DE622431C - Hydraulische Bremsvorrichtung fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Bei hydraulischen Bremsvorrichtungen für Kraftfahrzeuge ist der Bremsfußhebel in der Regel mit einem Ventil zur Regelung der Verbindung zwischen der Ansaugleitung der Antriebsmaschine und einem Hilfskraftzylinder verbunden. Bei der Bewegung des Bremsfußhebels wird dann zunächstvdas Ventil so umgestellt, daß der Hilfskraftzylinder mit der Ansaugleitung in Verbindung kommt,

ίο so daß dann unter Wirkung des Unterdruckes der Kolben des Hilfskraftzylinders eine Bewegung auf einen Hilfsdruckkolben überträgt, durch den die Bremsbacken leicht an die Bremstrommel angelegt werden. Hierdurch wird das Lüftungsspiel der Bremsbacken ausgeglichen, während dann bei weiterer Bewegung des Bremsfußhebels das endgültige Anziehen der Bremsen durch den Hauptbremsdruckkolben erfolgt.

ao Bei derartigen bekannten Einrichtungen ist nun einerseits eine Trennung zwischen dem Hilfskraftkolben und dem Hauptdruckkolben zu beobachten, wodurch die Anlage umständlich wird, und andererseits ist die Tatsache vollkommen unberücksichtigt geblieben, daß ja der Unterdruck, der von der Antriebsmaschine erzeugt wird, stets schwankt, so daß also das erste leichte Anlegen, der Bremsbacken an die Bremstrommel stets \^rerschieden erfolgen wird. Es kann der Fall eintreten, daß bei sehr geringem Unterdruck das Lüftungsspiel nicht voll ausgeglichen wird, und es kann aber auch vorkommen, daß in- =. folge starken Unterdruckes bei gedrosselter Antriebsmaschine die Bremsbacken schon kräftig gegen die Bremstrommel angedrückt werden, obwohl der Fahrer dieses Anziehen der Bremsen noch gar nicht wünschte. Beide Fälle sind aber zweifellos unangenehm und können zu Störungen oder gar Unfällen führen.

Die Erfindung hat sich nun das Ziel gesetzt, diese Unannehmlichkeiten zu beseitigen und erstens die Anlage durch Zusammenbau der Kolben für das erste Anlegen der Bremsbacken und für den eigentlichen Bremsdruck den Hauptdruckzylinder in an sich bekannter Weise zu vereinfachen und dann auch dafür zu sorgen, daß sich der Unterdruck zwar auf die Bremsbacken auswirkt, aber stets so, daß das erste leichte Anlegen der Bremsbacken immer gleichmäßig erfolgt ohne Rücksicht auf die jeweilige Höhe des Uriterdruckes.

Demzufolge ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hauptbremsdruckzylinder der Hilfsdruckkolben als Niederdruckkolben und der Hauptbremsdruckkolben als Hochdruckkolben angeordnet sind und daß der Niederdruckkolben mit einem federbelasteten Ausgleichshilfskolben verbunden ist, welcher die Höhe des durch den Unterdruck hervorgerufenen Druckes der Bremsflüssig-

keit auf ein bestimmtes Maß begrenzt. Hierdurch wird.also einerseits eine für ähnliche Bremseinrichtungen bekannte Vereinfachung des Haupjdruckzyiinders herbeigeführt und andererseits ein gleichmäßiges Anlegen der Bremsbacken erreicht.

Der Ausgleichshilfskolben kann dabei in einem besonderen Zylinder angeordnet sein, in welchem eine einstellbare Feder liegt, mit ίο deren Hilfe man die Einstellung der Vorrichtung vornehmen kann?. Es ist aber auch möglich, den Ausgleichshilfskolben in dem Hauptbremsdruckzylinder selbst anzuordnen, und zwar verschiebbar auf dem Schaft des Hauptdruckkolbens, wobei sich dann die mit dem Ausgleichshilfskolben verbundene Feder gegen den Niederdruckkolben abstützt. Der Raum zwischen dem Ausgleichshilfskolben und dem Niederdruckkolben wird dann durch eine Leitung mit dem Flüssigkeitsspeicherbehälter in Verbindung gebracht.

Hierbei ist es natürlich in jedem Falle nötig, die auf den Ausgleichshilfskolben wirkende Feder so auszuwählen und einzustellen, daß sie bei Erreichung des zum ersten Anlegen der Bremsbacken nötigen Druckes nachgibt, so daß eine weitere Druckerhöhung verhindert wird.'

In den Zeichnungen sind Beispiele für die beiden obenerwähnten Ausführungen gegeben, Fig. ι ist eine schematische Darstellung

* einer Bremseinrichtung nach der Erfindung.

Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch

den Hilfskraftzylinder.'

Fig. 3 zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch den. Ausgleichshilfszylinder, und

Fig. 4 ist ein senkrechter Längsschnitt durch den Hauptbremsdruckzylinder in der Ausführung gemäß Fig. 1.

Fig, 5 zeigt in schematischer Darstellung ein z.weites Ausführungsbeispiel der Bremseinrichtung, und

Fig. 6 zeigt dazu in einem senkrechten Längsschnitt den Hauptbremsdruckzylinder dieses Ausführungsbeispieles.

In Fig. ι ist" ein Rahmen 12 des Kraftfahrzeuges und die Antriebsmaschine 14 dargestellt. Die Laufräder 16 sind je mit einer Bremstrommel 18 versehen, in welcher an einem Bremsbackenträger 20 bei 26 und 28 gelagerte Bremsbacken 22 und 24 liegen. Durch eine Rückzugfeder 30 werden sie von der Bremstrommel abgezogen. Zwischen den Bremsbackenenden ist ein Bremszylinder 36 angeordnet, welchem aus einem Hauptbremsdruckzylinder 40 durch eine Leitung Flüssigkeit zugeführt wird, welche dann das Anziehen der Bremsen herbeiführt. In dem Hauptbremsdruckzylinder ist ein Hochdruckkolben angeordnet, welcher über eine Kolbenstange 44 mit dem Bremsfußhebel in Verbindung steht. Ferner ist in diesem Zylinder 40 in bekannter Weise noch ein Niederdruckkolben angeordnet.

Die Bremsflüssigkeit wird dem Zylinder 40 aus einem Speicherbehälter 46 zugeführt, und zwar durch Leitungen 48, 50, 51 und 52. Zwischen die Leitungen 50 und 51 ist ein Ausgleichshilfszylinder 54 eingeschaltet, der ,.. außerdem durch die Leitung 52 mit dem Hauptbremsdruckzylinder 40 in Verbindung steht. Der Behälter 46 ist durch Leitungen 55 und 56 mit der Ansaugleitung 58 der Antriebsmaschine verbunden. Zwischen den Leitungen 55 und 56 ist ein Ventil 60 angeordnet, welches gewöhnlich die Leitung 55 an die Außenluft anschließt. Durch ein Zugglied 62, in dem eine Feder 64 vorgesehen ist, steht das Ventil 60 mit dem Bremsfußhebel 42 in Verbindung, so daß bei dessen Bewegung das Ventil 60 umgesteuert wird, um die Leitung 55 mit der Leitung 56 zu verbinden und damit den Unterdruck in der Ansaugleitung 58 in dem Behälter 46 wirksam werden zu lassen,

Der Speicherbehälter 46 ist als Hilfskraftzylinder ausgebildet und besteht aus einem Gußstück 66, einer unteren Haube 68, einem oberen Deckel 70, einem Flüssigkeitsniederdruckkolben 72 in dem als Zylinder dienenden Gußstück 66, einem weiteren Unterdruckzylinder 74, der zwischen dem Gußstück 66 und dem oberen Deckel 70 sitzt, und einem Unterdruckkolben "j6 in diesem Zylinder. Flüssigkeitsniederdruck- und Unterdruckkolben sind fest miteinander verbunden. Um den Flüssigkeitsniederdruckkolben 72 sind ringförmige Dichtungsschalen 80, 82 und 84 herumgelegt und am Zylinder 66 befestigt. Zwischen den Schalen 80 und 82 ist in dem Flüssigkeitsniederdruckzylinder 66 eine zur Außenluft führende Bohrung 86 vorgesehen, um zu verhindern, daß der zeitweise im Unterdruckzylinder 74 wirkende Unterdruck Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsniederdruckzylinder 66 ansaugt.

Der Flüssigkeitsniederdruckkolben 72 ist rohrförmig ausgebildet und dient zur Speicherung der Bremsflüssigkeit. Durch die obere öffnung, durch die mit Hilfe eines Schwimmers 88 der Stand der Flüssigkeit angezeigt werden kann, steht das Innere des Kolbens sowie die darin enthaltene Flüssigkeit unter der Wirkung der Außenluft.

In der Nähe des unteren Endes sind am Kolben 72 seitliche Öffnungen 90 vorgesehen, durch die eine Verbindung zwischen dem Innern des Kolbens 72 und dem Zylinder 66 gebildet wird. An einen Stutzen 92 des Zylinders 66 ist die Leitung 50 angeschlossen. Vor dem Kolben 72 in der Haube 68 befindet sich ebenfalls Flüssigkeit, die bei einer Be-

wegung des Kolbens durch eine an den Stutzen 94 angeschlossene Leitung 48 ausgetrieben wird. Durch eine im Unterdruckzylinder 74 angeordnete Feder 98 werden die Kolben 72 und 76 jedoch gewöhnlich in der in Fig. 2 angedeuteten oberen Stellung gehalten.

Der Ausgleichshilfszylinder 54 ist an einem Ende mit einer Öffnung 102 versehen, an welche die Leitung 51 angeschlossen ist (vgl. Fig. 3). An eine weiteres Öffnung am gleichen Zylinderende ist eine Leitung 50 angeschlossen, das entgegengesetzte Ende des Zylinders weist eine Öffnung 106 auf zum An-Schluß einer Leitung 52. Innerhalb des Zylinders 54 ist ein Kolben 108 vorgesehen, welcher zwischen den Öffnungen 102 und 104 einerseits und der Öffnung 106 andererseits liegt. Der Kolben 108 ist mit einem ringförmigen Schalenventil 110 versehen, welches den Durchgang von Flüssigkeit von der Öffnung 106 nach den Öffnungen 102 und 104 verhindert, auf dem umgekehrten Wege aber eine Durchgangsmöglichkeit bietet.

Der Kolben 108 des Ausgleichshilfszylinders steht unter der Wirkung einer Feder 112, die sich mit ihrem anderen Ende gegen eine einstellbare Kappe 114 stützt und bestrebt ist, den Kolben 108 möglichst immer nach dem Ende des Zylinders zu schieben, an welchem die Öffnung 106 liegt.

Der Hauptbremsdruckzylinder 40 besteht aus einem zylindrischen Mantel 116, einer vorderen Haube 118, einem ringförmigen Kopf 120, einem Hochdruckkolben 122 und einem ihn umgebenden ringförmigen Niederdruckkolben 124. An die Öffnungen 126, 128, 130 des Zylinders sind die Leitungen 48, 51 und 52 angeschlossen. Die vordere Kappe 118 ist mit einer Öffnung 132 versehen, an welche sich die Leitung 38 anschließt, die zu den Bremszylindern an den Rädern führt. Die Öffnung 128 ist klein gehalten, so daß sie durch den Niederdruckkolben 124 abgeschlossen werden kann.

Am Kopf 120 sitzt ein ringförmiges Schalenventil 134, welches Flüssigkeit vom Zylinder 116 nach vorn in die Kappe 118 durchtreten faßt, aber ein Rückfließen verhindert. Der Niederdruckkolben 124 ist mit zwei ringförmigen Schalen 136 und 138 versehen, die nach beiden Richtungen abschließend wirken. Am hinteren Ende des Zylinders ist eine weitere Dichtungsschale 140 vorgesehen, welche ein Lecken der Flüssigkeit an diesem Ende verhindern soll. Nahe seinem vorderen Ende ist der Hochdruckkolben 122 mit radial angeordneten Öffnungen 142 versehen, durch welche Flüssigkeit in der einen und in der anderen Richtung zu bzw. von Nuten fließen kann, die an der Stirnseite des Kopfes 120 vorgesehen sind. Diese Bewegung der Flüssigkeit ist jedoch nur in der Ruhestellung des Kolbens möglich.

Am Hochdruckkolben 122 ist auch noch hinter dem Niederdruckkolben 124 eine ringförmige Schulter vorgesehen, die über einen Ring 146 den Niederdruckkolben 124 bei der Bewegung des Hochdruckkolbens 122 mitnehmen kann.

Diese Vorrichtung arbeitet nun folgendermaßen:

Durch einen leichten Druck auf den Bremsfußhebel 42 wird über die Kolbenstange 44 der Hochdruckkolben 122 eine geringes Stück nach vorn bewegt, so daß die Öffnungen 142 abgeschlossen werden. Gleichzeitig wird über das Zugseil 62 das Ventil 60 umgesteuert, §0 daß der in der Ansaugleitung herrschende Unterdruck durch die Leitung 55 in den Zylinder 74 gelangt und den Unterdruckkolben 76 entgegen der Wirkung der Feder 98 nach unten zieht. Hierdurch bewegt sich auch der Flüssigkeitsniederdruckkolben 72 nach unten, und durch die Leitung 48 wird Flüssigkeit in den Hauptbremsdruckzylinder 40 getrieben, und zwar hinter den Niederdruckkolben 124. Dieser wird nun nach vorn getrieben und schließt zunächst die Öffnung 128 ab. Dann treibt dieser Kolben 124 die vor ihm befindliche Flüssigkeit am Kopf 120 vorbei durch die Leitung 38 in die Radbremszylinder, wo die Bremsbacken zur Anlage an die Bremstrommel kommen»

Der von dem Kolben 124 erzeugte Druck der Flüssigkeit wirkt sich aber auch durch die Leitung 52 nach dem Ausgleichshilfszylinder aus und drückt auf die Hinterseite des Kolbens 108, auf dessen Vorderseite die Feder 112 wirkt. Sobald nun der vom Kolben 124 erzeugte Druck die Höhe erreicht hat, welche zum leichten Anlegen der Bremsbacken ausreicht, gibt auch die entsprechend eingestellte Feder 112 nach, so daß sich der Kolben 108 verschieben kanu. Die also vom Kolben 124 etwa erzeugte weitere Druckerhöhung unter der Wirkung des Unterdruckes in der Ansaugleitung der Antriebsmaschine wirkt sich also durch dieses Ausweichen des Kolbens 108 und die so erzeugte Raumvergrößerung nicht mehr nach vorn auf die Bremszylinder an den Rädern aus. Die bei diesem Nachgeben des Kolbens 108 verdrängte Flüssigkeit aus dem Ausgleichshilfszylinder 54 kann durch die Leitungen 50 in den Flüssigkeitsniederdruckzylinder 66 zurückfließen, und wenn der Niederdruckkolben 124 sich in seiner Ruhelage befindet, kann durch die Leitungen 50 und 51 ein vollkommener Ausgleich der Flüssigkeit eintreten, da dann die Leitungen 50, 51 in unmittelbarer Verbindung durch den Ausgleichshilfszy.lin-

der 54 hindurch stehen und die Mündung der Leitung 51 in den Hauptbremszylinder 40 nicht mehr abgedeckt ist.

Wenn nach dem Anlegen der Bremsbacken ein wirkliches Bremsen erfolgen soll, wird durch weiteres Drücken auf den Bremsfußhebel 42 der Hochdruckkolben 122 weiter nach vorn getrieben, und auf diese Weise können dann in bekannter Weise verschieden starke Bremsdrücke ausgeübt werden.

Wird der Bremsfußhebel wieder losgelassen, so gehen die Teile wieder in ihre Ruhestellung zurück, wobei teils die vorhandenen Federn, teils die durch die Federn in ihrer zusammengedrückten Stellung aufgespeicherten Drücke auf die Flüssigkeiten zur Einwirkung kommen.

Die zweite Ausführungsform nach" den Fig. 5 und 6 arbeitet trotz einer etwas andeao ren Ausbildung in gleicher Weise. Bei dieser Ausführung wird das Ventil 260 zum Verbinden der Leitungen 258, 256 und 254 elektrisch gesteuert, indem der Fußhebel bei seiner Bewegung über einen Ansatz 350 einen Kontakt schließt, durch den Strom aus einer Batterie 354 zum Ventil 260 geleitet wird (vgl. Fig. 5). Der Hilfskraftzylinder 246 ist genau so ausgebildet wie beim ersten Beispiel. Der Ausgleichshilfszylinder ist jedoch . 30 mit dem Hauptbremsdruckzylinder 240 in einen einzigen Zylinder eingebaut.

Der Zylinder 240 besteht aus einem Gußstück 316 und einer vorderen Haube 318. In ihm ist ein feststehender Kopf 320, ein Hochdruckkolben 322, der mit dem Fußhebel 242 über die Kolbenstange 244 in Verbindung steht, und ein ringförmiger. Niederdruckkolben 324 vorgesehen. Nahe seinem vorderen Ende sind in dem Hochdruckkolben 322 seitliehe Öffnungen 342 vorgesehen, welche den gleichen Zweck zu !erfüllen haben wie die öffnungen 142 beim ersten Beispiel. Der Niederdruckkolben 324 sitzt bei dieser Ausführung aber etwa in der Mitte des Hochdruckkolbens 322, und demzufolge ist für die Ruhestellung eine Verbindung zwischen den Räumen vor und hinter dem Niederdruckkolben 324 geschaffen, bestehend aus einer öffnung 328, welche in einen seitlichen Ansatz 327 des Zylinders mündet, an den auch die Leitung· 250 angeschlossen ist und von dem eine weitere öffnung 366 in den Raum hinter dem Niederdruckkolben zurückführt.

In diesem Raum hinter dem Niederdruckkolben sind nun auch die Mittel vorgesehen, welche der besonderen Ausgleichsvorrichtung des ersten Beispiels entsprechen.

Eine in der Nähe des hinteren Endes des

Hochdruckkolbens 322 vorgesehene Schulter 344 wirkt auf einen Ring 346, welcher unter "Wirkung einer Feder gegen eine Ringschale 338 gehalten wird. Diese Schale ist mit einem ringförmigen Kopf 358 verbunden, der als Ausgleichshilfskolben wirkt. An diesen Kolben ist ein Hilfszylinder 360 angeschlossen, der eine um den Hochdruckkolben 322 gelegte Feder 312 umgibt. Diese Feder 312 stützt sich einerseits gegen den Kolben 358, andererseits gegen einen Ring 362, der an einem an der Rückseite des Niederdruckkolbens 324 befestigten Ansatz 364 anliegt.

Die aus dem Ratun vor dem Flüssigkeitsniederdruckkolben der Hilfskrafteinrichtung kommende Leitung 248 ist an den Zylinder 240 hinter dem Ausgleichshilfskolben 358 angeschlossen. Wenn nun in der oben angegebenen Weise durch diese Leitung Flüssigkeit in den Hauptbremszylinder 240 gedrückt wird, so wird diese den Ausgleichshilfskolben 358 verschieben. Über die Feder 312 wird sich diese Bewegung auf den Niederdruckkolben 324 fortpflanzen, und zwar zunächst ohne gegenseitige Verschiebung der einzelnen Teile, so daß also die gleiche Wirkung entstehen würde, als wenn die Flüssigkeit unmittelbar auf den Niederdruckkolben 324 arbeiten würde. Die Verschiebung des Niederdruckkolbens bewirkt dann wieder das erste leichte Anlegen- der Bremsbacken an die Bremstrommel. Sobald nun der hierfür erforderliche Druck in dem Raum vor dem Niederdruckkolben erreicht wird, gibt die Feder 312 nach, da diese nur für diese Druckhöhe bestimmt und eingeregelt ist. Der Niederdruckkolben wird dann also stehenbleiben und keine weitere Druckerhöhung schaffen, während der Ausgleichshilfskolben 358 sich weiter nach vorn verschieben kann, wobei er nur die Feder 312 zusammendrückt. Die hierbei verdrängte Flüssigkeit kann durch die Leitung 250 in den Hilfskraftzylinder zurückfließen.

Auch hier wird dann durch weiteren Druck auf den Fußhebel 242 das eigentliche Anziehen der Bremsen herbeigeführt, während nach dem Loslassen des Fußhebels die Teile wieder" in ihre Ruhestellung zurückkehren.

In jedem Fall erfolgt also das erste Anlegen, der Bremsbacken an die Bremstrommel mit einem bestimmten, stets gleichbleibenden no Druck," wobei die Höhe des jeweils in der Ansaugleitung der Antriebsmaschine vorhandenen Unterdruckes keine Rolle spielt.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Hydraulische Bremsvorrichtung für Kraftfahrzeuge, bei welcher der Bremsfußhebel mit einem Ventil zur Regelung der Verbindung zwischen der Ansaugleitung der Antriebsmaschine und einem Hilfskraftzylinder verbunden ist, dessen

   Kolben unter Wirkung des Unterdruckes seine Bewegung auf einen Hilfsdruckkolben überträgt, durch den die Bremsbacken an die Bremstrommel leicht angelegt werden, und ferner für das endgültige Anziehen der Bremse mit dem Hauptbremsdruckkolben verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hauptbremsdruckzylinder der Hilfsdruckkolben als

   ίο Niederdruckkolben (124, 324) und der Hauptbremsdruckkolben als Hochdruckkolben (122, 322) angeordnet ist und daß der Niederdruckkolben (124, 324) mit einem federbelasteten Ausgleichshilfskolben (108, 112 oder 360, 312) verbunden ist, welcher die Höhe des durch den Unterdruck hervorgerufenen Druckes der Bremsflüssigkeit auf ein bestimmtes Maß begrenzt.
2. 2. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichshilfskolben in einem besonderen Zylinder (54) angeordnet ist, in welchem die Feder (112) durch eine Kappe (114) einstellbar angeordnet ist.
3. 3. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichshilfskolben (358) im Hauptbremsdruckzylinder auf dem Schaft des Hochdruckkolbens (320) verschiebbar gelagert ist und daß die mit dem Ausgleichshilfskolben (358) verbundene Feder (32t) gegen den Niederdruckkolben (324) abgestützt ist und daß der Raum zwischen dem Ausgleichshilfskolben (358) und dem Niederdruckkolben (324) mit dem Flüssigkeitsspeicherbehälter (66) durch eine Leitung (250) verbunden ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen