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Bremseinrichtung für Fahrzeuge mit mindestens zwei Achsen, insbesondere
für mit automatischer Bremse versehene mehrachsige Anhänger I)ic 1?rfirndung betrifft
eine Bremsvorrichtung für Fahrzeuge mit mehreren Achsen und hierbei insbesondere
für mit automatischer Bremse verschene mehrachsige Anhänger.
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Heim Allbremsen von Fahrzeugen, vornehmlich bei einsetzender Abbreinsung
von Anhängern, ist immer die griißte Gefahr darin zu sehen, .daß durch ungleichmäßige
:1usw-irku@ci@g der an, dien einzelnen :'c.hscn angreifenden Bremskräfte ein Schleudern
des, Fahrzeuges einsetzt. Gerade bei Bremsen für Anhängerfahrzeuge, und 'hierbei
vornehmlich wieder im _\n\N-en.dungsgebiet der automatischen Abbremsung des :lnliäiigers
heim Einsetzen einer Bremswirkung am Triebwagen, treten hierbei immer wieder durch
vorher nicht zu übersehende Ilegleitunistände folgen schwere Unglücksfälle durch
Schleuderwirkung der Fahrzeuge auf. Dabei ist auch wesentlich zu beachten, da:ß
bei auftretender Schleuderwirkung eines Anhängerfahrzeuges rückwirkend auch der
Triebwagen durch die angreifende Massenwirkung ins Schleudern geraten kann, so daß
es hierbei durch KoppeIwirkungen zu äußerst unangenehmen Schleuderwirkungen der
Fahrzeuge kommen kann.
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Von der reifentechnischen Seite her betrachtet wird daher durch immer
wieder neu in, Benutzung gebrachte Profilierungsformen der Versuch gemacht, das
zum Schleudern Anlaß gebende Schlüpfen der Bereifung auf der Fahrbahn zu verhindern.
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Naturgemäß ist die Griffigkeit einer mit noch so zweckmäßiger Profilierung
ausgestattetenBereifu:ng nur so lange für die vorliegenden Bedürfnisse mit
Sicherheit
zu benutzen, als die Griffigkeit dies Reifens zur Fahrbahn genügend hoch ist, um
die beim Bremsen in diesem Punkt auftretenden Kräfte übertragen zu können. Aber
selbst bei absolut neuer und zweckentspredhenderProfilierung der Bereifung kann
ohne weiteres der Fall eintreten, daß zufolge widriger Verfassung der Fahrbahn trotzdem
eine Schleuderwirkung der Fahrzeuge auftritt.
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Um von der Seite der für die Bremskraftübertragung maßgeblichen Bremsgestängeanordnungen
dieses Problem der Schleuderwirkung von Fahrzeugen anzugreifen, sind bereits Ausführungsforinen
hierfür bekanntgeworden, bei denen die Bremsen für das Radpaar mit jeweils geringerem
Raddruck selbsttätig gegenüber der Bremse am Radpaar mit stärkerem Radioruck auf
die Fa;hrbahnunterlage etwas gelöst werden, um ein Schlüpfen der weniger belasteten
Reifen zu vermeiden. Bei! dieser bekanntgewordenen Ausführungsform ist für die Durchführung
des angestrebten Zieles derart vorgegangen, daß die an den Radachspaaren angreifenden
Bremsschlüssel bei Betätigung der Bremsgestänge in zueinander entgegengesetzter
Richtung bewegt werden.
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Der'Erfindungsgegenstand bietrifft nun ebenfalls eine Bremsvorrichtung
für mehrachsige Fahrzeuge, insbesondere bei automatischerAnhängerbremsung, die zum
Erzielen einer Bremswirkung ohne Schleudergefahr für .die einzelnen Radpaare die
einzelnen an dien Brethstrommeln angreifenden Bremsen durch eine ,derart starre
Gestängeübertragung untereinander verbindet, daß diese Bremsen: gegenseitig in Abhängigkeit
von den jeweils auftretenden Achsdrücken in ausgleichender Weise gesteuert sind.
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Das Wesentliche des Erfindungsgegenstandes ist hierbei darin zu sehen,
daß inm Zusammenwirken einer gegenüber dem Fahrgestell elastischen Abfederung der
Bremsträger mit ihren der Übertragung der Bremskräfte dienenden Ge.stängeanordnungen
für Vorder- und Hinterradbremsen d!ie Bremsbetätigungskräfte sich gegenseitig derart
automatisch regeln, daß beim Auftreten der Schlupfgrenze zwischen einer Bereifung
und der Fahrbahn die an diesem Achsenpaar angreifende Bremskraft bis zum Aufhören
des Schlupfes zwangsläufig herabgemindert wird. Durch die technische Ausgestaltung
der Brems'gestängeübertra.gung mit ihren Hebeln ohne Wegausgleich untereinander
ergibt es sich dann zwangsläufig, @daß die an den übrigen Radbremsen angreifenden
Bremskräfte um den gleichen Betrag verstärkt werden, wie sie an den zuni Schlupf
neigenden Rädern automatisch vermindert werden, um gerade diesem Schlüpfen entgegen
zu wirken. Es ist hierbei unwesentlich, ob die auf den Achsen befindlichen Räder
paarweise abgebremst werden oder ob jedes Rad des Fahrzeuges gesondert gebremst
wird, d. h; also dementsprechend jeweils mit einer an seiner Brems..-trominel getrennt
angreifenden Bremsgestängeanordnung versehen ist.
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Für das einwandfreie Arbeiten der Bremsvorrichtung nach der Erfindung
ist es also nach obigem @unerläßllich, daß einmal die 13reinsträger gegenüber dem
Fahrgestell eine elastische Abstützung besitzen und zudem die für die Übertragung
der Bremskräfte benutzten Gestängeanordnu@ngen wegausgleiehslos zur Ausführung kommen.
Eine elastische Abstützung der Bremsträger gegenüber dem Fahrgestell kann sowohl
unter Heranziehung der an den Achsen ohnehin vorhandenen Abfederungen des Fahrzeuges
erfolgen oder ist auch durch eine drehelastische Lagerung der Bremsträger selbst
auf der Achse erzielbar.
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Infolge der elastischen Abstützung der Bremsträger werden diese durch
die hei Betätigung der Bremsen zwangsläufig zur Wirkung kommenden Reaktionskräfte
verdreht. Hierbei erfahren die Bremshebel der Radbreinseii eine zusätzliche Verdrehung,
während die an -den Bremshebeln angreifenden Betätigungsgestiinge mit ihren vorderen
Anlen-kpunkten stehenbleiben. Die Radbremsen ziehen sich infolge dieser zusätzlichen
Drehung der Bremshebel fester. Die Bremsträger auf den Achsen haben hierbei wieder
in natürlicher Reaktionswirkung das Bestreben, in ihre normale Lage zurückzukehren,
hervorgerufen durch d'ie Wirkung der elastischen Abstützung der Bremsträger gegenüber
dem Fahrgestell. Die Verdrehung der Bremsträger als Folge der Reaktionskräfte ist
einmal abhängig von dem Grad der elastischen Nachgiebigkeit der Abstützung und außerdem
von der Größe der am Radumfang wirksamen Bremskraft. Diese stützt sich zufolge des
Kraftschlusses zwischen Reifen und Fahrbahngegenüber letzterer ab und ruft hierdurch
die Verzögerung des Anhängers hervor., Erreicht ein Radreifen auf der 1,-a@hrbahnoberfläche
während des Bremsens die Schlupfgrenze, so läßt der Kraftschluß zwischen Reifen
und Fahrbahn nach. Dementsprechend wird die Reaktionskraft kleiner, welche den Bremsträger
gegen seine elastische Abstützurig am Fahrgestell verdreht. I)er Bremsträger dreht
sich infolgedessen um einen entsprechenden Betrag wiedler rückwärts seiner normalen
Lage bei gelöster Bremse zu. Hierdurch nimmt die oben beschriebene zusätzliche Verdrehung
des zugehörigen Bremshebels .der Radbremsen ab. Diese rückläufige Drehung des Bremsträgers
und des Bremshebels geht soweit, bis Gleichgewicht hergestellt :ist zwischen dem
durch die Radbremse hervorgerufenen Bremsm-om,°nt bzw. der dadurch am Reifenumfang
hervorgerufenen Bremskraft und der Reaktionskraft, die sich aus dein Raddruck und
dem Kraftschluß,beiwert (Reibungskoeffizienten) zwischen Reifenoberfläche und Fahrbahn
ergibt. Da die zur Betätigung der Bremshebel benutzten Gestängeanordnungen erfindungsgemäß
ohne Wegausgleiicli miteinander verbunden sind, erh'ilt diejenige Achse, bei welcher
die Schlupfgrenze noch nichterreicht ist, zwangsläufig einen um so größeren Anteil
von der Bremsbetätigungskraft. Das vorzeitige Blockieren einzelner Räder und Achsen
durch ungleichmäßige Raddrücke oder Kraftschluß,beiwerte zwischen Reifen und Fahrhahn
wird durch die Ausbitdung der Bremsanlage nach der Erfindung folglich vermieden.
Es
sei hier vermerkt. daß ,die selbsttätige Bremskraftregelung in Abhängigkeit von
den Raddrücken ein bisher nicht restlos gelöstes Problem darstellte. Durch die Lösung
dieses Problems ist es erst möglich geworden, die Summe aller Raddrücke in Verbindung
mit dem Kraftschl'uß zwischen Radreifen und Fah'rba'hn restlos für die Verzögerung
eines Fahrzeugres auszunutzen.
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Zur Verdeutlichung der wesentlichen Gesichtspunkte ,der Erfindung
sind .Ausführungsbeispiele an Hand der Abbildungen in schematischer Weise beschrieben,
und zwar zeigt Abb. i in Seitenansicht und teilweisem Schnitt eineAusführungsmöglichkeit
der Bremsvorrichtung nach der Erfindung in Anwendung auf mit Blattfederpaketen gegenüber
dem Fahrgestell abgestützten Achsen, Abb. 2 eine Nachstellvorrichtung für die Bremsen,
Abb. 3 eine abgewandelte Ausführungsform der Bremsvorrichtung für mit Spiralfedern
abgestützte Achsen.
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Abb. i zeigt die Gesamtausführung einer An. hängerauflaufbremse mit
einer daran anschließenden Bremsvorrichtung nach der Erfindung. Die mit i bezeichnete
Zugstange nst in einer gabelförmig auseinanderlaufenden Deichsel 3 beweglich gelagert,
die ihrerseits in den Punkten 4 auf beiden Seiten des Fahrgestelles eines Anhängers
drehbewegLich angreift. In üblicher Weise steht die Zugstange i über eine die Auflaufkraft
übertragende Stange 5 mit dien übrigen Bremsgestängeanordnung:en für den normalen
Bremsfall in Verbindung. In der A bb. i zeigt die- mit 5 bezeichnete, die Auflaufkraft
übertragende Stangie eine Ausführungsform mit zwei- tel'eskoparti;g ineinander verschiebbaren
Zylinderhülsen, innerhalb welcher sich eine vorgesl)annte Feder 6 befindet, die
nach Auslösung eines Notbremshebels 7, die Teleskophülsen auseitianderspreizend,
die eigentlichen Breinsgestä ngeteile zum Auslösen der Bremskräfte im Notfall bewegt.
Im Endpunkt der Tele'skopstange 5 greift drehbeweglich eine weiter unten noch näher
beschriebene, für die Wirkungsweise :der Brenisanordnu.ng wesentliche verstell-
und ausziehbare Gestängeanordnung 8 im Lagerpunkt 9 an, an deren Ende andererseirts
im Punkt to ein im Punkt i i drehbeweglich gelagerter Winkelhebel 12 angreift. Im
T'un'kt 13 sind am Winkelhebel 12 die Gestängeteile 14 @ebenfalls drehbeweglich
angelagert,, die mit den Bremshebeln 15 der Rad@-bremsen verbunden sind, wodurch,die
Bremsbacken zur Bremsiwirkung für das auf der Achse 17 sitzende Rad innerhalb 'ihrer
Bremstrommel 16 entsprechend gespreizt werden. Die erfindungsgemäße wegausgleichlose
Gestängeübertragung zu den weiteren Achsen bzw. Rädern erfolgt von der gegenüber
dem Fahrgestef1 vierschwenkbaren Vorderachse 17 über zwei mittels (3roßw@i,nkelflächengelenken
21 Abis 24 verbundene, jeweils auf dlen gegeneinander vierschwenkbaren Fahrgestelltei,len:
18 und i9 gelagerte Wirkelhehel 12 und 20. Im Ausführungsbeispiel nach der Abbildung
bestehen die Großwinkelflächem. gnelenkc in weiterer Ausbildung der Erfindung aus
Doppelkugelgelenken 21, 22, .die mit je einer -Kugel in mit ihren Öffnungen einander
zugekehrten Halbkugetpfa.nnen 23, 24 ,der Winkelhebel 12 und 2o an jeweils gegenüberliegenden
Schenkelenden der Winkelhebel eingreifen. Der Wi@nkefhebel 20 ist am oberen Fahrgestell
ig im Punkt 25 ebenfalls d'rehbeweglich gelagert wie der Winkelhebel 12 am unteren
Fährgestellteil 18. Am anderen Schenkelende des Winkelhebels 20 greift im Punkt
26 eine Übertragungsstange 27 zu den weiteren Radbremsen an. Am anderen Endre ist
tim Punkt 28 ein im Punkt 29 drehbeweglich gelagerter Hebel 3o angeschlossen, der
rin Punkt 31 an den Gestängeteielen der Hebel 33 und 34 :angelenkt ist, der wiedier
im Punkt 32 die Bremsnocken der Radbremse 35 in Bremsstellung d're'ht.
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Die erfindungsgemäß benutzten Großwinkelflächengelenke werden in ihrer
Auwsführungsform nach Abb. i zur einwandfreien Kräfteübertragung in beiden Bewegungsrichtungen
der Bremsgestängeanordnung mit in die Lagerpfannen 23 und 24 der Winkelhebel 12
und 20 eingeführten Haarnadelsicherungen 36 und 37 versehen, die ein Herausheben
der Kugelteile 21 und 22 verhindern. Hierdurch ist es erreicht, d,aß die Kugelflächengelen'ke
nicht nur bei Bewegung der Bremsgestängeteile iki Bremsstellung eine wegausgleichslose
Verbindung zwischen .den Winkelhebeln 12 und 2o d@arsbellen, sondern daß auch die
Rückwärtsbewegung ,der Gestängeteile ohne Wegausgleich übertragen ward, @so daß
die an den, hinteren Rädern befindlichen Bremsen einwandfrei gelöst werden und ein
Festklemmen der Bremsen auch durch mangelhafte Schmierung oder Verschmutzung der
Hebellager nicht mehr möglich, ist.
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Durch Verwendung derartig ausgebildeter Großwinkel'flächengelenkewird
das einerseits erfindhl 1gs. gemäß angestrebte wegausgleichlose Ineinandergreifen
der einzelnen Gestängeübertragungstei'le zwischen Fahrzeugrahmen i9 und dem drehbeweglich
ausgebildeten Teil r8 des Anihängers erreicht, und zum anderen gewährleistet die
Verwendung dieser Doppelkugelgelenke, daß die beiden Winkelhebel 12 und 20 in ihren
gegenseitig auftretenden Bewegungsmöglichkeiten einerseits bei Betätigung der Bremsgestärigeteile
und zum anderen bei verdrehender Bewegung des Fahrzeugrahanenteiles 18 gegenüber
dem festen Fahrzeugrahmen i9 in jeweils zweckentsprechender Gelenkführung nachzugeben
in der Lage sind.
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Im Drehpunkt 9 ist weiterhin zum drehbewegtich ausgebildeten Fährzeugteil
18 hin noch ein Lenkhebel 38 eingeschaltet, der am Fahrzeugrahmenteil 18 irrt Punkt
39 direhbeweglic'h gelagert ist. Von diesem Hebel 38 ist zum Winkelhebel
12 hin eine vorgespannte, in den Punkten 40 und 41 angreifende Feder 42 derart eingeschaltet,daßeineVerlängerung
des Gestänges 8 unter automatisch einsetzender weiterer Spannung der Fader 42 möglich
ist, Die Einschaltung dieser vorgespannten Fader 42 zwischeu zwei in ihrem gegeniseitigen
Abstand- zueimander vorstellbaren Teilen 40 und 12 der Bremsgestäingeanordhung nach
der Erfindung bewirkt eine
zusätzliche Lösekraft für sämtliche Bremsen
über deren Riickstellfederkräfte hinaus.
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Bei normaler Beanspruchung, d. h. beii der die Bremsung 'hervorrufenden
Auflaufbewegung, wird das Gestänge 8 auf Druck beansprucht und unterliegt keiner
Längenänderung. Bei entgegengesetzter Beanspruchung zur Lösung Jer Bremsen wird
das 'I'eleskollgestätige 8 auf Zug beansprucht und, kann in seiner Länge verändert
werden, wenn die Feder 42 weiter gespannt wird. Durch,diese Einrichtung wird verhindert.
daß der Bremshebel 15 z. B. bei starl;emAtifwärtsschwenken derDeichsel 3 inseiner
der normalen Retä tigungsric'htung entgegengesetzte» Richtung die Bremsbacken spreizt
un id ,d'a-dbrcli eitle unerwünschte Bremsung hervorruft.
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Um ein jederzeit einwandfreies und gleichmäßiges Arbeiten sämtlicher
Radbremsen zu erzielen, ist in weiterer Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorric'litung
eine Verstellvorrichtung 8 mit derartig großer Verstellmöglichkeit verwendet, daß
bei sämtlichen Radbremsen gleichzeitig die größtmögliche Abnutzung der Bremsbeläge
ausgeglichen Werden kann.
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Die Nachsteflvorrichtung 8 besteht nach Abb. 2 aus teleskopartig zueinander
angeordneten, an sich bekannten Hülsen 43 .und 44 sowie aus einer in die mit Innengewinde
versehene Hülse 44 eingreifenden (;ewi,ndestairge 45. Die Gewintdes.tan ge 45 isst
in (`l)erei,ns,tinimung mit der Abb. i im Punkt 9 @gelagert, während die äußere
Teleskop'hülse 43 atn anderen Ende der Nachstellvorrichtung im Punkt io drehbeweglich
gelagert ist. Da sich die Schraub -hülst 44 gegen .den Boden 46 der äußeren Hülse
43 abstützt, kann die N.achstellong zufolge der teleskopartig sich zueinander bewegenden
Teile 43 und 44 durch Drehlnwegu.ng des Knebelgriffes 47 bewirkt erden.
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Wesentlich ist hierbei, daß durch entsprechend lange Dimensionierung
der Gewindestange 45 die Abnutzung der Beläge- für alle Bremsen ausgeglichen werden
kann, damit eine gleich,m:ißig gute Bremswirkung erzielt wird.
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Damit für .sämtliche an den Fahrzeugen vorhandener Bremsen gleichzeitig
alle Naclistellwege durch 13ewelning d'es einzigen Knebelgriffes 47 eingestellt
werden können, ist es in weiterer Ausbildung des Irfindungsged'ankens erforderlich,
daß diie Nachstellvorrichtung als unmittelbares Verbindungsglied zwischen der Bremshetätigungseinrichtung
und dem ersten die Bremsauslösungskraft aufnehmenden lleüel, im Ausführungsbeispiel
der 'Abb. i dem Winkel,liehel 12, eingeschaltet ist. Das gleiche Erfordernis gilt
aüch für die Einschaltung der vorgespannten Feder 42 zwischen dem Hebel 4o und dem
Winkelhebel 12. Durch eine derartige Nachstellmöglichkeit kann der volle ]3remsbackencverschleiß
für alle Bremsen gleichzeitig ausgeglichen werden. Weiterhin sind entsprechend der
Dimensionierung d,2r Gewindestange 45 (Abb. 2) auch die Bewegungswinkel aller Übertragungsgelenke
so bemessen, d'aß sowohl ,der Nachstell- als auch der 1_iift@ve,g der Bremsen eingeschlossen
ist.
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Eine andere Ausfiihrungsforni der Erfindung zeigt Abb. 3, wo die Achsen
des Fahrzeugs nicht durch Blattfederpakete mit -dem Fahrgestell verbunden sind,
sondern mittels Schraubenfedern abgestÜtzt werden, und ihre durch am Fahrgestell
angreifende Lenker erfolgt. In der Abbildung ist die Radachse 48 hierbei durch Schraubenfedern
49 abgestützt und über einen unteren Lenker 50 und einen oberen 1_enker 5
1 gegenüber,d'em Fahrgestell geführt.' [),er obere Lenker 51 ist druckelastisch,
indem er in teleskopartiger Ausbildung eine mit Vorspannun-g versehene Sc'hrau:bendruc'kfeder
52 besitzt. Sobald die Riickstellkraft während' des Bremsvorganges geniigcnd groß
ist, wird .die Feder 52 weiter zusammengedrückt, wodurch sich der teleskopförmige
Lenker .51 verkürzt. Gleichzeitig tritt entsprechend der oben gesch,ilderten Wirkung
ein selbsttätiges Festziehen der Radbremse durch das Druickgestänge 53 eiai.