CH618927A5 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Betätigung der Bremsen von Fahrzeugen mit druckluftbetätigtem Bremssystem bei Feststellung eines Hindernisses im Weg des Fahrzeugs mittels eines Fühlers, welches Bremssystem einen Betriebsbremskreis und einen Parkbremskreis aufweist und jeder dieser Kreise einen Druckluftbehälter, Bremszylinder zum Anlegen und Lösen der zugeordneten Betriebsbremsen und Parkbremsen, wenn sich das Fahrzeug entweder in Fahrt oder bei einem Parkmanöver befindet, sowie je ein manuell betätigbares Ventil in den Leitungen zwischen den Druckluftbehältern und den Bremszylindern besitzt.

Die Patentliteratur auf diesem Gebiet zeigt viele unterschiedliche Fühleranordnungen, die zur Betätigung eines druckluftbetriebenen Bremssystems eines Fahrzeugs über eine Betätigungsvorrichtung zum Anhalten des Fahrzeugs vorgesehen sind, wenn die Fühleranordnung ein Hindernis in dessen Weg feststellt. In den meisten Fällen dieser bekannten Vorschläge arbeitet die Fühleranordnung rein mechanisch beim direkten Berühren des Hindernisses. Es sind aber auch Ultraschall-, Photozellenfühler usw. zur Feststellung eines Hindernisses bekannt geworden. Alle diese Mittel zur Feststellung eines Hindernisses werden nachfolgend als Fühler bezeichnet.

Was die Betätigung des Bremssystems selbst betrifft, sind wesentlich weniger Vorrichtungen bekannt. Es ist eher bekannt, die Betriebsbremsen anzuziehen, indem der normale Druckluftbehälter oder die Behälter für die Betriebsbremsen benützt werden oder indem ein gesondert eingebauter Hilfsbehälter für die Betätigungsvorrichtung für jeden einzelnen Fall zum Anhalten des Fahrzeugs ausgewählt wird.

Die den oben erwähnten Verbesserungen an bekannten Systemen innewohnenden Nachteile sind beträchtlich. Die Aufmerksamkeit des Lesers wird dabei nicht nur auf die ökonomischen Aspekte des Bekannten gelenkt, sondern ebenso auf die vergrösserten Risiken der Leckage und Beschädigungen, die bei jeder Leitung vorhanden sind. Dies betrifft besonders die vorgeschlagenen Zusatzbehälter. Was die Verwendung der normalen Druckluftbehälter bei Betriebsbremsen betrifft, muss besonders daraufhingewiesen werden, dass beide, diese Behälter sowie der Behälter für die Parkbremse, normalerweise im Vorderteil des Fahrzeugs angeordnet sind, in der Regel direkt unter der Führerkabine. Der Druck der Druckluft im Betriebsbremsbehälter wirkt auch auf die Einlassseite des von Hand betätigten Bremsventils (Fussbremsventil) und muss zur Betätigimg der hinteren Betriebsbremszylinder und entsprechendes Anziehen der Betriebsbremse über rund fünf Meter übertragen werden. Ist am Fahrzeug noch ein Anhänger angehängt, wird diese Distanz verdoppelt oder verdreifacht. Damit, wenn der Fühler ein Hindernis festgestellt und die Bremsung ausgelöst hat, kann das Fahrzeug noch einige Zentimeter rollen, bevor der durch die Druckluft erzeugte Druck genügend gross ist, um das Fahrzeug anzuhalten.

Der wichtigste und entscheidenste Nachteil in der Verwendung der Betriebsbremsbehälter zum oben angegebenen Zweck liegt in der generellen Strassensicherheit. Es ist selbstverständlich, dass jedes selbsttätige Bremsen bei Betätigung durch den Fühler die Druckluft aus den Druckluftbehältern entnimmt. Darüber hinaus wird jedesmal, wenn das Fahrzeug vorwärtsgefahren und durch Betätigung der Bremsen mittels des Fussbremsventils angehalten wird, zusätzliche Druckluft aus den Behältern entnommen. Somit wird die Wirkung des mittels der Fussbremse betriebenen Betriebsbremskreises, wenn das Fahrzeug einer Reihe von Rückwärts-Vorwärts-Ma-növern unterworfen wird - was in engen Durchgängen und ähnlichem nicht ungewöhnlich ist - soweit geschwächt, dass schwere Verkehrsunfälle vorkommen können.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, dass mit dem Fühler beim Feststellen eines Hindernisses, insbesondere bei Rückwärtsfahrten, eine Vorrichtung betätigt wird, mit der die Bremsen bei grösstmöglicher Ausnützung des Druckluftbremssystems zur Wirkung gebracht werden, aber die volle Wirkung des Betriebsbremssystems beibehalten bleibt und die Zeitverzögerung bei der Zuführung der Druckluft zu den Betriebsbremszylindern kleingehalten wird.

Erfindungsgemäss wird dies durch eine mittels des Fühlers betätigte Ventilanordnung zwischen dem Parkbremskreis und den Bremszylindern des Betriebsbremskreises erreicht, um mit einem Signal des Fühlers die Druckluft aus dem Parkbremskreis direkt den Bremszylindern im Betriebsbremskreis zuzuführen und die Betriebsbremsen zur Wirkung zu bringen und/ oder um die Parkbremszylinder zu entleeren, und die Bremsen des Parkbremskreises zur Wirkung zubringen.

Zum besseren Verständnis der Erfindung und ihrer Auswirkung wird auf die Zeichnung und die nachstehende Beschreibung verwiesen.

In der Zeichnung sind die Hauptteile eines beispielsweise angeführten Druckluftbremssystems für schwere Fahlzeuge dargestellt und sie zeigt mittels ausgezogener Striche ein erstes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäss der Erfindung und mit unterbrochenen Strichen ein zweites Ausführungsbei5

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spiel, wobei dieses zweite Ausführungsbeispiel auch ein Zusatz zum ersten Ausführungsbeispiel sein könnte.

Das dargestellte Druckluftbremssystem besteht zur Hauptsache aus einer Zuleitung 1, einem Betriebsbremskreis 2 und aus einem Parkbremskreis 3. Zur Vereinfachung wurden Teile, die vorhanden sind, aber zum Verständnis der Erfindung nicht beitragen, wie Anzeigen, Steuerungen, Sicherheitsventile usw., weggelassen.

Die Zuleitung 1 weist einen Kompressor 4 auf, der durch den Motor des Fahrzeugs angetrieben ist und Druckluft in einen Feuchtigkeitsabscheiderbehälter 5 führt, um geringe Mengen Öl, das aus dem Kompressor stammt, und Kondenswasser zu trennen.

Aus dem Abscheiderbehälter 5 der Zuleitung 1 wird Druckluft zu einem Druckluftbehälter 6 geführt, der sich im Betriebsbremskreis 2 befindet, sowie zu einem Druckluftbehälter 7, der im Parkbremskreis 3 enthalten ist.

Der Betriebsbremskreis 2 weist ausser dem Behälter 6 vier Bremszylinder 8, in einer Ausführung mit einer Membran, auf, die über die entsprechenden Bremsgestänge (nicht dargestellt) eine exzentrische Bremswelle drehen, um die zugehörigen Betriebsbremsen der Vorder- und Hinterräder des Fahrzeugs anzuziehen und zu lösen. Um die Bremsen anzuziehen, wird den Bremszylindern 8 Druckluft aus dem Behälter 6 zugeführt, die Bremswirkung wird mittels eines Pedalventils 9 zwischen dem Behälter 6 und den Bremszylindern 8 gesteuert. Beim Lösen der Bremsen wird die Druckluft aus den Zylindern 8 über ein Raschentleerungsventil 10 in die Umgebung abgelassen.

Der Parkbremskreis 3 weist ausser dem Behälter 7 zwei Bremszylinder 11 auf, die direkt auf den beiden hinteren Bremszylindern 8 des Betriebsbremskreises 2 angeordnet sind. Jeder dieser Bremszylinder 11 ist mit einem Kolben versehen, der mit einer Federkraft belastet ist und dessen Kolbenstange in der unten beschriebenen Weise zum Anschlagen gegen die mit dem Bremsgestänge der zugeordneten Bremszylinder verbundenen Kolbenstangen 14 beweglich ist. Anziehen und Lösen der Parkbremsen, die gemäss dem gezeigten Beispiel dieselben sind wie die hinteren Betriebsbremsen, werden mittels eines Handhebelventils 12, das zwischen dem Behälter 7 und den Bremszylindern 11 angeordnet ist, gesteuert. Das Handhebelventil 12 befindet sich in der Führerkabine neben dem Fahrersitz. Die Parkbremsen werden angezogen, wenn der Fahrer das Handhebelventil 12 in Parkstellung bringt; die Druckluft in den Bremszylindern 11 wird über ein Raschentleerungsventil 13 in die Umgebung abgelassen, so dass die Kolbenstangen der vorgespannten Kolben an der Kolbenstange 14 der zugehörigen Betriebsbremszylinder 8 anstossen, um die Parkbremsen mittels des Bremshebels und der exzentrischen Bremswelle anzuziehen. Um die Parkbremsen zu lösen, wird das Handhebelventil 12 in die Freigabestellung gebracht und Druckluft aus dem Behälter 7 wird über das Ventil 12 den Parkbremszylindern 11 zugeführt, um die Kolbenstangen entgegen der Federkraft aus dem Anschlag an der Kolbenstange 14 auf den Betriebsbremszylindern zu bewegen. Sind die Parkbremsen gelöst, so können die Betriebsbremsen unabhängig von den Parkbremsen betätigt werden. Aus dem Gesagten geht hervor, dass, wenn es möglich ist mit einem Fahrzeug zu fahren, dann immer Druckluft im Parkbremskreis 2 sein muss, d.h. wenigstens was die Bremszylinder 11 des Kreises betrifft.

Ein schematisch gezeichneter Fühler 15 ist vorgesehen, um das Bremssystem, im dargestellten Beispiel die Hinterradbremsen, auszulösen, wenn das Fahrzeug bei der Rückwärtsfahrt ein Hindernis berührt. Der Fühler 15 ist deshalb vorzugsweise an der Rückseite des Fahrzeugs angeordnet und steht über das Profil des Fahrzeugs vor, um das Hindernis rechtzeitig festzustellen, so dass das Fahrzeug angehalten werden kann, bevor das Hindernis das Fahrzeug beschädigt oder durch das Fahrzeug beschädigt wird. Hat der Fühler ein Hindernis festgestellt, so betätigt dieser mittels eines elektrischen Signals eine Ventilanordnung 16 im Druckluftbremssystem, wie weiter oben ausführlich beschrieben wurde.

Die Ventilanordnung 16 wird durch den Fühler 15 geöffnet, um Druckluft direkt aus dem Parkbremskreis 3 auf die hinteren Bremszylinder 8 des Betriebsbremskreises 2 zu leiten und damit die hinteren Betriebsbremsen anzulegen. Als Zusatz oder als Alternative zu dieser Anordnung kann die Ventilanordnung 16 in gleicher Weise veranlasst werden, die Bremszylinder 11 des Parkbremskreises 3 zu entleeren, um die Parkbremsen anzulegen.

Damit beide hinteren Betriebsbremsen angreifen, weist die .Ventilanordnung 16 ein elektromagnetisch gesteuertes 3/2-Wege-Ventil 17, d.h. ein Ventil mit drei gesteuerten Anschlüssen bei zwei Schaltstellungen, auf, das elektrisch mit dem Fühler 15 verbunden ist und durch diesen in der oben beschriebenen Weise betätigt wird. Das Ventil 17 befindet sich im Betriebsbremskreis 2 zwischen dem Fusspedalventil 9 und den hinteren Bremszylindern 8 und zwar so nahe wie möglich bei diesen, im dargestellten Fall direkt vor dem Raschentleerungsventil 10. Das Ventil 17 ist an seinem Eingang 18 über eine Leitung 19 mit dem Parkbremskreis 3 verbunden, was bewirkt, dass der Druck im Parkbremskreis 3 in jedem Fall, mit Ausnahme wenn die Parkbremsen selbst angezogen sind, am Eingang 19 des Ventils 17 anliegt. Als Folge davon hat die Druckluft vom Parkbremskreis nur einen sehr kurzen Weg bis zu den Betriebsbremszylindern 8 zu fliessen und bewirkt damit ein sehr rasches Ansprechen der hinteren Betriebsbremsen.

Wie oben erwähnt, kann die Ventilanordnung 16 als Zusatz oder als Alternative Druckluft zu den Betriebsbremszylin-dern zum Anlegen der Betriebsbremsen zuführen und die Parkbremszylinder 11 entleeren, um die Parkbremsen anzulegen, die im beschriebenen Beispiel dieselben Bremsen sind wie die Betriebsbremsen. Dazu weist die Ventilanordnung 16 als Zusatz oder als Alternative zum Ventil 17 zwei Raschent-leerungsventile 20 auf, die mit je einem Bremszylinder im Parkbremskreis 3 verbunden sind. Die Ventile 20 sind elektrisch mit dem Fühler 15 verbunden und werden durch diesen in gleicher Weise betätigt wie das Ventil 17.

Das rasche oder sogar sofortige Anlegen der Betriebsbremsen und/ oder der Parkbremsen bei FeststeEung eines Hindernisses durch den Fühler 15 ist im weitesten Rahmen dank dem kurzen Weg für die Druckluft möglich; im einen Fall durch den kleinen Abstand zwischen dem Ventil 17 und den Betriebsbremszylindern 8; und im anderen Fall durch den kleinen Abstand zwischen den Parkbremszylindern 11 und der Umgebung über die Raschentleerungsventile 20.

Das sofortige Anlegen der Bremsen - verglichen mit dem Fall, wenn der Druckluftbehälter 6 des Betriebsbremskreises 2 benützt würde - ist noch ausgeprägter, wenn ein langer Anhänger an das Fahrzeug gekoppelt ist, weil in diesem Fall die Druckluft aus dem Parkbremskreis auch benützt werden kann, um sofort auf die Bremsen des Anhängers zu wirken.

Selbstverständlich sollte die Erfindung nicht auf die obigen Ausführungen beschränkt sein. Es sind viele Modifikationen möglich. Das Ventil 17 könnte auf andere Weise als elektromagnetisch betätigt werden, z.B. durch eine Druckwelle, die im Fühler 15 erzeugt wird, wenn ein Hindernis festgestellt wird, dabei würde die Druckwelle über eine Leitung zum Ventil 17 geführt. Dazu könnten mehrere Fühler vorgesehen sein, die an verschiedenen geeigneten Punkten am Fahrzeug angeordnet sein können, um nicht nur Hindernisse hinter dem Fahrzeug, sondern seitlich, unter, über und sogar vorn festzustellen.

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1 Blatt Zeichnungen

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1. Vorrichtung zur Betätigung der Bremsen von Fahrzeugen mit druckluftbetätigtem Bremssystem bei Feststellung eines Hindernisses im Weg des Fahrzeugs durch einen Fühler (15), welches Bremssystem einen Betriebsbremskreis (2) und einen Parkbremskreis (3) aufweist und jeder dieser Kreise einen Druckluftbehälter (6, 7), Bremszylinder (8,11) zum Anlegen und Lösen der zugeordneten Betriebs- und Parkbremsen, wenn sich das Fahrzeug entweder in Fahrt oder bei einem Parkmanöver befindet, sowie je ein manuell betätigbares Ventil (9,12) in den Leitungen zwischen den Druckluftbehältern und den Bremszylindera besitzt, gekennzeichnet durch eine mittels des Fühlers (15) betätigte Ventilanordnung (16) zwischen dem Parkbremskreis (3) und den Bremszylindern (8) des Betriebsbremskreises (2), um mit einem Signal des Fühlers die Druckluft aus dem Parkbremskreis direkt den Bremszylindern im Betriebsbremskreis zuzuführen und die Betriebsbremsen zur Wirkung zu bringen und/oder um die Parkbremszylinder zu entleeren und die Bremsen des Parkbremskreises zur Wirkung zu bringen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung ein Richtungsventil (17) aufweist, das im Betriebsbremskreis (2) zwischen dem manuell betätigten Ventil (9) und den Bremszylindern (8) angeordnet ist und mit dem Parkbremskreis (3) verbunden ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Richtungsventil (17) so nahe wie möglich bei den Bremszylindern der hinteren Betriebsbremsen des Fahrzeugs angeordnet ist, damit der Weg für die Druckluft aus dem Parkbremskreis (3) zu den Bremszylindern (8) so kurz wie möglich ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Richtungsventil (17) ein elektromagnetisch gesteuertes 3/2-Wege-Ventil ist, und dass der Fühler (15) mit einem Mikroschalter versehen ist, der bei der Berührung mit einem Hindernis im Fahrweg des Fahrzeugs geschlossen wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung (16) mit Raschentleerungsventilen (20) an den Bremszylindern (11) im Parkbremskreis (3) versehen ist.