DE2158507B2

DE2158507B2 - Hydraulisch betatigbare Zylinder Kolben Einheit mit losbarer Blockierung fur den Kolben

Info

Publication number: DE2158507B2
Application number: DE2158507A
Authority: DE
Inventors: Uno Ingemar Malmoe Kraft (Schweden)
Original assignee: Bromsregulator Svenska AB
Current assignee: Haldex AB
Priority date: 1970-11-27
Filing date: 1971-11-25
Publication date: 1973-11-15
Also published as: DD96443A5; CA939279A; US3738229A; BE775372A; SE363381B; ES397212A1; ZA717715B; DE2158507C3; PL81443B1; AT321767B; HU170067B; IT941791B; CH528679A; RO57098A; FR2116405B1; FR2116405A1; GB1284840A; SU594889A3; BR7107826D0; DE2158507A1

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulisch betätigbare Zylinder-Kolben-Einheit mit einen Kolben und einem Zylinder, in dem der Kolben mit Kolbenstange in einer Arbeitsrichtung durch die hydraulische Kraft verschiebbar ist und bei der eine mechanische Blokkierung für den Kolben vorgesehen ist, die durch eine hydraulische Einrichtung gelöst werden kann.

Eine solche Zylinder-Kolben-Einheit ist aus der USA.-Patentschrift 3 442 176 bekannt.

Eine solch lösbare Blockierung ist vor allem als Sicherung dafür wichtig, daß der Kolben in seiner Stellung bleibt, in die er hydraulisch bewegt worden ist, auch wenn durch ein Leck in der hydraulischen Anlage der Druck im Zylinder abnimmt. Bekannt ist eine solche Zylinder-Kolben-Einheit, die z. B. zum Betätigen der Schubumkehrklappen an Strahltriebwerken von Flugzeugen gedacht ist. Die Klappen dürfen aus der einen Endstellung, die sie im Normalflug einnehmen, weder durch ein Leck in der Hydraulikanlage noch durch versehentliches Betätigen herausbewegt werden. In dieser Normalstellung ist die Blockierung wirksam, in den anderen Stellungen nicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zylinder-Kolben-Einheit zu schaffen, bei der der Kolben in jeder Stellung des Hubweges blockiert werden kann. Das ist beispielsweise wichtig für die Betätigung einer Handbremse, die der Abnutzung unterliegt. Bei einem Leck in der Hydraulikleitung darf sich die Handbremse nicht von selbst lösen, auch dann nicht, wenn der Kolben beim Anziehen der Bremse den Zylinder nicht ganz durchläuft.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei der vorstehend genannten Zylinder-Kolben-Einheit vorgesehen, daß eine drehbare, axial unverschiebbare Mutter in nicht selbsthemmenden Eingriff mit der mit einem Gewinde versehenen Kolbenstange steht, und daß ein mit der Mutter über eine die Drehung der Mutter nur in der Arbeitsrichtung der Kolbenstange zulassende Einweg-Kupplung verbundener Kupplungsring sowie eine mittels einer Feder mit dem Kupplungsring über eine Klauenkupplung in blockierendem Eingriff steheüde. nicht drehbare Kupplungshülse vorgesehen sind, wobei die Klauenkupplung durch die mit Hilfe eines hydraulisch betätigbaren Hilfskolb-ins verschiebbare Kupplungshülse außer Eingriff mit dem Kupplungsring bringbar ist.

ίο Eine hydraulisch lösbare Klauenkupplung und eine Verschraubung mit nicht selbsthemmendem Gewinde sieht auch die bekannte Zylinder-Kolben-Einreit vor, aber die Stange mit dem nicht selbsthemmenden Gewinde ist dabei axial unverschieblich und die Klauenkupplung ist. weil sie nur in der Endstellung des Kolbens wirksam ist. anders angeordnet.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel lies Gegenstandes der Erfindung dar. Die Zylinder-Kolben-Einheit ist darin teilweise axial geschnitten in gelöster Stellung dargestellt.

Zur Vereinfachung wird in der folgenden Beschreibung die Richtung von links nach rechts in der Figur als Vorwärtsrichtung bezeichnet.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Konstruktion ist ein Zylinder 1 mit einem Kolben 2 versehen. der vorwärts bewegt werden kann, wenn ein Hydraulikfluid unter Druck durch eine Öffnung 3 in den Endbereich des Zylinders 1 eingeleitet wird. Ein·; Kolbenstange 4 ist an dem Kolben 2 befestigt und mit einem Gewinde solcher Steigung versehen, daß keine Selbst-Hemmung gegenüber einer Mutler 5 auftritt, die von der Kolbenstange 4 getragen wird. Die Mutter 5 trägt ein auf der Vorderseite angeordnetes reibungsfreies Axiallager 6 und ein auf der Rückseite

angeordnetes reibungsfreies Axiallager 7. Ein ringförmiger Anschläge ist in dem Zylinder 1 befestigt und wird durch einen Klemmring 9 gehalten. Der Anschläge legt die Axialstellung der Mutter5 in bezug auf den Zylinder 1 in der rückwärtigen Richtung fest. Die Mutter 5 trägt außerdem eine Einweg-Kupplung 10. Diese Kupplung 10 ist im einzelnen nicht dargestellt, jedoch als solche bekannt. Sie weist eine Anzahl von zylindrischen Nadelrollen auf, die je in einer etwa keilförmigen Öffnung zwischen zwei etwa zylindrischen Ringen angeordnet sind, deren innerer mit der Mutter 5 verbunden ist, während der äußere mit einem Kupplungsring 11 verbunden ist, der an seinem hinteren Ende mit dem Lager 6 in Verbindung steht. Das vordere Ende des Kupplungsringes 11 ist mit Klauenkupplungszähnen versehen, die in entsprechende Klauenkupplungszähne auf einer Kupplungshülse 12 eingreifen können, die axial verschiebbar auf der Kolbenstange 4 angebracht ist. Eine Schrauben-Druckfeder 13 stützt sich gegen eine nach vorwärts gerichtete Schulter 14 auf der Kupplungshülse 12 und eine nach rückwärts gerichtete Oberfläche auf einer Federhalterung 15 ab, die in dem Zylinder 1 durch einen Federklemmring 16 gehalten wird.

Der Zylinder 1 ist mit einer seitlichen Öffnung 17 versehen, die zu einem Raum zwischen der inneren Oberfläche der Zylinderwand und einem hülsenförmigen Hilfskolben 18 führt, der einen Bereich 19 mit größerem Durchmesser und einen Bereich 20 mit kleinerem Durchmesser aufweist. Wenn Hydraulikfluid unter Druck durch die öffnung 17 eingeleitet wird, wird der Hilfskolben 18 in Vorwärtsrichtung verschoben. Eine Anschlagfläche 21 auf dem Hilfs-

kolben 18 tritt mit der Kupplungshülse 12 in Eingriff und bewegt somit die Hülse 12 vorwärts und von dem Kupplungsring 11 weg und löst damit die Klauenkupplung.

Der Zylinder 1 umfaßt weiterhin einen Bereich 22 mit größerer Bohrung, der einen Kolben 23 aufnimmt. Dieser Kolben 23 wird durch eine Druckfeder 24 nach rückwärts gedrückt, die sich an einem Zylinderdeckel 25 abstützt. Der Kolben 23 ist mit einer Kolbenstange 26 verbunden, die ihrerseits mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Fahrzeug-Bremsgestänge in Verbindung steht.

Die beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Die Teile der Vorrichtung sind in der Zeichnung in der gelösten Stellung der Bremse gezeigt. Wenn Hydraulikfiuid unter Druck durch die Öffnung 3 in den Zylinder 1 geleitet wird, werden der Kolben 2 und die Kolbenstange 4 nach vorwärts verschoben. Die Mutter S verbleibt in ihrer Axial>tellung in bezug auf den Zylinder 1, beginnt jedoch, Eich zu drehen. Eine derartige Drehung der Mutter 5 wird dadurch ermöglicht, daß die Einweg-Kupplung 10 eine Drehung in der jeweiligen Richtung in bezug auf den Kupplungsring 11 freigibt, der durch die Klauenkupplung gegen eine Drehung festgehalten wird. Die Kolbenstange 4 tritt mit dem Kolben 23 in Eingriff und schiebt den Kolben 23 vorwärts entgegen der Wirkung der Feder 24, bis die Bremsen angezogen sind.

Wenn der Druck des Hydraulikfluids hinter dem Kolben 2 abfällt oder zurückgenommen wird, bleibt der Kolben 2 lösbar gek'emmt. da die Axialstellung der Kolbenstange 4 auf Grund der Tatsache erhalten bleibt, daß die Mutter 5 an einer Drehung gehindert wird, da die Einweg-Kupplung 10 eine umgekehrte Drehiug nicht freigibt und da der Kupplungsring 11 durch Verbindung mit der Klauenkupplung festgehalten wird. Wenn das Hydraulikfiuid unter Druck durch die Öffnung 17 geleitet wird, wird der hülsenförmige Hilfskolben 18 nach vorwärts verschoben.

Die Kupplungshülse 12 ist, wie oben erwähnt, axial auf der Kolbenstange 4 verschiebbar, jedoch sind die Kupplungshülse 12 und die Kolbenstange 4 nvt Keilen und Nuten versehen, so daß die Kupplungshülse 12 sich nicht in bezug auf die Kolbenstange 4 drehen kann. Daher wird während der Eingriffszeit der erwähnten Klauenkupplung eine Drehung des Kupplungsringes 11 in bezug auf ("¹Ie Kolbenstange 4 verhindert. Wenn dagegen das Hydraulikfiuid "unter Druck in die Öffnung 17 eingeleitet wird, wird durch Vorwärtsbewegung des Hilfskolben* 18 die Kupp'ungshülse 12 nach vorwärts ve γιο schoben und löst die klauenkupplung, und die Mutter 5 kann sich nun in beiden Richtungen zusammen mit dem Kupplungsring 11 drehen und dreht sich tatsächlich unter der Wirkung der Kolbenstange 4. die durch die Rückholfeder 24 nach rückwärts gedrückt wird.

Die Lösung der Klauenkupplung hängt lediglich von dem Kupplungsaufbau ab. d. h. von der Überlappung der Zähne in de Kupplung und der Kraft der Feder 13. Die Lösung Jieser Klauenkupplung ist

daher vollständig unabhängig von den Kräften und den elastischen Verformungen, die in dem Bremsgestänge vor der Lösung der Bremse auftreten.

Die Mutter 5, die Lager 6 und 7 und der Kupplungsring 11 bleiben in konstanten Axialstellungen in bezug auf den Zylinder!, die durch den Anschlag8 bestimmt werden.

Die Mutter 5 kann keine unerwünschten Drehungen ausführen, da sie lösbar mit der Kolbenstange 4 über Einrichtungen verbunden ist, die die Einweg-Kupplung 10 und die federbeaufschlagte Klauenkupplung umfassen, die durch die Feder 13 belastet wird und mit Hilfe des Hilfskolben 18 gelöst werden kann.

Der Zylinder 1 ist starr mit dem Zylinder 22 der pneumatisch betätigbaren Zylinder-Kolben-Einheit 22 und 23 verbunden, und der Kolben 2 kann den Kolben 23 der pneumatisch betätigbaren Zylinder-Kolben-Einheit verschieben.

Während die Mutter 5 lösbar mit der Kolbenstange 4 über die Einweg-Kupplung 10 und die Klauenkupplung und die Hülse 12 verbunden ist. wird das Drehmoment, das zum Verhindern der Drehung der Mutter 5 in bezug auf den Kolben 4 erforderlich ist, nicht auf den Zylinder 1 übertragen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Hydraulisch betätigbare Zylinder-Kolben-Einheit mit einem Kolben und einem Zylinder, in dem der Kolben mit Kolbenstange in einer Arbeitsrichtung durch die hydraulische Kraft verschiebbar ist. wobei eine mechanische Blockierung für den Kolben durch eine hydraulische Einrichtung gelöst werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß eine drehbare, axial unverschiebbare Mutter (5) in nicht selbsthemmenden Eingriff mit der mit einem Gewinde versehenen Kolbenstange (4) steht, und daß ein mit der Mutter über eine die Drehung der Mutter nur in der Arbeitsrichtung der Kolbenstange zulassende Einweg-Kupplung (10) verbundener Kupplungsring (Ii; sowie eine mittels einer Feder (13) mit dem Kupplungsring über eine Klauenkupplung in blockierendem Eingriff stehende, nicht drehbare Kupplungshülse (12) vorgesehen sind, wobei die Klauenkupplung durch die mit Hilfe eines hydraulisch betätigbaren Hilfskolbens (18) verschiebbare Kupplungshülse (12) außer Eingriff mit dem Kupplungsring (11) bringbar ist.