DE3115918A1

DE3115918A1 - Damping device for the piston of a brake cylinder, in particular of the spring brake cylinder of a combined service brake and spring brake cylinder

Info

Publication number: DE3115918A1
Application number: DE19813115918
Authority: DE
Inventors: Anton Dipl.-Ing.Dr. 8043 Unterföhring Lechner; Waldemar 8135 Söcking Schuster; Herbert 8000 München Trzewik
Original assignee: Knorr Bremse GmbH; Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse GmbH; Knorr Bremse AG
Priority date: 1981-04-22
Filing date: 1981-04-22
Publication date: 1982-11-11

Abstract

In the case of a brake cylinder, in particular a spring brake cylinder (5) of a combined service brake cylinder and spring brake cylinder (combination cylinder 1), a damping device composed of a damping element (33) is provided for the piston (9) of the spring brake cylinder (5); the damping element is located in the region of the dead space on the intermediate flange between the service brake cylinder (3) and the spring brake cylinder (5). The damping element is capable of damping the piston (9) as it moves in the direction of the intermediate wall (7) between service brake cylinder and spring brake cylinder when the mechanical quick-release device provided on a combination cylinder (1) of this type is actuated. The damping element (33) can have the form of a continuous ring element or can be composed of a plurality of segments. <IMAGE>

Description

Dämpfungseinrichtung für den Kolben eines Damping device for the piston of a

Bremszylinders, insbesondere des Federspeicherbremszylinders eines kombinierten Betriebsbrems-und Federspeicherbrems zylinders Die Erfindung betrifft eine Dämpfungseinrichtung nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1. Brake cylinder, in particular the spring brake cylinder of a combined service brake and spring brake cylinder The invention relates a damping device according to the preamble of claim 1.

Bei: mit starken Federn versehenen Bremszylindern, den sogenannten Federspeicherbremszylindern, sind in Komibination mit sogenannten Membranzylindern Löseeinrichtungen bekannt, welche manuell betätigbar sind und welche ein schnelles Lösen der eingelegten Bremse ermöglichen. Dieses Schnellösen kann dann erwünscht sein, wenn die normalerweise zum Lösen der Federspeicherbremse dienende Druckkammer leck ist oder wenn die Druckversorgung ausgefallen ist. Beim manuellen Schnellösen kann sich der Kolben des Federspeicherbremszylinders unter der starken Verspannung seiner Speicherfeder in Richtung der Zwischenwand zwischen Betriebsbremszylinder und Federspeicherbremszylinder bewegen und kann so an der Zwischenwand anschlagen, daß Zerstörungen hinzunebmen sind, insbesondere dann, wenn die Stoßkraft über eine verhältnismäßig kleine ringförmige Fläche eingeht.For: brake cylinders with strong springs, the so-called Spring brake cylinders are in combination with so-called diaphragm cylinders Release devices known which can be operated manually and which are quick Enable the applied brake to be released. This quick release can then be desired when the pressure chamber normally used to release the spring-loaded brake leak or if the pressure supply has failed. With manual quick release the piston of the spring brake cylinder can be under the strong tension its storage spring in the direction of the partition between the service brake cylinder and spring brake cylinder and can hit the partition wall, that destruction are to be accepted, especially if the impact force is above a enters into a relatively small annular area.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Dämpfungseinrichtung für Bremszylinder, insbesondere kombinierte Betriebsbrems- und Federspeicherbremszylinder zu schaffen, welche mit baulich einfachen Mitteln ermöglicht, die Stoßkraft des Kolbens weich abzufangen und gleichförmig in den Zwischenflansch bzw. in die Zwischenwand einzuleiten. Insbesondere soll vermieden werden, daß die Stoßkraft des Kolbens linienförmig bzw. auf kleinster Fläche eingeht.On this basis, the object of the invention is to provide a damping device for brake cylinders, especially combined service brake and spring brake cylinders to create, which allows the impact force of the piston with structurally simple means to be intercepted softly and uniformly in the intermediate flange or in the intermediate wall initiate. In particular, it should be avoided that the impact force of the piston is linear or on the smallest area.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale nach dem Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1.The features after the identification part serve to solve this problem of claim 1.

Das Dämpfelement, welches aus einem sehr billigen Elastomermaterial gefertigt werden kann, so als Kunststoffspritzteil, wird vorzugsweise in den bei Zwischenflanschen von Kombizylirdern ohnehin vorhandenen Totraum eingesetzt, so daß nur ein allenfalls sehr geringer Hubverlust des Federspeicherkolbens hinzunehmen ist.The damping element, which is made of a very cheap elastomer material can be manufactured, so as a plastic injection-molded part, is preferably in the Intermediate flanges of Kombizylirdern already existing dead space are used, so that only a very small loss of stroke of the spring-loaded piston must be accepted is.

Das Dämpfelement kann ohne weiteres eingeknöpft oder eingeklebt werden; es kann auch zum gleichen Zweck an der zugewandten Seite des Federspeicherkolbens angebracht sein.The damping element can easily be buttoned or glued in; it can also be used for the same purpose on the facing side of the spring-loaded piston to be appropriate.

In jedem Fall werden die bei einem starken Aufprall des Kolbens wirkenden Kräfte vergleichmäßigt bzw. als Druckkräfte wirkend in die Zwischenwand und in den Zwischenflansch übergeführt.In any case, those acting in the event of a heavy impact with the piston Forces equalized or acting as pressure forces in the partition and in the Intermediate flange transferred.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in weiteren Patentansprüchen aufgeführt.Advantageous refinements and developments are in further Claims listed.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert. Die Zeichnung gibt in Längs-Schnittansicht einen kombinierten Betriebsbrems- und Federspeicherbremszylinder wieder, wobei in der oberen Schnitthälfte der Zeichnung die gekoppelte Lage zwischen Kolben und Druckstange des Federspeicherbremszylinders und in der unteren Schnitthälfte die entkoppelte Lage dargestellt sind Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert. Die Zeichnung gibt in Längs-Schnittansicht einen kombinierten Betriebsbrems- und Federspeicherbremszylinder wieder, in welchem das Dämpfelement nach der Erfindung vorzugsweise zur Anwendung gelangt. Im Rahmen des der Erfindung eigenen allgemeinen Gedankens kann das Dämpfelement jedoch auch bei Bremszylindern anderer Konstruktionen verwendet werden.The invention is described below using an exemplary embodiment Explained with reference to the accompanying drawing. The drawing gives a longitudinal sectional view a combined service brake and spring brake cylinder again, with in the upper half of the drawing shows the coupled position between piston and push rod of the spring brake cylinder and the decoupled one in the lower half of the section Location are shown The invention is based on a Embodiment explained with reference to the accompanying drawings. the Drawing shows a combined service brake and spring brake cylinder in a longitudinal sectional view again, in which the damping element according to the invention is preferably used got. Within the scope of the general idea inherent in the invention, the damping element can however, they can also be used with brake cylinders of other designs.

Der in der Zeichnung dargestellte .kombinierte Betriebsbrems- und Federspeicherbremszylinder, nachfolgend Kombizylinder 1 genannt, weist einen Betriebsbremszylinder 3 und einen Federspeicherbremszylinder 5 auf.The combined service brake and Spring brake cylinder, hereinafter referred to as combination cylinder 1, has a service brake cylinder 3 and a spring brake cylinder 5.

Diese sind durch eine Zwischenwand 7 voneinander getrennt.These are separated from one another by a partition 7.

Innerhalb des Federspeicherbremszylinders 5 ist ein Kolben 9 verschiebbar angeordnet, wobei an einer Seite des Kolbens 9 eine Speicherfeder 11 anliegt. Die Speicherfeder 11 stützt sich außerdem am Boden 13 des Federspeicherbremszylinders 5 ab. Im Boden 13 kann eine Öffnung 15 vorgesehen sein, in welcher ein Druckentlastungsventil eingesetzt sein kann. In die gemäß Darstellung links bezüglich des Kolbens 9 bestehende Kammer mündet ein Einlaß 17, durch welchen Druckluft eingeleitet wird, um den Kolben 9 unter Verspannung der Speicherfeder 11 nach rechts gerichtet zu verschieben. Bei dieser Verschiebung des Kolbens 9 wird die Luft, welche innerhalb der die Speicherfeder II aufnehmendenFederkammer 19 besteht, durch die Öffnung 15 herausgedrückt. Es können auch andere Mittel vorgesehen sein, welche die Be- und Entlüftung der Federkammer 19 bewirken.A piston 9 is displaceable within the spring brake cylinder 5 arranged, with a memory spring 11 resting on one side of the piston 9. the The accumulator spring 11 is also supported on the bottom 13 of the spring-loaded brake cylinder 5 from. An opening 15 can be provided in the bottom 13, in which a pressure relief valve can be used. In the existing one with respect to the piston 9 as shown on the left Chamber opens into an inlet 17 through which compressed air is introduced to the piston 9 under tension of the storage spring 11 to move directed to the right. at this displacement of the piston 9 is the air which is inside the the accumulator spring II receiving spring chamber 19 is pushed out through the opening 15. It can other means can also be provided, which ventilate the spring chamber 19 effect.

Wird der Druck in der mit dem Einlaß 17 verbundenen Druckkammer 21 des Federspeicherbremszylinders 5 bei Betätigung eines an sich bekannten, an den Einlaß 17 angeschlossenen Ventils entlastet (ausgehend von der Position gemäß oberer Schnitthälfte der Zeichnung), dann vermag die Speicherfeder 11 den Kolben 9 nach links gerichtet zu verschieben. Der Kolben 9 ist mittels einer mechanisch betätigbaren, schnellwirkenden Löseeinrichtung 22 mit der Kolbenstange 23 verbunden,lsbei in der oberen Schnitthälfte der Zeichnung die gekoppelte Lage zwischen Kolbenstange und Kolben wiedergegeben ist, während in der unteren Schnitthälfte der Zeichnung eine entkoppelte Lage zwischen Kolbenstange und Kolben veranschaulicht ist. Anstelle der dargestellten Löseeinrichtung 22, welche mit Kugeln arbeitet, können auch andere an sich bekannte Schnellöseeinrichtungen vorgesehen sein. Die Kolbenstange 23 ist in der Zwischenwand 7 des Kombi zylinders geführt und erstreckt sich bei Betätigung des Federspeicherbremszylinders in die Druckkammer des Betriebsbremszylinders 3. Das sich in Richtung der Druckkammer des Betriebsbremszylinders erstreckende Ende der Kolbenstange wirkt als Druckstück 25, welches auf die Membrane 27 des Betriebsbremszylinders einwirkt. Die Membrane 27 liegt an einem Membranteller 27 an, welcher in bekannter Weise mittels der Betätigungsstange 31 mit einem (nicht dargestellten) Bremsbetätigungsmechanismus in Verbindung steht. Es kann sich hierbei um den Bremsbetätigungsmechanismus einer Keilspreizbremse oder einer S-Nockenbremse-eines Kraftfahrzeuges handeln.If the pressure in the pressure chamber 21 connected to the inlet 17 of the spring brake cylinder 5 upon actuation of a known per se to the Inlet 17 connected Valve relieved (starting from position according to the upper half of the section of the drawing), then the memory spring 11 can To move piston 9 to the left. The piston 9 is by means of a mechanical actuatable, quick-acting release device 22 connected to the piston rod 23, lsbei in the upper half of the drawing the coupled position between the piston rod and piston is shown, while in the lower half of the drawing a decoupled position between piston rod and piston is illustrated. Instead of the illustrated release device 22, which works with balls, can also be others quick release devices known per se can be provided. The piston rod 23 is guided in the intermediate wall 7 of the combination cylinder and extends when actuated of the spring brake cylinder into the pressure chamber of the service brake cylinder 3. The end extending in the direction of the pressure chamber of the service brake cylinder the piston rod acts as a pressure piece 25, which acts on the membrane 27 of the service brake cylinder acts. The membrane 27 rests on a membrane plate 27, which in known Way by means of the operating rod 31 with a (not shown) brake operating mechanism communicates. It can be the brake actuation mechanism Acting wedge brakes or an S-cam brake of a motor vehicle.

Wird der Federspeicherbremszylinder durch Entlüften der Druckkammer 21 verwendet, um das Fahrzeug abzubremsen bzw. um als Feststellbremse zu wirken, dann bewegt sich der Kolben 9 zusammen mit der mit ihm normalerweise gekoppelten Kolbenstange 23 gemäß Darstellung von rechts nach links gerichtet, um das Druckstück 25 so weit auszufahren, bis die beaufschlagte Betätigungsstange 31 ihre Bremsposition erreicht hat. In dieser Bremsposition befindet sich der Kolben 9 je nach Bremsbelagverschleiß,d.h. je nach Belagdicke der angeschlossenen Bremse,in einer Position zwischen der Zwischenwand 7 und der in der oberen Schnitthälfte der Figur wiedergegebenen Ausgangsposition. In der vorbeschriebenen Bremslage des Kolbens 9 ist die Druckkammer 21 entlüftet. Ist das erneute Belüften der Druckkammer 21 zum Zwecke des Lösens der Federspeicherbremse nicht möglich, so infolge eines Leckagefehlers oder einer ausfallenden Druckversorgung, so muß die Löseeinrichtung 22 betätigt werden, um das Lösen der angelegten Bremse herbeizuführen. Hierbei wird mit einem geeigneten Werkzeug der Betätigungsteil 32 im Boden 13 des Federspeicherbremszylinders gedreht, derart, daß die koppelnden Kugeln der Löseeinrichtung radial nach innen gerichtet verschoben werden und dadurch die Verriegelung zwischen Kolbenstange und Kolben aufgehoben wird. Nunmehr kann sich der Kolben 9 frei bewegen, was unter der starken Kraft der Speicherfeder 11 geschieht. Um zu verhindern, daß der Kolben 9 mit zu großer Kraft auf die Zwischenwand 7 des Kombizylinders aufschlägt, ist gemäß der Erfindung ein Dämpfelement 33 vorgesehen. Das Dämpfelement 33 kann in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise mittels eines radialen Vorsprunges 35 eingeknöpft sein, wobei der Vorsprung in eine um den Innenumfang des sogenannten Zwischenflansches sich erstreckende Nut eingreift. Vorzugsweise wird das Dämpfelement in den bei derartigen Kombi zylindern im allgemeinen ohnehin vorhandenen Totraum des Zwischenflansches eingesetzt, wodurch der Hub der Federspeicherbremse durch das Dämpfelement nur sehr geringfügig verringert ist. Die Krafteinleitung über das Dämpfelement erfolgt optimal, also praktisch nur als Druckkraft und nicht als Schlagkraft auf kleiner Fläche. Infolge der Position des Dämpfelementes werden die eingeleiteten Kräfte in diejenigen Bereiche des Zwischenflansches eingeleitet, welche verhältnismäßig dickwandig sind und derartigen Belastungen widerstehen können.Is the spring brake cylinder by venting the pressure chamber 21 used to brake the vehicle or to act as a parking brake, then the piston 9 moves together with that normally coupled with it Piston rod 23 directed from right to left as shown, around the pressure piece 25 to extend so far that the actuating rod 31 is applied to its braking position has reached. In this Piston 9 is in the braking position depending on brake pad wear, i.e. depending on the lining thickness of the connected brake, in a position between the intermediate wall 7 and that in the upper half of the section Figure reproduced starting position. In the above-described braking position of the piston 9 the pressure chamber 21 is vented. Is the renewed venting of the pressure chamber 21 not possible for the purpose of releasing the spring-loaded brake, e.g. as a result of a leakage error or if the pressure supply fails, the release device 22 must be actuated to release the applied brake. This is done with a suitable tool of the actuating part 32 in the bottom 13 of the spring brake cylinder rotated so that the coupling balls of the release device radially inward are shifted directed and thereby the locking between the piston rod and Piston is lifted. Now the piston 9 can move freely, which is under the strong force of the storage spring 11 happens. To prevent the piston 9 strikes with too great a force on the partition 7 of the combination cylinder, is according to the invention a damping element 33 is provided. The damping element 33 can be made in the buttoned in by means of a radial projection 35, as can be seen in the drawing be, the projection in a around the inner circumference of the so-called intermediate flange engaging extending groove. Preferably, the damping element in the in such Combination cylinders generally already existent dead space of the intermediate flange used, whereby the stroke of the spring-loaded brake through the damping element only very much is slightly decreased. The introduction of force via the damping element takes place optimally, so practically only as a pressure force and not as a force of impact on a small area. As a result of the position of the damping element, the forces introduced into those Areas of the intermediate flange, which are relatively thick-walled and such Can withstand loads.

Das Dämpfelement besteht aus einem elastischen Werkstoff, aus Hartgummi, Kunststoff und dergleichen, es kann jedoch auch aus einer entsprechend eng gewickelten Schraubenfeder bestehen. Das Dämpfelement besteht in der dargestellten Ausführungsform als geschlossener Ring, kann jedoch auch aus einzelnen Segmenten bestehen. Es ist auch möglich, zusätzlich zum Dämpfelement 33 ein weiteres, radial innen liegendes Dämpfelement vorzusehen. Auch ist es möglich, das Dämpfelement in der Ausnehmung des Zwischenflansches zu verkleben oder am Kolben 9 anzubringen. In letzterem Fall macht das Dämpfelement jeweils die Bewegungen des Kolbens mit.The damping element consists of an elastic material, hard rubber, Plastic and the like, but it can also consist of a suitably tightly wound Coil spring exist. The damping element consists in the illustrated embodiment as a closed ring, but can also consist of individual segments. It is also possible, in addition to the damping element 33, a further, radially inner one Provide damping element. It is also possible to place the damping element in the recess of the intermediate flange to glue or to attach to the piston 9. In the latter case makes the damping element with the movements of the piston.

Bezugszeichenliste 1 Kombizylinder 3 Betriebsbremszylinder 5 Federspeicherbremszylinder 7 Zwischenwand 9 Kolben 11 Speicherfeder 13 Boden 15 Öffnung 17 Einlaß 19 Federkammer 21 Druckkammer 22 Löseeinrichtung 23 Kolbenstange 25 Druckstück 27 Membrane 29 Membranteller 31 Betätigungsstange 32 Betätigungsteil 33 Dämpfelement 35 Vorsprung 37 Zwischenflansch LeerseiteLIST OF REFERENCE NUMERALS 1 combination cylinder 3 service brake cylinder 5 spring brake cylinder 7 partition 9 piston 11 accumulator spring 13 bottom 15 opening 17 inlet 19 spring chamber 21 Pressure chamber 22 Release device 23 Piston rod 25 Pressure piece 27 Diaphragm 29 Diaphragm plate 31 Operating rod 32 Operating part 33 Damping element 35 Projection 37 Intermediate flange Blank page

Claims

Claims damping device for the piston of a brake cylinder, in particular the spring brake cylinder of a combined service brake and Spring brake cylinder, which is equipped with a mechanically operated Sdinellöseeinrichtung is provided with a piston under the action of a storage spring, which can be automatically coupled to the piston rod by means of the quick release device or can be manually decoupled from this, in such a way that the piston is decoupled in the State displaceable relative to the piston rod under the action of the accumulator spring is, characterized in that the damping device consists of a damping element (33), which is in the dead space on the intermediate flange between the service brake cylinder (3) and spring brake cylinder (5) is inserted.

2. Damping device according to claim 1, characterized in that that the damping element (33) consists of an elastomer material and by means of a radial projection is buttoned on the inside of the intermediate flange.

3. Damping device according to claim 1, characterized in that that the damping element has the shape of a closed ring.

4. Damping device according to claim 1, characterized in that that the damping element consists of several segments.

5. Damping device for the piston of a brake cylinder, in particular the spring brake cylinder of a combined service brake and spring brake cylinder, which is provided with a mechanically operated quick release device, with a piston under the action of a storage spring, which by means of the quick release device can be coupled to the piston rod automatically or manually can be decoupled from this in such a way that the piston in the decoupled state under the action of the accumulator spring is displaceable relative to the piston rod, thereby characterized in that the damping device consists of a damping element (33), which is inside the pressure chamber of the spring brake cylinder on the piston (9) attached and on the dead space of the intermediate flange (37) between the service brake cylinder and spring brake cylinder is aligned.