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Flüssigkeitsbremse für Kraftfahrzeuge Die zur Zeit in den Kraftwagen
eingebauten hydraulischen Vierradbremsen, CSldruckbremsen, dienen dazu, je nach
den Erfordernissen eine mehr oder weniger starke Bremswirkung auf das Fahrzeug auszuüben.
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Diese Bremsen, die bekanntlich von einem Druckkolben im Bremshauptzylinder
durch Oldruck in Tätigkeit gesetzt werden, kommen jedoch nur dann zur Wirkung, wenn
der dem Druckkolben im Bremshauptzylinder über den Fußhebel vermittelte Druck innerhalb
des gesamten geschlossenen Systems ungehindert durch die Zuleitungen zu den einzelnen
Bremszylindern (Nebenzylinder) an den Laufrädern auf die Bremsbacken einwirken kann.
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Zeigt sich jedoch innerhalb des Systems, so insbesondere an den einzelnen
Zuleitungen zu den Nebenzylindern an den Laufrädern, eine Undichtigkeit oder Bruchstelle,
so wird bekanntlich auf keines der Laufräder eine bremsende Kraft ausgeübt, da dann
das unter dem Druck des Druckkolbens im Bremshauptzylinder stehende öl diesen Druck
nicht weitervermitteln kann, sondern an der schadhaften Stelle, dem Weg des geringsten
Widerstandes folgend, austritt.
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Um derartige Fälle des Versagens auszuschließen und bei Eintreten
der vorgenannten Störungen dennoch eine stets wirksame, sichere Bremsung zu erzielen,
wurde der nachstehend in seiner Wirkungsweise beschriebene und dargestellte Vierlings-Bremshauptzylinder
entwickelt. Der Vierlings-Bremshauptzylinder trägt wesentlich zu einer Erhöhung
der Sicherheit der Fahrzeuge bei und hilft gegebenenfalls Unfälle verhüten, denen
bislang der Fahrzeuglenker machtlos gegenüberstand.
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In Abb. i ist der Vierlings-Bremshauptzylinder in Ansicht, zum Teil
im Längsschnitt, und in Abb. 2
in Seitenansicht dargestellt; Abb.3
zeigt die Ansicht des Vierlings-Bremshauptzylinders in Richtung des Pfeiles III.
Der Vierlings-Bremshauptzylinder besteht aus zwei lösbar miteinander verbundenen
Teilen, dem Treibkolbengehäuse i und dem Zylinderblockgehäuse 5.
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Das Treibkolbengehäuse i weist eine in der Längsachse verlaufende
durchgehende Bohrung für den Treibkolben 2 auf. Das Zylinderblockgehäuse 5 weist
vier parallel zur Längsachse des Zylinderblockgehäuses verlaufende Bohrungen 8 auf,
die zur Aufnahme je eines Druckkolbens 6 dienen.
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An der Stirnfläche des Zylinderblockgehäuses 5 sind in der Richtung
der Längsachsen der Bohrungen vier weitere Bohrungen zum Anschluß an die getrennt
anzuschließenden Verbindungsleitungen zu den einzelnen Bremszylindern ,(Nebenzylinder)
an den Laufrädern angeordnet.
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Der am Zylinderblockgehäuse 5 befestigte Federteller 12 dient einmal
zur Lagerung der Druckfeder i i und andererseits, im Hinblick auf die vier an seinem
Umfang druckkolbenseitig angeordneten Anschlagstutzen 13, als Anschlag und Widerlager
der in der Ausgangsstellung befindlichen Druckkolben 6. Dadurch wird vermieden,
daß die an der inneren Stirnfläche der Druckkolben 6 befestigten Dichtungen 14 zum
Anliegen kommen und dabei Beschädigungen erleiden.
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Um die Dichtungen 14 in ihrer Lage zu sichern, sind diese mit einer
an ihrer Bodenseite befindlichen ringwulstförmigen Ausbildung in die Druckkolben
6 eingelassen.
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Das Ausgleichsgehäuse enthält vier durch Zwischenwände voneinander
getrennte Ausgleichskammern, die über vier voneinander getrennte Zuleitungen durch
die Verbindungskanäle 7 mit den Arbeitsdruckkammern der vier Zylinder 8 in Verbindung
stehen.
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Eine weitere getrennt angeordnete Ausgleichskammer ermöglicht den
Ausgleich des Bremsflüssigkeitsvolumens in der Arbeitsdruckkammer des Zylinders
3 über Zuleitung und Verbindungskanal 4.
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Bei voller Betriebsbereitschaft der gesamten Bremsen ist der Vorgang
folgender: Der durch die Betätigung des Fußhebels in Bewegung gesetzte Treibkolben
2 im Treibkolbengehäuse i drückt bei seinem Vorwärtsgang, nachdem durch diese Bewegung
der kurz vor seiner Ausgangsstellung angeordnete Verbindungskanal 4 zur Ausgleichskammer
durch die vorgelagerte Dichtung bzw. Mantelfläche des Treibkolbens 2 verschlossen
worden ist, die in der Arbeitsdruckkammer des Zylinders 3 befindliche Bremsflüssigkeit
gleichzeitig und gleichmäßig gegen die hinteren Stirnflächen, d. h. die Dichtungen
14 der vier Druckkolben 6 im Zylinderblockgehäuse 5.
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Diesem Drucke folgend, üben die vier Druckkolben 6 einen Druck in
der Richtung ihrer Längsachsen aus und schließen im Augenblick des Vorwärtsganges
gleichfalls mit den ihnen vorgelagerten Dichtungen bzw. mit ihren Mantelflächen
die kurz vor ihrer Ausgangsstellung angeordneten Verbindungskanäle 7, die jeweils
über getrennt angeschlossene Zuleitungen mit den einzelnen Ausgleichskammern-in
Verbindung stehen.
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Die im Zylinderblockgehäuse 5 in den Zylindern 8 angeordneten vier
Ventile 9 werden durch diesen jetzt zwangsläufig einsetzenden Druck auf die Bremsflüssigkeit
und schon gleich beim Beginn des Vorwärtsganges der Druckkolben 6 durch die zwischen
diesen und den Ventilen 9 angeordneten Druckfedern io gegen die zwischengelegten,
den Ventilen 9 vorgelagerten Dichtungen gepreßt und verhindern somit ein Überströmen
der Bremsflüssigkeit bei b, während gleichzeitig durch diesen Druck die Ventile
bei a öffnen und den Bremsflüssigkeitsdurchtritt aus den Arbeitsdruckkammern der
Zylinder 8 ermöglichen.
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Die vor den Druckkolben 6, d. h. in den Arbeitsdruckkammern der Zylinder
8 und in den getrennt an die vordere Stirnfläche des Zylinderblockgehäuses,5 angeschlossenen
Zuleitungen befindliche Bremsflüssigkeit überträgt diesen Druck ebenso gleichzeitig
und gleichmäßig auf die einzelnen Bremskolben in den Nebenzylindern an den Bremsbacken
der Laufräder.
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Zeigt sich hierbei, daß aus irgendeinem Grunde, ungleichmäßige Einstellung,
Abnutzung, Verregelung usw., die .Bremsbacken an den einzelnen Laufrädern nicht
zur gleichen Zeit zur Wirkung kommen, dann findet so lange ein Druckausgleich in
der Arbeitsdruckkammer des Zylinders 3 statt, bis alle Bremsbacken gleichzeitig
und gleichmäßig an dez Bremsung des Fahrzeuges beteiligt sind (hydraulischer Druckausgleich).
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Bei Nachlassen des Druckes, also bei Loslassen des Fußhebels, gelangen
die einzelnen Druckkolben 6 und der Treibkolben 2 durch den rückwirkenden Druck
der Bremsflüssigkeit, der von den Bremsbacken ausgeht (wobei in diesem Falle die
Wirkungsweise der Ventile 9 umgekehrt ist, d. h. a schließt und b öffnet), und unter
Ausgleichung der in den Druckfedern io und i i beim Vorwärtsgang aufgespeicherten
Kraft wieder in die Endstellung, so daß bei dem festgesetzen Abstand der Kolben
vor den Verbindungskanälen 4 und 7 der Flüssigkeitsausgleich über die Ausgleichskanirüerrf
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währleistet ist.
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Am Treibkolbengehäuse i ist eine Entlüftungsschraube 15 angeordnet.
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Um insbesondere bei Auftreten von Störungen eine stets wirksame, sichere
Bremsung zu erreichen, ist der Vierlings-Bremshauptzylinder, seinem eigentlichen
Zweck entsprechend, dergestalt ausgebildet, daß sich folgende Wirkungsweise zeigt:
Der, vöm-Füßhebel ausgehende, über Treibkolben 2 und die einzelnen Druckkolben 6
übertragende Druck geht jetzt nicht wie bei den Öldruckbremsen bekannter Ausführung
in seiner Gesamtheit verloren, sondern wird nach wie vor infolge der besonderen
Anordnung und Ausbildung des Vierlings-.Bremshauptzylinders durch die übrigen unbeschädigten
Zuleitungen auf die Bremsbacken der entsprechenden Laufräder übertragen.
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Lediglich die vor einem der Druckkolben 6, d. h.
in
einer Arbeitsdruckkammer des Zylinders 8 -und in einer Zuleitung zu den Laufrädern
bis zu einer etwaigen Bruchstelle befindliche Bremsflüssigkeit wird durch dieleck
gewordeneStelle herausgedrückt, so daß die zu ihr gehörige Bremse an dem entsprechenden
Laufrad nicht zur Wirkung kommen kann. In jedem Falle wird durch die getrennte Anordnung
der einzelnen Zuleitungen an der Stirnfläche des Zylinderblockgehäuses 5 und der
verschiedenen Druckkolben 6 erreicht, daß die anderen Laufräder durch die zugehörigen
Druckkolben gebremst werden.
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Die eingebauten, zu jedem Druckkolben 6 gehörenden Druckfedern io
dienen außer dem beschriebenen Verwendungszweck in einem solchen Störungsfall noch
dazu, den oder die entsprechenden Druckkolben 6 wieder in ihre Ausgangsstellung
zu bringen, da die rückstellende Kraft, die von den Bremsbacken ausgeht, ausbleibt.
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Da durch die Rückwärtsbewegung der Druckkolben 6 die vor ihnen liegenden
Verbindungskanäle 7 zu den einzelnen Ausgleichskammern wieder frei werden, tritt
lediglich ein Bremsflüssigkeitsverlust der zugehörigen Ausgleichskammer auf, ohne
daß aber die Funktion der anderen Ausgleichskammern beeinträchtigt wird.
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Der vorbeschriebene Vierlings-Bremshauptzylinder hat gegenüber den
bekannten hydraulischen Bremshauptzylindern (Einkreissystem) auf Grund seiner besonderenAusbildung
undAnordnung (Vierkreissystem) den Vorteil, eine stets sichere, gleichzeitige und
gleichmäßige und dennoch vollkommen unabhängig voneinander wirkende Bremsung bei
vollkommenem hydraulischem Druckausgleich zu ermöglichen, insbesondere bei Auftreten
von Störungen, bei denen Bremshauptzylinder bekannter Ausführung nicht mehr zur
Wirkung kommen.
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Der Vierlings-Bremshauptzylinder trägt also wesentlich zu einer Erhöhung
der Sicherheit der Fahrzeuge bei und hilft gegebenenfalls Unfälle verhüten, denen
bislang der Fahrzeuglenker machtlos gegenüberstand. Er bedeutet also eine zusätzliche,
mehrfache (vierfache) Sicherheit für den Fahrzeuglenker im besonderen und für den
Verkehr im allgemeinen.
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Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß der Vierlings-Bremshauptzylinder
auch ohne weiteres in schon vorhandene Bremssysteme eingebaut werden kann.
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Das geringe Gewicht des Vierlings-Bremshauptzylinders bedeutet keine
zusätzliche Belastung für das Fahrzeug. Die Anbringung und die Einschaltung in das
Leitungssystem ist in einfacher Weise möglich.