DE2340892A1

DE2340892A1 - Vorspannzylinder fuer zweikreisdruckluftbremsanlagen

Info

Publication number: DE2340892A1
Application number: DE19732340892
Authority: DE
Inventors: Siegfried Beck
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1973-08-13
Filing date: 1973-08-13
Publication date: 1975-02-27
Also published as: GB1473737A; AT334763B; CH571419A5; ATA658974A

Description

R. 10 12
19.o7.1973 Ho/sc

Anlage zur
Patent- und
Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GHBH. 7 Stuttgart

Vorspannzylinder für Zweikreis-Druckluftbremsanlagen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vorspannzylinder für Zweikreis-Druckluftbremsanlagen von Kraftfahrzeugen, der zum Betätigen eines hydraulischen Hauptzylinders bestimmt ist und der zwei hintereinander angeordnete, auf die gleiche Kolbenstange v/irkende Arbeitskolben hat, von denen der am Zylinder näher liegende zweite Arbeitskolben einen Arbeitsraum begrenzt, der eine zentrale Luftzuführung aufweist und der erste Arbeitskolben einen Arbeitsraum mit außermittiger Luftzuführung hat.

Ein derartiger Vorspannzylinder ist bekannt (DBGM 7 ooo 925). Bei solchen Vorspannzylindern ist eine absolut sichere Zweikreisaufteilung nicht gegeben. So kann es vorkommen, daß die Dichtungen der Arbeitskolben defekt v/erden. Wird eine Dichtung des zweiten Arbeitskolbens undicht, so bläst die Luft zu der ohnehin an Außenluft angeschlossenen Gegenfederseite der Arbeitskolben über, und der Fahrer wird durch das starke Abblasegeräusch auf den Fehler aufmerksam. Wenn aber die Dichtung des ersten Arbeitskolbens undicht

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wird, passiert während der Teilbremsstellung folgendes: Die Arbeit sr äume der beiden Arbeitskolben v/erden über die Steuerventile eines Zweikreis-Brensventils beschickt. Do das erste Steuerventil meist mechanisch und das zweite Steuerventil durch den vom ersten Steuerventil eingo:steuerten Druck betätigt wird, strömt die vom ersten Steuerventil in die erste Arbeitskammer des Vorspannzylinder eingesteuerte Druckluft über die defekte Dichtung des ersten Kolbens in die zwischen den-beiden Arbeitskolben liegende zweite Arbeitskammer. Von dort gelangt die Druckluft über das noch die Außenluftverbindung offen haltende zweite Steuerventil in den Außenluftanschluß und bläst dort hörbar ab, da primär- und sekundärseitig am zweiten Steuerkolben gleicher Druckaufbau erfolgt und der notwendige Kraftüberschuß (Druckdifferenz) zum Schließen des Auslaßsitzen nicht erreicht wird. Dadurch kann bei ungenügender Nachförderung durch den Luftkompressor bei längerer Teilbremsung (Talfahrt, Leerlauf) der Vorrat des Kreises I erschöpfen. Dabei tritt eine entsprechende Verminderung der Bremskraft auf, so daß bei Erschöpfung des Vorrates I keine Bremskraft mehr über den Kreis I erreicht werden kann. Um wieder Bremskraft zu erzeugen, muß der zweite Kreis mechanisch betätigt verden, wobei der Einlaß des ersten Steuerventils zwangsläufig •geöffnet wird. Über den defekten Dichtring am ersten Arbeitskolben strömt dabei die Vorratsluft vom Kreis II in den Kreis I und füllt diesen bis zum Druckausgleich mit Kreis II auf. Das Gesamtdruckniveau sinkt auf die Hälfte ob:

1. durch den oben bereits beschriebenen Vorgang und

2. bei wiederholten, in schneller Folge durchgeführten Bremsungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden und einen Zweikreis-Vorspannzylinder der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem auch bei Ausfall einer

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Dichtung des ersten Kolbens kein Vorratsverlust im zweiten Bremskreis auftreten kamu/Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der erste Arbeitskolben mit einer an sich bekannten Doppeldichtung mit entlüfteter Zwischenkamiaer versehen ist und daß die Zwischenkammer über eine Ringkammer zwischen zwei koaxialen, in der zentralen Luftzuführung des zweiten Arbeitsraums angeordneten und am ersten Arbeitskolben dicht befestigten Rohrstücken mit der Außenluft verbunden ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellte/Ein Vorspannzylinder 1 einer Zweikreis-Druckluftbrercsanlagc hat ein topfförmiges Gehäuse 2, das durch einen Deckel 3 verschlossen ist. Der Deckel 3 trägt einen hydraulischen Hauptzylinder 4 und dient einer Rückholfeder als Widerlager. Das topfförmige Gehäuse 2 ist mit einer zylinderischen Bohrung 6 versehen, die zwei Arbeitskolben 7 und 8 aufnimmt. Der erste, einem Boden 9 des Gehäuses 2 zugekehrte Arbeitskolben 7 trägt eine Doppcldichtung 1o, die aus zwei O-Ringen besteht. Zwischen den O-Ringen liegt eine Zwischenkammer 11, die an einen den Arbeitskolben 7 radial durchdringenden Radialkanal 12 angeschlossen ist. Der Radialkanal 12 läuft innen in eine Ringkammer 13 aus, .die zwischen zwei koaxialen, am ersten Arbeitskolben 7 dicht befestigten Rohrstücken 14 und 15 gebildet ist.

Die beiden Rohrstücke 14 und 15 ragen in einen zentralen Rohransatz 16 des Gehäuses 2 abgedichtet und axialbeweglich hinein. Der Rohransatz 16 des Gehäuses 2 trägt an seinem äußeren Ende einen als Gev.'indebohrung ausgebildeten Anschluß 17 für eine Steuerleitung 21 vom zweiten Steuerventil 18 eines Zweikreis-Bremsvontils 19· Das erste Steuerventil Po dieses Zweikreis-Brensventils 19 ist über eine Steuerleitung 22 mit einem außermittigen Anschlußstutzen am Gehäusebodon verbunden. Zwischen dem Gehäuseboden 9 und dem ersten Arbeitskolben 7 liegt ein erster Arbeitsraum 24, zu dem die Leitung 22 führt.

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Zwischen den beiden Kolben 7 und 8 liegt der Arbeitsraum des zweiten Arbeitskolbens 8. Dieser Arbeitsraum 25 ist
durch die Längsbohrung des inneren Rohrstückes 15 mit dem Anschluß 17 verbunden.

Das innere Rohrstück 15 hat an seinem dem Luftanschluß 17 zugekehrten Ende eine kolbenartige, mit einem Dichtring
26 versehene Verdickung 27 und gleitet mit dem Dichtring 26 in einer zylindrischen Bohrung 28 des Rohransatzes 16. Das äußere Rohrstück 14 hat eine glatt zylindrische Außenwand und ist mit Hilfe eines gehäusefesten O-Rings 29 abgedichtet.

Die beiden Rohrstücke 14 und 15 sind in ihrer Länge derart bemessen und derart in dem ersten Kolben 7 befestigt, daß eine innere Flanflache Jo der kolbenartigen Verdickung 27 des inneren Rohrstücks 15 einen Spaltabstand 51 von der
benachbarten Stirnfläche,32 des kürzeren, äußeren Rohrstücks 14 hat. Dieser Spaltabstand 31 ist für den Luftdurchgang vom der Ringkammer 13 zur Außenluft bestimmt.

Der Luftdurchgang von der Ringkammer 13 zur Außenluft ist desweiteren über einen Schrägkanal 33 im Rohransatz 16 ge-•führt, der die Wand der Bohrung 28 außerhalb des Gleitbereichs des von der Verdickung 27 getragenen Dichtringes anschneidet.

Eine Kolbenstange 34- ist im zweiten Kolben 8 befestigt
und ragt in den hydraulischen Hauptzylinder 4 hinein.

Der beschriebene Vorspannzylinder arbeitet wie folgt:

In der Ruhestellung sind beide Arbeitsräume 24 und 25 ohne Druck. Wird gebremst, so wird zuerst das erste Steuerventil 2o umgestellt, so daß Vorratsluft über die Steuerleitung 22 in den Arbeitsraum 24 gelangt. Der Druckaufbau

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"bewirkt aber auch, daß das zweite Steuerventil 18 ebenfalls umschaltet. Vorratsluft gelangt auch in den Arbeitsraum Gleicher Druck auf beiden Seiten des Arbeitskolbens 7 würde an sich bewirken, daß der Kolben 7 stehenbliebe. Aufgrund der Federauslegung im Bremsventil 19 herrscht aber im Raum 24 ein höherer Druck als im Raum 25. Dadurch wird der Arbeitskolben 7 mitbewegt. Ein Festkorrodieren de<s Arbeitskolbens 7 wird dadurch verhindert.

Fällt der Druck im ersten Bremskreis aus, so wird beim Bremsen das Steuerventil 2o mechanisch durchgesteuert und eine mechanische Verbindung zum zweiten Steuerventil 18 hergestellt. Das zweite Steuerventil 18 wird umgestellt, und Druckluft gelangt in den Arbeitsraum 25 vor den Arbeitskolben 8. Dieser Kolben 8 betätigt dann allein die Bremsen.

Fällt jedoch der Druck im zweiten Bremskreis aus, so bleibt der Arbeitsraum 25 drucklos. Nun übernimmt der Arbeitskolben 7 die Betätigung des nachgeschalteten Hauptzylinders 4, indem er sich vom Boden 9 löst und den Arbeitskolben 8 mitbewegt. Das gleiche gilt, wenn die Dichtung des zweiten Kolbens 25 defekt wird.

Fällt der erste O-Eing 1o der Doppelverdichtung 1o, 1ο¹ aus, so bläst zwar die Vorratsluft des ersten Kreises über den Schrägkanal 33 nach außen ab, und der Vorratsdruck im Bremskreis I sinkt ab; es kann aber das in der Beschreibungseinleitung behandelte Abströmen über das bei Bremsbeginn noch offene Steuerventil des zweiten Bremskreises nicht stattfinden, und der zweite Bremskreis wird nicht in Mitleidenschaft gezogen.

Wird der zweite O*-Eing lo'der Doppelverdichtung 1o, 1o^f schadhaft, so fällt der Bremskreis II aus. Der Bremskreis I

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bleibt unbeeinflußt, und der Arbeitskolben 7 führt die Bremsung durch.

Daraus ist ersichtlich, daß der erfindungsgenäße Vorspannzylinder gegen alle möglichen Schadensfälle gesichert ist und daß eine vollständige Zweikreis-Sicherung gewährleistet ist.

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Claims

J 6 < 2

Ansprüche

Vorspannzylinder für Zweikreis-Druckluftbremsanlagen von Kraftfahrzeugen, der zum Betätigen eines hydraulischen Hauptzylinders bestimmt ist und der zwei hintereinander angeordnete, auf die gleiche Kolbenstange wirkende Arbeitskolben hat, von denen der dem Hauptzylinder näher liegende zweite Arbeitskolben einen Arbeitsraum begrenzt, der eine zentrale Luftzuführung aufweist und der erste Arbeitskolben einen Arbeitsraum mit außenmittiger Luftzuführung hat, dadurch gekennzeichent, daß der erste Arbeitskolben (7) mit einer an sich bekannten Doppeldichtung (1o, 1o) mit entlüfteter Zwischenkammer (11) versehen ist und daß die Zwischenkammer (11) über eine Eingkammer (1J) zwischen zwei koaxialen, in der zentralen Luftzuführung des zweiten Arbeitsraum (25) angeordneten und am ersten Arbeitskolben (7) dicht befestigten Rohrstücken (14, 15) mit der Außenluft verbunden ist.

Vorspannzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rohrstücke (14, 15) in einen zentralen Rohransatz (16) des Vorspannzylinder-Gehäuses (2) abgedichtet und axialbeweglich hineinragen.

Vorspannzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Rohrstück (15) an seinem dem Luftanschluß (17) des zweiten Arbeitsraumes (25) zugekehrten Ende eine kolbenartige, mit einem Dichtring (26) versehene Verdickung (27) hat und daß

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das äußere Rohrstück (14) eine glattzylindrische Außenwand hat und mit Hilfe eines gehäusefesten 0-Ringes (29) abgedichtet ist.

4. Vorspannzylinder nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß eine innere Planfläche (3o) der kolbenartigen Verdickung (27) des inneren Rohrstücks (15) einen Spaltabstand (31) von der benachbarten Stirnfläche (32) des kürzeren, äußeren Rohrstücks (14) hat, der für den Luftdurchgang von der Ringkammer (13) zur Außenluft bestimmt ist.

5. Vorspannzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftdurchgang von der Ringkammer (13) zur Außenluft über einen Schrägkanal (33) im zentralen Rohransatzes (16) des Vorspannzylinder-Gehäuses (2) geführt ist, der die Innenwand (28) des zentralen Rohransatzes (16) außerhalb des Gleitbereiches des von der Verdickung (27) getragenen Dichtringes (26) anschneidet.

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