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| Herr Richard Albert Uatson, Kitzbiihel (Österreich) |
| Kombiniertes Gas- (LufBremspedal u3 ?-eeB- |
| - mmgslerama'so'hinen. |
| Die Neuerung bezieht sich auf ein kombiniertes Gas- (Luft-) |
| Bremspedalzur Beschleunigung und hydraulischen Abbremsung |
von Verbrennungskraftmaschinen in Kraftfahrzeugen.
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Es sind derartig Pedale bekannt, die in zwei zueinander im rechten
winkel stehenden Richtungen bewegbar sind, von denen die eine der Beschleunigung,
die andere der Abbremsung zugeordnet ist.
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Der auf dieses bekannte Pedal aufgestellte Fuss kann sich am Pedal,
das hinsichtlich des Bremsvorgangs wie die üblichen Bremspedale ausgebildet ist,
nicht abstützen, ohne die Bremse zu betätigen. Er muss während der Fahrt beständig
durch die Beinmuskeln des Fahrers hochgehalten werden.
| Dies ist nur wenige Minuten lang möglich, weshalb das be- |
| mo : >lichl-tveshalb das be- |
| kannte Pedal praktisch unbrauchbar ist.. |
| Dieser Nachteil wird bei dem Pedal der Neuerung nun da- |
| durch vermieden, dass es um eine quer zur Fahrzeuglänge- |
achse liegende Achse an dem Kurbelansatz einer in Längsrichtung
des Fahrzeuges drehbaren, aber nicht langsverschieblichen Stange sitzt, deren Drehung
die Gas- (Luft-)
| . Zufuhr regelt, während eine Verschwenkung des Pedals um |
| dieKurbelansatzachse eine zweite Stange im Fahrzeug langs- |
verschiebt, wodurch die Bremshydraulik betätigt wird.
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Da die die Kurbel tragende Stange nicht längsverschieblich ist, kann
der Fuss auf dem Pedal fest aufruhen. Die Bremshydraulik wird durch Senken des Absatzes
(oder der Spitze) des Fusses betätigt, wodurch das Pedal sich um die Kurbelansatzachse
dreht. Irgendeine besondere Ermüdung des auf das Pedal der Neuerung gesetzten Fusses
wird auch bei langen ununterbrochenen Fahrten nicht bemerkbar.
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Mit dem Pedal der Neuerung ist eine Beschleunigung und Abbremsung
der Maschine oder des Fahrzeuges in gleicher Seise leicht möglich, seine Konstruktion
und sein Einbau sind billiege seine Bedienung denkbar einfach und psychologisch
richtig. Hierdurch unterscheidet sich das Pedal der Neuerung vorteilhaft van anders
als das oben erwähnte Pedal aufgebauten bekannten kombinierten Gas- (Luft-) Bremspedalen.
Die Bedienung vieler bekannter Pedale nimmt nämlich keine Rücksicht auf die unwillkürlichen
Reaktionen eines Autofahrers bei notwendig
werdendem Schnellbremsen.
Die Nichtbeachtung dieses Faktors bringt bei fielen bekannten Pedalkonstruktionen
erhebliche Gefahrenmomente.
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Bei der Neuerung wird dieses Moment weitgehend ausgeschaltet und insbesondere
die Zeitspanne wesentlich verringerte die zwischen dem Entstehen des Bremswillens
beim Fahrer eines Kraftfahrzeuges und dem tatsächlichen Brems@eginn liegt.
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Bei einer Bewegung des Pedals in der zur Schwenkrichtung senkrechten
Richtung, und zwar am besten, wie üblich, durch Stossen kann, und zwar bei jedem
beliebigen Schwenkwinkel, die Gas-(Luft-)Zufuhr gedrosselt und das Bremsventil geöffnet
werden. Auf diese eise kann Gas- (Luft-) Wegnahme und Bremsen bei jeder Drehzahl
der Kaschine (Geschwindigkeit des Fahrzeuges) bei der Konstruktion der Neuerung
gleichzeitig vor sich gehen, während diese beiden Arbeitsgänge bei den bekannten
Konstruktionen stets nacheinander erfolgten und die Gas-(Lufto-)Wegnahme umso länger
dauerte, je höher die Drehzahl der Maschine (Geschwindigkeit des Fahrzeugs) war.
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Die Zeichnung zeigt beispielsweise schematisch und teilweise im Schnitt
eine Ausfuhrungsfom der Neuerung. Aus ihr gehen auch noch weitere Einzelheiten der
Neuerung hervor. die jedoch nicht über den Rahmen der in den Schutzansprüchen zum
Ausdruck
gebrachten Neuerungsgedanken hinausgehen. In der Zeichnung ist: Fig. 1 eine Seitenansicht
einer Gas-Bremspedalanordnung gemäss der Neuerung, Fig. 2 ein Längsschnitt durch
die vom Pedal gesteuerten Zylinder, Fig. 3 ein Schnitt nach Linie III-III der Fig.
1, Fig. 4 ein Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 1, Fig. 5 eine Seitenansicht nach
Fig. 1 mit besonderen Schaltungsanordnungen für das Bremssystem und die Gas-(Luft-)Zufuhrsteuerung
und Fig. 6 eine Ansicht nach Fig. 5 mit teilweise aufgebrochenen Einzelteilen.
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In der Zeichnung ist 10 das Pedal, welches zur Bremsbetätigung in
Richtung A-A (Fig. 2) gegenüber dem Boden 12 verschwenkt werden kann. Bei Bewegung
zum Boden 12 hin wird in gewohnter weise die Bremsanordnung des Fahrzeuges betätigt.
Hierzu dient der Bremshauptzylinder 14 mit seinen üblichen den Rädern zugeordneten,
nicht dargestellten Nebenzylindern, zu denen die Leitung 16 führt. Im Zylinder 14
ist der Kolben 18 entgegen der Kraft der zwischen ihm und der Zylinderwand 22 eingespannten
Federn 20 mittels der Stange 24 verschieblich und
drückt die hydraulische
Bremsflüssigkeit in die Leitung 16.
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Die Stange 24 endet vor dem Boden 12, den sie durchbricht, in einem
Kopf 26. Dieser wird durch einen Schlitz im Flansch 28 an der unteren Hinterseite
des Pedals geführt und befindet sich in einer Nut 30 zwischen dem Flansch 28 und
dem Pedal 10.
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@ber den grössten Teil ihrer Länge wird die Stange 24 in einem Rohr
32 geführt, das an einem Ende einen Ansatz 34 mit Abwinklung 36 trägt. Das Pedal
hat Lageransätze 38, mit deren Hilfe es um einen Bolzen 40 schwenkbar ist, der die
Abwinklung 36 durchsetzt.
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Das Rohr 32 ist in Kugellagern 46 drehbar in einem Zylinder 42 gelagert,
der bei 44 am Boden 12 angeflanscht ist. Das Rohr 32 ist gegen Längsverschiebung
durch Scheiben 48 gesichert. Das Rohr 32 dreht sich, wenn das Pedal in Richtung
des Pfeiles B (Fig. 4) verwschwenkt wird. Das Rohr 32 trägt andererseits einen Ansatz
50, der mittels eines Bolzens 52 mit einer Stange 54 drehbar verbunden ist. Die
Stange 54 ist andererseits über ein Gelenk 56 mit einem Schenkel eines @inkelarmes
58 verbunden, der drehbar im Lagerblock 60 an der Wand 62 sitzt. Der andere Schenkel
ist über ein Kugelgelenk 64 mit dem achsialen nde 66 eines Zylinders 68 verbunden.
In der Kammer 70 des Zylinders 68 ist ein Kolben 72
verschieblich.
Im Zylinder 68 liegt eine Feder 74. Vom Kolben 72 geht eine Kolbenstange 76 aus,
deren freies Ende drehbar mit einem Arm 78 am Vergaser 80 verbunden ist. über das
Rohr 32 ist eine Feder 82 geschoben. die einerseits an der Scheibe 48 und andererseits
am Arm 50 befestigt ist.
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Sie bildet die Rückstellkraft für das Pedal und dessen Schwenkbewegungen,
mit denen die Gas-(Luft-)Zufuhr geregelt wird.
| Zur Ausführung solcher Schwenkbeegungen entgegen der Kraft |
| CY |
der Feder 82 ist das Pedal mit einer Seitenwand 84 versehen, der der Schuh des F@hrers
seitlich anliegt. Der Schuhabsatz
| findet in dem Bett 86 Platz. |
| Der Zylinder 14 hat einen Rohrstutzen 88, an dem eine flexible |
| Leitung 90 angeschlossen ist, die die Zylinder 14 und 70 vier- |
| bindet. |
| irkunSTyeise de Anordnung |
Der Fuss des Fahrers ruht auf dem Pedal 10 und beschleunigt das Kraftfahrzeug, wenn
es nach links durch Druck gegen die Platte 84 geschwenkt wird. Natürlich kann die
Platte 84 auch rechts angeordnet sein. Dann muss aber auch die Wirkungsrichtung
der Feder 82 und des Ansatzes 50 entsprechend geändert
werden. Seitliche
Schwenkbewegungen des Pedals drehen das Rohr 32 mittels des Kurbelansatzes 34, 36
entgegen dem Uhrzeigersinn. Die Drehung des Rohres 32 verschwenkt auch den Ansatz
50 und die Stange 54 wird aufwärts bewegt. Diese Auf-
| wärtsbewegungversehwenkt den Winkelhebel 58 usd drückt den |
Zylinder 68 nach links. Diese Bewegung des Zylinders wird über die Feder 74 und
den Kolben 72 auf die Kolbenstange 76 übertragen. Zu diesem Zweck muss die Feder
stark genug sein, um ohne wesentliches Zusammendrücken den Widerstand des Hebels
78 zu überwinden, wenn auf das Ende 66 des Zylinders 68 ein Druck ausgeübt wird
Die Feder 74 wird nur dann zusammengedrückte wenn der richtige Flüssigkeitsdruck
auf dem Kolben 72 vom Zylinder 14 her ausgeübt uird.
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Hieraus ist ersichtliche dass eine seitliche Verschwenkung des Pedals
10 über das Rohr 32 und die Glieder 50, 54, 58, 66, 68, 76 auf den Hebel 78 übertragen
wird. Eine Vergrösserung des Drucks auf die Platte 84 wird das Fahrzeug also beschleunigen.
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Ein Anschlag ist für die Bewegung des Kolbens 72 im Zylinder 68 vorgesehen,
der die für den Leerlauf der Maschine notwendige Gas- (Luft-) Zufuhr bestimmt* @ünscht
der Fahrer langsamer zu fahren, so lockert er den Druck auf die Platte 84 und die
gespannte Feder 82 dreht das
Pedal über den Kurbelansatz 34/36 zurück,
gegebenenfalls bis in seine Ruhestellung.
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Soll die Bremse betätigt werden, so übt der Fahrer einen Druck auf
das Pedal aus, das sich dann um den Bolzen 40 dreht. Der obere Teil des Pedals schwingt
dabei nach vorne, der untere nach rückwärts und aufwärts, wobei der Kopf 26 in dem
Schlitz des Flansches 28 gleitet. Der Kopf 26 steht an dem unteren Ende des Pedals
an, so dass das Rohr 32 und die Stange 24 ihre richtige Lage haben. Die Stange 24
wird zurückgedr@@@ückt und bewegt den Kolben 18 im Zylinder 14. Hierdurch uird hydraulische
Flüssigkeit durch das Rohr 16 und auch über den Stutzen 88 in den Schlauch 90 gedruckt.
Der Kolben 72 wird dadurch zurückgedrückt und bringt den Hebel 78 über die Stange
76 in die Schliesstellung.
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Für einen gesehenen Druck auf das Pedal 10 ergibt sich ein entsprechender
Bremsdruck und auch ein Druck auf den Kolben 72 ein Zusammendrücken der Feder 74
und eine Belegung der Kolbenstange 76 mit einer entsprechenden Wirkung auf die durch
den Hebel 78 gesteuerte@ Gas-(Luft-)Aufuhr.
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Gleichzeitig mit der Einwirkung der Bremsen wird also die
| Gas-(Luft-) Zufuhr und damit die Drehzahl der Maschine verringert. |
Wenn der Abwärtsdruck auf das Pedal 10 nachlässt, so hört der
hydraulische Druck und damit die Bremswirkung auf und die Feder 74 dehnt sich wieder
aus. Das Ergebnis ist, dass die Ma-
| schine mit derselben Drehzahl weiterläuft die sie hatte, |
| bevor gebremst wurde* Die Feder 74 drückt die Kolbenstange
76 |
| und damit den Arm 78 in die alte Lage zurück. Angenommen, |
| das Pedal befindet sich soweit ausgeschwenkte dass das Kraft- |
| fahrzeug 50 km/h laute so ist dieser Geschwindigkeit eine |
bestimmte Stellung der Stange 76 und des Hebels 78 zugeordnet.
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Ein bei dieser Geschwindigkeit niedergedrücktes Pedal, dessen winkelstellung
nicht geändert wird, belässt den Zylinder 68 in seiner Lage. druckt jedoch die Stange
76 hydraulisch zuruck.
| elf |
| Sobald der Sruck nachlässt, bringt die Feder 74 die Stange |
76 in ihre frühere Stellung.
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Falls das Pedal 10 während einer Bremsung verschwenkt wird, so läuft
die Maschine nach Losen der Bremsen sogleich mit der entsprechenden Drehzahl weiter.
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Anstatt den Zylinder 14 unmittelbar mit dem Zylinder 68 zu verbinden,
kann man auch einen besonderen hydraulischen Kreis verwenden, der indirekt vom Zylinder
14 geregelt wird. Eine
| derartige Sonderausführung ist in Fig 5 und 6 gezeigte deren |
Bezugszeichen im übrigen den Teilen der in Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführung entsprechen.
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Bei dieser Sonderausführung steht der Zylinder 14 über ein senkrecht
angeordnetes Gehäuse 92, das aus einem unteren Zylinder 94 und einem oberen Zylinder
96 besteht, mit dem Zylinder 68 in Verbindung. Die beiden Zylinder 94 und 96 sind
durch eine Längsbohrung 98 verbunden. Das untere Ende des Zylinders 94 sitzt auf
einem Rohrstutzen 100 des Zylinders 14.
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Dieser Stutzen tritt an die Stelle des Stutzens 88 bei der Ausführung
nach Fig. 1.
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Im Zylinder 94 sitzt ein Kolben 102 und hindert die vom Zylinder 14
kommende hydraulische Flüssigkeit am Eintritt in die Bohrung 98.
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Der Zylinder 68 ist mit einem kleinen Ansatzbehälter 104 ausgerüstet,
durch dessen Einlass 106 die auf den Kolben 72 wirkende hydraulische Flüssigkeit
ersetzt werden kann. Der Zylinder 68 ist durch ein biegsames Rohr 108 mit dem Zylinder
94 verbunden, so dass die ganze in dem Zylinder 68, dem Rohr 108 und dem oberhalb
des Kolbens 102 befindlichen Teil des Zylinders vorhandene Druckflüssigkeit auf
die gleiche eise ergänzt werden kann.
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2s sind also zwei getrennte hydraulische Systeme vorhanden.
| Das eine ist für die Bremsen bestimmt, das andere für den |
| Kolben 72. Der hydraulische Druck im Hauptzylinder 14 wirkt |
auf den Kolben 102 und bewegt ihn aufwärts. Hierdurch wird auch
der hydraulische Druck in dem zweiten, dem Kolben 72 zugeordneten System beeinflusst.
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Wegen dieser zwei getrennten hydraulischen Systeme ist die Gefahr
des Auftretens von Luftblasen im Hauptsystem vermieden.
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Da nämlich der grössere Teil des die Gas- (Luft-) Zufuhr regelnden
Systems höher liegt als das Bremssystem und sein Vorratsbehälter, liegt bei Verwendung
eines einheitlichen hydraulischen Systems das Auftreten von Luftblasen im Hauptsystem
nahe.
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Der Kolben 72 kann aber auch anstatt durch ein besonderes hydraulisches
System durch Vakuum bewegt werden. Auch kann man anstelle des mechanischen Hebelgestänges
zwischen dem Pedal und dem Hebel 78 eine hydraulische Übertragung, die wiederum
ein getrenntes System bilden müsste, benutzen.
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Um zu vermeiden, dass die Maschine durch vollständige Absperrung der
Gas- (Luft-) Zufuhr abgedrosselt wird, kann man die Bremsanordnung auch so gestalten,
dass man ohne Druck auf den
| Kolben 72 bremsen und den Hebel 78 bewegen kann, wenn die Ma- |
schine in Ruhestellung ist.
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Diesem Zweck dient ein elektrischer Schalter 110, der so nahe am Hebel
78 angeordnet istt dass er durch eine Verlängerung 112
geschlossen
bzw. geöffnet werden kann. Der Schalter 110 liegt in einem elektrischen Kreis 114,
der eine Stromquelle 116 und eine elektromagnetische Spule 118 umfasst. Die letztere
sitzt im oberen Zylinder 96 und wirkt auf einen Ventilschaft 120 mit Ventilteller
122. Der letztere schliesst die Öffnung 124, die im oberen Teil des unteren Zylinders
94 angeordnet ist.
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Der Ventilschaft 120 befindet sich in der Bohrung 98. denn in der
Spule 118 Strom fliesst so wird das Ventil 122/124 geschlossen. so dass durch die
Bohrung 98 keine weitere Flüssigkeit in das zweite System treten kann. Sobald also
der Hebel 78 einen Schwenkwinkel erreicht, bei dem der Schalter 110 betätigt wird,
wird die weitere Belegung des Kolbens 72 und damit der Stange 76 gesperrt. Damit
ist auch eine weitere Schwenkung des Hebels 78 gestoppt.
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Eine derartige Steuerung kann sowohl bei der Verwendung nur eines
hydraulischen Systems (Ausführungsformen Fig. 1 bis 4) als auch bei der Verwendung
zweier getrennter Systeme (Ausführungsformen nach Fig. 5 und 6) Anwendung finden.