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Bremseinrichtung mit Federspeicher- oder Zweikammerbremszylinder für
Kraftfahrzeuganhänger Es sind Bremseinrichtungen für Kraftfahrzeuganhänger bekannt,
bei welchen besondere, vielteilig gestaltete Steuerventile einerseits vom Zugfahrzeug
aus und andererseits durch die Auflaufbewegungen des Anhängers auf das Zugfahrzeug
beeinflußt werden. Hierbei. wird also die Druckluft der Anhängerbremse außer vom
Zugfahrzeug aus auch durch die Auflaufbewegungen gesteuert, wodurch derartige Bremseinrichtungen,
abgesehen von der Kompliziertheit ihres Aufbaues, verhältnismäßig träge in der Reaktion
und damit schwingungsanfällig werden. Auch fehlt bei diesen bekannten Bremseinrichtungen
eine bestimmte stärkemäßige Aufteilung des vom Zugfahrzeug aus gesteuerten und des
durch die Auflaufbewegungen hervorgerufenen Bremsanteiles. Demgegenüber ist es Aufgabe
der Erfindung, eine sowohl vom Zugfahrzeug aus als auch durch die Auflaufbewegungen
des Anhängerfahrzeuges betätigte Bremseinrichtung für das letztere so zu gestalten,
daß ihr Aufbau u. a. durch Wegfall eitles besonderen Steuerventils vereinfacht wird
und= das Anhängerfahrzeug sowohl, im leeren als auch in jedem Beladungszustand ohne
Gefahr des überbremsens, des Auftretens'unzulässig hoher Deichselkräfte sowie gefährlicher
Schwingungserscheinüngen in der jeweils richtigen Höhe abgebremst wird.
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Diese Fortschritte gegenüber den bekannten Bremseinrichtungen werden
durch eine in an sich bekannter Weise mit Federspeicher- oder Zweikammerbremszylinder
ausgestattete Bremsanlage erzielt; welche erfindungsgemäß ein Gestänge zur
Betätigung
einer -mechanischen Bremse aufweist, welches, unterstützt von dem auf der einen
Seite durch ein vom Zugfahrzeug aus gesteuertes Druckmittel und auf der anderen
Seite durch ein elastisches Mittel mit der zur Abbremsung des unbeladenen Anhängers
erforderlichen Kraft beaufschlagten Kolben des Federspeicher- bzw. Zweikammerbremszylinders,
durch die Deichselkräfte mit einer der jeweiligen Last des Anhängers entsprecheridenKraft
betätigt wird.
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In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
in schematischer Weise dargestellt.
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Gemäß Fig. i ist ein Anhängerfahrzeug i mit einer Deichsel 3 ausgerüstet.
Am Kopf 5 dieser Deichsel ist eine Stange 7 längs verschiebbar gelagert. Diese zur
Auflaufbremseinrichtung des Anhängers gehörende Stange ist an ein Zugfahrzeug 9
angekuppelt und stützt sich in Fahrtrichtung mittels einer Feder i i am Deichselkopf
ab. Die Stange 7 ist gelenkig mit einer weiteren Stange 13 verbunden, welche in
einen Zylinder 15 hineinragt. In diesem zur Druckluftbremseinrichtung gehörenden
Zylinder ist ein Kolben 17 gelagert, dessen Kolbenstange i9 über weitere, vereinfacht
dargestellte Verbindungsglieder zu den Hebeln 2i an den Bremstrommeln der Anhängerräder
führt. Der Kolben 17 und der Gestängeteil 13 kommen an der Stelle 23 in kraftschlüssige
Verbindung miteinander. Der Kolben 17 wird auf seiner einen Seite (Raum 25) von
Druckluft beaufschlagt, welche über die Anhängersteuerleitung 27 von der Druckluftbremsanlage
des Zugfahrzeuges 9 zugeführt wird. Die in vorliegendem Fall 'sehr kurze, nur bis
zur Deichsel führende Anhängerbremsleitung ist in der üblichen Weise bei 29 an das
Leitungssystem des Zugwagens angekuppelt. Die andere Seite des Kolbens 17 steht
unter dem- dauernden Einfluß einer Feder 31 und darüber hinaus unter dem zeitweiligen
Einfluß des Auf laufbremsgestänges 13. Der Bremszylinder 15 ist bei 33 schwenkbar
an der Deichsel 3 gehalten, wobei diese Lagerung für Betriebszustände, welche im
Zusammenhang mit Fig. 3 näher besprochen werden, leicht lösbar sein muß.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Bremseinrichtung ist folgende:
Bei ungebremster Fahrt des Lastzuges übt das Fahrzeug 9 über die Stange 7 und die
Feder i i, welche die insbesöndere beim Anfahren auftretenden hohen Zugkräfte ausgleicht,
einen Zug auf die Deichsel 5, 3 und damit auf den Anhänger i aus. Die Anhängersteuerleitung
27 und der Zylinderraum 25 stehen unter dem höchsten, an einem nicht dargestellten
Druckregler im Führerhaus des Zugwagens eingestellten Druck, bei welchem der Kolben
17 die gezeigte, dem Lösezustand der Bremse entsprechende Lage gegen die Kraft der
Feder 31 einnimmt. Wird der Zugwagen mittels seiner Druckluftbremse abgebremst,
so wird damit, veranlaßt durch ein bekanntes, nicht dargestelltes Anhänggerbremsventil,
derDruck in derAnhängersteuerleitung vermindert, und dementsprechend drückt die
Kraft der Feder 31 über den Kolben 17. und das Gestänge 19, 21 die nicht
dargestellten Bremsbacken mit der zur Abbremsung des unbeladenen Anhängers notwendigen
Kraft an die Bremstrommeln. Wenn das Anhängerfahrzeug beladen ist, verhindert zwar
diese durch die Druckluftbremseinrichtung eingeleitete Bremsung das Auflaufen des
Anhängerfahrzeuges i auf das rein druckluftgebremste Zugfahrzeug 9 nicht; jedoch
werden durch die Teilhemmung des Anhängers die bei den bisherigen Auflauf bremsen
beim Auftreffen des Anhängers auf das Zugfahrzeug auftretenden gefährlich hohen
Kraftspitzen beseitigt. Der Auflaufvorgang bedingt dann eine Relativbewegung des
Auflaufgestänges 7, 13 gegenüber der Deichsel 3 mit der Folge, daß die Stange 13
an der Stelle 23 im Zylinder 15 kraftschlüssig auf den Kolben 17 wirkt und.ihn zusammen
mit den Teilen i9, 21 im Sinne einer weiteren Verstärkung der Abbremsung des Anhängers
verschiebt. Dabei ist von grundsätzlicher Bedeutung, daß, während die Abbremsung
durch die Druckluftbremseinrichtung nur zur Abbremsung des leeren Anhängers ausreicht,
die Stärke der Auflaufbremsung voll lastabhängig ist und in jedem Bremsverlauf die
unzulässig hohen Deichselkräfte beseitigt sind. Beim Lösen der Zugwagenbremse wird
die Leitung 27 wieder bis zum höchsten eingestellten Regeldruck aufgefüllt, wodurch
der Kolben 17 unter Überwindung der Kraft der Feder 31 wieder in seine gezeigte
Lösestellung zurückgeführt wird. Außerdem hat auch die Auflaufbewegung des Anhängers
aufgehört, so daß das Gestänge der Auflaufbremseinrichtung wieder auf Zug steht.
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Der Einsatz der Druckluftbremseinrichtung kann durch Verstellung an
dem bereits genannten Anhängerbremsventil oder durch Variation des höchsten Steuerleitungsdruckes
mit Hilfe des im Führerhaus des Zugwagens angebrachten Druckreglers mit verschiedener
Vor- oder Nacheilung eingestellt werden, so daß. je nach Wunsch die Druckluftbremseinrichtung
vor, gleichzeitig mit oder nach dem Auflaufbremsteil einsetzen kann; in jedem Fall
wird der Auflaufvorgang um den Bremsbetrag für die Abbremsung des leeren Fahrzeuges
entlastet. Dabei ist zu beachten, daß die erreichbareDurchschlagszeit gegenüber
bekannten Druckluftbremsen kürzer ist, weil der Zylinder 15 bereits am vorderen
Wagenende an der Deichsel angebracht ist und somit die Luftwege sehr kurz sind.
Die Druckluftbremseinrichtung ist sehr feinfühlig regelbar, weil jede Änderung des
Druckes im Zylinderraum 25 sofort eine entsprechende Änderung der wirksamen Kraft
der Feder 31 und damit der Höhe der Abbremsung mit sich bringt. Außerdem ist der
Druckluftbremsteil hinsichtlich der Bremskraft unerschöpflich, weil bei Mangel an
Druckmittel die Feder 31 nur um so stärker zur Wirkung kommt. Je nach der Eihstellung
des Höchstdruckes in der Steuerleitung 27 und damit auch im Raum 25 des Zylinders
15 kann die Auflaufbremse durch die Gegenwirkung des Luftkissens 25 zwecks Erzielung
besserer Fahreigenschaften während der ungebremsten Fahrt mehr oder weniger starr
gemacht werden, wobei aber diese Starrheit bei Einleitung einer Bremsung und damit
Verringerung des Druckes im Raum 25 verschwindet, so daß
wie gewünscht,
sehr geringe Auflaufkräfte auftreten. Bei. den bisher bekannten Auflaufbremsen mußte
beim Auflaufvorgang zuungunsten der Empfindlichkeit immer erst die Vorspannung einer
Feder oder eine Reibungsgröße überwunden werden, welche zur Dämpfung von Fahrtschwingungen
im Gestänge notwendig waren. Diese Hilfsmittel können bei der erfindungsgemäßen
Gestaltung wegfallen, weil bei ungebremster Fahrt das Luftkissen 25 eine bis zur
praktischenStarrheit erhöhbare Dämpfung darstellt, welche beim Bremsen zugunsten
erhöhter Empfindlichkeit verschwindet. Die Möglichkeit, die Wirkung des Luftkissens
25 durch Verstellung des Druckreglers zu ändern, kann auch dazu ausgenutzt werden,
daß bereits im ungedämpftenZustand der überdruck der Luft im Raum 25 etwas niedriger
gehalten wird, als er zum Ausgleich der Spannung der Feder 31 notwendig ist, so
daß die Differenzkraft eine leichte Bremswirkung am Anhänger hervorruft. Damit kann
z. B. bei Talfahrt eines Lastzuges durch den auf diese Weise angebremsten Anhänger
auch auf das Zugfahrzeug eine Hemmung ausgeubt werden, ohne daß die Zugwagenbremse
bereits betätigt wird.
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Bei den bekannten Auflaufbremsen muß, um das Anhängerfahrzeug in Fällen,
in denen kein Auflaufen stattfindet, also z. B. beim Anhalten in einer Steigung,
abbremsen zu können, ein besonderer Federspeicher vorgesehen werden, welcher über
eine Reißleine vom Führerstand des Zugfahrzeuges aus betätigt wird. Abgesehen von
der Komplizierung der Bremseinrichtung durch den besonderen Kraftspeicher ist die
Reißleine eine Quelle ständiger Betriebsunsicherheit. Demgegenüber ist beim Erfindungsgegenstand
ein besonderer Federspeicher und seine Auslösung durch eine Reißleine nicht mehr
notwendig. Die Funktion des bisherigen Federspeichers wird mit übernommen von der
der Druckluftbremseinrichtung zugehörenden Feder 31. Sobald der Fahrer des Lastzuges
z. B. an einem Berg anhält und die Druckluftbremse des Zugwagens betätigt, wird
auch der Druck in der Steuerleitung 27 weggenommen, womit die Kraft der Feder 31
bremsend zur Wirkung kommt. Die der Abbremsung des bewegten, leeren Anhängers entsprechend
gewählte Bremskraft genügt, um einen in der Steigung stehendenAnhängerauch imbeladenenZustand
zu halten. Wird die Bremse des Zugwagens gelöst, so steigt damit auch der Druck
im Zylinderraum 25 wieder an, so daß der Anhänger ebenfalls freigegeben wird. Der
Grenzfall, daß.der Fahrer den in einer Steigung haltenden Lastzug verläßt und kein
Ersatz für die weitere Betätigung der Zugwagenbremse vorhanden ist, scann dadurch
beherrscht werden, daß der Druckregler auf Entladung der Leitung 27 gestellt wird,
wodurch der Anhänger mit der vollen Kraft der Feder 31 auch bei gelöster Zugwagenbremse
gebremst wird. Wird am Anhängerfahrzeug eine Einrichtung zur willkürlichen Entladung
der Leitung 27 vorgesehen, so ist es dadurch möglich, auch vom Anhänger aus eine
Notbremsung durchzuführen.
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Der Unterschied der Einrichtung nach Fig.2 gegenüber derjenigen gemäß
Fig. 1 besteht darin, daß nach einem Teilweg des Kolbens 17 im Zylinder 15 eine
Öffnung 35 vorgesehen ist, von welcher eine Verbindung 37 zur Anhängersteuerleitung
27 führt. Die -Offnung 35 kann. gegenüber der Verbindung 37 mittels eines von Hand
zu betätigenden Ventils 39 abgeschlossen werden. Der Abstand der Lösestellung des
Kolbens 17 und der Stellung, in welcher die Offnung 35 nach dem mit der Außenluft
verbundenen Raum 41 des Zylinders 15 freigegeben wird, entspricht dem durch das
Zusammenspiel Druckluft-Auflaufbremsung sich ergebenden Kolbenweg bis zur Höchstbremsung
zusätzlich eines der zulässigen Abnutzung der Bremsbacken entsprechenden Betrages.
Wird diese zulässige Abnutzung überschritten, so bewegt sich bei einer Bremsung
der Kolben 17, teils durch die Feder 31, teils durch das Auflaufgestänge 13 veranlaßt,
so weit, daß die Mündung 35 nach dem Raum 41 freigegeben wird. Damit kann sich die
Leitung 27 über die Verbindung 37, die Mündung 35 und den Raum 41 völlig ins Freie
entladen, und die voll zur Wirkung kommende Feder 31 hält den Kolben 17 in seiner
Vollbremsstellung. Ein Lösen der Bremse ist zunächst nicht möglich, weil alle in
dieLeitung 27 etwa eingespeiste Luft sofort wieder über die offene Mündung 35 entweichen
würde. Der Fahrer wird dadurch in zwingender Weise darauf aufmerksam gemacht, daß
die Bremse nachgestellt werden muß, was durch Verlängern des Gestänges mittels des
Schraubgliedes 43 geschieht. Damit der Fahrer die Bremse nicht gegen die Kraft der
starken Feder 31 nachstellen muß, kann er durch Schließen des Ventils 39 die Mündung
35 vorübergehend sperren, womit der Zylinderraum 25 wieder aufgeladen werden kann.
Die Bremse löst sich, und das Nachstellglied 43 ist nun, nachdem die Federkraft
durch den Luftdruck ausgeglichen ist, ohne Schwierigkeit zu betätigen, so daß bei
der nächsten Bremsung der Weg des Kolbens 17 wieder im vorgeschriebenen Rahmen bleibt.
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Fig. 3 zeigt eine Zusatzvorrichtung an der erfindungsgemäßen Bremseinrichtung,
welche es ermöglicht, diese Einrichtung auch als reine Auflaufbremse zu betreiben.
Diese Zusatzvorrichtung besteht aus einem Sperriegel 45, welcher in einer Erweiterung
des Zylinders 15 drehbar gelagert ist und, wie gezeigt, unter Federkraft in eine
Ausnehmung46 des Kolbens 17 einrastet, wenn dieser sich in der Lösestellung der
Bremse befindet. Dieses Einrasten ist jedoch nur möglich, wenn die Leitung 27 und
der kaum 25 drucklos sind; sobald Überdruck vorhanden ist, wirkt dieser auf
einen Kolben 47, der über einen Stößel 49 einen Arm 51 betätigt, welcher seinerseits
den Sperriegel 45 am Einfallen in die Ausnehmung 46 hindert. Wenn der Riegel 45
unter der vorstehend angegebenen Voraussetzung in die Kolbenausnehmung 46 eingerastet
ist, werden dadurch der Kolben 17 und der Zylinder 15 zu einem Organ vereinigt,
welches nach Lösen der Befestigung 33 als Glied im Gestänge der Auflaufbremse deren
Brems-und Lösebewegung mitmacht. Um das Einrasten des Riegels 45 zwangsläufig mit
dem Lösen der Lageverbindung 33 zu kuppeln, ist eine Stange 34 als
Verbindung
zwischen dem Sperriegel und der einen Hälfte der Lagerung vorgesehen. Sobald im
Sperrriegel durch den Kolben 47 eine Bewegung vermittelt wird, überträgt sich diese
über die Stange 34 auch auf den beweglichen Teil des Lagers 33.
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Bei verriegeltem Kolben 17 kann somit ein mit der erfindungsgemäßen
Bremseinrichtung ausgerüstetes Anhängerfahrzeug auch an ein Zugfahrzeug angekuppelt
werden, welches keine Druckluftbremse besitzt. Die bei eingerastetem Riegel 45 gespannte
Feder 31 übernimmt auch in diesem Fall der reinen Auflaufbremsung die Aufgabe des
Kraftspeichers für Bremsungen ohne Auflaufbewegung. Zur Auslösung des Riegels 45
muß dann allerdings dessen Arm 51 vom Zugfahrzeug aus betätigt werden, was jedoch
anstatt durch die mangelhafte Reißleine auch durch vorteilhaftere Mittel geschehen
kann.
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Sobald das Anhängerfahrzeug wieder an ein Zugfahrzeug mit Druckluftbremse
gekuppelt und die Steuerleitung 27 sowie der Zylinderraum 25 wieder aufgeladen werden,
rückt der Stößel 49 den Riegel 45 aus dem Weg des Kolbens 17, wobei gleichzeitig
durch die Stange 34 die Lagerung 33 wieder in ihre Wirklage eingestellt wird. Die
Bremseinrichtung arbeitet von neuem in der beschriebenen Weise als Kombination Auflauf-Druckluftbremse.
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In Fig. 4 ist eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei welcher
der Zylinder 15 neben dem Gestänge 53 der Auflaufeinrichtung angeordnet und an der
Deichsel 3 gelagert ist. Diese Anordnung bringt sehr günstige räumliche und betriebliche
Verhältnisse mit sich. Die Kolbenstange i9 und das Gestänge 53 sind mittels eines
Hebels gekuppelt, welcher bei 57 in einem an der Deichsel -3 befestigten gabelförmigen
Teil 59 gelagert ist.
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Die Wirkungsweise ist die grundsätzlich gleiche wie bei den bereits
beschriebenen Beispielen. Wird der Zugwagen mittels Druckluft abgebremst, so kommt
infolge der Druckverringerung im Zylinderraum 25 die Feder 31 zur Wirkung. Die Kolbenstange
i9 schwenkt den Hebel 55 um den Drehpunkt 57 entgegen dem Uhrzeigersinn, wodurch
das Gestänge 53 im Sinne der Bremseinleitung bewegt wird. Die außerdem entstehende
Auflaufbewegung des Gestänges 7,53 verstärkt in lastabhängiger Weise den
erreichten, der Abbremsung des leeren Fahrzeuges entsprechenden Bremszustand, wobei
die Lagerstelle 57 in der Gabel 59 in Pfeilrichtung ausweicht. Somit überlagert
auch in diesem Fall die lastabhängige Auflaufbremse die von der Feder
31
aufgebrachte Grundbremsung. Beim Lösen der Bremseinrichtung wird durch
die Vermittlung des teils um den Punkt 57 schwenkenden und teils in der Gabel 59
verschobenen Hebels 55 schließlich wieder der gelöste Zustand erreicht. Auch bei
dem zuletzt beschriebenen Beispiel ist reine Auflaufbremsung möglich, wozu der Kolben
17 wieder mittels der Sperreinrichtung 45, 51 festgelegt wird. Bei Auflaufbremsung
findet nur eine Verschiebung des Gestänges 7, 53 mit Schwenken des Verbindungshebels
55 um den nunmehrigen Drehpunkt 61 statt (der Punkt 57 weicht in der Gabel 59 aus).
Außerdem läßt sich auch bei der Ausführung nach Fig. q. die Warneinrichtung 35,
37, 39 vorsehen. Sie wurde aus Gründen einfacherer Darstellung weggelassen.
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Die für die einzelnen Ausführungsbeispiele hervorgehobenen Vorteile
treffen in jedem Verwirklichungsfalle des Erfindungsgedankens zu. Darüber hinaus
besteht der weitere gemeinsame Vorteil, daß sich mit der erfindungsgemäßen Einrichtung
auch mehrere aneinander gekuppelte Anhängerfahrzeuge ohne Schwierigkeit druckluft-auflaufmäßig
abbremsen lassen.
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In den verschiedenen Figuren ist die Bremseinrichtung jeweils auf
die Vorderräder des Anhängerfahrzeuges wirkend dargestellt. Durch Anbringung entsprechender
Übertragungsmittel, welche vorteilhaft so ausgebildet werden, daß sich die einzelnen
Bremsstellen ähnlich der bei Eisenbahnbremsen üblichen Weise ohne besondere Einstellung
selbsttätig aufeinander abstimmen, läßt sich auch ein Fahrzeug mit vier oder noch
mehr Rädern mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung abbremsen.