DE2648460A1

DE2648460A1 - Vorrichtung zur behebung der von einzeln durchdrehenden antriebsraedern verursachten bewegungsunfaehigkeit von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2648460A1
Application number: DE19762648460
Authority: DE
Inventors: Johannes Dipl Phys Prause
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-10-26
Filing date: 1976-10-26
Publication date: 1978-04-27

Description

Vorrichtung zur Behebung der von einzeln durchdrehenden Antriebsiirdern
verursachten Bewegungsunfähigkeit von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die die Bewegungsunfähigkeit eines Personen- oder Lastkraftwagens verhindern oder beseitigen soll, wenn infolge ungleicher Bodenhaftung der über ein Differentialgetriebe angetriebenen Räder einer Achse eins der Räder durchdreht.
Der Zweck der Erfindung wird in bekannter Weise durch Differentialsperren erreicht, die im oder am Differentialgetriebe des Kraftfahrzeugs angebracht sind oder durch automatisch geregelte Betätigung einzelner, den Antriebsrädern zugeordneter Bremsen, wie durch die Offenlegungsschriften 1.940.400 und 2.032.882 bekannt ist.
Infolge großen Aufwandes haben sich die bekannten Maßnahmen zur Sperrung der Differentialwirkung in der Praxis im allgemeinen nicht durchgesetzt, sondern sind auf spezielle Anwendungsfälle beschränkt geblieben.
Da die Meß- und Vergleichsorgane der geregelten Differentialbremsen ständig in Betrieb sein müssen, um ein schnelles einseitiges Eingreifen der Radbremsen jederzeit herbeiführen zu können, erscheint eine Störung des normalen Fahrbetriebs, bei dem die Differentialsperrung nicht benötigt wird, durch Versagen einzelner Teile der Vorrichtungen nicht ausgeschlossen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine technisch möglichst einfach funktionierende und sowohl herstellungs- als auch preisgünstige Vorrichtung zu schaffen, die wenigstens die wichtigste Aufgabe einer Differentialsperre löst, welche dann vorliegt, wenn Stillstand eines Kraftfahrzeugs infolge Durchdrehens eines der Antriebsräder eingetreten ist oder einzutreten droht.
Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß die beiden Bremsen eines über ein Differentialgetriebe angetriebenen Radpaares wechselweise vom Fahrer betätigbar sind mittels eines in zwei Richtungen beweglichen Stellgliedes, welches bei Nichtbetätigung von selbst in eine unwirksame Mittelstellung zurückkehrt.
Die Art dieser Betätigungsmöglichkeit der Bremsen richtet sich nach der Art des im Fahrzeug zur Bremsung der Antriebsräder verwendeten Systems.
Der einfachste Anwendungsfall liegt vor, wenn eine mechanisch betätigte Feststellbremse (meistens Handbremse) den Antriebsrädern zugeordnet ist.
Das Stellglied wirkt hier auf einen zweiseitigen, in seiner Mitte auf dem Bremshebel gelagerten Waagebalken, an dessen Enden die Betätigungsorgane für die Feststellbremsen der beiden Räder angebracht sind.
Der mit der Erfindung erzielbare Hauptvorteil besteht darin, daß die Wirkung einer Differentialsperre mit sehr einfachen Mitteln erzielt werden kann, wenn Bewegungsunfähigkeit eines Kraftfahrzeugs infolge Durchdrehens eines Antriebsrades eingetreten ist oder unmittelbar bevorsteht.
Weitere Vorteile sind die Möglichkeit des nachträglichen Einbaus der Vorrichtung in bereits fertiggestellte Fahrzeuge und die Unmöglichkeit der Beeinflussung normaler Betriebszustände, bei denen die Vorrichtung nicht gebraucht wird.
Ausfiihrungsbeispiele 1) Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Figur 1 dargestellt.
Es ist anwendbar für Kraftfahrzeuge mit mechanisch betätigter und auf die Antriebsräder wirkender Feststellbremse (Handbremse).
Der im Bolzen (12) gelagerte Bremshebel (11) iet über einen an sich bekannten Waagebalken (15) (ausgeführt z.B. im Volkswagen Typ Käfer) mit den mechanischen t;bertragungsorganen (13) der Festetelibremsen (14) der Antriebsräder verbunden. Das Stellglied (17) ist mittels Bolzen (18) an dem mit Bolzen (16) drehbar auf dem Bremshebel gelagerten Waagebalken (15) befestigt.
Bewegt der Fahrer das Stellglied aus seiner unwirksamen Mittellage in einer Richtung, so daß Drehung des Waagebalkens um den Bolzen (16) erfolgt, so wird durch den Waagebalken eine Zugkraft auf eines der Ubertragungsorgane (13) ausgeübt, welche die Bremse (14) eines Antriebsrades betätigt. Bei Bewegung des Stellgliedes in der anderen Richtung wird das andere Antriebsrad gebremst.
Wird das Stellglied nicht benötigt, so kann es mittels des Bolzen (18) in die Richtung des Bremshebels umgelegt und dort eingerastet werden. Es ist in dieser Lage weniger sperrig und vor ungewollter Betätigung sicher.
Ist das Fahrzeug infolge Durchdrehens eines Antriebsrades durch ungleiche Bodenhaftung der Räder zum Stillstand gekommen oder steht dieser Stillstand unmittelbar bevor, so ist infolge der Wirkung des Differentialgetriebes das dem Antrieb des Fahrzeugs dienende, nutzbare Drehmoment doppelt so groß wie das kleine Antriebsmoment des durchdrehenden Rades. Bremst nun der Fahrer mit Hilfe der Vorrichtung das durchdrehende Rad, so wird, ebenfalls durch das Differentialgetriebe, dieses ausgeübte Bremsmoment zusätzlich auf das gegenüberliegende, stehende Rad übertragen. Der Fahrer erhöht das Bremsmoment solange, bis auf das stehende Rad, welches die bessere Bodenhaftung besitzt, ein für die Fortbewegung des Fahrzeugs genügend großen MOment ausgeübt wird. Bei der nun folgenden Fahrt bestimmt die vom Fahrer ausgeübte Bremskraft die Größe des nutzbaren Antriebsmoments. Der Fahrer wird die Kraft langsam verringern, bis auch das vorher durchdrehende Rad genügend Bodenhaftung besitzt.
Ist bei einachsig angetriebenen Fahrzeugen der Tachometerantrieb mit einem der Antriebsräder verbunden, so kann der Fahrer leicht ermitteln, welches Rad gegebenenfalls durchdreht. Steht das Fahrzeug, während ein Antriebsrad durchdreht, und zeigt der Tachometer einen Ausschlag, so dreht das mit dem Tachometer in Verbindung stehende Rad durch, zeigt er keinen Ausschlag, so dreht das gegenUberliegende Rad durch.
Weiß der Fahrer nicht, welches Rad durchdreht, so betätigt er das Stellglied zunächst wahllos in eine der beiden Richtungen. Wirkt seine Bremsung zunächst auf das stehende Rad, so beobachtet er keine Wirkung. Er wird hierauf also den Hebel in der richtigen Richtung betätigen.
Kann das Fahrzeug mit Hilfe der Vorrichtung in der beschriebenen Lage nicht fortbewegt werden, dreht also bei Vergrößerung der Bremskraft auch das bislang stehende Rad durch, so würde auch keine andere Differentialsperre eine Fortbewegung aus dieser Lage bewirken. Die Bodenhaftungen beider Räder sind dann zu gering.
Die beschriebene Wirkung haben auch eine Reihe anderer Ausführungsbeispiele, welche die Anwendung der Erfindung auf verschiedene in Kraftfahrzeugen verwendete Bremssysteme darstellen.
2) Ein anderes Ausführungsbeispiel gilt für Kraftfahrzeuge, dessen Antriebsrädern keine mechanischen Feststellbremsen zugeordnet sind.
Es sind hier die Trommel- oder Scheibenbremsen der Antriebsräder mit separaten mechanischen Betätigungsgliedern versehen, dessen Vbertragungsorgane mit den beiden Seiten des Waagebalkens verbunden sind, der in seiner Mitte drehbar im Fahrzeug gelagert ist und das Stellglied trägt.
3) Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Figur 2 dargestellt.
Zur erfindungsgemäßen Betätigung der Bremsen der Antriebsräder wird ein separates hydraulisches Bremssystem angewendet.
An bequem durch den Fahrer erreichbarem Ort ist das Stellglied (27) mit einem Bolzen (26) am Fahrzeug gelagert. Starr mit dem Stellglied verbunden sind ein in beiden Betätigungsrichtungen ansteigender Nok+ ken (25) und der Schieber eines Zweiwegeventils (28). Am Nocken liegt die Kolbenstange des Kolbens eines Hauptbremszylinders (29) an der über die Leitung (22) mit dem Zweiwegeventil (28) und über die Leitungen (23) mit separaten Bremszylindern in den Bremsen (24) der Antriebsräder in Verbindung steht.
Wird das Stellglied in eine der beiden Pfeilrichtungen betätigt, so wird durch den Nocken der Kolben in den Hauptbremszylinder gedrückt.
Der entstehende Flüssigkeitsdruck wird durch das Zweiwegeventil, je nach Betätigungsrichtung, an jeweils einer der beiden Radbremsen zur Wirkung gebracht.
4) In einem ähnlichen Ausführungsbeispiel wird zur erfindungsgemäßen Betätigung der Bremsen ein separates Luftdruckbremssystem angewendet.
An dem mit dem Stellglied verbundenen Nocken liegt hier der Druckbolzen eines Bremsventils an. Der dem beiderseitigen Hub des Stellglieds entsprechende, durch das Bremsventil eingestellte Luftdruck wird durch ein mit dem Stellglied verbundenen Zweiwegeventil je nach Betätigungsrichtung auf je einen separaten Bremszylinder in den Radbremsen zur Wirkung gebracht.
5) Ein fünftes Answendungsbeispiel ist in Figur 3 dargestellt.
Zur erfindungsgemäßen Betätigung der Bremsen wird ein separates hydraulisches Zweikreis-Bremssystem angewendet.
Das in einem Bolzen (36) am Fahrzeug gelagerte Stellglied (37) trägt einen Waagebalken (35), an dessen beiden Enden die Kolbenstangen der Kolben zweier Hauptbremszylinder (39) zum Angriff kommen. Diese beiden Zylinder stehen über je einer Bremsleitung (33) mit je einem separaten Bremszylinder in der Bremse (34) eines Antriebsrades in Verbindung.
Die Kolben beider Hauptbremszylinder befinden sich bei unbetätigter Mittellage des Stellglieds am hinteren Anschlag, so daß bei Bewegung des Stellglieds jeweils nur ein Kolben in seinen Zylinder gedrückt wird, während der andere Kolben unbetätigt bleibt.
6) In einem weiteren, dem 5. Beispiel ähnlichen Anwendungsbeispiel erfolgt die erfindungsgemäße Betätigung der Bremsen durch ein separates Zweikreis-Luftdruck-Bremssystem.
An beiden Enden des Waagebalkens liegen die Druckbolzen zweier Bremsventile an, durch welche separate Einstellung des Luftdrucks in jedem Bremskreis entsprechend der Lage des Stellglieds erfolgt. Der Druck jedes Bremskreises wirkt auf einen separaten Bremszylinder in der Bremse eines Antriebsrades.
In allen genannten Ausführungsbeispielen erfolgt der Eingriff des Fahrers erfindungsgemäß über ein einziges Stellglied in ein Bremssystem.
Die beschriebene Wirkung ist auch erzielbar, wenn die Betätigung der Bremse jedes Antriebsrades durch je ein separates Stellglied erfolgt.
Der Fahrer bedient dann im Anwendungsfalle einen der beiden Hebel.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche 1 Vorrichtung zur Behebung der von einzeln durchdrehenden Antriebsrädern verursachten Bewegungsunfähigkeit eines Kraftfahrzeugs dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bremsen eines durch ein Differentialgetriebe angetriebenen Radpaares wechselweise vom Fahrer betätigbar sind mittels eines in zwei Richtungen beweglichen Stellgliedes, welches bei Nichtbetätigung von selbst in eine unwirksame Mittelstellung zurückkehrt.
2) Vorrichtung nach Anspruch 1, anwendbar bei Kraftfahrzeugen mit den Antriebsrädern zugeordneter, mechanisch betätigter Feststellbremse dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied auf einem zweiseitigen, in seiner Mitte auf dem Hebel der Feststellbremse gelagerten Waagebalken befestigt ist, mit dessen Enden die Betätigungsorgane der beiden Feststellbremsen verbunden sind.
3) Vorrichtung nach Anspruch 1, anwendbar bei Kraftfahrzeugen mit den Antriebsrädern nicht zugeordnet er Feststellbremse dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied auf einem zweiseitigen, in seiner Mitte im Fahrzeug gelagerten Waagebalken befestigt ist, an dessen Endenmechanische Betätigungsorgane angreifen, die über separate mechanische Betätigungsglieder die Trommel- oder Scheibenbremsen der Antriebsräder wechselweise zum Ansprechen bringan.
4) Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem separaten hydraulischen Bremskreis für beide Antriebsräder dadurch gekennzeichnet, daß am Stellglied ein zwei symmetrische Hälften aufweisender, in jeder der beiden Betätigungsrichtungen ansteigender Nocken sitzt, an dem eine Kolbenstange eines zur Druckerzeugung dienenden Kolbens anliegt und daß mit dem Stellglied ein Zweiwegeventil zur wahlweisen Beaufschlagung separater Bremezylinder an den beiden Radbremsen mit dem vom Kolben erzeugten Druck verbunden ist.
5) Vorrichtung nach Anspruch 4 mit einem separaten Druckluft-Bremssystem für beide Antriebsräder dadurch gekennzeichnet, daß am Nocken des Stellglieds der Druckbolzen eines Bremsventils zur Einstellung des Bremsdrucks anliegt und daß mit dem Stellglied ein Zweiwegeventil zur wahlweisen Beaufschlagung separater Bremszylinder an den beiden Radbremsen mit dem vom Bremsventil eingestellten Druck verbunden ist.
6) Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem separaten hydraulischen Bremskreis für jedes der beiden Antriebsräder dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied auf einem zweiseitigen, in seiner Mitte am Fahrzeug gelagerten Waagebalken befestigt ist, an dessen Enden die Kolbenstangen zweier druckerzeugender Kolben angreifen, die den beiden separaten Bremskreisen angehören.
7) Vorrichtung nach Anspruch 6 mit einem separaten Druckluft-Bremskreis für jedes der beiden Antriebsräder dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Enden des Waagebalkens die Druckbolzen zweier Bremsventile anliegen, die den beiden separaten Bremskreisen angehören.
8) Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der beiden Bremsen durch den Fahrer über zwei separate Stellglieder erfolgt, die je einer Radbremse zugeordnet sind.