DE29610964U1 - Feststellbremse für Anhänger mit Auflaufbremsanlage und wegabhängiger Rückfahrautomatik - Google Patents

Description

235 G 75

Feststellbremse für Anhänger mit Auflaufbremsanlage und wegabhängiger Rückfahrautomatik

Die Erfindung betrifft eine Feststellbremse für Anhänger mit Auf lauf bremsanlage und wegabhängiger Rückfahrautomatik gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Feststellbremsen für Anhänger, welche mit Auflaufbremsanlagen zusammenwirken, sind bekannt. Derartige Feststellbremsen weisen üblicherweise einen Bremshebel auf, der von einer Lösestellung, in welcher sich die Radbremsen in einer nichtbremsenden Stellung befinden, in eine Brems-0 stellung verschwenkt werden kann. Die Schwenkbewegung des Bremshebels in Bremsrichtung kann hierbei in bekannter Weise durch eine Kraftspeicher-/Kraftabgabeeinrichtung unterstützt werden, um die manuell aufzubringende Kraft zu verringern.

Weiterhin ist es bekannt, Auflaufbremsanlagen mit einer Rückfahrautomatik auszustatten, um zu vermeiden, daß die Radbremsen beim Zurückstoßen des Anhängers in unerwünschter Weise in Bremseingriff gelangen. Dies wird bei der

wegabhängigen Rückfahrautomatik dadurch erreicht, daß bei einer Rückwärtsfahrt ein Bremsbacken zunächst in Umfangsrichtung der Bremstrommel eine vorbestimmte geringe Wegstrecke weit aufgrund von Reibungskräften mitgenommen wird, wobei sich dieser Bremsbacken auch radial nach innen bewegen kann und dadurch die Bremskraft zumindest weitgehend aufgehoben wird.

Dieses Prinzip der Rückfahrautomatik hat zur Folge, daß sich der Anhänger, wenn er sich zunächst in Vorwärtsfahrt befunden hat und an einer Steigung abgekoppelt wird, zunächst auch bei angezogener Feststellbremse ein geringes Stück zurückbewegen kann, bis der in Umfangsrichtung von der Bremstrommel mitgenommene Bremsbacken eine Endlage erreicht hat. Da sich hierbei, wie bereits erwähnt, der Bremsbacken auch um ein vorbestimmtes Maß radial nach innen bewegen kann, ist es erforderlich, den Bremshebel weiter in Bremsrichtung zu verschwenken, um den freigewordenen Weg auszugleichen und die Bremsbacken wieder in Bremseingriff zu bringen.

Bei bekannten Feststellbremsen erfolgt das beim Einsetzen der Rückfahrautomatik erforderliche Weiterschwenken des Bremshebels nicht immer selbstätig. Dies ist nicht nur im Hinblick auf eine einfache Handhabung unerwünscht, sondern auch in sicherheitstechnischer Hinsicht insbesondere in Fällen höchst problematisch, wenn der Anhänger auf rückwärts abfallendem Gelände abgestellt werden soll. Weiterhin ist es auch möglich, daß ein in der Ebene abgestellter und in Vorwärtsrichtung gebremster Anhänger erst nach einer gewissen Zeit unbemerkt vom Fahrer zurückrollt oder von anderen Personen zum Zurückrollen gebracht wird. In diesem Fall ist es möglich, daß die Feststellbremse überhaupt nicht mehr zum Eingreifen gebracht wird.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine Feststellbremse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, welche in allen Situationen und unabhängig von den örtlichen Gegebenheiten stets die gewünschte Bremswirkung gewährleistet und einfach handhabbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.

Bei der erfindungsgemäßen Feststellbremse ist die Anlenkstelle der Kraftspeicher-/Kraftabgabeeinrichtung am Bremshebel relativ zu dessen Schwenkachse derart angeordnet, daß sich der drehmomentwirksame Hebelabstand zwischen der Kraftwirkungslinie der Kraftspeicher-ZKraftabgabeeinrichtung und der Schwenkachse ab einer Totpunktposition des Bremshebels bis hin zu einer Verschwenkposition, die sich zumindest in der Nähe der maximalen Bremsendposition befindet, zunehmend vergrößert, so daß die auf die Übertragungseinrichtung wirkende Kraft auch bei abnehmender Betätigungskraft der Kraftspeicher-/Kraftabgabeeinrichtung in diesem Schwenkbereich zunimmt. Hierbei ist das von der Kraftspeicher-ZKraftabgabeeinrichtung um die Schwenkachse herum erzeugte Drehmoment ausreichend, um den Bremshebel zumindest ab einem Bremszustand, bei dem die Radbremseinrichtung in die Rückfahrstellung wechselt, selbstätig in die Bremsendposition zu überführen.

Bei der erfindungsgemäßen Feststellbremse sind die geometrischen und kinematischen Eigenschaften derart gestaltet, daß die Betätigungskraft, die von der Kraftspeicher-/Kraftabgabeeinrichtung abgegeben wird, optimal ausgenutzt wird. Dies ermöglicht die selbstätige Überführung des Bremshebels bis zu dessen Bremsendposition, d.h. diejenige

Bremsstellung, die nach Betätigung der Rückfahrautomatik eingenommen werden muß. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß der Bremshebel zumindest ab einer ersten Bremsstellung die er bei Vorwärts-Einbremsung eines Anhängers einnimmt, allein durch die Kraftspeicher-VKraftabgabeeinrichtung selbständig weiter in Bremsrichtung geschwenkt wird, falls der Anhänger zurückrollt und die Radbremsen aufgrund der Rückfahrautomatik ein "Nachziehen" des Bremsgestänges erfordern, um erneut in Bremseingriff zu gelangen. Hierdurch wird unter allen Umständen die Wirkung der Feststellbremse auch nach Ansprechen der Rückfahrautomatik sicher aufrecht erhalten. Aufgrund der mit zunehmendem Verschwenkweg ansteigenden Kraft, die auf die Übertragungseinrichtung, beispielsweise das Bremsgestänge, ausgeübt wird, kann sogar ein im Rückwärtsrollen befindlicher Anhänger sicher zum Stillstand gebracht werden.

Vorzugsweise wird der Bremshebel nicht erst ab der ersten Bremsstellung, die er beim Anziehen der Feststellbremse nach einer Vorwärtsfahrt einnimmt, selbständig bis in seine Rückfahr-Bremsendposition weiter geschwenkt, sondern bereits ab seiner Totpunktposition, die er bereits kurz nach seinem manuellen Verschwenken aus seiner Lösestellung erreicht. In diesem Fall ist es lediglich erforderlich, den Bremshebel manuell über die kurze Strecke bis zum Erreichen bzw. Überschreiten der Totpunktposition zu verschwenken, während das weitere Verschwenken in die erste Vorwärtsfahrt-Bremsstellung und gegebenenfalls das weitere Verschwenken in die Rückfahr-Bremsendposition durch die Kraftspeicher-/Kraftabgabeeinrichtung ohne weitere manuelle Hilfe selbstätig durchgeführt wird.

Wesentlich ist, daß ab der Totpunktposition die drehmomentwirksame Hebellänge, welche zusammen mit der Betäti-

gungskraft der Kraftspeicher-VKraftabgabeeinrichtung das Drehmoment um die Schwenkachse erzeugt, stärker wächst, als die Betätigungskraft der Kraftspeicher-/Kraftabgabeeinrichtung abnimmt, wodurch die Kraft an der Übertragungseinrichtung mit zunehmendem Verschwenkweg des Bremshebels zunimmt.

Die Schwenkbewegung des Bremshebels um seine Schwenkachse wird vorzugsweise nicht direkt auf die Übertragungseinrichtung, beispielsweise das Bremsgestänge, übertragen, sondern über einen Übersetzungshebel, der die Kraft auf die Übertragungseinrichtung entsprechend verstärkt.

Vorteilhafterweise besteht die Kraftspeicher-VKraftabgeeinrichtung aus einer Gasfeder mit flacher, insbesondere linearer Federkennlinie, wobei diese Federkennlinie mittels innen- oder außenliegenden Stahlfedern in eine nichtlineare Federkennlinie verändert werden kann, falls dies erwünscht wird.

Der Bremshebel kann weiterhin mit einer mechanischen Sperreinrichtung zur Arretierung des Bremshebels in einer bestimmten Bremsstellung in Wirkverbindung stehen. Eine derartig mechanische Sperreinrichtung kann als zusätzliches Sicherungselement dienen, falls die Kraftspeicher-/Kraftabgabeeinrichtung, beispielsweise eine Gasfeder, aus irgendwelchen Gründen ausfallen sollte. Zu diesem Zweck ist es alternativ auch möglich, eine Gasfeder mit einer lageabhängigen oder stufenlosen Arretierung vorzusehen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert; in diesen zeigen:

Figuren 1 und 2: eine Seitenansicht bzw. Draufsicht eines

an einer Auflaufeinrichtung mit Zugeinrichtung befestigten Bremshebels mit Gasfeder gemäß der Erfindung,

Figuren 3 und 4: eine Seitenansicht bzw. Draufsicht des

Bremshebels der Figuren 1 und 2 in Alleinstellung,

Figur 5 :

eine Seitenansicht der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Feststellbremsenteile von der gegenüberliegenden Seite her, wobei Teile der Zugeinrichtung weggelassen worden sind und der Bremshebel sowohl in der gelösten Stellung als auch in seiner Rückfahr-Bremsendstellung gezeigt ist,

Figur 6 :

eine schematische Seitenansicht zur Verdeutlichung der Kräfte und Momente beim Einsatz der erfindungsgemäßen Feststellbremse, und

Figur 7 :

ein Diagramm, welches auf der Abszisse den Betätigungsweg in der Übertragungseinrichtung und auf der Ordinate die dabei auf die Übertragungseinrichtung aufgebrachte Kraft zeigt.

Aus den Figuren 1 und 2 ist eine Auflaufeinrichtung mit Zugeinrichtung 1 ersichtlich, die beispielsweise bei Wohnwagen-, Boots- oder Marktanhänger verwendet wird und eine vordere Einhängevorrichtung 2, einen rohrförmigen Mittelabschnitt 3 und zwei parallele, nach unten vorstehende und voneinander beabstandete Vertikalbleche 4 aufweist.

Im Mittelabschnitt 3 der Auflaufeinrichtung 1 ist eine Zugstange 5 vorgesehen, die innerhalb eines Außenrohrs 6 gegen die Kraft eines Gasdruckstoßdämpfers 7 längsverschiebbar ist, um in bekannter Weise eine Auflaufbremsanlage zu betätigen. Dies erfolgt über eine Druckscheibe 8, die am hinteren Ende der Zugstange 5 befestigt ist und gegen eine Nase 9 eines Übersetzungshebels 10 drückt. Dieser Übersetzungshebel 10, der in Figur 1 mit einer Strich-Punkt-Linie eingezeichnet ist, ist um eine querstehende Schwenkachse 11 schwenkbar gelagert, die im unteren Bereich der Vertikalbleche 4 festgelegt ist. Bei einem Abbremsen des Zugfahrzeugs wird die Zugstange 5 nach hinten zunehmend in das Außenrohr 6 eingeschoben, wodurch die Druckscheibe 8 den Übersetzungshebel 10 im Uhrzeigersinn dreht und eine unterhalb der Schwenkachse 11 am Übersetzungshebel 10 schwenkbar gelagerte Haltelasche 12 nach vorne gezogen wird. Diese Haltelasche 12 ist in Figur 1 ebenfalls mit einer Strich-Punkt-Linie eingezeichnet und an einer Anlenkstelle 13 am Übersetzungshebel 10 festgelegt. Vom hinteren Ende der Haltelasche 12 aus erstreckt sich eine in Fig. 6 schematisch dargestellte Übertragungseinrichtung in Form eines Bremsgestänges 30 nach hinten zu zwei Radbremsen 31.

Um die Schwenkachse 11 ist ebenfalls ein Handbrerashebel 14 schwenkbar gelagert, der seitlich neben der Auflaufeinrichtung 1 angeordnet ist. Dieser Handbremshebel 14 besteht, wie insbesondere aus der Alleinstellungszeichnung der Figuren 3 und 4 ersichtlich, aus einem Handgriff 15, einem geraden Verlängerungsstück 16 sowie einem in der Seitenansicht im wesentlichen S-förmigen Mitnehmerbasisteil 17 mit einem etwa mittig angeordneten querstehenden Lagerzapfen 18 zur Schwenklagerung des Handbremshebels 14 um die Schwenkachse 11. Am untersten Ende des Mitnehmerba-

sisteils 17 ist ein Quervorsprung 19 vorgesehen, der das untere Ende des Übertragungshebels 10 hintergreift und hierdurch beim Verschwenken im Uhrzeigersinn (Fig. 1) den Übertragungshebel 10 in der gleichen Richtung verschwenkt 5 oder "mitnimmt", wodurch die Radbremsen über das Bremsgestänge 30 in Bremseingriff gebracht werden können. Weiterhin ist am freien Ende des S-förmigen Mitnehmerbasisteils 17 oberhalb des Quervorsprungs 19 ein nach oben vorstehender Fortsatz 20 vorgesehen, in dem eine Bohrung 21 zur Aufnahme eines nicht gezeigten Querstiftes eingebracht ist, der zur schwenkbaren Halterung einer Gasfeder 22 (Figur 1) dient.

Wie weiterhin beispielsweise aus Figur 3 hervorgeht, weist das Mitnehmerbasisteil 17 ferner an ihrem unteren Ende eine Lasche 23 auf, die zur Befestigung eines Abreißseils 24 dient. Dieses Abreißseil 24 wird am Zugfahrzeug eingehakt und bringt die Feststellbremse in Bremsstellung, falls sich die Zugeinrichtung unbeabsichtigterweise löst.

An der Außenseite des bremshebelnahen Vertikalblechs 4 ist weiterhin ein steifes Abstützblech 25 angeschweißt, das sich vom Bereich der Schwenkachse 11 nach hinten über die Vertikalbleche 4 hinaus im wesentlichen horizontal erstreckt. Das Abstützblech 25 dient zum schwenkbaren Abstützen des hinteren Endes der Gasfeder 22 mittels eines Querzapfens 26, der im hinteren Endbereich des Abstützbleches 25 angeschweißt ist. Der die hintere Anlenkstelle bildende Querzapfen 2 6 befindet sich geringfügig unterhalb einer Horizontalebene, welche durch die Schwenkachse 11 hindurchgeht. Wahlweise kann anstelle des Querzapfens 26 eine entsprechende Schraube verwendet werden.

In Figur 5 befindet sich der mit durchgezogenen Linien

eingezeichnete Handbremshebel 14 in der gelösten Stellung, in welcher die Radbremsen außer Eingriff sind. Das Verlängerungsstück 16 des Handbremshebels 14 erstreckt sich hierbei seitlich neben dem Mittelabschnitt 3 der Auflaufeinrichtung 1 im wesentlichen horizontal nach vorne. In dieser Lösestellung geht die Kraftwirkungslinie der Gasfeder 22, die durch die Mittellängsachse 29 repräsentiert wird, oberhalb der Schwenkachse 11 vorbei, wobei sich die vordere Anlenkstelle 27 bezüglich der Schwenkachse 11 auf der gleichen Seite wie die hintere Anlenkstelle 26 befindet, so daß aufgrund der Druckkraft der Gasfeder 22 ein Drehmoment im Uhrzeigersinn (Figur 5) um die Schwenkachse 11 herum auf den Handbremshebel 14 aufgebracht wird, wodurch dieser sicher in der Lösestellung gehalten wird. Die Schwenkbewegung in Löserichtung wird hierbei durch einen Anschlag 28 begrenzt.

Zum Betätigen der Feststellbremse wird der Handbremshebel 14 zunächst manuell so weit hochgeschwenkt, bis seine Totpunktlage erreicht bzw. geringfügig überschritten ist. Diese Totpunktlage ist dann erreicht, wenn die Kraftwirkungslinie der Gasfeder 22 durch die Schwenkachse 11 hindurchgeht und die Gasfeder daher kein Drehmoment um die Schwenkachse 11 herum erzeugen kann.

Nach Überschreiten der Totpunktlage erfolgt das weitere Verschwenken des Handbremshebels 14 in seine Bremsstellung vollkommen automatisch aufgrund der Einwirkung der Gasfeder 22. Dies wird dadurch ermöglicht, daß aufgrund der Relativlage der vorderen Anlenkstelle 27 relativ zur Schwenkachse 11 diese vordere Anlenkstelle 27 zunehmend unter die "Totpunktebene" gelangt, in welcher die Verbindungslinie zwischen hinterer Anlenkstelle 26 und Schwenkachse 11 liegt. Hierdurch vergrößert sich die drehmoment-

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wirksame Hebellänge zunehmend, und zwar stärker, als die Druckkraft bei steigender Ausfahrlänge der Kolbenstange der Gasfeder 22 abnimmt. Dies bewirkt, daß mit zunehmendem Verschwenken des Handhebels 14 das von der Gasfeder 22 erzeugte Drehmoment ab der Totpunktlage ansteigt, anstatt sich zu verringern, wie dies bei herkömmlichen Feststellbremsen der Fall ist. Dies wird durch eine flache Federkennlinie der Gasfeder 22 unterstützt, was bedeutet, daß die Ausstoßkraft mit zunehmender Kolbenausfahrlänge nur relativ geringfügig abnimmt.

Aufgrund des zunehmenden Drehmoments um die Schwenkachse 11 nimmt auch die Zugkraft zu, welche über den Übersetzungshebel 10 (in Figur 5 nicht eingezeichnet) auf das Bremsgestänge ausgeübt wird. Dieser Zuwachs der Zugkraft hält bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel bis nahe zur Bremsendposition des Handbremshebels 14 an, die in Figur 5 mit gepunkteten Linien eingezeichnet ist.

Der Kraftverlauf über den Betätigungsweg im Bremsgestänge ist graphisch in Figur 7 dargestellt. Wie ersichtlich, steigt die Kraft nach Überschreiten der Totpunktlage (Weg = 0) zunächst sehr stark und anschließend mit etwas geringerer Steigung bis kurz vor dem Ende der Kurve an. Die Kurve fällt lediglich im hintersten Endbereich geringfügig ab, wobei dieser Endbereich jedoch lediglich als ein im Normalfall nicht eingesetzter Reservebereich dient, falls die Einstellung der Bremse nicht ordnungsgemäß oder ein entsprechender Verschleiß aufgetreten ist. Die Endbremsposition wird somit bereits vor dem Abfallen der Kurve erreicht.

Wie aus der schematischen Darstellung von Figur 6 ersichtlich, ist für die Kraftübersetzung zwischen dem Handbrems-

hebel 14 und dem Übersetzungshebel 10 das Verhältnis der Abstände L2 und L4 maßgebend, wobei L2 der Abstand zwischen der Schwenkachse 11 und der Anlenkstelle 13 des Bremsgestänges 30 und L4 der Abstand zwischen der Schwenkachse 11 und dem Eingriffspunkt des Quervorsprungs 19 am Übersetzungshebel 10 ist. Beispielsweise kann die Länge L2 etwa 40% bis 60% der Länge L4 betragen. Beträgt die Länge L2 50% der Länge L4, erhöht sich die auf das Bremsgestänge 3 0 ausgeübte Zugkraft aufgrund des Übersetzungshebels 10 ebenfalls um 50%, wenn Reibungskräfte vernachlässigt werden. Die Hebellänge L3 zwischen Handgriff 15 und der Schwenkachse 11 ist dagegen bedeutend länger, so daß der Handbremshebel 14 relativ leicht von seiner Lösestellung bis in die Totpunktstellung hochgezogen werden kann.

Claims (6)

235 G 75 Ansprüche:

1. Feststellbremse für Anhänger mit Auflaufbremsanlage und wegabhängiger Rückfahrautomatik, mit einem schwenkbar gelagerten Handbremshebel (14), der über eine Übertragungseinrichtung (30) , beispielsweise ein Bremsgestänge, mit einer Radbremseinrichtung (31) in Wirkverbindung steht, und mit einer mit dem Handbremshebel (14) gekoppelten und dessen Verschwenken in die Bremsstellung unterstützenden Kraftspeicher-/Kraftabgabeeinrichtung (22), dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkstelle {21) der Kraftspeicher-/Kraftabgabeeinrichtung (22) am Handbremshebel (14) relativ zu dessen Schwenkachse (11) derart angeordnet ist, daß sich der drehmomentwirksame Hebelabstand zwischen der Kraftwirkungslinie (29) der Kraftspeicher-/Kraftabgabeeinrichtung (22) und der Schwenkachse (11) ab einer Totpunktlage des Handbremshebels (14) bis hin zu einer Verschwenkposition, die sich zumindest in der Nähe der maximalen Bremsendposition befindet, zunehmend vergrößert, so daß die auf die Übertragungseinrichtung (30) wirkende Kraft auch bei abnehmender Betätigungskraft der Kraftspeicher-/Kraftabgabeeinrichtung (22) in diesem Schwenkbereich zunimmt, wobei das von der Kraftspeicher-/Kraftabgabeeinrichtung (22) um die Schwenkachse (11) herum erzeugte

Drehmoment ausreichend ist, um den Handbremshebel (14) zumindest ab einem Bremszustand, bei dem die Radbremseinrichtung in die Rückfahrbremsstellung wechselt, selbstätig in die Bremsendposition zu überführen.
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2. Feststellbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftspeicher-VKraftabgabeeinrichtung (22) aus einer Gasfeder mit flacher, insbesondere linearer, Federkennlinie besteht.

3. Feststellbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasfeder mit innen- oder außenliegenden, die Federkennlinie der Gasfeder in vorbestimmter Weise verändernden Stahlfedern gekoppelt ist.

4. Feststellbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkstelle (27) der Kraftspeicher-ZKraftabgabeeinrichtung (22) am Handbremshebel (14) zumindest über den größten Teil des Handbremshebel-Schwenkbereiches bezüglich der Schwenkachse (11) auf derselben Seite wie die zweite Anlenkstelle (26) der Kraftspeicher-/Kraftabgabeeinrichtung (22) angeordnet ist.

5. Feststellbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüehe, dadurch gekennzeichnet, daß der Handbremshebel (14) mit einer mechanischen Sperreinrichtung zur Arretierung des Handbremshebels (14) in einer bestimmten Bremsstellung in Wirkverbindung steht.

6. Feststellbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasfeder (22) mit einer lageabhängigen oder stufenlosen Arretierung versehen ist.