DE1455925B2 - Pneumatische bremsbetaetigungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine pneumatische Bremsbetätigungsvorrichtung mit einem Betriebsbremssystem und einem Zusatzbremssystem, mit einer von einer Membran begrenzten, in gesteuerter Weise mit Druck beaufschlagbaren Betriebsarbeitskammer und einer, in Serie dazu angeordneten, von einer Membran begrenzten, in gesteuerter Weise mit Druck beaufschlagbaren Zusatzarbeitskammer, und mit einem von den Membranen betätigbaren Bremsbetätigungsstößel, der in der Bremsstellung mittels einer durch Druckluft lösbaren Verriegelungseinrichtung verriegelbar ist, wobei die Verriegelungseinrichtung aus einer Verriegelungsstange, die sich durch einen Keilring erstreckt, und zwischen der Verriegelungsstange und dem Keilring angeordneten Verkeilungsrollen, sowie einem federbeaufschlagten Entriegelungskolben besteht, dessen eine, der Feder abgewandte Seite dem Druck in einer Lösekammer ausgesetzt ist, die in steuerbarer Weise vom Entriegelungsdruck beaufschlagt ist

Eine derartige Bremsbetätigungsvorrichtung ist in der FR-PS 13 84 960 beschrieben. Bei dieser bekannten Bremsbetätigungsvorrichtung wird die Verriegelungsstange durch den Bremsbetätigungsstößel gebildet, der seinerseits von der Membran betätigt wird, welche die Betriebsarbeitskammer begrenzt. Hier ist die Verriegelungseinrichtung derart ausgebildet, daß die Lösekammer dauernd druckbeaufschlagt werden muß, damit sich bei einer normalen Bremsbetätigung keine Verriegelung einstellen kann. Sollte der Druck in der Lösekammer ausfallen, so würde bei normaler Bremsbetätigung eine unerwünschte Verriegelung auftreten. Weiterhin ist bei der bekannten Bremsbetätigungsvorrichtung in nachteiliger Weise die Verriegelungseinrichtung zwischen Betriebskammer und der eigentlichen Bremse angeordnet, so daß ein bestimmter Raum von der Verriegelungseinrichtung eingenommen wird, der bedingt, daß die gesamte Bremsbetätigungsvorrichtung in einem bestimmten Abstand von der eigentlichen Bremse eingebaut wird und somit einen verhältnismäßig großen Platzbedarf hat.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Bremsbetätigungsvorrichtung zu schaffen, bei der eine Verriegelung dann und nur dann stattfindet, venn eine Hilfsbremsung oder eine Parkbremsung durchgeführt werden soll.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Verriegelungsstange von einem Verriegelungszapfen gebildet wird, der an der die Zusatzarbeitskammer abschließenden Membran befestigt ist, sich entgegengesetzt zum Bremsbetätigungsstößel durch die Zusatzarbeitskammer erstreckt und keilförmig ausgebildet ist, daß die Verkeilungsrollen von einem Käfig getragen werden, dessen eines Ende am Entriegelungskolben befestigt ist, und daß die der Lösekammer abgewandte Seite des Entriegelungskolbens dem Druck in der Zusatzarbeitskammer ausgesetzt ist.

In vorteilhafter Weise ist, wenn lediglich die Betriebskammer arbeitet, überhaupt keine Verriegelung möglich, so daß auch für eine ständige Entriegelung nicht Sorge getragen werden muß, was zu einer Vereinfachung führt. Der erfindungsgemäße Aufbau ist derart, daß dann und nur dann, wenn die Zusatzkammer arbeitet, also im Fall eines Ausfalls des Hauptsystems oder im Fall einer gewünschten Parkbremsung, die Verriegelung erfolgt. Außerdem ist die Verriegelung nicht zwischen der eigentlichen Bremse und der Betriebsarbeitskammer angeordnet, so daß die Bremsbetätigungseinrichtung dichter bei der eigentlichen Bremse angeordnet werden kann, was zu einer kompakteren Bauweise führt.

Mit besonders großen Vorteil ist bei der Ausführung gemäß Anspruch 1 der Aufbau derart, daß die Verriegelungseinrichtung auch von außen zugänglich ist, so daß im Bedarfsfall eine Entriegelung manuell von außen durchgeführt werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt Darin zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines für ein Fahrzeug verwendbaren Betriebsbrems- und Zusatzbremssystems,

Fig.2 einen Schnitt durch eine Bremsbetätigungsvorrichtung nach der Erfindung, wobei schematisch die Verbindung der Bremsbetätigungsvorrichtung mit einer Form der eigentlichen Bremse dargestellt ist und die Teile die Stellung bei gelöster Bremse einnehmen,

Fig.3 den gleichen Schnitt wie Fig.2, wobei die Teile in der von der Zusatzbremsbetätigungsvorrichtung gesteuerten Bremsstellung dargestellt sind,

Fig.4 den Schnitt längs der Linie 4—4 in Fig.2, in der die Keil- und Rampenanordnung dargestellt ist,

F i g. 5,6 und 7 verschiedene Ansichten des Käfigs, in

dem die Rollen der Keilanordnung festpunktlos gelagert sind und

F i g. 8 den Teilschnitt einer Ausführungsform wie in Fig.2 und 3, die jedoch mit einer von Hand zu bedienenden Lösevorrichtung für die Zusatzbremsbetätigungsvorrichtung versehen ist.

Nach F i g. 1 besitzt die Bremsanlage einen Kompressor 10, der vom Fahrzeugmotor angetrieben wird und der einer Leitung 11 Druckluft zuführt. Diese Leitung 11 ist an ein von einem Pedal gesteuertes Absperrorgan 12 und ein Relaisventil 13 angeschlossen, das in eine Betriebsleitung 14 eingeschaltet ist, die ihrerseits von einem Betriebsvorratsbehälter 15 aus zu einer Verbindungsleitung 16 verläuft. Diese erstreckt sich zwischen den Betriebsarbeitskammern der Bremsbetätigungsvorrichtung 17, die an beiden Enden einer (nicht dargestellten) Querachse eines Fahrzeugs befestigt sind.

Der Betriebsvorratsbehälter 15 dient als Druckluftquelle und ist an die Leitung 11 über eine Leitung 19 angeschlossen, die ein Rückschlagventil 21 enthält, das ein Entweichen von Druckluft verhindert, wenn der Kompressor nicht angetrieben wird.

Die Bremsanlage besitzt auch einen Zusatzvorratsbehälter 22, der über eine Leitung 23 und ein Rückschlagventil 24 vom Kompressor 10 mit Druckluft versorgt wird. Die Auslaßöffnung des Zusatzvorratsbehälters 22 steht über eine Leitung 25 mit einem normalerweise geschlossenen Wahlabsperrorgan 26 in Verbindung. Das Wahlabsperrorgan 26 kann von der geschlossenen Stellung in die mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung geschoben werden, in der es eine Verbindung zwischen der Leitung 25 und. einer Zusatzluftleitung 27 herstellt, die an eine zu der Zusatzarbeitskammer der Bremsbetätigungsvorrichtung 17 verlaufende Leitung 28 angeschlossen ist.

Eine zum Lösen der Bremse benützte Leitung 32, die mit der Leitung 25 in Verbindung steht, wenn das Wahlabsperrorgan 26 in die in Fig. 1 mit gestrichelter Linie dargestellte Lage gedreht wird, ist über Zweigleitungen 33 an die Lösekammern der Bremsbetätigungsvorrichtungen 17 angeschlossen.

Nach F i g. 2, 3 und 4 besitzt jede Bremsbetätigungsvorrichtung 17 ein Gehäuse 35, einen Gehäusering 36 und einen Gehäusedeckel 37. Der Umfang einer elastischen Membran 38 ist abdichtend zwischen dem Gehäusedeckel 37 und dem Gehäusering 36 eingeklemmt. Eine weitere elastische Membran 39 ist mit ihrem Unfang ebenfalls abdichtend zwischen dem Gehäusering 36 und dem Gehäuse 35 eingeklemmt Vorzugsweise werden die drei Gehäuseteile und die Membranumfangsabschnitte von einem einzelnen Klemmring 41 aus Blech in einem dichten Aufbau zusammengehalten.

Zwischen den beiden Membranen 38 und 39 befindet sich eine Betriebsarbeitskammer 42 und innerhalb des Gehäuses 35 liegt rechts von der Membran 39 eine Zusatzarbeitskammer 43. Eine Gehäusekammer 44 links von der Membran 38 ist normalerweise zur Außenluft hin geöffnet

Die Verbindungsleitung 16 ist durch eine öffnung 45 im Gehäusering 36 mit der Betriebskammer 42 verbunden und die Leitung 28 für Zusatzluft führt durch eine öffnung 46 im Gehäuse 35 in die Zusatzarbeitskammer 43.

In der Gehäusekammer 44 ist eine Stange 47 angeordnet die an ihrem inneren Ende eine an der Membran 38 anliegende Widerlagerplatte 48 aufweist Die Stange 47 wird von einer in axialer Richtung elastischen Manschette 49 gehalten, deren Außenende an einem Rohr 51 befestigt ist, das in dem mit einer öffnung versehenen Gehäusedeckel 37 angeordnet ist. Ein Bremsbetätigungskeil 52 wird von einem Bremsbetätigungsstößel 53 getragen, dessen abgerundetes Ende 54 in einer Ausnehmung 55 der Stange 47 liegt. Wenn der Bremsbetätigungskeil 52, wie F i g. 3 zeigt, nach links bewegt wird, verschiebt er durch Rollen 56 mit den Bremsschuhen verbundene Stößel 57 in entgegengesetzter Richtung.

Eine in F i g. 2 schematisch dargestellte Feder 61 stellt eine Vorspannungseinrichtung dar, die die Membran 38 in die in F i g. 2 dargestellte Stellung, in der die Bremse gelöst ist, drückt und kann außerdem nur die übliche Bremsrückstellfeder allein oder eine zusätzliche leichte Feder in der Bremsbetätigungsvorrichtung 17 umfassen.

Ein in der Betriebsarbeitskammer 42 liegendes Abstandsglied 62 liegt mit seinem linken Ende 60 lösbar gegen die Innenseite der Membran 38 an. Das Abstandsglied 62 ist in der Mitte an der Membran 39 befestigt. Das mit einem Gewinde versehene Ende 64 eines Verriegelungszapfens 63 erstreckt sich durch eine Klemmplatte 65 und durch den durchbohrten Mittelabschnitt der Membran 39 und ist in eine Gewindebohrung 66 im Abstandsglied 62 eingeschraubt. Eine Mutter 67 ist fest gegen die Klemmplatte 65 geschraubt, damit das Abstandsglied 62, die Membran 39, die Klemmplatte 65 und der Verriegelungszapfen 63 fest zusammengehalten werden.

Der Durchmesser des über die Zusatzarbeitskammer hinausragenden Teils des Gehäuses 35 ist so verringert, daß ein Halsabschnitt entsteht, in dem ein Zylinder 68 ausgebildet ist, in welchem ein Entriegelungskolben 69 mit abgestuftem Durchmesser verschieblich gelagert ist. Das offene Ende des Zylinders 68 weist ein Gewinde 71 auf, das einen Verschluß 72 aufnimmt, der als Endanschlag für den Entriegelungskolben 69 dient, wenn dieser von einer auf einer Innenschulter 74 des Zylinders 68 sitzenden Feder 73 nach rechts gedrückt wird. Die beim Lösen der Bremsen benützte Leitung 33 führt über eine öffnung 75 im Verschluß 72 in eine Lösekammer 76, die zwischen dem Verschluß 72 und dem Ende des Entriegelungskolbens 69 gebildet wird.

Ein Keilabschnitt 77 des Verriegelungszapfens 63 besitzt schräg gegeneinander geneigte flache Seiten 78 und 79, die mit gegenüberliegenden Verkeilungsrollen 81 und 82 in Gleitkontakt stehen, die in einem am Entriegelungskolben 69 befestigten Käfig 83 gelagert sind.

Der in Fig.5 bis 7 dargestellte Käfig 83 besteht vorzugsweise aus einem einstückigen Blechteil, das zu einer U-Form mit parallelen Seitenarmen 84 und 85 gebogen ist die an einem Ende von einem mit einer öffnung 87 versehenen Verbindungssteg 86 verbunden werden.

Im Entriegelungskolben 69 ist eine tiefe Ausnehmung 88 ausgebildet, die sich in axialer Richtung genügend weit erstreckt, damit sie den Verriegelungszapfen 63 in seiner am weitesten rechts Hegenden Stellung, die in F i g. 1 dargestellt ist, aufnehmen kann. Die Seitenwand der Ausnehmung 88 weist Schlitze 89 zur Aufnahme von Vorsprüngen 91 am Verbindungssteg 86 auf, damit der Käfjg 83 am Entriegelungskolben 69 verankert werden kann. Auf diese Weise ragt der Käfig 83 ebenfalls in die Ausnehmung 88 hinein, wodurch eine axial kompakte Anordnung aus dem Entriegelungskolben 69, dem Verriegelungszapfen 63 und dem Käfig 83 gebildet wird. Der Verriegelungszapfen 63 ist dabei frei durch die

öffnung 87 in dem Verbindungssteg 86 des Käfigs 83 geführt.

Die Seitenarme 84 und 85 besitzen am offenen Ende des Käfigs 83 in entgegengesetzter Richtung geöffnete Querschlitze 92 und 93, die Achszapfen 94 und 95 der Verkeilungsrollen 81 bzw. 82 lose drehbar und verschiebbar aufnehmen. Diese Verkeilungsrollen 81 und 82 liegen zwischen den keilförmigen Seiten 78 und 79 des Verriegelungszapfens 63 und damit zusammenwirkenden Keilflächen 96 und 97 eines axial festen Keilringes 98, der in einem mit einer Schulter versehenen Innenabschnitt 99 des Gehäuses 35 befestigt ist Die Keilflächen 96 und 97 befinden sich in den Bodenflächen von diametral gegenüberliegenden Längsschlitzen 96' und 97' im Keilring. Die Verkeilungsrollen 81 und 82 sind im Käfig 83 drehbar gelagert und können sich bei einer Keilverschiebung in den Querschlitzen 92 und 93 in seitlicher Richtung frei bewegen.

Die Achsen der Verkeilungsrollen 81 und 82 liegen in einer zur Achse der Längsverschiebung des Verriegelungszapfens 63 senkrechten Ebene. Die keilförmigen Seiten 78 und 79 sind im gleichen Winkel zur Längsachse des Verriegelungszapfens 63 gegeneinander geneigt, wobei der Verriegelungszapfen 63 an einer Drehung gehindert wird. Vorzugsweise bilden die keilförmigen Seiten und die Keilflächen im Keilring einen Winkel in einem Bereich von etwa 8° bis 13°. Der ausgewählte Winkel hängt dabei von der Reibung zwischen diesen Flächen und den Verkeilungsrollen und der relativen Elastizität der Teile ab. Die Keilflächen 96 und 97 erstrecken sich immer gleich weit wie die Teile der geneigten keilförmigen Seiten und sind außerdem in derselben Richtung wie diese schräg gegeneinander geneigt Außerdem sind die Keilflächen 96 und 97 im selben Winkel geneigt der in bezug auf die Längsachse des Verriegelungszapfens 63 ein wenig steiler verläuft, so daß der Durchmesser der Verkeilungsrollen 81 und 82 in allen Längsstellungen des Verriegelungszapfens 63 relativ zum Entriegelungskolben 69 ein wenig größer als der Abstand zwischen den Flächen 78 und 96 bzv. 79 und 97 ist Daraus ergibt sich, daß der Verriegelungszapfen 63 zwar in Längsrichtung relativ zum Entriegelungskolben 69 in F i g. 1,2 und 5 nach links verschoben werden kann, aber gegen eine Bewegung in der entgegengesetzten Richtung verkeilt ist.

Während einer Längsverschiebung des Verriegelungszapfens 63 (Fig.3) nach links, halten die Verkeilungsrollen 81 und 82 einen gleitenden Kontakt zwischen den Seitenflächen des Verriegelungszapfens und den Keilflächen des Keilringes aufrecht, wobei sie sich in den Schlitzen frei quer bewegen, damit wechselnde Abstände zwischen diesen Flächen ausgeglichen verden.

Der Aufbau nach F i g. 8 ist gleich dem in F i g. 2, mit der Ausnahme, daß ein anderer Verschluß 101 auf das Gewinde 71 des Gehäuses geschraubt ist Hier führt die beim Lösen der Bremse benutzte Druckluftleitung 33 über eine öffnung 102 in die Lösekammer 76. Außerdem trägt der Verschluß 101 in der Mitte verschieblich einen Entriegelungsstößel 103, der eine O-Ringabdichtung 104 mit einer Verschlußbohrung 105 besitzt Dadurch wird zusätzlich zu der von der Bedienungsperson steuerbaren pneumatischen Lösung der Bremse eine manuelle Lösung geschaffen, bei der durch einen Hammerschlag auf das herausragende Ende des Entriegelungsstößels die Bremse gelöst werden kann.

Die Teile der Bremsbetätigungsvorrichtung, insbesondere die Membran 39, der Verriegelungszapfen 63 und der Entriegelungskolben 69 sind ursprünglich in der in F i g. 2 dargestellten gegenseitigen Lage zueinander angeordnet. Beim Zusammenbau wird der Keilring 98 mit einem Preßsitz in den Innenabschnitt 99 angebracht. Die Feder 73 wird um einen Abschnitt 110 mit mittlerem Durchmesser des Entriegelungskolbens 69 gelegt, und der Verbindungssteg des Käfigs 83 wird in die Ausnehmung 88 geschoben, damit die Vorsprünge 91 in die Schlitze 89 einschnappen. Die Verkeilungsrollen 81 und 82 werden im Käfig gehalten, weil die Außenenden der Querschlitze 92 und 93 bei 111 so zusammengepreßt sind, daß öffnungen entstehen, die kleiner als der Durchmesser der Achszapfen sind.

Die Baugruppe, bestehend aus Entriegelungskolben 69, Feder 73 und Käfig 83 mit den Verkeilungsrollen, wird nur durch das kleinere, offene linke Ende des Gehäuses 35 eingeführt, wobei die Längsschlitze 96' und 97' tief genug sind, daß sich die Verkeilungsrollen in den Käfigschlitzen ausreichend gegeneinander verschieben können, damit sie durch das schmalere offene Ende des Keilringes 98 gleiten können. Jetzt wird der Verschluß 72 am Ende des Gehäuses 35 befestigt und durch die öffnung 75 entweder ein Stößel oder ein Druckmittel eingeführt urn den Entriegelungskolbea 69 in der Darstellung von F i g. 2 nach links zu verschieben, bis die Verkeilungsrollen nach F i g. 2 im weitesten Abschnitt des Keilringes 98 liegen, wobei die Feder 73 zwischen dem Gehäuse und dem Entriegelungskolben zusammengedrückt ist Mit diesem aufrechterhaltenen Druck wird die Baugruppe, bestehend aus dem mit dem Gewindeende versehenen Verriegelungszapfen 63, das an der Membran 39 befestigt ist, dem Abstandsglied 62 und der Klemmplatte 65 in das Gehäuse 35 geschoben, vobei das dünnere Ende des Keilabschnitts 77 zwischen die Verkeilungsrollen 81 und 82 gedrückt und in F i g. 1 nach rechts gestoßen wird, bis die Verkeilungsrollen und die schrägen Keilflächen in engem Kontakt miteinander stehen.

Nun wird das rechte Ende des Entriegelungskolbens 69 entlastet Die Feder 73 dehnt sich aus und versucht, den Entriegelungskolben 69 in der Darstellung von Fig.2 nach rechts zu verschieben. Wegen der Übermaßpassung zwischen den Verkeilungsrollen und den schrägen Keilflächen drückt die Feder jedoch diese Teile in eine Verkeilungslage gegeneinander, damit sich der Keilabschnitt und der Entriegelungskolben 69 nicht relativ zueinander bewegen können und in der Stellung nach F i g. 2 gehalten werden.

Nun werden nacheinander die Membranen 38 und 39 am Gehäuse befestigt, der Klemmring 41 angebracht und der Aufbau vervollständigt Jedem Versuch, die Membran 39 und den Verriegelungszapfen 63 in der Anordnung in F i g. 2 nach links zu verschieben, wirkt die unter Federdruck stehende Keilsperrverbindung aus Verriegelungszapfen und Keilring entgegen.

Bei normalen Bedingungen werden die Fahrzeugbremsen wie alle anderen pneumatischen Bremsen betätigt, wobei die Bedienungsperson auf das Pedal des Absperrorgans 12 tritt, damit Druckluft unter Druck durch die Betriebsleitung 14 und die Verbindungsleitung 16 zu jeder Betriebsarbeitskammer 42 gelangt Wenn die Bedienungsperson zum Lösen der Bremsen den Fuß vom Pedal nimmt, strömt die Luft aus der Bremsbetätigungsvorrichtung 17 schnell durch ein Auslaßventil 108 ab.

In F i g. 2 sind die Teile in der Stellung bei gelöster Bremse dargestellt, bei der sich in keiner der Kammern

42,43 oder 76 Druckluft befindet und bei der die Feder 61 in der Darstellung von F i g. 2 beide Membranen nach rechts drückt.

Wenn in die Betriebsarbeitskammer 42 Druckluft eintritt, wird die Membran 38 vom Abstandsglied 62 in F i g. 2 weg nach links verschoben und wirkt über den Bremsbetätigungskeil 52 so, daß die Stößel 57 in entgegengesetzter Richtung verschoben werden, damit die Bremsschuhe an den Radtrommeln angreifen, die in F i g. 1 bei 106 schematisch dargestellt sind. Während dieser Zeit bleibt die Membran 39 im wesentlichen in ihrer in Fig. 2 dargestellten rechten .Stellung; sie wird sogar durch den Luftdruck in der Betriebsarbeitskammer 42 noch weiter in diese Richtung geschoben. Der Entriegelungskolben 69 behält daher im wesentlichen seine Lage bei.

Während dieser normalen Bremsbetätigung bleibt das Zusatzbremssystem unwirksam, wobei das Wahlabsperrorgan 26 geschlossen ist.

Sollte das Betriebsbremssystem etwa durch Bruch der Betriebsleitung 14 ausfallen, würde der Fahrer dies durch ein Versagen der Bremsen bei Betätigung des Pedals oder möglicherweise durch ein geeignetes sichtbares Zeichen bemerken. Er hat nun die Möglichkeit, die Bremsen durch Drehen des Wahlabsperrorgans 26 in die in F i g. 1 mit ausgezogener Linie dargestellte Lage zu betätigen. Dadurch wird das unabhängige Zusatzluftsystem aus dem Vorratsbehälter 22 wirksam, das Druckluft über die Zusatzluftleitung 27 und die Zweigleitung 28 in die Zusatzarbeitskammer 43 einer jeden Bremsbetätigungsvorrichtung 17 leitet und bewirkt, daß die Teile in die in Fig.3 dargestellte gegenseitige Lage zueinander verschoben werden.

Wenn in der Zusatzarbeitskammer 43 ein Druck herrscht, wird die Membran 39 in Fig.3 nach links verschoben, wodurch das Abstandsglied 62 fest gegen die Membran 38 drückt und der Bremsbetätigungskeil 52 wird in die Richtung geschoben, in der die Bremse betätigt wird. Der von der Membran 39 getragene Verriegelungszapfen 63 wird relativ zum Käfig 83 nach links bewegt.

Dabei drückt die Druckluft in der Zusatzarbeitskammer 43 auch auf den Entriegelungskolben 69 und bewegt ihn in F i g. 3 nach rechts auf den Verschluß 72 zu, wobei der Entriegelungskolben den Verschluß jedoch nicht berührt. Die Ausdehnung der Feder 73 unterstützt diese Bewegung und macht sie gleichmäßig. Die durch den Verbindungssteg des Käfigs am Entriegelungskolben 69 befestigte Baugruppe, bestehend aus Käfig und Verkeilungsrollen, bewegt sich mit dem Entriegelungskolben nach rechts.

Da der Verriegelungszapfen 63 und der Käfig 83 entgegengesetzt zueinander verschoben werden, wälzen sich die Verkeilungsrollen 81 und 82 längs der Keilflächen ab, so daß die Aufhebung der Verkeilung mit einem minimalen Reibungswiderstand und ohne Klemmen erfolgt. Obgleich sowohl die Bewegungen des Verriegelungszapfens als auch der Baugruppe, bestehend aus Käfig und Verkeilungsrollen, vom Luftdruck in der Zusatzarbeitskammer 43 abhängen, sind sie relativ unabhängig voneinander. Das heißt also, daß die Bewegung des Verriegelungszapfens von der Verschiebung der Membran 39 nach links abhängt, und daß die Bewegung der Baugruppe, bestehend aus Käfig und Verkeilungsrollen, von der Beschiebung des Entriegelungskolbens nach rechts abhängt.

Die Verkeilungsrollen 81 und 82 stehen immer mit den gegeneinander geneigten Seiten 78 und 79 und mit den dazugehörigen Keilflächen % und 97 in Kontakt. Während aller Relativbewegungen zwischen dem Verriegelungszapfen und dem Käfig mit den Verkeilungsrollen in einer Richtung bleiben die Verkeilungsrollen stets in Gleitkontakt mit diesen Flächen. Die Feder 73 sichert einen kontinuierlichen Abwälzkontakt mit diesen Flächen in einem solchen Maß, daß eine umgekehrte Relativbewegung zwischen dem Verriegelungszapfen und dem Entriegelungskolben zu jeder Zeit verhindert wird.

In Fig.3, in der die Verriegelungseinrichtung im Eingriff dargestellt ist, wenn die Membran und der Verriegelungszapfen innerhalb der Zusatzarbeitskammer ganz verschoben worden sind, liegt zwischen den Verkeilungsrollen 81 und 82 und einerseits den Keilflächen 96 und 97 und andererseits den keilförmigen Seiten 78 und 79 bei den Punkten 113,114,115 und 116 eine wirksame Übermaßpassung vor.

Diese Übermaßpassung darf nicht mit der Erzeugung einer Sperre durch Reibungswiderstand verwechselt werden. Der Außendurchmesser der Verkeilungsrollen 81 und 82 ist hier ein wenig größer als die räumliche Abmessung zwischen den relativ schrägen Keil- und Seitenflächen unmittelbar rechts der Verkeilungsrollen an jeder gegebenen in Längsrichtung liegenden Eingriffsstellung. Das gilt unabhängig von der Stellung der Verkeilungsrollen im Keilring. Dadurch ist es möglich, an jedem beliebigen Punkt längs der Keilführungsschlitze eine zusätzliche Bremssperrung zu bewirken, wodurch eine vom Fahrer gesteuerte Abstimmung der Bremse ermöglicht vird. In der Praxis ist zu erwarten, daß Faktoren, wie die Alterung der Membran, die Abnützung der Bremsbeläge, die Innentemperatur der Vorrichtung, die Abnützung der Bauteile und die Fähigkeit des Fahrers, den Luftdruck in der Zusatzarbeitskammer zu ändern, und unter anderem eine maximale Verschiebung des Kolbens oder der Membran 39 jedesmal verhindern, wenn das Zusatzbremssystem betätigt wird. Diese Erwägungen dienen nur dazu, zu verdeutlichen, wie wichtig und wünschenswert es ist, dafür zu sorgen, daß die Sperrung an jedem beliebigen Punkt längs der Keilführungsschlitze erfolgen kann.

Die Feder 73 spielt eine sehr wichtige Rolle bei der Vorrichtung. Wenn die Zusatzbremse nicht betätigt wird (Fig.2), bleibt die Feder 73 nach dem Einbau zusammengedrückt. In dieser Stellung übt sie nach rechts auf den Entriegelungskolben 69 eine Reaktionskraft von etwa 2,3 kp aus. Eine von dieser Federreaktionskraft verursachte Bewegung der Baugruppe, bestehend aus dem Entriegelungskolben und dem damit verbundenen Käfig, nach rechts, wird jedoch durch die vorhandene Übermaßpassung der Verkeilungsrollen zwischen den keilförmigen Seiten des Verriegelungszapfens und den Keilflächen der Keilringe verhindert. Obwohl die beiden benachbarten Seiten und Keilflächen bei jeder Verriegelungsrolle in derselben Richtung geneigt sind, ändert sich der Grad der Neigung dazwischen jedoch so, daß der räumliche Abstand unmittelbar rechts einer jeden Verkeilungsrolle kleiner als deren Außendurchmesser ist, wodurch in dieser Richtung die Übermaßpassung geschaffen wird. Die Kraft der sich ausdehnenden Feder 73 sorgt dafür, daß die Verkeilungsrollen stets in Kontakt mit den Seiten- und Keilflächen bleiben und verhindern außerdem wirksam, daß sich die Baugruppe, bestehend aus Verkeilungsrollen und Käfig, nach links verschiebt. Wenn das Zusatzbremssystem betätigt wird (F i g. 3),

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verursacht der auf die Membran 39 wirkende Druck des Druckmittels, daß sich der Verriegelungszapfen 63 nach links bewegt, wodurch die Übermaßpassung gelöst wird. Der zusammen mit der Kraft der sich ausdehnenden Feder 73 in der entgegengesetzten Richtung auf den Entriegelungskolben 69 einwirkende Druck des Druckmittels bewegt den Entriegelungskolben 69 nach rechts. Die Größe der Verschiebung wird dabei von der Größe des Luftdrucks, der in die Zusatzarbeitskammer 43 eingeführt wird, und von den oben erwähnten Faktoren abhängen. Die Feder 73 wirkt wegen der Größe ihrer Ausdehnung mit verringerter Kraft weiter, damit diese Käfigbewegung nach rechts aufrechterhalten wird und damit die Verkeilungsrollen sowohl mit den Seiten- als auch mit den Keilflächen in Kontakt bleiben. Wie im früheren Fall wird auch hier wegen der sich hier ändernden Neigung der Seiten- und Keilflächen eine Übermaßpassung nach rechts geschaffen, sobald die relative Trennbewegung zwischen dem Verriegelungszapfen und dem Entriegelungskolben aufhört. Auf diese Weise ist es möglich, das Zusatzbremssystem an jedem Punkt längs der Keilfläche dadurch zu verriegeln, daß der Fahrer das Wahlabsperrorgan 26 oder eine andere Vorrichtung betätigt, mit der der Druck der in die Zusatzarbeitskammer strömenden Luft verändert verden kann.

Sollte der Druck des Druckmittels aus der Zusatzarbeitskammer 43 bei verriegelter Bremse, wie sie in Fig.3 dargestellt ist, entweichen, verhindert die erzeugte Übermaßpassung an der Verriegelung, daß sich der Verriegelungszapfen 63 nach rechts bewegt. Gleichzeitig wirkt die ausgedehnte Feder. 73 einer Bewegung der ."Baugruppe, bestehend aus den Verkeilungsrollen und dem Käfig, nach links entgegen und verhindert sie. Auf diese Weise wird die Verriegelung am Keilring, wenn sie erst einmal eingegriffen hat, vom Druck innerhalb der Zusatzarbeitskammer 43 oder von einem nachfolgenden Druckverlust abhängig. Die Verriegelung kann nur dadurch aufgehoben werden, daß zusätzlich Druckmittel unter Druck eingeführt vird, damit sich die Membran 39 und der Verriegelungszapfen 63 nach links und die im Käfig liegenden Verkeilungsrollen längs des Keilrings weiter nach rechts bei Vergrößerung der Bremskraft bewegen, wenn ihre

ίο anfängliche Verschiebung noch nicht maximal sein sollte, oder daß Luft unter Druck durch die öffnung 75 eingeführt wird, damit die Bremskraft beabsichtigt nachläßt.

Das Lösen der einmal so eingesetzten Verriegelung erfordert es, daß die Zusatzarbeitskammer 43 gleichzeitig mit dem Einströmen von Druckmittel durch die öffnung 75 durch die öffnung 46 entlüftet wird. Das durch die öffnung 75 eindringende Druckmittel wirkt unter Zusammendrücken der Feder 73 so auf den Entriegelungskolben 69, daß er sich nach links bewegt. Gleichzeitig mit der Bewegung des Entriegelungskolbens und der Baugruppe, bestehend aus Käfig und Verkeilungsrollen, biegt sich die Membran 39 mit dem # daran befestigten Verriegelungszapfen' 63 in ihre Normalstellung (F i g. 2) zurück, wenn die Zusatzarbeitskammer entlüftet vird, und die ganze Anordnung nimmt wieder die in F i g. 2 dargestellte entriegelte Lage ein. In dieser Lage versucht die wieder zusammengedrückte Feder 73 den Entriegelungskolben und die Baugruppe, bestehend aus Käfig und Verkeilungsrollen, nach rechts zu bewegen, damit wieder die Übermaßpassung nach rechts erzeugt wird, durch die die Vorrichtung in dieser Einstellung gehalten wird, bis das Zusatzbremssystem erneut betätigt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Pneumatische Bremsbetätigungseinrichtung mit einem Betriebsbremssystem und einem Zusatzbremssystem, mit einer von einer Membran begrenzten, in gesteuerter Weise mit Druck beaufschlagbaren Betriebsarbeitskammer und einer, in Serie dazu angeordneten, von einer Membran begrenzten, in gesteuerter Weise mit Druck beaufschlagbaren Zusatzarbeitskammer, und mit einem von dem Membranen betätigbaren Bremsbetätigungsstößel, der in der Bremsstellung mittels einer durch Druckluft lösbaren Verriegelungseinrichtung verriegelbar ist, wobei die Verriegelungseinrichtung aus einer Verriegelungsstange, die sich durch einen Keilring erstreckt, und zwischen der Verriegelungsstange und dem Keilring angeordneten Verkeilungsrollen, sowie einem federbeaufschlagten Entriegelungskolben besteht, dessen eine, der Feder abgewandte Seite dem Druck in einer Lösekammer ausgesetzt ist, die in steuerbarer Weise vom Entriegelungsdruck beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsstange' von einem Verriegelungszapfen (63) gebildet wird, der an der die Zusatzarbeitskammer (43) abschließenden Membran (39) befestigt ist, sich entgegengesetzt zum Bremsbetätigungsstößel (53) durch die Zusatzarbeitskammer (43) erstreckt und keilförmig ausgebildet ist, daß die Verkeilungsrollen (81; 82) von einem Käfig (83) getragen werden, dessen eines Ende am Entriegelungskolben (69) befestigt ist, und daß die der Lösekammer (76) abgewandte Seite des Entriegelungskolbens (69) dem Druck in der Zusatzarbeitskammer (43) ausgesetzt ist.

2. Bremsbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich in die Lösekammer (76) ein von außen manuell betätigbarer Entriegelungsstößel (103) hineinerstreckt.