DE1047645B - Steuervorrichtung fuer hydraulische Betaetigungsanlagen fuer Reibungsbremsen an Kraftfahrzeugraedern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für hydraulische Betätigungsanlagen für Reibungsbremsen an Kraftfahrzeugrädern, mittels welcher die auf der einen Kurvenseite des eine Kurve fahrenden Kraftfahrzeuges befindlichen Räder stärker gebremst werden als die der anderen Kurvenseite.

Bei einer derartigen bekannten Vorrichtung sind die auf die Bremsen der Räder der einen Seite des Wagens über Seilzüge wirkenden Bremsbetätigungskräfte gegenüber denjenigen, die auf die Bremsen der Räder der anderen Seite des Wagens wirken, differenziert. Die Differenzierung der Bremskräfte erfolgt in Abhängigkeit von der Lenkvorrichtung des Fahrzeuges. Je geringer der Radius der Kurve ist, desto größer ist die Bremsbetätigungskraft auf der einen Seite. Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Bremsbetätigungskraft unabhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges wirkt, was zur Folge hat, daß bei Kurvenfahrt nicht mit dem notwendigen Erfolg gebremst werden kann. Außerdem läßt sich diese bekaimte Vorrichtung nicht ohne weiteres für hydraulische Bremsbetätigungsanlaigeii verwenden.

Es ist weiterhin bekannt, ein Horizontalpendel derart anzuordnen, daß auf Grund seiner beim Kurvenfahren durch Zentrifugalkraft hervorgerufenen Horizontalbewegung eine direkte Bremswirkung auf diejenigen Räder ausgeübt wird, die sich im Inneren der Kurve befinden. Es werden also die inneren Räder jedesmal abgebremst, wenn das Pendel seinen Platz entsprechend verändert, selbst wenn das Bremspedal nicht betätigt wird. Eine derartige Anordnung ist im allgemeinen für den Kraftfahrzeugbetrieb unzweckmäßig, da normalerweise Kurven ohne Abbremsung durchfahren werden können.

Es ist auch bekannt, eine Pendelvorrichtung zum Ausgleich von Wegabweichungen für landende Flugzeuge zu verwenden. Es sind zwei Pendel und mehrere Zylinderpaare mit Kolben vorgesehen. Die Zylinder, auf deren Kolben die Pendelmassen wirken, sind mit dem Chassis starr verbunden. Diese Pendelvorrichtung arbeitet in der Art, daß der Druck in Flüssigkeitsrohren, die zu den Bremsen der Flugzeugräder führen, erhöht oder erniedrigt bzw. ausgeglichen wird, so daß immer diejenigen Räder abgebremst werden, die an der Außenseite der Kurve liegen, um damit den Bewegungsweg des Flugzeuges in gerader Richtung wieder einspielen zu lassen. Die bekannte Vorrichtung erfordert einen erheblichen technischen Aufwand und ist nicht für Kraftfahrzeuge geeignet.

Ferner ist es bekannt, die Bremswirkung an den einzelnen Fahrzeugrädern in Abhängigkeit von der Belastung steuern zu lassen. Dieses hat den Nachteil, daß beim Befahren von Schlaglöchern die Achsen des Wagens überbeansprucht werden können.

Steuervorrichtung für hydraulische

Betätigungsanlagen für Reibungsbremsen

an Kraftfahrzeugrädern

Anmelder:
Robert Gallay, Genf (Schweiz)

Vertreter: Dipl.-Ing. Dr. jur. W. Böhme, Patentanwalt, Nürnberg, Frauentorgraben 73

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 17. April 1953
15

Robert Gallay, Genf (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die kurvenäußeren Räder eines Fahrzeuges beim Kurvenfahren in Abhängigkeit von Geschwindigkeit und Kurvenradius über hydraulische Mittel mit einer einfachen Vorrichtung stärker abzubremsen als die kurveninneren Räder.

Die Erfindung ist gekennzeichnet durch mindestens ein Paar von parallel zueinander auf einem Schlitten angeordneten Bremszylindern, deren Kolbenstangen in an sich bekannter Weise mittels eines Gestänges miteinander verbunden sind, auf welches eine mit einem Bremspedal verbundene Steuerstange an einer zwischen beiden Angriffspunkten des Gestänges liegenden Stelle wirkt, durch ein Pendel und durch eine derartige Anordnung vom Schlitten und Pendel, daß sich der Schlitten senkrecht zu den Achsen der Bremszylinder unter der Wirkung des in einer vertikalen Ebene ausschlagenden Pendels beim Kurvenfahren derart bewegt, daß in Abhängigkeit von der Verschiebung des Schlittens unter der Wirkung der Zentrifugalkraft des Pendels der eine Bremszylinder auf die Bremse mindestens eines der kurvenäußeren Räder stärker, der andere Bremszylinder auf die Bremse mindestens eines der kurveninneren Räder des Kraftfahrzeuges schwächer wirkt, als es bei Geradeausfahrt bei gleich großer Kraft am Pedal der Fall sein würde.

Die erfindungsgemäß getroffene Anordnung bewirkt also eine Bereitschaft der Bremsvorrichtung und die Bremsung selbst erfolgt durch Betätigen des Bremspedals.

Auf Grund dieser einfachen Anordnung ist es beim Betätigen des Bremspedals an hydraulisch gesteuerten

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Bremsen möglich, daß beim Kurvenfahren selbsttätig die kurvenäußeren Räder in gewünschter Weise stärker als die kurveninneren Räder abgebremst werden, so daß eine der Dynamik entsprechende vorteilhafte, differenzierte Abbremsung erfolgt. Mit anderen Worten: Es erfolgt eine differenzierte Bremsung durch die beiderseits des Fahrzeuges angeordneten Räder, deren Bremskräfte vom Wendekreisradius und der Geschwindigkeit abhängen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus dem in der Zeichnung dargestellten Ausfohrungsbeispiel zu ersehen.

Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 2 den Aufriß der Vorrichtung nach Fig. 1 bei geradliniger Fahrt,

Fig. 3 den Grundriß in der gleichen Stellung wie in Fig. 2 und

Fig. 4 den Grundriß der Vorrichtung beim Befahren einer Kurve nach links.

Die in Fig. 1 bis 4 veranschaulichte Vorrichtung weist einen Schlitten 1 auf, der senkrecht zur Längsachse des Kraftfahrzeuges, auf dessen Rahmen er angeordnet ist, verschiebbar ist. Der Schlitten weist auf seiner Querachse zwei U-förmige Nuten 1 α und 1 b auf (Fig. 3), die sich in zwei Vorsprüngen 1 c und 1 d befinden, welche beiderseits der Längsachse des Schlittens 1 angeordnet sind.

Auf dem Schlitten 1 sind parallel zueinander zwei Bremszylinder 3 und 4 mittels Schrauben 5 und 6 befestigt. Diese Zylinder sind gemeinsam mit dem Schlitten 1 in der Richtung von Pfeilen F¹ und F² verschiebbar. Der Schlitten 1 ist auf einem Sockel 7 gelagert, der an jedem Ende ein Paar Kugellager 8, 9 trägt, deren Achsen waagerecht liegen. Der Sockel 7 weist auf der Hinter- und auf der Vorderseite ein Paar Vorsprünge 7 a auf, in welchen Kugellager 10 gelagert sind, deren Achsen senkrecht verlaufen. Der Schlitten 1 liegt auf den Kugellagern 8 und 9 und wind bei seinen längsseitigen Verschiebungen seitlich durch die Kugellager 10 geführt. Diese Kugellager 8, 9 und 10 sichern die Schlitten-Längsbewegungen und beschränken den Reibungskoeffizienten auf ein Minimum.

Der Sockel 7 ist in seinem mittleren Teil mit zwei Stützen 7 b versehen, die sich symmetrisch auf seiner Vorder- und Hinterseite erheben, wobei der Schlitten 1 zwischen diesen beiden senkrechten Stützen verschiebbar montiert ist. In Fig. 2 ist die vordere Stütze nicht gezeichnet.

Ein Pendel, bestehend aus einem Schaft 15 und einem Gewicht 16, dessen Höhe am Schaft eingestellt und mittels einer Schraube 17 beibehalten werden kann, durchquert den Sockel 7 sowie den Schlitten 1 und ist mittels seiner waagerechten Achse 14 durch zwei Kugellager 18 und 19 am Kopf der beiden senkrechten Stützen 7 b drehbar gelagert. Der Drehzapfen 14 ist am oberen Ende des Schaftes 15 mit Hilfe einer Stellschraube verkeilt. Die aus dem Schaft 15 und dem einstellbaren Gewicht 16 bestehende Pendelvorrichtung kann daher frei in der Richtung von Pfeilen F^s und F⁴ (Fig. 2) um ihre Achse schwingen.

Eine auf dem Schaft 15 des Pendels sitzende Achse 21, parallel zum Drehzapfen 14 und unterhalb desselben trägt an jedem Ende je ein Kugellager 22. Die Kugellager 22 sind frei in den entsprechenden U-förmigen Nuten 1 α und 1 b der Vorsprünge 1 c und 1 d des Schlittens 1 drehbar gelagert.

Beide Bremszylinder 3 und 4 enthalten Kolben, deren Stangen durch ein Gestänge 23 miteinander verbunden sind. Dieses Gestänge 23 ist durch einen Drehzapfen 24 an der Kolbenstange des Zylinders 4 angelenkt, während es an der Kolbenstange des Zylinders 3 mittels einer Kulisse 25 angreift, die mit einem Drehzapfen 26 zusammenwirkt. Eine mit einem Pedal verbundene Steuerstange 27, deren Ende in Fig. 2 dargestellt ist, trägt an diesem Ende eine Rolle 28, die auf das Gestänge 23 in Richtung eines Pfeiles F⁵ einwirkt, wenn der Wagenführer bremst. Eine biegsame

ίο Bremsleitung 29 des Zylinders 3 (Fig. 3 und 4) speist die Bremsen der Vorder- und der Hinterräder, die sich auf der einen Seite des Fahrzeuges befinden, mit Druckmedium, während eine biegsame Bremsleitung 30 des Zylinders 4 die Vorder- und die Hinterradbremsen der gegenüberliegenden Fahrzeugseite mit Druckmedium versorgt.

Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende: Wenn das Fahrzeug in gerader Linie fährt, wird das Pendel von keinerlei Zentrifugalkraft beansprucht, ebensowenig wie die aus dem Schlitten 1 und den bei-" den Zylindern 3 und 4 bestehende Masse. Das Pendel verbleibt also in senkrechter Lage; die frei in den Nuten 1 α und 1 b gelagerten Kugellager 22 üben keine Kraft auf die Seitenwände dieser Nuten und demzufolge auf den Schlitten 1 aus. Die an diesen Schlitten befestigten Zylinder 3 und 4 erfahren daher keine Verschiebung senkrecht zu ihren Achsen, und letztere verbleiben in gleichem Abstand vom Angriffspunkt der Rolle 28 auf dem Gestänge 23. Der Abstand α ist gleich dem Abstand & (Fig. 3). Bremst der Fahrer in diesem Augenblick, so ist der im Zylinder 4 erhaltene Druck gleich demjenigen im Zylinder 3, weshalb sich die Bremsung vollkommen gleichmäßig auf die vier Räder des Fahrzeuges verteilt.

Anders ist es, wenn der Kraftwagen eine Kurve fährt. In diesem Falle wirkt die Fliehkraft, die proportional zum Quadrat der Fahrgeschwindigkeit und umgekehrt proportional zum Radius der Kurve ist, auf das Pendel 15,16 und gleichzeitig sowie in gleieher Richtung auf den Schlitten selbst; das Pendel schwingt um seine Achse 14 in Richtung des Pfeiles F³ oder des Pfeiles F⁴, je nachdem die Kurve nach links oder nach rechts gefahren wird. Die Kugellager 22 bewegen sich daher auf einer Kreisbogenbahn, die als Mittelpunkt die Drehachse 14 hat, und können die äußersten Stellungen einnehmen, die in Fig. 2 strichpunktiert gezeichnet sind. Da diese Kugellager in den U-förmigen Nuten 1 α und 1 b frei gelagert sind, führt deren seitliche Verschiebung eine entsprechende geradlinige Bewegung des Schlittens 1 in Richtung des Pfeiles F¹ oder des Pfeiles F² herbei, und zwar je nach der Kurve. Die am Schlitten 1 befestigten Zylinder 3 und 4 erfahren demzufolge eine gleichartige Verschiebung, wie auch das Gestänge 23, welches das Ende ihrer Kolbenstangen verbindet. Die Achsen der Zylinder 3 und 4 haben daher nicht mehr den gleichen Abstand vom Angriffspunkt der Rolle 28 auf das Gestänge 23, da sich die Lage der von der Steuerstange getragenen Rolle 28 nicht verändert. Fig. 4 zeigt die seitliche Ver-Schiebung des Pendels und des Schlittens 1 unter der Wirkung der Zentrifugalkraft beim Befahren einer Kurve nach links. Beim Schwingen des Pendels 15,16 gemäß Pfeil F⁴ nimmt das in den-Nuten la und Ib gelagerte Kugellagerpaar 22 den Schlitten 1 in Richtung des Pfeiles F¹ mit. Die Zylinder 3 und 4 sowie das Gestänge 23 werden gleicherweise verschoben, und die Achsen der Zylinder 3 und 4 sind nicht mehr in gleichem Abstand vom Angriffspunkt der Rolle 28 auf das Gestänge 23. Bremst der Fahrer in diesem Augenblick, so wird die in Richtung des Pfeiles F⁵

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von der mit dem Bremspedal verbundenen Rolle 28 ausgeübte Kraft auf das Gestänge 23 nicht dessen Mitte belasten, sondern einen Punkt, der im Abstand c von der Zylinderachse 3 und im Abstand d von der Zylinderachse 4 liegt, wobei c kleiner ist als d. Demzufolge ist der im Zylinder 3 erzeugte Druck größer als derjenige im Zylinder 4, und die Bremskraft an den Rädern, deren Bremsen vom Zylinder 3 gesteuert sind, ist größer als diejenige an den Rädern, deren Bremsen vom Zylinder 4 gesteuert werden. Die so erhaltene differenzierte Bremswirkung hängt daher sowohl von der Fahrgeschwindigkeit des Kraftwagens als auch vom Radius der gefahrenen Kurve ab.

Die Bremswirkung kann sogar bei geradliniger Fahrt differenziert erfolgen, wenn das Fahrzeug auf der Seite einer stark gewölbten Straße fährt. In einem solchen Falle neigt sich der Schlitten mit dem Fahrzeugrahmen und gleitet infolge der Schwerkraft, indem er die Zylinder nach dem tiefsten Punkt hin verschiebt und den Angriffspunkt der Rolle 28 auf das Gestänge 23 der Achse des höher liegenden Zylinders annähert. Deshalb ist die Bremswirkung stärker an dem Rad oder an den Rädern, deren Bremsen vom oberen Zylinder gesteuert werden, d. h. wie in einer Kurve an den Rädern, deren Bremsen vom Zylinder gesteuert werden, der sich am nächsten zum Angriffspunkt der Rolle 28 befindet.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, verschiebt sich in der Vorrichtung laut Fig. 1 bis 4 der Schlitten 1 in der gleichen Richtung wie das P'endel 15, 16 unter der Wirkung der Zentrifugalkraft. Man kann daher in gewissen Fällen das Pendel weglassen und ausschließlich den Schlitten zum Verteilen der Bremswirkung auf die von dem einen oder dem anderen Zylinder des Paares gesteuerten Räderbremsen heranziehen.

Man kann auch mit der erfindungsgemäß gestalteten Steuervorrichtung eine diagonale differentiale Bremsung erzeugen, indem man beispielsweise durch einen der gekuppelten Zylinder das rechte Vorderrad und das linke Hinterrad, mit dem anderen Zylinder das linke Vorderrad und das rechte Hinterrad steuern würde.

Schließlich kann man auch eine Bremssteuervorrichtung mit vier Zylindern vorsehen, die je zu zweit mit zwei Schlitten gekuppelt würden, um eine differentiale Bremswirkung für jedes Paar Räder zu bewirken, wobei die zwei Schlitten mechanisch miteinander verbunden werden könnten.

Claims (2)

Patentansprüche.·

1. Steuervorrichtung für hydraulische Betätigungsanlagen für Reibungsbremsen an Kraftfahrzeugrädern, mittels welcher die auf der einen Kurvenseite des eine Kurve fahrenden Kraftfahrzeuges befindlichen Räder stärker gebremst werden als die der anderen Kurvenseite, gekennzeichnet durch mindestens ein Paar von parallel zueinander auf einem Schlitten (1) angeordneten Bremszylindern (3 und 4), deren Kolbenstangen in an sich bekannter Weise mittels eines Gestänges (23) miteinander verbunden sind, auf welches eine mit einem Bremspedal verbundene Steuerstange (27) an einer zwischen den beiden Angriffspunkten des Gestänges liegenden Stelle wirkt, durch ein Pendel (15,16) und durch eine derartige Anordnung von Schlitten und Pendel, daß sich der Schlitten senkrecht zu den Achsen der Bremszylinder unter der Wirkung des in einer vertikalen Ebene ausschlagenden Pendels beim Kurvenfahren derart bewegt, daß in Abhängigkeit von der Verschiebung des Schlittens unter der Wirkung der Zentrifugalkraft des Pendels der eine Bremszylinder (3 oder 4,) auf die Bremse mindestens eines der kurvenäußeren Räder stärker, der andere Bremszylinder (4 oder 3) auf die Bremse mindestens eines der kurveninneren Räder desKraftfahrzeuges schwächer wirkt, als es bei Geradeausfahrt bei gleich großer Kraft am Pedal der Fall sein würde.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine am Ende der Steuerstange (27) gelagerte, am Gestänge (23) anliegende Rolle (28).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 453 488, 546 318,
772, 886 850;

französische Patentschrift Nr. 973 210.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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