DE2202153A1 - Mechanische auflaufbremsanlage fuer fahrzeuganhaenger - Google Patents

Description

• Mechanische Auflaufbremsanlage für Fahrzeuganhänger Die Erfindung betrifft eine mechanische Auflaufbremsanlage für Fahrzeuganhänger mit einem Auflauf- oder Betriebsbremsteil, einem Hilfsbremsteil, mindestens einem Bremskraftbegrenzer und mindestens zwei Radbremsen, deren jede zwei Bremsbacken in Duo-Servo-Anordnung aufweist.
• Bei einer bekannten Bremsanlage dieser Art sind für den Auflauf- oder Betriebsbremsteil und für den Hilfsbremsteil je eine von diesen Bremsteilen zu den Radbremsen führende Bremskraftübertragungseinrichtung sowie für.jede Radbremse zwei voneinander unabhängige Zuspanneinrichtungen erforderlich, wobei die Zuspanneinrichtungen des einen Bremskraftbegrenser enthaltenden Auflauf- oder Betriebsbremsteiles nur auf die in Vorwärtsrichtung primär auflaufenden Bremsbacken, die Zuspanneinrichtungen des Hilfsbremsteiles dagegen auf beide Backen ker Radbremsen einwirken.
• Diese Bremsanlagen haben gegenüber älteren Auflaufbremsanlagen für Fahrzeuganhänger den großen Vorteil, daß die bei Rückwärtsfahrt auftretende Bremswirkung nur einen geringen Bruchteil (etwa 10 bis 15%) der bei Vorwärtafahrt auftretender Auflaufbremswirkung beträgt, so daß der an eine Zugmaschine angekuppelte Anhänger chne Betätigung einer sogemannten Rückfahrtsperre rückwärts gefahren werden kann.
• Ein Nachteil dieser bekannten Auflaufbremsanlagen besteht jedoch darin, daß die voneinander unabhängigen Bremskraftübertragungseinrichtungen und die Zuspanneinrichtungen beider Bremsteile nicht nur den Transport erschweren, sondern auch einen beträchtlichen Werkstoff- und Arbeitsaufwand erfordert.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Auflaufbremsanlage der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die es ermëglicht, unter Beibehaltung der vorteilhaften Funktion dieser Anlage, nämlich der Möglichkeit, einen an eine zugmaschine angekuppelten Anhänger ohne Betätigung einer Rückfahrtsperre ed. dgl. rückwärts fahren zu können, mit nur einer Bremskraftübertragungseinrichtung und nur einer Zuspanneinrichtung für jede Radbremse aussukommen.
• Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß der Hilfsbremsteil mit der Kraftübertragungsvorrichtung des Auflauf- oder Betriebsbremsteiles gekuppelt ist und zwischen den in Räckwärtsrichtung primär auflaufenden Backen der Radbremsen und den nur beim Betätigen des Hilfsbremsteiles auf diese einwirkenden, sich an den in Vorwärtsrichtung primär aufl#aufenden Bremsbacken abstütsenden Zuspanngliedern je eine sich an einem festen Widerlager des Bremsträgers abstützende, infolge der Anordnung des Bremskraftbegrensers durch den Auflauf- oder Betriebsbremsteil nicht überwindbare Kraftschwelle angeordnet ist.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform @nd die in Rückwärtsrichtung primär auflaufenden Bremsbacken durch die Reaktionskräfte der auf die in Vorwärtsrichtung primär auflaufenden Brensbacken über die Zuspannglieder ausgeübten Spannkräfte gegen die Wirkung der Kraftschwellen beaufschlagbar. Dadurch wird eine besonders einfache und betriebssichere Konstruktion ermöglicht. Als Kraftschwellen werden dabei vorzugsweise vorgespannte Federelemente, beispielsweise Tellerfederpakete vorgesehen.
• Ferner sieht die Erfindung vor, daß die Vorspannkräfte der Federelemente geringer sind als die zum Beaufschlagen der in Rückwärtsrichtung primär auflaufenden Bremsbacken erforderlichen Kraftschwellen. hierdurch ist es möglich, die Federelemente ohne zusätzlichen Aufwand auch noch zur Verbesserung des zeitlichen Bremsablaufs durch Wegnahme der Bremsmo@entenspitzen einzusetzen.
• Eine besonders einfache und zuverlässige Lösung besteht darin, daß die in Rückwärtsrichtung primär auflaufenden Bremsbacken erst nach Aufhebung eines zwischen den sie betätigen Teilen vorhandenen Spieles unter Erhöhung der Spannkraft der Federelemente mit Kraft beaufschlagbar sind.
• Weitere Einselheiten der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen einiger Ausführungsbeispiele sowie aus den Untransprüchen zu entnchmen. Es zeigen in schematischer Darstellung: Fig. 1 eine Auflaufbremsanlage mit einem einen Bremskraftbegrenzer enthaltenden Auflauf- oder Betriebsbremsteil, einem Hilfsbremsteil und zwei zu den Radbremsen führenden Seilzügen, Fig. 2 eine Aulfaufbremsanlage, bei der der Bremskraftbegrenzer hinter dem Übersetzungahebel des Auflauf- oder Betriebsbremsteiles angeordnet ist, Fig. 3 eine Auflaufb#remsanlage, bei welcher der Auflauf- oder Betriebsbremsteil keinen Brenskraftbegrenser enthält, Fig.4 eine Radbremse mit einem als Spreizhebel ausgebildeten Zuspannglied und im direkten Kraftfluß des Zuspanngliedes angeordneter Kraftschwelle, Pig. 5 einen Schnitt nach der Linie V - V in Fig. 4, Fig. 6 eine Radbremse mit einem als Hebel ausgebildeten Zuspannglied, Fig. 7 eine Radbremse mit einem als Spreishebel ausgebildeten Zuspannglied und einer Federanordnung mit Hebelsystem zur Erzielung einer regressiven Kennlinie, Fig. 8 ein Diagramm mit je einer linearen, einer degressiven und einer regressiven Federkennlinie der vorgespannten Federelemente, Fig. 9 ein Diagramm mit Federkennlinien entsprechend der Fig. 8, kedoch bei Verwendung einer Zuspanneinrichtung mit Spiel zwischen den auf die in Rückwärtsrichtung primär auflaufenden Bremsbacken einwirkenden Zustellgliedern, Fig.10 eine Zuspanneinrichtung mit zusätzlicher, nicht vorgespannter Feder für eine Radbremse nach Fig. 4, Fig.11 eine entsprechende Zuspanneinrichtung für eine Radbremse nach Fig. 6, Fig.12 einen entsprechende Zuspanneinrichtung für eine Radbremse nach Fig. 7.
• Die Auflaufbremsanlage nach Fig. 1 weist eine Auflauf-oder Betriebsbremseinrichtung 4, eine Bremskraftübertragungseinrichtung 15 und zwei Radbremsen 18 auf. Die Auflauf- und Betriebsbremseinrichtung 4 trägt an ihrem vorderen Ende ein Kupplungsglied 1, hier beispielsweise geseichnet als Teil einer Kugelkupplung, das fest mit der längsverschieblichen Zugstange 2 verbunden ist. Die Zugstange 2 überträgt die beim Bremsen des Zugfahrzeuges entstehende Druckkraft auf einen Übersetzungshebel 13 und damit über eine Ausgleichswaage 14 und zwei Bremsseilsüge 15 auf die beiden Radbremsen 18. In den Kraftfluß der Zugstange 2 ist ein Bremskraftbegrenser 6 eingeschaltet, der beispielsweise eine vorgespannte Feder 7 enthält. Die Vorspannung der Feder 7 wird zweckmäßigerweise so bemesson, daß die vorgeschriebene Bremswirkung des Anhängers erreicht wird, ohne daß die Vorspannung überschritten wird. Treten größere Längskräfte an der Zugstange 2 auf als der vorgeschriebenen oder einer höheren gewünschten Versögerung entspricht, wird die Feder 7 susa#mmengedrückt, bis die Zugstange 2 den Auflaufweg s voll durchlaufen hat und sich die hintere Fläche 3 des Kupplungsgliedes 1 an der vorderen Fläche 5 der Auflaufeinrichtung anliegt. Damit ist sichergestellt, daß nur eine gans bestimmte Kraft zweckmäßig wählbarer Höhe maximal auf des Übersetzungshebel 13 wirken kann. Damit ist aber auch die maximal mögliche Kraft begrenst, die über die Seilsüge 15 ia die Radbremsen 18 eingeleitet werden kann. wenn die Betätigung der Bremsen über den Kupplungsteil 1 und die Zugstange 2, also durch den Auflauf- oder Betriebsbremsteil erfolgt. Dagegen ist die in die Bremsen 18 einleitbare Kraft nicht begrenst, wenn die Kraft durch einen Hilfsbremsteil, beispielsweise über einen Handbremshebel 9 oder mittels eines Abreißseiles 12, beim Abreißen des An@ängers vom sichenden Fahrseug über den Abreißhebel 11, ferner über das Teleskopstück 10 auf den Übersetzungshebel 13 eingeleitet wird. Am Auflaufteil ist ferner ein bekannter Schwingungsdämpfer 8, z.B. in Form eines hydraulischen Teleskopstoßdämpfers vorgesehen, der aber hier keine entscheidende Funktion far die vorliegende Erfindung hat; er kann auch bei geringeren Ansprüchen an die Fahr- und Bremseigenschaften des Anhängers weggelassen werden.
• In Fig. 2 sind für den Auflauf- oder Betriebsbremsteil und für den Hilfsbremsteil verschiedene Übersetzungshebel 13 und 13' vorgesehen, die beide auf ein zu den nicht gezeichneten Radbremsen führendes Bremsgestänge 16 wirken. Der Brenskraftbegrenser 6 ist in diesem Beispiel zwischen des Übersetzungshebel 13 und dem Bremsgestänge 16 angeordnet, und zwar auf Zug wirkend, aber auch bei diesem Beispiel so, daß er nurfür den Auflauf- oder Betriebsbremsteil, nicht aber für den Hilfsbremsteil wirksam ist. Der Übersetzungshebel 13' wird zwar beim Betätigen des Auflaufteils mit geschwenkt, jedoch verharrt der Kandbremshebel 9 durch die Zwischenschaltung eines Teleskopgliedes 10 in seiner Ruhelage.
• Fig. 3 entspricht abgesehen von einigen Abweichungen il wesentlichen der Bremseinrichtung nach Fig. 1. Hier ist das Teleskopglied 10 nach Fig. 3 durch ein Langloch ersetzt, kbreißhebel und Abreißseil sind weggelassen und es ist nur ein Seilsug 15 geseichnet. Auf die Darstellung der Verteilung, wie z.B. durch die Ausgleichwaage in Fig. 1 ist versichtet worden, weil dieser Ausgleich und die Verteilung der Bremskräfte auf die Radbremsen auch bei der hier nicht gezeichneten Bremskraftübertragungseinrichtung erfolgen kann. Diese Änderungsmöglichkeiten gelten aber auch far diemFig. 1 und 2 und sind nicht erfindungswesentlich. Beim Beispiel nach Fig. 3 kommt es darauf an, daß der Bremskraftbegrenser des Auflauf- oder Betriebsbremsteils fehlt, Diese Auflaufeinrichtung ist daher im Erfindungsrahmen nur für solche Radbremsen vorgesehen, bei denen die vorgespannten Federelemente so ausgebildet und bemessen sind, daß sie auch die Aufgabe des Bremskraftbegrenzers erfüllen, wie nachfolgend am Beispiel nach Fig. 6 erläutert wird.
• Das Beispiel der Fig. 4 und 5 zeigt eine Radbremse liit einen Bremsträger 19 und einer Bremstrommel 20. Die beiden Bremsbacken 22 und 23 sind in einer Duo-Servo-Anordnung eingebaut.
• Die unteren Backenenden (Fig. 4) sttitsen sich auf eines Schiebestückglied 33 ab,das bei Vorwärtsrichtung V einen Kraftfluß von der Backe 22 auf die Backe 23 und inRückwärtsrichtung R einen Kraftfluß von der Backe 23 auf die Backe 22 bewirkt. Das Schiebeglied kann in jeder üblichen oder bekannten Form ausgebildet werden. Ii Beispiel der Fig. 4 sind am Schiebeglied 33 kraftmindernde Mittel vorgesehen, die nur bei der Kraftübertragung von der Backe 22 auf die Backe 23, also in Vorwärtsrichtung V wirken, aber nicht in umgekehrter Richtung. In Verbindung mit den unterschiedlichen Rückholfedern 37 und 38, von denen die Feder 37 eine größere Kraft auf die Backe 22 ausübt als die Feder 38 auf die Backe 23, ergibt sich sunächst die Wirkung einer definierten Lage beider Backen in der Ruhelage. Das Druckstück 34 nimmt in der Richtung V den Druckbolzen 35 gegen den Widerstand der Feder 36 mit, die sich über einen Anschlagring am Führungsgehäuse des Schiebegliedes 33 abstützt. Während sich in der Vorwärtsrichtung die Federkraft der Feder 36 über das Führungsgehäuse am Bremsträger 19 abstützt, wirkt die der 36 in der Rückwärtsrichtung nur als eine il Kraftfluß liegende Elastizität, so daß in der Vorwärtsrichtung die Backe 23 nur itt der um die Kraft der Feder 36 verminderten Stützkraft der Backe 22 beaufschlagt wird, während in der Rückwärtsrichtung die volle Stützkraft der Backe 23 auf die Backe 22 übertrggen wird. Hierdurch wird in der überwiegend gebrauchten Vorwärtsrichtung ein besonders schwingungsarmer Bremsablauf und ein gleichmäßiger Verschleiß beider Bremsbacken erzielt, in der Rückwärtsrichtung aber ein besonders hoher Bremswirkungskennwort, was far die Funktion der erfindungsgemäß beschriebenen Bremsanlage insofern vorteilhaft ist, als damit relativ geringe Betätigungskräfte für den Hilfsbremsteil auch bei Rückwärtsfahrt genügen.
• Die Bremsbacke 22 wirkt in Vorwärtsrichtung V als Primärbacke. Sie wird über ein Bremsseil 15 oder ein Bremsgestänge 16, das in Punkt 27 an Spreizhebel 25 angreift, an die Bremstrommel 20 angepreßt. Das dem Spreizhobel 25 abgewandte Ende der Backe 22 stützt sich am Schiebeglied 33 ab und betätigt die in Vorwärtsrichtung als Sekundärbacke wirkende Bremsbacke 23, deren dem Schiebeglied 33 abgewandte Ende über den Stützbolzen 29 an dem am Bremsträger 19 befestigten festen Stützbook 21 abstützt. Der Spreizhebel 25 ist in den Spreizschloß 24 schwenkbar gelagert.
• Das Spreizschloß 24 liegt lose und verschieblich am Bremsträger 19 an und ist ferner lose auf den Kopf einer Spannschraube 32 gesteckt. Es ist auch möglich, das Spreizschloß 24 mit dem Federteller 31 und der Spannschraube 32 zu einer starren Einheit su verbinden. Die Spannschraube 32 greift mit einem Gewinde als Beispiel in den Stützbolzen 29 ein und ermöglicht so die Vorspannung eines Federelementes, das hier z.B. als Tellerfederpaket 30 ausgebildet und die zwischen dem Federteller 31 und dem Stützbock 21 eingespannt ist. Dabei ist es wesentlich. daß Vorspannung und Federkennlinie der vorgespannten Federpakete 30 so bemessen sind, daß die vom Auflauf- oder Betriebsbremsteil nach Fig. 1 oder 2 maximal in die Bremsseilzüge 15 oder in das Bremsgestänge 16 eingeleitete Kraft, die durch den Bremskraftbegrenzer 6 begrenzt ist, den Stützbolzen 29, der in diesen Beispiel augleich als Betätigungselement für die Backe 23 dient, gegen die Vorspannung des Federpaketes 30, nicht oder nur soweit bewegen kann, daß die Bremsbacke 23 noch nicht an die Bremstrommel 20 gepreßt wird. Es wird somit verhindert, daß die Bremsbacke 23 bein Betätigen durch den Auflauf- oder Betriebsbremsteil in der Rückwärtsrichung als Primärbacke wirkt, weil die Reaktionskraft der die Backe 22 gegen die Bremstrommel 20 pressenden Kraft des Spreizhebels 25 über das Spreizschloß 24, den Federteller 31 und die Spannung der Jeder 30 und den Stützbock 21 am Bremsträger 19 abgestützt wird. Daher wirkt bein Betätigen durch den Auflauf- oder Betriebsbremsteil in der Rückwärtsrichtung R fest nur die Backe 22 und diese auch nur als ablaufende Backe nit einer sehr geringen Wirkung. Die Wirkung ist dabei so gering, daßder Anhänger durch das Kraftfahrzeug auch dann rückwärts gefahren werden kann, wenn der Auflaufweg s (Fig. 1 bis 3) voll verbraucht ist und sich die Flächen 3 und 5 der Auflaufeinrichtung 4 berühren. Die Bremswirkung in der Rückwärtsrichtung beträgt dabei Je nach Gestaltung der Radbremse selbst nur etwa 5 bis 15% der Bremswirkung in Vorwärtsrichtung.
• Da nach Fig. 1 und 2 der Bremskraftbegren@er 6 nur bein Auflauf- oder Betriebsbremsteil, nicht aber beim Hilfsbremsteil wirksam ist, kann mit dem Hilfsbremsteil auch die Vprspannung des Federpaketes 30 soweit überschritten werden, daß das Federpaket 30 weiter zusammengedrückt und die Bremsbacke 23 über dem Stützbolzen 29 in der Rückwärtsrichtung R gegen die Bremstrommel 20 gepreßt wird. Damit wird aber in der kokwärtsrichtung R die Bremsbacke 23 zur Primärbacke und die Bremsbacke 22 zur Sekundärbacke. Die Stützkraft der die in diesem Fall als Sekundärbacke wirkenden Backe 22 kann durch einen am Bremsträger 19 befestigten Anschlag 28 aufgenommen werden. Der Anschlag 28 kann aber auch entfallen, wenn insbesondere das Spreizschloß 24 und der Spreizhebel 25 so bemessen sind, daß sie die Stützkraft der Backe 22 in diesen Fall aufnehmen können. In diesem Fall wird die Stützkraft der Backe 22 in der Rückwärtsrichtung bei Betätigung über den Hilfsbremsteil ohne Anschlag 28 über den Spreizhebel 25, das Spreizschloß 24, den Federteller 31, das gespannte Federpaket 30 und den Stützbock 21 auf dem Bremsträger 19 abgestützt.
• Eine Nachstelleinrichtung ist bei diesen Beispiel nicht gezeichnet. Hier können alle bekannten Nachstellmöglichkelten, auch in selbsttätiger Wirkungsweise benutzt werden. Im vorZ liegenden Beispiel kann die Nachstelleinrichtung z.B. am Stützbolzen 29 oder am Federteller 31 oder auch am Schlebeglied 33 (Fig. 4) angeordnet werden, besonders dann, wenn das Schiebeglied ohne kraftmindernde Mittel als einfaches oder geteiltes Schiebestück ausgebildet wird.
• In der Fig. 6 ist am Bremsträger 19 eine Konsole 39 befestigt, die den Stützbolzen 40 für die Backe 23 und den Stützbolzen 41 flLr die Backe 22 trägt. Der Stützbolzen 40 überträgt da Bremsmoment wie der Stützbolzen 29 nach Fig. 4 beim Betätigen des Auflauf- oder Betriebsbremsteils in Vorwärtsrichtung V und Rückwärtsrichtung R. beim Betätigen des Hilfsbremsteils nur in der Vorwärtsrichtung V. Der Stützbolzen 41 übeträgt das Bremsmonat wie z.B. der Anschlag 28 Moh Fig. 4 nur bei der Betätigung des Hilfsbremsteils in der Rückwärtsrichtung R.
• Als Bremsbetätigungselement dient in diesem Beispiel ein an der Backe 22 schwenkbar gelagerter Hebel 47, wie er in ähnlicher Weise bei der mechanischen Betätigungseinrichtung hydraulischer Trommelbremsen benutzt wird. Am Ende des Hebels 47 streift das Bremsgestänge 16 oder der Bremsseilzug 15 an.
• Der Hebel 47 drückt auf ein Drunkstdck 48 und das Druokstück 48 auf ein verschiebliches Zwischenglied 49, das in einer Führungshülse 52 gefübrt ist, die über ein Halteblech 46 mit des Bremsträger 19 fest verbunden ist. Zur Erhöhung der Stabilität des Bremsträgers kann das Halteblech 46 auch noch mit der Konsole, 39 fest verbunden werden. Das Zwischenglied 49 trägt einen Federteller 50 und durchdringt ein vorgespanntes Tellerfederpaket 51, das am Halteblech 46 abgestützt ist, aber auch an der Führungshülse 52 abgestützt sein könnte. Die Vorspannung des Paketes 51 wird z.B. durch einen Federring 53 gehalten, der in das Zwischenstück 49 eingreift und dieses an der Führungshülse 52 abstäzt. An dem der Backe 23 zugewandten Ende ist das Zwischenglied 49 mit einem Schlitz 54 versehen, in das das sekundäre Druckstück 55, durch das die Bremsbacke 23 mit Kraft beaufschlagbar ist, eingreift. Zwischen dem Druckstück 55 und dem Zwischenglied 49 kann im Schlitz 54 ein Spiel a vorbestimmter Größe vorhanden sein. Dieses Spiel a bewirkt, daß das Federpaket 51 über seine Vorspannung hinaus um einen vorbestimmten Weg weiter zusammengedrückt worden muß, um die Bremsbacke 23 mit Kraft zu beaufschlagen.
• Wird das Spiel a - 0 gewählt, entspricht di Wirkungsweise der Bremse nach Fig. 6 der der Bremse nach den Pig. 4 und 5, lediglich mit dem Unterschied, daß im Beispiel der Fig. 6 die Stützkräfte von anderen Elementen übernommen werden als von den Elementen, die die Bremsbacken mit Kraft beaufschlagen.
• Mittels des Spieles a können bei entsprechender Abstimmung der Vorspannkraft das Federelement 51 und dessen Federkennlinie zusätzliche vorteilhafte wirkungen erzielt werden.
• Einmal ist es möglich, die Vorspannkraft geringer eu halten als der zulässigen Grenzkraft für die Kraftbeaufschlagung der Bremsbacke 23 entspricht und die durch den Bremskraftbegrenzer 6 (Fig. 1 und 2) gegeben ist. Dadurch wird die Elastizität 51 von einer bestimmten Kraft am Hebel 47 an als nachgiebige Abstützung des primären Druckstücks 48 ausgenutzt, wodurch die vor allem bei höheren Bremsmomenten unerwünschten Momentenspitzen abgebaut werden, was besonders für Auflaufbremsanlagen zur Erzielung eines schwingungsfreien Bremsablaufs wichtig ist.
• Eine weitere oder zusätzliche Möglichkeit der Ausnutzung des Spieles a besteht darin, daß die Vorspannung der Elastizität 51 so gewählt wird, daß bei in Ordnung befindlicher Bremsanlage dievorgeschriebene Verzögerung des Anhängers mindestens erreicht wird. Das Spiel a wird so groß gewählt, daß es auch bei guter Einstellung der Bremsen nicht oher durchlaufen ist als der Auflaufweg s (Fig. 3) der Auflaufeinrichtung voll verbraucht ist und sich die Fläche 3 des Kupplungsgliedes 1 an der Fläche 5 der Auflaufeinrichtung 4 abstützt. Falls diese Bedingungen erfüllt werden, kann auf den Kraftbegrenzer 6 an der Auflaufeinrichtung verzichtet werden, wie dies am Beispiel der Fig. 3 gezeigt ist. Dabei ist Voraussetzung für eine ordnungsgemäße Funktion der Hilfsbremse auch bei Rückwärtsfahrt, daß die Wegreserve des Hilfsbremsteils groß genug ist, um auch das vorhandene spiel a zusätzlich zu überwinden.
• Bei entsprechender Gestaltung der Bremsbacken 23 und 22 und des Teiles 49 sowie des Hebels 47 kann auch auf die Druokstücke 48 und 55 verzichtet werden, wobei u.a. auch der Schlitz 54 um 90° gedreht werden müßte.
• Als Nachstelleinrichtungen sind an den Stützbolzen Nachstellschrauben 42 und 43 bekannter Form vorgesehen. Notfalls kann auf die Nachstellschraube 42 für die Backe 22 verzichtet werden, weil der Verschleiß dieser Back durch ein nicht gezeichnetes, in der Bremskraftübertragungseinrichtung angeordnetes Spannschloß oder dgl. nachgestellt werden kann.
• Besondere Vorteile bieten die dargestellten Tellerfedern als vorgespannte Federelemente deshalb, weil sie in einfachster Form die praktische Verwirklichung einer degressiven Federkennlinie ermöglichen. Damit ergibt sich aber oberhalb der von den Federpaket erzeugten Kraftschwelle, bis zu der die Bremsbacke 23 von der Bremsbetätigungseinrichtun aus nicht mit Kraft beaufschlagt werden kann, ein nur noch geringer Bremskraftzuwachs, der Ja auch von der Betätigungskraft des Hilfsbremsteils zusätzlich zu der Kraft, die bei Rückwärtsrichtung auf die Backe 23 ausgeübt werden muß, und zwar z.B.
• am Handhebel 9 nach Fig. 1 biß 3. Je geringer der Kraftzuwachs und je ausgeprägter die Degressivität der Federelemente 31 bzw. 51 ist, desto geringer sind die am Handhebel 9 aufzuwendenden Betätigungskräfte.
• Die Bedeutung der Größe dieser Betätig@ngskräfte wächst mit dem Gewicht des Anhängers, der abgebremst werden muß. Mit der Fig. 7 wird ein Beispiel gezeigt, mit dem durch die besondere Gestaltung der vorgespannten Federelemente kleinstmögliche Betätigungskräfte für den Hilfsbremsteil erzielt werden können. Das Beispiel der Fig. 7 stellt eine Abwandlung des Beispiels nach den Fig. 4 und 5 dar; außerdem ist hier das Schiebeglied 33 durch ein einfaches, einteiliges Stück ersetzt, das auch, z.B. zwecks Anordnung einer nachstelleinrichtung, geteilt werden kann, ohne die Wirkungsweise zu verändern, wenn ### die am Stützbolzen 56 angeordnete Nachstellschraube 43 weggelassen werden soll.
• In einem am Brensträger 19 festsitzenden Lagerbolzen 58 ist ein Hebel 57 s#chwenkbar gelagert. Der Hebel 57 weist einen Fortsatz 59 auf, der den Stützbolzen 56 -ggfs. mit Nachstellschraube 43 - aufnimmt, und der dem Spreizschloß 24 als Widerlager dient. Das Spreizschloß 24 kann aber auch mit dem Hebel 57 und seinem Fortsatz 59 fest verbunden sein. An seinem dem Fortsatz 59 gegenüberliegenden Ende greift über einen Gelenkbolzen 63 ein Federteleskop 64 an, das seinerseits am Bremsträger 19 über den Lagerbolzen 65 schwenkbar gelagert ist. Das Federteleskop 64 enthält ein vorgespanntes Tellerfederpaket 66, dessen Vorspannung durch einen am Bremsträger 19 befestigten Ansachlag 60 aufrecht erhalten wird, an des sich der Hebel 57 unter der Wirkung des Federpaketes 66 abstützt. Der Anschlag 60 kann gleichzeitig auch den Spreissohloß 24 als Abstützung dienen.
• Mach Überwindung der Vorspannung, die nach der am Stützbolzen 56 erforderlichen Kraftschwelle bemessen werden muß, schwenkt der Hebel 57 zusammen mit Spreizschloß 24 und Stützbolzen 56 um den Lagerbolzen 58 entgegen dem Uhrzeigersinn. Dabei läßt si@h durch entsprechende Wahl der Federn, der Lage der Punkte 58, 63 und 65 zueinander und zum Stützbolzen 56 ein regressuver Verlauf der auf den Stützbolzen 56 bezogenen Federkraft abhängig vom Weg des Stützbolzens 56 erzielen. Dabei nimmt die Kraft nach Erreichen eines Maximums mit zunehmendem Weg am Stützbolzen 56 wieder ab. Ohne Vorhandensein eines Spieles a, wie in Fig. 7 gezeichnet, kann das Maximum der Kraft gleich der Kraftschwelle sein. Wird ein Spiel a dadurch geschaffen, daß.zwischen dem Ende der Backe 23 und dem Stützbolzen 56 ein Abstand gebildet wird, muß ein da Anschlag 28 für die Backe 22 entsprechender, jedoch nicht gezeichneter Anschlag auch für die BAcke 23 vorgesehen werden. Entsprechendes gilt im übrigen auch für die Ausführungsform nach Fig. 4 und 5. Bei der in der fig. 7 gezeichneten Ausführungsform wird die in der Vorwärtsrichtung, und bei Bremsbetätigung durch den Auflauf- oder Betriebsbremsteil auch in der Rückwärtsrichtung R auftretende Stützkraft der Backe 23 über den Stützbolzen 56 über den Fortsatz des Hebel 57 und den Anschlag 60 ei Bremsträger 19 abgestützt. Die RUckholfedern 37 und 38 können auch su einer durchgehenden Feder zusammengefaßt sein.
• Fig. 8 zeigt die Abhängigkeit von Kraft und Weg des vorgespannten Federelementes für verschiedene Arten von Federn für den Fall, daß das Spiel a e O ist. Kraft und Weg sind auf den Stützbolzen 29 (Fig.4) bzw. 56 (Fig.7) bzw. auf das Zwischenglied 49 (Fig.6) bezogen, Mit PK ist die Kraftschwelle bezeichnet, die durch den Auflaut- und Betriebsbremsteil nicht überwunden werden darf, mit fK der dazugehörige Weg. Ist kein Spiel a vorhanden, darf der Vorspannweg und die Vorspannkraft des vorgespannten Federelementes nur um das Luftspiel der Bremsbacke 23 kleiner sein als der Weg fK. Die ausgezogene Linie gilt für eine übliche Linearfeder, sie liefert als maximale Kraft bei dem vorgegebenen Weg fH die Endkraft PE1.
• Die gestrichtelte Linie gilt für eine degressive Federkennlinie, wie sie mit Tellerfedern bestimmter Abmessungen bekanntlich erzielbar ist mit der niedrigeren.Endkraft PE2. Die strichpunktierte Linie gilt für eine regressive Federkennlinie, wie sie s.B. mit dem Feder-Hebelgetriebe nach Fig. 7 erzielt werden kann mit der wesentlich niedrigeren Endkraft PE3. Um diese Elastizität auch im Bereich der Betriebsbremsungen mitarbeiten zu lassen, muß der Vorspannweg um das dazu erforderliche Spiel a kleiner sein als Fig. 9 entspricht im Prinzig der Fig. 8, jedoch ist hier der Fall angenommen, daß da vorgespannte Federelement zusätzlich als Bremskraftbegrenzer ausgenutzt wird. PB ist dabei diejenige Kraft, die zur Erzielung der vorgeschriebenen Bremswirkung nicht unterschritten werden darf. Das erforderliche Spiel a ist dabei die Differenz aus dem Weg fK und daa jeweiligen Wert von fB. Dabei ergibt sich als Vorteil für die degressive und regressive Kennlinie ein größeres zulässiges Spiel a, wodurch die Wirkung als Kraftbegrenzer wesentlich einfacher und sicherer erreicht wird als mit der Linear foder. Liegt andererseits das Spiel a in seiner Größe unabhängig von der Federkennlinie fest, so erlauben die degressive und die regressive Kennlinie ohne Ansprechen des Kraftbegrenzers eine größere Verzögerung als die Linearfeder.
• In der Fig. 10 ist zwischen dem Federteller 31 (siche Fig. 4) und dem Spreizschloß 24 ein nicht vorgespanntes Federelement in Form zweier lose eingelegter Tellerfedern 67 angeordnot.
• Dies ergibt eine nachgiebige Betätigung auch schon bei kleinen Bremsmomenten mit den bei Flug. 6 beschriebenen Vorteilen, die durch ein Spiel a bei höheren Momenten erzielt werden können. Außerdem wirken sich diese zusätzlichen, nicht vorgespannten Federn 67 vorteilhaft aus, wenn nach einer Betriebsbremsung in Vorwärtsrichtung V ein Drehrichtungswechsel zum Zweck der Rückwärtsfahrt durchgeführt werden soll. Die.
• erklärt sich daraus, daß bei diesem Vorgang die am Punkt 27 angreifende Kraft des Bremsgestänges oder Bremsseiles beibehalten oder sogar bis zu der durch den Bremskraftbegrenzer gegebenen Grenzkraft gesteigert wird, während das Bremsmoment und die Umfangakraft an der Bremstrommel beim Übergang von der Vorwärtsdrehrichtung V in die Rückwärtsdrehrichtung R auf etwa 5 bis 15% absinken, wie zu den Fig. 4 und 5 beschrieben.
• Da aber die elastischen Verformungen der Bremstrommel, der BRemsbeläge und der Bremsbacken der erseugten Umfangskraft entsprechen, werden diese beim Drehrichtungswechsel von V nach R plötzlich wesentlich geringer. Dies kann zu unerwünschten Verklemmungen führen, die den störungsfreien Über gang von der Vorwärtsbremsung in die praktisch ungsbremste Rückwärtsfahrt beeinträchtigen können, wenn alle Teile starr ausgebildet sind. Im vorliegenden @ Fall werden aber die frei werdenden Elastizitätswege durch die zusätzlichen Federn 67 aufgefangen.
• Die Fig. 11 seigt die Anwendung desselben Gedankens auf die Anordnung nach Fig. 6. Hier wikt das primäre Druckstück 48 nicht unmittelbar auf das jetzt hohl ausgebildete Zwischenglied 49, sondern z.B. über einen Kolben 68 auf ein nicht vorgespanntes Federelement, das beispielsweise als Tellerfederpaket 69 ausgebildet sein kann.
• Fig. 12 seigt die Anwendung des Gedankens entsprechend Fig. 10 und 11 auf das Beispiel nach Fig. 7. Dabei sind die susätzlichen, nicht vorgespannten Tellerfedern 70 zwischen dem Fortsatz 59 des Hebels 57 und dem Spreizschloß 24 angeordnet.
• Eine Verbindung zwischen dem Hebel 57 und dem Spreizschloß 24 muß in diesem Fall so ausgebildet sein, daß das Spreizschloß zwar mit dem Hebel 57 schwenken, sich aber außerdem axial zum Stützbolzen 56 verschieben kann. Wirkungsweise und Vorteile stimmen mit denen der Anordnungen nach den Fig. 10 und 11 überein.
• Für die vorgespannten und die nicht vorgespannten (soweit zu-@ätzlich eingebaut) Federelemente können alle geeigneten Arten von Federn aus metallischen oder auch aus nicht metallischen werkstoffen verwendet werden.
• Die geseichneten Beispiele zeigen zwar nur Zweibackenbremsen mit gleitender Abstützung der Bremsbacken. Die Erfindung ist aber auf alle Arten von Bremsen in Duo-Servo-Anordnung anwendbar, z.B. auch auf Bremsen mit Drehhacken oder Lenkerbacken und solchen mit mehr als zwei Bremsbacken und sinngemäß auch für Bendbremsen in Duo-Servo-Anordnung. Auch jede geeignete Art und Form des Bremsbetätigungsorgans, z.B. auch Keil und Nocken, sind anwendbar. Auch für das Schiebeglied 33 kann jede geeignete Anordnung,z.B. auch eine Bolzenverbindung der Backen mit oder ohne Lenkerführung, verwendet werden.

Claims (15)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Mechanische Auflaufbremsanlage für Fahrzeuganhänger, bestchend aus einem Auflauf- oder Betriebsbremsteil, einem Hilfsbremsteil, mindestens einem Bremskraftbegrenser und mindestens zwei Radbremsen, deren jede zwei Bremsbacken in Duo-Serve-Anordnung aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Hilfsbremsteil mit der Kraftübertragungsvorrichtung des Auflauf- oder Betriebsbremsteiles gekuppelt ist und zwischen den in Rückwärtsrichtung primär auflaufenden Backen (23) der Radbremsen und den nur beim Betätigen des Hilfsbremsteiles auf diese einwirkenden, sich an den in Vorwärtsrichtung primär auflaufenden Bremsbacken (22) abstütsenden Zuspanngliedern (25 bzw. 47) je eine infolge der Anordnung des Bremskraftbggrensers durch den Auflauf- oder Betriebsbremsteil nicht überwindbare Kraftschwelle angeordnet ist.

2. Auflaufbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Rückwärtsrichtung (R) primär auflaufendem Bremsbacken (23) durch die Reaktionskraft der auf die in Vorwärtsrichtung (V) primär auflaufenden Bremsbacken (22) über die Zuspannglieder (25 bzw. 47) ausgeübten Spannkräfte gegen die Wirkung der Kraftschwellen beaufschlagbar sind.

3. Auflaufbremsanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennseichnet, daß als Kraftschwellen vorgespannte Federelemente (30, 51, 57 bis 60, 63 bis 66) vorgeschen sind.

4. Auflaufbremsanlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannkräfte der Federelemente geringer sind als die zum Beaufschlagen der in Rückwärtsrichtung (R) primär auflaufenden Bremsbacken (23) erforderlichen Kraftschwellen.

5. Auflaufbremsanlage nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bremskraftbegrenzer (6) vor der beiden Bremsteilen gemeinsamen Bremskraftübertragungseinrichtung (16) im Auflauf- und Betriebsbremsteil angeordnet ist.

6. Auflaufbremsanlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in Rückwärtsrichtung (R) primär auflaufenden Bremsbacken (23) erst nach Aufhebung eines zwischen den sie betätigenden Teilen (49 und 55) vorhandenen Spieles (a) unter zunehmender Spannkraft der Federelemente mit Kraft beaufschlagbar sind.

7. Auflaufbremsanlage nach Anspruch 1 und 6, dadurchngekennzeichnet, daß in jeder Radbremse ein Bremskraftbegrenzer angeordnet ist.

8. Auflaufbremsanlage nach Anspruch 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Spiel (a) zwischen den die Bremskräfte auf die Bremsbacken (23) übertragenden Teilen (49 und 55) so groß benennen ist, daß es erst nach Durchlauf des vollen Auflaufweges (s) des Auflauf-und Betriebsbremsteiles aufgehoben ist.

9. Auflaufbremsanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die in Rückwärtsrichtung primär auflaufenden Bremsbacken (23) betätigenden Elemente (29, 56) nur Kraftübertragung der Stützkräfte dieser Bremsbacken bei Vorwärtsrichtung (V) ausgebildet sind.

10. Auflaufbremsanlage nach einem cder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente mindestens oberhalb der Vorspannung (PK) eine degressive oder regressive Federkennlinie aufweisen (siehe Fig. 9 und 10).

11. Auflaufbremsanlage nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch die Verwendung von Tellerfedern mit degressiv er Federkennlinie.

12. Auflaufbremsanlage nach Anspruch 10, dadurch gokennzeichnet, daß die vorgespannten Federelemente aus je einem ein elastisches Glied (66) enthaltenden Hebelsystem (57 bis 60 bzw. 63 bid 65) bestehen, dessen auf das Druckstück (56) bezogene Federkennlinie oberhalb der Kraftschwelle (PK) regrossiv verläuft.

13. Auflaufbremsanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirksamkeitskennwert der Bremse in der Rückwärterichtung (ß) bei Beaufschlagung der in dieser Richtung primär auflaufenden Bressbacken (23) größer ist als in der Vorwärtsrichtung (V) bei Beaufschlagung der anderen Bremsbacken (22).

14. Auf laufbrasanIage nach Anspruch 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß an den zwischen den den Zuspanneinrichtungen abgekehrten Enden der Bressbaoken (22 und 23) vorgesehenen Kraftübertragungsgliedern (33) nur in Vorwärtsrichtung (V) wirksame kraftmindernde Mittel (36) vorgesehen sind.

15. Auflaufbremsanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kraftflüsse zwischen den Zuspanngliedern (25 bzw. 47) und den vorgespannten Federelementen zusätzliche, nicht vorgespannte Federn (67 bzw. 69 bzw. 70) eingeschaltet sind.

L e e r s e i t e