DRUMBRAKE FOR VEHICLE TRAILERS APPROVED AS LOW SPEED VEHICLES

Abstract: 1. Drum brake for vehicle trailers registered as slow moving vehicles, in particular agricultural attachments, with a hand brake (1) designed as a service brake and a parking brake and acting as a single actuating means, and the hand brake lever (4) of which is arranged on the traction vehicle and actuates, via a rod structure or a Bowden cable (9) the brake shoes (15, 16) of the drum brake (2) by means of an expanding cam arrangement (17, 20), the brake shoes (15, 16) being supported in both directions of rotation of the drum on fixed stops (18), characterised in that the expanding cam arrangement (17, 20) has an expanding cam (17) which is mounted so that its drive shaft can be deflected, and the expanding direction of rotation (19) of the expanding cam (17) being selected to be in the same direction as the direction of rotation (14) of the wheel in the case of forward drive and that the ratio of the radius (R) of the brake lining of the brake shoes (15, 16) to the distance (A) of the fixed stops (18) of the wheel axle (24) is greater than 1.5.

Description: Handbremseinrichtung für als Langsamläufer zugelassene Fahrzeuganhbnger Die Erfindung bezieht sich auf eine Handbremseinrichtung flir als Langsamläufer zugelassene Fahrzeugunhänger, insbesondere landwirtschaftliche Gespanne, bei der von einem am Zugfahrzeug anbringbaren Handbremshebel über ein Gestänge oder einen Bowdenzug die Bremsbacken der Anhängerradbremsen über eine Spreizanordnung betätigbar sind, wobei sich die Bremsbacken an ortsfesten Anschlägen abstützen. Unter den sogenannten Langsamlöufern werden solche Gespanne verstanden, die eine maximal zulässige Geschwindigkeit von 25 km/h aufweisen und deren Anhangerkein höh#res Gesamtgewicht als 4 t besitzen dürfen. Solche Gespanne werden vorzugsweisse für landwirtschaftliche Zwecke eingesetzt, beispielsweise für Einachsanhänger, Ladewagen und dgl. Diese Anhänger werden von Traktoren gezogen. Ei solchen Gespannen, von denen die Erfindung ausgeht, sind die Anhänger nic¯ mit Au flau fbremsen ausgerüstet. Infolgedessen lassen sich die Anhcnger vom Zugfahrzeug rückwärts beweatn, ohne dass eine Rückfchrsperre oder eine sich bei Rückwärtsfahrt lösende Bremse vor hunden ist. Dt.rartige Anhänger weisen Radbremsen mit Bremsbacken auf, die über Spreizvorrichtungen betätigt werden und die ortsfest abgestützt sind. Die Abstützung der Bremsbacken wird daher nicht über eine Servo-Ein:'ichtung übersetzt. Die Folge dav@n ist, dass das Zugfahrzeug den Schub des Anhängers im wesentlichen aufnehmen muss. Gesetzlich wird jedoch gefordert, dass eine Handbreni;einrichtung vorhanden sein muss, die mindestens 30 % Bremsleistung zu erbringen hat. Diese Bremsleistung kann auch im Sinne einer Bremsverzögerung verstanden werden, indem bei Betätigung der Handbremse eine Verzögerung von 3 m/sek2 gefordert wird. Gemäss den Vorschriften beträgt die Handbremskraft am Handbremshebel maximal 40 kp. Es wurde jedoch beobachtet, dass dieses gesetzlich vorgegebene Ziel bei fabrikneuen Anhängern nach Art von Langsamlöufern mit den her kömmlichen Konstruktionen nicht erreichbar ist. Weiterhin wurde die Beobachtung gemacht, dass einige Zeit in Benutzung befindliche Anhänger hinsichtlich ihrer Bremsleistung sich den gesetzlich geforderten Bedingungen nähern. Dies hängt damit zusammen, dass eine Radbremse umso grössere Bremsleistung erzeugt, je mehr sie betätigt, das heisst eingeschliffen ist. Das Risiko liegt also vorwiegend beim Betrieb fabrikneuer Anhänger; deren Radbremsen sich noch nicht eingeschliffen haben. Die Aufgabe der Erfindung besteht also darin, eine Handbremseinrichtung für als Langsamlöufer zugelassene Gespanne zu entwickeln, die schon im noch nicht eingefahrenen Zustand die gesetzlich geforderte Bremsleistung von 30 %, bezogen auf die Einwirkung der Handbremseinrichtung, überschreitet. Ausgehend von der eingangs erwähnten üblichen Handbremseinrichtung für sog. Langsumlcufer besteht die erfindungsgem#sse Lösung der gestellten Aufgabe darin, dass als Spreizanordnung ein mit seiner An- triebswelle ausweichfähig gelagerter Spreiznocken vorgesehen ist und dass das Verhältnis des Radius des Bremsbelages der Bremsbacken zum Abstand der ortsfesten Anschläge von der Radachse grösser als 1,5 ist. Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch eine konstruktive Abänderung der Handbremseinrichtung einschl. Radbremse es ermöglicht wird, die gesetzlich vorgegebenen Bremsleistungen auch bei fabrikneuen Fahrzeugen und Anhänger zu erreichen oder zu überbieten. Hierbei macht sich die Erfindung die Erkenntnis zu Nutze, dass die Anlagekraft eines Bremsbackens an der Bremstrom mel umso grösser ist, je mehr sich der Abstützanschlog für die Bremsbacke der Radachse nähert. Diese Annäherung ist beim Gegenstand der Erfindung durch die Angabe des Verhältnisses des Radius des Bremsbelages zum Abstand des ortsfesten Anschlages von der Radachse definiert. Diese vorteilhafte Wirkung wird von der erfindungsgemöss ausgebildeten Spreizanordnung positiv überLagert, wonach ein Spreiznocken vorgesehen ist, dessen Antriebswelle ausweichfähig gelagert ist. dieser Spreiznocken hat zunächst die Aufgabe, die Bremsbacken an den Anschlägen zur Anlage zu bringen. Sobald die Anlage an den Anschlägen erreicht ist, lassen sich die Bremsbacken ir#inander ent gegenyesetzter Richtung nicht mehr verstellen. Bei dieser Ausgangs -loge hätte an Xsich eine ausweichföhige Spreiznockenwelle nach herkömmlichen Uberlegungen keine Funktion. Der spezielle Gedanke der Erfindung besteht jedoch darin, dass die Spreiznockenwelle wegen der ortsfesten Anschlagstellung der Bremsbacken sich verlagern soll, um auf diese Weise die aus der Anschlagstellung der Sekundärbacke sich ergebende Rückstellkraft über den Ausweichweg der Spreiznockenwelle auf die Primörbacke zu übertragen. Der Ausweichweg der Spreiznockenwelle ist also kein eigentlicher Weg sondern ein Mittel, um Kräfte übertragen zu können. Folglich kommt es dazu, dass die Abstützkraft des Sekundärbackens sich als kraftüberlagernd an die Andrückkraft des Primörbackens an der Bremstrommel auswirkt. Diese Wirkung kann dadurch gesteigert werden, dass im Sinne eines Ausführungsbeispieles der Erfindung die Spreizdrehrichtung des Spreiznockens gleichsinnig mit der Raddrehrichtung bei Vorwärtsfahrt gewahlt ist, wobei es sich empfiehlt, die Längsachse des Spreiznockens in der ungespreizten Stellung in einen spitzen Winkel zu der durch die Radachse führenden Radialen einzustellen, dergestalt, dass die der Radachse nöherliegende Angriffsfläche des Spreiznockens der Sekundärbacke zugeordnet ist. Beim Spreizen des Spreiznockens wirkt also das vom Hebelarm herrührende grössere zement auf den Primärbacken ein. Da aber der Sekundär- backen auch ortsfest abgestützt ist, ergibt sich aus dem Stützmoment des Sekundörbackens und der eingangs erwähnten Drehrichtung des Spreiznockens eine Zusatzkraft, die zur Verstärkung der Anpresskraft des Primärbackens an der Bremstrommel führt. Diese Kraftüberlage rung wird bei der Erfindung als eine Art Servowirkung verstanden, welche mit den vorbekannten Servo-Einrichtungen nicht vergleichbar ist. E elheiten des Gegenstandes der Erfindung sind vorbekannt oder vorbeschrieben, ohne vorveröffentlicht zu sein. Hierzu wird auf die ältere DE-Pat.-Anmeldung P 28 14 538.2-12 hingewiesen, wonach ein ausweichföhig gelagerter Spreiznocken vorbeschrieben ist, der jedoch im Zusammenhang mit einem Gespann konzipiert ist, das eine Auflaufbremseinrichtung sowie eine Anordnung aufweist, die bei Rückwärts- fahrt des Gespannes die Bremswirkung aufhebt. Die Anwendung eines solchen vorbeschriebenen Spreizrockens zur Lösung der erfingungsge mässen Aufgabe ist hingegen neu. Die Erfindung wendet in einem Ausführungsbeispiel auch die vorbeschriebene Gestaltung des Spreiznockens an, indem dieser im Quer schnitt, bezogen auf seine Drehachse, eine ovale und im radialen Längsschnitt, bezogen auf seine Drehachse eine ballige Form aufweist. Es war aber nicht naheliegend, von der vorbeschriebenen Form des Spreiznockens auf die erfind;ngsgemässe Wirkung zu schliessen, wonach gerade diese Anordnung bei einem Gespann, das als Langsomiäufer ohne Auflaufbremse; gestaltet ist, in besonders vorteilhafter Weise anwendbar ist. Es ist verständlich, dass die gestellte Aufgabe aus der Zusammen- fassung von konstruktiven Änderungen an voneinander distanzierten Stellen besonders wirksam gelöst werden kann. So sieht die Erfindung beispiesweise vor, dass der handbremshebel mit dem dessen Lager aufnehmenden Gestell über einen vorgespannten und über eine Totpunktstellung hinweg bewegbaren Huberzeuger, z.B. Gasfeder, gemäss Pat. Anmeldung P 30 33 582.1 gelenkig verbunden ist. Diese vorbeschrieebene Anordnung hat die Wirkung, daB der Huberzeuger sich unters tUt- -zend auf die Handkraft beim Betätigen des Handbremshebels einwirkt, sobald eine Totpunktstellung Uberschritten# worden ist. In Kombina -tion mit den vorewähnten Erfindungsmerk-malen ergibt sich eine nicht unwesentliche Steigerung der Bremsleistung im Sinne der er ± ndungsgemäss gestellten Aufgabe, wenngleich die Anordnung dieses Haf#erzeugers nicht unbedingt erforderlich ist. Im Interesse der Vergrösserung des Verhältnisses des Radius des Bremsbelages der Bremsbacken zum Abstand der ortsfesten Anschläge von der Radachse kann es sich jedoch empfehlen, die Bremsbacken an ihren den Anschlägen zugekehrten Enden mit einem in Richtung zur Radachse vorspringenden Ansatz zur Anlage an den Anschlagen zu versehen. Diese Massnahme trägt dazu bei, den Ort der Anschläge ohne wesentliche Vergrösserung der Dimension der Bremsbacken näher in Richtung zur Radachse zu verlegen. Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch und beispielsweise dargestellt. Es zeigen: Fig. 1: eine schematische Seitenansicht einer Handbremseinrichtung für einen Langsamiäufer, Fig. 2: eine Variante der Darstellung gemäss Fig. 1, Fig. 3: einen Schnitt durch eine Radbremse mit Darstellung einer Spreiz- und Abstützanordnung und Fig. 4: einen Teilschnitt durch eine Varia-nte der Abstützanordung gemäB Fig. 3. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist eine Handbremse 1 über beispielsweise einen Bowdenzug 9 mit einer Radbremse 2 verbunden. Die Handbremse 1 befindet sich an einem Zugfahrzeug, beispielsweise Traktor. Die Radbremse 2 befindet sich an einem als Langsamläufer zugelassenen Anhänger, beispielsweise #Ladewagen für landwirtschaftliche Zwecke. Die Handbremse 1 weist in üblicher Weise einen Handbremshebel 4 auf, uesr um das Schwenklager 5 bewegbar ist und über einen Ansatz 7 den Bowdenzug 9 betätigt. Mit Hilfe einer Sperrklinke 6 kann der Handbremshebel in der angezogenen Stellung gegenüber dem Gestell 3, das eine passende Verzahnung aufweist, festgestellt werden. Der Bowdenzug S kann lösbar mit dem Handbremshebel 4 verbunden sein. Der Bowdenzug 9 wirkt auf einen nicht dargestellten Hebel, der im Bereiche der Radbremse 2 einen Spreiznocken 17 in Richtung des Pfeiles 19 verschwenkt. Mit dem Pfeil 14 ist die Vorwörtsfahrt-Drehrich- tung des Anhdngerrades bezeichnet. Es zeigt sich, dass beide'Drehrich- tungen 14, 19 gleichsinnig sind. DLrch die Verdrehung des Spreiznockens 17 werden die Primörbacke 5 und die Sekundörbacke 16 gegen die nicht bezeichnete Bremstrommel angedrückt. Beide Bremsbacken 15kl6 stützen sich an einem ortsfesten Anschlag 18 ab. Dieser ortsfeste Anschlag 18 soll so nahe wie möglich an der Radachse liegen. Je näher dieser Anschlag 18 an der Radachse liegt, desto grösser ist die Reibkraft der Bremsbacken 15,16 an der Radtrommel. Die spezielle Wirkungsweise dieser Zusammenhänge ist in der Figur 3 näher dargestellt. Während beim Ausführungsbeispiel der Figur 1 die Längsachse des Spreiznockens 17 in seiner Grundstellung radial, gezogen auf die Radachse, sich erstreckt, ist beim Ausführungsbeiispiel der Fig. 3 der Spreiznocken 17 in seiner Grundstellung gegen über dieser Radialen im spitzen Winkel geneigt. Dies führt dazu, dass der Spreiznocken an der ablaufenden Bremsbacke 16 (Sekundärbacke) maT einem Abstand S2 und am Primörbacken 15 mit einem grösseren Abstand S1 angreift. Die Drehachse 20 des Spreiznockens 17 bzw. die Spreiznockenwelle ist auswejchfähig gelagert. Mit 21 ist symbolisch der Ausweichweg dargestellt. Ausserdem empfiehlt es sich, den Spreiznocken 17 im Querschnitt, bezogen auf seine Drehachse 20, oval und im radialen Längsschnitt, bezogen auf seine Drehachse 20, ballig auszubilden. Nähere Einzelheiten über eine solche Gestaltung können )der altern Pat6Anm. P 28 14 538.2-12 entnommen werden. In Fig. 3 ist ferner dargestellt, dass der ortsfeste Anschlag 18 einen Abstand A von der Radachse 24 besitzt, der mit dem Radius R der Reibbeläge der Bremsbacken 15,16 in Bezug gesetzt wird. Wie bereits unter Fig. 1 beschrieben, führt das Anziehenbes Handbremshebels 4 zu einer Drehbewegung des Spreiznockens 17 entsprechend dem Pfeil 19. Beide Bremsbacken 15,16, die sich am Anschlag 18 abstützen, werden gegen die Bremstrommel gespreizt. Da nun die Bremsbacken 15,16 wegen des Anschlages 18 nicht ausweichen können, führt die Verdrehung des Spreiznockens 17 zu einer Abstützung des Sekundärbuckens 16 am Anschlag 18, wobei sich die Stützkraft 22 aus dieser Abstützung als Widerstand darstellt, der den Spreiznocken 17 in die Lage versetzt, bei Fortsetzung der Spreizbewegung sich am Sekundärbucken 16 abzustützen und eine Zusätzkraft (ausser der Spreizkraft) auf den Primörbacken 15 auszuüben. Diese überlagerte Spreizkraft ist mit dem Pfeil 23 dargestellt. Sie greift so weit wie möglich im peripheren Bereich der Primärbacke 15 an. Aus dem Zusammenwirken des ausweichfahig gestalteten Spreiznockens 17 mit einem gewissen Servo-Effekt, wie er durch die Pfeile 22, 23 dargestellt ist und in Verbindung mit dem Anschlag 18, dessen Ab -stat)d A zur Radachse 24 so gering wie möglich seiisoll, ergibt sich eine wesentlich grössere Bremswirkung, als dies bisher mit Handbremseinrichtungen bekannter Bauart möglich war. In der Praxis hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Verhältnis R : A mindestens 1,5 ist. In Fig. 4 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung gezeigt, wonach beide Bremsbacken 14¯15 in dem am Anschlag 18 anliegenden Bereich mit einem radial nach innen vorspringenden Ansatz 25 versehen sind. Mit dieser Ausbildung ist es möglich, die Bremsbacken 15,16 im üb- rigen Bereich normal zu dimensionieren und dennoch einen geringen Abstand A von der Radachse 24 zu erreichen. Eine zusätzliche Steigerung der Bremswirkung bei Betätigung des Handbremshebels 4 ist mit einer Anordnung gemäss Fig 2 möglich, wonach zwischen dem Handbremshebel 4 und dem Gestell 3 ein Huber zeiger'10, beispielsweise eine Gasfeder, angeordnet ist. Dieser Huberzeuger 10 nt im Gelenk 11 am-Handbremshebel 4 und im Gelenk 12 an einem Gestellteil 13 des Gestelles 3 gelagert. Die Gelenke 11,12 des Huberzeugers 10 sind so gewählt, dass der Huberzeuger 10 beim ersten Bereich des Hebelweges 4 eine Erhöhung der Vorspannung des Huberzeugers 10 eintritt, bis eine Totpunktstellung überwunden ist. Nach Uberwindung der Totpunktstellung wirkt sich die im Huberzevger 10 vorhandene Vorspannung unterstützend zu der manuellen Kraft aus, die man zum Anziehen der Radbremse benötigt. Nähere Hinweise über die Gestaltung dieses Huberzeugers können der älteren Pat.Anm. P 30 33 582.1 entnommen werden. Der Einsatz des erfindungsgemässen Gegenstandes hat zu ganz Uberraschenden Bremsergebnissen geführt. Während eine Handbremseinrich -teny der vorbekannten Bauart bei fabrikneuer Ausführung eine Ab bremsung von nur 22 % zu erzielen vermochte, konnte allein mit der Ausgestaltung gemäss Fig. 3 tinte Abbremsung von über 30 i und bei der Vereinigung aller mit der Erfindung offenbarter Mittei eine Ab tr#msung-von 37 5b erzielt werden. Stückliste 1 Handbremse 2 Radbremse 3 Gestell; 4 Handbremshebel 5 Schwenklager 6 Sperrklinke 7 Ansatz 8 Rad 9 Bowdenzug 10 Huberzeuger 11 Gelenk 12 Gelenk 13 Gestellteil 14 Yorwärtsfahrt-DrehricKtung 15 Primarbacke 16 Sekundärbacke 17 Spreiznocken 18 Anschlag 19 Drehrichtung Spreiznocken 20 Drehachse 21 Ausweichweg 22 Stützkraft 23 überlagerte Spreizkraft 24 Radachse 25 Ansatz 26

Claims: P a t e n t a n s p r ü c h e 1) Handbremseinrichtung für als Langsamläufer zugelassene Fahr zeuganhänger, insbesondere landwirtschaftliche Gespanne, bei der von einem am Zugfahrzeug anbringbaren Handbremshebel über ein Gestänge oder einen Bowdenzug die Bremsbacken der Anhänger radbremsen über eine Spreizanordnung betätigbar sind, wobei sich die Bremsbacken an ortsfesten Anschlägen abstützen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass als Spreizanordnung ein mit seiner Antriebswelle (20) ausweichfähig gelagerter Spreiz- nocken (17) vorgesehen ist und dass das¯Verhältnis des Radius (R) des Bremsbelages der Bremsbacken (15,16) zum Abstand (A),der ortsfesten Anschläge (18) von der Radachse (24) grösser als 1,5 ist. ¯2)Handbremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n - z z e i c h n e t, dass die Spreizdrehrichtung (19) des Spreiz nockens (17) gleichsinnig mit der Raddrehrichtung (14) bei Vor wärtsfahrt gewählt ist. 3) Handbremseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k k e n n z e i c h n e t, dass die Längsachse des Spreiznockens (17) in der unqespreizten Stellung in einem spitzen Winkel zu der durch die Radachse (24) führenden Radialen eingestellt ist, der gestalt, dass die der Radachse (24) näher liegende Angriffs fläche dss Spreiznockens (17) der Sekundörbacke (16) zugekehrt ist. 4) Handbremseinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch g e k e n n 2 e i c h n e t dass der Spreiznocken (17) im Querschnitt, bezogen auf seine Drehachse (20), eine ovale und im radialen Längsschnitt, bezogen auf seine Drehachse eine ballige Form aufweist. 5) Handbremseinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Bremsbacken (15,16) an ihren den Anschlägen (18) zugekehrten Enden einen in Rich tung zur Radachse (24) vorspringenden Ansatz (25) zur Anlage an den Anschlägen (18) aufweisen. ó3 HEndbremseinrichtung 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 (4) mit dem dessen Lager (5)# aufnehmenden Gestell (3, 13) über einen vorgespannten und übereine Totpunktstellung hinwegbeweg - en Huberzeuger,(10), z.B,. Gasfeder, gemäss Pat.Anm. P 3033582.1 gelenkig (11,12) verbunden 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: 1982
Main classification: F16D51
IPC codes: B60T17, B60T7, F16D65, F16D51