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Federspeicherbremse für Fahrzeuge Die Erfindung betrifft eine hydraulisch
gelöste Federspeicherbreinse für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge.
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Derartige Federspeicherbremsen sind bereits bekannt. Bei einer bekannten
solchen Federspeicherhremse wird diese beim Fahren gegen den Federdruck gelöst,
wob-ei dieses Lösen der Bremse hydraulisch durch ein Handhebelaggregat erfolgt.
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Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß die Bremseinrichtung
zwei Kraftspeicher aufweist, von denen der eine bei Entladung Bremskraft erzeugt,
während der andere mit einer Gegenkraft der Entladung des Bremskraftspeichers derart
entgegenwirkt, daß beim Anziehen, der Bremse gleichzeitig der Bremskraftspeicher
entladen und der Gegenkraftspeicher aufgeladen wird.
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Eine dergestalt ausgebildete hydraulisch gelöste Federspeicherbremse
kann als selbständige Betriebsbremse und zugleich auch: als Not- oder Abreißb-rernse
verwendet werden. Die Verbindung von zwei Kraftspeichern macht es möglich, mit dieser
Kraftspeicherbremse allmählich und feinfühlig eine große Bremskraft mit nur geringer
Betätigungskraft zu entfalten und ebenso diese Bremskraft durch eine einzige Bewegung
des Bremsbetätigungsvarganges allmählich wieder zum Verschwinden zu bringen.
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Dabei ist es vorteilhaft, beide Kraftspeicher so zu bemessen und anzuordnen,
daß sich bei gelöster Bremse die Gegenkraft und die gespeicherte Kraft des Bremskraftspeichers
das Gleichgewicht halten, so da,ß durch Einwirkung des Bremsbetätigungsorganes auf
den Gegenkraftspeicher dieses Gleichgewicht aufgehoben und. die Bremse angezogen
werden kann.
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Als Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung in Fig.
1 und 2 eine Kraftspeicherbremse in Bremslösestellung (Fig. 1) und in Bremsstellung
(Fig. 2) und in Fig. 3 eine Kraftspeicherbremse eines Traktors mit Anhänger vereinfacht
dargestellt.
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Nach Fig. 1 und 2 besitzt die Kraftspeicherbremse als Hauptteile-
eine als Bremskraftspeicher dienende Druckfeder 1, eine als Gegenkraftspeicher dienende
Druckfeder 2, einen als Bremsbetätigungsargan dienenden Bremshebel 3 und eine Pump.e4,
mittels welcher durch den Bremshebe, 13 die Feder l hydraulisch gespannt und entspannt
werden kann, Die Feder l ist in einem Kraftspeicherzylinder 5 angeordnet, der durch
eine Leitung 6 mit der Pumpe 4 verbunden ist, so daß mittels dieser in einem Druckraum
7 des Kraftspeicherzylinders 5 ein das Spannen bzw. Entspannen der Feder l bewirkender
Flüssigkeitsdruck erzeugt werden kann. Zur Übertragung dieses Druckes auf die Feder
1 dient ein Kolben 8, dessen vorstehender Rand als zylindrische Wandung 9 des Druckraumes
7 und als Federteller 10 der Feder 1 dient. Der Druckraum 7 ist abgeschlossen durch
einen mit einer Dichtung 11 versehenen Gehäuseteil 12 des Kraftspeicherzylinders
5. Am Kolben 8 sitzt eine Kolbenstange 13, die durch ein Gestänge 14 mit einem an
nicht gezeigte Bremsorgane der Fahrzeugräder angeschlossenen Bremsseil
15 verbunden ist.
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Als Bremshebel 3 dient ein Rohr, in welchem die Federt angeordnet
ist. Somit befindet sich der Gegenkraftspeicher im Betätigungsorgan der Kraftspeicherbremse.
Die Federt besitzt eine aus einem Federteller 16, einer Zugstange 17, einer Kette
18 und einem Kettenrad 19 bestehende Spannvorrichtung, die außerhalb des Bremshebels
3, nämlich an einem Pumpengehäuseansatz20 fest verankert ist. Der Bremshebel 3 besitzt
auf der einen Seite einen Handgriff 21 und auf der anderen Seite einen abgekröpften
Teil 22, der an einem Ende drehbar um eine Achse 23 mit einem Pumpengehäuse@ansatz
24 verbunden ist. In dem abgekröpften Teil 22 des Bremshebels 3 ist das Kettenrad
19 auf einer Achse 25 drehbar gelagert.
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Die Pumpe4 weist einen Zylinder26 auf, der durch eine Nachfüllöffnung
27 und eine Druckausgleichsbahrung28 mit einem Flüssigkeitsb:ehälter29 verbunden
ist, in dem die als Arbeitsmedium in der Pumpe,4 dienende Flüssigkeit unter atmosphärischem
Druck steht. Im Zylinder26 ist ein auf beiden Seiten mit Dichtungen 30, 31 versehener
Kalben.32 angeordnet, der einen Druckraum 33 des Zylinders 26 beweglich abschließt.
Als druckraumseitige Dichtung 31 des Kolbens 32 dient eine nur einseitig dichtende
Gummimanschette, die Flüssigkeit in den Druckraum 33 durchlassen kann. Der Druckraum
33 ist durch die
Leiturig 6 mit dem Druckraum 7 des Kraftspeicherzylinders
5 verbunden. Der Pumpenkolben 32 besitzt eine Kolbenstange 34, die durch ein Gelenk
35 mit dem abgekröpften Teil 22 des Bremshebels 3 verbunden ist.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Kraftspeicherbremse ist folgende:
In der in Fig.1 gezeigten Bremslö@sestellung ist der Bremskraftspeicher aufgeladen,
d. h. die Feder l ist gespannt, und der Gegenkraftspeicher ist weitgehend entladen,
d. h. die Federt ist weitgehend entspannt. Dementsprechend befindet sich der Kolben
8 in seiner inneren Totpunktstellung, und das Bremsseil 15 ist nicht gespannt. Die
gespannte Feder 1 übt über den Kolben 8 auf die Flüssigkeit im Raum 7 einen Druck
aus, der sich durch die Leitung 6 in den Druckraum 33 fortpflanzt und mittels des
Kolbens 32 und der Kolbenstange 34 den Bremshebel 3 aufzurichten sucht. Dem widersetzt
sich aber die Feder 2, die mit einer Gegenkraft den abgekröpfteu Teil 22 des Bremshebels
3 mittels der Kette 18 gegen den Pumpengehäuseansatz 20 zieht und dadurch eine Veränderung
der Stellung des Bremshebels 3 und eine Entspannung der Federl verhindert. Zu diesem
Zweck sind die Federn 1, 2 und die wirksamen Hebelarme der auf den Bremshebel 3
einwirkenden Kräfte so bemessen., daß sich bei gelöster Bremse die gespeicherte
Kraft der Feder l und die Gegenkraft der Feder 2 das Gleichgeivicht halten, so daß
der Bremshebel 3 trotz Fehlens einer besonderen Arretierung in seiner Bremslösestellung
verbleibt.
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Soll die Bremse angezogen werden, d. h. in die in Fig.2 gezeigte Stellung
gebracht werden, dann wird durch Muskelkrafteinwirkung auf den Handgriff 21 des
Bremshebels 3 das Gleichgewicht aufgehoben und der Bremshebel 3 aufgerichtet. Dabei
entfernt sich das Kettenrad 19 von der Verankerung der Kette 18 am Pumpengehäuseansatz
20, so daß die Feder 2 gespannt wird. Der Pumpenkolben 32 folgt der Bewegung des
abgekröpften Teils 22 des Bremshebels 3, was eine Vergrößerung des Pumpendruckraumes33
zur Folge hat. Unter dem Druck der sich gleichzeitig entspannenden Feder l verdrängt
der Kolben 8 des Kraftspeicherzylinders 5 Flüssigkeit aus dessen Druckraum 7 in
den Pumpendruckraum 33 und spannt dabei mittels der Kolbenstange 13 und des Gestänges
14 das Bremsseil 15. Die Bohrung 28 ist so angeordnet, daß sie bei der in Fig. 2
gezeigten Endstellung des Pumpenkolbens 32, und somit bei einer vorbestimmten Stellung
des Bremshebels 3, den Druckraum 33 der Pumpe 4 und daher auch den Druckraum 7 des
Kraftspeicherzylinders5 mit dem Flüssigkeitsbehälter29 verbindet, was jeden Überdruck
in diesen Druckräumen 33 und 7 zum Verschwinden bringt, so da,ß die ganze Kraft
der Feder 1 auf das Bremsgestänge 14 einwirkt, während die Muskelkraft der Gegenkraft
der Federt das Gleichgewicht hält. In der Regel wird aber eine Vollbremsung stattfinden,
noch bevor der Pumpenkolben 32 die Bohrung 28 freigelegt hat, so daß ein Teil der
gespeicherten Kraft der Federt der Gegenkraft der Federt noch entgegenwirken wird.
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Zum Bremsen, also zum Aufrichten des Bremshebels 3 und somit zum Spannen
der Feder 2, ist nur eine geringe _Iuskelkraft erforderlich, da ja auch die gespeicherte
Kraft der Feder 1 mittels des Pumpenkolbens 32 den Bremshebel 3 aufzurichten sucht.
Diese Kraft nimmt aber ständig ab, da sich auch nach Bremsbeginn der Kolben 8 infolge
.elastischer Nachgiehigkeit zahlreicher Organe und insbesondere des I3remsgetänges
nach links verschiebt und gleichzeitig gleichzeitig ein ständig zunehmender Kraftanteil
als Bremskraft wirkt. während bei der gleichzeitig erfolgenden Rufladung des Gegenkra,ftspeichers
2 die Gegenkraft ständig zunimmt, so daß die Kraft, welche sich dem Aufrichten des
Bremshebels .3 widersetzt, immer größer und die Kraft, welche den Bremshebel 3 aufzurichten
sucht, immer kleiner wird. Dem wirkt aber entgegen, da.ß beim Aufrichten des Bremshebels
3 der wirksame Hebelarm der Gegenkraft, nämlich der kürzeste Abstand zwischen der
Kette 18 und der Achse 23, immer kleiner wird, so daß sich in jeder Stellung des
Bremshebels.3 der nicht als Bremskraft wirkende Teil der gespeicherten Kraft des
Bremskraftspeichers 1 und die Gegenkraft des Gegenkraftspeichers 2 das Gleichgewicht
halten. Somit ist die Kraftspeicherbremse zugleich .eine zuverlässige Feststellbremse,
da der Bremshebe13 ohne Zuhilfenahme einer besonderen Arretiervorrichtung in jeder
Stellung stehenbleibt. Das hat z. B. auch den Vorteil, daß es beim Bremsen in langem
Gefälle nicht notwendig ist, den Bremshebel ständig in der Hand. zu halten, sondern
es genügt, diesen in die der gewünschten Bremswirkung entsprechende Stellung zu
bringen.
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Nach Fig. 3 ist der Kraftspeicherzylinder 5 auf einem Anhänger 40
angeordnet und durch eine flexible Leitung 6 mit der auf einem Traktor 41 angeordneten
Pumpe 4 verbunden. Da zusammen mit der Pumpe 4 auch der Bremshebel 3 auf dem Zugfahrzeug
41 angeordnet ist, kann von diesem aus der Anhänger40 gebremst werden. Überdies
wirkt aber diese Kraftspeicherbremse auch als Abreißbremse, da beim Durchreißen
des Schlauches 6 der Druckverlust im Kraftspeicherzylinder 5 die Entspannung der
in diesem angeordneten Kraftspeicherfeder und somit mittels des Gestänges 14 das
selbsttätige Anziehen des Bremsseiles 15 bewirkt.
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Der Bremshebel 3 und die Pumpe 4 können leicht lösbar mit dem Zugfahrzeug
41 verbunden sein, damit nötigenfalls die ganze Kraftspeicherbremse auf dem Anhänger
selbst als Betriebsbremse oder als Feststellbremse verwendet werden kann.