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Vorrichtung an Schleppern zur Betätigung von Anhängerbremsen
Fahrzeuganhänger müssen mit einer Bremsvorrichtung versehen sein, die vom Schlepperfahrer nach Bedarf betätigt werden kann und bestimmte Mindestverzögerungen ergibt. Meist sind rein mechanische Bremsbetätigungseinrichtungen vorhanden, wobei ein am Schlepper in eine Tasche einsteckbarer oder an der Anhängedeichselortsfest gelagerter Handbremshebel über einen Bowdenzug oder ein Gestänge mit den Radbremsen des Anhängers verbunden ist. Derartige mechanische Bremsbetätigungsvorrichtungen verlangen eine sehr genaue Einstellung bzw. häufige Nachstellung und erfordern verhältnismässig hohe Hand- kräfte.
Ausserdem muss der Schlepperfahrer bei Betätigung der Anhängerbremse das Lenkrad mit der einen Hand auslassen, sich gegebenenfalls sogar nach hinten wenden oder nach hinten greifen, wodurch die Ausführung der sontigen Fahrmanöver beeinträchtigt werden kann, so dass die Fahrsicherheit leidet.
Um diese Nachteile zu beseitigen, sind bereits Vorrichtungen zur Betätigung der Anhängebremsen entwickelt worden, die mit einem hydraulischen Übertragungsmittel arbeiten. Soferne das hydraulische Übertragungsmittel auf einen Kolben wirkt, der unmittelbar zur Bremsbetätigung dient, besteht dann aber der Nachteil, dass keine selbsttätige Bremsung einsetzt, wenn sich der Anhänger vom Schlepper losreisst, es sei denn, dass zusätzliche, den technischen Aufwand beträchtlich erhöhende Notbremseinrichtungen vorgesehen sind. Um auch diesbezüglich Abhilfe zu schaffen, ist man bereits dazu übergegangen, den Anhänger mit einer Speicherfeder auszurüsten, die vom hydraulischen Übertragungsmittel belastet wird und bei Entlastung die Anhängerbremsen betätigt.
Dabei ist für die Regelung des Druckes in der Übertragungaleistung zur Speicherfeder ein vomBremspedal desSchleppers her verstellbarer, federbelasteter Steuerschieber vorgesehen, der die Übertragungsleitung sperrt oder zur Bremslüftung mit einem Pumpenzulauf oder schliesslich zur Bremsung mit einem Ablauf verbindet. Eine derartige Vorrichtung mit hydraulischem Übertragungsmittel an Stelle eines Bowdenzuges od. dgl. ist schon deshalb vorzuziehen, weil übliche Schlepper ohnehin eine Hydraulikeinrichtung, meist in Form eines hydraulischenHubwerkes mit vom Motor dauernd getriebener Versorgungspumpe, aufweisen und daher diesbezüglich keine zusätzlichen Geräte erforderlich sind.
Bei der bisherigenkonstruktion ist aber eine rein mechanische Verbindung zwischen dem Schlepperbremspedal und dem Steuerschieber vorgesehen, wobei der mit dem Bremspedal verbundene Verstellhebel aber über zwei gegeneinander wirkende Federn am Steuerschieber angreift, um dessen Rückkehr in die Mittellage nach jeder Verstellung zu ermöglichen. Eine solche Vorrichtung arbeitet dann stellungsabhängig, d. h. es entspricht jeder Schwenkstellung des Bremspedals ein bestimmter Druck in der Übertragungsleitung zur Anhängerbremse und damit eine bestimmte Bremswirkung.
Sind die Bremsbacken der Schlepperräder zur Anlage gebracht, so ändert sich die Schwenklage des Bremspedals kaum mehr, es kann nur die vom Fuss ausgeübte Kraft verstärkt werden, die sich dann aber, da das Steuergerät lageabhängig arbeitet, nicht mehr in einer verstärkten Anhängerbremsung auswirkt.
Darüber hinaus besteht der weitere Nachteil, dass die mechanischen Übertragungsmittel vom Bremspedal zu den Bremsen der Schlepperräder einerseits und zum Steuerschieber anderseits parallelgeschaltet sind und dass es dabei praktisch unmöglich ist, das vorhandene Spiel und die sich ergebende Abnutzung so aufeinander abzustimmen, dass stets ein gleich starkes Bremsen des Schleppers und des Anhängers gewährleistet ist.
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Die Erfindung bezweckt die Beseitigung aller dieser Mängel und die Schaffung einer Vorrichtung, mit deren Hilfe es möglich ist, mit dem Bremspedal des Schleppers ohne zusätzlichen Kraftaufwand die
Bremsen des Anhängers in gleichem Mass und mit gleichem Fussgefühl wie die Schlepperbremsen selbst zu betätigen.
Ausgehend von einer Vorrichtung an Schleppern zur Betätigung von Anhängerbremsen durch ein hy- draulisches Übertragungsmittel, das eine am Anhänger vorgesehene Speicherfeder belastet, die bei Ent- lastung die Anhängerbremsen betätigt, wobei für die Regelung des Druckes in der Übertragungsleitung zur
Speicherfeder ein vom Bremspedal des Schleppers her verstellbarer, federbelasteter Steuerschieber vor- gesehen ist, der die Übertragungsleitung sperrt oder mit einem Pumpenzulauf oder einem Ablauf ver- bindet, besteht die Erfindung im wesentlichen darin, dass die Verstellung des Steuerschiebers mittels eines zweiarmigen Abwälzhebels erfolgt, dessen einer Arm von einem Kolben belastet ist, der unter dem
Druck der Übertragungsleitung steht, und auf dessen anderen Arm sich ein weiterer Kolben abstützt,
auf den die Zu- oder Abnahme der von der Pedalbelastung herrührenden Kraft im Bremsgestänge der Schlep- perradbremsen mittels eines hydraulischen oder mechanischen Gestänges im Sinne einer verhältnis- gleichen Zu-oder Abnahme seiner Abstützkraft einwirkt, wobei sich der Abwälzhebel seinerseits auf einer parallel geführten, durch die Belastungsfeder des Steuerschiebers gegen den Abwälzhebel gedrückten
Abwälzplatte abstützt, deren Bewegung auf den Steuerschieber als Verstellbewegung übertragen wird, und wobei die Belastungsfeder des Steuerschiebers so bemessen ist, dass sie in dessen Sperrstellung der Summe der beiden Kolbenkräfte das Gleichgewicht hält.
Sobald ein Druck auf das Bremspedal des Schleppers ausgeübt oder dieser verstärkt wird, verschiebt sich der zweite Kolben gegen die Abwälzplatte, so dass der Abwälzhebel, der seine Momentanschwenkachse am vorläufig unverschiebbaren ersten Kolben findet, verschwenkt und die Abwälzplatte verschoben wird, die ihrerseits den Steuerschieber so verstellt, dass die Übertragungsleitung mit dem Ablauf verbunden, die Speicherfeder also entlastet und die Anhänger- bremse betätigt bzw. angezogen wird. Da aber der erste Kolben vom Druck in der Übertragungsleitung beaufschlagt ist und dieser bei Verbindung mit dem Ablauf absinkt, wird der erste Kolben zurückgedrückt und damit der Abwälzhebel weiter verschwenkt, bis die Abwälzplatte ihre urspüngliche Stellung erreicht hat und der Steuerschieber in die Sperrstellung zurückgekehrt ist.
Bei Entlastung des Bremspedales erfolgt ein gegenläufiges Spiel in der Vorrichtung, wobei die Übertragungsleitung mit der Pumpenzuleitung ver- bunden, somit die Speicherfeder belastet und die Anhängerbremse gelüftet wird. Dabei handelt es sich aber nicht darum, welche Lage das Bremspedal jeweils einnimmt, es erfolgt vielmehr eine von der je- weils auf das Pedal aufgebrachten Fusskraft abhängige Steuerung, so dass die Wirkung der Anhänger- bremsen auch dann noch verstärkt wird. wenn bloss der Druck auf das Bremspedal zunimmt, ohne dass sich daraus noch eine merkbare Lageänderung des Bremspedales ergibt. Im Schlepperbremsgestänge können zwei sich bei Pedalbetätigung gegeneinander verschiebende Teile eingebaut sein, deren Relativbewegung dann hydraulisch oder mechanisch auf den ersten Kolben übertragbar ist.
Die Übertragungsmittel vom
Bremspedal des Schleppers zu den Bremsen der Schlepperräder einerseits und zum Steuerschieber ander- seits sind also nicht wie bisher nebeneinander, sondern gewissermassen hintereinander geschaltet, so dass das Spiel im Schlepperbremsgestänge und Abnutzungen der Bremsbeläge usw. keinen Einfluss auf die die richtige Steuerung der Anhängerbremsen ausüben können. Die beim Verschieben der beiden Teile des Schlepperbremsgestänges auftretende Reaktionskraft wird zugleich zur Betätigung der Schlepperbremsen ausgenutzt, so dass die Verstellung des Steuerschiebers, also die Betätigung der Anhängerbremsen keine zusätzliche Kraft erfordert bzw. mit der gleichen Fusskraft die Schlepper-und Anhängerbremsen betätigt werden können.
Die Abwälzplatte ist erfindungsgemäss über einen zweiarmigen Hebel mit dem Steuerschieber veri bunden, wobei vorzugsweise der kürzere Hebelarm zugleich einen Lenker zur Parallelführung der Ab- wälzplatte bildet. Dadurch wird eine einfache Konstruktion mit geringem Reibungswiderstand erreicht, die bei entsprechender Wahl des Hebelübersetzungsverhältnisses den Vorteil bietet, dass die Feder, die den Steuerschieber belastet und zugleich dem Druck der beiden Kolben Widerstand leisten muss, nur schwach dimensioniert zu werden braucht. Ausserdem ergeben sich vergrösserte Verstellwege am Steuerschieber, die für ein exaktes Arbeiten desselben günstig sind.
Es ist zweckmässig, wenn zwischen dem Zylinderraum des ersten Kolbens und der Übertragungslei- tung eine Drosselstelle vorgesehen ist, um bei den Steuervorgängen auftretende Pendelbewegungen bzw.
Schwingungen zu dämpfen.
Um bei einem Schlepper mit hydraulischem Hubwerk od. dgl. und vom Motor dauernd getriebener i Versorgungspumpe dafür zu sorgen, dass einerseits dem Hubwerk od. dgl. stets genügend Druckflüssigkeit zur Verfügung steht, anderseits auch die Zufuhr von Druckflüssigkeit in die Übertragungsleitung gesichert
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ist, führt erfindungsgemäss die Zuleitung von der Versorgungspumpe über einen federbelasteten und'sich in Abhängigkeit vom Druck in der Leitung zum Hubwerk selbständig verstellenden Druckregelschieber, der dem Steuerschieber vorgeordnet ist und den Druck in der Verbindungsleitung zum letzteren in bestimmten Grenzen hält.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Betätigung von Anhängerbremsen im Schema.
Mit 1 ist das Bremspedal eines Schleppers bezeichnet, das durch ein Gestänge 2 mit den Bremshebeln 3 an den Schlepperrädern verbunden ist. Im Schlepperbremsgestänge sind zwei sich bei Pedalbetätigung gegeneinander verschiebende Teile, u. zw. ein Zylinderteil 4 und ein Kolbenteil 5 ein- gebaut. Vom Zylinderraum 6 führt eine teilweise flexible Leitung 7 zu einem Kolben 8. Der
Zylinderraum 9 dieses Kolbens, die Leitung 7 und der Zylinderraum 6 sind mit einem hydrau- lischen Mittel gefüllt. Dem Kolben 8 ist ein Kolben 10 zugeordnet. Beide Kolben wirken auf einen gemeinsamen Abwälzhebel 11 ein, der sich an einer Abwälzplatte 12 abstützt. Die Abwälzplatte 12 ist über einen zweiarmigen Hebel 13 mit einem Steuerschieber 14 verbunden, der durch eine Fe- der 15 mit veränderbarer Vorspannung belastet wird.
Der kürzere Arm 13'des Hebels 13 dient zusammen mit einem Lenker 13" zur Parallelführung der Abwälzplatte 12. Der Zylinderraum 16 des Kolbens 10, in dem eine Drosselstelle 17 vorgesehen ist, ist mit einer Übertragungsleitung 18 verbunden, die über eine Schlauchkupplung 19 zu einer am Anhänger vorgesehenen (nicht dargestellten) Speicherfeder führt. Die Speicherfeder ist so angeordnet und ausgebildet, dass sie bei Entspannung die Anhängerbremsen betätigt und letztere lüftet, wenn sie vom Druck des hydraulischen Übertragungsmittels in der Leitung 18 mittels eines Kolbens belastet wird. Zum Steuerschieber 14 führt über eine Verbindungsleitung 20 eine Pumpenzuleitung 21. Mit 22 ist eine Ableitung in den Flüssigkeitsbehälter bezeichnet.
In der dargestellten Lage sperrt der Steuerschieber 14 sowohl die Zuleitung 20,21 als auch die Ableitung 22 und der Druck in der Leitung 18 entspricht dem Spannungszustand der Speicherfeder.
Beim Niederdrücken des Bremspedales 1 ergibt sich bei Betätigung der Schlepperbremsen mittels der Bremshebel 3 eine Relativverschiebung zwischen den Teilen 4 und 5, so dass der Kolben 8 auswärts gedrückt wird. Der Kolben 10 behält zunächst seine Lage bei. da ja auf ihn der in der Übertragungsleitung 18 herrschende Druck wirkt. Der Abwälzhebel 11 schwenkt um die am Kolben 10 anliegende Rolle entgegen dem Uhrzeigersinn und drückt die Abwälzplatte 12 nach links. Über den Hebel 13 wird dabei der Steuerschieber 14 entgegen der Kraft der Feder 15 nach rechts verschoben, so dass die Übertragungsleitung 18 mit dem Ablauf 22 verbunden, die Speicherfeder entlastet wird und somit auch die Anhängerbremsen betätigt werden.
Durch den sinkenden Druck im Zylinderraum 16 konnte sich dabei der Kolben 10 einwärts schieben, was ein Rückbewegen der Abwälzplatte 12 und damit auch des Steuerschiebers 14 in die Ausgangslage zur Folge hatte. Die auf die Kolben 8 und 10 wirkenden bzw. von diesen ausgeübten Kräfte halten sich stets das Gleichgewicht, weil sich im umgekehrten Verhältnis wie die Kräfte die Hebelarme des Abwälzhebels, die sich aus der jeweiligen Abstütz- bzw. Berührungsstelle an der Abwälzplatte 12 ergeben, verändern. Wird. das Bremspedal 1 entlastet, so ergibt sich unter dem Druck der Feder 15 ein Einwärtsschieben des Kolbens 8, gleichzeitig aber auch eine Verstellung des Steuerschiebers 14 nach links.
Die Übertragungsleitung 18 wird daher mit der Pumpenzuleitung 20,21 verbunden, der Druck in der Übertragungsleitung steigt an, die Speicherfeder wird belastet und die Anhängerbremsen werden gelüftet. Der steigende Druck in der Übertragungsleitung 18 hatte aber gleichzeitig ein Auswärtsdrücken des Kolbens 10 zur Folge, so dass die Abwälzplatte 12 und der Steuerschieber wieder in die Ausgangslage gebracht wurden.
An Stelle der hydraulischen Übertragung der Relativverschiebung der Teile 4,5 auf den Kolben 8 könnte auch eine mechanische Übertragung nach Bowdenzugart erfolgen. Die Teile 4,5 und der Kolben 8 mit seinem Zylinder könnten durch zwei geschlossene und durch die Leitung 7 zu einem geschlossenen System verbundene, beispielsweise balgartige Druckdosen od. dgl. ersetzt werden.
Dem Steuerschieber 14 ist ein Druckregelschieber 23 mit Belastungsfeder 24 vorgeordnet.
Die Zuleitung 21 ist an die Druckseite einer Pumpe angeschlossen, die über die Leitung 25 das hydraulische Hubwerk od. dgl. des Schleppers versorgt. Vom Schieberraum 26, in den die Pumpenzuleitung 21 mündet, führt eine Leitung 27 zu der der Feder 24 entgegengesetzten Stirnfläche des Schiebers 23, Wird die Leitung 25 bei Nichtverwendung des Hubwerkes od. dgl. drucklos, so sinkt auch der Druck in der Leitung 27 bzw. der der Feder 24 entgegenwirkende Druck und der Schieber 23 wird so weit nach links verschoben, dass sich am Auslauf zur Leitung 25 eine Drosselstelle
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ergibt und im übrigen Raum ein entsprechender Druck aufbauen kann, der die fallweise Versorgung der Übertragungsleitung 18 über die Verbindungsleitung 20 sichert.
Wird das Hubwerk eingeschaltet, so dass der Druck in den Leitungen 25 und 21 ansteigt, so hat dies auch einen Druckansteig in dem der Feder 24 gegenüberliegenden Zylinderraum zur Folge. Die Feder 24 wird daher zusammengedrückt und der Schieber 23 nach rechts verschoben, so dass eine ungedrosselte Verbindung der Leitungen 21 und 25 hergestellt ist. Gleichzeitig wurde aber die Leitung 27 von der Leitung 21 abgesperrt und es wird ein weiterer Druckanstieg in dem der Feder 24 gegenüberliegenden Zylinderraum vermieden.
Soll nun nach vorangegangener Anhängerbremsung die Übertragungsleitung 18 zur Lüftung der Anhängerbremsen wieder mit Druckflüssigkeit beaufschlagt werden und wird dementsprechend der Steuerschieber 14 nach links verschoben, so sinkt sofort der Druck in der Leitung 27 und in der Verbindungsleitung 20, so dass die Kraft der Feder 24 überwiegt, der Druckregelschieber 23 nach links verschoben wird und die Druckflüssigkeit aus der Leitung 21 über die Verbindungsleitung 20 auch in die Übertragungsleitung 18 gelangen kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung an Schleppern zur Betätigung von Anhängerbremsen durch ein hydraulisches Übertragungsmittel, das eine am Anhänger vorgesehene Speicherfeder belastet, die bei Entlastung die Anhängerbremsen betätigt, wobei für die Regelung des Druckes in der Übertragungsleitung zur Speicherfeder ein vom Bremspedal des Schleppers her verstellbarer, federbelasteter Steuerschieber vorgesehen ist, der die Übertragungsleitung sperrt oder mit dem Pumpenzulaufoder einem Ablauf verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung des Steuerschiebers (14) mittels eines zweiarmigen Abwälzhebels (11) erfolgt, dessen einer Arm von einem Kolben (10) belastet ist, der unter dem Druck der Übertragungsleitung (18) steht, und auf dessen andern Arm sich ein weiterer Kolben (8) abstützt,
auf den die Zu- oder Abnahme der von der Pedalbelastung herrührenden Kraft im Bremsgestänge (2) der Schlepperradbremsen mittels eines hydraulischen oder mechanischen Gestänges (4-7) im Sinne einer verhältnisgleichen Zu-oder Abnahme seiner Abstützkraft einwirkt, wobei sich der Abwälzhebel seinerseits auf einer parallel geführten, durch die Belastungsfeder (15) des Steuerschiebers gegen den Abwälzhebel gedrückten Abwälzplatte (12) abstützt, deren Bewegung auf den Steuerschieber als Verstellbewegung übertragen wird, und wobei die Belastungsfeder des Steuerschiebers so bemessen ist, dass sie in dessen Sperrstellung der Summe der beiden Kolbenkräfte das Gleichgewicht hält.