-
Vorrichtung zum Steuern der Motorbremse und der Druckmittel-Reibungsbremsen
von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Steuern der Motorbremse und der Druckmittel-Reibungsbremsen von Fahrzeugen,
insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit einem mittels eines Bremspedals gegen eine
elastische Rückstellkraft zu betätigenden, auf ein Einlaßventil bzw. mehrere Einlaßventile
des Druckmittelbremssystems einwirkenden Organ, das vor der Einwirkung auf das Einlaßventil
bzw. die Einlaßventile einen Schalter zum Wirksamwerden der Motorbremse betätigt.
-
Es sind Steuervorrichtungen für druckmittelbetätigte Motorbremsen
von Kraftfahrzeugen bekanntgeworden, bei welchen die Motorbremse durch ein elektromagnetisches
Steuerorgan gesteuert und der Stromkreis dieses Steuerorgans durch einen insbesondere
mit dem Bremspedal des Kraftfahrzeuges gekoppelten Schalter beim Niederdrücken dieses
Pedals vor dem Auslösen der Druckmittel-Reibungsbremsen des Fahrzeuges geschlossen
wird. Bei diesen Vorrichtungen muß das Bremspedal jedoch von Anfang an entgegen
der Wirkung einer Rückholfeder niedergedrückt werden, so daß der Fahrer des Fahrzeuges
beim Niederdrücken keinerlei Information darüber erhält, ob lediglich die Motorbremse
oder auch schon die Reibungsbremsen in Tätigkeit gesetzt wurden.
-
Gegenstand eines älteren Patents ist eine Steuervorrichtung, bei der
das Bremspedal mit einer derart ausgebildeten Druckstange gekoppelt ist, daß diese
in der ersten Phase des Niederdrückens des Bremspedals über einen Winkelhebel ein
Ventil öffnet, welches den Druckmittelstrom zu einem die Motorbremse betätigenden
Arbeitszylinder steuert. Jedoch muß auch bei dieser Konstruktion das Bremspedal
von Anfang an entgegen des Rückstellkraft einer Feder des Bremsventils betätigt
werden, ohne daß im weiteren Verlauf des Niederdrückens dieses Pedals etwa ein das
Auslösen der Druckmittel-Reibungsbremsen anzeigender Lastsprung od. dgl. auftritt.
-
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Ventilanordnung
zu schaffen, bei welcher nicht nur in an sich bekannter Weise die Motorbremse vor
den Druckmittel-Reibungsbremsen ausgelöst wird, sondern dem Fahrer des Kraftfahrzeuges
das Wirksamwerden der Reibungsbremsen während des Betätigungsvorganges des Bremspedals
od. dgl. angezeigt wird. Diese Aufgabe wird bei Vorrichtungen der eingangs erwähnten
Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in der Vorrichtung eine Feder derart
angeordnet ist, daß sie erst nach Betätigung des Schalters der Motorbremse eine
der Betätigung des Organs entgegenwirkende Rückstellkraft ausübt.
-
Eine derartige Konstruktion bietet den Vorteil, daß dem Fahrer des
Kraftfahrzeuges der Zeitpunkt, in welchem die Wirkung der Druckmittel-Reibungsbremsen
des Fahrzeuges einsetzt, genau angezeigt wird. Auf diese Weise ist es dem Fahrer
möglich, wenn beispielsweise nur eine geringe Geschwindigkeitsverminderung des Fahrzeuges
wünschenswert ist, nur die Motorbremse zu betätigen, indem er den Druck auf das
Bremspedal in dem Augenblick, in dem sich die Rückstellkraft der Feder bemerkbar
macht, nicht weiter steigert, was zu einer erheblichen Schonung und damit Herabsetzung
des Verschleißes der Reibungsbremsen führt.
-
Weitere, vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung darstellende Merkmale
sind in den Patentansprüchen gekennzeichnet.
-
Es ist zwar bekannt, bei einem Bremsventil eine Feder derart anzuordnen,
daß sie erst nach einem Teilhub der mit dem Bremspedal verbundenen Druckstange eine
Rückstellkraft ausübt.
-
Das bekannte Bremsventil ist jedoch nicht mit einem Schalter für die
Motorbremse gekoppelt, und der »Druckpunkt« soll dort anzeigen, daß eine Vollbremsung
eingesteuert wird.
-
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung in schematischer
Weise dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung einer
einfachen Ventilanordnung mit einem Schalter zur Betätigung einer Motorbremse,
F
i g. 2 die Größe der auf das Bremspedal ausgeübten Betätigungskraft in Abhängigkeit
von dem dadurch hervorgerufenen Hub, F i g. 3 eine auf dem Prinzip der Anordnung
nach F i g. 1 beruhende Doppelventilanordnung.
-
Bei der Ventilanordnung für ein einfaches Druckluft-Bremssystem ist
mit 1 die mit dem Bremspedal (in der Zeichnung nicht gezeigt) verbundene
Druckstange und mit 2 die Einstellfeder bezeichnet, auf welche die Betätigungskraft
über die Druckstange und ein Gleitstück übertragen wird. Die Einstellfeder 2 ist
zwischen dem Boden 3' des Stößels 3 und dem Mitnehmer 4 angeordnet,
auf den die Druckstange 1
durch das Gleitstück 5 einwirkt.
-
Das Gleitstück ragt oben über das Gehäuse der Ventilanordnung hervor
und endet in einem seitlich überstehenden Rand 6, der bei Betätigung des
Pedals auf den oberen Teller der vorgespannten Feder 7
einwirkt.
-
Diese Feder stützt sich einerseits auf den mit dem Gehäuse der Ventilanordnung
fest verbundenen Zwischenboden 8 und andererseits auf den beweglichen Tellerring
9, der in Berührung mit der oberen Wand P der Ventilanordnung steht und an
der Mantelfläche des Gleitstückes 5 anliegt, um von dem Gleitstück nach dem
Anfangshub bzw. der Schließung der Ausla13organe mitgenommen werden zu können.
-
Der Stößel 3 steuert durch den Stößelvorsprung p das
Einlaßventil V, durch das Druckluft von der Speiseleitung 1 in die Bremsleitung
einströmen kann.
-
Ein Schalter I ist seitlich auf dem Gehäuse der Ventilanordnung befestigt.
Mit einem Fühler, dessen eines Ende das kegelförmige Plättchen 10 trägt und
in das Gehäuse hineinragt, steht er in engem Kontakt mit der schrägen Wandfläche
11 des Stößels 3.
-
Der Schalter I steuert den Stromkreis zur Betätigung der Motorbremse
und gegebenenfalls auch den Stromkreis des Bremslichtes.
-
Die Vorrichtung, die in F i g. 1 im Ruhezustand dargestellt
ist, wirkt wie folgt: Der Fahrer betätigt das Bremspedal und verschiebt damit die
Druckstange 1
in Richtung des Pfeiles f. Hierdurch wird das Gleitstück
5 mitgenommen, das seinerseits den Hub mit Hilfe des Mitnehmers 4 und der
Einstellfeder 2 auf den Stößel 3 überträgt.
-
Der Stößel 3 verschiebt zu Beginn des Hubes den Fühler
10 des Schalters d I, der dadurch geschlossen wird und die Motorbreinse,
gegebenenfalls auch das Bremslicht, betätigt.
-
Bei Vergrößerung des Hubes um die Strecke s
berührt der Stößelvorsprungp
das Einlaßventil V, wobei sich der seitlich überstehende Rand 6 des Gleitstückes
5 am Tellerring 9 der Feder 7 anlegt. Diese Feder wirkt der
weiteren Verschiebung der Druckstange 1 entgegen.
-
Die erforderliche weitere Bewegung zum allmählichen Anheben des Einlaßventils
beginnt deshalb in dem Augenblick, in dem die von dem Fahrer auf das Bremspedal
ausgeübte Kraft ausreicht, den Widerstand obengenannter vorgespannter Feder zu überschreiten,
wobei anschließend unter Verstärkung des Druckes auf das Bremspedal die übliche
Bremswirkung der Druckluftanlage eintritt.
-
Diese Wirkungsweise ist im Diagramm nach F i g. 2 dargestellt,
in dem die Ordinate 0 W die auf das Bremspedal aufgebrachte Betätigungskraft
und die Abszisse ON den Hub der Druckstange darstellt.1 Der Abschnitt OC
der Ordinate zeigt die Vorlast, die überwunden werden muß, damit die Druckstangel
den Hub beginnt. Der anschließende leicht geneigte Abschnitt CD zeigt
die Laständerung während der Schließung der Auslaßorgane. Dieser entspricht der
Hub s des Stößelvorsprungsp. Sie wird durch den Abszissenabschnitt OA dargestellt.
Die senkrechte Strecke DE zeigt die von der Feder 7 aufgenommene Last,
nach deren Überwindung der Stößelvorsprung p
das Einlaßventil anhebt.
-
Diese Laständerung zeigt dem Fahrer den Übergang von der bisher allein
wirkenden Motorbremse auf die nun zusätzlich einsetzende Wirkung der Druckluftbremse
an. Dieser Vorgang wird durch die Strecke EH veranschaulicht.
-
F i g. 3 stellt schematisch den Aufbau einer mit einer Handbremsvorrichtung
M ausgestatteten Doppelventilanordnung dar. Mit Hilfe dieser Doppelventilanordnung
wird die Bremsung der durch sie gesteuerten Systeme so beeinflußt, daß eine Vorbremsung
des einen Systems gegenüber dem anderen erfolgt.
-
Das mit der Vorrichtung M versehene Bremssystem sei das mit den Bremsorganen
des ein- bzw. mehrachsigen Anhängers verbundene System. Die Feder Q,
die
dem Motorwagen-Bremsventil zugeordnet ist, bewirkt eine Vorbremsung des Anhängers,
bevor die Bremse des Motorwagens wirksam wird. Diese Feder ist nicht Gegenstand
der Erfindung.
-
Mit 1 ist auch hier die Druckstange und mit 2 die Einstellfeder
bezeichnet, die diese Druckstange mit dem Schwinghebel B elastisch verbindet. Zufolge
obiger Anordnung der Bremssysteme steuert der Schwinghebel mit einem Ende die Ventilanordnung
d,
und mit dem anderen Ende die Ventilanordnung d,
Die Ventilanordnung
d, und d, ist bekannt und weist im wesentlichen folgende Organe auf:
einen Stößel P, P, zur Steuerung des Einlaßventils V, V,
eine Speiseleitung
1" 1, und eine mit den Bremssystemen verbundene Leitung Cl, C2.
-
Die Einstellfeder 2 ist zwischen den Tellern 4 und 3'
angeordnet,
wobei ersterer der Wirkung der Druckstange unterliegt und der andere über die Stange
S auf den Schwinghebel B einwirkt.
-
Die Verbindung der Stange S mit dem Schwinghebel wird durch
ein Kugelgelenk hergestellt. Die mit dieser Stange fest verbundene Kugel wird von
einem geeigneten Lagerr im Schwinghebel aufgenommen, das so angeordnet ist, daß
dieser sich um die Kugel frei drehen und gleichzeitig während der Betätigung des
Bremspedals verschoben werden kann.
-
An einer Seite der Ventilanordnung d2 ist der Bremslichtschalter
I, angeordnet, dessen Schließung durch die Verschiebung des Ansatzes L sowohl bei
Betätigung der Ventilanordnung durch das Bremspedal als auch bei der Betätigung
des angeschlossenen Bremssystems von Hand erfolgt.
-
Im ersten Falle geschieht die Schließung des Schalters 1" durch die
Vorschubbewegung des ganzen Schwinghebels B und im zweiten Falle durch die Drehung
des Schwinghebels um das Kugelgelenk g
im Uhrzeigersinn.
-
Nach der Erfindung ist die Stange S über das Kugelgelenk
g durch die Stange S' verlängert und bildet das Betätigungsorgan des
MotorbremsschaltersI, der im Unterteil des Gehäuses angeordnet ist.
-
Die Vorrichtung Q zur Vorbremsung besteht im wesentlichen aus
einer Zugfeder, die unten mit dem
Schwinghebel (auf der Seite der
Ventilanordnung d,)
und oben mit dem Arm 13 des Winkelhebels 12 verbunden
ist.
-
Dieser Winkelhebel ist bei F in einem Gehäuse der Ventilanordnung
gelenkig gelagert, so daß durch die Drehung seines Armes 13 eine Drehung
des anderen Armes 13' erfolgt.
-
Das Ende des Armes 13 liegt am Teller 4 der Einstellfeder 2
an, auf den die Druckstange 1 einwirkt. Das Ende des anderen Armes
13' kann auf eine vorgespannte Feder 7' einwirken, die in einer an
der Seite 15 des Verteilergehäuses befestigten Kapsel 8'
angeordnet
ist.
-
Diese Feder 7' dient dazu, das Wirksamwerden des durch das
Einlaßventil V, der Ventilanordnung d, gesteuerten Bremssysterns anzuzeigen.
-
Das Ende des Armes 13' berührt in der Ruhelage nach F i
g. 3 die Feder 7' nicht und wirkt erst nach einem Anfangshub auf diese
Feder ein.
-
Durch die Bewegung des Armes 13' wird der Teller
9' verschoben, der im Gehäuse 8' unter Vorspannung durch die Feder
7' steht. Dieser Teller stützt sich mit den Schultern 14 an der Wand
15 ab.
-
Gemäß der üblichen Arbeitsweise tritt die Motorbremse nach der pneumatischen
Bremse, die durch die entsprechende Ventilanordnung auf den Anhänger wirkt, in Aktion,
noch bevor die pneumatische Bremsung des Kraftwagens eintritt. Es ist ohne weiteres
möglich, durch eine andere Bemessung der Federn eine andere Wirkungsweise zu bewerkstelligen.
-
So könnte z. B. gewünscht werden, daß die Motorbremse vor bzw. gleichzeitig
mit der Bremse des Anhängers wirkt.
-
Überdies wird öfters die Geschwindigkeitsverminderung des Fahrzeuges
nur durch die Motorbrernse herbeigeführt und beibehalten.
-
Der Mechanismus der Doppelventilanordnung wirkt ähnlich dem der einfachen
Anordnung. Wird die Druckstange 1 in Pfeilrichtung verschoben, so bewirkt
sie eine Bewegung des Schwinghebels B, mit dem sie über die Stange S und
die Feder 2 elastisch gekoppelt ist. Die dieser Kopplung parallel geschaltete ZugfederQ,
die unter Vorspannung einerseits an dem Arm 13
des Kniehebels 12 und andererseits
an dem linken Arm des Schwinghebels B angeschlossen ist, beeinflußt die Bewegung
des Schwinghebels derart, daß dieser eine Drehung im Uhrzeigersinn ausführt, wodurch
zunächst nur die Ventilanordnung d2 zum Bremssystern des Anhängers betätigt
wird, während die Ventilanordnung d, die das Bremssystem des Motorwagens
steuert, in Ruhe bleibt. Bei Vergrößerung des Hubes wird über die Stange
S' der Schalter I geschlossen, der hierdurch die Motorbrernse in Tätigkeit
treten läßt.
-
Bei weiterem Vorschub der Druckstange wird der Einfluß der Kraft der
Feder Q durch Hebelwirkung allmählich kompensiert, so daß nun der
Arm des Schwinghebels B, der mit der Ventilanordnung des Motorwagens in Verbindung
steht, nach unten geht und hierdurch das Ventil steuert.
-
In dieser Stufe ist das Einlaßorgan des Ventils d,
des Motorwagens
noch geschlossen.
-
Die pneumatische Brernsung des Motorwagens beginnt, wenn der Stößel
P, am Ende des durch die Strecke s' dargestellten Hubes das Einlaßventil öffnet.
-
Die Öffnung des Einlaßventils zur Speisung des Bremssystems wird jetzt
durch die Feder 7' aufgezeigt, die der weiteren Verschiebung des Armes
13' und daher auch der Druckstange 1 entgegenwirkt.
-
Nach Überwindung dieses Widerstandes öffnet sich das Einlaßventil,
wodurch die pneumatische Bremsung des Motorwagens einsetzt.
-
Die besondere Anordnung des Schalters I ermöglicht den Betrieb der
Motorbremse während der Anfangsstufe des Bremsvorganges durch das Bremspedal der
Ventilanordnung und macht ihn von der Betätigung der Vorrichtung M unabhängig. Dies
ist dann von Vorteil, wenn man nur den Anhänger abzubremsen wünscht.
-
Im letzteren Falle dreht sich der Schwinghebel nur im Uhrzeigersinn
um das Kugelgelenkg und wirkt nicht auf den SchalterI ein, da die Stange keiner
Verschiebung nach unten unterliegt.
-
Hierdurch wird bei einer Brernsung von Hand. die nur auf den Anhänger
wirkt, die Motorbremse nicht betätigt.