DE628172C - Hilfskraftvorrichtung, insbesondere zum Bedienen der Kupplung und Bremsen von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Für das Bedienen der Kupplung an Kraftfahrzeugen werden vielfach Hilfskraftvorrichtungen benutzt, die aus einem Hilfskraftzylinder bestehen, dessen Kolben mit der Kupplung verbunden ist, während die Arbeitsseite des Zylinders über ein mit dem Gasfußhebel verbundenes Ventil an die Ansaugleitung der Antriebsmaschine angeschlossen ist. Wenn bei diesen Vorrichtungen der Gasfußhebel losgelassen und damit die Gasdrossel geschlossen wird, wird gleichzeitig das mit dem Gashebel verbundene Ventil derart umgesteuert, daß die Arbeitsseite des Hilfskraftzylinders mit der Ansaugleitung, in weleher dann ein hoher Unterdruck herrscht, in Verbindung gesetzt wird, so daß der Kolben in diesem Zylinder bewegt und dia Kupplung ausgerückt wird.

. Ähnliche Vorrichtungen sind auch bereits für das Bedienen der Bremsen bekannt, wobei als Umsteuerhebel für das mit der Ansaugleitung in Verbindung stehende Ventil, welches den Hilfskraftzylinder mit der Außenluft in Verbindung setzt, der Bremsfußhebel benutzt wird.

Es ist auch bekannt, den Brems- und Gasfußhebel derart miteinander zu vereinigen, daß beim Niedertreten zunächst die Kupplung ausgerückt und erst danach die Bremsen angezogen werden.

Wenn bei einem Kraftfahrzeug beide Vorrichtungen vorgesehen sind, muß eine Doppel anordnung von Hilfskraftzylindern und Leitungen erfolgen, wodurch einerseits eine umständliche Anlage entsteht, andererseits aber auch die zur Verfügung stehende Hilfskraft sehr stark in Anspruch genommen wird, wobei es vorkommen kann, daß diese Kraft nach dem Ausrücken der Kupplung nicht mehr ausreicht, um die Bremsen richtig anzuziehen.

Dieser Übelstand der bekannten Einrichtungen soll nach der Erfindung beseitigt werden, indem nur eine Hilfskraftvorrichtung benutzt wird, um sowohl die Kupplung auszurücken als auch die Bremsen anzuziehen, wenn der Gasfußhebel losgelassen und der Bremshebel niedergetreten wird. Zu diesem Zweck ist nach der Erfindung der Hilfskraftzylinder, dessen Kolben mit der Kupplung in Verbindung steht, mit den Bremsen verbunden, und es sind ferner Hilfsventil- vorgesehen, mit deren Hilfe in dem Zylinder ein Teildruck erzielt werden kann, um die Kupplung auszurücken, und mit deren Hilfe der Druck gesteigert werden kann, um die Bremsen anzuziehen.

!Dabei ist es für die Sicherheit des Betriebes vorteilhaft, wenn die Kraft der Kupplungsfedern, welche dieKupplung einrücken, geringer bemessen wird als die Kraft der Federn, durch

welche die Bremsen gewöhnlich in der gelösten Stellung gehalten werden. Das eine Hilfsventil wird dabei als. federbelastetes Druckbegrenzungsventil ausgebildet und in einer Verbindungsleitung zwischen dem-mit dem Gasfußhebel verbundenen Ventil und der Arbeitsseite des Hilfskraftzylinders angeordnet. Dieses Ventil wird derart eingestellt, daß es sich selbsttätig schließt, wenn der ίο Hilfskraftzylinder durch die Verbindung mit der Ansaugleitung der Antriebsmaschine so weit entlüftet worden ist, daß die Kupplung ausgerückt worden ist. Zu diesem Zweck kann das federbelastete Druckeinlaßventil des Druckbegrenzungsventils mit einer Biegehaut verbunden sein, deren Innenseite mit dem Hilfskraftzylinder in ständiger Verbindung steht. Mit dem Bremsfußhebel ist dann das zweite der obengenannten Hilfsventil verbunden, und wenn dieser Hebel niedergetreten worden ist, stellt dieses Hilfsventil eine Verbindung zwischen der Ansaugleitung des Antriebsmotors und der Außenseite der Biegehaut her, und zwar über das mit dem Gasfußhebel verbundene Hilfsventil, so daß dann der zunächst gedrosselte Unterdruck der Ansaugleitung mit ganzer Stärke auf die Hilfskraftvorrichtungf einwirken und das Anziehen der Bremsen, bewirken kann. Bei losgelassenem Bremshebel verbindet das Hilfsventil die Außenseite der Biegehaut mit der Außenluft.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung wird also einerseits die Bewegung des KoI-bens in dem Hilfskraftzylinder zum Ausrücken der Kupplung, dann andererseits die Bewegung des Zylinders gegenüber dem durch die ausgerückte Kupplung festgehaltenen Kolben zum Anziehen der Bremsen benutzt. Auch zum Belüften des Hilfskraftzylinders sind nach der Erfindung verschiedene .besondere Anordnungen getroffen. So ist die Sitzfläche des Druckeinlaßventils des Druckbegrenzungsventils an einem hohlen, unter Federwirkung stehenden Kolbenschieber angeordnet, welcher die Arbeitsseite des Hilfskraftzylinders mit der Außenluft verbinden kann. Ferner ist das Gehäuse des an den Bremsfußhebel angeschlossenen zweiten Hilfsventils mit dem Hebel des Bremsgestänges und der Ventilkörper mit dem Bremsfußhebel verbunden, und das Ventil arbeitet als Folgeventil, um das Anziehen der Bremsen sowie das Lösen stufenweise zu steuern. Durch die Verbindung des zweiten Hilfsventils mit dem Bremsfußhebel und dessen Anschluß an das Bremsgestänge und durch einen Ansatz an dem Bremsfußhebel läßt sich auch erreichen, daß bei einem Fehlen der Hilfskraft Kupplung und Bremsen bedient werden können. Hierbei stößt der Ansatz des Bremsfußhebels zunächst gegen den Kupplungshebel, um die Kupplung auszurücken. Während des ersten Teiles dieser Bewegung kann sich eine Feder in dem zweiten Hilfsventil zusammendrücken, so daß erst nach einem bestimmten Weg des Bremsfußhebels nun auch das Gehäuse des zweiten Hilfsventils und das Gestänge zum Bremshebel mitgenommen wird und die Bremsen angezogen werden.

Tn den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung dargestellt, die nach der Erfindung ausgebildet worden ist.

Fig. ι zeigt schematisch die ganze Steuervorrichtung;

Fig. 2 zeigt 'einen mittleren Längsschnitt durch den Hilfskraftzylinder;

Fig. 3 ist ein senkrechter Mittelschnitt durch das eine Hilfsventil, welches als Druckbegrenzungsventil ausgebildet ist;

Fig. 4 zeigt ebenfalls einen mittleren Längsschnitt durch das zweite als Folgeventil ausgebildete Hilfsventil;

Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch das mit dem Gasfußhebel verbundene Ventil, und

Fig. 6 ist ein Schnitt durch das ebenfalls mit dem Gasfußhebel verbundene Entlüftungsventil.

Die in an sich bekannter Weise zwischen dem Vergaser 12 und der Ansaugleitung 10 der Antriebsmaschine liegende Drosselklappe wird durch den Hebel 14 bewegt, der über eine Totgangverbindung 16 und die Stange 18 mit dem Gasfußhebel 20 verbunden ist. Von der Ansaugleitung 10 ist ein Rohr 24 abgezweigt, welches zu einem Ventil 22 führt, das als Kolbenschieberventil ausgebildet und in Fig. S besonders dargestellt ist. Das Rohr 24 mündet oben in eine Bohrung 26 des Ventilgehäuses 22. Die Bohrung 26 mündet etwa in der Mitte in den Ventilraum, und außerdem ist ein Kanal 36 abgezweigt, welcher eine Verbindung zu dem einen Ende des Kolbenschieberraumes herstellt. In diesem Raum liegt ein Doppelkolbenventil 32, so daß die Bohrung 26 bei geschlossener Drosselklappe in den Raum zwischen beiden Ventilkolben mündet. Nach unten zweigt aus diesem Raum eine Bohrung 28 ab, welche aber mehr nach dem Ende des Ventilraumes versetzt ist und an die sich eine Leitung 44 anschließt. In dem Verschlußkopf, durch den auch die Ventilstange 34 nach außen geführt ist, sind einige nach der Außenhift führende Bohrungen vorgesehen.

Die Ventilstange 34 ist durch eine Bohrung in einem mit der Stange 18 verbundenen Arm hindurchgeführt, und durch eine aufgeschraubte Mutter 38 wird ein Anschlag geschaffen, durch den die Ventil stange nach rechts gezogen wird, wenn nach dem Los-

lassen des Gasfüßhebels 20 die Feder 42 das Gestänge nach rechts zieht, um die Drossel zu schließen. In dieser in Fig. 5 angegebenen Stellung kann also der Unterdruck durch das Rohr 24, den Raum zwischen den beiden Ventilkolben 32 und die Bohrung 28 in die Leitung 44 gelangen. Wird die Drossel durch Niedertreten des Gasfußhebels aber geöffnet, dann verschiebt sich der Arm 40 nach links, so daß er nicht mehr gegen den Anschlag· 38 anliegt, und nunmehr kann der durch den Kanal 36 auf die Vorderseite des Doppelkolbenventils 32 wirkende Unterdruck eine Verschiebung nach links hervorrufen, wodurch

^X5 die Verbindung zwischen der Bohrung 26 und der Bohrung 28 unterbrochen, letztere dagegen und damit auch die Leitung 44 über die Kanäle im Ventilgehäusekopf mit der Außenluft in Verbindung gebracht wird.

Der Außenluftdruck kann dann aus der Leitung 44 durch die Leitung 50 in das Hilfsventil 52 gelangen, welches in Fig. 3 im Schnitt dargestellt ist. Die Leitung 50 mündet in die Bohrung 112 dieses Ventils, wel-

²S ches aus einem Gehäuse 110 besteht, welches im Innern einen zylindrisch nach oben ragenden Ansatz 158 besitzt, an den oben ein mit einem nach außen ragenden Flansch 162 versehener Ring 160 angeschraubt isti Gegen diesen Flansch 162 liegt von unten her der nach innen ragende Flansch eines durch eine Feder 168 nach oben gedrückten Kolbenschiebers 164 an, welcher einen Sitz für einen Ventilteller 138 bildet, der mit einer Platte 140 verbunden und an eine Biegehaut 142 angeschlossen ist, welche durch den mit Bolzen τ 54 am Gehäuse 110 befestigten Deckel 150 gehalten wird. An dem Ventilteller 138 ist eine nach unten gehende Ventilstange 136 befestigt, deren unteres Ende 134 in einem Sitz 132 liegt, welcher mit Hilfe der Schraube 120 eingestellt werden kann, um die Lage des Ventiltellers zu regeln. Um die Ventilstange 136 ist eine Feder 176 gewickelt, weiche sich unten gegen den Sitz 132, oben gegen den Ventilteller 138 stützt, und die so bemessen ist, daß sie gewöhnlich den Ventilteller von seinem Sitz 164 abhebt (im Gegensatz zu der dargestellten Stellung).

Wenn der Unterdruck bei geschlossener Drossel durch die Leitung 50 in die Bohrung 112 eintritt, kann er auch weiter durch das Innere des Ventils an dem geöffneten Ventilteller vorbei in den Raum 146 gelangen und von dort durch die Bohrung 114 in die Leitung 54, die durch eine biegsame Verbindung mit der Arbeitsseite des in Fig. 2 dargestellten Hilfskraftzylinders 56 verbunden ist. Dieser Zylinder 56 ist schwebend angeordnet und wird durch seinen Kolben 84 und die Kolbenstange 82 gehalten, die durch den Zylinderdeckel 80 hindurchgeht und an den Kupplungshebel 90 angeschlossen ist. An der anderen Seite ist an dem Hilfskraftzylinder 56 eine Konsole 70 mit einem Längsschlitz 72 befestigt, an den mit einem Stift 74 der Bremshebel 76 angeschlossen ist, der gewöhnlich durch die die Bremsen in der gelösten Stellung haltenden Federn gegen einen Anschlag gehalten wird. Diese Federn für die Bremslösestellung sind nun stärker ausgebildet als die die Kupplung einrückende Feder, und demzufolge wird der durch die Leitung 58 am Nippel 78 in den Hilfskraftzylinder eintretende Unterdruck eine Verschiebung des Kolbens 84 nach rechts hervorrufen, wodurch der Kupplungshebel bis zum Anschlag 108 bewegt und die Kupplung ausgerückt wird. An der Hinterseite des Kolbens 84 kann dabei Luft durch das Ventil 85 im Zylinderdeckel 80 eintreten.

Sobald nun auf diese Weise die Arbeitsseite des Hilfskraftzylinders so weit leergesaugt ist, entsteht natürlich in dem Hilfsventil 52 eine Vergrößerung des Unterdruckes, so daß dann die Kraft der Öffnungsfeder 176 überwunden und der Ventilteller 138 auf seinen Sitz gedrückt wird, da, wie es sich aus den Zeichnungen ergibt, die Außenseite der Biegehaut 142 über die Leitung 60 und das zweite Hilfsventil 48 (Fig. 4), insbesondere Bohrung 186, mit der Außenluft in Verbindung steht. Die Kupplung wird also ausgerückt bleiben, obwohl der Ventilteller in die Stellung nach Fig-. 3 bewegt worden ist.

Wenn nun die Bremsen angezogen werden sollen und der Fahrer zu diesem Zweck auf den Bremsfußhebel 92 tritt, wird das zweite Hilfsventil 48 umgesteuert. Dieses Ventil 48 ist ebenfalls schwebend angeordnet und wird einerseits durch die Verbindungsstange 96 zum Bremshebel 76 getragen, andererseits durch den Anschluß seiner Kolbenstange 98 an den Bremsfußhebel 92. Oben mündet in das Ventilgehäuse 48 über ein biegsames Zwischenstück die Leitung 60, und zwar in der den gelösten Bremsen entsprechenden gezeichneten Stellung auf der Vorderseite des Doppelkolbenventils 180, während unten an das Gehäuse, ebenfalls über ein biegsames Zwi- no schenstück 46, die Leitung 44-angeschlossen ist. Die Mündung dieser den Unterdruck führenden Leitung liegt bei gelösten Bremsen in dem Raum zwischen den beiden Ventilkolben. Durch eine Feder 182 wird das Ventil gewöhnlich in der gezeichneten Stellung gehalten.

Wenn nun aber durch Niedertreten des Bremsfußhebels 92 das Ventil 180 nach links gezogen wird, kommen die Leitungen 44 und 60 miteinander in Verbindung, so daß dann der Unterdruck auf die Außenseite der Biege-

' haut 142 im Ventil 52 einwirken kann. Dann bekommt wieder die Öffnungsfeder 176 die Oberhand, und der Ventilteller 138 wird von seinem Sitz abgehoben, so daß nunmehr der Unterdruck aus der Leitung 50 wieder durch das Ventil· 52 zum Hilfskraftzylinder durch die Leitung 54 gelangen kann. Da nun aber der Kolben 84 in diesem Zylinder sich nicht mehr weiterbewegen kann, erfolgt eine Bewegung des Zylinders nach links, wobei über die Verbindung 70, 74, 76 auch die Bremsen angezogen werden.

Wenn nun der Bremsfußhebel niedergedrückt gehalten wird, dann arbeitet das Ventil 48 als Folgeventil; es bewegt sich nach vorn, um die öffnung 184 durch den einen Ventilkolben 180 zu schließen, so daß der Unterdruck im zweiten Hilfsventil 48 zwar abgesperrt und der Ventilteller im ersten Hilfsventil 52 wieder gegen seinen Sitz gedruckt wird, die Bremsen aber angezogen gehalten werden. Wird der Bremsfußhebel dann um ein weiteres Stück niedergetreten, so erfolgt wieder ein öffnen des Ventiltellers 138 und ein schärferes Anziehen.

Das erste Hilfsventil 52 arbeitet also bei diesen Vorgängen als Druckbegrenzungsventil, so daß mit verhältnismäßig geringem Unterdruck das Ausrücken der Kupplung und das Anziehen der Bremsen mit ein und derselben Hilfskraftvorrichtung herbeigeführt werden kann.

Nach diesen- Vorgängen hat sich nun auf der Innenseite der' Biegehaut 142 zweifellos ein größerer Unterdruck eingestellt, und wenn nun der Bremsfußhebel losgelassen und damit über das erste Hilfsventil 48 die Außenseite der Biegehaut 142 wieder mit der Außenluft in Verbindung gebracht wird, dann ist offenbar ein genügend großer Druckunterschied vorhanden, um den Druck der beiden Federn 176 und 168 zu überwinden, so daß sich also der Ventilteller 138 zusammen mit seinem als Kolbenschieber ausgebildeten Sitz 164 nach unten bewegt. Dieser Kolbenschieber 164 ist, in der Nähe seines unteren Endes mit Ringnuten 170 versehen, welche in der gesenkten Stellung des Schiebers 164 eine Verbindung eines aus dem Ventilraum T46 abzweigenden Kanals 174 mit durch eine Filterpackung 124 geschützten, zur Außenluft führenden öffnungen 128 im Ventilgehäuse 110 "herstellen, so daß hier Luft zur Belüftung des Hilfskraftzylinders 56 eintreten kann, wodurch dieser sowohl als auch sein Kolben in die Ruhestellung für gelöste Bremsen und eingerückte Kupplung zurückkehren, was zur Folge hat, daß die Bremsen gelöst werden, und dann kann die Kupplung auch wieder eingerückt werden. Natürlich ist es auch' möglich, die Bremsen durch aufeinanderfolgende kleine Bewegungen des Bremsfußhebels allmählich zu lösen, wobei dann die Ringnuten 170 in dem Kolbenschieber 164 wiederholt vor den Kanal 174 gebracht werden.

Kolben 84 kann sich'"in dem Zylinder 56 nun ohne Bedenken zunächst schnell bewegen, und nur der letzte Teil soll langsam erfolgen, damit die Kupplung allmählich zum Eingriff kommt. Zu diesem Zweck ist einerseits die Kolbenstange 82 auf einem Teil ihrer Länge mit einer Nut 88 versehen, durch die während des ersten Teiles der Rückbewegung der Luftausgkich erfolgen kann. Für den letzten Teil dieses Weges ist dagegen diese Möglichkeit nicht vorhanden, und die nun aus dem Zylinder verdrängte Luft kann nur durch die Leitung 64 abfließen, an deren Ende das in Fig. 6 dargestellte Dämpfungsventil 66 angeordnet ist. Auch dieses Ventil 66 steht mit dem Gas-, fußhebel in Verbindung, und je nach dessen Bewegungsweite wird durch den Ventilkegel too im Ventil 66 eine größere oder kleinere Auslaßöffnung freigegeben, durch welche die Schnelligkeit des Einrückens der Kupplung geregelt werden kann.

Sollte nun einmal die Hilfskraft fehlen, so kann bei der Vorrichtung nach der Erfindung trotzdem das Ausrücken der Kupplung und das Anziehen der Bremsen erfolgen. Der Bremsfußhebel 92 ist nämlich mit einem Ansatz 106 versehen, welcher in den Weg des Kupplungshebels 90 ragt. Wenn also bei Fehlen der Hilfskraft der Bremsfußhebel niedergetreten wird, wird sich zunächst die Feder 182 in dem Ventil 48 zusammendrücken, so daß eine Wirkung · auf den Bremshebel y6 nicht ausgeübt wird. Dann wird der Ansatz 106 mit dem Kupplungshebel 90 in Berührung kommen und die Kupplung ausrücken. Das wird schon nach einem kleinen Schwenkwinkel erfolgt sein, jedenfalls genügend, bevor der Kupplungshebel 90 mit dem Anschlag 108 in Berührung kommt. Die weitere Bewegung des Bremsfußhebels bewirkt dann über das Gestänge 98, 96, 76 das Anziehen der Bremsen. Es genügt für solche Notfälle zweifellos, daß die Kupplung aus ihrer festen Eingriffsstellung herausbewegt ist, bevor die Bremsen angezogen werden. Es erscheint nicht unbedingt erforderlich, daß die Kupplung hierbei bis in ihre durch den Anschlag 108 begrenzte, voll ausgerückte Stellung gebracht worden ist.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   i. Hilfskraftvorrichtung, insbesondere zum Bedienen der Kupplung und Bremsen von Kraftfahrzeugen, bei welcher ein Hilfskraftzylinder vorgesehen ist, dessen Kolben mit der Kupplung verbunden ist und dessen Arbeitsseite durch ein mit dem Gasfußhebel verbundenes Ventil mit der

   Ansaugleitung des Antriebsmotors oder mit der Außenluft verbunden werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskraftzylinder (56) mit den Bremsen (76) verbunden ist und daß Hilfsventil (48, 52) \-orgesehen sind, mit deren Hilfe in dem Zylinder (56) ein Teildruck erzielt werden kann, um die Kupplung auszurücken, und mit deren Hilfe der Druck gesteigert werden kann, um die Bremsen anzuziehen.
2. 2. Hilfskraftvorrichtung nach Anspruch τ, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der Kupplungsfedern zum Einrükken geringer ist als die Kraft der Rückzugfedern der Bremsen, durch welche die Bremsen gewöhnlich in der gelösten Stellung gehalten werden.
3. 3. Hilfskraftvorrichtung nach An-Spruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Hilfsventil (52) als federbelastetes Druckbegrenzungsventil ausgebildet ist und in einer Verbindungsleitung zwischen dem mit dem Gasfußhebel verbundenen Ventil (22) und der Arbeitsseite des Hilfskraftzylinders (56) angeordnet und derart eingestellt ist, daß es sich selbsttätig schließt, wenn der Hilfskraftzylinder (56) durch die Verbindung mit der Ansaugleitung (10) des Antriebsmotors so weit entlüftet ist, daß die Kupplung ausgerückt worden ist.
4. 4. Hilfskraftvorrichtung nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das federbelastete Druckeinlaßventil (138) des Druckbegrenzungsventils (52) mit einer Biegehaut verbunden ist, deren Innenseite mit dem Hilfskraftzylinder (56) in ständiger Verbindung steht, und daß an den Bremsfußhebel (92) das zweite Hilfsventil (48) angeschlossen ist, welches bei niedergetretenem Bremsfußhebel (92) die Außenseite der Biegehaut (142) durch eine Leitung (60, 62, 46, 44) mit der Ansaugleitung über das mit dem Gasfußhebel verbundene Ventil (22) verbindet und welches bei losgelassenem Bremsfußhebel die Außenseite der Biegehaut (142) mit der Außenluft verbindet.
5. 5. Hilfskraftvorrichtung nach An-Spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzfläche des Druckeinlaßventils (138) des Druckbegrenzungsventils (52) an einem hohlen Kolbenschieber (164) angeordnet ist, der unter Federwirkung (168) steht und die Arbeitsseite des Hilfskraftzylinders (56) durch Leitungen (174, 128) mit der Außenluft verbinden kann.
6. 6. Hilfskraftvorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des an den Bremsfußhebel angeschlossenen zweiten Hilfsventil s (48) mit dem Hebel (76) des Bremsgestänges und der Ventilkörper (τ80) mit dem Bremsfußhebel (92) verbunden ist und daß das Ventil (48) .als Folgeventil arbeitet, um das Anziehen und Lösen der Bremsen stufenweise zu steuern.
7. 7. Hilfskraftvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsfußhebel (92) mit einem in den Weg des Kupplungshebels (90) ragenden Ansatz (106) versehen ist, der beim Fehlen der Hilfskraft die Kupplung aus der Eingriffsstellung zu lösen gestattet, während gleichzeitig die Feder (182) in dem zwei- . ten Hilfsventil (48) zunächst zusammengedrückt wird und bei weiterem Niedertreten des Bremsfußhebels (92) die Bremsen über die Feder (182) und das Gehäuse (48) des zweiten Hilfsventils und das Bremsgestänge (76) angezogen werden, bevor der Kupplungshebel (90) an seinem Anschlag (108) angekommen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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