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Auflaufbremse für Anhängerfahrzeuge Die steigenden Anforderungen an
die Bremsleistung von Lastzügen erfordern höchste Bremswirkung des Anhängers bei
kleinster Auflaufkraft auf das Zugfahrzeug. Bei Auflaufbremsen hängt die Auflaufkraft
von der wirksamen Übersetzung im Auflaufgestänge ab, so daß eine möglichst große
Übersetzung im Übertragungsgestänge anzustreben wäre Andererseits bringt eine große
Übersetzung zwangläufig einen größeren Auflaufweg; das ist der Weg, um den sich
der Anhänger während des Auflaufvorganges zum Betätigen der Auflaufbremse dem Zugfahrzeug
nähert. Die Ansprechzeit der Auflaufbremse hängt unmittelbar vom Auflaufweg ab und
wird mit größeren Auflaufwegen länger, so daß sich hinsichtlich der Bremswirkung
des Anhängers ein um so größerer zeitlicher Verzug gegenüber der Bremswirkung des
Zugwagens ergibt. Dies ist unerwünscht, weil hierdurch ein beachtlicher Auflaufstoß
entstehen kann, der zum Blockieren der Anhängerräder oder zur Zerstörung der Bremsbeläge
führen kann.
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Es sind Auflaufbremsen und auch andere Bremsbetätigungen bekanntgeworden,
bei denen die Übersetzung im Bremsgestänge sich während des Gestängeweges ändert,
und zwar stark zunimmt. Hierbei ergab sich der Nachteil, daß durch die Zunahme der
Übersetzung auf dem ganzen Gestängeweg, also auch auf dem sogenannten Preßweg, wo
die Bremsbacken bereits anliegen, die Übersetzung zu stark anwächst und dadurch
zwei unerwünschte Wirkungen hervorgerufen werden. Einmal wird der Gesamtgestängeweg
unnötig groß, weil der Widerstand gegen die Auflaufbewegung durch den Bremsbackendruck
immer kleiner wird. Die elastische Nachgiebigkeit der Übertragungselemente sowie
der Bremsbacken und Bremstrommeln bringt es mit sich, daß ein verhältnismäßig großer
Weg am Auflaufgestänge erforderlich. ist, ehe die größte Anpreßkraft erreicht wird.
Außerdem wird die schädliche Wirkung des Auflaufstoßes noch beachtlich gesteigert,
weil die Kraftspritze mit einer bis zuletzt wachsenden und daher schließlich viel
zu hohen Übersetzung auf die Bremsbacken übertragen wird. Derartige bekannte Auflaufbremsvorrichtungen
sind daher praktisch für größere Verzögerungen nicht brauchbar und konnten sich
nicht durchsetzen.
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Die Erfindung gründet sich auf der neuen Erkenntnis, daß die Übersetzungsänderung
nur in der ersten Phase des Gestängeweges wirksam sein sollte und daß in der zweiten
Phase die Übersetzung möglichst geringe Zunahme aufweisen soll.
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Nach der Erfindung wird bei einer Auflaufbremse für Anhängerfahrzeuge
mit einer zwischen dem Auflauf- und dem Bremsgestänge eingeschalteten Übersetzungsvorrichtung
das Übersetzungsmittel derart ausgebildet, daß der wirksame Hebelarm des Auflaufgestänges
in der ersten Phase der Auflaufbewegung rasch wächst und in .der nachfolgenden,
wenn die Backen zur Anlage gebracht sind, nur noch wenig oder gar nicht mehr zunimmt.
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Bei einer bevorzugten, besonders einfachen Ausführungsform des Erfindungsgedankens
mit einem in das Gestänge eingeschalteten Übersetzungshebel, an dessen Armen das
Auflauf- und das Bremsgestänge angreifen, schließt die Kraftrichtung des Auflaufgestänges
in der Lösestellung mit dem dazugehörigen Arm des Übersetzungshebels einen bei der
Auflaufbewegung zunehmenden Winkel von weniger als 15° und die Kraftrichtung des
Bremsgestänges mit dem ihm zugeordneten Hebelarm einen Winkel von mehr als 40° ein.
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Die Löse-Endstellung des Übersetzungshebels ist durch einen vorzugsweise
einstellbaren Anschlag begrenzt und das Auflaufgestänge gegenüber Zugkräften nachgiebig
ausgebildet.
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Ferner kann ein an sich bekannter Handbremshebel mit dem Auflaufgestänge
in der Weise verbunden sein, daß seine Schwenkung mit annähernd gleicher Winkelgeschwindigkeit
auf denÜbersetzungshebel übertragen wird.
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Die nach der Erfindung vorgeschlagene Auflaufbremse zeichnet sich
durch einen sehr kurzen zeitlichen Verzug der Bremswirkung gegenüberdem Zugfahrzeug
aus und bringt zugleich eine hohe wirksame Kraftübersetzung, d. h. kleine Auflaufkräfte
bei hohen Bremskräften. Dabei ist es möglich, diese Vorteile ohne nennenswerten
Mehraufwand gegenüber bekannten Auflaufbremsen zu erzielen. Die bei jeder einfachen
Auflaufbremse notwendigen Bauelemente werden durch eine neue Anordnung bzw. Ausbildung
verwendet. Alle Teile sind einfach und widerstandsfähig auch gegenüber stärksten
Beanspruchungen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt.
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Fig. 1 zeigt ein Auflauf- und Bremsgestänge mit dazwischen angeordnetem
Übersetzungshebel;
Fig. 2 zeigt in einer Tabelle die Auflaufwege,
den Drehwinkel des Übersetzungshebels, die jeweilige Übersetzung und den Weg des
Bremsgestänges; in Fig. 3 ist dasselbe Auflauf- und Bremsgestänge mit dem dazwischen
angeordneten übersetzungshebel dargestellt, verbunden mit einem Handbremshebel,
welcher zwischen zwei Teilen des Auflaufgestänges angebracht ist.
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Das Auflaufgestänge mit seinen beiden gelenkig miteinander verbundenen
Teilen 1 und 2 ist gelenkig an den Übersetzungshebel 3 angeschlossen. An einem anderen
Hebelarm des Übersetzungshebels 3 ist das zu den hier nicht gezeichneten Bremshebeln
führende Bremsdruckgestänge 4 angelenkt. In der stark ausgezogenen Stellung befindet
sich das Brems- und Auflaufgestänge in Lösestellung, wobei der übersetzungshebel
3 an dem Anschlag 5. anliegt, welcher somit die Löse-Endstellung des Übersetzungshebels
begrenzt. Der Einfachheit halber ist der Anschlag 5 als nicht verstellbar gezeichnet.
Durch Anbringen einer an sich bekannten Stellschraube kann er verstellbar gemacht
werden. In strichpunktierter Darstellung werden Teile des Auflaufgestänges 2, des
Übersetzungshebels 3 und des Bremsgestänges 4 in der Lage gezeigt, die sich bei
einem Auflaufweg von 80mm ergibt. In der Lösestellung schließt die Kraftrichtung
des Auflaufgestänges 2 mit dem dazugehörigen Hebelarm des Übersetzungshebels 3 den
Winkel a ein, welcher beim Auflaufen des Anhängers wächst und in der Lösestellung
weniger als 15° beträgt. Der wirksame Hebelarm am Übersetzungshebel 3 in bezug auf
das Auflaufgestänge 2 beträgt in dieser Stellung 10 Maßeinheiten. und zwar 10 mm,
wenn das für den Auflaufweg angegebene Maß 80 mm beträgt. Das Bremsgestänge 4 schließt
mit seinem Arm des Übersetzungshebels 3 den Winkel ß ein, welcher in der Lösestellung
größer als 40° ist. Der wirksame Hebelarm des Bremsgestänges 4 beträgt hierbei 38
Maßeinheiten. Die Übersetzung im Übersetzungshebel 3 beträgt daher 10. 38 = 0,26.
Bei einer Bewegung des Auflaufgestänges um 80 Maßeinheiten entsprechend der strichpunktierten
Stellung der Gestänge hat der Übersetzungshebel 3 einen Drehwinkel von 67° um seinen
Anlenkungspunkt zurückgelegt. Danach beträgt der wirksame Hebelarm des Auflaufgestänges
2 am Hebel 3 100 Maßeinheiten und der wirksame Hebel des Bremsgestänges 4 46 Maßeinheiten,
so daß die Übersetzung am Hebel 3 auf 100: 46 = 2,17 angewachsen ist. Wie die Tabelle
zeigt, ist- die Übersetzung bei. einem Auflaufweg von 120 Maßeinheiten und einem
Drehwinkel des Übersetzüngshebels von 90° auf den Wert 2,74 angewachsen, d. h. auf
mehr als das 10fache der Übersetzung in der Lösestellung. Mit der in der Auflaufstellung
eingetretenen großen Übersetzung der Auflaufkraft entspricht die Wirkung der Bremse
der Forderung nach einer großen Bremswirkung bei mäßiger Auflaufkraft. Durch die
besondere Anordnung des Übersetzungshebels nach der Erfindung wird diese große Übersetzung
der Auflaufkraft erzielt mit einem verhältnismäßig geringen Auflaufweg, wie die
Tabelle ebenfalls erkennen läßt. Legt man nämlich ein konstantes Übersetzungsverhältnis
am Hebel 3 zugrunde und betrachtet das Ergebnis nach 80 Maßeinheiten Auflaufweg
bei einer Übersetzung am Hebel 3 von 2,17, so würde zum Erzielen eines Gestängeweges
am Bremsgestänge 4 von 56 Maßeinheiten das 2,17fache als Auflaufweg, d. h. etwa
122 Maßeinheiten, erforderlich sein. Tatsächlich werden aber nur 80 Maßeinheiten
benötigt. Um den dabei verkleinerten Anlaufweg um 42,7 Maßeinheiten, welche etwa
350/o des bei konstanter Übersetzung erforderlichen Auflaufweges ausmachen, ist
die Wirkung der Auflaufbremse in bezug auf die Erzielung einer möglichst geringen
Ansprechzeit verbessert worden. Dies ist die eine Folge der erfindungsgemäßen Anordnung
des Übersetzungshebels. Damit ist aber zugleich ein weiterer beachtlicher Vorteil
verbunden. Die Auflaufbremse soll nicht bei zu kleinen Auflaufkräften ansprechen,
vielmehr soll eine sogenannte Kraftschwelle vorhanden sein, die erst überwunden
werden muß, ehe der Anhänger zum Auflaufen kommt. Zum Erzielen einer derartigen
Kraftschwelle sind normalerweise zusätzliche Bauelemente nötig, welche die Auflaufbremse
komplizierter machen und in der Herstellung verteuern. Die erfindungsgemäße Anordnung
des Übersetzungshebels liefert die Kraftschwelle für das Ansprechen der Auflaufbremse
ohne besonderen Aufwand und gestattet außerdem, die sonst übliche Auflaufdämpfungsfeder
bzw. die zum Dämpfen der Auflaufbewegung angewendeten Mittel einzusparen. Wie die
Tabelle erkennen läßt, wird die am Bremsgestänge 4 wirksame Reaktionskraft der Bremsbackenrückzugfedern,
welche die Bremsbacken in der Lösestellung halten, im Verhältnis 38: 10,
d. h. auf das 3,8fache übersetzt, amAuflaufgestänge2 wirksam. Wie die Erfahrung
zeigt, genügt eine derartige Größenordnung eines der Auflaufbewegung entgegenstehenden
Widerstandes als Kraftschwelle. Mit zunehmender Übersetzungsänderung am Hebel 3
wird diese Reaktionskraft immer weniger als Widerstand gegen die Auflaufbewegung
wirksam.
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Die erfindungsgemäß getroffeneAnordnung eines an sich bekannten Übersetzungshebels
bringt also zwei beachtliche Vorteile mit sich: Trotz Vereinfachung der Bauart wird
die Auflaufbremse wesentlich verbessert und den neuesten Forderungen gerecht.
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Der gemäß Fig. 2 zwischen den Teilen 1 und 2 des Auflaufgestänges
.eingeschaltete Handhebel 6 ist erfindungsgemäß so angebracht, daß er die gleiche
Winkelgeschwindigkeit hat wie der Übersetzungshebel 3. Hierdurch bleibt die Übersetzung
der am Handhebel 6 wirksamen Handkraft unabhängig von der oben beschriebenen selbsttätigen
Änderung der Übersetzung am Hebel 3. Wenn durch Schwenken des Hebels 6 die Zugstange
eines abgestellten Anhängers in die Kupplungshöhe des Zugwagens gebracht werden
soll, würde in der ersten Phase der Schwenkung, wo der Handhebel 6 verhältnismäßig
unbequem zu bedienen ist, die erforderliche Handkraft wesentlich größer sein. Dadurch,
daß der an das Bremsgestänge 2 angeschlossene Hebelarm des Handhebels 6 ebenfalls
in seiner Anfangsstellung einen sehr kleinen Winkel mit dem Gestänge 2 einschließt,
ist die Übersetzung der Handkraft in der Anfangsphase wesentlich größer als nach
einer Schwenkung des Handhebels 6 um etwa 30°, wobei der Winkel zwischen dem Gestänge
2 und dem entsprechenden Hebelarm des Handhebels 6 um 30° angewachsen ist und der
wirksame Hebelarm ebenfalls wesentlich größer wurde.
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Beide Figuren lassen erkennen, daß das Auflaufgestänge 2 einmal mit
Hilfe des Gewindestückes 7 in der Länge einstellbar ist und daß dasselbe mit seinem
hinteren Ende in einem darübergeschobenen Rohrteil 8 ruht, wodurch das Auf laufgestänge2
gegenüber Zugkräften nachgiebig ist. So kann das Auflaufgestänge ausgezogen werden,
wenn der Übersetzungshebel 3 in seiner Lösestellung am Anschlag ruht und der vordere
Teil 1 des Auflaufgestänges durch starke Zugkräfte gegen eine Feder zum Dämpfen
von Zugstößen weiter in der Löserichtung bewegt wird.
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Die Erfindung wird nicht verlassen, wenn an Stelle
der
gezeichneten Druckgestänge Zuggestänge verwendet werden. Es können auch andere technische
Mittel zur selbsttätigen Übersetzungsänderung verwendet werden.
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Für die Merkmale des Anspruches 3 wird kein selbständiger Schutz beansprucht.