DE974604C

DE974604C - Handbremseinrichtung mit pneumatischer oder hydraulischer Hilfskraftunterstuetzung fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE974604C
Application number: DEW8836A
Authority: DE
Inventors: Ewald Pekrul
Original assignee: Westinghouse Bremsen GmbH
Current assignee: Westinghouse Bremsen GmbH
Priority date: 1952-06-17
Filing date: 1952-06-18
Publication date: 1961-02-23

Description

Handbremseinrichtung mit pneumatischer oder hydraulischer Hilfskraftunterstützung für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Handbremseinrichtung mit pneumatischer oder hydraulischer Hilfskraftunterstützung für Kraftfahrzeuge, bei welcher eine stufenlos wirkende Sperre in einer Bewegungsrichtung unmittelbar auf den Schaft eines mit dem Bremsgestänge verbundenen Hilfskraftkolbens wirkt.
Es ist bereits eine Handbremseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, bekanntgeworden, bei welcher der Handbremshebel beim Anziehen der Handbremse in einer ersten Stufe mechanisch mit kleiner Übersetzung und in einer zweiten Stufe hydraulisch mit großer Übersetzung auf die Bremsglieder wirkt. Eine Hilfskraftunterstützung ist bei dieser bekannten Anordnung nicht vorgesehen. Eine Sperreinrichtung wirkt auf ein mit dem Bremsgestänge formschlüssig verbundenes Bauelement ein, so daß beim Nachlassen des Drukkes im hydraulischen Teil infolge Undichtheiten die Bremszuspannkraft erhalten bleibt.
Zum Stand der Technik gehört auch eine Handkraftbremseinrichtung mit einer stufenlos wirkenden Sperre und einem am Handbremshebel angeordneten Mitnehmer, der beim Bewegen des Handbremshebels im Brernslösesinn die Sperre in die Lösestellung bringt.
Es ist ferner eine Druckluftbremseinrichtung bekanntgeworden, bei welcher eine Sperreinrichtung mit Klemmkugeln unmittelbar auf den Schaft des mit dem Bremsgestänge verbundenen Kolbens wirkt.
Schließlich ist eine Handbremseinrichtung mit pneumatischer Hilfskraftunterstützung nicht mehr neu, bei welcher am Handbremshebel eine Stange angelenkt ist, die gegenüber einem Hilfskraftkolben um ein bestimmtes Maß verschiebbar ist und das Ventilsteuerglied trägt. Dabei ist das Ventil so ausgebildet, daß es beim Bewegen des Handbremshebels im Bremssinn am Hilfskraftkolben eine im Bremssinn wirkende Druckdifferenz einsteuert.
Diese zum Stand der Technik zählenden Einrichtungen lassen die letztmögliche Ausnutzung der neueren Erfahrungen und Erkenntnisse vermissen. Die zweckmäßige und zielbewußte Zusammenfassung bekannter Merkmale und die Kombination mit anderen neuen Merkmalen zu einer nach Art und Wirkungsweise neuen Handbremseinrichtung ist hingegen noch nicht vorgeschlagen worden und bildet den Gegenstand der Erfindung.
Die Erfindung kennzeichnet sich durch die Kombination folgender Merkmale:

In vorteilhafter Weise kann eine erfindungsgemäß gestaltete Handbremseinrichtung folgendermaßen ausgebildet werden: Die Sperre enthält zwischen Kolbenschaft und Bremsverstärkergehäuse angeordnete, an sich bekannte Klemmkugeln oder -rollen, welche eine am Kolbenschaft gelagerte Feder in die Sperrstellung zu bringen sucht und die in die Lösestellung durch einen Mitnehmer gebracht werden, der durch den Handbremshebel betätigt wird und mit dem Kolbenschaft mittels einer Schleppkupplung verbunden ist. Der Handbremshebel ist mit einer eine Bohrung enthaltenden Steuerstange verbunden, die zusammen mit einem zu ihr konzentrischen Kragen des Kolbenschaftes und mit einer federbelasteten Platte ein kombiniertes Druckmittelein- und -auslaßventil bildet und auf den Mitnehmer im Bremssinne über eine vorgespannte Feder einwirkt. Zwischen dem Hilfskraftkolben und dem Bremsgestänge ist eine vorgespannte Feder angeordnet.
Ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt in einer Stellung für gelöste Handbremse. Aufbau und Wirkungsweise sind folgende: In das Gestänge zwischen Handbremshebel und Bremsbacken ist ein Handbremsverstärker I eingebaut. Im Handbremsverstärker I wird ein Arbeitskolben 2 auf seiner einen Seite von der über den Stutzen 3 in die Kammer 4 eingeleiteten Druckluft des Hilfsbehälters beaufschlagt. Diese Druckluft steht über einen Kanal 5, eine Ventilkammer 6, das bei gelöster Handbremse geöffnete Einlaßventil 7, 8 und einen Kanal Io auch auf seiner anderen Seite in der Kammer II. Das Handbremsgestänge greift an einer im Kolbenschaft 13 des Hilfskraftkolbens 2 geführten Steuerstange 14 an, die an ihrem Ende den Ventilsitz-9 des kombinierten Ein- und Auslaßventils 8, 7, 9 für den Druckluftauslaß durch ihre Bohrung 15 trägt. Die Steuerstange 14 wirkt über eine entsprechend der zum Anlegen der Bremsbacken nötigen Gestängekraft vorgespannte Feder I6 auf einen Mitnehmer 17 ein. Dieser Mitnehmer 17 wiederum greift mit einem Axialspiel 18 in eine Ringnut I9 des Kolbenschaftes 13 ein. Das Axialspiel 18 ist größer als der Abstand des Stoßringes 2o des Mitnehmers 17 von einer Anzahl Kugeln 2I, die in einer Eindrehung 22 mit konischer Anlauffläche 23 des Kolbenschaftes 13 durch eine Feder 24 dauernd in einer Sperrstellung des Kolbens gegenüber dem Gehäuse des Handbremsverstärkers I derart gehalten werden, daß ein Aufheben dieser Sperre zum Lösen der Bremse nur vom Handbremshebel aus erfolgen kann.
Wird der Handbremshebel aus seiner Stellung für gelöste Bremse angezogen, so folgt, solange die Gestängekraft kleiner ist als die Vorspannung der Feder 16, der auf beiden Seiten unter demselben Druck stehende Hitfskraftkolben 2 der Steuerstange 14 über den Mitnehmer 17 nach, und die Bremsbacken werden angelegt. Die Sperrkugeln folgen bei dieser Bewegung unter der Wirkung der Feder 24 gleichfalls und liegen immer an der die Sperrwirkung ergebenden konischen Anlauffläche 23. Überschreitet die durch den Handbremshebel auf das Gestänge ausgeübte Kraft die Vorspannung der Feder 16, dann wird die Steuerstange 14 aus dem Kolbenschaft 13 herausgezogen, und die Ventilplatte 7 folgt unter der Wirkung der Feder 25 nach und legt sich auf den Sitz 8 des Einlaßventils, wodurch die Verbindung zwischen den Kammern 4 und i i unterbrochen wird. Das zu den Bremsbacken führende Gestänge folgt jetzt nach dem Anlegen der Bremsbacken nicht mehr viel nach, sondern gibt lediglich entsprechend seiner Elastizität nach. Wird die Betätigungskraft vom Handbremshebel aus weiterhin verstärkt, dann löst sich der Sitz g von der auf dem Sitz 8 aufliegenden Ventilplatte 7, und Druckluft entweicht aus der Kammer ii über die Bohrung 15 der Steuerstange 14 ins Freie. Die jetzt frei werdende Druckkraft auf den Hilfskraftkolhen 2 durch den Überdruck der Kammer 4 gegenüber der Kammer i i unterstützt als Hilfskraft die durch Muskelkraft erzeugte Handbremskraft. Damit die Hilfskraftunterstützung abgestuft entsprechend dem vom Handbremshebel und von der Steuerstange 14 zurückgelegten Weg erfolgt, muß der Hilfskraftkolben 2 der Bewegung der Steuerstange 14 nachfolgen können, damit sich das Auslaßventil wieder schließen kann.
Falls die Elastizität des zu den Bremsbacken führenden Gestänges nicht ausreichend ist, um dieses Nachfolgen des Hilfskraftkolbens 2 zu ermöglichen, wird eine vorgespannte Feder 26 zwisehen Hilfskraftkolben und Gestänge eingebaut. Folgt der Hilfskraftkolben 2 zur Abstufung der Steuerstange I4 nach, so folgen gleichfalls die Kugeln 2I, da sie in dieser Bewegungsrichtung des Kolbenschaftes I3 selbstlösend sind. Damit die Steuerstange I4 nicht beliebig weit gegen die Kraft der Feder I6 aus dem Kolbenschaft I3 herausgezogen werden kann, ist sie zwischen 27 und 28 abgesetzt, so daß sie sich bei 27 gegen den Mitnehmer I7 legt.
Wird jetzt die Betätigung am Handbremshebel beendet und steigt auch die Hilfskraft nicht weiter an, dann bleibt die die Bremswirkung erzeugende Gestängespannung infolge der Sperrwirkung der Kugeln 2I erhalten, auch dann wenn die Hilfskraft ausfällt.
Wird die Handbremse gelöst, so legt sich die bei 28 abgesetzte Steuerstange I4 gegen den Mitnehmer I7, nachdem sich schon vorher nach Schließen des Ventilsitzes 9 die Ventilplatte 7 vom Ventilsitz 8 abgehoben und Druckausgleich in den Kammern I I und 4 eingestellt hat. Der Mitnehmer I7 löst bei dieser Rückwärtsbewegung mit seinem Stoßring 2o die Kugeln 2I von der die Sperrung verursachenden konischen Ringfläche 23, bevor er sich nach Durchlaufen des Spieles I8 gegen den Kolbenschaft I3 stützt, und treibt bei der jetzt gemeinsamen Rückwärtsbewegung von Mitnehmer I7 und Hilfskraftkolben 2 die Kugeln 2I in einem kleinen Abstand vor der konischen Ringfläche her, so daß sie in dieser Bewegungsrichtung nicht sperren können.
Die Zeichnung zeigt eine mechanische Sperre mit Klemmkörpern. Die Erfindung läßt sich auch' verwirklichen mit Sperren anderer Art. So können grundsätzlich beliebige Verriegelungsvorrichtungen, statt mechanischer z. B. auch elektrische, verwendet werden, die das in eine Bremsstellung gebrachte Bremsgestänge gegen Rückbewegung in die Lösestellung sperren, bis durch Einwirken seitens des Bedienenden eine Entriegelung stattfindet. Die Hilfskraft besteht vorzugsweise in Druckluft, kann aber auch durch Saugluft oder Drucköl gebildet werden. Das Druckmittel kann aus einer Druckmittelquelle oder einem Speicher geliefert werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Handbremseinrichtung mit pneumatischer oder hydraulischer Hilfskraftunterstützung für Kraftfahrzeuge, bei der eine stufenlos wirkende Sperre in einer Bewegungsrichtung unmittelbar auf den Schaft eines mit dem Bremsgestänge verbundenen Hilfskraftkolbens wirkt, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: a) Am Handbremshebel ist eine Stange (I4) angelenkt, die gegenüber dem Hilfskraft- kolben (2) mittels einer Schleppkupplung um ein bestimmtes Maß verschiebbar ist und das Ventilsteuerglied trägt, wobei das Ventil so ausgebildet ist, daß es beim Be- wegen des Handbremshebels im Bremssinn am Hilfskraftkolben (2) eine im Brems- sinn wirkende Druckdifferenz einsteuert, b) an der mit dem Handbremshebel verbun- denen Stange (I4) ist ein Mitnehmer (I7) derart angeordnet, daß er beim Bewegen des Handbremshebels im Bremslösesinn die Sperreinrichtung (2I, 23) in die Löse- stellung bringt.

2. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre zwischen Kolbenschaft (I3) und Bremsverstärkergehäuse (I) angeordnete Klemmkugeln (2I) oder -rollen enthält, welche eine am Kolbenschaft gelagerte Feder (24) in die Sperrstellung zu bringen sucht und die in die Lösestellung durch einen Mitnehmer (I7) gebracht werden,' der durch den Handbremshebel betätigt wird und mit dem Kolbenschaft mittels einer Schleppkupplung verbunden ist. 3. Einrichtung nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Handbremshebel mit einer eine Bohrung (I5) enthaltenden Steuerstange (I4) verbunden ist, die zusammen mit einem zu ihr konzentrischen Kragen (8) des Kolbenschaftes (I3) und mit einer federbelasteten Platte (7) ein kombiniertes Druckmittelein- und -auslaßventil (8, 7, 9) bildet und auf den Mitnehmer (I7) im Bremssinne über eine vorgespannte Feder (z6) einwirkt. 4. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 3, gekennzeichnet durch eine vorgespannte Feder (26) zwischen dem Hilfskraftkolben (2) und dem Bremsgestänge. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 828 640; deutsche Patentanmeldungen B 14210 I1/63 c (bekanntgemacht am 21. 5. 1952), W 540411/63c (bekanntgemacht am 18. io. 1951) ; deutsches Gebrauchsmuster Nr. i 4i0.463; britische Patentschrift Nr. 116 898; USA.-Patentschriften Nr. 2 188 281, 2 192 443.