-
Auflaufbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuganhänger Gegenstand der
Erfindung ist eine Auflaufbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuganhänger, bei der
eine Federkraft zunächst den Bremsbewegungen zum Zwecke der Ansprechschwelle entgegenwirkt
und von einem bestimmten Auflaufweg ab nach Überwindung eines Totpunktes die Auflaufkraft
unterstützt, um eine erhöhte Bremswirkung zu erzielen. Es ist eine Einrichtung dieser
Art bekannt, bei der durch symmetrische Anordnung zweier in der Zuggabelebene liegender,
vorgespannter und teleskopartig geführter Druckfedern seitliche Kräfte auf die verschiebliche
Zugstange vermieden werden sollen.
-
Der Nachteil dieser bekannten Einrichtung liegt einmal darin, daß
es bei der Serienfertigung nicht möglich ist, die Federkräfte wirklich gleich groß
zu halten, wodurch immer noch eine seitliche Restkraft auf die Zugstange ausgeübt
wird, die wegen der sich daraus ergebenden Reibung die erwünschte Funktion der Bremse
stört. Insbesondere wird beim Brucheiner der Federn die Reibung so groß, daß die
Bremse sogar versagen kann. Außerdem treten auch in den die Führung der Federn übernehmenden
Teleskopen unerwünschte Reibungen auf. Ferner sind die bei der bekannten Anordnung
notwendigen Federkräfte verhältnismäßig groß. Diese Federkräfte müssen an der Zuggabel
abgestützt werden, beanspruchen diese in ungünstiger Weise und bedingen eine Verstärkung
derselben.
-
Die bekannten Einrichtungen erzeugen einen vom Totpunkt aus gesehen
symmetrischen Verlauf der Kraft an der Zugstange abhängig vom Weg. Es bedarf daher
bei diesen Anordnungen zur Erzeugung eines für die Funktion der Bremse vorteilhaften
unsymmetrischen Kraftverlaufes eines nennenswerten Aufwandes und insbesondere einer
Erhöhung der von den teleskopartig geführten Federn hervorgerufenen Kraft.
-
Die Nachteile bekannter Einrichtungen werden erfindungsgemäß dadurch
vermieden, daß zwei an der Zuggabel verschieblich und drehbar gelagerte Hebel vorgesehen
werden, die symmetrisch zur verschieblichen Zugstange und an dieser drehbar angeordnet
sind, wobei beide Hebel durch mindestens ein gemeinsames, vorgespanntes Zugfederelement
verbunden sind. Hierdurch wird erreicht, daß die vom Zugfederelement auf die Zugstange
über die Hebel ausgeübten Kräfte in vollkommen gleicher Höhe von jedem Hebel aus
übertragen werden, weil dasselbe Zugfederelement sich an beiden Hebeln abstützt.
Damit ist in jedem Falle gewährleistet, daß keine seitlichen Restkräfte auf die
Zugstangenlager einwirken, selbst wenn das Zugfederelement bricht. Durch die drehbare
Verbindung der Hebel mit der Zugstange einerseits und durch die drehbare und verschiebliche
Lagerung der Hebel an der Zuggabel andererseits wird erreicht, daß der überwiegende
Teil der Federkraft in die Zugstange geleitet wird und von der Zuggabel nur geringe
Stützkräfte senkrecht zur Bewegungsrichtung der Hebel auf die Zuggabel übertragen
werden.
-
Um die Vorteile des Erfindungsgedankens voll auszunutzen, ist es erwünscht,
daß auch innerhalb der Hebel völlige Kraftsymmetrie und Momentenfreiheit besteht.
Diesem Zweck dienen zwei Ausführungsformen, die wahlweise vorgesehen werden können.
Die erste Form besteht darin, daß oberhalb und unterhalb der Zugstangenmitte je
ein gleiches Zugfederelement angeordnet ist. Die zweite Form löst diese Aufgabe
dadurch, daß die Hebel und das Zugstangenende als Gabeln ausgebildet sind, zwischen
deren Schenkeln ein einziges Zugfederelement mittig angeordnet ist.
-
Ein weiterer, wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Anordnung besteht darin, daß mit einfachsten Mitteln und im Gegensatz zu den bekannten
Anordnungen ohne Erhöhung der Kräfte des Federelementes eine, vom Totpunkt aus gesehen,
unsymmetrische Kennlinie der auf die Zugstange ausgeübten Federkräfte sich verwirklichen
läßt. In Weiterausbildung des Erfindungsgedankens wird dies dadurch erreicht, daß
ein mit der Zugstange verbundener, in die Ebene des Zugfederelementes hineinragender
Anschlag vorgesehen wird, an den sich das Zugfederelement nach Überschreiten des
Totpunktes anlegt. Nach der Erfindung ist ferner wesentlich, daß der Anschlag auf
der Zugstange in deren Bewegungsrichtung gegen die Wirkung einer Feder verschieblich
angeordnet sein kann.
-
Hierdurch ist es insbesondere möglich, auf einem verhältnismäßig großen
Stück des Zugäsenweges einen nahezu gleichbleibenden Kraftverlauf zu erzielen. Je
nach
Art des gewünschten Kraftverlaufes wird eine vorgespannte oder eine nicht vorgespannte
Feder mit linearer, progressiver oder degressiver Federkennlinie verwendet.
-
Um Stöße und Geräusche zu vermeiden bzw. zu mildern, ist es vorteilhaft,
den Anschlag mit stoßmilderndem Werkstoff zu umkleiden oder ihn aus solchem Werkstoff
herzustellen. Eine bevorzugte Ausführungsform des Anschlages besteht aus einer vorzugsweise
zweiseitig abgestützten bzw. eingespannten Biegefeder, die senkrecht auf der Ebene
des zugeordneten Zugfederelementes steht. Diese Ausführungsform zeichnet sich durch
besondere Einfachheit aus. Soll zugleich Stoßmilderung erzielt werden, ist es zweckmäßig,
die Biegefeder als Gummistab, Gummiband oder ähnliches auszuführen.
-
Werden Schraubenfedern als Zugfederelement verwendet und ist außerdem
zum Erzielen eines unsymmetrischen Kraftverlaufes ein Anschlag vorgesehen, so ist
es vorteilhaft, die Zugfederelemente als zwei hintereinandergeschaltete Zugfedern
auszubilden, die in der Mitte gelenkig verbunden werden. Andernfalls sind die Schraubenfedern
zusätzlichen Biegebeanspruchungen unterworfen, die eine wesentliche Überdimensionierung
dieser Federn erfordern würden. Eine bevorzugte Ausführungsform dieser gelenkigen
Verbindung besteht in einer biegsamen Blattfeder oder in einem Band, weil sich diese
Elemente jeder Form des Anschlages anpassen können.
-
Gummizugfedern haben vor allem in der Form von Stäben, Schnüren oder
Bändern die für die vorliegende Anordnung vorteilhafte Eigenschaft, daß im Verhältnis
zur Höchstkraft sehr niedrige Federzahlen erreichbar sind. Es ist daher zweckmäßig,
hier solche Federn zu verwenden. Eine bevorzugte Ausführungsform dieser Zugfederelemente
besteht in ringförmiger Ausbildung derselben, wobei der Gummiring vorzugsweise um
an den Hebeln drehbar angeordnete Rollen gelegt ist. Diese Ausführung zeichnet sich
besonders durch einfache Montage und Auswechselbarkeit sowie billige Herstellungskosten
aus.
-
Um Verschleiß und Geräusch an den dreh- und verschiebbaren Lagern
zwischen Hebeln und Zuggabeln gering zu halten bzw. zu vermeiden, sieht die Erfindung
vor, daß diese Lagerungen als Gleitsteine ausgebildet sind, die vorzugsweise aus
gleitbarem und/ oder stoßmilderndem Werkstoff bestehen oder mit einem solchen Werkstoff
umkleidet sind.
-
Die Erfindung ist in den Fig. 1 bis 9 in verschiedenen Ausführungsbeispielen
dargestellt, wobei übliche konstruktive Einzelheiten weggelassen sind.
-
Fig. 1 zeigt eine Zuggabel mit der vorgeschlagenen Auflaufbremse ohne
Anschlag in Lösestellung; Fig. 2 zeigt die Bremsstellung zu Fig. 1; Fig.3 zeigt
eine Auflaufbremse in Bremsstellung entsprechend Fig.2, jedoch unter Verwendung
eines Anschlages; Fig.4 stellt die Ausführung eines gefederten Anschlages dar; Fig.
5 zeigt eine andere Ausführung eines federnden Anschlages unter Verwendung einer
Gummifeder; Fig. 6 stellt eine Ansicht von hinten in Bewegungsrichtung der Zugstange
auf die Hebel und das Zugfederelement dar, wobei Zugstangenende und Hebel gabelartig
ausgebildet sind und nur eine einzige Zugfeder verwendet wird; Fig.7 zeigt eine
der Fig. 6 entsprechende Ansicht für eine andere Ausführung, bei der unter- und
oberhalb der Zugstangenmitte je ein Zugfederelement angeordnet ist; Fig.8 zeigt
den Ausschnitt einer Anordnung, bei der ringförmige Gummifedern als Zugfederelemente
Verwendung finden; Fig. 9 stellt eine besondere Ausführungsform eines Zugfederelementes
mit Schraubenfedern dar.
-
Bei der Ausführung nach Fig. 1 sind mit dem Ende der Zugstange 3 zwei
Hebel 2 drehbar verbunden, die an den Lagern 5 der Zuggabel 1 drehbar und verschieblich
geführt werden, wobei beide Hebel 2 durch ein Zugfederelement 4 verbunden sind.
Das vorgespannte Zugfederelement 4 wirkt über die Hebel 2 in der gezeichneten Stellung
der Bremsbewegungen der Zugstange 3 entgegen:. Stehen die beiden Hebel lotrecht
zur Zugstange, so werden keine Kräfte in deren Bewegungsrichtung von den Hebeln
ausgeübt.
-
Bei der in Fig.2 dargestellten Stellung der Ausführung nach Fig. 1
wirkt die vom Zugfederelement 4 ausgeübte Kraft auf die Hebel 2 in Bremsrichtung
und unterstützt die Bremswirkung.
-
Die Anordnung und Stellung nach Fig. 3 entspricht der der Fig. 2,
wobei jedoch das Zugfederelement 4 sich gegen einen auf der Zugstange 3 angebrachten
Anschlag 6 abstützt. Dadurch wird vom gebogenen Zugfederelement auf den Anschlag
eine Kraft ausgeübt, die der Bremswirkung entgegensteht und welche die von den Hebeln
und dem Anschlag ausgeübte Gesamtkraft in Bremsrichtung gering hält.
-
Nach Fig. 4 ist der Anschlag 6 auf der Zugstange 3 verschieblich ausgeführt,
wobei sich das dargestellte Anschlagelement 6' ober- und unterhalb der Zugstange
erstreckt, mit geräusch- und stoßmilderndem Werkstoff 7 umkleidet ist und sich auf
einer Druckfeder 8 abstützt.
-
Bei der Ausführung nach Fig. 5 ist das Anschlagelement 6" fest auf
der Zugstange 3 befestigt. Die nicht dargestellten Zugfederelemente stützen sich
dabei auf den Gummifedern 9 ab, die bis in das Innere der offenen Gabeln des Anschlagelementes
nachgeben können.
-
Bei Fig. 6 sind das Ende der Zugstange 3' und die Hebel 2' als Gabeln
ausgeführt, zwischen deren Schenkeln ein Zugfederelement 4 an den Halterungen 10
befestigt ist, wobei 11 die drehbare Verbindung zwischen Hebeln und Zugstangenende
und 12 die drehbare und verschiebliche Lagerung 12 der Hebel an der Zuggabel 1 darstellt.
-
Bei Fig. 7 sind die Hebel 2 mit je zwei Halterungen 10' versehen,
an denen jeweils Ober- und unterhalb ein Zugfederelement 4 befestigt ist, wobei
die Hebel durch die Verbindungsbolzen 11' mit der am Zugstangenende befestigten
Lasche 13 drehbar verbunden sind.
-
Nach Fig.8 ist das Zugfederelement als ringförmige Gummifeder 4' ausgebildet,
die sich z. B. um die an den Hebeln befestigten drehbaren Rollen 14 legt, wobei
die als Gabel ausgeführten Enden 15 der Hebel durch auf der Zuggabel l drehbar gelagerte
Gleitsteine 16 geführt werden.
-
Bei Fig. 9 sind zwei Schraubenfedern 4" durch ein biegsames Zwischenstück
17 zu einem Zugfederelement verbunden.