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Hydraulische Bremseinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Die
Erfindung bezieht sich ;auf hydraulische Bremseinrichtungen, bei denen der Flüssigkeitsdruck
mittels zweier vom Führer durch einen gemeinsamen Hebel bedienter; nacheinander
wirkender Kolben verschiedenen Durchmessers erzeugt wird, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
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Gegenüber bekannten Vorrichtungen dieser Art kennzeichnet sich die
Bremse nach der Erfindung im wesentlichen dadurch, daß die bei, den Kolben in ihren
Zylindern nacheinander mittels eines gemeinsamen Steuerhebels, mit zwangläufig wechselnder
Drehachse bewegt werden. Es ist infolgedessen mit der Bremseinrichtung nach der
Erfindung möglich, bei unverändertem Kraftangriff des Bremsenden nacheinander zwei
voneinander unabhängige Druckwirkungen auf die Bremsdruckleitung auszuüben.
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In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel einer hydraulischen
Vierradbremse nach der Erfindung dargestellt.
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Abb. i ist ein Achsschritt durch einen Lenkachszapfen und eine Bremstrommel
einer Vorderradachse; Abb.2 zeigt in Seitenansicht den Einbau der Bremsbacken und
des Bremsschlüssels in der Bremstrommel; Abb.3 zeigt die Zylinderanordnung im Längsschnitt;
Abb. q. ist eine Ansicht des Zylinderblockes und des Kolbengestänges, von oben gesehen;
Abb. 5 zeigt eine Seitenansicht des- Kolbengehäuses und der Führungen der Verbindungszapfen,
die die Kolben mit dem Bedienungshebel verbinden; Abb. 6 und 7 sind Stirnansichten
der Vorder- bzw. Rückseite des Kolbengehäuses mit dem seitlichen Flansch und einem
zur Befestigung am Fahrzeugrahmen dienenden Ansatz; Abb. 8 bis 12 veranschaulichen
die verschiedenen Stellungen des Bedienungshebels unter der fortschreitenden Einwirkung
der Kraft des Bremsenden und lassen die verschiedenartige Verlagerung des Bedienungshebeldrehpunktes
erkennen.
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Die Bremstrommel i ist in üblicher Weise mit der Radnabe 2 aus einem
Stück hergestellt oder vernietet. Innerhalb der Trommel ist der Bremsbackenträger
3 auf dem Lenkachsschenkel mittels Gewinde befestigt und mit dem Lenkzapfen q. verbunden.
-Die Bremstrommel kann am Umfang mit Kühlrippenversehen werden. Der Bremsbackenträger
3 trägt die Bremsbacken 5, die im Gelenk 6 (Abb. 2) verbunden und an ihren freien
Enden mit Druckrollen 7 versehen sind. Die Bremsbacken sind durch Stellschrauben
8 einstellbar und werden durch eine Feder 9 zusammengezogen, d. h. von der Bremstrommel
i abgezogen. An .einem keilförmig ausgebildeten Bremsschlüssel io, der zwischen
die Enden der Bremsbacken hineinragt, liegen die Bremsbacken infolgedessen mit ihren
Druckrollen 7 fest an.
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Der Bremsschlüssel io wird von dem in dem Bremszylinder i i gleitenden
Kolben 12 getragen und durch Federn 13 am Bremsbackenträger gehalten. Der Bremszylinder
i i steht mit der Bremsdruckleitung in Verbindung, so daß der keilförmige Bremsschlüssel
io durch die in den Bremszylinder einströmende Druckflüssigkeit gehoben und zwischen
die Druckrollen 7 der Bremsbacken getrieben wird. Die- Bremsbacken werden dadurch
gespreizt und gegen. die Bremstrommel i gedrückt. Die Rückstellung des Bremsschlüssels
io nach erfolgter Bremsung übernehmen die Federn 13.
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Der in Abb. 3 im Schnitt dargestellte Zylinderblock läßt einen Hauptzylinder
i q. und einen Nebenzylinder 15 erkennen, die durch einen Überströmkanal
16 miteinander in Verbindung stehen. Der überströnikanal ist an den Hauptzylinder
einerseits durch die seitliche Durchlaßöffnung 17, anderseits durch die überströmventile
18 angeschlossen. Der Hauptkolben 19 und der Nebenkolben 2 i tragen
in bekannter Weise Kolbenringe 2o und 22.
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Im Zylinderraum des Hauptzylinders 14 ist ein Frischöl- und Sicherheitsventi123
eingebaut, das im Ruhezustand geöffnet ist und eine Verbindung zwischen dem Zylinderraum
und einem Frischölbehälter herstellt. Durch
diese Verbindung wird
gewährleistet; daß der Bremseinrichtung während der Nichtbenutzung bis zur endgültigen
Füllung Frischöl zufließt.
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Zum Einbringen des öles beim Einbau des Bremsaggregates dient ein
Schraubverschluß 25.
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Die Überströmventile 18 sind durch einen Verschlußslopfen 26 zugänglich.
Die an der Auslauföffnung des Zylinderblockes ansetzende Bremsdruckleitung 27 führt
nach den Bremszylindern der einzelnen Räder. Die Kolbenstangen 28 und 29 des Haupt-
und Nebenkolbens sind an ihren Enden mittels Verbindungszapfen 3o, 31 und 32 an
einen Bedienungshebel 33 angelenkt, der mit einer Trittplatte (nicht dargestellt)
versehen ist. Zwischen den Verbindungszapfen 31 und 32 des Nebenkolbens befindet
sich ein Verbindungsgestänge 34.
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An der dem Bedienungshebel33 zugekehrten Stirnseite des Zylinderblockes
sind Führungsbahnen 35 und 36 für die Verbindungszapfen der beiden Kolben angebracht.
Die -Führungsbahn 35 führt den Zapfen 3o des Hauptkolbens -und verläuft geradlinig,
während die Führungsbahn 36 des Zapfens für den Nebenkolben nach einer Kurve verläuft.
Der Verbindungszapfen 32 des Nebenkolbens ist sowohl mit dem Zylinderblock durch
Zugfedern 37 als auch mit der Führung 35 für den Hauptkolben durch Zugfedern 38
verbunden, welche den Bedienungshebel in seine Ruhelage zurückbringen.
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An den Zylinderblock ist ein Flansch 39 angegossen, der mit einem
Flansch 4o in Schlitzen ,l.1 verschraubbar ist. Der Flansch 4o sitzt an seinem Lagerblock
42, der mit dem Fahrzeugrahmen verschraubt werden kann. Der Lagerblock gestattet
die einfache Anbringung der Bremseinrichtung nach der Erfindung an jedem beliebigen
Kraftfahrzeug, während die Schlitzverschraubun.- 41 der beiden Flansche 39 und 4o
eine Nachstellbarkeit in der Weise ermöglicht, daß die für die Bedienung günstigste
Lage des Bremshebels eingestellt werden kann.
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Die Wirkungsweise der hydraulischen Bremseinrichtung nach der Erfindung
ist folgende: Will -der Fahrer das Fahrzeug bremsen, so tritt er den Bedienungshebel
33 nieder, so daß seine Kraft an dem in Abb.3 in gestrichelter Linie angedeuteten
Bedienungshebel in der Pfeilrichtung p angreift und ihn in der Pfeilrichtung A entgegen
dem Sinnes des Uhrzeigers verschwenkt.
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Der Bedienungshebel, der in der Ruhelage die in Abb.8 schematisch
dargestellte Stellung einnimmt, dreht sich um die Drehachse 32 und verschiebt den
Hauptkolben 19 nach links in der Zeichnung. Die im Raum des Hauptzylinders enthaltene
Flüssigkeit wird infolgedessen unter Druck gesetzt, so daß sich das Sicherheitsventil23
schließt und die Druckflüssigkeit durch die Durchlaßöffnung 17 in den überströmkanal
16 und die Bremsleitung 27, entsprechend dem Fortschreiten der Kolbenbewegung, ausströmt.
Sobald der Hauptkolben 19 mit seiner Seitenfläche die Auslaßöffnung 17 verschließt,
öffnen sich unter dem gesteigerten Druck die j Ü berströmventile 18, und: die zusammengepreßte
Druckflüssigkeit tritt aus dem Druckraum des Hauptzylinders 14 durch dessen Ventile
18 in den überströmkanal 16 aus. Hierdurch kommt der Druck der Stirnfläche des Hauptkolbens
19 durch die Durchlaßöffnung 17 auf die seitlichen Flächen des Hauptkolbens zur
Wirkung und unterstützt das Beharren des Hauptkolbens in seiner Endlage wirksam.
Während des Kolbenüberganges in seine linke Grenzlage hat sich der Verbindungszapfen
3o in seiner Führung 35 über die in Abb.9 gezeigte Stellung hinweg nach der durch
Abb. ro gegebenen Stellung bewegt. Die in die Bremsdruckleitung gepreßte Druckflüssigkeit
hat durch die verschiedenen Rohrleitungen auf die Kolben 1z der verschiedenen Räder
in der Weise. eingewirkt, daß der keilförmige Bremsschlüssel 1 o etwas angehoben
worden ist. Dadurch ist das möglicherweise vorhandene Spiel der einzelnen Bremsbacken
überwunden worden, so daß sich jetzt sämtliche Bremsbacken in gleichmäßiger Anlage
an ihre Bremstrommeln befinden. Der Nebenkolben hat inzwischen nur eine geringfügige
Verschiebung entgegen der Wegrichtung des Hauptkolbens erfahren, wodurch ein Druck
entsteht, der ausreicht, die überströmventile 18 zu schließen.
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Während dieses kleinen Vorhubes des Nebenkolbens 21, bei welchem sich
die überströmventile 18 geschlossen haben, hat sich der zum Gestänge des Differentialkolbens
gehörige Verbindungszapfen 32 in seiner Führungsbahn 36 in die in Abb. ro gezeigte
Stellung bewegt. Der Verbindungszapfen 3o des Hauptkolbens 19, der seine linke Grenzlage
erreicht hat, befindet sich in Anlage an dem linken Anschlag seiner Führungsbahn
35 (Abb. 1 o j . Wirkt nun die Bremskraft des Führers weiter auf den Bedienungshebe133
ein, so wird er weiter verschwenkt, dreht sich aber nun als zweiarmiger Hebel um
den in Führungsbahn 35 links anliegenden Verbindungszapfen 3 0 weiter, wie
aus Abb. 11 ersichtlich ist. Der Verbindungszapfen 32 des Nebenkolbens rückt dabei
in seiner gekrümmten Steuerbahn 36 weiter, wie Abb. 11 erkennen läßt. Der Hebe133
erreicht schließlich, falls sich die Bremsbacken im Zustande der
äußersten
Abnutzung befinden sollten, die aus Abb. 12 zu ersehende Grenzlage, in welcher die
Verbindungszapfen 30 und 32 in den Enden ihrer Bahnen 35 und 36 zur Anlage
kommen.
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Während des Überganges des Bremshebels 33 aus der Lage der Abb. io
in die Lage der Abb. ii oder i2 steht der Hauptkolben i9 in seiner linken Grenzlage
still und hält das Sicherheitsventil23 und die seitliche Auslaßöffnung
17 geschlossen, während die überströmventile 18, wie oben beschrieben, durch
den Druck des Nebenkolbens 21 geschlossen gehalten werden. Der Nebenkolben 2i führt
nun entsprechend der auf den Bremshebel 33 einwirkenden Kraft seinen Druckhub in
der der Bewegung des Hauptkolbens entgegengesetzten - Richtung und erzeugt einen
auf die Bremsdruckleitung 27 und die einzelnen Bremsschlüssel i o einwirkenden Bremsdruck.
Durch die Keilwirkung der Bremsschlüssel io, welche zwischen die Druckrollen 7 der
Bremsbacken getrieben werden, werden die Bremsbacken mit zunehmender Kraft an ihre
Bremstrommeln gedrückt, so daß die Bremswirkung steigt.
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Nach erfolgter Bremsung läßt der Fahrer das Pedal des Bedienungshebels
33 frei, so daß er sich unter Einwirkung der Rückholfedern 37 und 38 in seine Ruhelage
zurückbewegt. Der Bremshebe133 bewegt dabei über des entsprechende Kolbengestänge
28 und 34,29 den Hauptkolben i9 und den Nebenkolben 2 i wieder in ihre Ausgangsstellungen
zurück, wobei das .,Sicherheitsventil 23 und die Durchlaßöffnung 17 wieder geöffnet
werden.
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Sollte beim Bremsen des Fahrzeuges an einer schadhaften Stelle der
Bremsleitung eine gewisse Menge Druckflüssigkeit verlorengegangen sein, so strömt
nun durch das Sicherheitsventil z3 die entsprechende Menge Druckflüssigkeit zur
Nachfüllung aus dem Frischölbehälter in die Bremszylinderanordnung ein.
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Die hydraulische Bremseinrichtung nach der Erfindung hat den Vorteil,
daß sie, ohne erhebliche Veränderungen am Fahrzeug erforderlich zu machen, in jedes
beliebige Kraftfahrzeug eingebaut werden kann. Der Lageransatz ¢? braucht nur am
Fahrzeugrahmen in derartiger Lage angebracht zu sein, daß der an die Kolben angelenkte
Bedienungehebe133 in bequeme Lage zum Führersitz zu liegen kommt. Bei der Einstellung
des Bremshebels in die iichtige Lage leistet die Schatzverschraubung ¢i der beiden
senkrechten Flansche 39 und ¢o gute Dienste. Ein weiterer -Vorzug der neuartigen
Themse ist darin 'zu erblicken, daß der 'mit veränderlichen Drehachsen gelagerte
Bremg-.hebel weitere übersetzungshebelarme erübrigt.
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Nach dem bekannten Pascalschen Gesetz pflanzt sich der auf eine im
Gleichgewicht befindliche' Flüssigkeit ausgeübte Druck nach allen Richtungen gleichzeitig
fort, so daß die hydraulische Bremseinrichtung nach der Erfindung eine volle Gewähr
für einwandfreien Bremsausgleich bildet und das bei mechanisch betriebenen Bremsen
notwendige und äußerst verwickelte 'Bremsausgleichgestänge in Fortfall kommt.
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Die bei jeder Bremstrommel vorhandene Bremsbackenspreizvorrichtung
nach der Erfindung -kann ohne weiteres im Innern der Bremstrommel derart untergebracht
werden, daß das für die Bremswirkung nachteih#ge Eindringen von Straßenstaub und
Schmutz verhindert ist.