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Bremsenüberwachungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht
sich auf Bremsenüberwachungsvorrichtungen für Kraftfahrzeuge zum Sichern von hydraulischen
Bremsen in angestellter Lage, die beim Einrücken der Getriebekupplung außer Wirkung
gesetzt werden.
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Es ist bekannt, Kraftfahrzeuge mit einer die Bremsen in ihrer angestellten
Lage sichernden Vorrichtung der genannten Art zu versehen, welche dem Fahrzeuglenker
gestattet, den Fuß von dem Bremsfußhebel nach Anstellung der Bremsen fortzunehmen,
ohne daß hierbei eine Lösung -der Bremsen eintritt. Nur dann, wenn durch Freigabe
des Kupplungsfußhebels -die Getriebekupplung eingerückt wind, findet eine selbsttätige
Lösung der Bremsen statt.
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Erfindungsgemäß wird die Einrichtung, welche die die Bremsen .in ihrer
angestellten Lage sichernde Vorrichtung überwacht, nicht nur beim Einrücken der
Getriebekupplung außer Wirkupg gesetzt, sondern sie wird zusätzlich durch ein in
Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges angetriebenes Glied überwacht,
welches unabhängig von dem Arbeitszustand der Getriebekupplung die die Bremsen in
ihrer angestellten Lage sichernde Vorrichtung außer Wirkung hält, bis die Fahrzeuggeschwindigkeit
unter einen bestimmten Wert gefallen ist.
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Handelt es sich um ein Kraftfahrzeug, welches mit hydraulischen Bremsen
versehen ist, dann kann man in der Bremsdruckleitung in an sich bekannter Weise
ein Ventil anordnen, welches sich selbsttätig nach dem Ausrücken der Getriebekupplung
schließt und so ein Zurückströmen der Bremsflüssigkeit von den etwa angestellten
Bremsen verhindert. Dieses Ventil wird erfindungsgemäß durch einen Elektromagneten
überwacht, dessen Stromkreis einerseits durch einen elektrischen Fliehkraftregler
geschlossen wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einen bestimmten Wert gefallen
ist, während andererseits ein zweiter elektrischer Schalter vorgesehen ist, der
ebenfalls geschlossen werden
muß, um den Stromkreis des Elektromagneten
zu schließen. Dieser zweite elektrische Schalter ist aber gewöhnlich geöffnet und
wird nur bei Ausrücken .der Kupplung durch den Kupplungsfußhebel geschlossen. Es
muß demnacht der Fliehkraftschalter und auch der von detli1 Kupplungsfußhebel überwachte
Schalter geschlossen werden, um eine Erregung des Elektromagneten zu bewirken, worauf
der letztere die die Bremsen sichernde Vorrichtung in ihre wirksame Lage verstellt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung der Erfindung
veranschaulicht, und zwar ist: Fig. i eine Seitenansicht der Einrichtung in Verbindung
mit den schematisch veranschaulichten Bremsen eines Kraftfahrzeuges; auch das Getriebe
einschließlich der Kupplung des Kraftfahrzeuges ist veranschaulicht, soweit diese
Teile zum Verständnis der Getriebekupplung notwendig. sind, Fig. 2 ist ein Querschnitt
nach Linie 2-2 der Fig. i, und zwar ist insbesondere der Elektromagnet und das von
demselben über-«-achte Ventil veranschaulicht, Fig.3 ist ein Einzelheitsschnitt
durch die in der Fig. 2 veranschaulichte Konstruktion, Fig. 4 ist ein Querschnitt
nach Linie 4-4 der Fig. i und veranschaulicht die Konstruktion des Fliehkraftschalters
und Fig. 5 veranschaulicht im vergrößerten Maßstabe eiinen Teil der Fig. 4.
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Gemäß der Fig. i wird der Motor i des Kraftfahrzeuges mit,den anzutreibenden
Fahrzeugrädern durch die übliche Getriebekupplung 2, das Geschwindigkeitswechselgetriebe
3 und die Treibwelle 4 verbunden, welch letztere in bekannter Weise mit -den hinteren
Wagenrädern durch ein Differentialgetriebe verbunden ist. Die Räder des Fahrzeuges
sind, wie schematisch veranschaulicht ist, mit Bremsen 5 versehen, deren Bremsschuhe
6 durch hydraulische Zylinder 7 betätigt werden, die durch eine Bremsflüssigkeitsleitung
8 mit einer Druckmittelquelle verbunden sind, die in dem Ausführungsbeispiel aus
einem Hauptzylinder 9 besteht. Dieser Hauptzylinder 9 verfügt über eine zylindrische
Kammer io, in welcher ein hin und her beweglicher Kolben i i angeordnet ist, wobei
das Innere des Zylinders mit einer Vorratskammer 12 verbunden ist. Der Kolben wird
für gewöhnlich durch eine Feder in einer zurückgezogenen Stellung ge= halten, und
zwar gegen einen Anschlag 13. In dieser Lage sind die Bremsschuhe 6 abgestellt,
und der Zylinder steht mit dem Vorrats- oder Ausgleichsbehälter 12 durch eine Öffnung
14 in Verbindung. Der Kolben i i wird durch den Bremsfußhebel 15 betätigt, der durch
eine Kolbenstange 16 mit dem Kolben verbunden ist. Das Fahrzeug ist ferner mit dem
übliehen Kupplungsfußhebel 17 versehen. Diese Ausführungen -dienen nur zur Erläuterung,
ihr Inhalt ist nicht Gegenstand der Erfindung.
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Gemäß der Erfindung ist ein Rückschlag-_ventil 18 zwischen dem Hauptzylinder
9 und der Bremsflüssigkedtsleitung 8 angeordnet, die zu den einzelnen Zylindern
in den Bremsen 5 führt. Dieses Rückschlagventil ist unter gewissen Betriebsbedingungen
fähig, den Rückstrom der Bremsflüssigkeit von den Bremsen 5 in den Hauptzylinder
9 zu verhüten, so daß die Bremsen, wenn sie, angestellt sind, in dieser angestellten
Lage verbleiben. Der Fahrzeuglenker kann dann seinen Fuß von dem Bremsfußhebel abnehmen,
um mit demselben Fuß andere Kontrollglieder, wie z. B. den Gashebel oder den Anlasser,
zu betätigen.
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Gemäß den Füg. 2 und 3 verfügt die Ventilanordnung 18 über ein Gehäuse
i9 mit einer Querbohrung 2o, die mit einem senkrechten Kanal 21 in Verbindung steht.
In die Bohrung 2o wird ein Bolzen 22 eingesetzt, welcher in das eine Ende des Hauptzylinders
io eingeschraubt wird, um so das Gehäuse i9 an dem Hauptzylinder zu befestigen.
Wie die Fig. 3 zeigt, ist der Bolzen mit einem axialen Kanal 23 versehen, und ein
Querkanal 24 ist mit einer Ringnut 25 am Bolzen in Verbindung, wodurch das Innere
des Zylinders io mit dem senkrechten Kanal 21 in Verbindung gebracht wird. Im Innern
des Kanals 21 befindet sich ein Ventilsitz 26 und ein loses Kugelventil 27, welches,
wenn es auf dem Sitz 26 liegt, einen Strom der Bremsflüssigkeit von dem oberen Teil
des Kanals 21 nach dem Hauptzylinder io verhütet. Es ist jedoch möglich, wenn beispielsweise
auf den Bremsfußhebel 15 gedrückt wird. daß die Bremsflüssigkeit aus dem Hauptzylinder
io in den Kanal 21 gedrückt werden kann, denn in diesem Falle wird das Kugelventil
27 von seinem Sitz 26 abgehoben. Das obere Ende des Kanals 21 ist mit der Bremsflüssigkeitsleitung
8 verbunden, die zu den Bremszylindern in .den Bremsen fuhrt. Die Verbindung des
oberen Endes des Kanals 21 mit der Bremsflüssigkeitsleitung 8 geschieht durch eine
Kupplung 28, welche an dem Gehäuse i9 durch einen Bolzen 29 befestigt ist und einen
Kanal 30 aufweist.
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Das Gehäuse i9, in welchem das Kugelventil angeordnet ist, besteht
aus unmagnetischem Material, wie z. B. Messing, und ist mit einem zvlindrischen,
mit Innengewinde versehenen flanschartigen Fortsatz 31 versehen, in welchen ein
zylindrisches Gehäuse 32 hineingeschraubt ist, in welchem sich die Wicklung 33 eines
Elektromagneten 34 befindet. Die Magnetwicklung umgibt eine Hülse 35, die vorzugsweise
aus Messing besteht und in derem Innern sich der hin und her bewegliche
Anker
36 des Elektromagneten befindet. Dieser Anker 36 verfügt über einen Kopf 37, welcher
im Innern des zylindrischen Flansches 31 des Gehäuses 18 liegt. Im vorderen
Ende des Kopfes 37 befindet sich ein Stift 38 aus Messing oder anderem unmagnetischem
Material, der durch eine Öffnung 39 in der Wandung ges Ventilgehäuses 18 hindurchragt
und neben dem Kugelventil 27 liegt. Der Stift 38 ist von derartiger Länge,
d;aß er für gewöhnlich,die Kugel von ihrem Sitz 26 entfernt hält, wenn die Magnetspule
nicht erregt ist. In dieser Lage wird der Anker 36 durch, eine Feder 4o nach
links gedrückt, wie dieses die Fig. 2 veranschaulicht.
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Das Gehäuse 32 des Elektromagneten wird durch eine Platte 41 verschlossen,
deren mittlerer Teil in die Hülse 35 hineinragt und als Anschlag dient, um die Verschiebung
des Ankers nach rechts bei Erregung des Magneten zu begrenzen. Das Gehäuse 3a sowie
der Anker 36 und die Platte 41 bestehen aus magnetischem Material, und die Wicklung
ist derartig bemessen, däß eine genügende Anzahl von magnetischen Kraftlinien erzeugt
werden, um den Anker 36 nach rechts verschieben zu können, entgegen der Wirkung
der Feder 4o. Die Feder ist von genügender Stärke, um das Kugelventil, entgegen
dem höchsten auftretenden Flüssigkeitsdruck in den Bremsleitungen, von seinem Sitz
26 fortzubewegen. Der Anker des Elektromagneten wird durch die Bremsflüssigkeit
geschmiert, und eine Längsnut 42 ist in dem Anker vorgesehen, um zu verhüten, daß
irgendein Teil der Bremsflüssigkeit zwischen den Anker und die Platte 41 gelangen
kann. Eine Isolationsplatte 43, beispielsweise aus Fiber hergestellt, ist mit den
Anschlußklemmen 44 und 45 versehen, an welche die Enden von elektrischen Leitungen
46 und 47 angeschlossen werden.
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Der Elektromagnet wird durch einen Fliehkraftschalter 48 und einen
vom Fußhebel überwachten Schalter 49 überwacht. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
wird der Schalter 49 durch den Kupplungsfußhebel 17 überwacht. Der elektrische
Leiter 46 führt von dem Elektromagneten zu dem Fliehkraftschalter, und der Leiter
47 führt zu dem anderen Schalter 49. Der Schalter 49 besteht, wie beispielsweise
dargestellt ist, aus zwei federnden Zungen 50 und 5 r, die in einem Abstand
voneinander liegen und @durch ein Kontaktglied 52 miteinander verbunden werden können,
welches elektrisch isoliert andern Kupplungsfußhebel angeordnet ist. Der Schalter
49 wird nur dann geschlossen, wenn der Kupplungsfußhebel niedergedrückt wird, d.h.
wenn die Kupplung ausgerückt ist. Wie die Fig. z veranschaulicht, ist die Zunge
50 des Schalters 49 mit dem Leiter 47 verbunden, und die andere Zunge
5 1 ist mit einem Leiter 53 verbunden, der zu einem Pol der Batterie 54 führt,
deren anderer Pol mit dem metallischen Fahrzeuggestell verbunden, d. h. geerdet
ist.
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Wie aus den Fig.4 und 5 ersichtlich ist, befindet sich der Fliehkraftschalter
48 in einem Gehäuse 55, welches an einem Ansatz 56 des Getriebegehäuses 57 angeschlossen
ist. Die an sich bekannte Geschwindigkeitsmesserwelle 58 .ist mit einem Ende in
dem Ansatz 56 gelagert und wird durch ein Schneckenradgetriebe 59 und 6o gedreht.
Das Schneckenrad 6o sitzt an einem im Innern des Getriebegehäuses liegenden Teil
der Treibwelle 4. Im Innern des Gehäuses 55 ist eine kurze Welle 61 drehbar gelagert,
deren eines Ende mit der Welle 58 gekuppelt ist, während das andere Ende mit der
an sich bekannten biegsamen Welle 6.2 verbunden ist, die zu dem Geschwindigkeitsmesser
führt. An der Welle 61 sitzt ein trommelartiges Glied 63, welches eine Kupferhülse
64 umgibt, die an einer Isolationsbuchse 65, die beispielsweise aus Fiber hergestellt
ist, befestigt und ortsfest in dem Gehäuse 55 angeordnet ist. Die Kupferhülse ist
mit denn Leiter 46 verbunden, der zu dem Elektromagneten führt. Die zylindrische
Wandung -der Trommel 63 ist mit einer Anzahl radialer Löcher 66 versehen,
und in jedem Loch liegt lose eine Kugel 67. Die inneren Enden der Löcher 66, die
in der Nähe der Kupferhülse endigen, sind mit konischen Flanschen 68 versehen, auf
welchen -die Kugeln 67 ruhen, wenn sie nicht durch die Fliehkraft nach auswärts
geschleudert werden. In dieser Lage stehen -die Kugeln in Berührung mit dem Umfang
der Kupferhülse 64, und der Fliehkraftschalter ist somit geschlossen, und es wird
ein Strom durch den Elektromagneten fließen, vorausgesetzt natürlich, daß auch der
Schalter 49 geschlossen ist. Eine am Außenumfang der Trommel angeordnete Hülse 69
verhütet ein Herausschleudern der Kugeln 67 aus .den Löchern 66 (Fig. 5). Es sei
insbesondere darauf hingewiesen, daß .der Fliehkraftschalter derartig konstruiert
ist, daß er äußerst einfachmontiert werden kann. Es ist lediglich notwendig, die
biegsame Welle des Geschwindigkeitsmessers von dem Ansatz 56 abzuschrauben, worauf
man das Gehäuse 55 des Fliehkraftschalters auf den Ansatz 56 aufschraubt, und dann
verbindet man die Geschwindigkeits,rnesserwelle mit dem anderen Ende des Gehäuses
55. Die Kugeln 67 sind derartig lose .angeordnet, daß sie bei Drehung der Welle
61 nach außen geschleudert werden und hierbei außer Berührung mit der Kupferhülse
geraten, wodurch der Fl.iehkraftschalter geöffnet wird und so lange offen bleibt,
bis die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges auf
einen Mindestwert
von ungefähr 3,5 km pro Stunde gefallen ist. Wenn die Fliehkraft, welche auf die
Kugeln 67 zur Wirkung kommt, nicht mehr groß genug ist, um sie nach außen zii schleudern,
dann legen sich diese Kugeln schließlich auf die konischen Flansche 68 am inneren
Ende der Löcher 66 und kommen in Berührung mit der Kupferhülse.
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Wenn sich das Kraftfahrzeug in Fahrt befindet, dann ist der Stromkreis
des Elektromagneten geöffnet, denn die Kugeln 67 befinden sich außer Berührung mit
der Kupferhülse. Dieser Zustand besteht, ganz gleichgültig, ob der Schalter ,49,
der durch den Kupplungsfußhebel überwacht wird, offen oder geschlossen ist. Das
Kugelventil 27 wird daher von seinem Sitz 26 entfernt gehalten, und
zwar durch den federüberwachten Anker 36 des nicht erregten Elektromagneten. Man
kann demnach .die Bremsen je nach Wunsch anstellen und abstellen.
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Wenn das Fahrzeug zum Anhalten gebracht werden soll, Zeas dadurch
geschieht, -daß man die Bremsen anstellt und dann kurz vor Stillstand die Kupplung
ausrückt, dann wird beim Ausrücken der Kupplung der Schalter 49 geschlossen, und
derFliehkraftschalterwird auch geschlossen, sobald die Geschwindigkeit einen bestimmten
Wert unterschreitet. Hierdurch wird der Elektromagnet erregt und der Anker 36 nach
rechts (Fig. -2) verschoben. Das Kugelventil 27 kann sich nun auf seinen Sitz bewegen
und verhindert den Rückstrom von Bremsflüssigkeit nach dein Hauptzylinder. Es werden
demnach die Bremsen 5 angestellt bleiben, wenn man sie angestellt hat, selbst dann,
wenn der Fahrzeuglenker seinen Fuß von dem Bremsfußhebel fortnimmt. Wenn die Bremsen
nicht angestellt worden sind, dann kann dieses jederzeit geschehen, denn das Kugelventil
wird dann einfach von dein Druck der Bremsflüssigkeit, welche nach aufwärts strömt,
von seinem Sitz abgehoben.
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Will man das Kraftfahrzeug wieder in Fahrt bringen, dann wird der
Fahrzeuglenker die Kupplufig einrücken. Dieses verursacht eine Öffnung des Schalters
49 und demnach eine Aberregung des Elektromagneten. Die Feder -.o kommt nun zur
Wirkung und bewegt den Anker 36 nach links (Fig. 2), so daß der Stift 36 die Kugel
27 von ihrem Sitz 26 fortbewegt. Es kann nunmehr die Breinsflüssigkeit nach
dem Hauptzylinder strömen, so daß die Bremsen gelöst werden. Diese Abstellung der
Bremsen tritt im wesentlichen gleichzeitig mit dem Einrücken der Kupplung ein.