-
Vorrichtung zum Verhüten des Kriechens von Kraftfahrzeugen Die Erfindung
betrifft Vorrichtungen zum Verhüten des Kriechens von Kraftfahrzeugen, die mit einem
selbsttätigen oder halbselbsttätigen Flüssigkeitsgetriebe und einer hydraulischen
Bremse versehen sind.
-
Die Vorrichtung nach der Erfindung ist so aufgebaut, daß ein in die
Bremsanlage eingeschaltetes Absperrventil nach seinem Schließen dien Rückstrom der
die eine Gruppe von Rädern des Fahrzeugs bremsenden Flüssigkeit abschneidet und
daß ein Druckschalter dieses Ventil auf Grund einer vorbestimmten Geschwindigkeit,
die eine zweite Gruppe von Rädern besitzt, schließt. Ein Drosselschalter, welcher
der Drosselregelung des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist, ist so ausgebildet, daß er
sich schließt, sobald die Dosselregelung freigegeben wird. Der Druckschalter, der
dem Getriebe des Fahrzeugs zugeordnet ist, spricht auf einen in diesem Getriebe
herrschenden vorbestimmten Flüssigkeitsdruck an, wobei das Ventil nach Schließen
beider Schalter geschlossen wird.
-
Das Ventil kann von einem Solenoid betätigt werden. Es liegt dann
zusammen mit den Schaltern in Reihe mit einer Stromquelle, wobei der Druckschalter
nach Schließen des Drosselschalters eine Erregung des Ventils herbeiführt, so daß
er sich schließt.
-
Eine vom Fahrer betätigbare Einrichtung kann vorhanden sein, um das
Ventil auszuschalten. Der auf die Geschwindigkeit ansprechende ,Sehalter ist
dann
durch die Hinterräder betätigbar und dient zur Steuerung des Ventils, und der vom
Fahrer gesteuerte Drosselschalter ist durch den Gashebel betätigbar, um das Ventil
auszuschalten, sobald das Fahrzeug in Bewegung gesetzt wird.
-
Ein besonderer Vorteil der elektrisch betätigten Vorrichtung nach
der Erfindung besteht darin, däß sie unter allen Weg- oder Fährbedingungen ein sicheres
Arbeiten ermöglicht.
-
In der Zeichnung, die eine Ausführungsform der Erfindung darstellt,
ist Fig. I eine schematische Ansicht der hydraulisch arbeitenden Bremsanlage und
der elektrischen Anlage für ein Fahrzeug, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung zur
Verhütung des Kriechens enthält, Fig. 2 ein vergrößerter Längsschnitt des Absperrventils
in seiner Ruhestellung, Fig. 3 ein vergrößerter Längsschnitt des Absperrventils
in seiner Arbeitsstellung, Fig. 4 ein vergrößerter Längsschnitt des Druckschalters
in seiner Stromschließstellung und Fig. 5 ein vergrößerter Längsschnitt des Druckschalters
in seiner den Stromkreis öffnenden Stellung.
-
In Fig. I ist schematisch die hydraulisch betätigte Bremsanlage und
die elektrisehe Anlage eines Fahrzeugs A dargestellt, das ein selbsttätiges oder
halbselbsttätiges Übertragungsgetriebe B aufweist. Die negative Endklemme der Batterie
I ist in üblicher Weise durch die Leitung 2 geerdet, während die positive Seite
der Batterie durch einen Zündschalter 3 mit einer Zündspule 4 verbunden ist. Von
der zwischen der Zündspule 4 und dem Zündschalter 3 verlaufenden Leitung zweigt
eine Leitung 5 ab, die an eine Klemme der Spule des von einem Solenoid betätigten
Absperrventils 6 angelegt ist, dessen gegenüberliegende Klemme durch eine Leitung
5' mit der einen Klemme eines Druckschalters 7 in Verbindung steht, der auf der
dem Getriebe B zugeordneten Druckpumpe 8 sitzt. Die andere Endklemme des Druckschalters
7 ist durch eine Leitung 7' mit einem Drosselschalter T verbunden, der über ein
Gestänge 9 mit dem Gashebel Io verbunden ist und durch diesen Gashebel Io betätigt
wird, so daß der Schalter T beim Drücken des Fußhebels Io geöffnet wird, während
der Schalter T nach Freigabe des Fußhebels Io und seiner Überführung in Ruhestellung
in die den Stromkreis schließende Stellung übergeführt wird. Die andere Seite des
Drosselschaltens T ist durch die Leitung II geerdet, die als Rückleitung zur Batterie
I dient.
-
Von dem Auslaßende des Ventils 6 geht eine Leitung I2 aus, um Druckströmungsmittel
den Flüssigkeitsmotoren I3 der an den Vorderrädern befindlichen Bremsaufbauten zuzuführen.
Das Einlaßende des Ventils 6 ist mit einem rohrförmigen Paßstück I5 verbunden, durch
das Bremsflüssigkeit zum Ventil 6 hin von einem Hauptbremszylinder I6 aus geleitet
wird, dessen Antrieb mittels eines Fußhebels I7 erfolgt. Mit dem Hauptzylinder I6
ist durch das Paßstück I5 auch eine nach rückwärts sich erstreckende Leitung I6
verbunden, die mit den den Hinterrädern 2o zugeordneten Flüssigkeitsmotoren I9 in
Verbindung steht.
-
Das Absperrventil 6 (Fig. 2 und 3) besitzt ein Gehäuse 2I mit einer
darin liegenden Solenoidspule 22, deren Klemmen mit den oben beschriebenen Leitungen
5, 5' verbunden sind. Durch das Gehäuse 2I und die Höhlung der Spule 22 erstreckt
sich ein nichtmagnetischer Führungsteil 23 mit einem nach rückwärts vorstehenden
Endabschnitt 24, dessen axiale Ausbohrung ein Gewinde 25 trägt, mit dem der Abschnitt
24 auf das Päßstück I5 aufgeschraubt werden kann, um auf diese Weise den Einlaßkanal
zu bilden. Dieser Führungsteil, 23 ist mit einer Ausbohrung 26 versehen und ist
an seinem vorderen Ende erweitert, um eine dichtliegende Oberflächenberührung an
seiner Außenfläche gegen die Innenfläche des die Spüle einschließenden Deckels 27
zu bilden, durch den die Spule innerhalb des vorderen Endes des Gehäuses 2I gehalten
wird. Innerhalb der Aussbohrung 26 des Führungsteiles 23 liegt gleitbar ein Anker
oder ein Kolben 28, der in axialer Ausrichtung mit der Bohrung 25 des Führungsteiles
23 gebohrt und ausgebohrt ist, um einen vorderen Abschnitt 29 und einen vergrößerten
hinteren Abschnitt 30 zu bilden. In den Abschnitt 29 ist ein nachgiebiges Ventil
3I frei beweglich eingepaßt, das von dem Zylindertragteil 32 getragen wird, der
teilweise innerhalb des Abschnittes 3o liegt. Die linke Stirnfläche dieses Tragteiles
32 bildet eine Stützfläche für das eine Ende einer Ventilfeder 33, die den Ventilkörper
3I nach vorwärts drängt. Das andere Ende der Ventilfeder 33 stützt sich gegen einen
Pfropfen 34, der in den Teil 3o eingeschraubt ist und von dem angrenzenden Ende
des Kolbens 28 auf Abstand steht. Der Kolben 28 ist an seinem rückliegenden Ende
weiter ausgebohrt, um eine ziemlich flache Ausdrehung 35 zu bilden, die mit einem
in Längsrichtung sich erstreckenden Kanal 36 in Verbindung steht, der in der Außenfläche
des Führungsteiles 28 vorgesehen ist. Der Ventilanschlag 38 besitzt einen Kanal
39, der mit dem Ventilkörper 3I in axialer Ausrichtung liegt und einen kleineren
Durchmesser aufweist, so daß der Ventilkörper 3I bei einer Bewegung des Kolbens
28 den Kanal 39 für die später noch beschriebenen Zwecke wirksam verschließt. In
radialer Richtung liegen um den Kanal 39 herum eine Anzahl Öffnungen 4o, die zusammen
mit dem Kanal 39 an ihren vorderen Enden in eine Kammer 4I münden, die durch zusammenarbeitende,
in dem Anschlag 39 bzw. in dem Endpfropfen 44 vorgesehene Ausnehmungen 42, 43 gebildet
ist. Der Endpfropfen 44 wird in das Gehäuseende 27 eingeschraubt. Innerhalb der
Kammer 4I liegt eine Rückholfeder 45, die mit ihrem einen Ende gegen die innere
Stirnfläche des Endpfropfens 44 und mit ihrem anderen Ende gegen ein mit einer Mittelbohrung
versehenes Scheibenventil 46 sich abstützt, um dieses Ventil 46 :nach rückwärts
gegen den Anschlag 38 in Abdeckluge mixt Bezug auf die vorderen Emden der Öffnungen
40 zu drängen, während die Mittelöffnung in .Aus:richtung mit -dem Kanal 39
liegt.
Der Pfropfen 44 weist eine Axialbohrung 47 auf, die an ihrem Außenende ausgebohrt
und mit Innengewinde versehen ist, so daß sie auf die vorwärts sich erstreckende
Leitung I2 aufgeschraubt werden. Beim Einschalten der Bremsen bei nicht erregter
Spule 22 fließt Bremsflüssigkeit nach vorwärts durch die Bohrung 25 von Führung
23, dann längs des Kanals 36 von Kolben 28, durch Kanal 39 von Anschlag 38, durch
Kanal 47 des Endpfropfens 44 in die Leitung I2 hinein, um schließlich in die Bremsflüssigkeitsmotoren
I3 der Vorderräder I4 einzutreten. Da der Vorwärtsstrom der Bremsflüssigkeit unter
dem von dem Hauptzylinder I6 ausgeübten Druck erfolgt, bewegt sich die Bremsflüssigkeit
nach vorwärts auch durch die Öffnungen 4o hindurch, da der auf das Scheibenventil
46 wirkende festgesetzte Gegendruck der Rückholfeder 45 geringer ist als der Arbeitsdruck
des Hauptzylinders I6.
-
Nach Erregen der Solenoidspule 22 wird der Kolben oder der Anker 28
in axialer Richtung nach vorwärts durch die zwischen dem Anker 28 und dem Anschlag
38 herrschende magnetische Anziehung bewegt, wodurch das Ventiil 31 in dichte Anlage
mit dem Kanal 39 des Anschlages 38 gebracht wird. Der magnetische Stromkreis für
das das Solenoid betätigende Ventil umfaßt das magnetische Gehäuse 2I, den Deckel
27, den Pfropfen 44, den Ventilanschlag 38, den Kolben 28, den zwischen Kolben 28
und Anschlag 38 veränderlichen Luftspalt und einen zwischen dem linken Ende des
Kolbens 28 und dem linken Ende von GehäuSe 2I liegenden festen Luftspalt, der gleich
der Wandstärke des Führungsteiles 23 ist. Da das Scheibenventil 46 nur einen Vorwärtsfluß
durch die Öffnungen 4O hindurch zuläßt, arbeitet es mit dem angetriebenen Ventilkörper
3I zusammen, um die innerhalb der Leitung I2 und der Flüssigkeitsmotoren I3 befindliche
Bremsflüssigkeit zurückzuhalten und die Vorderräder I4 in gebremster Stellung zu
halten. Sollte jedoch der Druck der eingeschlossenen Blremsflüssigkeit größer als
ein durch die Stärke der Ventilfeder 33 bestimmter Wert werden, so wird das Ventil
3I in axialer Richtung nach rückwärts gedrückt, so daß die Menge an Bremsflüssigkeit,
die notwendig ist, um den Druck der eingeschlossenen Flüssigkeitsmenge auf diesen,
festgesetzten Wert herabzusetzen, zurückfließen kann. Es ist deshalb notwendig,
daß die Feder 33 genügend stark ist, um einen vorbestimmten Druck zu erzeugen, der
genügt, um die vorderen Bremsen in angezogenem Zustand zu halten.
-
Wie die Fig.4 und 5 erkennen lassen, ist der Druckschalter 7 mit einem
Gehäuse 48 ausgerüstet, dessen eines Ende zu einem ein Außengewinde tragenden, rohrförmigen
Hals 48' verengt ist, um den Druckschalter in dem Gehäuse der Druckpumpe 8 des Getriebes
B zu befestigen, wobei der Druck der Pumpenflüssigkeit gegen eine biegsame Membran
49 ausgeübt wird, die innerhalb des Gehäuses 48 vorwärts dies Halses 48' befestigt
ist. Die Membran 49 leigt mit ihrer vorderen Oberfläche gegen eine Kugel 5o an,
die frei innerhalb einer Mittelöffnung 5I einer aus Metall bestehenden Haltescheibe
52 liegt, die innerhalb des Gehäuses 48 festgehalten wird. An der im Durchmesser
gegenüberliegenden Seite berührt die Kugel: 5o ungefähr den Mittelpunkt einer federnden
elektrischen Kontaktschiene 53, deren eines Ende an dem inneren Ende eines eine
Klemme bildenden Pfostens 54 gesichert ist, der innerhalb einer Bohrung des Endpfropfens
55 liegt und aus dieser Bohrung vorsteht. Der Endpfropfen 55 wird innerhalb des
vorderen Teiles des Gehäuses gehalten und besteht aus dielektrischem Material. Das
Außenende des Pfostens 54 ist mit der einen Klemme von Spule 22 mittels der Leitung
5' verbunden. Achsparallel zu dem Pfosten 54 liegt innerhalb des Endpfropfens 55
in ähnlicher Weise ein zweiter Pfosten 56, der an seinem Außenende durch die Leitung
7' mit dem Drosselschalter T verbunden ist. Nahe seinem inneren Ende weist der Pfosten
56 einen Ausschnitt 57 auf, der Platz für die Verlagerung des freien Endes von Kontaktschiene
55 gibt, die für gewöhnlich in einer den Schalter schließenden Kontaktberührung
mit der rückliegenden Stirnfläche von Ausschnitt 57 mittels einer Feder 58 gehalten
wird, die sich innerhalb einer zylindrischen, indem Endpfropfen 55 gebildeten Ausmehmung
59 befindet.
-
Sobald der durch die Pumpenflüssigkeit auf die Membran 49 ausgeübte
Druck die durch Feder 58 ausgeübte Gegendruckkraft übersteigt, wird die Membran
49 ausgebogen, wobei die Kugel 5o nach vorwärts gedrängt wird, um die Kontaktischiene
33 in die Offemstellung des Schalters (Fig. 5) auszubiegen. Nach Abfallen des Flüssigkeitsdruckes
unter die durch die Feder 58 ausgeübte Gegendruckkraft wird die Kontaktschiene 53
in gleicher Weise in die den Schalter schließende Berührung mit dem Pfosten 56 zurückgeführt.
-
Der durch die Pumpe 8 ausgeübte Druck erhöht sich in üblicher Weise
mit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Durch Auswahl einer Feder 58 geeigneter Kraft
kann deshalb der Schalter 7 so eingestellt werden, daß er bei einer vorbestimmten
niederen Geschwindigkeit sich schließt. Da der durch die Pumpe 8 erzeugte Druck
abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit ist, ist der Schalter 7 der Wirkung nach
ein auf Geschwindigkeit ansprechender Schalter. Die vorbestimmte Geschwindigkeit
liegt vorzugsweise in dem Bereich von 9 km/Std. oder weniger. Das Ventil 6 arbeitet
deshalb nur, wenn das Fährzeug A stillgesetzt werden soll oder nahe seinem Stillstand
ist.
-
Sobald der Fahrer des Fahrzeugs A die Bremsen des Fahrzeugs anziehen
will, tritt er auf den Fußhebel I7, um einen Zustrom von Bremsflüssigkeit aus dem
Hauptzylinder 16 durch das P.aßstück 15 in die nach rückwärts sich erstreckendem
Leitungen 18, die zu :dien :auf den Hinterrädern 2o liegenden, diese Räder bremsenden
Flüssigkeitsmotoren führen, sowie in Idas Absperrventil 6 hinein und von ,dort durch
die Leitung 12 zu leiten .und die den Vorderrädern 14 zugeordneten Flüssigkeitsmotoren
13 zu betätigen. Vor ,dien Bremsen wird der 'Gasfußhebel io in der übIkhen Weise
freigegeben, der
mittels des Gestänges 9 den Drosselschalter T in
die den Stromkreis schließende Stellung verschiebt. An dem in Frage stehenden Zeitpunkt
ist der Stromkreis zur Batterie I an dem Druckschalter 7 offen und verbleibt offen,
bis @die Hinterräder 2o ihre Geschwindigkeit auf oder unter die Geschwindigkeit
heruntergesetzt haben, bei der der Pumpendruck herabgesetzt wird, um den Druckschalter
zwecks Vervollständigung des von der Batterie I durch den Drosselschalter T führenden
Stromkreises zu schließen. Auf diese Weise wird die Solenoidspule 22 erregt, um
eine axiale Vorwärtsbewegung von Kolben 28 herbeizuführen und das Absperrventil
6 zu schließen. Dadurch wird der Rückstrom von Bremsflüssigkeit, die vor dem Absperrventil
6 eingeschlossen ist, verhindert, so daß die vorderen Bremsen im angezogenen Zustand
gehalten werden, selbst wenn der Fahrer seinen Fuß von dem Bremsfußhebel I7 heruntergenommen
hat. Dadurch wird jede unerwünschte Vorwärtsschiebung des Fahrzeugs A oder das eigenmächtige
Kriechen des Fahrzeugs A verhindert. Die eingeschlossene Bremsflüssigkeit wird durch
Niederdrücken des Gasfußhebels Io freigegeben, wodurch der Drosselschalter T geöffnet,
der Stromkreis unterbrochen und dadurch die Solenoidspule 22 aberregt wird. Der
Kolben 28 führt dann unter dem Druck der bisher eingeschlossenen Bremsflüssigkeit
eine Gleitbewegung nach rückwärts aus, so daß die Flüssigkeit zu dem Hauptzylinder
I6 zurückfließen kann und die Vorderräder I4 freigibt.
-
Es sei darauf hingewiesen, daß der elektrische Stromkreis, ehe die
das Kriechen verhindernde Einrichtung betätigt werden kann, sowohl am Drosselschalter
T als auch am Druckschalter 7 geschlossen sein muß. Wenn also auch der Drosselschalter
T bei Freigabe des Gasfußhebels Io geschlossen wird, wird der Stromkreis erst dann
vollständig hergestellt, wenn die Geschwindigkeit der Hinterräder 2o genügend herabgesetzt
ist, um den Druck auf den Druckschalter 7 zu vermindern.
-
Die Erfindung beruht also im wesentlichen darauf, daß Flüssigkeit
in den Bremsen der einen Gruppe von Rädern des Fahrzeugs A eingeschlossen oder zurückgehalsten
wird., "sobalid die Geschwindigkeit der anderen Gruppe von Rädern unterhalb eines
vorbestimmten Wertes liegt. Die Bedeutung der Maßnahme, die kritische Geschwindigkeit
mittels Umlaufdrehungen der nicht gehemmten Gruppe von Rädern bei der das Kriechen
verhindernden Anlage zu regeln, erkennt man insbesondere, wenn eine hypothetische
Anlage betrachtet wird, in der der Druckschalter 7 oder der auf Geschwindigkeit
ansprechende Schalter 7 durch die gleiche Gruppe von Rädern betätigt wird, die durch
das Schließen des Absperrventils 6 in gebremstem Zustand gehalten werden. Sollte
der Fahrer unbeabsichtigterweise die Bremsen mit einer solchen Kraft anziehen, daß
alle Räder gebremst werden, so würde die hypothetische oder angenommene Anlage die
Räder bewegungslos halten, obgleich das Fahrzeug in Bewegung bleiben würde. Dies
ist beispielsweise bei Vereisung gefährlich, weil ein Gleiten stattfinden und es
dann für den Fahrer sehr schwierig sein würde, die notwendige Bewegung, nämlich
das Durchtreten des Gasfußhebels, durchzuführen, um diesen Gleitzustand wieder aufzuheben.
Bei der Erfindung ermöglicht die bloße Freigabe des Bremsfußhebels I7 den den Schalter
7 regelnden Rädern, ihre Umlaufbewegung wieder aufzunehmen. Wenn dann die Umlaufgeschwindigkeit
der freigegebenen. Hinterräder 2o die vorbestimmte oder vorher festgesetzte Geschwindigkeit
übersteigt, wird der Schalter 7 selbsttätig geöffnet, um den Bremsdruck auf die
Vorderräder I4 aufzuheben oder abzulassen.
-
Die beschriebene Anlage kann auch umgekehrt werden, um den Druck auf
die Hinterradbremsen statt des Druckes auf die Vorderradbremsen aufrechtzuerhalten,
vorausgesetzt, daß eine auf die Geschwindigkeit der Vorderräder ansprechende Schalterform
verwendet wird, die für diesen Zweck eine gebräuchliche Art von auf Geschwindigkeit
ansprechendem Schalter, z. B. ein Schleuderschalter, sein kann.