弹簧储能缸制造技术

本发明专利技术涉及一种用于产生起辅助和驻车制动作用的制动力的弹簧储能缸（１），包括一个装在外壳（２、３）内的活塞（５），该活塞为了操纵制动杠杆（１５）可以运动。活塞（５）借助一个弹簧（４）朝制动杠杆（１５）的方向预紧。还设一释放螺杆（６），借助该释放螺杆，活塞（５）可从一个将制动杠杆（１５）操纵到制动位置的外伸位置，克服弹簧的力移到一个后撤的释放制动器的位置上。在外壳（２、３）内设一个可加压的一次腔（３０），当在一次腔内超过起动压力时，活塞（５）克服弹簧（４）的力运动到后撤的位置。按本发明专利技术为了检测活塞（５）在外壳（２、３）内的位置设至少一个接触开关（７）。通过一个或多个接触开关可以监测弹簧储能缸的工作状态、控制储能功能和应急释放功能、以及检测储能弹簧可能造成的损伤。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种按权利要求1前序部分所述用于检测辅助和驻车制动功能的弹簧储能缸。
技术介绍
已经有一些弹簧储能缸用于提供辅助或驻车制动功能，它们在行驶时释放以及在停车时借助弹簧作用在制动杠杆上以便固定汽车。一旦在弹簧储能器一次腔内的气动压力将弹簧储能器活塞克服储能器弹簧的力移到后撤的位置，便达到释放的位置。为固定汽车所需要的工作行程通过弹簧储能器一次腔内的压降引发，压力下降到可通过储能器弹簧超出的力使弹簧储能器活塞运动并实施其工作行程。在一次腔内可能余留的压力和制动器本身的反作用力逆工作行程作用。这种弹簧储能缸还包括一根释放螺杆，借此在压缩空气制动装置能量损失的情况下可以释放弹簧储能器。释放螺杆可以被操纵，以便为了释放制动杠杆将活塞运动到后撤的位置。当释放螺杆作为应急释放装置对驻车或辅助制动装置无效时，这一情况必须能目视识别，为的是使司机或车间工作人员能知道当时的工作状况。在已知的弹簧储能缸中，释放螺杆在应急释放状态从弹簧储能器外壳伸出，或一个与释放螺杆连接的销钉从外壳伸出。由此可以从外部识别应急释放装置的工作状态。然而，目视检查工作状态是有缺点的，因为在小的安装空间内这种检查比较困难，以及观察者也可能对工作状态作出错误的判断。此外，在汽车上存在多达6个弹簧储存器，所以目视检查很费时间。还有，释放螺杆可能只是部分从弹簧储能器外壳旋出。在这种情况下形成的中间位置是不确定和可能被忽略或错误解释的。按此方式操纵的应急释放装置会消减驻车和辅助制动功能，因为活塞的工作行程是受限制的。为了使汽车安全和经济地工作，司机在任何时刻需要有关驻车制动器当前工作状况的信息。当汽车用排空的储气筒投入运行时这有重要意义，因为起动只有在驻车制动器释放时才应进行。此外，驻车制动装置可能的缺陷也必须例如通过压力损失能立即识别，以便不会在行驶期间由于此驻车制动器导致失控的制动过程。弹簧储能缸释放位置的到达，大多间接地通过控制一次腔内的压力来保证，此时在规定的释放压力下触发一个压力开关，以及在仪表板内的报警信号灯熄灭。在全工作压力时，弹簧储能器活塞克服弹簧的作用压到行程位置为0的后撤位置。在仪表板内报警信号灯的熄灭通过压力开关实施，它的开关压力规定为一个确定值，此值高于弹簧储能缸实际上的释放压力。这是由于释放压力有很大的误差这一事实造成的，因为加工引起储能弹簧输出力比较大的误差以及另一些因素，如在弹簧储能器活塞动态密封装置上变化的摩擦力和基于松弛造成的力下降。这些影响导致在气动压力相同时活塞具有不同的行程。因此，释放位置不能单值地对应于一个准确的工作压力。确切地说，在压力开关的开关压力规定时，必须考虑到这些影响，以便即使在有不利的误差的情况下开关信号也不会过早地触发。但这样一来在正常情况下开关便过晚地触发信号，也就是说要在达到弹簧储能器活塞的释放位置之后，由此产生一种时间损失，这种时间上的损失不必要地延迟向司机显示汽车的行驶准备。反之，在驻车制动器活化时报警信号灯的工作不必要地提前进行，因为在受压力控制的信号触发时弹簧储能器活塞还根本没有运动。此外，在弹簧储能缸中使用压力开关还有一个缺点是，弹簧储能缸始终用全工作压力(例如8bar)通风，而为了释放例如5.1bar的释放压力便已经足够了。产生压差所需的能量完全未利用并增加了汽车的能耗。尤其当驻车制动装置频繁使用时这尤其有重要意义，如在配送货物的汽车中便是这种情况。此外产生直至辅助或驻车制动有效时的时间损失，因为在工作压力与释放压力之间的压力差首先必须在弹簧储能器活塞的工作运动开始之前降低。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是创造一种前言所述类型的弹簧储能缸，它避免上述缺点以及借助它可以简单而快速地检测辅助或驻车制动器的工作状态。此目的用具有权利要求1特征的弹簧储能缸达到。按本专利技术，为了检测活塞在外壳内的位置设至少一个接触开关，从而可以监测弹簧储能缸的工作状态。由此取消了在先有技术中借助气动压力的弹簧储能缸通常带有误差的控制，因为要感知的弹簧储能器活塞位置不是间接而是直接检测的。这导致早得多的信号触发，从而可在尽可能早的时刻向司机指示汽车的行驶准备。当驻车制动器被活化并因而降低在弹簧储能缸内的压力时，产生一个重新接通报警信号灯的信号并向司机指出驻车制动器已置入。若系统中存在缺陷，例如由于压缩空气系统不密封、储能弹簧断裂或其他情况，则借助接触开关可以直接检测到此含缺陷的状况并接通仪表板内相应的报警信号灯。也可以实施各弹簧储能缸信号的平衡，以便能间接地检测故障。在一辆汽车上大多使用多个弹簧储能缸，它们有近似相同的反应时间。在这种情况下如果在反应时间上产生显著的差别，这些差别不再能将因误差引起释放时间的偏差作为正常的理由说明，则可发出一个报警信号。这种各弹簧储能缸可互相检查的可能性对于交通安全也有重要意义。一个在其作用方面已消减的储能弹簧，亦即减小了制动作用，在辅助制动器投入使用时会导致汽车危险的斜拉，或会不允许地降低驻车制动功效。这些问题必须立即通过汽车控制系统识别和显示，这在采用迄今手动的检验方法时是不可能做到的。按本专利技术的一种优选的实施形式，在释放螺杆和活塞之间设一接触开关。一旦活塞被置于止挡位置以及机械地贴靠在缸底上，便在接触开关内接通一个电流回路。由此可在活塞处于完全后撤的位置以及制动器处于未制动状态时，借助接触开关检测弹簧储能缸的工作状态。因此借助接触开关可以熄灭在仪表板内前面已说明的报警信号灯。与借助压力开关的检查相比较，做到早得多地触发信号，因为要感知的弹簧储能器活塞的终端位置是直接检测的。此外，若为了检测后撤位置在释放螺杆或释放螺杆头与活塞之间设接触开关，则可以检测例如由于压缩空气系统中不密封而处于运动中的活塞。这样一种带故障的工作迄今只是在驻车制动装置中当工作压力降到低于释放压力并因而可以触发压力开关时才通过报警信号灯显示。在另一种典型的在弹簧储能器活塞密封装置不密封的情况下，压缩空气可进入弹簧储能缸的弹簧腔并在那里引起压力增高，压力的增高支持弹簧力以及从一个确定的压力水平起使弹簧储能器活塞运动。但如果在驻车制动装置内的工作压力由于这种漏泄未降到低于释放压力，压力开关便不触发信号。此整个过程在适当的条件下可悄悄地发生，所以司机没有觉察到已消除制动器的通风间隙并可能使制动器过热运转。这些故障可导致直至汽车燃烧，并意味着对司机和其他交通用户的一种严重的危险。此外还有这样一些情况，此时，释放螺杆被操纵，以便使活塞运动到后撤位置并因而起动应急释放功能。由此，甚至在活塞已置于后撤位置时也不再活化接触开关。于是可接通报警信号灯或报警信号灯可保持接通，它表示应急释放装置已全操纵或部分操纵。这对于司机是重要的，因为按照弹簧储能器活塞的行程完全或部分限制经调整的释放螺杆的功能，由此使驻车制动器完全或部分地不起作用。以类似的方式可以识别一根在行驶中被锁止和无意中从缸体旋出的释放螺杆。也可以检测到例如在汽车修理后没有重新完全旋入的释放螺杆，因为在气动释放驻车制动装置时报警信号灯未熄灭。这也是有特别重要的意义的，因为释放螺杆在缸体内的螺纹连接只有在完全旋入的状态下才密封。在此部位的不密封性导致通过螺纹间隙在弹簧腔内侵入水分和脏物和引起腐蚀或不密封，直至辅助和驻车制动功能丧失。因此接触开关对本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于产生起辅助和驻车制动作用的制动力的弹簧储能缸（１），包括一个装在外壳（２、３）内的活塞（５），该活塞为了操纵制动杠杆（１５）可以运动并借助一个弹簧（４）朝制动杠杆（１５）的方向预紧；一根释放螺杆（６），借助该释放螺杆，活塞（５）可从一个将制动杠杆（１５）操纵到制动位置的外伸位置，克服弹簧（４）的力移到一个后撤的释放制动器的位置上；以及一个设在外壳（２、３）内可加压的一次腔（３０），当在此腔内超过起动压力时，活塞（５）克服弹簧（４）的力运动到后撤的位置，其特征为：为了检测活塞（５）在外壳（２、３）中的位置，设至少一个接触开关（７、８０、９０）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔夫西布克，
申请(专利权)人：克诺尔商用车制动系统有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[]