DE610562C - Regelventil fuer eine Unterdruckbremseinrichtung eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft mittels Unterdrucks bewegte Bremsvorrichtungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge geeignete Unterdruckhilfskraftbremsen, bei denen der Kolben eines Unterdruckzylinders mit den Bremsen verbunden ist und bei denen der Unterdruck für den Antrieb des Kolbens von der Verbrennungskraftmaschine abgeleitet und mittels eines Fußhebels oder einer anderen von Hand zu bedienenden Vorrichtung gesteuert wird, die außerdem unmittelbar auf die Bremsen wirken kann.

Es ist bekannt, Regelventile oder eine Verteilersteuerung vorzusehen, die in einem geeigneten Gehäuse ein Ventilabschlußglied aufweisen, das den Grad des im Bremszylinder herrschenden Unterdrucks regelt, sowie einen scheibenförmig ausgebildeten, den Eintritt der atmosphärischen Luft steuernden Ventilteller, der gleichachsig beweglich ist und auf einem Sitz arbeitet, der von dem erstgenannten Ventilabschlußglied gebildet wird. Die beiden Ventilglieder stehen derart unter Federwirkung, daß eine in derselben Richtung erfolgende Bewegung das erste Ventil entgegen einer Federwirkung schließt und das zweite öffnet. Dabei ist der scheibenförmige Ventilteller mit einem Fußhebel oder einem anderen verstellbaren Bedienungshebel verbunden, auf den unter der Wirkung des im Bremszylinder herrschenden Drucks auf die miteinander vereinigten Ventilglieder eine Rückwirkung ausgeübt wird, die dem Grad der Bremswirkung proportional ist. Zum Einstellen der Abstufung der Bremswirkung muß dem Anheben eines der beiden Ventile von seinem Sitz entsprechend der Änderung der Stellung des Bedienungshebels eine weitere Bewegung des Ventilgliedes folgen, die dieses Ventil wieder zum Aufsitzen bringt, wenn der Unterdruck in dem Bremszylinder, d. h. also die Bremswirkung, ihren gewünschten Grad erreicht hat, und zwar verbleibt danach, das Ventil in dieser Abschlußstellung, so daß der erreichte Grad der Bremswirkung so lange aufrechterhalten wird, als der Bedienungshebel in einer und derselben Stellung gehalten wird. Es ist bekannt und gebräuchlich, diese Wirkung durch die verschiedensten Mittel zu erreichen, z. B. dadurch, daß das scheibenförmige Ventil federnd nachgiebig, beispielsweise durch eine Feder, mit dem Bedienungshebel verbunden wird oder durch Einschalten eines Hilfshebels am Bedienungshebel oder im Gestänge.

Die Erfindung besteht in einer Verbesserung des bekannten. Regelventils mit einem tellerförmigen Lufteinlaßventil, welches mit dem Bremsfußhebel über das übliche bekannte Gestänge verbunden ist, und mit einem Unterdruckeinlaßventil in Form eines ausgeglichenen ' Kolbenschiebers und mit einer besonderen Feder für jedes dieser beiden Ventile. Die beiden Ventilkörper sind erfindungsgemäß mit annähernd gleichem Durchmesser ausgebildet, so daß die bei ihrer Verschiebung eintretende Rückwirkung des jeweils in dem Bremszylinder herrschenden Unterdrucks auf den Bedienungshebel in bekannter Weise aUmählich fortschreitend, aber mit größerer Gleichmäßigkeit zunimmt als bei den bekannten Ventilen mit Ventilteller und Kolbenventilen. Diese neue Ausführung einer an sich bekannten Einrichtung hat folgende wesentliche Vorteile.

Das Gehäuse des Regelventils ist fest mit dem Fahrzeugrahmen verbunden und kann mit Hilfe von Metallrohren an die Saugleitung der Ver-

brennungsmaschine angeschlossen werden, die starr und wenig der Abnutzung ausgesetzt sind. Die beim Betrieb des Regelventils auf den Bremsfußhebel ausgeübte Rückwirkung ist 5 gleichmäßiger als die von den bekannten Vorrichtungen mit Doppelventil ausgeübte Rückwirkung,

In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt. to Fig. ι ist ein Längsschnitt durch eine Bauart eines Regelventils, die besonders für die Verwendung bei Wagen für geschäftliche Zwecke und ähnlichen Fahrzeugen geeignet ist.

Fig. 2 ist ein Aufriß der in Fig. ι dargestellten Vorrichtung.

Fig. 3 ist ein Schnitt, der im wesentlichen demjenigen der Fig. 1 entspricht, der jedoch eine abgeänderte Bauart des Regelventils zeigt, die mehr für die Verwendung bei Luxuswagen oder ähnliche Wagentypen geeignet ist.

Fig. 4 ist ein Aufriß der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung.

Fig. 5 ist eine Ansicht, die die wesentlichen Teile einer bekannten Ausführungsform der für die Bedienung des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Regelventils üblichen Gestänge zeigt. . Fig. 6 ist eine Ansicht einer gebräuchlichen Gestängeausbildung ähnlich derjenigen der Fig. 5-

- Um die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel zu erläutern, ist eine Bauart des Regelventils, bei der der Fahrer das Ausmaß der Bremswirkung fühlt, in den ■ Fig. 1 und 2 dargestellt. Diese Bauart umfaßt ein zylindrisches Gehäuse a, dessen eines Ende bei a_x geschlossen ist. Nahe der Mitte ist die zylindrische Öffnung oder Bohrung des Gehäuses von einem ringförmigen Raum δ umgeben, der in axialer Richtung die Bohrung des Gehäuses in zwei Räume «3, «4 trennt. Die Bohrung bei «₄ hat einen etwas geringeren Durchmesser als die mit a₃ bezeichnete Bohrung, und zwischen dem geschlossenen Ende O_x des Gehäuses und der Schulter \, an der die Bohrung e₄ und der Raum δ zusammen-♦5' treffen, ist eine radial verlaufende Leitung c abgezweigt, die die Verbindung mit dem oder den Bremszylindern herstellt. Ein ähnlicher Kanal C₁ ist an der anderen Seite der Schulter vorgesehen und kann mit der Ansaugleitung der Maschine oder einer anderen Unterdruckquelle verbunden werden.

Es ist nun eia hohler Kolbenschieber ν vorgesehen, der in der Bohrung a_s mit größerem Durchmesser des Gehäuses luftdicht gleitet, der auf derselben Seite der inneren Schulter O₁ liegt wie der Einlaßkanal C₁. Dieser Kolbenschieber ν ist mit auf seinem Umfang angeordneten Rillen g versehen und weist an seinem Ende nahe der Schulter bei b_x einen flachen, nach innen gerichteten Flansch oder einen Ansatz geringeren Durchmessers auf sowie eine Fläche V₁, die mit der Schulter \ in derselben Weise zusammenwirkt wie ein Ventilkörper mit einem Ventilsitz. Mit dem letztgenannten Ausdruck soll die Schulter S₁ hiernach bezeichnet werden. Wenn der Kolbenschieber in den ringförmigen Raum δ eingesetzt ist, der an der Einlaßseite des Ventilsitzes O₁ herum verläuft und mit dem Einlaßkanal in Verbindung steht, so wird dieser Raum nach innen zu durch den unteren Teil des Kolbenschiebers ν begrenzt, und wenn das Ende desselben V₁ bei O₁ aufliegt, so werden die Kammern, in welche die Kanäle c und» C₁ führen, voneinander getrennt. Der Kolbenschieber ν wird gegen den Sitz \ gedrückt durch eine schraubenförmige Druckfeder d geeigneter Stärke, die innen in den Kolbenschieber eingesetzt ist und die in axialer Richtung mit ihrem einen Ende an der Rückseite d_x des nach innen vorstehenden Endes des Kolbenschiebers υ und mit dem anderen Ende an einem Deckel e anliegt, der auf das offene Ende des Gehäuses aufgepaßt und beispielsweise daran durch Schrauben f gesichert ist, nachdem der Kolbenschieber ν und die anderen inneren Teile in ihre richtige Lage gebracht worden sind.

Der Deckel e, der bei e_x durchbohrt ist, damit das Innere des Kolbenschiebers mit der atmosphärischen Luft in Verbindung steht und go der mit einem Schutzdeckel e₂ und einem geeigneten Staubfilter e_s versehen ist, weist außerdem in seiner Mitte eine Nabe C₁ auf, die in axialer Richtung über den Deckel vorsteht, eine Anlage für die vorgenannten Teile e₂ und e_s bildet und in das Gehäuse um einen gewissen Betrag hineinragt. Diese Nabe ist durchbohrt, so daß sie eine Führung für eine Stange oder einen Schaft h bildet, die so lang ist, daß'sie über den Sitz \ für den Kolbenschieber υ hinausragt. An diesem Ende der Stange ist ein Ventilteller/ angeordnet, welcher einen solchen Durchmesser hat, daß er sich innerhalb der Bohrung «₄ des Gehäuses frei hin und her bewegen und sich mit der Endfläche J₁ in radialer Richtung in der konzentrischen Rille ^₁ an dem nach innen vorstehenden Endteil des Kolbenschiebers v, einen flüssigkeitsdichten Abschluß bildend, anlegen kann. Dieser Ventilteller stellt die Verbindung mit der atmosphärischen Luft her, wodurch no Atmosphärendruck in den Bremszylinder eintreten kann, und zwar durch das Filter e_s, die Bohrungen e und das hohle Innere des Kolbenschiebers v.

Die Stange h des Ventiltellers, die bei Ji₁ zwischen der Nabe e_i und dem Ventilteller / verdickt ist, wird von der schwachen schraubenförmig gewundenen Druckfeder k umgeben, die mit ihrem einen Ende an dem Ventilteller/ und mit ihrem anderen Ende an einem Bund % anliegt, der an dem äußeren Umfange der Nabe e₄ ausgebildet ist, so daß für gewöhnlich das Ventil/

in einem gewissen Abstand von seinem Sitz und in Anlage an einem Ansatz I gehalten wird, der aus einem Stück mit dem Gehäuse α besteht und in der Mitte des geschlossenen Endes U₁ des Gehäuses ausgebildet ist. Dabei hat dieser Ansatz eine innere Ausbohrung, die zur Aufnahme des überstehenden Endes A₂ der Ventilstange h dient und eine zweite Führung darstellt, die mit derjenigen zusammenwirkt, die ίο durch die Nabe <?₄ gebildet wird. Die Bohrung des Ansatzes I ist an ihrem Ende durch einen geeigneten Stopfen I₁ verschlossen, während ein Loch Z₂ die Verbindung zwischen der Bohrung der Außenseite des Ansatzes/ herstellt und auf diese Weise ein freies Hinundhergehen des überstehenden Endes A₂ in der Bohrung ermöglicht.

Die Ventilstange des Ventiltellers, die durch den Deckel des Gehäuses hindurchragt, ist bei h₃ an ein geeignetes Bedienungsglied angeschraubt oder in beliebiger anderer Weise damit verbunden.

Für die Befestigung am Rahmen des Wagens ist das Gehäuse des Regelventils oberhalb mit Augen a_s, a_e versehen, und die Ventilstange k ist mit ihrem Ende h₃, wie in Fig. 5 dargestellt, mit einem Ende M₁ des bekannten Hebels m verbunden, dessen anderes Ende m₂ an einem Lenker η drehbar angeschlossen ist, der seinerseits bei m_x an einer geeigneten Stelle eines Bremsfußhebels φ drehbar angelenkt ist. An einer dazwischenliegenden Stelle W₃, beispielsweise auf etwa ³/₄ seiner Länge von der Verbindungsstelle des Ventiltellers/ nach dem Gelenk m₂ hin, ist dieser bekannte Hebel m mittels der Stange % mit der Bremsquerwelle verbunden, an welcher die verschiedenen Bremsen des Fahrzeuges oder ein Teil derselben angeschlossen sind. Wenn sich das Gestänge in der in Fig. 5 dargestellten Lage befindet, d. h. wenn kein Bremsen erfolgt, wird der Hebel m durch die Rückzugfedern an einem geeigneten Anschlag 0 zurückgehalten, und die inneren Glieder des Regelventils α haben dann die in den Fig. 1 und 2 dargestellten oben beschriebenen Stellungen. Wenn nun eine Kraft auf den Fußtritt ausgeübt wird und dieser etwas heruntergedrückt wird, so entfernt sich der Hebel m von dem Anschlage 0, beginnt sich um den Bolzen m₃ zu drehen, und es wird eine Zugkraft auf die Stange des Ventiltellers ausgeübt. Der Ventilteller führt dann entgegen dem von der Feder k hervorgerufenen schwach federnden Widerstand eine Bewegung aus und legt sich mit seinem Sitz j_x an das Ende des Kolbenschiebers v. Gleichzeitig werden die Bremsen mittels der Stange K₂ leicht angezogen. Wenn dann der Zug auf den Ventilteller durch eine weitere Vorwärtsbewegung des Bremshebels weitergeht, so nimmt der genannte Ventilteller den Kolbenschieber υ mit sich, der auf diese Weise von seinem Sitz O₁ entgegen der Wirkung der Hauptfeder d abgehoben wird, wobei der Unterdruck sich durch den Unterdruckventilkanal in den Bremszylinder fortpflanzt, wodurch die Bremsen angezogen werden.

Das Bremsgestänge n₂ wird durch den Kolben des Bremszylinders bewegt, was zur Folge hat, daß das Gelenk m₃ der Bewegung des Bremskolbens folgt und durch den Hebel m den Kolbenschieber in der bekannten und allgemein gebräuchlichen Weise zurückbewegt, das Ventil auf seinen Sitz I₁ zurückführt und die Unterdruckquelle sowie den Atmosphärendruck in dem von dem Bremszylinder, abgeschalteten Zustand erhält. Wird der gewünschte, der Stellung des Bremsbedienungshebels entsprechende Druck auf diesen aufrechterhalten, so wird die gewünschte Bremswirkung erzielt.

Der Ventilteller/ wirkt in seiner Schließstellung mit dem Kolbenschieber ν zusammen und bildet dadurch einen natürlichen Kolben von erheblicher Fläche, welcher die Wirkung des atmosphärischen Druckes auf der einen Seite und des im Bremszylinder herrschenden-Druckes auf der anderen Seite auf den Fuß des Bedienenden in bekannter Weise überträgt. Dabei hält bei einer gegebenen Belastung des Fußtritts der Unterdruck in dem Bremszylinder das Unterdruckventil in Anlage an seinem Sitz, wodurch der Unterdruck in dem erforderlichen Grade aufrechterhalten wird.

Hierzu ist zu bemerken, daß, wenn das Unterdruckventil auf seinem Sitz aufliegt, der in dem ringförmigen Raum b herrschende Unterdruck, auf den Kolbenschieber ν und Ventilteller / keine Wirkung hervorruft, derart, daß dieses die Neigung zeigen würde, zu öffnen oder zu schließen. Demgemäß hat der in der Unterdruckeinlaßleitung herrschende Unterdruck keine Wirkung, bevor das Unterdruckventil geöffnet wird, und es tritt kein ruckweises Anheben oder Vibrieren des Ventiltellers auf seinem Sitz ein. Wenn die Vorrichtung arbeitet, so ist der einzige Widerstand außer den Bewegungswiderständen, der beim Öffnen des Unterdruckventils zu überwinden ist, der verhältnismäßig geringe, von der Feder d hervorgerufene Widerstand und derjenige, der durch die andere oder Ventilfeder k verursacht wird, welcher jedoch so gering ist, daß er vernachlässigt werden kann.

Bei einem Verstärken des Druckes auf den Bedienungshebel wird das Unterdruckventil jedoch von seinem Sitz gehoben, wodurch der Unterdruck im Bremszylinder sich weiter vergrößert. Wenn dagegen die Belastung des Bedienungshebels vermindert wird, so sitzt das Unterdruckventil auf seinem Sitz auf, und der Ventilteller/ wird von seinem Sitz abgehoben durch die schwache Feder k und den Unterdruck, der gleichzeitig im Bremszylinder herrscht. Es wird also die Verbindung mit der atmosphäri-

sehen Luft wiederhergestellt, und in dem Bremszylinder tritt eine Verminderung des Bremsunterdruckes ein, die der Verminderung der Belastung des Bedienungshebels entspricht. Bei einer abgeänderten Ausführungsform des Regelventils, die in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist und die in der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben arbeitet, ist das Gehäuse a an beiden Enden durch Deckel verschlossen. Es hat auf etwas mehr als der Hälfte seiner Länge einen gleichbleibenden Durchmesser, während der verbleibende Teil seiner Länge von einem ringförmigen Raum b größeren Durchmessers umgeben ist. Die Bohrung mit kleineremDurchmesser, die an ihrem Ende durch einen Deckel e von der Form einer Scheibe abgeschlossen wird, ist in ihrem Inneren dem Durchmesser des Kolbenschiebers ν angepaßt, und an/ der Anschlußstelle der ringförmigen Unterdruckkammer b mit größerem Durchmesser ist eine nach innen vorspringende Schulter «₄ vorgesehen. Hierdurch wird ein Raum,, der einen geringeren Durchmesser hat als die Bohrung für den Kolbenschieber v, und ein geeigneter Sitz b_x für den genannten Kolbenschieber gebildet. Bei dieser Ausführungsform wird die Verbindung mit dem Bremszylinder durch eine mittlere , Öffnung in dem einen Deckel e₅ hergestellt, der in geeigneter Weise durch Schrauben o. dgl. e₆ am Ventilgehäuse befestigt ist. Aus einem Stück mit diesem Deckel e_s ist ein Ansatz e₇ ausgebildet, der zusammen mit einem Winkelstückes, das an dem Gehäuse α durch eine der Halteschrauben des zweiten Deckels befestigt ist, zur Befestigung des Gehäuses an dem Rahmen des Fahrzeuges dient. Der Kolbenschieber ν ist in diesem Fall in seiner Mitte mit einer Nabe v_s versehen, die eine Führung für die Stange h des Ventiltellers / bildet. Letzteres wird auf seinen Sitz J₁ mittels des Drahtes q eines Bowdenzuges aufgesetzt. Die äußere Hülle I des Bowdenzuges ist in geeigneter Weise an dem Gehäuse dadurch befestigt, daß es bei q_xi in das Innere der Nabe e₄ des Deckels eingelassen ist. Die schwache Rückdruckfeder k für den Ventilteller/ umgibt den Draht q und ist teilweise in das hohle Innere der Ventüstange eingesetzt, wobei sie mit ihrem einen Ende an einer Schulter q_ä und mit ihrem anderen an einer Scheibe^ anliegt, die das innere Ende der Nabe e₄ des Deckels bedeckt. Die andere Federt, die dazu dient, den Kolbenschieber ν auf seinem Sitz in Anlage zu halten, liegt mit einem Ende an einem Filter e₃ an, welches sie ebenfalls an der Innenseite des Deckels e in der richtigen Lage hält, so daß die Luftlöcher S₁ bedeckt werden, und an dem anderen Ende an den radialen Rippen »₄, die die Nabe mit dem zylindrischen Kolbenschieber verbinden. Zur Bedienung des in Fig. 6 dargestellten bekannten und gebräuchlichen Bedienungsgestänges für die abgeänderte Ausführungsform des zuletzt beschriebenen Regelventils nach Abb. 3 und 4 wird eine Bowdenverbindung zwischen dem Regelventil und dem Bremsfußhebel φ benutzt. In diesem Falle ist die Hülle q_x des Bowdenzuges an ihrem einen Ende mit dem Gehäuse α des Regelventils und mit ihrem anderen Ende mit einem Hilfshebel P₁ verbunden, der sich um einen Bolzen φ₂, der an einem Ansatz^ des Bremsfußhebelsp vorgesehen ist, bewegen kann. Der Draht q des Bowdenzuges ist an seinem einen Ende mit dem Ventilteller j und an seinem anderen Ende mit einem Anschlag p_t an dem Bremsfußhebel verbunden. Auch bei dieser Anordnung steht der Bremsfußhebel p₃ durch die Stange η in unmittelbarer Verbindung mit den Bremsen und wird für gewöhnlich dadurch unter der Wirkung der Rückdruckfedern zurückgehalten. Der oder die Bremszylinder ist oder sind an einer geeigneten Stelle des Fahrzeugrahmens angebracht. Bei der Bedienung ruht der Fuß des Fahrers auf der Vorderseite des Fußtritts ft_v und wenn ein Druck ausgeübt wird, dreht sich der Puffer um den Bolzen p₂, und die Bowdenhülle q₁ wird bogenförmig zusammengedrückt. Dadurch wird der Draht q gegenüber der Hülle q_x verschoben und übt einen Zug auf den Ventilteller aus.

Wenn die Bremsen unter der Wirkung des auf die Trittplatte ausgeübten Druckes angezogen werden, so bewegt sich die Stangen vorwärts und verschiebt den Bremsfußhebel p um einen Betrag, der genügt, den Draht und die Hülle in eine solche Stellung zurückzuführen, daß der Ventilteller und der Kolbenschieber sich wieder auf ihre Sitze aufsetzen und den Grad der Bremswirkung aufrechterhalten, der der Stellung des Bremsfußhebels und dem darauf lastenden, von dem Fuß des Fahrers ausgeübten Druck entspricht.

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Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Regelventil für eine Unterdruckbremsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs mit einem tellerförmigen Lufteinlaßventil, welches mit dem. Bremsfußhebel verbunden ist, und mit einem Unterdruckeinlaßventil in Form eines ausgeglichenen Kolbenschiebers und mit einer besonderen-Feder für jedes dieser beiden Ventile, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventilkörper (Teller/ und Kolbenschieber v) mit annähernd gleichem Durchmesser ausgebildet sind, so daß die bei ihrer Verschiebung eintretende Rückwirkung des jeweils in dem Bremszylinder herrschenden Unterdruckes auf den Bedienungshebel allmählich fortschreitend zunimmt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen

   BERUN. GEDRUCKT IN' DEK REICHSDRL'CKEREI