DE3323114C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Radbremse für auflaufgebremste Kraftfahrzeuganhänger mit einer Anordnung zur Minderung oder Aufhebung der Bremswirkung bei Rückwärtsfahrt des Anhängers, bei der die Bremsbacken über mindestens einen Druckerzeuger gegen die Wirkung einer Abstützung bewegbar sind.

Eine solche Anordnung, bei der ein Druckerzeuger einseitig auf die Primärbacke wirkt, der daher bei Rückwärtsfahrt keine wesentliche Bremskraft erzeugt, weil dann die mit ihm verbundene Primärbacke als Sekundärbacke wirkt, ist bereits durch die DE-OS 19 40 008 bekannt. Bei derartigen Anordnungen ist zur Betätigung der Radbremsen jedoch ein verhältnismäßig langer Auflaufweg erforderlich, um die Bremsbacken nicht nur zur Bremsanlage zu bringen sondern dann auch anschließend eine entsprechend hohe Anpreßkraft der Bremsbacken zwecks effektiver Abbremsung des Anhängers zu erzeugen.

Hierbei wird die kinetische Energie des in Fahrt befindlichen Anhängers zum Zweck der Abbremsung an der Deichsel des Anhängers voll wirksam. Die so im Bereich der Deichsel bzw. ihrer Kupplung auftretende Deichselkraft beeinflußt in ungünstiger Weise das Fahrverhalten des Gespanns während der Abbremsung. Die Vermeidung solcher unerwünschten Deichselkräfte mittels eines sogenannten durchgehenden Bremssystems hat sich aus Kostengründen und dergleichen, insbesondere bei landwirtschaftlichen Anhängern sowie bei Wohnwagen und ähnlichen Anhängern, nicht durchgesetzt.

Auch bei einer anderen Auflaufbremsanlage für Anhänger gemäß der DE-AS 21 06 664 ist der volle Auflaufweg des Kraftfahrzeuganhängers erforderlich, um die volle Anpressung der Bremsbacken für die benötigte Bremswirkung zu erzeugen.

Durch die US-PS 21 47 082 ist eine pedalbetätigte, nicht für Anhängerauflaufbremsung ausgebildete Kraftfahrzeugradbremse bekannt, bei der drei Druckerzeuger vorgesehen sind. Durch einen vom Pedal betätigten ersten Druckerzeuger wird eine der beiden Bremsbacken beaufschlagt. Deren Anlage gegen das Rad wird zu einer Druckbildung im zweiten Druckerzeuger ausgenutzt, der mit dem Druckraum eines dritten Druckerzeugers verbunden ist, der die zweite Bremsbacke zu betätigen hat. Auch bei dieser Bremsanlage ist der volle Weg des Bremspedals (vergleichbar mit dem Auflaufweg eines auflaufgebremsten Anhängers) erforderlich, um eine Bremswirkung überhaupt zu erreichen.

Das Problem der Erfindung besteht nun darin, auflauf gebremste Kraftfahrzeuganhänger gemäß der eingangs genannten Gattung hinsichtlich ihrer Bremsanordnung so zu gestalten, daß das Fahrverhalten des Gespannes demjenigen genähert wird, welches ein sogenanntes durchgehendes Bremssystem aufweist. Mit anderen Worten soll der bisher erforderliche Auflaufweg des Anhängers wesentlich verkürzt, und damit die Deichselkraft, die beim Auflaufen des Anhängers während des Bremsens entsteht, wesentlich reduziert werden. Anstelle eines längeren Auflaufweges sollen andere Kräfte eingesetzt werden, um die Radbremsen wirksam zu betätigen. Diese Aufgabe ist neu.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß bei der gattungsgemäßen Radbremse die Abstützung der Bremsbacken aus einem seinerseits nur bei Vorwärtsfahrt ortsfest abgestützten zweiten Druckerzeuger besteht, dessen Druckraum mit demjenigen des ersten Druckerzeugers in Verbindung steht.

Die Erfindung geht also zunächst davon aus, daß das Anlegen der Bremsbacken in die Bremsstellung wie bisher in Abhängigkeit vom ersten Teil des Auflaufweges des Anhängers bei Abbremsung des Zugfahrzeuges herbeigeführt wird. Dafür wird jedoch nur ein verhältnismäßig kleiner Teil der Auflaufenergie und des Auflaufweges benötigt. Sobald aber die Bremsbacken zur Anlage an der Bremstrommel gelangt sind, wird erfindungsgemäß die Kraft zur verstärkten Anlage der Bremsbacken nicht weiter aus der Auflaufkraft über den Auflaufweg des Anhängers hergeleitet. Die weitere Energie zur Erzeugung des für die Bremsung erforderlichen Anlagedrucks der Bremsbacken wird vielmehr aus der dann wirksamen Abstützkraft der Bremsbacken gewonnen bzw. abgezweigt; denn der durch die Abstützung in dem zweiten Druckerzeuger entstehende hohe Druck wird erfindungsgemäß in den Druckraum des ersten Druckerzeugers eingeleitet und liefert den erhöhten, weiteren Anpreßdruck.

Daraus folgt, daß an der Deichsel nur diejenige Deichselkraft wirksam wird, welche beim Auflaufen des Anhängers zum Anlegen der Bremsbacken an die Bremsflächen erforderlich ist. Diese Kraft ist minimal.

Die mit der erfindungsgemäßen Bremseinrichtung ausgerüsteten Kraftfahrzeuge benötigen nicht mehr die bekannten, sperrigen Auflaufeinrichtungen. Nach erfolgter Anlage der Bremsbacken ist ein weiterer Auflaufweg nicht mehr erforderlich. Dank der nur in Vorwärtsrichtung wirksamen Abstützung des zweiten Druckerzeugers wird eine Bremsung des Anhängers bei Rückwärtsfahrt des Gespannes vermieden.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Ausführungsformen und Weiterbildungen des vorgenannten Grundgedankens möglich, von denen sich einige aus den Unteransprüchen ergeben. So ist auch der Anlagedruck der Bremsbacken steuerbar. Die Erfindung sieht Möglichkeiten vor, das Eigenverhalten des Anhängers bzw. seiner Räder beim Abbremsvorgang zu dieser Steuerung bzw. Regelung einzusetzen. Man kann beispielsweise den Auflaufweg, d. h. die relative Entfernungsveränderung zwischen Anhänger und Zugfahrzeug zu dieser Regelung einsetzen. Es ist auch denkbar, den Anhänger als um seinen Schwerpunkt kippbares Gebilde sich vorzustellen und das sich aus der Kippbewegung ergebende Drehmoment zur Steuerung der Anpreßkraft der Bremsbacken einzusetzen. Schließlich kann das Drehverhalten der Räder zur Druckregelung eingesetzt werden, beispielsweise nach Art des bekannten Antiblockiersystems. Es ist auch möglich, ein Gespann, das während einer ansteigenden Strecke zum Halten kommt, dadurch wirksam (von der Bremse des Zugfahrzeuges abgesehen) abzubremsen, daß die in der Deichsel angeordneten Steuerelemente zur Regelung der Bremskraft nicht nur auf Druck sondern auch auf Zug reagieren. Dadurch führt die Rückfahrttendenz des Anhängers über die zugkraftabhängige Steuerung zur wirksamen Abbremsung des Anhängers.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung. In ihr ist die Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Radbremse eines Kraftfahrzeug­ Anhängers,

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Variante zu Fig. 1,

Fig. 3 einen schematischen Längsschnitt durch eine Deichsel und Kupplung eines Anhängers und

Fig. 4 einen Radialschnitt durch eine Innenbackenbremse eines Anhängerrades.

Die Fig. 1 zeigt den Querschnitt durch die Innenbackenbremse eines Kraftfahrzeug-Anhängers, wobei mit 4 die Bremstrommel und mit 1, 2 die Bremsbacken bezeichnet sind. Ausgehend von dem Pfeil V, der die Drehrichtung des Rades bei Vorwärtsfahrt anzeigt, gilt die Bremsbacke 1 als Primärbacke und die Bremsbacke 2 als Sekundärbacke.

Bei auflaufgebremsten Kraftfahrzeug-Anhängern ist außerdem erwünscht, daß diese bei Rückwärtsfahrt des Gespannes keine Bremsung erfahren. Die bei Rückwärtsfahrt entgegengesetzt zum Pfeil V auflaufend wirkende Bremsbacke 2 soll im Sinne der Erfindung keine Abstützung erfahren und damit die Drehbewegung des Anhängerrades ungehindert zulassen. Hierzu gibt es zahlreiche Lösungsvorschläge im Stand der Technik.

Die Bremsbacken 1, 2 sind normalerweise mit Spiel gegenüber der Brems­ trommel 4 angeordnet. Um die Bremsbacken 1, 2 zur Abbremsung zu bringen, muß zunächst das Spiel überwunden werden. Hierzu ist ein Hubmotor 3 erforderlich, der bei vorbekannten auflaufgebremsten Innenbackenbremsen auch als Spreizelement zum Einsatz kommt. In Ab­ hängigkeit von einem ersten Wegbereich der Auflaufbewegung des An­ hängers im Bremsvorgang werden zunächst die beiden Bremsbacken 1, 2 unter Oberwindung des Spieles zur Anlage an der Bremstrommel 4 gebracht. Erst bei satter Anlage der Bremsbacken 1, 2 an der Brems­ trommel 4 erfolgt eine Bremswirkung.

Diese Bremswirkung kann aber nur dann entstehen, wenn die Brems­ backen 1, 2 ortsfest abgestützt werden. Zufolge der auflaufenden Wirkung der Bremsbacke 1 ist jedoch die Abstützkraft am Ende dieser Bremsbacke wesentlich größer als diejenige Kraft, die im Bereiche des Hubmotors 3 zum Anlegen der Bremsbacke an die Bremstrommel 4 notwendig ist.

Das Prinzip der Erfindung besteht nun darin, daß der Hubmotor 3 lediglich die Kraft erzeugt, die zur Anlage der Bremsbacken 1, 2 an die Bremstrommel 4 erforderlich ist, damit das bei Drehrichtung im Sinne des Pfeiles V sich bildende Bremsmoment wirksam wird. Dieses Bremsmoment verstärkt sich aber über den Umfang der Brems­ backen 1, 2, so daß der Abstützung der Bremsbacken 1, 2 ein wesent­ lich größeres Bremsmoment gegenübersteht. Dieser Überschuß an Bremsmoment wird ausgenutzt, um die Bremsbacken 1, 2 stärker zur An­ lage an der Bremstrommel 4 zu bringen, ohne daß hierzu ein zusätz­ licher Auflaufweg des Anhängers, der die Deichselkraft wesentlich erhöhen würde, erforderlich ist. Dies wird im Sinne der Erfindung gemäß Fig. 1 dadurch herbeigeführt, daß als Abstützorgan für die Bremsbacken 1, 2 ein Druckerzeuger 5 verwendet wird, der also keine ortsfeste Abstützung der Bremsbacken 1, 2 herbeiführt, sondern eine solche, welche Druck zu erzeugen gestattet, beispielsweise in Form eines hydraulischen oder pneumatischen Zylinders. Demnach ist die Druckerhöhung im Teil 5 proportional zur Bremsverstellung der Brems­ backen 1, 2. Die Druckerhöhung wird über die Druckleitung 6 in den Hubmotor 3 eingeleitet, der für die Anlage der Bremsbacken 1, 2 an die Bremstrommel verantwortlich ist.

Infolgedessen führt die sich verstärkende Abstützung der Brems­ backen beim Bremsvorgang automatisch zur Verstärkung der Andruck­ kraft der Bremsbacken 1, 2 an der Bremstrommel 4.

Damit nach den gegebenen Erfordernissen keine unwillkürliche Brems­ steigerung eintreten kann, ist beim Beispiel der Fig. 1 in der Druckleitung 6 eine Regelanordnung 7 vorgesehen, welche den in den Hubmotor 3 eingeführten Überdruck in Abhängigkeit vom Fahrverhalten des Gespannes steuert. Eine solche Steuerung kann in verschiedener Weise erfolgen, indem beispielsweise der Auflaufweg des Anhängers und damit die Deichselkraft zur Speisung der Regelanordnung 7 ver­ wendet wird.

Man kann sich aber auch vorstellen, den Anhänger als kippfähiges Organ zu betrachten, wobei im Bremsvorgang das Kippmoment zur Steue­ rung der Regelanordnung 7 ausgenutzt wird.

Die Erfindung läßt also zahlreiche Möglichkeiten zur gewünschten Steuerung der Bremsung offen.

Das Beispiel der Fig. 2 unterscheidet sich von denjenigen der Fig. 1 dadurch, daß der Hubmotor 3 und der Druckerzeuger 5 unge­ fähr koaxial einander gegenüberliegen und die beiden Bremsbacken 1, 2 über die Gelenke 8 und das Verbindungsglied 9 zu einer Baugruppe zusammengefaßt sind, wobei das Verbindungsglied 9 entlang der Führung 10 beweglich ist. In diesem Falle ist zwischen dem Hub­ motor 3 und dem Druckerzeuger 5 die Druckleitung 6 mit der Regel­ anordnung 7 vorgesehen.

Das Beispiel der Fig. 3 zeigt, wie die Bremsbacken 1, 2 bei einem be­ stimmten Grad der Auflaufbewegung in Anlage zur Bremstrommel 4 ge­ bracht werden können. In Fig. 3 ist eine Kupplung 11 mit einem entsprechenden Kupplungsgehäuse 13 vorgesehen, welches in einem Zuggabelgehäuse 12 längs beweglich geführt ist. Dieser Längsbeweg­ lichkeit steht als Widerstand ein Federpolster 14 gegenüber. Das Kupplungsgehäuse 13 wirkt bei der Auflaufbewegung des Anhängers, die sich am Zuggabelgehäuse 12 bemerkbar macht, auf einen Hubmotor 15 aus, welcher den Hubmotor 3 gemäß Fig. 1 beaufschlagt. Die in Fig. 3 dargestellte Anordnung braucht lediglich den Weg zu messen und zu übertragen, der beim Auflaufen des Anhängers erforderlich ist, die Bremsbacken 1, 2 gemäß Fig. 1 und 2 zur Anlage an die Brems­ trommel 4 zu bringen. Die dadurch erzeugte Kraft wird über die Druckleitung 16 dem Hubmotor 3 der Innenradbremse zugeleitet.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist die mit einem Bremsbe­ lag 17 versehene einzelne Bremsbacke 1, 2 an einen Hubmotor 3 ange­ schlossen, der in einem Gehäuse 20 geführt ist. In diesem Gehäuse 20 ist außerdem der Druckerzeuger 5 geführt, der sich einseitig am Anschlag 18 des Bremsschildes 19 abstützt.

Wenn also die Anlage der Bremsbacken 1, 2 an der Bremstrommel 4 zufolge der Wirkung des Hubmotors 15 zur Erzeugung eines Brems­ momentes führt, dann erfolgt beim Beispiel der Fig. 4 eine Längs­ bewegung des Gehäuses 20 in der Weise, daß sich der Druckerzeuger 5 am Anschlag 18 abstützt. Auf diese Weise wird ein zusätzlicher Druck erzeugt, welcher dem Hubmotor 3 der Bremsbacken 1 zugeführt wird, wodurch eine verstärkte Anlage der Bremsbacken 1, 2 an der Bremstrommel 4 herbeigefügt wird.

Bei Bewegung des Anhängers in umgekehrter Richtung (Rückfahrt) kann sich der Druckerzeuger 5 nicht am Anschlag 18 abstützen, sondern er löst sich von diesem, wodurch die Möglichkeit vereitelt ist, die Bremsbacken 1, 2 bei Rückwärtsfahrt des Anhängers zur Ab­ stützung zu bringen. Infolgedessen kann der Anhänger ungehindert rückwärts gefahren werden.

Claims (7)

1. Radbremse für auflaufgebremste Kraftfahrzeuganhänger mit einer Anordnung zur Minderung oder Aufhebung der Bremswirkung bei Rückwärtsfahrt des Anhängers, bei der die Bremsbacken über mindestens einen Druckerzeuger gegen die Wirkung einer Abstützung bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung der Bremsbacken (1, 2) aus einem seinerseits nur bei Vorwärtsfahrt ortsfest abgestützten zweiten Druckerzeuger (5) besteht, dessen Druckraum mit demjenigen des ersten Druckerzeugers (3) in Verbindung (6) steht.

2. Radbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Druckerzeuger (3) mit beiden Bremsbacken (1, 2) verbunden ist.

3. Radbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerzeuger (3, 5) ungefähr koaxial zueinander angeordnet und die Bremsbacken (1, 2) an der gegenüberliegenden Seite miteinander gelenkig (8, 9, 10) verbunden sind.

4. Radbremse nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerzeuger (3, 5) einander, bezogen auf die Radachse, gegenüberliegend angeordnet sind.

5. Radbremse nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Druckerzeugern (3, 5) eine Druckregelanordnung (7) vorgesehen ist.

6. Radbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckregelanordnung (7) vom Auflaufweg des Anhängers ausgehend gesteuert ist.

7. Radbremse nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in der Deichsel des Anhängers ein die Auflaufbewegung des Anhängers in Druck umsetzender Hubmotor (15) vorgesehen ist, der den ersten Druckerzeuger (3) in der Radbremse speist.