DE1033529B - Automatisch ein- und ausschaltende Motorbremsenanlage an Fahrzeugen mit Brennkraftmotor - Google Patents

Description

Es sind Motorbremsen an Fahrzeugen mit Brennkraftmotor bekannt, bei welchen zur Erzielung der Bremswirkung das Auspuffrohr mittels einer Klappe oder eines Drehschiebers abgeschlossen wird. Es sind ferner Bremsenanlagen für solche Fahrzeuge bekannt, welche aus einer Motorbremse und einer Reibungsbremse bestehen, bei welchen die Betätigung der Motorbremse und gegebenenfalls der Abschlußglieder der Zuleitung für den Treibstoff und die Frischluft über das die Reibungsbremse betätigende Bremspedal und gegebenenfalls den Kupplungshebel automatisch erfolgt. Bei den bekannten Bremsenanlagen dieser Art werden die Motorbremse und allenfalls auch die Abschlußorgane der Zuleitung für den Treibstoff und die Frischluft vom Bremspedal bzw. vom Kupplungshebel über verhältnismäßig komplizierte Gestänge betätigt, wodurch der für die Betätigung des Bremspedals und des Kupplungspedals erforderliche Kraftaufwand in höchst unerwünschter Weise vergrößert wird. Außerdem sind die erforderlichen Gestänge bei den räumlieh beschränkten Verhältnissen an einem Fahrzeug nur schwer und an schwer zugänglichen Stellen am Fahrzeug unterzubringen, so daß Störungen leicht eintreten und dann nur schwer behoben werden können.

Es ist allerdings auch bekannt, zur Steuerung von Motorbremsenanlagen an Fahrzeugen mit Brennkraftmotor mit in der Auspuffleitung angeordneter Bremsklappe einen Elektromotor vorzusehen, zu dessen Steuerung im Stromkreis ein mit dem Brennstoffpedal betätigter Schalter vorgesehen ist, so daß die Bremsklappe beim Freigeben des Brennstoffpedals geschlossen wird, und ferner sind Motorbremsen bekannt, die durch Betätigung des Kupplungspedals abgeschaltet werden, so daß die Bremsklappe beim Niedertreten des Kupplungspedals geöffnet wird. Die Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausbildung einer solchen Motorbremsenanlage.

Die Erfindung betrifft eine automatisch ein- und ausschaltende Motorbremsenanlage an Fahrzeugen mit Brennkraftmotor mit in der Auspuffleitung angeordneter Bremsklappe, bei welcher die Bremsklappe durch einen von einer Batterie gespeisten, reversierbaren Elektromotor über ein Getriebe und ein Gestänge geschlossen und geöffnet wird und bei welcher zur Steuerung des Elektromotors ein mit dem Brennstoffpedal betätigter Schalter vorgesehen ist, so daß die Bremsklappe beim Freigeben des Brennstoffpedals geschlossen wird und die Motorbremse durch Betätigung des Kupplungspedals abgeschaltet wird, so daß die Bremsklappe beim Niederdrücken des Kupplungspedals geöffnet wird, gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch die Kombination des mit dem Brennstoffpedal betätigten Schalters mit einem vom Kupplungspedal betätigten Schalter sowie mindestens einem

Motorbremsenanlage an Fahrzeugen

mit Brennkraftmotor

Anmelder:
Richard Haller, Zürich (Schweiz)

Vertreter: Dipl.-Ing. F. Eideneier, Patentanwalt,
Stuttgart-O, Neckarstr. 50

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 28. November 1953

Richard Haller, Zürich (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

mit diesen Schaltern in Wechselwirkung betätigten Schalter, einem an sich bekannten Getriebe und einem an sich bekannten Gestänge zum Betätigen der in der Auspuffleitung des Brennkraftmotors angeordneten Bremsklappe, welche vom Elektromotor über das genannte Getriebe und Gestänge in der Weise betätigt wird, daß sie beim Freigeben des Brennstoffpedals geschlossen und beim Niedertreten des Kupplungspedals geöffnet wird.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Schalter für den Elektromotor wird jede Fehlbedienung der Motorbremse ausgeschlossen. Von besonderem Vorteil ist dabei, daß das Schließen der Bremsklappe der Motorbremse nicht durch das Niedertreten des Bremspedals, sondern bereits durch das Freigeben des Brennstoffpedals erfolgt. Die Wirkung der Motorbremse tritt also sofort, wenn das Brennstoffpedal vollständig freigegeben wird, ein, und der Fahrer braucht nicht zuerst seinen Fuß auf das Bremspedal zu wechseln. Dies ist sowohl von Vorteil, wenn das Fahrzeug nicht angehalten, sondern nur seine Geschwindigkeit herabgesetzt werden soll, als auch insbesondere bei einem plötzlich notwendig werdenden Anhalten, weil hierbei die durch das Bremspedal betätigte Reibungsbremse rascher, sicherer und schonender wirkt, wenn vorgängig bereits die Motorbremse zur Wirkung gekommen ist.

Die erfindungsgemäße, automatisch ein- und ausschaltende Motorbremsenanlage setzt keine besonderen Kenntnisse voraus und belastet den Führer des Kraft-

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das Brennstoffpedal 14 einwirkenden Feder ist erheblich größer als die Kraft der auf das Pedal 16 einwirkenden Feder 18. Mit 19 ist das Kupplungspedal d^s Kraftfahrzeuges bezeichnet. Im Bereich dieses Kupp¹' 5 lungspedals 19 ist ein weiterer Umschalter angeordnet, welcher vier paarweise einander gegenüberliegende feste Kontaktteile 20 a, 20 b, 20 c und 20 d besitzt, zwischen welchen ein beweglicher Kontaktteil 20 e angeordnet ist. Eine Feder 21 sucht den beweg"

fahrzeuges in keiner Weise, da er sich gar nicht um sie zu kümmern braucht. Die Fahrweise bleibt genau die gleiche wie bei einem nicht mit dieser Motorbremsenanlage ausgerüsteten Kraftfahrzeug.

Zweckmäßig wird gemäß einer weiteren Ausbildung des Erfindungsgegenstandes das vom Elektromotor angetriebene, auf das Bremsgestänge wirkende Getriebe mit einer Freilaufeinrichtung versehen. Eine solche Freilaufeinrichtung bewirkt, daß sowohl der

Elektromotor als auch andere Teile der Motor- 10 liehen Kontaktteil 20 e an die festen Kontaktteile 20 c bremsenanlage erheblich weniger beansprucht werden und 2Od anzudrücken. Dieser Feder 21 wirkt jedoch und auch nach längerem Gebrauch keinem nennens- das unter Federwirkung stehende Kupplungspedal 19 werten Verschleiß unterworfen sind,, weil der Elektro- entgegen, welches auf einen am beweglichen motor bei Erreichen der Offen- oder der Schließstel- teil 2Oe sitzenden Bolzen 22 einwirkt und die; lung der Bremsklappe nicht plötzlich blockiert wird. 15 weglichen Kontaktteil 20 e an die festen Kontaktti sondern auslaufen kann. 20a und 20 b des Umschalters andrückt. Die Fed~*..,,,,.,

In der Zeichnung sind eine beispielsweise Ausfiih- kraft des Kupplungspedals 19 ist bedeutend größer ali'l rungsform des Gegenstandes der Neuerung und eine die Kraft der Feder 21. *;;

Ausführungsvariante schematisch dargestellt. Es zeigt Die Anschlußklemme 3 b des Elektromotors 3 is|

Fig. 1 ein Schema der automatisch ein- und aus- 20 durch eine Leitung 23 mit dem festen Kontaktteil 13 Öl; schaltenden Motorbremsenanlage an Fahrzeugen mit des erstgenannten Umschalters verbunden, dessen

fester Kontaktteil 13c durch eine Leitung24 mit dem* festen Kontaktteil 16 a des mit dem Brennstoffpedal 14 betätigten Umschalters verbunden ist. Die Anschluß-25 klemme 3 c des Elektromotors 3 ist durch eine Leitung 25 mit dem festen Kontaktteil 13 d des erstgenannten Umschalters verbunden, dessen fester Kontaktteil 13 e durch eine Leitung 26 mit dem festen Kontaktteil 20 a des durch das Kupplungspedal 19 betätigten Um- ;■; nung nicht weiter dargestellten elektrischen Anlage 30 schalters verbunden ist. Der feste Kontaktteil 20 b des ;

eines Kraftfahrzeuges bildende Batterie bezeichnet, letztgenannten Umschalters ist durch eine Leitung 27 ^!

~ — - _mj_t ^_em fgg-tgjj Kontaktteil 16 b verbunden, während^ ; der feste Kontaktteil 20 c des durch das Kupplungspedal 19 betätigten Umschalters durch eine Leitung 28.;,

andererseits mit einer Anschlußklemme 3 α eines re- 35 an die Leitung 24 angeschlossen ist. Der feste Konversierbaren Elektromotors 3, der zwei weitere An- taktteil 20 rf des letztgenannten Umschalters ist an die

Masse B des Kraftfahrzeuges angeschlossen. In der Leitung 2 ist eine Sicherung 29 und ein Hauptschalter 30 angeordnet.

In der in Fig. 1 dargestellten Stellung ist die Bremse eingeschaltet, da das Brennstoff pedal 14 und das Pedal 16 vollständig freigegeben sind. Die Bremst klappe 8 schließt dabei die Auspuffleitung 7 ab. Der Stromkreis des Elektromotors 3 ist für beide Dreh-ff

nehmer 9 fest angeordnet, welcher eine öffnung be- 45 richtungen unterbrochen, und zwar einerseits zwischen sitzt, die von einer Stange 10 frei durchsetzt wird. dem festen Kontaktteil 16 a und dem den beweglichen*^ Auf dieser Stange 10 sind beidseitig des Mitnehmers 9 Kontaktteil des mit dem Brennstoffpedal 14 zu be-^v'!''", zwei Anschlagringe 11 und 12 festgeschraubt. An der tätigenden Umschalters bildenden Pedal 16 und"'-! Stange 10 ist ferner der bewegliche Kontaktteil 13 a andererseits zwischen den festen Kontaktteilen 13 d ■;., eines Umschalters mit vier paarweise einander gegen- 50 und 13 e, von welchen der bewegliche Kontaktteil 13 0 *' überliegenden festen Kontaktteilen 13 b, 13 c, 13 d und dieses Umschalters abgehoben ist. Der Elektromotor 3 "■"

13 e fest angeordnet. Mit 14 ist das Brennstoffpedal ruht somit. Wird nun das Brennstoffpedal 14 betätigt, j

des Kraftfahrzeuges bezeichnet, mittels dessen über so wird zuerst, da die auf das Pedal 16 einwirkende ' ein Gestänge 15 die Brennstoffzufuhr für den Motor Feder 18 schwächer ist als die über das Gestänge 15 des Kraftfahrzeuges reguliert wird. Dieses Brennstoff- 55 auf das Brennstoffpedal 14 wirkende Feder, das Pedal pedal 14 wird durch eine in der Zeichnung nicht dar- 16 niedergedrückt, was bewirkt, daß das Pedal 16 an gestellte, auf das Gestänge 15 einwirkende Feder in den festen Kontaktteil 16a angedrückt wird. Dadurch seine oberste Stellung, d.h. in Leerlauf stellung, ge- wird der Stromkreis Batterie — Anschlußklemme drückt. Auf dem Brennstoffpedal 14 ist ein zweites 3 a — Elektromotor 3 — Anschlußklemme 3 & — Lei-Pedal 16 angeordnet, welches elektrisch an die Masse E 60 tung 23 — fester Kontaktteil 13 & — beweglicher Kondes Kraftfahrzeuges angeschlossen ist. Dieses Pedal taktteil 13a — fester Kontaktteil 13c — Leitung24^ 16 bildet den beweglichen Kontaktteil eines Um- fester Kontaktteil 16 a ·—Pedal 16 ■—Masse £ ge- ' schalters, dessen einer fester Kontaktteil 16a auf dem schlossen, und der Elektromotor 3 wird in Gang ge- ^: Brennstoffpedal 14 und dessen anderer fester Kontakt- setzt. Über das Getriebe 4, das Bremsgestänge 5 und teil 16 b innenseitig an einem am freien Ende des 65 den Hebel 6 wird die Bremsklappe 8 in eine solche Brennstoffpedals 14 angeordneten, das freie Ende des
Pedals 16 übergreifenden Bügel 17 angeordnet ist.
Durch eine Feder 18 wird das Pedal 16 vom Brenn-

Brennkraftmotor,

Fig. 2 einen axialen Schnitt durch das Getriebe mit Freilaufeinrichtung dieser Motorbremsenanlage, Fig. 3 eine Einzelheit hierzu;

Fig. 4 zeigt das Steuerschema einer Ausführungsvariante dieser automatisch ein- und ausschaltenden Motorbremsenanlage.

In Fig. 1 ist mit 1 die einen Teil der in der Zeich-

deren negative Klemme an die Masse E des Kraftfahrzeuges angeschlossen ist. An die positive Klemme dieser Batterie ist eineLeitung2 angeschlossen, welche

schlußklemmen 3 b und 3 c besitzt, verbunden ist. Dieser Elektromotor 3 betätigt über ein eine von ihm angetriebene Mutter und eine in diese eingeschraubte Gewindespindel aufweisendes Getriebe 4 ein Brems- 40 gestänge 5, welches auf einen Hebel 6 einwirkt, der auf der Achse einer in die Auspuffleitung 7 des Motors des Kraftfahrzeuges eingebauten Bremsklappe 8 sitzt. Am Bremsgestänge 5 ist ein Mit-

stoffpedal 14 weg- und an den festen Kontaktteil 16 />

Lage gedreht, daß sie die Auspuffleitung 7 freigibt, und zwar noch bevor die durch Drücken des Brennstoffpedals 14 bewirkte Brennstoffzufuhr zum Motor des Kraftfahrzeuges sich auswirkt. Der Mitnehmer 9^;

angedrückt. Die Kraft der über das Gestänge 15 auf 70 gleitet dabei vorerst auf der Stange 10, bis er auf den

Mitiiehmerring 11 trifft und diesen und damit die Stange 10 mitnimmt. Der an dieser Stange 10 sitzende bewegliche Kontaktteil 13 α wird dadurch von den festen Kontaktteilen 13 b und 13 c abgehoben und an die festen Kontaktteile 13 d und 13 e angedrückt. Dies bewirkt, daß, wenn die Bremsklappe 8 die Stellung erreicht, in welcher sie die Auspuffleitung 7 freigibt, der Elektromotor 3 ausgeschaltet wird, da sein Stromkreis zwischen den festen Kontaktteilen 13 & und 13 c, welche nun nicht mehr durch den beweglichen Kontaktteil 13 a überbrückt sind, unterbrochen wird. Gleichzeitig ist aber der andere Stromkreis, welcher den Elektromotor 3 in entgegengesetzter Richtung laufen läßt, nämlich Batterie — Leitung 2 — Anschlußklemme 3 α — Elektromotor 3 — Anschlußklemme 3 c — Leitung 25 — fester Kontaktteil 13 d — beweglicher Kontaktteil 13 α — fester Kontaktteil 13 £

— Leitung26 — fester Kontaktteil 20 α — beweglicher Kontaktteil 20 e — fester Kontaktteil 20 b — Leitung 27 — fester Kontaktteil 16 & — Pedal 16 ·— Masse E, voreingestellt worden, bleibt aber vorerst zwischen dem festen Kontaktteil 16 b und dem niedergedrückten Pedal 16 unterbrochen. Nimmt nun der Fahrer den Brennstoff vollständig weg, d. h. gibt er das Brennstoffpedal 14 und das zusätzliche Pedal 16 vollständig frei, so wird der genannte zweite Stromkreis durch das unter der Wirkung der Feder 18 an den festen Kontaktteil 16 b sich anlegende Pedal 16 geschlossen. Dies bewirkt, daß der Elektromotor 3 in entgegengesetzter Drehrichtung anläuft, wobei über das Getriebe 4, das Bremsgestänge 5 und den Hebel 6 die Bremsklappe 8 in der Auspuffleitung 7 wieder in ihre Schließlage gedreht wird. Dabei wird am Schluß der Bewegung über den Mitnehmer, den Anschlagring 12 und die Stange 10 der bewegliche Kontaktteil 13 a wieder von den festen Kontaktteilen 13 d und 13 e abgehoben und an die festen Kontaktteile 13 b und 13 c angedrückt, so daß die Ausgangslage wiederhergestellt und der erstgenannte Stromkreis voreingestellt ist. Würde bei vollständig freigegebenem Brennstoffpedal und freigegebenem Pedal 16 das Kupplungspedal 19 niedergedrückt, also ausgekuppelt, so würde der Motor des Kraftfahrzeuges sofort abgestellt, da hierbei die Motorbremse eingeschaltet, d. h. die Auspuffleitung 7 durch die Bremsklappe 8 geschlossen ist. Dieses natürlich unerwünschte Abstellen des Motors des Kraftfahrzeuges wird dadurch verhindert, daß beim Niederdrücken des Kupplungspedals 19 sofort der Stromkreis Batterie — Leitung 2 — Anschlußklemme 3 α — Elektromotor 3 — Anschlußklemme 3 b — Leitung 23 — fester Kontaktteil 13 b — beweglicher Kontaktteil 13 α — fester Kontaktteil 13 c — Leitung 24

— Leitung 28 — fester Kontaktteil 20 c — beweglicher Kontaktteil 2Oe — fester Kontaktteil 20 d — Masse £ geschlossen wird. Der Elektromotor 3 wird dadurch in Gang gesetzt und öffnet über das Getriebe 4, das Bremsgestänge 5 und den Hebel 6 die Bremsklappe 8 in der Auspuffleitung 7, Die beschriebene automatische Motorbremsenanlage ist somit jederzeit im richtigen Sinne einsatzbereit, ohne daß der Fahrer des Kraftfahrzeuges sich irgendwie darum zu kümmern braucht.

Das Pedal 16 kann auch allein niedergedrückt oder in niedergedrückter Stellung gehalten werden, da der Fahrer infolge der größeren Kraft der über das Gestange 15 auf das Brennstoffpedal wirkenden Feder genau spürt, wenn die Bewegung des Brennstoffpedals 14 einsetzt oder beendigt ist.

Mit Hilfe des Hauptschalters 30 kann der Fahrer die automatische Motorbremsenanlage nach Belieben außer Betrieb setzen. Da bei eingeschalteter Motorbremsenanlage beim Verlassen des Kraftfahrzeuges die Bremsklappe 8 infolge vollständigen Freigebens des Brennstoffpedals 14 und des. Pedals 16 auf alle Fälle geschlossen wird, ist das Kraftfahrzeug in erhöhtem Maße gegen Fortrollen beim Parken auf steiler Straße gesichert. Wird der Hauptschalter 30 ähnlich wie bei der Zündanlage zur Betätigung mittels eines Schlüssels ausgebildet, so wird damit eine zusätzliche Sicherung gegen Diebstahl geschaffen.

An Stelle des zusätzlichen Pedals 16 könnte im Brennstoffpedal 14 auch ein Druckbolzen vorgesehen sein, welcher eirfen sinngemäß ausgebildeten Umschalter zu betätigen hätte.

Da der Elektromotor 3 eine verhältnismäßig hohe Drehzahl aufweisen muß, um ein rasches Ein- und Ausschalten der Motorbremse zu bewirken, darf er bei Erreichen der Grenzlagen der durch ihn betätigten Organe nicht plötzlich gestoppt werden, da sonst Teile der automatischen Motorbremsenanlage beschädigt werden könnten oder doch einem starken Verschleiß ausgesetzt wären. Der Elektromotor 3 muß deshalb eine gewisse Auslaufmöglichkeit haben. Eine solche Auslaufmöglichkeit des Elektromotors 3 ist auch im Hinblick auf ein sicheres und vollständiges Umschalten des Umschalters 13 α bis 13 e erwünscht. Diese Auslaufmöglichkeit des Elektromotors 3 wird durch die nachstehend beschriebene Ausbildung des Getriebes 4 erreicht.

Der Elektromotor 3 besitzt einen Flansch 40, an welchem ein mit einem Flansch 41 versehenes Sechskantrohr 42 koaxial zur Welle des Elektromotors 3 fest angeordnet ist. In dem gegen den Flansch 40 zu liegenden Teil dieses Sechskantrohres 42 ist ein Kugellager 43 zwischen zwei in Nuten eingesetzten Spreizringen 44 und 45 gehalten, in dessen Innenring ein mit einem Gewinde versehener Bolzen 46 eingesetzt ist. Auf der gegen den Elektromotor 3 zu liegenden Seite des Kugellagers 43 ist auf das Gewinde des Bolzens 46 eine Sechskantmutter 47 aufgeschraubt, welche durch einen Splint 48 gesichert ist. Auf den Wellenstumpf des Elektromotors 3 ist ein Sechskantkopf 49 fest aufgesetzt. Der Bolzen 46 ist mit der Welle des Elektromotors 3 durch eine auf den Sechskantkopf 49 und die Sechskantmutter 47 aufgeschobene Sechskantbüchse 50 gekuppelt. Der Bolzen 46 besitzt einen Kopf 51, welcher auf der vom Elektromotor 3 abgewendeten Seite des Innenringes des Kugellagers 43 anliegt. Auf diesen Kopf 51 ist das eine Ende eines Rohres 52 fest aufgesetzt, dessen anderes Ende in einem im Sechskantrohr 42 angeordneten Führungs ring 53 geführt ist. In dem vom Elektromotor 3 abgewendeten Ende des Rohres 52 ist ein Mutterstück 54 fest eingesetzt, in dessen Gewinde eine Gewindespindel 55 eingeschraubt ist. Diese Gewindespindel 55 besitzt an ihrem vom Elektromotor 3 abgewendeten Teil einen Kopf 56, welcher einen Gewindeansatz 57 aufweist. Auf diesen Gewindeansatz 57 ist zwischen einem Ring 58 und einer Mutter 59, welche durch eine Gegenmutter 60 gesichert ist, der Innenring eines Kugellagers 61 gehalten. Dieses Kugellager 61 ist in einem Sechskantrohr 62 axial verschiebbar, welches Sechskantrohr 62 seinerseits axial verschiebbar im Sechskantrohr 42 geführt ist. In dem vom Elektromotor 3 abgewendeten Ende des Sechskantrohres 62 ist zwischen zwei in Nuten eingesetzten Spreizringen 63 und 64 ein Kopf 65 gehalten, an welchem das Bremsgestänge 5 sitzt. Der Außenring des Kugellagers 61 ist im Sechskantrohr 62 zwischen zwei Schraubenfedern 66 und 67 gehalten, von welchen die eine gegen

einen in eine Nut im Sechskantrohr 62 eingesetzten Spreizring 68 und die andere gegen den Spreizring 63 sich abstützt. Das Bremsgestänge 5 ist durch eine in eine Ausdrehung am Ende des Sechskantrohres 42 eingesetzte Wellendichtung 69 hindurchgeführt, welche durch einen in eine Nut im Ende des Sechskantrphres 42 eingesetzten Spreizring 70 gehalten ist. Das Sechskantrohr 42 enthält ein ölbad, und im Kopf 65 ist ein Öldurchlaß 71 vorgesehen. Der Kopf 56 der Gewinde

in dieser Richtung sich nicht mehr weiterbewegen können. Das Kugellager 61 wird dann im Sechskanit rohr 62 unter Komprimierung der Schraubenfeder 67 ^i: vom Elektromotor 3 weg verschoben. Das Ende 75 def: Schraubenfeder 73 gleitet der Anschlagleiste 76 entlang, bis es über deren vom Elektromotor 3 entferntereil Ende abgleitet und so in der beschriebenen Weise den Freilauf in Funktion setzt.

Ein besonderer Vorteil der beschriebenen Freilaufspindel 55 besitzt eine Andrehung 72, in welcher eine io einrichtung ist darin zu erblicken, daß sie auch in Schraubenfeder73 mit geringer Vorspannung aufliegt, jeder beliebigen Zwischenstellung, wenn die BrerüsV deren beide Enden 74 und 75 rechtwinklig nach außen klappe 8 oder das Bremsgestänge 5 aus irgendeinem abgebogen sind. In das Sechskantrohr 62 ist eine in Grunde blockiert werden sollte, automatisch ίη; Ft Achsrichtung verlaufende Anschlagleiste 76 für die tion tritt. Dadurch werden Beschädigungen des^l!; Enden 74 und 75 der Schraubenfeder 73 fest einge- 15 tromotors und der übrigen Teile der Motorbremse setzt, deren Enden mit Schrägflächen 77 und 78 ver- anlage verhütet.

sehen sind. Um zu vermeiden, daß bei eingeschalteter Motor?;; i

Ist nun beispielsweise die Bremsklappe 8 geschlossen bremse die Drehzahl des Brennkraftmotors so weit und wird zu ihrem Öffnen der Elektromotor 3 in der heruntersinkt, daß ein gänzliches Abstellen des Brenn--*^: vorstehend beschriebenen Weise in Gang gesetzt, so 20 kraftmotors befürchtet werden müßte, wird mit Vorergibt sich folgendes: . teil im Stromkreis des Elektromotors parallel zu dem Ϊ

mit dem Kupplungspedal betätigten Umschalter ein¹ weiterer in der Zeichnung nicht dargestellter .Umschalter vorgesehen, welcher von einer Betätigungsliegt an der Anschlagleiste 76 an, und die Vor- 25 vorrichtung in Abhängigkeit von der Drehzahl des spannung der Schraubenfeder 73 verhindert ein Mit- Brennkraftmotors gesteuert wird, derart, daß der

Stromkreis des Elektromotors, über welchen der Elektromotor in dem dem öffnen der Bremsklappe entsprechenden Drehsinn in Gang gesetzt wird, sofort Kugellager 61 mitgenommen wird und über die 30 geschlossen, die Bremsklappe also geöffnet wird, wenfl,; Schraubenfeder 66 das Sechskantrohr 62 im Sechs- die Drehzahl des Brennkraftmotors eine bestimmtekantrohr 42 gegen den Elektromotor 3 zu verschiebt. Grenze unterschreitet. Die Betätigungsvorrichtung für Dabei wird der Kopf 65 und mit ihm das Brems- diesen Umschalter kann ähnlich wie ein Fliehkraft-¹'¹ gestänge5 mitgenommen, was bewirkt, daß die Brems- regler ausgebildet und beispielsweise vom Ventilator- , klappe 8 geöffnet wird. Ist die Bremsklappe 8 voll- 35 riemen augetrieben sein, oder sie kann ein auf die von "" ständig geöffnet, so kann sich das Bremsgestänge 5 in der Drehzahl des Brennkraftmotors abhängige Druckdieser Richtung nicht mehr weiterbewegen, und sein differenz zwischen der Ansaugleitung und der Druck-Kopf 65 hält das Sechskantrohr 62 im Sechskantrohr
42 fest. Der Elektromotor 3 ist beim Erreichen der
Offenstellung der Bremsklappe 8 zwar abgeschaltet 4° Der Elektromotor 3, das Getriebe 4, das Bremsworden, aber sein Rotor kann nicht sofort stillgesetzt gestänge 5 mit dem Mitnehmer 9, die Stange 10 mit werden und muß noch auslaufen. Dies bewirkt, daß
das Kugellager 61 im Sechskantrohr 62 unter Kom-

Mit der Welle des Elektromotors 3 dreht sich das Rohr 52 und das in dieses fest eingesetzte Mutterstück 54. Das abstehende Ende 74 der Schraubenfeder 73

drehen der Gewindespindel 55 mit dem Mutterstück 54. Dies bewirkt, daß die Gewindespindel 55 in das Mutterstück 54 hineingeschraubt wird, wobei das

leitung der Kühlwasserpumpe oder der ölpumpe reagierendes Organ sein.

primierung der Schraubenfeder 66 gegen den Elektroden Anschlägen 11 und 12 und der Umschalter 13a bis 13^ bilden einen zusammengebauten Einbauteil, welcher um eine Achse 3', die, wie dargestellt, am Ge- _::

motor 3 zu verschoben wird. Das Ende 74 der Schrau- 45 häuse des Elektromotors 3 oder am Gehäuse des Gev

benfeder 73 gleitet dabei der Anschlagseite 76 entlang, bis es über deren dem Elektromotor 3 zugekehrtem Ende abgleitet, wodurch die Gewindespindel 55 frei wird und sich infolge der Gewindereibung im Muttertriebes 4 angeordnet sein kann, schwenkbar am Motorblock des Brennkraftmotors gelagert ist. ■ Um den verhältnismäßig starken Motorstrom von den am Gaspedal und am Kupplungspedal angeord-

stück 54 mit diesem letzteren mitdreht, so daß eine 50 neten Schaltern fernzuhalten und eine Funkenbildung

weitere Axialverschiebung der Gewindespindel 55 nicht mehr erfolgt. Die Schraubenfeder 73 dreht sich so weit mit der Gewindespindel 55 bzw. deren Kopf 56, bis ihr Ende 75 an der Anschlagleiste 76 anliegt (Fig. 3). Dies bewirkt die Aufhebung der Vorspannung der Schraubenfeder 73. Der Rotor des Elektromotors 3 kann nun im Freilauf auslaufen. Wird hernach der Elektromotor 3 zum Schließen der Bremsklappe 8 in entgegengesetzter Drehrichtung in Gang gesetzt, so erfolgt sinngemäß der gleiche Vorgang in umgekehrter Richtung. Die Gewindespindel 55 wird aus dem Mutterstück 54 herausgeschraubt. Das Ende 75 der Schraubenfeder 73 legt sich von der anderen

und Abbrand an diesen Schaltern zu vermeiden, können die am Gas- und am Kupplungspedal angeordneten Schalter einen Schwachstromkreis steuern, in welchem ein Umschaltrelais vorgesehen ist, durch welches der Motorstrom gesteuert wird. Eine solche Steuerung der neuerungsgemäßen, automatisch ein- und ausschaltenden Motorbremsenanlage an Fahrzeugen mit Brennkraftmotor ist in Fig. 4 schematisch dargestellt.

Mit 101 ist hierbei der reversierbare Elektromotor bezeichnet, welcher über ein Getriebe 102 der vor+ beschriebenen Art die in Fig. 4 nicht dargestellte Bremsklappe betätigt. Der Elektromotor 101 ist einerseits durch eine Leitung 103, in welcher die Haupt-

Seite an die Anschlagleiste 76 an und verhindert ein

Mitdrehen der Gewindespindel 55 mit dem Mutter- 6g sicherung 104 angeordnet ist, mit der einen Klemme

stück 54. Das Sechskantrohr 62 wird im Sechskant- einer Batterie B, deren andere Klemme an Masse E

rohr 42 nach außen verschoben, wobei es über den geschlossen ist, und andererseits durch Leitungen 105

Kopf 65 das Bremsgestänge 5 mitnimmt, bis die und 106 mit den Klemmen 107a und 107& eines Uqji;!

Bremsklappe 8 vollständig geschlossen ist und das schalters verbunden. Die mit den Klemmen 107a bzw.;

Bremsgestänge 5 und damit auch das Sechskantrohr 62 70 107 b zusammenwirkenden Klemmen 107 c bzw. 107₇j| ^ff^il!l1

des Umschalters 107 sind durch Leitungen 108 bzw. 109 mit den Kontakten 110 a bzw. 110 6 eines Umschaltrelais, zwischen welchen der Anker 110 c des Umschaltrelais beweglich angeordnet ist, verbunden. Der Anker 110 c des Umschaltrelais, der durch eine Feder 110 d gegen den Kontakt 110 & gezogen ist, ist durch eine Leitung 111 an die Masse E angeschlossen. Mit 110 e ist die Spule mit dem Kern des Umschaltrelais bezeichnet. Die Spule 110 c des Umschaltrelais ist einerseits durch eine Leitung 112, in welcher ein Hauptschalter 113 und eine Sicherung 114 vorgesehen sind, an die eine Klemme einer Schwachstrombatterie B₁, deren andere Klemme an Masse E geschlossen ist, angeschlossen und steht andererseits durch eine Leitung 115 mit dem beweglichen Kontaktstück 116 α is eines Schalters in Verbindung, dessen festes Kontaktstück 116 b durch eine Leitung 117, in welcher der Schalter 118, der durch das zusätzlich auf dem Gaspedal 119 angeordnete, unter der Wirkung einer Feder 120 a stehende Pedal 120 betätigt wird, eingefügt ist, mit Masse E verbunden ist. Auf das bewegliche Kontaktstück 116 α wirkt eine Zugfeder 116 c, welche dieses bewegliche Kontaktstück 116 α vom festen Kontaktstück 116 b abzuheben sucht. Auf das bewegliche Kontaktstück 116 a wirkt aber andererseits ein Zugorgan 121, welches mit dem Kupplungspedal 122 verbunden ist und welches, wenn das Kupplungspedal 122 freigegeben ist, das bewegliche Kontaktstück 116 an das feste Kontaktstück 116 b zieht.

In der in Fig. 4 dargestellten Stellung sind das Gaspedal 119 und das auf diesem angeordnete zusätzliche Pedal 120 vollständig freigegeben und ebenso das Kupplungspedal 122. Da hierbei sowohl der Schalter 116a, 116b als auch der Schalter 118 geschlossen sind, erhält die Spule 110 e des Umschaltrelais Spannung, und der Anker 110 c wird entgegen der Wirkung der Feder HOd an den Kontakt 110a des Umschaltrelais angezogen. Dadurch wird der in vorstehend beschriebener Weise durch den Umschalter 107 voreingestellte Stromkreis des Elektromotors 101, nämlich E — Batterie B — Leitung 103 —Elektromotor 101 —Leitung 105

— Klemme 107 a —Klemme 107 c —Leitung 108 —Kontakt 110 α — Anker 110 c — Leitung 111 — E, geschlossen, und der Elektromotor 101 läuft an und schließt die in der Auspuffleitung angeordnete Bremsklappe. Sobald die Bremsklappe geschlossen ist, schaltet der Umschalter 107 um, unterbricht die Verbindung zwischen den Klemmen 107a und 107c und schließt die Verbindung zwischen den Klemmen 107 & und 107 d. Da aber der dadurch voreingestellte Stromkreis des Elektromotors 101, nämlich E — Batterie B — Leitung 103

— Elektromotor 101 — Leitung 106 — Klemme 107 b

— Klemme 107 d — Leitung 109 —Kontakt 110 b — Anker 110 c —Leitung 111 — E, zwischen dem Kontakt 1106 und dem Anker 110c des Umschaltrelais noch unterbrochen ist, wird der Elektromotor 101 stillgesetzt. Wird nun das Gaspedal 119 und das auf diesem angeordnete zusätzliche Pedal 120 oder auch nur das letztere niedergedrückt, so wird dabei der Schalter 118 geöffnet und damit der Schwachstromkreis des Umschaltrelais unterbrochen. Der Anker HOc dieses Umschaltrelais fällt ab und wird durch die Feder 110 if an den Kontakt 110 & gezogen, wodurch der vorerwähnte voreingestellte Stromkreis des Elektromotors 101 geschlossen wird. Dieser Elektromotor 101 läuft in entgegengesetzter Drehrichtung an und öffnet die Bremsklappe, nach deren Öffnen der Umschalter 107 den Stromkreis wieder unterbricht und den anderen Stromkreis voreinstellt. Das gleiche tritt ein, wenn nicht das Pedal 120, sondern das Kupplungspedal 122 niedergetreten wird, d. h. wenn ausgekuppelt wird, da hierbei das Zugorgan 121 das bewegliche Kontaktstück 116 α freigibt, so daß dieses unter der Wirkung der Feder 116 c vom festen Kontaktstück 116 b abgehoben und somit der Schwachstromkreis des Umschaltrelais zwischen diesen Kontaktstücken 116 a und 116 b unterbrochen wird. Im übrigen entspricht die Wirkungsweise dieser Ausführungsform der automatisch ein- und ausschaltenden Motorbremsenanlage an Fahrzeugen mit Brennkraftmotor genau der Wirkungsweise der erstbeschriebenen Ausführungsform.

Zwischen den Leitungen 108 und 109 sind zur Verhütung der Funkenbildung zwischen den Kontakten HOa und 110& und dem Anker HOc des Umschaltrelais ein Kondensator 123 und ein Widerstand 124 angeordnet. Am Umschalter 107 ist eine Kontrolllampe 125 vorgesehen, welche aufleuchtet, wenn einer der Stromkreise des Elektromotors 101 geschlossen ist, d. h. wenn dieser Elektromotor 101 anläuft.

Bei gewissen Kraftfahrzeugen kann es vorkommen, daß bei eingeschalteter Motorbremse die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges mehr als erwünscht vermindert wird, so daß der Fahrer durch Niederdrücken des auf dem Gaspedal angeordneten zusätzlichen Pedals die Motorbremse zeitweilig ausschalten muß, um die gewünschte reduzierte Fahrgeschwindigkeit einzuhalten. Dies hätte eine etwas unruhige Fahrweise zur Folge. Um dies zu vermeiden, kann eine mechanische, von Hand einstellbare Verstelleinrichtung (nicht dargestellt) für die in der Auspuffleitung angeordnete Bremsklappe vorgesehen sein, welche es ermöglicht, diese Bremsklappe ohne Beeinflussung der Wirkung ihrer automatisch wirkenden Verstellorgane so zu verstellen, daß sie in ihrer Auspuffleitung nicht vollständig abschließt, sondern einen kleinen Durchlaß offen läßt, welcher es dem Motor ermöglicht, mit mehr oder weniger verminderter Dreh zahl weiterzulaufen, so daß die gewünschte reduzierte Fahrgeschwindigkeit eingehalten werden kann.

Schutz wird lediglich für die Kombination sämtlicher Merkmale des Anspruchs 1 begehrt.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Automatisch ein- und ausschaltende Motorbremsenanlage an Fahrzeugen mit Brennkraftmotor mit in der Auspuffleitung angeordneter Bremsklappe, bei welcher die Bremsklappe durch einen von einer Batterie gespeisten, reversierbaren Elektromotor über ein Getriebe und ein Gestänge geschlossen und geöffnet wird und bei welcher zur Steuerung des Elektromotors ein^r mit dem Brennstoffpedal betätigter Schalter vorgesehen ist, so daß die Bremsklappe beim Freigeben des Brennstoffpedals geschlossen wird und die Motorbremse durch Betätigung des Kupplungspedals abgeschaltet wird, so daß die Bremsklappe beim Niederdrücken des Kupplungspedals geöffnet wird, gekennzeich^. net durch die Kombination des mit dem Brennstoffpedal (14; 119) betätigten Schalters (16, 16 a, 16 b; 118) mit einem vom Kupplungspedal (19; 122) betätigten Schalter (20 a bis 2Oe, 21, 22; 116 a, 1166, 116 c) sowie mindestens einem mit diesen Schaltern in Wechselwirkung betätigten Schalter (13 a bis 13 c; 107), einem an sich bekannten Getriebe (4; 102) und einem an sich bekannten Gestänge (5) zum Betätigen der in der Auspuffleitung (7) des Brennkraftmotors angeordneten Bremsklappe (8), welche vom Elektromotor (3; 101) über das genannte Getriebe (4; 102) und Gestänge (5) in der

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Weise betätigt wird, daß sie beim Freigeben des Brennstoffpedals (14; 119) geschlossen und beim Niedertreten des Kupplungspedals (19; 122) geöffnet wird.

2. Motorbremsenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (3) einerseits über eine Leitung (2) mit der einen Klemme der Batterie (1), deren andere Klemme an Masse (B) geschlossen ist, verbunden und andererseits für jede seiner beiden Drehrichtungen über einen von zwei Stromkreiszweigen, welche über einen von dem die Bremsklappe (8) betätigenden Gestänge (5) beeinflußten Umschalter (13 α bis 13 e) geführt sind, an Masse schließbar ist, welche Stromkreiszweige ferner über mindestens zwei wechselweise wirkende Umschalter (16, 16 a, 16fr: 20 a bis 2Oi?, 21, 22) geführt sind, von denen der eine mit dem Brennstoffpedal (16) und der andere durch das Kupplungspedal (19) betätigt wird.

3. Motorbremsenanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromkreise für die beiden Drehrichtungen des Elektromotors (3) so über den vom Gestänge (5) der Bremsklappe (8) beeinflußten Umschalter (13 α bis 13 c) und den mit dem Brennstoffpedal (16) betätigten und den vom Kupplungspedal (19) betätigten Umschalter (16, 16a, 16&; 20a bis 2Oe, 21. 22) geführt sind, daß beim vollständigen Freigeben des Brennstoffpedals (16) und des mit diesem betätigten Umschalter (16 a, 16 b) der Stromkreis des Elektromotors (3) für diejenige Drehrichtung, welche der Schließbewegung der Bremsklappe (8) entspricht, geschlossen und nach Schließen der Bremsklappe (8) durch den vom Bremsgestänge (5) betätigten Umschalter (13 a bis 13 t;) wieder unterbrachen wird, wobei über diesen letzteren Umschalter (13 a bis 13 e) gleichzeitig der Stromkreis für die andere Drehrichtung des Elektromotors (3) voreingestellt wird, so daß mit der Betätigung des Brennstoffpedals (16) durch den mit diesem betätigten Umschalter (16 a, 16 b) dieser voreingestellte Stromkreis geschlossen wird, was ein sofortiges öffnen der Bremsklappe (8) und bei Erreichen der Offenstellung der Bremsklappe (8) ein Unterbrechen dieses Stromkreises und ein Voreinstellen des erstgenannten Stromkreises durch den vom Bremsgestänge (5) in seine frühere Stellung zurückgebrachten Umschalter (13 a bis 13 c) bewirkt, und durch Betätigung des Kupplungspedals (19) und des von diesem betätigten Umschalters (20 α bis 20 e, 21, 22) bei vollständig freigegebenem Brennstoffpedal (16) und mit diesem betätigten Umschalter (16 a, 16 b) ein sofortiges Schließen des Stromkreises des Elektromotors.(3) für diejenige Drehrichtung, welche dem öffnen der Bremsklappe (8) entspricht, bewirkt wird, welcher Stromkreis bei Erreichen der Offenstellung der Bremsklappe (8) durch den vom Bremsgestänge (5) betätigten Umschalter (13 a bis 13 c) wieder unterbrochen wird.

4. Motorbremsenanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen dem Elektromotor (3) und dem Bremsgestänge (5) angeordnete Getriebe (4) eine Freilaufeinrichtung besitzt und zu diesem Zweck ein zur Welle des Elektromotors (3) koaxiales Mutterstück (54) aufweist, in welchem eine Gewindespindel (55) schraubbar ist, deren eines Ende im Innenring eines Kugellagers (61) gehalten ist, wobei das Kugellager (61) in einem am Bremsgestänge (5) angeordneten Rohr (62) zwischen zwei Federn (66₄ 67) axial verschiebbar gehalten ist, während das, Rohr (62) seinerseits axial verschiebbar, aber" nicht drehbar in einem am Flansch (40) des Elektromotors (3) fest angeordneten Rohr (42) geführt ist, das Ganze derart, daß das am Bremsgestänge (5) angeordnete Rohr (62) durch die Gewindespindel (55) verschoben wird, bis das Bremsgestänge (5) sich nicht mehr weiterbewegen kann, worauf eine weitergehende Axialbewegung der Gewindespindel (55) durch die Schraubenfedern (66, 67), zwischen welchen das an ihrem Ende angeordnete Kugellager (61) gehalten ist, aufgenommen wird.

5. Motorbremsenanlage nach den Ansprüchen 1

bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinde- s

Spindel (55) einen Kopf (56) und an diesem Kopf: (56) eine Andrehung (72) aufweist, auf welcher eine Schraubenfeder (73) mit Vorspannung aufliegt, deren beide Enden (74,75) rechtwinklig nach außen abgebogen sind und mit einer in Achs- / richtung verlaufenden Anschlagleiste (76) zusammenwirken, welche fest in das Rohr (62) eingesetzt ist, in welchem das am Ende der Gewindespindel (55) angeordnete Kugellager (61) zwischen den beiden Schraubenfedern (66, 67) axial verschiebbar gehalten ist, das Ganze derart, daß die Gewindespindel (55) durch das eine an die Anschlagleiste (76) sich anlegende und bei der axialen Verschiebung der Gewindespindel (55) in bezug auf das Rohr (62) an dieser entlanggleitende Ende der genannten, in der Andrehung (72) des Kopfes, (56) der Gewindespindel (55) liegenden Schraubenfeder (73) unter Erhöhung der Vorspannung derselben am Mitdrehen mit dem Mutterstück (54) so lange gehindert wird, bis dieses Ende der Schraubenfeder (73) vom Ende der Anschlagleiste (76) abgleitet und das andere Ende dieser Schraubenfeder (73) sich an die Anschlagleiste (76) anlegt und dabei die Vorspannung dieser Schraubenfeder (73) mindestens zum Teil aufhebt.

6. Motorbremsenanlage nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Bremsgestänge (5) ein Mitnehmer (9) fest angeordnet ist, welcher mit dem zwei Anschläge (11, 12) aufweisenden Träger (10) des beweglichen Kontaktteiles (13 a) des durch das Bremsgestänge (5) betätigten Umschalters (13 a bis 13 c) zusammenwirkt.

7. Motorbremsenanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis des Elektromotors (3) parallel zu dem vom Kupplungspedal (19) betätigten Umschalter ein weiterer Umschalter angeordnet ist, welcher von einer Betätigungsvorrichtung in Abhängigkeit von der Drehzahl des Brennkraftmotors derart gesteuert wird, daß der Stromkreis des Elektromotors geschlossen und dadurch die Öffnung der Brems- ^!: klappe bewirkt wird, wenn die Drehzahl des Brennkraftmotors unter eine bestimmte Grenze heruntersinkt.

8. Motorbremsenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der die Batterie (1) mit dem Elektromotor (3) verbindenden Leitung (2) eine elektrische Sicherung (29) und ein mit einem Sicherheitsschloß kombinierter Hauptschalter (30) angeordnet sind.

9. Motorbremsenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die beiden Strom- ·'■{■. kreise des Elektromotors (101) ein Umschaltrelais

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(110 c bis HOg) vorgesehen ist, dessen Spule (HOg) in einem Schwachstromkreis angeordnet ist, welcher sowohl durch den mittels des Gaspedals (119) zu betätigenden Schalter (118) als auch durch den mittels des Kupplungspedals (122) zu betätigenden Schalter (116» bis 116 e) unterbrechbar ist.

10. Motorbremsenanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine mechanische, von Hand einstellbare Verstellvor-

richtung für die in der Auspuffleitung angeordnete Bremsklappe vorgesehen ist, welche es ermöglicht, diese Bremsklappe so zu verstellen, daß sie in ihrer Bremsstellung die Auspuffleitung nicht vollständig abschließt, sondern einen kleinen Durchlaß offen läßt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 440913, 650696, 676548,698448.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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