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Schleuderschutzeinrichtung für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Schleuderschutzeinrichtung für Kraftfahrzeuge, bei der ein quer zur Längsmittelebene angeordneter Rollkörper mittels eines Auslegerarmes am Fahrzeugrahmen absenkbar gelagert und mittels einer am Auslegerarm angreifenden, vorzugsweise vom Führersitz aus, z. B. hydraulisch steuerbaren Druckeinrichtung gegen die Fahrbahn pressbar ist, welcher Auslegerarm eine Bremsbacke und mindestens einen elastisch nachgiebig gelagerten Rollkörper mit griffiger, z.
B. schneidenartiger oder gezahnter Lauffläche trägt, welche unter Druck gegen die Fahrbahn absenkbar sind, wobei der Rollkörper in Richtung zur Fahrbahn vor die Bremsbackenunterfläche ein Stück vortritt und beim Senken des Druckhebels vorerst allein auf der Fahrbahn zur Verhinderung des Schleuderns unter Druck aufsetzt und erst bei Bedarf oder bei verstärktem Hebeldruck gemeinsam mit der Bremsbacke auf der Fahrbahn zur Auflage kommt. Bei diesen bekannten Schleuderschutzeinrichtungen ist das Aufsetzen der Bremsorgane von ge- wissen Steuervorgängen abhängig, die durch das Schleudern des Fahrzeuges erst ausgelöst werden. So ist es bekannt, durch das Schleudern des Fahrzeuges nach der Seite hin das Absetzen der Bremsbacke auf den Fahrbahnkörper zu bewirken.
Es steht also das Bremsorgan mit Steuerelementen in Verbindung, die von der beim Schleudern hervorgerufenen Schwenkbewegung des Fahrzeuges ausgelöst werden und eine Verstellung des Tragkörpers der Bremseinrichtung in Richtung zur Fahrbahn zur Folge haben.
Um nun die Schleuderschutzeinrichtung von den Schleuderbewegungen des Fahrzeuges unabhängig zu machen, wird gemäss der Erfindung vorgeschlagen, dass mindestens ein Rollkörper mit seiner Achse an einem Ende eines Hebelarmpaares drehbar lagert, das am Auslegerarm sitzt und entweder selbst federnd ausgebildet ist oder unter dem Einfluss einer sich am Auslegerarm abstützenden Feder steht und der Rollkörper und die zweckmässig am Auslegerarmende angeordnete Bremsbacke zur Bildung einer breiten Auflage in der Fahrtrichtung gegeneinander versetzt sind.
Ein solches Druckhebelpaar wird mit seiner Schwenkachse und allen Steuer- und Druckelementen auf einem Tragrahmen gelagert, der leicht abnehmbar an dem Fahrgestell des jeweiligen Fahrzeuges lösbar angebracht ist.
In der Zeichnung ist eine Schleuderschutzeinrichtung für Kraftfahrzeuge in mehreren beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt. Die Fig. l und 2 zeigen das erste Ausführungsbeispiel in Seitenansicht und im Grundriss. Die zugehörige hydraulische Drucksteuerung zeigt die Fig. 3. In Fig. 4 ist eine weitere Ausbildung der Bremsbacke veranschaulicht und die Fig. 5 und 6 zeigen eine mehrgliedrige Bremsbacke in Seiten- und Stirnansicht. Die Fig. 7 und 8 geben eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung in Seitenansicht und im Grundriss bekannt. Die Fig. 9 zeigt eine Bremsbacke von der Laufseite im Schaubild.
Diese Schleuderschutzvorrichtung besitzt einen an der Unterseite eines Fahrgestelles 1 eines Kraftfahrzeuges mittels mehrerer Befestigungsschellen 2 jederzeit bedarfsweise anbringbaren, eventuell trapezförmigen Rahmen 3 mit drei Lagerstücken 4 für die Schwenkachse 4a zweier z. B. aus je einem Federpaket gebildeter Druckhebel 5. Das mittlere Lagerstück 4 hat zu diesem Zweck eine nach beiden Axialrichtungen ausladende Lagerhülse 6, in der die mit den Druckhebeln 5 fest verbundene Achse 7 drehbar sitzt. Diese Druckhebeln 5 werden durch je eine am Rahmen 3 angreifende Feder 8 in der angehobenen Lage erhalten und sind entgegen der Wirkung dieser Federn 8 mittels Nocken 9 oder Exzenter gegen die Fahrbahn absenkbar.
Diese Nocken 9 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel am Rahmen 3 um eine Achse 10 drehbar gelagert und drücken entweder direkt auf die Druckhebel 5 oder auf Rollen, die auf den Druckhebeln gelagert sind.
Auf der den beidenNocken 9 gemeinsamen Achse 10 sitzt eine nockenartige Seilscheibe 11 fest, auf deren Umfang ein Zugseil 12 bei 13 (Fig. 3) befestigt ist. Diese Nockenseilscheibe 11 hat den Zweck, die
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Hebelmomente so zu verteilen, dass die auf den Druckhebel wirkende Kraft proportional mit dem Hebelausschlag zunimmt. Das Seil 12 ist von seinem Befestigungspunkt in entgegengesetzten Umfangsrichtungen über die nockenartige Seilrolle 11 einmal herumgewickelt und mit seinem einen über eine Umlenkrolle 14 geführten Ende mit der Kolbenstange 15 eines Hydraulikzylinders 16 ! iüt dem ändern Ende an dem vom Kolben 17 bewegten und druckbeaufschlagten Ende einer Rückholfeder 18 verbunden.
Der Druckzylinder 16 ist an eine Zuleitung 19 und eine Ableitung 20 eines an sich bekannten Druckflüssigkeitskreislaufes mit Pumpe angeschlossen und mittels einer vom Führersitz aus betätigbaren Steuerung (nicht dargestellt) bedarfsweise einschaltbar.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist am Ende der beiden Druckhebel 5 je eine Bremsbacke 21 starr befestigt, welche gemäss Fig. 9 an der Unterseite längslaufende Zähne 22 besitzt, die in die z. B. vereiste Fahrbahn eingreifen, wenn die Druckhebel 5 mittels der Nocken 9 entgegen der Wirkung der Federn 8 abgesenkt werden. Diese Bremsbacken sind vorne keilförmig ausgebildet und greifen daher sofort in den Schnee bzw. in das Eis ein.
In einem Abstand von den Druckbacken 21 sind an den Druckhebeln 5 Lager 23 befestigt, in welchen zwei, eine gemeinsame Achse bildende Drehzapfen 25 zweier vertikal schwenkbarer Hebel 26 lagern, deren vordere Arme weit vor die Druckhebel vorragen und durch eine Achse 30 verbunden sind, auf der einer oder mehrere, z. B. drei Rollkörper 27, 28, 29 frei drehbar sitzen.
Die Rollkörper 27, 28, 29 sind mittels dieser als Zwischenglied dienender Hebel 26 elastisch nachgiebig an den Druckhebeln 5 gelagert, welche zu diesem Zweck entweder aus Blattfedern bestehen oder Federn 31 tragen, die am zweiten Arm der Hebel 26 angreifen und die Rollkörper 27, 28, 29 vor die Bremsbacken 21 nach unten ein Stück vorragen lassen, so dass die Rollkörper 27, 28. 29 beim Absenken der Druckhebel 5 vor den Bremsbacken 21 auf der Fahrbahn auftreffen. Da der bzw. die Rollkörper 27, 28, 29 mit axialem Spiel auf der Achse 30 drehbar gelagert sind, laufen sie unabhängig voneinander. Für nasse, nebelfeuchte Strassen werden Rollkörper aus Gummi oder einem geeigneten Kunststoffmaterial verwendet.
Die Rollkörper 27, 28, 29, welche im Winter zur Verwendung kommen, haben am Umfang zwei oder mehrere ringartige Schneiden, welche in die Fahrbahn bei abgesenkten Druckhebeln 5 eingreifen und so an sich schon eine Sicherung gegen seitliches Abgleiten des Fahrzeuges darstellen. Die Rollkörper 27, 28, 29 können aber auch gezahnt sein. Wichtig ist, dass die Schneiden der Rollkörper in das Eis oder in den Schnee der Fahrbahn so tief eingreifen, dass jegliche Schleudergefahr für das Fahrzeug wirksam verhindert wird.
Durch die hydraulische Steuerung der Druckhebel 5 ist der Fahrer in der Lage, bei Schleudergefahr zeitgerecht die Druckhebel 5 mittels der Nocken 9 soweit abzusenken, dass der bzw. die Rollkörper auf der Fahrbahn unter Druck zur Auflage kommen. Sollte diese Schleudersicherung bei einem plötzlich notwendigen Bremsmanöver nicht ausreichen, dann werden die beiden Druckhebel 5 bis zum Aufsitzen der Bremsbacken 21 auf der Fahrbahn unter dem Druck der Nocken 9 abgesenkt. Daher kann der Druck mittels der hydraulischen Einrichtung 11 - 20 so weit gesteigert werden, dass ein teilweises Abheben des Fahrzeuges von der Fahrbahn erfolgt. Es lastet dann auf den Bremsbacken 21 ein wesentlicher Teil des Fahrzeuggewichtes, das zur Erzielung einer guten Bremswirkung herangezogen wird.
Es ist auch möglich, die Bremsbacke zur Anpassung oder Steigerung des Bremseffektes verstellbar einzurichten und z. B. gemäss Fig. 4 mit in der Umfangsrichtung eines Sektors'32 hintereinander ge- schalteten Segmenten mit verschiedenen Reibeigenschaften zu versehen. So kann das Segment 33 aus geriffeltem Gummi, das Segment 34 aus Eisen oder anderem härteren Material, rauher, z. B. gerippter Oberfläche und das Segment 35 aus Stahl mit sehr groben Zähnen gebildet sein. Der Sektor 32 ist mit einem Auge 36 am Ende des Druckhebels 5 in vertikaler Richtung um den Achszapfen 37 schwenkbar gelagert und mittels eines Hebelgestänges 38 betätigbar, so dass er nicht nur in drei verschiedene Lagen einstellbar, sondern auch mittels des Gestänges in jeder Lage mit den bekannten Mitteln feststellbar ist.
Die Bremsbacke für einen einzigen Druckhebel 5 kann z. B. auch in der aus den Fig. 5 und 6 er- sichtlichen Weise ausgebildet sein, um eine mit der Drucksteigerung proportionale Vergrösserung der Bremsfläche zu erzielen. Der Druckhebel 5 hat hier auf einer oder auf beiden Seiten seines freien Endes zwei im Abstand voneinander angeordnete, von seinen Seiten senkrecht abstehende Lagerzapfen 39, 40 für je ein starkes horizontal liegendes Federblatt 41 oder Federpaket, das mit einem Auge 42 am in der Fahrtrichtung hinteren Lagerzapfen 40 und mit einem langlochartigen Auge 43 am in der Fahrtrichtung vorderen Lagerzapfen 39 sitzt und z. B. drei nach unten abstehende Gelenkaugen 44, 45, 46 besitzt.
Die Gelenkaugenbeider Federblätter 41 tragen paarweise je eine Bremsbacke 48, 49, 50 und diese Bremsbacken stehen durch Gelenke 51, 52 untereinander so in Verbindung, dass sie in der Hebellängsrichtung eine Backenkette bilden, die mit ihrem ersten Gelenk 53 mittels eines Lenkerpaares 54 an einem Zapfen 47 des Druckhebels 5 zug-und druckfest abgestützt ist. Das Federblatt 41 weist eine Krümmung auf, die von
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dem einen Zapfen 39 weg ansteigend verläuft. Dadurch wird erreicht, dass die in der Fahrtrichtung vordere Bremsbacke 48 beim Absenken des Druckhebels als erste die Fahrbahn erreicht.
Die mittlere Druckbacke 49 und die in der Fahrtrichtung letzte Druckbacke 50 kommen erst infolge der Biegung der Federblätter 41 bei gesteigertem Hebeldruck nacheinander zusätzlich zur ersten Bremsbacke 48 auf der Fahrbahn zur Auflage und vergrössern dadurch bei steigendem Hebeldruck auch die Bremsfläche wesentlich. Es können alle drei Bremsbacken 48, 49, 50 aus dem gleichen Material hergestellt und mit dem gleichen Bremsbelag versehen sein. Im Interesse einer Steigerung der Bremswirkung ist es aber empfehlenswert, wenn die zweite und dritte Bremsbacke 49, 50 einen Belag mit gesteigerter Griffigkeit aufweisen und dementsprechend aus einem härteren Material als die erste Bremsbacke 48 gebildet sind.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 7 und 8 schematisch veranschaulicht. In diesem Fall ist der zweiarmige Hebel 26, welcher am Ende des Druckhebels 5 schwenkbar gelagert ist, ungleicharmig ausgebildet. Am langen Arm des Hebels lagert ein Rollkörper 27, am kurzen Arm dieses Hebels ist eine Bremsbacke 21 befestigt, welche mittels einer Feder von der Fahrbahn abgehoben wird.
Die Feder 31 wird vom Druckhebel gehalten und drückt den Rollkörper 27 gegen die Fahrbahn, wenn der
Druckhebel 5 gesenkt ist. Es wird daher beim Senken des Druckhebels 5 der Rollkörper 27 zuerst allein auf der Fahrbahn unter Druck aufsetzen. Bei der darauffolgenden Steigerung des Auflagerdruckes des Rollkörpers 27 durch den Druckhebel 5, wird der zweiarmige Hebel 26 des Rollkörpers 27 entgegen der Wirkung seiner Feder 31 vom auf der Fahrbahn bereits aufruhenden Rollkörper 27 verschwenkt, so dass die bis jetzt ausser Tätigkeit gebliebene Bremsbacke 21 aus ihrer angehobenen Lage ebenfalls auf die Fahrbahn niedergeschwenkt wird. Infolge des Hebelübersetzungsverhältnisses wird der vom Druckhebel 5 auf die Hebelachse 25 ausgeübte Druck sich vornehmlich auf die Druckbacke 21 übertragen und dadurch deren Bremswirkung gesteigert.
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass im Rahmen der Erfindung noch weitere Abänderungen möglich sind, die die Bremsbacke selbst, die Rollkörper und die Druckhebel betreffen.
So kann es vorteilhaft sein, die Bremsbacke gemäss Fig. 9 mit einer einzigen Mittelrippe zu versehen und von deren beiden Flanken nach aussen schwach ansteigende Druckflächen anzuordnen, die von hinten nach vorne leicht ansteigen und dadurch gerade beim Befahren verschneiter Strassen äusserst wirksame, gegen seitliches Abgleiten durch die Längsmittelrippe gesicherte Druckflächen bieten.
Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung besteht noch darin, dass Rollkörper mit verschieden harter oder ausgebildeter Lauffläche gegeneinander austauschbar am Dzuckhebel angebracht werden können.
Eine weitere Variante der Erfindung besteht darin, dass sowohl der Rollkörper als auch die Bremsbacke auf je einem Druckhebel lagern, die beide von Federn in der angehobenen Lage erhalten, aber unabhängig voneinander mittels je einer vom Führersitz aus mechanisch, elektromagnetisch oder hydraulisch steuerbaren Nocke gegen die Fahrbahn pressbar sind. Es können aber auch die Druckhebel im Bewegungsbereich einer Nocke hintereinander geschaltet sein.
PATENTANSPRÜCHE : l. Schleuderschutzeinnchtung für Kraftfahrzeuge, bei der ein quer zur Längsmittelebene angeordneter Rollkörper mittels eines Auslegerarmes am Fahrzeugrahmen absenkbar gelagert und mittels einer am Auslegerarm angreifenden, vorzugsweise vom Führersitz aus z. B. hydraulisch steuerbaren Druckeinrichtung gegen die Fahrbahn pressbar ist, welcher Auslegerarm eine Bremsbacke und mindestens einen elastisch nachgiebig gelagerten Rollkörper mit griffiger, z.
B. schneidenartiger oder gezahnter Lauffläche trägt, welche unter Druck gegen die Fahrbahn absenkbar sind, wobei der Rollkörper in Richtung zur Fahrbahn vor die Bremsbackenunterfläche ein Stück vortritt und beim Senken des Druckhebels vorerst allein auf der Fahrbahn zur Verhinderung des Schleudern unter Druck aufsetzt und erst bei Bedarf oder bei verstärktem Hebeldruck gemeinsam mit der Bremsbacke auf der Fahrbahn zur Auflage kommt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Rollkörper (27) mit seiner Achse an einem Ende eines Hebelarmpaares (26) drehbar lagert, das am Auslegerarm (5) sitzt und entweder selbst federnd ausgebildet ist oder unter dem Einfluss einer sich am Auslegerarm (5) abstützenden Feder (31) steht und der Rollkörper (27) und die zweckmässig am Auslegerarmende angeordnete Bremsbacke (21)
zur Bildung einer breiten Auflage in der Fahrtrichtung gegeneinander versetzt sind.