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Mit veränderlicher Übersetzung wirkender Die Erfindung bezieht sich
auf einen mehrteiligen Handhebel Handhebel, insbesondere zum Betätigen von Kraftfahrzeugbremsen,
dessen Übersetzungsverhältnis sich von einer bestimmten Gegenkraft ab ändert, deren
Größe von einer zwischen den Teilen des Hebels angeordneten Einstellfeder bestimmt
ist.
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Es ist bekannt, zur Überwindung des Lüftspiels bei solchen Hebeln
zunächst mit einer kleineren übersetzung zu arbeiten, die in Abhängigkeit von der
Gegenkraft wächst. Bei einem bekannten derartigen Hebel ist zwischen zwei Hebelteilen
eine vorgespannte Feder eingeschaltet, nach deren Überwindung der Hebel sich gegen
einen festen Zahnbogen über eine schwenkbare Klinke abstützt. Dieser bekannte Hebel
hat den Nachteil, daß die Federkraft der Betätigungskraft entgegenwirkt, so daß
die Kraftübersetzung des Hebels in der zweiten Arbeitsphase kleiner ist als die
Wegübersetzung. Ein beachtlicher Teil des durch die angewachsene Wegübersetzung
erzielten Vorteils geht auf diese Weise wieder verloren. Die erforderliche große
Kraftentfaltung zur Betätigung von Kraftfahrzeugbremsen, insbesondere wenn es sich
um schwere Fahrzeuge handelt, erfordert aber, daß die Kraftübersetzung größer ist
als die Wegübersetzung. Wegen des erforderlichen Mindestgestängeweges in der Schlußphase,
der sich aus der elastischen Verformung der Bauelemente der ganzen Bremsanlage ergibt,
muß eine größere Kraftübersetzung gegenüber der angewachsenen Wegiibersetzung angestrebt
werden.
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Nach der Erfindung wird ein mehrteiliger Handhebel vorgeschlagen,
der sich kennzeichnet durch einen in an sich bekannter Weise auf einem festen Zapfen
gelagerten mit seinem einen Ende mit dem Betätigungsgestänge verbundenen Abtriebshebel,
dessen anderes Ende mit einem Betätigungshebel gelenkig verbunden ist, der einen
über den Anlenkpunkt hinausgehenden Arm aufweist, wobei die Einstellfeder diesen
Arm in Ausgangsstellung gegen einen Anschlag am Abtriebshebel drückt und beim gegenseitigen
Verschwenken der beiden Hebel durch eine Totpunktlage führbar ist, sowie eine an
dem Arm des Betätigungshebels aasgelenkte Klinke, die bei großem Übersetzungsverhältnis
durch eine Feder gegen eine an einem Bogen eines Trägers angeordnete sägeförmige
Verzahnung gezogen ist und sich daran abstützt, aber in Ausgangsstellung durch einen
am Betätigungshebel angeordneten Anschlag von der Verzahnung freigehalten ist.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden zwei konzentrische
Druckfedern verwendet, von denen die eine rechts und die andere links gewickelt
ist und die sich auf zwei um Zapfen schwenkbare Federteller abstÜtzen.
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In weiterer Ausgestaltung 'des Erfindungsgedankens ist an dem Betätigungshebel
am griffseitigen Arm eine weitere Klinke. angeardnet, -die in eine weitere zur ersten
Verzahnung am-Träger spiegelbildlich angeordnete Verzahnung eingeift.
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Besonders vorteilhaft ist eiha solche Ausführung des Erfindungsgedankens,
bei #elcher der auf dem Zapfen am Träger gelagerte; den Betätigungshebel tragende
Hebel gabelförmig ausgebildet ist und die Schraubenfedern; den Träger söwie das
mit ihm gelenkig verbundene Ende des Bdtätigungshebels umfaßt. Der Spannhebel nach
der Eifindung zeichnet sich durch eine besonders hohe Leistung aus. Durch entsprechende
Auswahl der und Hebelarme kann eine Leistung erzielt werden; die bis 6mal so groß
ist wie die eines üblichen Hebels. Diese Steigerung ist dadurch möglich, däß' die
freiwerdende Federkraft in der letzten Phase der Betätigung die Kraftübersetzung
des Hebels `gegenüber der Wegübersetzung wesentlich verstärkt. Dabei ist die Konstruktion
einfach und übersichtlich. Die wenigen Einzelteile können genügend groß `und gegen
Verschleiß widerstandsfähig gestaltet werden, so daß eine lange Lebensdauer des
Gerätes gesichert ist. Die Herstellungskosten sind im Verhältnis zu der erzielbaren
Leistung gering.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens ist in der Zeichnung
dargestellt: F i g. 1 zeigt den Handhebel in Seitenansicht, zum Teilgeschnitten,
und F i g. 2 eine Stirnansicht dazu:
Der Betätigungshebel 1 ist
im Anlenkpunkt 3 mit dem auf einem festen Zapfen 4 des Trägers 5 gelagerten Hebel
2 gelenkig verbunden. Ein Anschlag 20 begrenzt die Verschwenkung des Betätigungshebels
1 gegenüber dem Hebel 2 um den Anlenkpunkt 3 entgegen dem Uhrzeigersinn. Mit dem
Träger 5 verbunden ist ein Segment 7 mit Verzahnungen 8, 9, welche spiegelbildlich
zueinander angeordnet sind. Mit diesen Verzahnungen 8, 9 wirken Sperrklinken 10,
11 zusammen, welche auf dem Betätigungshebel 1 gelagert sind. Die Sperrklinke 10
ist durch das Gestänge 12 mit einem Auslöser 13 verbunden, der unter der Wirkung
einer Druckfeder 14 steht, so daß die Sperrklinke 10 in die äußere Verzahnung
eingreift. Die Sperrklinke 11 wird durch die Zugfeder 15 in Richtung der Verzahnung
9 gezogen. Bei der in F i g. 1 gezeichneten Lösestellung des Hebels kommt die Sperrklinke
11 nicht zum Eingreifen in die Verzahnung 9, da sie sich gegen den Anschlag 16 abstützt.
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An der Verlängerung des Betätigungshebels 1 über den Anlenkpunkt
3 hinaus ist auf einem Bolzen 17 ein Federteller gelenkig angeschlossen. Ein ähnlicher
Federteller ist mittels eines Bolzens 18 auf dem Hebel 2 gelenkig gelagert. Zwei
Druckfedern 19, 19', von denen die eine rechts und die andere links gewickelt ist,
sind mit Vorspannung zwischen beide Federteller eingesetzt und pressen die Verlängerung
des Betätigungshebels 1 gegen den Anschlag 20 am Hebel 2, wie F i g. 1 erkennen
läßt. Am Auge 21 wird das Gestänge angeschlossen, welches durch den Handhebel betätigt
werden soll.
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Der Hebel 2 ist gabelförmig ausgebildet und an dem Träger 5 gelagert.
Mit seiner Gabelung umfaßt er die Druckfedern 18, 19', den Träger 5, das Segment
7 sowie das mit ihm gelenkig verbundene Ende des Betätigungshebels 1, welches seinerseits
ebenfalls gabelförmig ist und das Segment 7 übergreift.
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Die Wirkung des Handhebels ist folgende: Wird der Betätigungshebel
1 im Uhrzeigersinn geschwenkt, so bewegt er sich zunächst mit dem um den festen
Zapfen 4 schwenkbar gelagerten Hebel 2 wie ein einziger Hebel. Wenn die am Auge
21 angreifende Gegenkraft genügend groß ist, so daß die Vorspannung der Druckfedern
19, 19' überwunden wird, beginnt sich der Betätigungshebel l zusätzlich um den Anlenkpunkt
3 gegenüber dem Hebel 2 zu schwenken. Hierbei wird die Vorspannung der Druckfedern
19, 19' größer und die Federn nähern sich einer Totlage zwischen dem Bolzen 18 und
dem Anlenkpunkt 3. Bei der zusätzlichen Verschwenkung des Betätigungshebels
1 gegenüber dem Hebel 2 kommt die federnde Sperrklinke 11 zum Eingreifen
in die feste Verzahnung 9, so daß der Betätigungshebel 1 jetzt einen festen Abstützpunkt
in der Verzahnung 9 über seine federnde Sperrklinke 11 hat. Dadurch ist die Wegübersetzung
des Spannhebels wesentlich größer geworden. Da aber zunächst bis zur Totlage der
Druckfedern deren Spannung gesteigert wird, ist die Kraftübersetzung nicht im gleichen
Maße gewachsen wie die Wegübersetzung. Haben die Druckfedern die Totlage zwischen
dem Anlenkpunkt 3 und dem Bolzen 18 erreicht, so ist die Kraftübersetzung etwa ebenso
groß wie die Wegübersetzung. In der darauf folgenden Phase, .wo die Druckfedern
die Totlage überschritten haben, entspannen sie sich und wirken, die Betätigungskraft
unterstützend, auf den Betätigungshebel 1 ein. Ist der Handhebel mit der in der
Zeichnung dargestellten Sperrklinke 10 mit Auslöser 13 ausgestattet, so wird er
durch den Eingriff der Sperrklinke 10 in die feste Verzahnung 8 in jeder Stellung
festgehalten, um eine zuverlässige Standbremsung bei einem Fahrzeug herbeizuführen.
Zum Lösen des Handhebels wird der Auslöser 13 im Betätigungshebel 1 gegen die Druckfeder
14 einwärts geschoben, bis die Sperrklinke 10 genügend weit von der Verzahnung
8 abgehoben ist. Nunmehr läßt sich der Betätigungshebel l in die gezeichnete Anfangsstellung
zurückschwenken, wobei zuerst eine Schwenkung um den Anlenkpunkt gegenüber dem Hebel
2 erfolgt mit Rückführung der Druckfedern über die Totlage hinweg und selbsttätiger
Aushebung der Sperrklinke 11 aus der festen Verzahnung 9. Nachdem der Betätigungshebel
1 am Anschlag 20 anliegt, schwenken beide Hebel 1 und 2 gemeinsam um den festen
Zapfen 4 in die Anfangslage zurück.
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Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel mit den spiegelbildlich angeordneten
festen Verzahnungen 8, 9, welche mit den Sperrklinken 10, 11 zusammenwirken, läßt
sich der Handhebel auch mehrhübig bedienen. Dies erfolgt dadurch, daß der Betätigungshebel
n, nachdem er im Uhrzeigersinn gegenüber dem Hebel 2 verschwenkt wurde, ohne Betätigung
des Auslösers 13 in Gegenrichtung verschwenkt wird. Hierbei stützt sich der Betätigungshebel
1 mit seiner Sperrklinke 10 gegen die feste Verzahnung 8 ab und verschwenkt den
Hebel 2 weiter um dessen festen Zapfen 4 im Uhrzeigersinn. Diese mehrhübige Betätigung
hat den Vorteil, daß die Schwenkbewegung des Betätigungshebels nach beiden Richtungen
zum Spannen eines Gestänges nutzbar gemacht wird und außerdem das Entspannen sich
beherrschen läßt. Dies ist gegenüber üblich mehrhübigen Spannhebeln ein beachtlicher
Vorteil, weil jene bei der Entspannung unkontrolliert und plötzlich die Spannung
aufheben.