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Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein eine
mechanisch arbeitende Trommelbremse für ein- oder mehrachsige
Anhänger und im besonderen eine derartige Bremse, die sich während
einer Rückwärtsfahrt selbsttätig löst.
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Die auf diesem Gebiet gegenwärtig geltenden Bestimmungen
schreiben vor, daß Bremsen der in Rede stehenden Art eine
Vorrichtung aufweisen müssen, durch die die Bremswirkung bei einer
Rückwärtsfahrt des Anhängers automatisch aufgehoben wird. Diese
Vorschrift war in bisher geltenden Bestimmungen nicht gegeben.
Danach mußte der Bremsmechanismus des Anhängers manuell
gesperrt werden, um ein Bremsen während einer Rückwärtsfahrt zu
verhindern (dies ist wegen des bei Bremsvorgängen dieser Art
auftretenden besonderen Trägheitseffektes unvermeidbar). Um
dies jedoch durchzuführen, mußte der Fahrzeugführer die
Zugmaschine verlassen und sich zu dem die Bremse aufweisenden
Anhänger begeben. Der Sperrmechanismus löst sich selbsttätig, sobald
sich das Fahrzeug wieder in Vorwärtsrichtung bewegt.
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Gemäß den neuen Bestimmungen müssen diese Vorgänge von einer in
der Bremse vorgesehenen Vorrichtung automatisch geregelt
werden. Die Vorrichtung muß dahingehend tätig werden, daß die
Bremswirkung bei einer Umkehr der Drehrichtung der Räder bei
Beginn einer Rückwärtsfahrt eliminiert wird.
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Darüberhinaus darf diese selbsttätig arbeitende Vorrichtung die
Wirkung der Feststellbremse nicht beeinträchtigen. Die Wirkung
der Feststellbremse muß uneingeschränkt erhalten bleiben.
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Eine Trommelbremse der in Rede stehenden Art umfaßt im
wesentlichen einen beweglichen, mit dem Rad fest verbundenen Teil.
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Sie umfaßt ferner eine Bremstrommel, dann ein fest angebrachtes
Teil, das mit der Anhängeraufhängung verbunden ist und eine
Halteplatte. In der Halteplatte sind die Bremsbacken und deren
Rückstellfedern vorgesehen.
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Eine Vorrichtung, die zugleich auf das eine Ende eines
Bremsbackens und auf das am nächsten gelegene Ende des anderen
Bremsbackens wirkt, drückt beide Bremsbacken mit Hilfe eines
mit einem Kontrollkabel verbundenen Hebels auseinander. Die
Bremsbackenbeläge drücken dann gegen die Bremstrommel und
leiten damit den Bremsvorgang ein.
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Eine Trommelbremse mit einer selbsttätigen Vorrichtung oder
einem Bewegungsmechanismus der in Rede stehenden Art ist in DE-A
2435085 offenbart. Die darin beschriebenen Bremsbacken, nämlich
die gegenüber jenen gelegen sind, auf die die Vorrichtung
wirkt, sind so abgeschrägt, daß die beiden Enden einen spitzen,
zur Mitte der Trommelbremse hin offenen Winkel bilden. Zwischen
diesen beiden abgeschrägten Enden befindet sich eine Rolle,
deren Oberfläche mit den abgeschrägten Enden in Kontakt steht.
Die Rollenoberfläche liegt darüberhinaus auch an der schrägen
Oberfläche eines an der Halteplatte befestigbaren Elementes an.
Folgt auf einen Bremsvorgang eine Rückwärtsfahrt, so bewegt
sich die von den beiden Bremsbacken weggedrückte Rolle entlang
der schrägen Oberfläche dieses Elementes, so daß sich der
Abstand von Rolle zu Bremstrommel vergrößert. Dadurch verringert
sich der Abstand zwischen den abgeschrägten Enden der
Bremsbacken, wodurch die Bremswirkung aufgehoben wird. Eine solche
Bremstrommel ist alles in allem jedoch äußerst kompliziert.
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Ein weiterer Bewegungsmechanismus ist in GB-A-2188110
offenbart. Dieser Mechanismus umfaßt erste und zweite, sich zwischen
den gegenüberliegendene Enden eines Bremsbackenpaares
befindliche Elemente. Diese Elemente sind so miteinander verbunden,
daß bei ihrer Beaufschlagung mit der resultierenden Kraft in
eine Richtung (Vorwärts), die sich gegenüberliegenden Teile der
Elemente in einem ersten Abstand zueinander positioniert werden
und die jeweiligen Enden des Bremsbackenpaares in einem
entsprechenden Abstand zueinander auseinandergehalten werden. Wird
die resultierende Kraft in entgegengesetzter Richtung auf die
Elemente angewendet (Rückwärts), bewegen sich die Elemente
aufeinander zu, so daß die beiden sich gegenüberliegenden Teile in
einem im Vergleich zu dem ersten Abstand geringeren zweiten
Abstand zueinander positioniert werden und die jeweiligen Enden
des Bremsbackenpaares in einem entsprechend geringeren Abstand
zueinander gehalten werden.
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Diese in DE-A-2436085 und GB-A-2188110 beschriebenen
Trommelbremsen sind äußerst kompliziert und daher auch teuer.
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Normalerweise ist in Bremsen der in Rede stehenden Art eine
Vorrichtung zum Ausgleich des am Reibwerkstoff der Bremsbeläge
entstehenden Abriebs vorgesehen.
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In einigen Trommelbremsen besteht diese Vorrichtung zum
Kompensieren des Abriebs aus einer an der Halteplatte befestigten
Metallkammer, die einen Einstellkeil umgibt und diesen senkrecht
zur Halteplatte führt. Der Keil hat zwei gegenüberliegende
Flächen, die spiegelgleich zur Symmetrieebene der Bremsbacken
geneigt sind. Der Einstellkeil ist bis zu einem gewissen Grad in
dieser Richtung bewegbar. Jede der schrägen Flächen des Keils
steht mit der einzigen schrägen Eläche des jeweiligen
Haltekeils in Kontakt. Auf der gegenüberliegenden Seite diese
Haltekeils liegt das Ende des Bremsbackens auf, der sich gegenüber
jenem befindet, an dem die Betätigungseinrichtung wirkt.
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Der Einstellkeil ist an einem sich senkrecht zur Halteplatte
erstreckenden, mit einem Gewinde versehenen Schaft befestigt
und durch einen in der Halteplatte vorgesehenen Durchgang
geführt. An dem unter der Halteplatte hervorspringenden Teil des
Schaftes ist eine an der Halteplatte anliegende Schraubenmutter
vorgesehen. Durch entsprechendes Herunterdrehen der
Schraubenmutter kann die Stellung des Einstellkeils verändert werden.
Damit werden die Bremsbacken in geeigneter Weise so erweitert,
daß der Abrieb an den Bremsbelägen kompensiert wird.
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Die sich während eines Bremsvorganges entwickelnden Kräfte
werden auf die Vorrichtung zum Kompensieren des Abriebs
übertragen, wobei die Drehrichtung des Rades ohne Bedeutung ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine
Trommelbremse anzugeben, die eine Vorrichtung aufweist, die die
Bremswirkung bei einer Rückwärtsfahrt selbsttätig aufhebt und die
darüberhinaus einfacher und kostengünstiger ist als bisher
bekannte Trommelbremsen.
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Die Aufgabe wird erfüllt gemäß den Merkmalen des 1.
Patentanspruches. Danach weist eine Trommelbremse ein fest
angebrachtes Teil mit einem Bewegungsmechanismus auf, aufgrund
dessen sich die Bremsbacken bei einer Rückwärtsfahrt
aufeinanderzubewegen können, um die Bremswirkung aufzuheben. Die Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsmechanismus ein
Metallkammer umfaßt, die an der in Richtung der Bremsbacken
gelegenen Seite der Halteplatte befestigt ist, wobei diese Kammer
folgendes umfaßt:
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- zwei in gegenseitigem Eingriff stehende Keile, wobei der
erste Keil in einer zu Halteplatte orthogonalen Richtung über
eine bestimmte Distanz verschiebbar ist, wobei der erste Keil
eine erste, bezüglich der Halteplatte geneigte Oberfläche und
eine zweite, zur Halteplatte orthogonale Oberfläche aufweist,
wobei der zweite Keil in einer zur Halteplatte parallelen
Richtung
über eine bestimmte Distanz verschiebbar ist und eine
erste Oberfläche aufweist, die die gleiche Neigung wie die erste
Oberfläche des ersten Keiles hat und mit dieser in Kontakt
steht und wobei der zweite Keil eine zweite Oberfläche
aufweist, die zur Halteplatte parallel verläuft und mit dieser in
Kontakt steht, wobei die Bewegungsrichtungen der beiden Keile
in einer Ebene liegen, die im wesentlichen zu jener Richtung
parallel ist, in welche die von der Betätigungseinrichtung
ausgeübten Kräfte, durch die die Bremsbacken nach außen bewegt
werden, wirken, wobei sich die dritte Oberfläche des zweiten
Keils an jenem Ende des einen Bremsbackens befindet, das von
dem Ende an dem die Betätigungseinrichtung wirkt, entfernt ist,
wobei das entsprechende andere Ende des anderen Keils direkt an
der Kammer anliegt, wobei der erste Keil bei normalem Betrieb
zwischen einer Stellung, in welcher die beiden relativen Enden
der Bremsbacken den größten Abstand voneinander aufweisen und
einer zweiten Stellung, in der die Enden den geringsten Abstand
voneinander aufweisen, hin- und herbewegbar ist; und
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- elastische Rückstellmittel, die den Keil in seine erste
Position rückstellen, wenn durch die entsprechende Bremsbacke
auf den zweiten Keil keine Kräfte wirken.
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Wenn die Betätigunseinrichtung die Bremsbacken nach außen
bewegt, wenn zum Beispiel das mit einem Anhänger verbundenen
Zugfahrzeug gebremst wird und dann eine Rückwärtsfahrt beginnt,
ändert sich die Drehrichtung der Räder mit dem Ergebnis, daß
die zwischen Bremsbacke und Trommel herrschenden Reibkräfte auf
die Bremsbacke übertragen werden, welche auf dem zweiten Keil
aufliegt, so daß dieser zurückbewegt wird. Die Bremsbacken
bewegen sich dadurch aufeinander zu, und die Bremswirkung wird
aufgehoben. Das Rückstellen des zweiten Keils hat zur Folge,
daß sich der erste Keil in seine zweite Stellung bewegt. Um
diese Bewegung ausführen zu können, muß die Kraft der
Rückstellmittel
überwunden werden. Im Vergleich zu den
Bremskräften des Fahrzeuges, handelt sich hierbei jedoch nur um relativ
kleine Kräfte. In der Praxis bedeutet dies, daß aufgrund der
Rückstellkräfte während der gesamten Rückwärtsfahrt eine
geringe latente Bremswirkung ausgeübt wird, die jedoch, wie schon
weiter oben ausgeführt, vernachlässigt werden kann und auch nur
während einer Rückwärtsfahrt auftritt. Darüberhinaus, liegen
die Werte für diese Bremskraft innerhalb der gültigen
Bestimmung.
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Nach Beendigung der Rückwärtsfahrt wird der erste Keil aufgrund
der von den elastischen Rückstellmittel ausgeübten Kräften
wieder in seine erste Position rückgestellt, wodurch die normale
Anordnung der Bremsteile wieder hergestellt ist.
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Gemäß einer Modifikation der vorliegenden Erfindung kann der
Keilmechanismus auch als Vorrichtung zum Kompensieren des
Abriebs an den Bremsbelägen dienen. Dazu muß lediglich die erste
Position des ersten Keils einstellbar sein. Dies kann über
einfache und allgemein bekannte Mittel erreicht werden.
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Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der
vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und
weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf Patentanspruch 1,
andererseits auf die nachfolgende Erläuterung von
Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In
Verbindung der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen
bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre
erläutert. In der Zeichnung zeigt
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Fig. 1 in einer Vorderansicht die erfindungsgemäße
Trommelbremse, wobei die Bremstrommel zur Darstellung der
Innenteile weggelassen wurde,
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Fig. 2 einen Schnitt durch die vollständige Trommelbremse
(d.h. einschließlich der Bremstrommel) entlang der
Linie II-II aus Fig. 1,
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Fig. 3 einen Schnitt durch den Gegenstand aus Fig. 1 entlang
der Linie III-III,
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Fig. 4 einen Schnitt durch den Gegenstand aus Fig. 1 entlang
der Linie IV-IV, wobei sich die Bremsteile in ihrer
normalen Betriebstellung befinden,
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Fig. 5 einen dem Schnitt der Fig. 4 entsprechenden Schnitt,
wobei sich jedoch die Bremsteile in der ausgerückten,
sich bei einer Rückwärtsfahrt des Anhängers ergebende
Stellung befinden
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Aus den Figuren ist ersichtlich, daß die mechanisch arbeitende
Trommelbremse 10 ein bewegliches Teil 12, das mit einem nicht
gezeigten Rad fest verbunden ist und desweiteren eine
Bremstrommel 14 und eine Nabe 16 umfaßt.
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Die in Rede stehende Bremse umfaßt im weiteren ein mit einer
nicht gezeigten Anhängeraufhängung verbundenes, fest
angebrachtes Teil 20 und eine Halteplatte 22. Die Halteplatte 22
weist die Bremsbacken 24, 25 auf, deren obere Enden während
eines Bremsvorganges von einer bekannten Betätigungseinrichtung
26 (siehe Fig. 1 und 3) nach außen bewegt werden. Die
Betätigungseinrichtiung 28 besteht aus einem Hebel 28, welcher
drehbar an einem am Gehäuse 27 befestigten Stift 30 gelagert ist.
Der Hebel 28 wird über das mit dem freien Ende des Hebels
verbundene Kabel 32 betätigt und über das nicht gezeigte
Trägheitssystem gesteuert.
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Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß sich der Hebel 28 nach Ziehen
an Kabel 32 um einen Stift 30 dreht. Aufgrund eines Zahnes 38,
der am Hebel 28 vorgesehen ist und auf dem relativen Ende der
Bremsbacke 25 in einer der zentralen Strebe 74 entsprechenden
Position aufliegt, bewegen sich die Bremsbacken nach außen, so
daß sie gegen die Trommel 14 drücken und somit auf das Rad eine
Bremswirkung ausüben. Bei ihrer Bewegung nach außen, drehen
sich die Bremsbacken 24, 25 auf der an der Halteplatte 22
angebrachten Kammer 34 und übertragen auf diese die durch den
Bremsvorgang erzeugten Kräfte.
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Die Kammer 34 (siehe Fig. 2, 4, und 5) umschließt zwei
miteinander in Wirkverbindung stehende Keile 36 und 38. Der erste
Keil 36 hat eine erste bezüglich der Halteplatte 22 um 45º
geneigte Oberfläche 42. Diese erste Oberfläche 42 steht in
Kontakt mit einer entsprechenden ersten Oberfläche 44 des zweiten
Keils 38. Eine zweite Oberfläche 46 des ersten Keils 36
verläuft orthogonal zur Halteplatte 22. Der zweite Keil 38 hat
eine zweite, mit der Halteplatte 22 in Verbindung stehende
Oberfläche 50.
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Der erste Keil 36 erstreckt sich durch eine Öffnung 52 aus der
Kammer 34 heraus und ist an einem mit einem Gewinde versehenen
und zur Halteplatte 22 senkrecht verlaufenden Schaft 54
angebracht. Der Schaft 54 erstreckt sich durch eine in der
Halteplatte 22 vorgesehene Bohrung 56 und springt von dieser hervor.
Der Schaft 54 trägt einen koaxialen Abstandshalter 58, worin
sich eine koaxiale, gespannte Schraubenfeder 60 befindet. Ein
Ende der Feder 60 liegt am Sockel des Abstandshalters 58 an,
während das andere Ende an der Halteplatte 22 anliegt. Der
Abstandshalter 58 wird von einer an dem Schaft 54 angebrachten
Schraubenmutter 52 an diesem in seiner Stellung gehalten.
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Aus der voranstehenden Erläuterung wird deutlich, daß der erste
Keil 36 in einer zur Halteplatte 22 orthogonalen Richtung über
eine gewisse Distanz verschiebbar ist (siehe Fig. 4 und 5) und
folglich auch der zweite Keil 38 in einer zur Halteplatte 22
parallelen Richtung verschiebbar ist.
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Wie aus den Figuren 1, 4 und 5 ersichtlich ist, weist eine
dritte Oberfläche 64 des zweiten Keils 38 (senkrecht zur
zweiten Oberfläche) zur Aufnahme des Endes der Strebe 68 der
Bremsbacke 24 eine Aussparung 66 auf. Die Kammer 34 weist ebenfalls
eine entsprechende Aussparung 67 auf, so daß die Strebe 68 auf
dem zweiten Keil 38 anstatt auf der Kammer 34 aufliegt. Die
Strebe 74 des entsprechenden Endes der Bremsbacke 25 wird in
gleicher Weise von in einer an der Kammer 34 vorgesehenen
Aussparung 72 aufgenommen und zwar an jenem Ende, welches von dem
die Aussparung 67 aufweisenden Ende entfernt ist.
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Fig. 4 zeigt die verschiedenen Teile in ihrer normalen
Anordnung. Bei einer Vorwärtsfahrt des Anhängers und damit einer
Drehung des Rades in Richtung des in Fig. 1 dargestellten
Pfeiles A, erfolgt der von der Betätigungseinrichtung 26 ausgelöste
Bremsvorgang in der beschriebenen Weise, wobei die Ubertragung
der Kräfte über die Strebe 74 auf die Kammer 34 erfolgt.
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Wird im Gegensatz dazu eine Rückwärtsfahrt eingeleitet (Fig. 4)
und ist Kabel 32 gespannt, um einen Bremsvorgang auszulösen,
dreht sich das Rad in Richtung des Pfeiles B (Fig. 1).
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Dies hat zur Folge, daß die Bremswirkung von der Bremsbacke 24
über die Strebe 68 auf den zweiten Keil 38 übertragen wird.
Unter Einwirkung dieser Kraft, wird der Keil 38 nach rechts in
einer zur Halteplatte 22 parallelen Bewegung zurückbewegt.
Dadurch wiederum bewegt sich der erste Keil 36 nach außen. Die
Bewegung endet, wenn der Abstandhalter 58 mit seinem Rand 76 an
der Halteplatte 22 anliegt (Fig. 5). Wie schon weiter oben
ausgeführt, ergibt sich aus dem Zurückbewegen des zweiten Keils 38
eine Verminderung der Bremswirkung auf einen vernachlässigbaren
Wert. Dies äußert sich praktisch darin, daß die Bremse bei
einer Rückwärtsfahrt automatisch gelöst wird.
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Wie ebenfalls schon weiter oben erwähnt wurde, kann der erste
Keil 36 auch gleichermaßen als Anpassungskeil zum Kompensieren
des Abriebs der Bremsbeläge 78, 80 dienen. Dies geschieht auf
herkömmliche Weise mit Hilfe einer Schraubenmutter 62 zur
Einstellung der ersten Stellung (Fig. 4) des ersten Keils 36 und
damit auch der Stellung des zweiten Keils 38 (der damit die
Funktion eines Gegenkeils übernimmt). Damit wird die Öffnung
zwischen den beiden Bremsbacken 24, 25 eingestellt, so daß sich
die Oberflächen der jeweiligen Beläge 78, 80 im richtigen
Abstand zur Bremstrommel 14 befinden.
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Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß der Führungsschlitz 82 für den
Bremsbacke 24, der ein Zurückbewegen der Bremsbacke 24 während
einer Rückwärtsfahrt ermöglicht, geringfügig breiter ist als
der entsprechende Führungsschlitz 84 für die Bremsbacke 25.
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Die vorstehende Beschreibung zeigt, daß durch minimale
Änderungen an der Vorrichtung zum Kompensierung des Abriebs der
Bremsbeläge von schon bestehenden Bremsen der in Rede stehenden Art
ein äußerst einfacher Mechanismus entsteht, der zusätzlich zu
seinen gegebenen Funktionen auch das selbsttätige Lösen der
Anhängerbremse während einer Rückwärtsfahrt ermöglicht.
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Unabhängig vom Verwendungszweck der Anhänger, kann die
erfindungsgemäße Bremse auf praktische Art und Weise bei allen von
mit einer Zugmaschine gezogenen, ein- oder mehrachsigen
Anhängern angewendet werden.
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Die vorstehende Beschreibung zeigt deutlich, daß der Aufbau der
erfindungsgemäßen Bremse die Funktion der Feststellbremse in
keinster Weise beeinträchtigt und deren Wirkung stets in vollem
Umfang erhalten bleibt.
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Die weiteren Vorteile der erfindungsgemäßen Bremse lassen sich
wie folgt darstellen:
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- einfacher Aufbau, sowie einfache Konstruktion und Bauweise
sind sehr einfach
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- nur geringfügige Mehrkosten gegenüber anderen Bremsen
dieser Art
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- Nachstellen des Abstandes der Bremsbeläge auf schon
bekannte und praktische Art und Weise mit gleichzeitiger
automatischer Nachstellung des korrekten Verschiebeweges
der Keile, wobei die Wirkung der Festellbremse stets in
vollem Umfang erhalten bleibt
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- sofortige und einfache Sichtprüfung des Mechanismus zum
Feststellen der Funktionstüchtigkeit nach längerem Stehen
des Anhängers
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Die Beschreibung hat dargelegt, daß der oben beschriebene
Mechanismus die Funktionstüchtigkeit der Feststellbremse aufgrund
des Abstandhalters 58 selbst bei Rückwärtsfahrten
uneingeschränkt gewährleistet, da dieser die Bewegung des
Keilelementes 36 einschränkt. Durch diese Maßnahme werden auch die
Forderungen der oben erwähnten Bestimmungen erfüllt.