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内部排气的组合的工作制动和弹簧蓄能制动缸

阅读：1011发布：2021-02-24

IPRDB可以提供内部排气的组合的工作制动和弹簧蓄能制动缸专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种组合的工作制动和弹簧蓄能制动缸(1)，包括：一个设置在工作制动缸(2)的外壳内的可加载压力的膜片(24)，该膜片在一侧上限定一个可用工作制动压力加载的工作制动腔(20)，并且在另一侧上限定一个接纳回位弹簧的腔；一个设置在弹簧蓄能制动缸(4)的外壳内的可通过一个蓄能弹簧(10)操纵的弹簧蓄能制动活塞(8)，该弹簧蓄能制动活塞在一侧上限定一个弹簧蓄能制动腔(12)，并且在另一侧上限定一个接纳所述蓄能弹簧的弹簧腔(14)，并且具有一个空心的活塞杆(18)，该活塞杆具有一个排气阀(16)，该排气阀建立或切断弹簧腔与工作制动腔之间的流动连通。排气阀具有下列特征：设有一个具有一个阀体的活塞，该活塞在一个构成在活塞杆上的缸内轴向可移动地导引，所述缸抗旋转地和轴向固定地保持在活塞杆的内部空间内；至少一个支承在活塞上的压力弹簧朝着活塞上的一个第一阀座和缸上的一个第二阀座加载阀体；阀体由在弹簧腔内的压力沿着从第一阀座和第二阀座抬起的方向加载；活塞由在工作制动腔内的压力沿着将第一阀座压向阀体和使阀体从第二阀座抬起的方向加载；在阀体从第一阀座和/或第二阀座抬起时建立工作制动腔与弹簧腔之间的流动连通。，下面是内部排气的组合的工作制动和弹簧蓄能制动缸专利的具体信息内容。

权利要求

1.组合的工作制动和弹簧蓄能制动缸(1)，包括：

一个设置在工作制动缸(2)的外壳内的可加载压力的膜片(24)，该膜片在一侧上限定一个可用工作制动压力加载的工作制动腔(20)，并且在另一侧上限定一个接纳回位弹簧的腔；

一个设置在弹簧蓄能制动缸(4)的外壳内的可通过一个蓄能弹簧(10)操纵的弹簧蓄能制动活塞(8)，该弹簧蓄能制动活塞在一侧上限定一个弹簧蓄能制动腔(12)，并且在另一侧上限定一个接纳所述蓄能弹簧(10)的弹簧腔(14)，并且具有一个空心的活塞杆(18)，该活塞杆具有一个排气阀(16)，该排气阀建立或切断弹簧腔(14)与工作制动腔(20)之间的流动连通；

其特征在于排气阀(16)具有下列特征：

设有一个具有一个阀体(36)的活塞(38)，排气阀的所述活塞在一个构成在活塞杆(18)上的缸(40)内轴向可移动地导引，排气阀的所述缸抗旋转地和轴向固定地保持在活塞杆(18)的内部空间(32)内；

至少一个支承在排气阀的活塞(38)上的压力弹簧(42)朝着排气阀的活塞(38)上的一个第一阀座(44)和排气阀的缸(40)上的一个第二阀座(48)加载阀体(36)；

阀体(36)由在弹簧腔(14)内的压力沿着从第一阀座(44)和第二阀座(48)抬起的方向加载；

排气阀的活塞(38)由在工作制动腔(20)内的压力沿着将第一阀座(44)压向阀体(36)和使阀体(36)从第二阀座(48)抬起的方向加载；

在阀体(36)从第一阀座(44)和/或第二阀座(48)抬起时建立工作制动腔(20)与弹簧腔(14)之间的流动连通。

2.根据权利要求1所述的工作制动和弹簧蓄能制动缸，其特征在于：在排气阀的活塞(38)与排气阀的缸(40)的一个底部(74)之间构成一个第三阀座(46)，其中存在排气阀的活塞(38)的至少一个位置，在该位置上第一阀座(44)从阀体(36)抬起，阀体(36)相对于第二阀座(48)密封，排气阀的活塞(38)从第三阀座(46)抬起并且从而由在工作制动腔(20)内的压力沿着使第一阀座(44)从阀体(36)抬起的方向加载。

3.根据权利要求2所述的工作制动和弹簧蓄能制动缸，其特征在于：排气阀的活塞(38)带有间隙地在排气阀的缸(40)内导引，其中在排气阀的活塞(38)与排气阀的缸(40)之间构成一个环形槽(59)，处于工作制动腔(20)内的压力加在该环形槽内。

4.根据权利要求3所述的工作制动和弹簧蓄能制动缸，其特征在于：在排气阀的活塞(38)从排气阀的缸(40)的底部(74)上的第三阀座(46)抬起时，环形槽(59)可以与一个腔(76)流动连通，该腔由排气阀的活塞(38)和排气阀的缸(40)的底部(74)限定。

5.根据权利要求1至4任一项所述的工作制动和弹簧蓄能制动缸，其特征在于：阀体(36)由一个轴向密封的环构成，压力弹簧(42)支承在该环上。

6.根据权利要求1至4任一项所述的工作制动和弹簧蓄能制动缸，其特征在于：排气阀的缸(40)构成在活塞杆(18)的端部内。

说明书全文

内部排气的组合的工作制动和弹簧蓄能制动缸

技术领域

[0001] 本发明涉及一种组合的工作制动和弹簧蓄能制动缸。

背景技术

[0002] 一种这样的组合的工作制动和弹簧蓄能制动缸例如由DE 40 11 739A1已知。排气阀在那里侧设置在弹簧蓄能制动活塞的空心的活塞管的端部内，该弹簧蓄能制动活塞取决于工作状态可以伸入到工作制动腔内。排气阀的目的是在松开驻车制动器时降低由于驻车制动活塞的返回并且从而缩小的弹簧腔的容积在那里产生的超压，其中它通过所述超压切换到打开位置上并且建立弹簧腔与工作制动腔之间的流动连通。在平坦的道路上起动时给工作制动腔排气，并且与一个压力调节模块的排气相结合，因为工作制动在松开驻车制动器后不是必需的。此外至少一部分在弹簧腔内多余的空气体积可以流出，所述空气体积因此从那里不是直接进入到大气内、例如通过一个设置在弹簧腔壁内的阀门，而是通过工作制动腔的进气和排气路径。所以在这种相互联系中也涉及内部的排气。

[0003] 然而在上升的道路上起动时在首先压紧驻车制动器时必需的是，在松开驻车制动器前至少短时间压紧工作制动器，以便在起动时避免汽车的倒溜。在所述情况中给工作制动腔进气。在由驾驶员发出足够高的制动要求时，在工作制动腔和同时在活塞所述一侧上施加的工作制动压力能使该活塞克服建立在弹簧腔内的压力的作用压在阀座上，并且从而使排气阀保持关闭。然而当由于驾驶员发出相应小的工作制动要求工作制动压力和/或工作制动压力梯度小于某个阀值时，在活塞一侧上施加的工作制动压力是不足以使排气阀保持关闭的。因此压缩空气从工作制动腔通过打开的排气阀流入到弹簧腔内。它们从那里通过活塞密封件和外壳密封件漏到大气中，这引起令人反感的噪音。另一方面通过排气阀流出的空气体积不再能用于建立工作制动力。

发明内容

[0004] 因此本发明的目的是，进一步开发开头所述类型的组合的工作制动和弹簧蓄能制动缸，以便避免上述缺点。

[0005] 按本发明的组合的工作制动和弹簧蓄能缸包括：一个设置在工作制动缸的外壳内的可加载压力的膜片，该膜片在一侧上限定一个可用工作制动压力加载的工作制动腔，并且在另一侧上限定一个接纳回位弹簧的腔；一个设置在弹簧蓄能制动缸的外壳内的可通过一个蓄能弹簧操纵的弹簧蓄能制动活塞，该弹簧蓄能制动活塞在一侧上限定一个弹簧蓄能制动腔，并且在另一侧上限定一个接纳所述蓄能弹簧的弹簧腔，并且具有一个空心的活塞杆，该活塞杆具有一个排气阀，该排气阀建立或切断弹簧腔与工作制动腔之间的流动连通。所述排气阀具有下列特征：设有一个具有一个阀体的活塞，该活塞在一个构成在活塞杆上的缸内轴向可移动地导引，所述缸抗旋转地和轴向固定地保持在活塞杆的内部空间内，[0006] 至少一个支承在活塞上的压力弹簧朝着活塞上的一个第一阀座和缸上的一个第二阀座加载阀体，阀体由在弹簧腔内的压力沿着从第一阀座和离开第二阀座抬起的方向加载，其中活塞由在工作制动腔内的压力沿着将第一阀座压向阀体和使阀体从第二阀座抬起的方向加载，其中在阀体从第一阀座和/或第二阀座抬起时建立工作制动腔与弹簧腔之间的流动连通。

[0007] 通过所述措施确保，当在压紧驻车制动器时同时压紧工作制动器时，排气阀保持关闭。因此压缩空气不再能从工作制动腔通过排气阀溢流到弹簧腔内，并且从那里漏到大气中，由此防止令人反感的流动噪音。

[0008] 按本发明，在活塞与缸的一个底部之间构成一个第三阀座，其中存在活塞的至少一个位置，在该位置上第一阀座从阀体抬起，阀体相对于第二阀座密封，活塞从第三阀座抬起并且从而由在工作制动腔内的压力沿着使第一阀座从阀体抬起的方向加载。

[0009] 按本发明，活塞带有间隙地在缸内导引，其中在活塞与缸之间构成一个环形槽，处于工作制动腔内的压力加在该环形槽内。

[0010] 按本发明，在活塞从缸的底部上的第三阀座抬起时，环形槽可以与一个腔流动连通，该腔由活塞和缸的底部限定。

[0011] 按本发明，阀体由一个轴向密封的环构成，压力弹簧支承在该环上。

[0012] 按本发明，缸构成在活塞杆的端部内。

[0013] 更详尽的解释由下面对实施例的描述给出。

附图说明

[0014] 下面在附图中示出本发明的实施例，并且在下面的描述中详细解释。其中：

[0015] 图1按本发明的一种优选实施方式的带有一个排气阀的组合的工作制动和弹簧蓄能制动缸的剖面图；

[0016] 图2图1的排气阀在关闭位置上；

[0017] 图3在驻车制动器压紧时图1的排气阀在打开位置上；

[0018] 图4在驻车制动器松开时图1的排气阀在打开位置上。

具体实施方式

[0019] 在图1中为了示例性的解释本发明示出一种组合的工作制动和弹簧蓄能制动缸1，下面称为组合缸。该组合缸包括一个工作制动缸2和一个与该工作制动缸在结构和功能上关联的弹簧蓄能制动缸4。工作制动缸2和弹簧蓄能制动缸4通过一个中间壁6互相隔开。在弹簧蓄能制动缸4内可移动地设置一个弹簧蓄能制动活塞8，其中一个蓄能弹簧10贴靠在弹簧蓄能制动活塞8的一侧上。蓄能弹簧10在其相反一侧上支承在弹簧蓄能制动缸4的底部上。在弹簧蓄能制动活塞8与中间壁6之间构成一个弹簧蓄能制动腔12，该弹簧蓄能制动腔与一个出于比例原因未示出的压力调节模块连接，以便给该弹簧蓄能制动腔进气和排气。在进气时弹簧蓄能制动活塞8在蓄能弹簧10张紧的情况下轴向被推入到驻车制动器的松开位置上。在这样移动弹簧蓄能制动活塞8时，在接纳蓄能弹簧10的弹簧腔
14内的空气通过一个排气阀16被压出。相反，当为了制动目的给弹簧蓄能制动器12排气时，蓄能弹簧10能将弹簧蓄能制动活塞8移动到压紧位置上。

[0020] 弹簧蓄能制动活塞8与一个空心活塞杆18连接，该活塞杆穿过中间壁6延伸到工作制动缸2的工作制动腔20内。一个装在中间壁6内的密封件22在活塞杆纵向运动时密封活塞杆18的外壁。一个入口23通入到工作制动腔20内，通过该入口进入和排出用于操纵工作制动缸2的压缩空气。压缩空气作用到一个装在工作制动缸2内的膜片24上，在该膜片相反的一侧上以膜盘26的形式设有一个压力件。膜盘26与一个压杆28连接，该压杆与一个在组合缸1外面的制动操纵机构互相作用。在此例如可以涉及汽车的盘式制动器的操纵元件。工作制动缸2是一个主动的制动缸，也就是说制动盘通过工作制动腔20的进气而压紧，并且通过排气而松开。一个在一侧支承在膜盘26上且在另一侧支承在工作制动缸2的底部上的未示出的回位弹簧用于使压杆28在工作制动腔20排气时回到松开位置上。

[0021] 排气阀16设置在活塞杆18的远离弹簧蓄能制动活塞8的端部上，并且较精确地接纳在活塞杆的内部空间内。在那里虽然此外设置一个在此未进一步描述的紧急松开装置34，但是活塞杆18的内部空间32可以与弹簧腔14相通。

[0022] 组合的工作制动和弹簧蓄能缸的排气阀16按图2具有下列特征：设有一个具有一个阀体36的活塞38，该活塞在一个构成在活塞杆18上的缸40内轴向可移动地导引，[0023] 至少一个支承在活塞38上的压力弹簧42朝着活塞38上的一个第一阀座44和缸40上的一个第二阀座48的方向加载阀体36，

[0024] 阀体36由在弹簧腔14内的压力沿着从第一阀座44和第二阀座48抬起的方向加载，

[0025] 活塞38由在工作制动腔20内的压力沿着将第一阀座44压向阀体36和使阀体36从第二阀座48抬起的方向加载，

[0026] 在活塞38与缸40的底部74之间构成一个第三阀座46，其中

[0027] 存在活塞38的至少一个位置，在该位置上第一阀座44从阀体36抬起，阀体36相对于第二阀座48密封，活塞38从第三阀座46抬起并且从而由在工作制动腔20内的压力沿着使第一阀座44从阀体36抬起的方向加载，并且

[0028] 在阀体36从第一阀座44和/或第二阀座48抬起时建立工作制动腔20与弹簧腔14之间的流动连通。

[0029] 如图2至图4所示，活塞38基本上包括三部分，一个靠近弹簧腔14的带有一个第一活塞盘54的第一活塞部分(在该活塞盘上构成一个第一活塞面50和一个第二活塞面52)、一个在此紧接着的第二活塞部分(该活塞部分构成为活塞杆56)和一个构成为第二活塞盘58的第三活塞部分(在该活塞部分上构成一个第三活塞面60和一个第四活塞面62)。
缸40抗旋转地和轴向固定地保持在活塞杆18的内部空间32内。活塞38基本上通过第二活塞盘58轴向导引在缸40内，但是其中不存在密封的导引，而是在第二活塞盘58的径向外部圆周面与缸40的径向内部圆周面之间构成一个狭窄的环形槽59，压缩空气可以流过该环形槽。

[0030] 在第三活塞面60、缸40的径向内部圆周面与缸40的另一个底部64之间构成一个第一腔66，其中缸40的底部64具有一个中央贯通孔，第一活塞盘54可以穿过该贯通孔。在其指向第一腔66的面上在缸40的底部64上构成第二阀座48。第一阀座44在活塞38的指向第一腔66的第二活塞面52上。此外在第一腔66内接纳压力弹簧42，该压力弹簧一侧支承在阀体36上，并且另一侧支承在第二活塞盘58上的第三活塞面60上。压力弹簧
42被预紧地装入。

[0031] 阀体36优选构成为包围活塞杆56的环，该环的外径小于缸40的内径，以便在环36与缸40之间存在净宽的环形缝隙。因此环36只相对于第一活塞盘54上的第一阀座44或者在缸40的底部64上的第二阀座48轴向密封。

[0032] 借助于在缸40内的至少一个径向贯通孔68，第一腔66始终与一个环形腔70也就是在活塞38的每个轴向位置上流动连通。所述环形腔70包围缸40并且又通过在活塞杆18内的至少一个径向贯通孔72与工作制动腔20连通。此外在第二活塞盘58与缸40的底部74之间构成一个第三腔76。

[0033] 在图2中示出在关闭位置上的排气阀16，也就是说环36轴向密封地贴靠在第一阀座44和第二阀座48上，并且从而在活塞杆18的内部空间32与环形腔70之间不存在流动连通，该内部空间处在弹簧腔14的压力下，该环形腔与工作制动腔20连通。此外活塞38在所述位置上相对于第三阀座46密封，以便在第三腔76与第一腔66之间不存在流动连通。

[0034] 现在从该状态开始，在该状态中既不操纵工作制动器又不操纵驻车制动器，在工作制动器仍然松开时压紧驻车制动器。通过被蓄能弹簧10移动的弹簧蓄能制动活塞12急剧地扩大弹簧腔14，由此压力在那里强烈下降，例如处在大气压之下。因此弹簧腔14的相对低的压力作用到第一活塞面50上，第二活塞面52和第三活塞面60由工作制动腔20的压力加载，该压力大约相当于大气压。

[0035] 通过压力差活塞38在图3中克服缩短的第一压力弹簧42的作用向右移动，由此第一阀座44从环36抬起，并且释放流动横截面，由此空气从工作制动腔20通过在活塞杆18内的贯通孔72可以流入到环形腔70内，从那里通过在缸40内的径向贯通孔68流动到第一腔66内，并且从那里最后流入到活塞杆18的内部空间32内，该内部空间又与弹簧腔
14压力传导地连通。因此可以实现弹簧腔14与工作制动腔20之间的压力平衡。相反环
36通过压力弹簧42的作用保持密封地压向在缸40的底部64上的第二阀座48。

[0036] 通过在图3中向右移动活塞38，该活塞从第三阀座46抬起，由此建立处在工作制动腔的压力下的环形槽59与第三腔76之间的流动连通，由此该腔逐渐地用所述压力加载，该压力大约等于大气压。由此产生另一个在附图中向右作用到活塞38上的压力，由此该活塞沿着使第一阀座44从阀体36抬起的方向被加载。

[0037] 在弹簧腔14内逐渐增加的压力也作用到第三活塞面60上，以便活塞38由于在那里产生的压力在图3中向左移动，直到第一阀座44又密封地挡靠在环36上。同时活塞38又挡靠在缸40的底部74上的阀座46上。所述运动通过第一压力弹簧42的弹力支持，直到排气阀16又处在在图2中示出的关闭位置上。

[0038] 在松开驻车制动器时在弹簧腔14内的压力由于弹簧腔的缩小而升高。如借助于图4可容易想像，所述升高的压力作用到环36上，由此所述环克服缩短的压力弹簧42的作用向左运动。因此环36既从第一阀座44抬起又从第二阀座48抬起。因为环36径向既不相对于缸40密封，又不相对于活塞杆56密封，而是在那里始终释放环形缝隙，现在压缩空气可以从弹簧腔14通过活塞杆18的内部空间32、第一腔66、在缸40内的贯通孔68、环形腔70和在活塞杆18内的贯通孔72流入到与此相对用较低压力加载的工作制动腔20内。在实现弹簧腔14与工作制动腔20之间的压力平衡后，环36由于压力弹簧42的作用向右运动到关闭位置上，在该关闭位置上它又密封地轴向贴靠在第一阀座44和第二阀座48上。

[0039] 图2也示出排气阀16的关闭位置，当在压紧驻车制动器时附加地操纵工作制动器时，出现该关闭位置。一种这样的情况例如在斜坡上向上行驶时出现。在压紧驻车制动器时，如已经由图3解释的，在弹簧腔14内的压力下降，这导致活塞38向右运动。在实现弹簧腔14与工作制动器20之间的压力平衡后，也就是在通过空气从工作制动腔20内流入而在弹簧腔内升高压力时，所述升高的压力和压力弹簧42又建立关闭位置。当现在从所述状态开始附加地操纵工作制动器时，在工作制动腔20内的压力升高。此外所述升高的工作制动压力也加在第一腔66内，因为压缩空气可以通过在活塞杆18内的贯通孔72、环形腔70和缸40内的贯通孔68到达那里。所述工作制动压力也作用到环36上，由此该环加强其对第一阀座44和第二阀座48的密封作用，并且支持第一压力弹簧42的作用，该压力弹簧在那里保持环36。

[0040] 附图标记列表

[0041] 1 工作制动和弹簧蓄能器

[0042] 2 工作制动缸

[0043] 4 弹簧蓄能制动缸

[0044] 6 中间壁

[0045] 8 弹簧蓄能制动活塞

[0046] 10 蓄能弹簧

[0047] 12 弹簧蓄能制动腔

[0048] 14 弹簧腔

[0049] 16 排气阀

[0050] 18 活塞杆

[0051] 20 工作制动腔

[0052] 22 密封件

[0053] 23 入口

[0054] 24 膜片

[0055] 26 膜盘

[0056] 28 压杆

[0057] 32 内部空间

[0058] 34 紧急分离装置

[0059] 36 阀体

[0060] 38 活塞

[0061] 40 缸

[0062] 42 压力弹簧

[0063] 44 第一阀座

[0064] 46 第三阀座

[0065] 48 第二阀座

[0066] 50 第一活塞面

[0067] 52 第二活塞面

[0068] 54 第一活塞盘

[0069] 56 活塞杆

[0070] 58 第二活塞盘

[0071] 59 环形槽

[0072] 60 第三活塞面

[0073] 62 第四活塞面

[0074] 64 底部

[0075] 66 第一腔

[0076] 68 贯通孔

[0077] 70 环形腔

[0078] 72 贯通孔

[0079] 74 底部

[0080] 76 第三腔

标题	发布/更新时间	阅读量
制动器-专利编号CN103362997B	2020-05-12	240
制动系统-专利编号CN101296827A	2020-05-13	187
制动衬块-专利编号CN108980239A	2020-05-11	468
制动机构-专利编号CN1277063C	2020-05-13	788
制动系统-专利编号CN105905093B	2020-05-11	895
制动装置-专利编号CN104203670B	2020-05-12	711
制动盘-专利编号CN100476230C	2020-05-13	984
制动系统-专利编号CN105905095B	2020-05-11	438
制动装置-专利编号CN104203669B	2020-05-11	167
制动器-专利编号CN103362997A	2020-05-12	975

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