HANDBRAKE DEVICE FOR VEHICLES WITH A PIVOTABLE HANDBRAKE LEVER

Abstract: 1. Hand brake device for vehicles with a pivotally mounted hand brake lever (1) and a connecting rod (15) or Bowden cable coupled thereto and leading to the road brake, to which hand brake lever (1) a pre-tensionable stroke element (13) in the manner of a pull rod is connected in such a way that its force effect line (14) when the hand brake lever (1) is pulled moves, by passing over a dead centre position, from a position this side of the pivotal bearing (2) of the hand brake lever (1) to a position on the other side of this pivotal bearing (2), so as to support the hand brake force by the force of expansion that is released, characterised in that in order to use the hand brake device on a coaster or overrunning braked vehicle trailer, the connecting rod (15) or Bowden cable is coupled at a point (9) between the handle (1') in such a way that the transmission ratio is raised on pulling the hand brake lever (1), and that a stroke element (13) in the form of a pneumatic spring is articulatedly arranged in a position at least partly encompassed by the hand brake lever (1) with one end on the hand brake lever between the handle (1') and the pivotal bearing (2), and the second end of the stroke element (13) can swivel about a coupling point (12) located in the vicinity of the pivotal bearing (2) of the hand brake lever in such a way that the force effect line (14) when the hand brake lever position is released runs through the region between the coupling points (2, 9) of the hand brake lever (1) at the segment (3) and the connecting rod (10) at the hand brake lever (1).

Description: Hondbremseinrichtung für Kraftfahrzeug-Anhänger, insbesondere londwirtschaftliche Anhänger Die Erfindung bezieht sich auf eine Handbremseinrichtung noch dem Oberbegriff des Hauptanspruches. Derartige Handbremseinrichtungen sind erforderlich, um den abgekuppelten Anhänger wirksam abbremsen zu können. Ausserdem kann man bei bestimmten Anhängern auch während der Fahrt durch Betatigen des Handbremshebels eine Bremsung auslösen. Die gesetzlichen Bestimmungen schreiben für jede Bauart maximal zulässige Handbremskräfte vor. Bei Betätigen des Handbremshebels müssen die Reibungen des Verbindungsgestänges, dos zur Radbremse führt, überwunden werden können, die nötige Andrückkraft der brems- backen erzeugt und die Kroft von Rückstellfedern überwunden werden können. Die konstruktive Weiterentwicklung der Kraftfohrzeug-Anhanger, insbesondere der landwirtschaftlichen Anhänger, aber auch von Wohnwagen und dergl. macht es immer schwieriger, die Handbremseinrichtung so zu konstruieren, dass sie den gesetzlichen Be Stimmungen hinsichtlich der maximalen Handbremskraft genügen. So ist es beispielsweise bei Anhongern mit Radbremsen, die bei Ruckwärtsfahrt nicht oder nur minimal abgebremst werden sollen, zweckmässig, einen Federspeicher in das AuflcufgestGnge, das mit dem Handbremshebel verbunden ist, einzubauen, damit der abgestellte und gebremste Anhänger sich nicht auf cbschüssigem Gelände oder durch Einwirkung äusserer Kräfte in Bewegung setzen kann. Der vom Handbremshebel gespannte Federspeicher hat dann nämlich die Wirkung, die beim Rückwärtsfahren sich lösenden Bremsbacken wieder fest zur Anloge zu bringen. Diese Anordnung ist durch die DE-AS 2106664 bekannt geworden. Die Handbremseinrichtung muss demgemass so ausgelegt sein, dass die Kraft des Federspeichers mühelos beim Anziehen des Handbremshebels überwunden werden konn. Ein anderes Beispiel betrifft Anhänger, insbesondere landwirtschaftliche Anhänger, mit im Bereiche der Zuggobel vorgesehenen Anbauten, wie diese beispielsweise durch die Ladeeinrichtung von Ladewogen gebildet sind. In solchen Fällen wird häufig das von der Handbremseinrichtung zur Radbremse führende Gestänge durch Bcwdenzüge ersetzt, die aber den Zusctzeinrichtungen ausweichend verlegt werden müssen. Durch die damit bedingten Umlenkungen vermindert sich jedoch der Wirkungsgrad solcher Bowdenzüge ganz erheblich, was zur Steigerung der notwendigen Hondbremskraft führt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Handbremseinrichtung so zu gestalten, dass mit möglichst geringem Anteil der gesetzlichen maximalen Handbremskraft eine wirkungsvolle Bremsung herbeigeführt werden kann. Mit einer solchen Kandbremseinrichtung wird angestrebt, sie einerseits bei solchen Anhänger anzuwenden, deren konstruktiver Aufbau zu einer wesentlichen Erhöhung der Handbremskraft führt. Andererseits soll die noch der Erfindung ausgerichtete Handbremseinrichtung generell anwendbar sein, ur sie auch dort einsetzen zu können, wo herkömmliche Handbremseinrichtungen ohne Schwierigkeiten verwendbar sind. Aus diesem Grunde liegt der Erfindung die zusätzliche Aufgabe zugrunde, die Handbremseinrichtung als einfache und kostengünstige Baueinheit zu gestalten. Ausgehend von der eingangs erwähnten bekannten Handbremseinrichtung besteht die Erfindung aus einer Anordnung, wie sie sich aus dem Kennzeichnungsteil des Hauptansprucbes ergibt. Danach ist der Handbremshebel gegenUber dem den Handbremshebel führenden Segment mit einem Hubelement abgestützt, das expansav wirkt und daher vorzugsweise in Form einer Gasfeder ausgebildet ist. Dabei kommt es besonders auf die Lage der Kraftwirkungslinie dieses Hubelementes an. Wenn sich nämlich der Handbremshebel in der ungebremsten Stellung befindet und im ersten Teilbereich seiner Schwenkbewegung angezogen wird, dann soll dieser erste Schwenkteilweg zu einer zusätzlichen Vorspannung des Hubelementes (Gasfeder) führen, bis die Kraftwirkungslinie des Hubelementes eine Totpunktstellung überschreitet. Danach wirkt das Hubelement beim veiteren Anziehen des HQnd- bremshebels expandierend und unterstützt somit die Hondbremskraft. burch die erfindungsgema'sse Lage der Anlenkpunkte des zur Radbremse führenden Gestänges am Handbremshebel und der Anlenkpunkte des Hubelementes (Gasfeder) einerseits am H:ndDremshebel und andererseits am Segment oder an der Zuggabel wird beim Anziehen des Handbremshebels ein sich ständig änderndes Uber setzungsverhöltnis erreicht. Je stärker der Handbremshebel angezogen werden muss, desto günstiger ist die Übersetzung, was srhliesslich zur Folge hot, dass am Handgriff des Handbremshebels trotz der sich steigernden, zu überwindenden Kräfte ständig eine nahezu gleichbleibende Handbremskraft erforderlich ist. Das Hubelement gibt olso beim Abbremsen Energie zur Unterstützung der Handbremskraft frei. Wird der Handbremshebel wieder in die Lösestellung zurückbewegt, dann erfolgt dadurch eine erneute Vorspannung des Hubelementes, die aber nicht allein über manuelie Kraft, sondern auch durch Einwirkung der Rückholfeder erzeugt wird. Im Rahmen weiterer Gestaltungen der Erfindung ist es empfehlenswert, das vorspannfähige Hubelement mit einer flachen Federkennlinie zu versehen. Dies lässt sich zweckmässigerweise durch Einsatz von Gasfedern erreichen, die im Handel sind und mühelos so ge Ataltet werden können, dass sie den Bedingungen der Erfindung entsrechen. Besonders wichtig ist auch eine Einrichtung, die dafür Sorge trägt, dass das Hubelement bei Montage oder Demontage sich nicht plötzlich entspannen kann. Auch bei bestimmten Bremssituationen muss verhindert werden, dass der Handbremshebel mit hoher Geschwindigkeit nach vorne schnappt, des gilt insbesondere bei der Rückfohrautomotik, da die Zugstange beim RvskwartsfGhren ganz eingeschoben ist. Zur Beseitigung dieser Unfallgefahr sieht die Erfindung vor, dass das Hubelement mit @einer Anordnung zur geschwindigkeitsabhöngigen Dömpfung seiner Ex pansionsbewegung versehen ist. Auch diese Bedingung kann am besten durch Einsatz einer entsprechend ausgebildeten, fUr sich vorbekannten Gas feder erfüllt werden. Wenn andere wirkungsgleiche oder wirkungs ahnXiche Hubelemente verwendet werden, sollten diese im Sinne der Erfindung mit entsprechenden Dämpfungseinrichtungen ausgestattet sein. Die Erfindung macht es möglich, dass im Verbindungsgestänge des Hand- bremshebels zur Radbremse ein Federspeicher angeordnet sein kann, wobei der besondere Vorteil der Erfindung rin besteht, dass der Feder -eicher zwei parallel zueinander angeordnete Federelemente aufweisen kann. Durch die Verminderung der Handbremskraft ist es nämlich möglich geworden, die Federspeicher kräftiger und daher wirkungsvoller auszu bilden, was aus Plotzgründen vorzugsweise durch solche Zwillingsanordnungen der Federelemente erreichbar ist. Schliesslich sieht die Erfindung vor, dass der Handbremshebel als U-förmiges Bouteil ausgebildet ist, das dos Hubelement z.B. Gas feder, mindestens teilweise schützend umgreift. Insgesamt ergibt sich eine kompakte, billige Boueinheit, die völlig den gesetzlichen Bestimmungen genügt, weil die pneumatische Gas feder vor der Sperrklinke liegt und die Bremskraft zwischen Sperrklinke und Rodbremse durch mechanische Bauteile übertrogen wird. Im Einsotz der erfindungsgemässen Handbremseinrichtung bei herkömmlichen Anhängern ergibt der Vorteil der wesentlich verminderten Hondbremskraft. Es hat sich als sehr zweckmdssig erwiesen, den Gegenstond der Erfindung bei sogenannten Umsteckhandbremshebeln einzusetzen, die für unterschiedliche Bauorten von Anhongern Verwendung finden. Mit einer Lasche werden die Ständer dieser Hondbremshebel in Stecktoschen des Zugfahrzeuges eingesetzt. Die Verbindung zur Radbremse erfolgt meist über Bewdenzüge. Zugleich wird aber die Voraussetzung geschcffen, Anhänger konstruieren zu können, die durch ihre Bauart eine wesentliche Erhöhung der Hand- bremskraft zur Folge haben. Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch und bei spielsweise dargestellt. Es zeigen: Figure 1: Eine schematische Seiten@nsicht der Handbremseinrichtung, Figur 2: Eine Unteransicht des Handbremshebels it Hubelement en- lang des Pfeiles A gem. Fig. 1r Figur 3: Eine Unteransicht des zur Radbremse führenden Verbinduns- gestänges entsprechend dem Pfeil B in Fig. 1, Figur 4: Eine Stirnansicht der Anordnung gem. Fig. 3 und Figur 5: Einen Querschnitt durch den Handbremshebel entlang der Linie V-V gem. Fig. 1. Der im Beispiel der Figur 1 gezeigte Handbremshebel 1 ist im Schwenkiager 2 an einem üblichen Segment 3 gelagert, das mit der Zuggabel des nicht dargestellten Anhängers über eine Ver schroubung 4 verbunden ist. Das Segment 3 weist einen Zahnkranz 5 auf, in den eine Sperrklinke 6 des Handbremshebels 1 einrastet. Diese Sperrklinke 6 ist über eine Stange 7 bis zu einem Betätigungsknopf 8 am Handgriff 1' geführt. Durch Eindrücken des Betätigungsknopfes 8 in den Handgriff 1' wird die Sperrklinke 6 gelöst und zwar gegen die Wirkung einer nicht dargestellten Feder. Zum Bremsen wird der Handbremshebel 1 im Gegenuhrzeigersinn um das Schwenklager 2 gedreht, wobei die Sperrklinke 6 über den Zahnkranz 5 ratscht. An der Anlenkstelle 9 ist ein zur Radbremse führendes Verbindungsgestänge 10 angelenkt. Diese Anlenkstelle 9 ist so ewöhlt, dass die Kraftwirkungslinie des Verbindungsgestänges 10 bei fortschreitendem Schwenkweg des Handbremshebels 1 in Gegenuhrzeigerrichtung sich Om Sanwenkloger 2 immer mehr nähert. Diese an sich besQnnte Massnahme dient wozu, die oeim Anziehen des Handbremshebeis 1 störker werdenden Rückstellkröfte und Widerstände durch Vergrössern des Übersetzungsverhältnisses möglichst ouszugleichen, damit am Handgriff l' keine Erhöhung der notwendigen Handbremskroft erforderlich ist. Zwischen den Anlenkstellen 11 und 12 ist ein Hubelement 13 angeordnet, das vorzugsweise als Gasfeder ausgebildet ist. Die Anlenkstelle 11 befindet sich am Handbremshebel 1 nahe des Handgriffes 1'. Die andere Anlenkstelle 12 befindet sich am Segment 3 oder an einer ortsfesten Stelle der Zuggabel. Das Hubelement 13 ist unter Vorsponnung mit diesen Anlenkstellen 11, 12 verbunden. Dobei kommt es wesentlich auf die Lage der Kraftwirkungslinie 14 in ungebremster Stellung des Handbremshebels 1 an. Diese Stellung ist in Figur 1 gezeigt. Man erkennt, dass die Kraftwirkungslinie 14 des Hubelementes 13 durch den Raum zwischen dem Schwenklager 2 und der Anlenkstelle 9 des Verbindungsge- stänges 10 verläuft. Wenn nun der Handbremshebel 1 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt wird, dann dreht sich das Hubelement 13 um die ortsfeste Anlenkstelle 12 ebenfalls im Gegenuhrzeigersinn. Die Kraftwirkungs- linie 14 nähert sich somit im Verlaufe der Schwenkbewegung einer Totpunktstellung die durch das Schwenklager 2 verläuft. In diesem ersten Schwenkbereich wird das Hubelement 13 noch etwas mehr vorgespannt. Sobald aber die Kraftwirkungslinie 14 die Totpunktstellung überschreitet, und zwar so, dass die Kraftwirkungslinie 14 durch den Bereich verläuft, der dem Anlenkpunkt 9, bezogen ouf dos Schwenklager 2, abgekehrt ist, wird die Energie des Hubelementes in Abhängigkeit vom weiteren Schwenkweg frei. Diese Expansivkraft des Hubelementes 13 führt dann zur Unterstützung der durch Hand erfolgenden Schwenkbewegung des Handbremshebels 1 im Gegenunrzeigersinn. Damit erfolgt eine uberlogerung des sich beim Anziehen des Handbremshebels 1 ändernden Ubersetzungsverhältnisses, was letztlich zur Folge hat, dass selbst bei grossen Rückstellkräften und erheblichen Widerstönden eine wesentlich verminderte Hondbrems- kraft im Bereiche des Handgriffes 1' aufzubringen ist. Über- raschenderweise ist diese aufzubringende Handbremskraft praktisch über den gesomten Schwenkweg des Handbremshebels 1 ungefähr konstant. Es hat sich als besonders zweckmässig erwiesen, ein Hubelement t3 mit flacher Federkennlinie einzusetzen, wie sie besonders bei Gasfedern mühelos erreicht werden kann. Ausserdem sollte das Hubelement 13 mit einer Anordnung zur geschwindigkeitsabhängigen Dämpfung seiner Expansionsbewegung versehen sein. Würde man nämlich bei Demontage des Hubelementes 13 dessen Verbindung im Bereiche der Anlenkstelle 11 oder 12 lösen, dann würde normaler- weise die gespeicherte Expansionskraft plötzlich zur Auswirkung kommen. Durch die geschwindigkeitsabhängige Dbmpfung verzögert sich aber die Exponsionsbevegung und beseitigt somit Unfallgefahren. In Figur 2 ist in Unteransicht gezeigt, wie das Hubelement 13 mit dem Handbremshebel 1 verbunden und von ihm umgriffen ist (vgl. auch Figur 5) wenn der Handbremshebel 1 im Querschnitt Unförmig gestaltet ist. Das Hubelement 13 ist somit geschützt angeordnet. Das in Figur 1 nur schematisch dargestellte Verbindungsgestänge 10 kann, wie Figur 3 und 4 zeigen, mit einem Federspeicher 15 versehen sein, -der im Beispiel der Figur 3 als Zwillingsspeicher mit zwei nebeneinander ongeordneten Federelementen 6 dorgestellt ist. Dos Verbindungsgestänge 10 weist zwei Bügel 17 auf, die mit einem die Federelemente 16 umgreifenden Gehause 23 (vgl. auch Figur 4) fest verbunden sind. Stirnseitig ist dos Gehäuse 23 durch eine Druckplatte 18 abgeschlossen, welche auf die Federelemente 16 Pinvirkt. Diese stützen sich an der anderen Seite an einer Stützplatte 20 ab, die ueber die Führungsstongen 19 und die Sponn- muttern 21 gegen die Federelemente 16 zur Einstellung der Vorspannung angestellt werden kann. Diese Führungsstangen 19 sind ausserhalb des Gehäuses 23 mit einem zur Rodbremse führenden Gestange 22 verbunden. Damit ist nur ein Beispiel gezeigt, aus dem erkennbar ist, dass mit einer Handbremseinrichtung gemäss Figur 1 eine wesentlich kraftintensivere Federspeicheranordnung verbunden werden kann. Es wurde bereits eingangs erwahnt, dass anstelle eines Verbindungsgestönges 10 auch ein Bowdenzug verwendet werden kann, der wilikürlich umlenkbar ist. Dieser Fall trifft z.B. bei Handbremshebeln zu, die als sogenannte Umsteckhebel ausgebildet sind. In der Fahrtstellung werden diese Umsteckhebel mit einer Lasche in eine Stecktasche des Zugfahrzeuges eingehängt. In der abgekuppelten Stellung wird der Umsteckhebel in eine entsprechende Stecktasche an der Zugabe des Anhängers umgesteckt. Deshalb ist in diesem Fall die Gasfeder 13 o.dgl. mit der Losche oder mit einem an der Lasche befindlichen Ansatz gelenkig verbunden. Es ist nun vorstellbar, dass auch andere, nicht gezeigte Anordnungen a Anhängern vorgesenen werden können, die zur Erhöhung der Handbrems kraft zur Handbremshebel führen müssten, deren Einsatz aber nur dodurch möglich geworden ist, dass die Handbremseinrichtung erfindungsgemäss cusgebildet ist. Stückliste 1 Handbremshebel 1' Handgriff 2 Schwenklager 3 Segment 4 Verschraubung 5 Zahnkranz 6 Sperrklinke 7 Stange 8 Betötigungsknopf 9 Anlenkstelle 10 Verbindungsgestänge 11 Anlenkstelle 12 Anlenkstelle 13 Hubelement (Gas feder) 14 Kraftwirkungslinie 15 Federspeicher 16 Federelemente 17 Bügel 18 bruckplatte 19 Führungsstange 20 Stützplatte 21 Spannmutter 22 Gestänge 23 Gehäuse

Claims: Patentansprüche 1) Handbremseinrichtung für Kraftfohrzeug-Anhänger, insbesondere für mit Auflaufbremsen versehene landwirtschaftliche Anhänger, bestehend aus einem an der Anhängerdeichsel oder am Zugfahrzeug angeordneten Handbremshebel, an den ein zur Radbremse führendes Verbindungs gestänge oder ein Bowdenzug angelenkt ist, dessen Anlenkart so gewählt ist, dass sich das Übersetzungsverhältnis beim Anziehen des Hand bremshebels erhöht, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Handbremshebel (1) mit der Zuggabel oder dem Handbremshebel segment (3) durch ein varspannföhiges Hubelement (13) z.B. Gas feder, noch Art eines Lenkers verbunden ist, dessen Kraftwirkungslinie (14) bei gelöster Handbremshebelstellung durch den Bereich zwischen den Anlenkstellen (2,9) des Handbremshebels (1) am Segment (3) und des Verbindungsgestönges (10) am Handbremshebel (1) verläuft, wobei die Kraftwirkungslinie (14) beim Anziehen des Handbremshebels (7) sich dem Schwenklager (2) des Hondbremshebels (1) nöhert und unter Überschreiten einer Totpunktstellung durch den der Anlenkstelle (9) des Verbindungsgestanges (10) abgekehrten Bereich, bezogen auf dcs Schwenklager (2) des Hondbremshebels (1), verläuft. 2) Handbremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch o e k e n n z e i c h n e t , dass das vorspannföhige Hubelement (13), z;3. Gasfeder, eine floche Federkennlinie aufweist. 3) Handbremseinrichtung noch Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das vorsponnföhige Hubelement (t3) z.B, Gasfeder, mit einer Anordnung zur geschwindigkeitscbhängigen Dämpfung seiner Expansionsbewegung versehen ist. 4) Handbremseinrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass im Verbindungsgestänge (10) ein Federspeicher (15) angeordnet ist. 5) Handbremseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Federspeicher (15) zwei parallel zueinander ange ordnete Federelemente (16) aufweist. 6) Handbremseinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Handbremshebel (1) als ULförmiges Bauteil ausgebildet ist, das das Hubelement (13) z.B. Gasfeder, mindestens teilweise schützend umgreift. 7) Handbremseinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das vorspcnnfahige Hubelement (13) bei einem Umsteckhandbremshebel vorgesehen ist, der mit einer Lasche in eine Stecktasche des Zug fahrzeuges ein setzbar ist, wobei das Hubelement (13) an der Losche bzw. an einem mit ihr verbundenen Ansatz angelenkt ist.

Inventors: KOBER, KURT, KOHLER, ROBERT, ING.-GRAD., WOHRLE, RUDOLF, ING.-GRAD., Köhler, Robert, Ing.-grad., Wöhrle, Rudolf, Ing.-grad.
Applicants: ALOIS KOBER KG, MASCHINENFABRIK
Application year: 1981
Main classification: B60T7
IPC codes: B60T7