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Die Erfindung betrifft eine aus Druckmittel- und Wirbelstrombremse gebildete Fahrzeugbremsanlage, insbesondere für Strassenfahrzeuge, mit abgestufter Regelung der Leistung der Wirbelstrombremse in Abhängigkeit von der Stellung der Trittplatte eines Fahrerbremsventils und abhängig von mehreren Druckmittelschaltern, die mit dem vom Fahrerbremsventil eingesteuerten Bremszylinderdruck beaufschlagt werden, wobei diese Druckmittelschalter die elektrische Verbindung zwischen einer Batterie und den Spulen der Wirbelstrombremse herstellen.
Die Wirbelstrombremse ist entweder am Differential der Antriebsachse oder in die Kardanwelle oder das Getriebe eingebaut und besitzt bei einer weitverbreiteten Bauart acht oder sechzehn Magnetspulen, die in vier Stufen geschaltet werden können, wobei je nach der Spannung der Fahrzeugbatterie in jeder Stufe zwei Spulen in Serie oder parallelgeschaltet sind.
Bei einer bekannten Bauart ist für die Schaltung dieser vier Stufen ein im Fahrerstand angebrachter Handschalter vorgesehen, der die Stromzufuhr zu den in einem besonderen Schützenkasten eingebauten Relais der Spulen der Wirbelstrombremse regelt. Diese Bauart erfordert daher eine besondere Betätigung durch die Hand des Fahrers, was eine unerwünschte von der Beobachtung des Strassenverkehrs ablenkende Belastung darstellt. Ferner wurde auch schon vorgeschlagen, für die Schaltung der Relaisströme des Schützenkastens an einer zu den Radbremszylindern der Druckmittelbremse führenden Rohrleitung vier auf verschieden hohe Drücke eingestellte Druckschalter anzuordnen und auf diese Weise die Wirbelstrombremse abhängig von der Bewegung des Bremspedals durch den Fahrer zu schalten.
Damit kann zwar eine mit steigendem Bremszylinderdruck auch stufenweise steigende Bremswirkung der Wirbelstrombremse erreicht werden, doch müssen in Hinblick auf die geringen Pedalwege des Bremsventils des Fahrers die Intervalle der Einstellwerte der Druckschalter gross gewählt werden, wenn eine ausreichende Abstufbarkeit der Wirkung der Wirbelstrombremse erzielt werden soll. Daraus ergibt sich aber der Nachteil, dass der Hauptvorzug der Wirbelstrombremse, nämlich Bremsbelag zu sparen und die Temperaturen an den Reibflächen der Radbremsen herabzusetzen, zu einem grossen Teil ungenutzt bleibt, da beide Bremsen immer gleichzeitig wirken.
Zur Erreichung des vorher erwähnten Vorteiles der Wirbelstrombremse ist weiters auch schon vorgeschlagen worden, bei Betätigung des Bremspedales zunächst nur nacheinander vier Schalter für die Spulen der Wirbelstrombremse zu schliessen und erst nach dem Schliessen des'letzten Schalters auch die Druckmittelbremse zur Wirkung zu bringen. Damit ist zwar die Alleinwirkung der Wirbelstrombremse am Anfang des Pedalweges sichergestellt, doch muss der Weg des Pedales entsprechend vergrössert werden, was die Bedienung desselben erschwert.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Fahrzeugbremsanlage der eingangs genannten Art, bei welcher vor den Druckmittelbremszylindern an sich bekannte Rückhalteventile angeordnet sind und wobei eine in die elektrische Leitung zwischen dem Pluspol der Batterie und vier Druckmittelschaltern bzw. dem Schützenkasten geschaltete Einrichtung vorgesehen ist, die aus einem Relais und einem weiteren, die Stromzuführung zur Spule dieses Relais überwachenden, von einem Geschwindigkeitsfühler gesteuerten Relais mit zu dessen Spule parallelgeschalteter, einen Widerstand und einen dazu in Serie geschalteten Kondensator enthaltender Verzögerungseinrichtung besteht.
Alle vorher erwähnten Nachteile sind nun dadurch vermieden, dass die den Bremszylindern der Fahrzeugräder vorgesetzten Rückhalteventile den Druck in den Bremszylindern erst bei einem Druck in der vom Fahrerbremsventil kommenden Rohrleitung von etwa 1, 2 kp/cm2 ansteigen lassen. Dadurch ist es einerseits möglich, eine grob abgestufte Einstellung der vier Druckschalter anzuwenden und dadurch eine gute Abstufbarkeit der Wirbelstrombremse zu erreichen, anderseits ist auch zumindest in den ersten drei Stufen die Wirbelstrombremse allein wirksam, so dass die Vorteile dieser Bremse hinsichtlich Belagsabnutzung und Temperatur der Radbremsen voll ausgenutzt werden können.
Fig. 1 der Zeichnungen zeigt die Anordnung der Kombination beider Bremsen nach der Erfindung. In Fig. 2 ist das Diagramm des vom Fahrerbremsventil eingesteuerten und des tatsächlichen Bremszylinderdruckes dargestellt. Fig. 3 zeigt eine Relaisgruppe, die das Abschalten der Wirbelstrombremse bei sehr geringer Fahrgeschwindigkeit und bei Stillstand des Fahrzeuges sichert.
An Hand der Fig. l, die die Kombination beider Bremsen nach dem Erfindungsgegenstand bei einer Zweikreisbremse für Omnibusse in vereinfachter Form zeigt, sei im folgenden Bauart und Wirkungsweise kurz beschrieben. An das mit einer Trittplatte --1-- versehene Fahrerbremsventil --2-- sind die Leitungen--3 und 4-- die Vorratsluftbehälter-5 und 6-- angeschlossen ; von der andern Seite des
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Fahrerbremsventils führen die Leitungen--7 und 8-- über die Rückhalteventile --9-- zu den Radbremszylindern --10 und 11--.
An der Leitung --7-- sitzen die vier Druckschalter--12, 13,14 und 15--, deren linke Schaltkontakte sämtlich über die elektrische Leitung --16-- und das an Hand der Fig. 3 näher beschriebene Abschaltgerät --17-- mit dem Pluspol der Batterie --18-- verbunden sind und von deren
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ansteigenden Druckes gelangen auch die Druckschalter --12, 13,14 und 15-- zur Wirkung, so dass die Wirbelstrombremse --20-- durch den Schützenkasten --19-- stufenweise eingeschaltet wird. Deren maximale Wirkung wird durch den Druckschalter --15--, also beispielsweise bei einem Druck von 1, 6 kp/cm2 in der Leitung --7-- eingestellt.
Das Diagramm der Fig. 2 zeigt die durch die Regelventile --9-- gegebene Abhängigkeit zwischen den Drücken in den Leitungen --7 und 8-- und den Drücken in den Bremszylindern --10 und 11--. Die strichlierte Linie entspricht den Drücken in --7 und 8-- und die vollausgezogene denen in --10 und 11--.
Dem im Beispiel genannten Höchstwert von 1, 6 kp/cm2 in --7 und 8--, also der maximalen Wirkung der Wirbelstrombremse, entspricht gemäss der vollausgezogenen Linie einem Bremszylinderdruck von etwa 0, 5 kp/cm2. Nach Abzug der Kolbenreibung und der Kolbenrückziehfeder verbleibt dann nur ein sehr geringer Belagdruck, so dass praktisch auch in diesem Falle die Wirbelstrombremse allein wirksam ist.
Die Fig. 3 zeigt die Schaltungsart einer zusätzlichen Einrichtung, die sich bei kombinierten Bremsen der oben geschilderten Bauarten als vorteilhaft erwiesen hat.
Zweck dieser Einrichtung ist bei Unterschreiten einer sehr kleinen Fahrgeschwindigkeit während einer Bremsung, also z. B. vor gesperrten Kreuzungen, die Wirbelstrombremse unabhängig vom Verhalten des Fahrers abzuschalten um unnötigen Stromverbrauch während des Stillstandes des Fahrzeuges zu vermeiden. Der Fahrer kann in diesem Falle die Trittplatte seines Bremsventils niedergetreten halten, so dass das Fahrzeug durch die Druckmittelbremse allein festgehalten wird.
Die Einrichtung ist in die elektrische Leitung --16-- zwischen dem Pluspol der Batterie und den vier Druckschaltern --12, 13,14 und 15-- geschaltet und besteht aus einem Relais --24--, dessen Schalter - -25-- die Leitung --16-- überwacht und dessen Magnetspule --26-- mit dem Schalter --27-- eines weiteren Relais --28-- in Serie an der Batteriespannung liegt. Die Stromzufuhr zur Spule --29-- dieses Relais wird von dem an einem Geschwindigkeitsmesser, Fahrtschreiber oder Stillstandsüberwacher angebrachten Kontakt --30-- bei Unterschreitung einer eingestellten kleinen Geschwindigkeit unterbrochen. Ein Verzögerungskreis --31--, bestehend aus einem Widerstand --32-- und einem Kondensator - liegt parallel zur Spule --29-- des zweiten Relais.
Bei Beginn der Bremsung ist der Kontakt --30-- am Fahrtschreiber geschlossen. Daher steht auch die Spule --29-- des Relais --28-- unter Spannung, so dass dessen Anker den Schalter --27-- schliesst.
Dabei wird dann auch die Spule --26-- des Relais --24-- unter Spannung gesetzt, so dass dessen Anker den Schalter --25-- schliesst und damit die Leitung --16-- an den Pluspol legt.
Die Bremsung verläuft dann wie zur Fig. l beschrieben. Es wird also beim Niedertreten der Trittplatte --1-- des Fahrerbremsventils --2-- zunächst die Wirbelstrombremse in vier ansteigenden Stufen zur Wirkung gebracht und bei der weiteren Bewegung der Trittplatte auch die Druckmittelbremse betätigt.
Sinkt nun unter der Wirkung beider Bremsen die Fahrgeschwindigkeit unter den am Fahrtschreiber . eingestellten Wert, so öffnet der Kontakt --30-- und unterbricht die direkte Verbindung zwischen dem Pluspol der Batterie und der Spule --29-- des Relais --28--. Der Schalter --27-- bleibt aber noch kurze Zeit geschlossen, da sich vorerst der Kondensator über den Widerstand --32-- und die Spule - entlädt. Nach entsprechender Entladung des Kondensators, also um wenige Sekunden verzögert,
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spannungslosdessen Schalter --25-- geöffnet wird.
Damit wird die elektrische Leitung--16--unterbrochen und die Wirbelstrombremse abgeschaltet. In dieser Lage sind die Teile der Fig. 3 dargestellt. Die Verzögerung wurde am Relais --28-- eingebaut um bei eventuellen geringen Gesohwindigkeitssehwankungen und daraus resultierenden Aus- und Einschaltbewegungen am Schalter --30-- eine Übertragung dieser Schaltvorgänge auf die Wirbelstrombremse zu vermeiden.