DE525981C - Hilfsbremseinrichtung fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Hilfsbremseinrichtungen für Kraftfahrzeuge, bei denen auf einer Welle, die mit einer zweiten gleichachsig angeordneten, mit dem bewegten Fahrzeug umlaufenden Welle vom Führer kuppelbar ist, unter Federwirkung stehende Schwungmassen auf ein in Richtung der geometrischen Wellenachse verschiebbares, an das Bremsgestänge angeschlossenes Glied wirken.

Gemäß der Erfindung ist jede der auf der Welle radial verschiebbar gelagerten Schwungmassen mit einer die radial gegenüberliegende Schwungmasse führenden Gleitbahn durch Arme verbunden, die mit Hilfe von Durchbrechungen von der hohl ausgebildeten Welle getragen werden und mittels symmetrisch zur Wellenachse angeordneter schräger Flächen an dem unter Feder-

ao wirkung stehenden, axial verschiebbaren Glied angreifen.

Infolge dieser Anordnung werden die Massen in der Radialdichtung richtig geführt, ohne daß man eine Formänderung der Trä-

S5 ger dieser Massen infolge der Fliehkraft befürchten muß. Ferner kann der Weg des Bremsgestänges im wesentlichen von der gleichen Ordnungsgröße sein wie derjenige der Massen. Endlich kann man der Anordnung in der Höhe einen verhältnismäßig geringen Raumbedarf geben, indem man sie in der Axialrichtung verlängert.

Beiliegende Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsfoeispiele.

Abb. ι stellt einen Längsschnitt nach B-B der Abb. 4 dar, wobei die Vorrichtung in der Ruhelage dargestellt ist;

Abb. 2 ist ein der Abb. 1 ähnlicher Schnitt", wobei die Vorrichtung in der Anzugsstellung veranschaulicht ist; Abb. 3 stellt den Grundriß dar;

Abb. 4 zeigt einen Querschnitt nach A-A der Abb. 1;

Abb. 5 stellt schematisch im kleineren Maßstabe die Art des Einbaues der Vorrichtung dar;

Abb. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der gesamten Vorrichtung im axialen Schnitt in der Ruhelage;

Abb. 7 zeigt einen ähnlichen Schnitt durch go die Vorrichtung mit einer Bremse zum Stillsetzen der Einrichtung nach dem Ausschalten der Bremswirkung in der der Fahrzeugbremsung entsprechenden Lage;

Abb. 8 zeigt einen axialen Schnitt eines die Bremswirkung regelnden, selbsttätigen Geschwindigkeitswechselgetriebes.

Die Abb. 9, 10 und 11 stellen Einzelheiten des selbsttätigen Geschwindigkeitswechselgetriebes dar.

Die Hilfsbremseinrichtung weist eine mit einer Durchbrechung 2 versehene, drehbare, axial abgestützte und in Kugellagern 3 umlaufende Welle ι auf (vgl. Abb. 1 bis 5). Die Kugellager sind an den Enden des Gehäuses 4 eingepreßt. In der hohl ausgebildeten Welle ι gleitet ein axial verschiebbares Glied 5, das mit einer der Durchbrechung 2 der Welle 1 entsprechenden Durchbrechung 6 versehen ist, die von der Fläche i2^a bis zu der Fläche I2⁶ des Gliedes 5 reicht. Das Ende 5^a des axial verschiebbaren Gliedes 5 ist zum Anschluß an das Bremsgestänge 7 bestimmt. In den übereinanderliegenden Durchbrechungen 2, 6 der Welle 1 und des Gliedes 5 sind zwei gabelförmige Gleitbahnen 8, 8° gegeneinander verschiebbar vorgesehen, deren jede am gegenüberliegenden Ende eine Schwungmasse 9 und g^a trägt und zur Führung der an der anderen Gleitbahn angeordneten Schwungmasse dient. Die Gleitbahn 8 wird durch eine Feder 10 an das entgegengesetzte Ende der Gleitbahn 8^a angeschlossen.

Die die Gleitbahnen 8 und 8^a mit den Schwungmassen 9 und 9° verbindenden Arme weisen schräge Flächen auf, welche symmetrisch zur Wellenachse einander gegenüberliegen. Die schrägen Flächen dienen als Sitze oder Widerlager für Klötze 11, ii^a mit dreieckigem Querschnitt. Der eine dieser Klötze 11 stützt sich gegen den Rand 12 der Durchbrechung 2 der Welle 1 und der andere Klotz ii" gegen die Fläche I2^a der Durchbrechung 6 des Gliedes 5 (Abb. 1). Der zweite Klotz ii^b ist somit gemeinsam mit dem Gliede 5 in der Welle 1 verschiebbar, und zwar gegen die Wirkung der Feder 23. Zutolge der Ausbildung idieser schrägen Flächen wirken die Arme zwischen Gleitbahnen 8, 8^a und Schwungmassen 9, g^a scherenartig und vergrößern oder verkleinern den Abstand der auf ihnen abgestützten Klötze 11 und ii° mit dreieckigem Querschnitt.

Am Ende der Welle 1 ist eine auf Kugeln laufende Kupplung 13 vorgesehen, welche zur Übertragung der Drehbewegung zur Welle ι dient, welche dabei das Glied 5, die Gleitbahnen 8, 8^a _} die Schwungmassen 9, g" und die Klötze 11 und ii^a mitnimmt. Eine Anordnung des Einbaues einer derartigen Bremsvorrichtung in das Bremsgestänge eines Kraftfahrzeuges ist schematisch in Abb. 5 dargestellt.

Die vom Gehäuse 4 umhüllte Hilfsbremseinrichtung ist mit 14 bezeichnet. Sie ist gegen den Vorderteil des Wagens zu durch die die Kupplung bedienende Welle 15 mit einem diese Welle verschiebenden und auf der Fußhebel welle 17 angeordneten Hebel verbunden. Nach hinten ist diese Vorrichtung durch die Stange 7 mit der Bremswelle 18 verbunden.

Die Kupplung 13 wird von der Kardanwelle 19 mit Hilfe des Riemens 20 oder sonstiger Übertragungsglieder, z. B. durch ein Getriebe, angetrieben.

Bei Stillstand des Wagens können die Bremsen durch das übliche, von der Hilfsbremseinrichtung unabhängige Gestänge 21 angezogen werden.

Ist aber der Wagen in Bewegung und soll die Hilfsbremseinrichtung benutzt werden, so drückt der Führer mit seinem Fuß leicht auf den Fußhebel 22, wodurch die Bremsbacken mit den Bremstrommeln in Berührung gelangen.

Bei fortgesetztem Drücken auf den Fußhebel rückt der Führer die Kupplung 13 ein, welche die hohle Welle 1 in Drehung versetzt. Die Welle 1 nimmt bei ihrer Bewegung die die Schwungmassen 9 und g^a tragenden Gleitbahnen 8 und 8^a mit, welche infolge der Fliehkraftwirkung von der Mitte weg sich entfernen und hierbei die schrägen Flächen der Gleitbahnarme 8 und 8^a nach außen verschieben.

Infolge dieser Bewegung werden die Klötze 11 und ii° voneinander entfernt; da aber der Klotz 11 festgelegt ist, so wird der ganze Hub vom Klotz n^a vollführt, wodurch auf die entsprechende Fläche I2^a der Durchbrechung 6 des Gliedes 5 ein Druck ausgeübt wird und das letztere den annähernd gleichen Hub wie die Schwungmassen zurücklegt.

Da das Bremsgestänge 7 an das Ende 5^a des Gliedes 5 angekoppelt ist, so folgt ihm dieses Bremsgestänge, wodurch auf den Bremseinrückhebel ein Zug ausgeübt wird.

Dieser Zug erfolgt demnach im Verhältnie zur Wagengescbwindigkeit, wobei die Umlaufgeschwindigkeit der Schwungmassen durch die Kupplung gesichert wird.

Sind die Hinterräder festgebremst, so daß die Kardanwelle 19 angehalten ist, so hört die Drehung der von dieser Welle gesteuerten Kupplung auf und die Hilfsbremseinrichtung wird ebenfalls stillgesetzt.

Die nun der Fliehkraft nicht mehr unterworfenen Schwungmassen 9, 9° kehren in ihre ursprüngliche Lage gegen die Mitte zu zurück, so daß die schrägen Flächen der Gleitbahnen 8, 8^a entgegengesetzt sich bewegen, wobei die Klötze 11, τι^α sich unter Wirkung der Feder 23 nähern, wodurch das Glied 5 das Bremsgestänge 7 freigeben und die Bremsen lösen kann (Abb. 1).

Sind die Bremsen gelöst, so beginnen die Räder wieder zu laufen, wobei, wenn der Führer den Druck auf den Fußhebel weiter ausübt, die Bremsen aufs' neue angezogen werden, da die Hilfsbremseinrichtung durch

die Kardanwelle 19 abermals in Bewegung gesetzt wird.

Bei der Ausführungsform nach den Abb. 6 bis 11 weist die Hilfsbremseinrichtung ahn· lieh der vorbeschriebenen die Gleitbahnen 8, 8^a auf, welche durch Federn in Dreiecksquerschnitt oder Bremslösestellung geführt werden und Schwungmassen 9, g^a abstützen, die in gleicher Weise unter Vermittle) lung von Klötzen 11, n^a mit auf die hohle Welle ι und das Glied 5 wirken. Alle diese Teile sind in einem Gehäuse 4 eingeschlossen. Die Federn 40, 40° sind in einem rohrartigen Teil 5⁶ des Gliedes 5 gelagert. Die Vorrichtung weist ein Zahnrad 41 auf, das durch eine Zwischenwelle des Wechselräderkastens des Wagens gedreht wird und auf dem Wellenstück i", auf dem der Kupplungshohlkegel 42 aufgekeilt ist, festsitzt. Die Welle 1 ist von dem Wellenstück i^a unabhängig und trägt den Kupplungsvollkegel 42"; in eine Nut des Vollkonus 42^s greift eine Gabel 43 ein, welche an das eine Ende einer Stange 44 angelenkt ist, gegen deren anderes Ende sich ein mit dem Fußhebel 46 verbundener Hebel 45 abstützt. Der Fußhebel ist an einer Feder 47 angeschlossen, welche am Rahmen eingehängt ist. Über die Stange 44 ist eine Feder 48 geschoben, welche einesteils gegen ein Widerlager 49 des Gehäuses 4 und andernteils gegen eine auf der Stange 44 festsitzende Pfanne 50 sich abstützt.

Auf dem anderen Ende der Welle 1 ist lose ein Bremsvollkegel 51 angeordnet, welcher mittels eines durch eine Ausnehmung 53 des Gliedes 5 und eine Ausnehmung 2 der Welle ι durchgeführten Ouerkeils 52, der zwischen die Wolfszähne 54 auf der einen Seite des Konus 51 dringen kann, mit der Welle ι verbunden werden kann. Eine der Flächen der Ausnehmung 53 bildet ein Widerlager 55 für den Querkeil 52. Im Gehäuse 4 sitzt ein Kranz 56 mit einem Hohlkegel fest, mit dem der Bremsvollkegel 51 in Eingriff gelangen kann. In eine Ringnut des letzteren greift eine Gabel 57 ein, die an die Stange 44 angelenkt ist. Im Innern des Wellenstücks i^ß ist eine kreisförmige Ringnut vorgesehen, welche als Laufbahn 58 für eine Kugel 59 dient, die gegen diese Nut unter Wirkung einer Feder gedrückt wird, welche mit der Kugel in einer in dem verschiebbaren Gliede 5 vorgesehenen Ausnehmung angeordnet ist.

Eine besondere Vorrichtung zum selbsttätigen Geschwindigkeitswechsel für die Hilfsbremseinrichtung weist, statt des auf dem Wellenstück i^a aufgekeilten Zahnrades 41, zwei Zahnräder 60, 61 (Abb. 8) auf, welche lose und verschiebbar auf dem Wellenstück I^s angeordnet sind. Diese Zahnräder 60 und 61 gelangen mit entsprechenden auf einer Welle yj sitzenden und von dem Wechselrädergetriebe mitgenommenen Zahnrädern 74, 75 in Eingriff. Bei einer Längsbewegung der durch eine Verstrebung 62 miteinander fest verbundenen Räder 60, 61 gelangen die an den einander gegenüberliegenden Seiten dieser Räder vorgesehenen Klauen 63 mit den Gegenklauen eines auf dem Wellenstück i^ß festgelegten Klotzes 64 in Eingriff. Ferner sind auf dem Wellenstück i^ß zwei Führungsklötze mit Führungsnuten, 66, 67 symmetrisch einander gegenüber und lose angeordnet, in denen zwei Schwungmassen 65 mit ihren Führungsleisten gleiten. Die Seiten dieser Führungsklötze sind symmetrisch zur geometrischen Achse der Einrichtung geneigt und bilden einen Sitz, der genau von den in gleicher Richtung geneigten Führungsleisten der Schwungmassen 65 ausgefüllt wird. Der Führungsklotz 67 ist mit dem Zahnrad 61 durch eine Schraube 68 verbunden. Die Schwungmassen 65 sind überdies durch zwei Federn 69 miteinander verbunden. Eine zum Wellenstück 1 ^a konzentrische Feder 70 stützt sich an einem Ende gegen ein Kugellager 71 des Gehäuses, am anderen Ende gegen das Zahnrad 60 ab. Zwei in den Füh- go rungsklötzen 66, 67 für die Schwungmassen angeordnete Stellfinger 72, 73 greifen in entsprechende Kerben der Schwungmassen ein. Die Wirkungsweise ist wie folgt: In der Ruhelage der Hilf sbremseinrichtung, d. h. bei in der Ruhelage befindlichem Fußhebel 46, drückt die Feder 47 die Stange 44 unter Vermittlung des Hebels 45 nach links (vgl. Abb. 6). Dabei wird die Feder 48 zwischen der auf der Stange 44 festsitzenden Pfanne 50 und dem am Gehäuse festsitzenden Widerlager 49 zusammengepreßt. Bei dieser Lage der Stange 44 ist der Kupplungsvollkegel 42° vom Kupplungshohlkegel 42 unter Vermittlung der Gabel 43 abgerückt, während der Bremsvollkegel 51 mit Hohlkegel des Kranzes 56 unter Vermittlung der Gabel 57 in Eingriff gebracht ist. Ferner wird in dieser Lage der Querkeil 52 durch die beinahe gänzlich entspannte Feder 40 gegen die Fläche 55 der in dem Gliede 5 vorgesehenen Ausnehmung 53 abgestützt und außer Eingriff mit den Wolfszähnen 54 gebracht. Die Welle ι und das Glied 5 werden solcherart unabhängig vom Bremskörper 51 und sind drehbar. Infolge des Ausrückens der Kupplung 62, 02^a ist das Wellenstück i^fl von Welle ι unabhängig und mit dem Gliede 5 bloß durch die Reibvorrichtung verbunden.

Das Wellenstück i^a wird ständig durch das Zahnrad 41 mitgenommen, welches durch ein Vorgelege mit einer Zwischenwelle des

Wechselräderkastens verbunden ist. Dieses Wellenstück nimmt teilweise das Glied 5 infolge der Rückwirkung zwischen i^a und 5, das noch durch den Druck der durch ihre Feder beeinflußten Kugel 59 vergrößert wird, mit. Indessen ist die solcherart dem Gliede 5 mitgeteilte Umlaufgeschwindigkeit zur Auseinanderrückung der Schwungmassen g_f g^a ungenügend.

Drückt der Führer auf den Fußhebel 46 (Ahb. 7), .so gibt er die mit den Gabeln 43 und 57 verbundene Stange 44 frei, so daß die Feder 48 einen Druck auf die Pfanne 50 ausüben kann, welcher die Stange 44 in Richtung gegen den Fußhebel zu verschiebt.

Bei dieser Verschiebung nimmt die Stange 44 zugleich die Gabeln 43 und 57 mit, welche den Kupplungskegel 42⁰ und den Bremskegel 51 bewegen, d. h. den Bremskegel 51 von dem Hohlkegel des Kranzes 56 abrücken. Der Kegel 51 wird solcherart unabhängig vom Gehäuse 4, und gleichzeitig gelangen seine Wolfszähne 54 in Eingriff mit dem durch den Druck der Feder 40 beeinflußten Querkeil 52. Da dieser Querkeil an der Drehung der Welle ι teilnimmt, so wird die letztere mit dem Bremskegel 51 verbunden.

Ferner gelangt bei dieser Verschiebung der Kupplungskegel 42", welcher auf der Welle 1 verschiebbar aufgekeilt ist, in unmittelbaren Eingriff mit dem Kupplungshohlkegel 42, welcher ständig umläuft. Die Welle 1 nimmt demnach bei ihrer Drehung die Schwungmassen 9, 9^a und das Glied 5 mit, welches in vorbeschriebener Weise sich verschiebt. Damit verschiebt sich auch die Endfläche 55 der im Gliede S vorgesehenen Ausnehmung 53 und tritt außer Berührung mit dem Keil 52, der infolgedessen in die Wolfszähne 54 eingreift.

Hört die Wirkung auf den Fußhebel 46 auf, so übt die Feder. 47 ihre Wirkung auf das Ende der Stange 44 aus und führt sie in die Ruhelage zurück. Bei dieser Bewegung trennt die Gabel 43 den Kupplungsvollkegel 42« vom Hohlkegel 42, während die Gabel· 57 den Bremsvollkegel 51 mit dem Hohlkegel des Kranzes 56 kuppelt, wobei dieser Kegel 51 mit der Welle 1 und dem Gliede 5 unter Vermittlung des Keiles¹52 und der Wolfszähne

54 noch verbunden ist. Demnach sichert seine Reibung am Hohlkegel des Kranzes 56 die sofortige Bremsung der Welle 1 und eine Näherung der Schwungmassen 9, ψ an die Welle 1. Das durch die Federn 40° zurückgestoßene Glied S legt sich mit seiner Fläche

55 gegen den Keil 52, welcher aus den Wolfszähnen 54 austritt. Der Bremskegel 51 wird solcherart aufs neue von der Welle 1 und dem Gliede 5 unabhängig, welches mit verringerter Geschwindigkeit durch die Reibung des Wellenstückes i^a auf dem Gliede 5 mitgenommen wird.

Der selbsttätige Geschwindigkeitswechsel (Abb. 8) hat zur Folge, daß für die Steuerung zwei Zwischenräder 60, 61 an Stelle eines einzigen, 41, wie dies vorher der Fall war, zur Verwendung gelangen. Ist die Fahrzeuggeschwindigkeit vermindert, so werden die Schwungmassen 65 durch die Stellfinger 72,73 zurückgehalten und führen demnach keinerlei Bewegung durch Fliehkraft aus, insolange dieselbe kleiner als die Rückführkraft ihrer Feder 69 ist.

Nehmen die Schwungmassen 65 die innerste Stellung zwischen den schrägen Bahnen der Führungsklötze 66, 67 (Fig. 8), so ist das der größten Geschwindigkeit entsprechende Zahnrad 61 in Eingriff mit dem gezahnten Klotz 64. Das durch die Verstrebung 62 in Abstand vom Rad 60 gehaltene Zahnrad 60 wird vom gezahnten Klotz. 64 abgerückt, da die Wirkung der Feder 70 kleiner als die der Federn 69 der Schwungmassen ist, und läuft frei auf dem Wellenstück i" um. Die Hilfsbremseinrichtung läuft demnach mit vervielfachter Geschwindigkeit.

Übersteigt die Fahrzeuggeschwindigkeit die für das Auflösen der Schwungmassen vorgesehene Geschwindigkeit, so teilt sie das Zahnrad 61, dessen Geschwindigkeit in einem Verhältnis zu der des Fahrzeuges steht, den Schwungmassen unter Vermittlung des Führungsklotzes 67 mit. Die Folge ist ein Ausschlag der Schwungmassen 65, so daß der den Druck der Feder 70 aufnehmende Führungsklotz 67 dem anderen an Kugellager 76 des Gehäuses anliegenden Führungsklotz 66 sich nähern kann. Die freigegebene Feder 70 bewirkt die Verstellung der Zahnräder 60, 61, wodurch das Zahnrad 61 freigegeben und das Zahnrad 60 mit dem. gezahnten Klotz 64 in Eingriff gebracht wird. Die Hilfsbremseinrichtung läuft demnach mit einer verringerten Geschwindigkeit um.

Wird die Fahrzeuggeschwindigkeit verlangsamt, so suchen die Schwungmassen unter Wirkung ihrer Rückführfedern 69 in die Ruhelage zurückzukehren, wobei sie den Führungsklotz 67 und das Zahnrad 61 zurückstoßen, welche neuerlich mit dem gezahnten Klotz 64 in Eingriff gelangen. Gleichzeitig drückt die Zwischenstrebe 62 das Zahnrad 60 zurück und gibt den Klotz 64 unter Zusammendrückung der Feder 70 frei. Die Hilfsbremseinrichtung läuft nunmehr abermals mit -gesteigerter Geschwindigkeit um.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Hilfsbremseinrichtung für Kraftfahrzeuge, bei der auf einer Welle, die mit

   einer zweiten gleichachsig angeordneten, mit dem bewegten Fahrzeug umlaufenden Welle vom Führer kuppelbar ist, unter Federwirkung stehende Schwungmassen auf ein in Richtung der geometrischen Wellenachse verschiebbares, an das Bremsgestänge angeschlossenes Glied wirken, dadurch gekennzeichnet, daß jede der' auf der Welle (i) radial verschiebbar gelagerten Schwungmassen (9, g^a) mit einer die radial gegenüberliegende Schwungmasse führenden Gleitbahn (8, 8°) durch Arme verbunden ist, die mit Hilfe von Durchbrechungen (2, 6) von der hohl ausgebildeten Welle getragen werden und mittels symmetrisch zur Wellenachse angeordneter schräger Flächen an dem unter Federwirkung stehenden, axial verschiebbaren Glied (5) angreifen.
2. 2. Hilfsbremseinrichtung nach An- ao Spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für den Antrieb der Schwungmassen (9, g^a) ein Wechselgetriebe (60, 61) vorgesehen ist, dessen Schaltvorrichtung für die verschiedenen Geschwindigkeitsstufen unter dem Einfluß eines Zentrifugalreglers (65 bis 67) steht, der mit einem Rade (61) des Wechselgetriebes verbunden ist.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen