-
Druckmittelzweikreisbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung
bezieht sich auf eine Druckmittelzweikreisbremse, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge,
mit zwei getrennten pneumatischen Kreisen, bestehend aus je einem Vorratsb#ehälter,
je einem jedoch gemeinsam betätigten Bremsventil und einem Tandemarbeitszylinder
sowie mit zwei getrennten hygdraulischen Kreisen, bestehend aus einem vom Tandemarbeitszylinder
betätigten Tandemhauptzylinder und zwei von diesem getrennt gespeisten Bremsleitungen.
-
Es sind bereits mehrere Ausführungen von Bremsen dieser Gattung bekanntgeworden.
Eine von ihnen sieht vor, daß die beiden hydraulischen Bremskreise durch zwei hydraulische
Hauptzylinder versorgt werden, von denen jeder durch einen eigenen Druckluftbremszylinder
betätigt wird. Dabei wird in der Regel die Druckluft den beiden Druckluftbremszylindem
durch zwei Bremsventile zugeführt, die wiederum getrennte Vorratsbehälter haben.
Derartige Anlagen sind aufwendig und daher teuer. Sie haben den weiteren Nachteil,
daß bei Ausfall eines Druckluftkreises nur noch ein hydraulischer Bremskreis wirksam
bleibt.
-
Es ist auch nicht mehr neu, zwei mit hydraulischen Hauptzylindem versehene
Druckluftbremszylinder von einem gemeinsamen Einkreisbremsventil zu versorgen. Diese
Ausführung ist jedoch keine echte Zweikreisbremse, da bei Ausfall der einzigen Druckluftquelle
beide hydraulischen Bremskreise versagen.
-
Ferner ist eine Druckluftservobremseinrichtung bekannt, die im pneumatischen
Teil völlig zweikreisig, d..h. mit getrennten Vorratsbehältern und getrennten Bremsventilen,
ausgeführt ist. Der zugehörige pneumatische Arbeitszylinder ist so ausgeführt, daß
der eine Zylinderraum, dem durch das eine Steuerventil Druckluft zugeführt wird,
von dem anderen Zylinderraum, dem durch das andere Steuerventil Druckluft zugeführt
wird, durch einen auf der Kolbenstange frei beweglich angeordneten Kolben getrennt
ist. Es ist ein Nachteil, daß dieser frei bewegliche Kolben bei unversehrter Anlage
ständig in ruhender Endstellung verharrt und am Zylinder ankleben kann. Ferner ist
auf beiden Seiten dieses Kolbens stets gleicher Druck vorhanden, so daß seine Dichtungsschäden
von außen nicht wahrgenommen werden können.
-
Die Aufgabe der Erfindung ist es, die angeführten Nachteile zu vermeiden
und eine sowohl im pneumatischen wie hydraulischen Bereich zweikreisige Bremse zu
schaffen, die trotz totaler Zweikreisigkeit sowohl relativ geringen Aufwand als
auch geringeren Platz erfordert. Die Erfindung sieht vor, daß die erste Kolbenkammer
des pneumatischen Tandemarbeitszylinders stets mit einem höheren Druck beaufschlagt
ist als die zweite.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch
dargestellt. Mit 1 ist ein hydraulischer Tandemhauptzylinder bezeichnet,
aus dessen zwei nicht dargestellten Druckkammem zwei Bremsleitungen 2 und
3 zu Bremsen 4 einer Fahrzeugvorderachse bzw. zu Bremsen 5 einer Hinterachse
führen. In koaxialer Anordnung ist an den Tandemhauptzylinder 1 ein Tandem-Druckluftbremszylinder
6 angeschlossen. Er enthält einen ersten freifliegenden Kolben
7, der an seiner linken Seite mit dem Zylinder die erste Kolbenkammer
8 bildet. Zwischen dem ersten Kolben 7 und einem zweiten Kolben
9 entsteht die zweite Kolbenkammer 10. Der zweite Kolben
9 trägt die den Tandemhauptzylinder 1
betätigende Stange
11. Eine vorgespannte Rückführfeder 12 wirkt auf den, zweiten Kolben
9, bewegt aber beide Kolben in die gezeichnete Ruhelage zurück. Zur Be- und
Entlüftung der zweiten Kolbenkammer 10 dient ein im Zylinderboden
13 befestigtes Luftrohr 14, das den ersten Kolben 7 durchdringt und
auf dem er mit einer Abdichtung gleiten kann. Den beiden Kolbenkammern
8 und 10 des Tandem-Druckluftbremszylinders 6 sind zwei voneinander
völlig, getrennte Be- bzw. Entlüftungsleitungen, Druckluftvorratsbehälter und Bremsventile
zugeordnet. Die erste Kolbenkammer 8 steht über die Leitung 15, das
erste Bremsventil 16 und die Leitung 17 mit dem Vorratsbehälter
18 in Verbindung, während die zweite Kolbenkammer 10 über das Luftrohr
14, die Leitung 14 a, das zweite Bremsventil 19 und die Leitung 20
an den Vorratsbehälter 21 angeschlossen ist. Beide Bremsventile 16 und
19 sind gemeinsam mittels einer
Brücke 22 durch ein Pedal
23 zu betätigen. Wie ersichtlich, enthält das erste Bremsventil
16 nur eine, das zweite Bremsventil 19 jedoch zwei Betätigungsfedern
24, womit angedeutet wird, daß das erste Bremsventil 16 auf eine geringere
Betätigungskraft anspricht als das zweite. Beim Niederdrücken des Bremspedals
23 eilt infolgedessen die Bremsdruckhöhe des Bremsventils 16 der des
Bremsventils 19
zeitlich voraus. Daher ist der Bremsdruck in der ersten Kolbenkanimer
8 jeweils höher als in der zweiten Kolbenkammer 10. Es besteht mithin
sowohl beiderseits des ersten Kolbens 7 als auch beiderseits des zweiten
Kolbens 9 während der Bremsbetätigung eine Druckdifferenz.
-
Sind alle Teile der Bremse in betriebstüchtigem Zustand,
dann ergibt sich bei einer Bremsung folgende Wirkungsweise: Im Tandem-Druckluftbremszylinder
bewegen sich beide Kolben 7 und 9 gegen die Kraft der Rückführfeder
12 nach rechts. Sie bleiben dabei in Berührung miteinander, weil der erste Kolben
7 mit höherem Druck beaufschlagt ist als der zweite. Die Stange
11
betätigt dabei den hydraulischen Tandemhauptzylinder 1 in bekannter
Weise.
-
Fällt der Druckluftkreis 14 a, 19, 20, 21 aus einem
beliebigen Grund aus, so ändert sich nichts an der vorher beschriebenen Wirkungsweise,
denn die Kolbenkarntner 8 wird vom anderen Druckluftkreis beaufschlagt. Ist
hingegen der Druckluftkreis 15, 16, 17,
18 ausgefallen, dann versorgt
der andere die Kolben-kammer 10. In diesem Fall bewegt sich der zweite
Kolben 9 allein nach rechts und betätigt den hydrau-Eschen Tandemhauptzylinder.
Dabei kann der normalerweise niedrige Druck in der Kolbenkammer 10
im Bedarfsfall
durch Tieferdrücken des Pedals 23 auf volle Höhe gebracht werden.
-
Durch die Erfindung entstehen folgende fortschrittliche Wirkungen:
Es wird eine sowohl im pneumatischen als auch ini hydraulischen Teil zweikreisige
- Bremsanlage geschaffen, zu der nur ein einziger Druckluftbremszylinder
und ein einziger hydraulischer Hauptzylinder erforderlich sind. Hierdurch wird die
Anlage verbilligt, und die beiden Zylinder benötigen außerdem einen relativ geringen
Einbauraum. Fällt ein pneumatischer Bremskreis aus, so wird die zweikreisige Wirksamkeit
der hydraulischen Bremse dadurch nicht beeinträchtigt. Ferner ist es vorteilhaft,
daß die erste Kolbenkammer des Tandem-Druckluftbremszylinders gegenüber der zweiten
mit voreilender Druckhöhe beaufschlagt wird. Die so geschaffene ständige Druckdifferenz
beiderseits des ersten Kolbens 7 läßt Undichtigkeiten an ihm leicht erkennen,
was bei Druckgleichheit nicht der Fall wäre. Ist nämlich eine Undichtigkeit vorhanden,
so strömt Druckluft aus dem ersten in den zweiten Bremskreis über, d. h.
von der Kolben-kammer 8 zur Kolbenkammer 10. Die entsprechende
Druckerhöhung wird am zweiten Bremsventil 19
durch Luftabblasen hörbar. Auf
diese Weise wird durch die vorgesehene Druckdifferenz der Tandem-Druckluftbremszylinder
erst zuverlässig kontrollierbar und damit betriebssicher. Die Nacheilung des einen
Kolbenkammerdrucks hat auf die Funktion der hydraulischen Bremse keinen Einfluß,
da der jeweils stärker beaufschlagte Druckluftarbeitskolben auf den hydraulischen
Tandemhauptzylinder wirkt ' .
Hieraus ergibt sich als weiterer Vorteil der
Erfindung, daß in den Bremsventilen eine bestimmte Voreilung nicht genau eingehalten
werden muß. Dadurch kann deren Konstruktion einfacher und die Herstellung billiger
sein.
-
Besonders vorteilhaft ist die Anwendung der Erfindung bei mechanisch
betätigten sogenannten Einkammerbremsverstärkern. Diese lassen sich, ohne daß sich
die äußeren Abmessungen wesentlich vergrößern, erfindungsgemäß mit einem Tandemdruckluftzylinder
und mit zwei Bremsventilen ausrüsten. Zusammen
mit einem hydraulischen Tandemhauptzylinder
ist ein derartiger Bremsverstärker auch im Druckluftteil zweikreisig und daher für
Fahrzeuge beliebigen Gewichtes brauchbar.