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Sicherheitseinrichtung für Zusatz-Motorbremsen von Motorfahrzeugen
Da bei schweren Kraftfahrzeugen, insbesondere Lastzügen, die üblichen Reibungsbremsen
für lange Talfahrten nicht die erforderliche große Bremsarbeit zu leisten vermögen,
hat man Zusatz-Motorbremsen geschaffen, die darauf beruhen, daß der Motor, der von
Fahrzeugrädern her angetrieben wird, als Kompressor arbeitet.
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Bei derartigen Zusatz-Motorbremsen ist es außerordentlich gefahrbringend,
wenn bei der Talfahrt die Triebwerksverbindung zwischen den betreffenden Fahrzeugrädern
und dem als Kompressor arbeitenden Motor unterbrochen wird, weil dann die Bremswirkung
des Motors plötzlich wegfällt. Eine solche Unterbrechung des Triebwerkes kann z.
B. dann eintreten, wenn infolge des in umgekehrter Richtung durch das Triebwerk
verlaufenden Kraftflusses der eingeschaltete Gang des Schaltgetriebes herausspringt.
Aber auch dann, wenn bei eingeschalteter Zusatz-Motorbremse beispielsweise wegen
Zunehmens des Gefälles ein Gangwechsel notwendig wird, tritt eine Unterbrechung
der Triebwerksverbindung ein. Besonders gefahrbringend ist eine solche Unterbrechung
bei einer Zusatz-Motorbremse, die auf der Verdrehung der Nockenwelle eines mit Gleichstromspülung
arbeitenden Zweitaktmotors beruht. Denn infolge der hierbei besonders starken Kompressorwirkung
des Motors bleibt dieser bei Unterbrechung seines
Triebwerkes sofort
stehen. Da der Motor in der Bremseinstellung nicht angelassen werden kann, muß zunächst
vom Kompressorbetrieb auf den Motorbetrieb umgeschaltet werden. Wenn dann der Motor
angelassen ist, wird der Getriebegang wieder eingeschaltet, so daß die Triebwerksverbindung
zwischen den Fahrzeugrädern und dem Motor wieder hergestellt ist. Erst dann kann
man wieder auf Bremsbetrieb umschalten. Da diese verschiedenen Maßnahmen eine nicht
unbeträchtliche Zeit in Anspruch nehmen, kann sich der Kraftwagen bzw. der Lastzug
im Gefälle derart beschleunigen, daß er weder durch die wieder eingeschaltete Motorbremse
noch durch die Fußbremse zum Halten gebracht werden kann.
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Bei mit sogenannten Auspuffbremsen ausgerüsteten Fahrzeugen, bei denen
eine Motorbremsung durch Verschließen der Auspuffleitung mittels einer Klappe erzielt
wird, ist es schon seit langem üblich, das Kupplungspedal so mit der Auspuffbremse
zu verbinden, daß beim Entkuppeln des Motors vom Triebwerk, d. h. beim Niedertreten
des Kupplungspedals, gleichzeitig die Auspuffklappe geöffnet wird. Eine solche rein
mechanische Vorrichtung erfordert zu ihrer Betätigung aber einen verhältnismäßig
großen Kraftaufwand des Fahrers und hat den Nachteil, daß sie aus einer erheblichen
Anzahl von Gelenken, Hebelarmen, Lagerungen u. dgl. besteht und im übrigen, insbesondere
dann, wenn der Motor nicht unmittelbar vor dem Fahrersitz angeordnet ist, oft nur
sehr schwer anzubringen ist.
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Es ist auch bereits bekannt, an Stelle einer mechanischen Betätigung
der Auspuffklappe von Kraftfahrzeugen eine elektrische Betätigungseinrichtung vorzusehen,
die beispielsweise in einem Elektromotor bestehen kann, der vom Fahrerstand aus
durch Betätigen eines Schalters gesteuert wird. Die Erfindung schlägt nun ebenfalls
vor, zur Betätigung der Zusatz-Motorbremse einen Elektromotor zu verwenden, der,
von einem mit den Betätigungsmitteln für die den Fahrzeugmotor mit dem Triebwerk
verbindende Kupplung beinflußten Schalter gesteuert, beim Entkuppeln in dem Sinne
in Lauf gesetzt wird, daß er die Zusatz-Motorbremse ausschaltet und daß die Betätigungsmittel
für die Kupplung in der Weise mit einem weiteren, den Anlasser beinflussenden Schalter
zusammenwirken, daß der Fahrzeugmotor selbsttätig unmittelbar nach dem Umschalten
auf Motorbetrieb angelassen wird. Eine solche Einrichtung hat den Vorteil, daß,
da zur Kraftübertragung ein Gestänge nicht erforderlich ist, sie sich an jeder beliebigen
Stelle des Fahrzeuges anbringen läßt. Sie ist vor allem dann von großem Vorteil,
wenn der Motor durch plötzliches Herausspringen eines Ganges infolge der eingeschalteten
Motorbremse stehengeblieben ist, da es dann nicht nötig ist, den zweiten Fuß von
dem die Reibungsbremse betätigenden Bremspedal zu entfernen, um den üblichen Anlasserknopf
niederzutreten. Aber auch bei neuen Motoren, die einen stark von der jeweiligen
Betriebstemperatur abhängigen Leerlauf haben, besteht die Gefahr, daß diese bei
Überführen in den Leerlauf stehenbleiben, was ebensogut auf Gefällestrecken beim
Auskuppeln geschehen kann, wenn sich die Notwendigkeit ergibt, einen kleineren Gang
einzuschalten, insbesondere wenn dieser Handlung schon eine längere Talfahrt mit
eingeschalteter Motorbremse in einem höheren Gang vorausgegangen ist. Es ergeben
sich also gemäß der Erfindung beim Niedertreten des Kupplungspedals drei Vorgänge
in der Reihenfolge, daß zunächst die Motorbremsung aufgehoben und der Motor vom
Triebwerk getrennt wird. Sollte dabei der Motor stehenbleiben, so kann durch weiteres
Niedertreten des Kupplungspedals, bei dem eine zusätzliche Federkraft zu überwinden
ist, der Anlasser betätigt lind damit der Motor angelassen werden. Zweckmäßig wird
gleichzeitig mit dem in Abhängigkeit von dem Entkuppeln erfolgenden Einschalten
des Elektromotors dieser vom Nebenschluß bzw. Kompoundbetrieb auf Reihenschlußbetrieb
umgeschaltet, wodurch die Ausschaltung der Zusatz-Motorbremse beschleunigt wird.
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An Hand der Zeichnung ist ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel
des Erfindungsgegenstandes erläutert, und zwar zeigt Fig. I eine Seitenansicht der
Lenksäule und des Kupplungspedals eines Kraftwagens mit Betätigungs- und Schalteinrichtungen
für die Zusatz-Motorbremse und Fig. 2 den Schnitt nach der Linie II-II in Fig. I.
An der Lenksäule I ist unterhalb des Lenkrades 2 ein Getriebegehäuse 3 angebracht,
an das ein Elektromotor 4 zum Antrieb einer biegsamen Welle 5 angeflanscht ist.
Mittels der Welle 5 kann man über ein Schneckengetriebe 6 eine Welle 7 in dem einen
oder dem anderen Sinne drehen, wodurch die Zusatz-Motorbremse betätigt wird, indem
z. B. die Nockenwelle eines mit Gleichstromspülung arbeitenden Zweitaktdieselmotors
verdreht wird. Wird die Welle 7 in dem einen Sinne gedreht, so wird die Zusatz-Motorbremse
eingeschaltet, und mit zunehmender Drehung wird die Bremswirkung verstärkt. Bei
Drehung im entgegengesetzten Sinn wird die Bremswirkung vermindert und schließlich
die Zusatz-Motorbremse ausgeschaltet.
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Zum Ein- und Ausschalten des Elektromotors 4 dient ein an der Lenksäule
z gelagerter Hebel B. Bei der in Fig. a mit 0 bezeichneten- Mittelstellung des Hebels
8 ist der Motor 4 ausgeschaltet. Wird der Hebel 8 in die mit E bezeichnete Stellung
geschwenkt, so wird der Elektromotor 4 eingeschaltet, und zwar läuft er in dem Sinne,
daß die Zusatz-Motorbremse eingeschaltet und die Bremswirkung fortschreitend vergrößert
wird. An einer nicht dargestellten Skala, die zweckmäßig an dem Getriebegehäuse
3 angebracht ist, kann man ablesen, welche Bremswirkung jeweils erreicht ist. Wenn
die gewünschte Bremsleistung vorhanden ist, wird der Hebel 8 wieder in die Nullstellung
zurückgeschwenkt, so daß der Elektromotor stillgesetzt und die Bremswirkung nicht
weiter verändert wird.
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Macht sich während der Talfahrt eine Erhöhung der Bremswirkung notwendig,
so schwenkt man den
Hebel 8 abermals in die Stellung E, bis die
der erhöhten Bremswirkung entsprechende Einstellung der Zusatz-Motorbremse erreicht
ist.
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Soll die Bremswirkung vermindert werden, so schwenkt man den Hebel
in die Stellung A, wodurch der Elektromotor 4 mit dem Drehsinn in Lauf gesetzt wird,
der dem vorherigen Drehsinn entgegengesetzt ist; ist die Bremswirkung in der gewünschten
Weise vermindert, so wird der Hebel 8 wieder in die Nullstellung gebracht. Soll
die Zusatz-Motorbremse ausgeschaltet werden, so läßt man den Hebel 8 in der Stellung
A so lange stehen, bis die Umschaltung des Motors von Kompressor- auf Motorbetrieb
vollzogen ist.
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Beim Versagen des Elektromotors 4 kann die Zusatz-Motorbremse mittels
einer Handkurbel 9 betätigt werden.
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Wenn während der Talfahrt bei eingeschalteter Zusatz-Motorbremse die
Triebwerkverbindung zwischen den Fahrzeugrädern und dem als Kompressor laufenden
Motor unterbrochen wird, indem beispielsweise ein Gang des Schaltgetriebes herausspringt,
tritt der Fahrer auf das Kupplungspedal Io, wodurch die Kupplung zwischen dem Fahrzeugmotor
und dem Triebwerk ausgerückt wird. Hierbei kommt ein an dem Pedal sitzender Kontakt
I I in Berührung mit einem Kontakt I2, wodurch ein Stromkreis geschlossen und der
Elektromotor 4 unabhängig von der Stellung des Hebels 8 in dem Sinne in Lauf gesetzt
wird, daß er die Zusatz-Motorbremse ausschaltet. Unmittelbar darauf kommt beim weiteren
Heruntertreten des Kupplungspedals Io ein weiterer an diesem sitzender Kontakt I3
in Berührung mit einem Kontakt I4. Hierdurch wird ein den Anlasser beeinflussender
Stromkreis geschlossen und der Motor, der von Kompressor- auf Motorbetrieb umgeschaltet
ist, angelassen, Der Fahrer braucht also lediglich auf das Kupplungspedal zu treten,
und unmittelbar darauf kann er den herausgesprungenen Getriebegang wieder einrücken
und die Zusatz-Motorbremse mittels des Hebels 8 einschalten. Die Zeit, während der
die Motorbremsung aussetzt, ist sonach auf ein geringstes Maß herabgesetzt, so daß
die Zusatz-Motorbremse rechtzeitig wieder wirksam wird, bevor sich der Kraftwagen
bzw. der Lastzug zu sehr beschleunigt hat. Damit das Ausschalten der Zusatz-Motorbremse
im Falle der Gefahr noch schneller erfolgt, wird zweckmäßig der Elektromotor 4,
der gewöhnlich im Nebenschluß- oder Kompoundbetrieb arbeitet, selbsttätig dann,
wenn die Kontakte I I und I2 miteinander in Berührung kommen, auf Reihenschlußbetrieb
umgeschaltet.
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Statt der biegsamen Welle 5 könnte natürlich für die Betätigung der
Zusatz-Motorbremse auch irgendein andersartiges Kraftübertragungsmittel vorgesehen
sein.
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Schutz wird lediglich für die Komtination sämtlicher Merkmale des
Anspruchs I begehrt.