DE2024406A1 - Actuator for trailer brakes - Google Patents

Actuator for trailer brakes

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DE2024406A1 DE19702024406 DE2024406A DE2024406A1 DE 2024406 A1 DE2024406 A1 DE 2024406A1 DE 19702024406 DE19702024406 DE 19702024406 DE 2024406 A DE2024406 A DE 2024406A DE 2024406 A1 DE2024406 A1 DE 2024406A1
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Ingmar Karl Linus; Nilsson rune Sven; Lindesberg; Nilsson Sture Nils Jakobsberg; Andren (Schweden)
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Description

AB LINDE INTERNATIONAL, S-711 OO LindesbergAB LINDE INTERNATIONAL, S-711 OO Lindesberg

Betätigungsvorrichtung für AnhängerbremsenActuator for trailer brakes

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für Anhängerbremsen, die in Abhängigkeit von der bei unterschiedlicher Relativgeschwindigkeit von Zugfahrzeug und Anhänger über die Zugvorrichtung entstehenden Belastungsänderung die Bremsen des Anhängers betätigt und welche an den Bremslichtkreis od.dgl. des Zugfahrzeugs angeschlossen ist und beim Schliessen dieses Stromkreises betätigt wird.The invention relates to an actuating device for trailer brakes, which are dependent on the at different relative speeds from the towing vehicle and trailer via the towing device resulting change in load actuated the brakes of the trailer and which to the brake light circuit or the like. of the towing vehicle is connected and actuated when this circuit is closed will.

Für die Betätigung von Anhängerbremsen hat man bis jetzt teils Auflaufbremsen, d.h. Bremsen, deren Wirkung bei abnehmender Geschwindigkeit des Zugfahrzeugs durch die Auflaufkraft des Anhängers auf das Zugfahrzeug erzeugt wird, und teils hydraulische, pneumatische oder elektrische Bremsen benutzt, die von dem Zugfahrzeug betätigt werden. Die drei letztgenannten Bremsvorrichtungen sind jedoch mit wesentlichen- Mängeln behaftet und erzwingen umfassende Eingriffe in das Bremssystem des Zugfahrzeugs. Eine Auflaufbremse bekannter Ausführung verlangt eine gewisse Beweglichkeit in der Zugstange und muss eine verhältnismässig grosse Trägheit besitzen, um nicht bei einem zwischen Zugfahrzeug und Anhänger auftretenden Ruck ein Bremsen hervorzurufen. Die Auflaufbremse hat jedoch trotz dieser Mängel den Vorteil, dass 3ie keine besonders grossen Eingriffe in das Zugfahrzeug verlangt. Die Erfindung bezweckt, eine Betätigungsvorrichtung für Anhängerbremsen zu schaffen, die gleich den bekannten Auflaufbreni3en keinen Eingriff in das Bremssystem de3 Zugfahrzeugs erforderlich macht, jedoch zum Unterschied hiervon ein durchaus kontrolliertes Bremsen ermöglicht, ohne jede Gefahr, daasFor the actuation of trailer brakes one has until now partly Overrun brakes, i.e. brakes, their effect when the speed of the towing vehicle decreases due to the overrun force of the trailer is generated on the towing vehicle, and some hydraulic, pneumatic or electric brakes are used by the towing vehicle be operated. The three last-mentioned braking devices are, however, afflicted with significant deficiencies and force comprehensive Interventions in the braking system of the towing vehicle. An overrun brake of known design requires a certain mobility in the Drawbar and must have a relatively large inertia, so as not to cause braking in the event of a jolt between the towing vehicle and the trailer. The overrun brake has, however These deficiencies have the advantage that there are no particularly large interventions requested in the towing vehicle. The aim of the invention is to provide an actuator for trailer brakes that are identical the known overrun burners do not intervene in the braking system Makes towing vehicle required, but in contrast to this one allows controlled braking without any risk of daas

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die Strassensigenschaften des Fahrzeugs beeinträchtigt v/erden. Ferner bezweckt die Erfindung, eine Betätigungsvorrichtung zu schaffen, die ohne Verzögerung ein gleichzeitiges Bremsen von ZugfahrseuE und Anhänger emöglicht und ohne die bei herkömmlichen, mit Auflaufbremsen ausgerüsteten Anhängern erforderlichen Sondermassnahmen ein Rückwärtsfahren des Lastzuges gestattet.the road characteristics of the vehicle are affected. A further object of the invention is to provide an actuating device which, without delay, can simultaneously brake Train drivers and trailers and without the conventional, special measures are required for trailers equipped with overrun brakes reversing the truck is permitted.

Die erfindungsgemässe Betätigungsvorrichtung zeichnet sich im wesentlichen dadurch-aus, dass ein-den Druck und/oder die Zugbeanspruchung über die Zugvorrichtung abtastender Geber einen Verstärker od.dgl. steuert, der seinerseits je nach der Grosse und/ oder Richtung der Beanspruchung die von einer geeigneten Quelle hergeleitete Xraftzufunr zu den Bremsen regelt, und dass der Geber von äusserst geringen Lageänderungen zwischen zwei in der im wesentlichen starren Zugvorrichtung enthaltenen Teilen betätigt wird.The actuating device according to the invention is characterized in essential in that one-the pressure and / or the tensile stress over the pulling device scanning encoder an amplifier or the like. controls, which in turn, depending on the size and / or direction of the load regulates the Xraftzufunr derived from a suitable source to the brakes, and that the Transmitter actuated by extremely small changes in position between two parts contained in the essentially rigid pulling device will.

Ein AusfUhrungsbeispiel der erfindungsgerr.ässen Betätigungsvorrichtung ist anhand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben.An exemplary embodiment of the actuating device according to the invention is described in more detail below with reference to the drawing.

Auf der Zeichnung stellen darOn the drawing represent

Fig. 1 schematisch den Einbau der Betätigungsvorrichtung an einem Anhänger mit elektrischer Bremse,1 schematically shows the installation of the actuating device on a trailer with an electric brake,

Fig. 2 in grosserem Massstab und im Schnitt das Betätigungsglied und einen Teil der Zugvorrichtung des Anhängers, undFig. 2 shows the actuator on a larger scale and in section and part of the towing device of the trailer, and

Fig. 3 ein Schaltbild eines die Kraftzufuhr zu den Anhängerbrerr.sen regelnden Verstärkers.Fig. 3 is a circuit diagram of the power supply to the trailer brakes regulating amplifier.

Auf der Zeichnung bezeichnet 1 ein Zugfahrzeug und 2 einen Anhänger. Die Zugvorrichtung des Zugfahrzeugs ist mit 3 bezeichnet und umfasst eine Kugel, die mit einer an vorderen Ende einer mit 4 bezeichneten Zugstange vorgesehenen Kugelschale zusammenwirkt. Am Rahmen den Anhängen 2 ujt eine die Zugstange *} aufnehmende Hülse befestigt. Ier sich durch die Hülse 5 erstreckende Teil der ZugstangIn the drawing, 1 denotes a towing vehicle and 2 a trailer. The towing device of the towing vehicle is designated by 3 and comprises a ball, which is designated with a 4 at the front end Pull rod provided spherical shell cooperates. At the Frame the attachments 2 and a sleeve that holds the drawbar *} attached. Ier through the sleeve 5 extending part of the tie rod

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ist etwas schualer als der die Kugelschale tracende Teil, so dass unmittelbar a::> vorderen Teil der Hülse 5 ein Anschlag 4 f gebildet, ist. An hinteren Ende der Zugstange sind ein Teller 6 und eine Mutter 7 vorgesehen, von denen der Teller einen weiteren Anschlag bildet, "wischen den Knden der Hülse und dem Anschlag Ί' bzw. dem Teller 6 33nd elastische Abstandsringe 8 vorgesehen, so dass sich die Zugstange etwas im Verhältnis zur Hülse 5 verschieben kann, wenn sich die Helativgeschwindigkeit von Zugfahrzeug und Anhänger ändert. Die Abstandsringe sind ferner bestrebt, die Zugstange in einer mittleren oder neutralen Lage -ins Verhältnis zur Hülse zu halten. Kin auf Druck ansprechender Geber 9 ist zwischen den hinteren Knde der Zugstange *i und einer, in Verhältnis zur Hülse 5 festen Anschlag 10 vorgesehen. Der Geber 9 ist an einen zweckdienlichen Verstärker 11 angeschlossen, der seinerseits die Kraftzufuhr zur Betätigung der Anhängerbremsen 12 regelt. 'Jie aus der. veranschaulichten Ausführungsbeispiel hervorgeht, sind die Ure ins en 12 elektrisch betätigbar, und der Betätigungsstrom, der über den Kontakt 13 und die Leitung 14 ■ vor. Zugfahrzeug 1 kommt, wird mit Hilfe des vom Geber gesteuerten Verstärkers 11 geregelt. Um eine vollständige Kontrolle der Bremswirkung zu ermöglichen, und Hucke in der Kupplung zu vermeiden, ist der Verstärker in der,; gewählten Ausfünrungsbeispiel über den Brenslichtkontakt 15 des Zugfsnrzeugs betätigt, was u.a. den Vorteil bietet, dass der Lastzug ohne Bremsen des Anhängers rückwärts fahren kann. Der Verstärker ist zweckr.ässigerweise so eingerichtet, dass er beim Schliessen des Bren.slichtkreises 16 den Bremsen 12 sofort eine gewisse Spannung zuführt, so dass ein einleitendes Bremsen erhalten wird.. Da. das Brenslicht in den meisten Fällen schon bei so niedrigem Druck in Brei is sy stein des Zugfahrzeugs aufleuchtet, dass dessen 3rer,sen noch nicht zu v.*irl:en begonnen haben, bedeutet diese Anordnung, dass der Anhänger separat gebremst werden kann. Ist der Bremsdruck des Zugfahrzeugs so weit gestiegen, dass das Zugfahrzeug .langsamer fährt, so wird die Zugstange 4 nach hinten in der Hülse verschoben und betätigt den Geber 9, welcher seinerseits auf den Verstärker einwirkt, so dass dieser den Betätirunfsstror. der Bremsen steigert, wodurch die erwünschte Brer.skraft erhalten'wird. "renn dasis somewhat more schual than the part tracing the spherical shell, so that a stop 4 f is formed immediately a ::> front part of the sleeve 5. At the rear end of the tie rod a plate 6 and a nut 7 are provided, of which the plate forms a further stop, "between the ends of the sleeve and the stop Ί 'or the plate 6 33nd elastic spacer rings 8 are provided so that the The drawbar can move somewhat in relation to the sleeve 5 if the helative speed of the towing vehicle and trailer changes. The spacer rings also endeavor to keep the drawbar in a central or neutral position in relation to the sleeve. Kin pressure-responsive encoder 9 is between the rear end of the tie rod and a stop 10 which is fixed in relation to the sleeve 5. The transmitter 9 is connected to a suitable amplifier 11 which in turn regulates the power supply for actuating the trailer brakes 12 , the Ure ins en 12 can be actuated electrically, and the actuation current, which is supplied via the contact 13 and the line 14 ■ before. Towing vehicle 1 comes, is regulated with the aid of the amplifier 11 controlled by the encoder. In order to enable complete control of the braking effect and to avoid jerks in the clutch, the booster is in the,; Selected Ausfünrungsbeispiel activated via the headlight contact 15 of the Zugfsnrzeugs, which among other things offers the advantage that the truck can drive backwards without braking the trailer. The amplifier is expediently set up in such a way that, when the lighting circuit 16 closes, it immediately supplies a certain voltage to the brakes 12 so that initial braking is obtained. In most cases, the burning light already lights up at such a low pressure in the pulp of the towing vehicle that its 3rer, sen have not yet started, this arrangement means that the trailer can be braked separately. If the brake pressure of the towing vehicle has risen so far that the towing vehicle is moving more slowly, the pull rod 4 is moved backwards in the sleeve and actuates the transmitter 9, which in turn acts on the amplifier, so that the latter interrupts the actuation current. the braking increases, whereby the desired braking force is obtained. "run that

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Bremsen des ZugfahrEeugs aufhört, wird der Strom Im Bremslichtkreis unterbrochen, wobei die Anhängerbremse unwirksam gemacht wird.Braking of the ZugfahrEugs stops, the current in the brake light circuit interrupted, whereby the trailer brake is made ineffective.

3 zeigt ein Schaltbild einer Aus ftlbrunns form des Verstärkers 11, wo A an den 3remslichtkreis 16 des "ugfahrzeugs, B an die Leitung l'J, C an den Fahrzeugrahmen, und ß und E an die elektrisch betätigten Bremsen 12 des Anhängers angeschlossen sind. Infolge der brUckengeschalteten Dioden D* bzw. D2 ist der Verstärker von der '" Batteriepolarität unabhängig, d.h. unabhängig davon, ob der PlUs-""'' oder der Ilinuspol geerdet iet. Der Eingang des Verstärkers umfasst zwei differentialeeschaltete Transistoren T, und Tp. Ein weiterer Transistor T, ist mit einem Endtransistor T^ komplementär gesc'haltet, wodurch die elektrische Bremse mit fast der gesamten Batteriespannung ausgesteuert werden kann., Der Verstärker -ist 'mittels des VJiäerstän'des Rp gegengesehaltet. Pendelbewegungen zwischen "Zugfahrzeug und An- " hänger werden durch den RC-Kreis 11^, C-, C, verhindert. Die Übrigen Komponenten sind dem Faelintann durchaus bekannt und dürften deshalb nicht näher beschrieben zu werden brauchen. - ^3 shows a circuit diagram of an embodiment of the amplifier 11, where A is connected to the brake light circuit 16 of the vehicle, B to the line 1'J, C to the vehicle frame, and β and E to the electrically operated brakes 12 of the trailer. As a result of the bridge-connected diodes D * or D 2 , the amplifier is independent of the battery polarity, ie regardless of whether the plus """" or the Ilinus pole is grounded. The input of the amplifier comprises two differential-connected transistors T 1 and T p. Another transistor T 1 is complementary with a final transistor T ^, whereby the electric brake can be controlled with almost the entire battery voltage. 'The amplifier is' by means of the VJiäerstän'des Rp held against. Pendulum movements between "towing vehicle and trailer " are prevented by the RC circuit 11 ^, C-, C,. The other components are well known to the Faelintann and should therefore not need to be described in more detail. - ^

Selbstverständlich kahn der Geber auch derart angeordnet werden, dass er betSti^t v;ird, v;enn die Zugvorrichtung einer Zugkraft über5 '* einem gewissen Wert" ausgesetzt wird, und in diesem Falle wird dfer ' Verstärker so eingerichtet, dass er bei Betätigung durch Schliesseif* des DreMSlichtkreises den Anhängerbremse η eine höchste oder ver<-'" hältnisttässig hohe Spannung zuführt. Da die Räder des Anhängers * hierdurch vorübergehend stärker gebremst v/erden- als die Räder des Zugfaisrzeugs, so entsteht in der Zugvorrichtung eine Zugbean- : spruchung, welche so auf den Verstärker einwirkt,'dass der Brena-1 atroM auf einen Wert reduziert wird, der beide Fahrzeuge gleich · stark abbremst, d.h. die Beanspruchung der Zugvorrichtung geht wieder auf ihren X'ormalwert zurück. ·*-Of course, the transmitter can also be arranged in such a way that it is operated if the pulling device is subjected to a tensile force above 5 '* a certain value, and in this case the amplifier is set up in such a way that it is actuated through closing * of the rotating light circuit, the trailer brake η is supplied with a maximum or permanently high voltage. Since the wheels of the trailer * thereby temporarily braked stronger v / earthworks as the wheels of the Zugfaisrzeugs, there arises a tensile load in the pulling means: spruchung which acts on the amplifier, 'that the Brena- is reduced to a value 1 atrom , which brakes both vehicles equally strongly, ie the stress on the towing device goes back to its X 'normal value. · * -

Es leuchtet ein, dass die erfindungsgemässe Betätigungsvorrichtung sich auch für hydraulische oder pneumatische Brems syst erne benutzen/ * lässt. Man lässt dann den Verstärker 11 die Druckmittelzufuhr zu ■-.. den Bremsen über zweckdienliche, elektrisch betätigbare Ventil-- .It is obvious that the actuating device according to the invention can also be used for hydraulic or pneumatic braking systems / * leaves. The booster 11 is then allowed to supply the pressure medium ■ - .. the brakes via appropriate, electrically operated valve -.

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glieder regeln, Ufid wenn eine geeignete Druckmittelquelle vorgesehen wird, so kann auch hier der Bremslichtkreis sowohl dae einleitende Bremsen wie die Unterbrechung des Bremsens steuern.rules, Ufid if a suitable pressure medium source is provided is, the brake light circuit can also be used as a preliminary Control braking like interruption of braking.

Der Geber besteht in den gezeigten Ausführungsbeispiel aus elastischem Gummimaterial, das beim Zusammendrücken seinen Widerstand ändert, oder aus einem zusammendrückbaren Behälter mit Kohlenpulver od'.dgl., welcher in ähnlicher Weise wirkt. Der Geber kann auch eine Spule mit einem ihr gegenüber verschiebbaren Kern sein, wenn man zur Steuerung des Verstärkers eine Frequenzänderung auszunutzen wünscht. Ferner kann der Geber ein Kondensator sein, dessen einander gegenüber verschiebbare Teile eine Kapaftltanzänderung hervorrufen.In the exemplary embodiment shown, the encoder is made of elastic Rubber material that changes its resistance when squeezed, or from a squeezable container of carbon powder or the like. Which acts in a similar way. The encoder can also be a coil with a core that can be displaced with respect to it, if to use a frequency change to control the amplifier wishes. Furthermore, the transmitter can be a capacitor whose one another cause a change in capacitance in relation to movable parts.

Statt eines Geber* von der auf der Zeichnung veranschaulichten Ausführung kann nan bei einer im wesentlichen starren Zugstange od.dgl. elektrische Glieder anbringen, die mit Hilfe von besonderen" Verstärkergliedern die auf die Zugstange ausgeübte Zugkraft abtasten ! können.Instead of an encoder * from the one illustrated in the drawing Execution can nan with an essentially rigid pull rod or the like. attach electrical links, which with the help of special " Amplifier elements sense the tensile force exerted on the pull rod! can.

Da bei der erfindungsgemäasen Betätigungsvorrichtung dl· den Geber beeinflussende Auflaufkraft von der !feste des Anhängers abhäneig ist, wird die Betätigungsvorrichtung - ob der Anhänger beladen Oder unbeladen ist - die Bremskraftzufuhr in einer solchen Weise regeln können, dass eine zweckmässige Bremskraft erhalten wird. Die Vorrichtung ist ferner selbstregelnd, indem - falls die Bremskraft in einem gewissen Moment zu gross wird - der Geber, welcher bestrebt ist, eine der Mindeetbremskraft entsprechende Lage einzunehmen, den Verstärker derart steuert, dass die Kraftzufuhr zu den Bremsen reduziert wird. Da die Impulse für grössere und kleinere Brtmskraft in äusserst geringen Zeiträumen aufeinander folgen, wird die Änderung der Bremskraft infolge der Trägheit des Bremssystems einer varhältnismässig gleichmässigen Kurve folgen und ohne spürbare Rucke stattfinden. Dadurch dass die Betätigungsvorrichtung geraäs3 der Erfindung keine mechanischen Teile hat, die zur Einregelung der Bremskraft um längere Strecken verschoben Iferden müssen, ist die Gefahr von Pendolbewegungen und Rucken! Since when erfindungsgemäasen actuator dl · donor influencing overrun force of the fixed trailer abhäneig, the actuator is - whether the trailer laden or unladen - the braking force feeding can regulate in such a way that a purposeful braking force is obtained. The device is also self-regulating in that - if the braking force becomes too great at a certain moment - the transmitter, which tries to assume a position corresponding to the minimum braking force, controls the booster in such a way that the force supply to the brakes is reduced. Since the impulses for larger and smaller braking forces follow one another in extremely short periods of time, the change in braking force due to the inertia of the braking system will follow a relatively uniform curve and take place without noticeable jerks. Because the actuating device according to the invention has no mechanical parts which have to be displaced by longer distances in order to regulate the braking force, there is a risk of pendulum movements and jerks

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2Ö2UQ62Ö2UQ6

- 6 - ■ zwischen Zugfahrzeug und Anhänger völlig beseitigt. - 6 - ■ completely eliminated between the towing vehicle and the trailer.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene und auf der Zeichnung dargestellte AusfUhrungaform beschränkt, sondern kann in vielerlei V/eise im Rahmen des von den Patentansprüchen definierten Erfindungsgedankens abgeändert werden.The invention is not limited to that described above and based on Drawing shown AusfUhrungaform limited, but can can be modified in many ways within the scope of the inventive concept defined by the patent claims.

OfW INSPSCTED 009852/1432 ■■-.-OfW INSPSCTED 009852/1432 ■■ -.-

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1.7 Betätigungsvorrichtung für Anhängerbremsen, welche in Abhängig"-1.7 Actuating device for trailer brakes, which depending on "- it von der bei unterschiedlicher Relativgeschwindigkeit von 2ugfahrzeug und Anhänger Über die Zugvorrichtung entstehenden Belastungsänderung die Bremsen des Anhängers betätigt und Vielehe an den Brenslichtkreis od.dgl. des Zugfahrzeugs angeschlossen ist und bein Schliessen dieses Stromkreises betätigt wird, d a d u r c h g e k e ηη ζ e i c h η e t, dass ein den Druck und/oder die Zugbeanspruchung über die Zugvorrichtung (3, ^* 5) abtastender Geber (9) einen Verctärker (11) od.dgl. steuert, der seinerseits je nach der Grosse und/oder Richtung der Beanspruchung die von einer geeigneten Quelle hergeleitete Kraftsufuhr zu den Bremsen (12) regelt, und dass der Geber (9) von iiusserst geringen Lage'tnderuncen zwischen j;v.rei h\ der im v;esent~ liehen starren Zugvorrichtung enthaltenen Teilen (U bsw. 5) betätigt wird.it is actuated by the load change occurring at different relative speeds of 2ugfahrzeug and trailer via the towing device, the brakes of the trailer and polygamy to the headlamp circuit or the like. of the towing vehicle is connected and is actuated when this circuit is closed, dadurchgeke ηη ζ eich η et that a pressure and / or tensile stress via the traction device (3, ^ * 5) scanning encoder (9) an amplifier (11) or. like controls, which in turn, depending on the magnitude and / or direction of the stress, regulates the power supply to the brakes (12) derived from a suitable source, and that the encoder (9) of extremely small position differences between j; v. R ei h \ the parts contained in the v; esent ~ borrowed rigid pulling device (U bsw. 5) is actuated. 2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch"3, dadurch-g. ekennsei.cliivetj das3 der Geber (9) ein sich bei seinem Zusammendrücken änderndes Kiderstandsglied ist.2. Actuating device according to claim "3, thereby-g. ekennsei.cliivetj das3 the encoder (9) a changing when it is pressed together Child resistance member is. 3. Belätigung3vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet* dass der Geber (9) ein bein Verschieben seiner Komponenten die Stromstärke oder Spannung-durch Frequenz- oder Kapasitanzänderung beeinflussendes Glied ist.3. Actuation device according to claim 1, characterized* that the encoder (9) a leg moving its components the Amperage or voltage - by changing frequency or capacitance influencing member is. k. Betütigungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 octr 3, dadurch gekennzeich η et, dass der Verstärker (11) beim Schliessen des Bremslichtkreises (16), unabhängig davon, ob der Geber (9) bei einer Beanspruchung der Zugvorrichtung betätigt wird, den Bremsen (12) eine gewisse, ein einleitendes Brerasen bewirkende Kraft zuführt. - . k. Actuating device according to claim 1, 2 octr 3, characterized in that the amplifier (11) when the brake light circuit (16) closes, regardless of whether the transmitter (9) is actuated when the pulling device is stressed, the brakes (12) supplies a certain force causing an introductory breakout. -. ^■^^:^:^^ 0098 52/U82 ^ ■ ^^ : ^ : ^^ 0098 52 / U82 202440.fr202440.fr 5. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das3 der Verstärker eine Dämpfungsvorrichtung umfasst, die eine ein Pendeln des Lastzuges hervorrufende Betätigung der Bremsen verhindert.5. Actuating device according to claim 1, characterized in that das3 the booster comprises a damping device that causes the truck to oscillate Braking prevented. ORIGINAL INSPECTEOORIGINAL INSPECTEO f* Π & B 5 2 / 1 ί: ίί 2 f * Π & B 5 2/1 ί: ίί 2
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