren Federspeicherbremskolben mit einer Federspeicherbremskolbenstange, welche durch eine zentrale Bohrung einer Zwischenwand zwischen dem Betriebsbremszylinder und dem Federspeicherbremszylinder derart ragt, dass sie auf den Betriebsbremskolben wirkt. Zum Dichten der Federspeicherbremskolbenstange gegenüber der Bohrung ist in der Bohrung wenigstens eine oben beschriebene Bewegungsdichtung aufgenommen.Particularly preferably, the brake cylinder is a combined service brake and spring brake cylinder for brake systems of vehicles, with a run in the service brake cylinder service brake piston and arranged in the spring brake cylinder, actuated by at least one storage spring spring brake piston with a Federspeicherbremskolbenstange, which through a central bore of a partition between the service brake cylinder and the spring brake cylinder protrudes so that it acts on the service brake piston. For sealing the spring brake piston rod relative to the bore at least one movement seal described above is received in the bore.

Genaueres geht aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels hervor.More specifically, it will be apparent from the following description of an embodiment.

Zeichnungdrawing

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigtAn embodiment of the invention is illustrated in the drawing and explained in more detail in the following description. In the drawing shows

1 eine Querschnittsdarstellung eines kombinierten Betriebsbrems- und Federspeicherbremszylinders mit einer Bewegungsdichtung gemäß dem Stand der Technik; 1 a cross-sectional view of a combined service brake and spring brake cylinder with a movement seal according to the prior art;

2 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung einer Bewegungsdichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kurz vor ihrer Montage; 2 an enlarged cross-sectional view of a movement seal according to a preferred embodiment of the invention shortly before its assembly;

3 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung der Bewegungsdichtung von 2 in einer Vormontage-Position; 3 an enlarged cross-sectional view of the movement seal of 2 in a pre-assembly position;

4 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung der Bewegungsdichtung von 3 in einer Montageendlage. 4 an enlarged cross-sectional view of the movement seal of 3 in a final assembly position.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels Description of the embodiment

In 1 ist ein kombinierter Betriebs- und Federspeicherbremszylinder 1, nachfolgend Kombizylinder genannt, dargestellt. Der Kombizylinder 1 besteht aus einem Betriebsbremszylinder 2 und aus einem mit diesem baulich und funktionell verbundenen Federspeicherbremszylinder 4. Der Betriebsbremszylinder 2 und der Federspeicherbremszylinder 4 sind durch eine Zwischenwand 6 voneinander getrennt. Innerhalb des Federspeicherbremszylinders 4 ist ein Federspeicherbremskolben 8 verschiebbar angeordnet, wobei an einer Seite des Federspeicherbremskolbens 8 eine Speicherfeder 10 anliegt. Die Speicherfeder 10 stützt sich an ihrer entgegen gesetzten Seite am Boden des Federspeicherbremszylinders 4 ab. Zwischen dem Federspeicherbremskolben 8 und der Zwischenwand 6 ist eine Federspeicherbremskammer 12 ausgebildet, welche mit einem aus Maßstabsgründen nicht gezeigten Druckregelmodul in Verbindung steht, um diese zu belüften und zu entlüften. Bei Belüftung wird der Federspeicherbremskolben 8 unter Verspannung der Speicherfeder 10 axial in Lösestellung der Feststellbremse verschoben. Bei dieser Verschiebung des Federspeicherbremskolbens 8 wird die Luft, welche innerhalb der die Speicherfeder 10 aufnehmenden Federkammer 14 ansteht, über ein Entlüftungsventil 16 herausgedrückt. Wird dagegen zum Zwecke der Abbremsung die Federspeicherbremskammer 12 entlüftet, dann vermag die Speicherfeder 10 den Federspeicherbremskolben 8 in Zuspannstellung zu verschieben. In 1 is a combined service and spring brake cylinder 1 , called combination cylinder hereinafter, shown. The combination cylinder 1 consists of a service brake cylinder 2 and from a structurally and functionally connected spring brake cylinder 4 , The service brake cylinder 2 and the spring brake cylinder 4 are through an intermediate wall 6 separated from each other. Inside the spring brake cylinder 4 is a spring brake piston 8th slidably disposed, wherein on one side of the spring brake piston 8th a memory spring 10 is applied. The memory spring 10 is supported on its opposite side at the bottom of the spring brake cylinder 4 from. Between the spring brake piston 8th and the partition 6 is a spring brake chamber 12 formed, which communicates with a not shown for reasons of scale pressure control module in connection to ventilate and vent. When ventilation is the spring brake piston 8th under tension of the storage spring 10 axially displaced in the release position of the parking brake. In this shift of the spring brake piston 8th is the air which is inside the the storage spring 10 receiving spring chamber 14 pending, via a vent valve 16 pushed out. If, however, for the purpose of deceleration the spring brake chamber 12 vented, then can the memory spring 10 the spring brake piston 8th to move in Zuspannstellung.

Der Federspeicherbremskolben 8 ist mit einer hohlen Federspeicherbremskolbenstange 18 verbunden, welche sich durch die Zwischenwand 6 in eine Betriebsbremskammer 20 des Betriebsbremszylinders 2 erstreckt. Eine in eine zentrale Bohrung 21 der Zwischenwand 6 eingesetzte Bewegungsdichtung 22 dichtet gegenüber der radial äußeren Umfangsfläche der Federspeicherbremskolbenstange 18 während deren Längsbewegung ab. In die Betriebsbremskammer 20 mündet ein nicht gezeigter Einlass, über welchen zum Betätigen des Betriebsbremszylinders 2 Druckluft eingelassen und abgelassen wird. Die Druckluft wirkt auf eine innerhalb des Betriebsbremszylinders 2 eingesetzte Membrane 24 ein, an deren entgegen gesetzter Seite ein Druckstück in Form eines steifen Membrantellers 26 vorgesehen ist. Genauer trennt die Membrane 24 die mit Druckmittel be- und entlastbare Betriebsbremskammer 20 des Betriebsbremszylinders 2 von einer eine am Membranteller 26 abgestützte Rückholfeder 30 aufnehmende Federkammer 31.The spring brake piston 8th is with a hollow spring brake piston rod 18 connected, which through the partition wall 6 in a service brake chamber 20 the service brake cylinder 2 extends. One in a central hole 21 the partition 6 inserted motion seal 22 seals against the radially outer peripheral surface of the spring brake piston rod 18 during their longitudinal movement from. In the service brake chamber 20 opens an inlet, not shown, via which for actuating the service brake cylinder 2 Compressed air is introduced and discharged. The compressed air acts on a within the service brake cylinder 2 used membrane 24 on, on the opposite side of a pressure piece in the form of a stiff diaphragm plate 26 is provided. More precisely, the membrane separates 24 the load-relieving and relieving service brake chamber 20 the service brake cylinder 2 one on the membrane plate 26 supported return spring 30 receiving spring chamber 31 ,

Der Membranteller 26 ist mit einer Druckstange 28 verbunden, die mit einem Bremsbetätigungsmechanismus außerhalb des Kombizylinders 1 zusammenwirkt. Hierbei kann es sich beispielsweise um Betätigungselemente einer Scheibenbremse eines Kraftfahrzeugs handeln. Der Betriebsbremszylinder 2 ist ein aktiver Bremszylinder, d.h. dass die Betriebsbremse durch Belüften der Betriebsbremskammer 20 zugespannt und durch Entlüften gelöst wird. Die sich einerseits am Membranteller 26 und andererseits am Boden des Betriebsbremszylinders 2 abstützende Rückholfeder 30 sorgt dafür, dass die Druckstange 28 bei entlüfteter Betriebsbremskammer 20 in die Lösestellung zurückgeholt wird.The diaphragm plate 26 is with a push rod 28 connected to a brake actuation mechanism outside the combination cylinder 1 interacts. This may be, for example, actuators of a disc brake of a motor vehicle. The service brake cylinder 2 is an active brake cylinder, ie that the service brake by venting the service brake chamber 20 is tensioned and released by venting. On the one hand on the diaphragm plate 26 and on the other hand at the bottom of the service brake cylinder 2 supporting return spring 30 ensures that the push rod 28 with vented service brake chamber 20 is returned to the release position.

Ein radial äußerer Befestigungsrand 32 der Membrane 24 weist einen keilförmigen, sich nach radial innen hin verjüngenden Querschnitt auf. Dieser radial äußere Befestigungsrand 32 der Membrane 24 mit dem keilförmigen, sich nach radial innen verjüngenden Querschnitt ist in eine komplementär geformte Aufnahme 34 mit keilförmigem, sich nach radial außen erweiternden Querschnitt zwischen der Zwischenwand 6 und dem Betriebsbremszylinder 2 geklemmt. Die Zwischenwand 6 und der Betriebsbremszylinder 2 bilden ihre äußeren Ränder als nach radial außen abgebogene Flansche 36, 38 aus, deren gegeneinander weisende Innenflächen die Aufnahme 34 mit keilförmigem Querschnitt zwischen sich ausbilden.A radially outer mounting edge 32 the membrane 24 has a wedge-shaped, tapering radially inward cross-section. This radially outer mounting edge 32 the membrane 24 with the wedge-shaped, radially inwardly tapering cross-section is in a complementarily shaped recording 34 with wedge-shaped, radially outwardly expanding cross-section between the partition 6 and the service brake cylinder 2 clamped. The partition 6 and the service brake cylinder 2 form their outer edges as bent radially outward flanges 36 . 38 from, the mutually facing inner surfaces of the recording 34 form with wedge-shaped cross-section between them.

Weiterhin ist an der Membrane 24 wenigstens ein sich in axialer Richtung erstreckender, in Bezug zum Befestigungsrand 32 nach radial innen versetzt angeordneter Zentrierring 40 ausgebildet, durch welchen sie gegen eine radial innere Umfangsfläche 42 einer Wandung 44 des Betriebsbremszylinders 2 zentrierbar ist. Besonders bevorzugt ist der Zentrierring 40 im Wesentlichen senkrecht zu einer Mittelebene des Befestigungsrandes 32 angeordnet und ragt beispielsweise einseitig von der Membrane 24 weg. Denkbar ist allerdings auch, dass anstatt dieses einen Zentrierrings 40 oder zusätzlich ein weiterer, in Richtung des Federspeicherbremszylinders 4 ragender und gegen die radial innere Umfangsfläche dessen Wandung zentrierender Zentrierring vorgesehen ist. Furthermore, on the membrane 24 at least one extending in the axial direction, with respect to the fastening edge 32 radially inwardly offset arranged centering ring 40 formed by which they against a radially inner peripheral surface 42 a wall 44 the service brake cylinder 2 is centerable. Particularly preferred is the centering ring 40 substantially perpendicular to a median plane of the attachment edge 32 arranged and protrudes, for example, on one side of the membrane 24 path. It is also conceivable, however, that instead of this one centering ring 40 or additionally, another, in the direction of the spring brake cylinder 4 projecting and centering against the radially inner peripheral surface whose wall centering ring is provided.

Nicht zuletzt liegt die radial innere Umfangsfläche 42 des Betriebsbremszylinders 2, gegen welche der Zentrierring 40 zentriert, bevorzugt auf einem gedachten Zylinder, dessen Mittelachse koaxial zur Zylinderachse 46 ist. Der Zentrierring 40 kann wie gezeigt in Umfangsrichtung gesehen vollständig umlaufend oder aus Ringabschnitten bestehend ausgebildet sein. Die Membrane 24 ist bevorzugt aus Gummi gefertigt und der Zentrierring 40 mit ihr einstückig ausgebildet.Not least is the radially inner peripheral surface 42 the service brake cylinder 2 against which the centering ring 40 centered, preferably on an imaginary cylinder whose central axis is coaxial with the cylinder axis 46 is. The centering ring 40 can be formed as shown in the circumferential direction completely circumferential or consisting of ring sections as shown. The membrane 24 is preferably made of rubber and the centering ring 40 formed integrally with her.

Dann sorgt eine eine axiale Komponente aufweisende Klemmkraft der gegeneinander geklemmten Zwischenwand 6 und Betriebsbremszylinder 2 dafür, dass der Zentrierring 40 der Membrane 24 gegen die radial innere Umfangsfläche 42 der Wandung 44 des Betriebsbremszylinders 2 gepresst wird. Mit anderen Worten sorgt die axiale Komponente der Klemmkraft dafür, dass der Befestigungsrand 32 aufgrund der Keilwirkung nach radial außen gezogen und dadurch der Zentrierring 40 mit höherer radialer Kraft gegen die radial innere Umfangsfläche 42 der Wandung 44 des Betriebsbremszylinders 2 im Sinne einer Selbstverstärkung der Zentrierung gepresst wird. Then, an axial component having clamping force of the clamped against each other intermediate wall 6 and service brake cylinder 2 for that the centering ring 40 the membrane 24 against the radially inner peripheral surface 42 of the wall 44 the service brake cylinder 2 is pressed. In other words, the axial component of the clamping force ensures that the fastening edge 32 due to the wedge effect pulled radially outwards and thereby the centering ring 40 with higher radial force against the radially inner circumferential surface 42 the wall 44 the service brake cylinder 2 is pressed in the sense of self-reinforcing the centering.

Realisierbar ist eine solche axiale Klemmkraftkomponente beispielsweise dadurch, dass der einen Flansch 36 ausbildende Rand des Betriebsbremszylinders 2 sowie der Flansch 38 der Zwischenwand 6 von einem Rand 48 der Wandung des Federspeicherbremszylinders 4 nach Art einer Bördelung übergriffen werden, welche beispielsweise durch einen Umformprozess hergestellt wird. Diese Bördelung sorgt dann für die axiale Komponente der Klemmkraft.Such an axial clamping force component can be realized, for example, in that the one flange 36 forming edge of the service brake cylinder 2 as well as the flange 38 the partition 6 from one edge 48 the wall of the spring brake cylinder 4 be overlapped in the manner of a crimp, which is produced for example by a forming process. This flange then provides the axial component of the clamping force.

In 1 ist eine Bewegungsdichtung 22 des Stands der Technik gezeigt, auf welche hier nicht weiter eingegangen werden soll. In 2 ist dagegen eine erfindungsgemäße Bewegungsdichtung 22 dargestellt, wie sie in einen kombinierten Betriebs- und Federspeicherbremszylinder 1 nach 1 eingebaut ist. Die Bewegungsdichtung 22 dient zum Dichten der Federspeicherbremskolbenstange 18 gegenüber der Bohrung 21 bzw. sie sorgt dafür, dass kein Druckmittelaustausch zwischen der Betriebsbremskammer 20 und der Federspeicherbremskammer 12 entlang der Federspeicherbremskolbenstange 18 stattfinden kann. Dabei durchragt die Federspeicherbremskolbenstange 18 eine Durchgangsöffnung 50 der ringförmigen Bewegungsdichtung 22 und bewegt sich relativ zu ihr in axialer Richtung, d.h. parallel zur Zylinderachse 46, während die Bewegungsdichtung 22 in der Bohrung 21 zumindest axialfest und formschlüssig gehalten ist.In 1 is a movement seal 22 of the prior art, which will not be discussed further here. In 2 on the other hand is a movement seal according to the invention 22 shown as they are in a combined service and spring brake cylinder 1 to 1 is installed. The motion seal 22 serves to seal the spring brake piston rod 18 opposite the hole 21 or it ensures that no pressure fluid exchange between the service brake chamber 20 and the spring brake chamber 12 along the spring brake piston rod 18 can take place. In this case, the spring brake piston rod protrudes through 18 a passage opening 50 the annular movement seal 22 and moves relative to it in the axial direction, ie parallel to the cylinder axis 46 while the motion seal 22 in the hole 21 is held at least axially fixed and positive fit.

Im Unterschied zu 1 weist bei dem kombinierten Betriebs- und Federspeicherbremszylinder 1 nach 2 die an einem flanschartigen und rohrstutzenförmigen Fortsatz 51 der Zwischenwand 6 ausgebildete Bohrung 21 an ihrer radial inneren Umfangsfläche eine sich nach radial außen erstreckende kegelstumpfförmige Ausnehmung 52 auf, welche sich in axialer Montagerichtung der Bewegungsdichtung 22, insbesondere in einer Richtung von der Betriebsbremskammer 20 zur Federspeicherbremskammer 12 hin gesehen im Querschnitt verjüngt. Weiterhin weist die Bohrung 21 in dem Fortsatz 51 einen in einer axialen Montagerichtung der Bewegungsdichtung 22 gesehen der Ausnehmung 52 vorgeordneten und sich im Durchmesser in Axialrichtung verengenden Einführungsabschnitt 54 für die Bewegungsdichtung 22 auf. Dieser Einführungsabschnitt 54 verengt sich von der Betriebsbremskammer 20 her gesehen im Durchmesser in Axialrichtung bevorzugt kontinuierlich oder stetig oder auch stufenartig. Im Übrigen entspricht der Betriebs- und Federspeicherbremszylinder 1 bzw. dessen Zwischenwand 6 von 2 dem von 1.In contrast to 1 indicates in the combined service and spring brake cylinder 1 to 2 the on a flange and pipe socket-shaped extension 51 the partition 6 trained hole 21 at its radially inner peripheral surface a radially outwardly extending frusto-conical recess 52 on, which is in the axial mounting direction of the movement seal 22 , in particular in a direction of the service brake chamber 20 to the spring brake chamber 12 seen in cross section tapers. Furthermore, the hole 21 in the extension 51 one in an axial mounting direction of the moving seal 22 seen the recess 52 upstream and narrowing in diameter in the axial direction insertion section 54 for the motion seal 22 on. This introductory section 54 narrows from the service brake chamber 20 her seen in the diameter in the axial direction preferably continuously or continuously or stepwise. Incidentally, the operating and spring brake cylinder corresponds 1 or its intermediate wall 6 from 2 that of 1 ,

Bei der Bewegungsdichtung 22 nach 2 ragt ein Halteabschnitt 56 von einem Grundkörper 58 nach radial außen weg und weist in axialer Richtung gesehen einen kegelstumpfförmigen Querschnitt auf. Dabei ist wenigstens der Halteabschnitt 58 der Bewegungsdichtung 22 derart elastisch ausgebildet ist, dass er unter radialem Druck nach radial innen verformbar ist. Besonders bevorzugt ist die gesamte Bewegungsdichtung 22 aus einem elastischen Material einstückig gefertigt, insbesondere aus einem Elastomer.At the movement seal 22 to 2 a holding section protrudes 56 from a main body 58 radially outward away and has seen in the axial direction a frustoconical cross-section. At least the holding section is here 58 the motion seal 22 is formed so elastic that it is deformable radially inwardly radially inward. Particularly preferred is the entire movement seal 22 made of an elastic material in one piece, in particular of an elastomer.

Die Ausnehmung 52 an der radial inneren Umfangsfläche der Bohrung 22 ist in Bezug zum Halteabschnitt 56 der Bewegungsdichtung 22 komplementär kegelstumpfförmig ausgebildet. Wenn, wie in 3 gezeigt, die Bewegungsdichtung 22 in die Bohrung 2 in axialer Montagerichtung beispielsweise von der Betriebsbremskammer 20 her eingesetzt wird, wie durch die Pfeile angedeutet ist, so verformt sich der Halteabschnitt 56 der Bewegungsdichtung 22 aufgrund des Kontaktes mit dem sich verengenden Einführungsabschnitt 54 zunächst nach radial innen. Dann, nach weiterer axialer Bewegung der Bewegungsdichtung 22 in eine Endmontagelage nach 4 entspannt sich der radial komprimierte Halteabschnitt 56 in die Ausnehmung 52 der Bohrung 21 unter Ausbildung eines Formschlusses nach radial außen. Dann ist die Bewegungsdichtung 22 über den Halteabschnitt 56 in der Ausnehmung 52 der Bohrung 21 zumindest in Axialrichtung formschlüssig gehaltert.The recess 52 on the radially inner peripheral surface of the bore 22 is in relation to the holding section 56 the motion seal 22 complementary frustoconical design. If, as in 3 shown, the motion seal 22 into the hole 2 in the axial mounting direction, for example, from the service brake chamber 20 is used, as indicated by the arrows, so deforms the holding section 56 the motion seal 22 due to the contact with the narrowing lead-in section 54 initially radially inward. Then, after further axial movement of the motion seal 22 in a final assembly after 4 relaxes the radially compressed holding portion 56 into the recess 52 the bore 21 to form a positive connection radially outward. Then the movement seal 22 over the holding section 56 in the recess 52 the bore 21 held in a form-fitting manner at least in the axial direction.

Die die Durchgangsöffnung 50 der Bewegungsdichtung 22 durchragende Federspeicherbremskolbenstange 18 des Federspeicherbremskolbens 8 übt eine gewisse radial Druckkraft auf die Bewegungsdichtung 22 nach radial außen aus. Diese Druckkraft sorgt dafür, dass sich der Formschluss zwischen dem Halteabschnitt 56 der Bewegungsdichtung 22 und der Ausnehmung 52 der Bohrung 2 nicht lösen kann.The the passage opening 50 the motion seal 22 piercing spring brake piston rod 18 of the spring brake piston 8th exerts a certain radial compressive force on the motion seal 22 radially outward. This compressive force ensures that the positive connection between the holding section 56 the motion seal 22 and the recess 52 the bore 2 can not solve.

Zur Montage der Bewegungsdichtung 22 in der Bohrung 2 wird diese daher gemäß 3 zunächst in den sich im Durchmesser verengenden Einführungsabschnitt 54 der Bohrung 21 eingesetzt, wodurch diese gegenüber der Bohrung 21 automatisch zentriert wird. Bei der folgenden weiteren axialen Bewegung der Bewegungsdichtung 22 wird der elastische Halteabschnitt 56 radial komprimiert, bis der Halteabschnitt 56 nach Passieren des Einführungsabschnitts 54 die Ausnehmung 52 erreicht und in diese elastisch einfedern kann, wodurch der Formschluss zwischen der Bewegungsdichtung 22 und der Bohrung 2 entsteht, wie 2 und 4 zeigen. For mounting the motion seal 22 in the hole 2 this is therefore according to 3 first in the narrowing in diameter introduction section 54 the bore 21 used, whereby these opposite the bore 21 is automatically centered. In the following further axial movement of the motion seal 22 becomes the elastic holding portion 56 compressed radially until the holding section 56 after passing the introductory section 54 the recess 52 reached and can spring into this elastic, causing the Positive connection between the movement seal 22 and the hole 2 arises, how 2 and 4 demonstrate.

Besonders bevorzugt weist die Bewegungsdichtung 22 beispielsweise zwei vom Grundkörper 58 nach radial außen weg ragende, zum dichtenden Zusammenwirken mit der Bohrung 2 vorgesehene Dichtabschnitte 60, 62 auf (2). Diese radial äußeren Dichtabschnitte 60, 62 sorgen für die Abdichtung zwischen der radial inneren Umfangsfläche der Bohrung 2 und der radial äußeren Umfangsfläche der Bewegungsdichtung 22. Insbesondere sind in axialer Richtung gesehen wenigstens zwei radial äußere Dichtabschnitte 60, 62 am Grundkörper 58 jeweils endseitig angeordnet, wobei der Halteabschnitt 56 den radial äußeren Dichtabschnitten 60, 62 beispielsweise zwischengeordnet ist. Weiterhin weisen die radial äußeren Dichtabschnitte 60, 62 der Bewegungsdichtung 22 beispielsweise teilkreisförmige Querschnitte auf, um die radial innere Umfangsfläche der Bohrung 2 im Wesentlichen jeweils entlang einer umlaufenden Linie zu berühren.Particularly preferred, the movement seal 22 for example, two from the main body 58 projecting radially outward, for sealing engagement with the bore 2 provided sealing sections 60 . 62 on ( 2 ). These radially outer sealing sections 60 . 62 provide the seal between the radially inner circumferential surface of the bore 2 and the radially outer circumferential surface of the moving seal 22 , In particular, at least two radially outer sealing sections are seen in the axial direction 60 . 62 at the base body 58 each end, wherein the holding section 56 the radially outer sealing portions 60 . 62 for example, is interposed. Furthermore, the radially outer sealing portions 60 . 62 the motion seal 22 For example, part-circular cross-sections on the radially inner peripheral surface of the bore 2 essentially each touching along a circumferential line.

Weiterhin weist die Bewegungsdichtung 22 vorzugsweise zwei vom Grundkörper 58 nach radial innen weg ragende, zum dichtenden Zusammenwirken mit der radial äußeren Umfangsfläche der Federspeicherbremskolbenstange 18 vorgesehene Dichtabschnitte 64, 66 auf. Dabei weist ein radial innerer Dichtabschnitt 64 einen teilkreisförmigen Querschnitt auf und ein weiterer radial innerer Dichtabschnitt 66 ist als eine vom Grundkörper 58 nach radial innen ragende Dichtlippe ausgebildet. Furthermore, the movement seal 22 preferably two from the main body 58 radially inwardly projecting away, for sealing cooperation with the radially outer peripheral surface of the spring brake piston rod 18 provided sealing sections 64 . 66 on. In this case, has a radially inner sealing portion 64 a part-circular cross-section and a further radially inner sealing portion 66 is as one of the main body 58 formed radially inwardly projecting sealing lip.

Besonders bevorzugt ist dann das eine, zur Federspeicherbremskammer 12 hin weisende Ende 70 der Bewegungsdichtung 22 einen teilkreisförmigen Querschnitt auf, um gegenüber der radial inneren Umfangsfläche der Bohrung 2 und zugleich gegenüber der radial äußeren Umfangsfläche der Federspeicherbremskolbenstange 18 jeweils in Linienberührung zu dichten. Andererseits ist die Dichtlippe 66 an dem anderen, zur Betriebsbremskammer 20 hin weisenden Ende 68 der Bewegungsdichtung 22 angeordnet, um eine gewisse radiale Vorspannung der Bewegungsdichtung 22 zu erzeugen.Particularly preferred is the one, the spring brake chamber 12 pointing end 70 the motion seal 22 a part-circular cross-section on, in relation to the radially inner peripheral surface of the bore 2 and at the same time with respect to the radially outer circumferential surface of the spring brake piston rod 18 each in line contact to dense. On the other hand, the sealing lip 66 at the other, to the service brake chamber 20 pointing end 68 the motion seal 22 arranged to give some radial bias to the motion seal 22 to create.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Betriebs- und Federspeicherbremszylinder Operating and spring brake cylinder
22: Betriebsbremszylinder Service brake cylinder
44: Federspeicherbremszylinder Spring brake cylinder
66: Zwischenwand partition
88th: Federspeicherbremskolben Spring brake piston
1010: Speicherfeder storage spring
1212: Federspeicherbremskammer Spring brake chamber
1414: Federkammer spring chamber
1616: Entlüftungsventil vent valve
1818: Federspeicherbremskolbenstange Spring brake piston rod
2020: Betriebsbremskammer Service brake chamber
2121: Bohrung drilling
2222: Bewegungsdichtung motion seal
2424: Membrane membrane
2626: Membranteller diaphragm plate
2828: Druckstange pushrod
3030: Rückholfeder return spring
3131: Federkammer spring chamber
3232: Befestigungsrand fastening edge
3434: Aufnahme admission
3636: Flansch flange
3838: Flansch flange
4040: Zentrierring centering
4242: radial innere Umfangsfläche radially inner peripheral surface
4444: Wandung wall
4646: Zylinderachse cylinder axis
4848: Rand edge
5050: Durchgangsöffnung Through opening
5151: Fortsatz extension
5252: Ausnehmung recess
5454: Einführungsabschnitt introduction section
5656: Halteabschnitt holding section
5858: Grundkörper body
6060: radial äußerer Dichtabschnitt radially outer sealing portion
6262: radial äußerer Dichtabschnitt radially outer sealing portion
6464: radial innerer Dichtabschnitt radially inner sealing section
6666: radial innerer Dichtabschnitt radially inner sealing section
6868: Ende The End
7070: Ende The End

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 4011739 A1 [0003]
EP 0740085 B1 [0003]

Claims

Motion seal ( 22 ) for sealing a central piston rod ( 18 ) of a brake cylinder piston ( 8th ) of a brake cylinder ( 1 ) opposite a central bore ( 21 ) a cylinder wall ( 6 ), with a to a basic body ( 58 ) molded holding section ( 56 ) for positive engagement with a complementary shape ( 52 ) in the hole ( 21 ), characterized in that the holding section ( 56 ) from the main body ( 58 ) protrudes radially outwardly away and viewed in the axial direction has a frusto-conical cross-section and at least the holding portion ( 56 ) is designed so elastic that it is deformable radially inwardly radially inward.

Motion seal according to claim 1, characterized in that it comprises at least one of the main body ( 58 ) projecting radially outward, for sealing engagement with the bore ( 21 ) provided sealing portion ( 60 . 62 ) having.

Movement seal according to claim 2, characterized in that seen in the axial direction at least two radially outer sealing portions ( 60 . 62 ) on the base body ( 58 ) are each end, wherein the holding section ( 56 ) the radially outer sealing portions ( 60 . 62 ) is interposed.

Motion seal according to claim 2 or 3, characterized in that at least one radially outer sealing portion ( 60 . 62 ) has a part-circular cross-section.

Motion seal according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least one of the main body ( 58 ) projecting radially inward, for sealing cooperation with the piston rod ( 18 ) provided sealing portion ( 64 . 66 ) having.

Motion seal according to claim 5, characterized in that at least one radially inner sealing portion ( 64 ) has a part-circular cross-section.

Motion seal according to claims 5 and 6, characterized in that at least one further radially inner sealing portion ( 66 ) as one of the main body ( 58 ) is formed radially inwardly projecting sealing lip.

Motion seal according to claims 6 and 7, characterized in that viewed in the axial direction of a radially inner sealing portion ( 64 ) and the further radially inner sealing portion ( 66 ) on the base body ( 58 ) are each arranged at the end.

Movement seal according to one of the preceding claims, characterized in that it is made of an elastic material in one piece.

Brake cylinder ( 4 ) for brake systems of vehicles, including one in the brake cylinder ( 4 ) guided brake piston ( 8th ) with a central and axially movable brake piston rod ( 18 ), which through a central bore ( 21 ) a cylinder wall ( 6 ) of the brake cylinder ( 4 ), characterized in that for sealing the brake piston rod ( 18 ) opposite the bore ( 21 ) in the hole ( 21 ) at least one movement seal ( 22 ) is arranged according to one of the preceding claims, wherein the bore ( 21 ) one in relation to the holding section ( 56 ) of the movement seal ( 22 ) complementary frustoconical recess ( 52 ) and one in an axial mounting direction of the movement seal ( 22 ) seen the recess ( 52 ) upstream and in diameter in the axial direction so narrowing insertion section ( 54 ) that if the motion seal ( 22 ) into the hole ( 21 ) is used in the axial mounting direction, the holding section ( 56 ) of the movement seal ( 22 ) due to contact with the introductory section ( 54 ) first deformed radially inward and then, after further axial movement in a final assembly position in the recess ( 52 ) to form a positive connection between the holding portion ( 56 ) and the recess ( 52 ) relaxed radially outward.

Brake cylinder according to claim 10, characterized in that the diameter of the insertion section ( 54 ) of the bore ( 21 ) in the mounting direction of the movement seal ( 22 ) rejuvenated.

Brake cylinder according to one of claims 10 to 12, characterized in that the piston rod ( 18 ) a passage opening ( 50 ) of the movement seal ( 22 ).

Brake cylinder according to one of claims 10 to 12, which a combined service brake and spring brake cylinder ( 1 ) is for braking systems of vehicles, with one in the service brake cylinder ( 2 ) guided service brake piston ( 26 ) and one in the spring brake cylinder ( 4 ) guided by at least one memory spring ( 10 ) actuatable spring brake pistons ( 8th ) with a spring brake piston rod ( 18 ), which through a central bore ( 21 ) an intermediate wall ( 6 ) between the service brake cylinder ( 2 ) and the spring brake cylinder ( 4 ) projects so that they on the service brake piston ( 26 ) acts, characterized in that for sealing the spring brake piston rod ( 18 ) opposite the bore ( 21 ) in the hole ( 21 ) at least one Motion seal ( 22 ) is received according to one of claims 1 to 9.