DE102018110011A1 - Schleuderschutzsystem für einen Fahrzeuganhänger - Google Patents

Abstract

Der Erfindung betrifft ein Schleuderschutzsystem für einen Fahrzeuganhänger, das wenigstens eine Betätigungseinheit (10) und eine Bremseinrichtung (20) zur Betätigung wenigstens einer Radbremse umfasst, wobei die Betätigungseinheit (10) mit einer elektronischen Stabilitätssteuerung verbunden ist, und wobei die Betätigungseinheit (10) mit der Bremseinrichtung (20) zur Übertragung von Bremskräften wirkverbindbar oder wirkverbunden ist, wobei die Bremseinrichtung (20) als eine hydraulische Bremseinrichtung (20a) mit einem Hauptbremszylinder (21) ausgebildet ist, durch den die Betätigungseinheit (10) mit der wenigstens einen Radbremse wirkverbindbar oder wirkverbunden ist.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Schleuderschutzsystem für einen Fahrzeuganhänger. Ein Schleuderschutzsystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist beispielsweise aus der EP 1 598 249 B1 bekannt.
• Generell sind Fahrzeuganhänger bekannt, die mit einem System zur Stabilisierung des Fahrzeuganhängers bei Auftreten einer Schlingerbewegung während der Fahrt ausgestattet sind. Um einer Schlingerbewegung bzw. Schleuderbewegung des Fahrzeuganhängers entgegenzuwirken werden üblicherweise die Radbremsen während dem Schleudern gezielt betätigt und gelöst. Der Fahrzeuganhänger wird dadurch wieder in einen stabilen Fahrzustand überführt. Generell sind hierzu Stabilisierungssysteme bekannt, die unabhängig von einer Betriebsbremse die Radbremsen des Fahrzeuganhängers betätigen.
• Ein Stabilisierungssystem bzw. eine Schlingerbremse ist beispielsweise aus der eingangs genannten EP 1 598 249 B1 bekannt. Die Schlingerbremse weist eine Messeinrichtung, eine Steuerung und einen Stellantrieb mit einem Stellelement auf. Das Stellelement ist dabei über ein Verbindungselement mit der Betriebsbremse bzw. Auflaufbremse des Fahrzeuganhängers in Eingriff bringbar. Das Verbindungselement ist mit einem Bremsgestänge der Auflaufbremse verbunden. Ferner ist das Verbindungselement mit Bremszügen verbunden, durch die die Radbremsen betätigbar sind. Durch die Messeinrichtung werden Querbeschleunigungen, Längsbeschleunigungen und eine Winkelgeschwindigkeit um die Hochachse gemessen. Der Stellantrieb weist einen Motor auf, der mit dem Stellelement kraft- und wegübertragend verbunden ist. Bei einer auftretenden Schlingerbewegung des Fahrzeuganhängers wird der Motor von der Steuerung derart angesteuert, so dass das Stellelement mit dem Verbindungselement gezielt in Eingriff gebracht wird. Dadurch werden die Radbremsen gezielt betätigt, wodurch einer Schlingerbewegung des Fahrzeuganhängers entgegengewirkt wird. Die Schlingerbremse umfasst des Weiteren eine Gewindespindel, die vom Motor angetrieben wird. Im Schlingerbremsbetrieb drückt die Gewindespindel auf eine Federeinheit, die wiederum auf das Stellelement einwirkt, das durch eine Schubstange gebildet ist. Die Federeinheit weist dabei eine Druckfeder auf, die eine Federkraft auf die Schubstange ausübt und somit die Bremszüge betätigt. Des Weiteren umfasst die Schlingerbremse eine Führung, durch die die Schubstange an der Federeinheit geführt ist. Die Schubstange ist ebenso im Bereich des Gehäuseaustritts der Schubstange geführt.
• Die vorstehend beschriebene Schlingerbremse hat den Nachteil, dass diese eine hohe Anzahl von Komponenten aufweist. Die Schlingerbremse weist dadurch eine hohe Systemkomplexität auf. Ferner ist die Durchführung einer Linearbewegung des Stellelements und somit die Betätigung der Radbremsen durch hohen konstruktiven Aufwand gelöst. Durch die hohe Anzahl von Komponenten und den hohen konstruktiven Aufwand zur Betätigung der Radbremsen ist die Schlingerbremse sehr kostenintensiv.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Schleuderschutzsystem für einen Fahrzeuganhänger anzugeben, bei dem durch einen vereinfachten Aufbau zur Übertragung von Bremskräften eine verbesserte Stabilisierung des Fahrzeuganhängers erreicht wird.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Hinblick auf das Schleuderschutzsystem durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Ferner wird die vorstehend genannte Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 14 gelöst.
• Die Erfindung beruht auf dem Gedanken ein Schleuderschutzsystem für einen Fahrzeuganhänger anzugeben, das wenigstens eine Betätigungseinheit und eine Bremseinrichtung zur Betätigung wenigstens einer Radbremse umfasst. Die Betätigungseinheit ist mit einer elektronischen Stabilitätssteuerung verbunden. Des Weiteren ist die Betätigungseinheit mit der Bremseinrichtung zur Übertragung von Bremskräften wirkverbindbar oder wirkverbunden. Die Bremseinrichtung ist als eine hydraulische Bremseinrichtung mit einem Hauptbremszylinder ausgebildet, durch den die Betätigungseinheit mit der wenigstens einen Radbremse wirkverbindbar oder wirkverbunden ist.
• Die Erfindung hat verschiedene Vorteile. Die Betätigungseinheit kann mit dem Hauptbremszylinder der hydraulischen Bremseinrichtung im Wesentlichen kraftdirekt wirkverbindbar sein. Hierbei wird eine Bremskraft von der Betätigungseinheit auf den Hauptbremszylinder mechanisch übertragen. Die Betätigungseinheit kann durch wenigstens ein starres Bauteil, wie beispielsweise eine Stange und/oder ein Rohr mit dem Hauptbremszylinder verbindbar oder verbunden sein. Des Weiteren kann der Hauptbremszylinder ebenso ein mechanisches Bauteil, wie beispielsweise eine Kolbenstange oder einen Tauchkolben aufweisen. Es ist auch denkbar, dass die Betätigungseinheit direkt mit dem Hauptbremszylinder kraftübertragend wirkverbindbar oder verbunden sein kann. Vorzugsweise ist die Betätigungseinheit als, inbesondere ausschließlich, elektrisch und/oder elektronisch ansteuerbare Betätigungseinheit ausgebidlet.
• Vorteilhaft kann hierbei die Übertragung einer Bremskraft auf den Hauptbremszylinder durch eine geringe Anzahl von Komponenten bzw. Bauteilen realisiert werden. Ferner wird hierdurch ein konstruktiv vereinfachter Aufbau zur Übertragung von Bremskräften ermöglicht, wodurch eine verbesserte Stabilisierung des Fahrzeuganhängers erreicht wird. Bei einer Schlingerbewegung bzw. Schleuderbewegung des Fahrzeuganhängers während einer Fahrt wird durch die Betätigungseinheit eine Bremskraft gezielt auf den Hauptbremszylinder übertragen. Der Hauptbremszylinder ist dabei mit einer oder mehreren Radbremsen wirkverbunden. Dies ermöglicht eine gezielte Betätigung der Radbremsen, woraus der Fahrzeuganhänger in einen stabilen Fahrzustand gebracht wird.
• Die Erfindung hat den weiteren Vorteil, dass durch die hydraulische Wirkverbindung des Hauptbremszylinders mit der jeweiligen Radbremse Bremskraftverluste reduziert werden. 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. Vorzugsweise kommt hierbei eine Scheibenbremse als Radbremse zum Einsatz. Scheibenbremsen haben den Vorteil, dass diese in Vergleich zu herkömmlichen Trommelbremsen eine geringere Masse aufweisen, wodurch eine bessere Spurhaltung beim Bremsen erreicht wird. Dies hat den Vorteil, dass eine schnelle und kontrollierte Stabilisierung des Fahrzeuganhängers bei einer Schleuderbewegung ermöglicht 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.
• Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die hydraulische Bremseinrichtung eine Zugeinrichtung mit einem Zugkolben auf. Der Zugkolben ist mit einem Betätigungselement der Betätigungseinheit zur Übertragung von Bremskräften wirkverbindbar oder wirkverbunden. Hierbei erfolgt die Übertragung der Bremskräfte von der Betätigungseinheit auf den Hauptbremszylinder durch das Betätigungselement und den Zugkolben. Das Betätigungselement ist in der Betätigungseinheit verschiebbar angeordnet. Ferner ist der Zugkolben in der Zugeinrichtung verschiebbar angeordnet. Die Betätigungseinheit kann dabei an der Zugeinrichtung der hydraulischen Bremseinrichtung angeordnet sein. Bei einer Übertragung von Bremskräften durch die Betätigungseinheit wird das Betätigungselement derart bewegt, so dass das Betätigungselement mit dem Zugkolben kraftübertragend zusammenwirkt. Der Zugkolben wird dadurch ebenso bewegt, wodurch eine Bremskraft auf den Hauptbremszylinder übertragen wird. Hierbei ist vorteilhaft, dass die Übertragung der Bremskräfte von der Betätigungseinheit auf den Hauptbremszylinder durch einen einfachen konstruktiven Aufbau gelöst ist. Eine Baugröße bzw. ein Bauraum am Fahrzeuganhänger wird somit reduziert, wodurch eine flexible Positionierung am Fahrzeuganhänger ermöglicht wird.
• Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Zugeinrichtung einen Drehzylinder auf, der mit dem Zugkolben gekoppelt ist und mit dem Hauptbremszylinder zur Übertragung von Bremskräften mechanisch wirkverbindbar oder wirkverbunden ist. Dies hat den Vorteil, dass der Zugkolben mit dem Drehzylinder einen einfachen konstruktiven Aufbau zur Bremskraftübertragung auf den Hauptbremszylinder bildet.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Zugkolben durch das Betätigungselement bei einer Schleuderbewegung, insbesondere Schlingerbewegung, des Fahrzeuganhängers derart bewegbar, dass die jeweilige Radbremse betätigbar und/oder lösbar ist. Dies ermöglicht bei einer Schleuderbewegung des Fahrzeuganhängers ein gezieltes Betätigen bzw. Lösen der Radbremsen, wodurch der Fahrzeuganhänger schnell und sicher in einen stabilen Fahrzustand rücküberführbar ist.
• Vorzugsweise weist die Betätigungseinheit einen Stellantrieb und ein Stellelement auf. Das Betätigungselement und das Stellelement sind durch den Stellantrieb relativ zueinander bewegbar. Der Stellantrieb kann derart ansteuerbar sein, so dass das Betätigungselement bei einer Schleuderbewegung des Fahrzeuganhängers eine Bremskraft auf den Hauptbremszylinder überträgt. Die Übertragung der Bremskraft von dem Betätigungselement auf den Hauptbremszylinder kann dabei über den Zugkolben und den Drehzylinder erfolgen. Das Betätigungselement kann dabei derart mit dem Zugkolben kraftübertragend gekoppelt sein, dass der Drehzylinder in einer Längsrichtung der Betätigungseinheit verschoben wird. Der Drehzylinder überträgt dadurch eine Bremskraft auf den Hauptbremszylinder, der die Radbremsen betätigt. Der Stellantrieb kann mit dem Stellelement derart verbunden sein, dass das Betätigungselement durch eine Drehbewegung des Stellelements in Längsrichtung der Betätigungseinheit bewegbar ist.
• Der Stellantrieb kann über ein Getriebe mit dem Stellelement verbunden sein. Das Stellelement kann durch eine Spindel, insbesondere eine Gewindespindel gebildet sein. Des Weiteren kann das Stellelement durch eine Gewindestange gebildet sein. Die Gewindestange kann dabei mit einem Linearantrieb verbunden sein wodurch das Betätigungselement linear bewegbar ist.
• Der Stellantrieb kann eine Drehbewegung auf das Stellelement zum Verschieben des Betätigungselements übertragen. Des Weiteren kann der Stellantrieb eine Linearbewegung auf das Stellelement zur linearen Bewegung des Betätigungselements übertragen. Generell kann das Betätigungselement durch ein rotationssymmetrisches Bauteil gebildet sein. Ferner ist denkbar, dass das Betätigungselement eine eckige Querschnittsform aufweist. Das Betätigungselement kann dabei durch einen Stift gebildet sein. Des Weiteren kann das Betätigungselement durch eine Langmutter gebildet sein. Das Betätigungselement kann ebenso eine Querschnittsform aufweisen, so dass das Betätigungselement in der Betätigungseinheit drehfest verschiebbar ist.
• Weiter vorzugsweise ist der Stellantrieb durch einen elektrischen Motor gebildet, durch den eine Drehbewegung auf das Stellelement übertragbar ist. Beispielsweise können hierbei elektrische Motoren in einer Synchron-Bauweise oder Asynchron-Bauweise eingesetzt werden. Dies hat den Vorteil, dass eine Vielzahl von elektrischen Stellantriebsvarianten ermöglicht wird. Somit wird eine Variantenvielfalt des Stellantriebs erhöht. Des Weiteren ist vorteilhaft, dass durch den Stellantrieb bzw. den elektrischen Motor die Drehbewegung durch einen einfachen konstruktiven Aufbau auf das Stellelement übertragbar ist. Der Elektromotor kann zusätzlich mit einem Getriebe ausgestattet sein, wodurch eine Motordrehzahl auf das Stellelement entsprechend der benötigten Bremskraft übertragbar ist.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform weisen das Stellelement ein Außengewinde und das Betätigungselement ein Innengewinde auf. Das Stellelement greift mit dem Außengewinde in das Innengewinde des Betätigungselements zur Übertragung einer Schiebebewegung des Zugkolbens ein. Hierbei ist vorteilhaft, dass eine Linearbewegung des Betätigungselements einfach realisierbar ist und somit Herstellungskosten und Systemkosten reduziert werden.
• Bei einer Schlingerbewegung des Fahrzeuganhängers wird das Stellelement durch den Stellantrieb in eine Drehbewegung versetzt. Das Stellelement überträgt dabei durch das Außengewinde eine lineare Verschiebebewegung auf das Betätigungselement, durch das der Zugkolben mit dem Drehzylinder kraftübertragend zusammenwirkt. Der Drehzylinder wirkt dabei mechanisch mit dem Hauptbremszylinder zusammen, wodurch eine Bremskraft übertragen wird und somit die Radbremsen betätigt werden. Vorteilhaft wird hierbei eine schnelle und sichere Stabilisierung des Fahrzeuganhängers bei einer Schleuder- bzw. Schlingerbewegung ermöglicht.
• Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Betätigungseinheit derart angepasst, dass das Betätigungselement durch eine Änderung der Drehrichtung des Stellantriebs in eine Bremsstellung oder eine Freigabestellung überführbar ist. Der Stellantrieb kann dabei derart ansteuerbar sein, so dass das Betätigungselement in Abhängigkeit der Schleuderbewegung des Fahrzeuganhängers in die Bremsstellung oder die Freigabestellung bewegbar ist. Dies hat den Vorteil, dass die Radbremsen bei einer Schleuderbewegung des Fahrzeuganhängers schnell und gezielt betätigbar oder lösbar sind. Somit wird eine sichere und stabile Fahrlage des Fahrzeuganhängers erreicht.
• Bei einer Ausführungsform weist die Betätigungseinheit ein Gehäuse auf, in dem das Betätigungselement drehfest verschiebbar angeordnet ist. Das Betätigungselement kann hierbei eine eckige Form aufweisen. Durch die eckige Form ist das Betätigungselement im Gehäuse derart führbar, dass das Betätigungselement durch das Stellelement aus dem Gehäuse oder in das Gehäuse bewegbar ist. Das Betätigungselement kann auch einen Führungsvorsprung aufweisen, durch den das Betätigungselement im Gehäuse der Betätigungseinheit führbar ist. Bei einem Eingriff des Stellelements in das Betätigungselement kann hierbei durch eine Drehbewegung des Stellelements eine Linearbewegung auf das Betätigungselement übertragen werden. Hierbei ist vorteilhaft, dass durch das Eingreifen des Stellelements in das Betätigungselement eine Baugröße bzw. ein Bauraum der Betätigungseinheit reduziert wird.
• Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Betätigungseinheit eine Schalteinrichtung auf, mit der der Stellantrieb elektrisch gekoppelt ist. Die Schalteinrichtung kann durch einen mechanischen Schalter gebildet sein. Der mechanische Schalter kann ein Federelement aufweisen, das durch eine auftretenden Fliehkraft bei einem Schleudern des Fahrzeuganhängers einen elektrischen Kontakt schließt. Durch das Schließen des elektrischen Kontakts kann dadurch der Stellantrieb der Betätigungseinheit betätigt werden. Durch die fliehkraftbetätigte Schalteinrichtung ist ein Stromkreis zur Betätigung des Stellantriebs abhängig von der Schleuderbewegung des Fahrzeuganhängers schließbar. Dies hat den Vorteil, dass die Schalteinrichtung einen konstruktiv einfachen Aufbau aufweist, durch den eine Schleuderbewegung des Fahrzeuganhängers aufnehmbar ist.
• Ferner ist denkbar, dass der Stellantrieb der Betätigungseinheit durch eine elektronische und/oder elektrische Messeinrichtung ansteuerbar ist. Die Messeinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass eine Querbeschleunigung, eine Längsbeschleunigung, eine Winkelbeschleunigung um eine Hochachse des Fahrzeuganhängers und/oder ein Neigungswinkel des Fahrzeuganhängers messbar ist. Die Messeinrichtung kann dabei mit der Betätigungseinheit, insbesondere dem Stellantrieb signalverbunden sein und kann somit vorteilhafterweise entsprechend der Schleuderbewegung bzw. der Schleuderrichtung des Fahrzeuganhängers gezielt gebremst werden. Eine verbesserte Stabilisierung des Fahrzeuganhängers wird somit ermöglicht.
• Vorzugsweise ist die hydraulische Bremseinrichtung durch die Zugvorrichtung, insbesondere den Zugkolben, mit einer Auflaufbremse koppelbar. Dies ermöglicht vorteilhaft ein selbstständiges Bremsen des Fahrzeuganhängers bei einem Bremsvorgang des Zugfahrzeugs.
• Weiter vorzugsweise umfasst die hydraulische Bremseinrichtung wenigstens eine Bremsleitung, durch die der Hauptbremszylinder mit der Radbremse zur Übertragung von Bremskräften verbunden 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.
• Bei einer bevorzugten 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 Schleuderbewegung während der Fahrt schnell und sicher in einen stabilen Fahrzustand überführbar ist. Durch die unabhängig voneinander ansteuerbaren Ventile wird somit eine verbesserte Stabilitätsregelung für den Fahrzeuganhänger während einer Fahrt ermöglicht.
• Ein nebengeordneter Aspekt der Erfindung betrifft ein Schleuderschutzsystem für einen Fahrzeuganhänger, das wenigstens eine Betätigungseinheit und eine Bremseinrichtung zur Betätigung wenigstens einer Radbremse umfasst. Die Betätigungseinheit ist mit einer elektronischen Stabilitätssteuerung verbunden. Ferner ist die Betätigungseinheit mit der Bremseinrichtung zur Übertragung von Bremskräften wirkverbindbar oder wirkverbunden. Die Bremseinrichtung umfasst eine Zugeinrichtung und eine Radbremseinrichtung, wobei die Zugeinrichtung zur Verbindung mit einer Auflaufbremse einen Drehzylinder und die Radbremseinrichtung zur Verbindung mit einer Radbremse einen Zugkolben aufweisen. Der Zugkolben ist im Drehzylinder axial verschiebbar angeordnet. Die Betätigungseinheit ist dabei durch den Zugkolben mit der wenigstens einen Radbremse wirkverbindbar oder wirkverbunden.
• Bei einem Bremsvorgang des Zugfahrzeugs läuft hierbei der Fahrzeuganhänger auf eine Anhängerkupplung auf. Durch die Auflaufbremse wird der Drehzylinder axial verschoben. Durch die axiale Verschiebung des Drehzylinders wird der Zugkolben ebenso axial verschoben, wobei eine Bremskraft der Auflaufbremse auf die Radbremsen übertragen wird. Die Radbremseinrichtung ist somit zur Übertragung von Bremskräften mit den Radbremsen wirkverbunden. Bei einer Schleuderbewegung des Fahrzeuganhängers wirkt die Betätigungseinheit auf den Zugkolben ein. Der Zugkolben wird dabei axial verschoben, wodurch die Radbremsen betätigt werden. Der Zugkolben ist somit mit der Betätigungseinheit derart verbindbar, so dass eine Bremskraft auf die Radbremsen übertragbar ist. Mit anderen Worten ist bei einer Schleuderbremsung des Fahrzeuganhängers eine Bremskraft von der Betätigungseinheit auf den Zugkolben und somit die Radbremsen durch einen konstruktiv einfachen Aufbau realisierbar. Somit wird eine verbesserte Stabilisierung des Fahrzeuganhängers erreicht.
• 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 wird. 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.
• Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Zugeinrichtung wenigstens 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.
• Vorzugsweise weist die Zugeinrichtung eine Rückführfeder auf, durch die der Drehzylinder nach der Betätigung der Radbremse in eine Ausgangsstellung rückführbar ist. Die Rückführfeder kann dabei mit dem Drehzylinder verschiebegekoppelt sein. Die Rückführfeder kann dazu am Drehzylinder angeordnet sein. Die Rückführfeder kann derart mit dem Drehzylinder gekoppelt sein, so dass der Drehzylinder nach einer Übertragung einer Bremskraft auf den Hauptbremszylinder in die Ausgangsstellung rückführbar ist. Ferner kann die Rückführfeder mit dem Drehzylinder derart gekoppelt sein, dass der Drehzylinder nach einem Verschieben durch den Bremszug der Zugeinrichtung in die Ausgangsstellung rückführbar ist. Der Drehzylinder ist durch die Rückführfeder verschiebbar. Hierbei ist vorteilhaft, dass durch die Rückführfeder der Drehzylinder nach einer Betätigung der Radbremsen in die Ausgangsstellung rückführbar ist. In der Ausgangsstellung ist der Drehzylinder vom Hauptbremszylinder kraftentkoppelt. Ferner ist der Drehzylinder in der Ausgangsstellung von der Radbremseinrichtung kraftentkoppelt. Ebenso ist der Drehzylinder nach einem Verschieben durch die Betätigungseinheit über die Rückführfeder in die Ausgangsstellung rückführbar.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Zugeinrichtung 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. Dadurch wird eine Bremskraft mechanisch übertragen. Die Radbremsen werden dadurch ebenso 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 Drehzylinders 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.
• Bei einer weiteren 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. 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.
• Vorzugsweise weist der Drehzylinder ein Drehprofil, insbesondere eine Verzahnung, zur Kopplung mit einer Stelleinheit auf. Das Drehprofil ermöglicht vorteilhafterweise eine Drehung des Drehzylinders. 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, das am Drehzylinder angeordnet ist. Vorteilhaft ist hierbei der einfache und kostengünstige Aufbau zur Übertragung der Drehbewegung auf den Drehzylinder.
• Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Zugeinrichtung eine Stelleinheit auf, die zur Übertragung einer Drehbewegung mit dem Drehzylinder gekoppelt ist. Dies hat den Vorteil, dass der Drehzylinder von der Bestätigungsstellung 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.
• Bei einer 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. Das Drehelement ermöglicht vorteilhafterweise eine Drehung des Drehzylinders. Das Drehelement der Stelleinheit wirkt dabei mit dem Drehprofil des Drehzylinders zusammen. 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.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform 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.
• Die Erfindung wird nachstehend mit weiteren Einzelheiten unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die dargestellten Ausführungsformen stellen Beispiele dar, wie das erfindungsgemäße Schleuderschutzsystem für einen Fahrzeuganhänger ausgestaltet sein kann.
• In diesen zeigen:
• 1 eine perspektivische Ansicht eines Schleuderschutzsystems mit einer Betätigungseinheit und einer hydraulischen Bremseinrichtung nach einem bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
• 2 eine perspektivische Ansicht einer Betätigungseinheit gemäß 1 in einer Bremsstellung und einer Freigabestellung;
• 3 eine Längsschnittansicht einer Schalteinrichtung und eine Betätigungseinheit gemäß 1.
• 4 eine perspektivische Ansicht einer hydraulischen Bremseinrichtung mit einer Zugeinrichtung gemäß 1;
• 5a eine perspektivische Ansicht eines Zugkolbens und eines Drehzylinders gemäß 1 und 4;
• 5b eine perspektivische Ansicht eines Zugkolbens und eines Drehzylinders gemäß 1 und 4 in einer Betätigungsstellung;
• 5c eine perspektivische Ansicht eines Zugkolbens und eines Drehzylinders gemäß 1 und 4 in einer Lösestellung;
• 6 eine perspektivische Ansicht eines Schleuderschutzsystems mit einer Betätigungseinheit gemäß 1, einer Zugeinrichtung und einer Radbremseinrichtung nach einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
• 7 eine perspektivische Ansicht eines Zugkolbens und eines Drehzylinders gemäß 6;
• 8a eine perspektivische Ansicht eines Drehzylinders gemäß 6 und eines Zugkolbens in einer Bremsstellung;
• 8b eine perspektivische Ansicht eines Drehzylinders gemäß 6 und eines Zugkolbens in einer Freigabestellung, und
• 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schleuderschutzsystems für einen Fahrzeuganhänger nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, wobei das Schleuderschutzsystem eine Betätigungseinheit 10 und eine hydraulische Bremseinrichtung 20a zur Betätigung von zwei nicht dargestellten Radbremsen umfasst. Die Betätigungseinheit 10 kann mit einer nicht dargestellten elektronischen Stabilitätssteuerung verbunden sein. Des Weiteren ist die Betätigungseinheit 10 mit der hydraulischen Bremseinrichtung 20a zur Übertragung von Bremskräften wirkverbunden. Die Betätigungseinheit 10 kann auch mit der hydraulischen Bremseinrichtung 20a zur Übertragung von Bremskräften wirkverbindbar sein. Die Betätigungseinheit 10 ist an der hydraulischen Bremseinrichtung 20a angeordnet. Die Betätigungseinheit 10 ist dabei an der hydraulischen Bremseinrichtung 20a derart angeordnet, dass eine Bremskraft auf die hydraulische Bremseinrichtung 20a übertragbar ist. Auf die hydraulische Bremseinrichtung 20a wird später näher eingegangen.
• Die Betätigungseinheit 10 umfasst ein Betätigungselement 11, einen Stellantrieb 12 und ein Stellelement 13. Das Betätigungselement 11 und das Stellelement 13 sind durch den Stellantrieb 12 relativ zueinander bewegbar. Das Stellelement 13 ist mit dem Stellantrieb 12 derart verbunden, dass eine Drehbewegung vom Stellantrieb 12 auf das Stellelement 13 übertragbar ist. Das Stellelement 13 kann hierfür mit dem Stellantrieb 12 drehfest verbunden sein. Ferner kann das Stellelement 13 mit dem Stellantrieb 12 derart verbunden sein, dass Linearbewegung, insbesondere eine Verschiebebewegung auf das Stellelement 13 übertragbar ist. Der Stellantrieb 12 kann mit dem Stellelement 13 kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden sein. Es ist auch denkbar, dass der Stellantrieb 12 mit dem Stellelement 13 stoffschlüssig verbunden sein kann.
• Der Stellantrieb 12 ist durch einen Elektromotor 14 gebildet, durch den die Drehbewegung auf das Stellelement 13 übertragbar ist. Der Elektromotor 14 kann durch einen Synchronmotor oder einen Asynchronmotor gebildet sein. Der Stellantrieb 12 kann im Wesentlichen eine zylindrische Bauform aufweisen. Der Stellantrieb 12 kann auch eckige Bauform aufweisen. Der Stellantrieb 12 kann ebenso eine andere nicht genannte Bauform aufweisen.
• Der Stellantrieb 12 kann des Weiteren ein Getriebe zur Übersetzung einer Motordrehzahl auf das Stellelement 13 umfassen. Das Stellelement 13 kann mit dem Getriebe drehfest und/oder verschiebefest verbunden sein. Das Stellelement 13 kann derart mit dem Stellantrieb 12 verbunden sein, dass das Stellelement 13 in Richtung des Betätigungselements 11 verschiebbar ist. Die Betätigungseinheit 10 ist derart angepasst, dass das Betätigungselement 11 durch eine Änderung der Drehrichtung des Stellantriebs 12 in eine Bremsstellung 63 oder eine Freigabestellung 64 überführbar ist. Auf die Bremsstellung 63 und die Freigabestellung 64 wird später näher eingegangen.
• Wie in 1 und 2 gut erkennbar, ist das Stellelement 13 durch eine Spindel, insbesondere eine Gewindespindel gebildet. Das Stellelement 13 weist daher eine Längsachse auf. Das Stellelement 13 kann auch durch eine Stange oder eine Welle gebildet sein. Das Stellelement 13 kann rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Das Stellelement 13 kann dabei wenigstens ein Vorschubelement aufweisen, durch das das Betätigungselement 11 verschiebbar ist.
• Das Stellelement 13 weist ein Außengewinde zum Verschieben des Betätigungselements 11 auf. Das Außengewinde kann durch ein Trapezgewinde gebildet sein. Ferner kann das Außengewinde durch ein Spitzgewinde, ein Rundgewinde, ein Whitworth-Gewinde oder ein Sägengewinde gebildet sein. Das Außengewinde des Stellelements 13 kann linksgängig oder rechtsgängig ausgebildet sein.
• Das Betätigungselement 11 weist ein Innengewinde auf. Das Innengewinde ist dabei komplementär zum Außengewinde des Stellelements 13 ausgebildet. Das Innengewinde kann durch eines der vorstehend genannten Gewindearten des Außengewindes des Stellelements 13 gebildet sein. Das Stellelement 13 wirkt durch das Außengewinde mit dem Innengewinde des Betätigungselements 11 zum Verschieben des Betätigungselements 11 zusammen. Das Stellelement 13 greift dabei in das Betätigungselement 11 ein.
• Das Betätigungselement 11 weist einen länglichen Körper mit einer Längsachse auf. Das Betätigungselement 11 ist im Querschnitt eckig ausgebildet. Das Betätigungselement 11 kann hierbei durch eine Langmutter gebildet sein. Das Betätigungselement 11 kann auch durch eine Stange oder eine Welle gebildet sein. Das Betätigungselement 11 kann rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Des Weiteren kann das Betätigungselement 11 ein Führungsprofil aufweisen, durch das das Betätigungselement 11 in einem Gehäuse 15 der Betätigungseinheit 10 drehfest führbar ist. Das Betätigungselement 11 ist im Gehäuse 15 drehfest verschiebbar angeordnet.
• Gemäß 1 und 2 ist das Gehäuse 15 der Betätigungseinheit 10 in einer transparenten Darstellung gezeigt. Das Gehäuse 15 der Betätigungseinheit 10 ist hohlzylindrisch ausgebildet und weist eine Längsachse auf. Ferner kann das Gehäuse 15 im Querschnitt eckig ausgebildet sein. Das Gehäuse 15 kann derart ausgebildet sein, dass das Stellelement 13 und das Betätigungselement 11 in das Gehäuse 15 koaxial aufnehmbar sind. Das Gehäuse 15 weist eine erste Stirnseite 15a auf, an der der Stellantrieb 12 angeordnet ist. Das Gehäuse 15 umfasst des Weiteren eine zweite Stirnseite 15b, in der das Betätigungselement 11 drehfest verschiebbar angeordnet ist. Die zweite Stirnseite 15b des Gehäuses 15 ist als ein Adapterelement 16 ausgebildet, durch das die Betätigungseinheit 10 mit der hydraulischen Bremseinrichtung 20a lösbar verbunden ist. Die Betätigungseinheit 10 ist somit mit der hydraulischen Bremseinrichtung 20a durch das Adapterelement 16 verbindbar. Das Betätigungselement 11 ist im Adapterelement 16 zur Übertragung von Bremskräften drehfest verschiebbar angeordnet. Das Adapterelement 16 kann integral mit dem Gehäuse 15 ausgebildet sein. Das Adapterelement 16 kann durch einen Flansch gebildet sein.
• Generell können das Betätigungselement 11 und das Stellelement 13 im Gehäuse 15 derart verschiebbar angeordnet sein, dass das Betätigungselement 11 und/oder das Stellelement 13 aus dem Gehäuse 15 herausragen. Es ist auch denkbar, dass das Betätigungselement 11 und das Stellelement 13 im Gehäuse 15 derart verschiebbar angeordnet sein können, dass das Betätigungselement 11 und/oder das Stellelement 13 mit dem Gehäuse 15 bündig abschließen.
• Der Stellantrieb 12 bildet mit dem Gehäuse 15 im Wesentlichen eine zylindrische Bauform. Der Stellantrieb 12 und das Gehäuse 15 können dabei außen umlaufend fluchtend ausgebildet sein. Die Betätigungseinheit 10 kann somit zylinderförmig ausgebildet sein.
• 2 zeigt die Betätigungseinheit 10 gemäß 1 in einer Bremsstellung 63 und einer Freigabestellung 64. In der Bremsstellung 63 ist das Betätigungselement 11 aus dem Gehäuse 15 ausgefahren. In der Bremsstellung 63 ist das Betätigungselement 11 aus dem Gehäuse 15 derart ausgefahren, dass das Betätigungselement 11 eine Bremskraft auf die hydraulische Bremseinrichtung 20a übertragt. Das Betätigungselement 11 ist mit der hydraulischen Bremseinrichtung 20a kraftübertragend gekoppelt. Die hydraulische Bremseinrichtung 20a ist mit den nicht dargestellten Radbremsen wirkverbunden. Durch die Wirkverbindung der hydraulischen Bremseinrichtung 20a sind die Radbremsen betätigbar. Der Fahrzeuganhänger kann somit gebremst werden. Der Pfeil 65 zeigt die Bewegungsrichtung des Betätigungselements 11 beim Betätigen der Radbremsen.
• In der Freigabestellung 64 ist das Betätigungselement 11 in das Gehäuse 15 derart eingefahren, dass das Betätigungselement 11 von der hydraulischen Bremseinrichtung 20a kraftentkoppelt ist. Mit anderen Worten wird im eingefahrenen Zustand des Betätigungselements 11 keine Bremskraft auf die hydraulische Bremseinrichtung 20a übertragen. Die Radbremsen sind in der Freigabestellung 64 des Betätigungselements 11 gelöst. Der Fahrzeuganhänger ist in der Freigabestellung 64 des Betätigungselemens 11 daher ungebremst. Der Pfeil 66 zeigt die Bewegungsrichtung des Betätigungselements 11 bei einer Freigabe der Radbremsen.
• Bei einer Schleuderbewegung des Fahrzeuganhängers wird abhängig von der Fahrlage bzw. dem Schleuderausschlag des Fahrzeugsanhängers das Betätigungselement 11 abwechselnd in die Bremsstellung 63 oder in die Freigabestellung 64 bewegt. Das Betätigungselement 11 ist daher im Gehäuse 15 derart angeordnet, dass das Betätigungselement 11 in der Bremsstellung 63 mit der hydraulischen Bremseinrichtung 20a kraftübertragend zusammenwirkt und das Betätigungselement 11 in der Freigabestellung 64 von der hydraulischen Bremseinrichtung 20a kraftentkoppelt ist.
• Zur Aufnahme der Schleuderbewegung, insbesondere des Schleuderausschlags, des Fahrzeugsanhänger während einer Fahrt kann die Betätigungseinheit 10 mit einer Schalteinrichtung 70 elektrisch gekoppelt sein. Die Schalteinrichtung 70, wie in 3 gezeigt, umfasst ein Schaltergehäuse 71 mit zwei elektrischen Kontaktbereichen 72. Durch die elektrischen Schaltbereiche 72 ist ein elektrischer Stromkreis 74 zur Betätigung des Stellantriebs 12 schließbar. Der Stellantrieb 12 ist mit den elektrischen Kontaktbereichen 72 der Schalteinrichtung 70 elektrisch verbunden. Das Schaltergehäuse 71 weist im Querschnitt eine rechteckige Form auf. Das Schaltergehäuse 71 kann dabei durch eine quaderförmige Box gebildet sein. Das Schaltergehäuse 71 kann auch andere nicht genannte Schaltergehäuseformen aufweisen. Das Schaltergehäuse 71 kann aus Kunsstoff und/oder Metall, insbesondere Blech gebildet sein. Das Schaltergehäuse 71 kann auch andere nicht genannte Materialien aufweisen.
• Die elektrischen Kontaktbereiche 72 sind am Schaltergehäuse 71 und/oder im Schaltergehäuse 71 gegenüberliegend angeordnet. Die elektrischen Kontaktbereiche 72 können auch an einer anderen, belibigen Position am Schaltergehäuse 71 und/oder im Schaltergehäuse 71 angeordnet sein. Die elektrischen Kontaktbereiche 72 sind am Schaltergehäuse 71 derart angeordnet, dass der jeweilige elektrische Kontaktbereich 72 in das Schaltergehäuse 71 ragt und nach außen vom Schaltergehäuse 71 hervorsteht. Der elektrische Kontaktbereich 72 bildet daher einen inneren elektrischen Kontakt 72a und einen äußeren elektrischen Kontakt 72b. Der innere Kontakt 72a kann dabei vollständig innerhalb des Schaltergehäuses 71 angeordnet sein. Der äußere Kontakt 72b kann vollständig außerhalb des Schaltergehäuses 71 angeordnet sein. Der jeweilige elektische Kontaktbereich 72 kann mit dem Schaltergehäuse 71 integral ausgebildet sein. Des Weiteren kann der jeweilige elektrische Kontaktbereich 72 in einer Durchgangsöffnung des Schaltergehäuses 71 eingesetzt sein. Der elektrische Kontaktbereich 72 kann daher durch ein separates Kontaktelement gebildet sein.
• Die Schalteinrichtung 70 weist ferner ein Federelement 75 mit einem Kontaktelement 73 und ein Justierelement 76 auf. Das Federelement 75 kann durch eine Federzunge gebildet sein. Das Federelement 75 kann auch durch einen Federstab gebildet sein. Des Weiteren kann das Federelement 75 durch eine Blattfeder gebildet sein. Das Federelement 75 ist elektrisch leitend ausgebildet. Das Federelement 75 ist somit durch ein elektrisch leitfähiges Material gebildet. Das Federelement 75 ist mit einem elektrischen Versorgungsstromkreis 77 verbunden. Der Versorgungsstromkreis 77 kann durch einen Stromkreis des Fahrzeuganhängers und/oder des Zugfahrzeugs gebildet sein.
• Das Federelement 75 ist über ein erstes Federende 75a mit einem Justierelement 76 drehfest und verschiebefest verbunden. Das Federelement 75 ist mit dem ersten Federende 75a im Justierelement 76 eingespannt. Das Federelement 75 ist im Schaltergehäuse 71 angeordnet. Das Federelement 75 ist im Schaltergehäuse 71 derart angeordnet, dass ein zweites Federende 75b mit dem Kontaktelement 73 zwischen den elektrischen Kontaktbereichen 72 angeordnet ist. Das Kontaktelement 73 ist mit dem Federelement 75 zur Übertragung eines elektrischen Stroms elektrisch leitend verbunden. Das Kontaktelement 73 ist am zweiten Federende 75b des Federelements 75 angeordnet. Das Kontaktelement 73 ist elektrisch leitend ausgebildet. Das Kontaktelement 73 ist somit ebenso aus einem elektrisch leitfähigen Material ausgebildet. Das Kontaktelement 73 kann kugelförmig ausgebildet sein. Ferner kann das Kontaktelement 73 eine quaderförmige Bauform aufweisen. Das Kontaktelement 73 kann auch zylindrisch ausgebildet sein. Das Kontaktelement 73 kann auch eine andere nicht genannte Bauform aufweisen. Das Kontaktelement 73 kann mit dem Federelement 75 einen Federklöppel bilden.
• Das Justierelement 76 ist mit dem Schaltergehäuse 71 fest verbunden. Das Justierelement 76 ist am Schaltergehäuse 71 derart angeordnet, dass eine Federlänge des Federelement 75 im Schaltergehäuse 71 anpassbar ist. Die Federlänge des Federelements 75 im Schaltergehäuse 71 ist derart anpassbar, dass die Federlänge verkürzbar oder verlängerbar ist. Dies ermöglicht eine Einstellung des Ansprechverhaltens bei einer auftretenden Schleuderbewegung des Fahrzeuganhängers. Das Federelement 75 kann mit dem Justierelement 76 derart verbunden sein, dass das Federelement 75 in das Schaltergehäuse 71 ragt.
• Die Schalteinrichtung 70 ist am Fahrzeuganhänger derart angeordnet, dass eine Schleuderbewegung des Fahrzeuganhänger erfassbar ist. Bei einer entsprechenden Schleuderbewegung des Fahrzeuganhängers wird das Federelement 75 mit dem Kontaktelement 73 derart bewegt, dass das Kontaktelement 73 mit einem der elektrischen Kontaktbereiche 72 in Kontakt tritt. Das Federelement 75 ist dabei mit dem Justierelement 76 derart verbunden, dass das Kontaktelement 73 durch eine auftretende Fliehkraft aufgrund der Schleuderbewegung des Fahrzeuganhängers mit einem der elektrischen Kontaktbereiche 72 in Kontakt tritt. Ein elektrischer Stromkreis 74 zur Betätigung des Stellantriebs 12 der Betätigungseinheit 10 wird dadurch geschlossen. Das Betätigungselement 11 der Betätigungseinheit 10 fährt aus dem Gehäuse 15 der Betätigungseinheit 10 aus und überträgt eine Bremskraft auf die hydraulische Bremseinrichtung 20a. Das Betätigungselement 11 befindet sich dabei in der Bremsstellung 63. Die Radbremsen werden betätigt und der Fahrzeuganhänger gebremst.
• Wird der Fahrzeuganhänger in einen beruhigten Fahrzustand überführt, wird der elektrische Stromkreis 74 zur Betätigung des Stellantriebs 12 wieder unterbrochen. Das Betätigungselement 11 wird hierbei von der hydraulischen Bremseinrichtung 20a kraftentkoppelt. Das Betätigungselement 11 befindet sich in der Freigabestellung 64. Die Radbremsen sind gelöst. Der Fahrzeuganhänger ist in der Freigabestellung 64 ungebremst. Generell kann die Schalteinrichtung 70 zur Betätigung des Stellantriebs 12 mit einer Stellantriebssteuerung gekoppelt sein.
• Der Stellantrieb 12 kann auch mit einem separaten Stromkreis des Zugfahrzeugs zur Überführung des Betätigungselements 11 in die Bremsstellung 63 elektrisch gekoppelt sein. Hierbei kann der Stellantrieb 12 ein separater elektrischer Anschluss in einer Steckverbindung zugewiesen sein, durch den der Stellantrieb 12 mit dem Zugfahrzeug elektrisch signalverbunden ist. Der Stellantrieb 12 kann daher durch ein separates, elektrisches Signal des Zugfahrzeugs ansteuerbar sein. Der Stellantrieb 12 kann dabei mit einer eletronischen Stabilitätskontrolle (ESC) des Zugfahrzeugs signalverbunden sein. Der Stellantrieb 12 kann durch die elektronische Stabilitätskontrolle des Zugfahrzeugs ansteuerbar sein. Mit anderen Worten kann bei einem Schleudern des Zugfahrzeugs der Stellantrieb 12 durch die elektronische Stabilitätskontrolle (ESC) des Nutzfahrzeug derart angesteuert werden, dass eine Schleuderbewegung des Fahrzeuganhängers, insbesondere vor vor dem Schleudern des Fahrzeuganhängers, verhindert wird.
• 4 zeigt eine hydraulische Bremseinrichtung 20a gemäß 1 mit einer Zugeinrichtung 30. Die Zugeinrichtung 30 weist einen Bremszug 35, einen Zugkolben 34 und einen Drehzylinder 31 auf. Ferner umfasst die Zugeinrichtung 30 ein Schaltgehäuse 36, in dem der Drehzylinder 31 angeordnet ist. Der Drehzylinder 31 ist in 1 durch das Schaltgehäuse 36 verdeckt bzw. nicht sichtbar angeordnet. Der Drehzylinder 31 entspricht dabei dem Drehzylinder 31 gemäß der 5a. Auf das Schaltgehäuse 36 und den Drehzylinder 31 wird später näher eingegangen.
• Der Bremszug 35 ist mit dem Zugkolben 34 zur Übertragung von Bremskräften verbunden. Der Bremszug 35 ist hierbei durch einen Bowdenzug gebildet. Der Bremszug 35 kann auch durch eine andere Seilzugeinrichtung zur Übertragung der Bremskräfte gebildet sein. Der Bremszug 35 ist derart mit dem Zugkolben 34 verbunden, dass der Bremszug 35 in eine Durchgangsöffnung 41 des Zugkolbens 34 eingreift. Der Bremszug 35 kann auch derart mit dem Zugkolben 34 verbunden sein, dass der Bremszug 35 durch die Durchgangsöffnung 41 hindurchragt. Der Bremszug 35 ist durch ein Klemmelement 42 mit dem Zugkolben 34 zugfest verbunden.
• 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 35 ist mit dem Zugkolben 34 kraftschlüssig verbunden. Der Bremszug 35 kann mit dem Zugkolben 34 auch kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden sein. Des Weiteren ist denkbar, dass der Bremszug 35 Befestigungselemente umfasst, die auf dem Bremszug 35 angeordnet, insbesondere aufgeschoben sind. Die Befestigungselemente können dabei derart auf dem Bremszug 35 angeordnet sein, dass die Befestigungselemente den Zugkolben 34 auf beiden Seiten des Bremszugs 35 fest mit dem Zugkolben 34 verklemmen.
• Der vorstehend genannte Drehzylinder 31 ist im Schaltgehäuse 36 axial verschiebbar und drehbar gelagert angeordnet. Der Zugkolben 34 ist mit dem Drehzylinder 31 gekoppelt. Der Zugkolben 34 ist mit dem Drehzylinder 31 derart gekoppelt, dass der Drehzylinder 31 in einer Betätigungsstellung 61 mit dem Zugkolben 34 kraftübertragend zusammenwirkt. Ferner ist der Zugkolben derart mit dem Drehzylinder 31 gekoppelt, dass der Drehzylinder 31 in einer Lösestellung 62 vom Zugkolben 34 kraftentkoppelt ist.
• Der Zugkolben 34 ist mit dem Betätigungselement 11 der Betätigungseinheit 10 zur Übertragung von Bremskräften wirkverbindbar. Das Betätigungselement 11 ist hierbei in der Bremsstellung 63 mit dem Zugkolben 34 kraftgekoppelt. Ferner ist das Betätigungselement 11 in der Freigabestellung 64 vom Zugkolben 34 kraftentkoppelt. Der Zugkolben 34 ist durch das Betätigungselement 11 bei einer Schleuderbewegung, insbesondere Schlingerbewegung, des Fahrzeuganhängers derart bewegbar, dass die jeweilige Radbremse betätigbar und/oder lösbar ist. Mit anderen Worten wird der Zugkolben 34 bei einer Schleuderbewegung des Fahrzeuganhängers derart bewegt, sodass die Radbremsen abhängig von der Schleuderrichtung, insbesondere vom Schleuderausschlag, des Fahrzeuganhängers betätigt und/oder gelöst werden. Dabei ist denkbar, dass die Radbremsen unabhängig voneinander betätigt werden, um den Fahrzeuganhänger schnell und sicher in einen stabilen Fahrzustand zurück zu führen.
• Gemäß 1 und 4 ist der Zugkolben 34 L-förmig ausgebildet, wobei der Zugkolben 34 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 34 auf, durch die der Bremszug 35 mit dem Zugkolben 34 zugfest verbunden ist. Wie in 5a gezeigt, ist der erste lange Schenkel des Zugkolbens 34 dazu angepasst, um in den Drehzylinder 31 einzugreifen. Der Zugkolben 34 ist daher mit dem Drehzylinder 31 formschlüssig koppelbar. Ferner kann der Zugkolben 34 mit dem Drehzylinder 31 formschlüssig und kraftschlüssig koppelbar sein.
• Das Schaltgehäuse 36 weist im Wesentlichen eine hohlzylindrische Form mit einer Längsachse auf. Der Drehzylinder 31 kann hierbei zum Schaltgehäuse 36 koaxial angeordnet sein. Das Schaltgehäuse 36 kann auch im Querschnitt eine eckige Form aufweisen. Beispielsweise kann der Querschnitt des Schaltgehäuses 36 rechteckig oder mehreckig ausgebildet sein. Der Querschnitt des Schaltgehäuses 36 kann auch eine nicht genannte andere Form aufweisen. Das Schaltgehäuse weist eine zentrale Längsachse auf. Ferner weist das Schaltgehäuse 36 an einem freien Ende einen Anschluss zur Verbindung mit der Betätigungseinheit 10 auf.
• Wie in 1 gezeigt, ist die Betätigungseinheit 10 mit dem Schaltgehäuse 36 fest verbunden. Die Betätigungseinheit 10 kann dabei an der Zugeinrichtung 30 koaxial angeordnet sein. Mit anderen Worten kann das Gehäuse 15 der Betätigungseinheit 10 das Schaltgehäuse 36 der Zugeinrichtung 30 koaxial zueinander angeordnet sein. Die Betätigungseinheit 10 ist dabei am Schaltgehäuse 36 derart angeordnet, dass eine Bremskraft auf den Zugkolben 34 übertragbar ist.
• Gemäß 1 und 4 weist das Schaltgehäuse 36 einen Längsschlitz auf. Der Zugkolben 34 ist derart im Schaltgehäuse 36 angeordnet, dass der zweite kurze Schenkel 44 des Zugkolbens 34 radial zur Längsachse des Schaltgehäuses 36 angeordnet ist. Der zweite kurze Schenkel 44 des Zugkolbens 34 ragt dabei aus dem Inneren des Schaltgehäuses 36 durch den Längsschlitz radial nach außen. Der Zugkolben 34 ist kann durch den Längsschlitz des Schaltgehäuses 36 in axialer Längsrichtung des Schaltgehäuses 36 geführt sein.
• Ferner ist der Drehzylinder 31 im Schaltgehäuse 36 angeordnet. Wie in 5a gezeigt, weist der Drehzylinder 31 eine kreisrunde Querschnittsform auf. Der Drehzylinder 31 ist hohlzylindrisch ausgebildet. Der Drehzylinder 31 ist hierbei durch ein Rohr gebildet. Ferner weist der Drehzylinder 31 einen Schlitz 32 auf. Der Schlitz 32 erstreckt sich dabei von einem distalen Ende des Drehzylinders 31 in Richtung der Längsachse des Drehzylinders 31. Es ist auch denkbar, dass der Drehzylinder 31 mehrere Schlitze aufweist. Ferner ist auch denkbar, dass der Drehzylinder 31 Durchgangsöffnungen aufweist, die von einer Schlitzform abweichen. Der Schlitz 32 des Drehzylinders 31 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Drehzylinders 31 in Richtung der Längsachse. Der Schlitz 32 kann auch abweichend von der Längsrichtung des Drehzylinders 31 im Drehzylinder 31 ausgebildet sein. Der Schlitz 32 des Drehzylinders 31 ist derart ausgebildet und in der Lösestellung derart ausgerichtet, dass der Zugkolben 34 im Schlitz axial führbar ist. Der Längsschlitz des Schaltgehäuses 36 und der Schlitz 32 des Drehzylinders 31 können gleiche Schlitzverläufe aufweisen. Der Zugkolben 34 kann im Längsschlitz des Schaltgehäuses 36 und dem Schlitz 32 des Drehzylinders 31 geführt sein.
• Der Drehzylinder 31 weist ein Drehprofil 33 auf. Das Drehprofil 33 kann dabei durch eine Verzahnung gebildet sein. Wie in 5a gut ersichtlich, ist das Drehprofil 33 in einem definierten Abschnitt am Drehzylinder 31 angeordnet. Das Drehprofil 33 ist am Drehzylinder 31 radial nach außen abstehend ausgebildet. Der Drehzylinder 31 kann auch mehrere Abschnitte mit einem Drehprofil 33 umfassen. Das Drehprofil 33 kann mit dem Drehzylinder 31 integral ausgebildet sein. Ferner kann das Drehprofil 33 durch einen aufschiebbaren Zahnkranz gebildet sein.
• Die Zugeinrichtung 30 kann ferner eine Rückfürhfeder aufweisen, durch die der Drehzylinder 31 nach der Betätigung der Radbremse in eine Ausgangsstellung rückführbar ist. In der Ausgangsstellung ist der Drehzylinder 31 kraftentkoppelt. In diesem Zustand wird durch den Drehzylinder 31 keine Bremskraft übertragen.
• Die Rückführfeder kann im Schaltgehäuse 36 derart angeordnet sein, dass die Rückführfeder in der Betätigungsstellung 61 des Drehzylinders 31 druckkraftbeaufschlagt ist und in der Ausgangsstellung des Drehzylinders 31 druckkraftentspannt ist. Mit anderen Worten ist die Rückführfeder in der Betätigungsstellung 61 des Drehzylinders 31 komprimiert und in der Ausgangsstellung des Drehzylinders 31 im Wesentlichen entspannt. In der Ausgangsstellungdes Drehzylinders 31 kann der Drehzylinder 31 durch die Rückführfeder mit einer Vorspannkraft beaufschlagt sein.
• Die Rückführfeder kann mit dem Drehzylinder 31 und dem Schaltgehäuse 36 kraftgekoppelt sein. Die Rückführfeder kann am Drehzylinder 31 derart angeordnet sein, das die Rückfürhfeder den Drehzylinder 31 umschließt. Die Rückführfeder kann zur Übertragung einer rückführenden Federkraft auf den Drehzylinder 31 am Schaltgehäuse 36 aufliegend angeordnet sein. Die Rückführfeder kann durch eine Spiralfeder gebildet sein. Die Rückführfeder kann auch durch eine Tellerfeder gebildet sein. Die Rückführfeder kann ebenso durch einen nicht genannten Federtyp gebildet sein.
• Wie in 1 und 4 gezeigt, umfasst die Zugeinrichtung 30 des Weiteren eine Stelleinheit 37. Die Stelleinheit 37 ist dabei zur Übertragung einer Drehbewegung mit dem Drehzylinder 31 gekoppelt. Die Stelleinheit 37 ist dabei am Schaltgehäuse 36 angeordnet. Der Drehzylinder 31 ist dabei im Schaltgehäuse 36 derart angeordnet, dass sich der Drehzylinder 31 durch die Stelleinheit 37 erstreckt. Ferner kann der Drehzylinder 31 im Schaltgehäuse 36 auch derart angeordnet sein, dass der Drehzylinder 31 lediglich in die Stelleinheit 37 ragt.
• Die Stelleinheit 37 ist durch einen Elektromotor 38 mit einem Drehelement 39 gebildet. Durch die Stelleinheit 37 ist eine Drehbewegung auf den Drehzylinder 31 übertragbar. Das Drehprofil 33 des Drehzylinders 31 ist dabei mit dem Drehelement 39 der Stelleinheit 37 zur Übertragung der Drehbewegung gekoppelt. Durch die Stelleinheit 37 ist der Drehzylinder 31 in die Betätigungsstellung 61 oder die Lösestellung 21 überführbar. Die Betätigungsstellung 61 des Drehzylinders 31 ist in 5b gezeigt. Ferner ist die Lösestellung 62 des Drehzylinders 31 in 5c gezeigt. Auf die Betätigungsstellung 61 und die Lösestellung 62 wird später näher eingegangen.
• Die Stelleinheit 37 ist mit einem Stromkreis eines Scheinwerfers, insbesondere eines Rückfahrscheinwerfers, des Fahrzeuganhängers elektrisch koppelbar. Die Stelleinheit 37 ist mit dem Stromkreis des Rückfahrscheinwerfers des Fahrzeuganhängers elektrisch koppelbar derart, dass die Stelleinheit 37 den Drehzylinder 31 in die Lösestellung 62 überführt, wenn ein elektrisches Signal am Rückfahrscheinwerfer anliegt. Die Stelleinheit 37 kann auch mit einem separaten Stromkreis des Fahrzeuganhängers zur Überführung des Drehzylinders 31 in die Lösestellung 62 elektrisch gekoppelt sein. Ferner kann die Stelleinheit 37 mit einem Stromkreis des Zugfahrzeugs zur Überführung des Drehzylinders 31 in die Lösestellung 62 elektrisch gekoppelt sein. Hierbei kann die Stelleinheit 37 ein separater elektrischer Anschluss in einer Steckverbindung zugewiesen sein, durch den die Stelleinheit 37 mit dem Zugfahrzeug elektrisch signalverbunden ist. Die Stelleinheit 37 kann daher durch ein separates, elektrisches Signal des Zugfahrzeugs ansteuerbar sein. Die Stelleinheit 37 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.
• Wie vorstehend beschrieben zeigen 1 und 4 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.
• 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 35. Das Schaltgehäuse 36 ist dabei am Hauptbremszylinder 21 angeordnet. Das Schaltgehäuse 36 und der Hauptbremszylinder 21 können koaxial zueinander angeordnet sein. Das Schaltgehäuse 36 ist dabei am Hauptbremszylinder 21 derart angeordnet, dass der Drehzylinder 31 der Zugeinrichtung 30 mit dem Hauptbremszylinder 21 der hydraulischen Bremseinrichtung 20a mechanisch wirkverbindbar ist. Mit anderen Worten ist das Schaltgehäuse 36 mit dem Hauptbremszylinder 21 derart verbunden, dass der Drehzylinder 31 mit dem Hauptbremszylinder 21 mechanisch wirkverbindbar ist. Dabei ist der Zugkolben 34 der Zugeinrichtung 30 mit dem Drehzylinder 31 derart gekoppelt, dass der Drehzylinder 31 mit dem Hauptbremszylinder 21 zur Übertragung von Bremskräften mechanisch wirkverbindbar ist. Der Drehzylinder 31 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 31 mit dem Hauptbremszylinder 21.
• Wie vorstehend beschrieben, ist der Bremszug 35 durch die Befestigungseinrichtung 45 des Hauptbremszylinders 21 geführt. Ebenso weist das Schaltgehäuse 36 ein Führungselement für den Bremszug 35 auf. Die Führung des Bremszuges 35 kann auch durch nicht dargestellte Führungselemente gebildet sein. Die Führung des Bremszuges 35 kann somit von der in 1 dargestellten Führung abweichen.
• 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 37, durch eine zugfahrzeugunabhängige Steuereinheit ansteuerbar sein.
• Des Weiteren ist denkbar, dass die Ventile durch eine Steuereinheit des Zugfahrzeugs ansteuerbar sind. Die Ventile können beispielsweise mit einer elektronischen Stabilitätssteuerung des Zugfahrzeugs oder des Fahrzeuganhängers signalverbunden sein derart, dass bei einer Schlingerbewegung des Fahrzeuganhängers die Ventile elektrisch und/oder elektronisch angesteuert werden. Die Ventile können durch die elektronische Stabilitätssteuerung des Zugfahrzeugs oder des Fahrzeuganhängers 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 Stabilitätssteuerung des Zugfahrzeugs oder des Fahrzeuganhängers 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.
• 5b zeigt eine perspektivische Ansicht des Zugkolbens 34 mit dem Drehzylinder 31 gemäß 5a in der Betätigungsstellung 61. Der Zugkolben 34 greift dabei in den Drehzylinder 31 ein. Der erste lange Schenkel 43 des Zugkolbens 34 ist formschlüssig mit dem Drehzylinder 31 verbunden. Der Zugkolben 34 ist des Weiteren mit dem Bremszug 35 kraftverbunden, insbesondere zugkraftverbunden. Wirkt bei einem Bremsvorgang des Fahrzeuganhängers eine Zugkraft auf den Bremszug 35, so wird der Drehzylinder 31 durch den Zugkolben 34 in axialer Längsrichtung des Drehzylinders 31 verschoben. Der dargestellte Pfeil entspricht der Verschieberichtung des Drehzylinders 31 bei einem Bremsvorgang des Fahrzeuganhängers. Wird der Drehzylinder 31 durch den Zugkolben 34 in axialer Längsrichtung verschoben, wirkt der Drehzylinder 31 mit dem in 1 dargestellten Hauptbremszylinder 21 kraftübertragend zusammen. Mit anderen Worten wird durch das Verschieben des Drehzylinders 31 eine Bremskraft auf den Hauptbremszylinder 21 mechanisch übertragen. Durch das kraftübertragende Zusammenwirken des Drehzylinders 31 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 34 mit einer Auflaufbremse gekoppelt sein. Läuft hierbei der Fahrzeuganhänger auf eine Anhängerkupplung des Zugfahrzeugs auf, wird eine Bremskraft auf den Zugkolben 34 übertragen. Dies entspricht dem Bremsvorgang des Fahrzeuganhängers.
• Bei einer Schleuderbewegung des Fahrzeuganhängers wird die Betätigungseinheit 10 durch eine elektronische Stabilitätssteuerung angesteuert und betätigt. Die Betätigungseinheit 10 wird dabei derart angsteuert, dass das Betätigungselement 11 in die Bremsstellung 63 überführt wird. In der Bremsstelllung 63 ist das Betätigungselement 11 mit dem Zugkolben 34 kraftübertragend wirkverbunden. Mit anderen Worten ist das Betätigungselement 11 in der Bremsstellung 63 mit dem Zugkolben 34 zur Übertragung einer Bremskraft kraftgekoppelt. Bei einer erfassten Schleuderbewegung des Fahrzeuganhängers wird die Betätigungseinheit 10 derart angesteuert, dass das Betätigungselement 11 eine Bremskraft durch den Zugkolben 34 auf den Drehzylinder 31 überträgt. Der Drehzylinder 31 ist, wie vorstehend beschrieben, mit dem Hauptbremszylinder 21 kraftübertragend wirkverbunden. Es wird somit vom Betätigungselement 11 eine Bremskraft durch den Zugkolben 34 und den Drehzylinder 31 auf den Hauptbremszylinder 21 übertragen, wodurch die Radbremsen betätigt werden. Das Betätigungselement 11 befindet sich in diesem Fall in der Bremsstellung 63 und der Drehzylinder 31 in der Betätigungsstellung 61.
• Ist der Fahrzeuganhänger in einen stabilen Fahrzustand überführt, wird vom Betätigungelement 11 keine Bremskraft auf den Zugkolben 34 übertragen. Das Betätigungselement 11 befindet sich hierbei in der Freigabestellung 64 und der Drehzylinder 31 in der Betätigungsstellung 61 oder der Lösestellung 62.
• 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 31 durch die Stelleinheit 37 gemäß 1 in die Lösestellung 62 gedreht. Wie in 5c gezeigt, greift der Zugkolben 34 in der Lösestellung 62 in den Schlitz 32 des Drehzylinders 31 ein. Der Zugkolben 34 ist dabei in axialer Zugkraftrichtung im Schlitz 32 frei verschiebbar. Der Drehzylinder 31 ist somit vom Zugkolben 34 kraftentkoppelt.
• Der Drehzylinder 31 ist in axialer Längsrichtung des Drehzylinders 31 bzw. des Schaltgehäuses 36 verschiebbar. Der Drehzylinder 31 ist in der Lösestellung 62 vom Hauptbremszylinder 21 kraftentkoppelt. Es wird keine Kraft vom Drehzylinder 31 auf den Hauptbremszylinder 21 übertragen, wodurch die Radbremsen gelöst sind. Eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeuganhängers wird somit ermöglicht. In der Betätigungsstellung 61 greift der Zugkolben 34 kraftübertragend in den Drehzylinder 31 ein. Der Drehzylinder 31 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 31 derart gedreht, dass der Zugkolben 34 in den Schlitz 32 bewegt wird. Der Zugkolben 34 ist somit im Schlitz 32 des Drehzylinders 31 in axialer Längsrichtung des Drehzylinders 31 frei bewegbar bzw. führbar.
• In der Betätigungsstellung 61 des Drehzylinders 31 wird eine Bremskraft auf den Hauptbremszylinder 21 übertragen. Die jeweilige Radbremse ist betätigt und der Fahrzeuganhänger bremst. In der Lösestellung 62 des Drehzylinders 31 ist der Drehzylinder 31 vom Hauptbremszylinder 21 kraftentkoppelt und somit die jeweilige Radbremse gelöst. Eine Rückwärtsfahrt des Zugfahrzeugs mit dem Fahrzeuganhänger ist dadurch möglich.
• In 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Schleuderschutzsystems für einen Fahrzeuganhänger nach einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel zeigt, wobei das Schleuderschutzsystem eine Betätigungseinheit 10 gemäß 1 und 2 und eine Bremseinrichtung 20 zur Betätigung von wenigstens einer nicht dargestellten Radbremse umfasst. Die Betätigungseinheit 10 kann mit einer nicht dargestellten elektronischen Stabilitätssteuerung verbunden sein. Ferner ist die Betätigungseinheit 10 mit der Bremseinrichtung 20 zur Übertragung von Bremskräften wirkverbunden. Die Betätigungseinheit 10 kann auch mit der Bremseinrichtung 20 zur Übertragung von Bremskräften wirkverbindbar sein. Die Bremseinrichtung 20 weist eine Zugeinrichtung 30 und eine Radbremseinrichtung 50 auf. Hierbei weisen die Zugeinrichtung 30 zur Verbindung mit einer Auflaufbremse einen Drehzylinder 31 und die Radbremseinrichtung 50 zur Verbindung mit einer Radbremse einen Zugkolben 34 auf. Der Zugkolben 34 ist im Drehzylinder 31 axial verschiebbar angeordnet. Die Betätigungseinheit 10 ist durch den Zugkolben 34 mit der wenigstens einen Radbremse wirkverbunden. Des Weiteren kann die Betätigungseinheit 10 durch den Zugkolben 34 mit der wenigstens einen Radbremse wirkverbindbar sein.
• Die Ausbildung sowie die Anordnung des Zugkolbens 34 gemäß 6 entspricht dem Zugkolben 34, wie in 4 bis 5c beschrieben. Ferner entspricht die Ausbildung und die Anordnung der Betätigungseinheit 10 sowie die Kopplung des Zugkolbens 34 mit der Betätigungseinheit 10, der Betätigungseinheit 10, wie in 1 bis 5b beschrieben. Ferner kann die Betätigungseinheit 10 gemäß 6 zur Aufnahme einer Schleuderbewegung, insbesondere eines Schleuderausschlags, des Fahrzeugsanhänger mit einer Schalteinrichtung 70 elektrisch gekoppelt sein. Die Schalteinrichtung 70 entspricht dabei der Schalteinrichtung 70, wie in 4 beschrieben. Die Zugeinrichtung 30 gemäß 6 umfasst eine Stelleinheit 37 und eine Befestigungseinrichtung 45, die der Stelleinheit 37 und der Befestigungseinrichtung 45 gemäß 1 und 4 entspricht. Ferner umfasst die Zugeinrichtung 30 gemäß 6 ein nicht dargestelltes Schaltgehäuse 36, das dem Schaltgehäuse 36, wie in 1 bis 5c beschrieben, entspricht. Ebenso ist die Betätigungseinheit 10 am Schlatgehäuse 36, wie in 1 bis 5c beschrieben, angeordnet.
• Im Unterschied zum Zugkolben 34 gemäß 4 ist der Zugkolben 34 gemäß 6 der Radbremseinrichtung 50 und nicht der Zugeinrichtung 30 zugeordnet. Der Zugkolben 34 ist hierbei durch einen Bremszug 51 mit wenigstens einer Radbremse wirkverbunden. Der Zugkolben 34 kann dabei zur Übertragung von Bremskräften durch den Bremszug 51 mit der Radbremse direkt wirkverbunden sein. Die Ausführung und Anordnung des Bremszugs 51, sowie die Verbindung des Bremszugs 51 mit dem Zugkolben 34 entspricht dabei dem Bremszug 35, wie in der 1 bis 5c beschrieben.
• Bei einer Schleuderbewegung des Fahrzeuganhängers wird durch die Betätigungseinheit 10, insbesondere durch das Betätigungselement 11, eine Bremskraft auf den Zugkolben 34 übertragen. Zur Übertragung der Bremskraft ist das Betätigungselement 11 mit dem ersten langen Schenkel 44 des Zugkolbens 34 kraftgekoppelt. Die Radbremse wird dadurch betätigt. Dies entspricht der Bremsstellung 63 gemäß 2 des Betätigungselements 11. In der Freigabestellung 64 ist das Betätigungselement 11 vom Zugkolben 34 kraftentkoppelt. Die Radbremse ist dadurch gelöst bzw. unbetätigt.
• Die Ausführung sowie die Anordnung des Drehzylinders 31 gemäß 6 entspricht dem Drehzylinder 31, wie in den 4 bis 5c beschrieben. Im Unterschied zum Drehzylinder 31 gemäß den 4 bis 5c weist der Drehzylinder 31 gemäß 6 einen Schlitz 32 auf, durch den der Zugkolben 34 in einer Betätigungsstellung 61 mit dem Drehzylinder 31 zur Übertragung einer Bremskraft verschiebefest gekoppelt ist. Die Betätigungsstellung 61 des Drehzylinders 31 ist in 8a gezeigt, auf die später näher eingegangen wird.
• Der Schlitz 32 ist dabei derart ausgebildet, dass der Zugkolben 34 bei einer Drehung des Drehzylinders 31 vom Drehzylinder 31 kraftentkoppelt ist. Der Zugkolben 34 ist dabei in der Lösestellung 62 im Schlitz 32 des Drehzylinders 31 in axialer Längsrichtung des Drehzylinders 31 frei bewegbar bzw. führbar. Die Radbremse ist gelöst und eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeuganhängers wird somit ermöglicht. Die Lösestellung 62 des Drehzylinders 31 ist in der 8b gezeigt.
• Der Drehzylinder 31 kann zur Übertragung einer Bremskraft durch einen Bremszug 35 mit einer nicht dargstellten Auflaufbremse wirkverbunden sein. Der Bremszug 35 kann hierbei durch einen Bowdenzug gebildet sein. Der Bremszug 35 ist mit dem Drehzylinder 31 kraftübertragend gekoppelt. Wie in 7 ersichtlich, ist der Bremszug 35 durch eine Bremskraftübertragungselement 46 mit dem Drehzylinder 31 zugkraftverbunden. Das Bremskraftübertragungselement 46 kann dabei durch eine Arretiersschraube gebildet sein. Das Bremskraftübertragungselement 46 kann auch durch ein anderes nicht genanntes Arretierelement gebildet sein. Der Drehzylinder 31 kann zur Übertragung einer Bremskraft durch die Auflaufbremse mit dem Bremszug 35 zugkraftverbunden sein und zur Übertragung einer Bremskraft durch die Betätigungseinheit 10 mit dem Bremszug 35 kraftentkoppelt verbunden sein.
• Wie in 8a gezeigt, überträgt der Bremszug 35 beim Auflaufen des Fahrzeuganhängers auf das Zugfahrzeug eine Bremskraft auf den Drehzylinder 31, wodurch über den Zugkolben 34 die Radbremse betätigt wird. Bei einer Schleuderbewegung des Fahrzeuganhängers überträgt die Betätigungseinheit 10 durch das Betätigungselement 11 eine Bremskraft auf den Zugkolben 34, wodurch ebenso die Radbremse betätigt wird. Hierbei kann der Zugkolben 34 mit dem Drehzylinder 31 formschlüssig verbunden sein. Der Drehzylinder 31 wird dabei bei der Übertragung der Bremskraft von der Betätigungseinheit 10 auf den Zugkolben 34 durch den Zugkolben 34 gegen den Bremszug 35 gedrückt. Der Bremszug 35 greift hierbei in den Drehzylinder 31 ein. Der Bremszug 35 kann im Drehzylinder 35 axial führbar sein.
• Zur Rückführung des Drehzylinders 31 in eine Ausgangsstellung ist im Schaltgehäuse 36 eine Rückführfeder, wie in 4 beschrieben angeordnet. Ferner entspricht die Ausgangsstellung des Drehzylinders 31 der Ausgangsstellung, wie in 4 beschrieben.
• Bezugszeichenliste

10

Betätigungseinheit

11

Betätigungselement

12

Stellantrieb

13

Stellelement

14

Elektromotor

15

Gehäuse

15a

erste Stirnseite des Gehäuses

15b

zweite Stirnseite des Gehäuses

16

Adapterelement

20

Bremseinrichtung

20a

hydraulische Bremseinrichtung

21

Hauptbremszylinder

22

Bremsleitung

23

Bremsflüssigkeitsbehälter

30

Zugeinrichtung

31

Drehzylinder

32

Schlitz

33

Drehprofil

34

Zugkolben

35

Bremszug

36

Schaltgehäuse

37

Stelleinheit

38

Elektromotor

39

Drehelement

41

Durchgangsöffnung

42

Klemmelement

43

erster langer Schenkel

44

zweiter kurzer Schenkel

45

Befestigungseinrichtung

45a

Befestigungsplatte

46

Bremskraftübertragungselement

50

Radbremseinrichtung

51

Radbremszug

61

Betätigungsstellung des Drehzylinders

62

Lösestellung des Drehzylinders

63

Bremsstellung des Betätigungselements

64

Freigabestellung des Betätigungselements

65

Richtungspfeil zum Bremsen der Radbremse

66

Richtungspfeil zum Freigeben der Radbremse

70

Schalteinrichtung

71

Schaltergehäuse

72

Elektrischer Kontaktbereich

72a

innerer elektrischer Kontakt

72b

äußerer elektrischer Kontakt

73

Kontaktelement

74

Elektrischer Stromkreis

75

Federelement

75a

erstes Federende

75b

zweites Federende

76

Justierelement

77

elektrischer Versorgungsstromkreis

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• EP 1598249 B1 [0001, 0003]

Claims (23)

1. Schleuderschutzsystem für einen Fahrzeuganhänger, das wenigstens eine Betätigungseinheit (10) und eine Bremseinrichtung (20) zur Betätigung wenigstens einer Radbremse umfasst, wobei die Betätigungseinheit (10) mit einer elektronischen Stabilitätssteuerung verbunden ist, und wobei die Betätigungseinheit (10) mit der Bremseinrichtung (20) zur Übertragung von Bremskräften wirkverbindbar oder wirkverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (20) als eine hydraulische Bremseinrichtung (20a) mit einem Hauptbremszylinder (21) ausgebildet ist, durch den die Betätigungseinheit (10) mit der wenigstens einen Radbremse wirkverbindbar oder wirkverbunden ist.
2. Schleuderschutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Bremseinrichtung (20a) eine Zugeinrichtung (30) mit einem Zugkolben (34) aufweist, der mit einem Betätigungselement (11) der Betätigungseinheit (10) zur Übertragung von Bremskräften wirkverbindbar oder wirkverbunden ist.
3. Schleuderschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugeinrichtung (30) einen Drehzylinder (31) aufweist, der mit dem Zugkolben (34) gekoppelt ist und mit dem Hauptbremszylinder (21) zur Übertragung von Bremskräften mechanisch wirkverbindbar oder wirkverbunden ist.
4. Schleuderschutzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugkolben (34) durch das Betätigungselement (11) bei einer Schleuderbewegung, insbesondere Schlingerbewegung, des Fahrzeuganhängers derart bewegbar ist, dass die jeweilige Radbremse betätigbar und/oder lösbar ist.
5. Schleuderschutzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinheit (10) einen Stellantrieb (12) und ein Stellelement (13) aufweist, wobei das Betätigungselement (11) und das Stellelement (13) durch den Stellantrieb (12) relativ zueinander bewegbar sind.
6. Schleuderschutzsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb (12) durch einen elektrischen Motor (14) gebildet ist, durch den eine Drehbewegung auf das Stellelement (13) übertragbar ist.
7. Schleuderschutzsystem nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (13) ein Außengewinde und das Betätigungselement (11) ein Innengewinde aufweisen, wobei das Stellelement (13) mit dem Außengewinde in das Innengewinde des Betätigungselements (11) zur Übertragung einer Verschiebebewegung des Zugkolbens (34) eingreift.
8. Schleuderschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinheit (10) derart angepasst ist, dass das Betätigungselement (11) durch eine Änderung der Drehrichtung des Stellantriebs (12) in eine Bremsstellung (63) oder eine Freigabestellung (64) überführbar ist.
9. Schleuderschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinheit (10) ein Gehäuse (15) aufweist, in dem das Betätigungselement (11) drehfest verschiebbar angeordnet ist.
10. Schleuderschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinheit (10) eine Schalteinrichtung (70) aufweist, mit der der Stellantrieb (12) elektrisch gekoppelt ist.
11. Schleuderschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Bremseinrichtung (20a) durch die Zugeinrichtung (30), insbesondere den Zugkolben (34), mit einer Auflaufbremse koppelbar ist.
12. Schleuderschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Bremseinrichtung (20a) wenigstens eine Bremsleitung (22) umfasst, durch die der Hauptbremszylinder (21) mit der Radbremse zur Übertragung von Bremskräften wirkverbunden ist und in der wenigstens ein Ventil zur Durchflussregelung einer Bremsflüssigkeit angeordnet ist.
13. Schleuderschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Bremseinrichtung (20a) wenigstens zwei Bremsleitungen (22) umfasst, durch die der Hauptbremszylinder (21) mit den Radbremsen zur Übertragung von Bremskräften wirkverbunden ist und in denen wenigstens ein Ventil zur Durchflussregelung der Bremsflüssigkeit angeordnet ist, wobei die Ventile in den Bremsleitungen (22) unabhängig voneinander zur Verteilung der Bremskraft auf eine einzelne Radbremse ansteuerbar sind.
14. Schleuderschutzsystem für einen Fahrzeuganhänger, das wenigstens eine Betätigungseinheit (10) und eine Bremseinrichtung (20) zur Betätigung wenigstens einer Radbremse umfasst, wobei die Betätigungseinheit (10) mit einer elektronischen Stabilitätssteuerung verbunden ist, und wobei die Betätigungseinheit (10) mit der Bremseinrichtung (20) zur Übertragung von Bremskräften wirkverbindbar oder wirkverbunden ist, und die Bremseinrichtung (20) eine Zugeinrichtung (30) und eine Radbremseinrichtung (50) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugeinrichtung (30) zur Verbindung mit einer Auflaufbremse einen Drehzylinder (31) und die Radbremseinrichtung (50) zur Verbindung mit einer Radbremse einen Zugkolben (34) aufweisen, wobei der Zugkolben (34) im Drehzylinder (31) axial verschiebbar angeordnet ist, und wobei die Betätigungseinheit (10) durch den Zugkolben (34) mit der wenigstens einen Radbremse wirkverbindbar oder wirkverbunden ist.
15. Schleuderschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugkolben (34) mit dem Drehzylinder (31) derart gekoppelt ist, dass der Drehzylinder (31) in einer Betätigungsstellung (61) mit dem Zugkolben (34) kraftübertragend zusammenwirkt und der Drehzylinder (31) in einer Lösestellung (62) vom Zugkolben (34) kraftentkoppelt ist.
16. Schleuderschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugeinrichtung (30) wenigstens einen Bremszug (35), insbesondere einen Bowdenzug aufweist, der mit dem Zugkolben (34) zur Übertragung von Bremskräften verbunden ist.
17. Schleuderschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugeinrichtung (30) eine Rückführfeder aufweist, durch die der Drehzylinder (31) nach der Betätigung der Radbremse in eine Ausgangsstellung rückführbar ist.
18. Schleuderschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugeinrichtung (30) ein Schaltgehäuse (36) umfasst, in dem der Drehzylinder (31) axial verschiebbar und/oder drehbar gelagert angeordnet ist.
19. Schleuderschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzylinder (31) einen Schlitz (32) aufweist, der derart ausgebildet und in der Lösestellung (62) ausgerichtet ist, dass der Zugkolben (34) im Schlitz (32) axial führbar ist.
20. Schleuderschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzylinder (31) ein Drehprofil (33), insbesondere eine Verzahnung, zur Kopplung mit einer Stelleinheit (37) aufweist.
21. Schleuderschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugeinrichtung (30) eine Stelleinheit (37) aufweist, die zur Übertragung einer Drehbewegung mit dem Drehzylinder (31) gekoppelt ist.
22. Schleuderschutzsystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinheit (37) einen Elektromotor (38) mit einem Drehelement (39) umfasst, durch das eine Drehbewegung auf den Drehzylinder (31) übertragbar ist.
23. Schleuderschutzsystem nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinheit (37) mit einem Stromkreis eines Scheinwerfers, insbesondere eines Rückfahrscheinwerfers, des Fahrzeuganhängers elektrisch koppelbar ist derart, dass die Stelleinheit (37) den Drehzylinder (31) in die Lösestellung (62) überführt, wenn ein elektrisches Signal am Scheinwerfer anliegt.

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