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Hilfskraftbremseinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge 1>ie I:i-fiiidung
bezieht sich auf eine insbesondere für Kraftfahrzeuge geeignete Hilfskraftl>remseiririchtung,
bei der das zur Auslösung der Bremswirkung dienende Arbeitsglied das Steuerventil
nach jedem liremscorgang in eine :Mittelstellung zurückführt und außerdem eine der
Bremskraft entsprechende Rückwirkung am Bedienungsglied hervorruft. Bei bekannten
Einrichtungen dieser _\rt wurde das Steuerventil am Bremszylinder angebracht und
dort durch eine geeignete Hebelüber-.etzuiig mit dein Arbeitsglied verbunden. Diese
-\nordnung ist insbesondere bei Saugluft- oder Unterdruckbremsen, bei denen wegen
der geringen wirksamen Druckunterschiede das Arbeitsglied große :11>niessungen erhalten
muß, baulich nicht leicht am 1@ ahrzeug unterzubringen, insbesondere Bereitet der
nachträgliche Einbau in vorhandene Bremsanlagen große Schwierigkeiten. Zur über-@"-inclung
dieser Mißstände ist bereits das Steuer-N enti l als besondere vom Bremszylinder
getrennte Baueinheit ausgebildet worden; hierbei mußte jedoch das Ventil mit einem
besonderen Rückführkolben ausgestattet werden, der insbesondere bei Unterdruckbremsen
große Abmessungen, in jedem Anwendungsfall aber einen unerwünschten zusätzlichen
Aufwand erforderte.
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1>urch die Erfindung werden die Vorteile der beiden bekannten Anordnungen
unter Vermeidung ihrer Nachteile miteinander vereinigt, und damit wird eine Hilfskraftbremseinrichtung
geschaffen, die leicht am Fahrgestell von Kraftfahrzeugen angebracht sowie im Bedarfsfalle
auch nachträglich mitgeringem Aufwand in vorhandene Bremsanlagen eingebaut werden
kann und die außerdem trotz der getrenntenAnordnungvonSteuerventil undArbeitsglied
und trotz des Verzichtes auf zusätzliche
Rückführkolben auch eine
einwandfreie Ventilrückführung und eine der Bremskraft angepaßte Rückwirkung auf
das Bedienungsglied gewährleistet. Die Erfindung besteht darin, daß die Hebel, die
zur Bewegungsübertragung zwischen dem Bedienungsglied, dem Ventilsteuerglied, dem
Arbeitsglied und den Bremsgliedern erforderlich sind, in einem von dem durch Druckunterschiede
betätigten Arbeitsglied getrennten Tragteil gelagert sind, der mit dem Ventilgehäuse
lösbar zu einer am Fahrzeug zu befestigenden Baueinheit verbunden ist.
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Weitere Erfindungsmerkmale sind der Zeichnung und der zugehörigen
Beschreibung zu entnehmen, in denen zwei Anwendungsbeispiele der Erfindung in verschiedenen
Ausführungsformen behandelt sind. In der Zeichnung veranschaulicht Fig. i das erste
Ausführungsbeispiel von der Seite gesehen, teilweise im Schnitt nach Linie 1-I in
Fig. 2, Fig. 2 einen teilweisen Schnitt nach Linie 11-II in Fig. i und Fig. 3 einen
Schnitt nach Linie 111-III in Fig. i in Verbindung mit einem Rohrleitungsplan; Fig.
4 und 5 zeigen zwei Ausschnitte mit einigen unterschiedlich gestalteten Bauteilen;
Fig. 6 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform im Schnitt nach Linie VI-VI
in Fig. 7 und Fig. 7 einen Schnitt nach L1nieiVII-VII in Fig.6. Ein Tragteil io,
der einen zum Anbringen an einem nicht gezeichneten Kraftfahrzeugteil geeigneten
Flansch 13 aufweist, ist mit einem lösbar angebrachten Ventilgehäuse i i zu einer
Baueinheit verbunden. Im Tragteil io befinden sich zwei gleichachsige, zylindrische
Lagerflächen für zwei hohle Buchsen 14, die die Drehzapfen der beiden Schenkel 12
einer U-förmigen Schwinge bilden. Der Steg dieser Schwinge ist ein Bolzen 16, auf
dem zwischen zwei Distanzringen 17 ein doppelarmiger Steuerhebel 15 schwenkbar gelagert
ist. An dem von den Schenkeln 12 umfaßten Arm dieses Hebels ist mittels eines Bolzens
18 ein Gabelkopf i9 einer mit einem Fußbremshebel 20 verbundenen Stange 21 angelenkt;
außerdem steht dieser Arm des Steuerhebels 15 in kraftschlüssiger Verbindung mit
dem einen Arm eines in einer der Buchsen 14 schwenkbar gelagerten Zwischenhebels
22, dessen anderer Arm in das Innere des Ventilgehäuses i i hineinragt und in nachstehend
erörterter Weise auf ein Ventilsteuerglied 55 einwirkt.
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Beim ersten Anwendungsbeispiel nach Fig. i bis 3 ist mittels zweier
Buchsen 24, deren lichte Weite dem Bolzen 18 und damit dem Steuerhebel 15 ein ausreichendes
Bewegungsspiel bietet, ein die Teile 12 und 15 umfassender Gabelkopf 23 eines Gestänges
26 .an den Schenkeln 12 der U-Schwinge angelenkt, das über einen Zwischenhebel 27
an das auf Bremsvorrichtungen 25 einwirkende Gestänge 28 angeschlossen ist. Der
besseren Übersichtlichkeit halber ist nur eine der mehrfach vorhandenen Bremsvorrichtungen
25 dargestellt, von denen mindestens eine auch unmittelbar mit der Zugstange 26
verhunden sein kann. Die annähernd gleichachsige _lnordnung der beiden Gabelköpfe
i9 und 23 erleichtert den nachträglichen Einbau der für die Hilfskraftbremsung erforderlichen
und mit der Baueinheit io, ii zusammenhängenden Teile in ein bereits vorhandenes
Bremsgestänge. Der Zusammenbau und die nachträgliche Anpassung an vorhan-. Jene
Bremsanlagen wird weiterhin dadurch begünstigt, daß der Bolzen 18 durch die hohlen
Buchsen 24 zugänglich ist. Die U-förmige Anordnung der Schwinge 12, 16 ermöglicht
ferner die Herstellung; der Hebel aus einfachen Walzprofilen von länglich rechteckiger
Querschnittsform.
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An dem aus der U-förmigen Schwinge 12, 16 herausragenden Arm des Steuerhebels
15 ist mittels eines Bolzens 32 ein Gabelkopf 31 angelenkt, der durch ein Zugglied
33 mit einem Kolben 30 verbunden ist. Dieser ist in einem Zylinder 35 längs
verschiebbar geführt und befindet sich in der bezeichneten Ruhelage oder Fahrstellung
infolge der auf ihn einwirkenden Kraft einer Feder 34 in der Nähe,einer Zylinderstirnwand,
mit der er eine kleine Zylinderkammer 36 begrenzt. Diese Kammer ist durch eine Leitung
37 (Fig. 3) mit einem Stutzen 46 des Ventilgehäuses ii verbunden, während die große
Kammer des Zylinders 35 durch eine Leitung 38 über ein Rückschlagventi139 ständig
mit dem hinter einer Drosselklappe 45 befindlichen Teil der "\nsaugleitung 41 einer
Brennkraftmasc'hine 40 verbunden ist, so daß in dieser Kammer über die ganze Laufdauer
des Motors Unterdruck herrscht. Eine weitere, ebenfalls vom Rückschlagventil39 beherrschte
Leitung42 führt zu einem zweiten Stutzen -44 des Ventilgehäuses i i, das außerdem
noch einen für die Außenluftzuführung geeigneten Stutzen 48 aufweist. Dieser Stutzen
steht durch eine Leitung; 43 mit dem zwischen einem Luftfilter 49 und der Drosselklappe
45 befindlichen Teil der Ansaugleitung 41 in Verbindung.
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Der Zwischenhebel 22 ist ein mit einer Ringschulter 29 versehener
und in einer der Buchsen 14 schwenkbar gelagerter -zylindrischer Bolzen, der kraftschlüssig
durch eine Feder 53 einerseits an einer Flanke einer im Steuerhebel i _q vorgesehenen
Aussparung 59 und andererseits an einem einstellbaren Widerlager 54 anliegt. Dieses
Widerlager befindet sich am einen Ende des längs \-erschiebbar im Ventilgehäuse
i i geführten Ventilsteuergliedes 55, dessen anderes Ende einen beweglichen Ventilsitz
eines außerdem noch mit einem festen Ventilsitz 51 zusammenwirkenden Ventilkörpers
5o bildet, Bei der gezeichneten Fahrstellung hat das Steuerglied 55 den unter der
Einwirkung einer Feder 52 stehenden Ventilkörper 5o von seinem festen Sitz 51 abgehoben,
wobei die Kammer 36 des Zylinders 35 über die Gehäusestutzen 44 und 46 mit dem als
Unterdruckquelle dienenden, von der Drosselklappe 45 beherrschten Teil der Ansaugleitung
41 verbunden ist. Wird nun durch Betätigung des als Bedienungsglied dienenden Fußbremshebels
2o der Hebel 15 verschwenkt, so muß der Zwischenhebel 22 dieser Bewegung folgen.
Dabei gibt das Ventilsteuerglied 55 dem Ventilkörper So den Weg zum festen Ventilsitz
51 frei, so daß die ursprünglich zwischen den Stutzen 44 und 46
bestehende
Verbindung zur Zylinderkammer 36 unterbrochen wird. Im weiteren Verlauf dieser Steuerbewegung
wird die Mündung des Steuergliedes 55 vom Ventilkörper 50 abgehoben, und
dadurch wird eine Verbindung zwischen den Stutzen 46 und 48 hergestellt. Der bis
dahin in der Zylinderkammer 36 herrschende Unterdruck, der dem in der Kammer auf
der anderen Kolbenseite herrschenden entsprach, verschwindet infolge des Zustroms
von Außenluft über die Leitungen 43 und 37, so daß sich der Kolben infolge des nun
auf ihn einwirkenden Druckunterschiedes samt seiner Stange 33 nach links bewegt.
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Durch diese Bewegung wird der zwiechen den Bolzen 18 und 32 befindliche
Teil des Hebels 1,3 ebenfalls nach links verschwenkt. Da der Bolzen i8 durch das
Bedienungsglied 20 festgehalten wird, muß die Schwinge 12, 16, 12 dieser Bewegung
des Steuerhebels folgen und betätigt dabei über den Gabejkopf 23 die Bremsvorrichtungen
25. Gleichzeitig entsteht am Fußbremshebel 20 eine der Bremswirkung entsprechende
Rückwirkung (Reaktionskraft), und weiterhin führt der am Hebel 15 kraftschlüssig
angelenkte Zwischenhebel 22 das Steuerventil in die sog. Mittelstellung, bei der
das Ventilsteuerglied 55 den auf seinem Sitz 5i aufliegenden Ventilkörper So gerade
berührt. Hierdurchkommt die durch die Betätigung des Bremshebels 2o ausgelöste Bewegung
des Kolbens 30 zum Stillstand, denn zwischen den beiden Kolbenseiten stellt
sich ein Druckunterschied ein, der der Resultierenden sämtlicher Gegenkräfte das
Gleichgewicht hält.
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Das :'Anbauen des Ventilgehäuses 1 i am Tragteil wird erleichtert
durch einen an diesem Gehäuse vorgesehenen Zentrieransatz 56, der in den Lagerhohlraum
für die Buchsen 14 hineinragt. Diese Anordnung bietet überdies den Vorteil, daß
das Ventilgehäuse im Bedarfsfalle auch um 18o° verschwenkt am Tragteil befestigt
werden kann (strichpunktiert in Fig. i angedeutet), so daß das Steuerventil auch
für solche Anlagen benutzbar ist, bei denen der Steuerhebel durch Schubbetätigung
vom Bremshebel 20 aus verstellt werden soll und der Kolben 30 so wie bei
dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel den Steuerhebel 15 beim Bremsvorgang
in entgegengesetzter Richtung verschwenkt.
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Die seitliche Anordnung des Ventilgehäuses i i bietet außerdem die
Möglichkeit, das übersetzungsverhältnis zwischen dem Weg des Steuerhebels 15 und
dem Weg des Ventilsteuergliedes 55 den jeweiligen Erfordernissen leicht anzupassen.
Beim Erfindungsgegenstand kann dies in besonders einfacher Weise geschehen durch
Änderung der Lage der Stützschulter 29 des Zwischenhebels 22 (vgl. Fig. 4 und 5)
bzw. durch Einbau einer Buchse 14 mit entsprechend versetzter Stützkante. Wie aus
Fig. 5 überdies hervorgeht, kann ein anderes Übersetzungsverhältnis und eine andere
Bewegungsrichtung des Ventilsteuergliedes 55 auch dadurch bewirkt werden, daß die
zumAbstützen des Z'wischenliebels 22 dienende Buchse 14 an der dem Ventill;ehä use
1 1 gegenüberliegenden Seite des Tragteiles 10 angeordnet wird, während
die ventilseitige Buchse 74 so aufgebohrt ist, daß dem Hebel 22 ein ausreichendes
Bewegungsspiel verbleibt. Auf diese Weise wird der bei den anderen Beispielen als
zweiarmiger Hebel ausgebildete Hebel 22 zum einarmigen Hebel.
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In Fig. 6 und 7 ist ein Anwendungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
für Fahrzeuge mit hydraulischer Übertragung der Bremsbewegung veranschaulicht. Bei
dieser Ausführungsform ist am Tragteil io, der hier gehäuseartig die Hebel 12,
15,
22 und deren Gelenke schützend umgibt, außer dem Ventilgehäuse i i auch
noch ein zur Erzeugung des Flüssigkeitsbremsdruckes dienender Zylinder 61. lösbar
angebracht, dessen Kolben 6o mit einem durch einen Bolzen 64 an die Schenkel i-2
der U-förmigen Schwinge angelenkten Gabelkopf 63 verbunden ist. Die Teile 63 und
64 besitzen hierbei die gleiche Gestalt wie die Teile i9 und 18 zum Anlenken des
Fußbremshebels 20. Diese Verwendung gleicher Bauteile wird dadurch ermöglicht, daß
für den Bolzen 64 eine Aussparung 66 im Steuerhebel 15, für den Bolzen 18 Aussparung
68 in den Schwingenschenkeln 12 angeordnet sind, und daß die lichte Weite dieser
Aussparungen ein ausreichendes Bewegungsspiel des Hebelsystems gewährleistet. Der
Zylinder 61 steht einerseits mit einer mit Flüssigkeit, z. B. mit öl gefüllten Kammer
71 und andererseits durch Leitungen 62 mit Bremszylindern 65 in Verbindung, deren
nicht gezeichnete Kolben in an sich bekannter Weise die Bremsvorrichtungen 25 betätigen.
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Der Tragteil io ist so gestaltet, daß das Ventilgehäuse i i nicht
nur wie bei der Ausführungsform nach Fig. i bis 3 um i8o° gegen die gezeichnete
Stellung verschwenkt, sondern, wie in Fig.6 mit strichpunktierten Linien angedeutet
ist, im Bedarfsfalle auch in spiegelbildlicher Lage zu einer dieser beiden Stellungen
an der gegenüberliegenden Seite des Tragteiles befestigt werden !kann, da die beiden
Buchsen 14 die gleiche Gestalt besitzen, d. h. die für die Lagerung des Zwischenhebels
22 geeigneten Stützflächen aufweisen, und da die Gewindebohrungen 58 auch zum Einsetzen
der Befestigungsschrauben 57 benutzt werden können. Hierdurch ergeben sich für den
Tragteil und für die mit den Hebeln zu verbindenden Bauglieder, wie z. B. den .@rlieitszylinder
35 und den Bedienungshebel 20, so zahlreiche Anbringungsmöglichkeiten, daß in jedem
Falle die zweckmäßigste Anordnung gewählt werden kann.
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Die Zahl der Einbaumöglichkeiten wird noch dadurch vermehrt, daß der
Tragteil io mit den Hebeln in jeder beliebigen Lage längs einer zur Mittelachse
des Flansches 13 senkrechten Ebene am Kraftfahrzeug festgelegt werden kann. Auch
bei hydraulischen Bremsen gemäß dem Anwendungsbeispiel nach Fig.6 und 7 sind diese
Möglichkeiten vorbanden, da hier die Mittelachse des Flansches 73 zum Ansetzen des
Bremsdruckzylinders 61 parallel zur Achse des Flansches 13 und zur gewünschten Lage
des Flüssigkeitsspiegels im Vorratsbehälter 71 angeordnet ist. Hierdurch wird erreicht,
daß
durch zweckentsprechendeAnbringungdesGehäuseteiles 61, 71 am
Tragteil fo die gewünschte Lage des Flüssigkeitsspiegels auch dann eingehalten Nverden
kann, wenn dieser Tragteil in beliebiger Winkellage um die Mittelachse des Flansches
gesChwenkt am Kraftfahrzeug angebracht werden soll, so (laß z. B. der Hebel 15 nicht
nach unten zeigt, sondern waagerecht liegt. Der Flansch 13 ist so angeordnet und
ausgebildet, daß er auch am nicht gezeichneten Sockel des nur schematisch in kleinerem
1Maßstabe angedeuteten Fußbremshebels 2o angebracht werden kann.
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Die Ausgestaltung des Steuerventils und seines Gehäuses il sowie die
Leitungsverbindungen sind leim Gegenstand der Fig. 6 und 7 die gleichen wie beim
Beispiel nach Fig. i bis 3. Auch bei dem Anwendungsbeispiel nach Fig. 6 und 7 können
die in Fig. -t und 5 dargestellten Möglichkeiten im Bedarfsfalle benutzt werden.
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Der Zusammenbau und die gelegentliche Auswechselung der am Tragteil
io anzubringenden Teile sind auch bei dem soeben beschriebenen Beispiel sehr einfach:
Zunächst werden die Schenkel 12 nacheinander so in den Tragteil eingeführt, daß
die als Lagerzapfen dienenden Buchsen i1 in die zugehörigen Lagerbohrungen des Tragteiles
eingeschol>en werden können. Danach werden der Steuerliebel 15 und die beiden Distanzringe
17 so zwischen die Schenkel 12 eingeführt, daß der Bolzen 16 durch die hierfür vorgesehenen
Bohrungen gesteckt werden kann. Nachdem dieser Bolzen beispielsweise durch die dargestellten
Splinte oder durch Stifte gesichert ist, können auch die Gabelköpfe ig und 63 angelenkt
werden. Die durch Deckel 69 verschließbaren Einbauöffnungen 70 im Tragteil
fo erleichtern diese Zusammenbauarbeiten. Schließlich wird von der Seite her der
Zwischenhebel 22 eingeführt und das Ventilgehäuse i i am Tragteil befestigt. Wenn
der in Fig. i und 2 dargestellte breite Gabelkopf 23 verwendet wird, müssen bereits
beim Anbringen der Schenkel 12 am Tragteil auch die Buchsen 24 in die hierfür am
Gabelkopf 23 vorgesehenen Lagerbohrungen eingesetzt werden, bevor der Steuerhebel
15 in der vorstehend beschriebenen Weise angebracht wird.
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Der Erfindungsgegenstand kann selbstverständlich auch bei Hilfskraftbremseinrichtungen
mit einem durch Druckluft betätigten Arbeitskolben lnit dem gleichen Erfolg angewendet
werden.