DE2445624A1

DE2445624A1 - Zusatzbremsanlage fuer strassenfahrzeuge, insbesondere notbremsanlage

Info

Publication number: DE2445624A1
Application number: DE19742445624
Authority: DE
Inventors: Walter Rempp
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-09-25
Filing date: 1974-09-25
Publication date: 1976-04-15
Also published as: DE2445624C2

Description

11zusatzbremsanlage für Straßenfahrzeuge, insbesondere Notbremsanlage Die Erfindung betrifft eine Zusatzbremsanlage für Straßenfahrzeuge, insbesondere Notbremsanlage, mit auf beiden Fahrzeugseiten angeordneten, durch Berührung mit der Fahrbahn wirkenden Bremsorganen. Zusatzbremsanlagen dieser Art sind an sich bekannt. Sie dienen dazu, eine unmittelbare Bremswirkung zwischen dem Fahrzeug und dem Fahrboden zu erzielen, wenn die üblichen Bremsen nicht mehr ausreichen, um das Fahrzeug rechtzeitig zum Halten zu bringen. Eine solche Notlage kann vor allem eintreten, wenn die Räder blockieren und Schleudergefahr besteht.
Besonders groß kann die Schleudergefahr sein, wenn das Fahrzeug eine Kurve durchfährt. Der Erfindung liegt daher vor allem die Aufgabe zugrunde, der Schleudergefahr bei Kurvenfahrt in besonders wirksamer Weise entgegenzuwirken. Die Erfindung besteht demgemäß im wesentlichen darin, daß die Brems- Kurvenfahrt bzw.
organe in Abhängigkeit von der/Lenkung der Fahrzeugräder auf unterschiedliche Bremswirkung betätigbar sind, insbesondere derart, daß das zusätzliche Bremsorgan derjenigen Fahrzeugseite, nach der das Fahrzeug gelenkt wird, auf stärkere Bremsung als das Bremsorgan der gegenüberliegenden Fahrzeugseite in Abhängigkeit von der Lenkung betätigt wird. Hierdurch kann die gewünschte Kurvenfahrt des Fahrzeuges unterstützt und ein Ausbrechen aus der gewünschten Fahrspur weitgehend verhindert werden.
Vorzugsweise sind die Zusatzbremsorgane an eine Betätigungsvorrichtung angeschlossen bzw. durch diese beeinflußbar, die ihrerseits von dem vom Handlenkrad betätigbaren Lenksystem, insbesondere von der Lenkspindel, betätigt wird.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht ferner darin, daß die Zusatzbremsorgane außer durch die Lenkung auch willkürlich oder selbsttätig von einem Fahrzustand betätigbar sind. Beispielsweise ist es möglich, die zusätzlichen Bremsorgane selbsttätig dann in Betrieb setzen zu lassen, wenn die Fahrzeugräder beim Bremsen die Rutschgrenze erreicht haben.
Vorteilhaft können die Zusatz-Bremsorgane durch ein hydraulisches, pneumatisches, elektrisches oder ein kombiniertes Hilfskraftbremssystem betätigbar sein.
Die Zusatz-Bremsorgane können auch derart an die Bremsanlage angeschlossen sein, daß die Betätigung durch die Lenkung einerseits und die weitere zusätzliche willkürliche bzw.
selbsttätige Betätigung andererseits einander überlagernd auf die Zusatz-Bremsorgane einwirken.
Vorzugsweise ist der Bremskraftunterschied zwischen den Zusatz-Bremsorganen beider Fahrzeugseiten in Abhängigkeit von dem Fahrbahnzustand bzw. von der erreichbaren Bremswirkung begrenzt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles zu entnehmen.
Hierbei zeigen Fig. 1 einen Teil eines Fahrzeuges in Seitenansicht mit einer erfindungsgemäßen Zusatz-Bremsvorrichtung und Fig. 2 ein Schaltschema für die hydraulische Anlage einer solchen Zusatz-Bremsvorrichtung.
In Fig. 1 bezeichnet 10 einen Fahrgestellrahmen, an dem die (nicht gezeigten) Vorderräder und die Hinterräder 11 abgefedert aufgehängt sind. Zwischen den Vorder- und den Hinterrädern, zweckmäßig in Fahrzeuglängsrichtung hinter dem Fahrzeug schwerpunkt, befindet sich die zusätzliche Bremsvorrichtung 12.
Diese besteht aus zwei etwa in der Spur der Räder oder zwischen diesen beiderseits der lotre chten Fahr zeuglängsmittelebene an-15 geordneten Bremsorganen/ z.B. in Form von verzahnten oder gezackten Rollen, die drehbar auf einem Hebel 14 gelagert, jedoch gegen diesen, z.B. mittels hydraulisch betätigter Bremsscheiben, abbremsbar sind. Der Hebel ist seinerseits in einem, gegebenenfalls verstellbar angeordneten Gelenk 15 am Fahrzeugrahmen 10 schwenkbar aufgehängt und kann, um die beiden Bremsorgane 13 in Wirkung zu setzen, gegen den Fahrboden über ein Gelenk 15 durch einen Kolben 17 geschwenkt werden, der in einem schwenkbar bei 18 am Fahrzeugrahmen aufgehängten Zylinder 19 hin- und herbewegbar ist.
Fig0 1 zeigt die Bremsorgane 13 in bremswirksamer Stellung.
Um die Bremsorgane in unwirksame Stellung zu bringen, wird der Kolben 17 aufwärtsbewegt, wodurch die Bremsorgane 13 beispielsweise in die bremsunwirksame Lage 13t hochgeschwenkt werden.
Fig. 2 zeigt die Zylinder 20 mit Kolben 21, die entweder ihrerseits mit den Zylindern 19 für die Zusatz-Bremsorgane 13 (Fig. 1) in hydraulischer Verbindung stehen oder auch selbst die Zylinder 19 mit Kolben 17 sein können. Zweigleitungen von den Zylindern 20 können ferner zu den (nicht dargestellten) Bremszylindern an den Zusatzbremsorganen (13) führen, sofern diese nicht unter ständigem Bremsdruck stehen.
Die Zylinder 20 sind an ein Leitungssystem angeschlossen, das aus einem Flüssigkeitsbehälter 23, insbesondere Ölbehälter, von einer Pumpe 24 beliefert wird, die die Druckflüssigkeit über ein Rückschlagventil 25 in eine Leitung 26 und einen Akkumulator 27 drückt. Die Leitung 26 bzw. der Akkumulator 27 ist einerseits über ein Reduzierventil 28a mit einer Leitung 28 und andererseits über eine Rücklaufsperre 29a'aitYeinem später noch beschriebenen Steuerungssystem verbunden. Die Leitung 28 ist durch ein Zusatz-oder Notbremsbetätigungsorgan 30, z.B. Schieber oder Ventil, normalerweise abgeschlossen und von einer Leitung 31 getrennt, die über Rücklaufsperrventile 32 in die unteren Druckkammern 33 der Zylinder 20 rühren und in diese Ö1 fördern, wenn das Betätigungsorgan 30 und ein gegebenenfalls vorgesehenes Vierwegeventil 34 den Weg für den ölstrom freigeben, In der dargestellten Lage ist das Zusatz- oder Notbremsbetätigungsorgan 30 in unbetätigter Lage dargestellt, so daß der Flüssigkeitsstrom durch dieses von der Leitung 28 zur Leitung 31 unterbrochen ist. Der Druck wird hierbei durch den Akkumulator 27 aufrechterhalten, der auf einen bestimmten Druck, z.B. 100 atü, aufgeladen wird. Ein mit dem Akkumulator zusammenwirkender Zeitverzöagerer kann vorgesehen sein, um die Wirkung des Akkumulators auf das System - z.B. mit einer Verzögerung von einem Bruchteil einer Sekunde - einzuschalten.
Vor dem Vierwegeventil 34 zweigt von der Leitung 31 eine Rückleitung 35 ab, durch die überschüssig geförderte Flüssigkeit über ein Filter 36 in den Behälter 23 zurückfließen kann. Ein überdruckventil kann das Filter 36 umgehen, Ein Sicherheitsventil 37 kann ferner zwischen der Leitung 31 und der Rückleitung 35 vorgesehen sein.
Erfindungsgemäß ist des weiteren an die Kammern 33 der Zylinder 20 über federbelastete Druckunterschied-Begrenzungsventile 38 ein Steuerungssystem angeschlossen, das die Leitungen 40 und 41 und die Kolbenräume 42 und 43 beiderseits eines als Ringkolben ausgebildeten, gegen Drehen gesicherten Verdrängerkolbens 44 im Zylinder 45 aufweist. Der Verdrängerkolben 44 ist auf einem mit Schraubengängen odQdgl. versehenen Teil 46 der vom Handlenkrad betätigten Lenkspindel 47 angeordnet, so daß er bei Drehung der Lenkspindel, also beim Lenken der Fahrzeugräder, in Pfeilrichtung xl bzw. x2 in Längsrichtung der Spindel verstellt wird. Eine Verbindungsleitung 48 mit einem Absperrventil 49 verbindet die beiden Kolbenräume 42 und 43 miteinander. Das Ventil 49 wird beispielsweise derart betätigt, daß es normalerweise geöffnet ist und bei Betätigung des Notbremsbetätigungsorgans 30 geschlossen wird. Durch die Leitung 29 mit der Rücklaufsperre 29a kann das Steuerungssystem unter dem erforderlichen Druck gehalten werden.
Eine an die rückwärtigen Kolbenräume 51 angeschlossene Rücklaufleitung 50 hat die Aufgabe, einen Rückdruck auf die Kolben 21 auszuüben, um diese in die Ausgangsstellung zurückzubringen. Sie ist über das Vierwegeventil 34 mit einer zum Behälter 23 rückführenden Rückleitung 52 mit Rücklaufsperre 57 verbunden.
In der dargestellten Lage befindet sich das Zusatz- oder Notbremssystem in neutraler Lage. Die Leitung 31 ist durch das Zusatz- oder Notbremsbetätigungsventil 30 unterbrochen, die Kolben 21 befinden sich in unwirksamer (in Fig. 2 unterer) Stellung, so daß die Zusatz-Bremsorgane 13 die bremsunwirksame hochgeschwenkte Lage 13t (Fig. 1) einnehmen.
Wird das, z.B. direkt oder durch ein zusätzliches Bremspedal vom Fahrer oder auch durch eine Automatik, die beim Blockieren eines Rades (Stotterbremse) anspricht, betätigbare Betätigungsorgan 30 auf Durchfluß verstellt, etwa wenn die üblichen auf den Fahrzeugantrieb bzw. die Räder wirkenden Bremsen zur Erzielung einer erforderlichen Bremswirkung nicht ausreichen, wird Druck von der Pumpe 24 bzw. dem Akkumulator 27 über die Leitungen 28 und 31 in die Druckkammern 33 der Stellzylinder 20 gedrückt, wodurch die Kolben 21 sich nach außen bewegen und die Zusatz-Bremsorgane 13 auf den Fahrboden in bremswirksame Stellung bringen. An die den Druckkammern 33 gegenüberliegenden Kammern 51 ist die Rückleitung 50 angeschlossen, die die Aufgabe hat, die Rückstellung der Kolben 21 in die Ausgangslage sicherzustellen.
Der Verdrängerkolben 44 befindet sich - Geradeausfahrtstellung der Räder vorausgesetzt - in der gezeichneten Mittelstellung.
Will nun durch unterschiedliche Reibungswiderstände an den Rollen 13 bzw. Zusatz-Bremsorganen das Fahrzeug ausbrechen oder fährt das Fahrzeug durch eine Kurve und wird demgemäß die Lenksäule 47 nach der einen oder anderen Seite gedreht, bewegt sich bei gleichzeitig geschlossenem Ventil 49 der Betätigungskolben 44 axial entweder in Pfeilrichtung xl oder x2, Entspricht beispielsweise der Bewegungsrichtung xl eine Linkskurve, wird Flüssigkeit aus der Kammer 42 über die Leitung 40 und das (in der Zeichnung) linke Druckunterschiedbegrenzungsventil 38 in den linken Zylinder 20 verdrängt, während bei einer Rechtskurve (Bewegungsrichtung x2) Flüssigkeit aus der Kammer 43 über die Leitung 41 und das (in der Zeichnung) rechte Druckunterschiedbegrenzungsventil 38 in den rechten Zylinder 20 verdrängt wird. Der Steuerungsimpuls des Kolbens 44 wird dadurch auf die Kolben 21 übertragen. Hierdurch wird entweder das linke oder das rechte Zusatz- - oder Notbremsorgan 13 stärker als das jeweils andere, gegenüberliegende Zusatz- oder Notbremsorgan 13 gegen den Fahrboden gedrückt. Die Druckunterschiedbegrenzungsventile 38 stellen hierbei sicher, daß der Unterschied des auf die beiden Bremsorgane 13 wirkenden Druckes keinen übermäßig hohen Wert annimmt.und ein Drehen des Fahrzeugs um dessen Achse verhindert wird.
Kehrt die Lenksäule 47 in ihre Mittelstellung für Geradeausfahrt zurück, stellen sich auch die Kolben 21 wieder in ihre Mittelstellung ein. Bei Zurücknahme des Betätiungs organs 30 entgegen der Pfeilrichtung y in die gezeichnete Sperrstellung entleeren sich die Druckkammern 33 so weit, daß die Kolben 21 eine untere Endlage einnehmen und die Bremsorgane 13 vom Fahrboden angehoben werden.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere kann die Art der Betätigung des Zusatz- oder Notbremsorganes in Abhängigkeit von der Kurvenfahrt oder Lenkung statt hydraulisch auch pneumatisch, elektrisch oder mechanisch erfolgen.
Gegebenenfalls kann auch die Abhängigkeit der Zusatzbremsung von der Lenkung aufhebbar und eine Vorrichtung vorgesehen sein, die zusätzlich oder wahlweise eine Betätigung der Zusatzbremse von Hand gestattet. Auch kann der Druckunterschied zwischen den beiden Zusatzbremszylindern 33, z.B. durch das nur schematisch angedeutete Druckausgleichorgan 34, regelbar in Abhängigkeit vom Fahrbahnzustand bzw.
von der erreichbaren Bremswirkung od.dgl. begrenzt sein.
Statt als Notbremse ist die erfindungsgemäße Bremsanlage auch als Rückstellbremse, z.B. zur Sicherung des Fahrzeuges gegen Rückwärtslaufen in einer Steigung, verwendbar.

Claims

Ansprüche:

l.'Zusatzbremsanlage für Straßenfahrzeuge, insbesondere Notbremsanlage, mit auf beiden Fahrzeugseiten angeordneten, durch Berührung mit der Fahrbahn wirkenden Zusatz-Bremsorganen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatz-Bremsorgane (13) in Abhängigkeit von der Kurvenfahrt oder Lenkung der Fahrzeugräder auf unterschiedliche Bremswirkung betätigbar sind.
2. Zusatzbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatz-Bremsorgan (13) derjenigen Fahrzeugseite, nach der das Fahrzeug gelenkt wird, auf stärkere Bremsung als das Bremsorgan der gegenüberliegenden Fahrzeugseite in Abhångigkeit von der Kurvenfahrt oder Lenkung betätigt wird.
3. Zusatzbremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatz-Bremsorgane (13) an eine Betätigungsvorrichtung (42 bis 46) angeschlossen bzw. durch diese beeinflußbar sind, die ihrerseits von dem vom Handlenkrad betätigbaren Lenksystem, insbesondere von der Lenkspindel (47), betätigt wird.
4. Zusatzbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatz-Bremsorgane (13) zusätzlich oder wahlweise zur Betätigbarkeit durch Kurvenfahrt oder Lenkung auch willkürlich oder selbsttätig von einem Fahrzustand betätigbar sind.
5. Zusatzbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatz-Bremsorgane (13) durch ein hydraulisches, pneumatisches, elektrisches oder kombiniertes Hilfskraftbremssystem betätigbar sind.
6. Zusatzbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, kekennzeichnet durch eine Vorrichtung (30 bis 33,38), die die Bremsorgane (13) beider Fahrzeugseiten bei Geradeausfahrt in einem Gleichgewicht hält und bei Kurvenfahrt im Sinne einer Ungleichheit der Bremswirkung beider Bremsorgane betätigt.
7. Zusatzbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch Druckunterschiedbegrenzungsventile (38) zwischen den Zusatz-Bremsorganen (13) beider Fahrzeugseiten, die z.B. in Abhängigkeit von dem Fahrbahnzustand bzw. von der erreichbaren Bremswirkung die Bremskraft begrenzen.
8. Zusatzbremsanlöage nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung zur Betätigung der Zusatz-Bremsorgane (13) in Abhängigkeit von der Kurvenfahrt einen von der Lenkspindel (y7) direkt oder indirekt verstellbaren Kolben (44) aufweist, der je nach Hubbewegung einen Bremskolben (21) des einen oder anderen Zusatz-Bremsorganes (13) unterschiedlich beeinflußt.
9. Zusatzbremsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (44) der Betätigungsvorrichtung als von einem Schrauben- oder Keilgetriebe auf der Lenkspindel (13) verstellbarer, z.B. die Lenkspindel umschließender Verdrängerkolben ausgebildet ist.
10. Zusatzbremsanlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenräume (42,43) beiderseits des von der Lenkspindel (47) verstellbaren Kolbens (44) durch eine Verbindungsleitung (48) miteinander verhunden sind, die durch ein bei Zusatzbremsbetätigung bzw. bei Kurvenfahrt sich schließendes Ventil (49) steuerbar ist.
11. Zusatzbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckräume (33) für die Bremskolben (21) der Zusatz-Bremsorgane (13) beider Fahrzeugseiten einerseits über Druckunterschiedsbegrenzungsventile (38) an das vom Lenkhandrad gesteuerte Steuerungssystem und andererseits unter Zwischenschaltung eines Umschaltventils (Vierwegeventil 34) und von Rücklaufsperren an eine Druckquelle (24,27) angeschlossen sind.

L e e r s e i t e