DE620560C - Steuervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung und insbesondere eine hydraulischmechanische, doppeltwirkende Fernsteuervorrichtung, die sich beispielsweise zur Betätigung der verschiedenen Fernsteuerungen auf einem Flugzeug, Landfahrzeug oder Schiffsmaschinen eignet.

Der Erfindüngsgegenstand besteht in der Hauptsache aus einer hydraulischen Leitung, welche einen Hauptzylinder mit einem Arbeitszylinder verbindet. Diese Zylinder sind mit Kolben versehen, die einen solchen Durchmesser besitzen, daß die linearen Bewegungen derselben für gleiche Kolbenbewegungen im Arbeitszylinder und im Hauptzylinder gleichmäßig sind. In der Leitung ist ein biegsames Zugseil angeordnet, dessen Enden am Hauptkolben bzw. am Arbeitskolben befestigt sind. Bei einer solchen Vorrichtung werden hydraulische Mittel verwendet, um den Arbeitskolben in dem zugehörigen Zylinder nach außen zu bewegen, während ein in der hydraulischen Leitung angeordnetes biegsames Seil dazu dient, den Arbeitskolben nach innen zu ziehen, wodurch erreicht wird, daß der Arbeitskolben und der Hauptkolben in ihren Bewegungen im wesentlichen zwangsläufig und genau und mit einer hohen Wirksamkeit einander folgen.

Ein Hauptzweck der Erfindung besteht demgemäß darin, eine neuartige vereinigte hydraulische und mechanische Steuervorrichtung zu schaffen, die in wirksamer Weise in einer einzigen Leitung vereinigt ist.

Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, eine neuartige Steuervorrichtung mit einer hydraulischen Leitung, einem biegsamen Zugseil in dieser Leitung, einem Hauptzylinder und einem Arbeitszylinder mit Kolben an jedem Ende zu schaffen,, die in der einen Richtung durch den Druck eines hydraulischen Druckmittels und in der entgegengesetzten Richtung durch die Spannung des biegsamen Seils betätigt werden können. +5

Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, bei einer neuartigen Steuervorrichtung von der oben vorgeschlagenen Art Mittel zu schaffen, durch welche es^ möglich ist, das Zugseil derart ständig unter Spannung zu halten, daß die Bewegungen der Haupt- und Arbeitskolben im wesentlichen die gleichen sein können.

Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, neue Arten; von hydraulischen Leitungen zu schaffen, in welchen je ein· biegsames Zugseil verschiebbar angeordnet sein kann.

Ein änderer Zweck der Erfindung besteht darin, eine neuartige hydraulische Bremsvorrichtung zu schaffen^, bei welcher ein ge-

trenntes- Mittel, für welches, die hydraulischen Steuerleitungen verwendet werden, zur Verfügung steht, um die. Bremsen unabhängig von einem hydraulischen Antrieb zu betätigen, wodurch die Betriebssicherheit einer hydraulischen Bremseinrichtung erhöht wird. Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, eine neuartige Steuervorrichtung von der vorgeschlagenen Art für die Steuerung ίο von Kraftfahrzeugen zu schaffen, welche Vorrichtung eine sichere und genaue Steuerung ermöglicht und ferner gegen Achsenrollbewegungen und sonstige durch die Abfederung der Lenkräder bewirkte Bewegungen unempfindlich sowie von denselben unabhängig ist.

Weitere Zwecke der Erfindung beziehen sich auf neuartige Vereinigungen der hydraulisch-mechanischen Steuerung in Verbindung , ao mit verschiedenen Steuerungen für Flugzeuge und Kraftfahrzeuge.

Die obenerwähnten Zwecke und weitere neue Merkmale der Erfindung gehen noch deutlicher aus der nachstehenden ausführliehen Beschreibung hervor, die an Hand der beiliegenden Zeichnungen- gegeben wird. Es versteht sich jedoch von .selbst^ daß die Erfindung sich» nicht auf die in den Zeichnungen nur beispielsweise dargestellten Ausführungsformen beschränkt und daß in dieser Beziehung für die Bestimmung des Schutzbereiches nur die am Schluß der Beschreibung aufgestelltenPatentansprüche maßgebend sind. In den Zeichnungen, in welchen gleiche Teile mit gleichen Bezugsnummern versehen : sind, zeigt

Abb. ι eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Flüssigkeit unter Druck gehalten wind,

Abb. 2 den Schwanz eines Flugzeuges, bei . welchem die Steuervorrichtung für die Betätigung der Höhensteuer verwendet wird,

Abb. 3 eine andere Ausführungsform einer Steuervorrichtung, die unter atmosphärischem Druck arbeitet und beispielsweise zur Steuerung eines Drosselventils für einert Vergaser dient,

Abb. 4 die Art und Weise, wie die Steuervorrichtung bei einem Wechselgetriebe verwendet werden kann,

Abb. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der Abb. 4,

Abb. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 der

Abb. 4 mit dem Arbeitszylinder und dem Führungsstangengehäuse in der Endansicht, Abb. 7 eine schematische Darstellung der

Anwendung der Erfindung für die Steuerung eines Kraftfahrzeuges,

Abb. 8 eine Abänderung der Abb. 7, bei welcher die Teile sicherheitshalber in je zwei -.· Stück vorhanden sind,

Abb. 9 eine neuartige Anwendung der Steuervorrichtung bei einer Fahrzeugbremse, Abb. 10 eine Abänderung des Hauptzylinders nach Abb. 9 zur Betätigung von zwei oder mehr Bremsen,

Abb. 11 die Art und Weise, wie ein Heber bei den verschiedenen Abänderungen verwendet werden kann,

Abb. 12 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der hydraulischen Leitung mit dem Seil,

Abb. 13 einen anderen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer hydraulischen Leitung mit Seil und

Abb. 14 eine weitere Abänderung der hydraulischen Leitung mit Seil.

Die Abb. 1 zeigt einen Hauptzylinder 20 mit einem Kolben 22, der durch den üblichen Steuerhebel 24 eines Flugzeugs betätigt werden kann. An einem Ende des Hauptzylinders ist durch ein passendes Verbindungsstück 28 eine hydraulische Leitung 26 befestigt, die zu einem Arbeitszylinder 30 führt, an welchem sie durch passende Verbindungsstücke 32 und 33 befestigt ist. Das letztere ist zweckmäßig in die Zylinderbohrung derart eingeschraubt, daß der Zylinder beim Zusammenbau über den zugehörigen Kolben 34 aufgeschoben und mit den Endverbindungsstücken verbunden go werden kann. Die beiden Zylinder 20 und 30 haben die gleiche Bohrung, und der im Arbeitszylinder 30 angeordnete Kolben 34 kann durch einen auf denselben durch den Kolben 22 ausgeübten hydraulischen Druck vorgeschoben und in der entgegengesetzten Richtung durch ein biegsames Seil 36 zurückgezogen wenden, das an den beiden Kolben 22 und 34 befestigt und in der Leitung 26 angeordnet ist.

Der Hauptzylinder ist, wie dargestellt, mit einem Behälter 40 versehen, der einen Tauchkolben 42 enthält. Dieser Tauchkolben wird durch eine Druckfeder 44 nach unten gedrückt und trägt auf der Unterseite eine Manschette 46, die durch eine leichte Feder 48 in geeigneter Weise festgehalten wird. Der untere Teil des Behälters 40, d. h. der allgemein mit 50 bezeichnete Teil unter dem Tauchkolben, ist nämlich tatsächlich infolge no des durch die Druckfeder 44 ausgeübten Drucks ein Druckraum und dient daher dazu, die ganze Vorrichtung unter Druck zu halten. Zwischen dem Druckraum und dem Zylinder ist eine öffnung 52 in geeigneter Weise derart angeordnet, daß ein Druckmittel hinter dem vorderen Kolbenkopf 54 und vor dem hinteren Kolbenkopf 56 des Kolbens 22 in den Zylinder eingelassen werden kann. Die Kolbenstange 58, durch welche die Kolbenköpfe 54 und 56 miteinander verbunden werden, weist bei 60 eine geeignete Schulter auf, die

zur Aufnahme einer ringförmigen Manschette 62 dient.

Vor dem Kolben 54 ist eine Manschette 64 angeordnet, die ein Entweichen des Druckmittels nach hinten am Kolben 54 vorbei verhindert, aber andererseits den Durchgang der Flüssigkeit aus der hinteren Seite des Kolbens 54 durch die öffnungen 66 längs der Manschette 64 in dem Fall ermöglicht, wenn der Druck auf der Rückseite des vorderen Kolbenkopfes den Druck auf der Vorderseite übersteigt. Die Manschette 64 kann gegen - den Kolben durch den Druck einer leichten Feder 67 gehalten werden, die, wie gezeigt, zwischen dem Kolben mit Manschette und dem Zylinderende angeordnet ist.

Zur Befestigung des Seils^o am Kolben 22 kann die Stange 58 über den Kolben 54 hinaus verlängert werden und mit einer Aussparung 68 versehen sein, die zur Aufnahme eines am Seil 36 vorgesehenen erweiterten Endteils oder Knopfes 69 dient. Ein mit einer öffnung versehener Stöpsel 70, der auf dem Seil auf- und in die Mündung der Aussparung 68 eingeschraubt ist, liegt zweckmäßig am erweiterten Endteil oder Knopf 69 dicht an, wodurch das Seil am Kolben befestigt wird.

Diis andere Ende des Seils kann am Kolben des Arbeitszylinders in einstellbarer Weise durch, eine am Kolben 3 4 vorgesehen»Verlängerung 80 befestigt sein, die mit einem konischem Außengewinde 82 und mit einer mittleren Bohrung 84 sowie mit mehreren radialen Längsschlitzen 86 versehen ist, die zwischen der Bohrung und dem Gewindeteil angeordnet sind und hierdurch mehrere Segmente bilden. Es ist nun leicht begreiflich, daß man das Seil 36 bei dieser Anordnung in der mittleren Bohrung 84 anordnen und auf dasselbe eine

ίο Mutter 88 fest aufschrauben kann, die mit einem dem Gewinde 82 der Verlängerung 80 entsprechenden konischen Gewinde versehen ist, und die einzelnen Segmente der Verlängerung fest gegen das Seil drücken. Bei dieser Anordnung läßt sich der Zusammenbau am Arbeitszylinderende dadurch vervollständigen, daß man zunächst das Seil 36 am Kolben 34 befestigt und dann den Zylinder 30 über den Kolben aufschiebt und am Endverbindungsstück 33 befestigt.

Eine geeignete Manschette 90 ist auf der Kolbenvorderseite vorgesehen und kann durch ein leichte Feder 92 festgehalten, werden. Auf der oberen Seite des Zylinders 20 ist eine

Öffnung 94 vorgesehen, die mit einem Luftventil 96 versehen ist, so daß man Luft oder Gase, die sich im Zylinder ansammeln, von Zeit zu Zeit entweichen lassen kann.

Wie die Abb. 2 am besten zeigt, können

6a Arbeitszylinder und¹ Kolben so angeordnet sein, daß sie die Höhensteuer eines Flugzeuges betätigen. Zu diesem Zweck kann der Kolben 34 durch ein geeignetes Verbindungsstück 98 mit einer Kurbel 100 verbunden sein, die ihrerseits auf einer Querwelle 102 befestigt ist, welche die Höhensteuer 103 und 104 trägt.

Da die beschriebene Einrichtung unter Druck gehalten wird, so wird das Seil 36 gespannt gehalten, wodurch die Möglichkeit eines Spiels zwischen dem Hauptzylinder und dem Arbeitszylinder verhindert wird. Infolge der beispielsweise durch Temperaturwechsel bewirkten Ausdehnung der Flüssigkeit kann in der Vorrichtung ein übermäßiger Druck entstehen,. der das Zugseil zu weit beanspruchen oder die Leitung strecken könnte, und zur Beseitigung desselben ist auf dem Hauptzylinder ein Sicherheitsventil angeordnet, das eine Öffnung 106, einen Ventilsitz 108 und eine federbelastete Ventilscheibe iro aufweist, die sämtlich so angeordnet sind, daß sie die Einrichtung von einem übermäßigen Druck entlasten können und das Fließen der Flüssigkeit aus dem Hauptzylinder und der Leitungsanordnung in den Druckbehälter 50 durch die öffnung 112 ermöglichen. Das Sicherheitsventil wird zweckmäßig so eingestellt, daß es nur damfin Tätigkeit tritt, wenn der Druck einen beliebigen normalen, während go des üblichen Betriebes der Einrichtung erreichten Druck übersteigt.

Die Abb. 3 zeigt die Anwendung einer ähnlichen Einrichtung für die Betätigung des Drosselventils eines Vergasers. Diese Einrichtung arbeitet mit einer Flüssigkeit unter atmosphärischem Druck. Der allgemein mit 120 bezeichnete Hauptzylinder besitzt eine Zylinderbohrung 122 und einen auf der Oberseite des Zylinders angeordneten Behälter 124 sowie geeignete Öffnungen 126 und 128 zwischen denselben. In dem Zylinder befindet sich ein Kolben 130, der durch den Handhebel 132 mit Gestänge 134 betätigt werden kann. Ferner besitzt der Zylinder getrennte Zylinderköpfe, und zwar einen vorderen Kopf 136 und einen hinteren Kopf 138. Der hintere Zylinderkopf 138 trägt eine ringförmige Packung oder Dichtungsscheibe χ 40, um Undichtigkeiten zu verhindern, und das Zylinder- no ende ist gegen Ansammlung von Schmutz und Fremdstoffen durch einen biegsamen Gummikonus 142 geschützt, der mit einem Ende an der Außenseite der Zylinderwand und mit dem anderen Ende in einer im Gestange 134 vorgesehenen Ringnut 144 befestigt ist.

Der vordere Kolbenkopf 136 ist mit mehreren Öffnungen 146 und auf der Vorderseite mit einer Manschette 148 versehen, die das Fließen der Flüssigkeit durch die Öffnungen des Kolbenfcopfes längs der Manschette er-

möglicht, aber den Vorderkolben in wirksamer Weise gegen einen etwaigen Rückfluß schützt.

Die genannte Manschette 148 ist in einer in einer mittleren Verlängerung 152 des KoI-bens 130 vorgesehenen Ringnut 150 ange-' ordnet.

Zur Befestigung eines in der hydraulischen Leitung 156 angeordneten Seils 154 am Kolben 130 besitzt die Verlängerung 152 eine mittlere Bohrung 158, in welche ein am Ende des Seils vorgesehener Knopf oder erweiterter Teil 160 eingesetzt und darin durch einen mit einer öffnung versehenen Stöpsel 162 festgehalten wird, der auf dem Seil aufgeschraubt und in die Mündung der Bohrung 158 eingeschraubt ist.

Der Arbeitszylinder besitzt eine Bohrung -170 vom gleichen Durchmesser wie der Hauptzylinder und enthält einen Kolben 172, der, wie dargestellt, das Drosselventil 174 des Vergasers 176 über das Gestänge 178 betätigen kann. Das offene Zylinderende, in welches das Gestänge 178 eindringt, kann zur Verhütung des Eindringens von Fremdstoffen durch die ringförmige Gummimanschette 180 geschlossen sein, die mit dem Gestänge 178 . in Berührung steht, über das offene Zylinderende greift und in der Ringnut 182 festsitzt. Die Antriebsseite des Kolbens 172 ist mit einer Manschette 184 versehen, die in einer Ringnut 186 angeordnet ist. Letztere ist in einer mittleren Verlängerung 188 vorgesehen, die der Verlängerung 152 dfes Hauptkolbens ähnlich ist. Das Arbeitsende des Seils 154 kann mit einem Knopf oder erweiterten Teil 190 versehen und in einer in der Verlängerung 188 vorgesehenen axialen Bohrung 192 eingesetzt sein, in welcher es durch einen auf dem Seil aufgeschraubten und in die Mündung der, Bohrung eingeschraubten Stöpsel 191 fest-' gehalten wird.

Um das Seil gespannt zu halten und somit das Entstehen eines Spiels zu verhindern, steht jeder Kolben unter dem Einfluß einer leichten Feder, und im Hauptzylinder ist, wie gezeigt, eine Feder 194 angeordnet, die zwischen dem :das Zylinderende abschließenden * Paßstück 196 und einer Unterlagscheibe 198 wirkt, die sich gegen eine auf der Kolbenverlängerung 152 vorgesehene Schulter 200 legt. Im Arbeitszylinder wirkt, wie gezeigt, eine Feder 202, die zwischen dem das Zylinderende abschließenden Paßstück 204 und einer Unterlagscheibe 206 angeordnet ist, die sich in ähnlicher Weise gegen eine auf der Verlängerung 188 vorgesehene Schulter 208 legt. Im Arbeitszylinder ist ein Luftventil 210 vorgesehen, um die Einrichtung entlüften zu können, und da die beiden Kolben miteinander gekuppelt sind, so daß der Hauptzylinder nicht als Pumpe arbeiten kann, um die Einrichtung zu entlüften, so ist ein Paßstück 212 am Behälter 124 derart angebracht, daß eine geeignete Handpumpe o\ dgl. am Behälter angeschlossen werden kann, um denselben unter Druck zu setzen. Da das Seil wegen der Nachgiebigkeit der Leitungen, Manschetten u. dgl. ein gewisses Bestreben zu Schleifenbildungen zeigen kann, ist die Bohrung 158 des Hauptkolbens zur Verhütung dieses Bestrebens länger ausgeführt als es nötig wäre, um das erweiterte Seilende darin festzuklemmen, so daß hierdurch ein beschränktes Spiel berücksichtigt werden kann·.

Da die Flüssigkeit nicht entweichen kann, nachdem der Hauptkolben die zwischen dem Behälter und dem Zylinder vorgesehene Öffnung 128 passiert hat, und da es bei der Verwendung einer solchen Einrichtung vorkommen kann, daß die Kolben längere Zeit in dieser Stellung verbleiben, während welcher Zeit eine Ausdehnung und Zusammenziehung der Flüssigkeit möglich ist, so ist ein Sicherheitskugelventil 214 vorgesehen, um die Einrichtung von einem etwaigen Überdruck zu entlasten. Dieses Sicherheitsventil besteht aus einer Kugel 216, die sich gegen einen Ventilsitz 218 stützt und gegen denselben durch eine zwischen einem mit einer Öffnung 222 versehenen Stöpsel und der Kugel 216 go zusammengedrückte Feder 220 gedrückt wird. Es ist zu bemerken, daß 'die Endpaßstücke 196 und 204, an welchen die Leitung 156 befestigt ist, derart in den Zylinder eingreifen, daß die Kolben der Einrichtung nach dem Zusammenbau der Leitung, dfes Seils und der Kolben in die zugehörigen Zylinder eingesetzt werden können, wodurch dieser Zusammenbau erleichtert wird, da die Schraubstöpsel 162 und 191 zur Befestigung des Seils offenliegen und frei zugänglich sind.

Eine Anwendung der neuen hydraulischmechanischen Steuervorrichtung bei dem üblichen Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen ist in den Abb. 4, 5 und 6 dargestellt. Durch einen von einem Kugellager 232 in einem Gehäuse 234 getragenen Handschalthebel 230 können, wie gezeigt, zwei allgemein mit 236 bzw. 238 bezeichnete hydraulisch-mechanische Steuervorrichtungen wahlweise betätigt werden.

Im Gehäuse 234 sind zwei nebeneinander angeordnete gleiche Hauptzylinder befestigt, von denen nur der eine, 242, dargestellt ist. Desgleichen ist ein den beiden Zylindern gemeinsamer Behälter 244 über den Zylindern angeordnet und mit denselben durch Öffnungen und 248 verbunden, die, wenn die Zylinder sich in ihrer hinteren Stellung befinden, in diese vor bzw. hinter ihren gegenseitigen Stellungen einmünden. Jeder Kolben besteht, wie gezeigt, aus-einem Kolbenkopf 250 und

einem hohlen Schwanz- oder Muffenteil 252, der sich nach hinten bis nahe am Handschalthebel 230 erstreckt. Das hintere Ende dieses Teils 252 ist bei 254 etwas erweitert und mit einer Aussparung 256 versehen, in welche das runde scheibenförmige Ende 258 des Schalthebels 230 dann eingreifen kann, wenn der Kolben betätigt werden soll. Eine'am Gehäuse 234 befestigte Deckplatte 260 ist mit einer mittleren Zwischenwand 262 versehen, in welcher eine mittlere Öffnung 263 von genügender Tiefe und Weite vorgesehen ist, um eine Bewegung des unteren runden Endteils 258 des Schalthebels von einer Seite der Zwischenwand nach der anderen zu ermöglichen und eine Nullstellung zu gewährleisten, in welcher der Schalthebel ruhen kann. Auf diese Weise kann der Schalthebel in der Querrichtung zur Einführung desselben in die Aussparung 256 (bzw. 256', s. Abb. 5) und dann in der Längsrichtung bewegt werden, so daß er die übliche H-förmige Bewegung des normalen Wechselgetriebes ausführt.

Um die Seillänge am Ende des Hauptes zylinders einstellen zu" können, ist das Seil 264 an einem verschiebbaren Kern 265 befestigt, der in der Bohrung und im Muffenteil 252 des Kolbens 250 geführt ist und sich über das Ende des Muffenteils hinaus erstreckt, wo eine auf dem Kern 265 aufgeschraubte Mutter 266 die Einstellung der gegenseitigen Stellung des Kerns und des Kolbens ermöglicht. Durch eine Manschette 268 werden Undichtigkeiten längs des Kolbens, und zwar entweder längs des Kerns oder längs des Zylinders, verhindert, und diurch: zusätzliche Schultern 270 und 272 auf dem Kern und innerhalb der Muffe 252 wird die Einstellung begrenzt.

Die Arbeitszylinder 280 und 282 haben beide die gleiche Bohrung wie die Hauptzylinder und sind nebeneinander angeordnet, wie Abb. 6 zeigt. Aus der Abb. 4 geht hervor, daß die Zylinder mit dem Deckel des Wechsel-

+5 getriebes aus einem Stück bestehen, welcher Deckel die Schaltgabeln trägt. Der Zylinder 280 ist zweckmäßig mit einer Führungsstange 284 gleichachsig angeordnet, und der Kolben 286 ist mit einem stangenförmigen Endstück 288 versehen, das in der Führung liegt und eine Schaltgabel 290 trägt. Durch eine federbelastete Verriegelungskugel 285 kann die Stange in der Nullstellung und in den verschiedenen Schaltstellungen festgehalten werden. Durch die Bewegung der Schaltgabel 280 wird der innen mit Nuten versehene Ring 292 so geschaltet, daß der mit Außennuten versehene, auf der angetriebenen Welle 295 sitzende Teil 294 mit dem auf der Antriebswelle 297 sitzenden, mit Außennuten versehenen Teil 296 für die direkte Kupplung oder mit der Verzahnung¹298 des Zwischengetriebes 300 gekuppelt wird. Wie dem Fachmann bekannt, sucht der Ring 292 bei seiner Bewegung den genuteten Teil 294 mitzunehmen, dessen konische Reibungskupplungsflächen 302 oder 304 zunächst mit den entsprechenden konischen Kupplungsflächen 306 oder 308 des Triebrades 300 bzw. der Verzahnung 296 derart in Eingriff kommen können, daß das Schalten in der Weise erfolgen kann, daß die Teile zunächst durch Reibung auf die geeigneten Drehzahlen gebracht werden. In ähnlicher.Weise wird die Schaltgabel 301 durch den Zylinder undKolben 282 betätigt, worauf sie das auf der genuteten angetriebenen Welle 295 sitzende Triebrad 303 derart verschiebt, daß die einzelnen Vorwärtsgänge und der Rückwärtsgang in der üblichen Weise eingeschaltet werden.

Das Seil 264 am Ende des Arbeitskolbens ist an einem mit Gewinde versehenen Kern 310 befestigt, der seinerseits in eine am Ende des Kolbens vorgesehene Bohrung 312 zusammen mit einer nachgiebigen federnden Verriegelung 314 eingeschraubt ist, die sich in Längskeilnuten 316 des Kolbens und des Kerns nachgiebig einstellen kann. Die übliche Manschette; 320 ist in beliebiger geeigneter Weise am Ende des Kolbens befestigt, und in der Endplatte 325 sind Luftventile 322 und 324 vorgesehen, .durch welche ein etwa in den Zylindern eingeschlossenes elastisches Druckmittel entweichen kann.

Wie gezeigt, kann das Gehäuse 234 mit den Hauptzylindern und dem Behälter zusammen als ein Ganzes an einer Instrumentenwand 240 und einer vorderen Tafel 241 oder in jeder anderen gewünschten Weise befestigt werden.

Bei der dargestellten Einrichtung erfolgt die Bewegung des Hebels 230 in der Weise, daß der Hauptkolben beim direkten Gang sich am hinteren Ende seines Hubes befindet und der entsprechende Hauptzylinder mit dem Behälter verbunden ist, so daß während des normalen Betriebes des Fahrzeugs im direkten Gang keine auf die Ausdehnung des Mediums zurückzuführende Schwierigkeiten zu befürchten sind.

Die Abb. 7 zeigt die Anwendung des Systems am Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeugs, wobei die Vorteile der Anwendung dieser Vorrichtung insbesondere darin bestehen, daß die Bewegungen der Radachse und der Räder gegenüber dem Fahrzeugrahmen das Steuergestänge nicht beeinflussen. Wie gezeigt, trägt das auf der Steuersäule 352 drehbar gelagerte Steuerrad 350 eine Vier-kantwelle oder eine in sonstiger Weise genutete Welle 354, die in eine entsprechende, mit einer vierkantigen Aussparung versehene oder entsprechend genutete Hohlwelle 356

eingreifen kann, die auf einem mit Außengewinde versehenen Teil 358 aufgekeilt und befestigt ist. Ein sich nach oben erstreckender hydraulischer Zylinder 360 ist bei 362 mit einem Innengewinde versehen, in welches das Gewindestück 358 derart eingreifen kann, daß eine Drehung des Steuerrades eine axiale Hinundherbewegung des Gewindestücks 358 in der einen oder in der anderen Richtung bewirken kann. Ein im Zylinder angeordneter Kolben 364 kann, infolge seiner Gelenkverbindung mit dem. Teil¹ 358 der' HinundShex·- bewegung dieses Teils folgen. Der genannte Kolben 364 ist mit einem vorderen bzw. hinteren Kolbenkopf 368 bzw. 370 versehen. Diese Köpfe sind mit Manschetten 372 bzw. 374 versehene von denen die vordere besonders so angeordnet ist, daß sie das Fließen des hinter dem Kolbenkopf 368 befindlichen Mediums» durch in diesem Kopf vorgesehene Öffnungen 376 ermöglicht, so oft der Druckunterschied vor und hinter dem Kolbenkopf 368 es zuläßt.

Ein Behälter 380 mit einem federbelasteteti Tauchkolben 382 ist mit dem Zylinder 360 an einer Stelle verbunden, die stets zwischen den Kolbenköpfen 368 und 370 liegt, und· dadurch, daß die Feder 383 auf den Tauchkolben drückt, wird die ganze Einrichtung ständig unter Druck gehalten. Wie gezeigt, ist eine Manschette 385 vorgesehen, die den Zweck hat, Undichtigkeiten längs des Tauchkolbens 382 zu verhindern. Diese Manschette wird durch eine leichte Feder 387 in ihrer Stellung festgehalten. Durch ein Entlastungsventil 389 kann die Einrichtung von beispielsweise durch Ausdehnung verursachten außergewöhnlichen Drücken entlastet werden.

Eine biegsame hydraulische Leitung 386 ist ämZylinderendpaßstück 388 und ein biegsames. Zugseil 390 mit einem Ende am Kolben durch einen erweiterten Teil 392 befestigt, der hinter den öffnungen des Schraubstöpsels 394 angeordnet ist. Genanntes Seil kann in der genannten Leitung hin und her- bewegt werden. Ein Arbeitszylinder 400, der dieselbe Bohrung als der Zylinder 360 besitzt und zweckmäßig, wie dargestellt, an der Radachse 402 befestigt ist, steht an einem Ende mit der biegsamen Leitung 386 in Verbindung und enthält einen Kolben 403, der am Seil 390 durch einen erweiterten Teil 404 befestigt ist. Letzterer ist selbst in einer im Kolben hinter einem mit einer Öffnung versehenen Schraubstöpsel 406 vorgesehenen Aussparung festgehalten. Eine geeignete Manschette 408 ist am Kolben befestigt, während ein am Kolben an einer höher liegenden Stelle angeordnetes Luftventil 410 vorgesehen ist, um das Entweichen elastischer etwa eingeschlossener Druckmittel zu ermöglichen.

An seinem anderen Ende 411 ist der Kolben mit einer Verbindungsstange 412 versehen, die selbst die Steuerschenkel 414 und ' 416 durch die Verbindungslenkstange 418 betätigen kann.

Wenn das Seil auch imstande ist, bei etwaigen Undichtigkeiten in der hydraulischen Vorrichtung an Stelle der Flüssigkeit die ausgeübten Drücke zu übertragen, so ist die Wirkung desselben nicht so vollkommen, da das Seil schlaff werden kann; immerhin wird dadurch für den Fall eines Versagens der hydraulischen Einrichtung eine geeigne te Sicherheit geschaffen. Zu diesem Zweck werden die Enden des Seils an den Stellen, wo das Seil aus der Leitung in den Zylinder eindringt, zweckmäßig versteift, um ein Ausknicken an dieser Stelle zu verhindern, falls es einmal aushilfsweise verwendet werden sollte, um die Rolle der versagenden Flüssigkeit zu spielen. Man kann das Seil dadurch versteifen, daß man es durch ein Lötmittel führt oder die einzelnen Litzen desselben zu einem starren Ganzen verlötet oder verschweißt.

Eine. Vorrichtung, 'bei welcher der Sicherheitsfaktor noch verdoppelt ist, ist in der Abb. 8 gezeigt und kann, wie dargestellt, aus einer Steuerradwelle 420 bestehen, die eine Schnecke 422 trägt, welche mit einem auf dem go Wellenstumpf 426 drehbar gelagerten Zahnsektor 424 zusammenwirkt. Dieser Zahnsektor ist mit einem Hebelarm 428 versehen, der sich nach unten erstreckt und durch einen Schlitz 429 in einen Hauptzylinder 427 eingreift und auf einen Kolben 430 wirkt, der an jedem Ende mit entgegengesetzt angeordneten Kolbenköpfen 432 und 434 versehen ist. Ein den Zahnsektor und die Schnecke umgebendes Gehäuse kann mit Flüssigkeit gefüllt werden, die unter atmosphärischem Druck steht und die Schnecke schmieren kann, obgleich die Schnecke und das Schneckenrad in der dem Fachmann wohlbekannten Weise auch außerhalb des Gehäuses angeordnet sein können.

Die Kolbenköpfe 432 und 434 sind je mit Öffnungen 436 und 438 und mit Manschetten 440 und 442 versehen, so daß die Flüssigkeit aus dem Behälter längs der Kolben nachfließen kann, wenn der Druckunterschied auf den beiden Kolbenseiten dieses zuläßt. Die Leitungen 444 und 446 und die Seile 448 und O führen von den Paßstücken 452 und 454 an entgegengesetzten Enden des Zylinders 427 nach einem Arbeitszylinder 460 von ahnichem Durchmesser, der einen Kolben 461 mit Kolbenköpf en 462 und 464 an jedem iide enthält. Die Leitungen sind am Arbeitszylinder durch geeignete Paßstücke 466 und und die Seile 448 und 450 mit ihren Enden am Hauptkolben 430 und am Arbeitskolben 461 in beliebiger geeigneter Weise,

wie z.B. durch erweiterte Teile 470, befestigt, die in Aussparungen 472 eingesetzt sind. Letztere sind durch mit Öffnungen versehene Stöpsel 467 geschlossen, durch welche die Seile hindurchgeführt und die in die Mündung der Aussparung eingeschraubt sind.

Die Kolbenköpfe sind mit Manschetten 474 und 476 versehen, um Undichtigkeiten an denselben zu verhindern, und jedes Ende des Zylinders 460 ist an einer höher liegenden Stelle mit einem geeigneten Luftventil 478 bzw. 480 versehen.

Ein Wellenstumpf 484, der die Wand eines zweckmäßig am Zylinder anliegenden Gehäuses 486 durchsetzt, trägt eine Kurbel 482, die durch die Schlitz- und Stiftverbindung 488 durch die Bewegung des Kolbens 461 angetrieben werden kann, sowie eine zweite Kurbel 490, durch welche eine Steuerschenkelverbin-

ao dungsstange 494 duixh eine Schlitz- und Stiftverbindung 492 betätigt werden kann. Auf diese Weise ist also eine doppelte hydraulische Vorrichtung sowie eine doppelte Seilvorrichtung vorgesehen, die einen hohen Sicherheitsgrad besitzen und sich leicht zur Übertragung der Drehbewegungen des Steuerrades auf die Lenkräder des Fahrzeugs eignen, wobei diese Übertragung in keiner Weise durch die Bewegungen der Abfederung zwischen den Haupt- und Arbeitsteilen beeinflußt wird.

Eine neue Bremsvorrichtung mit hydraulisch-mechanischer Steuerung ist in der Abb. 9 dargestellt, in welcher ein Hauptzylinder mit Behälter 500 gezeigt ist, dessen Bohrung 502 mit dem Behälter durch die üblichen Öffnungen 504 und 506 verbunden ist. Aus Gründen, die weiter unten angegeben wenden sollen, ist jedoch die vordere Öffnung 504 größer als gewöhnlich ausgeführt. Ein Kolben 508 mit Längsöffnungen 509 und mit einer Manschette 511 auf der Vorderseite ist in der Mitte zur Aufnahme eines Kernstücks 510 durchbohrt, und an der Rückseite dieses Kolbens ist eine Muffe 512 befestigt, deren Bohrung etwas größer ist als die Kolbenbohrung, so daß hierdurch eine Schulter 514 entsteht, die im wesentlichen in der Ebene der Kolbenrückseite liegt. Das Kernstück 510 besitzt einen erweiterten Endteil, der in der Muffe 512 hin und her bewegt werden kann, deren Erweiterung eine Schulter bildet, die der Kolbenschulter 514 entspricht und durch !Berührung mit dieser die gegenseitige Bewegung zwischen dem Kolben und dem Kern in der einen Richtung begrenzt.. Die Manschette 511 kann durch eine leichte Feder 516 in ihrer Stellung festgehalten werden; sie dient dazu, Undichtigkeiten sowohl zwischen dem Kolben und dem Kern als auch zwischen dem Kolben und dem Zy-

f>o linder zu verhindern, und zur Verhinderung von Undichtigkeiten zwischen dem Kolben und dem Kern ist eine zusätzliche Dichtungsscheibe 518 in die Kolbenbohrung eingesetzt. Wie gezeigt, ist die Zylinderbohrung an der Rückseite des Zylinders zweckmäßig größer gehalten, und zur Verhinderung von Undichtigkeiten längs der Zylinderrückwand ist eine durch eine Feder 522 festgehaltene Manschette 520 vorgesehen.

Am Vordereride des Hauptzylinders 502 befindet sich ein geeignetes Paßstück 524, an welchem eine hydraulische Leitung 526 befestigt ist, in welcher ein Zugseil 528 hin und her bewegt werden kann. Dieses Seil ist mit einem Ende am Kernstück 510 des Hauptkolbens durch geeignete Mittel befestigt. Hierzu dient hier ein am Seil vorgesehener erweiterter Endteil 531, der hinter einem mit einer Öffnung versehenen Schraubstöpsel 533 befestigt ist. Das andere Seilende ist an einem Bremsbetätigungskolben 540 befestigt, der in einem Arbeitszylinder 542 arbeitet, an welchem das Ende der Leitung 526 durch ein geeignetes Zylinderendpaßstück 544 befestigt ist. Das Seil ist am Kolben durch ein Mittel 530 befestigt, das mit dem am Ende des Hauptzylinders verwendeten Mittel ähnlich ist, und eine durch eine leichte Feder 550 in ihrer Stellung im Zylinder festgehaltene Manschette 548 dient dazu, zwischen dem Kolben und dem Zy- _go linder eine zuverlässige Abdichtung zu sichern.

Der Bremsbetätigungszylinder 542 ist an einer Bremsrückplatte 544 senkrecht befestigt, die mit einer Öffnung 546 versehen ist,· die in die Verlängerung des Zylinders 542 gebracht werden kann. Zwei Bremsschuhe 547 und 548 mit Stegen 550 und 552 sind an ihren Enden mit seitlichen Druckrollen 554 und 556 versehen, die auf einem an der Rückplatte befestigtem U-förmigenFührungsstückSSS ruhen, too Zwei gegenüberliegende, an den Enden der Bremsschuhstege drehbar befestigte Kniegelenke 560 und 562 sind vorgesehen. Das eine derselben kann durch ein Dru.ckstück 564 betätigt werden, das vom Arbeitskolben 540 _lOs ausgeht, mit dem Knie des Gelenks 560 in Eingriff kommt und hierdurch die Bremsschuhe auseinanderdrückt. Eine kurze am Druckstück 564 befestigte Zugstange 566 führt zum Knie des Gelenks 562, so daß die Brem- no sen bei der Bewegung des Kolbens in der einen und in der anderen Richtung angezogen werden. Ein gewisses Spiel, und zwar zweckmäßig ein in der Zugstange 566 vorgesehener Schlitz, verhindert, daß die beiden Betätigungsbewegungen sich gegenseitig beeinflussen.

Was nun den Hauptzylinder und insbesondere die Betätigungsvorrichtungen für den Hauptkolben anbelangt, so sieht man, daß das bei 582 drehbar gelagerte Pedal 580 beim Treten auf dasselbe: den Hauptkolben durch

das Joch 583 in den zugehörigen Zylinder drückt und hierdurch den Arbeitskolben 540 nach außen schiebt und das Kniegelenk 560 auseinanderdrückt, wobei das Knie des Gelenks 562 sich in dem Schlitz 568 der Zugstange frei bewegt. Durch eine am Pedal 580 vorgesehene Rückzugsfeder 584 wird der Hauptkolben in die Ruhestellung zurückgebracht, wobei derselbe das' Kernstück 510 durch die aneinander anliegenden Schultern 514 mitnimmt und hierdurch das Seil spannt und den Arbeitskolben in die Ruhestellung zurückbringt. Der Handhebel 588 kann für eine Notbremsung so gezogen werden, daß das durch einen Schlitz 590 im frei liegenden Ende der Kernstücke 510 vorgesehene Spiel ausgeglichen und hierauf das Seil 528 gespannt wird. Hierdurch wird der Arbeitskolben gegen den Hauptzylinder gezogen, was zur Folge hat, daß die Bremsschuhe durch die Wirkung der Stange 566 und des: Kniegelenks 562 auseinandergezogen werden. Während dieses Vorgangs wird der Überschuß an Flüssigkeit in der Vorrichtung durch die zwischen dem Hauptzylinder und dem Behälter vorgesehene erweiterte Öffnung 504 hindurch in den Behälter gedrückt. Während dieses letztgenannten Vorganges entfernt sich das Knie des Gelenks 560 vom Widerlager 565, gegen welches es gewöhnlich stößt, so daß es die Handbetätigung der Bremse nicht stört.

Die Abb. 10 zeigt eine Abänderung des Hauptzylinders, der mit dem Hauptzylinder nach der Abb. 9 ähnlich, aber zur Betätigung zweier Bremsen eingerichtet ist. In diesem Fall ist die Ouerschnittsfläche des Zylinders doppelt so groß als die Querschnittsfläche eines jeden der Arbeitszylinder. Bei dieser Ausführungsform ist ein Zylinder 602 mit einem Kolben 604 versehen, in welchem ein mit einer Schulter versehenes Kernstück 606 in ähnlicher Weise wie in der Abb. 9 angeordnet ist.„ An seinem Ende trägt das Kernstück einen Halter 608, an welchem zwei Zugseile 610 und 612 befestigt sind, die in zwei gleichachsigen Leitungen 614 und 616 liegen und zum Zylinderendpaßstück 618 führen.

Es liegt auf der Hand, daß der Zylinder nach Abb. 10 einen größeren Querschnitt erhalten kann, um vier Seile und Leitungen aufnehmen zu können. Desgleichen kann die Querschnittsfläche auf Wunsch auch zur Aufnahme von mehreren zusätzlichen hydraulischen Leitungen ohne Seile für eine hydraulische Vierräderbremsvorrichtung mit einer mechanischen Zweiräderbremsvorrichtung vergrößert werden.

Die Abb. 11 zeigt die Art und Weise, wie

ein Balg an den einzelnen hier beschriebenen Vorrichtungen angebracht werden kann. Der

Balg 630 ist, wie gezeigt, an einem Ende mit einem nach außen gerichteten Flansch 632 versehen, der zwischen dem Zylinderendpaßstück 634 und dem Zylinder 636 festgeklemmt werden kann. Am anderen Ende ist ein nach innen gerichteter Flansch 638 vorgesehen, der durch eine Überwurfmutter 643 gegen eine am Kolben 642 vorgesehene Schulter 640 angedrückt werden kann. Die Überwurfmutter kann, wie gezeigt, auf einem Zugseil 644 aufgeschraubt sein und ein erweitertes Ende desselben in einer im Kolbenende vorgesehenen Aussparung 646 festhalten. Der Hauptzylinder sowohl als der Arbeitszylinder können im wesentlichen von gleicher Ausführung und je mit einem im Zylinderendpaßstück angeordneten Ventil 647 versehen sein, durch welches Flüssigkeit in den einen Zylinder der Vorrichtung eingespritzt werden und aus einem anderen Zylinder entweichen kann.

Verschiedene Arten von Seilen und Leitungen können je nach Wunsch verwendet werden. Es kann zweckmäßig sein, eine glätte, biegsame Rohrleitung zu verwenden, in welcher ein Seil von geringem Durchmesser derart angeordnet ist, daß es die Bewegung der Flüssigkeit nicht hindert, wie in den verschiedenen Abbildungen gezeigt, denn die Flüssigkeit schmiert das in der Leitung liegende Seil, was zur Folge hat, daß Reibung und somit auch die Abnützung im wesentlichen vermieden wird. Es versteht sich jedoch von selbst, daß die Rohrleitung so ausgeführt werden soll, daß sie der Rückwirkung etwaiger Beanspruchungen widerstehen kann, die auf die Seilspannung zurückzuführen sind. Verschiedene andere Ausführungsformen, wie in den Abb. 12, 13 und 14 dargestellt, können auch je nach Wunsch verwendet werden. Wie Abb. 12 zeigt, kann ein als Schlauch 650 ausgebildeter Außenmantel verwendet werden, der aus dichtem Gummi, Kupfer oder sonstigem geeignetem Stoff besteht und innen mit einer Drahtspirale 652 versehen ist, die als Lagerung für das biegsame Seil 654 dienen kann. Die Abb. 13 zeigt eine biegsame Rohrleitung, die aus zwei Schichten 660 und 662 aus Gummimasse besteht, die durch eine dünne elastische und biegsame Metallschicht 664 voneinander getrennt sind, die aus einem dünnen spiralförmig gewickelten oder gewebten Stoffstreifen bestehen oder auch massiv sein kann, wobei zu ^berücksichtigen ist, daß die Abbildungen sehr übertrieben sind und daß ein massives Rohr immerhin eine gewisse Biegsamkeit besitzt. Flanschenartige Scheiben sind in gewissen Abständen in der Leitung angeordnet, um das Seil 668 abzustutzen und einen Verschleiß der Leitungswand durch die Seilreibung zu verhindern. In der Abb. 14 !20 ist das Zugseil 670 wie bei einem Bowdenseil mit Hülse in einer spiralförmig gewundenen

Metallhülse 672 angeordnet und das Ganze in der hydraulischen Leitung enthalten, die selbst aus einem spiralförmig gewundenen Metalldraht 674 bestehen kann, der mit einer Hülse 676 aus Gummi oder sonstigem geeignetem biegsamem Material überzogen ist, wobei Metall auch dann verwendet werden kann, wenn eine nur beschränkte Biegsamkeit erwünscht ist.

Wenn auch nur einige Ausführungsformen und Abänderungen sowie Anwendungsformen der Erfindung dargestellt und beschrieben worden sind, so versteht es sich doch von selbst, daß die Erfindung sich nicht auf dieselben beschränkt, sondern auch für verschiedene mechanische und hydraulische Vorrichtungen und Vereinigungen derselben verwendet werden kann. Beispielsweise kann das mechanische Betätigungsmittel oder Seil nach der Abb. 9 so eingerichtet oder abgeändert werden, daß es in der Leitung unabhängig von der Bewegung der Kolben an dem einen oder anderen. Ende arbeitet, indem sowohl in dem Hauptkolben als auch im Arbeitskolben axial verschiebbare Kernstücke verwendet werden. Da solche Abänderungen der Ausführung und Anordnung der Teile im Rahmen der Erfindung vorgenommen werden können, wie es für den Fachmann selbstverständlich ist, so sind für die Bestimmung des Schutzbereiches der Erfindung nur die nachstehenden Patentansprüche maßgebend.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Steuervorrichtung mit einem Betätigungskolben, der durch eine Leitung für die hydraulische Bewegungsübertragung mit einem Arbeitskolben verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der erwähnten Leitung ein Spannorgan angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungskolben und der Arbeitskolben den gleichen Durchmesser besitzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte _/ Querschnittsfläche der Betätigungszylinder gleich der Querschnittsfläche des Hauptzylinders ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannorgan als Kabel ausgebildet ist und ein verbreitertes Ende hat, das in einer mit Schraubengewinde versehenen, im vorderen Ende des Kolbens liegenden Aussparung sitzt, wobei das Kabel an einem Ringstöpsel befestigt ist, der in die Aussparung eingeschraubt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Hilfsventil, das bei Entwicklung eines übermäßigen Flüssigkeitsdruckes nachgibt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Wiedereinfüllung von Flüssigkeit in, das System.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch nachgiebige Mittel, die bestrebt sind, das Spannorgan unter Spannung zu halten.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptzylinder zwei Arbeitskolben (432, 434) enthält, von denen jeder mit dem entsprechenden im Betätigungszylinder vorgesehenen Betätigungskolben (462, 464) durch eine hydraulische Leitung (444,446) und mittels eines darin enthaltenen Spannorgans (448, 450) verbunden ist,

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsen durch die Bewegungen des Betätigungskolbens in der einen Richtung auf hydraulischem Wege und bei der Bewegung des Betätigungskolbens in der umgekehrten Richtung auf mechanischem Wege angelegt werden können. go

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen