DE10114307A1

DE10114307A1 - Active trailer additional brake includes pneumatic cylinder integrated in exhaust pipe, which enables controlled or active actuation of existing brake system

Info

Publication number: DE10114307A1
Application number: DE2001114307
Authority: DE
Inventors: Peter Kepper
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-02-03
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2002-08-08
Also published as: DE20101915U1

Abstract

The active additional brake for trailers includes a pneumatic cylinder integrated in the exhaust pipe. This enables a controlled or active actuation of the existing brake system. The cylinder is controlled by a sensor on the brake pedal of the vehicle towing the trailer so that the trailer brake is activated as early as possible and differences in speed between the vehicle and trailer are reduced.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für einen auflaufgebremsten Fahrzeuganhänger, mit einem Auflaufrohr, in welches eine Auflaufstange mit einem freien Ende gleitend eingreift und mit einer an die Auflaufstange angreifenden Betätigungsein richtung zur Betätigung einer Anhängerbremse.The present invention relates to a braking device for an overrun brake Vehicle trailer, with an overrun pipe, in which an overrun rod with a free The end slidably engages and with an actuation engaging on the overrun rod direction for actuating a trailer brake.

Eine solche Auflaufbremsanlage für Fahrzeuganhänger ist aus dem Stand der Technik all gemein bekannt. Solche bekannten Auflaufbremsanlagen umfassen fahrzeugseitig eine Auflaufstange, die gleitend in einem anhängerseitigen Auflaufrohr geführt ist. Das freie Ende der Auflaufstange ist über einen Stoßdämpfer, wie z. B. eine Schraubenfeder an dem geschlossenen Ende des Auflaufrohrs abgestützt. An der Auflaufstange ist über ein Ge stänge eine Verbindung zu einem Bremszug hergestellt, mit welchem die Anhängerbremse betätigt wird. Wenn nun ein Zugfahrzeug bremst, läuft der Anhänger zunächst ungebremst auf, derart, daß die Auflaufstange in das Auflaufrohr geschoben wird. Durch das Einschie ben der Auflaufstange in das Auflaufrohr wird über das Gestänge der Bremszug für die Anhängerbremse betätigt.Such an overrun brake system for vehicle trailers is all from the prior art common knowledge. Such known overrun braking systems include one on the vehicle Overrun rod that is slidably guided in a trailer tube on the trailer. The free The end of the thrust rod is connected to a shock absorber, such as. B. a coil spring on the supported closed end of the run-up tube. There is a Ge on the ramp rod rods connected to a brake cable with which the trailer brake is operated. When a towing vehicle brakes, the trailer initially runs without braking on, such that the ramp rod is pushed into the ramp tube. By shooting ben the overrun rod in the overflow pipe is the brake cable for the Trailer brake applied.

Eine solche Bremsvorrichtung des Standes der Technik hat den Nachteil, daß eine Brem sung des Anhängers erst zeitverzögert zur Einleitung eines Bremsvorganges des Zugfahr zeuges erfolgt. Die unterschiedlichen Geschwindigkeiten im Gespann können dazu führen, daß der Anhänger ausbricht oder das Zuggespann einknickt. Der Stoßdämpfer kann und darf den Stoß der Auflaufstange nur geringfügig abdämpfen, um die Betätigung des Ge stänges und somit des Bremszuges nicht zu behindern. Aufgrund der verzögerten Brems wirkung am Anhänger in Bezug zum Zugfahrzeug ist es unvermeidlich, daß Stöße des auflaufenden Anhängers auch auf das Fahrzeug übertragen werden, was insgesamt zu ei nem unharmonischen Zugbetrieb führt.Such a braking device of the prior art has the disadvantage that a brake solution of the trailer only after a time delay to initiate braking of the train stuff is done. The different speeds in the team can cause that the trailer breaks out or the trailer pulls down. The shock absorber can and may only slightly dampen the impact of the overrun rod in order to activate the Ge rod and thus not to hinder the brake cable. Because of the delayed braking effect on the trailer in relation to the towing vehicle, it is inevitable that shocks of the accruing trailer can also be transferred to the vehicle, resulting in egg leads to inharmonious train operations.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Bremsvorrichtung für einen auf laufgebremsten Fahrzeuganhänger zu schaffen, mit der die Bremsung des Anhängers ge genüber einem Zugfahrzeug vorlaufend eingeleitet werden kann. The object of the present invention is therefore to provide a braking device for one create braked vehicle trailer with which the braking of the trailer ge can be initiated ahead of a towing vehicle.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das freie Ende als druckabhängi ges Stellglied ausgebildet ist, das mit einer Druckversorgungseinheit und mit einer Steuer einheit wirkverbunden ist, derart, daß das Stellglied bei Berührung eines Bremspedals mit Druck beaufschlagt wird und an die Betätigungseinrichtung angreift.The object is achieved in that the free end as pressure dependent ges actuator is formed with a pressure supply unit and a control unit is operatively connected, such that the actuator with touching a brake pedal with Pressure is applied and attacks the actuator.

Mit der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung ist es nunmehr möglich, einen Bremsvor gang des Anhängers bereits mit Berühren des Bremspedales einzuleiten, so daß die Brem sung des Anhängers unmittelbar vor der Bremsung des Fahrzeugs und spätestens gleich zeitig mit der Bremsung des Fahrzeugs eingeleitet wird. Dadurch wird verhindert, daß Stö ße durch den auflaufenden Anhänger auf die Anhängerkupplung und somit auf das Zug fahrzeug ausgeübt werden. Dadurch wird auch verhindert, daß ein Fahrzeuganhänger auf grund überschüssiger Geschwindigkeit ausbricht oder an der Kupplung einknickt.With the braking device according to the invention it is now possible to provide a brake Initiate gear of the trailer by touching the brake pedal, so that the brake solution of the trailer immediately before braking the vehicle and immediately at the latest is initiated in good time when the vehicle brakes. This prevents interference owing to the trailer hitch and thus onto the train vehicle can be exercised. This also prevents a vehicle trailer from opening breaks out due to excess speed or kinks at the coupling.

Wenn das druckabhängige Stellglied mit einem in einer Kolbenkammer des freien Endes der Auflaufstange dichtend geführten Kolben verbunden ist, sorgt das druckabhängige Stellglied sowohl für eine Bremswirkung als auch für eine Stoßdämpfung.If the pressure-dependent actuator with one in a piston chamber of the free end The piston, which is sealingly guided, is connected to the pressure rod Actuator for both braking and shock absorption.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche 3 bis 10.Further advantages result from the features of subclaims 3 to 10.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand der Zeich nungen näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the present invention is described below with reference to the drawing described in more detail. Show it:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Auflaufrohres, teilweise im Schnitt als Teil der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung; und Figure 1 is a schematic side view of an overrun pipe, partly in section as part of the braking device according to the invention. and

Fig. 2 eine schematische Funktionsdarstellung zwischen einer Auflaufstange, einer Steu ereinheit und einer Druckversorgungseinheit gemäß vorliegender Erfindung. Fig. 2 is a schematic functional representation between an overrun rod, a control unit and a pressure supply unit according to the present invention.

In Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Auflaufrohres 1 als Teil der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Auflaufrohr 1 ist anhängerseitig an einem Fahrzeuganhänger (nicht darge stellt) befestigt. Die Anhängerseite ist in Fig. 1 die linke Seite. Fahrzeugseitig weist das Auflaufrohr 1 eine Öffnung 2 auf, die konzentrisch zu einer Längsachse des Auflaufrohres 1 ausgebildet ist. Die Fahrzeugseite ist in Fig. 1 die rechte Seite. Im Inneren des Auf laufrohrs 1 sind in der vorliegenden Ausführungsform zwei Führungsringe 3 am Innenumfang angebracht, die in Längsrichtung in Abstand zueinander liegen. Die Führungsringe 3 begrenzen einen Innendurchmesser, welcher dem Durchmesser der Öffnung 2 entspricht. Alternativ können statt Führungsringen 3 auch über den Innenumfang des Auflaufrohres 1 Führungssegmente oder Führungsabschnitte angebracht sein. Es ist auch möglich, den ge samten Innenumfang des Auflaufrohres 1 mit einem den Durchmesser reduzierenden Füh rungsteil auszukleiden oder in ähnlicher Form zu versehen, wobei der reduzierte Durch messer der Öffnungsweite und -kontur der Öffnung 2 angepaßt ist.In Fig. 1 is a side view of a run-tube 1 is shown as part of the present invention. The run-up tube 1 is attached on the trailer side to a vehicle trailer (not shown). The trailer side is the left side in FIG. 1. On the vehicle side, the run-on pipe 1 has an opening 2 which is concentric with a longitudinal axis of the run-on pipe 1 . The vehicle side is the right side in FIG. 1. Inside the running tube 1 in the present embodiment, two guide rings 3 are attached to the inner circumference, which are spaced apart in the longitudinal direction. The guide rings 3 limit an inner diameter which corresponds to the diameter of the opening 2 . Alternatively, may be mounted instead of guide rings 3 also over the inner circumference of the winding tube 1 guiding segments or guide portions. It is also possible to line the entire inner circumference of the run-up tube 1 with a diameter-reducing guide part or to provide it in a similar form, the reduced diameter being adapted to the opening width and contour of the opening 2 .

In das Auflaufrohr 1 greift ein Betätigungselement 4 ein, das an dem Auflaufrohr 1 an ei ner Befestigungsstelle 5 angelenkt ist. An das Betätigungselement 4 ist außerhalb des Auflaufrohres 1 ein Bremszug 6 angelenkt. Die Anlenkstelle ist mit 7 bezeichnet.In the run-up pipe 1 engages an actuator 4 which is articulated on the run-up pipe 1 at egg ner fastening point 5 . A brake cable 6 is articulated to the actuating element 4 outside the run-up tube 1 . The articulation point is designated 7.

Durch die Öffnung 2 hindurch ist in das Auflaufrohr 1 eine Auflaufstange 8 eingeführt. Die Auflaufstange 8 wird durch die Führungsringe 3 in dem Auflaufrohr 1 gleitfähig und vorzugsweise passgenau geführt. An einem außen liegenden, fahrzeugseitigen Ende 9 der Auflaufstange 8 ist ein Kupplungsteil 10 zur Ankupplung an ein Zugfahrzeug (nicht darge stellt) vorgesehen.A run-up rod 8 is inserted through the opening 2 into the run-up pipe 1 . The run-up rod 8 is slidably guided by the guide rings 3 in the run-up tube 1 and preferably with a precise fit. At an outer, vehicle-side end 9 of the run-up rod 8 , a coupling part 10 is provided for coupling to a towing vehicle (not shown).

Ein im Auflaufrohr 1 liegendes Ende 11 der Auflaufstange 8 umfaßt ein druckabhängig verstellbares Stellglied 12. Das Stellglied 12 ist an der Anlenkstange 8 in Längsrichtung druckabhängig bewegbar angeordnet und kann in seiner Bewegungsbahn das Betätigungs element 4 in Fig. 1 nach links drücken und dadurch den Bremszug 6 einer Anhänger bremse betätigen. In der vorliegenden Ausführungsform ist das druckabhängig verstellbare Stellglied 12 über eine Stange 13 mit einem Kolben 14 verbunden, der dichtend in einer Kolbenkammer 15 in Längsrichtung bewegbar ist. Die Kolbenkammer 15 ist im innen lie genden Ende 11 der Auflaufstange 8 ausgebildet. Die Kolbenkammer 15 wird durch einen Zylindermantel 16, eine Rückwand 17 und eine Vorderwand 18 begrenzt. Die Stange 13 ist dichtend und gleitfähig durch die Vorderwand 18 hindurch geführt.An end 11 of the run-up rod 8 lying in the run-up pipe 1 comprises an actuator 12 which is adjustable as a function of pressure. The actuator 12 is arranged on the linkage 8 in the longitudinal direction depending on pressure and can move the actuating element 4 in Fig. 1 to the left in its path of movement and thereby actuate the brake cable 6 of a trailer brake. In the present embodiment, the pressure-dependent adjustable actuator 12 is connected via a rod 13 to a piston 14 , which is sealingly movable in a piston chamber 15 in the longitudinal direction. The piston chamber 15 is formed in the inner end 11 of the run-up rod 8 . The piston chamber 15 is delimited by a cylinder jacket 16 , a rear wall 17 and a front wall 18 . The rod 13 is sealingly and slidably guided through the front wall 18 .

In Fig. 1 ist der Kolben 14 in einer eingefahrenen Position dargestellt. In dieser Position betätigt das Stellglied 12 das Betätigungselement 4 nicht, das heißt, die Bremse eines An hängers ist nicht aktiviert. In diesem Zustand trennt der Kolben 14 die Kolbenkammer 15 in einen fahrzeugseitigen Raum 19 und einen anhängerseitigen Raum 20. Die Kolbenstan ge 13 hat also eine geringere Länge als die Kolbenkammer 15. In Fig. 1 the piston 14 is shown in a retracted position. In this position, the actuator 12 does not actuate the actuator 4 , that is, the brake of a trailer is not activated. In this state, the piston 14 separates the piston chamber 15 into a space 19 in the vehicle and a space 20 on the trailer side. The piston rod ge 13 thus has a shorter length than the piston chamber 15 .

In den fahrzeugseitigen Raum 19 mündet eine Druckluftleitung 21. Über diese Druckluft leitung 21 kann in den fahrzeugseitigen Raum 19 Druckluft eingeführt werden, der den Kolben 14 in Richtung der vorderen Stirnwand 18 drückt. Dadurch gelangt das Stellglied 12 in Berührung mit dem Betätigungselement 4 und drückt diesen bei weiterer Bewegung in Fig. 1 nach links, so daß der Bremszug 6 betätigt und eine Bremswirkung am Anhänger erzeugt wird. In der vorliegenden Ausführungsform bildet die Kolbenkammer 15 somit einen Pneumatikzylinder.A compressed air line 21 opens into the vehicle-side space 19 . Via this compressed air line 21 , compressed air can be introduced into the vehicle-side space 19 , which presses the piston 14 in the direction of the front end wall 18 . As a result, the actuator 12 comes into contact with the actuating element 4 and presses it to the left in FIG. 1 with further movement, so that the brake cable 6 is actuated and a braking effect is generated on the trailer. In the present embodiment, the piston chamber 15 thus forms a pneumatic cylinder.

Unabhängig davon wird auch beim Auflaufen eines Anhängers die Auflaufstange 8 in das Auflaufrohr 1 gedrückt, so daß das Stellglied 12 an das Betätigungselement 4 angreifen kann, um den Bremszug 6 zu betätigen. In der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung wer den also zwei einleitende Bremsvorgänge kombiniert. Mit dem zuerst beschriebenen Bremsvorgang wird eine dem eigentlichen Bremsvorgang voraus gehende geringere Bremswirkung am Anhänger eingeleitet, während mit dem zuletzt beschriebenen Brems vorgang, nämlich dem Einschieben der Auflaufstange 8 in das Auflaufrohr 1 der größere Teil der Bremswirkung eingeleitet wird.Regardless of this, the run-up rod 8 is also pressed into the run-on tube 1 when a trailer comes up, so that the actuator 12 can engage the actuating element 4 in order to actuate the brake cable 6 . In the braking device according to the invention, who combines the two preliminary braking processes. With the braking process described first, the actual braking process is preceded by a lower braking effect on the trailer, while the braking process described last, namely the insertion of the run-up rod 8 into the run-on tube 1, initiates the greater part of the braking action.

Die Kombination der beiden Bremsvorgänge wird im folgenden mit Bezug auf Fig. 2 be schrieben.The combination of the two braking operations is described below with reference to FIG. 2.

Die Druckmittelleitung 21, die in den fahrzeugseitigen Raum 17 der Kolbenkammer 15 mündet, ist mit einer Druckversorgungseinheit 22 verbunden. Als Druckversorgungseinheit 22 kann im Grunde jede bekannte Druckversorgungseinheit des Standes der Technik ge nutzt werden, sofern die Abmessungen an den vorliegenden Verwendungszweck angepaßt sind. In einer solchen Druckversorgungseinheit 22 wird ein Druckmittel, z. B. Druckluft, erzeugt, das über die Druckmittelleitung 21 abgegeben wird. Damit der Raum 19 in der Kolbenkammer 15 nicht kontinuierlich mit dem Druckmittel versorgt wird, ist zwischen der Druckversorgungseinheit 22 und dem Raum 19 eine Steuereinheit 23 angeordnet. Die Steuereinheit 23 umfaßt eine Ventileinrichtung 24, die über ein Leitungssystem 25 mit einem Bremslichtschalter 26 bzw. einem Bremspedal 27 verbunden ist. Bei Betätigung des Bremspedals 27 bzw. des Bremslichtschalters 26 wird die Ventileinrichtung 24 angesteu ert, derart, daß die Ventileinrichtung 24 öffnet und das von der Druckversorgungseinheit 22 über die Druckmittelleitung 21 abgegebene Druckmittel durchläßt, so daß dieses in den Raum 19 der Kolbenkammer 15 gelangen kann. Durch eine solche Steuerung wird erreicht, daß vor der eigentlichen Hauptbremswirkung bei Betätigung des Bremspedals bereits eine vorlaufende geringe Bremswirkung auf einen gezogenen Anhänger ausgeübt wird.The pressure medium line 21 , which opens into the vehicle-side space 17 of the piston chamber 15 , is connected to a pressure supply unit 22 . As a pressure supply unit 22 basically any known pressure supply unit of the prior art can be used, provided the dimensions are adapted to the present purpose. In such a pressure supply unit 22 , a pressure medium, for. B. compressed air, which is discharged via the pressure medium line 21 . So that the space 19 in the piston chamber 15 is not continuously supplied with the pressure medium, a control unit 23 is arranged between the pressure supply unit 22 and the space 19 . The control unit 23 comprises a valve device 24 , which is connected via a line system 25 to a brake light switch 26 or a brake pedal 27 . When the brake pedal 27 or the brake light switch 26 is actuated, the valve device 24 is actuated in such a way that the valve device 24 opens and the pressure medium emitted by the pressure supply unit 22 via the pressure medium line 21 passes, so that it can get into the space 19 of the piston chamber 15 , By means of such a control it is achieved that before the actual main braking action when the brake pedal is actuated, a small advance braking action is already exerted on a towed trailer.

Zwischen der Ventileinrichtung 23 und der Druckversorgungseinheit 22 ist ein Rück schlagventil 29 angeordnet, um einen kontinuierlich ansteigenden Druck im Raum 19 der Kolbenkammer 15 zu bewirken, so daß eine gleitende und puffernde Bremskrafterhöhung beim Auflaufen eintritt.Between the valve device 23 and the pressure supply unit 22 , a return check valve 29 is arranged in order to bring about a continuously increasing pressure in the space 19 of the piston chamber 15 , so that a sliding and buffering increase in braking force occurs when it comes up.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Ventileinrichtung 24 und die ventilseitige Steuereinrichtung in der Auflaufstange 8 integriert sein. Zum Beispiel könnte die Venti leinrichtung 24 in der Rückwand 17 bzw. Bodenplatte ausgebildet sein. Dadurch könnte die Druckmittelleitung 21 erheblich verkürzt werden und zwischen dem Raum 19 und der Ventileinrichtung 24 gänzlich entfallen. Auch eine zeitaufwendige Belüftung würde damit entfallen.In a further embodiment, the valve device 24 and the valve-side control device can be integrated in the run-up rod 8 . For example, the valve device 24 could be formed in the rear wall 17 or base plate. As a result, the pressure medium line 21 could be considerably shortened and entirely eliminated between the space 19 and the valve device 24 . This would also eliminate the need for time-consuming ventilation.

Der Kammerraum 13, die Druckleitung 21 und sämtliche mit Druckmittel beaufschlagten Räume und Leitungen sind in bekannter Weise belüftet, so daß nach Betätigungsende eine Rückführung des Kolbens 14 in seine in Fig. 1 dargestellt Position möglich ist.The chamber space 13 , the pressure line 21 and all the pressurized spaces and lines are ventilated in a known manner, so that after the end of actuation the piston 14 can be returned to its position shown in FIG. 1.

Auch die elektrischen Verbindungen zu entsprechenden Stromversorgungseinheiten fürdie Steuereinheit 23 und die Druckversorgungseinheit 22 und die Stromversorgungseinheiten sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt.The electrical connections to corresponding power supply units for the control unit 23 and the pressure supply unit 22 and the power supply units are also generally known from the prior art.

Claims

1. Braking device for an overrun braked vehicle trailer, with a running tube, in which an overrun rod slidably engages, and with an actuating element engaging the overrun rod for actuating a trailer, characterized in that the free end ( 11 ) as a pressure-dependent Actuator ( 12 ) is formed, which is operatively connected to a pressure supply unit ( 22 ) and to a control unit ( 23 ), such that the actuator ( 12 ) is pressurized when a brake pedal ( 27 ) is touched and to the actuating element ( 4 ) attacks.

2. Braking device according to claim 1, characterized in that the pressure-dependent actuator ( 12 ) with a in a piston chamber ( 15 ) of the free end ( 11 ) sealingly guided piston ( 14 ) is connected.

3. Braking device according to claim 2, characterized in that the piston ( 14 ) in the piston chamber ( 15 ) in a retracted position limits a vehicle-side space ( 19 ) and a trailer-side space ( 20 ).

4. Braking device according to claim 3, characterized in that the vehicle-side space ( 19 ) with the pressure supply unit ( 22 ) is operatively connected.

5. Braking device according to claim 3 or 4, characterized in that the control unit ( 23 ) between the vehicle-side space ( 19 ) and the Druckver supply unit ( 23 ) is arranged.

6. Braking device according to claim 5, characterized in that the control unit ( 23 ) comprises a valve device ( 24 ) for the controlled release of a pressure supply from the pressure supply unit ( 22 ).

7. Braking device according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit ( 23 ) is operatively connected to a brake light switch ( 26 ).

8. Braking device according to claim 5, characterized in that a return check valve ( 29 ) is arranged between the valve device ( 24 ) and the pressure supply unit ( 22 ).

9. Braking device according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit ( 23 ) in the free end ( 11 ) of the thrust rod ( 8 ) is integrated.

10. Braking device according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure supply unit ( 22 ) generates compressed air.