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Hydromechanische Bremsbetätigungseinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft Verbesserungen an hydromechanischen ßrenrsbetätigungseinrichtungen,
insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei denen eine Bremsengruppe durch hydraulische,
die andere Gruppe durch mechanische Einrichtungen betätigt wird.
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Es ist bereits ein Fahrzeugbremssystem vorgeschlagen worden, bei dem
ein Hauptkolben die in einem Hauptzylinder befindliche Flüssigkeit unter Druck setzt
und dieser Druck auf einen ebenfalls in dein Zvlinder befindlichen Zwischenkolben
einwirkt und bei dein mechanische Einrichtungen vorgesehen sind, die das Zusammenarbeiten,
des Hauptkolbens mit dem Zwischenkolben für den Fall bewirken, daß die Bewegung
des Hauptkolbens nicht das Auftreten eines Flüssigkeitsdruckes hervorrufen sollte.
Die charakteristischen Merkmale des bekannten Bremssystems bestehen darin, daß der
vom Hauptkolben normalerweise hervorgerufene Flüssigkeitsdruck über eine Rohrleitung
einer Radbremsvorrichtung zugeführt wird, wobei der Zwischenkolben über eine mechanische
Übertragungsvorrichtung mit einer weiteren Radbremseinrichtung so verbunden ist,
daß das Größenverhältnis der durch die Rohrleitung übermittelten Bremskraft zu der
mit Hilfe der Druckflüssigkeit über die mechanische Anordnung ausgeübten Kraft immer
gleich bleibt.
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Die Erfindung betrifft eine verbesserte Bremsbetätigungseinrichtung
der vorgenannten hydromechanischen
Art, die einfach gebaut ist,
einen hohen Betriebswirkungsgrad hat und die Durchführung einer Bremsung möglich
macht, ob nun die mechanische oder die hydraulische Bremseinrichtung versagt.
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Die vorstehend beschriebene Brernsbetätigungseinrichtung umfaßt gemäß
der Erfindung einen Hauptzylinder mit einem darin angeordneten Hauptkolben und einem
Hilfskolben, wobei der flüssigkeitserfüllte, zwischen den genannten Kolben befindliche
Raum mit der hydraulisch betätigten Bremseinrichtung in Verbindung steht; sie umfaßt
ferner gemäß der Erfindung Mittel zur Übertragung einer Betätigungskraft auf den
Hauptkolben, eine mechanische Verbindung zwischen dem Hilfskolben und den mechanisch
betätigten Bremseinrichtungen und Mittel zur Begrenzung der vom Hauptkolben weggerichteten
Bewegung des Hilfskolbens, wodurch die Betätigung der hydraulisch wirkenden Bremsmittel
für den Fall ermöglicht wird, in welchem die mechanisch betätigten Bremsmittel versagen,
wobei ferner Mittel vorgesehen sind, die es dem Hauptkolben ermöglichen, dem Hilfskolben
eine Bewegung mitzuteilen, die die Inbetriebsetzung der mechanisch betätigten Bremsmittel
für den Fall zur Folge hat, daß die hydraulische Kraft bei einem Versuch, den Mechanismus
zu betätigen, versagt.
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Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist im nachstehenden
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen den Erfindungsgegenstand
in seiner Anwendung auf eine Bremsbetätigungseinrichtung für Fahrzeugbremsen, bei
denen die vordere Bremsengruppe für hydraulische und die rückwärtige Bremsengruppe
für mechanische Betätigung eingerichtet ist. Es ist nur der Teil der Einrichtung
dargestellt, der zum Verständnis der Erfindung unentbehrlich ist.
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In den Zeichnungen zeigt Fig. i einen im wesentlichen axial geführten
Schnitt durch eine gemäß der Erfindung ausgebildete Hauptzylindereinheit sowie benachbarte
Teile der Bremsbetätigungseinrichtung, Fig. 2 einen entlang der Linie 2-2 der Fig.
i geführten Querschnitt des Hauptzylinders, wobei manche Teile nicht abgebildet
sind.
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Gemäß dem in den Zeichnungen dargestellten Erfindungsbeispiel besteht
die Bremsbetätigungsvorrichtung im wesentlichen aus einer Hauptzylindereinheit,
die einen Zylinder 3 mit gerade verlaufender Bohrung von gleichbleibendem Durchmesser
umfaßt. Innerhalb des Zylinders befindet sich ein hin und her beweglicher Hauptkolben
4, der durch eine Stoßstange 5 betätigt werden kann, die selbst durch ein außen
befindliches,, nicht dargestelltes Pedal gesteuert wird. Dieser Hauptkolben 4 besitzt
einen zentral angeordneten, nach dem Zylinderinnern gerichteten Fortsatz 411. Dieser
Fortsatz gleitet in der Bohrung 6a eines ebenfalls nach dem Innern des Hauptzylinders
gerichteten Führungsrohrstückes 6b, das aus dem Mittelteil eines Hilfskolbens 6
herausragt. Der Hilfskolben 6 ist in dem Ende des Zylinders 3 untergebracht, das
dem Ende, in welchem sich der Hauptkolben ¢ während der in Fig. i gezeigten Außerbetriebsstellung
befindet, entgegengesetzt ist. Der Hauptkolben 4 und der Hilfskolben 6 werden für
gewöhnlich durch eine zwischen die genannten beiden Kolben eingelegte Schraubenfeder
7 auseinandergehalten. Der zwischen den Kolben 4 und 6 liegende flüssigkeitsgefüllte
Raum 3a steht über die Kanäle 3b und 3c sowie über die mit der öffnung 3c in Verbindung
stehende Austrittsöffnung 8 mit einer Rohrleitung in Verbindung, die nicht dargestellt
und ihrerseits an die hydraulisch betätigte, auf die vordere Bremsengruppe einwirkende
Bremseinrichtung angeschlossen ist. Der genannte Zwischenraum 3a steht außerdem
über den Kanal 3b, die in einem Schraubstutzen 9 vorgesehene Bohrung 9,1
und die mit der Bohrung 9a in Verbindung stehende Bohrung 9b mit einem nicht dargestellten
Bremsflüssigkeitsbehälter in Verbindung, der in üblicher Weise zum Ausgleich von
Leckverlusten, Volumenschwankungen infolge Temperaturänderungen u. dgl. dient. Der
Hilfskolben 6 wirkt direkt auf einen Doppelhebel io ein, der durch Stoßkraftausübung
die mechanische Betätigung der rückwärtigen Bremsengruppe bewirkt.
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Der Anschlagring i i wird durch einen Sprengring 12 an seinem Platz
festgehalten und dient der Begrenzung der Auswärtsbewegung des Hilfskolbens 6.
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Das untere Ende der Bohrung ya im Schraubstutzen 9 ist mit einem elastischen
Sitz 13 für eine Ventilkugel 15 ausgerüstet, welche diesen Sitz abschließt, sobald
im Raum 3a ein Flüssigkeitsüberdruck auftritt. Die Ventilkugel 15 liegt für gewöhnlich
auf einem am Unterende des Kanals 36 vorgesehenen Sitz auf, wobei Rillen 3d unterhalb
dieses Sitzes die zum Ausgleich von Leckverlusten u. dgl. erforderliche Flüssigkeitsströmung
erlauben.
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Der Gegenstand der Erfindung arbeitet in folgender Art: Ein auf das
Pedal ausgeübter Druck bewirkt eine Einwärtsbewegung des Hauptkolbens 4, die entgegen
dem Widerstand erfolgt, den der Hilfskolben 6 ausübt. Hierbei wird Flüssigkeit aus
dem zwischen den beiden Kolben befindlichen Raum 3a über die Öffnungen 3c und 8
in die Rohrleitung verdrängt. Die verdrängte Flüssigkeit betätigt die Bremsteile
der vorderen Bremsengruppe.
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Gleichzeitig veranlaßt die ebenfalls infolge der Druckerhöhung im
flüssigkeitserfüllten Raum 3a erfolgende Auswärtsbewegung des Hilfskolbens 6 über
den Doppelhebel io die Betätigung der mechanisch wirkenden Bremsvorrichtung der
rückwärtigen Bremsengruppe. Hierbei steht die auf die rückwärtige Bremsengruppe
ausgeübte Kraft infolge des im Raum 3a herrschenden hydraulischen Gleichgewichtes
immer in einem konstanten Verhältnis zu der auf die vordere Bremsengruppe einwirkenden
Kraft.
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Im Falle eines Versagens des hydraulischen Systems erfolgt eine fast
ganz unbehinderte Bewegung des Hauptkolbens 4, die anhält, bis der vorstehende Endteil
4° des Hauptkolbens 4 den Boden
der Bohrung 6a des mit dem Hilfskolben
6 verbundenen Innenzylinders 66 berührt. Von da an bewegen sich die beiden Kolben
4 und 6 gemeinsam weiter und verursachen über das Hebelwerk io die Betätigung der
mechanisch betätigten Bremsmittel.
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Im Falle des Versagens der mechanisch betätigten Einrichtungen ruft
eine Bewegung des Hauptkolbens 4 eine Auswärtsbewegung des Hilfskolbens 6 hervor,
die andauert, bis der letztere den Anschlagring i i berührt. Von da an ruft eine
Weiterbewegung des Hauptkolbens 4 eine Verdrängung von Flüssigkeit aus dem zwischen
den Kolben 4 und 6 befindlichen Raum 3a hervor, die die Bremsmittel für die hydraulisch
betätigte Vorderbremsengruppe zur Wirkung bringt.
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Eine Bremsbetätigungseinrichtung der im Vorstehenden beschriebenen
Bauweise ist einfach in der Konstruktion und wirksam im Betrieb und gewährleistet
sowohl im Falle des Versagens der hydraulischen als auch im Falle des Versagens
der mechanischen Bremseinrichtungen das Auftreten eines gewissen Ausmaßes von Bremswirkung.