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Mit Druckmittelunterstützung und in Bremsrichtung wirkender Speicherkraft
arbeitende Handbremseinrichtung für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf
eine mit Druckmittelunterstützung und in Bremsrichtung wirkender Speicherkraft arbeitende
Handbremseinrichtung für Kraftfahrzeuge. Ist das Bedienungsglied einer solchen Bremseinrichtung
mit einer üblichen, nur in einer Richtung sperrenden Rasteinrichtung versehen, so
können unangenehme Erscheinungen auftreten. Ist die Bremse gelöst und sinkt unbeabsichtigt
der Druck der unterstützenden Luft, so zieht die Speicherkraft die Bremse an, und
das Bedienungsglied, z. B. ein Handbremshebel, geht in Bremsstellung; bei plötzlichem
Druckabfall geschieht das entsprechend rasch, so daß der Fahrer oder Beifahrer gefährdet
wird. Die bei Luftmangel von der Speicherkraft angezogene Bremse kann zwar mit der
Hand gelöst werden, wozu eine beträchtliche Kraft nötig ist; es ist aber fast unmöglich,
die Bremse so einige Zeit offen zu halten, da die Sperre der Rasteinrichtung dieses
Halten nicht unterstützt. Es sind schon verschiedene Einrichtungen vorgeschlagen
worden, die die Bewegung des Bedienungshebels in beiden Richtungen sperren, so lange
nicht eine besondere Auslösevorrichtung betätigt wird. Diese Vorrichtungen sind
jedoch noch nicht vollständig befriedigend, weil bei ausgelöster Verriegelung beim
Bewegen des Bedienungshebels in Bremsrichtung und in Löserichtung die Speicherkraft
gegebenenfalls immer noch unerwünscht auf den Bedienungshebel zurückwirken kann.
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Bei Schalthebeln; insbesondere für Getriebe, ist es auch bekannt,
an dem Hebel mit einer Aushebevorrichtung fest oder gelenkig verbundene Klinken
anzuordnen, die federnd gegen einen Rasten tragenden Bogen gedrückt werden. Diese
Anordnung hat den Zweck, daß der Fahrer Stellungen und Schaltwinkel des Handhebels
leicht finden kann. Es sind
jedoch dabei keine Zwischenstellungen
möglich; in den Lagen zwischen den verhältnismäßig weit äuseinanderliegenden Anschlägen
ist der Hebel frei und kann auch insbesondere keine auf ihn rückwirkende Kraft auffangen.
Beim Bewegen des Hebels müssen die Sperriegel völlig ausgehoben werden, da die mit
ihnen verbundene Aushebevorrichtung unangenehm in der Hand des Fahrers hin und her
schlägt, wenn die mit ihm verbundenen Klinken über die Anschläge des Bogens ratschen.
Die Rasteinrichtung kann daher nicht dauernd mit dem die Anschläge tragenden Bogen
in Verbindung gehalten werden.
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Diese Nachteile werden nach der Erfindung dadurch vermieden, daß dem
Bedienungsglied der Bremseinrichtung eine Sperrvorrichtung zugeordnet ist mit mindestens
einem Sperrglied und einem Umstellglied, welches wahlweise die Sperrichtung festzulegen
erlaubt, und daß die Sperrglieder an dem Umstellglied mit einem Bewegungsspiel befestigt
sind und durch vom Umstellglied unabhängige Federn in Sperrstellung gedrängt werden,
so daß bei jeder Stellung des Umstellgliedes ein Sperrglied in ständigem Eingriff
an einer Sperrstelle ist und bei Bewegen des Bedienungshebels entgegen der Sperrichtung
sich federnd nachgiebig bewegt, ohne das Umstellglied zu beeinflussen. Damit ist
es möglich, einen als Bedienungsglied dienenden Handhebel mit nachratschender Klinke
gegen die auf den Hebel wirkende Kraft so lange weiterzubewegen, bis die gewünschte
Wirkung erzielt oder die Kraft des Bedienungsmannes erschöpft ist. Auch kann durch
zweckmäßige Ausbildung der Einrichtung die Richtung fest eingestellt werden, in
welcher der Handhebel ohne Betätigung der Auslösevorrichtung betätigt werden kann,
oder es kann eine selbsttätige, mit der Betätigungsrichtung des Handhebels wechselnde
Umschaltung der Sperreinrichtung vorgesehen werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt;
es zeigt Fig. I eine Bremseinrichtung im Schnitt mit einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 bis 4 drei weitere Ausführungsbeispiele. Ein als Bedienungsglied wirkender
Handhebel I (Fig. I), der um einen Bolzen 2 schwenkbar ist, trägt an seinem oberen
Ende einen Griff 3 und ist mit seinem unteren Ende an eine Stange 4 angelenkt. Das
andere Ende dieser Stange nimmt schwenkbar einen Hebel 5 auf, dessen unteres Ende
gelenkig mit einer Kolbenstange 6 verbunden ist. Diese Stange durchdringt einen
Kolben 7, der an ihr befestigt ist und eine Manschette 8 trägt, und setzt sich fort,
gegebenenfalls über Zwischenglieder, bis zu den Bremsbacken der Einrichtung.
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Der Kolben 7 befindet sich in einem Zylinder 9; zwischen den Kolben
und der rechten Endfläche des Zylinders ist eine starke Druckfeder Io eingespannt.
Die Einführungsstelle der Kolbenstange 6 in die linke Endfläche des Zylinders 9
ist mit einer Ringmanschette II abgedichtet.
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Mit dem Zylinder 9 zusammengebaut ist ein Ventilgehäuse I2. Es enthält
einen Druckraum I3 und einen Zylinder I4. In einer diese Räume verbindenden Bohrung
I5 des Ventilgehäuses ist ein Ventilrohr I6 geführt; auf diesem sitzt ein Kolben
I7 mit einer Manschette I8, die den Zylinder I4 nach außen abdichtet. Das rechte
Ende der Bohrung I5 bildet einen Ventilsitz I9; diesem ist eine Ventilplatte 2o
mit einer Druckfeder 2I zugeordnet. Diese Teile befinden sich in dem Druckraum I3,
in den eine von einem nicht dargestellten Druckluftvorratsbehälter kommende Leitung
22 mündet.
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Das rechte Ende des Ventilrohrs I6 bildet einen zweiten, der Ventilplatte
2o zugeordneten Sitz; sein linkes Ende trägt einen Nutring 23, der sich mit einer
Druckfeder 24 gegen eine Wand des Ventilgehäuses I2 abstützt. Das obere Ende des
Hebels 5 ist gegabelt und greift in die Nut des Nutrings 23. Von der Bohrung 15
führt ein Kanal 2,4! in den Zylinder g.
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Vorstehende Ausführungen dienen nur der Erläuterung und beziehen sich
nicht auf den Gegenstand der Erfindung.
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Neben dem Handhebel i ist ein Zahnbogen 25 am Wagenkörper befestigt.
Der Handbremshebel trägt eine Hülse 26, an welcher ein Ausklinkhebel 27 angelenkt
ist. Zwischen diesem und dem Handgriff 3 ist eine Druckfeder 28 eingespannt. Mit
dem Aüsklinkhebel 27 ist eine Klinke 29 verbunden, deren unteres Ende einseitig
abgeschrägt ist und in rechteckige Zahnlücken 3o des Zahnbogens 25 greift. Die Spitze
der Klinke zeigt zu dem Handhebel i. Die Hülse 26 nimmt die Klinke 29 gleitend auf
und ist samt Ausklinkhebel 27, Druckfeder 28 und Handgriff 3 um den Handhebel i
drehbar in die entgegengesetzte, in Fig. 2 dargestellte Lage.
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Fig. i zeigt die Einrichtung bei gelöster Bremse. Das Ventilrohr 16
hält denVentilteller2o von seinem Sitz i9 abgehoben, und die Druckluft hat durch
Leitung 22, Druckraum 13, Bohrung 15 und Kanal 24 Zugang zu dem Zylinder
9 und hält den Kolben 7 rechts und die Druckfeder fo gespannt. Ihre Druckkraft ist
die Speicherkraft der Einrichtung. Die Hülse 26 steht in der Lage nach Fig. i.
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Soll die Handbremse ansprechen, so wird der Handhebel i nach rechts
gezogen. Dabei gleitet die Klinke 29 über den Zahnbogen 25 weg. über die Stange
4 zieht der Handhebel i an dem Hebel 5, der zunächst um sein unteres Ende geschwenkt
wird. Er schiebt mit seinem oberen Ende das Ventilrohr 16 nach links, der Ventilteller
20 sperrt den Druckraum 13 ab, und der linke Teil des Zylinders 9 wird durch
den Kanal 24, die Bohrung 15 und das Innere des Rohres 16 entlüftet. Die Feder fo
schiebt daher den Kolben 7 nach links, die Kolbenstange 6 zieht die Bremsbacken
an. Dadurch wird, wenn der Handhebel i stehenbleibt, das untere Ende des Hebels
5 nach links geschwenkt, das obere Ende schiebt das Rohr 16 wieder nach rechts,
bis dessen inneres Ende von der Ventilplatte 13 verschlossen ist. Diese Bewegung
wird dadurch unterstützt, daß der bei gelöster Bremse auf den Kolben 17 wirkende
Druck ebenfalls abnimmt.
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Die Einrichtung ist so bemessen, daß bei dem beschriebenen Bremsvorgang
an der Stange 4 ständig Zug herrscht, der beim stärkeren Anziehen der
Bremse
ansteigt. Der Handhebel wird daher in jeder Stellung von der Klinke 29 festgehalten,
die sich gegen die linken Seiten der Zahnlücken 3o legt. Soll die Bremse gelöst
werden, so hebt man die Klinke durch Drücken auf den Ausklinkhebel 27 an, bewegt
den Handhebel nach links und läßt dadurch wieder Druckluft in den linken Teil des
Zylinders 9 einströmen, so daß die dargestellte Lage der Teile wieder erreicht wird.
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Ist keine Druckluft vorhanden oder ist ihr Druck zu gering, so sucht
die Druckfeder io die Bremse anzuziehen und übt auf die Stange 4 stets einen Druck
aus. Der Handhebel i wird daher von dieser Speicherkraft mit seinem Griff nach rechts
bewegt. Dreht man nun die Hülse 26 um den Handhebel i und läßt die Klinke 29 in
der Stellung nach Fig. 2 in die Zahnlücken 3o eingreifen, so kann man durch Bewegen
des Griffes 3 nach links die Bremse teilweise oder völlig lösen und den Handhebel
in der gewünschten Stellung von der Klinke 29 festhalten lassen.
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Haben die Zahnlücken 3o eine Form nach Fig. i, d. h. radiale Flanken
der Zähne, so kann es geschehen, daß bei gelöster Bremse und zufällig in der Stellung
nach Fig. 2 eingerastetem Handhebel unbemerkt der Luftdruck sinkt und daß dann der
Fahrer bei unachtsamem Ausheben der Klinke von der plötzlich frei werdenden Speicherkraft
einen unerwarteten Schlag bekommt. Dies ist vermieden mit einer Zahnform nach Fig.
2. Die Zähne 31 des Zahnbogens 25 haben Aussparungen 32 am Grund der Zahnlücken,
in welche eine Nase 33 der Klinke 29 greift. Liegt die Klinke unter Druck an einer
Zahnflanke, so läßt sie sich nicht ausheben; der Fahrer muß zuerst die an dem Handhebel
wirkende Kraft durch Druck auf den Handgriff 3 ausgleichen, hat damit den Hebel
sicher in der Hand und kann dann durch Drücken des Ausklinkhebels 27 die Klinke
heben und den Hebel i der Kraft nachgebend bewegen.
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Entsprechendes gilt für den Fall, daß die Handbremse bei fehlender
Druckluft angezogen ist und die Klinkeinrichtung in der Lage nach Fig. i steht.
Strömt unerwartet Druckluft in den Zylinder 9, so wirkt auf den zuvor unbelasteten
Handhebel ein Zug von der Stange 4 her. Die Nase 33 der Klinke 29 kann erst ausgerastet
werden, wenn der Fahrer den Zug der Stange 4 am Handhebel durch Ziehen am Griff
3 ausgleicht, so daß er von der am Handhebel angreifenden Kraft nicht überrascht
wird.
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Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig.3 dargestellt.
An einem Handhebel 34 ist ein Griff 35 angelenkt, so daß er um einen bestimmten
Winkel nach links oder rechts geneigt werden kann. Der Griff 35 hat unterhalb seines
Drehpunktes 36 zwei Nasen 37 und 38, an denen mit Langlöchern 39 und 40 zwei Klinken
41 und 42 an Bolzen 43 und 44 angelenkt sind. Die Enden dieser Klinken sind abgeschrägt
und greifen in Zahnbogen 45 und 46 ein. Die Klinken sind in Gleitführungen 47 und
48 geführt, die auch als Drehpunkte für geringe Winkelbewegungen der Klinken dienen
können, und werden von Federn 49 und 50 gegen ihre zugehörigen Zahnbogen
gezogen. Diese Zahnbogen sind Teile von Kreisen um den Schwenkpunkt 51 des Handhebels
34, und zwar liegt der Zahnbogen 45 unterhalb, der Zahnbogen 46 oberhalb dieses
Punktes. Die Zähne 52 dieser Zahnbogen sind sägezahnförmig und zeigen an beiden
Zahnbogen nach oben.
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Mit dem Handhebel 34 ist dieselbe Bremsanlage verbunden, wie sie in
Fig. i dargestellt und vorstehend beschrieben ist. In der dargestellten Lage ist
der Handhebel nach beiden Richtungen festgehalten, da die Bolzen 43 und
44 noch nicht an den Enden der Langlöcher 39 und 4o anschlagen und
beide Klinken in die Zahnbogen eingreifen. Ist Druckluft vorhanden und soll die
Bremse angezogen werden, so schwenkt man den Griff 35 nach rechts, hebt damit die
Klinke 41 aus und kann nun den Handgriff 35 mit dem Handhebel 34 nach rechts bewegen.
Die Klinke 42 gleitet dabei über ihren Zahnbogen weg und hält den Handhebel in jeder
gewünschten Lage fest. Zum Lösen der Bremse wird der Griff 35 nach links gekippt,
so daß die Klinke 42 nicht mehr in ihren Zahnbogen greift: Dieselbe Bewegung ist
auszuführen, wenn die Druckluft fehlt und gegen die Speicherkraft die Bremse gelöst
werden soll: Die Klinke 42 wird ausgehoben, die Klinke 41 bleibt im Eingriff:
Um die Kipprichtung des Griffes 35 von der am Handhebel 34 auszuübenden Kraft unabhängig
zu machen, ist der Drehpunkt des Griffes zwischen die Handflächen gelegt. Die Bolzen
43 und 44 liegen unterhalb des Drehpunktes. Der Griff wird daher von der jeweils
belasteten Klinke, die sich um ihre Gleitführung 47 oder 48 etwas dreht, auf ihre
Seite geschwenkt, so daß an der Stellung des' Griffes zu sehen ist, in welcher Richtung
eine Kraft auf den Handhebel wirkt. Zieht z. B. die Stange ¢ am Handhebel, so ist
die Klinke 42 belastet, ihr oberes Ende schwenkt den Griff 35 mit seinem Oberteil
nach rechts. Die als Hebelarme wirkenden Entfernungen zwischen der Spitze, der Gleitführung
und dem Langloch jeder Klinke sind entsprechend! der an der Stange 4 wirkenden Zug-
oder Druckkräfte so zu bemessen, daß die Kraft zum Kippen des Handgriffes in gewünschten
Grenzen bleibt.
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Um ein unbeabsichtigtes Ausheben der unter Last stehenden Klinke zu
verhindern, verlaufen die mit den Klinken zusammenarbeitenden Flanken der Zähne
52 nicht in Richtung des Bogenhalbmessers, sondern spitzwinklig dazu, so daß die
Klinke etwas unter den Zahn greift. Um sie auszuheben, muß daher erst der Handhebel
34 ein wenig entgegen der auf ihn wirkenden Kraft bewegt werden.
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Bei der Ausführungsform nach Fig.4 ist an einen Handhebel 53 ein Griff
54 mit nur einem Fortsatz 55 angelenkt. An diesem sind zwei Klinken 56 und 57 mit
Langlöchern 58 und 59 in Bolzen 6o und 61 gleitend angelenkt. Die Klinken werden
in Gleitführungen 62 und 63 gehalten und von Federn 64 und 65 gegen die Unter- bzw.
Oberseite eines Zahnbogens 66 gedrückt. Dieser Zahnbogen ist konzentrisch um den
Schwenkpunkt 67 des Handhebels 53 mit einer Verzahnung 68 auf der Unterseite und
einer
Verzahnung 69 auf der Oberseite versehen, Die Klinke 56 greift mit einer seitlich
angesetzten; zahnartigen Raste 70 von unten in die Verzahnung 68, die Klinke
57 mit ihrem schräg zugespitzten Ende in die Verzahnung 69.
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In der dargestellten Lage greifen beide Klinken in ihre Verzahnungen
ein, Bolzen 6o liegt nahe dem unteren, Bolzen 61 nahe dem oberen Ende des zugehörigen
Langloches. Der Handhebel 53 ist also festgehalten. Die Handhabung des schwenkbaren
Griffes ist dieselbe wie in der Ausführungsform nach Fig: 3. Die Bolzen 6o und 61
sind in diesem Fall so angeordnet, daß die Klinken 56 und 57 kein Drehmoment auf
den Griff ausüben können. Die an den Handhebel 53 angeschlossenen weiteren Teile
der Bremseinrichtung sind die gleichen wie in Fig. i.
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Bei den Ausführungsformen nach Fig. 3 und 4 können auch zusätzliche
Ausklinkhebel vorgesehen werden, um auch unabhängig vom Kippen des Griffes eine
Klinke anheben zu können. Statt der gleitend geführten Klinken können auch andere
z. B. als Hebel ausgebildete Formen verwendet werden, die über besondere Stangen
oder Hebel bewegt werden können.
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Eine entsprechende Anordnung kann auch bei Bremsen getroffen werden,
deren Bedienungsglied kein Hebel ist, wie z. B. bei einer Stockbremse, deren Griff
einer Gleitführung entlang bewegt wird.