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Sicherheitsvorriehtung für hydraulische Bremsen an Motorfahrzeugen.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für hydraulische Bremsen an Motorfahrzeugen, durch die bei gewissen Beschädigungen, wie z. B. bei grober Undichtheit eines Bremszylinders oder beim Reissen eines zu diesem führenden Schlauches, die Bremswirkung nicht in ihrer Gesamtheit aufgehoben, sondern nur ein Teil des Leitungsnetzes ausgeschaltet wird, so dass ein Rad oder Räderpaar, dessen Leitung oder Bremszylinder unverletzt ist, weiter gebremst werden kann.
Solche Einrichtungen sind bekannt. Demgegenüber weist die naehbesehriebene neue Bremsensicherungsvorriehtung eine Durchbildung auf, die, wie später erläutert werden soll, eine ganz besondere Empfindlichkeit hat, so dass bereits bei Auftreten einer ganz geringen Undichtheit des Bremssystems der undicht gewordene Teil desselben sicher abgeschlossen wird, während bei normal dichtem System die Vorrichtung den Bremsvorgang in keiner Weise zu stören vermag.
Um in einfacher Weise die neuen Mittel, welche die Erfindung kennzeichnen und ihre Arbeitsweise erklären zu können, wird folgendes vorausgeschickt :
In der Zeichnung zeigen die Pfeile die Stromrichtung der Bremsflüssigkeit zu den Bremszylindern an. Wo in folgendem von einer Strömung, Richtung, Einmündung oder Ableitung die Rede ist, wird der Zustand der Bremsanlage bei der Druckbewegung des Kolbens im Hauptzylinder vorausgesetzt.
Die Erfindung besteht im wesentlichen in der Anordnung eines nach unten durchgebogenen oder geknickten Kanals, der sowohl mit dem Druck erzeugenden Hauptzylinder als auch mit einer oder zwei Leitungen, die zu einem oder mehreren Bremszylindern führen, in Verbindung steht.
In den Kanal ist eine Kugel als Ventilkörper eingelegt, deren Durchmesser etwas kleiner ist als der Durchmesser des Kanals. so dass diese Kugel seitliches Spiel hat, und daher, wenn die im Kanal befindliche Bremsflüssigkeit nicht in Bewegung ist, durch ihre Schwere zum tiefsten Punkt des Kanals absinkt.
Die von einem Ende des nach unten durchgebogenen Kanals zu den Bremszylindern führende Leitung bildet dort, wo sie an den Kaial anschliesst, eine ventilsitzartige Verengung für die Kugel.
Wenn in dem Kanal Flüssigkeit strömt, sei es in welcher der beiden möglichen Richtungen immer, so wird bei Erreichung einer gewissen Strömungsgeschwindigkeit die Kugel von der Strömung mit einer kleinen Nacheilung mitgenommen, bietet aber der Strömung keinen praktisch beachtlichen Widerstand.
Der Kanal ist nun, wie später noch beschrieben, so bemessen und so in das Bremssystem eingeschaltet, dass im Falle eines Bruches einer an ihn angeschlossenen Bremsleitung oder eines die Bremswirkung störenden Undichtwerdens eines Bremszylinders, der mit ihm in Verbindung steht, die Kugel durch die Strömung in der Richtung zur schadhafte Stelle bis zu der ventilsitzartigen Verengung getragen wird und sie abschliesst.
Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung.
In der Fig. 1 ist ein gebräuchliches hydraulisches Bremssystem für Motorfahrzeuge schematisch dargestellt. Beim Niederdrücken des Fusshebels 1 wird durch den Kolben im Hauptzylinder 2 die Flüssigkeit durch die Bremsleitungen. 3 zu den Bremszylindern 4 gedrückt, deren Kolben gegen die Kraft der Federn 5 die Bremsbacken 6 an die Bremsscheiben 7 pressen.
Beim Aufhören des Druckes im Hauptzylinder wird die Flüssigkeit durch die Kolben der Bremszylinder infolge der Kraft der Federn 5 verdrängt und zurückströmen. Bricht eine Bremsleitung 3 oder wird ein an sie angeschlossener Bremszylinder stärker undicht, dann wird beim Niederdrücken des
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Fusshebels eine ständige Flüssigkeitsströmung zur schadhafte Stelle entstehen, die erst bei Erschöpfung des Inhaltes des Hauptzylinders aufhört. Hiebei kann keiner der vier Bremszylinder zur Wirkung gelangen.
Um nun den die schadhafte Stelle enthaltenden Teil des Bremssystems abzuschalten, damit der übrige Teil arbeitsfähig bleibt, wird nach Fig. 2 in den Bremsleitungen, zweckmässig in der Nähe der Druckquelle, der nach unten durehgebogene oder geknickte Kanal 9, 15 eingeschaltet. Der Bremsleitungsteil 8 kommt vom Hauptzylinder zu dem einen Kanalende und der Leitungsteil 8'führt vom andern Kanalende weg zu einem oder mehreren Bremszylindern. Im Bremsleitungsteil17, 8'ist eine ventilsitzartige Verengung 14 vorgesehen, die auch als schlanker Konus ausgebildet sein könnte.
In den Kanal 9, 15 ist eine Kugel 10 eingelegt, deren Durchmesser etwas kleiner ist als der Durchmesser des Kanals, so dass die Kugel, wenn die Flüssigkeit nicht in Bewegung ist, durch ihre Schwere in die Ruhestellung 1 herabsinken kann und die dabei von ihr verdrängte Flüssigkeit nicht verhindert ist, an der Kugel vorbei nach aufwärts zu fliessen. Der gegen den Leitungsteil 8'ansteigende Ast 9 des Kanals hat einen grösseren Inhalt als der Bremsflüssigkeitsbedarf der von der Leitung 8'versorgten Bremszylinder.
Zu Beginn des Bremsen wird die Kugel 10, wenn die Leitung 8'unverletzt ist, von der Bremsflüssigkeit in der Richtung zu dieser Leitung 8'mitgenommen, ohne den Ventilsitz 14 zu erreichen, z. B. von der Ruhestellung 1 bis in die Stellung 11, weil der Inhalt des ansteigenden Astes 9 des Kanals grösser bemessen ist als die in ihm gegen die Bremszylinder verschobene Flüssigkeitsmenge. Wird längere Zeit gebremst, so ist dabei die Flüssigkeit in Ruhe, und die Kugel 10 sinkt der Schwere folgend, wieder in ihre Ruhestellung 1 zurück. Beim Lösen der Bremse wird sie durch die zurückströmende Flüssigkeit in den andern Schenkel 15 des Kanals gegen die Leitung 8 mitgenommen, um dann wieder in ihre Ruhelage 1 zurückzusinken. In diesem Schenkel kann eine Erweiterung 16 vorgesehen sein, um den Weg, den die Kugel in diesem Schenkel machen kann, kurz zu halten.
Wird die Leitung 8'oder ein an sie angeschlossener Bremszylinder schadhaft, so wird die Flüssigkeitsströmung die Kugel 10 bis zum Sitz 14 mitnehmen und die Leitung 8'in der Stellung 111 abschliessen.
Die vom selben Hauptzylinder gespeisten, an unverletzten Leitungen sitzenden Bremszylinder können von diesem Moment an weiter ungestört arbeiten.
Der nach unten durchgebogen oder geknickte Kanal kann auch mit zwei Bremsleitungen in Verbindung stehen, wie dies in den Fig. 3-6 beispielsweise erläutert ist.
Die Fig. 3-5 zeigen einen nach unten durchgebogenen Kanal in dieser Anordnung. Je ein Gabelteil der Bremsleitung 8 mündet in den Kanal vor einer ventilsitzartigen Verengung 14 bzw. 14'und führt als Leitung 8'bzw. 8"hinter diesem Sitz zu den Bremszylindern weg :
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Bremse an der untersten Stelle I des Kanals in Ruhe, denn es findet dann keine Strömung durch den Kanal 18 statt.
Wird aber eine Bremsleitung, z. B. 8'oder ein an sie angeschlossener Bremszylinder schadhaft, so tritt durch den Überdruck in der unverletzten Leitung 8"auch eine Strömung durch den Verbindungskanal 18 zur verletzten Leitung 8'auf und nimmt die Kugel 10 nach oben bis zum Ventilsitz 14 mit.
Die Kugel setzt sich auf diesen Sitz auf und schliesst die verletzte Leitung in der Stellung 111 ab.
Statt eines nach unten durchgebogenen Kanals 18 kann auch ein durehgekniekter Kanal 18 Verwendung finden, dessen tiefste Stelle die geknickte Stelle bildet, von welcher zwei gerade Schenkel nach aufwärts führen,'wie dies die Fig. 6 darstellt.
Um die Kugel 10, wenn sie sich infolge einer Beschädigung des Systems auf einen Sitz 14 bzw. 14' aufgesetzt hat, an demselben festzuhalten, können diese Sitze, wie bereits oben erwähnt, auch als schlanke Konusse ausgeführt sein, so dass die Kugel, nachdem sie durch den Flüssigkeitsdruck in einen solchen
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1.
Sieherungsvorrichtung für hydraulische Bremsen an Motorfahrzeugen, bei welcher im Falle eines Bruches einer Bremsleitung oder Undichtwerdens eines an sie angeschlossenen Bremszylinders die zur schadhafte Stelle führende Bremsleitung durch einen Ventilkörper selbsttätig abgeschlossen wird, gekennzeichnet durch die Anordnung eines nach unten durchgebogenen oder geknickten Kanals (9, -
15 bzw.
18), der sowohl mit dem Druck erzeugenden Hauptzylinder als auch mit einem oder mehreren
Bremszylindern in Verbindung steht und in welchem als Ventilkörper eine Kugel (10) mit seitlichem
Spiel und verschiebbar eingelegt ist, die, wenn die Bremsflüssigkeit im Kanal nicht in Bewegung ist, durch ihre Schwere zum tiefsten Punkt 1 dieses Kanals absinkt, wogegen sie, wenn im Kanal Flüssigkeit strömt, von der Strömung mitgenommen wird und bei verletztem Leitungsnetz bis zu einer als Ventil- sitz dienenden Verengung (14) gelangt, auf welche sie sich aufsetzt und die verletzte Leitung abschliesst.