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Bremseinrichtung für Kraftfahrzeuge Für leichte und mittelschwere
Lastkraftwagen sowie für schwere Personenkraftwagen sind zur Entlastung des Fahrers
Bremseinrichtungen bekannt, die einen vom Bremsbedienungshebel aus steuerbaren und
seine Bremskraft hydraulisch auf die zugeordneten Bremsglieder der einen Fahrzeugachse
übertragenden, durch ein besonderes Druckmittel gespeisten Bremsverstärker besitzen.
Als Druckmittel für den Bremsverstärker dient in der Regel durch einen. Luftpresser
auf dem Fahrzeug erzeugte Druckluft oder, insbesondere bei Personenkraftwagen, Saugluft,
welche der Ansaugleitung der das Fahrzeug antreibenden Brennkraftmaschine entnommen
wird. Der Bremsverstärker mit seinen Antriebs-, Steuer-- und Übertragungs-Teilen
bildet in der Regel ein geschlossenes Aggregat; er kann einen auf den nachgeschalteten
Ölkreis wirkenden. Arbeitskolben und ein ebenfalls hydraulisch, aber vom Fußbremshebel
her betätigtes Steuerventil haben, das die Druckluft oder die Saugluft dem Arbeitszylinder
zuleitet. Er ist in diesem Fall nach der bei Servobremsen üblichen Art so ausgebildet,
daß vom Bedienungshebel aus über die steuernde Öldruckleitung die nachgeschalteten
Bremsglieder auch durch Muskelkraft betätigt werden können. Diese hydraulisch gesteuerten
und hydraulisch Kraft übertragenden Hilfskraftbremsen (Verstärker) haben den Vorteil,
daß der Verstärker selbst an einer beliebigen, räumlich geeigneten. Stelle des Fahrzeugs
untergebracht werden kann und daß trotzdem bei Ausfall des Druckmittels der Fahrer
noch durch Muskelkraft über die Ölsäulen bremsen kann. Es besteht aber immer noch
die Gefahr, daß bei einem Undichtwerden oder gar bei einer Beschädigung des verhältnismäßig
empfindlichen hydraulischen Leitungssystems die ganze Hilfskraft-Anlage unwirksam
wird. Dieser Mangel könnte auch nicht zufriedenstellend behoben werden, wenn von
dem an das Verstärkergehäuse angebauten Öldruck-Hauptzylinder unter Zwischenschaltung
eines Sicherungsventils eine Übertragungsleitung zur Hinterachse und eine zweite
Übertragungsleitung zur Vorderachse gezogen wird. Ein Schaden an der Öldruck-Steuerleitung
würde auch in diesem Fa11 noch zu einem Ausfall der Anlage führen.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine sicherere Zweikreisteilung
der hydraulischen Bremskraftübertragung zu erzielen, als es im vorstehend genannten
Fall möglich ist. Die Erfindung geht dabei von bekannten Anlagen aus, bei denen
vom Bremsbedienungshebel aus durch ein mechanisches Gestänge der Bremsverstärker
gesteuert und vom gleichen Bedienungshebel ebenfalls durch ein mechanisches Gestänge
durch Muskelkraft ein Kolben angetrieben wird, der auf einen: vom Öldruckkreis des
Verstärkers vollständig getrennten Ölkreis für die Bremsglieder einer vom Verstärker
nicht beeinflußten Fahrzeugachse wirkt. Gelöst wird diese Aufgabe durch eine hinter
dem Bedienungshebel beginnende Zweikreisaufteilung in besonders vorteilhafter Weise,
indem gemäß der Erfindung bei hydraulischer Betätigung beider Bremskreise von einem
dem Bedienungshebel nachgeschalteten Öldruckgerät aus dieses in zwei Arbeitskammern
verschiedenen Volumens aufgeteilt ist, von denen die Kammer mit kleinerer Ölverdrängung
den Verstärkerkreis steuert, während die Kammer mit größerer Ölverdrängung unmittelbar
mit den Bremszylindern des Muskelkraftkreises verbunden ist. Mit der Erfindung ergibt
sich somit eine besonders geschickte Aufteilung des im Öldruckgerät beim Bremshub
verfügbaren Ölvolumens. Die Steuerung des Verstärkerkreises beschränkt sich ohne
Verschlechterung der Abstufbarkeit auf einen kleinen Ölverbrauch, während für die
unmittelbare Betätigung des Muskelkraft-Bremskreises die ganze und im Verhältnis
zur Steuermenge sehr große, restliche Ölverdrängung auswertbar ist, die gegebenenfalls
auch allein zur Erzielung einer Vollbremsung des Fahrzeugs ausreicht.
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Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in der Zeichnung skizziert:
Die Größenverhältnisse der einzelnen Teile sind in der Zeichnung zur besseren Übersichtlichkeit
abweichend von den tatsächlichen Werten gewählt.
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Der Fußbremshebel 1 ist bei 2 an einer Konsole 3 drehbar gelagert,
die am Bodenbelag unterhalb des Führerstandes des Kraftfahrzeugs befestigt ist.
Diese Konsole trägt auch einen in Tandem-Art ausgebildeten Öldruckerzeuger 4 mit
zwei verschieden großen
Arbeitskammern 5 und 6. In der Zylinderbohrung
5 ist ein Kolben 7 beweglich, der durch eine Stange 8 mit einem Kolben 9 der Zylinderbohrung
6 verbunden ist. Am Kolben 7 greift eine mit dem kurzen Arm des Bremshebels 1 gelenkig
verbundene Stange 10 an. Die hinter den Kolben 7 und 9 liegenden Zylinderräume S
und 6 sind in der bei Öldruckbremsen bekannten Weise durch Bohrungen 11 und 12 mit
einer Ölvorratskammer 13 verbunden. Die Teile 2, 3, 4 und 13 sind zweckmäßig zu
einem als Ganzes einbaubaren Teil zusammengefaßt. Der Kolben 7 bewirkt in der Zylinderbohrung
5 eine größere Ölverdrängung als der Kolben 9 in seiner Zylinderbohrung
6. Von der Bohrung 6 führt eine Leitung 14 zu einem Druckaufnahmezylinder
15 im Gehäuse 16 des in Einkammer-Bauart ausgeführten Bremsverstärkers. In dem Zylinder
15 läuft ein Kolben 17, der über einen Lenker 18 auf einen Waagebalken
19 wirkt. Das obere Ende des Waagebalkens ist mit dem Rückführkolben 20 des
Steuerventils 21 des Verstärkers gekuppelt. Das Steuerventil wirkt in der von Bremsventilen
her bekannten Weise und ist an einen vom nicht dargestellten Luftpresser des Fahrzeugs
versorgten Druckluft-Vorratsbehälter 22 angeschlossen. Das untere Ende des Waagebalkens
19 ist mit dem im Zylinder 23 des Verstärkers laufenden Arbeitskolben 24 verbunden.
An das Gehäuse 16 des Bremsverstärkers ist ein Öldruck-Hauptzylinder 25 angebaut,
dessen Kolben 26 vom Arbeitskolben 24 aus über eine Stange 27 angetrieben wird.
Im Zylinder 23 kann in üblicher Weise eine Rückführfeder 28 für den Kolben 24 vorgesehen
werden. Der links des Kolbens 24 liegende Zylinderraum wird von der Steuerkammer
29 des Ventils 21 aus in dem aus der Stellung bzw. Belastung des Steuerkolbens
20 sich ergebenden Maß mit Druckluft aus dem Behälter 22 beaufschlagt. Von
der Steuerkammer 29 aus führt eine Luftleitung 30
zu einem druckgesteuerten
Anhängerbremsventil 31 bekannter Bauart. Die Druckaufnahmekammer dieses Ventils
kann unmittelbar vom Behälter 22 her mit Druckluft versorgt werden. Vom Anhängerbremsventil
31 führt eine Steuerleitung 32 unter Zwischenschaltung eines Absperrhahns
33 zu einem Kupplungskopf 34, über den diese Leitung mit der Druckluftbremsanlage
eines Fahrzeuganhängers verbunden werden kann.
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Vom Öldruck-Hauptzylinder 25 des Verstärkers 16 führt eine Leitung
35 zu den Zylindern 36 zwischen den Bremsbacken 37 der Vorderräder
38.
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Völlig unabhängig von dem Öldruckkreis 14, 35 für die Vorderachsbremsung
führt vom Zylinderraum 5 hinter dem Kolben 7 des Öldruckgeräts 4 eine Öldruckleitung
39 zu den Zylindern 40 zwischen den Bremsbacken 41 der Hinterräder 42.
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Wenn der Fahrer durch Niedertreten des Bremshebels 1 die Bremsen seines
Fahrzeugs betätigen will, so schiebt er mit dem Kolben 7 durch seine Muskelkraft
Drucköl zu den Bremszylindern 40 der Hinterräder 42. Gleichzeitig wandert auch der
kleine Kolben 9 des Tandem-Zylinders 4 nach rechts, so daß das über
die Leitung 14 verdrängte Öl in entsprechendem Maße den Steuerkolben 17 im Aufnahmezylinder
15 des Verstärkers verstellt. Der nach rechts wandernde Kolben 17 drückt auf den
Waagebalken 19, für den zunächst der Anlenkpunkt der Antriebsstange des Kolbens
24 den Drehpunkt bildet. Der Waagebalken verschwenkt sich um diesen Punkt im Uhrzeigersinn
und ruft in bekannter Weise im links des Kolbens 24 liegenden Arbeitsraum des Zylinders
23 eine Luftdrucksteigerung hervor. Der Kolben 24 geht infolgedessen ebenfalls nach
rechts und verschiebt gleichzeitig den Öldruck-Kolben 26, so daß unterstützt vom
Luftdruck auch die Bremsbacken 37 der Vorderräder 38 angepreßt werden. Die Wirkungsweise
des Bremsverstärkers ist bekannt und braucht daher nicht näher beschrieben zu werden.
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Bei der vorliegenden Bremsanlage bewirkt der Fahrer durch Betätigung
des Fußbremshebels 1, also rein durch Muskelkraft, eine Bremsung der Hinterräder
und außerdem mit einem geringeren Teil der von ihm aufgewendeten Kraft und unterstützt
durch den Verstärker ein Anziehen der Bremsbacken an den Vorderrädern. Wenn einer
der Bremskreise 39
oder 14; 35 ausfällt, steht immer noch zum Abbremsen des
Fahrzeugs der andere Bremskreis zur Verfügung. In beiden Kreisen kann der Fahrer
die Bremsung gefühlsmäßig steigern, so daß -auch bei Ausfall des einen Kreises -
ein Überbremsen der betreffenden Räder vermieden wird. Die Größe und der Hub des
Öldruck-Hauptkolbens 7 des Hinterachsbremskreises ist so gewählt, daß ein großes
Ölvolumen für die Betätigung des Hinterachsbremszylinders 40 verfügbar ist und daß
der Fahrer, wenn auch unter stärkerem Kraftaufwand, notfalls mit diesem Bremskreis
allein das Fahrzeug noch ausreichend schnell zum Halten bringen kann. Durch Verlegen
der Angriffspunkte am Waagebalken 19 kann die Wirkungsweise des Bremsverstärkers
in bekannter Weise leicht den gegebenen Verhältnissen angepaßt werden. Der Verstärker
liegt im Vorderachsbremskreis, weil hier bei auftretender Achsdruckverlagerung größere
Bremskräfte zur Wirkung gebracht werden können.
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An Stelle eines Tandem-Geräts 4 können gegebenenfalls auch
zwei nebeneinanderliegende Antriebszylinder verschiedener Ölverdrängung für die
beiden Öldruckkreise vorgesehen werden. In diesem Fall werden die Kolben der betreffenden
Zylinder in bekannter Weise über einen Waagebalken vom Fußbremshebel aus angetrieben.
Eine nicht gezeichnete Rückführfeder kann den Fußbremshebel 1 und die mit ihm verbundenen
Antriebskolben in die Ruhelage zurückführen.