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Bremsenüberwachungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge Gegenstand der Erfindung
ist eine Brernsenüberwachungsvorrichtung, insbesondere zum Sichern von hydraulischen
Bremsen in angestellter Lage, für Kraftfahrzeuge.
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Es gibt bereits überwachungsvorrichtung.en dieser Art, in welchen
ein einfaches Ventil in die Bremsflüssigkeitsleitun@ eingebaut ist, welches durch
den Kupplungsfußhebel überwacht wird, und zwar derart, daß beim Einrücken der Kupplung
-das Ventil geöffnet wird, um ein Abstellen der angestellten Bremsen durch Zurückströmen
der Bremsflüssigkeit in :den Sammelzylinder zu bewirken. Solange die Kupplung eingerückt
ist, bleibt das Ventil geschlossen und sichert die Bremsen in ihrer angestellten
Lage. Das Ventil kann sich ferner unabhängig von der Kupplung nach einer Richtung
hin öffnen, nämlich dann, wenn der Bremsfußhebel niedergedrückt wird, um. die Bremsen
anzustellen. Es ist auch schon vorgeschlagen worden., das Ventil in der Bremms$üssigkeitsleitung
im Zusatz zu :dem Kupplungsfußhebel auch durch die Schaltvorrichtung des Geschwindigkeitswechselgetriebes
zu überwachen, nämlich in der Weise, daß selbst bei ausgerückter Kupplung die Bremsen
nicht in der angestellten Lage gesichert werden, sondern durch Betätigung des Bremsfußhebels
in jedem gewünschten Grad mehr oder weniger kräftig angestellt werden können. Diese
Betätigungsweise der Bremsen muß möglich. sein, wenn .das sich in Fahrt befindliche
Fahrzeug allmählich abgebremst werden soll und die Kupplung ausgerückt wird, bevor
der Motor stehenbleibt, beispielsweise dann, wenn es sich einer Straßenkreuzung
nähert. Da, gewöhnlich nach dem Abbremsen das Wechselgetriebe sich im dritten Gang
befindet oder in den zweiten Gang geschaltet wird, so hat man schon den Vorschlag
gemacht,
die .den zweiten und dritten Getriebegang einrückende Stange
der Schaltvon-ichtung durch ein Gestänge mit dem Ventil in der Bremsflüssigkeitsleitung
derartig zu verbinden, daß das Ventil bei der Einschaltung dieser beiden Geschwindigkeitsstufen
geöffnet wird, um so ein Einrücken der Kupplung zwecks Lösung der Bremsen zu umgehen,
wenn nach Ausrückung .der Kupplung die Bremsen. etwas zu schnell und plötzlich angestellt
sein sollten.
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Die Bremsenüberwachungsvorrichtun.g (der Erfindung ist derartig ausgebildet,
daß sie imstande ist, das Kraftfahrzeug gegen Herabrollen an einer mach abwärts
geneigten Straße bzw. Zurückrollen an einer nach aufwärts geneigten Straße zu sichern,
wenn sich die Schä.ltvorrichtung des Wechselgetriebes p;n irgendeiner Vorwärtsgangstufe
befmdiet, wobei ein Kugelventil dafür sorgt, daß die Bremsen nicht in der angestellten
Lage gesichert werden, renn das Fahrzeug nach irgendeiner Richtung hin in seiner
Geschwind'igkeit verzögert wird, wenn der Kupplungsfußhebel niedergedrückt ist.
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Erfindungsgemäß sind die Bremsen an .den Wagenrädern finit der Druck$üssigkeitsquelle
durch zwei Kanäle verbunden, die jeder für sich allein die Druckflüssigkeit zu den
Bremsen leiten können. jeder dieser Kanäle wird durch. je zwei Ventile überwacht,
welche das Zurückströmen der Druckflüssigkeit verhindern, wobei eins der beiden
Ventile aus einer an sich bekannten, auf einer waagerechten Bahn frei rollbar angeordneten
Kugel besteht, welche in Abhängigkeit von dem Gefälle der Fahrstraße den ihr zugeordneten
Kanal absperrt oder freigibt. Die anderen Ventile werden gleichzeitig beim Einrücken
der Getriebekupplung geöffnet, wobei unabhängig hiervon eines der beiden letztgenannten
Ventile in allen Vorwärtsstufen des GeschwindigkeitswechseIgetriebes geöffnet ist
und bei Einschaltung des Rückwärtsganges unter gleichzeitiger öffnung -des anderen
Ventiles geschlossen wird.
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Eine Ausführungsform der eben ;genannten Bremsenüberwachungsvorrichtung
nach der Erfindung ist in den Zeichnungen näher veranschaulicht, und zwar ist Abb.
i eine teilweise Seitenansicht der gesaanten Bremsvorrichtung, wobei jedoch gewisse
Teile lediglich schematisch angedeutet sind, .da sie von bekannter Konstruktion
sind.
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Abb.2 ist ein Längsschnitt :durch @denjenigen Teil oder Vorrichtung,
welcher das durch die Schwerkraft beeinflußte Ventil enthält, und zwar im wesentlichen
nach Linie 2-2 der Abb. i.
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Abb.3 ist ein senkrechter Längsschnitt nach Linie 3-3 der Abb. 2.
Abb. ¢ ist eine Endansicht des Ventilgehäuses.
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Abb.5 ist ein Schnitt nach Linie 5-5 der Abb. i.
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Abh.6 ist ein Querschnitt nach Linie 6-6 der Abb-.3, und Abb.7 zeigt
in Ansicht den Abdichtungsring, der zu dem Ventilgehäuse gehört. Der Hauptzylinder
i der hydraulischen Bremsvorrichtung ist von an sich bekannter Konstruktion und
verfügt über einen Zylinder 2, einen Kolben 3 und einen Flüssigkeitsbehälter 4,
der finit dem Zylinder über eine nicht dargestellte ö.fnung in Verbindung . steht.
Der Kolben 3 wird in üblicher Weise von ;dem Bremsfußhebels ,betätigt, der mit der
Kolbenstange 6 des Kolbens gelenkig verbunden ist. Ein; zusammenfaltbarer Schuh
7 umgibt dasjenige Ende des Hauptzylinders, aus welchem :die Kolbenstange 6 herausragt.
Der Auslaß .des Hauptzylinders steht mit den einzelnen Bremszylindern 8 an den Wagenbremsen
9 über eine Leitung i o in Verbindung. Die Ventilvorrichtung der Erfindung zum Festhalten
der Bremsen in ihrer angezogenen Lage ist in ihrer Gesamtheit mit i i bezeichnet
und ist zwischen dem Auslaßende des Hauptzylinders und der Leitunig i o angeordnet.
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Das Gehäuse 12 dieser Vorrichtung ist mit einem vorspringenden Teil
13 versehen, der mit einem Bolzen 15 an das ebenfalls vorspringende Ende 14 des
Zylinders 2 angeschlossen. ist. Dieser Bolzen ist mit einem Kanal 16 verseben,
der mit einer Ringnut 17
am Außenumfang des Bolzens in Verbindung steht und
so die Kammer 18 des Ventilgehäuses 12 mit dem Zylinder 2 verbindet.
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Die Kammer 18 des Ventilgehäuses 12 besteht aus einer Bohrung, welche
quer durch dä,s. Gehäuse hindurchgeht. In ein Ende dieser Bohrung ragt eine Welle
2o hinein, an dterem inneren Ende eine dreieckförmige Hub:nocke 21 angeordnet ist.
Diese Welle 2o ist in einem Abschlußpfropfen 22 gelagert, durch dessen Kopf das
äußere abgedrehte Ende 23 der Welle 2o nach außen ragt. Eine geeignete Dichtung
24 ist zwischen. den Pfropfen und dem Ende der Welle ar#geordnet. Eine zureite Welle
2 5 ragt gleichachsig mit der Welle 2o in das andere Ende der Bohrung 18 hinein
und hat an ihrem inneren Ende eine rechteckig geformte Hubnocke 26, welche sich
meinem geringen Abstand von der dreieckförmigen Hubnocke 21 befindet. Die Welle
25 ist ebenfalls in einem Abschlußpfrop-fen 27 gelagert, und das abgedeckte äußere
Ende dieser Welle ragt durch den Kopf des Pfropfens nach außen. Eine Dichtung 29
ist zwischen dem Pfropfen und der Rolle angeordnet. Um ferner beide
Wellen
stets abdichtend gegen die Packung zu ;drücken, ist eine Schraubenfeder 3o zwischen
den beiden Wellen angeordnet und in geeigneten Aussparungen derselben geführt.
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Gemäß der Abb.3 erstreckt sich. von der Kammer 18 eine Bohrung
3 i nach auswärts. Diese Bohrung befindet sich im wesentlichen oberhalb aderdreieckigen
Hubpocke 2i. In ihr ist ein längs verschiebbares Ventil33 angeordnet, dessen Schaft
32 gemäß der Abb.6 mit Längsnuten versehern ist. Das untere Ende des Schaftes ist
mit einem ,geeigneten Kopf 34 versehen, welcher mit der :dreieckförmigen Hubpocke
in Eingriff steht. Das Venti133 liegt iii einer Kammer 35 und wird für gewöhnlich
durch eine Feder 36 in Abschlußstellung gedrückt. Die Feder 36 ist zwischen dem
Ventil 33 und dem Abschlußpfropfen 37 angeordnet.
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Ferner führt von der Ka@mmer 18, und zwar im wesentlichen von einer
Stelle unterhalb der rechteckigen Hubpocke 26, eine Bohrung 38 nach abwärts. In
,dieser Bohrung ist ein ebenfalls mit Längsnuten versebener Ventilschaft 39 längs
verschiebbar angeordnet. An dem unteren Ende des Schaftes 39 sitzt ein Ventil 40,
während das obere Ende einten ,geeigneten Kopf 4i hat, der in Eingriff mit der Hubpocke
26 . steht. Das Ventil 40 liegt in einer Kammer 42 und wird durch eine Feder 43
in Abschlußlage gedrückt, tvob.ei die Feder sich an dem unteren Abschlußpfropfen
44 abstützt.
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Der vordere Teil des Ventilgehäuses i2 ist mit einer zylindrischen
Kammer 45 versehen, deren rückwärtiges Ende durch einen Kanal 46 mit der Ventilkammer
35 in Verbindung steht. Das vordere Ende der Kammer 45 ist durch einen Pfropfen
47 verschlossen. Dieser Pfropfen ist mit einem Kana148 versehen, der mit dem vorderen
Ende der Ventilkammer 45 in Verbindung steht und zu einer Ringnut 49 führt, die
in der radialen Schulter des Kopfes des Verschlußpfropfens angeördnet ist. Die äußere
Stirnfläche des Gehäuses i 2 ist ferner finit einer Ringnut 5o versehen, die der
Ringnut 49 in dem Pfropfen genau gegenüberliegt. Ein Abdichtungsring 51 ist zwischen
der Schulter des Pfropfens und der Stirnfläche des Gehäuses ,angeordnet und ist
gemäß der Abb. 7 mit einer Anzahl von Löchern 52 versehen, um die beiden Ringnuten
49 und 5o miteinander in Verbindung zu bringen. Die Ringnut 5o des Gehäuses i2 ist
durch einen Kanal-53 mit der Ventilkammer 42 verbunden: Im Innern der Ventilkammer
45 ist ein Käfig 54 angeordnet, bestehend aus den Endplatten 55 und 56 und drei
Verbindungsstangen 57, 58 und 59. Die Endplatten sind mit ringförmigen Ventilsitzen
6o und 61 aus Gummi versehen, die sich abdichtend gegen die Bohrungen 46 und 48
legen. Zwecks Verhütung einer Verdrehung des Käfigs in der Kammer 45 ist eine Endplatte
56 mit einer nach auswärts gebogenen Zunge 62 versehen, welche in eine Aussparuing
63 der Endwand der zylindrischen Kammer 45 hineinragt. Die beiden unteren Verbindungsstangen
58 und 59 des Käfigs bilden eine Führttpgsbahn für eine Kugel 64, die entsprechend
der Bremslage mit irgendeinem der beiden Gummiventilsitzen in Eingriff kommen kann.
Die Ventilkammer 45 ist ferner mit einem Auslaßkanal65 versehen, welcher durch eine
geeignete Kupplung 66 mit der zu den Bremsen führenden Leitung io verbunden ist.
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Wie die Abb. 4 zeigt, ist an dem äußeren Ende28 der Welle 25 ein Ann
67 befestigt, welcher über eine Stange 68 mit dem Kupplungsfußhebel 69 gelenkig
verbunden ist. Dieser neben dem Bremsfußhebel 5 liegende Kupplungsfußhebel
69 überwacht die übliche Getriebekupplung des Kraftfahrzeuges. An dehn ;äußeren
Ende 23 der Welle 2o ist ein Arm 71 befestigt, welcher an einem Ende einer Stange
72 angelenkt ist, deren anderes Ende in der Nähe der Schaltvorrichtung 73 des Wechselgetriebes
endigt. Von der Schaltvorrichtung .des Wechselgetriebes sind in der Abb. 5 die beiden
Schaltstangen 74 und 75 gezeigt, welche wahlweise durch den üblichen Schalthebe176
verstellt werden können. Die Schaltstange 74 überwacht die niedrigste Geschwindigkeitsstufe
und den Rückwärtsgang des Wechselgetriebes; der niedrigste Gang wird dadurch eingeschaltet,
indem die Stange 74 in ihrer neutralen Stellung aus nach. vorwärts verschoben wird,
während der Rückwärtsgang des Getriebes durch. eine Rückwärtsverschiebung der Stange
74 eingeschaltet wird, wie in gestrichelten Linien in der Abb.5 angedeutet ist.
Die Schaltstange 7 5 überwacht die zweite und hohe Geschwindigkeitsstufe des Getriebes,
und zwar wird bei einer Rückwärtsverschiebung der Stange 75 die zweite Geschwindigkeitsstufe
eingeschaltet, während bei einer Vorwärtsverschiebung der Stange 75 die höchste
Geschwindigkeit eingeschaltet wird. Die Schal,tstaDige 74 ist nun von einer derartigen
Länge, .d'aß sie aus dem rückwärtigen Ende des Getriebegehäuses herausragt, um mit
einem Ende eines Hebels 77 in Eingriff zu geraten, welcher an einer ;geeigneten,
an dem Gehäuse angeordneten Lagerstütze 78 gelagert ist. Das andere Ende des Hebels
77 ist gelenkig mit einer Hülse 79 verbunden, die verschiebbar auf dem rückwärtigen
Ende der Verbindungsstange 72 angeordnet ist. Die Hülse 79 wird
für
gewöhnlich durch eine Feder 81 nach rückwärts ,gegen zwei an ,der Stange 72 befestigte
Muttern 8o gedrückt. Ferner ist eine Feder 83 vorgesehen, um das innere Ende des
Hebels 77 in Berühruii#g mit -dem äußeren Ende der Schaltstange 74 zu halten.
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Das an dem Ende des Druckmittelzylinders 2 befestigte Ventilgehäuse
12 befindet sich in .einer derartigen Lage, daß die Verbindungsstangen 58 und 59
des Käfigs sich in der Längsrichtung des Fahrzeuges erstrecken und sich meiner waagerechten
Lage befinden, wenn das Fahrzeug eine horizontale Straße entlang fährt, .oder mit
anderen Worten, die beiden die Führungsbahn für die Ventilkugel 64 bildenden Stangen
befinden sich stets parallel. zu der Oberfläche der Fahrstraße. Wenn der Schalthebel
76 des Geschwindigkeitswechselgetriebes sich in seiner neutralen Lage :oder
in irgendeiner der Vorwärtsgeschwindigkeitslagen befindet, dann befindet sich die
Verbindung zwischen der Schaltvorrichtung des Getriebes und der Welle 20 in der
in ausgezogenen Linien in den Abb. i und 5 dargestellten Lage. Unter diesen Verhältnissen
wird durch die Hubnocke 2i das Ventil 33 in seiner O,ffenlage gehalten. Wenn die
Getriebekupplung ausgeschaltet ist, :d. h. wenn der Kupplungsfußhebel niedergedrückt
wird, wie in ausgezogenen Linien in der Abb. i veranschaulicht ist, dann befindet
sich die rechteckige Hubnocke 26, die an der Welle 25, 28 sitzt, in der Lage, wie
die Abb. 3 zeigt. Wenn das Fahrzeug unter diesen Umständen angehalten wird:, und
zwar auf einer Fahrstraße, die schräge nach aufwärts verläuft, dann wird sich die
Kugel 64 gegen den ringförmigen Gummisitz 61 anlegen. Sind die Bremsen angestellt
worden, dann wird die Druckflüssigkeit in den Bremsen unter dem jewei-Egen Bremsdruck
gehalten, da die Kugel 64 ein Zurückfließen .der Druckflüssigkeit in den Hauptzylinder
hinein verhütet, denn die Kugel verschließt ja den Kanal 46 und somit die Ventilkammer
35, die Bohrung 31, die Kammer 18 und den Kanal 13. Es isst ferner unmöglich, daß
die Dmuckflüssigkeit durch die Kanäle 48 und 53 sowie die Bohrung 38 zurückströmen
kann, denn das Ventil4o ist geschlossen. Die Bremen können. jederzeit angestellt
und in der angestellten Lage gehalten werden, denn der Druck der Druckflüssigkeit
wird die Kugel 64 von ihrem Sitz 64 abheben, um den Durchfluß der Druckflüssigkeit
zu den Bremsen 8, 9 zu ermöglichen. Sind jedoch die Bremsen angezogen, dann ist
es nicht mehr notwendig, den Fuß auf dem Bremsfußhebel zü lassen, sondern dran kann
den Fuß abnehmen, um andere Vorrichtungen, wie zum Beispiel den Gas-Nebel, zu betätigen.
Man erkennt also, daß, solange :der Kupplungsfußhebel niedergedrückt ist, die Bremsen
angestellt bleiben, und daß das Fahrzeug nicht an der schräg nach aufwärts fahrenden.
Fahrstraße zurückrollen kann.. Wenn man das Fahrzeug wieder in Gang setzen will,
dann wird bei der Rückkehr dies Kupplungsfußhebels in seine normale Betriebslage
die rechteckige Hubnocke 26 verdreht, um hierbei das Ventil 40 zu öffnen. Die Bremsflüssigkeit
kann nunmehr von den Bremsen in den Hauptzylinder zurückströmen, und zwar durch
die Kanäle 48, 53, die Ventilkammer 42, die Bohrungen 38 und 18 und den Kanal 13.
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Wenn beispielsweise das Fahrzeug an einer schräg nach aufwärts verlaufenden
Straße steht und die Bremsen angezogen sind, dann wird das Wachs elgetriehe auf
den Rückwärtsgang eingestellt. Bei ,dieser Schaltung verschiebt sich die Schaltstange
74 nach rückwärts., und der Hebel77 wird in die in gestrichelten Linien angedeutete
Stellung verschoben, wie die Abb, 5 zeigt. Diese Ausschwingung des: Hebels 77 ist
ausreichend, um eine Verdrehung der dreieckfürniigen Hubnocke 21 um, ungefähr 6o°
vorzunehmen, so @daß das Ventil 33 sich schließt und das Ventil 40 sich öffnet.
Da, nun in dieser schrägen Lage des Fahrzeuges die Kaugel 64 gegen den ringförmigen
Gummiventilsitz 61 liegt, so kann die Flüssigkeit lediglich durch die Kanäle 48
und 53 in die Ventilkam@mer q.2 strömen und von hier aus durch die Bohrurig 38 zu
dem Hauptzylinder zurückströmen, so .daß somit die Bremsen nicht mehr angestellt
bleiben, es -sei denn, daß der Fahrzeuglenker mit seinem Fuß den Bremsfußheb;el5
niedergedrückt hält. Dass Fahrzeug kann also rückwärts fahren, sobald der Bremsfußhebel
freigegeben bzw. entlastet wird.
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Wenn das Kraftfahrzeug auf einer schräg nach abwärts verlaufenden
Fahrstraße angehalten wird und man will das Fahrzeug nach rückwärts antreiben, ohne
daß es aber selbsttätig beginnt, nach vorwärts zu rollen, dann ist die Ventilvorrichtung
der Erfindung wirksam, um die Bremsen in ihrer angestellten Lage zu sichern, ohne
daß es notwendig ist, mit denn Fuß auf .den Bremsfußhebel zu drücken. Der rechte
Fuß, der ,gewöhnlich zur Betätigung der Bremse benutzt wird, ist also frei" um den
Gashebel betätigen zu können.
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Wie bereits bemerkt, wird bei der Einschaltung des Wechselgetriebes
in den Rückwärtsgang die Hubnocke 2i so verschoben, daß sie das Ventil4o öffnet,
während das Ventil 33 durch die Feder 36 geschlossen wird. Da das Fahrzeug nach
abwärts geneigt
steht, so -wird die Kugel 64 sich gegen den Gummisitz
6o anlegen und.so den Kanal 48 verschließen. Es ist demnach unmöglich, daß irgendwelche
Bremsflüssigkeit über den Kanal 46, die Ventilkammer 35 und die Bohrung
31 zurück in den Hauptzylinder strömen kann. Sind die Bremsen bereits angestellt,
dann bleiben sie in dieser angestellten Lage. Wenn. die Bremsen nicht angestellt
sind, können sie durch entsprechende Niederdrückung des Bremsfußhebels angestellt
werden. Die Bremsflüssigkeit strömt dann von dem Hauptzylinder an der Kugel 64 vorbei,
die durch den Druck der Bremsflüssigkeit von ihrem Sitz abgehoben -wird. Wird nun
die Getriebekupplung eingeschaltet; dann -wird hierbei gleichzeitig durch die Hubnocke
26 eine Freigabe der Bremsen bewirkt, so daß das Fahrzeug nach rückwärts die Anhöhe
hinauf fahren kann. Wenn das Wechselgetriebe nicht in den Rückwärtsgang geschaltet
wird, dann befindet sich die dreieckige Hubnocke 2 i in einer Lage, in welcher sie
das Ventil 33 offen hält, und da die Kugel 64 gegen den Sitz 6o liegt, so
ist die Haltevorrichtung nicht wirksam, denn die Bremsflüssigkeit kann ohne weiteres
von ,dem Hauptzylinder in die Bremsleitungen hineinströmen und in den Hauptzylinder
zurückströmen, da der Kanal 46, die Kammer 3 5 und. die 'Bohrung 3 1 offen
sind.
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Wenn das Fahrzeug entlang einer Fahrstraße fährt und dä.nn die Kupplung
ausgeschaltet und die Bremsen angestellt werden, dann können die Bremsen nicht in
der angestellten Lage gesichert werden, weil infolge des Beharrungsvermögens idie
Kugel 64 während der Verringerung der Geschwindigkeit des Fahrzeuges gegen den Sitz
6o gedrückt wird und so den Kanal 48 versperrt. Die Bremsen befinden sich dann unter
dem direkten Einfluß des Fahrzeuglenkers, und nman kann die Bremsen dann nach Wunsch
anstellen und abstellen.
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Aus der obi;Ken Beschreibung der neuartigen Breausenüberwachungsvorrichtumg
kann tinan wohl ohne weiteres erkennen, daß dieselbe in und; außer Wirkung tritt,
ohne daß der Fahrzeuglenker irgendwelche Gedankenarheit bezüglich der Arbeitsweise
dieser Vorrichtung zu leisten hat. Die Vorrichtung arbeitet vollständig selbsttätig,
wenn die verschiedenen an und für sich bekannten Fußhebel und Schalthebel des Fahrzeuges
in bekannter Weise gehandhabt werden.