Hydraulische Handbremseinrichtung an Fahrzeugen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Handbremseinrichtung an Fahrzeugen, z. B. an Schienenfahrzeugen, sowie auf eine besondere Verwendung dieser Handbremseinrichtung als Ge stängesteller und Rückstellvorrichtung.
Gemäss den gesetzlichen Vorschriften der mei sten Länder müssen z. B. Triebfahrzeuge mit zwei voneinander unabhängigen Bremseinrichtungen ver sehen werden, von welchen eine von Hand betätigbar sein muss. Letztere bietet eine Anzahl von Problemen, die bisher nicht befriedigend gelöst werden konnten. Die mechanische Übertragung der Bremskraft vom Handrad zu den Bremsklötzen verursacht schwierige Konstruktionsprobleme, weil das entsprechende Ge stänge im Wagenkasten zu in bezug auf ihn beweg lichen Drehgestellen geführt werden muss. Diese He bel und Stangen binden ferner eine unerwünschte Lärmquelle.
Unter Umständen können sogar die ge setzlichen Vorschriften über die Anzahl der ab zubremsenden Achsen nicht vollumfänglich erfüllt werden. Diese Schwierigkeiten können nicht ohne weiteres durch die Verwendung einer hydraulischen Steuerung beseitigt werden. Mittels der Handbrems einrichtung muss nämlich ein Wagen beliebig lange Zeit im Stillstand festgehalten werden können, auch auf einem Gefälle. Für solche Fälle eignen sich die bisher bekannten hydraulischen Handbremseinrich tungen nicht, weil die kleinsten Ölverluste im Laufe der Zeit einen Druckabfall verursachen, wodurch die Bremskraft abnimmt.
Ein im Gefälle festgehaltenes Fahrzeug könnte dann zu schweren Unfällen Anlass geben.
Die erfindungsgemässe hydraulische Handbrems einrichtung erlaubt diese Nachteile dadurch zu be heben, dass das Gestänge der Bremsklötze einerseits an einem beim Bremsen festen Punkt und anderseits an dem Ende einer mit einer Verzahnung versehenen Kolbenstange befestigt ist, welche Kolbenstange an einem in einem hydraulischen Bremszylinder ver schiebbar angeordneten Kolben angebracht ist und mit einer Klinke in mechanischer Wirkungsverbin dung steht, wobei die Druckmittelzufuhr zum hy draulischen Bremszylinder vom Handbetätigungs organ der Bremseinrichtung aus gesteuert wird, das Ganze derart, dass die angezogene Bremseinrichtung durch die Klinke mechanisch verriegelt bleibt.
Da durch entfallen die üblichen Bremsgestänge gänzlich.
Bei den meisten Schienenfahrzeugen sind Einrich tungen vorgesehen, die die Abnützung der Brems klötze oder -beläge durch Nachstellen des Brems klotzspieles kompensieren. Dies erfolgte bisher me chanisch. Beim Ersetzen der abgenützten Klötze müs sen die Gestängesteller von Hand in die Ausgangs lage zurückgebracht werden. Aus diesem Grund müs sen diese Elemente leicht zugänglich sein, damit die ses Zurückstellen nicht allzusehr erschwert wird.
Die Erfindung betrifft auch eine Verwendung der hydraulischen Handbremseinrichtung an einem mit einer zweiten Bremseinrichtung versehenen Fahrzeug als Gestängesteller und als Rückstellvorrichtung. Dies wird erfindungsgemäss derart verwirklicht, dass der Kolben eines hydraulischen Steuerzylinders der ersten Bremseinrichtung vom Kolben der zweiten Brems einrichtung um einen der Bremsklotzabnützung ent sprechenden Betrag mitnehmbar ist, wodurch beim Lösen dieser zweiten Bremseinrichtung die Kolben stange der Handbremseinrichtung, deren Ende als Festpunkt für das Bremsklotzgestänge bei Betätigung der zweiten Bremseinrichtung dient,
um :einen dieser Abnützung entsprechenden Betrag verstellt und wie der durch die genannte Klinke verriegelt wird, wo bei Mittel vorgesehen sind, um bei Entriegelung der Kolbenstange eine selbsttätige Rückstellung des Bremsklotzgestänges zu gewährleisten. In der beiliegenden Zeichnung sind drei Aus führungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sche matisch dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 eine Handbremseinrichtung im Ruhe zustand, Fig. 2 diese Handbremseinrichtung im angezo genen Zustand, Fig. 3 diese Handbremseinrichtung im gelösten Zustand, Fig. 4 eine Handbremseinrichtung als Gestänge steller und Fig. 5 eine weitere Variante.
In Fig. 1-3 bezeichnet 1 ein Fahrzeugrad, das mittels zweier Bremsklötze 2, 3 gebremst wird. Diese Bremsklötze 2, 3 sind je an einem vertikalen Lenker 4 bzw. 5 schwenkbar gelagert. Der Lenker 4 ist an einem Fixpunkt 6 angelenkt, wobei sein unteres Ende mittels einer Stange 7 mit dem unteren Ende des Len kers 5 verbunden ist. Das obere Ende des Lenkers 5 ist im Punkt 8 an dem freien Ende einer Kolben stange 9 aasgelenkt.
Diese Kolbenstange 9 ist an einem im Bremszylin der 10 verschiebbar angeordneten Kolben 11 befestigt. Sie weist eine mit einer Klinke 12 zusammenwirkende Verzahnung 13 auf. Diese Klinke 12 .ist mit der Kol benstange 14 eines in einem Verriegelungszylinder 15 verschiebbar angeordneten Kolbens 16 verbunden. Der Kolben 16 könnte ebenfalls als Ringkolben aus gebildet und koaxial zur Stange 9 angeordnet werden. Man könnte auch die Verzahnung 13 als Gewinde ausbilden, in welchem Falle eine zusätzliche Verstell möglichkeit, z. B. bei Versagen des hydraulischen Sy stems, gegeben ist.
Im Bremszylinder 10 ist ein ringförmiger An schlag 17 vorgesehen, gegen welchen sich eine Druck feder 18 stützt, deren anderes Ende an dem Kolben 11 anliegt. Der Boden -des Bremszylinders 10 ist von einer Seite eines Körpers 19 gebildet.
In ,diesem Kör per 19 ist eine Bohrung als Teil eines Raumes 20 vor gesehen, der über ein Ventil 21 mit dem Bremszylin- der 10 verbunden ist. Ferner ist in der Bohrung ein Steuerkolben 22 verschiebbar angeordnet, dessen rechtes Ende (Fig. 1-3) in eine Kammer 23 des Körpers 19 hineinragt und mit einer diese Kammer 23 unterteilenden Membrane 24 starr verbunden ist. An den Raum 20 ist ein Kanal 25 angeschlossen.
Der Steuerkolben 22 weist eine Öffnung 26 auf, die sich bei Verschiebung dieses Kolbens 22 nach links mit dem Kanal 25 deckt. Die Kammer 23 könnte aber auch als Zylinderbohrung ausgebildet werden, in wel chem Falle der rechte Endteil des Steuerkolbens 22 einen entsprechend dimensionierten Kolbenkopf auf weisen würde.
Der Kanal 25 ist an einer Leitung 27 angeschlos sen, die ihn mit einem Handbremszylinder 28 verbin det. Die Leitung 27 weist einen Zweig 29 mit einem Rückschlagventil 30 und einen Zweig 31 ohne Rück schlagventil auf. Der Handbremszylinder 28 ist über eine Leitung 32 mit dem Ölsumpf 33 der Einrichtung verbunden. Im Handbremszylinder 28 ist ein Kolben 34 verschiebbar angeordnet. Der Einfachheit der Darstellung halber sind als Verstellmittel eine Spindel 35 und Kegelräder 36 dargestellt. In Wirklichkeit ist die Verbindung der Spindel mit dem Kolben 34 voll kommen dicht. Die Kegelräder 36 werden mittels einer Achse 37 und eines Handrades 38 verdreht.
Das obere Ende des Handbremszylinders 28 ist über eine Leitung 39 sowohl mit dem Verriegelungs zylinder 15 als auch mit dem rechts von der Mem brane 24 liegenden Teil der Kammer 23 verbunden. Die Leitung 39 ist über ein überströmventil 40 mit einer Leitung 41 verbunden, die an der Leitung 32 angeschlossen ist. Eine Ansaugleitung 42 verbindet diese Leitung 41 über ein Rückschlagventil 43 direkt mit dem oberen Ende des Handbremszylinders 28. Der Bremszylinder 10 ist mit dem nicht dargestellten Fahrgestell starr verbunden.
Die dargestellte Bremseinrichtung funktioniert wie folgt: In der Darstellung der Fig. 1 sind alle Teile in Ruhestellung. Um die Handbremseinrichtung anzuzie hen, wird das Handrad 38 im Uhrzeigerdrehsinn ver dreht, wodurch der Kolben 34 nach unten bewegt wird (Fig.2). Das Öl im Zylinder 28 gelangt über die Leitung 29, den Kanal 25, den Raum 20 und das Ventil 21 in den Bremszylinder 10, wodurch der Kol ben 11 und mit ihm die Kolbenstange 9 nach links verstellt werden. Die Klinke 12 ist durch eine nicht dargestellte Feder belastet, die bestrebt ist, diese Klinke 12 im Gegenuhrzeigerdrehsinn zu verschwen- ken, ,das heisst sie gegen die Stange 9 anzupressen.
So bald die Bremsklötze 2, 3 mit der notwendigen Kraft an dem Rad 1 angepresst werden, wird die Kolben stange 9 durch die Klinke 12 rein mechanisch ge sichert. Die Bremskraft wird nun durch die elastische Verformung der Lenker 4, 5 und der Stange 7 kon stant gehalten. Während der Abwärtsbewegung des Kolbens 34 wird in dem Handbremszylinder 28 über die Leitungen 32, 42 und das Rückschlagventil 43 <B>Öl</B> angesogen. Bei grober Teilung der Verzahnung 13 ist es ohne weiteres möglich, dass beim Festziehen der Bremseinrichtung die Klinke 12 nicht unmittelbar mit der Verzahnung in Anschlag kommt.
Ist die Teilung der Verzahnung 13 in bezug auf Längenänderungen wegen der elastischen Verformung des genannten Ge stänges fein, so ist die Verringerung der Bremskraft bis zum Anschlagen der Klinke 12 mit einem Zahn nur unbedeutend. Sollten diese Verformungen nun sehr klein sein, so können in der Kolbenstange 9 nicht dargestellte federnde Mittel vorgesehen sein, die ein Abnehmen der Bremskraft um höchstens 100/o zulassen.
Um die Handbremseinrichtung zu lösen, wird das Handrad 38 im Gegenuhrzeigerdrehsinn gedreht, wodurch der Kolben 34 aufwärts bewegt wird (Fig. 3). Das sich oberhalb von diesem Kolben 34 im Hand bremszylinder 28 befindliche Öl gelangt über die Lei tung 39 in den Verriegelungszylinder 15 und in die Kammer 23. Um im Zylinderraum unterhalb des Kol bens 34 einen Unterdruck zu vermeiden, sind im Kol- ben 34 Mittel vorgesehen, die ein Nachströmen des Öles auf dem Ölsumpf 33 in diesem Teil des Zylin derraumes gewährleisten.
Die Ölzufuhr in die Kammer 23 verursacht über die Membrane 24 eine Verstellung des Steuerkolbens 22 nach links, wodurch das Öl aus dem Raum 20 über das Ventil 21 in den Bremszylinder 10 gelangt. Die Klinke 12 wird durch die leichte Verstellung des Kolbens 11 entlastet und kann somit vom Kolben 16 des Verriegelungszylinders 15 gehoben werden. Der Steuerkolben 22 wird so weit nach links bewegt, bis sich die Öffnung 26 mit dem Kanal 25 deckt. In die ser Stellung wird das Ventil 21 mechanisch vom Steuerkolben 22 in Öffnungsstellung gehalten.
Der Kolben 11 wird dann unter der Wirkung der Druckfeder 18 nach rechts verstellt und das sich vor ihm befindliche Öl wird über den Raum 20, die öff- nung 26, den Kanal 25 und die Leitung 27 in den Zylinderraum unterhalb des Kolbens 34 zurückflie ssen. Die Handbremseinrichtung wird dadurch kon tinuierlich gelöst, da nur so viel<B>Öl</B> aus dem Brems zylinder 10 zurückfliessen kann, als jeweils in -dem Zylinder 28 aufgenommen werden kann. Diese Menge ist praktisch proportional zur Verdrehung des Hand rades 38.
Das überströmventil 40 steuert den Öldruck im Zylinder 15 und in der Kammer 23 und leitet das Öl aus dem oberen Teil des Zylinders 28 über die Lei tungen 41, 32 in den Ölsumpf 33 zurück. Alle Ven tile werden zweckmässig derart eingestellt, dass im Leitungssystem ein Überdruck von etwa 0,5 bis 0,8 kg'cm2 herrscht. Damit ist jeder Lufteintritt prak tisch ausgeschlossen.
Die dargestellte Bremseinrichtung bietet durch ihre Bauweise einen besonders wichtigen Vorteil. Da sie mechanisch verriegelt ist, kann diese Einrichtung auch im Laufe der Zeit nicht nachgeben. Es wäre aber denkbar, dass sich mit der Zeit doch Leckver luste einstellen würden. Beispielsweise könnte Öl aus dem Raum 20 entweichen. In diesem Fall kann aber die Handbremseinrichtung nicht mehr gelöst werden, wodurch die Bedienungsperson auf die allfälligen De fektursache des hydraulischen Systems vor dem Lö sen der Handbremseinrichtung aufmerksam gemacht wird. Somit können keine Unfälle mehr, insbesondere bei im Gefälle festgebremsten Wagen, entstehen.
Eine ähnliche Handbremseinrichtung kann auch mit einer Servobremseinrichtung des Wagens kombi niert und dabei als Gestängesteller verwendet werden.
In Fig. 4 ist eine solche Einrichtung schematisch dargestellt. Dabei sind die Teile der Handbremsein richtung, die unverändert geblieben sind, mit gleichen Überweisungszahlen, jedoch mit dem Indiz a, ver sehen.
Der Ölsumpf 33 ist über eine Leitung 44 mit dem Kanal 25a verbunden. Eine Abzweigung 45 verbin det diese Leitung 44 mit dem Zylinder 46. In diesem ist ein Kolben 47 verschiebbar angeordnet, der mittels eines Hebels 48 betätigt werden kann. Das Ganze wirkt demzufolge als Pumpe, um Öl aus dem Öl- sumpf 33 in eine mit einem Rückschlagventil 49 ver sehene Leitung 50 zu pumpen. Die Leitung 50 ist über eine Leitung 52 mit dem Raum 20a verbunden.
Eine Leitung 51 verbindet den Verriegelungszylinder 15a und die Kammer 23a mit einer zentral gesteuer ten Druekmittelquelle.
Die Servobremseinrichtung weist einen Zylinder 53 auf, der mit Druckluft beaufschlagt wird. In die sem Zylinder 53 ist ein Kolben 54 verschiebbar an geordnet, dessen Kolbenstange 55 mit dem Lenker 4a verbunden ist. Im Zylinder 53 ist ferner eine Rückstellfeder 56 vorgesehen, die sich gegen die Zy linderwandung und gegen den Kolben 53 stützt.
Im Zylinder 53 ist ein zweiter Zylinder 57 ko axial angeordnet, in welchem ein Steuerkolben 58 der hydraulischen Handbremseinrichtung verschiebbar angeordnet ist. Der Zylinder 57 ist über eine Leitung 59 mit dem Ölsumpf 33 verbunden, in welcher ein Rückschlagventil 60 vorgesehen ist. Ferner ist der Zylinder 57 an die Leitung 50 angeschlossen. Auf der diesen Zylinder 57 und der Kolben 58 durchset zenden Kolbenstange 55 ist ein festmontierter Bund 61 vorgesehen, der den Kolben 58 nach Zurücklegung einer -dem Bremsklotzspiel SK entsprechenden Strecke mitnimmt. Schliesslich ist auch im Zylinder 57 eine Rückstellfeder 62 vorgesehen.
Die dargestellte Einrichtung funktioniert wie folgt: Wird der Kolben 54 des am Fahrgestell befestig ten Zylinders 53 mit Druckluft beaufschlagt, so ver schiebt er sich nach rechts. Nach Zurücklegung der dem Bremsklotzspiel SK entsprechenden Strecke wird der Kolben 58 vom Bund 61 mitgenommen. Diese Bewegung des Kolbens 58 entspricht dem durch die Bremsklotzabnützung bedingten Weg. Durch diese Bewegung des Kolbens 58 wird aber aus dem Öl- sumpf 33 Öl über die Leitung 59 in den Zylinder 57 angesogen.
Beim Abstellen der Druckluft bewegt sich der Kolben 54 unter der Wirkung der Feder 56 nach links, wodurch der Kolben 58 ebenfalls mitgenommen wird. Die Feder 62 verschiebt ebenfalls den Kolben 58 nach links. Dadurch wird das Öl :im Zylinder 57, das wegen dem Rückschlagventil 60 nicht mehr in den Ölsumpf 33 zurückfliessen kann, in die Leitung 50 gedrückt.
In der Handbremseinrichtung fliesst das Öl über die Leitung 52, den Raum 20a und das Ventil 21a in den Zylinder 10a, wodurch der Kolben lla nach links verstellt wird: Die Klinke 12a sichert die Kol benstange 9a am Ende der Zustellbewegung. Dabei bleibt aber das Bremsklotzspiel SK erhalten. Die Grösse des eingestellten Bremsklotzspiels richtet sich nach der Teilung der Verzahnung 13a. Sie kann der art gewählt sein, dass der Stufensprung in zulässigen Grenzen bleibt.
Die Handbremseinrichtung dient aber nicht nur als Gestängesteller, sondern auch noch als Rückstell vorrichtung für den Fall, in welchem die Bremsklötze ausgewechselt werden müssen. In diesem Falle muss die selbsttätige Verschiebung des Punktes 8a mög lichst rasch erfolgen. Der Zylinder 15a und die Kammer 23a werden zu diesem Zweck über die Leitung 51 mit der ge nannten, nicht dargestellten Druckmittelquelle ver bunden, wodurch die Klinke 12a angehoben wird.
Durch die Bewegung des Steuerkolbens 22a nach links wird zunächst die Leitung 52 zugesperrt, wor auf der Raum 20a über die Öffnung 26a mit dem Kanal 25a verbunden wird. Die Druckfeder 18a ver schiebt den Kolben 11n. und mit ihm den Punkt 8a nach rechts. Das Öl aus dem Zylinder 10a fliesst über das Ventil 21a, den Raum<I>20a,</I> die Öffnung 26a, den Kanal 25a und die Leitung 44 in den Ölsumpf 33 zu rück. Die neuen Bremsklötze können nun eingesetzt werden. Dieser Vorgang kann gleichzeitig an meh reren Gestängestellern eingeleitet werden, und zwar kann diese Rückstellung von einer zentralen Stelle aus geschehen.
Die Handbremseinrichtung kann aber natürlich trotz ihrer Funktion als Gestängesteller und als Rück stellvorrichtung auch in diesem Falle zur Bremsung dienen, und zwar unabhängig von der Servobrems- einrichtung. Es genügt hierzu, den Hebel 48 zu be tätigen, wodurch Öl unter Druck über die Leitungen 50 und 52 in den Zylinder 10a gelangt. In diesem Falle dient der Punkt 6a, wie in bezug auf Fig. 1-3 be schrieben, als Fixpunkt. Es sind ferner Mittel vor gesehen, um gleichzeitig mit der Betätigung des He bels 48 eine vollständige Entlüftung des Zylinders 53 zu gewährleisten.
Der Kolben 54 stützt sich somit un mittelbar gegen die Wand dieses Zylinders 53. Im Falle einer Bremsung durch die Servobremseinrich- tung ist der Punkt 6a beweglich und der Punkt 8a fest.
Die Dimension des Raumes 20 in Längsrichtung ist grösser als der Hub des Steuerkolbens 22 gewählt. Wenn also unbedeutende Leckverluste zu verzeich nen sind, so werden diese beim Anziehen der Brems einrichtung ohne weiteres aufgenommen werden kön nen, weil die zugeführte Ölmenge hierfür genügt. Zum Lösen der Bremseinrichtung wird aber der Steuerkolben 22 nur sehr wenig verstellt, um durch die entsprechende Verstellung der Stange 9 die Klinke 12 zu entlasten, die dann vom Kolben 16 verschwenkt wird. Sind Leckverluste vorhanden, so wird die kleine Verstellung des Steuerkolbens 22 dazu nicht ge nügen.
Durch die Unmöglichkeit die Bremseinrich- tung zu lösen, wird die Bedienungsperson vor dem Lösen auf den Defekt aufmerksam gemacht.
In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dar gestellt, bei welchem der steuernde Teil 63 der Hand bremseinrichtung und der Druckluftzylinder als eine bauliche Einheit zusammengestellt sind. Dieser Teil 63 ist über biegsame Schläuche 64, 65 mit Druckmit tel, z. B. Öl, gespiesen. Der ganze Teil 63 ist im Druckluftzylinder 66 der Servobremseinrichtung mit tels Bolzen 67, 68 schwenkbar gelagert. Der Kolben 69 des Druckluftzylinders 66 weist entsprechende Sehlitze 70 auf. Am rechten Ende dieses Kolbens 69 ist eine Abdichtung 71 vorgesehen. Der Druckluft zylinder 66 ist über eine Leitung 72 gespiesen.
Der Vorderteil 73 des Kolbens 69 ist an dem Lenker 74 des Bremsklotzes 75 angehängt. In diesen Vorderteil 73 greift das Ende der verstellbaren Kolbenstange 76 (entsprechend der Stange 9 in Fig. 1-3), so dass der Lenker 74 wechselweise von der Druckluftbremsein richtung oder von der Handbremseinrichtung betätigt werden kann. Das Ganze ist in an sich bekannter Weise über Laschen 77, 78 am Wagenkasten 79 an gebracht.
Hydraulic hand brake device on vehicles The present invention relates to a hydraulic hand brake device on vehicles, e.g. B. on rail vehicles, as well as a special use of this handbrake device as a Ge slack adjuster and reset device.
According to the legal regulations of most countries, z. B. traction vehicles with two independent braking devices will be seen ver, of which one must be operable by hand. The latter presents a number of problems which so far could not be satisfactorily solved. The mechanical transmission of the braking force from the handwheel to the brake pads causes difficult construction problems because the corresponding Ge linkage in the car body must be guided to bogies movable with respect to it. These levers and rods also bind an undesirable source of noise.
Under certain circumstances, even the legal regulations on the number of axles to be braked cannot be fully met. These difficulties cannot be easily overcome by using hydraulic control. By means of the handbrake device, a car must be able to be held at a standstill for any length of time, even on a slope. For such cases, the previously known hydraulic Handbremseinrich lines are not because the smallest oil losses cause a pressure drop over time, whereby the braking force decreases.
A vehicle caught on a slope could then give rise to serious accidents.
The inventive hydraulic handbrake device allows these disadvantages to be overcome in that the linkage of the brake pads is attached on the one hand to a fixed point during braking and on the other hand to the end of a piston rod provided with a toothing, which piston rod is arranged on a ver slidable in a hydraulic brake cylinder Piston is attached and is in mechanical action connection with a pawl, the pressure medium supply to the hy draulic brake cylinder is controlled by the manual operating organ of the braking device, the whole thing in such a way that the applied braking device remains mechanically locked by the pawl.
As a result, the usual brake linkages are completely eliminated.
In most rail vehicles, facilities are provided that compensate for the wear and tear of the brake pads or pads by adjusting the brake pad clearance. So far, this has been done mechanically. When replacing the worn blocks, the slack adjusters must be returned to their starting position by hand. For this reason, these elements must be easily accessible so that resetting is not made too difficult.
The invention also relates to the use of the hydraulic handbrake device on a vehicle provided with a second braking device as a slack adjuster and as a return device. This is implemented according to the invention in such a way that the piston of a hydraulic control cylinder of the first brake device can be carried along by the piston of the second brake device by an amount corresponding to the brake pad wear, whereby when this second brake device is released, the piston rod of the hand brake device, the end of which acts as a fixed point for the brake pad linkage when the second braking device is actuated,
to: adjusted an amount corresponding to this wear and tear and how that is locked by the said pawl, where means are provided in order to ensure an automatic return of the brake pad linkage when the piston rod is unlocked. In the accompanying drawing, three exemplary embodiments of the subject invention are shown cal cally.
1 shows a handbrake device in the resting state, FIG. 2 shows this handbrake device in the applied condition, FIG. 3 shows this handbrake device in the released state, FIG. 4 shows a handbrake device as a linkage actuator and FIG. 5 shows another variant.
In Fig. 1-3, 1 denotes a vehicle wheel which is braked by means of two brake pads 2, 3. These brake pads 2, 3 are each pivotably mounted on a vertical link 4 and 5, respectively. The handlebar 4 is articulated at a fixed point 6, its lower end being connected to the lower end of the Len kers 5 by means of a rod 7. The upper end of the link 5 is at point 8 at the free end of a piston rod 9 aasgelenken.
This piston rod 9 is attached to a piston 11 slidably disposed in the 10 Bremszylin. It has teeth 13 that interact with a pawl 12. This pawl 12 is connected to the piston rod 14 of a piston 16 which is arranged displaceably in a locking cylinder 15. The piston 16 could also be formed as an annular piston and arranged coaxially with the rod 9. You could also form the teeth 13 as a thread, in which case an additional adjustment possibility, for. B. if the hydraulic system fails, is given.
In the brake cylinder 10, an annular stop 17 is provided against which a pressure spring 18 is supported, the other end of which rests against the piston 11. The bottom of the brake cylinder 10 is formed by one side of a body 19.
In this Kör by 19 a bore is seen as part of a space 20 which is connected to the brake cylinder 10 via a valve 21. Furthermore, a control piston 22 is arranged displaceably in the bore, the right end of which (FIGS. 1-3) protrudes into a chamber 23 of the body 19 and is rigidly connected to a membrane 24 dividing this chamber 23. A duct 25 is connected to the room 20.
The control piston 22 has an opening 26 which, when this piston 22 is displaced to the left, coincides with the channel 25. The chamber 23 could also be designed as a cylinder bore, in wel chem case the right end part of the control piston 22 would have a correspondingly dimensioned piston head.
The channel 25 is ruled out on a line 27 that connects it to a handbrake cylinder 28. The line 27 has a branch 29 with a check valve 30 and a branch 31 without a check valve. The hand brake cylinder 28 is connected to the oil sump 33 of the device via a line 32. A piston 34 is displaceably arranged in the hand brake cylinder 28. For the sake of simplicity of illustration, a spindle 35 and bevel gears 36 are shown as adjusting means. In reality, the connection between the spindle and the piston 34 is completely tight. The bevel gears 36 are rotated by means of an axle 37 and a handwheel 38.
The upper end of the handbrake cylinder 28 is connected via a line 39 both to the locking cylinder 15 and to the part of the chamber 23 lying to the right of the mem brane 24. The line 39 is connected via an overflow valve 40 to a line 41 which is connected to the line 32. An intake line 42 connects this line 41 via a check valve 43 directly to the upper end of the hand brake cylinder 28. The brake cylinder 10 is rigidly connected to the chassis, not shown.
The braking device shown works as follows: In the illustration of FIG. 1, all parts are in the rest position. In order to apply the handbrake device, the handwheel 38 is rotated in a clockwise direction, whereby the piston 34 is moved downwards (FIG. 2). The oil in the cylinder 28 passes through the line 29, the channel 25, the space 20 and the valve 21 in the brake cylinder 10, whereby the Kol ben 11 and with it the piston rod 9 are adjusted to the left. The pawl 12 is loaded by a spring, not shown, which endeavors to pivot this pawl 12 in a counterclockwise direction of rotation, that is to say to press it against the rod 9.
As soon as the brake pads 2, 3 are pressed against the wheel 1 with the necessary force, the piston rod 9 is secured by the pawl 12 purely mechanically. The braking force is now kept constant by the elastic deformation of the handlebars 4, 5 and the rod 7. During the downward movement of the piston 34, oil is sucked into the hand brake cylinder 28 via the lines 32, 42 and the check valve 43. If the toothing 13 is roughly divided, it is easily possible that the pawl 12 does not come into direct contact with the toothing when the braking device is tightened.
If the pitch of the toothing 13 is fine with respect to changes in length because of the elastic deformation of said Ge rod, the reduction in the braking force until the pawl 12 hits with a tooth is only insignificant. If these deformations are now very small, resilient means (not shown) can be provided in the piston rod 9 which allow the braking force to be reduced by at most 100%.
To release the handbrake device, the handwheel 38 is rotated counterclockwise, whereby the piston 34 is moved upwards (Fig. 3). The oil located above this piston 34 in the hand brake cylinder 28 passes via the line 39 into the locking cylinder 15 and into the chamber 23. In order to avoid a negative pressure in the cylinder space below the piston 34, means are provided in the piston 34 that ensure a subsequent flow of oil on the oil sump 33 in this part of the Zylin derraumes.
The oil supply into the chamber 23 causes the control piston 22 to be displaced to the left via the diaphragm 24, as a result of which the oil reaches the brake cylinder 10 from the chamber 20 via the valve 21. The pawl 12 is relieved by the slight adjustment of the piston 11 and can thus be lifted from the piston 16 of the locking cylinder 15. The control piston 22 is moved to the left until the opening 26 coincides with the channel 25. In the water position, the valve 21 is held mechanically by the control piston 22 in the open position.
The piston 11 is then adjusted to the right under the action of the compression spring 18 and the oil in front of it will flow back via the space 20, the opening 26, the channel 25 and the line 27 into the cylinder space below the piston 34. The handbrake device is thereby continuously released, since only as much <B> oil </B> can flow back from the brake cylinder 10 as can be received in the cylinder 28. This amount is practically proportional to the rotation of the hand wheel 38.
The overflow valve 40 controls the oil pressure in the cylinder 15 and in the chamber 23 and directs the oil from the upper part of the cylinder 28 via the lines 41, 32 back into the oil sump 33. All valves are expediently set in such a way that there is an overpressure of about 0.5 to 0.8 kg'cm2 in the line system. This means that any air entry is practically impossible.
The braking device shown offers a particularly important advantage due to its design. Since it is mechanically locked, this device cannot give way over time. However, it is conceivable that leakage losses would arise over time. For example, oil could escape from space 20. In this case, however, the handbrake device can no longer be released, whereby the operator is made aware of the possible cause of the defect in the hydraulic system before the handbrake device is released. This means that no more accidents can occur, especially when the wagon is braked on a slope.
A similar handbrake device can also be combined with a servo brake device of the car and used as a slack adjuster.
Such a device is shown schematically in FIG. The parts of the Handbremsein direction that have remained unchanged are seen with the same transfer numbers, but with the index a.
The oil sump 33 is connected to the channel 25a via a line 44. A junction 45 connects this line 44 to the cylinder 46. A piston 47, which can be actuated by means of a lever 48, is arranged in this cylinder. The whole consequently acts as a pump in order to pump oil from the oil sump 33 into a line 50 provided with a check valve 49. The line 50 is connected to the space 20a via a line 52.
A line 51 connects the locking cylinder 15a and the chamber 23a to a centrally steered pressure medium source.
The servo brake device has a cylinder 53 to which compressed air is applied. In the sem cylinder 53, a piston 54 is slidably arranged, the piston rod 55 is connected to the handlebar 4a. In the cylinder 53, a return spring 56 is also provided, which is supported against the cylinder wall and against the piston 53 Zy.
In the cylinder 53, a second cylinder 57 is arranged axially, in which a control piston 58 of the hydraulic handbrake device is slidably arranged. The cylinder 57 is connected via a line 59 to the oil sump 33, in which a check valve 60 is provided. Furthermore, the cylinder 57 is connected to the line 50. On the piston rod 55 enforcing this cylinder 57 and the piston 58, a permanently mounted collar 61 is provided which takes the piston 58 with it after covering a distance corresponding to the brake pad clearance SK. Finally, a return spring 62 is also provided in the cylinder 57.
The device shown works as follows: If the piston 54 of the cylinder 53 attached to the chassis is pressurized with compressed air, it moves ver to the right. After covering the distance corresponding to the brake pad play SK, the piston 58 is carried along by the collar 61. This movement of the piston 58 corresponds to the path caused by the brake pad wear. Due to this movement of the piston 58, however, oil is drawn in from the oil sump 33 via the line 59 into the cylinder 57.
When the compressed air is switched off, the piston 54 moves to the left under the action of the spring 56, whereby the piston 58 is also carried along. The spring 62 also moves the piston 58 to the left. As a result, the oil in the cylinder 57, which can no longer flow back into the oil sump 33 because of the check valve 60, is pressed into the line 50.
In the handbrake device, the oil flows through line 52, space 20a and valve 21a into cylinder 10a, whereby piston 11a is moved to the left: pawl 12a secures piston rod 9a at the end of the feed movement. However, the brake pad play SK is retained. The size of the set brake pad play depends on the pitch of the toothing 13a. It can be chosen in such a way that the increment remains within permissible limits.
The handbrake device serves not only as a slack adjuster, but also as a return device in the event that the brake pads have to be replaced. In this case, the automatic shift of point 8a must take place as quickly as possible. For this purpose, the cylinder 15a and the chamber 23a are connected via the line 51 to the pressure medium source, not shown, whereby the pawl 12a is raised.
By moving the control piston 22a to the left, the line 52 is initially closed, whereby the space 20a is connected to the channel 25a via the opening 26a. The compression spring 18a ver pushes the piston 11n. and with it point 8a to the right. The oil from the cylinder 10a flows back into the oil sump 33 via the valve 21a, the space <I> 20a, </I> the opening 26a, the channel 25a and the line 44. The new brake pads can now be used. This process can be initiated simultaneously on several slack adjusters, and this reset can be done from a central point.
The handbrake device can of course, in spite of its function as a slack adjuster and as a return device, also be used for braking in this case, regardless of the servo-braking device. It is sufficient for this to operate the lever 48, whereby oil reaches the cylinder 10a under pressure via the lines 50 and 52. In this case, the point 6a, as described with reference to FIGS. 1-3 be, serves as a fixed point. There are also means before seen to ensure complete venting of the cylinder 53 at the same time with the actuation of the lever 48.
The piston 54 is thus supported directly against the wall of this cylinder 53. In the event of braking by the servo braking device, point 6a is movable and point 8a is fixed.
The dimension of the space 20 in the longitudinal direction is selected to be greater than the stroke of the control piston 22. So if insignificant leakage losses are recorded, they will be easily absorbed when the braking device is applied, because the amount of oil supplied is sufficient for this. To release the braking device, however, the control piston 22 is only adjusted very little in order to relieve the pawl 12, which is then pivoted by the piston 16, by the corresponding adjustment of the rod 9. If leakage is present, the small adjustment of the control piston 22 will not suffice.
Due to the impossibility of releasing the braking device, the operator is made aware of the defect before releasing it.
In Fig. 5, a further embodiment is shown, in which the controlling part 63 of the hand brake device and the compressed air cylinder are assembled as a structural unit. This part 63 is flexible hoses 64, 65 with Druckmit tel, z. B. Oil, fed. The entire part 63 is pivotally mounted in the compressed air cylinder 66 of the servo braking device by means of bolts 67, 68. The piston 69 of the compressed air cylinder 66 has corresponding seat braids 70. A seal 71 is provided at the right end of this piston 69. The compressed air cylinder 66 is fed via a line 72.
The front part 73 of the piston 69 is attached to the handlebar 74 of the brake pad 75. The end of the adjustable piston rod 76 engages in this front part 73 (corresponding to the rod 9 in FIGS. 1-3), so that the handlebar 74 can be operated alternately by the compressed air brake device or by the hand brake device. The whole thing is brought in a known manner via tabs 77, 78 on the car body 79.