DE685648C

DE685648C - Fluessigkeitsdruckanlage zur Betaetigung der Bremsen oder sonstigen Nebeneinrichtungen von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE685648C
Application number: DER96645D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-06-27
Filing date: 1936-06-25
Publication date: 1939-12-23
Also published as: US2136638A; GB473568A; FR810371A

Description

Es sind Flüssigkeitsdruckanlagen zur Betätigung der Bremsen oder sonstigen Nebeneinrichtungen von Kraftfahrzeugen bekannt, bei denen die von der Anlage entwickelte S nutzbare Druckkraft von dem von dem Betätigungsfußhebel zurückgelegten Weg abhängig ist. Diese Abhängigkeit vermittelt dem Fahrer kein sicheres Gefühl über die zur Einwirkung gebrachte Bremskraft, weil er über die Größe des jeweiligen Fußhebelausschlages meist im Zweifel sein wird.

Es sind auch schon Hilfskraftbremsen bekanntgeworden, bei denen von dem hier zur Anwendung kommenden Unterdruck auf den Fußhebel mit Hilfe eines besonderen Kolbens eine Rückwirkung ausgeübt wird.

Hier ist jedoch die Steuerung der die Verbindung mit der Unterdruckquelle herstellenden Ventilanordnung von dem Weg des Arbeitskolbens abhängig. Auch diese Anlagen vermögen dem Fahrer nicht das notwendige Gefühl für eine Feinabstufung der Bremskraft zu vermitteln.

Die Erfindung hilft den Mängeln der bekannten Anlagen ab und betrifft eine Flüssigkeitsdruckanlage, bei der der wirksame Bremsdruck ausschließlich von dem auf das Betätigungsorgan, ζ. Β. dem Fußhebel, ausgeübten Druck abhängig ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zwischen einer einen Mindestdruck aufrechterhaltenden Kraftquelle und dem wirksamen Zylinderraum eines Zusatzkrafterzeugers eine Ventilanordnung eingeschaltet ist, die aus einem beim Bremsen durch einen Fußhebel zu schließenden und von der Druckflüssigkeit belasteten Ventilkörper und einem diesem Ventilkörper als Sitz dienenden und unter Vermittlung desselben verschiebbaren und dabei die Verbindung zwischen Druckkraftquelle und dem wirksamen Zylinderraum des Zusatzkrafterzeugers herstellenden zweiten Ventilkörper besteht.

Da die Erfindung in sehr verschiedener Weise zur Ausübung gebracht werden kann, sind in der Zeichnung nur gewisse Ausführungsbeispiele dargestellt.

Es sind

Fig. ι eine schematische Darstellung eines Kraftwagens, der mit der Erfindung ausgerüstet ist, die hier zur Betätigung der Bremsen dient,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Kraftfahrzeuges teilweise im Schnitt, Fig. 3 ein Grundriß zu Fig. z, Fig. 4 ein senkrechter Schnitt in vergrößertem Maßstabe, der den Zusatzkrafterzeuger für die Bremse zeigt,

Fig. 5 ein senkrechter Schnitt nach Linie 13-13 der Fig. 4,

Fig. 6 ein anderer senkrechter Schnitt nach Linie 14-14 der Fig. 4,

Fig. 7 ein senkrechter Querschnitt durch den Zusatzkrafterzeuger,

Fig. 8 eine Seitenansicht des Zusatzkrafterzeugers,

^J5 Fig. 9 ein senkrechter Schnitt durch den Zusatzkrafterzeuger, wobei sich die Hebel in der Stellung befinden, in der die Zusatzkraft anfängt, beim Anzug der Bremse wirksam zu werden,

Fig. 10 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 9, wobei sich die Hebel in der Stellung befinden, die sie nach Ausübung der Zusatzkraft einnehmen, und wobei die Teile in eine Gleichgewichtslage gekommen sind, bei der sich der Druck des Zusatzkrafterzeugers entgegen dem Fußdruck die Waage hält,

Fig. 11 eine ähnliche Ansicht wie Fig- 9, bei der die Hebelanordnung jedoch mit der Kupplung und dem Kupplungsfußhebel verbunden ist,

Fig. 12 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 10, wobei jedoch die Verbindungen mit der Kupplung und dem Kupplungspedal dargestellt sind,

Fig. 13 ein in vergrößertem Maßstabe gehaltener Schnitt, der die Stellung des Ventils des Zusatzkrafterzeugers in der Schlußlage zeigt.

' Es sei zunächst das mechanisch betätigte System zur Ingangsetzung der Bremse oder der Kupplung oder beider betrachtet. Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einem Rahmen 2, der in gewöhnlicher Weise mit den Vorderrädern 3 und 4 and den Hinterrädern 5 und 6 in Verbindung steht. Die Vorderräder 3 und 4 sind mit beliebig gearteten Bremsen 7 und 8 versehen, die durch eine Querwelle 9 in Tätigkeit gesetzt werden. Die Hinterräder 5 und 6 haben ebenfalls Bremsen 10 und 11 beliebiger Bauart, die durch eine Querwelle 12 betätigt werden. Die Wellen 9 und 12 sind mit Hebeln 13 bzw. 14 versehen, : die an die gegenüberliegenden Enden eines Schwenkhebels 15 angeschlossen sind, der nahe seiner Mitte auf einer Querwelle 16 gelagert ist. Das eine Ende der Querwelle 16 trägt einen Hebel 17, der an seinem-Ende mit einer Rückzugsfeder 18 verbunden ist, die in beliebiger Weise an dem Rahmen 2 angreift. Das gleiche Ende des Hebels 17 ist mit einer Stange 19 verbunden, die zu einem Zapfen 20 führt. Der Zapfen 20 trägt einen durch Körperkraft betätigten Hebel 21, der durch einen Zapfen 22 mit einer Stange 23 in Verbindung •steht. Die Stange 23 ist an einen um eine Achse 24° schwenkbaren Bremshebel 24 gelenkig angeschlossen. Das äußere Ende des Hebels 24 ist durch eine Stange 25 mit einem Bremsfußhebel 26 verbunden, der um eine Achse 27 schwenken kann, .die sich auf einer auf dem Fußbrett 28 befestigten Konsole befindet. Der Bremsfußhebel 26 ist in üblicher Weise nahe dem Schalthebel 29 gelagert, der in das Gehäuse 30 eintritt, das sich oberhalb der Bodenbretter 31 befindet. Nahe dem ⁷S Bremsfußhebel befindet sich weiterhin die Steuersäule 32, die die Steuerung für die Vorderräder 3 und 4 enthält. Wenn auf den Bremsfußhebel 26 ein Druck ausgeübt wird, so wird der Hebel 21 auf dem Zapfen 20 bewegt. Diese durch Körperkraft hervorgerufene Bewegung wird auf eine Stange 33 übertragen (Fig. 4), die mit dem Ende des Hebels 21 einstellbar und schwenkbar durch Eingriff in einen gebogenen Schlitz 34 verbunden ist. Die Stange 33 steht ihrerseits mit einem Hebel 35 in Verbindung, der auf einer Welle 36 sitzt, die in dem hinteren Gehäuse 37 des Zusatzkrafterzeugers gelagert ist. Dieses Gehäuse ist mittels Bolzen 38 und 39 auf einem Träger 40 angebracht, dessen eines Ende an dem Getriebegehäuse 41 und deren anderes Ende an dem Querträger 42 des Fahrzeugrahmens befestigt ist. Das Gehäuse 37 des Zusatzkrafterzeugers ist am Hinterende mit einer Abdeckplatte 43 verschlossen, die durch Schrauben 44 befestigt ist. Mit dem Hauptgehäuse 46 des Zusatzkrafterzeugers steht das Gehäuse 37 durch Schrauben 45 in Verbindung. Das Hauptgehäuse 46 ist am vorderen Ende mit einem Schraubdeckel 47 verschlossen.

Die Flüssigkeit zur Übertragung der Zusatzkraft kann von beliebiger Art sein und beispielsweise aus der gewöhnlichen hydraulischen Bremsflüssigkeit bestehen. Die Flüssigkeit wird unter Druck durch einen Einlaß 48 im Oberteil des Hauptgehäuses 46 des Zusatzkrafterzeugers zugeführt und gelangt in eine Kammer 49, in der ein Kolben 50 spielt. Der Kolben 50 hat eine ringförmige Ausdrehung 51, deren beide Enden durch Dichtungsringe 52 und 53 verschlossen sind. Jeder der Ringe 52 und 53 hat einen äußeren Dichtungsrand oder -flansch 54, der jegliches Lekken an dem Umfang des Ringes verhindert, jedoch infolge seiner geringen Größe auch keine unnötige Reibung hervorruft. Der innere Teil des Ringes ist mit einem längeren Rand oder Flansch 55 versehen, der den Ring an dem Kolben 50. festhält und ein Lekken an dem Umfang des Ringes verhindert,

Die Flanschen 54 und 55 werden durch entgegengesetzte Drücke gedichtet. Infolge der gegenüberliegenden Flächen der Ringe 52 und 53 bewirkt die Flüssigkeit in dem ringförmigen Raum 49 keine Bewegung des Kolbens 50. Von diesem Raum aus gelangt die Flüssigkeit unter Druck durch eine Reihe von radialen Kanälen 56 zu einem inneren ringförmigen Raum 57, in dem sich zwei Dichtungsringe 58 und 59 befinden. Die Ringe 58 und 59 tragen äußere ringförmige Verstärkungen, so daß sie nicht in die nachfolgend beschriebenen Ventilöffnungen eintreten können. Im übrigen sind die Ringe mit Hilfe von Ringen '5 60, 61 und 62 und einem gelochten Abstandsring 63 und mit Hilfe eines hohlen Kopfes 64, der in das Ende des Kolbens 50 eingeschraubt ist, derart eingespannt und in Stellung gehalten, daß sie wirksam abdichtende innere Flächen von geringer Flächengröße bilden. Die Dichtungsränder 58 und 59 sind abgeschrägt, so daß sich der Gummi unter dem Druck in die Ecken legen kann und damit die inneren Umfangsflächen der Bewegung des Ventils 67 keine zu große Reibung entgegensetzen. Auf diese Weise ist ein Hängenbleiben vermieden. In das Innere des Kolbens 50 ist am anderen Ende ein hohler Pfropfen 65 mit einer Feder 66 eingeschraubt, die dazu bestimmt ist, ein rohrförmiges Ventil 67 nach hinten zu drükken. Das Ventil 67 hat einen Bund 68, der sich als Anschlag gegen eine abgesetzte Bohrung 69 legt, in der sich das rohrförmige Ventil 67 hin und her bewegt. Nahe dem Hinterende des rohrförmigen Ventils 67 befindet sich eine Mehrzahl von radialen Löchern 70, die mit einer sich verjüngenden Ausnehmung 71 in Verbindung stehen. Die Ausnehmung 71 tritt mit dem Ringraum 57 in Verbindung. wenn das Ventil 67 nach vorn bewegt wird. Die Vorwärtsbewegung des Ventils 67 wird durch Körperkraft mittels Druck auf einen viereckigen Ventilkörper 72 bewirkt, der einen Einlaß 72° zu verschließen vermag, der grundflächenmäßig kleiner ist als die Grundfläche des vorderen Endes des Ventils, wodurch ein Klappern des Ventils verhindert wird. Einem Klappern des Ventils wird auch durch die Wirkung der Feder 66 zuvorgekommen. Der Ventilkörper 72 wird durch die Bewegung eines viereckigen Kolbens 73 betätigt, der in dem Kopf 64 durch eine Schraube 74 festgehalten wird und einen Ansatzes trägt, der mit dem Ende eines auf der Welle 36 befestigten Hebels 76 in Berührung kommt. Wenn durch die Schwenkung des Hebels 76 das Rohrventil 67 vorwärts bewegt wird, so entsteht eine Verbindung zwischen der Ausnehmung 71 des Rohrventils 67 und der ringförmigen Ausnehmung 57 des Kolbens 50, so daß das öl unter Druck in die Bohrung im Innern des rohrförmigen Ventils 67 gelangen kann. Der Flüssigkeitsdruck wirkt alsdann durch die Öffnung in dem Deckel 65 auf den Deckel 47 an dem Vorderende der Vorrichtung ein, und der so erzeugte Druck auf der Rückseite des Kolbens 50 bewegt diesen vorwärts, bis der Druck auf den Kolben 50 sich mit dem Druck, der von dem Fuß ausgeübt wird, die Waage hält. Sobald dies eintritt, hat die Feder die Öffnungen 70 verschlossen, indem sie dafür sorgt, daß der Dichtungsring 59 sich über dem äußeren zylindrischen Teil des Rohrventils 67 befindet, wie dies in Fig. 13 dargestellt ist.

Der durch die Flüssigkeit auf den Kolben 50 ausgeübte Druck wird auf einen gegabelten Hebel 77 übertragen, der von einer Hülse 77^a, die sich auf der Welle 36 befindet, getragen wird. Die Hülse 77°- steht mit einem Hebei 78 in Verbindung, der wiederum mit dem Gelenk 20 verbunden ist, so daß eine Zusatzkraft auf die Bremsbetätigungsstange 19 übertragen wird, die die Kraft zu allen Rädern des Fahrzeuges weiterleitet. Die Zusatzkraft entspricht dabei dem von dem Fuß auf das Pedal 26 ausgeübten Druck. Eine Feder 78* die auf einem Zapfen 78* auf der Hülse 77" angeordnet ist, ist bestrebt, die Hebel 76 und 77 in ihre Ausgangsstellung zurückzubringen, go wobei der Hebel 76 anfangs ohne Bewegung des Hebels 77 bewegt werden kann. Um Undichtigkeiten am Umfang der Welle 36 und der Hülse 77" des Hebels 77 zu verhindern, ist die Welle 36 durch einen geflanschten Dichtungsring 78^C abgedichtet. Das gleiche Ende der Hülse 77" ist durch einen ähnlichen Dichtungsring 78"* gedichtet, der die Hülse 77^a umgibt und sich in dem Gehäuse 43 befindet. Das andere Ende der Hülse 77^s ist in einer Dichtungshülse in einer Abdeckplatte 78" auf der anderen Seite des Gehäuses 43 gelagert.

Soll der Bremsdruck vermindert werden, so wird dies durch Verringerung des Druckes auf das Pedal 26 bewirkt. Dadurch wird der Hebel 76 teilweise oder ganz freigegeben. Die Druckflüssigkeit kann dann in Richtung des viereckigen Kolbens 73 zu einem Auslaß 79 in den Boden des Hintergehäuses 37 ge- »»° langen, von wo aus sie zu einem Rohr 80 strömt, das zu dem Niederdruckeinlaß 81 eines Druckspeichers 82 führt.

Nach Durchgang durch den Speicher 82 gelangt die Flüssigkeit in das Pumpengehäuse 83 und hierauf durch einen Niederdruckrücklaufeinlaß 99 in die Pumpe, die von einem Elektromotor 100 angetrieben wird. Aus der Pumpe wird die Flüssigkeit durch einen Auslaß 142 mittels eines biegsamen Rohres 143 in ein Abzweigrohr 144 geleitet, das zu der Einlaßöffnung 48 des Zusatzkrafterzeugers führt.

Man kann in ähnlicher Weise mit Hilfe des Zusatzkrafterzeugers auch eine Kupplung betätigen. In diesem Falle bedient man sich eines nicht dargestellten geeigneten Kupplungsfußhebels, der in ähnlicher Weise ausgeführt ist wie der Bremsfußhebel 26. Der Kupplungsfußhebel bewegt einen Hebel 190, der schwenkbar auf der Achse 24 ^s gelagert ist. Dieser Hebel steht durch eine Druckstange 191 mit einem Zapfen 192 auf einem Hebel 193 in Verbindung, der ebenso ausgebildet ist, wie der vorher beschriebene Hebel 21. Der Hebel 193 ist mit einem Zusatzkrafterzeuger 194 verbunden, der der vor-'5 her beschriebenen Vorrichtung entspricht und durch einen biegsamen Schlauch 195 mit Hochdruckflüssigkeit versorgt wird. Der Schlauch 195 führt zu dem Rohr 143, während die zurückkehrende Niederdruckflüssigke'it durch ein biegsames Rohr 196 einer Abzweigung des Rohres 80 zugeführt wird. Der Zusatzkrafterzeuger 194 ist auf einer Tragplatte 197 angeordnet, die eine Stützplatte 198 besitzt, welche von einem glockenförmigen Gehäuse 199 getragen wird, das für einen beliebigen Kupplungsmechanismus vorgesehen ist. Wenn der Arbeitsweg der Kupplung geringer ist als die Bewegung des Hebels 78 zur Betätigung der Bremsen, so ist auf der Hülse γγ^α für die Kupplung ein kurzer Hebel 200 befestigt, der durch eine Zugstange 201 mit einem Kupplungsbetätigungshebel 202 auf einer Kupplungswelle 203 in Verbindung steht. Wenn unter diesen Umständen die Stange 201 durch den Zusatzkrafterzeuger 194 bewegt wird, so wird auf die üblichen Federn, die die Kupplung in eingerückter Stellung halten, eingewirkt, so daß eine Lösung der Kupplung erfolgt.
Hinsichtlich des Betriebes der Anlage sei zunächst die Betätigung der Bremsen betrachtet. Wenn der Fußhebel 26 heruntergedrückt wird, so wird dadurch mittels Körperkraft ein Druck auf die Bremsen der vier Räder des Wagens ausgeübt. Diese Bewegung hat jedoch außerdem zur Folge, daß der Hebel 76 das rohrförmige Ventil 67 einwärts bewegt. Auf diese Weise tritt die Hochdruckflüssigkeit, die normalerweise unter einem Druck von 35 kg je Quadratzentimeter steht, aus der Ringkammer 49 in das Innere des rohrförmigen Ventils 67 und von dort hinter den Kolben 50. Hierdurch bewegt sich der Kolben 50 nach rechts, wodurch er auf den Hebel 77 einwirkt und einen zusätzlichen Zug auf die Bremsstange 19 veranlaßt. Dieser Druck nimmt zu, bis der Druck des rohrförmigen Ventils 67 auf den Hebel 76 dem auf den Fußhebel 26 ausgeübten Druck die Waage hält. Hierauf schließt sich das rohrförmige Ventil 67. AVenn der Fuß den Hebel teilweise oder ganz freigibt, so strömt die Druckflüssigkeit um den Verschluß 72 herum durch den Auslaß 79 ab. Die unter niedrigem Druck stehende Flüssigkeit gelangt in den Behälter 82. Alsdann tritt die Flüssigkeit in die Pumpe ein, die bei eingeschaltetem Strom umläuft und den Druck schnell wiederherstellt. Die Betätigung der Kupplung erfolgt in geicher Weise durch die Betätigung des Kupplungsfußhebels 190.

Claims

Patentansprüchi;:

i. Flüssigkeitsdruckanlage zur Betätigung der Bremsen oder sonstigen Neben- einrichtungen von Kraftfahrzeugen, bei der der wirksame Bremsdruck von dem auf das Betätigungsorgan, z. B. den Fußhebel, ausgeübten Druck abhängig ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer einen Mindestdruck aufrechterhaltenden Kraftquelle und dem wirksamen Zylinderraum des Zusatzkrafterzeugers (46) eine Ventilanordnung eingeschaltet ist, die aus einem beim Bremsen durch einen Fußhebel zu schließenden und von der Druckflüssigkeit belasteten A^entilkörper (72) und einem diesem Ventilkörper als Sitz dienenden und unter Vermittlung desselben verschiebbaren und dabei die Verbindung zwischen Druckkraftquelle und dem wirksamen Zylinderraum des Zusatzkrafterzeugers herstellenden zweiten Ventilkörper (67) besteht.
2. Flüssigkeitsdruckanlage nach .Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Ventilkörper (67) rohrförmig ist und an einem Ende mit dem wirksamen Zylinderraum des Zusatzkrafterzeugers in Verbindung steht und am anderen Ende einen Sitz für den ersten Ventilkörper (72) bildet.
3. Flüssigkeitsdruckanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventile (72, 67) in einer mittleren Bohrung eines Kolbens (50) des Zusatzkrafterzeugers angeordnet sind.
4. Flüssigkeitsdruckanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben des Zusatzkrafterzeugers mit der »10 Druckkraftquelle in ständiger Verbindung stehende radiale Kanäle (56) aufweist, mit denen die auf dem Umfang des Rohrventils (67) befindlichen öffnungen (70) bei dessen Verschiebung in Verbindung treten.
5. Flüssigkeitsdruckanlage nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (72) als Zylinderauslaßventil dient.
6. Flüssigkeitsdruckanlage nach An- iao spruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche des Ventilsitzes des Ven-

tils (72) auf dem Ventilkörper (67) kleiner ist als die Stirnfläche des Ventilkörpers 67) an seinem mit dem wirksamen Zylinderraum des Zusatzkrafterzeugers in Verbindung stehenden Ende.
7. Flüssigkeitsdruckanlage nach Anspruch ι bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der durch Körperkraft bewegte, den Ventilkörper (72) über ein Glied (33) und Hebel (35 und j6) schließende Hebel (21) mit einem Hebel (78) gelenkig verbunden ist, der die von dem Kolben (50) des Zusatzkrafterzeugers gelieferte Zusatzkraft auf das Bremsgestänge überträgt.
8. Flüssigkeitsdruckanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (21) und das Glied (33) durch einen in einen Schlitz (34) eingreifenden Zapfen miteinander verbunden sind.
9. Flüssigkeitsanlage nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Kolben (50) des Zusatzkrafterzeugers erzeugte Zusatzkraft auf einen Schwenkhebel (yy) übertragen wird, der durch eine drehbare, mit der Schwenkachse des Hebels (76) achsengleich angeordnete Hülse {77^a) mit dem Hebel (78) verbunden ist, und daß sich der Angriffspunkt der Körperkraft an dem Hebel (21) zwischen den Verbindungen desselben mit dem Hebel (78) und dem Glied (33) befindet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen