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Bremsvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Die Erfindung betrifft ein Bremsgestänge, das insbesondere für mit Servobremse versehene Kraftfahrzeuge bestimmt ist und bei dem der durch die Bedienungsperson betätigte Hebel, z. B. ein Bremspedal, in üblicher Weise einen Hub von mehreren Zentimetern ausführt. Es ist vielfach erwünscht, dass der von der Bedienungsperson ausgeübte Druck durch das Bremsgestänge so verändert wird, dass in dem Masse, als das Pedal bewegt wird, ihm ein wachsender Widerstand entgegengesetzt wird, um hiedurch ein plötzliches Anziehen der Bremsen zu vermeiden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Bewegung des Pedals auf eine mechanische Servobremse zur Betätigung der Radbremsen übertragen wird.
Zur Betätigung einer solchen Servobremse ist bloss ein sehr geringer Druck erforderlich, und es ergibt sich daraus die Gefahr einer zu raschen Betätigung der Servobremse und somit eines zu plötzlichen Anziehens der Radbremsen. Dadurch, dass der Pedalbewegung ein wechselnder Widerstand entgegengesetzt wird, wird eine gefühlsmässige Betätigung ermöglicht, ähnlich wie sie bei direkten Bremsen, bei denen das Pedal ohne Zwischenschaltung einer Servovorrichtung auf die Radbremsen wirkt, vorliegt.
Wenngleich durch das Bremsgestänge in erster Linie das Bremspedal bzw. ein Handhebel mit dem die Servovorrichtung betätigenden Anstellhebel verbunden werden soll, so ist das Gestänge auch für direkte Kraftübertragung auf die zu den Radbremsen führenden Stangen geeignet.
Der genannte Zweck wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass das Gestänge gegeneinander bewegliche Teile aufweist, die den Druck auf den Bremsanstellhebel in einer gegebenen Ebene ausüben und einen festen Stützpunkt haben, um den sie durch das Bremspedal bzw. durch einen Handhebel gedreht werden. Zwischen diesen Gestängeteilen ist ein Widerstandsorgan, zweckmässig eine Feder, angeordnet, das die Relativbewegung der Gestängeteile so lange verhindert, bis der auf den Bremsanstellhebel ausgeübte Druck im Verein mit dem Widerstande am Ende des Gestänges ein Nachgeben des Widerstandsorgans verursacht.
Hierauf führen die Gestängeteile eine Relativbewegung aus, bei der das drückende Ende des auf den Bremsanstellhebel wirkenden Gestängeteiles sich in einer einen Winkel mit der oben genannten Druckebene bildenden Ebene bewegt, wodurch ein Teil der Arbeit aufgezehrt wird, die die Bedienungsperson bei Betätigung des Pedals bzw. Handhebels leistet.
Durch ein solches Bremsgestänge wird die Bremskraft in mehreren Phasen übertragen. Während anfänglich der Anstellhebel für die Servobremse unmittelbar bewegt und der tote Gang des Gestänges aufgenommen wird, wird während der zweiten Phase die weitere Bewegung des Pedals grösstenteils durch eine Formänderung der zwischen die Gestängeteile geschalteten Feder aufgenommen, so dass nur eine geringe Änderung der Bremswirkung eintritt. Hiebei ist der auf den Anstellhebel ausgeübte Druck im Wesen von der auf das Pedal wirkenden Muskelkraft unabhängig und nimmt nur zu, wenn der Widerstand der Feder proportional zur Pedalbewegung wächst. Hieran schliesst sich zweckmässig eine dritte Phase, sobald durch passende Anschläge eine weitere Formänderung der Feder bzw. die Relativbewegung der Gestängeteile verhindert wird.
Nun wird der Druck auf den Anstellhebel wieder direkt übertragen, so dass die Bremsen nach Wunsch noch weiter angezogen werden können. Hiebei wächst der Druck auf den Anstellhebel der Servovorrichtung in direktem Verhältnis zum Pedaldruck. Der Endwiderstand der Feder kann so gewählt werden, dass bei Übergang von der zweiten zur dritten Phase keine plötzliche Änderung des Druckes auf den Anstellhebel eintritt. Das gemäss der Erfindung ausgebildete Bremsgestänge sichert somit ein vollkommen stossfreies, sicheres Anziehen der Radbremsen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Verschiedenheiten des Pedalhubes durch blosse Auswechslung der Feder ohne Beeinträchtigung
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In den Zeichnungen sind mehrere beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. Fig. 1 zeigt die Teilansicht einer Ausführungsform, wie sie bei einer gebräuchlichen Type von Kraftfahrzeugen Verwendung findet. Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Ausführungsform gemäss Fig. 1 von rechts gesehen. Fig. 3 zeigt in gleicher Darstellung wie Fig. 1 eine zweite Ausführungsform. Fig. 4 eine Seitenansicht hiezu von rechts gesehen. Fig. 5 zeigt eine teilweise geschnittene Einzeldarstellung einer Federwiderstandsvorrichtung mit einem abnehmbaren Ringteil, welcher die Verwendung von verschieden grossen Federn ermöglicht. Fig. 6,7 und 8 zeigen Teilansichten des in Fig. 3 veranschaulichten Bremsgestänges in drei verschiedenen Stellungen der Hebel während der Betätigung der Bremsen.
Fig. 9 zeigt im Schema die Draufsicht auf ein Chassis mit darauf angebrachtem Bremsgestänge gemäss Fig. 6 und 7 bei Verwendung einer mechanischen Servovorrichtung. Fig. 10 zeigt die Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 9. Fig. 11 zeigt in Einzeldarstellung die Verbindung der hinteren Bremsstange mit der Bremsquerstange. Fig. 12 zeigt im Schema die Draufsicht auf ein Chassis mit einem Bremsgestänge gemäss den Fig. 3 und 4, wenn dieses auf die Bremsenbetätigungsglieder unmittelbar einen Druck ausübt. Fig. 13 zeigt eine Seitenansicht zu Fig. 12.
In den Fig. 1 und 2 bezeichnet 11 einen gebräuchlichen Getriebekasten, von dessen Oberseite ein Schalthebel 12 von gebräuchlicher Art sich nach oben erstreckt. Das Gehäuse 13 nimmt eine Servobremsvorrichtung von beliebiger, geeigneter Bauart auf. Aus dem Gehäuse 13 ragt ein Anstellhebel oder - arm. M mit einer abgerundeten Klaue 15, auf welche der Druck zur Betätigung für die Servovorrichtung
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Klaue 15 des Armes 14 legt. Im mittleren Teil des Hebels 18 ist ein Drehzapfen 21 befestigt, während der Bremspedalhebel 16 ein Auge 22 mit einem Zapfen 23 trägt.
Zwischen den Zapfen 21 und 23 liegt ein einstellbares Zwischenglied 24, das, wie ersichtlich ist, in gebräuchlicher Weise aus Stangen 25 mit Gewinde an deren gegenüberliegenden Enden besteht, auf welche ein Spannschloss 26 aufgeschraubt ist, durch dessen entsprechende Drehung eine Verkürzung oder Verlängerung des Gliedes 24 zwischen den Zapfen 21 und 23 herbeigeführt werden kann. Gegenmuttern 27 dienen zur Feststellung des Spannschlosses 26 in einer bestimmten Lage. Aus der Figur ist ersichtlich, dass der Zapfen 19 nicht festliegt, sondern auf einem Zwischenhebel 28, der auf einem Zapfen 29 sitzt, befestigt ist. Der Zapfen 29 kann an dem Getriebekasten 11 befestigt sein.
Wie bereits früher ausgeführt wurde, ist es wünschenswert, die Vorrichtung so auszugestalten, dass sie an einer gebräuchlichen Kraftfahrzeugtype angebracht werden kann. Die dargestellte Type weist beispielsweise eine Anschlussverbindung 30 für ein Tachometer auf, die aus dem Gehäuse ragt, und deshalb ist es erforderlich, dem Hebel 18 U-Form zu geben, um dessen Kollision mit dem Teil 30 zu verhindern. An dem zwischen der Fläche 20 und dem Zapfen 21 gelegenen Teil des Hebels 18 ist ein Zapfen 32 eingesetzt, in welchen das eine Ende einer Zugfeder 31 eingehängt ist. Diese Feder ist mittels ihres andern unteren Endes an einem Zapfen 33 befestigt, der in einer Verlängerung 34 des Zwischenhebels 28 angebracht ist. Die Zapfen 32 und 33 durchsetzen die sie tragenden Arme und halten mit ihren Enden ein geschlitztes Glied 36 fest.
Dieses Glied 36 ist auf den Zapfen 32 aufgepasst, besitzt jedoch an seinem unteren Ende einen schrägen Schlitz zur Aufnahme des Zapfens 33. Auf diese Weise ist eine begrenzte federnde Bewegung zwischen dem Bremsenanzugshebel18 und dem aus den Armen 28 und 34 bestehenden Winkelhebel 35 zugelassen.
Bei Betätigung des in den Fig. 1 und 2 veranschaulichten Bremsgestänges ist die Zugfeder 31 vorerst unbeweglich, wodurch vorerst durch die Bewegung des Pedalhebels der Hebel 18 gemeinsam mit dem Winkelhebel 35 um den festen Drehpunkt 29 schwingt. Zufolge der Angriffsverbindung zwischen Fläche 20 und abgerundetem Ende 15 des Armes 14 wird letzterer bewegt, so dass er die Bremsschuh und die Bremstrommel der Servovorrichtung miteinander in Eingriff bringt. Es ist klar, dass irgendeine entsprechende Reibungsvorrichtung innerhalb der Servovorrichtung verwendet werden kann, durch deren Tätigkeit eine Bremskraft auf die Radbremsen übertragen wird. Nachdem diese Reibglieder in der Servo vorrichtung durch die Bewegung des Armes 14 in Eingriff gebracht worden sind, wird eine Weiterbewegung des Pedals eine entsprechende Bewegung des Armes 14 nicht mehr zur Folge haben.
Anstatt dessen wird die Bewegung des Pedalhebels durch eine Verlängerung der Zugfeder 31 aufgenommen, und es ist einleuchtend, dass die auf den Arm 14 ausgeübte Kraft von dem Widerstand der Feder 31, welche diese ihrer Verlängerung entgegensetzt, abhängig sein wird. Während der Verlängerung der Feder 31 wird die Fläche 20 gegenüber dem abgerundeten Ende 15 gleiten, und der Zapfen 19 wird sich in Richtung des Uhrzeigers um den Festpunkt 29 bewegen, und zwischen dem Hebel 18 und dem Winkelhebel 35 wird eine Relativbewegung stattfinden. Hingegen werden bei Verhinderung einer weiteren Relativbewegung durch das Anlegen des Zapfens 33 an das untere Ende des Schlitzes 37 die Hebel 18 und 35 sich als ein Ganzes zu bewegen suchen, und der auf das Pedal ausgeübte Druck wird unmittelbar auf den Arm 14 übertragen werden.
Es ist ersichtlich, dass während der Zeit, während welcher die
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Bewegung des Pedals eine Verlängerung der Feder 31 zur Folge hat, der wirksame Anfangshebelarm durch den Abstand des Zapfens 19 von der Achse des Zwischengliedes 24 dargestellt wird, hingegen der schliesslich wirksame Hebelarm auf den Abstand des Zapfens 29 von der Achse des Zwischengliedes 24 vermindert sein wird. Es muss sonaeh die betätigende Person einen grösseren Pedaldruck für die unmittelbare Übertragung eines Druckes auf den Arm 14 ausüben, welcher Druck grösser ist als der Federwiderstand.
Durch eine solche Anordnung ist es möglich, dem Pedalhebel den gebräuchlichen, mehrere Zentimeter langen Weg zu gestatten, jedoch das Anziehen der Bremsen mittels des Widerstandes der Feder 31 im wesentlichen zu regeln, wobei die betätigende Person durch Vergrösserung des Pedaldruckes den letzteren auf den Arm 14 unmittelbar übertragen kann, so dass im Notfall ein plötzliches Anhalten erzielt werden kann, ohne von dem weichen Anziehen der Bremsen durch die Steuerfeder 31 abhängig zu sein.
Bei der in den Fig. 3 und 4 veranschaulichten Ausführungsform bezeichnen wieder 11 den Getriebekasten, 12 den Getriebeschalthebel, 13 das Gehäuse der Servovorrichtung, 14 den aus diesem ragenden Arm mit abgerundete Ende 15, 16 den Bremspedalhebel, der um die Zapfenwelle 17 drehbar gelagert ist. In dem Beispiel ist der Pedalhebel 16 an seinem unteren Ende mit einem einstellbaren Anschlag 38 versehen, der sich gegen einen festen Anschlag 39 legt, welcher die Aufwärtsbewegung des Pedalhebels 16 begrenzt.
Der Anschlag 38 des Hebels 16 ist mittels einer Mutter 38a feststellbar. Ein Winkelhebel 40, der um den Zapfen 41 drehbar gelagert ist, besitzt einen sich nach oben erstreckenden Arm 42 und einem im wesentlichen waagrecht liegenden Arm 4. 3. Zwischen dem Pedalhebel 16 und dem Arm 42 des Winkelhebels 40 ist ein einstellbares Zwischenglied 44 vorgesehen, das an dem Zapfen 61 des Armes 42 befestigt ist. Der Arm 42 kann überdies ein Loch ? aufweisen, in welchem das Zwischenglied 44 zwecks Änderung des Hebelarmes, wenn eine andere Pedalbewegung gewünscht wird, beweglich befestigt werden kann.
Das wirksame Ende des Armes 4. 3 trägt vorteilhaft mittels eines Zapfens 46 eine um diesen drehbare Druckplatte 45, die in ihrer Lage mit Hilfe einer Stellschraube 47, die in das verbreiterte Ende des Armes 43 eingeschraubt ist, und mittels einer Mutter 48 festgestellt werden kann, festgehalten wird. Die Platte 45 legt sich gegen das abgerundete Ende 15 des Betätigungsarmes 14. Es ist einzusehen, dass durch Änderung der Einstellung der Stellschraube 47 die Winkellage der Druckplatte 45 gegenüber dem Hebel 4. 3 eingestellt werden kann. Der Winkel zwischen der Platte 45 und dem Arm 14 ist ein wesentlicher Faktor für das Zustandekommen der relativen Gleitbewegung, die während des Anziehens und Lösens der Bremsen auftritt.
Durch Änderung der Winkellage der Platte 45 kann ein beliebiger Grad des Auslöseverhältnisses erzielt werden, und es wird hiedurch auch eine Festlegung des Drehpunktes 41 während der ersten Betätigungsstufe erhalten. Wie bei der ersten Ausführungsform ist als Träger für den Drehzapfen 41 ein Zwischenhebel vorgesehen. Dieser wird von einem Winkelhebel 49 gebildet, der um einen festen Zapfen 60 drehbar ist und einen nach unten reichenden Arm 50 aufweist, der den Drehzapfen 41 trägt. Mit den Hebeln 40 und 49 aus einem Stück und neben dem Drehzapfen 41 sind miteinander zusammenwirkende Fortsätze 51 und 52 vorgesehen, von welchen der Fortsatz 51 mit dem Hebel 40 und der Fortsatz 52 mit dem Hebel 49 aus einem Stück besteht.
In Fig. 3 sind der Bremsenanzugshebel 40 und derWinkelhebel 49 in ausgeschalteter L'1ge dargestellt, in welcher die Fortsätze 51 und 52 in Anlage sich befinden. Die Fortsätze werden durch den Widerstand
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Druckfeder in Verwendung. Die Feder 5 : 3 ist vorzugsweise eine Schraubenfeder mit einem bestimmten Widerstand per Windung, der von dem Druck abhängig ist, der auf den Arm 14 ausgeübt werden soll.
Als eine Art der Unterstützung der Feder 5. 3 ist ein Hebelarm 54 veranschaulicht, der mit dem Arm 50 aus einem Stück besteht und an seinem freien Ende einen nach unten vorstehenden Fortsatz 55 aufweist.
Gegenüber diesem Fortsatz 55 ist der Hebel 43 mit einer Stütznase 56 versehen. Die Fortsätze 55 und 56 dienen zur Lagerung von Schraubenkappen 57 und 58, in welche die Enden der Schraubenfeder 53 eingesetzt sind. Gewünschtenfalls kann innerhalb der Feder 53 ein Anschlag, beispielsweise ein rohrförmiger Anschlag 59, angebracht sein, und dieser durch den Druck der Feder gegen einen Rand desselben gegen die obere Schraubenkappe gehalten werden. Der Anschlag 59 dient dabei zur Begrenzung der Zusammenpressung der Feder.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ergibt sich aus Fig. 3 in Verbindung mit den Fig. 6,7 und 8, die sie in verschiedenen Stellungen zeigen. Die Anfangsbewegung des Pedalhebels 16 hat eine Bewegung des Bremsgestänges und die Aufnahme des Spiels zur Folge, wobei die Bewegung des Armes 14 den Eingriff der zusammenwirkenden Reibungsglieder der Servovorriehtung herbeiführt und diese zur Wirkung bringt. Während dieser Anfangsbewegung ist die Feder 5. 3 hinreichend starr, um einer Zusammen-
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sich als eine Einheit um den festen Drehpunkt 60 bewegen. Die Lage der Teile in dieser Phase veranschaulicht Fig. 6. Ein weiterer Druck auf das Pedal 76 wird zur Folge haben, dass die Feder 53 zusammen- gedrückt und der Drehpunkt 41 in Richtung des Uhrzeigers um den Festpunkt 60 sich bewegen wird.
Während dieser Bewegung werden sieh die Fortsätze 51 und 52 zufolge der Relativbewegung zwischen dem Bremsenanzugshebel 40 und dem zweiten Hebel 49 voneinander entfernen. Sobald der Arm 14 nicht weiter bewegt werden kann, ist es klar, dass die Druckplatte 45 sich gegenüber dem Arm 14
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Feder 58 ihrem Zusammendrücken entgegensetzt, reguliert werden. Fig. 7 veranschaulicht die Lage der Teile nach erfolgtem teilweisem Zusammendrücken der Feder 53.
Es ist einzusehen, dass der auf den Zapfen 61 ausgeübte Druck sich in zwei Komponenten durch die Druckplatte auf den Arm 14 äussert. Eine von diesen Komponenten wird eine relative Verschiebung zwischen der Platte 45 und dem Arm 14 herbeizuführen suchen. Es kann sonach durch Änderung des Winkels der Platte 45 das Verhältnis dieser beiden Kraftkomponenten geändert werden.
Wenn das Pedal 16 genügend weit bewegt wurde, um den Angriff des Anschlages 59 zu bewirken, nehmen die Teile die in Fig. 8 dargestellten Stellungen ein, in welchen ein weiterer Druck auf den Pedalhebel 16 eine unmittelbare Druckwirkung auf den Arm 14 durch die Druckplatte zur Folge haben wird.
Wie bei der ersten Ausführungsform ausgeführt wurde, wird ein verkleinerter wirksamer Hebelarm vorhanden sein, da der feste Drehpunkt 60 zum Drehpunkt wird, um welchen die Pedalkraft übertragen wird. Nach Aufhören des Pedaldruckes werden die Radbremsen durch die Rückzugfedern gelost und der Arm14 der Servovorriehtung wird durch eine Feder 62 abwärtsgezogen. Das Pedal 16 kann in seiner Rückkehrbewegung durch eine Feder 80 unterstützt werden, die sich von ihrer Verbindung 81 mit einem festen Teil des Rahmens gegen das Auge 82 des Pedalhebels. M erstreckt. Die Feder 80 wird den Anschlag 38 in Anlage an den festen Anschlag zu bringen und das Gestänge in vollständig gelöster Stellung zu halten versuchen.
Dies ist wünschenswert, um den auf den Arm 14 wirkenden Druck vollständig zum Verschwinden zu bringen.
Während in Fig. 3 die Fortsätze 55 und 56 als mit den Hebeln zur Befestigung der Feder 53 aus einem Stück bestehend veranschaulicht sind und innerhalb der Feder ein Anschlag 59 zur Begrenzung der Zusammendrückung der Feder verwendet wird, kann natürlich auch die in Fig. 5 dargestellte Anordnung Verwendung finden. In Fig. 5 weist ein Zapfen 7. 3 einen nach unten reichenden zylindrischen
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Länge eingesetzt werden, wobei für jede Feder der Widerstand per Windung so gewählt werden kann. dass der Verlauf des Federwiderstandes nicht beeinflusst wird. Entsprechend der Länge der Feder werden Zapfen 73 mit verschiedener Kopfhöhe verwendet. Die normale Stellung des Bremsenanzugshebels und des zweiten Hebels braucht nicht geändert werden.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 wird ein innerer Anschlag nicht verwendet, da in gewissen Fällen es wünschenswert sein kann, die Feder vollständig zu schliessen und diese selbst als Anschlag zur Verhinderung einer weiteren Relativbewegung zwischen den Hebeln wirken zu lassen, wodurch die plötzliche Änderung des Pedaldruckes, welche durch den Wechsel der Drehpunkte zustande kommt, einigermassen gleichmässiger wird.
In den Fig. 9 und 10 ist das Bremsgestänge in Verbindung mit der Servobremsvorrichtung dargestellt. Der Pedalhebel 16 teilt seine Bewegung dem Hebel 40 mit, der an dem Anstellhebel 14, der aus dem Gehäuse 13 ragt, angreift. Durch Betätigung der Servovorriehtung wird dem Hebel 69 eine Bewegung erteilt, dessen oberer Arm mit der nach hinten reichenden Bremsstange 62 und dessen unterer Arm mit der nach vorne reichenden Bremsstange 65 verbunden ist. Die hintere Bremsstange 62 überträgt ihre Bewegung auf einen Kurbelarm 76, der auf die Bremsquerstange 77 wirkt, die die hinteren Bremsen 63 und 64 betätigt.
Die vorderen Bremsen 66 und 67 werden in gleicher Weise durch die Bewegung der vorderen Bremsstange 65 betätigt. Rückzugfedern 85 wirken auf die Bremsschuh, um deren Rückkehr in die gelöste Lage nach Aufhören des Pedaldruckes zu bewirken. Ein Nothebel 68 ist unmittelbar mit dem oberen Ende des Hebels 69 verbunden, der durch die Servovorriehtung betätigt wird, wie dies aus Fig. 6 hervorgeht.
Dasselbe Bremsgestänge kann auch ohne Servovorriehtung, wie in Fig. 12 und 13 dargestellt ist, verwendet werden. Der willkürlich betätigbare Bremshebel16 teilt seine Bewegung dem Hebel 40 mit, der sich in Eingriff mit einem Bremsbetätigungshebel 70 befindet, welcher mit einer Querwelle 71 verbunden ist. Auf der Querwelle vJt sitzt ein Hebel 78, an dessen unterem Ende die hintere Bremsstange oz und an dessen oberem Ende die vordere Bremsstange 65 angreift. In dem Beispiel ist der Nothebel ? unmittelbar an dem unteren Ende des Hebels 72 befestigt, wodurch ein unmittelbarer Zug der hinteren Bremsstange 68 mitgeteilt werden kann.
Es ist einzusehen, dass immer der Pedaldruck zuerst durch den Widerstand der Feder 53 verändert wird, während der Hebel 40 um den Drehpunkt 41 bewegt wird. Sobald eine weitere Relativbewegung des Bremsenanzugshebels durch den Anschlag verhindert wird, wird schliesslich der Hebel 40 um den festen Drehpunkt 60 sich zu drehen suchen und dadurch einen wesentlich vergrösserten Widerstand gegen die Bewegung des Pedalhebels 16 hervorbringen.
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Braking device, in particular for motor vehicles.
The invention relates to a brake linkage which is intended in particular for motor vehicles provided with servo brakes and in which the lever actuated by the operator, e.g. B. a brake pedal, executes a stroke of several centimeters in the usual way. It is often desirable that the pressure exerted by the operator is changed by the brake linkage in such a way that, as the pedal is moved, an increasing resistance is opposed to it, in order to avoid a sudden application of the brakes. This is particularly advantageous when the movement of the pedal is transmitted to a mechanical servo brake for actuating the wheel brakes.
To actuate such a servo brake, only a very low pressure is required, and this results in the risk of the servo brake being actuated too quickly and thus of the wheel brakes being applied too suddenly. Because the pedal movement is opposed to an alternating resistance, a feeling-like actuation is made possible, similar to that present in direct brakes, in which the pedal acts on the wheel brakes without the interposition of a servo device.
Although the brake pedal or a hand lever is primarily intended to be connected to the adjusting lever that actuates the servo device by the brake linkage, the linkage is also suitable for direct power transmission to the rods leading to the wheel brakes.
The stated purpose is achieved according to the invention in that the linkage has mutually movable parts which exert pressure on the brake lever in a given plane and have a fixed support point around which they are rotated by the brake pedal or by a hand lever. Between these rod parts a resistance element, expediently a spring, is arranged, which prevents the relative movement of the rod parts until the pressure exerted on the brake lever together with the resistance at the end of the rod causes the resistance element to yield.
The rod parts then perform a relative movement, in which the pressing end of the rod part acting on the brake lever moves in a plane forming an angle with the above-mentioned pressure plane, whereby part of the work is consumed which the operator would have to do when the pedal or Hand lever performs.
The braking force is transmitted in several phases through such a brake linkage. While the adjustment lever for the servo brake is initially moved immediately and the dead gear of the linkage is recorded, during the second phase the further movement of the pedal is largely absorbed by a change in shape of the spring connected between the linkage parts, so that only a slight change in the braking effect occurs. The pressure exerted on the adjustment lever is essentially independent of the muscle force acting on the pedal and only increases when the resistance of the spring increases proportionally to the pedal movement. This is followed by a third phase as soon as a further change in shape of the spring or the relative movement of the rod parts is prevented by suitable stops.
Now the pressure on the adjustment lever is transferred directly again, so that the brakes can be pulled even further if desired. The pressure on the adjusting lever of the servo device increases in direct proportion to the pedal pressure. The final resistance of the spring can be chosen so that there is no sudden change in the pressure on the adjusting lever when the second to the third phase is switched. The brake linkage designed according to the invention thus ensures a completely shock-free, safe application of the wheel brakes. Another advantage is that differences in the pedal stroke can be avoided by simply replacing the spring
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Several exemplary embodiments of the subject matter of the invention are illustrated in the drawings. Fig. 1 shows a partial view of an embodiment as it is used in a common type of motor vehicle. FIG. 2 shows a side view of the embodiment according to FIG. 1 seen from the right. FIG. 3 shows a second embodiment in the same representation as FIG. Fig. 4 is a side view of this seen from the right. Fig. 5 shows a partially sectioned individual representation of a spring resistance device with a removable ring part, which enables the use of springs of different sizes. 6, 7 and 8 show partial views of the brake linkage illustrated in FIG. 3 in three different positions of the levers during the actuation of the brakes.
FIG. 9 shows a schematic plan view of a chassis with a brake linkage attached to it according to FIGS. 6 and 7 when using a mechanical servo device. FIG. 10 shows the side view of the arrangement according to FIG. 9. FIG. 11 shows the connection of the rear brake rod to the brake cross rod in an individual representation. Fig. 12 shows a schematic plan view of a chassis with a brake linkage according to FIGS. 3 and 4 when this directly exerts pressure on the brake actuating members. FIG. 13 shows a side view of FIG. 12.
In Figs. 1 and 2, 11 denotes a common gear box, from the top of which a shift lever 12 of common type extends upward. The housing 13 accommodates a servo braking device of any suitable type. An adjusting lever or arm protrudes from the housing 13. M with a rounded claw 15 on which the pressure for actuation for the servo device
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Claw 15 of arm 14 places. A pivot pin 21 is fastened in the middle part of the lever 18, while the brake pedal lever 16 has an eye 22 with a pin 23.
Between the pins 21 and 23 there is an adjustable intermediate member 24, which, as can be seen, consists in the usual way of rods 25 with thread at their opposite ends, onto which a turnbuckle 26 is screwed, by the corresponding rotation of which a shortening or lengthening of the member is possible 24 can be brought about between the pins 21 and 23. Lock nuts 27 are used to fix the turnbuckle 26 in a certain position. It can be seen from the figure that the pin 19 is not fixed, but is attached to an intermediate lever 28 which sits on a pin 29. The pin 29 can be fastened to the gear box 11.
As stated earlier, it is desirable to design the device so that it can be attached to a common type of motor vehicle. The type shown has, for example, a connection connection 30 for a speedometer which protrudes from the housing, and it is therefore necessary to give the lever 18 a U-shape in order to prevent it from colliding with the part 30. On the part of the lever 18 located between the surface 20 and the pin 21, a pin 32 is inserted into which one end of a tension spring 31 is suspended. This spring is attached by means of its other lower end to a pin 33 which is attached in an extension 34 of the intermediate lever 28. The pins 32 and 33 pass through the arms carrying them and hold a slotted member 36 firmly at their ends.
This member 36 is fitted onto the pin 32, but has an inclined slot at its lower end for receiving the pin 33. In this way, a limited resilient movement between the brake application lever 18 and the angle lever 35 consisting of the arms 28 and 34 is permitted.
When the brake linkage illustrated in FIGS. 1 and 2 is actuated, the tension spring 31 is initially immobile, whereby the lever 18 initially swings together with the angle lever 35 about the fixed pivot point 29 due to the movement of the pedal lever. As a result of the engagement connection between the surface 20 and the rounded end 15 of the arm 14, the latter is moved so that it brings the brake shoe and the brake drum of the servo device into engagement with one another. It will be clear that any suitable friction device can be used within the servo device, by the action of which a braking force is transmitted to the wheel brakes. After these friction members have been brought into engagement in the servo device by the movement of the arm 14, further movement of the pedal will no longer result in a corresponding movement of the arm 14.
Instead, the movement of the pedal lever is taken up by an extension of the tension spring 31, and it is evident that the force exerted on the arm 14 will be dependent on the resistance of the spring 31, which this opposes its extension. During the extension of the spring 31, the surface 20 will slide against the rounded end 15, and the pin 19 will move in the clockwise direction about the fixed point 29, and a relative movement will take place between the lever 18 and the angle lever 35. On the other hand, if further relative movement is prevented by placing the pin 33 on the lower end of the slot 37, the levers 18 and 35 will try to move as a whole and the pressure exerted on the pedal will be transmitted directly to the arm 14.
It can be seen that during the time during which the
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Movement of the pedal results in an extension of the spring 31, the effective starting lever arm is represented by the distance between the pin 19 and the axis of the intermediate member 24, whereas the ultimately effective lever arm will be reduced to the distance between the pin 29 and the axis of the intermediate member 24 . The person actuating must also exert a greater pedal pressure for the direct transfer of a pressure to the arm 14, which pressure is greater than the spring resistance.
With such an arrangement it is possible to allow the pedal lever the usual travel several centimeters long, but to regulate the application of the brakes essentially by means of the resistance of the spring 31, whereby the person actuating the latter on the arm 14 by increasing the pedal pressure can be transmitted directly, so that a sudden stop can be achieved in an emergency without being dependent on the soft application of the brakes by the control spring 31.
In the embodiment illustrated in FIGS. 3 and 4, 11 again denotes the gearbox, 12 the gear shift lever, 13 the housing of the servo device, 14 the arm with rounded end 15 protruding from this, 16 the brake pedal lever which is rotatably mounted around the pin shaft 17 . In the example, the pedal lever 16 is provided at its lower end with an adjustable stop 38 which rests against a fixed stop 39 which limits the upward movement of the pedal lever 16.
The stop 38 of the lever 16 can be locked by means of a nut 38a. An angle lever 40, which is rotatably mounted about the pin 41, has an upwardly extending arm 42 and an essentially horizontally lying arm 4. 3. Between the pedal lever 16 and the arm 42 of the angle lever 40, an adjustable intermediate member 44 is provided, which is attached to the pin 61 of the arm 42. The arm 42 can also have a hole? have, in which the intermediate member 44 can be movably attached for the purpose of changing the lever arm if a different pedal movement is desired.
The effective end of the arm 4. 3 advantageously carries a pressure plate 45 which can be rotated about this by means of a pin 46 and which can be fixed in position with the aid of an adjusting screw 47 which is screwed into the widened end of the arm 43 and a nut 48 is held. The plate 45 rests against the rounded end 15 of the actuating arm 14. It can be seen that the angular position of the pressure plate 45 relative to the lever 4, 3 can be adjusted by changing the setting of the adjusting screw 47. The angle between the plate 45 and the arm 14 is a significant factor in providing the relative sliding movement that occurs during application and release of the brakes.
Any desired degree of the release ratio can be achieved by changing the angular position of the plate 45, and the pivot point 41 is also fixed during the first actuation stage. As in the first embodiment, an intermediate lever is provided as a support for the pivot 41. This is formed by an angle lever 49 which can be rotated about a fixed pin 60 and has an arm 50 which extends downwards and which carries the pivot 41. With the levers 40 and 49 in one piece and next to the pivot 41, mutually cooperating extensions 51 and 52 are provided, of which the extension 51 with the lever 40 and the extension 52 with the lever 49 are made in one piece.
In Fig. 3, the brake application lever 40 and the angle lever 49 are shown in the switched-off position in which the extensions 51 and 52 are in contact. The appendages are made by the resistance
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Compression spring in use. The spring 5: 3 is preferably a helical spring with a certain resistance per turn, which depends on the pressure that is to be exerted on the arm 14.
As a type of support for the spring 5.3, a lever arm 54 is illustrated which consists of one piece with the arm 50 and has a downwardly protruding extension 55 at its free end.
Opposite this extension 55, the lever 43 is provided with a support lug 56. The extensions 55 and 56 serve to support screw caps 57 and 58 into which the ends of the helical spring 53 are inserted. If desired, a stop, for example a tubular stop 59, can be attached within the spring 53, and this can be held against the upper screw cap by the pressure of the spring against an edge thereof. The stop 59 serves to limit the compression of the spring.
The operation of the device can be seen from FIG. 3 in conjunction with FIGS. 6, 7 and 8, which show it in different positions. The initial movement of the pedal lever 16 results in a movement of the brake linkage and the absorption of play, the movement of the arm 14 bringing about the engagement of the cooperating friction members of the servo device and bringing them into effect. During this initial movement, the spring 5.3 is sufficiently rigid to allow a
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move as a unit about fixed pivot 60. The position of the parts in this phase is illustrated in FIG. 6. Another pressure on the pedal 76 will result in the spring 53 being compressed and the pivot point 41 moving in the clockwise direction around the fixed point 60.
During this movement, the extensions 51 and 52 will move away from one another as a result of the relative movement between the brake application lever 40 and the second lever 49. As soon as the arm 14 cannot be moved any further, it is clear that the pressure plate 45 is opposite to the arm 14
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Spring 58 opposed to their compression, are regulated. 7 illustrates the position of the parts after the spring 53 has been partially compressed.
It can be seen that the pressure exerted on the pin 61 is expressed in two components by the pressure plate on the arm 14. One of these components will seek to cause relative displacement between the plate 45 and the arm 14. The ratio of these two force components can therefore be changed by changing the angle of the plate 45.
When the pedal 16 has been moved far enough to cause the attack of the stop 59, the parts assume the positions shown in FIG. 8, in which further pressure on the pedal lever 16 produces a direct pressure effect on the arm 14 through the pressure plate Will result.
As stated in the first embodiment, there will be a reduced effective lever arm since the fixed pivot point 60 becomes the pivot point about which the pedal force is transmitted. After the pedal pressure has stopped, the wheel brakes are released by the return springs and the arm 14 of the servo device is pulled down by a spring 62. The pedal 16 can be assisted in its return movement by a spring 80 which extends from its connection 81 to a fixed part of the frame against the eye 82 of the pedal lever. M extends. The spring 80 will bring the stop 38 into contact with the fixed stop and try to keep the linkage in a completely released position.
This is desirable in order to make the pressure on the arm 14 disappear completely.
While in FIG. 3 the extensions 55 and 56 are illustrated as consisting of one piece with the levers for fastening the spring 53 and a stop 59 is used within the spring to limit the compression of the spring, the one shown in FIG. 5 can of course also be used Arrangement find use. In Fig. 5, a pin 7. 3 has a downwardly extending cylindrical
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Length can be used, whereby the resistance per turn can be selected for each spring. that the course of the spring resistance is not influenced. According to the length of the spring pins 73 are used with different head heights. The normal position of the brake release lever and the second lever need not be changed.
In the embodiment according to FIG. 5, an inner stop is not used, since in certain cases it may be desirable to close the spring completely and to let it itself act as a stop to prevent further relative movement between the levers, whereby the sudden change in the The pedal pressure, which comes about by changing the pivot points, becomes somewhat more even.
In FIGS. 9 and 10, the brake linkage is shown in connection with the servo brake device. The pedal lever 16 communicates its movement to the lever 40, which acts on the adjusting lever 14, which protrudes from the housing 13. By actuating the servo device, the lever 69 is given a movement, the upper arm of which is connected to the rearward-reaching brake rod 62 and the lower arm of which is connected to the forward-reaching brake rod 65. The rear brake rod 62 transmits its movement to a crank arm 76 which acts on the brake crossbar 77 which actuates the rear brakes 63 and 64.
The front brakes 66 and 67 are similarly operated by the movement of the front brake rod 65. Retraction springs 85 act on the brake shoes to bring them back into the released position after the pedal pressure has ceased. An emergency lever 68 is connected directly to the upper end of the lever 69 which is operated by the servo device, as can be seen from FIG.
The same brake linkage can also be used without a servo device, as shown in FIGS. 12 and 13. The arbitrarily actuatable brake lever 16 communicates its movement to the lever 40, which is in engagement with a brake actuation lever 70 which is connected to a transverse shaft 71. A lever 78 is seated on the transverse shaft vJt, at the lower end of which the rear brake rod oz and at the upper end the front brake rod 65 engages. In the example is the emergency lever? attached directly to the lower end of the lever 72, whereby a direct pull of the rear brake rod 68 can be communicated.
It can be seen that the pedal pressure is always changed first by the resistance of the spring 53 while the lever 40 is moved about the pivot point 41. As soon as a further relative movement of the brake application lever is prevented by the stop, the lever 40 will finally seek to rotate around the fixed pivot point 60 and thus produce a significantly increased resistance to the movement of the pedal lever 16.
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