DE4010547A1 - Federspeicher mit getrenntem hydraulikeinsatz - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Federspeicher, der sich aus dem Oberbegriff des Hauptanspruchs ergebenden Gat­ tung. Ein derartiger Federspeicher ist aus der DE-OS 28 40 836 bekannt.

Der bekannte Federspeicher besitzt eine große Anzahl hydrau­ lisch betätigter und in ihrer Lage gegenseitig voneinander abhängiger Baugruppen, die zueinander gut abgedichtet sein müssen, damit die vorgesehenen, durch hydraulische Kräfte bedingten Reaktionen in Abhängigkeit von den Randbedingungen eintreten. Die einzelnen Baugruppen haben darüber hinaus noch relativ enge Toleranzen zueinander, die nicht in allen Fällen eingehalten werden.

Daraus ergibt sich die Tatsache, daß es durchaus vorkommen kann, daß aufgrund (nicht mehr) gegebener Toleranzen oder Dichtflächen die hydraulischen Teile früher oder später zu Reparatur- oder Korrekturzwecken ausgebaut werden müssen. Im Gegensatz zu dem Zusammenwirken der hydraulischen Baugruppen ist die Anordnung und die Wirkungsweise der Spannfeder in dem Federtopf recht einfach, so daß sie kaum zu Beanstandun­ gen Anlaß geben wird.

Nachteilig bei dem bekannten Federspeicher ist es nun, daß für den Ausbau einer ganzen Reihe von Hydraulikeinbauten die Spannfeder gänzlich entspannt werden muß. Das bedeutet, daß die Spannfeder nicht nur in ihre halbentspannte Lage über­ geht, die sie im Bremszustand des Federspeichers einnimmt, sondern sie darüber hinaus vollkommen entspannt werden muß. Ein derartiges Entspannen und nachträgliches Spannen der Spannfeder, um sie in ihre Bremslage zu bringen, bedeutet einen erheblichen Aufwand an Montage und darüber hinaus noch umfangreiches Werkzeug.

Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, eine Mög­ lichkeit zu schaffen, daß sämtliche hydraulische Baugruppen aus dem Federspeichergehäuse entnommen werden können, ohne daß die Speicherfeder hierzu vollkommen entspannt und danach wieder in ihre Bremslage gebracht werden muß.

Die Aufgabe der Erfindung wird bei dem gattungsgemäßen Fe­ derspeicher durch die sich aus dem Hauptanspruch ergebende Merkmalskombination gelöst. Die Erfindung besteht im Prinzip also darin, eine durchgehende räumliche Trennung zwischen einer Grundeinheit, welche die vorgespannte Grundfeder auf­ nimmt und dem Hydraulikteil vorzunehmen, welcher alle hy­ draulisch betätigten Baueinheiten umfaßt. Durch den Einbau der vorgespannten Feder in eine separate Einheit kann jeder­ zeit ohne großen Vorrichtungsaufwand der Hydraulikteil de­ montiert und ausgetauscht bzw. gewartet werden, ohne daß sich hierzu der Zustand der Feder innerhalb der Grundeinheit ändert, die im vorgespannten Zustand in dem Federtopf inner­ halb dea Federspeichergehäuses verbleibt. Hierdurch vermin­ dern sich erheblich, andernfalls beim Austausch von anfälli­ gen Hydraulikeinrichtungen ergebende Montageprobleme, da der Federspeicher beim Ausfall der Dichtungen nicht mehr wie bei dem bekannten Federspeicher unter einer Hydraulikpresse de­ montiert werden muß. Dabei darf man nicht übersehen, daß die Spannfeder des Federspeichers auch schon beim nur vorge­ spannten Zustand eine Kraft von mehreren Tonnen aufbringt, so daß, wie weiter oben schon erläutert, zum Entspannen der Feder sehr aufwendige Vorrichtungen, wie beispielsweise hy­ draulische Pressen, notwendig sind.

Ein besonders einfacher Aufbau der Erfindung ergibt sich durch die Verwendung der Merkmalskombination nach Anspruch 2. Im Falle des Ausbaues der Hydraulikeinheit nimmt somit nach wie vor das Gehäuse des Federspeichers über seinen An­ schlag die Kraft der vorgespannten Feder auf, so daß der Einsatzzylinder mit den hydraulischen Bauelementen ohne Fe­ derbelastung leicht nach dem Lösen der Verbindung aus dem Gehäuse, insbesondere dem Federtopf, herausgehoben werden kann. Dabei ist allerdings zu beachten, daß die über die Dichtung des Spannkolbens auf den Betätigungsstößel ausgeüb­ te Haftreibung hinreichend groß ist, um den Betätigungs­ stößel gleichzeitig mit dem Einsatzzylinder herauszuziehen. Hierzu müssen also alle Elemente, die einer entsprechenden Bewegung des Betätigungsstößels, wie beispielsweise Schutz­ manschetten u. a. entgegenstehen, vor dem Herausnehmen des Einsatzzylinders entfernt werden.

Eine besonders einfache Befestigung des Einsatzzylinders an dem Federspeichergehäuse ergibt sich durch die in Anspruch 3 ausgeführte Merkmalskombination, bei der im Prinzip der An­ satz und der Anschlag lösbar miteinander verschraubt werden. In Weiterbildung hierzu empfiehlt sich die Merkmalskombina­ tion nach Anspruch 5, die zu einer verbesserten Dichtwirkung zwischen Einsatzzylinder und Speichergehäuse beiträgt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an­ hand der Zeichnung erläutert. Die Zeichnung geht aus von ei­ nem Federspeicher, wie er in der DE-OS 28 40 836 offenbart ist und macht diese Literaturstelle ausdrücklich zum Inhalt der vorliegenden Offenbarung. Der erfindungsgemäße Feder­ speicher wird also nur insoweit beschrieben, wie dies zur Erläuterung der erfinderischen Merkmale über den Inhalt der DE-OS 28 40 836 hinausgehend notwendig ist.

In der Zeichnung ist ein Gehäuse 1 des Federspeichers ge­ zeigt, dessen Stirnseite 1′ durch einen Sprengring 4 gehal­ ten das Gehäuse an seinem durchgehend offenen Ende ver­ schließt. Der wesentliche Unterschied zu der bekannten Aus­ führung besteht nun darin, daß das Federgehäuse 1 einen nach innen gerichteten umlaufenden Rand als Anschlag 37 besitzt, gegen den der sich in der Zeichnung von schräg oben vor dem Schließen der Stirnseite 1′ eingeführte Federtopf 5 legt, der zusammen mit der Spannfeder 7 eingeführt wird. Es zeigt sich, daß die Spannfeder 7 mit mehreren Tonnen vorgespannt werden muß, damit die Stirnseite 1′ in ihre Verschlußlage gebracht und durch den Sprengring 4 verschlossen werden kann, über den zusätzlich noch eine Dichtung eingefügt wird.

Man erhält somit eine Grundeinheit mit vorgespannter Feder, die aus dem Gehäuse 1, der Stirnseite 1′ und dem Federtopf 5 samt der vorgespannten Feder 7 besteht. Diese Grundeinheit ist vormontiert und braucht bei der Reparatur von Hydraulik­ bauteilen nicht mehr zu demontiert werden.

In die genannte Grundeinheit wird nun ein Hydraulikteil ein­ gefügt, welches im wesentlichen durch den Einsatzzylinder 45 begrenzt ist. An dem in der Zeichnung oberen Ende des Hy­ draulikteils 45 ist der an sich bekannte Spannkolben 11 an­ geordnet, der durch die Reibkraft seiner Dichtflächen an der Innenwand des Einsatzzylinders gehalten wird, so daß sich beim Einführen des mit dem Spannkolben 11 versehenen Ein­ satzzylinders 45 keine Schwierigkeiten ergeben. Entsprechen­ des gilt für den Stößel 18, welcher ebenfalls über die Rei­ bung der Dichtflächen sowohl von einer umlaufenden Konsole 50 des Einsatzzylinders 45, als auch der Innenfläche des Spannkolbens 11 gehalten ist. Auf diese Weise läßt sich also von rechts unten nicht nur der Einsatzzylinder 45 nebst den darin enthaltenen hydraulischen Baugruppen, sondern auch der Spannkolben 11 und der Stößel 18 in die Grundeinheit kraft­ frei einführen. Beim Einführen gelangt schließlich der Stößel 18 in seine in der Zeichnung dargestellte Position, in der eine umlaufende Kante des Stößels 18 gegen eine um­ laufende Kante der Stirnseite 1′ anschlägt. Anschließend wird eine elastische Schutzkappe 24 mit ihrem einen Ende an dem Stößel 18 und mit ihrem anderen Ende an der Stirnseite 1′ des Gehäuses 1 verbunden. Das in der Zeichnung obere Ende des Stößels ist in der einfachen Form wie in Fig. 1 und 3 des aus der DE-OS 28 40 836 bekannten Federspeichers darge­ stellt, kann aber auch den geteilten Aufbau mit einem geson­ derten Kolben (dort Kolben 29) haben, wie dort in Fig. 2 dargestellt. Dieser Kolben dient zum Auslösen der Speicher­ feder 7 durch hydrostatischen Druck, so daß auf einen in der Zeichnung nicht dargestellten, aber notwendigen Auslösehebel (siehe Hebel 26 bei den bekannten Speichern) verzichtet wer­ den kann. Einzelheiten zu der Wirkungsweise des Spannkolbens 11 und zur Betätigung des Betätigungsstößels 18 sowie seine Auslösung und der Wirkung der Spannfeder in dem Federtopf 5 kann der DE-OS 28 40 836 entnommen werden.

Innerhalb des Einsatzzylinders 45 ist nun noch eine in der Zeichnung von unten bis zu der Konsole 50 ragende durchge­ hende Öffnung 3 zu sehen, in der hintereinanderliegend ein Kolben 46, ein Kolben 47 sowie eine Druckstange 32 angeor­ net sind. Die Wirkungsweise dieser Bauelemente entspricht wiederum der Wirkungsweise der entsprechenden Bauelemente in der zuletzt genannten Literaturstelle, wobei der notwendige Druck über den Anschluß 15 zugeführt wird. Über einen Sprengring und einen Federteller ist über eine Feder 39 der Betätigungsstößel 32 zum Kolben 47 hin federnd abgestützt. Der Kolben 46 besitzt gegenüber dem entsprechenden Kolben bei dem bekannten Federspeicher eine umlaufende Ausnehmung 52, die der Gewichtsersparnis dient und die Wirkung des Kol­ bens ändert sich hierdurch nicht.

Innerhalb des Betätigungsstößels 32 kann, wie aus der DE-OS 28 40 836 bekannt (siehe dort insbesondere Fig. 2 und 3) eine Nachstelleinrichtung vorgesehen sein, die hier in der Zeichnung nicht dargestellt wurde.

Wichtig für die Erfindung ist es, daß der Einsatzzylinder 45 mittels eines umlaufenden Ansatzes 42 auf einen umlaufenden, nach innen ragenden Anschlag 37 des Gehäuses 1 sitzt und mit diesem über Schrauben 50 lösbar verschraubt ist. Beim Lösen und Herausnehmen des Einsatzzylinders 45 ändert sich, wie aus der Zeichnung ohne weiteres ersichtlich ist, die Lage und der Zustand der vorgespannten Feder 7 nicht, die sich mit der oberen Kante des Federtopfes 5 nach wie vor gegen den gehäusefesten Anschlag 37 des Gehäuses 1 legt. Somit können ohne Schwierigkeiten die im oder an dem Einsatzzylin­ der angeordneten hydraulischen Bauelemente, einschließlich des Betätigungsstößels, gegenüber der vorgespannten Feder 7 rückwirkungsfrei herausgenommen, demontiert und wieder mon­ tiert werden. Entsprechendes gilt, wenn der Einsatzzylinder zusätzlich zu einer Nachstelleinrichtung auch noch mit einer Zweikreishydraulik, einer Federspeicherhydraulik, hydrau­ lisch-mechanischen Schnellösevorrichtungen sowie dem Betäti­ gungsgestänge nebst Nachstellung und einem Hubkontrollsensor versehen sind und der Einsatz mit diesen Elementen montiert wird und demontiert werden soll.

Der Federspeicher ist in der gezeigten schräg nach unten weisenden Lage auf einem Lagerbock 25 montiert, welcher an das Gehäuse 1 angeschweißt oder mit diesem einstückig gegos­ sen ist.

Claims (6)

1. Federspeicher, insbesondere zur Bremsbetätigung mit einem druckmittelbetätigbaren Spannkolben zum Spannen einer Speicherfeder, wobei der Spannkolben über eine lösbare Kupplung mit einem Betätigungsstößel verbunden ist, wobei die Speicherfeder (7) über einen in die Speicherfeder (7) ragenden Federtopf (5) am Spannkolben abgestützt ist, wo­ bei der Spannkolben (11) in einem gehäusefesten, in den Federtopf (5) ragenden Einsatz verschiebbar geführt ist, welcher Einsatz eine koaxiale Öffnung (3) aufweist, in die der Betätigungsstößel (18) durch den Spannkolben (11) hindurch hineinragt, wobei in der Öffnung ein zum Betäti­ gungsstößel hin offener Zylinder mit einem Kolben (47) angeordnet ist, der durch Druckmittel und/oder durch den Betätigungsstößel (18) beaufschlagbar ist und wobei am Kolben (47) auf der dem Betätigungsstößel abgewandten Seite ein Bremsgestänge abgestützt ist, welches ggf. mit weiteren hydraulisch gesteuerten Vorrichtungen, wie bei­ spielsweise einer Nachstellvorrichtung, versehen ist, da­ durch gekennzeichnet, daß der Einsatz und der offene Zylinder baulich zu einem einstückigen Ein­ satzzylinder (45) derart lösbar in den Federtopf einge­ setzt sind, daß durch den Einsatzzylinder (45) gehalten, alle hydraulisch betätigbaren Baugruppen (z. B. 19, 11, 18, 46, 47, 32) mit dem Einsatzzylinder (45) gemeinsam aus dem Federspeichergehäuse (1) heraushebbar sind.

2. Federspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Federspeichergehäuse (1) an seinen dem Bremsgestänge (32) zugewandten Ende mit einem radial nach innen weisenden, vorzugsweise umlaufenden An­ schlag (37) versehen ist, gegen welchen der Federtopf (5) sich abstützt.

3. Federspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein vorzugsweise umlaufender Ansatz (42) des Einsatzzylinders (45) an dem Anschlag (37) an­ liegt und der Ansatz (42) mit dem Anschlag (37) lösbar verbunden, insbesondere verschraubt ist.

4. Federspeicher nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Federtopf (5) von der dem Anschlag (37) abgewandten Seite in das Federspei­ chergehäuse (1) eingesetzt ist.

5. Federspeicher nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (37) ein­ stückig mit dem Gehäuse (1) des Federspeichers verbunden, vorzugsweise herausgeformt ist.

6. Federspeicher nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß eine die mechanische Baugruppe enthaltende Grundeinheit (1, 7, 8, 1′, 4) vormon­ tierbar ist und als Kraftspeicher von einer kompletten Hydraulikeinheit ohne Hilfsmittel (hydraulische Presse) gelöst werden kann.