DE2037331A1

DE2037331A1 - selbsttätiges Bremssteuergerät

Info

Publication number: DE2037331A1
Application number: DE19702037331
Authority: DE
Inventors: Ettore Pagliaro
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-07-31
Filing date: 1970-07-28
Publication date: 1971-02-11
Also published as: JPS4910449B1; BE753977A; ES382783A1; FR2053314A1; GB1317801A

Description

PATENTANWÄLTE

DB. ing. H. NEGENI)ANK · dipl-iro. H. HAUCK · dipl-phyb. W. SCHMITZ

HAMBURG-MÜNCHEN 0 Π Q *7 Q 0 ZUSTELLUNGSANSCHRIFTi HAMBURg 36 · NEUER WALL 41 TEL. S« 74 SS UND Se 41 10 TKLXOR. NBGKDAPATBNT HAMBITKO MÜNCHEN 15 · MOZAHTSTH. 88

TSL.S3SO08e

TELXOR. NBOBnAPATBNT MUNCHBN

Hamburg, den 25. J_nIi 1970

Ettore Pagliaro
Via Uruguay λΗ
Milano/Italien

Selbsttätiges Bremssteuergerät.

Die Erfindung bezieht sich auf ein selbsttätiges Bremssteuergerät, das insbesondere für Vorrichtungen verwendbar ist, die dazu dienen, ein Kraftfahrzeug in einem gebremsten oder blockierten Zustand zu halten, ohne daß ein Eingriff von Seiten des Fahrers erforderlich ist. Derartige Vorrichtungen (mechanischer, hydraulischer, pneumatischer, elektromagnetischer, kombinierter oder dgl. Ausführung), die allgemein als "Haltebremse" (static-breaking device) bezeichnet werden, dienen dazu, (mechanische, hydraulische oder pneumatische) Bremsen, , im blockierten Zustand zu halten, um die unbeabsichtigte JOribawegung einea an ^lft^-' $t»igung abgestellten Fahrzeuges zu verhindern. : \\ ,.r\*^V

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Der Betrieb von derartigen Vorrichtungen kann auf zwei Weisen erfolgen. Entweder bewirkt die Haltebremse die Bremsbetätigung selbsttätig und erhält diese dann über längere Zeit hinweg aufrecht, oder die Bremse erhält die bei Betätigung der Bremsanlage durch den Fahrer erzeugte Bremswirkung weiterhin aufrecht (Vorrichtungen zum Feststellen der Bremsen in der Blockierstellung). Damit sich diese Haltebremsen der unterschiedlichen Ausführungen in geeigneter Weise auf Kraftfahrzeuge anv/enden lassen, wird eine geeignete Steuerung oder ein "Antrieb" benötigt, die bzw. der einwandfrei festliegt, "wann" und "wie lange" die Haltebremse im Betriebszustand gehalten werden muß, und vor allem so genau wie möglich den Augenblick festlegt, an dem die Bremswirkung aufgehoben werden muß. Eine derartige Steuerung für Haltebremsen sollte selbsttätig arbeiten, d.h. keine Bedienung von Seiten des Fahrers erfordern, um eine versehentliche Fortbewegung des Fahrzeuges an Gefälle oder Steigungen zu verhindern.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in erster Linie darin, ein Bremssteuergerät zu schaffen, das

1. wirksam wird, wenn ein Fahrzeug (auch nur kurzzeitig) an einer Steigung anhält, und die Haltebremse betätigt, um ein unbeabsichtigtes Zurückrollen des Fahrzeuges zu verhindern,

2. ein Lösen der Bremsen beim Anfahren des Fahrzeuges gestattet,

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3. das abgestellte Fahrzeug auch an einem Gefälle an einer unbeabsichtigten Fortbewegung hindert, jedoch nur dann, wenn das Fahrzeug rückwärts fahren soll, und

J*. die Fahrzeugbremsen des an einem Gefälle abgestellten Fahrzeuges erst bei Beginn der Rückwärtsbewegung und beim Liniegen des Rückwärtsganges löst.

Ia3 vorgeschlagene Bremssteuergerät zur selbsttätigen Steuerung der Bremsbetatigung durch ein Bremssystem für wenigstens ein Had einee Kraftfahrzeuges, wobei das Bremssystem wenigstens eine starr mit dem Rad des Kraftfahrzeuges verbundene Bremsfläche und wenigstens ein zu der Bremsfläche hin und von dieser weg beweglich gelagertes und bei seinem Singriff mit der l-remsfläche zur Ausübung einer Bremswirkung auf diese dienendes bremsglied, eine durch Druckflüssigkeit betätigbare und zur iewegung des beweglichen Breiasgliedes fegen die Bremsflache dienende Betätigungsvorrichtung, einen hydraulischen Kreislauf für die Betätigungsvorrichtung, eine Druckquelle für. die Flüssigkeit und in dein Kreislauf ein zur Steuerung der Druckflüasigkeitszufuhr zu der Betätigungsvorrichtung dienendes Steuerventil aufweist, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsglied eine Halterung aufweist, die innerhalb bestimmter Grenzen eine gleichläufige Bewegung zusammen mit der Bremsfläche ausführen kann, eine starr mit der Halterung verbundene Anschlagvorrichtung vorgesehen ist und die Grenzwerte der gleichläufigen Bewegung des Erensgliedes

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vorgibt, und daß eine übertragungsvorrichtung dazu dient, die Bewegung des Bremsgliedes in eine Betätigung des Steuerventils umzusetzen.

Die Erfindung wird im einzelnen aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung bevorzugter, die Erfindung nicht begrenzender Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in denen:

Fig. 1 eine allgemeine Darstellung einer ersten Ausführungsform des Bremssteuergerätes und einer Haltebremse an einem Fahrzeug zeigt,

Fig. la eine der Fig. 1 ähnliche schematische Darstellung einer zweiten Ausfuhrungsform der Erfindung ist,

Fig. 2 eine abgeänderte Ausführung der elektrischen Steuerung der Figuren 1 und 2 zeigt,

Fig. 3 eine andere Ausführungsform einer hin und her beweglichen Scheibenbremse zeigt, die einen Teil des erfindungsgemäßen Bremssteuergerätes bildet,

Fig. 3A eine Seitenansicht der Bremse der Fig. 3 ist,

Fig. l| eine weitere Ausführungsform einer hin und her beweglichen Trommelbremse zeigt, die einen Teil des erfindungsgemäßen Steuergerätes bildet,

Fig. 4a einen teilweisen Schnitt entlang der Linie ilA-ilA der Fig. 4 zeigt,

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Pig. 5 ein Aufriß eines Teils einer Scheibenbremse mit dem erfindungsgemäßen Bremssteuergerät von vorn, und

Fig. 6 ein Schnitt entlang der Linie 6-6 der Fig. 5 ist.

In den Figuren 1, la und 2 der Zeichnungen sind die einzelnen Bestandteile des erfindungsgemäßen Bremssteuergeräts zusammen mit den Hauptbestandteilen eines Fahrzeuges dargestellt, in dem das Steuergerät zusammen mit einer Bremsblockiervorrichtung angeordnet ist. Mit den verschiedenen Bezugszeichen werden bezeichnet: TF die Bremstrommel, SM die (hin und her) bewegliche Halterung, FL der Drehpunkt der Halterung SM, M eine Druckfeder, AR ein feststehender Anschlag, welcher den Hub der Halterung SM zwischen den Anschlagpunkten A und B begrenzt, FR eine starr mit der Halterung SM verbundene hydraulische Bremse, PT ein Bremsbelag der Bremse, P die Pumpe oder der Hauptzylinder der Bremse, PF das Bremspedal, F die Haltebremse, CF ein elektrischer Schalter oder Umschalter, der durch die bewegliche Halterung SM gesteuert wird, CM ein elektrischer Schalter oder Umschalter, der durch Einlegen des Rückwärtsganges betätigt wird, Bt die elektrische Batterie und C₁ ein Speise- oder Stromkreis für die Haltebremse F.

Anhand von Fig. 1 läßt sich ersehen, daß das selbsttätige Steuergerät, das insbesondere für die Haltebremse eines Kraftfahrzeuges ausgelegt ist, entsprechend einer zur Veranschaulichung seiner Arbeitsweise dienenden ersten schematisehen

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Ausführungsform erfindungsgemäß eine hin und her bewegliche Bremse FR aufweist, die auf die starr mit einem Rad des Fahrzeuges verbundene Bremstrommel TF einv/irkt. Die Bremse FR wird von einer beweglichen Halterung SM gehalten, die um einen Drehpunkt in der Form eines Drehzapfens FL drehbar ist und einen begrenzten Hub zwischen den Anschlagpunkten A und B eines starr mit dem Fahrzeug verbundenen, geeigneten Anschlages AR ausführen kann, wobei eine Feder M die bewegliche Halterung SM elastisch federnd in einem Eingriff mit dem Punkt A hält. Die Halterung SM steuert den Schalter CF vermittels einer Stange G. Der Schalter CF, der in der Ruhestellung geöffnet ist, liegt in dem Stromkreis C*₉ welcher zur Speisung der Haltebremse F dient, welche bei einem Stromdurchgang die erforderliche Bremswirkung erzeugt und/oder aufrecht erhält. Im gleichen Stromkreis C₁ liegt der Schalter CM, der durch Einlegen des Rückwärtsganges betätigt wird. Der Schalter CM wird stets im geschlossenen Zustand gehalten (Stellung MA in Fig. 1), und nur durch Anlegen des Rückwärtsganges geöffnet (Stellung RM in Fig. 1). Wenn das Bremspedal PF und dadurch die hydraulische Bremse FR betätigt wird, wird der Bremsbelag PT gegen die Oberfläche der Bremstrommel TF gedrückt und bewegt die ganze, aus der Bremse FR und ihrer Halterung SM bestehende, bewegliche Einheit in Drehrichtung der Bremstrommel, d.h. des Rades. Wenn sich die Bremstrommel in Vorwärtsrichtung dreht (was durch den Pfeil AV dargestellt ist), d„h. im normalen Drehsinn, welcher der Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges

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entspricht, bleibt die aus Bremse und Halterung bestehende Einheit unverändert in der Ruhestellung, d.h. an dem Anschlagpunkt A, da sie durch den Anschlag AR an einer weiteren Drehung gehindert wird. Wenn sich die Bremstrommel, welche die starr mit dem Fahrzeugrad verbundene Bremsfläche bildet, in Rückwärtsrichtung (d.h. in der durch den Pfeil IN angedeuteten Richtung) dreht, dreht sich die aus der Halterung SM und der Bremse FR bestehende bewegliche Einheit gegen die Kraft der Feder M so weit, bis sie in Eingriff mit dem Anschlagpunkt B kommt, wobei sie so lange in dieser Lage gehalten wird, bis die Bremswirkung aufgehoben ist und sie durch die Feder M wiederum in die Anschlagstellung A gedrückt wird.

Die ir.it dem Rückwärtsgang in Zusammenhang stehenden Einzelheiten sollen nun für einen Augenblick beiseite gelassen und in der vorstehend beschriebenen Weise ein Fahrzeug betrachtet werden, das sich vorwärts bewegt oder entweder in der Ebene oder an einem Gefälle abgestellt ist. Durch Betätigung des Ererassystems wird die Halterung bei B nicht bewegt, sondern gegen den Anschlagpunkt A gedrückt. Wenn das Fahrzeug an einer Steigung abgestellt ist und daher versucht, rückwärts zu rollen, werden das Rad und die Bremstrommel TF in Richtung IH gedreht und bewegen daher bei betätigtem Bremssystem oder angelegter Bremse die Halterung SM von A zu B. Daher wird die Halterung SM nur dann nach B verlagert, wenn das Fahrzeug an einer Steigung abgestellt ist (ohne den Rückwärtsgang).

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Mit der beweglichen Halterung SM ist die Steuerung für den Schalter CP in der vorstehend beschriebenen Weise verbunden, so daß der Stromkreis zwischen den Kontakten 3 und M geschlossen wirdj wenn die Halterung SM nach B bewegt wird. Da der Schalter CM (wie oben ausgeführt) im geschlossenen Zustand bleibt, wenn der Rückwärtsgang.nicht eingelegt ist, ist der Stromkreis C₁ in der Ruhestellung des Fahrzeuges an einer Steigung geschlossen, so daß die Haltebremse F die Bremse FR im blockierten Zustand hält. Wenn das Fahrzeug an einer Steigung abgestellt ist, erfolgt daher die Bremsung selbsttätig (wenn die Bremse zuvor betätigt worden ist), so daß das Fahrzeug in der Ruhestellung gehalten wird. Auf diese Weise erfüllt das Bremssteuergerät nach der Erfindung die erste der vorgenannten Bedingungen.

Die zweite Bedingung, d.h. das Lösen der Bremsen beim Anfahren des Fahrzeuges wird in folgender Weise erfüllt: Da sich das Bremssystem im blockierten Zustand befindet, kann sich das Fahrzeug theoretisch ohne eine zum Lösen der Haltebremse F dienende Vorrichtung nicht vorwärts bewegen. In der Praxis wird das Fahrzeug jedoch nicht, daran gehindert, sich wenigstens so weit vorwärts zu bewegen, daß die bewegliche Halterung von B zu A bewegt wird. Die Bremse gestattet in der Tat stetß diese kleine Bewegung. Aufgrund dieser Bewegung wird der Stromkreis zwischen den Kontakten 3 und 4 von CF geöffnet, noch bevor die Halterung SM den Anechlagpunkt A erreicht hat, wodurch die Haltebremse F sofort gelöst und das Fahrzeug

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in den ungebremsten Zustand gebracht wird, so daß es sich
vorwärts bewegen kann.

Wenn das Fahrzeug an einer Steigung abgestellt ist, kann
es gleichfalls erforderlich sein, daß es in Rückwärtsrichtung bewegt wird. Das kann vermittels des Rückwärtsfahr-Schalters CM erfolgen, der bei Einlegen des Rückwärtsganges den Stromkreis unterbricht und damit die Bremsen des Fahrzeuges selbsttätig löst. Wenn die Anordnung so ausgelegt ist, daß der Stromkreis kurz vor dem Einlegen des Rückwärtsganges unterbrochen wird, kann das Anfahren des Fahrzeuges (im Rückwärtsgang)
infolge der Steigung sofort erfolgen, wenn der Gangschalthebel in die Lage für den Rückwärtsgang bewegt wird.

Die für die Erläuterung der Fig. 1 angestellten Überlegungen treffen in gleicher Weise auch auf die in Fig. la dargestellte Ausführungsform zu. In diesem Fall sind jedoch für CF und CM !umschalter, und ein Stromkreis Cp zwischen diesen beiden Umschaltern vorgesehen, damit sich das erfindungsgemäße Bremssteuergerät auch dann zur Steuerung der Haltebremse F verwenden läßt, wenn das Fahrzeug an einem Gefälle abgestellt
ist und der Fahrer den Rückwärtsgang einlegt, um das Fahrzeug in Rückwärtsrichtung zu bewegen (was den vorstehend
genannten Bedingungen 3 und 4 entspricht).

Bei dieser Ausführungsform ist die Wirkungsweise des selbsttätigen Bremssteuergerätes wie folgt: Da das Fahrzeug an einem Gefälle abgestellt ist, wird die hydraulische Bremse FR, welche

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das Fahrzeug gegen eine Vorwärtsbewegung sichert, nach vorn beaufschlagt, so daß die Halterung SM in der Stellung A in Eingriff mit dem Anschlag AR bleibt. Unter diesen Bedingungen schließt der Umschalter CP den Stromkreis zwischen den Kontakten 6 und 4¹. Sobald der Rückwärtsgang eingelegt wird, vrird der Stromkreis C₂ zwischen den Kontakten 5 und 1' des Umschalters CM geschlossen, wodurch die Haltebremse P betätigt und die Bremse blockiert wird. Das Anfahren des Fahrzeuges in Rückwärtsrichtung kann jedoch auch bei blockierter Bremse FR erfolgen, da die Bremse eine Bewegung begrenzter Größe ausführen kann, durch welche die Halterung SM von A zu B bewegt und somit der Stromkreis C₂ zwischen den Kontakten 6 und M' des Umschalters CF unterbrochen wird, so daß die Haltebremse F abgeschaltet wird und sich das Fahrzeug frei fortbewegen kann. Wenn sich das Fahrzeug an einem Gefälle befindet und der Rückwärtsgang nicht eingelegt ist, bleibt der Umschalter CM zwischen den Kontakten 5 und 1* geöffnet, so daß die Haltebremse F nicht betätigt ist, und die Bremsen nicht blockiert sind. Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bremssteuergerätes stellt eine weitere Verbesserung dar, durch die (in der im nachstehenden im einseinen beschriebenen Weise) verhindert wird, daß die Haltebremse F als Feststellbremse des Fahrzeuges benutzt wird. Außerdem verhindert sie einen Stromdurchgang durch die Haltebremse, so daß sie jederzeit verwendungsbereit ist, auch wenn die Bremsen nicht angelegt sind. Die verschiedenen

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Bezugszeichen in Pig. 2 bezeichnen jeweils: Q einen Hauptachalter für die verschiedenen Stromkreise des Fahrzeuges, IL den Bremslichtschalter, L die Leitung zu der Bremsleuchte oder den Lremsleuchten, S die Leitung zu weiteren Aggregaten (wenn sich der Schalter in der Stellung I befindet), R die zur Zündspule der Haschine führende Leitung (wenn der Schalter in die Stellung II gedreht ist), LS eine Kontrollampe, welche die Betätigung der Haltebremse anzeigt, IP einen Schalter oder eine Drucktaste zum Lösen· der Haltebremse von Hand.

Das Hauptmerkmal der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform besteht darin, daß in dem Speisekreis ein Schalter Q, sowie der Schalter für die Bremsleuchte(n) des Fahrzeuges angeordnet sind.

Im übrigen gelten für diese Ausführungsform die Darlegungen im Hinblick auf die Fig. la. Dabei ist lediglich zu beachten, daß die Stellungen des Umschalters CF mit den Buchstaben A und B bezeichnet sind, welche den Grenzstellungen für die ä Bewegung der Bremse zwischen den Anschlagpunkten A und B des Anschlages AR entsprechen. Außerdem ist die Arbeitsweise der Schaltung der Fig. 2 im wesentlichen gleich derjenigen der Fig. la, mit der Ausnahme, daß eine größere Anzahl von Bedingungen erfüllt sein muß, damit die Haltebremse betätigt werden kann. Dabei handelt es sich um folgende Bedingungen:

a) Allgemeine Bedingungen:

1. Der Schlüssel ist in den Hauptschalter Q eingesetzt, und der Schalter ist in die- Zündstellung (II) für die

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Maschine gedreht,

2. Der Schalter IL ist geschlossen, da die Bremse blockiert ist.

b) Besondere Bedingungen: '

3. Der Gangschalthebel befindet sich in der Stellung für Vorwärtsbewegung MA (d.h. in einem der Vorwärtsgänge oder im Leerlauf),

4. Der Umschalter CF befindet sich im geschlossenen Zustand zwischen den Kontakten 3 und 4, d.h. die Bremse ist in Rückwärtsrichtung gedreht (Stellung B in Fig. 1), oder:

3. Der Gangschalthebel ist in den Rückwärtsgang (RM) eingelegt und

4. Der Umschalter CF befindet sich in der Stellung A (Kontakte 4' und 6), und die Bremse befindet sich in der Ruhestellung (Stellung A in Fig. 1).

Zur Betätigung der Haltebremse müssen dann vier Bedingungen gleichzeitig erfüllt sein, und die Betätigung kann nicht erfolgen, wenn eine der Bedingungen nicht erfüllt ist ο Wenn die Kaltebremse betätigt ist, wird das Fahrzeug gebremst.

V.'ie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich₉ stellen die hin und her beweglichen Bremsen den wesentlichen Teil der Erfindung dar. Jede praktische Ausführungsform muß daher "so ausgelegt sein, daß sich die Bremse um einen wem auefo s©te kl©!= nen Betrag verlagern und den Umschalter CF betätig (der beispielsweise ein Mikroschalter sein kann., kleine Verlagerungen zur Betätigung des Schalters ausgenutzt

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werden können). Die Verlagerung, d.h. die hin und her gehende Bewegung kann durch eine Relativbewegung eines Teils der Bremsvorrichtung oder der ganzen Bremsvorrichtung in bezug auf den übrigen Teil des Fahrzeuges erhalten werden, wobei unter der Bezeichnung "Bremsvorrichtung" die ganze Einheit verstanden werden soll, die ein zum Bremsen eines Fahrzeugrades dienendes Teil aufweist. Die praktische Ausführung der Erfindung kann beispielsweise folgendermaßen erfolgen:

a) Vermittels der Relativbewegung zwischen dem Bremsbelag und dem Teil, durch welches der Bremsbelag beaufschlagt wird (wie z.B. zwischen dem Bremsbelag und der Bremsbacke in Trommelbremsen),

b) Vermittels der Relativbewegung zwischen der Bremse und

der feststehenden Halterung, an welcher die Bremse gehalten wird (wie z.B. zwischen der Backe und der die Backe haltenden Platte, so daß eine im wesentlichen kreisförmige Bewegung in bezug auf die Mitte der Bremstrommel stattfindet),

c) vermittels der Relativbewegung zwischen der Halterung der Bremse und einem feststehenden Achsenabschnitt, an dem die Bremse befestigt ist (wie z.B. zwischen der die Bremsbacken haltenden Platte und dem Befestigungsflansch an der Achse),

d) Vermittels der Relativbewegung zwischen dem gebremsten

• Glied und dem Rad (wie z.B. zwischen der Bremstrommel und dem Rad).

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Die allgemeine Bedingung, die bei allen praktischen Ausführungen erfüllt sein muß, ist, daß die durch Eetätigung der Bremsvorrichtung gebremsten Räder trotz ihrer Blockierung durch die Bremsen in der Lage sein müssen., eine kleine Drehbewegung oder Verlagerung in bezug auf das Fahrzeug ausführen zu können, ohne daß die Bremsbeläge dabei außer Eingriff kommen. Die kleine Hin- und Herbewegung zwischen den Rädern und dem Fahrzeug wird bei gebremstem Fahrzeug gur Betätigung der Haltebremse vermittels einer elektrischen* mechanischen, hydraulischen oder irgendwie anders beschaffenen übertragungsvorrichtung verwendet.

In Fig. 3 ist schematisch eine Ausführungsform einer hin und her beweglichen Scheibenbremse dargestellt, die zur Betätigung des erfindungsgemäßen Bremssteuergerätes ausgelegt ist und nach dem Prinzip arbeitet, das im vorstehenden unter Punkt a) aufgeführt ist. Fig. 3 zeigt schematisch eine Scheibenbremse, die aus den folgenden Teilen besteht: D₉ eine fest mit dem Rad verbundene Bremsscheibe, die Bremszylinder oder Sitze C und C für die an dem Umfang der Bremsscheibe angeordneten Bremsbeläge, einem Kolben oder Druckelement S für jeden Bremsbelag, und den Bremsbelägen GU und GU¹. Das Bezugszeichen AV bezeichnet einen Pfeil, der die Drehrichtung der Bremsscheibe im Vorwärtssinn angibt.

Bei dieser Ausführungsform besteht die Hin- und Herbewegung in der Relativbewegung zwischen den Bremsbelägen GJJ und GU¹

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einerseits und den jeweiligen Brems zylindern C und C, in denen sich die Bremsbeläge jeweils befinden, andererseits.

Wie Fig. 3 zeigt, haben die Bremsbeläge GU bzw. GU¹ eine etwas kleinere Größe als die zu ihrer Aufnahme dienenden ritze G und C¹, und zwar in Tangentialrichtung zur Drehung der Bremsscheibe D, so daß sie in dieser Richtung eine kleine Verlagerung ausführen können. Der Bremsbelag GU¹ und der zugehörige Sits C sollen zunächst außer Betrachtung bleiben und weiter unten beschrieben werden. Wie sich aus Fig. 3 ersehen läßt, ist zwischen dem Bremsbelag GU und dem zur Beaufschlagung des Bremsbelages dienenden Teil (in diesem Fall der Plungerkolben S) ein Blech oder eine Platte L aus einem geeigneten Werkstoff eingesetzt, um die Reibung zwischen dem Belag GU und dem diesen beaufschlagenden Plungerkolben oder Element S in bezug auf die zwischen dem Belag und der Bremsscheibe D vorhandene Reibung erheblich herabzusetzen.

Der Belag wird in einer angehobenen Stellung gehalten, in welcher er riach an dem oberen Abschnitt seines Sitzes anliegt, v/elcher sich in Drehrichtung AV der Scheibe D befindet. Diese Beaufschlagung erfolgt vermittels eines Hebels PU, der bei FL drehbar gelagert und durch eine Druckfeder M₁ beaufschlagt ist. Derselbe Hebel PU betätigt den Umschalter CF in der bereits beschriebenen Weise. In der in Fig. 3 dargestellten Ruhelage sehließt der Hebel den Stromkreis zwischen den Kontakten 4' und 6 des Schaltbildes

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der Fig. 2, wobei die Kontakte 3 und*» gleichzeitig geöffnet sind.

Wenn die Bremse betätigt wird und sich die Scheibe D in Vorwärtsrichtung (AV) dreht, bleibt der Bremsbelag GU in seiner Ruhestellung, in der sich sein unterer Rand in der dargestellten Lage bei A befindet, da sich der Belag nicht in Vorwärtsrichtung verlagern kann. Wenn sich dagegen die Scheibe im entgegengesetzten Sinn, d.h. in Rückwärtsrichtung dreht, neigt der Belag GU dazu, der Scheibendrehung zu folgen und sich von dem Punkt A zu dem bei B angedeuteten Anschlagpunkt zu bewegen, wodurch der Hebel PU nach unten gedrückt', der Stromkreis zwischen den Kontakten 3 und H geschlossen und der Stromkreis zwischen den Kontakten Ί¹ und 6 untebrochen wird. Vermittels dieser Bewegung wird die Betätigung der Haltebremse in der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Weise gesteuert. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, daß der zwischen dem Belag GU und der Scheibe D vorhandene Druck im wesentlichen gleich groß ist dem Druck zwischen dem Belag und dem Plungerkolben S, so daß bei NichtVorhandensein des Bleches L die Relativbewegung von GU nur mit Schwierigkeiten erhalten werden könnte, da der letztere mit einer Kraft gegen S gedrückt werden würde, die ebenso groß ist wie die Kraft, vermittels er gegen die Scheibe D gedrückt wird-. Das Blech oder die Platte L setzt jedoch den Reibungskoeffizienten zwischen dem Belag und dem Plungerkolben herab und gestattet daher das Auftreten der Relativbewegung» Zu diesem Zweck

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werden (für L, jedoch auch für S) Werkstoffe verwendet, vermittels deren der Reibungskoeffizient auf ein Minimum herabgesetzt werden kann, oder es kann auch eine geeignete Schmierung der Arbeitsflächen angewandt werden (wobei die Gleitfähigkeit erhöht wird, wenn in L oder in S kleine Nuten oder Ausnehmungen ausgebildet sind). Eine weitere Lösung besteht darin, zwischen GU und S oder zwischen GU und L und S eine Reihe miteinander in Eingriff stehender Rollen kleinen Durchmessers anzuordnen. Besonders dann, wenn trockene Kontaktflächen verwendet werden, kann es beim Abstellen des Fahrzeuges beispielsweise an einer Steigung vorkommen, daß die Bremskraft viel höher ist als die erforderliche Bremskraft, so daß die Haftung zwischen Bremsbelag und Kolben so stark ist, daß das Fahrzeug blockiert wird. In diesem Fall kann sich der Bremsbelag natürlich nicht in die Stellung B verlagern und die gewünschte Betätigung ausführen. Wenn der 'Fahrer das Bremspedal freigibt, fällt jedoch der Druck unvermeidlich auf einen niedrigeren Wert ab, bei dem die Verlagerung des Belages GU zu dem Punkt B möglich ist, ohne daß der Belag in bezug auf die Bremsscheibe bewegt wird, wobei dann die Haftung an der Scheibe größer ist als die zwischen dem Belag GU und dem Kolben S. Bevor dann die Bremskraft den vollen Bremswert erreicht, verursacht die Verlagerung des Belages GU vermittels des Hebels PU das beabsichtigte Schließen des Stromkreises und dadurch wiederum die Betätigung der Haltebremse P.

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-loin Abhängigkeit von dem verwendeten Scheibenbremsentyp kann die ganze Zangenbremse zwei, sich axial gegenüberliegend angeordnete hydraulische Pumpen oder Kolben, welche die Eremsbeläge jeweils gegen die Scheibe D drücken, oder eine einzige Pumpe, einen Kolben oder eine äquivalente Vorrichtung aufweisen, welche unmittelbar auf einen Bremsbelag einwirkt und den anderen Belag durch die Reaktionswirkung zum Eingriff bringt. Im letzteren Falle ist der Sitz C, der in Fig. 3 nicht im Schnitt dargestellt ist, so ausgebildet, daß er die zweite Hälfte der Zange bildet, welche den Belag GU¹ beaufschlagt. Im allgemeinen ist es zweckmäßig, wenn beide Beläge GU und GU¹ unabhängig von der Art ihrer Beaufschlagung zusammen mit allen anderen Bremsbelägen des Fahrzeuges eine Verlagerung in bezug auf den Sitz und/oder das sie beaufschlagende Glied ausführen können, wobei jede Bremsvorrichtung ein Blech oder eine Platte L aufweist, Vielehe diese Verlagerung der Bremsbeläge im betätigten Zustand gestattet.

Daher ist es nicht erforderlich, an allen Bremsbelägen des Fahrzeuges einen Schalter oder Umschalter CF anzuordnen. Der Schalter oder Umschalter CF kann an einem einzigen Bremsbelag an einer einzigen Scheibenbremse des Fahrzeuges vorgesehen sein, wobei für alle anderen Bremsbeläge, welche den Umschalter CF nicht steuern (wie z.B. GU') die in Fig. 3 dargestellte Feder M₁ nicht unbedingt erforderlich ist, da diese lediglich star Erzielung der gewünschten Betätigung

des Umschalters CP dient. Der letztgenannte Umschalter CP ist auch dann von Nutzen, wenn die Drehrichtung der Scheibe dem in den Figuren 3 und 3A dargestellten Drehsinn in Vorw?irtsrichtung AV entgegengesetzt ist, vorausgesetzt, daß die Polaritäten der Kontakte 3 und H mit denen der Kontakte h' und 6 vertauscht werden.

Die im vorstehenden unter c) bezeichnete Lösung für Trommelbremsen ist in Fic·.¹* schematisch dargestellt. V/ie Fig. 4 zeigt, ist die Lagerplatte für die Trommelbremse in zwei Abschnitte unterteilt. Der erste Abschnitt oder der Befestigungsflansch :st fest nit der Radachse des Fahrzeuges verbunden und kann daher auch als Achsenflansch bezeichnet werden, während der andere Abschnitt oder die Lagerplatte für die Bremsbacken, die bei 11 schem^tip'ih dargestellt ist, sich in bezug auf den Flansch Io durch einen kleinen Winkel drehen kann (Fig. 4), welcher der Bewegung zwischen A und E in Figuren 1 und 3 entspricht.

Diese Bewegungsmöglichkeit kann durch eine Verzahnung in einer solchen Weise erfolgen, daß die Zähne DP der Platte 11 eine kleinere WinkelerStreckung aufweisen als die entsprechenden Ausschnitte oder Kerben in dem Flansch Io, und die Zähne DF des Flansches Io in Winkelrichtung eine kleinere Erstreckung als die entsprechenden Kerben oder Ausnehmungen in der Platte 11 aufweisen. Auf diese Weise können die Lagerplatte 11 für die Bremsbacken und somit die durch die ent-

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sprechenden Bremsvorrichtungen blockierten Räder die erforderliche Winkelbewegung ausführen, die in Pig. ¹I durch den Winkel L angedeutet ist, welcher dem Winkelunterßchied zwischen den einander zugeordneten Zähnen und Kerben entspricht. Die zwischen der Platte 11 und dem Flansch Io angeordnete Spannfeder M₂ bringt jeden Zahn DP der in der Ruhestellung befindlichen Platte 11 entsprechend der durch den Pfeil AV angedeuteten Richtung, welche dem Drehsinn des sich vorwärts bewegenden Rades entspricht, in Anschlag gegen den Zahn DP in dem Flansch Io, Daher verursacht eine Bremsbetätigung bei Bewegung des Fahrzeuges in Vorwärtsrichtung keine Verlagerung der Platte 11, wie bereits ausgeführt worden ist. In diesem Ruhezustand schließt der Umschalter CF, der zwischen der Platte 11 und dem Flansch Io angeordnet ist und durch eine Relativbewegung betätigt wird, durch Verbindung der Kontakte 3 und ¹I einen Stromkreis, welcher dem in Fig. 2 dargestellten ähnlich ist. Wenn sich die Platte 11 im Gegensinn dreht, öffnet der Umschalter CF die Kontakte 3 und 4 und schließt die mit 6 und 4· bezeichneten Kontakte.

Diese Bedingungen, die den vorstehend beschriebenen äquivalent sind, ermöglichen die selbsttätige Steuerung der Haltebremse F durch wenigstens einen einzigen Umschalter CF, der in der Bremsanlage des Fahrzeuges angeordnet ist. Auch'bei Trommelbremsen und Verwendung von Federn wird die Betätigung des Umschalters CF in bezug auf den Drehsinn der Trommel in Vorwärtsrichtung AV auf dem gleichen praktischen Wege erzielt,

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wie anhand der Scheibenbrerasen beschrieben wurde. Wie oben ausgeführt, ist es theoretisch gesehen erforderlich, daß die Scheiben- oder Trommelbremsen des Fahrzeuges in bezug auf ihre Lagerung eine kleine Bewegung ausführen können, so daß alle Räder des Fahrzeuges auch im gebremsten Zustand die erforderlichen Hin- und Herbewegungen ausführen können. Wenn beispielsweise die Vorderräder die Ausführung einer derartigen Hin- und Herbewegung nicht gestatten, können auch die hin und her beweglichen Räder der Hinterachse keine Relativbewegung ausführen, da das Fahrzeug bereits durch die Vorderräder blockiert ist.

In der Praxis kann jedoch der Fall eintreten oder herbeigeführt werden, welcher das Anlegen der hin und her beweglichen Bremsen nur teilweise gestattet. Dieser Fall kann eintreten: 1. Geringe "Elastizität" zwischen dem vorderen und dem hinteren Teil des Fahrgestells, so daß das Blockieren der Räder an dem einen Teil des Fahrgestells die erforderliche Hin- und Herbewegung der Antriebsräder an dem anderen Teil des Fahrgestells (oder bei Dreiradfahrzeugen des einzigen Antriebsrades) gestattet, die (das) durch die hin und her beweglichen Bremsen gesperrt (oder freigegeben) sind (ist).

. 2. Die Haltebremsvorrichtung wirkt nur auf die Räder, welche " mit hin und her beweglichen Bremsen ausgerüstet sind. In diesem Fall bewirkt die teilweise Freigabe des Bremspedals bei bereits stehendem Falirzeug eine geringe Rollbewegung

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des Fahrzeuges, wodurch die hin und her beweglichen Bremsen in die Steuerstellung für die Haltebremse gebracht werden, welche die durch sie betätigten Räder und damit auch das Fahrzeug blockiert. Die anderen, unabhängig von der Vorrichtung angeordneten Räder bilden dann kein Hindernis für das normale Anfahren des Fahrzeuges.

Auf diese Weise ist es möglich, weitere hin und her bewegliche Bremsen (d.h. zusätzliche Hilfsbremsen) des Scheiben- oder Trommeltyps zu verwenden, die in geeigneter Weise angeordnet sind (z.B. in der Kraftübertragung zwischen.dem Schaltgetriebe und dem Ausgleichgetriebe).

In den Figuren 5 und 6 ist eine praktische Ausführungsform eines Scheibenbremsengehäuses 2o dargestellt, das ein Bremssteuergerät nach der Erfindung aufweist. Zur Bezeichnung gleicher Elemente werden die gleichen Bezugsbuchstaben und Ziffern wie in Fig. 3 verwendet.

Die Bremsbeläge 21 und 22 für eine (nicht dargestellte) Bremsscheibe bestehen aus zwei Plattengliedern 23, 24 bzw. 25, 26, welche die Bremsflächen bilden und aus einem geeigneten Werkstoff bestehen,, der einen flöhen Reibungskoeffizienten aufweist. Die "Bremsbeläge werden am?eh Flungefkolben odes? vermittels einer in den Figuren 5 isiö 6 nicht dargestellten Betätigungsvorrichtung durch Druckflüssigkeit betätigt„ Zwischen dem Kolben für dem, Bremsbelag 22 und der Platt© 25 befinden sich eine zusätzliche Metallplatte 2? tob gleicher Formgebung wie

die Platten 25, 26 und zwei Einlagen 28 aus einem Werkstoff von einem niedrigen Reibungskoeffizienten.

An der Platte 27 ist ein Stift 29 befestigt und steht nach außen in einen Eingriff mit einem Schalter CF vor. Der letztere ist in geeigneter Weise in einen elektrischen Stromkreis ' ceschaltet, der zur Steuerung eines (nicht dargestellten) Steuerventils für die Steuerung der Druckflüssigkeitszufuhr su den Plungerkolben dient. "

Zwischen dem Bremsbelag 22 und dem diesen aufnehmenden Sitz in dem Bremsengehäuse ist ein gewisses Spiel vorgesehen, so daß das ganze Scheibenbreinsengehäuse in bezug auf die Platte 27 verlagert wird, wenn eine kleine Rückwärtsbewegung der durch die beiden Bremsbeläge 21 und 22 blockierten Bremsscheibe auftritt. Die Platte 27 bet&tict dann vermittels des Stiftes 29 den starr mit dem Gehäuse verbundenen Schalter CF, so daß das Steuerventil oder die Haltebremse mehr Druckflüssigkeit von einer Druckflüssigkeitsquelle zu den Plunger- " kolben zuführt.

Vorzugsweise kann auch eine relative Hin-und Herbewegung in einer der Darstellung der Fig. 6 .ähnlichen 'Jeise zwischen dem eigentlichen Scheibenbremsengehäuse und einem zur Befestigung desselben dienenden Halteglied 3o auftreten (Fig. 5). Die vorstehend beschriebene Erfindung gestattet innerhalb des ümfangs der nachfolgenden Patentansprüche zahlreiche Abänderungen und weitere technische Ausgestaltungen.

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BAD ORIGINAL ....'■

Claims

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Patent ansprüche

L Iy Bremse teuer gerät zur selbsttätigen Steuerung der Bremste tat igung durch ein Bremssystem für wenigstens ein Rad eines Kraftfahrzeuges, wobei das Bremssystem wenigstens eine mit dem Rad des Kraftfahrzeuges verbundene Bremsfläche und wenigstens ein zu der Bremsfläche hin und von dieser weg beweglich gelagertes und bei seinem Eingriff mit der Bremsfläche zur Ausübung einer Bremswirkung auf diese dienendes Bremsglied, eine durch Druckflüssigkeit betätigbare und zur Bewegung des beweglichen Bremsgliedes gegen die Bremsfläche dienende Betätigungsvorrichtung, einen hydraulischen Kreislauf für die Betätigungsvorrichtung, eine Druckquelle für die Flüssigkeit und in dem Kreislauf ein zur Steuerung der Druckflüssigkeitszufuhr zu der Betätigungsvorrichtung dienendes Steuerventil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsglied (PR, GU, 11, 22) eine Halterung (SM, C) aufweist, die innerhalb bestimmter Grenzen eine gleichläufige Bewegung zusammen mit der Bremsfläche (TP, D) ausführen kann, eine starr mit der Halterung verbundene Anschlagvorrichtung (A, B) vorgesehen ist und die Grenzwerte der gleichläufigen Bewegung des Bremsgliedes vorgibt, und daß eine übertragungsvorrichtung (G, CP; PU) dazu dient, die Bewegung des Brems-,gliedes in eine Eetätigung des Steuerventils (P) umzusetzen.

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2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsglied aus einem in Paßsitz in der Halterung gelagerten Bremsbelag (PT) besteht und die zur Begrenzung der gleichläufigen Bewegung der Bremsfläche und des Bremsgliedes dienende Anschlagvorrichtung an der Halterung (SM) ausgebildet ist.
3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Bremsglied und dessen Halterung eine reibungsvermindernde Vorrichtung (L, 28) angeordnet ist,
4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Umsetzung der Bremsgliedbewegung in eine Betätigung des Steuerventils dienende übertragungsvorrichtung aus einem elektrischen Stromkreis (CL, C₂; Fig. 2) besteht, der einen durch das Bremsglied betätigbaren Schalter (CP) aufweist.
5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Bremsglied und der Bremsgliedhalterung eine zur ständigen Beaufschlagung des Bremsgliedes in die eine Betriebsstellung dienende Federvorrichtung (M, M₁, M₂) angeordnet ist.
6. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragungsvorrichtung einen durch das Bremsglied betätigbaren

. und zum Schließen des Stromkreises für die Steuerung des -Steuerventils dienenden ersten Schalter (CF), und einen mit dem ersteht Schalter verbundenen und durch Einlegen des Rück-

wärtsganges des Fahrzeuges betätigbaren und zum Unterbrechen

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des Stromkreises dienenden zweiten Schalter (CM) aufweist.
7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragungsvorrichtung einen ersten Umschalter (CP) mit zwei Schaltstellungen und einen zweiten Umschalter (CM) mit zwei Schaltstellungen aufweist, welcher durch Einlegen des Rückwärtsganges betätigbar ist und dazu dient, den Steuerkreis des Steuerventils unabhängig von der Stellung des ersten Umschalters zu schließen oder zu unterbrechen und die Verwendung des Steuergeräts an Steigungen oder Gefällen zu gestatten.
8. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsvorrichtung außerdem durch einen am Instrumentenbrett des Fahrzeuges angeordneten Hauptschalter (Q) steuerbar ist.
9. Gerät nach Anspruch l_s dadurch gekennzeichnet, daß die übertragungsvorrichtung einen Schalter (IL) für die Bremsleuchte (n) des Kraftfahrzeuges aufweist. ^

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