DE7205400U

DE7205400U - Bremsbetätigungsvorrichtung mit veränderlicher Übersetzung

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Publication number: DE7205400U
Application number: DE7205400U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1972-05-18

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsbetätigungsvorrichtung mit veränderlicher Übersetzung und einem Spannhebel, von dem die Betätigungslcraft über ein Kurven-Rollengetriebe auf ein Gestänge übertragen wird, das durch einen gestellfest gelagerten als Kurvenhebel ausgebildeten Lenker geführt ist, und einer am Spannhebel gelagerten Rolle. Bekannte derartige Bremsbetätigungsvorrichtungen haben den Nachteil, daß eine befriedigende Wirkung nur bei einer ganz bestimmten Einstellung des Gestänges möglich ist«, Im praktischen Betrieb ist aber die Einstellung einer Bremsanlage nicht konstant. Die Lüftwege ändern sich durch Wärmedehnung und durch Abnutzung der Reibbeläge. Auch sind bekannte deraxtige Bremsbetätigungsvorrichtungen in ihrem Raumbedarf recht aufwendig, so daß es oft nicht möglich ist, dieselben mit einem vorhandenen Fuß-Spannhebel ohne dessen Änderung zu verbinden. Eine wirtschaftliche Anwendung solcher Bremsbetätigungsvorrichtungen setzt aber voraus, daß der Einbau möglich ist, ohne daß der Fuß-Spannhebel und die Übertragungsorgane für die Bremskraft einer Änderung bedürfen.

Die Erfindung hat dia Aufgabe, diese Mangel zu beseitigen und die Konstruktion einer solchen Bremsbetätigungsvorrichtung möglichst einfach zu gestalten mit dem Ziel, die Herstellungskosten zu senken. Diese Aufgabe wird dadurch gelösx, daiB bei der eingangs genannten Bremsbetätigungsvorrichtung eine vom Hollennittelpunkt zur Schwenkachse des Spanrihebelü gezogene Gerade mit einer vom Rollenmittelpunkt zur Schwenkachse des Lenkers gezogenen Geraden in Lösestellung einen Winkel von etwa 1oo Grad einschließt, welcher auf dein Schwenkwe^ des Spannhebels in Bremsrichtung bis auf etwa loo Grad anwächst)und daß die als Laufbahn für die RoI-

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le dienende nach außen gewölbte Kontur des Lenkers etwa in Form einer Hyperbel ausgebildet und die bei der Schwenkung des Spannhebels aus der Lösestellung in Bremsrichtung der Schwenkachse des Lenkers sich nähernde und am äußeren Ende eines Schenkels der Hyperbel beginnende Rolle auf dem Schwenkweganteil des Lenkers, der bei normaler Einstellung der Bremse einer für die maximale Bremswirlning ausreichenden Betätigungskraft entspricht, bis zum Scheitel der Hyperbel führbar ist, welcher von der Schwenkachse des Lenkers etwa den 1,4-fachen Abstand hat wie der Anschlußpunkt des Gestänges am Lenker von dessen Schwenkachse, wobei dieser letztgenannte Abstand nicht größer ist als der mögliche Gesamtgestängeweg und daß der danach als weitere Rollenlaufbahn dienende Teil der hyperbolischen Außenkomtur des Lenkers etwa in Richtung zu dessen Schwenkachse verläuft· Durch diese Maßnahmen wächst die Übersetzung auf dem ersten Teil des Schwenkweges auf ein Maximum, welches wirksam ist, sobald die für die gewünschte maximale Bremskraft ausreichende Betätigungskraft im Gestänge erreicht ist und bleibt danach nahezu konstant. Die Bremsbetätigungsvorrichtung ist in ihrer Wirkung von der jeweiligen Einstellung der Bremse unabhängig, weil auch bei vorkommendem größöran. Lüftwegen die maximale Übersetzung wirksam bleibt. Der Raumbedarf der Vorrichtung X3t so gering, daß dieselbe mit einem vorhandenen Fuß-Spannhebel verbunden werden kann. Durch die sehr einfache Konstruktion sind die Herstellungskosten niedrig.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung schließt das Gestänge mit der Verbindungslinie seines Anschlußpunktes am Lenker zu dessen Schwenkachse in Lösestellung einen Winkel zwischen 5o und 60 Grad ein, der bei Schwenkung des Lenkers in Bremsrichtung größer wird. Diese Ausführung der Bremsbetätigungsvorrichtung ist besonders gut zum nachträglichen Einbau in Kraftfahrzeuge geeignet, weil die Rolle auf dem Zapfen dea Fuß-Spannhebels gelagert werden kann,an welchem

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das G-estänge bisher angelenkt war. Die Lage des Gestänges und eines durch dieses betätigten Hauptzylinders zur hydraulischen Übertragung der Betätigungskraft auf die Radbremsen kann beibehalten werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind der Achszapfen für die Rolle und der Verbindungsbolzen zwischen Lenker und Gestänge durch eine vorgespannte Zugfeder verbunden und ein gestellfester Anschlag ist für die Lösestellung des Lenkers vorgesehen. Hierdurch wird einerseits eine Vibrationsabnutzung des Kurven-Rollengetriebes verhindert und gleichzeitig eine Rückstellkraft erzeugt, welche den Lenker in die Lösestellung und gegen den Anschlag zieht· Die Rückstellkraft entsteht dadurch, daß bei der Schwenkung des Fuß-Spannhebels in Bremsrichtung die Vorspannung der Zugfeder zufolge der hyperbolischen Außenkontur der Rollenlaufbahn am Lenker zunächst anwächst.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung der Bremsbetätigungsvorrichtung sind die Schwenkachse des Lenkers und der Anschlag für seine Lösestellung auf einem Träger angebracht, der mit einem Lagerbock für den Spannhebel verschraubbar ist. Diese Ausführung erleichtert die Montage der Bremsbetätigungsvorrichtung, weil alle funktionawichtigen Teile bei der Anbringung des Trägers am SäisSgbock für den Spannhebel die richtige Lage zueinander und zum Spannhebel zwangsläufig einnehmen.

Eine weitere Ausgestaltung der Bremsbetätigungsvorrichtung in Verbindung mit hydraulischer Übertragung der Betätigungskraft auf die Radbremsen durch zwei mit einem Gestänge zu betätigende Hydraulik-Kreise mit Kraftausglaich kennzeichnet sich durch eine Charakteristik der Übersetzung, d.h. des Verhältnisses des Schwenkweges vom Spannhebel zum Gestängeweg, wobei die Übersetzung auf dem Gestängeweg von der Losestellung anfangend zwei annähernd gleiche Maximalwerte hat,

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zwischen denen die Übersetzung auf einem Teil des G e stangeweftes kleiner ist. Eine solche Charakteristik ist insofern besonders vorteilhaft als bei Ausfall eines Hydrauljtf-Kreisec der verbleibende mit der maximalen Übersetzung betätigt werden kann, wobei dieses Maximum besonders hoch sein kann infolge der auf dem dazwischen liegenden Weganteil wirksamen Übersetzungsverminderung. Dieser Weganteil mit der verminderten Übersetzung wird so gewählt, daß auf demselben noch kein nennenswerter Druckanstieg in dem verbleibenden Hydraulik-Kreis stattfindet. Die Reduzierung der Übersetzung kann deshalb auf diesem Weganteil ohne Bedenken durchgeführt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf der Zeichnung dargestellt.

Fig.1 zeigt eine Bremsbetätigungsvorrichtung in Seitenansicht mit abgebrochen dargestelltem Fuß-Spannhebel und einem Druckgestänge, welches die Betätigungskraft auf einen nicht gezeichneten Hydraulik-Hauptzylinder überträgt.

Fig.2 zeigt eine Draufsicht auf die Bremsbetätigungsvorrichtung nach Fig.1 .

Ein Fuß-Spannhebel 6 ist auf einem nicht gezeichneten Lagerbock um die Achse 1 schwenkbar gelagert. Er trägt einen Achszapfen 2 für eine Rolle 11, welche_mit der Außenkontvr eines als Kurvenhebel ausgebildeten Lenkers 7 zusammenwirkt. An dem Lenker 7 ist das Dxaickgestänge 1o bei 4 durch einen Bolzen gelenkig angeschlossen. Der Lenker 7 ist auf einem Träger 5 bei 3 gestellfest gelagert und liegt bei der gezeichneten Lösestelluuö an einen; Anschlag 8 an, der ebenfalls auf der: Träger i? angeordnet ist» Der Träger 5 ist mit dem nicht gezeichneten Lagerbock verschraubbar, auf dem der Lagerzapfen 1 für den Fuß-Spannhebel ο angebracht ist. Der Verbindungsbolzen 4 zwischen dem uestänge 1o und dem Lenker 7

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und der Achs:;arfen Z au χ den Spannhebel υ i'ür die Rolle 11 3ind durch eine vorgespaiuiüe Zugfeder ¹J verbunden.

Sine vom Rollenmi utelpunkt 2 zur Schwenkachse 1 des Spannhebels υ ge^oj/enc Gerade schließt mi ü einer vorn iiollenmittelpuiuct 'd. zur ocnwenkachse 3 des Lenkers 7 ge^o, jenen Geraden in der gezeichneten Lösestellung einen Winkel von etwa 1oo Grad ein, v/elcher auf dem Schwenkweg des Spannhebels 6 in Jremsrichtung bis auf etwa 18o Grad anwachsen kann. Die als Laufbalm für die Rolle 11 dienende nach außen gewölbte Konxur des Lenkers 7 ist; etwa in Form einer Hyperbel ausgebildet. Die Rolle 11 beginnt in Lösestellung ihren Lauf auf dieser Kontur am äußeren Ende eines Schenkels der Hyperbel, und nähert sich der Schwenkachse 3 des Lenkers 7 wenn die Bremse betätigt wird. Bei normaler Einstellung der Bremse erreicht die Rolle 2 den Scheitel 12 der hyperbolischen Laufbahn wenn der Lenker 7 bzw. da3 Gestänge 1o einen Weganteil in Bremsrichtung zurückgelegt haben, auf dem die Betätigungskraft eine für die maximale Bremswirkung ausreichende Größe erreicht hat. Bekanntlich nimmt der Widerstand gegen die Betätigung und daher auch die Betätigungakraft auf dem Betätigungsweg jeder Bremseinrichtung zu. Durch Messung dieser Widerstandskraft auf dem Gestängeweg läßt sich derjenige Weganteil leicht ermitteln, dem die maximale Betätigungskraft bei normaler Bremseinstellung zugeordnet ist. Dementsprechend wird die als Rollenlaufbahn dienende hyperbolische Außenkontur des Lenkers 7 gestaltet.

Durch diese hyperbolische Form der Rollenlaufbahn am Lenker 7 wird die vorgespannte Zugfeder 9 auf dem ersten Teil des Schwenkweges des Spannhebels 6 weiter vorgespannt. Die Zugfeder liefert daher auf dem ersten Teil des Schwenkweges, bis/die Rolle 11 den Scheitel 12 der Laufbahn erreicht hat, eine Rückstellkraft, welche in Löse-3teilung den Lenker 7 gegen den gestellfesten Anschlag 3

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zieht und gleichzeitig den Fuß-Spannhebel 6 In seiner richtigen Lösestellung wie in Fig.1 gezeichnet, festhält. Es ist bemerkenswert, daß die Feder 9 nur auf dem ersten Teil de3 Schwenkweges weiter vorgespannt wird. So kann das Arbeitsvermögen dieser Feder klein gewählt werden. Der Widerstand der Feder gegenüber einer Betätigung des Fuß-Spannhebels nimmt mit dem weiteren Schwenkweg ab. Infolgedessen wird der mechanische Wirkungsgrad der Bremsbetätigungsvorrichtung durch diese Rückstellwirkung der Feder nicht nennenswert verschlechtert.

Die Bremsbetätigungsvorrichtung eignet sich in der gezeichneten Ausführung besonders gut zum nachträglichen Einbau in ein Kraftfahrzeug, weil das Gestänge 1o und ein damit betätigter Hydraulik-Hauptzylinder seine Lage beibehält und die Rolle 11 auf dem Zapfen 2 gelagert werden kann, an dem das bisher vorhandene entsprechend länge^- ausgebildete. Gestänge 1o unmittelbar angelenkt war. Zu diesem Zweck ist die Anordnung so gewählt, daß das Gestänge 1o mit der Verbindungslinie seines Anschlußpunktes 4 am Lenker 7 zu dessen Schwenkachse 3 in Lösestellung einen Winkel zwischen 5o und 6o Grad einschließt, der bei Schwenkung des Lenkers in Bremsrichtung größer wird. Außerdem ist der Abstand des Anschlußpunktes 4 des Gestänges 1o am Lenker 7 von dessen Schwenkachse 3 etwas kleiner gewählt, als der mögliche Gesamt-Gestängeweg. Der Scheitel 12 der hyperbolischen Rollenlaufbahn am Lenker 7 hat etwa den 1,4-fachen Abstand, zur Schwenkachse 3, wie der eben beschriebene Abstand. So kann trotz Beibehaltung der Lage des Zapfens 2 auf dem Spannhebel 6 und der Druckstange 1o die Übersetzung, d.h. das Verhältnis des Schwenkweges am Spannhebel 6 zum Gestängeweg, auf das 1-,-4-fache der bisher vorhandenen Übersetzung gesteigert v/erden. Weil die Übersetzung in Lösestellung weniger als halb so groß ist^. als bei einem herkömmlichen Spannhebel wird auf dem ersten Scliwenkwegariöeil des Spannhebels 6 vo viel Schwenkweg

eingespart, daß diese Steigerung der Übersetzung ohne Verlust an Gestängeweg möglich wird,

Das hier gewählte Kurven-Hollengetriebe für die Übertragung der Betätigungskraft vom Fuß-Spannhebel 6 auf das Gestänge 1o läßt sich duroh Änderung des Verlaufes der hyperbolischen Außenkontur am Lenker 7 so rändern, daß die Charakteristik der Übersetzung, d.h. deren ^uderung auf dem Weg des Gestänges 1o auch so gestaltet werden kann, daß die Übersetzung auf dem Gestängeweg von der Lösestellung anfangend zwei annähernd gleiche Maximalwerte hat, zwischen denen die Übersetzung auf einem kleineren Weganteil reduziert ist. Dies ist dann vorteilhaft, wenn eine hydraulische Übertragung der Betätigungskraft auf die Radbremsen durch zwei mit einem Gestänge zu betätigende Hydraulik-Kreise und Kraftausgleich zwischen den beiden Kreisen erfolgt. Wenn ein Kreis ausgefallen ist, kann der verbleibende zweite Kreis wieder mit der gewünschten hohen Übersetzung betätigt werden, weil durch die Reduzierung der Übersetzung auf einem dazwischen liegenden Weganteil Schwenkweg am Spannhebel 6 eingespart wird. Diese Reduzierung der Übersetzung ist unbedenklich, wenn der entsprechende Weganteil so gewählt ist, daß während derselben in dem verbleibenden Hydraulik-Kreis noch kein hoher Druck aufgebaut wird.

Claims

Bremsbetätigungsvorrichtung mit veränderlicher Übersetzung,- '

Schutz-Ansprüche

/ 1.))Bremsbetätigungsvorrichtung mit veränderlicher Übersetzung

v^ J und einem Spannhebel, von dem die Betätigungakraft über

ein Kurven-Rollengetriebe auf ein Gestänge übertragen wird, das durch einen gestellfest ,< gerten als Kurvenhebel ausgebildeten Lenker geführt ist, und einer am Spannhebel gelagerten Rolle, dadurch gekennzeichnet, daß eine vom Rollenmittelpunkt (2) zur Schwenkachse (i) des Spannhebels (6) gezogene Gerade mit einer vom Rollenmittelpunkt zur Schwenkachse (3) des Lenkers (7). gezogenen Geraden einen Winkel von etwa 1oo Grad einschließt, welcher auf dem Schwenkweg des Spannhebels (6) in Bremsrichtung bis auf etwa 18o Grad anwächst, und daß die als Laufbahn für die Rolle (11) dienende nach außen gewölbte Kontur des Lenkers (7) etwa in Form einer Hyperbel ausgebildet und die bei der Schwenkung des Spannhebels (6) aus der Ladestellung in Bremsrichtung der Schwenkachse (3) des Lenkers (7) sich nähernde und am äußeren Ende eines Schenkels der Hyperbel beginnende Rolle (11) auf dem Schwenkweganteil des Lenkers (7), der bei normaler Einstellung der Bremse einer für die maximale Bremswirkung ausreichenden Betätigungskraft entspricht, bis zum Scheitel (12) der Hyperbel führbar ist, welcher von der Schwenkachse (3) des Lenkers (7) etwa den 1,4-fachen Abstand hat wie der Anschlußpunkt (4) des Gestänges (io) am Lenker (7) von dessen Schwenkachse (3), wobei dieser Abstand nicht größer ist als der mögliche Gesamtgestängeweg und daß der danach als weitere Rollenlaufbahn dienende Teil der hyperbolischen Außenkontur des Lenkers (7) etwa in Richtung zu dessen Schwenkachse (3) verläuft.
2.) Bremsbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge (io) mit der Verbindungs-

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linie solnea Anschlußpunktes (O aia Lenker (7) zv dessen Soli nkachSL· (3) in Lo sestellung einen Winkel zwischen bo und Go Grad einschließt, der bei Schwenkung des Lenkers in Br einrichtung größer wird.
3·) Bremsbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Achszapfen (2) für die Rolle (11) und der Verbindungsbolzen (4) zwischen Lenker (7) und Gestänge (' >) durch eine vorgespannte Zugfeder (9) verbunden sind und ein gestellfester Anschlag (8) für die Lösestellung des Lenkers (7) vorgesehen ist.
4.) Bremsbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (3) des Lenkers (7) und der Anschlag (8) für seine Lösestellung auf einem Träger (5) angebracht sind, der mit einem Lagerbock für den Spannhebel (6) verschraubbar ist·

5·) Bremsbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, in Verbindung mit hydraulischer Übertragung der Betätigungskraft auf die Radbremsen durch zwei mit einem Gestänge zu betätigende Hydraulik-Kreise mit eingangsseitigem Kraftausgleich, gekennzeichnet durch eine Charakteristik der Übersetzung, d.h. des Verhältnisses des Schwenkweges am Spannhebel (6) zum Gestängeweg, wonach die Übersetzung auf dem Gestängeweg von der Löseotellung anfangend zwei annähernd gleiche Maximalwerte erreicht, zwischen denen die Übersetzung auf einem Teil des Gestängeweges kleiner ist.