DE2401096A1 - Servogestuetzte handbetaetigungseinrichtung fuer eine kraftfahrzeug-feststellbremse - Google Patents
Servogestuetzte handbetaetigungseinrichtung fuer eine kraftfahrzeug-feststellbremseInfo
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Description
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Anwaltsaktc2'4 671 10. Januar 1974
SOCIETE ANONY?!E AUTOMOBILES CITROEN PARIS / Frankreich
Servogestützte Handbetätigungseinrichtung für eine Kraftfahrzeug-Feststellbremse
Die Erfindung bezieht sich auf eine servogestützte Handbe—
tätigungseiririchtung für die Feststellbremse eines Kraftfahrzeugs,
insbesondere eines Großfahrzeugs.
Eine bekannte Art von handbetätigten Fahrzeugbremsen ist
durch Hin- und Herbewegen eines* Handhebels betätigbar, welcher an einem mit zwei Klinken zusammenwirkenden und
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über ein Zugseil, eine Kette oder ein Gestänge mit dem
Bremsmechanismus verbundenen Hemmrad angreift. Derartige Betätigungseinrichtungen enthalten gewöhnlich eine an dem
Handhebel sitzende Schaltklinke zum Verdrehen des Hemmrades · und eine Sperrklinke. Die zum Betätigen der Bremse führende
Verdrehung des Hemmrades wird durch wiederholtes Hin- und
Herbewegen des Handhebels bewirkt. Das Ausheben der Sperrklinke geschieht gewöhnlich durch Bewegen einer über einen
Stößelknopf oder einen Schwenkhebel am Handhebel betätigbaren und über einen weiteren Schwenkhebel mit der Sperrklinke
verbundene Stoß- oder Zugstange.
Ein Nachteil dieser Art der Bremsbetätigung liegt darin, daß sie entweder einer sehr großen Betätigungskraft bedarf
oder aber sehr häufige Hin- und Herbewegungen des Handhebels erfordert.
Es gibt bereits auch mit Klinken und Zahnstangen arbeitende servogestützte Handbremsen, bei denen der Betätigungshebel
gleichzeitig mechanisch auf die Bremsen und auf eine mit den-mechanischen Betätigungseinrichtungen verbundene hydraulische
oder pneumatische Servoeinrichtung wirkt.
Derartige gegenwärtig in Kombination mit durch einfache Bewegung betätigbarem Handhebel verwendete Servoeinrichtungen
haben den Nachteil, daß die Handbetätigung bei Ausfall des Servosystems eine übermäßig große Kraft erfordert.
Die Erfindung schafft eine von den angeführten Nachteilen freie servogestützte Handbetatigungseinrichtung für eine
Feststellbremse, deren Betätigungshebel normalerweise dank
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der. Unterstützung durch ein Servosystem in einer Bewegung
und mit geringer Kraft, ausnahmsweise, und "bei Ausfall des
Servosystems automatisch, jedoch mit großer Untersetzung im mechanischen Übertragungssystem in mehreren Hin- und Herbewegungen
betätigbar ist. -■'■·■"-
Bei einer servogestützten Handbetätigungseinrichtung für
die Feststellbremse eines Kraftfahrzeugs, mit einem schwenkbaren Betätigungshebel, einem mit einer Schaltklinke und
einer Sperrklinke zusammenwirkenden, mit einem Bremsgestänge verbundenen und mechanisch durch Hin- und Herbewegen des
Betätigungshebels bewegbaren Hemmrad und einer dem Betätigungshebel zugeordneten Stoß- oder Zugstange zum Auslösen
der Sperrklinke ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß eine damit kombinierte Servoeinrichtung ein Druckmittelsystem
mit einem elastisch mit dem Betätigungshebel verbundenen Druckmittelverteiler, einem mit diesem strömungsverbundenen,
auf ein Bremsgestänge wirkenden Hauptzylinder und einem auf die Schaltklinke de-s Hemmrads wirkenden Hilf szylinder aufweist,
wobei durch Betätigung des Betätigungshebels zum Anziehen der Bremse über den Druckmittelverteiler die Druckmittelspeisung
des in Anzugsrichtung der Bremsen auf das Bremsgestänge wirkenden HauptZylinders und des Hilfszylinders
zum Abheben der Schaltklinke vom Hemmrad bewirkbar ist.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der
Zeichnung. Darin zeigt: .
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Fig. 1 eine Bremsbetätigungseinrichtung im unbetätigten
Zustand,
Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende Betätigungseinrichtung bei mechanischer Betätigung der Bremse ohne Servounterstützung
bei Druckausfall in der Servoeinrichtung,
Fig. 3 die Betätigungseinrichtung beim Anziehen der Bremse
mit hydraulischer Servounterstützung und
Fig. 4- die Betätigungseinrichtung bei angezogener Bremse, mit in die Ruhestellung zurückgekehrtem Betätigungshebel.
Die in Fig. 1 dargestellte servogestützte Handbremsbetätigungseinrichtung
enthält einen an einem Ende schwenkbar auf einer Welle 2 gelagerten Betätigungshebel 1, ein auf einer
in (nicht gezeigten) Lagern gelagerten Welle 4- drehbares Hemmrad 3 und eine um die Welle 4· schwenkbare Platine 5*
deren freies Ende über eine mittels eines Zapfens 7 daran und in einem Gelenk 8 am Betätigungshebel 1 angelenkte Zugstange
6 mit dem Betätigungshebel 1 verbunden ist.
Die Platine 5 trägt eine um ein Gelenk 9 schwenkbare Schaltklinke
10 mit einem Sperrzahn 10a, welcher durch eine Feder 11 in Eingriff mit dem Hemmrad 3 belastet ist.
In der Ruhestellung stützt sich die Schaltklinke mit einer
dem Sperrzahn 10a gegenüber angeordneten Flanke 10b an einem feststehenden Anschlag 12 ab und ist durch diesen außer Eingriff
mit dem. Hemmrad 3 gehalten. Eine auf einem festste-
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henden Zapfen 14 schwenkbar gelagerte Sperrklinke 13
befindet sich unter der Belastung durch eine Feder 15 mit
ihrem Sperrzahn 13a etwa diametral gegenüber der Schaltklinke
10 in Eingriff mit der Zahnung des Hemmrads 3· Am
anderen Ende 13b der Sperrklinke 13 befindet sich ein Schenkel eines in einem Gelenk 17 schwenkbaren Doppelhebels
16 in Anlage. Das andere, abgerundete Ende des Doppelhebels 16 stützt sich an einem abgeflachten Endstück 18a
einer zusammen mit dem Betätigungshebel 1 schwenkbaren Stoßstange 18 ab. Das abgeflachte Endstück 18a ist mit
einem es durchsetzenden Schlitz 18b auf der Schwenkwelle 2 des Betätigungshebels 1 geführt. Das andere Ende der Stoßstange
ist langsverschieblich in einer Führung 19 angeordnet und läuft in einem Stößelknopf 20 aus, mittels dessen
die Stoßstange 18 entgegen der Belastung durch eine Feder 21 in Längsrichtung des Betätigungshebels verschiebbar ist.
Der Betätigungshebel 1 ist zwischen zwei festen Begrenzungsanschlägen verschwenkbar. In der in Fig. 1 gezeigten Ruhestellung
liegt der Betätigungshebel 1 unter seinem Eigengewicht oder auch unter der Belastung durch eine (nicht
gezeigte) Feder am unteren Anschlag 22 an.
Das Hemmrad 3 ist über eine gelenkige Verbindungsstange 24
mit einem Bremsgestänge verbunden. Dieses enthält einen um eine feststehende Achse 26 schwenkbaren Ubersetzungshebel
und eine in Führungen 28 gleitende Zugstange 27 für die
Betätigung der Bremsen, welche zusammen mit der Verbindungsstange 24 am freien Ende des Übersetzungshebels 25 angelenkt
ist.
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Eine mit der vorstehend beschriebenen Anordnung kombinierte Servoeinrichtung weist einen Hauptzylinder 29 auf, dessen
Kolbenstange 30 in einem Gelenk 31 etwa in der Mitte des
Übersetzungshebels 25 des Bremsgestänges angelenkt ist. Zwischen dem Gelenk 31 und einem Festpunkt 33 ist eine
Rückholfeder 32 gespannt.
Der Einlaß des Haupt Zylinders 29 ist über eine Leitung 34
mit einem Verteiler 35 verbunden. Dieser enthält einen zwei Absperrkolben 36a, 36b aufweisenden Schieberkörper 36,
welcher in einem Zylinder 37 gleitet. Die Leitung 3Z(- mündet
etwa in der Mitte der Bohrung des Zylinders 37· Eine am
oberen Ende des Schieberkörpers 36 hervorstehende Zugstange 36c ist über eine Feder 38 mit dem Betätigungshebel 1 verbunden.
Eine an der Seite der Zugstange 36c in dem betreffenden Ende des Zylinders 37 gebildete Kammer 35a. ist über
eine Zweigleitung 34a mit der Leitung 34- stromungsverbunden.
Das andere Ende des Zylinders ist zur freien Umgebung offen.
Ein Druckmittelbehälter 39 ist einerseits direkt mit der Bohrung des Zylinders 37 stromungsverbunden, sowie ferner
mit einer Druckpumpe 40, welche ihrerseits ebenfalls mit dem Zylinder 37 stromungsverbunden ist.
Die Spannung der Feder 38 ist so gewählt, daß in der Ruhe-,
stellung des Betätigungshebels 1 der Kolben 36a des Schieberkörpers den mit der Pumpe 40 verbundenen Druckmitteleinlaß
des Zylinders sperrt, während der Kolben 36b die Strömungsverbindung zwischen dem Behälter 39 und der Leitung
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freigibt. Außerdem trägt die Feder 38 dazu bei, den Betätigungshebel
1 in der in Fig. 1 gezeigten Ruhestellung zu halten.
Eine biegsame Leitung 41 verbindet die Leitung 34 mit einem
am freien Ende der Platine 5 des Hemmrads 3 sitzenden Hilfszylinder
42. Die Kolbenstange 43 des HilfZylinders 42 ist
zunächst der hinteren Flanke 10b an der Schaltklinke 10 angelenkt.
In der Ruhestellung der Bremse wirken mit Ausnahme der am
Übersetzungshebel 25 angreifenden Feder 32 keinerlei Kräfte
auf das Gestänge 25 bis 27 oder auf das Hemmrad 3 ein.
Die vorstehend beschriebenen Bremsbetätigungseinrichtung arbeitet in ihren beiden Betriebszuständen folgendermaßen:
1, Anziehen der Bremse auf mechanischem Wege bei Druckausfall in der Servoeinrichtung (Fig. 2).
Der Betätigungshebel 1 wird, beginnend mit einer Bewegung in Richtung des Pfeiles F vom Anschlag 22 zum Anschlag 23,
um die Welle 2 herum zwischen den Anschlägen 22 und 23 hin und her bewegt. Die Schwenkbewegung des Hebels 1 wird über
die Zugstange 6 auf die die Schaltklinke 10 tragende Platine 5 übertragen, so daß diese sich im gleichen Sinn um
die Welle 4 "bewegt. Bei der Bewegung des Betätigungshebels in.Richtung des Pfeiles F kommt die Schaltklinke 10 mit
ihrem Zahn 10a in Eingriff am Hemmrad 3 und nimmt dieses mit. Bei der Rückkehr des Hebels 1 zum Anschlag 22 hält
dann die Sperrklinke 13 das Hemmrad 3 fest. Bei wiederholter
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Hin- und Herbewegung des Betätigungshebels 1 bewegt sich die Verbindungsstange 24 und damit das mit der Zugstange 27
verbundene Ende des Übersetzungshebels 25 in Richtung des
Pfeiles f, bis die Bremse im gewünschten Maß angezogen ist.
2. Anziehen der Bremse mit hydraulischer Unterstützung
(Fig. 3).
Bei der Bewegung des Betätigungshebels 1 in Richtung des Pfeils F vom Anschlag 22 weg wird die den Hebel 1 mit dem
Schieberkörper 36 des Verteilers 35 verbindende Feder 38 gespannt und zieht dabei den Schieberkörper 36 im Zylinder
37 hoch, so daß die Druckpumpe 40 mit der Leitung 34- strömungsverbunden
wird. Die Pumpe 40 speist nun den Hauptzylinder 29, so daß dieser den Übersetzungshebel 25 des Bremsgestänges
in Richtung des Pfeiles f verschwenkt und damit die Bremse anzieht. Gleichzeitig wird der Hilfszylinder 42 über
die Leitung 4Ί druckgespeist, so daß er mit seiner Kolbenstange 43 die Schaltklinke 10 außer Eingriff des Schaltzahns
10a mit der Zahnung des Hemmrads "3 verschwenkt.
Damit das hydraulische Abheben der Schaltklinke 10 vom Hemmrad 3 etwas früher erfolgt als das Verschwenken der Platine
5 über die Zugstange 6, ist an einem Gelenkanschluß derselben, vorzugsweise dem unteren Gelenkanschluß 75 ein Totgangschlitz
44 -gebildet.
Um den Betätigungsdruck in der Leitung und den Zylindern 29
und 42 proportional der am Betätigungshebel 1 ausgeübten Kraft zu halten, läßt man den Druck über die Zweigleitung 34a
das obere Ende des Schieberkörpers 36 beaufschlagen.
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3- Feststellen der Bremse im angezogenen Zustand (Fig. 4)
In den beiden vorstehend beschriebenen Fällen, nämlich
beim mechanischen und beim hydraulisch unterstützten Anziehen der Bremse kommt die Sperrklinke 13 unter der
Belastung durch die Feder 15 mit ihrem Zahn 13a in Eingriff
mit der Zahnung des Hemmrades 3» so daß dieses in seiher
über die Zugstange 6 bzw. hydraulisch mittels des Hauptzylinders 29 über den'Übersetzungshebel 25 erteilten Stellung
blockiert ist. Nach dem Anziehen der Bremse kann man den Betätigungshebel 1. in seine Ruhestellung zurückkehren lassen,
wobei die Leitung 34- über den Verteiler 35 in direkte
Strömungsverbindung mit dem Behälter 39 versetzt, ihre Verbindung mit der Druckpumpe 40 also unterbrochen wird, so
daß die Zylinder 29 und 42 druckentlastet werden.
4. Lösen der Bremse
Zum Losen der Bremse in den beiden vorstehend beschriebenen
Fällen ist jeweils nur der Eingriff der Sperrklinke 13 mit dem Hemmrad 3 zu lösen. Zu diesem Zweck wird
der Knopf 20 der Stoßstange 18 am Betätigungshebel 1 entgegen der Belastung durch die Feder 21 eingedrückt. Die Stoßstange
18 verschiebt sich dabei mit ihrem Schlitz 18b auf der Welle 2 nach rechts und übt eine entsprechende Kraft auf
das Ende 16a des Hebels 16 aus, so daß dieser um die Welle schwenkt. Das andere Ende 16b des Hebels 16 übt dabei einen
Druck auf das dem Sperrzahn 13a gegenüberliegende Ende 13b
der Sperrklinke 13 aus und verschwenkt diese um die Welle 14 außer Eingriff mit dem Hemmrad 3·
Zur Verringerung der zum Eindrücken des Knopfs 20 erfor-
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derlichen Kraft verringert man zunächst den Druck, mit
welchem sich der Sperrzahn 13a mit dem betreffenden Zahn
des Hemmrads 3 in Eingriff befindet, indem man dieses
durch eine Bewegung des Betätigungshebels 1 in Richtung des Pfeils F in Anziehrichtung verdreht.
Im Falle der hydraulischen Betätigung wird dabei die Schaltklinke 10 durch Druckspeisung des HilfsZylinders 4-2 angehoben,
so daß sich das Hemmrad 3 dann in Freigaberichtung der Bremse drehen kann, wenn der Druck im Zylinder 29 bei
der Rückkehr des Betätigungshebels 1 an den Anschlag 22 nachläßt und der Übersetzungshebel 25 mit dem Gestänge 24,
27 unter der Belastung durch die Feder 32 in der dem Pfeil f
entgegengesetzten Richtung zurückgeführt wird.
Bei Druckausfall in der Servoeinrichtung kommt die Schaltklinke 10 bei der Bewegung des Betätigungshebels 1 in Richtung
des Pfeils F in Eingriff mit dem Hemmrad. Nach dem Ausheben der Sperrklinke 13 wird dann der Betätigungshebel
1 zum Anschlag 22 zurückbewegt, worauf dann das Hemmrad 3 in die Freigabestellung der Bremse zurückkehren kann. Dabei
dreht es sich durch den Eingriff der Schaltklinke 10 zunächst gemeinsam mit der Platine 5» bis die Schaltklinke
mit ihrer Flanke 10b auf dem Anschlag 12 aufläuft und außer Eingriff geschwenkt wird, worauf die v/eitere Drehung des
Hemmrads unter der Belastung durch die Feder 32 erfolgt.
Bei der Rückführung des Bremsmechanismus unter der Belastung durch die Feder 32 entweicht das im Hauptzylinder-29 ent-
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Al
haltene Druckmittel über die Leitung 3^5 welche nach
der Rückkehr des Betätigungshebels 1 in dem Pfeil F entgegengesetzter
Richtung, über den Verteiler 35 in direkter Stromungsverbindung mit dem Behälter 39 ist.
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Claims (6)
1. Servogestützte Handbetätigungseinrichtuiig für die
Feststellbremse eines Kraftfahrzeugs, mit einem schwenkbaren Betätigungshebel, einem mit einer Schaltklinke und
einer Sperrklinke zusammenwirkenden, mit einem Bremsgestänge verbundenen und mechanisch durch Hin- und Herbewegen des
Betätigungshebels drehbaren Hemmrad und einer dem Betätigungshebel zugeordneten Stoß- oder Zugstange zum Auslösen
der Sperrklinke, dadurch gekennzeichnet, daß eine damit kominierte Servoeinrichtung ein Druckmittelsystem
(39» 4O5 32O mit einem elastisch mit dem Betätigungshebel
(1) verbundenen Druckmittelverteiler (35)» einem mit diesem strömungsverbundenen, auf ein Bremsgestänge (25,
2?) wirkenden Hauptzylinder (29) und einem auf die Schaltklinke
(10) des Hemmrads (3) wirkenden Hilfszylinder (4-2)
aufweist, wobei durch Betätigung des Betätigungshebels zum imziehen der Bremse über den Druckmittelverteiler die Druckmittelspeisung
des -in Anzugrichtung der Bremse auf das Bremsgestänge wirkenden HauptZylinders und des Hilfszylinders
zum Abheben der Schaltklinke vom Hemmrad bewirkbar ist.
2. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch "gekenn "zeichnet, daß der 'Druckmittelverteiler
(35) über eine Feder (38) mit dem Betätigungshebel (1) verbunden ist, welche diesen in eine Ruhestellung an einem
festen Anschlag (22) belastet, in welcher eine Leitung (34-)
für die. Speisung der Zylinder (29» 4-2) über den Druckmittel-
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verteiler zu einem Behälter (39) hin druckentlastet ist.
3. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine um
die Welle (4) des Hemmrads (3) schwenkbare und über eine Verbindungsstange (6) gelenkig mit dem Betätigungshebel (1)
verbundene Platine (5) aufweist, an welcher die Schwenkachse (9) der Schaltklinke (1.0) sowie der Hilfszylinder (42)
angeordnet sind.
4. - Betätigungseinrichtung nach Anspruch 3» dadurch
gekennzeichnet, daß an einer Gelenkverbindung (7 oder 8) der Verbindungsstange (6) ein Totgangschlitz (44)
gebildet ist, so daß die Entriegelung der Schaltklinke (10) mittels des HilfsZylinders (42) vor dem .Beginn der Schwenkbewegung
der Platine (5) bewirkbar ist.
5. Betätigungseinrichtung 'nach wenigstens einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltklinke (10) eine bei der Rückführung des
Betätigungshebels (1) in die Ruhestellung an einem festen Anschlag (12) auflaufende Flanke (10b) aufweist,· so daß
bei Ausfall der Druckspeisung des HilfsZylinders (42) das
Abheben der Schaltklinke vom Hemmrad (3) gewährleistet ist.
6. Betätigungseinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet,
daß die die Zylinder (29, 42) speisende Leitung (34) über eine Zweigleitung (34a) mit einer an der der Verbindungsfeder (38) zugewandten Seite des Druckmittelverteilers (35)
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gebildeten Druckkammer (35a) 'strömungsverbunden ist, so daß
der wirksame Druck des Druckmittels jeweils proportional .der am Betätigungshebel (1) ausgeübten Kraft ist;
7· Betätigungseinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen einem Ende (18a) der Zug- oder Stoßstange (18) zum Auslösen der Sperrklinke (15) aus dem Eingriff mit dem
Hemmrad (3) und dem einem mit dem Hemmrad in Eingriff bringbaren Sperrzahn (13a) der Klinke gegenüberliegenden
Ende (13b) derselben ein zum Lösen des Eingriffs verschwenkbarer Hebel (16) angeordnet ist.
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4S
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