DE1096776B

DE1096776B - Brake force distributor for multi-axle vehicles

Info

Publication number: DE1096776B
Application number: DET10955A
Authority: DE
Inventors: Ernst Meier
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1955-05-25
Filing date: 1955-05-25
Publication date: 1961-01-05

Description

Bremskraftverteiler für mehrachsige Fahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf einen Bremskraftverteiler für mehrachsige Straßen- oder Schienenfahrzeuge, insbesondere für zweiachsige Kraftfahrzeuge, mit einem Balancier (Waagebalken), über den das Bremsbetätigungsglied auf die Gestänge für Vorder- und Hinterradbremsen wirkt.Brake force distributors for multi-axle vehicles The invention relates on a brake force distributor for multi-axle road or rail vehicles, especially for two-axle motor vehicles, with a balance (balance beam), Via the brake actuator on the linkage for the front and rear brakes works.

Bei bekannten Bremskraftverteilern, die über einen Balancier auf das Bremsgestänge einwirken, ist ein festes Hebelverhältnis oder eine Verstellbarkeit von Hand vorgesehen. Es ist auch bekannt, als Maßstab für die auf Vorder- oder Hinterachse auszuübende Bremskraft die als Folge der statischen und der dynamischen Achslast eintretende Durchfederung zwischen Rahmen und Rad zu verwenden. Ein bekannter Bremskraftverteiler mit Balancier mißt die auf einer der Achsen des Fahrzeuges ruhende Last an der Durchfederung und entfernt diesem Maß entsprechend mit hydraulischen Mitteln den Drehpunkt des Balanciers aus seiner normalen Mittelstellung. Infolgedessen wirken die an den Endpunkten des Balanciers angreifenden Bremsgestänge mit unterschiedlichen Kräften auf die Bremsen der zugehörigen Räder ein.In known brake force distributors that are connected to the Acting brake linkage is a fixed lever ratio or adjustability provided by hand. It is also known as a benchmark for those on the front or rear axles Braking force to be exerted as a result of the static and dynamic axle load occurring deflection between frame and wheel to be used. A well-known brake force distributor with balancer measures the load resting on one of the axles of the vehicle on the suspension and removes the pivot point of the according to this dimension with hydraulic means Balanciers out of its normal middle position. As a result, they work at the endpoints of the balancer attacking brake linkage with different forces on the Brake the associated wheels.

Die erstgenannten Bremskraftverteiler legen der Verteilung nicht die wirklichen Achslasten auf Vorder- und Hinterachse zugrunde, sondern begnügen sich mit einer ungefähren, meist willkürlichen Angleichung an das Verhältnis der Lastverteilung. Auch im zweiten Falle, wo die Veränderung der Belastung nur einer der Achsen die Verlegung des Drehpunktes des Balanciers bewirkt, wird die effektive Achslastverteilung immer noch nicht berücksichtigt. Hier ergibt sich nämlich aus der Erhöhung ebenso wie aus der Verringerung des Gesamtfahrzeuggewichtes eine Veränderung in der Bremskraftverteilung, wogegen dynamische Achslastveränderungen nicht in ihrem wahren Ausmaß erfaßt werden, weil die Durchfederung immer nur an einer Achse gemessen wird.The former brake force distributors do not put the distribution real axle loads on the front and rear axles, but content themselves with an approximate, mostly arbitrary adjustment to the ratio of the load distribution. Also in the second case, where the change in load is only one of the axes Relocation of the center of rotation of the balancer causes the effective axle load distribution still not considered. This is also the result of the increase such as a change in the braking force distribution from the reduction in the total vehicle weight, whereas dynamic axle load changes are not recorded to their true extent, because the deflection is only ever measured on one axle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gegenüber diesen bisher bekannten Bremskraftverteilern mit Übertragung der Kräfte über einen Balancier auf die Vorder- und Hinterradbremsen die Möglichkeit zu schaffen, die Verteilung stufenlos und automatisch genau entsprechend den auf die Vorder- und Hinterachse einwirkenden statischen und dynamischen Achslasten vorzunehmen.The invention is based on the object compared to this so far known brake force distributors with transmission of the forces via a balancer the front and rear brakes allow the distribution to be infinitely variable and automatically exactly according to those acting on the front and rear axles static and dynamic axle loads.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß der Angriffspunkt des Bremsgestänges am Balancier für die Vorderradbremsen in Abhängigkeit von der Hinterachslast und für die Hinterradbremsen in Abhängigkeit von der Vorderachslast verstellbar gemacht. Zu diesem Zweck ist es vorgesehen, daß sich der Angriffspunkt des Bremsgestänges für die Vorderradbremsen bei zunehmender Hinterachslast und der Angriffspunkt des Bremsgestänges für die Hinterradbremsen bei zunehmender Vorderachslast vom Drehpunkt des Balanciers automatisch entfernt. Der Kraftübertragungspunkt des an dem Balancier anliegenden Teiles des Vorder- und Hinterradbremsgestänges wird über je eine jedem Bremsgestänge zugeordnete und in Abhängigkeit von der Achslast der Hinter- bzw. Vorderachse verstellbare Steuerstange eingestellt. Das auf diese Weise erhaltene Hebelverhältnis des Balanciers entspricht dabei der jeweiligen Achsdurchfederung und damit dem jeweiligen Achslastverhältnis der Vorder- und Hinterachse. Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der Beschreibung zu entnehmen.To solve this problem, according to the invention, the point of application of the Brake linkage on the balancer for the front wheel brakes depending on the rear axle load and adjustable for the rear brakes depending on the front axle load made. For this purpose it is provided that the point of application of the brake linkage for the front brakes with increasing rear axle load and the point of application of the Brake linkage for the rear brakes with increasing front axle load from the pivot point automatically removed. The power transmission point of the on the balancer adjacent part of the front and rear brake linkage is over each one Brake linkage assigned and depending on the axle load of the rear or Front axle adjustable control rod adjusted. The one obtained in this way The lever ratio of the balancer corresponds to the respective axle deflection and thus the respective axle load ratio of the front and rear axles. Further Details of the invention can be found in the description.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für Fahrzeuge mit hydraulisch betätigten Bremsen ist in den Abbildungen dargestellt und wird an Hand dieser beschrieben. Dabei zeigt Abb.1 eine Ansicht des gesamten Bremssystems einschließlich Bremskraftverteiler und Abb.2 einen Schnitt durch den Balancier.An embodiment of the invention for vehicles with hydraulic actuated brakes is shown in the figures and is described on the basis of these. Figure 1 shows a view of the entire brake system including the brake force distributor and Fig.2 a section through the balancer.

An das Bremspedal 1 ist eine durch ein Gelenk unterteilte Druckstange 2 angelenkt-die vordere Hälfte ist in Abb.1 zum besseren Verständnis weggelassen-, auf der ein Balancier 3 drehbar gelagert ist. Der Balancier 3 wird in der Bremslösestellung durch die Feder 27 rechtwinklig auf der Druckstange 2 gehalten und wirkt beim Bremsen auf die Kolbenstangen 4 und 5 der Hauptzylinder 6 und 7. Es empfiehlt sich, an den Kolbenstangenenden wälzgelagerte Rollen 8 und 9 anzuordnen, die den Balancier 3 seitlich etwas umfassen. In den Schutzkappen der Hauptzylinder sind Spiraldruckfedern 28 angeordnet, welche die Kolbenstangen bzw. deren Rollen auch in der Bremslösestellung am Balancier anlegen. Der, Hauptzylinder 6 ist über die Leitung 10 mit den Hinterradbremszylindern 11, der Hauptzylinder 7 über die Leitung 13 mit den Vorderradbremszylindern 12 verbunden.On the brake pedal 1 is a push rod divided by a joint 2 hinged - the front half is omitted in Fig. 1 for better understanding - on which a balancer 3 is rotatably mounted. The balancer 3 is in the brake release position held at right angles by the spring 27 on the push rod 2 and acts when braking on the piston rods 4 and 5 of the master cylinder 6 and 7. It is recommended to use the To arrange piston rod ends roller bearing rollers 8 and 9, which the balancer 3 grasp something at the side. There are spiral compression springs in the protective caps of the main cylinders 28 arranged, which the piston rods or their rollers in the brake release position at the Put on balance. The master cylinder 6 is via the line 10 with the rear brake cylinders 11, the master cylinder 7 is connected to the front wheel brake cylinders 12 via the line 13.

An der Kolbenstange 4 und 5 sind vorzugsweise an den Anlenkstellen der Rollen 8 und 9 Steuerstangen 14 und 15 angeordnet. Die an der Kolbenstange 4 des zu dem Hinterradbremssystem gehörenden Hauptzylinders 6 allgelenkte Steuerstange 14 wird in Abhängigkeit von der Achslast der Vorderachse 19 über einen Zwischenhebel 16, einen an der Welle 17 fest angeordneten Schwinghebel 18 und eine letzteren mit der Vorderachse 19 verbindende Druck-Zug-Stange 20 betätigt. Die an der Kolbenstange5 des Vorderradhauptzylinders 7 allgelenkte Steuerstange 15 ist über den Zwischenhebel 21, die Welle 22; den Schwinghebel 23 und die Druck-Zug-Stange 24 mit der Hinterachse 25 verbunden. Die Achsfedern sind in der Abbildung mit 26 bezeichnet.On the piston rod 4 and 5, control rods 14 and 15 are preferably arranged at the articulation points of the rollers 8 and 9. The control rod 14, which is all-articulated on the piston rod 4 of the master cylinder 6 belonging to the rear wheel brake system, is actuated as a function of the axle load of the front axle 19 via an intermediate lever 16, a rocker arm 18 fixed on the shaft 17 and a push-pull lever connecting the latter to the front axle 19. Rod 20 actuated. The control rod 15, which is all-steered on the piston rod 5 of the front wheel master cylinder 7, is via the intermediate lever 21, the shaft 22; the rocker arm 23 and the push-pull rod 24 are connected to the rear axle 25. The axle springs are labeled 26 in the figure.

Gemäß der Erfindung wird dabei der Anlenkpunkt der Kolbenstange des die Hinterr adbremsen betätigenden Hauptzylinders von der Achslast der Vorderachse gesteuert und der Angriffspunkt der Kolbenstange des Vorderradhauptzylinders von der Achslast der Hinterachse. Beim Bremsen aus Vorwärtsfahrt bzw. Rückwärtsfahrt wird die Vorderachse bzw. Hinterachse infolge der dynamischen Achslastverlagerung stärker belastet und die Hinterachse bzw. Vorderachse in gleichem Maße entlastet. Entsprechend der Achszu-und -abnahme ändert sich das Hebelverhältnis und damit die Bremskraftverteilung der von der Fußkraft aufgewendeten Bremskraft zugunsten des Vorderrad-bzw. Hinterradhauptzylinders.According to the invention, the articulation point of the piston rod is the the master cylinder actuating the rear wheel brakes from the axle load of the front axle controlled and the point of application of the piston rod of the front wheel master cylinder of the axle load of the rear axle. When braking from driving forwards or backwards becomes the front axle or rear axle as a result of the dynamic axle load shift more heavily loaded and the rear axle or front axle relieved to the same extent. According to the axle increase and decrease, the lever ratio changes and thus the Brake force distribution of the braking force applied by the foot force in favor of the Front wheel or Rear wheel master cylinder.

Die Einstellung des Hebelverhältnisses des Balanciers in der Bremslösestellung ist von dem statischen Achslastverhältnis der Vorder- bzw. Hinterachse und der Auslegung des gesamten Bremssystems abhängig.The setting of the lever ratio of the balancer in the brake release position depends on the static axle load ratio of the front and rear axles and the design of the entire braking system.

Erfindungsgemäß sind die Schwinghebel nach entgegengesetzten Richtungen zeigend angeordnet, so daß bei gleicher Schwingungsrichtung der Fahrzeugachsen die beiden Wellen 17 und 22 gegeneinander verdreht werden. Länge und Lage der Schwinghebel sind so gewählt, daß die Drehung der Wellen proportional der Achslast der Vorder- bzw. Hinterachse erfolgt, so daß gleiche Achslastveränderungen vorn und hinten gleich große, aber entgegengesetzte Verdrehungen an den Wellen ergeben. Die durch Änderung der Achslast erhaltene Verdrehung bewirkt durch Verschieben der Angriffspunkte am Balancier eine Änderung des Hebelverhältnisses, wobei die Änderung durch die Verwendung von Achsfedern mit einer linearen Kennlinie stets dem jeweiligen Achslastverhältnis entsprechend erfolgt.According to the invention, the rocker arms are in opposite directions arranged pointing, so that with the same direction of oscillation of the vehicle axles both shafts 17 and 22 are rotated against each other. Length and position of the rocker arm are chosen so that the rotation of the shafts is proportional to the axle load of the front or rear axle takes place so that the same axle load changes are the same at the front and rear result in large but opposite twists on the shafts. The by change The rotation obtained by the axle load is caused by moving the points of application on Balance a change in leverage, the change being with use of axle springs with a linear characteristic always the respective axle load ratio takes place accordingly.

Die Erfindung umfaßt auch die Verwendung eines hydraulischen Steuergestänges an Stelle eines mechanischen und die Verwendung eines mechanischen Bremsgestänges an Stelle eines hydraulischen. Die Steuerstangen können auch die Hauptzylinder selbst anstatt deren Kolbenstangen verschieben, wenn die letzteren axial im Hauptzylinder geführt sind. In gleicher Weise können die Steuerzylinder von Druckluft-, Saugluft- oder Dampfdruckbremsen zur Erzielung einer der Achslastverteilung entsprechenden Bremskraftverteilung auf zwei oder mehrere Achsen beeinflußt werden. Ferner kann an die Stelle des Pedalhebels als Betätigungsglied auch beispielsweise die Deichsel bei Auflaufbremsen treten. Es wird dadurch ermöglicht, auch die Bremskraft des Anhängers den Erfordernissen entsprechend aufzuteilen.The invention also includes the use of a hydraulic control linkage instead of a mechanical and the use of a mechanical brake linkage instead of a hydraulic one. The control rods can also be the master cylinders themselves instead move their piston rods when the latter is axially in the master cylinder are led. In the same way, the control cylinders of compressed air, suction air or vapor pressure brakes to achieve one that corresponds to the axle load distribution Brake force distribution on two or more axles can be influenced. Furthermore can instead of the pedal lever as an actuating member, the drawbar, for example, is also used step on overrun brakes. It is thereby made possible, also the braking force of the trailer to be divided according to requirements.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Brake force distributor for multi-axle road or rail vehicles, in particular for two-axle vehicles and trailers, with a balancer (balance beam) via which the actuator acts on the linkage for front and rear brakes, characterized in that the point of application (9) of the Brake linkage for the front wheel brakes is adjustable as a function of the rear axle load and the point of application (8) of the brake linkage for the rear wheel brakes as a function of the front axle load. z. Brake force distributor according to Claim 1, characterized in that the point (9) of the brake linkage for the front wheel brakes automatically moves away from the pivot point of the balancer (3) as the rear axle load increases, and the point (8) of the brake linkage for the rear wheel brakes as the front axle load increases. 3. Brake force distributor according to claim 1 and 2, characterized in that the balancer (3) is rotatably mounted on one of the pedal lever (1) connected, guided at its end pull or push rod (2) and in the brake release position by a spring (27) is held perpendicular to the latter. 4. Brake force distributor according to claim 1 and 2, characterized in that the point of application of the balancer (3) engaging part (5) of the front brake linkage or the part (4) of the rear brake linkage via one depending on the axle load of the rear axle (25 ) or the front axle (19) adjustable control rod (15 or 14) is moved. 5. Brake force distributor according to claim 1 to 4, characterized in that the control rod (14 or 15) is in connection via an intermediate lever (16 or 21) articulated thereon with a shaft (17 or 22) rotatably mounted on the sprung vehicle frame, on which a rocker arm (18 or 23) is fixedly arranged, which in turn is connected to the front axle (19) or the rear axle (25) via a push-pull rod (20 or 24) articulated thereon. 6. Brake force distributor according to claim 1 to 5, characterized in that the rocker arms (18 and 23) are arranged pointing in opposite directions, so that with the same direction of oscillation of the vehicle axles (19 and 25) the two shafts (17 and 22) are rotated against each other . Documents considered: German Patent No. 596 786; French Patent No. 973 210; USA. Patent Nos. 1,954,528, 2,105,299, the 2,181,161th