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Hand-Bremsbetätigungsanlage mit Hilfskraftvorrichtung für Motorfahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungsanlage für die Reibungsbremsen eines
Motorfahrzeugs mit einem Handhebel, der über ein mechanisches Gestänge mit den Vorrichtungen
zum Anlegen der Reibungsbremsen verbunden ist, einer Sperrklinken- und Sperrzahnvorrichtung
zum Festhalten des Handhebels in seinen verschiedenen Bremsstellungen und einer
Handgriff-Falle od. dgl. an dem Hebel, um die Sperrklinke außer Eingriff mit der
Sperrzahnvorrichtung bringen zu können.
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Es sind bereits einige Vorschläge bekanntgeworden, die dahin gehen,
Vorkehrungen zu treffen, um bei einer Motorfahrzeugkombination, bestehend aus Triebfahrzeug
und Anhänger, ein Steuerventil für druckmittelbetätigte Bremseinrichtungen des Anhängers
mittels des Handhebels im Triebfahrzeug betätigen zu können. Der hauptsächliche
Zweck einer solchen Anordnung besteht darin, zu gewährleisten, daß die Bremsen des
Triebfahrzeugs mittels des Handhebels nicht angelegt werden können, ohne daß zuerst
die Bremsen des Anhängers angelegt werden. Es wurde jedoch gefunden, daß es erwünscht
sein kann, die Anhängerbremsen auch anlegen zu können, ohne den Handhebel zum Anlegen
der Triebfahrzeugbremsen zu bewegen. Bei einer bekannten Bremseinrichtung besteht
eine Verbindung des Steuerventils mit der Handgriff-Falle od. dgl. am Handhebel
mittels eines Seils. Dort kann die Bewegung der Handgriff-Falle, die erforderlich
ist, um die Klinke außer Eingriff zu bringen, von sich aus genügen, um das Steuerventil
zu betätigen, so daß sie die Möglichkeit bietet, die Anhängerbremsen unabhängig
von den Bremsen des Triebfahrzeugs anzulegen, oder sie kann auch lediglich das Steuerventil
für die Betätigung durch die darauffolgende einleitende Bewegung des Handhebels
vorbereiten. In allen Fällen besteht dann also das wichtigste Merkmal für Anordnungen
dieser Art darin, daß die Triebfahrzeugbremsen nicht angelegt werden können, ohne
zuvor die Bremsen des Anhängerfahrzeugs anzulegen, d. h. ohne zuvor das Steuerventil
im Anhänger zu betätigen.
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Bei mit einem Druckmittel arbeitenden Servoeinrichtungen, die auf
die gleichen Reibungsbremsen wirken, mit denen der Handhebel verbunden ist, sind
mit dem Handhebel verbundene Steuerventile bekannt, die durch die auf den Handhebel
ausgeübte Kraft zu betätigen sind. Ob ein gegebener Betrag der Kraft das Ventil
betätigt oder nicht, hängt von der vorhandenen Stärke der Bremsung ab, da diese
Anordnung dafür ausgebildet ist, am Bremshebel eine der Stärke der Bremsung entsprechende
Reaktion hervorzurufen.
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Die Bremsanordnung gemäß der Erfindung wurde zu dem Zweck entwickelt,
ein Anlegen der Bremsen entweder von Hand mit oder ohne aus der Servoeinrichtung
abgeleiteter Hilfskraft oder aber lediglich mittels einer Hilfskraft zu ermöglichen.
Somit erfordert eine Betätigung des Steuerventils, wenn sie überhaupt erfolgt, keine
vorherige Handbetätigung, und sie kann mit Vorteil auf den Bremsbereich beschränkt
sein, in welchem die Stärke der Bremsung so beträchtlich ist, daß ein Anlegen der
Bremsen durch Handkraft allein zu große Anstrengungen erfordern würde. Es kann sich
auch vorteilhaft auswirken, daß man in der Lage ist, die Bremsen ohne Hilfskraft
anzulegen; denn ein solches Anlegen kann grundsätzlich genügen und den Fahrer der
Schwierigkeit entheben, die leicht auftreten könnte, wenn die Klinke entgegen der
viel größeren Kraft einer Bremsung mit Hilfskraft außer Eingriff mit der Sperrzahnvorrichtung
gebracht werden soll.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungsanlage für die Reibungsbremsen
eines Motorfahrzeugs mit einem Handhebel, der über ein mechanisches Gestänge mit
den Zuspannvorrichtungen (Spreizvorrichtungen) der Reibungsbremsen verbunden ist,
einer Sperrklinken- und Sperrzähnvorrichtung zum Festhalten des Hebels in seinen
Bremsstellungen, einer Handgriff-Falle od. dgl. an dem Hebel, um die Sperrklinke
außer Eingriff mit der Sperrzahnvorrichtung bringen zu können, und einer durch ein
Druckmittel zu betätigenden, mittels eines Steuerventils steuerbaren, ebenfalls
auf die Zuspannvorrichtungen der Reibungsbremsen des Motorfahrzeuges wirkenden Hilfskraftvorrichtung.
Das Wesen der Erfindung besteht
darin, daß die Sperrklinkeneinrichtung
mit einem zusätzlichen Hebelmechanismus versehen ist, der derart mit dem Steuerventil
verbunden ist, daß bei einer Bewegung der Griff-Falle im Sinne des Ausklinkens das
Steuerventil betätigt oder für die Betätigung durch den Handhebel vorbereitet wird.
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Die bevorzugte Art und Weise, das Bremsen mit oder ohne Hilfskraft
zu ermöglichen, besteht darin, in die Verbindung der Klinke mit dem Steuerventil
einen Leergang von einer gewissen Größe einzuschalten. Der zum Außereingriffbringen
erforderliche Kleinstbetrag der Klinkenbewegung ist an sich unzureichend, diesen
Leergang aufzunehmen, so daß eine weitere Bewegung erfolgen muß, um das Steuerventil
zu betätigen; diese kann durch die Bewegung des Handhebels in der Bremsrichtung
dadurch zustandegebracht werden, daß Vorsorge getroffen wird, daß ein in die Verbindung
eingeschalteter und am Handhebel angelenkter Hebel einen Gelenkpunkt zur Verbindung
mit einem Betätigungshebel für das Steuerventil hat, der beim Außereingriffbringen
der Klinke aus einer mit dem Gelenkpunkt des Handhebels übereinstimmenden Stellung
in eine von diesem Gelenkpunkt abweichende Stellung gebracht wird. Natürlich kann
es ermöglicht werden, die weitere Klinkenbewegung auf einen größeren Arbeitsweg
auszudehnen, als er notwendig ist, um die Klinke nur außer Eingriff zu bringen.
Die vorbestimmte Stellung, jenseits derer der Handhebel den Leergang aufnehmen und
so das Steuerventil betätigen kann, ist vorzugsweise der Beginn des Bremsbereiches,
bei welchem die Stärke der Bremsung so beträchtlich ist, daß das Anlegen mittels
Handkraft allein zu schwierig wäre. Wahlweise kann auch ein Leergang mit größerer
Länge vorgesehen werden, so daß nur das größere Bewegungsausmaß der Klinke das Steuerventil
betätigen kann.
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Im folgenden werden an Hand der Zeichnung Ausführungsbeispiele der
Erfindung erläutert. Es zeigt Fig.l eine Ausführungsform einer Handbremshebelanordnung
gemäß der Erfindung, bei der das Steuerventil von der »Ein-Aus«-Bauart ist; Fig.
2 und 3 zeigen ähnliche Ansichten, die die Teile in verschiedenen Arbeitslagen darstellen;
Fig.4 zeigt eine andere Ausführungsform einer Handbremshebelanordnung gemäß der
Erfindung, bei welcher das Steuerventil von der progressiv arbeitenden Bauweise
ist; Fig. 5, 6 und 7 stellen ähnliche Ansichten dar, welche die Teile in verschiedenen
Arbeitslagen zeigen. Die in Fig. 1 bis 3 gezeigte Anordnung weist einen Handbremshebel
10 auf, der bei 11 drehbar gelagert und jenseits dieses Drehlagers mit einem mechanischen
Bremsgestänge 12 verbunden ist. Der Hebel 10 ist in bekannter Weise mit einem Fallengriff
13 versehen, der durch eine Stange 14 mit einer Klinke 15, die in eine feste Sperrzahnreihe
16 eingreifen kann, verbunden ist, wobei eine kleine Feder 17 zwischen die Klinke
15 und einem durchbrochenen, eine Führung für die Stange 14 bildenden Vorsprung
18 eingefügt ist. Gemäß der Erfindung ist das untere Ende der Stange 14 mit einem
Arm eines Hebels 19
verbunden, der bei 20 an den Hebel 10 drehbar gelagert
ist, während der andere Arm des Hebels 19 mit einem Lenker 21 verbunden ist, der
an ein Glied 22 angelenkt ist, das zum Betätigen des Ventilglieds 23 der Servosteuereinrichtung
24 vorgesehen ist, die den Druckmittelstrom aus einem Hauptdruckmittelbehälter zu
den Bremszylindern steuert. Die Arbeitsweise ist folgende: Um den Handbremshebel
10 in normaler Weise um sein Drehlager 11 zu bewegen und eine Zugkraft auf das mechanische
Bremsgestänge 12 zu übertragen, wird zunächst die Falle 13 in die in Fig. 2 durch
voll ausgezogene Linien dargestellte Lage herabgedrückt, um die Klinke 15 entgegen
der Wirkung der Feder 17 aus dem Eingriff mit der Zahnreihe 16 herauszuheben. Bei
der in Fig. 2 dargestellten Lage der Teile befindet sich der Verbindungspunkt des
Hebels 19 mit dem Lenker 21 noch auf oder nur leicht abseits der Achsmitte des Lagers
11 an dem Hebel 10, und der Hebel 10 bewegt sich daher frei, ohne daß der Lenker
21 genügend mitbewegt wird, um das Glied 22 des Steuerventils zu betätigen. Unter
diesen Vorbedingungen wird die Verbindung zwischen der Öffnung 7, die von der Druckmittelquelle
herführt, und der öffnung 8, die zu den Bremszylindern hinführt, durch das Ventilglied
23 unterbrochen, das normalerweise durch eine schwache Feder 6 geschlossen gehalten
wird, während die Öffnung 8 über eine Auslaßöffnung 5 in dem Glied 22 in Verbindung
mit der äußeren Atmosphäre steht. Um die Handbremse durch eine pneumatische Bremsung
zu unterstützen, ist es nur notwendig, den Fallengriff 13 vollständig herabzudrücken,
wie es in Fig. 3 gezeigt ist, mit dem Ergebnis, daß der Hebel 19 betätigt wird,
um das Ventilglied 23 in Öffnungsstellung zu bringen und Druckmittel zu den Bremszylindern
fließen zu lassen, während die Auslaßöffnung 5 völlig geschlossen ist. Bei darauffolgendem
Loslassen der Falle 13 greift die Klinke 15 in der Bremsanlegestellung wieder in
die Zahnreihe 16 ein, aber der Hebel 19 und Lenker 21 werden in ihre in Fig. 1 dargestellten
Lagen zurückgebracht, bei welchen der Druck aus den Bremszylindern weggenommen ist.
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Bei der in Fig. 4 bis 7 dargestellten Ausführungsform sind für jeweils
die gleichen Teile dieselben Bezugszeichen verwendet, Das Steuerventil ist hier
eines von der progressiv arbeitenden Bauart. Es kann durch die Falle 13 in Arbeitsbereitschaft
gesetzt werden, kann aber auch unmittelbar durch den Handbremshebel 10 betätigt
werden. Die Stange 14 hat eine Fortsetzung 14', die mit dem einen Ende eines Lenkers
25 verbunden ist, dessen anderes Ende mit einem Hebel 26 verbunden ist, der bei
27 an einem Vorsprung 28 des Hebels 10 drehbar gelagert ist. Das obere Ende des
Hebels 26 ist so angeordnet, daß es in der in Fig.4 gezeigten Stellung konzentrisch
zu dem Drehlager 11 des Hebels 10 liegt, und bei 9 mit einem Lenker 29 an das bewegliche
kolbenähnliche Glied 30 des Steuerventils 24 angeschlossen, das in der in Fig. 4
gezeigten Lösestellung der Hand- und Druckluftbremse die Bremszylinder über ein
Auslaßventil 31 zur Atmosphäre entlüftet, während das Einlaßventil 32 geschlossen
ist.
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Um die Bremse zu betätigen, wird die Falle 13 völlig niedergedrückt;
sie löst so die Sperrklinke 15 aus dem Eingriff mit der Zahnreihe 16 und hebt den
Stabvorsprung 14' an, der seinerseits den Lenker 25 anhebt und den Hebel 26 zu einer
Rechtsdrehung um sein Lager 27 veranlaßt; die Lage des Gestänges ist dann die in
Fig. 5 dargestellte, wobei das obere Ende des Hebels 26 aus der Mitte des Drehlagers
11 herausgedreht ist. Diese Bewegung verursacht nur eine geringe Bewegung der Verbindungsstelle
9, die zwar nicht ausreicht, um eine Öffnung des Ventils 32 zu bewirken, wohl aber,
um das Auslaßventil 31 als Vorbereitung des pneumatischen Anlegens der Bremse teilweise
zu schließen. Die darauffolgende Bewegung des Hebels 10 in die Bremsanlegestellung
legt die
Handbremse an und bewirkt eine Verschiebung des Lagers
27 sowie eine entsprechende Bewegung des Hebels 26 nach rechts in die in Fig. 6
gezeichnete Lage. Wie in dieser Figur gezeigt ist, wird das Glied 30 des Ventils
24 betätigt, um das Auslaßventil 31 völlig zu schließen, das Einlaßventil 32 zu
öffnen und in den Bremszylindern einen Druck proportional zu der Wegstrecke, um
welche die Verbindungsstelle 9 gewandert ist, herzustellen; d. h., die Druckluftbremse
wird in einem solchen Maße angelegt, das dem Ausmaß der Bewegung des Handbremshebels
in die Bremsanlegestellung proportional ist.
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Um nun die Handbremse in ihrer Lage zu halten, wird die Falle 13 losgelassen,
und die Klinke 15 greift wieder in die Zahnreihe 16 ein. Als Ergebnis des Loslassens
der Falle 13 wirken die Verlängerung 14' der Stange und der Lenker 25 auf den Hebel
26, um ihn um den Drehpunkt 27 (s. Fig. 7) nach links zu drehen, so daß sein oberes
Ende wieder konzentrisch mit dem Drehpunkt 11 zu liegen kommt; der Hebel 26 kehrt
so in seine Ausgangslage zurück, nimmt die Verbindungsstelle 9 mit und bringt das
Steuerventil 24 wieder in die in Fig. 1 dargestellte Lösestellung, in welcher der
Druck aus den Bremszylindern vollständig weggenommen ist.
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Die Wirkung des progressiv arbeitenden Steuerventils 24 zum Herstellen
und Aufrechterhalten eines Druckes in den Bremszylindern entsprechend der Lage des
Gliedes 30 ist an sich bekannt und auch ohne weitere Erläuterung verständlich.
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Es ist ohne weiteres zu ersehen, daß bei der in Fig. 4 bis 7 gezeigten
Anordnung die zum Betätigen des Steuerventils 24 erforderliche Kraft von dem Handbremshebel
10 und der Grad der Bremsung von dem Winkelweg, um welchen dieser Hebel bewegt wird,
abhängig ist. Soll also ein Fahrzeug mit schwerer Last auf einer steilen Steigung
angehalten werden, so braucht nur der Handbremshebel bei niedergedrückter Falle
13 betätigt zu werden. Der Fahrer hat dann die Füße frei zum Betätigen des Kupplungs-
und des Beschleunigerpedals, um in Verbindung mit dem Lösen der Hilfskraftbremse
mittels des Handbremshebels ein befriedigendes und weiches Anfahren am Berge zu
ermöglichen.
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Andererseits kann die mechanische Handbremse zum Parken des Fahrzeugs
ohne Drucklufthilfe angelegt werden, was erwünscht ist, da ein parkendes Fahrzeug
nur durch die mechanische Handbremse und nicht durch die Hilfskraftbremse festgehalten
werden soll.
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Die Bremsvorrichtung nach Fig. 1 bis 3 kann dahin abgeändert werden,
daß ein. Steuerventil der progressiv arbeitenden Bauart statt, wie dargestellt,
ein solches der »Ein-Aus«-Bauart vorgesehen wird; hierzu kann das untere Ende des
Lenkers 21 mit einem Steuerventilglied verbunden werden, wie es z. B. in Fig. 4
bis 7 mit 30 bezeichnet ist. Bei dieser Anordnung ist der Grad der Druckmittelbremsung
abhängig von dem Ausmaß der Bewegung des Fallengriffes 13 gegen den Bremshebel
10.
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Ferner kann bei einer Anordnung, die im übrigen gemäß Fig. 1 bis 3
ausgebildet ist, der Drehpunkt 20 des Hebels 19 auf einem solchen Punkt an dem Hebel
10, oberhalb desjenigen, der in Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, festgelegt werden, daß,
wenn der Fallengriff 13 völlig geschlossen wird, die Betätigung des Steuerventils
24 zum Bewirken der Druckmittelbremsung nur an einem vorbestimmten Punkt auf dem
Arbeitswege des Hebels 10 zum Anlegen der mechanischen Bremse erfolgt. Bei einer
weiteren abgewandelten Ausführungsform kann der Drehpunkt 27 des Hebels 26 in der
Anordnung gemäß Fig. 4 bis 7 so auf dem Hebel 10 festgelegt werden, daß nach völligem
Schließen des Fallengriffs 13, wie in Fig. 5 dargestellt, der Lenker 29 nur dann
bis zu einem für das Betätigen des Steuerventils 24 genügenden Ausmaß nach rechts
bewegt wird, nachdem ein vorbestimmtes Ausmaß der Bewegung des Bremshebels 10 im
Sinne der Bremsung durchschritten worden ist. Die Druckmittelbremsung beginnt auf
diese Weise nur, wenn der Hebel 10 bis zu einer vorbestimmten Lage in der Bremsanlegerichtung
bewegt worden ist, und ist danach abhängig von der Stellung des Hebels 10.