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Die Erfindung betrifft ein Bremssystem für einen Fahrzeuganhänger. Ein Bremssystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist beispielsweise aus der
DE 10 2014 225 267 A1 bekannt.
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Generell sind Fahrzeuganhänger bekannt, die mit einem separaten Bremssystem ausgestattet sind. Im Wesentlichen umfasst ein solches Bremssystem eine Auflaufbremse, die mit einer Anhängerkupplung des Fahrzeuganhängers gekoppelt ist, eine Übertragungseinheit zur Übertragung der Bremskraft sowie eine oder mehrere zugehörige Radbremsen. Als Radbremsen werden dabei üblicherweise Trommelbremsen oder Scheibenbremsen eingesetzt.
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Ferner ist bekannt, dass zur Betätigung der Trommelbremsen mechanische Komponenten, wie beispielsweise ein Bowdenzug oder eine Zugstange zum Einsatz kommen. Die Zugstange bzw. der Bowdenzug ist dabei derart mit der Auflaufbremse gekoppelt, dass bei einer Bremsung des Zugfahrzeugs der Fahrzeuganhänger auf die Anhängerkupplung des Zugfahrzeugs aufläuft und die Zugstange bzw. den Bowdenzug betätigt. Durch die Betätigung der Zugstange bzw. des Bowdenzugs wird die Bremskraft auf die Trommelbremse übertragen. Zur Übertragung der Bremskräfte auf die Radbremsen werden die mechanischen Komponenten oftmals mit hydraulischen Kraftübertragungseinrichtungen kombiniert.
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Aus der eingangs genannten
DE 10 2014 225 267 A1 ist ein Bremssystem bzw. eine Auflaufbremseinrichtung bekannt, die zur Betätigung einer Trommelbremse mechanische und hydraulische Komponenten umfasst. Hierbei ist eine Anhängerkupplung mechanisch fest mit einer Zugstange verbunden. Die Zugstange bildet dabei eine Kolbenstange eines Zylinders der hydraulisch mit einem zweiten Zylinder verbunden ist. Der zweite Zylinder weist ebenso eine Kolbenstange mit einem Kolben auf, wobei diese mit einem Umlenkhebel zusammenwirkt. Die Zylinder bilden dabei eine hydraulische Kopplung. Läuft bei einem Bremsmanöver des Zugfahrzeugs der Fahrzeuganhänger auf die Anhängerkupplung auf, so taucht die Zugstange des ersten Zylinders ein. Durch die hydraulische Kopplung zwischen den Zylindern fährt die zweite Zugstange des zweiten Zylinders aus und betätigt den Umlenkhebel. Am Umlenkhebel ist ein Bowdenzug befestigt der wiederum den Umlenkhebel mit einer Trommelbremse wirkverbindet. Der Bowdenzug ist dabei zur Betätigung der Trommelbremse mit einem Spreizgelenkschloss der Trommelbremse verbunden. Die hydraulische Kupplung weist des Weiteren ein Schaltventil und einen Tank auf. Dies ermöglicht bei einer Rückwärtsfahrt des Zugfahrzeugs eine Freischaltung der Radbremsen.
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Hierbei ist nachteilig, dass die Freigabe der Rückfahrsperre durch eine erhöhte Anzahl an hydraulischen Komponenten realisiert ist. Wie vorstehend beschrieben, ist eine mechanische Betätigung der Trommelbremsen durch eine Zugstange oder einen Bowdenzug zwingend erforderlich. Dies hat den Nachteil, dass eine Bremskraftübertragung im Vergleich zur hydraulischen Bremskraftübertragung verringert ist.
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Generell haben Trommelbremsen den Nachteil, dass bei hohen Arbeitstemperaturen eine Bremsleistung verringert wird. Durch die geschlossene Bauweise von Trommelbremsen kann eine entstehende Wärme schwer abgeführt werden. Ferner ist der Wechsel der Bremsbeläge mit erhöhten Kosten verbunden, da dazu die Trommel vollständig geöffnet und demontiert werden muss.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Bremssystem für Fahrzeuganhänger anzugeben, bei dem durch eine verbesserte Übertragung der Bremskräfte auf die Radbremsen ein verbessertes, stabiles Bremsverhalten des Fahrzeuganhängers resultiert.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Hinblick auf das Bremssystem durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.
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Die Erfindung beruht auf dem Gedanken ein Bremssystem für einen Fahrzeuganhänger anzugeben, das eine Auflaufeinrichtung und eine Bremseinrichtung zur Betätigung von wenigstens einer Radbremse umfasst. Die Auflaufeinrichtung ist mit der Bremseinrichtung zur Übertragung von Bremskräften wirkverbunden. Ferner ist die Bremseinrichtung als eine hydraulische Bremseinrichtung mit einem Hauptbremszylinder ausgebildet. Die Auflaufeinrichtung weist einen Drehzylinder auf, der mit dem Hauptbremszylinder mechanisch wirkverbindbar oder wirkverbunden ist.
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Die Erfindung hat verschiedene Vorteile. Durch die Kombination der Auflaufeinrichtung und der hydraulischen Bremseinrichtung werden die Vorteile von mechanischen und hydraulischen Komponenten zur Bremskraftübertragung vereint. Dadurch wird ein konstruktiv einfacher Aufbau zur erhöht verlustfreien Übertragung der Bremskräfte auf die Radbremsen ermöglicht. Der Drehzylinder der Auflaufeinrichtung dient hierbei zur Betätigung des Hauptbremszylinders der hydraulischen Bremseinrichtung. Bei einem Bremsvorgang der Radbremsen wirkt der Drehzylinder mit dem Hauptbremszylinder mechanisch zusammen. Die Bremskraftübertragung erfolgt vom Drehzylinder auf den Hauptbremszylinder vorzugsweise ausschließlich mechanisch. Der Drehzylinder kann dabei ein mechanisches, insbesondere starres Bauteil, wie beispielsweise eine Stange oder ein Rohr bilden, das mit einem mechanischen Bauteil des Hauptbremszylinders, wie beispielsweise einer Kolbenstange oder einem Tauchkolben, mechanisch zusammenwirkt. Hierbei ist vorteilhaft, dass ein einfacher konstruktiver Aufbau zur Übertragung der Bremskraft resultiert und somit Material und Herstellungskosten eingespart werden.
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Die hydraulische Bremseinrichtung kann durch den Hauptbremszylinder mit den Radbremsen wirkverbunden sein. Durch die hydraulische Wirkverbindung des Hauptbremszylinders mit der Radbremse werden Bremskraftverluste reduziert. Ferner wird eine Übertragung der Bremskräfte auf die Radbremsen verbessert, wodurch ein stabiles Bremsverhalten des Fahrzeuganhängers resultiert. Die Bremskraftübertragung erfolgt über eine Bremsflüssigkeit, die die Radbremse betätigt. Generell kommt bevorzugt eine Scheibenbremse als Radbremse zum Einsatz. Scheibenbremsen haben den Vorteil, dass diese im Vergleich zu Trommelbremsen eine geringere Masse aufweisen, wodurch eine bessere Spurhaltung beim Bremsen erreicht wird. Ferner können Scheibenbremsen schnell und einfach montiert bzw. demontiert werden. Durch die offene Bauweise der Scheibenbremsen weisen diese ebenso eine bessere Wärmeabfuhr als Trommelbremsen auf.
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Die Erfindung hat den weiteren Vorteil, dass durch die Betätigung der hydraulischen Bremseinrichtung durch die Auflaufeinrichtung eine beliebige Einbauposition am Fahrzeuganhänger ermöglicht wird.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Auflaufeinrichtung einen Zugkolben auf, der mit dem Drehzylinder gekoppelt ist. Durch den Zugkolben ist der Drehzylinder mit dem Hauptbremszylinder zur Übertragung von Bremskräften wirkverbindbar oder wirkverbunden. Dies hat den Vorteil, dass der Zugkolben mit dem Drehzylinder einen einfachen konstruktiven Aufbau zur Bremskraftübertragung auf den Hauptbremszylinder bildet.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Zugkolben mit dem Drehzylinder derart gekoppelt, dass der Drehzylinder in einer Betätigungsstellung mit dem Zugkolben kraftübertragend zusammenwirkt und der Drehzylinder in einer Lösestellung vom Zugkolben kraftentkoppelt ist. In der Betätigungsstellung wirkt der Zugkolben mit dem Drehzylinder kraftübertragend zusammen, wobei der Drehzylinder durch den Zugkolben den Hauptbremszylinder betätigt. Dadurch wird die Bremskraft vom Zugkolben auf den Hauptbremszylinder übertragen. Der Drehzylinder ist somit während eines Bremsvorgangs des Zugfahrzeugs bzw. des Fahrzeuganhängers in der Betätigungsstellung. Der Zugkolben wirkt mit dem Drehzylinder zur Übertragung der Bremskraft auf den Hauptbremszylinder zusammen. Dabei steht der Zugkolben mit dem Drehzylinder in Kontakt, insbesondere in Verschiebekontakt. Bei einer Rückwärtsfahrt des Zugfahrzeugs befindet sich der Drehzylinder vorzugsweise in der Lösestellung und ist dadurch vom Zugkolben kraftentkoppelt. Der Zugkolben kann dabei im Drehzylinder frei führbar sein. Hierbei kann der Drehzylinder vom Hauptbremszylinder mechanisch getrennt werden, wodurch keine Bremskraftübertragung vom Drehzylinder auf den Hauptbremszylinder erfolgt. Mit anderen Worten wird in der Lösestellung keine Bremskraft vom Drehzylinder auf den Hauptbremszylinder übertragen. Die Radbremsen sind in der Lösestellung gelöst, wodurch eine Rückwärtsfahrt des Zugfahrzeugs mit dem Fahrzeuganhänger ermöglicht wird. Hierbei ist vorteilhaft, dass die Radbremsen durch einen einfachen konstruktiven Aufbau lösbar sind. Material- und Herstellungskosten werden dadurch eingespart.
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Vorzugsweise weist die Auflaufeinrichtung einen Bremszug, insbesondere einen Bowdenzug auf, der mit dem Zugkolben zur Übertragung von Bremskräften verbunden ist. Hierbei ist vorteilhaft, dass der Bremszug bzw. der Bowdenzug flexibel am Fahrzeuganhänger positionierbar ist. Der Bremszug kann mit dem Zugkolben derart verbunden sein, dass der Bremszug in eine Öffnung des Zugkolbens eingreift. Der Bremszug kann dabei durch ein Klemmelement, insbesondere eine Schraube, mit dem Zugkolben verbunden sein. Ferner sind auch andere Ausführungen zur Verbindung des Bremszugs mit dem Zugkolben denkbar.
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Zur Übertragung der Bremskräfte kann der Bremszug mit einer Auflaufbremse des Fahrzeuganhängers gekoppelt sein. Bei einem Bremsvorgang läuft dabei der Fahrzeuganhänger auf die Anhängerkupplung des Zugfahrzeugs auf. Dadurch wird der Bremszug betätigt und zieht an dem Zugkolben. Der Zugkolben kann dabei mit dem Drehzylinder kraftübertragend zusammenwirken und diesen gegen oder in den Hauptbremszylinder drücken. Der Hauptbremszylinder ist somit durch den Drehzylinder zur Übertragung der Bremskräfte betätigbar. Durch den Bremszug wird eine einfache und effektive Übertragung der Bremskräfte auf den Zugkolben und somit den Drehzylinder ermöglicht. Dadurch werden Bauteile reduziert und somit Kosten eingespart.
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Weiter vorzugsweise umfasst die Auflaufeinrichtung ein Schaltgehäuse, in dem der Drehzylinder axial verschiebbar und/oder drehbar gelagert angeordnet ist. Der Drehzylinder kann im Schaltgehäuse axial führbar angeordnet sein. In der Betätigungsstellung des Drehzylinders kann der Zugkolben am Drehzylinder angreifen und den Drehzylinder in und/oder an den Hauptbremszylinder drücken, wodurch eine Bremskraft mechanisch übertragen wird. Die Radbremsen werden dadurch betätigt. Durch die drehbare Lagerung des Drehzylinders im Schaltgehäuse wird eine Bewegung des Drehzylinders in die Lösestellung ermöglicht. In der Lösestellung des Drehzylinders ist der Drehzylinder vom Hauptbremszylinder kraftentkoppelt, wodurch keine Bremskraft auf die Radbremsen übertragen wird. Eine Rückwärtsfahrt des Zugfahrzeugs mit dem Fahrzeuganhänger wird dadurch ermöglicht. Das Schaltgehäuse bildet vorteilhaft einen kompakten Aufbau. Dadurch wird ein Bauraum am Fahrzeuganhänger eingespart.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Drehzylinder einen Schlitz auf. Der Drehzylinder ist dabei derart ausgebildet und in der Lösestellung ausgerichtet, dass der Zugkolben im Schlitz axial führbar ist. Dies hat den Vorteil, dass der Zugkolben in der Lösestellung des Drehzylinders im Schlitz bevorzugt frei axial bewegbar ist. In der Lösestellung kann der Drehzylinder vom Hauptbremszylinder kraftentkoppelt sein. Die Radbremsen sind hierbei gelöst und eine Rückwärtsfahrt des Zugfahrzeugs mit dem Fahrzeuganhänger wird dadurch ermöglicht. Der Schlitz bildet eine einfache und kostengünstige Möglichkeit die Radbremsen für eine Rückwärtsfahrt zu lösen. Material- und Herstellungskosten werden dadurch eingespart.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Auflaufeinrichtung eine Stelleinheit auf, die zur Übertragung einer Drehbewegung mit dem Drehzylinder gekoppelt ist. Diese hat den Vorteil, dass der Drehzylinder von der Betätigungsstellung in die Lösestellung überführbar ist. Ebenso ist der Drehzylinder durch die Stelleinheit von der Lösestellung in die Betätigungsstellung rücküberführbar. Durch die Stelleinheit ist der Drehzylinder vorteilhaft einfach und schnell drehbar. Dies ermöglicht eine komfortable Rückwärtsfahrt mit dem Fahrzeuganhänger, ohne einen anfänglichen Ruck durch ein träges Lösen der Radbremsen.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Stelleinheit einen Elektromotor mit einem Drehelement, durch das eine Drehbewegung auf den Drehzylinder übertragbar ist. Das Drehelement kann eine Verzahnung aufweisen. Das Drehelement kann insbesondere durch eine Zahnwelle gebildet sein.
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Vorteilhafterweise ermöglicht der Elektromotor eine unabhängige Drehung des Drehzylinders. Der Elektromotor kann dabei mit der Elektrik des Zugfahrzeugs und/oder der Elektrik des Fahrzeuganhängers gekoppelt sein. Dies ermöglicht eine variantenreiche Ansteuerung des Elektromotors zum Lösen der Rückfahrsperre. Ferner kann der Drehzylinder ein Drehprofil, insbesondere eine Verzahnung, zur Kopplung mit der Stelleinheit aufweisen. Das Drehprofil ermöglicht vorteilhafterweise eine Drehung des Drehzylinders. Das Drehprofil des Drehzylinders wirkt dabei mit dem Drehelement der Stelleinheit zusammen. Das Drehprofil kann durch einen Zahnkranz gebildet sein. Das Drehprofil kann integral mit dem Drehzylinder ausgebildet sein. Das Drehprofil kann auch durch ein Profilelement gebildet sein, dass am Drehzylinder angeordnet ist. Vorteilhaft ist hierbei der einfache und kostengünstige Aufbau zur Übertragung der Drehbewegung auf den Drehzylinder.
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Vorzugsweise ist die Stelleinheit mit einem Stromkreis eines Scheinwerfers, insbesondere eines Rückfahrscheinwerfers, des Fahrzeuganhängers elektrisch koppelbar derart, dass die Stelleinheit den Drehzylinder in die Lösestellung überführt, wenn ein elektrisches Signal am Scheinwerfer anliegt. Bei einer Rückwärtsfahrt des Zugfahrzeugs mit dem Fahrzeuganhänger werden vorteilhafterweise der Scheinwerfer und die Stelleinheit bevorzugt elektrisch angesteuert. Mit anderen Worten ist die Stelleinheit mit dem Rückfahrscheinwerfer des Fahrzeuganhängers elektrisch gekoppelt derart, dass die Radbremsen gelöst werden. Dies hat den Vorteil, dass die Stelleinheit durch das Zugfahrzeug nicht separat angesteuert werden muss, um eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeuganhängers zu ermöglichen. Dadurch werden Gesamtkosten eingespart und eine Systemkomplexität reduziert.
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Weiter vorzugsweise ist die hydraulische Bremseinrichtung durch die Auflaufeinrichtung, insbesondere den Zugkolben, mit einer Auflaufbremse koppelbar. Dies ermöglicht vorteilhaft ein selbstständiges Bremsen des Fahrzeuganhängers bei einem Bremsvorgang des Zugfahrzeugs.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die hydraulische Bremseinrichtung wenigstens eine Bremsleitung, durch die der Hauptbremszylinder mit der Radbremse zur Übertragung von Bremskräften wirkverbunden ist. Hierbei ist wenigstens ein Ventil zur Durchflussregelung einer Bremsflüssigkeit angeordnet. Durch das Ventil in der Bremsleitung ist der Durchfluss vorteilhaft gezielt regelbar. Die Bremskraft der einzelnen Radbremsen ist somit an die entsprechenden Fahrbedingungen bzw. Bremsbedingungen anpassbar.
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Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst die hydraulische Bremseinrichtung wenigstens zwei Bremsleitungen, durch die der Hauptbremszylinder mit den Radbremsen zur Übertragung von Bremskräften wirkverbunden ist. Hierbei ist in den Bremsleitungen wenigstens ein Ventil zur Durchflussregelung der Bremsflüssigkeit angeordnet. Die Ventile sind in den Bremsleitungen unabhängig voneinander zur Verteilung der Bremskraft auf eine einzelne Radbremse ansteuerbar. Dies hat den Vorteil, dass der Fahrzeuganhänger bei einer unkontrollierten Schlingerbewegung während der Fahrt schnell und sicher in einen stabilen Fahrzustand überführbar ist. Durch die unabhängig voneinander ansteuerbaren Ventile wird somit eine Fahrdynamikregelung, insbesondere ein ESC (Electronic Stability Control), für den Fahrzeuganhänger während einer Fahrt ermöglicht.
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Die Erfindung wird nachstehend mit weiteren Einzelheiten unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die dargestellten Ausführungsformen stellen Beispiele dar, wie das erfindungsgemäße Bremssystem für einen Fahrzeuganhänger ausgestaltet sein kann.
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In diesen zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Bremssystems mit einer Auflaufeinrichtung und einer hydraulischen Bremseinrichtung nach einem bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
- 2a eine perspektivische Ansicht eines Zugkolbens und eines Drehzylinders gemäß 1;
- 2b eine perspektivische Darstellung eines Zugkolbens und eines Drehzylinders gemäß 1 in einer Betätigungsstellung, und
- 2c eine perspektivische Ansicht eines Zugkolbens und eines Drehzylinders gemäß 1 in einer Lösestellung.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Bremssystems für einen Fahrzeuganhänger nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, wobei das Bremssystem eine Auflaufeinrichtung 10 und eine hydraulische Bremseinrichtung 20a zur Betätigung von zwei nicht dargestellten Radbremsen umfasst. Die Auflaufeinrichtung 10 ist dabei mit der hydraulischen Bremseinrichtung 20a zur Übertragung von Bremskräften wirkverbindbar oder wirkverbunden.
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Die Auflaufeinrichtung 10 weist einen Bremszug 15, einen Zugkolben 14 und einen Drehzylinder 11 auf. Ferner umfasst die Auflaufeinrichtung 10 ein Schaltgehäuse 16, in dem der Drehzylinder 11 angeordnet ist. Der Drehzylinder 11 ist in 1 durch das Schaltgehäuse 16 verdeckt bzw. nicht sichtbar angeordnet. Der Drehzylinder 11 entspricht dabei dem Drehzylinder 11 gemäß der 2a. Auf das Schaltgehäuse 16 und den Drehzylinder 11 wird später näher eingegangen.
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Der Bremszug 15 ist mit dem Zugkolben 14 zur Übertragung von Bremskräften verbunden. Der Bremszug 15 ist hierbei durch einen Bowdenzug gebildet. Der Bremszug 15 kann auch durch eine andere Seilzugeinrichtung zur Übertragung der Bremskräfte gebildet sein. Der Bremszug 15 ist derart mit dem Zugkolben 14 verbunden, dass der Bremszug 15 in eine Durchgangsöffnung 41 des Zugkolbens 14 eingreift. Der Bremszug 15 kann auch derart mit dem Zugkolben 14 verbunden sein, dass der Bremszug 15 durch die Durchgangsöffnung 41 hindurchragt. Der Bremszug 15 ist durch ein Klemmelement 42 mit dem Zugkolben 14 zugfest verbunden.
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Das Klemmelement 42 kann durch eine Schraube gebildet sein. Das Klemmelement 42 kann auch durch einen Klemmstift oder ein anderes nicht genanntes Klemmelement 42 gebildet sein. Der Bremszug 15 ist mit dem Zugkolben 14 kraftschlüssig verbunden. Der Bremszug 15 kann mit dem Zugkolben 14 auch kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden sein. Des Weiteren ist denkbar, dass der Bremszug 15 Befestigungselemente umfasst, die auf dem Bremszug 15 angeordnet, insbesondere aufgeschoben sind. Die Befestigungselemente können dabei derart auf dem Bremszug 15 angeordnet sein, dass die Befestigungselemente den Zugkolben 14 auf beiden Seiten des Bremszugs 15 fest mit dem Zugkolben 14 verklemmen.
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Der vorstehend genannte Drehzylinder 11 ist im Schaltgehäuse 16 axial verschiebbar und drehbar gelagert angeordnet. Der Zugkolben 14 ist mit dem Drehzylinder 11 gekoppelt. Der Zugkolben 14 ist mit dem Drehzylinder 11 derart gekoppelt, dass der Drehzylinder 11 in einer Betätigungsstellung 31 mit dem Zugkolben 14 kraftübertragend zusammenwirkt. Ferner ist der Zugkolben derart mit dem Drehzylinder 11 gekoppelt, dass der Drehzylinder 11 in einer Lösestellung 32 vom Zugkolben 14 kraftentkoppelt ist. Der Zugkolben 14 ist hierbei L-förmig ausgebildet, wobei der Zugkolben 14 einen ersten langen Schenkel 43 und einen zweiten kurzen Schenkel 44 umfasst. Der zweite kurze Schenkel 44 weist die vorstehend genannte Durchgangsöffnung 41 des Zugkolbens 14 auf, durch die der Bremszug 15 mit dem Zugkolben 14 zugfest verbunden ist. Wie in 2a gezeigt, ist der erste lange Schenkel des Zugkolbens 14 dazu angepasst, um in den Drehzylinder 11 einzugreifen. Der Zugkolben 14 ist daher mit dem Drehzylinder 11 formschlüssig koppelbar. Ferner kann der Zugkolben 14 mit dem Drehzylinder 11 formschlüssig und kraftschlüssig koppelbar sein.
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Das Schaltgehäuse 16 weist im Wesentlichen eine hohlzylindrische Form mit einer Längsachse auf. Der Drehzylinder 11 kann hierbei zum Schaltgehäuse 16 koaxial angeordnet sein. Das Schaltgehäuse 16 kann auch im Querschnitt eine eckige Form aufweisen. Beispielsweise kann der Querschnitt des Schaltgehäuses 16 rechteckig oder mehreckig ausgebildet sein. Der Querschnitt des Schaltgehäuses 16 kann auch eine nicht genannte andere Form aufweisen. Das Schaltgehäuse weist eine zentrale Längsachse auf. Ferner kann das Schaltgehäuse 16 an einem freien Ende einen Anschluss für weitere Bauteile und/oder elektrische Komponenten zur Bremskraftsteuerung aufweisen. Insbesondere wird dadurch eine Fahrdynamikregelung, beispielsweise ein ESC ermöglicht.
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Das Schaltgehäuse 16 weist einen Längsschlitz auf. Der Zugkolben 14 ist derart im Schaltgehäuse 16 angeordnet, dass der zweite kurze Schenkel 44 des Zugkolbens 14 radial zur Längsachse des Schaltgehäuses 16 angeordnet ist. Der zweite kurze Schenkel 44 des Zugkolbens 14 ragt dabei aus dem Inneren des Schaltgehäuses 16 durch den Längsschlitz radial nach außen. Der Zugkolben 14 ist kann durch den Längsschlitz des Schaltgehäuses 16 in axialer Längsrichtung des Schaltgehäuses 16 geführt sein.
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Ferner ist der Drehzylinder 11 gemäß 2a im Schaltgehäuse 16 angeordnet. Wie in 2a gezeigt, weist der Drehzylinder 11 eine kreisrunde Querschnittsform auf. Der Drehzylinder 11 ist hohlzylindrisch ausgebildet. Der Drehzylinder 11 ist hierbei durch ein Rohr gebildet. Ferner weist der Drehzylinder 11 einen Schlitz 12 auf. Der Schlitz 12 erstreckt sich dabei von einem distalen Ende des Drehzylinders 11 in Richtung der Längsachse des Drehzylinders 11. Es ist auch denkbar, dass der Drehzylinder 11 mehrere Schlitze aufweist. Ferner ist auch denkbar, dass der Drehzylinder 11 Durchgangsöffnungen aufweist, die von einer Schlitzform abweichen. Der Schlitz 12 des Drehzylinders 11 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Drehzylinders 11 in Richtung der Längsachse. Der Schlitz 12 kann auch abweichend von der Längsrichtung des Drehzylinders 11 im Drehzylinder 11 ausgebildet sein. Der Schlitz 12 des Drehzylinders 11 ist derart ausgebildet und in der Lösestellung derart ausgerichtet, dass der Zugkolben 14 im Schlitz axial führbar ist. Der Längsschlitz des Schaltgehäuses 16 und der Schlitz 12 des Drehzylinders 11 können gleiche Schlitzverläufe aufweisen. Der Zugkolben 14 kann im Längsschlitz des Schaltgehäuses 16 und dem Schlitz 12 des Drehzylinders 11 geführt sein.
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Der Drehzylinder 11 weist ein Drehprofil 13 auf. Das Drehprofil 13 kann dabei durch eine Verzahnung gebildet sein. Wie in 2a gut ersichtlich, ist das Drehprofil 13 in einem definierten Abschnitt am Drehzylinder 11 angeordnet. Das Drehprofil 13 ist am Drehzylinder 11 radial nach außen abstehend ausgebildet. Der Drehzylinder 11 kann auch mehrere Abschnitte mit einem Drehprofil 13 umfassen. Das Drehprofil 13 kann mit dem Drehzylinder 11 integral ausgebildet sein. Ferner kann das Drehprofil 13 durch einen aufschiebbaren Zahnkranz gebildet sein.
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Die Auflaufeinrichtung 10 umfasst des Weiteren eine Stelleinheit 17. Die Stelleinheit 17 ist dabei zur Übertragung einer Drehbewegung mit dem Drehzylinder 11 gekoppelt. Die Stelleinheit 17 ist dabei am Schaltgehäuse 16 angeordnet. Der Drehzylinder 11 ist dabei im Schaltgehäuse 16 derart angeordnet, dass sich der Drehzylinder 11 durch die Stelleinheit 17 erstreckt.
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Ferner kann der Drehzylinder 11 im Schaltgehäuse 16 auch derart angeordnet sein, dass der Drehzylinder 11 lediglich in die Stelleinheit 17 ragt.
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Die Stelleinheit 17 ist durch einen Elektromotor 18 mit einem Drehelement 19 gebildet. Durch die Stelleinheit 17 ist eine Drehbewegung auf den Drehzylinder 11 übertragbar. Das Drehprofil 13 des Drehzylinders 11 ist dabei mit dem Drehelement 19 der Stelleinheit 17 zur Übertragung der Drehbewegung gekoppelt. Durch die Stelleinheit 17 ist der Drehzylinder 11 in die Betätigungsstellung 31 oder die Lösestellung 21 überführbar. Die Betätigungsstellung 31 des Drehzylinders 11 ist in 2b gezeigt. Ferner ist die Lösestellung 32 des Drehzylinders 11 in 2c gezeigt. Auf die Betätigungsstellung 31 und die Lösestellung 32 wird später näher eingegangen.
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Die Stelleinheit 17 ist mit einem Stromkreis eines Scheinwerfers, insbesondere eines Rückfahrscheinwerfers, des Fahrzeuganhängers elektrisch koppelbar. Die Stelleinheit 17 ist mit dem Stromkreis des Rückfahrscheinwerfers des Fahrzeuganhängers elektrisch koppelbar derart, dass die Stelleinheit 17 den Drehzylinder 11 in die Lösestellung 32 überführt, wenn ein elektrisches Signal am Rückfahrscheinwerfer anliegt. Die Stelleinheit 17 kann auch mit einem separaten Stromkreis des Fahrzeuganhängers zur Überführung des Drehzylinders 11 in die Lösestellung 32 elektrisch gekoppelt sein. Ferner kann die Stelleinheit 17 mit einem Stromkreis des Zugfahrzeugs zur Überführung des Drehzylinders 11 in die Lösestellung 32 elektrisch gekoppelt sein. Hierbei kann der Stelleinheit 17 ein separater elektrischer Anschluss in einer Steckverbindung zugewiesen sein, durch den die Stelleinheit 17 mit dem Zugfahrzeug elektrisch signalverbunden ist. Die Stelleinheit 17 kann daher durch ein separates, elektrisches Signal des Zugfahrzeugs ansteuerbar sein. Die Stelleinheit 17 kann auch durch eine Steuereinheit des Fahrzeuganhängers ansteuerbar sein, die vom Zugfahrzeug entkoppelt ist. Hierzu kann am Fahrzeuganhänger eine separate Energieversorgung und/oder eine separate Steuereinheit vorgesehen sein.
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Wie vorstehend beschrieben zeigt 1 eine hydraulische Bremseinrichtung 20a, die zur Übertragung vom Bremskräften mit zwei nicht dargestellten Radbremsen wirkverbunden ist. Die hydraulische Bremseinrichtung 20a umfasst einen Hauptbremszylinder 21 und einen Bremsflüssigkeitsbehälter 23. Ferner weist die hydraulische Bremseinrichtung 20a zwei Bremsleitungen 22 auf, durch die der Hauptbremszylinder 21 mit den Radbremsen hydraulisch wirkverbunden ist. Der Hauptbremszylinder 21 weist einen Zylinderkörper auf, in dem ein nicht dargestellter Tauchkolben angeordnet ist. Durch den Hauptbremszylinder 21 sind zwei einzelne Radbremsen betätigbar. Der Bremsflüssigkeitsbehälter 23 bildet ein Bremsflüssigkeitsreservoir, durch das die beiden Bremskreisläufe der einzelnen Radbremsen mit Bremsflüssigkeit versorgbar sind. Des Weiteren dient der Bremsflüssigkeitsbehälter als Ausgleichsbehälter, um beim Eintauchen des Tauchkolbens in das Hauptbremszylindergehäuse Bremsflüssigkeit aufzunehmen bzw. bereitzustellen.
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Die hydraulische Bremseinrichtung 20a weist ferner eine Befestigungseinrichtung 45 auf. Die Befestigungseinrichtung 45 kann durch eine Befestigungsplatte 45a gebildet sein. Ferner kann die Befestigungseinrichtung 45 durch einen Flansch oder andere nicht genannte Befestigungselemente gebildet sein. Wie in 1 ersichtlich, bildet die Befestigungseinrichtung 45 eine Führung für den Bremszug 15. Das Schaltgehäuse 16 ist dabei am Hauptbremszylinder 21 angeordnet. Das Schaltgehäuse 16 kann mit dem Hauptbremszylinder 21 koaxial angeordnet sein. Das Schaltgehäuse 16 ist dabei am Hauptbremszylinder 21 derart angeordnet, dass der Drehzylinder 11 der Auflaufeinrichtung 10 mit dem Hauptbremszylinder 21 der hydraulischen Bremseinrichtung 20a mechanisch wirkverbindbar ist. Mit anderen Worten ist das Schaltgehäuse 16 mit dem Hauptbremszylinder 21 derart verbunden, dass der Drehzylinder 11 mit dem Hauptbremszylinder 21 mechanisch wirkverbindbar ist. Dabei ist der Zugkolben 14 der Auflaufeinrichtung 10 mit dem Drehzylinder 11 derart gekoppelt, dass der Drehzylinder 11 mit dem Hauptbremszylinder 21 zur Übertragung von Bremskräften mechanisch wirkverbindbar ist. Der Drehzylinder 11 wirkt mit dem Hauptbremszylinder 21 mechanisch zusammen. Mit anderen Worten sind die kraftübertragenden Komponenten durch starre Bauteile gebildet. Die Übertragung der Bremskräfte erfolgt durch einen starren Bauteilkontakt des Drehzylinders 11 mit dem Hauptbremszylinder 21.
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Wie vorstehend beschrieben, ist der Bremszug 15 durch die Befestigungseinrichtung 45 des Hauptbremszylinders 21 geführt. Ebenso weist das Schaltgehäuse 16 ein Führungselement für den Bremszug 15 auf. Die Führung des Bremszuges 15 kann auch durch nicht dargestellte Führungselemente gebildet sein. Die Führung des Bremszuges 15 kann somit von der in 1 dargestellten Führung abweichen.
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Die hydraulische Bremseinrichtung 20a kann ferner zwei oder mehrere nicht dargestellte Ventile umfassen, die in der jeweiligen Bremsleitung 22 zur Durchflussregelung der Bremsflüssigkeit angeordnet sind. Die Ventile in den Bremsleitungen 22 sind unabhängig voneinander zur Verteilung der Bremskraft auf die jeweilige Radbremse ansteuerbar. Dies hat den Vorteil, dass bei einer Schlingerbewegung des Fahrzeuganhängers während einer Fahrt durch kontrolliertes Bremsen der einzelnen Radbremsen der Fahrzeuganhänger in einen stabilen Fahrzustand bringbar ist. Die Ventile können dabei, wie die Stelleinheit 17, durch eine zugfahrzeugunabhängige Steuereinheit ansteuerbar sein.
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Des Weiteren ist denkbar, dass die Ventile durch eine Steuereinheit des Zugfahrzeugs ansteuerbar sind. Die Ventile können beispielsweise mit einer elektronischen Stabilitätskontrolle (ESC) des Zugfahrzeugs signalverbunden sein derart, dass bei einer Schlingerbewegung des Fahrzeuganhängers die Ventile elektrisch und/oder elektronisch angesteuert werden. Die Ventile können durch die elektronische Stabilitätskontrolle (ESC) des Zugfahrzeugs derart ansteuerbar sein, dass das Zugfahrzeug von einem instabilen Fahrzustand, insbesondere einem Schleuderzustand, und/oder der Fahrzeuganhänger bei einer Schlingerbewegung in einen stabilen Fahrzustand überführbar sind. Des Weiteren können die Ventile durch die elektronische Stabilitätskontrolle (ESC) des Zugfahrzeugs derart ansteuerbar sein, dass das Gesamtgespann aus Zugfahrzeug und Fahrzeuganhänger von einem instabilen Fahrzustand, insbesondere einem Schleuder- und/oder Schlingerzustand, in einen stabilen Fahrzustand überführbar sind. Die erforderliche Bremskraft kann dabei auf die jeweiligen Radbremsen des Fahrzeuganhängers gezielt verteilt werden. Der Fahrzeuganhänger ist dadurch wieder in einen stabilen Fahrzustand überführbar. Die Ansteuerung der Ventile in den Bremsleitungen ermöglicht daher eine gezielte Stabilitätsregelung des Fahrzeuganhängers während einer Fahrt.
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2b zeigt eine perspektivische Ansicht des Zugkolbens 14 mit dem Drehzylinder 11 gemäß 1 in der Betätigungsstellung 31. Der Zugkolben 14 greift dabei in den Drehzylinder 11 ein. Der erste lange Schenkel des Zugkolbens 14 ist formschlüssig mit dem Drehzylinder 11 verbunden. Der Zugkolben 14 ist des Weiteren mit dem Bremszug 15 kraftverbunden, insbesondere zugkraftverbunden. Wirkt bei einem Bremsvorgang des Fahrzeuganhängers eine Zugkraft auf den Bremszug 15, so wird der Drehzylinder 11 durch den Zugkolben 14 in axialer Längsrichtung des Drehzylinders 11 verschoben. Der dargestellte Pfeil entspricht der Verschieberichtung des Drehzylinders 11 bei einem Bremsvorgang des Fahrzeuganhängers. Wird der Drehzylinder 11 durch den Zugkolben 14 in axialer Längsrichtung verschoben, wirkt der Drehzylinder 11 mit dem in 1 dargestellten Hauptbremszylinder 21 kraftübertragend zusammen. Mit anderen Worten wird durch das Verschieben des Drehzylinders 11 eine Bremskraft auf den Hauptbremszylinder 21 mechanisch übertragen. Durch das kraftübertragende Zusammenwirken des Drehzylinders 11 mit dem Hauptbremszylinder 21 wird im Hauptbremszylinder 21 ein Bremsdruck aufgebaut, wodurch die Radbremsen betätigt werden. Die hydraulische Bremseinrichtung 20a kann hierzu durch den Zugkolben 14 mit einer Auflaufbremse gekoppelt sein. Läuft hierbei der Fahrzeuganhänger auf eine Anhängerkupplung des Zugfahrzeugs auf, wird eine Bremskraft auf den Zugkolben 14 übertragen. Dies entspricht dem Bremsvorgang des Fahrzeuganhängers.
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Bei einer Rückwärtsfahrt des Zugfahrzeugs mit dem Fahrzeuganhänger wird durch die Auflaufbremse die jeweilige Radbremse betätigt. Um die Radbremsen für eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeuganhängers zu lösen, wird der Drehzylinder 11 durch die Stelleinheit 17 gemäß 1 in die Lösestellung 32 gedreht. Wie in 2c gezeigt, greift der Zugkolben 14 in der Lösestellung 32 in den Schlitz 12 des Drehzylinders 11 ein. Der Zugkolben 14 ist dabei in axialer Zugkraftrichtung im Schlitz 12 frei verschiebbar. Der Drehzylinder 11 ist somit vom Zugkolben 14 kraftentkoppelt.
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Der Drehzylinder 11 ist in axialer Längsrichtung des Drehzylinders 11 bzw. des Schaltgehäuses 16 verschiebbar. Der Drehzylinder 11 ist in der Lösestellung 32 vom Hauptbremszylinder 21 kraftentkoppelt. Es wird keine Kraft vom Drehzylinder 11 auf den Hauptbremszylinder 21 übertragen, wodurch die Radbremsen gelöst sind. Eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeuganhängers wird somit ermöglicht. In der Betätigungsstellung 31 greift der Zugkolben 14 kraftübertragend in den Drehzylinder 11 ein. Der Drehzylinder 11 überträgt dabei die Bremskraft auf den Hauptbremszylinder 21, der mit den Radbremsen wirkverbunden ist und diese betätigt. Die Kraftübertragung erfolgt dabei mechanisch. In der Lösestellung wird der Drehzylinder 11 derart gedreht, dass der Zugkolben 14 in den Schlitz 12 bewegt wird. Der Zugkolben 14 ist somit im Schlitz 12 des Drehzylinders 11 in axialer Längsrichtung des Drehzylinders 11 frei bewegbar bzw. führbar.
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In der Betätigungsstellung 31 des Drehzylinders 11 wird eine Bremskraft auf den Hauptbremszylinder 21 übertragen. Die jeweilige Radbremse ist betätigt und der Fahrzeuganhänger bremst. In der Lösestellung 32 des Drehzylinders 11 ist der Drehzylinder 11 vom Hauptbremszylinder 21 kraftentkoppelt und somit die jeweilige Radbremse gelöst. Eine Rückwärtsfahrt des Zugfahrzeugs mit dem Fahrzeuganhänger ist dadurch möglich.
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Generell ist denkbar, dass bei einem Bremsvorgang des Fahrzeuganhängers die Zugkraft auf den Zugkolben 14 durch eine Bremskrafteinrichtung übertragen wird, die elektrisch und/oder elektronisch ansteuerbar ist. Ferner kann die Übertragung der Bremskraft auf den Zugkolben 14 durch pneumatische und/oder hydraulische Komponenten erfolgen, die ebenso elektrisch und/oder elektronisch ansteuerbar sind. Mit anderen Worten kann der Zugkolben 14 zur Übertragung der Bremskräfte auch elektrisch und/oder pneumatisch und/oder hydraulisch betätigt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Auflaufeinrichtung
- 11
- Drehzylinder
- 12
- Schlitz
- 13
- Drehprofil
- 14
- Zugkolben
- 15
- Bremszug
- 16
- Schaltgehäuse
- 17
- Stelleinheit
- 18
- Elektromotor
- 19
- Drehelement
- 20
- Bremseinrichtung
- 20a
- hydraulische Bremseinrichtung
- 21
- Hauptbremszylinder
- 22
- Bremsleitung
- 23
- Bremsflüssigkeitsbehälter
- 31
- Betätigungsstellung des Drehzylinders
- 32
- Lösestellung des Drehzylinders
- 41
- Durchgangsöffnung
- 42
- Klemmelement
- 43
- erster langer Schenkel
- 44
- zweiter kurzer Schenkel
- 45
- Befestigungseinrichtung
- 45a
- Befestigungsplatte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014225267 A1 [0001, 0004]
