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Sicherheitsvorrichtung für Flüssigkeitsbremsen, insbesondere von Kraftfahrzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsvorrichtung für Flüssigkeitsbremsen,
insbesondere von Kraftfahrzeugen, die in die Verbindungsleitungen zwischen dem Hauptbremszylinder
und den einzelnen Radbremszylindern eingebaut werden kann und aus einem in einem
Zylinder verschiebbaren, zur Druckübertragung und zum Leitungsabschluß dienenden
federbelasteten Kolben besteht, in dem ventilgesteuerte Durchlässe angeordnet sind.
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Die Verordnung über den Betrieb von Kraftfahrunternehmen im Personenverkehr
fordert, daß Omnibusse mit Druckluft- oder Öldruckbremsen auch bei Undichtigkeiten
an einer Stelle mindestens zwei Räder bremsen können, die nicht auf derselben Seite
liegen.
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Zur Erfüllung dieser Vorschrift wurden bereits verschiedene Sicherheitsvorrichtungen
entwickelt, die jedoch den Nachteil haben, daß diese Vorrichtungen nicht voll selbsttätig
arbeiten, sondern jeweils einer zusätzlichen mechanischen Arretierung für eine einwandfreie
Funktion bedürfen. Derartige Arretierungsvorrichtungen haben insbesondere den Nachteil,
daß sie auch in Tätigkeit treten können, wenn Luft im Bremssystem vorhanden ist,
die sich erfährungsgemäß im Betrieb unvermeidlich zusetzt. Flüssigkeitsbremsen müssen
deshalb bekanntlich ständig in größeren Zeitabständen entlüftet werden. Ist Luft
in einem Bremssystem vorhanden, so muß beim Bremsen gepumpt werden, d. h. um den
notwendigen Druck im Bremssystem zu erzeugen, muß der Hauptbremszylinder mehrmals
hintereinander betätigt werden.
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Bei Sicherungsvorrichtungen, die mit mechanischer Arretierung des
Kolbens arbeiten;, würde in solchen Fällen infolge des geringen Gegendruckes die
Arretierung ohne einen eigentlichen Schaden im Bremssystem in Tätigkeit treten.
Dies hätte ein Versagen der betreffenden Radbremszylinder zur Folge, die durch die
eingeschaltete Sicherung keine Druckübertragung erhalten.
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Ein weiterer Nachteil bei den bestehenden
Sicherungen
dieser Art ist darin zu .sehen, daß die Ausgleichkanäle im Ruhezustand geöffnet
sind. Tritt also während der Fahrt eine C; ndichtigkeit durch den Bruch eines Leitungsteiles
ein, so kann die Bremsflüssigkeit entweichen und Luft eindringen und so die Wirksamkeit
des gesamten Bremssystems trotz der Sicherungsvorrichtung in Frage stellen.
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Um diese Nachteile zu beseitigen, wurde die nachstehend beschriebene
Sicherheitsvorrichtung für Flüssigkeitsbremsen entwickelt. Sie unterscheidet sich
von den bekannten Vorrichtungen dadurch vorteilhaft, daß die Ausgleichkanäle im
Ruhezustand geschlossen sind und beim Bremsvorgang nur dann geöffnet werden, wenn
in der Leitung zum Radbremszylinder Gegendruck vorhanden ist. Hierdurch wird auch
eine mechanische Verriegelung des Sicherungskolbens überflüssig, so daß die oben
geschilderten Nachteile bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung fortfallen.
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Erfindungsgemäß ist das die Durchlässe des Kolbens steuernde Ventil
als Schieberkörper ausgebildet, der bei Beaufschlagung einer Radbremsleitung im
normalen Betrieb durch den Gegendruck des Radbremszylinders derart verschoben wird,
daß sich die Bremsflüssigkeit über die Durchlaßkanäle zwischen Haupt- und Radbremszylinder
ausgleichen und ergänzen kann, während der Schieber beim Leckwerden eines Radbremszylinders
oder seiner Anschlußleitung die Durchlässe mangels einer Gegendruckwirkung geschlossen
hält, so daß die übrigen Radbremszylinder der Anlage betriebsfähig bleiben. Der
Schieberkörper kann mit einer Rückführfeder belastet sein oder bei Entlastung des
Kolbens durch sein Gewicht in seine Ausgangsstellung zurückgebracht werden. Auch
kann der Raum über seiner nicht dem Gegendruck des Radbremszylinders ausgesetzten
Stirnfläche durch einen engen Kanal mit der Zuleitung von Hauptbremszylinder verbunden
sein.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung soll an Hand dreier Ausführungsbeispiele
näher erläutert werden, die in den Abb. i bis 3 der Zeichnung dargestellt sind.
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Von diesen zeigen: Abb. i einen Längsschnitt durch die Gesamtvorrichtung
nach dem ersten Beispiel, Abb.2 und 3 den verschiebbaren Kolben allein nach dem
zweiten und dritten Beispiel, wobei auch der fortgelassene Zylinder mit Zubehör
ebenso wie nach Abb. i ausgebildet sein kann.
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In Abb. i bedeuten a den in eine Bremsleitung zwischen Hauptbremszylinder
und Radbremszylinder eingesetzten Zylinderkörper der Sicherheitsvorrichtung, der
bei b an die Leitung zum Haupt-, bei c an die Leitung zum Radbremszylinder angeschlossen
ist. Im Zylinder a ist dicht gleitend der Kolbenkörper d angeordnet, der auf der
dem Hauptbremszylinder ,abgewandten Seite durch eine Federe belastet ist, die den
Kolben bei fehlender Druckbeaufschlagung in der gezeichneten Stellung hält. Der
Kolben d ist hohl ausgebildet und nimmt in seinem Hohlraum den dicht eingepaßten
zylindrischen Schieberkörper j und eine diesen belastende Feder' auf. Der Mantel
des Kolbens d weist eine Anzahl von Längsbohrungen h auf, die an der Gleitfläche
des Schiebers i ausmünden. Zur Begrenzung des Auswärtshubes des Schiebers dient
eine Rast!. die in Form eines in den unteren Teil des Kolbenmantels eingesetzten
Sprengringes ausgebildet sein kann.
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Zur Nachfüllung, Inbetriebnahme und Ent-Ieerung der Bremsvorrichtung
sind in bekannter Weise ein den Kolben d umgehender Kanal h und eine Verschlußschraube
l am Ende dieses Kanals vorgesehen.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende : .
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Bei Betätigung der Bremse wird der Kolben d durch den Druck des Hauptbremszylinders
entgegen der Feder e verschoben, bis sich im Radbremszylinder ein entsprechender
Gegendruck ausgebildet hat. Durch die. sen Gegendruck wird der Schieber f entgegen
der Feder g so weit verstellt, daß er die Kanäle lt freigibt, durch die Bremsflüssigkeit
zum Ausgleich hindurchtreten kann. Nach jedem Bremsvorgang werden der Kolben und
der Schieber durch ihre Belastungsfedern in ihre dargestellten Endlagen zurückgeführt.
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Beim Schadhaftwerden einer hinter der Vorrichtung liegenden Leitungsstelle
bleiben die Durchlässe h geschlossen, da infolge des Verlustes an Bremsflüssigkeit
kein Gegendruck auf den Schieber f einwirkt, der somit auch bei abwärts gedrücktem
Kolben d in der Abschlußstellung verbleibt.
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Nach Abb. 2 und 3 ist die Belastungsfeder g nach Abb. i durch einen
engen Kanal in, im Boden des Kolbens d ersetzt.
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Im normalen Betrieb wirkt bei Beaufschlagung der Bremsvorrichtung
unter Abwärtsgang des Kolbens d der Gegendruck des Radbremszylinders ebenso wie
bei dem ersten Ausführungsbeispiel im Sinne eines Anhebens des Schiebers f und einer
Eröffnung der Ausgleichkanäle lt, da sich der Druck vom Hauptbremszylinder erst
allmählich durch die enge Böhrungin auf die innere Stirnfläche des Schiebers auswirken
kann. Tritt diese Druckwirkung jedoch ein, so wird dadurch die Rückführung des Schiebers
f in seine Ruhelage und der Abschluß der Kanäle lt veranlaßt.
Bei
Leitungsbruch bleibt der Schieber f mangels eines Gegendruckes wiederum in seiner
Ruhelage und wird in dieser durch den auf seine Innenfläche durch den Kanal m hindurch
vom Hauptzylinder her einwirkenden Druck mit Sicherheit verhalten.
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Es kann vorteilhaft sein, den Schieber f nach Abb. 3 als Stufenkolben
auszubilden, dessen kleinere Stirnfläche dem engen Kanal m und dessen größere Fläche
dem im Radbremszylinder erzeugten Gegendruck ausgesetzt ist. Beim Eröffnungshub
des Schiebers f infolge dieses Gegendruckes braucht dann nur eine wesentlich geringere
Menge der durch den Kanal m eingeführten Flüssigkeit als bei dem Beispiel hach Abb.2
aus dem Hohlraum des Kolbens d wieder herausgedrängt zu werden, so daß die Kanäle
lt rascher freigelegt werden. Die Sicherheitswirkung der Vorrichtung bleibt dabei
unvermindert.