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Steuervorrichtung für zusätzliche Kraftfahrzeug-
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Bremsleuchten Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für zusätzliche
Kraftfahrzeug-Bremsleuchten, die bisher bei Personenkraftwagen üblicherweise im
Innenraum vor der Rückscheibe installiert und parallel zu den normalen Bremsleuchten
geschaltet werden, so daß sie zusammen mit diesen aufleuchten, wenn das Bremspedal
betätigt wird. Die zusätzlichen Bremsleuchten haben den Zweck, infolge ihrer erhöhten
Lage durch die Scheiben mehrerer Pkw hindurch über größere Entfernung nach rückwärts
auf den Bremsvorgang aufmerksam zu machen.
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Im Stadtverkehr werden die zusätzlichen Bremsleuchten allerdings von
vielen Verkehrsteilnehmern als störend empfunden.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung
filr diese Bremsleuchten zu schaffen, welche ihre Wirkung dem mit ihnen angestrebten
Zweck besser anpaßt und unnötige Belästigungen anderer Verkehrsteilnehmer weitgehend
vermeiden hilft.
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Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein das
Einschalten und/oder die Intensität des Bremslichts steuerndes Organ durch eine
den Verzögerungskräften des Bremsvorgangs unterliegende träge Masse beeinflußbar
ist.
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Die an der vorgeschlagenen trägen Masse wirksamen Verzögerungskräfte
können unmittelbar-oder unter Ausnutzung dadurch erzeugter Bewegungen dazu benutzt
werden, unabhängig von der Betätigung des Bremspedals zwischen schwachen und starken
Bremsvorgängen oder gar der ungewöhnlichen Verzögerung bei einem Aufprallunfall
zu unterscheiden. Die Schaltung der zusätzlichen Bremsleuchten kann dann so ausgeführt
werden, daß sie entweder überhaupt nur bei heftigem Bremsen oder einem Aufprallunfall
eingeschaltet werden, also im Stadtverkehr nur selten aufleuchten, oder daß durch
eine Umschaltung
dafür gesorgt wird, daß die Intensität des nach
rückwärts strahlenden zusätzlichen Bremslichts bei normalen Bremsvorgängen im Stadtverkehr
nur verhältnismäßig schwach und nicht störend ist, aber mit der Stärke der Verzögerung
kontinuierlich oder sprunghaft ansteigt. Vorzugsweise können z.B. zwei Intensitïtsstufen
vorgesehen sein, von denen die schwache nur in Abhängigkeit von der Betätigung des
Bremspedals eingeschaltet wird, während die stärkere Intensitätsstufe zusätzlich
in Abhängigkeit von einer bestimmten Mindestgröße der an der trägten Masse wirksamen
Srzögerungskräfte eingeschaltet wird.
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Während eines Bremsvorgangs können die Verzögerungskräfte schwanken.
Um in diesem Fall das Flackern der zusätzlichen Bremsleuchten zu vermeiden, können
diese durch einen Schnappschalter ein- oder umschaltbar sein. Derselbe Effekt läßt
sich erzielen , wenn die träge Masse z.B. durch eine Feder oder durch Niveauänderungen
der Bewegungsbahn zwei stabile Endlagen und eine mittlere instabile Zwischenlage
einnehmen kann. Ebenfalls zur Vermeidung des Flackerns kann eine Zeitsteuereinrichtung
dienen, durch welche die zusätzlichen Bremsleuchten aus- oder auf eine schwächere
Intensitätsstufe zurückschaltbar sind. Damit läßt sich erreichen, daß die stärkere
Intensitätsstufe, wenn sie bei einem Bremsvorgang einmal erreicht worden ist, wenigstens
einige Sekunden andauert, bevor bei weiterhin betätigter Bremse auf die schwache
Intensitätsstufe zurückgeschaltet wird.
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Um mit den zusätzlichen Bremsleuchten weitere Funktionen zu erfüllen,
können diese auch noch durch einen willkürlich betätigbaren Schalter und/oder Blinkschalter
ein- und ausschaltbar sein. Auf diese Weise wird ein zusätzliches Notsignal gewonnen,
welches wegen seiner hohen Lage weithin sichtbar ist. Bei Unfällen hat jedoch der
Fahrer oft keine Möglichkeit mehr, den Schalter für das dauernde oder blinkende
Einschalten der zusätzlichen Bremsleuchten zu betätigen. Es kann deshalb zweckmäßig
sein, daß die zusätzlichen Bremsleuchten
bei einer so starken Verzögerung,
wie sie bei Unfällen auftritt, mit Hilfe einer trägen Masse selbsttätig dauerhaft
leuchtend oder blinkend einschaltbar und nur durch einen willkürlich betätigbaren
Schalter wieder ausschaltbar sind.
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Ein in Abhängigkeit von der Größe der Verzögerungskräfte gesteuerter
Schalter kann im Hauptstromkreis der zusätzlichen Bremsleuchten angeordnet sein.
Daneben besteht aber auch die Möglichkeit, daß der in Abhängigkeit von der Größe
der Verzögerungskräfte gesteuerte Schalter in einem Steuerstromkreis angeordnet
ist und Aie zusätzlichen Bremsleuchten durch ein mit dem Schalter zusammenwirkendes
Relais ein- bzw. umschaltbar sind.
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Die träge Masse kann ein Flüssigkeitsvolumen oder ein fester Körper
sein. In einer bevorzugten praktischen Ausführung wird eine lektrisch leitende Flüssigkeit,
wie z.B. Quecksilber, verwendet, welche unter der Wirkung der Verzögerungskräfte
vorübergehend elektrische Kontakte im Haupt- oder einem Steuerstromkreis verbindet.
In weiterer Ausgestaltung dieser Ausführungsform sind zwei mit unterschiedlicher
Neigung im Kraftfahrzeug installierte,parallel geschaltete Behälter mit elektrisch
leitender Flüssigkeit vorgesehen, von denen der flach installierte bei Bremsverzögerungen
und der steil installierte bei durch Unfall verursachten abrupten Verzögerungen
elektrische Kontakte im Haupt- oder einem Steuerstromkreis verbinden.
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Alternativ zu den genannten Ausführungen mit Flüssigkeitsvolumen kann
ein fester Körper pendelnd gelagert oder auch rollend oder gleitend geführt sein.
Es ginge zu weit, die zahlreichen möglichen Ausführungsvarianten zu erwähnen, die
unter Verwendung einer solchen Mechanik realisierbar sind.
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So kann z.B. die träge Hasse mit der entsprechenden Verzögerungskraft
auf einen Piezokristall wirken, der daraufhin ein entsprechendes elektrisches Signal
erzeugt, welches zum Einschalten der zusätzlichen Bremsleuchten überhaupt oder
zum
Einschalten einer stärkeren Intensitätsstufe benutzt werden kann. In einer anderen
praktischen Ausführung kann eine pendelnd gelagerte Masse unter dem Einfluß der
Verzögerungskräfte Umschaltungen vornehmen, Schiebewiderstände verändern, Dimmerschalter
betätigen oder durch die Weite des Ausschlags des Pendels aus der gerade vorher
eingenommenen Position ein Maß für die Verzögerungskräfte liefern, welches dann
zur Schaltung bzw. Umsteuerung der elektrischen Bremsleuchten verwendet wird. Die
zuletzt genannte Alternative hat den Vorteil, daß sich die schräge Lage des Kraftfahrzeugs
bei Bergauf- oder Bergabfahrten in der Funktion der Steuereinrichtung nicht bemerkbar
macht.
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Um die oben erwähnte Zeitsteuereinrichtung möglichst einfach zu halten,
kann man einen in einem Steuerstromkreis Paralel zu einem die Bremsleuchten ein-
oder umschaltenden Relais liegenden Kondensator verwenden, dessen Kapazität so bemessen
ist, daß er das Relais noch eine bestimmte Zeit, z.B. einige Sekunden, aktiviert
hält, nachdem die Verzögerung wieder unter den Minimalwert gesunken ist, bei welchem
die Steuereinrichtung anspricht. Gleichfalls aus Vereinfachungsgründen wird man
zweckmäßigerweise unterschiedliche Intensitätsstufen des Bremslichts dadurch erzeugen,
daß die beiden Bremsleuchten in der schwächeren Intensitätsstufe in Serie und in
der stärkeren Intensitätsstufe parallel geschaltet werden.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch
dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Steuereinrichtung
für zusätzliche Bremsleuchten in Verbindung mit einer pendelnden Masse; Fig. 2 eine
Steuereinrichtung mit Schlitzinitiator;
Fig. 3 eine Steuereinrichtung
mit einer auf einen Piezokristall wirkenden Masse; Fig. 4 eine Steuereinrichtung
mit Quecksilberschaltern; Fig. 5 eine auf das optische System der Bremsleuchten
wirkende Steuereinrichtung; Die Ausführungsbeispiele nach Fig. 1 bis 4 zeigen besonders
einfache praktische Ausführungen, bei denen in sämtlichen Fällen die mit 10 und
12 bezeichneten zusätzlichen Bremsleuchten jeweils gleichzeitig mit den Hauptbremsleuchten
eingeschaltet werden, und zwar bei schwächeren Bremsvorgängen auf einer niedrigen
Intensitätsstufe und bei stärkeren Bremsvorgängen auf einer erhöhten Intensitätsstufe.
Wie Fig. 1 zeigt, sind zu diesam Zweck die Bremsleuchten 10, 12 parallel zu den
nicht gezeigten normalen Bremsleuchten über einen durch die Kraftfahrzeugbremse
betätigten Schalter 14 so an die Kraftfahrzeugbatterie angeschlossen, daß sie in
der in Fig. 1 gezeigten Normalstellung eines zweipoligen Umschalters 16 in Serie
liegen und in der anderen Schaltstellung des Umschalters 16 parallelgeschaltet sind.
Die Betätigung des Schalters 16 erfolgt im Beispielsfall durch eine pendelnd gelagerte
Masse 18, die bei normaler Fahrt und langsamer Verzjserung durch eine Feder 20 in
ihrer Ruhelage an einem Anschlag 22 gehalten wird. Wenn jedoch bei der gezeigten
Fahrtrichtung A eine starke Verzögerung eintritt, z.B.
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infolge eines scharfen Bremsvorgangs, übersteigen die Verzögerungskräfte
der bewegten Masse 18 die Rückhaltekraft der Feder 20, so daß über ein mit der pendelnden
Masse 18 verbundenes Gestänge 24 der Umschalter 18 betätigt und die Bremsleuchten
10, 12 parallel geschaltet werden.
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Die Anordnung der Feder 20 mit Bezug auf den Lagerpunkt 26 der pendelnd
gelagerten Masse 18 wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß bei einer bestimmten
Mindestgröße der an der
Masse 18 wirksamen Verzögerungskraft mit
einer entsprechenden Auslenkung der Feder 20 eine Umkehr der Richtung des von der
Feder 20 auf das Pendel ausgeübten Drehmoments stattfindet, indem die Feder 20 am
Lagerpunkt 26 vorbeibewegt wird. Auf diese Weise wird einerseits die normale Schaltstellung
des Umschalters 16 auch bei Bergabfahrten stabilisiert und andererseits Flackern
der zusätzlichen Bremsleuchten bei schwankender Verzögerung im Grenzbereich der
Umschaltung vermieden. Das Gewicht der Masse 18 ist allerdings im Verhältnis zur
Federkraft 20 so zu bemessen, daß sich die Masse 18 jedenfalls bei Beendigung der
Verzögerung wieder an den Anschlag 22 anlegt.
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Während bei der Ausführung nach Fig. 1 die an der pendelnd gelagerten
Masse 18 wirksamen Verzögerungskräfte über ein Gestänge 24 den Umschalter 16 betätigen,
wird bei der Ausführung nach Fig. 2 die Verzögerung zwar ebenfalls mit einer pendelnden
Masse 28 gemessen, aber die Übertragung des Steuerimpulses auf die Schalteinrichtung
der Bremsleuchten 10, 12 ist anders gelöst. Die pendelnde Masse 28 bildet in diesem
Fall zusammen mit einem geeigneten Sender und Empfänger einen nach Art einer Lichtschranke
wirkenden Schlitzinitiator 29. Es spielt keine Rolle, ob das Wirkungsprinzip des
Schlitzinitiators optischer, akustischer oder elektormagnetischer Art ist. Entscheidend
ist lediglich, daß durch den Schlitzinitiator bei pendelnden Ausschlägen der Masse
28 die innerhalb eines bestimmten Zeitraums am Sender bzw. Empfänger vorbeibewegten
Schlitze oder Löcher im Umfangsbereich der pendelnden Masse 28 gezählt werden und
ein Maß für die Größe der auf die pendelnde Masse 28 wirkenden Verzögerungskräfte
sind. Der Steuerimpuls des Schlitzinitiators dient dann bei starkem Pendelausschlag
zweckmäßigerweise zum Umschalten einer insgesamt mit 31 bezeichneten geei meten
Schaltung eint schließlich eines Relais 30, welches die -remsleuchten 10, 12, entsprechend
Fig. 1 aus der Serienschaltung in die Parallelschaltung umschaltet.
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Fig. 3 zeigt eine Ausführung, bei welcher die träge Masse 32 eine
Kugel ist, die bei Verzögerung des Kraftfahrzeugs auf einen Piezokristall 34 drückt.
Der dadurch erzeugte Spannungsimpuls kann wiederum mittels einer geeigneten Schaltung
31' undmit einem Relais 33 zum Umschalten der Bremsleuchten 10, 12 entsprechend
Fig. 2 verwendet werden.
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Bei der Ausführung nach Fig. 4 sind zum Umschalten der Bremsleuchten
10, 12 Quecksilberschalter 36,38 vorgesehen. Es handelt sich um mit Neigung zur
Waagerechten installierte röhrchenförmige Behälter, die jeweils eine verhältnismäßig
kleine Menge Quecksilber aufnehmen. Jeweils am oberen Ende der röhrchenförmigen
Behälter befinden sich elektrische Kontakte, die durch das Quecksilber miteinander
verbunden werden können, wenn bei angezeigter Fahrtrichtung B die bei einem Bremsvorgang
auf das Quecksilber wirkenden Verzögerungskräfte dieses entlang der geneigten Röhrchenwand
bis zu den Kontakten nach oben treiben. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist der Quecksilberschalter
36 mit schwacher Neigung zur Waagerechten, dagegen der Quecksilberschalter 38 mit
stärkerer Neigung zur Waagerechten eingebaut.
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Die Neigung des Quecksilberschalters 36 ist so gewählt, daß er schaltet,
wenn bei einem Bremsvorgang eine bestimmte Mindestverzögerung überschritten wird.
Dann fließt in einem Steuerstromkreis, zu welchem außer dem Quecksilberschalter
36 ein Relais 30 gehört, ein Steuerstrom, welcher das Relais 30 betätigt, das wiederum
entsprechend, wie oben im Fllsammenhang mit Fig. 1 bis 3 beschrieben, mittels eines
zugehörigen Umschalters 16 die zusätzlichen Bremsleuchten 10, 12 von Serienauf Parallelschaltung
umschaltet. Damit das Relais 30 nicht sofort wieder abfällt, wenn die Verzögerung
beim Bremsvorgang das erforderliche Maß unterschreitet, welches zur Betätigung des
Quecksilberschalters 36 erforderlich ist, wurde im Steuerstromkreis parallel zum
Relais 30 ein Kondensator 39 vorgesehen, der bei einer Kapazität von nicht mehr
als 1000 po ausreicht, um das Relais 30 noch etwa 2 bis 3 Sekunden zu halten, nachdem
der Quecksilberschalter 36 den Steuerstromkreis wieder unterbrochen hat. Eine Diode
40 im Steuerstromkreis
zwischen dem Quecksilberschalter 36 und
dem Kondensator 38 verhindert eine Beschädigung des letzteren bei falsch gepoltem
Anschluß der Steuereinrichtung.
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Insofern, wie bisher beschrieben, entspricht die Steuereinrichtung
nach Fig. 4 in ihrer Funktion den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen nach
Fig. 1 bis 3. Der Queck--silberschalter 38 erweitert die Funktion dieser Steuereinrichtung
um ein Notsignal bei Unfällen. Hierzu ist der Quecksilberschalter 38 mit einer solchen
Neigung eingebaut, daß das Quecksilber die Kontakte des Schalters nur bei so starken
Verzögerungen verbindet, wie sie bei Unfällen auftreten. In einem solchen Fall schließt
der Quecksilberschalter 38 einen Steuerstromkreis, zu dem ein weiteres Relais 42
gehört.
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Dieses Relais wiederum hat einen zweipoligen Umschalter 44, welcher
einerseits uber einen Kontakt 46 einen Haltestrom für das Relais 42 einschaltet,
der erst durch einen willkürlich betätigbaren Unterbrecherschalter 48 wieder unterbrochen
werden kann. Andererseits schaltet der Umschalter 44 über einen Kontakt 50 einen
das Relais 30 betätigenden Steuerstrom ein, mit der Folge, daß die Bremsleuchten
10, 12 parallel, also auf die höhere Intensitätsstufe geschaltet werden. Da der
durch den Kontakt 46 geschlossene Stromkreis außerdem über eine Leitung 52 mit dem
einen Pol des Umschalters 16 verbunden ist, leuchten die zusätzlichen Bremsleuchten,
10, 12 auch ohne Betätigung der Bremse so lange, bis sie durch Betätigung des Schalters
48 wieder ausgeschaltet werden.
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Durch einen parallel zum Quecksilberschalter 38 liegenden willkürlich
betätigbaren Schalter 54 erhält man die Möglichkeit, die zusätzlichen Bremsleuchten
10, 12 jederzeit dauerhaft einschalten und nach Belieben wieder ausschalten zu können,
ohne hierzu auf die Bremse treten zu müssen.
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Falls gewünscht, ann in der Leitung 52 ein Blinkrelais 56 angeordnet
sein, so daß die zusätzlichen Bremsleuchten 10, 12 in den Fällen, wo sie durch den
Quecksilberschalter 38 oder
den willkürlich betätigbaren Schalter
54 eingeschaltet werden, ein weithin sichtbares blinkendes Warnsignal abgeben. Außerdem
befindet sich in der Leitung 52 eine Diode 5d, elche einen Stromfluß vom Schalter
14 zum Relais 42 verhindert.
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Es versteht sich, daß bei dem vereinfachten Schaltschema nach Fig.
4 die Quecksilberschalter 36, 38 durch andere geeignete Schalteinrichtungen ausgewechselt
werden können, welche auf bestimmte Verzögerungen ansprechen.
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In der Ausführung nach Fig. 5 ist der die Glühbirnen 60 tragende Sockel
62 der Bremsleuchten 10, 12 fest im Kraftfahrzeug montiert, während das den Reflektor
64 und die Streuscheibe 66 umfassende Gehäuse 68 der Bremsleuchten 10, 12 bei 70
einseitig pendelnd am Sockel 62 gelagert ist.
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In der gezeigten Normalstellung, die durch einen zwischen dem Sockel
62 und dem Gehäuse 68 wirksamen Anschlag 72 bestimmt ist, befindet sich die Lichtquelle
60 soweit außerhalb des Brennpunkt des Reflektors 64, daß das abgestrahlte Licht
divergiert. Beim Bremsen verlagert sich jedoch die Lichtquelle 60 durch die Pendelbewegung
des Gehäuses 68 mit Bezug auf den Brennpunkt des Reflektors 64 zunehmend in diejenige
Stellung, bei welcher die Lichtstrahlen parallel austreten.
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Auch im Falle einer Relativbewegung zwischen Lichtquelle und Reflektor
gemäß Fig. 5 können selbstverständlich sehr unterschiedliche Bewegungsmechanismen
eingesetzt werden, die, um auf einfachste Weise selbsttätig zu wirken, unter Ausnutzung
von Massenträgheitskräften funktionieren.
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