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Bremsvorrichtung für die Lenkräder von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen.
Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für die auf Wendezapfen aufgesetzten Lenkräder von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen. Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Stange, auf welche der Bremshebel aufgekeilt ist und die an ihren beiden Enden mittels Kugelköpfen einerseits auf der Radachse, anderseits auf einer Platte der Bremstrommel gelagert ist. Die Stange befindet sich ständig an dem einen ihrer Enden unter dem Einfluss einer einstellbaren Feder, welche stets in der einen Richtung wirkt und selbsttätig gegebenenfalls eintretende Lockerungen ausgleicht. Der Kugelkopf, welcher dem Ende der Stange entspricht, die in der Platte der Bremstrommel lagert, bildet ein Kardangelenk und dreht einen Riegel oder Exzenter, welcher unmittelbar die Bremsbacken bzw. Bremssegmente beeinflusst.
Der Mittelpunkt dieses Kugelkopfes der Stange kann in der Wendeachse des Rades liegen oder auch ausserhalb derselben.
Die Bremsvorrichtung entsprechend der Erfindung stellt sich auf einen geringen Herstellungspreis und setzt sich aus einer kleinen Anzahl Einzelteile zusammen, die sämtlich leicht zugänglich sind und bequem zusammengesetzt oder auseinandergenommen werden können, ohne dass eine besondere Regulierung nötig ist oder dass man die Teile der Vorrichtung, die an dem Fahrzeugrahmen befestigt sind, zu berühren braucht. Ausserdem kann die Vereinigung der verschiedenen die Vorrichtung bildenden Teile derart vorgenommen werden, dass Lockerungen, die infolge von Abnutzung auftreten, selbsttätig kompensiert werden, so dass die Bremswirkung unter allen Umständen stets mit derselben Regelmässigkeit und Genauigkeit sowie Geräuschlosigkeit eintritt.
Die Zeichnung veranschaulicht eine beispielsweise Ausführungsform der Bremsvorrichtung nach der Erfindung. Fig. 1 ist ein schematischer Schnitt durch die Wendeachse des Rades und durch die Bremsstange. Fig. 2 zeigt in vergrössertem Massstabs die Teile der Kugelverbindung bzw. des Kardangelenkes, welche den Riegel für die Bremsbacken verstellt. Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform dieser
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zeigt in Ansicht die Lage der verschiedenen Teile bei einem Lenkungsausschlag der Räder sowie die auf die Kugelgelenke ausgeübten Kräfte.
Bei dem auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist. ? die Vorderachse des Wagens, die an beiden Enden mit einem Auge 2 versehen ist, in welches der Wendezapfen 3 eingesetzt ist, um welchen die überdeckte Radachse 4 sich dreht. Der Exzenter, bzw. der Riegel 5 zum Spreizen der Segmente der Bremsbacken, sitzt auf der Platte 4a der Bremstrommel auf. Letztere bildet mit der Radachse 4 ein Stück. In dem Riegel 5 ist eine kugelförmige Lagerpfanne 6 angebracht, in welche der Kugelkopf 7 des Endes der Bremsstange s eingreift.
Das andere Ende der Bremsstange 8 bildet ebenfalls einen Kugel- kopt 9, welcher in ein entsprechend gestaltetes Lager 10 eingreift, welches nach Art eines Kolbens frei beweglich in einem Zylinder 11 angeordnet ist, der an der Vorderachse 1 befestigt ist.
Die Stellung und Neigung des Zylinder"11 in bezug auf die Achse kann eine beliebige sein. Es ist ohne weiteres verständlich, dass, wenn die Anordnung der Bremse es erfordert, der Zylinder 11 entweder oberhalb der Achse oder auf einer der beiden Seiten dieser angeordnet sein kann. Der ein Kardangelenk bildende Kugelkopf 7, dessen Mittelpunkt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ausserhalb der Wendeachse x-x liegt, könnte ebenso gut mit der. Achse zusammenfallen, ohne dass die Arbeitsweise dadurch in irgendeiner Weise beeinflusst würde.
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Die Bewegungsübertragung der Stange auf den Riegel 5 geschieht durch zwei Mitnehmernasen oder Zapfen 12, die an dem Riegel 5 angebracht sind und die in einer umlaufenden Nut 7a des Kugelkopfes 7 geführt werden (Fig. 1 und 2).
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stöpsel 14, der mehr oder weniger tief in den Zylinder 11 eingeschraubt wird, um die Wirkung der Feder zu regulieren und anderseits auf das als Kolben ausgebildete Lager-M stützt. Somit übt die Feder 13 auf das Lager 10 einen Druck aus und damit auf die Stange 8, so dass das entgegengesetzte Ende 7 der Stange bzw. deren Endkopf stets mit der Lagerpfanne 6 des Riegels 5 in Berührung gehalten wird.
Die Bewegung der Bremsstange 8 erfolgt durch Vermittlung des Hebels 15, der seinerseits mit dem Bremsantrieb verbunden ist.
Die Bremsvonichtung wird in ihrer Gesamtheit dadurch gegen Staub, Wasser u. dgl. geschützt, dass um jedes Ende der Bremsstange 8 aus Stoff oder einem andern nachgiebigem Material gefertigte Futterale 16 und 17 gelegt werden.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende : Wenn der Fahrer den Bremshebel bzw. das Pedal bewegt, so wird dessen Bewegung auf den Hebel 15 der beiden um Wendezapfen drehbaren Räder übertragen. Hiedurch wird eine Drehung der zugehörigen Bremsstangen 8 veranlasst, welche ihrerseits eine entsprechende Drehung des Exzenters oder Bremsriegels 5 nach sich ziehen ; diese letztere Drehung bewirkt die Bremsung. Die Bremswirkung tritt ein ohne Rücksicht auf die Stellung des Wendezapfens.
Dies ist ohne weiteres verständlich, wenn der Mittelpunkt des Endkopfes 7 in der Achse x-x des Drehzapfens liegt. Wenn aber, wie dies auf der Abbildung der Fäll ist, der Mittelpunkt des Kugelkopfes 7
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hineinlegt.
Die Übertragung der : Bremsbewegung auf den Riegel J geschieht folglich in jeder beliebigen Stellung des zu bremsenden Rades.
Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, bildet der Kugelkopf 7 ein Kugelgelenk und ist nur nach der einen Richtung wirksam im Gegensatz zu den bisher bekannt gewordenen Bauarten, bei welchen die Drehgelenke in beiden Richtungen festgehalten werden. Die Anordnung der Teile nach vorliegender Erfindung gestattet die Anwendung von sehr einfachen Kugelverbindungen, deren Zusammensetzung sofort, ohne Rücksicht auf den Ausschlagwinkel, vorgenommen werden kann. Sämtliche Teile sind von aussen-zugänglich, Ihr Zusammensetzen ist höchst einfach und geschieht in naehbesehriebener Weise, wie dies aus Fig. 4 klar zu ersehen ist. Der Riege15 wird in seine endgültige Laye ; dis er in bezug auf die Scheibe 4a der Bremstrommel einnehmen muss, eingesetzt.
Die Stange 8 wird zunächst mit ihrem Endkopf 9 in den Zylinder 11 eingeschoben, hierauf das andere Ende 7 dem Riegel 5 genähert, bis der
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auf das Lager 10 ausüben will, mehr oder weniger in den Zylinder eingeschraubt. Wie aus der neuen Fig. 5 ersichtlich, ist die Vorrichtung derart, dass sie die Ausübung des Bremszuges ermöglicht, ohne dass ein Auseinandergehen der verschiedenen Teile bei irgendeinem der Lenkungsausschläge der Räder eintreten kann. Aus der Fig. 5 ist zu ersehen, dass beispielsweise, wenn ein Rad derart ausschlägt, dass der Achsschenkel 4 schräg steht, die Druckkraft 32 der Feder 13 in eine Kraft 33, die in der Richtung der Achse der Stange 8 wirkt und in eine andere Kraft 34 zerlegt wird, die senkrecht zu der Achse der Einlagerung 11 wirkt.
Die Kraft 34 wird durch den Gegendruck der Einlagerung 11 aufgenommen. Da die Kraft 33 nach 35 übertragen wird, so wird sie in eine Kraft 36, deren Richtung durch die Achse des Riegels 5 geht und die durch den Gegendruck des Achsschenkel 4 auf den Flansch 37 des Riegels 5 aufgenommen wird, sowie in eine Kraft 38 zerlegt, die senkrecht zu der Kraft 36 wirkt und durch den Gegendruck des Lagers 22 auf den zylindrischen Teil 5a des Riegels 5 aufgenommen wird. Durch die Wirkung der Feder 13 werden das Gleitstück 10 sowie das entsprechende Ende der Stange 8 also ständig von einer Seite des Lagers 11, der Flansch 37 ständig gegen den Achsschenkel 4 und der zylindrische Teil 5a des Riegels 5 ständig von einer Seite des Lagers 22 gedrückt.
Die Gelenkkugel 20 sowie die entsprechenden
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Richtung rufen die entsprechenden Schrägstellungen der Achsen 40, 41 (Fig. 1) Wirkungen gleicher Art hervor. Wenn man eine Bremskraft 45 auf den Antriebshebel 15 ausübt u. zw. im Augenblik einer Krümmung, so wird, wie in Fig. 5 gezeigt, die in Rede stehende Kraft sich in zwei parallele Kräfte zerlegen, nämlich in eine Kraft 47, die der Kraft 34 entgegenwirkt, wobei der Unterschied zwischen diesen beiden Kräften von dem Gegendruck gegen eine Seite des Lagers 11 aufgenommen wird und in eine andere Kraft 48, die auf die Mitte des Gelenkes 20 ausgeübt wird und welche selbst in eine Kraft 49 von demselben Sinne und derselben Richtung, wie die Kraft 38 zerlegt wird,
wobei diese beiden Kräfte sich addieren und durch den Gegendruck des Lagers 22 gegen den zylindrischen Teil 5a des Riegels 5 aufgenommen werden und schliesslich in eine Kraft 50 von derselben Richtung, wie die Kraft 36, aber im entgegengesetzten Sinne. Damit der Betrieb möglich ist-und darin liegt eines der Merkmale der Er-
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findung-ist es erforderlich, dass die Kraft 32 der Feder 13 derart bestimmt wird, dass bei der maximalen Neigung der Achse des Riegels 5 im Augenblick der Bremsung die resultierende Kraft 36 immer grösser als die Kraft 50 ist, die aus der Kraft des Bremszuges 45 resultiert, da sonst die Teile 8, 20 und 5 auseinander-und auch aus ihrem Lager 22-herausgehen würden.
Da das Gelenk während der Ausschlagbewegung gegenüber der Drehachse 60 exzentrisch ist, so wird sich eine Längsverschiebung der Antriebsstange'8 sowie des Gleitstückes 10 ergeben. Die elastische Anordnung 13 ermöglicht es, durch sich allein-und dies ist ein weiteres Merkmal der Erfindung-, den Zusammenhang zwischen allen Teilen aufrecht zu erhalten, u. zw. trotz dieser Lagenänderung. Sie muss aber genügend biegsam sein, damit der Druck im Augenblick der Fahrt in gerader Linie nicht zu gross, aber doch so gross wird, um den Zusammenhalt der Teile bei einem Lenkungsausschlag zu sichern, wie dies unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben worden ist.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Ausführungsform der Kugelverbindung zwischen der Stange 8 und dem Riegel 5 dargestellt. Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform. Die Stange 8 endigt nicht mehr in einer Kugel 7, sondern das Kugelgelenk besteht hier aus einer selbständigen Kugel 20, welche mit rechtwinkelig zueinanderstehenden umlaufenden Nuten versehen ist, in welche Klauen 18 und 19 greifen, die einerseits an der Stange 8, anderseits an dem Riegel 5 sich befinden. Dieselben umfassen die Kugel höchstens im Halbkreis und stehen, wie gesagt, zueinander in zwei im rechten Winkel sich schneidenden Ebenen.
Die beschriebene und dargestellte Vorrichtung kann bauliche Abänderungen erfahren, ohne von dem Wesen der Erfindung abzuweichen und im besonderen kann die Verbindung zwischen den beiden Enden der Stange 8 in anderer Art ausgeführt werden, als dies in den dargestellten Beispielen der Fall ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Bremsvorrichtung für die Lenkräder von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass für das innere Ende der Bremsstange die verschiedenen Bauteile : der Bremsriegel, das Universalgelenk, die Bremsstange und das Lager derart ausgebildet sind, dass sie durch unmittelbares Ineinanderfügen an ihren Platz gebracht werden können, wobei sie mittels eines auf der Radachse oder dem Fahrzeugrahmen angeordneten beweglichen Teiles in Berührung miteinander gehalten werden.