DE2333175C3 - Einrichtung zum Betätigen der Bremsen eines Anhängen - Google Patents

Description

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Windböen, vorteilhaft

Die restlichen Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Einzelheiten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, in deren einziger Figur ein Schnitt durch eine Anhängerkupplung dargestellt ist

Ein Anhängerbremssteuergerät 10 weist ein Tragteil 12 auf, das mittels einer üblichen Kugelkopfkupplung 14 mit einem Zugfahrzeug gekuppelt ist Ein zweites Tragteil 16 am Anhänger 17 trägt einen üblichen Einkreis-Hauptbremszylinder 18, der einen einzigen Kolben 20 aufweist, der in üblicher Weise von einem Behälter 22 aufgenommenes Druckmittel unter Druck setzen kann. Die Auslaßöffnungen des Hauptbremszylinders 18 sind mit nicht gezeigten Anhängerbremsen verbunden, die durch den im Hauptbremszylinder entwickelten Druckmitteldruck betätigt werden. Ein am Tragteil 16 befestigtes Gehäuse 24 ist über Verbindungsglieder 26 bzw. 28 mit dem Tragteil X'i. verbunden. Erste Zapfen 30, 32 verbinden ein Ende der Verbindungsglieder 26 bzw. 28 mit dem Gehäuse 24, während zweite Zapfen 34,36 die entgegengesetzten Enden der Verbindungsglieder 26 bzw. 28 mit dem Tragteil 12 verbinden. Die Verbindungsglieder 26 und 28 verbinden das Gehäuse 24 und das Tragteil 12 schwenkbar miteinander und ermöglichen eine Bewegung des Tragteils 16 gegenüber dem Tragteil 12, wenn der Anhänger oder das gezogene Fahrzeug sich gegenüber dem Zugfahrzeug bewegt Ein Stoßdämpfer 38 ist zwischen den Tragteilen 12 und 16 angeschlossen cur Dämpfung der Stangenschwingungen, die sonst über das Anhängerbremssteuergerät 10 übertragen werden würden.

Die Bremsbetätigungseinrichtung enthält den Hauptbremszylinder 18, der von einer Stange 40 betätigt wird. Die Stange weist zwei teleskopartig ineinander verschiebbare Abschnitte auf, bestehend aus einem ersten Abschnit· 44, der einen zweiten Abschnitt 46 verschiebbar aufnimmt. Am Abschnitt 46 ist ein querverlaufender Haltestift 48 vorgesehen und in einem im Abschnitt 44 vorgesehenen Schlitz 50 so aufgenommen, daß bei voll ausgefahrenem Abschnitt 46 die Berührung des querverlaufenden Haltestifts 48 mit dem Ende des Schlitzes 50 eine Bewegung der gesamten Stange 40 mit dem Verbindungsglied 26 gestattet, wenn dieses Verbindungsglied im Gegenuhrzeigersinn um die Zapfen 30 und 34 schwenkt. Von den Abschnitten 44 und 46 werden erste und zweite Federhalter 52 bzw. 54 getragen, während zwei Federn 56 zwischen den Haltern 52 bzw. 54 angeordnet sind und den querverlaufenden Haltestift 48 zum in der Figur linken Ende des Schlitzes 50 drücken. Die Federn dienen auch zum Aufnehmen kleiner Bewegungen der Stange 40, so daß die durch Straßenstöße und -erhebiingen usw. erzeugten kleinen Bewegungen nicht auf den Hauptbremszylinder 18 übertragen werden. Dies verhindert in Verbindung mit dem Stoßdämpfer 38 die Erzeugung kleiner Bremsimpulse aufgrund der genannten Straßenstöße und -erhebungen, wenn das Fahrzeug ein verhältnismäßig ebenes Gelände überquert und die Bremsen gelöst sind.

Das Gerät 10 enthält eine Steuereinrichtung 58 mit einem sich vom Tragteil 16 erstreckenden Gehäuse 60. Dieses Gehäuse begrenzt eine hindurch verlaufende Bohrung 62, die den Abschnitt 44 der Stange 40 verschiebbar aufnimmt. Innerhalb des Gehäuses 60 ist an der Stange 40 eine Hülse 64 befestigt, die sich mit der Stange 40 bewegt und mit dieser zur Bildung einer dazwischenliegenden Schulter zusammenarbeitet Eine vorgespannte Feder 68 wird zwischen der Schulter 66 und einer an der Wand des Gehäuses 60 gebildeten weiteren Schulter 70 zusammengedrückt zur Bildung einer Energiespeichereinrichtung für die Bremsbetätigungseinrichtung. Da die Feder 68 normalerweise zusammengedrückt wird, wenn die Bremsen sowohl des gezogenen als auch des ziehenden Fahrzeugs gelöst

ίο sind, übt die Feder 68 auf die Stange 40 eine Kraft aus, die bestrebt ist diese in der Figur nach rechts zu drücken, um hierdurch im Hauptbremszylinder 18 einen Mindestbremsbetätigungsdruck zu erzeugen. Das Ausmaß dieser Bewegung wird begrenzt durch die Berührung des querverlaufenden Haltestifts 48 mit dem in der Figur linken Ende des Schlitzes 50, ist jedoch normalerweise groß genug, um im Hauptbremszylinder 18 einen Druck zu erzeugen, der ausreicht die Bremsbacken der nicht gezeigten Anhängerbremsbelä-

2Q ge in leichte Berührung mit den Trommeln zu drücken. Die Bewegung der Stange 40 gegenüber dem Hauptbremszylinder 18 entweder aufgrund der Elastizität der Feder 68 oder aufgrund der Bewegung des Anhängers gegenüber dem Zugfahrzeug wird normaler weise durch eine Verriegelung 72 unterbunden. Diese Verriegelung enthält an der Außenumfangsfläche der Hülse 64 eine Ausnehmung oder einen Abschnitt 74 mit vermindertem Durchmesser, der mit einer geneigten Rampenfläche 76 versehen ist, die sich vom Abschnitt 74 zum verhältnismäßig flachen Abschnitt der Außenumfangsfläche 78 der Hülse 64 erstreckt. Der Abschnitt 74 mit vermindertem Durchmesser nimmt kugelförmige, kraftübertragende Klemmkörper 80 auf. Ein Halter 82 hält die Klemmkörper 80 auf der Hülse 64. Es wird jedoch für einen im einzelnen noch zu beschreibenden Zweck eine radiale Bewegung jedes Klemmkörpers 80 um eine der Tiefe des Abschnitts 74 mit vermindertem Durchmesser gleiche Strecke zugelassen. Im Gehäuse 60 ist eine becherförmige Hülse 84 angeordnet, die aus einer ersten Stellung, in der die schräge Fläche 86 die Klemmkörper in Sperrstellung hält, wie in der Zeichnung dargestellt, in eine zweite Stellung verschiebbar ist in der die Klemmkörper freigegeben sind. Eine Feder 88 drückt die Hülse 84 in die erste Stellung, in der die Bewegung der Stange 40 gegenüber dem Gehäuse 60 verhindert ist, sofern nicht eine Kraft zwischen der Stange 40 und dem Gehäuse 60 wirkt, die ausreicht, um die Klemmkörper 80 die Rampenflächen 76 hinauf und auf die Fläche 78 der Hülse 64 zu drücken. Die Kraft ist in Abhängigkeit vom Winkel der Rampenfläche 76 und auch durch den Winkel der geneigten Fläche 76 des Haltegliedes 84 vorgegeben.

Die Hülse 84 wird von einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 90 von der in der Zeichnung dargestellten, ersten Stellung in die zweite Freigabestellung bewegt. Hierzu ist die Hülse 84 an einem Anker 92 befestigt, der normalerweise gegenüber einem Spulenkern 94 in einem Abstand angeordnet ist, der gleich einem Luftspalt A ist Da sich die Stange 40 durch den

f>o Anker 92 und den Spulenkern 94 erstreckt, muß sie aus einem nicht magnetischen Material hergestellt werden. Eine Spule 96 umgibt den Spulenkern 94 und einen Abschnitt des Ankers 92 und kann diesen Anker 92 zum Spv'enkern 94 hin bewegen, wenn elektrischer Strom «■5 durch die Spule 96 geleitet wird, wodurch die Länge des Luftspalts A verkleinert wird. Wie schematisch in der Zeichnung dargestellt, sind von der Spule 96 ausgehende Leitungen 98 zu einer Fahrzeugbatterie 100 und zu

einem Fahrzeugbremslichtschalter 102 verlegt. Ein parallel zum Bremslichtschalter 102 geschalteter Schalter 104 ist an einer Stelle angeordnet, in der der Schalter 104 für den Fahrer des Zugfahrzeugs leicht zugänglich ist. Es wird daher elektrischer Strom durch die Spule 96 geleitei, entweder wenn der Fahrzeugbremslichtschalier 102 oder wenn der von Hand betätigte Schalter 104 betätigt wird.

Nachdem der Aufbau des Geräts beschrieben wurde, wird nun dessen Arbeitsweise erläutert.

Die verschiedenen Bestandteile sind in der Zeichnung in der Stellung gezeigt, in der die Bremsen sowohl des ziehenden als auch des gezogenen Fahrzeugs gelöst sind. In dieser Stellung verhindert die Verriegelung 72, wie oben beschrieben, eine gegenseitige Bewegung zwischen der Stange 40 und dem Hauptbremszylinder 18. Es wird daher im wesentlichen kein Druck im Hauptbremszylinder 18 erzeugt, und die Fahrzeugbremsen bleiben in der gelösten Stellung. Wenn jedoch der Fahrer des Zugfahrzeugs eine Bremsbetätigung einleitet, wird der Bremslichtschalter 102 sofort geschlossen, so daß Strom durch die Spule 96 geleitet wird. Tritt dies ein, so wird die becherförmige Hülse 84 in die zweite Stellung bewegt, um hierdurch der vorgespannten Feder 68 zu ermöglichen, die Stange 40 zum Hauptbremszylinder hin zu drücken. Hierdurch wird im Hauptbremszylinder ein Druck erzeugt, der ausreicht, die Bremsbeläge der nicht gezeigten Anhängerbremse in leichte, reibende Berührung mit deren rotierenden Trommeln zu drücken. Wenn das Zugfahrzeug fortfährt zu verzögern, bewegt sich der Anhänger zum Zugfahrzeug hin, da die von der obenerwähnten leichten Berührung der Bremsbeläge gegen die Trommel erzeugte Kraft nicht ausreicht, die Geschwindigkeit des Anhängers schnell zu verringern. Bei einer relativen Bewegung des Anhängers gegenüber dem Zugfahrzeug schwenken die Verbindungsglieder 26 und 28 um die Zapfen 34 bzw. 36. Obwohl die Stange 40 am Verbindungsglied 26 befestigt ist, bewegt sie sich um eine bedeutend kürzere Strecke gegenüber dem Tragteil 12 als der Hauptbremszylinder 18, da der Hebelarm zwischen dem Befestigungspunkt der Stange 40 am Verbindungsglied 26 viel näher am Zapfen 34 liegt als der Zapfen 30 des Gehäuses 24. Es sind daher das Tragteil 16 und der Hauptbremszylinder 18 an den Verbindungsgliedern 26 befestigt Es tritt daher eine gegenseitige Bewegung zwischen der Stange 40 und dem Hauptbremszylinder 18 ein, so daß dessen Kolben 20 in der Figur nach rechts gedrückt wird, wodurch der im Hauptbremszylinder erzeugte Druckmitteldruck erhöht wird. Dieser Druckmitteldruck wird natürlich zu den Bremsen des Anhängers geleitet und betätigt diese weiterhin. Da das Ausmaß der gegenseitigen Bewegung zwischen dem Anhänger und dem Zugfahrzeug von der Verzögerung des letzteren abhängt, ist die Bremswirkung an den Anhängerbremsen proportional dieser Verzögerung. Da darüber hinaus die Anhängerbremsen um einen kleinen Betrag unmittelbar nach der Betätigung des Bremslichtschalters 102 betätigt werden wird der unerwünschte Zeitverzug zwischen der Betätigung der Zugfahrzeugbremsen und der Betätigung der Anhängerbremsen bei Auflaufbremsen der

in bisher bekannten Art bei der vorliegenden Konstruktion vermindert. Wenn die Bremsen beider Fahrzeuge gelöst sind und die Kupplungskräfte auf normal zurückkehren, wird die Stange 40 in der Figur nach links bewegt und drückt die Feder 68 wieder zusammen.

Obwohl normalerweise keine gegenseitige Bewegung zwischen der Stange 40 und dem Hauptbremszylinder 18 auftreten kann, sofern nicht die Spule 92 betätig! wird, kann die Kraft aufgrund einer versuchten gegenseitigen Bewegung zwischen der Stange 40 unc dem Hauptbremszylinder 18 so groß sein, daß die Klemmkörper 80 die Rampenfläche 76 hinaufgedrücki werden, obwohl die becherförmige Hülse 84 wie in dei Zeichnung gezeigt in der ersten Stellung bleibt. Dies bietet Sicherheit für den Fall, daß die Spule 92 ausfällt was jede Betätigung der Anhängerbremsen verhinderr würde. Obwohl die zur Freigabe der Klemmkörper 8( aus ihren Abschnitten 74 benötigten Kräfte niedrig genug sein müssen, um das Fahrzeug vor Schaden zt bewahren, müssen diese Kräfte groß genug sein, damit

3» während der normalen Bewegung des Anhänger; gegenüber dem Zugfahrzeug, was beim Hinabfahrer des Gespanns über ein steiles Gefälle oder beirr Rückwärtsfahren auftritt, die Klemmkörper 80 auf derr Abschnitt 74 bleiben, so daß die Verriegelung 72 eint Betätigung der Anhängerbremsen verhindert.

Der Schalter 104 ist vorgesehen, damit der Fahrer die Spule 92 unabhängig betätigen kann, um der Feder 6f das Erzeugen einer kleinen Betätigungskraft in der Anhängerbremsen sogar dann zu ermöglichen, wenn die

·«> Bremsen des Zugfahrzeugs gelöst sind. Dies isi besonders für den Fall wünschenswert, in dem die Bremsen des Zugfahrzeugs ausfallen sollten, so daß eir Mindestmaß an Bremskraft zur Verfügung steht, wenr auch dieses Mindestmaß sehr klein ist. Eine Handsteue-

=· '■> rung der Spule 92 durch den Schalter 104 ist ebenfalls wünschenswert, um das Anhängerschleudern oder eine seitliche Anhängerbewegung gegenüber dem Zugfahrzeug zu unterbinden. Wenn ein Anhängerschleuderr auftritt, kann der Fahrer kurz die Anhängerbremser

ίο durch Verwendung des Schalters 104 sogar danr betätigen, wenn die Bremsen des Zugfahrzeugs vol gelöst sind, wodurch das Anhängerschleudern verlangsamt und korrigiert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Betätigen der Bremsen eines Anhängers in Abhängigkeit von der Betätigung der Bremsen eines Zugfahrzeugs, bestehend aus einer auf die gegenseitige Bewegung zwischen Anhänger und Fahrzeug ansprechenden Stange, die beim Auflaufen des Anhängers dessen Bremse betätigt, aus einer Verriegelung, die ein Verschieben der Ό Stange zwecks Bremsbetätigung verhindert und aus einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung zum Lösen der Verriegelung bei einer willkürlichen Bremsbetätigung des Zugfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange aus zwei gegenseitig verschiebbar angeordneten Abschnitten (46,64) besteht und die Verriegelung (72) zwischen den Stangenabschnitten derart wirksam ist, daß in Lösestellung der Verriegelung der die Bremse des Anhängers betätigende Stangenabschnitt (64) durch die Kraft einer Feder (68) um einen bestimmten Hub verschoben wird, der eine vorbestimmte verhältnismäßig kleine Bremskraft hervorruft

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Lösen der Verriegelung bei einer Auflaufbewegung des Anhängers beide Stangenabschnitte (46, 64) gemeinsam zum Betätigen der Bremse des Anhängers verschiebbar sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Lösen der Verriegelung ^o (72) im Stromkreis der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung (90) ein Schalter (104) vorgesehen ist, der beim Betätigen der Bremse des Zugfahrzeugs einschaltbar ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ³S dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung (72) bei Überschreiten einer vorbestimmten Schubkraft mechanisch in die Lösestellung gelangt.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der in Lösestellung der «o Verriegelung (72) verschiebbare Stangenabschnitt (44) in Anlage an dem Kolben eines Hauptbremszylinders (18) für die Anhängerbremse ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung (72) aus Klemmkörpern (80) besteht, die durch eine Hülse (84) in Klemmstellung gehalten sind, in der der um einen vorbestimmten Hub verschiebbare Stangenabschnitt (44) gegenüber dem Stangengehäuse (60) unverschiebbar in Sperrstellung gehalten ist, und daß die Hülse durch die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung in eine Lösestellung verschiebbar ist, in der die Klemmkörper (80) den Stangenabschnitt (44) freigeben.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß oie Hülse (84) und der Stangenabschnitt (44) im Bereich der Hülse konisch zur Aufnahme der Klemmkörper (80) ausgebildet sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse als Anker der ^b0 elektromagnetischen Betätigungseinrichtung (90) ausgebildet ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (104) parallel zum Bremslichtschalter (102) der Bremse des Zugfahrzeugs angeschlossen ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Betätigen der Bremsen eines Anhängers in Abhängigkeit von der Betätigung der Bremsen eines Zugfahrzeugs, bestehend aus einer auf die gegenseitige Bewegung zwischen Anhänger und Fahrzeug ansprechenden Stange, die beim Auflaufen des Anhängers dessen Bremse betätigt, aus einer Verriegelung, die ein Verschieben der Stange zwecks Bremsbetätigung verhindert und aus einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung zum Lösen der Verriegelung bei einer willkürlichen Bremsbetätigung des Zugfahrzeugs.

Die Erfindung geht von einer bekannten Einrichtung (FR-PS 15 85 797) aus, wonach eine Verriegelung vorgesehen ist, die in ihrer Sperrstellung eine gegenseitige Verschiebung der Stange gegenüber dem Bremszylinder des Anhängers und damit eine Betätigung der Anhängerbremsen verhindert Diese Verriegelung kann hydraulisch erfolgen, indem in einer die Stange aufnehmenden Bohrung Druckmittel eingeschlossen wird, oder auch mechanisch durch einen Finger, der durch einen Seilzug betätigt werden kann. Wird das Zugfahrzeug abgebremst, so läuft der Anhänger auf das Zugfahrzeug auf, die Verriegelung wird gelöst und damit ein Abbremsen des Anhängers ermöglicht Soll jedoch ein Gespann abgebremst werden, ohne daß der Anhänger aufläuft, wie es beispielsweise an einer Steigung der Fall ist, so ist es auch bei einer anderen bekannten Einrichtung (DE-PS 8 08 086) bekannt, die Verriegelung willkürlich zu lösen, wobei die Stange zum Betätigen des Bremszylinders des Anhängers durch Federkraft verschoben wird.

Beim Bremsen durch Auflaufen des Anhängers sind die Ansprechzeiten verhältnismäßig lang, da zunächst das Zngfahrzeug verzögern muß, bis die Bremswirkung des Anhängers einsetzen kann. Ferner setzt die Bremswirkung des Anhängers ziemlich stark und plötzlich ein.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, diese Nachteile zu vermeiden und die Einrichtung so auszubilden, daß die Bremswirkung des Anhängers früher und sanfter eintritt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stange aus zwei gegenseitig verschiebbar angeordneten Abschnitten besteht und die Verriegelung zwischen den Stangenabschnitten derart wirksam ist, daß in Lösestellung der Verriegelung der die Bremse des Anhängers betätigende Stangenabschnitt durch die Kraft einer Feder um einen bestimmten Hub verschoben wird, der eine vorbestimmte, verhältnismäßig kleine Bremskraft hervorruft.

Damit stellt sich der Vorteil ein, daß bei Betätigung der Bremse des Zugfahrzeuges durch die gleichzeitig erfolgende Freigabe der Verriegelung durch Federkraft die Stange den Bremshauptzylinder des Anhängers sofort in eine Stellung verschiebt, in der ein sanftes Bremsen des Anhängers erfolgt, ohne daß erst die Auflaufbewegung des Anhängers abgewartet wird. Setzt dann die Auflaufbewegung des Anhängers ein, so wird der den Bremshauptzylinder betätigende Stangenabschnitt weiterverschoben und die Anhängerbremse voll betätigt (Anspruch 2).

Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal (Anspruch 3) läßt sich die Verriegelung auch willkürlich durch Betätigung eines Schalters lösen, ohne daß es einer Bremsbetätigung des Zugfahrzeuges bedarf und setzt dann sofort ein weiches Anbremsen des Anhängers ein. Dies ist insbesondere bei einem Schlingern des Anhängers, beispielsweise beim Überholen oder bei