DE1092785B - Vorrichtung zum automatischen Abschalten der Motorbremse von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum automatischen Abschalten der Motorbremse von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Schwerlastwagen, die mit einem durch ein Bremspedal zu betätigenden, auf die Fahrzeugräder wirkenden Bremssystem ausgerüstet sind und in der Auspuffleitung des Motors ein durch ein Stellglied in seine Schließstellung bewegbares Drosselorgan haben, das beim Betätigen des Bremspedals den Durchtrittsquerschnitt der Auspuffleitung verengt, bevor das Bremssystem anspricht und durch ein spannungsgesteuertes elektrisches Relais in seine Offenstellung zurückstellbar ist, sobald die Motordrehzahl und damit auch die Steuerspannung unter einen bestimmten Mindestwert absinkt.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art liegt das spannungsgesteuerte Relais mit seiner Einzugswicklung für einen in Reihe mit der Zugspule eines Elektromagneten zum Betätigen der Drosselklappe in der Auspuffleitung liegenden Schaltarm unmittelbar an den Klemmen der Lichtmaschine des Kraftfahrzeugs. Normalerweise hält dabei die von der Lichtmaschine erzeugte Spannung den Schalter des Relais geschlossen, solange der Motor mit einer wesentlich über Leerlaufdrehzahl liegenden Drehzahl läuft. Wenn dagegen das Kraftfahrzeug so weit abgebremst wird, daß infolge des eingelegten Gangs die Motordrehzahl und damit auch die Drehzahl der mit dem Motor gekuppelten Lichtmaschine unter einen bestimmten, knapp über der Leerlaufdrehzahl liegenden Wert abfällt, vermag die durch einen üblicherweise zwischen der Lichtmaschine und der an diese angeschlossenen Batterie eingeschalteten Rückstromschaltei von der Batterie getrennte Lichtmaschine das spannungsgesteuerte Relais nicht mehr in seiner Einzugsstellung zu halten, so daß dieses die beim Betätigen des Bremspedals an die Batterie angeschlossene Einzugswicklung der Drosselklappe abschaltet und die Motorbremse dadurch außer Wirkung setzt.

Da die Leerlaufzahl bei verhältnismäßig niedrigen Werten liegt, beispielsweise bei 300 bis 400 U/min, und die Lichtmaschinen in diesem Drehzahlbereich nur einen verhältnismäßig flachen Spannungsanstieg ergeben, müssen besondere Vorkehrungen getroffen werden, um die notwendige Genauigkeit des spannungsgesteuerten Relais sicherzustellen. Außerdem ist es schwierig, das Relais derart zu bemessen, daß es bereits bei den verhältnismäßig niedrigen Lichtmaschinenspannungen anspricht und andererseits keinen Schaden nimmt, wenn die Lichtmaschine ihre volle Spannung erreicht hat. Der bei voller Lichtmaschinenspannung durch das Relais hindurchfließende Magnetisierungsstrom erzeugt außerdem eine erhebliche magnetische Remanenz, die zur Folge haben kann, daß das Relais erst bei Spannungswerten

Vorrichtung zum automatischen

Abschalten der Motorbremse

von Kraftfahrzeugen

Anmelder:

Robert Bosch G.m.b.H.,
Stuttgart W, Breitscheidstr. 4

Kurt Paule, Stuttgart-Obertürkheim,
ist als Erfinder genannt worden

abfällt, die wesentlich niedriger liegen als diejenigen der Einschaltspannung. Die Verwendung der Lichtmaschinenspannung als S teuer Spannung für die Abas schaltvorrichtung der Motorbremse hat außerdem noch den erheblichen Nachteil, daß ζ. Β. bei einem Bruch des Keilriemens die Motorbremse nicht mehr betätigt werden kann, obwohl das Kraftfahrzeug sonst vollkommen betriebsfähig ist.

Bei Lichtmaschinen mit Selbsterregung ist außerdem die im unteren Drehzahlbereich erreichbare Spannung sehr stark davon abhängig, wie groß der Übergangswiderstand an den Bürsten der Lichtmaschine ist. Er hängt nicht nur von der Laufzeit der Lichtmaschine ab, sondern beispielsweise auch von der Luftfeuchtigkeit und dem Verschmutzungszustand des Kollektors. Dies hat zur Folge, daß ein an die Lichtmaschine angeschlossenes Spannungsrelais erhebliche Ungenauigkeiten in den Einzugs- und Abfallwerten zeigt.

Diese Nachteile sind bei einer Schaltvorrichtung der eingangs beschriebenen Art vermieden, bei der zur Steuerung des Relais ein vom Motor angetriebener elektrischer Generator vorgesehen ist, der je Umdrehung der Motorwelle mindestens ein in seiner Dauer von der Motordrehzahl unabhängigen Impuls liefert, und bei der ferner zwischen dem Generator und dem Relais ein integrierendes Zeitglied angeordnet ist, in welchem die Impulse zu einer Steuerspannung für das auf eine bestimmte Ansprechspannung bzw. Abfallspannung eingestellte Relais aufsummiert werden.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

0O9 647/288

Fig. 1 zeigt schematisch ein Ubersichtsbild für die Bremsanlage eines Lastkraftwagens mit einem auf die Fahrzeugräder wirkenden Bremssystem und einer zusätzlichen Motorbremse,

Fig. 2 ein elektrisches Schaltbild für eine Vorrichtung zur Abschaltung der Motorbremse;

Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus dem elektrischen Schaltbild einer abgewandelten Ausführungsform einer solchen Vorrichtung,

Fig. 4 eine weitere Abwandlung solcher Vorrichtungen, während in

Fig. 5 und 6 Schaltungen von Vorrichtungen dargestellt sind, die außerdem zur Sperrung des Anlassers von Kraftfahrzeugen verwendbar sind;

Fig. 7 zeigt ein Schaubild zur Erklärung der Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 6 und

Fig. 8 ein Schaubild der in der Vorrichtung nach Fig. 6 wirksamen Steuerspannung.

Die zur Ausrüstung eines nicht dargestellten Lastkraftwagens bestimmte Bremsanlage enthält ein Druckluftbremssystem mit einem Druckluftvorratsbehälter 10, dem aus einer ebenfalls nicht dargestellten Pumpe Druckluft zugeführt und dort unter einem bestimmten Druck gehalten wird. An den Vorratsbehälter 10 ist ein Bremsventil 11 angeschlossen, das eine zum öffnen des Ventils dienende Trittplatte 12 hat. Diese arbeitet mit einem elektrischen Schalter 13 derart zusammen, daß beim Niedertreten der Trittplatte zuerst der Schalter 13 geschlossen und erst nach einem weiteren Schwenkwinkel der Trittplatte 12 das Ventil 11 geöffnet und dabei der aus dem Vorratsbehälter 10 über eine Druckleitung 14 dem Ventil zuströmenden Luft der Weg zu vier in der Zeichnung nicht dargestellten Bremszylindern des Bremssystems freigegeben wird.

Der Schalter 13 liegt im Versorgungsstromkreis eines Magnetventils 15, das über eine Druckluftleitung 16 an den Vorratsbehälter 10 angeschlossen ist und beim Schließen des Schalters 13 die zu dem Druckluftzylinder 18 führende Leitung 19 mit dem Vorratsbehälter 10 in Verbindung bringt. Der Druckluftzylinder 18 ist mit einer in der Auspuffleitung 20 des ebenfalls nicht dargestellten Dieselmotors des Lastkraftwagens derart gekuppelt, daß er beim öffnen des Magnetventils 15 mit einem Stößel 21 die Drosselklappe 22 in ihre Schließstellung zu bringen vermag.

Um die als Motorbremse wirkende Klappe 22 automatisch in ihre dargestellte Offenstellung zurückzuführen, wenn der Motor so weit in seiner Drehzahl abgefallen ist, daß diese nur wenig über der Leerlaufdrehzahl liegt, ist eine elektronische Schaltvorrichtung 25 (Fig. 1) vorgesehen, die mit einem an die Einspritzpumpe 26 des Dieselmotors angesetzten Kontaktgeber 27 zusammenarbeitet und in Fig. 2 im einzelnen näher dargestellt ist.

Die Vorrichtung enthält ein auf dicht beieinanderliegende Werte seiner Einzugs- und Abfallspannung eingestelltes Relais 30 mit einer Wicklung 31 und einem beweglichen Schaltarm 32, der mit einem Ruhekontakt 33 zusammenarbeitet. Dieser ist an die Wicklung 34 des im übrigen nicht näher dargestellten Magnetventils 15 nach Fig. 1 angeschlossen. Das eine Ende der Relaiswicklung 31 liegt an einer mit dem Pluspol einer 12-V-Batterie 35 verbundenen Sammelleitung 36. Ihr anderes Ende ist mit dem Emitter E eines p-n-p-Flächentransistors 40 verbunden, der mit seinem Kollektor an einen zur Minusleitung 41 führenden Widerstand 42 von 60 Ohm angeschlossen ist. Die Basis des Transistors 40 ist über einen Widerstand 43 von 300 Ohm und eine Siliziumdiode 44 mit dem einen Ende der Sekundärwicklung 47 eines Transformators verbunden. Das andere Ende der Sekundärwicklung liegt an der Plusleitung 36. Die Sekundärwicklung 47 ist zusammen mit einer Primärwicklung 48 auf einen gemeinsamen Eisenkern 49 des Transformators aufgewickelt. Die Primärwicklung 48 liegt mit ihrem einen Ende an der Plusleitung 36 und ist mit ihrem anderen Ende über einen Widerstand 50 von 130 0hm an den Arbeitskontakt 51 des in Fig. 1

ίο dargestellten Kontaktgebers 27 geführt. Der bewegliche Schaltarm des Kontaktgebers ist mit 52 angedeutet und wird durch einen vierhöckrigen, auf der Antriebswelle der Einspritzpumpe26 sitzenden Nocken 53 bei jeder Umdrehung der Brennkraftmaschine viermal in seine Schließstellung gebracht. So oft er den ihm gegenüberliegenden Kontakt 51 berührt, fließt über die Primärwicklung 48 ein Magnetisierungsstrom, der im Eisenkern 49 des Transformators ein Magnetfeld erzeugt. Wenn der Schaltarm 52 unter der Kraft einer nicht dargestellten Rückführfeder in seine Offenstellung zurückkehrt und dabei den durch die Primärwicklung 48 fließenden Strom unterbricht, wird in der Sekundärwicklung ein Spannungsstoß induziert, welcher die mit einem Pfeil angedeutete Richtung hat. Bei jedem dieser Spannungsstöße wird einem zwischen die Plusleitung 36 und die Basis des Transistors 40 eingeschalteten Kondensator 55 von 25 μΡ eine bestimmte elektrische Ladungsmenge zugeführt. Wenn die Spannungsstöße schnell genug aufeinanderfolgen, werden diese zu einer Spannung im Kondensator 55 aufsummiert, die das Basispotential des Transistors 40 so weit erniedrigen, daß dieser einen erheblichen Strom über die Wicklung 31 des Relais 30 zu führen vermag und dabei den Schaltarm 32 in seine Schließstellung bringt.

Der in der Emitterleitung des Transistors 40 liegende Widerstand 42 bewirkt, daß der über die Magnetwicklung 31 fließende Emitterstrom auch bei hohen Drehzahlen des Motors nur um etwa 20% über denjenigen Wert hinaus ansteigen kann, bei dem der Schaltarm 32 in seine Schließstellung gelangt. Zwischen den einzelnen Spannungsstößen in der Sekundärwicklung 47 fließt über die Emitter-Basis-Strecke des Transistors 40 ein Ausgleichstrom, durch den ein Teil der während des vorausgegangenen Spannungsstoßes im Kondensator 55 gespeicherten Ladungsenergie abgeführt wird. Außerdem ist die Diode 44 so ausgewählt, daß sie in ihrer Sperrichtung bei einer angelegten Spannung von 10 V einen Sperrstrom von etwa 40 μΑ zu führen vermag. Dadurch wird erreicht, daß die an der Basis des Transistors' wirksame Ladespannung des als integrierendes Zeitglied wirksamen Kondensators 55 rasch zurückgeht, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine auf einen nur wenig über der Leerlaufdrehzahl liegenden Wert absinkt. In diesem Fall reicht der durch die Relaiswicklung 31 hindurchgehende Strom nicht mehr aus, um den Schaltarm entgegen der Kraft einer nicht dargestellten Rückzugfeder in der Schließstellung zu halten. Er geht dann in die dargestellte Offenstellung zurück und unterbricht gleichzeitig den Stromkreis der Wicklung 34 des Magnetventils 15, das dann ebenfalls den Zustrom der Druckluft zum Zylinder 18 unterbricht, so daß die Drosselklappe 22 in die dargestellte Offenstellung zurückgeführt werden kann, auch wenn das Bremsventil 11 bei niedergetretener Trittplatte 12 die Bremszylinder des Bremssystems noch mit Druckluft versorgt. Dies ist besonders bei Kraftfahrzeugen mit automatischen Getrieben vorteilhaft, bei denen kein Kupplungspedal vorhanden ist und daher der Fahrer

keine Möglichkeit hat, den Motor durch gleichzeitiges sator 61 sich nicht mehr voll entladen kann, steigt die

Betätigen des Gas- und Kupplungspedals am Stehen- Ladespannung am Kondensator 76 dagegen nur noch

bleiben zu verhindern, wenn durch Betätigen der auf langsam an. Auf diese Weise wird verhindert, daß das

die Räder wirkenden Reibungsbremsen sich der Relais in einer für die Genauigkeit der Schaltung

Motor seiner Leerlaufdrehzahl nähert. 5 unzulässigen Weise übermagnetisiert wird und dann

In Abwandlung des in Fig. 2 dargestellten Ausfüh- beim Absinken der Motordrehzahl zu spät abschaltet, rungsbeispiels ist bei der Vorrichtung nach Fig. 3 Bei den in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsan Stelle eines Transformators 47, 48, 49 ein anderes beispielen ist die Vorrichtung in doppelter Weise aus-Differentiationsglied vorgesehen, das aus einem genutzt, nämlich einerseits zum automatischen Lösen Widerstand 60 von 3,5 k-Ohm und einem mit diesem io der Motorbremse und andererseits zur Sperrung des in Reihe geschalteten Kondensator 61 von 4 \iF be- Anlassers einer Brennkraftmaschine. Die Vorrichtung steht. Der Widerstand 60 ist an einen weiteren Wider- nach Fig. 5 ist zum Betrieb einer mit Fremdzündung stand 62 von 200 Ohm angeschlossen, der mit der arbeitenden Vierzylinder-Brennkraftmaschine 80 be-Plusleitung 36 verbunden ist. Die beiden Widerstände stimmt, die mit einem Hochspannungszündverteiler 82 60 und 62 liegen am Arbeitskontakt 51 eines mecha- 15 und einer Zündspule 90 üblicher Bauart ausgerüstet nischen Schalters, der in dem Kontaktgeber 27 unter- ist. Der Verteiler enthält einen mit Nockenwellengebracht ist. Sobald der Schaltarm 52 des Kontakt- drehzahl umlaufenden Verteilerarm 83 und vier festgebers den Kontakt 51 berührt, gelangt die mit dem stehende Verteilerelektroden 84, von denen jeweils eine Widerstand 60 verbundene Belegung des Kondensa- mit einer der vier Zündkerzen 86 der Brennkrafttors 61 mit dem Minuspol der in Fig. 3 nicht darge- 20 maschine 80 durch ein Zündkabel 85 verbunden ist.
stellten Batterie in leitende Verbindung. Der Konden- In der Zeichnung ist nur das zur Zündkerze 86 des sator vermag sich daher über die Emitter-Basis- ersten Zylinders führende Zündkabel dargestellt.
Strecke des Transistors 40 aufzuladen und ist so Der umlaufende Verteilerarm 83 sitzt mit einem bemessen, daß er sich in den Pausen zwischen zwei vierhöckrigen Unterbrechernocken 88 auf einer geSchließungen des Schaltarms 52 auch bei sehr hohen 25 meinsamen Antriebswelle und ist mit der Hochspan-Drehzahlen der Brennkraftmaschine weitgehend über nungswicklung 89 der Zündspule 90 verbunden, deren eine Germaniumdiode 64 entladen kann. Jeder der Eisenkern mit 91 angedeutet ist. Die Primärwicklung Ladestromstöße, die in ihrer Dauer von der Drehzahl 92 der Zündspule liegt zusammen mit dem anderen der Brennkraftmaschine unabhängig sind, macht den Wicklungsende der Hochspannungswicklung 89 an Transistor 40 jeweils kurzzeitig stromleitend. Der 30 einem mit dem Unterbrechernocken 88 zusammen-Transistor vermag dann einen Strom über die Spule arbeitenden Unterbrecherarm 94. Ein diesem gegen-66 eines Relais zu führen, das an Stelle des in Fig. 2 überstehender Ruhekontakt 98 ist mit dem Minuspol mit 30 bezeichneten Relais in den Versorgungsstrom- einer 12-\^r-Batterie95 über eine Masseleitung 96 verkreis der nicht dargestellten Wicklung des Magnet- bunden. Zu dem aus dem Unterbrecherarm 94 und ventils 15 eingeschaltet ist. Die bei jedem Schließen 35 seinem zugehörigen Ruhekontakt 98 bestehenden der Schaltkontakte 51 und 52 des Kontaktgebers ent- Zündunterbrecher ist ein Zündkondensator 99 parstehenden, durch den Transistor 40 verstärkten Strom- allel geschaltet. Von dem Verbindungspunkt dieses Stöße werden zum größten Teil in einem zur Spule 66 Kondensators mit der Primärwicklung 92 und der parallel geschalteten Elektrolytkondensator 65 von Hochspannungswicklung 89 der Zündspule 90 führt 250 μΡ gespeichert und bringen das Relais nur dann 40 ein Widerstand 100 von 3,5 k-Ohm und ein mit diesem in seine Schließstellung, wenn der Motor des Kraft- in Reihe liegender Kondensator 101 von 6 μΡ über fahrzeugs mit einer über der Leerlaufdrehzahl liegen- einen Kristallgleichrichter 102 zur Basis eines Tranden Geschwindigkeit läuft. sistors 105. Zwischen dem Kondensator 101 und dem

Die in Fig. 4 dargestellte Vorrichtung arbeitet mit Gleichrichter 102 zweigt ein Widerstand 103 von wesentlich höherer Ansprechempfindlichkeit und weist 45 10 k-Ohm zur Plusleitung 106 ab. Der Kollektorstrom ebenfalls einen zwischen dem Kontakt 51 des Kontakt- des Transistors 105 muß die Magnetwicklungen 108 gebers und der Plusleitung 36 angeordneten Wider- und 109 zweier auf genaue Ansprechwerte eingestellstand 62 von 200 Ohm auf, von dem ein Widerstand ter Relais durchfließen, wenn der mit seiner Basis 60 \'on 3,5 k-Ohm und ein Kondensator 61 von 4 μΡ über einen Kondensator 115 von 25 μΡ an die zum abzweigt. Von dem Kondensator 61 führt ein Ent- 50 Pluspol führende Leitung 106 angeschlossene Transiladewiderstand 70 von 5 k-Ohm zur Plusleitung und stör 105 stromleitend wird. Die Magnetisierungswickeine Germaniumdiode71 zur Basis des mit 40bezeich- lung 108 gehört zu einem Relais Rl, dessen bewegneten Transistors, in dessen Kollektorleitung ein licher Schaltarm 118 zusammen mit seinem Ruhe-Widerstand 74 von 60 Ohm liegt, während die Ma- kontakt 119 in der Stromzuführungsleitung 120 eines gnetisierungsspule 75 eines spannungsgesteuerten 55 Anlasserschützen 121 liegt, der auf einem mit dem Relais in der bereits beim Ausführungsbeispiel nach Schwungrad 122 der Brennkraftmaschine 80 in Ein-Fig. 1 und 2 verwendeten Weise in die Emitterleitung griff gelangenden Anlasser 123 befestigt ist. Im Zuge des Transistors 40 eingeschaltet ist. Ähnlich wie dort dieser Zuleitung liegt ein Druckknopf 125, der zum liegt außerdem zwischen der Basis des Transistors 40 Anlassen der stillstehenden Brennkraftmaschine ein- und der Plusleitung 36 ein Kondensator 76 von 25 μΡ. 6o gelegt werden kann und dann das Anlasserschütz 121 Der besondere Vorteil dieser Anordnung besteht in seine Einschaltstellung bringt, so daß dieses die gegenüber den vorher beschriebenen Maßnahmen nicht dargestellten Wicklungen des Anlassers 123 darin, daß sich der Kondensator 61 in den Pausen über ebenfalls nicht dargestellte, für hohe Stromzwischen zwei Schließungen des Kontaktgebers bei stärken bemessene Kabel mit der Batterie 95 zu verniedriger Drehzahl der Brennkraftmaschine stets voll 65 binden vermag.

entladen kann, bei höheren Drehzahlen dagegen eine Die in den Emitterkreis des Transistors 105 einge-

Restladung behält. Auf diese Weise wird im unteren schaltete Magnetisierungswicklung 109 dagegen ge-

Drehzahlbereich ein sehr rascher Anstieg der am hört zu einem anderen Relais R2, dessen Schaltarm

Kondensator 76 entstehenden Ladespannung erzielt. mit 130 bezeichnet ist. Dieser arbeitet mit einem

Im oberen Drehzahlbereich, in dem der Koppelkonden- 70 Arbeitskontakt 131 zusammen, den er jedoch nur dann

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berührt, wenn durch die Wicklung 109 ein ausreichen- einer nicht dargestellten Bremstrittplatte gekuppelten

der Strom geführt wird. Der Schaltarm 130 und sein Schalters, über den der Einschaltstrom für einen in

zugehöriger Arbeitskontakt 131 liegen in Reihe mit Fig. 6 nicht dargestellten Elektromagneten zum

einem Schaltarm 134 und einem zugehörigen Arbeits- Schließen der in Fig. 6 ebenfalls nicht dargestellten

kontakt 135 eines Schalters, der, ähnlich wie der in 5 Drosselklappe der Brennkraftmaschine geführt ist.

Fig. 1 mit 13 bezeichnete, beim Niedertreten eines in Um zu verhindern, daß die Vorrichtung beim Ein-

Fig. 5 nicht dargestellten Bremspedals in seine legen des Schalters 157 automatisch den Anlaßmotor

Schließstellung gelangt. Über diesen Schalter und die anschaltet, ist zur Magnetisierungswicklung 168 des

mit diesem in Reihe liegenden Schaltkontakte des Relais R3 ein Widerstand 180 über einen in seiner

Relais R2 kann Strom einer Magnetwicklung 140 zu- io Ruhestellung geschlossenen Druckknopfschalter par-

geführt werden, die zu einem im übrigen nicht näher allel gelegt. Der Druckknopfschalter hat eine sich

dargestellten Schaltmagneten gehört, mit dessen unter dem Druck einer nicht dargestellten Rückstell-

Hilfe die in der Auspuffleitung 142 angeordnete, als feder gegen ihre Ruhekontakte 182 und 183 legende

Motorbremse dienende Drosselklappe 143 aus der ge- Schaltbrücke 181 und ist mit nicht dargestellten, in

zeichneten Offenstellung in ihre Schließstellung derart 15 der Ruhestellung geöffneten Schaltkontakten gekup-

verschwenkt werden kann, daß der Motor durch den pelt, die in einer Stromzuführungsleitung zu den

an der Drosselklappe entstehenden Staudruck erheb- ebenfalls nicht dargestellten Glühkerzen der Brenn-

lich abgebremst wird, wenn das Kraftfahrzeug bei kraftmaschine liegen.

Talfahrt trotz abgestellter Brennstoffzufuhr den Der Widerstand 180 ist so bemessen, daß der Tran-Motor in seiner seitherigen Drehrichtung weiterbe- 20 sistor 165 nur dann das Relais R3 in seine Einzugswegt. stellung zu bringen vermag, wenn die Brücke 181

Die Schaltkontakte der beiden Relais Rl und R2 durch Druck in der mit einem Pfeil angedeuteten

sind derart eingestellt, daß bei einer über die Leer- Richtung von ihren zugehörigen Ruhekontakten 182

laufdrehzahl ansteigenden Drehgeschwindigkeit der und 183 abgehoben und gleichzeitig die nicht darge-

Brennkraftmaschine 80 zuerst der im Versorgungs- 25 stellten Glühkerzen der Brennkraftmaschine einge-

stromkreis der Wicklung 140 liegende Schaltarm 130 schaltet werden. Wenn in dieser Schaltung zusätzlich

gegen seinen Arbeitskontakt 131 gezogen wird und der mit 157 angedeutete Schaltarm in der Plusleitung

erst nach geringfügiger Erhöhung der Motordrehzahl 156 eingelegt wird, bleibt der Transistor 165 zu-

das als Anlaßsperre dienende Relais Rl geöffnet wird. nächst kurze Zeit stromlos, bis sich der Kondensator

Die in Fig. 6 in ihrem Schaltbild dargestellte Vor- 30 166 auf seine Ladespannung Uc aufgeladen hat. Wenn

richtung dient ebenfalls zum automatischen Lösen die Ladespannung Uc auf einen Wert angestiegen ist.

der Motorbremse eines Lastkraftwagenmotors und der mindestens annähernd gleich groß ist wie der

gleichzeitig zum automatischen Sperren eines zum dann am Gleichstromwiderstand der Wicklung 169

Anwerfen dieses Motors bestimmten elektrischen An- entstehende Spannungsabfall, kann vom Emitter des

drehmotors. Im Gegensatz zu dem in Fig. 5 darge- 35 Transistors 165 zu dessen Basis über den Widerstand

stellten Ausführungsbeispiel ist sie zur Verwendung 162 ein Steuerstrom fließen, der einen erheblichen

bei einem Dieselmotor vorgesehen, bei dem als Kon- Kollektorstrom zur Folge hat. Dieser erreicht bei noch

taktgeber keine Hochspannungszündanlage zur Ver- stillstehender Brennkraftmaschine rasch einen Wert,

fügung steht, sondern, ähnlich wie beim Ausführungs- der ausreicht, um den Schaltarm 170 des Relais R3 in

beispiel nach Fig. 1 und 2, mit der nicht dargestellten 40 seine Einzugsstellung zu bringen und einen in der

Einspritzpumpenwelle ein vierhöckriger Nocken 150 Zeichnung nicht dargestellten Anlasserschützen über

gekuppelt werden muß, der bei jeder Umdrehung der die Leitung 173 mit einem ausreichenden Einschalt-

Einspritzpumpenwelle einen an die Minusleitung 151 strom zu versorgen.

angeschlossenen Schaltarm 152 viermal von seinem Sobald der Anlaßmotor anläuft und zusammen mit zugehörigen Ruhekontakt 153 abhebt. Der Kontakt 153 45 der Brennkraftmaschine auch den Nocken 150 in Umist über einen Widerstand 155 von 200 Ohm mit der drehung versetzt, kommt die beschriebene elektrozum Pluspol einer Batterie 154 über einen Schalter nische Vorrichtung zur Wirkung. So oft nämlich der 157 führenden Plusleitung 156 verbunden. Außerdem bewegliche Schaltarm 152 seinen zugehörigen Ruhezweigt vom Kontakt 153 ein Widerstand 159 von kontakt 153 berührt, versucht sich der Kondensator 3,5 k-Ohm ab. Mit diesem liegt ein Koppelkonden- 50 158 über die Emitter-Basis-Strecke des Transistors sator 158 von 4 itF in Reihe. Die andere Belegung 160 aufzuladen. Die hierbei entstehenden Steuerströme dieses Kondensators ist mit der Basis des Transistors im Transistor halten jeweils nur so lange an, bis der 160 verbunden. Zwischen der Basis des Transistors Kondensator 158 sich auf seine volle Ladespannung und der Plusleitung 156 liegt eine Kristalldiode 161. aufgeladen hat. Jeder dieser Ladestromstöße hat zur An den über einen Widerstand 162 von 5 k-Ohm mit 55 Folge, daß der Transistor 160 für die Dauer des jeder Minusleitung 151 verbundenen Kollektor des weiligen Stromstoßes stark stromleitend wird und dann Transistors 160 ist die Basis eines zweiten Transi- einen nur noch kleinen Parallelwiderstand zu dem an stors 165 und eine Belegung eines Kondensators 166 seine Kollektorelektrode und an die Basis des Tranvon 25 iiF angeschlossen, dessen andere Belegung mit sistors 165 angeschlossenen Kondensator 166 bildet, der Plusleitung 156 verbunden ist. In der Kollektor- 60 Der inzwischen über den Widerstand 162 stark aufleitung des Transistors 165 liegt die Magnetisierungs- geladene Kondensator 166 verliert deshalb während wicklung 168 eines Relais R3. Der Schaltarm 170 jedes der vorher beschriebenen Steuerstromstöße einen dieses Relais wirkt mit einem Arbeitskontakt 171 zu- Teilbetrag seiner seitherigen Ladung. Dies ist in sammen. der, ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel Fig. 7 in einem Schaubild dargestellt. Der mit 190 benachFig.5, in die Stromzuführungsleitung 173 zu einem 65 zeichnete Linienzug gibt an, wie die Ladespannung Uc in Fig. 6 nicht dargestellten Anlaßmotor führt. In der des Kondensators 166 von ihrem anfänglichen Wert Emitterleitung des Transistors 165 liegt eine Magne- von 12 V absinkt, wenn jeweils im Zeitpunkt ti der tisierungswicklung 169 eines zweiten Relais R4. Die Schalter 152 geschlossen wird. Die beim Schließen Arbeitskontakte 176 und 177 dieses Relais liegen in des Schalters 152 entstehenden und den vorher geReihe mit den Schaltkontakten 178 und 179 eines mit 70 sperrten Transistor 160 öffnenden Ladestromstöße /

des Koppelkondensators 158 sind in Fig. 7 mit 191, 192 angedeutet. Sie haben zur Folge, daß der zum Kondensator 166 parallel liegende Transistor 160 für die Dauer dieser Stromstöße stark stromleitend wird und daher während dieser Zeit einen Teil der Kondensatorladung abführt, so daß die Ladespannung des Kondensators in der durch den stark abfallenden Kurventeil der Linie 190 angedeuteten Weise rasch absinkt. Der Kondensator 166 kann sich jedoch bis zur nächsten im Zeitpunkt 12 erfolgenden Schließung des Schalters 152 über den Widerstand 162 erneut aufladen, um dann beim nächsten mit 192 angedeuteten Stromstoß wieder einen Teil seiner Ladung zu verlieren. Seine mittlere Ladespannung Hegt jedoch erheblich über dem bei 5 V angedeuteten Wert des Basispotentials, das der Transistor 165 braucht, damit er die Relais R 3 und /?4 in ihrer Einzugsstellung halten kann.

Wenn jedoch die Brennkraftmaschine anspringt und ihre Leerlaufdrehzahl von etwa 400 U/min erreicht, folgen die nächsten Schließungspunkte tZ, i4, i5 des Schalters 152 wesentlich schneller aufeinander, während die in Fig. 6 mit / angedeuteten Ladestromstöße des Kondensators 150 in ihrer zeitlichen Dauer praktisch unverändert bleiben und in der vorher beschriebenen Weise eine erhebliche Spannungsabsenkung am Kodensator 166 zur Folge haben. Dadurch wird erreicht, daß die mittlere Ladespannung des Kondensators 166 in der in Fig. 8 dargestellten Weise rasch unter den zum Halten der Relais R3 und i?4 notwendigen Wert von 5 V absinkt, wenn die Drehzahl η der Maschine über die Leerlaufdrehzahl von 400 U/min ansteigt. Die mittlere Ladespannung des Kondensators 166 nimmt mit steigender Drehzahl so rasch ab, daß sie schon von 1000 U/min ab annähernd nur noch den Wert 0 hat, weil die Entladestromstöße / mit zunehmender Drehzahl praktisch gleichbleiben, während die zwischen Entladestromstößen liegenden, zur Aufladung des Kondensators 166 noch zur Verfügung stehenden Pausen immer kürzer werden, so daß schon bei etwa 1000 U/min die Entladestromstöße unmittelbar aufeinanderfolgen würden.

Claims (11)

Patentansprüche: 45

1. Vorrichtung zum automatischen Abschalten der Motorbremse von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Schwerlastwagen, die mit einem durch ein Bremspedal betätigbaren, auf die Fahrzeugräder wirkenden Bremssystem ausgerüstet sind und in der Auspuffleitung des Motors ein durch ein Stellglied in seine Schließstellung bewegbares Drosselorgan haben, das beim Betätigen des Bremspedals den Durchtrittsquerschnitt der Auspuffleitung verengt, bevor das Bremssystem anspricht, und durch ein spannungsgesteuertes elektrisches Relais in seine Offenstellung zurückstellbar ist, sobald die Motordrehzahl und damit auch die Steuerspannung unter einen bestimmten Mindestwert absinkt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Relais ein vom Motor angetriebener elektrischer Generator vorgesehen ist, der je Umdrehung der Motorwelle mindestens einen in seiner Dauer von der Motordrehzahl unabhängigen Impuls liefert, und daß ferner zwischen dem Generator und dem Relais ein integrierendes Zeitglied angeordnet ist, in welchem die Impulse zu einer Steuerspannung für das auf eine bestimmte Ansprechspannung bzw. Abfallspannung eingestellte Relais aufsummiert werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Impulsgenerator eine zum Betrieb des Motors dienende Zündanlage verwendet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Primärwicklung einer Hochspannungszündspule ein mit einem Unterbrecher zusammenarbeitender Kondensator angeschlossen ist, der im Steuerkreis eines mit seinem Ausgangskreis auf das Relais einwirkenden Transistors liegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der von der Drehzahl längenunabhängigen Impulse ein Wechselstromgenerator mit permanentmagnetischem, mit der Brennkraftmaschine gekuppeltem Läufer und mindestens einer feststehenden Wicklung vorgesehen ist, die über Gleichrichter an den Steuerkreis eines Transistors angeschlossen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Impulsgenerator ein an eine Gleichstromquelle anschaltbarer ohmscher oder induktiver Widerstand (48, 62, 92, 155) vorgesehen ist, der mit einem Kontaktgeber (51/52) in Reihe liegt, der von einem mit der Brennkraftmaschine gekuppelten Nocken gesteuert wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken auf der Antriebswelle einer zum Betrieb der Brennkraftmaschine bestimmten Einspritzpumpe (26) sitzt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schalter und dem Widerstand eine Verbindungsleitung zur Basis eines Transistors (40) abzweigt, dessen Emitter-Kollektorstrecke in Reihe mit der Erregerwicklung mindestens eines Relais an die Betriebsstromquelle angeschlossen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsleitung ein als Differentiationsglied wirkender Kondensator (61) von mindestens 1 μΡ eingeschaltet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß in einem zum Widerstand (48, 62, 92) parallelen Stromkreis ein als Integrationsglied wirkender Kondensator (55, 76, 115) von wenigstens 10 μΡ angeordnet ist, der mit einer seiner Belegungen an die Basis eines Transistors (40, 105) angeschlossen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß außer einem auf die Motorbremse einwirkenden Relais (R2 bzw. i?3) noch ein auf den Betriebsstromkreis des zum Anlassen der Brennkraftmaschine dienenden Anlaßmotors (123) einwirkendes zweites Relais (Rl bzw. i?4) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß beide Relais von einem gemeinsamen Transistor gesteuert werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
österreichische Patentschrift Nr. 192 281;
schweizerische Patentschriften Nr. 322 112, 330 703; britische Patentschrift Nr. 771603;
USA.-Patentschrift Nr. 2 781 114.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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