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Hydraulische Bremsvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Die
Erfindung bezieht sich auf Bremsvorrichtungen, wie sie insbesondere bei motorisch
betriebenen Straßenfahrzeugen Anwendung finden, bei «-elchen eine Druckflüssigkeit
einem Zylinder so zugeführt wird, daß sie auf eine Seite eines Kolbens einwirkt,
der dadurch bewegt wird und die Bremsen anzieht.
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Bisher hat man _ den Flüssigkeitsdruck dadurch geändert, daß man den
Flüssigkeitsauslaß aus dem Zylinder in größerem oder geringerem Maße mittels eines
von Hand oder durch den Fuß eingestellten Drehventils drosselte. Bei diesen Anordnungen
wies jedoch der durch die Hand oder den Fuß auf den Ventilsteuerhebel ausgeübte
Druck keine Beziehung zu dem Druck auf, der durch die Flüssigkeit auf den die Bremse
anziehenden Kolben ausgeübt wurde; infolgedessen war es schwierig, einfach durch
den Druck der Hand oder des Fußes den auf den Ventilsteuerhebel ausgeübten Druck
genau abzumessen oder gewissermaßen zu fühlen, wie stark die Bremse angezogen wurde.
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Die Erfindung erstrebt gegenüber den bekannten Vorrichtungen das Ziel,
eine Bremsvorrichtung der ,erwähnten Art zu schaffen, bei welcher der auf den V
entilsteuerhebel ausgeübte Druck eine bestimmte Beziehung zu dem Druck aufweist,
den die Flüssigkeit auf den Bremsanzugskolben ausübt.
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Gemäß der Erfindung findet ein Kolbenventil zur Steuerung des Ausflusses
der Flüssigkeit aus dem Bremszylinder Anwendung, und dieses Ventil ist so angeordnet,
daß der Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder stets das Ventil zu öffnen sucht. auf
diese Weise ist der vom Bremskolben ausgeübte Druck stets verhältnisgleich der Kraft,
die auf das Kolbenventil ausgeübt wird. Indem man nun den Bremsanzugskolben und
den Kolben des Ventils mit verschiedenen Durchmessern ausführt, kann man jedes beliebige
Verhältnis zwischen den beiden Kriiften erzielen.
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Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung werden zwei gleichachsig
angeordnete Zylinder vorgesehen, die an ihren benachbarten Enden in offener Verbindung
stehen. Ein in dem einen Zylinder beweglicher Kolben ist mit dem ßrenisgestänge
verbunden, während ein Kolben in dem zweiten Zylinder, der zweckmäßig kleineren
Durchmesser aufweist als der erste Zylinder, das Kolbenventil bildet und durch einen
Bremshebel von Hand oder mittels des Fußes bewegt werden kann. Eine Flüssigkeit,
beispielsweise öl, wird unter Druck, beispielsweise durch eine geeignete Pumpe,
in den Raum zwischen den Kolben in den beiden Zylindern eingeleitet. Die Flüssigkeit
tritt durch eine oder mehrere öffnungen aus, die in der Wandung des zweiten Zylinders
angebracht sind, und zwar so, da'ß sie ganz oder teilweise, durch die Bewegung des
Ventilkolbens in diesem Zylinder abgedeckt «erden können. Wenn der zweite Kolben
in dieser Weise bewegt und der Flüssigkeitsaustritt verengert oder ganz abgeschlossen
ist, so wirkt der hydraulische Druck auf den Kolben, der mit dem Bremsgestänge in
Verbindung steht, und setzt ihn in Bewegung, und die Bremsen werden mit einer Kraft
angezogen, die sich ändert je nach dem Maße, in welchem der Kreislauf der Flüssigkeit
durch die beiden Zvlinder Widerstand findet. Weiter wird der Flüssigkeitsdruck in
dem Zylinder immer bestrebt sein, das Kolbenventil so zu bewegen, daß die Ausflußkanäle
geöffnet werden. Infolgedessen muß der durch Fuß oder Hand ausgeübte Druck auf das
Kolbenventil immer verhältnisgleich dem Druck im Zylinder und damit auch verhältnisgleich
der Kraft sein, die durch den Bremskolben ausgeübt wird. Die Flüssigkeit wird durch
die Pumpe aus einem Behälter entnommen und kehrt bei austritt aus den öffnungen
des zweiten Zylinders in ihn zurück.
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Die Pumpe, mittels deren die Flüssigkeit in Umlauf gesetzt wird, wird
durch geeignete Vorrichtungen betrieben; bei einem Kraftfahrzeuge wird sie zweckmäßig
von der Kardanwelle oder einem sonstigen Teil des Antriebs in Bewegung gesetzt,
der in dauernden 1 Umlauf ist, solange das Fahrzeug sirli bewegt, so daß die Pumpe
nur dann in Bewegung ist, wenn auch das Fahrzeug läuft. Die Pumpe kann so angeordnet
werden, daß sie nur betrieben wird, wenn der Wagen vorwärts fiilirt, oder daß sie
sowohl beim Vor-«,:irts- %%,ie heim @ürk@@ürts@an g arbeitet. Es
kann
beispielsweise. eine Umlaufpumpe benutzt werden, und es kann entweder eine derartige
Pumpe Verwendung finden, die die Flüssigkeit immer gleichmäßig ausliefert, wenn
das -Falirzeu,- vorwärts läuft, oder es können zwei Pumpen benutzt werden, die so
angeordnet sind, daß eine arbeitet, wenn das Fahrzeug vorwärts läuft, während die
andere beim Rückwärtsgang arbeitet. Es ist zweckmäßig die Anordnung so zu treffen,
daß es möglich ist, das Bremswerk durch die Bewegung des Hand- oder Fußhebels anzuziehen,
falls eine Störung in der Anordnung zum Erzielen des Flüssigkeitsdruckes vorhanden
ist. Diese Aufgabe kann bei der Verwendung zweier gleichachsigen Zylinder in der
beschriebenen Art dadurch gelöst werden, daß ein Vorsprung an dem einen oder dem
anderen Kolben angebracht. ist. derart, daß der durch den Hebel beeiriflußte Kolben
bei Bewegung über einen bestimmten Punkt hinaus bei Weiterbewegung durch den Fortsatz
eine entsprechende Bewegung des die Bremse anziehenden Kolbens herbeiführt.
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Die Erfindung kann in verschiedener Weise verwirklicht werden; durch
die Zeichnung, werden zwei Ausführungsbeispiele, die fü'r das Bremswerk von motorisch
anetriebenen Straßenfahrzeugen Verwendung finden können, schematisch veranschaulicht.
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Abb. i zeigt iin senkrechten Schnitt eine Ausführung, die nur dann
arbeitet, wenn das Fahrzeug sich vorwärts bewe;t, und Abb. a ist ein Schema, das
eine Anordnung veranschaulicht, welche arbeitet, gleichviel, ob das Fahrzeug vorwärts
oder rückwärts. geht.
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Bei der Anordnung gemäß Ebb. i ist ein Zylinder A geeigneten Durchmessers
vorhan= den, welcher einen Kolben B mit einer Stange Bi enthält, welche durch das
ge. schlossene Zylinderende A1 hindurchtritt. Die Stange Bi ist in beliebig geeigneter
Weise mit dem nicht dargestellten Bremsgestänge verbunden. Gleichachsig mit dem
Zylinder A und zweckmäßig aus einem Stück mit ihm ist ein zweiter Zylinder C angeordnet,
dessen Durchmesser vorzugsweise geringer ist als der des Zylinders A. Dieser enthält
einen Kolben D mit einer Stange D', die durch das geschlossene äußere Zylinderende
Cl hindurchtritt. Die Stange D1 ist in beliebig geeigneter Weise mit dem gewöhnlichen
Bremshebel E verbunden, der schematisch als durch einen Fußhebel zu bedienen angedeutet
ist, der aber in gleicher Mreise auch von Hand verstellt werden könnte. Die Zylinder
A und C sind auf dem Deckel eines @geschlossenen Gehäuses F angebracht, das einen
Behälter darstellt, der mit Flüssigkeit, z. B. öl, gefüllt werden kann. Eine Umlaufpumpe
G im Innern dieses Gehäuses saugt Flüssigkeit vom Boden des Gefäßes und treibt sie
durch eine oder mehrere öfinungen H in die aneinanderstoßenden Enden der gegeneinander
offenen Zylinder A und C.
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In der ZVandung dey kleineren Zylinders C befinden sich ein oder mehrere
Auslässe C=, durch welche die Flüssigkeit aus dem Zylinder ausfließen und in den
Behälter zurückkehren kann. Diese Auslaßöffnungen C= sind so angebracht, daß sie
vom Kolben D vollkommen freigegeben werden, wenn dieser an das geschlossene äußere
Ende des Zylinders oder in die Nähe der Endlage gelangt ist. Wird jedoch der Kolben
D durch Bedienung des Bremshebels E bewegt, so deckt er zunächst teilweise oder
dann völlig die Auslaßöffnungen C'-' ab. Eine oder melierere dieser Auslaßöffnungen
sind zweckmäßig mit einem sich in der Längsrichtung des Zylinders erstreckenden,
z. B. V-förmig gestalteten Ausschnitt C# versehen. oder die Auslaßöffnungen sind
sonst geeignet derartig gestaltet, daß nach Abschluß des Hauptteils der Auslässe
noch ein Teil offen bleibt und daß so der. Endabschluß der Austrittskanäle nur nach
und nach erfolgt. Die äußeren Enden der Zylinder A und C sind durch öffnungen A=
und C-1 gleichfalls in Verbindung mit dein Behälter F.
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Die Umlaufpumpe Cr wird zweckmäßig entweder unmittelbar oder vorzugsweise
mittelbar in irgendeiner geeigneten Weise von der Kardan- oder Antriebswelle des
Fahrzeuges betrieben, so daß die Pumpe nur dann Antrieb erhält, wenn sich das Fahrzeug
in Bewegung befindet. Die Pumpe treibt dann Flüssigkeit aus dem Auslaß H in den
Raum zwischen' den Kolben B und D, und solange sich der zweite Kolben D in der normalen
Ruhestellung befindet (wie sie in der Zeichnung dargestellt ist), und solange somit
die Auslaßöffnungen G' nicht abgedeckt sind, kann die Flüssigkeit frei aus: dem
Zylinder C ausfließen und in den Behälter F zurückkehren. Sollet' aber die Bremsen
angezogen werden, so wird der Bremshebel E bewegt und der Kolben D dadurch in seinem
Zylinder so verschoben, daß er den Anlaß oder die Auslässe C2 teilweise abdeckt.
Das Ergebnis dieser Verengung der Auslässe ist, daß" der Hydraulische Druck der
in die Zylinder eintretenden Druckflüssigkeit auf den größeren, mit den Bremsen
verbundenen Kolben B einwirkt; dieser Kolben wird sich daher bewegen und die Bremsen
anziehen. 'Wird der vom Hebel abhängige Kolben D «eiterbewegt, so wächst der Druck
auf den Bremskolben B, und die Bremsen werden mit größerer Kraft angezogen. Auf
diese Art kann die Kraft, mit der die Bremsen angezogen «erden, allmählich gesteigert
werden,
bis, der Kolben D so weit bewegt worden ist, daß er die
Ausflußöffnungen C' fast vollkommen abgeschlossen hat. Erforderlichenfalls. wird
ein vollkommener Abschluß herbeigeführt, wenn der gesamte Flüssigkeitsdruck auf
den die Bremsen anziehenden Kolben B wirken soll. Ist der Kolben D wieder so weit
zurückbewegt, daß er die Öffnungen C= wieder freigibt, so wird der Flüssigkeitskreislauf
wieder aufgenommen, und der die Bremse anziehende Kolben B wird zum inneren Ende
seines Zylinders zurückkehren, zweckmäßig unter der Einwirkung einer entsprechend
angeordneten, nicht dargestellten Feder.
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Es ist erwünscht, Mittel vorzusehen, durch die die Bremsen unmittelbar
von der Vorrichtung aus angezogen werden, wenn der Flüssigkeitsdruck nicht zur Verfügung
steht, beispielsweise wenn das Fahrzeug stillsteht und infolgedessen die Pumpe nicht
läuft, oder wenn die Pumpe aus irgendeinem Grunde versagt. In der dargestellten
Anordnung wird dies dadurch erreicht, daß an der Innenfläche des Kolbens
D eine Stange D=' angebracht ist, welche bis dicht an den die Bremsen
anziehenden Kolben D heranreicht, wenn sich beide Kolben in ihren normalen Ruhestellungen
befinden. «Wenn jetzt der Kolben D durch den Bremshebel E verschoben wird und kein
Flüssigkeitsdruck zur Verfügung steht oder auf den Kolben B einwirkt, dann wird
der Vorsprung D= des Kolbens D auf die Kolbenfläche B auftreffen,
und der Kolben B wird auf diese «'eise mechanisch infolge der auf den Bremshebel
wirkenden Kraft bewegt, so daß die Bremsen tatsächlich durch die unmittelbare Einwirkung
des Bremshebels angezogen werden. Die diesen Zweck erreichende Einrichtung kann
auch in anderer Weise getroffen werden, und es können andere geeignete Hilfsmittel
für die unmittelbare Einwirkung vorgesehen sein.
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Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Pumpe so angeordnet,
daß sie nur wirksam wird. wenn sich das Fahrzeug vorwärts bewegt: in diesem Falle
können die Bremsen beim Rückgang des Fahrzeuges nur unmittelbar, beispielsweise
in der oben beschriebenen Weise. betätigt werden. Eine Anordnung, die ermöglicht,
den hydraulischen Druck zur Anwendung zu bringen, sowohl wenn das Fahrzeu- vorwärts,
wie wenn es rückwärts geht, ist in Abb. 2 veranschaulicht. In diesem Fall sind zwei
getrennte Umlauf-)umpen G1 und G= vorge.,ehen. Die Pumpe G= arbeitet, wenn das Fahrzeug
vorwärts läuft, ind die andere. wenn das, Fahrzeug rürkwirts läuft. Vorzugsweise
wird jede Pumpe durch eine Freilauf- oder Gesperreinrichtung (nicht dargestellt)
angetrieben, so daß eine Pumpe nur dann angetrieben wird, wenn das. Fahrzeug in
der Richtung läuft, bei der diese Pumpe laufen und wirksam werden soll. Beide Pumpen
saugen aus dem Behälter F und drücken die Flüssigkeit in den Raum zwischen den Kolben
B und D. Die Zuleitung findet beispielsweise durch getrennte Druckrohre J und K
statt, die sich an oder vor der Auslaßöffnung H am Zylinder vereinigen. Die Druckrohre
J und I( sind mit selbsttätigen Rückschlagventilen J1 und I(1 ausgerüstet.
Das Ventil, welches in dem augenblicklich nicht benutzten Druckrohr liegt, ist geschlossen,
während das Ventil in dem Druckrohr, durch welches die Flüssigkeit getrieben wird,
geöffnet ist. In dieser Art wird der Rückfluß der Flüssigkeit durch die zweite,
nicht im Betrieb befindliche Pumpe verhindert.
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Die Einzelheiten der baulichen Ausführung können nach Wunsch und in
Anpassung an die Bremseinrichtung, die durch die Vorrichtung zu bewegen ist, und
entsprechend den zur Regelung angewandten Einrichtungen abgeändert werden.