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Durch Abschluß der Auspuffleitung bei gleichzeitiger wirkungsabhängiger
Steuerung der Betriebsstoff- und Luftzufuhr betätigte Motorbremse für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine' Motorbremse für Kraftfahrzeuge, die durch Abschluß
der Auspuffleitung bei gleichzeitiger wirkungsabhängiger Steuerung der Betriebsstoff-
und Luftzufuhr betätigt wird.
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# Die bekannten Motorbreinsen dieser Art besitzen verschiedene derart
schwerwiegende #Nachteile, daß sie. nicht als Fahrtenbremse, unter welcherVoraussetzung
allein die grundsätzlich mit einer Motorbremse erreichbaren Vorteile, wie insbesondere
h-ohe Betriebssicherheit und Ersparnis jeglicher Betriebskosten und Erneuerungsarbeiten,
voll ausgenützt werden können, sondern. höchstens als Stopp- und Gefällebremsen
und auch hier nur unbefriedigend verwendet werdenkönnen. Es ist die Aufgabe der
Erfindung, diese Nachteile zu beseitigen und damit die Verwendung einer Motorbremse
als Fahrtenbrethse zu ermöglichen.
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Die' Nachteile der bekalinten Motorbremsen liegen zunächst in -der
Anwendung 'von Klappen oder Schiebern als Steuerglieder für die Auspuffleitung begründet.
Es ist bekannt, daß -derartige Steuerglieder an sich schon verhä.Itnismäßig empfindlich
gegen Wärmebeanspruchung s - ind und leicht klemmen oder gar fe stfressen.
j#s ist daher ohne weiteres verständlich, daß diese Nachteile um so stärker bei
den in der Auspuffleitung angeordneten Schiebern der bekannten Motorbremsen in Erscheinung
treten, da hier noch die außerordentlich starke Verschmutzung innerhalb der Atispuffleitung
sowie die Korrosion der,Ste-u-trglieder durch Kondensationswasser hinzukommt. Die
dadurch hervorgerufenen Betriebsstörungen und gleichzeitig auch die Verstellwiderstände
der bekannten- Motor-Isreinseii *sind. so bedeutend,. idaß erstens die iir--eniss'ic-h>erheit
außerordentlich - - gefährdet ist und zweitens die Motorbremsen nicht von
einem Fußhebel aus betätigt werden können, weil dessen Weg für die infolge.. der
großen Ver#täll-widerständä und der- dadurch beding-#
ten großen
Rückstellkräfte erforderliche große übersetzting im Bremsgestänge nicht mehr ausreicht.
Die bisher bekannten Motorbremsen müssen aus diesem Grunde von einem Handhebel aus
betätigt Werden und können daher nie als Fahrtenbremsen, sGndern höchstens als Stopp-
und Gefällebrem-.. sen verwendet werden.
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Zur Verringerung der erwähnten BetriebsstÖrungen ist zwar bereits
vorgeschlagen worden, die Absperrglieder der Auspuffleitung möglichst weit vom Motor
entfernt anzubringen. Da-durch wird jedoch die Wirksamr keit der Motorbremsen infolge
der Vergrößerung des Druckraumes wesentlich verringert, ohne daß im übrigen der
angestrebte Zweck in nennenswerter Weise erreicht wird.
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Zu- än oben geschilderten Nachteilen derbekannten Motorbremsen tritt
noch ein weiterer hinzu. Bekanntlich darf das Übersetzungsgetriebe des Fahrzeuges
bei eingestellter Motorbremse nicht geschaltet werden" da ein Niedertreten des Kupplungshebels
den Stillstand des Motors zgr Folge hätte. Will der Fahrer also schalten, so muß
er vorher die Motorbremse abstellen. Vergißt der Fahrer jedoch, so zu handeln, so
kann das gerade bei der hauptsächlichsten Verwendung der bekannten Motorbremsen,
nämlich auf Gefällen, verhängnisvoll werden, da ein Schalten des Getriebes nunmehr
bekanntlich überhaupt nicht möglich ist oder zumindest zu schweren Betriebsstörungen
führen- würde.
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Die Erfindung besteht darin, daß als Abschlußglied der Auspuffleitung
ein unmittelbar am Zylinder angeordnetes, an sich bekanntes, strömungsgänstig ausgebildetes,
federbelastetes, am Schaft abgedichtetes und gekühltes und mit einem ringförrnigen
Schmutzabweiser versehenes hohles Ventil mit einem mittig imVentil vorgesehenenEntlastungsventil
dient, das von einem Fußhebel gesteueri wird, der auf der dem üb-
lichen Fußhebel
einer zweiten Bremsvorrichtung gegenüberliegenden Seite: des Kupplungshebels angeordnet
ist. - -
Durch die Verwendung eines derartigen, an sich bekannten Abschlußgliedes.,
das den hohen 'Wärmebea.nspruchungen ausreichend gewachsen sowie gegen die anderen
erwähnten scliä-dlichen Einflüsse weitgehend geschützt ist und bei größtmöglicher
Betriebssitherheit geringe Verstellwiderstände besitzt, ist erstmalig die Verwendung
einer Motorbreinse, als fußbetätigte Fahrtenbremse möglich. Gleichzeatig Wird dabei
auch die größte Wirksamkeit f är die Motorbremse erreicht. weil das Ventil, vor
allem auch infolge seiner guten Kühlung, nuninehr ohne Gefahr in allernächster Nähe
des Motors angeordnet Werden. kann. Schließlich bedeutet die Verwendung eines gesonderten
Fußhebels für die Motorbremse neben dem üblichen Fußhebel für eine übliche zweite
Bremse auch Sicherheit gegen einen ungewollten, durch die Motorbremse verursachten
Stillgtand des Motors.
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.--Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, -daß als Abschlußglied
für die Auspuffleitung auch allgemein ein Ventil dienen kann, wie auch. die Motorbremse
von einem Fußhebel aus zu betätigen, um sie als Fahrtenbremse verwenden zu können.
Diese Aufgaben blieben jedoch dabei bisher ungeJöst, vor allem infolge Fehlens der
dem Erfindungsgegenstand zugrunde liegenden Erkenntnis, daß es zur Verwirklichung
des gesteckten Zieles in erster Linie darauf ankommt und mit einem erfindungsgemäß
angewandten Ventil möglich ist, _die_ Verstellwiderstände einer Motorbremse auf
die einer üblichen Fahrtenbremse herabzusetzen. .
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Zum Vertüten. eines -unbeabsichtigten Stillstandes des Motors durch
die Motorbremse ist ferner -auch bereits vorgeschlagen worden, den Kupplungshebel
des Fahrzeuges und das Steuergestänge frix die Stenerglieder der Be" triebsstoff-
und Luftzufuhr so mit dem Steuergestänge der Motorbremse zu verbinden, daß letztere
beim Niedertreten des Kupplungshebels abgestellt und . gleichzeitig -die
Luft- und Betriebsstoffzufuhr zum Motor geöffnet wixd. Dabei sind jedoch zusätzliche
und äußerst umständliche Gestänge erforderlich.
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Ein Ausführunggbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen
dargestellt. Es zeigt Abb. -i ein Absperrventil im *Schnitt, Abb. 2 den Antrieb
einer Nockenwelle für die Ventilsteuerung und Abb. 3 ein Schaubild der Ventilöffnung.
In allernächster Nähe des Motors, unmittelbar am -Zylinder, ist in der mit Kühlrippen
versehenen'Auspuffleitung i ein Ventil 2, angeordnet, das in gesclilossener Stellung
die Aus_puffleitur#g sperrt. Das Ventil ist ebenso -wie die Auspuffleitun
i
.9 in diesem Teilströmungsgünstig für die Abgase. ausgebildet und
besitzf einen hohlen Kopf 3
mit einer von einem EntlastuAgsventil 4 gesteuerten
ÖffnungS#. Beide Ventile -.werden durch eine Norkenwelle 6 über ein Zahnradgetriebe7
und ein Gestänge8 von einem Bremsfußhebel 9 aus gesteuert. Das Ventil wird
dabei Über eine &n Veiitilschaft umgebende Hülse. io gesteuert, die zur besseren
Wärmeableitung ebenfalls Küblrippen_ii besitzt.
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Wird die Motorbremse durch Niedertreten des Fußhebels 9 betätigt
und demnach die Nockenwelle6 verdreht, so gibt der Nocken 12 allmählich das Ventil
2 frei, so daß dieses
schließlich unter der Wirkung der Feder
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auf seinen Sitz 14 gepreßt wird und die Auspuffleitung abschließt. Gleichzeitig
damit wird in bekannter Weise die Betriebsstoff-und Luftzufuhr zum Motor derart
gesteuert, daß vom Motor lediglich Frischluft angesaugt und verdichtet wird und
der Motor daher als Bremse wirkt. Kurz vor dem Schließen des Ventils wird auch das
Entlastungsventil durch den Nocken 15 vorübergehend gegen den Schließdruck der Feder
16 geöffnet. Die während dieser Zeit durch die Öffnung 5 und Öffnungen 18
im Ventilkopf strömenden Gase bewirken dabei durch Entspannung eine zusätzliche
Kühlung des Ventils. Dies tritt natürlich auch beim Öffnen des Ventils ein, und
zwar umg&ehrt am Anfang der Ventil-.bewegung, wobei das Entlastungsventil in
an sich bekannter Weise das Ventil von dem der öffnungsbewegung entgegenwirkenden
Druck der Abgase entlastet. Gleichzeitig ist dadurch auch eine außerordentlich feine
Bremskraft-abstufung möglich, was beispielsweise belm Umsetz ' en des Fahrzeuges
sehr vorteilhaft ist. Bei geöffnetem Ventil wird die ,Hülseio gegen eine Schulter2o
in der Ventilführung gepreßt, beispielsweise durch elastische Lagerung der Nockenwelle,
um ein Eindringen von Fremdkörpern in'die Ventilführung zu verhindern. Dem gleichen
Zweck sowie auch dem Abweisen von Wassertröpfchen dient außerdem ein ringförmiger
Abweiser am Ventilschaft.
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Sollte die Bremskraft der Motorbremse zum Abbremsen des Fahrzeuges
nicht ausreichen, so kann in bekannter Weise beim Weiterbewegen des Brernsfußhebels
eine zusätzliche, vorwiegend als Sicherheitsbremse wirken-de, mechanisch oder durch
Druckmittel gesteuerte Brems-vorrichtung betätigt werden. Vorzugsweise geschieht
dies dadurch, daß vom Bremsfußhebel 9 der Motorbrernse ein zweiter Fußhebel
22 für die zusätzliche Bremse mitgenommen wird, wobei die zusätzliche Bremse natürlich
auch allein vom Fußhebel 22, betätigt wer-den kann. Die Anordnung von zwei Fußhebeln
bietet den Vorteil, daß der Fahr-er gezwungen ist, die Motorbremse beim Schalten
des Übersetzungsgetriebes des Fahrzeuges abzustellen, weil er den Fußhebel der Motorbremse
mit demselben Fuß bedienen muß wie den Kupplungshebel des Fahrzeuges.
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Um auch bei starkem, zum Stillstand des Fahrzeuges führendem Bremsen
den, Stillstand des Motors zu verhindern, wird erfindungsgemäß nach vollkommenem--Abschluß
der Ventile das Entlastungsventil gegen Ende des Fußhebelweges der Motorbremse durch
einen Nocken 23 wieder geöffnet und gleichzeitig über ein an sich bekanntesGestänge
die Betriebsstoff- und Luftzufuhr auf Leerlauf des Motors eingestellt.
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. In Abb. 3 ist die Ventilsteuerung in einem Schaubild
dargestellt. Bei A ist das Ventil voll geöffnet, bei B zugleich mit dem Entlastungsventil
geschlossen; die Motorbremse ist voll wirksam. Bei vollständigem Durchtreten des
Bremsfußhebels wird das Entlastungsventil im Punkt G bis zum Punkt
D
wieder geöffnet, der dem Leerlauf des Motors bei eingestellter Motor-bremse
entspricht.