Einrichtung zur Einstellung des Bremsverstärkers für hydraulische
Bremsen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Einstellung des Bremsverstärkers
für hydraulische Bremsen. Die Wirkung des Bremsverstärkers beruht auf einem auf
einer Kolbenfläche einwirkenden Druckunterschied, durch den der Kraftbremskolben
in einem Kraftbremszylinder derart verschoben wird, daß die Bremsen angezogen werden.
Es ist üblich, den Kraftzylinder des Verstärkers derart anzubringen, daß sich die
beiden Kolben als eine Einheit bewegen. Trotz dieser gleichverlaufenden Bewegung
hat jedoch jeder Kolben seine eigenen kritischen Punkte, Beziehungen und Stellungen,
die eingehalten werden müssen, wenn die Servobremsen richtig und wirksam zum Einsatz
gebraoht werden sollen. So muß der Bremskraftkolben in der Ruhestellung der Brena$en
in unmittelbarer Nähe einer :N
üblichen Ausgleichsöffnung
liegen, der üblicherweise in der Zylinderwandung des Kraftzylinders vorgesehen ist.
In der Lösestellung der Bremsen steht die Ausleichsöffnung mit einem Vorratsbehälter
für Bremsflüssigkeit unter atmosphärischem Druck in Verbindung, um zu gewährleisten,
daß die Bremsen auch tatsächlich vollständig gelöst sind und der Kraftzylinder Bremsflüssigkeit
in ausreichender Menge erhält. Der Kraftkolben muß dabei die Öffnung vollständig
freigeben, darf sich aber nicht in einem merklichen Abstand von dieser Durchlaßöffnung
befinden, so daß bereits bei der ersten Bremsbewegung des Kolbens der Durchlaß sofort
abgedeckt wird, um die Bremsflüssigkeit zu den Bremsen zu verdrängen. Auch die Ausgangsstellung
des steuernden Kolbens ist kritisch. Die den Druokunt erschied steuernde Ventilanordnung
ist an dem Kolben angebracht und wird durch einen Teil betätigt, der üblicherweise
mit dem Bremspedal verbunden ist. In der Lösestellung der :bremse ist das kritische
Verhältnis der Ventilanordnung und des vom Pedal betätigten Teiles durch die Stellung
des Servokolbens bestimmt. Zum Zwecke der Aufrechterhaltung der beiden kritischen
Stellungen bietet sich zunächst die Einstellungsmöglichkeit an, daß die beiden Kolben
unabhängig voneinander in ihre Tage gebracht werden und dann miteinander verbunden
werden. Dies kann jedoch nur vorgenommen werden, solange
die Servobremse
nicht vollständig zusammengebaut ist. Die erforderliche Einstellung muß also bereits
während des Herstellungsverfahrens oder bei der Durchführung von Reparaturarbeiten
vorgenommen werden, wobei die Baueinheit von dem Fahrzeug abmontiert und auseinander
genommen werden muß. Wegen der Schwierigkeit der Einstellung wird zuweilen be@ der
Ausbildung einer derartigen Einheit hiervon häufig abgesehen. Vielmehr wird der
Versuch gemacht, die Notwendigkeit hierfür dadurch möglichst zu verringern, daß
sehr kleine und sehr kostspielige Toleranzen vorgesehen werden. Der Erfindung liegt
die Aufgabe zugrunde, eine Servobremse zu schaffen, bei der das kritische Verhältnis
sowohl der Servoeinheit als auch des hydraulischen Kraftbremszylinders zu den ihnen
zugeordneten Teilen durch eine einfache Verstellung aufrechterhalten werden kann.
Weiter soll gemäß der Erfindung eine Servobremseneinheit geschaffen werden, bei
welcher derartige Einstellungen außerhalb der Einheit nach ihrem vollständigen Zusammenbau
entweder während der Herstellung oder im Ansohluß bei in das Fahrzeug eingebauter
Einheit von außen her durchge- . führt werden können. Weitere Einzelheiten und Vorteile
der Erfindung seien anhand des in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbdispielen
erläutert.
Die Figur zeigt einen Schnitt durch eine Servobremseinheit
gemäß der Erfindung mit einigen ihr zugeordneten schematisch dargestellten weiteren
Teilen. Bremsverstärker mit einer Krafteinheit A und einer Kraft-Bremseinrichtung
B sind in vielen Formen bekannt und haben im wesentlichen die gleichen Bauteile.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Krafteinheit A aus
einem dicht abgeschlossenen Gehäuse 11, einem aus einem aufdruckansprechenden Teil,
beispielsweise einem Kolben 12, der in dem Gehäuse bewegbar ist, und einem sogenannten
Folgeventil 13, welches in dem Kolben eingebaut ist und durch ein Steuerglied 14
derart bewegbar ist, daß hierdurch ein den Kolben 12 verschiebender Druckunterschied
hervorgerufen wird. Die Bremskrafteinheit B weist einen Zylinder 16 mit der Bohrung
17 auf, der an dem Gehäuse 11 befestigt ist. In dem Zylinder 17 ist ein mit dem
Servokolben verbundener Kolben 18 in Abhängigkeit von der Bewegung des Servokolbens
derart bewegbar, daß Bremsflüssigkeit durch einen Auslaß 28 zu den hydraulischen
Bremsen eines Fahrzeuges verdrängt wird. In der Zylinderwandung befindet sich ein
Ausgleichsdurchlaß 19, über den eine Verbindung mit überstehender Bremsflüssigkeit
hergestellt wird. Dieser Durchlaß wird bei einer Bewegung des Kraftbremskolbens
beim Anlegen der Bremsen geschlossen. Bei der dargestellten Ausführungsform der
Erfindung handelt es sioh.um eine für eine senkrechte Anordnung vorgesehene
Servobremse,
jedoch läßt sich die Erfindung ohne weiteres auch bei horizontal angeordneten Bremsvorrichtungen
anwenden. Der Zylinder 16 ist starr an dem Gehäuse 11 befestigt, und zwar mit Schulter
21, die an einem Gehäuseflansch 22 anliegt und gegen ihn und durch eine Mutter 23
verspannt ist. Zwischen der Schulter 21 und demn Flansch 22 ist eine Dichtung 24
vorgesehen. Der Zylinder 17 steht über den Ausgleichadurchlaß 19 mit einem Behälter
26 in Verbindung, der den unteren Teil des Gehäuses 11 bildet und in dem sich Bremsflüssigkeit
befindet. Der Kolben 18 ist mit einer bekannten napfförmigen Dichtung 27 versehen.
In der dargestellten voll zurückgezogenen Stallung des Kolbens 18 steht der Zylinder
17 mit dem Sammelbehälter 26 derart in Verbindung, daß eine vollständige Zuführung
von Bremsflüssigkeit gewährleistet ist. Bei einer Abwärtsbewegung des Kolbens 18
deckt zunächst die Dichtung 27 den kleinen Ausgleichadurchlaß 19 ab. Wird dann die
Kolbenbewegung weitergeführt, so hat dies zur Folge, daß Bremsflüssigkeit durch
den AuslaB 28 zu den Bremsen gedrückt wird, die bei 29 schematisch angedeutet sind.
Das Gehäuse 11 der Servoeinrichtung A, das unten durch die Kraitbremseinrichtung
B abgeschlossen ist, ist oben mit einer Abdeckung 31 versehen, die dichtend an einem
Flansch 32 des Gehäuses 11 befestigt ist. In eine Ausnehmung 34 der Abdeckung 31
ist eine zylindrische Buchse 33 eingeschraubt, die mit Lappen 36 derart verdrehbar
ist, daß
damit ihre achsiale Stellung gegenüber der Abdeckung 31
eingestellt werden kann.
Die Hülse 33 dient als Halterung für die Steuereinrichtung 14 mit
einem zylindrischen Kolben 41, der an seinem unteren Ende durch Kolbenkopf 42 mit
einem Schaft 43 geschlossen ist. üben am Kolben 41 ist ein Luftfilter 44 derart
angebracht, daß die Luft von der Außenatmosphäre frei in eine Kammer 46 im Inneren
des Kolbens 41 einströmen kann. Durch das Filter 44 ist eine vom Bremspedal zu betätigende
Schiebestange 47 mittig hindurchgeführt und an ihrem unteren Ende mit dem Schaft
43 verbunden, während an ihrem oberen Ende das Gestänge des Bremspedals 48 angelenkt
ist. Eine Bewegung des Pedalgestänges 48 und damit auch der Stange 47 bewirkt eine
nach unten gerichtete Verschiebung des Steuerteiles 14 aus seiner Ausgangsstellung
in der Hülse 33, in der sich der Kolbenkopf 42 an eine am unteren Ende der Hülse
33 ausgebildeten Schulter 49 anlegt, welche die nach oben gerichtete Bewegung des
Steuergliedes 14 begrenzt. Der Servokolben 12 bildet eine im Gehäuse 11 vorschiebbare
Wandung mit einer Dichtung 51 am äußeren Umfang, so daß im Gehäuse oberhalb und
unterhalb des Kolbens 12 voneinander getrennte Druckkammern 52 und 53 gebildet werden.
Die Kammer 53 befindet sich dabei ständig in Verbindung mit der Außenluft. Die Verbindung
wird durch ein Atmungsventil 54 hergestellt. Die Kammer 52 kann mit der Atmosphäre
durch einen achsialen Durchlaß 56 sowie durch in dein Kolbenkopf 42 und dem Schaft
43 ausgebildete radiale Durchlässe 57 in Verbindung gebracht werden.
Der
Servokolben 12 ist mit einer im wesentlichen rohrförmigen, unten abgeschlossenen
Kolbenstange 61 zur Bildung eines Kolbenkopfes 18 in dem Zylinder 17 versehen. Der
Innenraum der Kolbenstange 61 bildet eine Aufnahmekammer 62 für Druckmittel, die
über eine biegsame Leitung 63 mit einer Durchlaßöffnung 64 in Verbindung steht.
Die Öffnung 64 ist dabei ständig an eine Druckmittelquelle, beispielsweise einem
Druekluftbehälter 65, angeschlossen. Das Folgeventil 13 enthält ein Einlaßventil
66, welches unter der Wirkung einer Feder 67 normalerweise nach oben gegen einen
Ventilsitz gedrückt wird, der durch die Schulter einer Bohrung 69 gebildet ist,
die ihrerseits mit der Kammer 52 in Verbindung steht. In seiner normalerweise geschlossenen
Stellung bindet das Einlaßventi3 61 die Verbindung zwischen der Zuführungskammer
62 und der Druckkammer 52 ab. Ein Auslaßventil 71 ist mit dem Zuführungsventil 66
durch einen Schaft 72 verbunden, so daß sich beide Ventile als Einheit bewegen.
Das Auslaßventil 71 kann zur Anlage an einen Ventilsitz 73 am Eintritt des Durchlasses
56 gebracht werden. In seiner Ausgangsstellung befindet sich das Auslaßventil 71
entsprechend der Figur in einem geringen Abstand von seinem Sitz 73. Damit kann
die Außenluft von der Kammer 46 über die Durchlässe 56 und 57 In die Kammer 52 gelangen.
liegt
kein Druckunterschied vor, so wird der Kolben 11 unter der Wirkung der Rückholfeder
76 derart in seine oberste Stellung gedrückt, daß die an dem Kolben 12 gebildeten
radialen Rippen 77 an einem Anschlag 78 zur Anlage gelangen, der durch den unteren
Rand der Hülse 33 gebildet ist. Es ist dies die Lösestellung der Bremse, in der
auf beiden Seiten des Kolbens 12 der gleiche Druck einwirkt, weil die Kammern 52
und 53 mit der Außenluft in Verbindung stehen. Das Druckmittel in der Kammer 62
ist von der Kammer 52 durch das Einlaßventil 66 getrennt, das sich in Schließ-Stellung
auf seinem Sitz befindet. Unter diesen Bedingungen steht der Servokolben 12 still,
und auf die Brems-Flüssigkeit in dem Zylinder 16 wird keine Kraft ausgeübt, so daß
die Fahrzeugbremsen 29 in ihrer Lösestellung verbleiben und sich das Fahrzeug bewegen
kann. Beim Anziehen der Bremsen wird die auf das Pedal 48 ausgeübte Kraft über die
Schubstange 47 derart übertragen, daß der Steuerungsteil 14 relativ zur Hülse 33
nach unten verschoben wird. Durch diese Bewegung wird zunächst bewirkt, daß sich
der Ventilsitz 73 des Auslaßventiles nach unten verschiebt und an dem Auslaßventil
71 zur Anlage gelangt, ohne daß dadurch zunächst eine Veränderung in der Stellung
des Einlaßventiles 66 herbeigeführt wird, das geschlossen auf seinem Sitz 48 verbleibt.
Hierdurch wird die Druckkammer 52 von der in der Kammer 46 des Steuerteiles 14 befindlichen
Atmosphäre abgeschlossen. Der Folgeventilmechanismus befindet sich nunmehr in seiner
Überiappungsstellung,
in der die einzelnen Kammern 46, 52, 53 und
62 voneinander getrennt sind. Eine weitere Abwärtsbewegung der Schubstange 47 wird
dann zwar auf dem Ventilmechanismus 13,, nicht aber gleichzeitig auch auf den Servokolben
übertragen und bewirkt somit nur eine Betätigung des Ventilmechanismus. Hierbei
wird das Auslaßventil 71 relativ zu dem feststehenden Kolben 12 nach unten verschoben
und das Tu:inlaßventil 66 von seinem Sitz 68 abgehoben, so daß Druckmittel aus der
Kammer 62 über die Bohrung 69 in die Kammer 52 oberhalb des Kolbens 12 gelangen
kann. Da unterhalb des Kolbens 12 atmosphärischer Druck herrscht, bewirkt der so
erzeugte Druckunterschied eine Abwärtsbewegung des Kolbens 12 und der Stange 61,
was eine Verdrängung von Bremsflüssigkeit aus dem Zylinder 13 zu den Bremsen 29
zur Folge hat. Zur ordnungsgemäßen Betätigung der Bremsen muß die napfförmige Dichtung
27 so nahe wie möglich an dem Ausgleichsdurchlaß 19 liegen, ohne aber dabei den
Strömungsdurchlaß zwischen dem Zylinder 17 und dem Servobehälter 26 zu stören. Gleichzeitig
muß sich der Servokolben 14 in seiner vollständig zurückgezogenen Stellung befinden,
und das Auslaßventilelement 71 muß im Abstand von seinem Sitz 73 gehalten sein.
Die in den Zeichnungen gezeigte Stellung läßt die gewünschten relativen Stellungen
der einzelnen Teile zueinander erkennen.
Die erforderliche zurückgezogene
Stellung kann auch noch nach dem vollständigen Zusammenbau der Servobremse und sogar
noch nach ihrem Einbau in das Fahrzeug bestimmt werden. Dies wird auf mechanischem
Wege einfach dadurch erreicht, daß die Buchse 33 nach unten verdreht wird. Liese
Bewegung bewirkt eine entsprechende Abwärtsbeweung der Kolbeneinrichtung einschließlich
des Kolbens 12 und des Kolbens 18, so daß die Dichtung 27 den Ausgleichsdurchlaß
19 schließt und das Strömungsmittel aus dem Zylinder 17 zu den Bremsen gelangt.
Diesem Strömungsmittelfluß wird kein Anziehen der Bremsen entgegengewirkt, was eine
ganz wesentliche Druckerhöhung in dem Zylinder 17 zur Folge hat. Durch den so erhöhten
Druck wird auch die zur Verdrehung der Hülse 33 erforderliche Kraft vergrößert,
so daß der Widerstand abgefühlt werden kann. Anschließend kann die Hülse 33 langsam
in entgegengesetzter Richtung zurückgedreht werden, um aufwärts gerichtete Bewegung
einzuleiten. Durch den in dem Zylinder 17 herrschenden Druck wird der Kolben 18
nach oben gedrückt, so daß der Kolben 12 an dem Anschlag 78 an der Hülse 33 in Anlage
gehalten wird, und zwar so lange bis der Ausgleichsdurchlaß 19 freigegeben wird.
In diesem Zeitpunkt kann dann die in dem Zylinder 17 unter einem verhältnismäßig
hohem Druck befindliche Bremsflüssigkeit frei in den Sammelbehälter einströmen,
der unter atmosphärischem Druck steht. Dieser Druckabfall macht sich für die Bedienungsperson
dadurch bemerkbar, daß die zur Verdrehung der Hülse 33 erforderliche Kraft kleiner
wird. Die Verdrehung der Hülse 33 wird dann beendet. Zur Sicherung der Hülse 33
dient
ein radialer Gewindebolzen 81 in der Abdeckung 31, der an der Hülse 33 anliegt und
ihre Verdrehung verhindert. Man sieht, daß bei allen achsialen Einstellungen der
Hülse 33 der Abstand des Steuerteiles 14 vom Kolben 12 sowie der dastand des Sitzes
73 des Auslaßventiles 71 von dem Auslaßventilelement 71 gleichbleibt. Da dieses
kritische Verhältnis während der achsialen Einstellung der Hülse 33 beibernalten
wird, ist es möglich, die gewünschte zurückgezogene Stellung des Kolbens 18 relativ
zu der Ausgleichsöffnung 19 auszuwählen. Im Vorstehenden ist also eine Servobremse
dargestellt, bei der die richtige Rückzugsstellung des Kraftbremskolbens in genauer
und einfacher Weise eingestellt werden kann, ohne daß dabei die Relation zwischen
dem vom Fahrer zu betätigenden Pedal zu der Ventilanordnung und dem Servokolben
verändert zu werden braucht, wobei diese Einstellung von außen her vorgenommen werden
kann.