DE683730C

DE683730C - Druckausgleichvorrichtung fuer Druckmittelbremsen

Info

Publication number: DE683730C
Application number: DEH150800D
Authority: DE
Inventors: Wallace F Oliver
Original assignee: Hydraulic Brake Co
Current assignee: Hydraulic Brake Co
Priority date: 1936-02-27
Filing date: 1937-02-26
Publication date: 1939-11-14
Also published as: GB491149A

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckmittelausgleichvorrichtung für Druckmittelbremsen, deren Hauptdruckzylinder mit einem Radbremszylinder in Verbindung steht, von dem aus unter Benutzung des durch Bremsschuhe ausgeübten Drehmomentes eines sekundären Druckzylinders und weiterer Radbremszylinder die Bremsschuhe der übrigen Räder angelegt und gelöst werden.

Die bekannten Einrichtungen dieser Art vermögen jedoch nicht zuverlässig zu wirken, da sie aus zwei ständig unabhängig voneinander arbeitenden Bremssystemen bestehen. Bei dem ersten System wird die mit Hilfe des Bremsfußhebels in dem Hauptdruckzylinder unter Druck gesetzte Arbeitsflüssigkeit unmittelbar auf die Radbremszylinder der Vorderradbremsschuhe geleitet, die auf diese Weise angezogen werden. Der eine oder andere Bremsschuh jedes Vorderrades wird beim Bremsen von der sich drehenden Bremstrommel mitgenommen und setzt hierdurch, indem er sich auf den Kolben eines sekundären Druckzylinders abstützt, die Arbeitsflüssigkeit in dem zweiten Bremssystem unter Druck, das zur- Beaufschlagung der Radbremszylinder der Vorderräder dient. Falls sich z. B. die Temperatur in dem zweiten Bremssystem erhöht, kann entgegen dem Willen des Fahrers eine Bremsung der Vorderräder hervorgerufen werden. Andererseits wird sich bei starkem Temperaturabfall die Arbeitsflüssigkeit in dem zweiten Bremssystem zusammenziehen, so daß Luft in die zu den Vorderradbremszylindern führenden Leitungen gesaugt wird. Ähnliche Übelstände können 'auftreten, wenn in dem zweiten Bremssystem eine Undichtigkeit auftritt.

Derartiges Bremsvorrichtungen haben sich inder Praxis durchsetzen können.

Es sind auch zu dem Zwecke, für jedes Rad" gleiche Bremsbedingungen zu schaffen, Anordnungen bekannt, bei denen die von di} Hauptdruckzylinder aus angelegte Hauptbremsbacke über ein Übersetzungsgestänge auf eine Hilfsbremsbacke wirkt. In dem Übersetzungsgestänge ist ein Druckmittelzylinder angeordnet, der über besondere Leitungen mit den in gleicher Weise wirkenden Druckmittelzylindern der Übertragungsgestänge der anderen Räder in Verbindung steht. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Bremsen aller Räder gleichzeitig unter gleichmäßiger Beeinflussung der Hilfsbremsbacken angelegt werden.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Druckausgleichvorrichtung für Druckmittelbremsen der oben bezeichneten Art zu schaffen, bei der die beschriebenen Mangel beseitigt und die Bremsen jeder Gruppe in einwandfreier und betriebssicherer Weise bedient werden können. a5 Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Druckmittelbehälter und dem Hauptantriebszylinder ein Nadelventil eingeschaltet ist, das einen Kanal beeinflußt, der mit den zu den Radbremszylindern führenden Leitungen verbunden ist. Hierbei steht das Nadelventil derart unter dem Einfluß einer Feder, daß es den Kanal nur beim Lösen der Bremsen öffnet, ihn aber während des Bremsens schließt, so daß während des Bremsvorganges die zu den Radbremszylindern führenden Leitungen von der Hauptbremsleitung abgeschlossen sind.

Zweckmäßigerweise ist die das Nadelventil beeinflussende Feder in einem abgeschlossenen Raum in der Wandung des Hauptbehälters so untergebracht, daß sie bestrebt ist, das Nadelventil auf seinen Sitz zu drücken und den Kanal abzuschließen.

Weitere Verbesserungen und zweckmäßige Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind an Hand der beiliegenden Abbildung beschrieben, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen Fig. ι eine Bremsvorrichtung nach der Erfindung in schematischer Darstellung,

Fig. 2 einen lotrechten Schnitt durch die Bremsanordnung,

Fig. 3 einen Schnitt im wesentlichen nach der Linie 3-3 der Fig. 2, ·

Fig. 4 einen lotrechten Schnitt durch die Druckerzeugungsvorrichtung und

Fig. 5 einen Schnitt im wesentlichen nach der Linie 5-5 der Fig. 2.

In den Zeichnungen zeigt 10 einen Druckmittelbehälter mit einer bekannten Füllöffnung 12, die beispielsweise durch einen Stöpsel 14 geschlossen werden kann, der mit Öffnungen 16 zur Verbindung des Behälters ■;_smit der Außenluft versehen ist. Ein am f-ftäteren Teil des Behälters angebrachter Zy-■liÄäer 18 besitzt Öffnungen 20 und 22, die den Zylinder mit dem Behälter verbinden. Ein mit einer konzentrischen öffnung 26 versehener Kopf 24 bildet für den Behälter eine Auslaßöffnung, die beispielsweise durch ein Zweiwegventil 28 gesteuert wird.

Zwischen dem Behälter und dem Zylinder ist ein Kanal 30 vorgesehen. Dieser Kanal erstreckt sich von der Öffnung 20 bis zu einer geeigneten Verbindung 32 und wird durch ein unter dem Einfluß einer Druckfeder stehendes Nadelventil 34 gesteuert. Wie gezeigt, erstreckt sich der genannte Tauchkolben durch einen Raum 36 hindurch, der ebenfalls zwischen dem Behälter und dem Zylinder angeordnet ist. Ein am Nadelventil im Raum 36 angebrachter Halsring bildet einen geeigneten Sitz für eine Liderung 40, die ein Entweichen von Druckmittel aus dem Behälter verhindert. Zwischen dem genannten Halsring und dem Kopfteil des Raumes 36 ist eine Feder 42 angeordnet, die bestrebt ist, das Nadelventil gegen den zugehörigen Sitz anzudrücken, um den Kanal 30 in wirksamer Weise abzusperren. go

Durch eine Druckmittelleitung 44 wird die Auslaßöffnung 26 des Zylinders 18 mit einer durch das Druckmittel betätigten Bremsvorrichtung verbunden. Die genannte Bremsvorrichtung besteht aus einer ortsfesten Halte- oder Stützplatte 46, die in geeigneter Weise auf einer Achse 48 bzw. einem Achsgehäuse angeordnet ist, wobei sich die genannte Achse konzentrisch durch die Stützplatte hindurch erstreckt, und aus einer mit der Stützplatte verbundenen umlaufenden Bremstrommel 50, die an einem Rad des Fahrzeuges in geeigneter Weise befestigt sein kann. Durch Druckmittel betätigte Hilfszylinder 52 und 54 sind an den Enden eines und desselben Durchmessers an der Stützplatte befestigt. Die genannten Hilfszylinder sind durch eine Leitung 56 miteinander verbunden, in der ein Paßstück 58 angeordnet ist, das eine Entlüftungsschraube 60 besitzt, die sich für gewöhnlich in der fest ingeschraubten Stellung befindet und die Verbindung zwischen den beiden Hilfszylindern absperrt; ferner ist der Hilfszylinder 52 in geeigneter Weise mit der Druckmittelleitung 44 verbunden.

Einander entsprechende Arme 62 und 64 sind auf der Achse 48 drehbar gelagert, deren Bewegung wird jedoch nur in einer Richtung durch geeignete an der Stützplatte angebrachte Anschläge 66 und 68 begrenzt. Auswechselbare Bremsschuhe 70 und 72 sind mit

ihren angelenkten Enden an den entsprechenden Enden der Arme 62 und 64 durch geeignete Drehzapfen 74 und 76 drehbar befestigt, auf denen entsprechende Druckzapfen 78 und 80 ruhen, die gegen die gegenüberliegenden Kolben des durch Druckmittel betätigten Hilfszylinders 54 stoßen. An den gegeneinander beweglichen Enden der Bremsschuhe sind Druckzapfen 82 und 84 angelenkt, die mit den entsprechenden entgegengesetzten Kolben des durch Druckmittel betätigten Hilfszylinders 52 in Berührung kommen. Außerdem ist zwischen den Bremsschuhen eine Rückzugsfeder 86 angeordnet.

Eine Druckmittelabführungsleitung 88, die mit dem Druckmittelhilfszylinder 54 verbunden ist, besitzt Abzweigungen 90, 92 und 94, die mit den Druc'kmittelhilfszylindern 96 verbunden sind, die zur Betätigung der mit den übrigen Rädern des Fahrzeugs verbundenen Bremsen dienen, sowie eine Abzweigung 98, die durch das Paßstück 32 mit dem Kanal 30 verbunden ist. Diese besonderen Bremsen sind von der üblichen Bauart und bestehen je aus einer feststehenden Halte- oder Stützplatte 100, einer damit verbundenen umlaufenden Bremstrommel 102, entsprechenden an der Stützplatte drehbar befestigten Reibungselementen oder Bremsschuhen 104 und einem den Hilfszylindern 96 entsprechenden, durch Druckmittel betätigten Hilfszylinder, der zwischen den Bremsschuhen angeordnet ist und dazu dient, letztere entgegen dem Widerstand einer die genannten Bremsschuhe miteinander verbindenden Rückzugsfeder 106 gegen die Bremstrommel anzudrücken.

Ein im Zylinder 18 hin und her beweglicher Kolben 108 wird durch eine Scheibe 110 gegen Verschiebung gesichert. Die Scheibe 110 sitzt an einer im offenen Zylinderende vorgesehenen Schulter und wird durch einen Festhaltering 112 festgehalten, der in einer ununterbrochenen in der Zylinderwand vorgesehenen Ringnut angeordnet ist. Der Kolbenmantel trägt eine Liderung 114, die ein Entweichen von Druckmittel aus dem Zylinder verhindert. Der Kolbenkörper ist im Querschnitt eingeengt, um zusammen mit der Zylinderwand einen ringförmigen Raum 116 zu bilden, der durch die Öffnung 22 mit dem Behälter 10 verbunden ist. Der Kolbenkopf besitzt mehrere getrennte Öffnungen 118, die den ringförmigen Raum 116 mit dem vor dem Kolben liegenden Zylinderteil verbinden. Die Öffnungen 118 werden durch eine nachgiebige am Kolbenkopf angebrachte Liderung 120 gesteuert. Eine zwischen der Liderung 120 und dem Zweiwegventil 28 angeordnete Feder 122 dient dazu, diese Teile gegen Verschiebung zu sichern und auch den Kolben in die Rückzugssfellung zurückzubiegen.

Der Kolben 108 besitzt auf der Rückseite eine Aussparung 124 zur Aufnahme des einen Endes eines Druckzapfens 126, dessen anderes •Ende eine Kupplung 128 trägt, die durch einen nachgiebigen Balg 130 mit dem offenen Ende des Zylinders verbunden ist, um das Eindringen von Staub und sonstigen Fremdstoffen in den Zylinder zu verhindern.

Die Kupplung 128 ist durch eine Stange 132 mit einem auf einer Welle 136 drehbar angeordneten Pedal 134 verbunden. Eine Rückzugsfeder 138 verbindet das genannte Pedal mit einem feststehenden Halter und dient dazu, das Pedal in die Rückzugsstellung gegen einen geeigneten Anschlag 140 zurückzubringen. Der Aufbau des Kolbens 108 und seiner Betätigungsglieder ist an sich bekannt. Seine Schilderung dient deshalb nur zur näheren Erläuterung und ist nicht Gegenstand der Erfindung. Eine am Nadelventil 34 beispielsweise bei 144 drehbar befestigte Stange 142 ist durch 'eine mit Spiel arbeitende Verbindung 146 mit dem Pedal 134 verbunden.

Sollen die Bremsen angezogen werden, so wird auf das Pedal 134 getreten. Durch die Bewegung des Pedals wird die auf dasselbe ausgeübte Kraft durch die Stange 132 und durch den Druckzapfen 126 auf den Kolben 108 übertragen, der hierauf einen Druckhub ausführt. Gleichzeitig mit dieser Bewegung wird das Nadelventil 34 freigegeben, so daß die Feder 42 dasselbe so bewegt, daß es den Kanal 30 absperrt. Während der anfänglichen Bewegung des Kolbens 108 wird die Öffnung 20 durch die am Kolbenkopf angebrachte nachgiebige Liderung 120 geschlossen, und bei einer weiteren Bewegung des Kolbens während seines Druckhubes wird Druckmittel aus dem Zylinder 18 in die Druckmittelabführungsleitung 44 gedrückt und durch diese dem Druckmittelhilfszylinder 52 zugeführt. Letzterer wird somit betätigt, was zur Folge hat, daß die Bremsschuhe 70 und 72 entgegen dem Widerstand der Rückzugsfeder 86 gegen die Bremstrommel 50 angedrückt werden.

Beim Andrücken der Bremsschuhe 70 und 72 gegen die Bremstrommel 50 wird das durch die Bremse erzeugte Drehmoment (je nach der Drehrichtung der Bremstrommel) durch die Druckzapfen 78 bzw. 80 auf den Druckmittelhilfszylinder 54 übertragen, der somit betätigt wird. Infolgedessen wird Druckmittel aus demselben in die Druckmittelabführungsleitung 88 und in deren Abzweigungen gedrückt und den Druckmittelhilfszylindern 96 zugeführt. Während dieser Bewegung ist der Kanal 30 durch das unter Federwirkung stehende Nadelventil 34 abgesperrt. Das Druckmittel tritt in die Hilfszylinder 96 ein und betätigt diese, so daß die

Bremsschuhe 104 entgegen dem Widerstand der Rückzugsfeder 106 gegen die Bremstrommel 102 angedrückt werden.

Beim Loslassen des Pedals 134 wird dieses durch die Rückzugsfeder 138 in die Rückzugsstellung gegen den Anschlag 140 gebracht. Bei dieser Rückkehr des Pedals in die Rückzugsstellung wird die Stange 132 mit dem Druckzapfen 126 ebenfalls zurückgezogen, so daß der Kolben freigegeben wird. Gleichzeitig mit dieser Bewegung wird das Spiel in der Verbindung 146 zwischen dem Pedal und der Stange 142 ausgeglichen, so daß das Nadelventil 34 entgegen dem Widerstand der Rückzugsfeder 42 so zurückgeführt wird, daß es den Kanal 30 öffnet. Bei der Freigabe des Kolbens 108 wird dieser durch die Feder 122 in die Rückzugsstellung zurückgebracht. Bei dieser Rückkehr des Kolbens 108 in die Rückzugsstellung wird im Zylinder 18 vor dem Kolben ein Unterdruck erzeugt. Dieses hat zur Folge, daß Druckmittel aus dem Behälter durch die öffnung 22 in den ringförmigen Raum 116 und dann durch die im Kolbenkopf vorgesehenen Öffnungen 118 an der Liderung 120 vorbei in den vor dem Kolben liegenden Zylinderteil angesaugt wird. Währenddessen wird Druckmittel aus dem Hilfszylinder 52 unter dem Einfluß der Rückzugsfeder 86 in den Zylinder zurückgeführt. Sollte die dem Zylinder zufließende Druckmittelmenge größer sein als die Menge, die nötig ist, um den Zylinder vollständig zu füllen, so kehrt der Überschuß durch die Ausgleichsöffnung 20 in den Behälter zurück.

Gleichzeitig mit diesem Vorgang kehrt Druckmittel aus den Hilfszylindern 96 unter dem Einfluß der Rückzugsfedem 106 in den Hilfszylinder 54 zurück. Währenddessen wird das Nadelventil 34 zurückgezogen und hierdurch zwischen dem Behälter 10 und den Hilfszylindern 54 und 96 eine Verbindung zu dem Zweck hergestellt, daß Druckmittelverluste infolge von Undichtigkeiten sowie Rauminhaltsänderungen infolge von Temperaturänderungen ausgeglichen werden können. Nach Beendigung dieses Vorganges befindet sich die Bremseinrichtung wieder in der Bereitschaftsstellung für einen neuen Bremsvorgang.

Claims

Patentansprüche:

ι . Druckausgleichvorrichtung für Druckmittelbremsen, deren Hauptdruckzylinder mit einem Radbremszylinder in Verbindung steht, von dem aus unter Benutzung des durch die Bremsschuhe ausgeübten Drehmomentes eines sekundären Druckzylinders und weiterer Radbremszylinder die Bremsschuhe der übrigen Räder angelegt und gelöst werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckmittelbehälter (10) und dem Hauptdruckzylinder (18) ein' einen mit den zu den Radbremszylindern führenden Leitungen (98, 94, 92, 90, 88) verbundenen Kanal (30) beeinflussendes Nadelventil (34) eingeschaltet ist, das derart unter dem Einfluß einer Feder (42) steht, daß es den Kanal (30) nur. beim Lösen der Bremsen öffnet, ihn aber während des Bremsens schließt, so daß während des Br ems Vorganges die Leitungen (98, 94, 92, 90, 88) von der Hauptbremsleitung (44) abgeschlossen sind.
2. Ausgleichvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die das Nadelventil beeinflussende Feder (42) in einem abgeschlossenen Raum (36) in der Wandung des Hauptbehälters so untergebracht ist, daß sie bestrebt ist, das Nadelventil auf seinen Sitz zu drücken und den Kanal (30) abzuschließen.
3. Ausgleichvorrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unter Federwirkung stehende Nadelventilstange durch eine drehbar befestigte Stange (142) und eine mit Spiel arbeitende Verbindung (146) mit dem Pedal (134) verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen