DE1167199B

DE1167199B - Device for braking force control for overrun brakes of motor vehicle trailers or the like.

Info

Publication number: DE1167199B
Application number: DEP19602A
Authority: DE
Inventors: Fritz Hennig
Original assignee: PEKA FAHRZEUGBAU EBERHARDT KG
Current assignee: PEKA FAHRZEUGBAU EBERHARDT KG
Priority date: 1957-11-05
Filing date: 1957-11-05
Publication date: 1964-04-02

Description

Vorrichtung zur Bremskraftsteuerung für Auflaufbremsen von Kraftfahrzeuganhängern od. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bremskraftsteuerung für Auflaufbremsen von Kraftfahrzeuganhängern od. dgl. und soll die an sich bereits bekannte Aufgabe lösen, durch eine den Bremsverlauf beeinflussende Zusatzkraft bis zu einer Ansprechschwelle die Bremsbetätigung zu verzögern und nach Überschreiten der Ansprechschwelle die Bremsung zu unterstützen. Hierdurch wird einerseits ein unerwünschtes Ansprechen der Bremse bei kleineren Auflaufkräften verhindert und deshalb ein besonders ruhiger Lauf gewährleistet, während andererseits in Fällen der Gefahr eine Unterstützungskraft für die Bremsung gewonnen und dadurch die Fahrsicherheit erhöht wird.Device for braking force control for overrun brakes on motor vehicle trailers or the like. The invention relates to a device for braking force control for overrun brakes of motor vehicle trailers od. Like. And should already be solve known problem by an additional force influencing the braking process up to to delay the brake actuation to a response threshold and after exceeding it the response threshold to support braking. This is on the one hand a prevents undesired response of the brake with smaller overrun forces and therefore a particularly smooth run is guaranteed, while on the other hand in cases the danger gained a support force for the braking and thereby the driving safety is increased.

Die anfängliche Bremsverzögerung und spätere Bremsverstärkung erfordern einen bestimmten Gang der auf das Bremssystem einwirkenden Zusatzkraft. Da diese zunächst bis zur Ansprechschwelle der Auflaufkraft entgegenwirken und dann die Bremskraft unterstützen soll, muß sich die Zusatzkraft über den Auflaufweg nach Größe und Richtung ändern. Die üblichen einfachen Auflauffedern, gegebenenfalls in Verbindung mit Dämpfern, im Bremsgestänge bzw. in der Anhängerdeichsel, können die geforderten Bedingungen nicht erfüllen.Require the initial braking deceleration and subsequent braking boost a certain gear of the additional force acting on the braking system. This one first counteract the overrun force up to the response threshold and then the braking force is to support, the additional force must be on the run-up distance according to size and direction change. The usual simple overrun springs, possibly in connection with dampers, in the brake linkage or in the trailer drawbar, the required conditions not meet.

Es sind zwar bereits komplizierte Feder- und Hebelsysteme, auch solche in symmetrischer Anordnung, für die Lösung der gestellten Aufgabe bekanntgeworden, die über einen Totpunkt arbeiten und damit eine Umkehr der wirksamen Kraftrichtung gestatten. Auch Federsysteme, die nur über einen Teil des Auflaufweges wirken, sind verwendet worden, um den Gang der Zusatzkraft im gewünschten Sinne zu beeinflussen. Allen diesen bekannten Federsystemen haftet jedoch der Mangel an, daß sie letzten Endes nur einen Kompromiß zwischen verschiedenen Vorgegebenheiten bilden und deshalb den angestrebten Kräfteverlauf lediglich unvollkommen und annäherungsweise verwirklichen können, da ihnen durch die gegebenen natürlichen Federcharakteristiken eine Grenze in ihrer Variationsmöglichkeit gesetzt ist. Es ist eine beim Auflaufen des Anhängers auf den Zugwagen wirkende Bremsvorrichtung bekanntgeworden, bei der eine Feder mit einem kurvenartig ausgebildeten, auf das Bremsgestänge einwirkenden Schwenkhebel zusammenarbeitet und sich der Angriffspunkt der Feder auf dem Hebel verschiebt. Es wurde dabei also eine Gleitkurve zur Übertragung einer Zusatzkraft auf das Bremsgestänge verwendet. Mit dieser Bauart konnte jedoch die Aufgabe der Bremsverzögerung mit nachfolgender Bremsunterstützung nicht gelöst werden, ganz abgesehen von den schwerwiegenden konstruktiven Nachteilen, die ein solcher schwenkbarer Kurvenhebel an einem Bremsgestänge mit sich bringt.There are already complicated spring and lever systems, including such in a symmetrical arrangement, known for the solution of the task at hand, which work over a dead center and thus a reversal of the effective direction of force allow. There are also spring systems that only work over part of the overrun path been used to influence the course of the additional force in the desired sense. However, all these known spring systems have the defect that they are the last In the end, only a compromise between different given conditions and therefore Realize the desired course of forces only imperfectly and approximately can, as they are limited by the given natural spring characteristics is set in its possibility of variation. It's one when the trailer runs aground Acting on the towing vehicle braking device has become known, in which a spring with a curved pivot lever acting on the brake linkage works together and shifts the point of application of the spring on the lever. So it was a sliding curve to transfer an additional force to the brake linkage used. With this type of construction, however, the task of braking deceleration could also be carried out subsequent braking assistance cannot be resolved, not to mention the serious ones structural disadvantages that such a pivotable cam lever on a brake linkage brings with it.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bremskraftsteuerung für Auflaufbremsen von Kraftfahrzeuganhängern, bei der eine Federkraft zunächst der Auflaufbewegung entgegenwirkt und nach überschreiten eines Totpunktes diese unterstützt, unter Verwendung einer Gleitkurve zur Übertragung der Zusatzkraft auf das Bremsgestänge. Die Mängel der bekannten Vorrichtungen der vorliegenden Art werden gemäß der Erfindung dadurch überwunden, daß mit dem einen der den Anhänger und den Zugwagen kuppelnden Zugdeichselteile als Gleitkurve eine Kurvenscheibe starr verbunden ist und auf dem anderen Zugdeichselteil eine Hebelanordnung befestigt ist, über die die Federkraft auf die Kurvenbahn einwirkt.The invention relates to a device for braking force control for Overrun brakes of motor vehicle trailers, in which a spring force initially the Counteracts the overrun movement and supports it after a dead center has been exceeded, using a sliding curve to transfer the additional force to the brake linkage. The shortcomings of known devices of the present type are made in accordance with the invention overcome by the fact that with one of the coupling the trailer and the towing vehicle Drawbar parts as a sliding curve a cam is rigidly connected and on the another drawbar part is attached a lever arrangement, via which the spring force acts on the cam track.

Durch diesen Gedanken wird in erster Linie der Vorteil erreicht, daß durch eine weitgehende Freiheit in Gestaltung, Formgebung und Krümmung der Gleitkurvenbahn, über die die Zusatzkraft angreift, jeder gewünschte Gang der wirksamen Komponente unabhängig von den durch die gegebene Federcharakteristik gesetzten Grenzen eingestellt werden kann. Durch die Kurvenform, Krümmung und Steigung der Gleitbahn wird die Zusatzkraft so gelenkt, daß die auf das Bremssystem wirkende Komponente zunächst der Auflaufkraft entgegenwirkt, um bis zu einer Ansprechschwelle die Bremsbetätigung zu verhindern. Hierfür steigt die Kurvenbahn im ersten Teil des Auflaufweges bis zu einem Gipfel an. Nach Überschreiten des Gipfels fällt die Kurve wieder ab, und dabei kehrt sie die Zusatzkraft in der Richtung so um, daß ihre wirksame Komponente die Bremsung unterstützt. Durch entsprechende Wahl der Steigung im ansteigenden Kurventeil kann die Bremsverzögerung eingestellt werden, die nach den Richtlinien für die Prüfung von Fahrzeugteilen vom 27. Mai 1957 so bemessen werden soll, daß die Bremse erst bei einer Deichselkraft von etwa 20/a des Anhängergewichtes bei einer zulässigen Höchstgeschwindigkeit von mehr als 20 km/h anspricht bzw. bei einer Deichselkraft von etwa 111/e des Anhängergewichtes bei einer zulässigen Höchstgeschwindigkeit bis 20 km/h. Die im zweiten Teil des Auflaufweges wirksame Bremsverstärkung kann je nach Wahl der Steigung auf der abfallenden Kurvenstrecke in ihrem Gang beeinfiußt werden. Man kann die Bremsverstärkung beispielsweise entweder mit zunehmender Auflaufkraft geringer werden lassen oder konstant halten oder auch zunehmen lassen, je nachdem, wie man die Kurve ausbildet. Vorteilhaft fällt die Gleitkurve gegen Ende des Auflaufweges mit zunehmender Steilheit ab. Hierdurch kann sowohl eine zunehmende Bremsverstärkung als auch ein Ausgleich einer Krümmung der Federcharakteristik erreicht werden. Die Zusatzkraft, die ein Gewicht oder eine Federkraft sein kann, wirkt zweckmäßig senkrecht zur Auflaufrichtung auf die Gleitkurve ein, sie kann jedoch eventuell auch schräg zur Kurve angreifen. Die Kraft kann über eine Hebelübersetzung auf die Gleitkurve übertragen werden. Die Gleitkurve wird vorteilhaft als Kurven- oder Kulissenscheibe auf einem der gegeneinander verschiebbaren Deichselteile befestigt, und eine über eine Hebelübertragung auf die Gleitkurve wirkende Feder, z. B. Druckfeder, wird auf dem anderen Deichselteil angeordnet. Es können in Weiterbildung des Erfindungsgedankens auch zwei spiegelbildlich zueinanderliegende Gleitkurven verwendet werden, auf die zwei gegeneinander gerichtete Zusatzkräfte so einwirken, daß sich die Querkraft aufhebt. Die über die Gleitkurve wirkende Zusatzkraft kann mit weiteren im Brems- bzw. Deichselgestänge entweder bereits vorhandenen oder zusätzlich eingefügten Federn (z. B. einer üblichen Anzugsfeder und einer Autla affeder) sowie mit Dämpfern in sinnvoller Weise zusammenarbeiten.This idea primarily has the advantage that due to extensive freedom in design, shaping and curvature of the sliding curve path over which the additional force acts, any desired gear of the active component can be set independently of the limits set by the given spring characteristics. Due to the shape of the curve, curvature and incline of the slideway, the additional force is directed in such a way that the component acting on the brake system initially counteracts the overrun force in order to prevent brake actuation up to a response threshold. For this purpose, the curved path rises in the first part of the approach path up to a summit. After crossing the summit, the curve drops again, and in doing so it reverses the additional force in the direction that its effective component supports the braking. The braking delay can be set by selecting the gradient in the ascending part of the curve. According to the guidelines for testing vehicle parts of May 27, 1957 , the brake is only activated when the drawbar force is around 20 / a of the trailer weight at a permissible Maximum speed of more than 20 km / h responds or with a drawbar force of about 111 / e of the trailer weight at a permissible maximum speed of up to 20 km / h. The brake gain effective in the second part of the run-up path can be influenced in its gait depending on the choice of gradient on the sloping corner. You can, for example, either let the brake gain decrease with increasing overrun force or keep it constant or increase it, depending on how the curve is formed. The sliding curve advantageously drops off towards the end of the approach path with increasing steepness. In this way, both an increasing brake gain and a compensation of a curvature of the spring characteristic can be achieved. The additional force, which can be a weight or a spring force, expediently acts on the sliding curve perpendicular to the run-up direction, but it can also act at an angle to the curve. The force can be transferred to the sliding curve via a lever transmission. The sliding curve is advantageously fastened as a cam or link plate on one of the drawbar parts that can be moved relative to one another, and a spring, e.g. B. compression spring is arranged on the other part of the drawbar. In a further development of the concept of the invention, it is also possible to use two mirror-inverted sliding curves on which two oppositely directed additional forces act in such a way that the transverse force is canceled out. The additional force acting via the sliding curve can work together in a meaningful way with other springs that are either already present or additionally inserted in the brake or drawbar linkage (e.g. a conventional tension spring and an automatic spring) as well as with dampers.

Verdeckter Einbau aller zugehörigen Elemente in den inneren Hohlraum der Anhängerdeichsel ist zweckmäßig.Concealed installation of all associated elements in the inner cavity the trailer drawbar is useful.

Eine zusätzliche Dämpfung des Systems kann unter Umständen eingespart werden, wenn die durch die Zusatzkraft an der Gleitkurve ausgeübte Querkraft an einer Reibfläche oder an einem Lager zur Dämpfung ausgenutzt wird.An additional damping of the system can be saved under certain circumstances when the lateral force exerted on the sliding curve by the additional force is on a friction surface or a bearing is used for damping.

Die Erfindung ist in einigen Ausführungsbeispielen an Hand von Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigen F i g. 1 bis 4 verschiedene Anhängerzugdeichseln in vereinfachter schematischer Darstellung mit verschiedenen Bauarten erfindungsgemäßer Auflaufbremsmechanismen, F i g. 5 ein Konstruktionsbeispiel einer Ausführungsform und F i g. 6 ein Diagramm einer mit der Auflaufbremse nach der Erfindung erzielbaren Bremscharakteristik.The invention is illustrated in some exemplary embodiments with reference to drawings explained in more detail, namely show F i g. 1 to 4 different trailer drawbars in a simplified schematic representation with different types of the invention Overrun braking mechanisms, FIG. 5 shows a construction example of an embodiment and F i g. 6 shows a diagram of one which can be achieved with the overrun brake according to the invention Braking characteristics.

In F i g. 1 ist der Auflaufbremsmechanismus in ein mit dem Anhänger 1 verbundenes Zugdeichselrohr 2 eingebaut, in dessen Lagern 3, 4 eine Zugstange 5 mit Zugöse 6 in bekannter Weise verschiebbar gelagert ist. Zwischen einem Anschlag 7 an der Zugstange 5 und dem Lager 3 kann in bekannter Weise im Inneren des Zugdeichselrohres 2 eine Anzugfeder 8 und zwischen dem Anschlag 7 und dem Lager 4 eine Auflauffeder 9 vorgesehen sein. Ferner kann man in ebenfalls bekannter Weise im Zugdeichselrohr einen hydraulischen oder Luftkolbendämpfer 10 zur Stoßdämpfung zwischen der Zugstange 5 und einem festen Angriffspunkt anordnen. Über einen Seilzug oder Gestänge 11 wird die Bremskraft auf die Bremstrommeln des Anhängers übertragen. Gemäß der Erfindung ist auf der Zugstange 5 eine Kurvenscheibe 12 mit einer in bestimmter Weise gekrümmten Gleitkurve befestigt, auf die eine Zusatzkraft über eine Gleitrolle 16 übertragen wird. Die Zusatzkraft wird durch eine Druckfeder 18 geliefert und über einen Hebel 17 auf die Gleitrolle 16 und die Gleitkurve 12 übertragen. Durch den Hebel 17 kann je nach den Gegebenheiten eine Kraftübersetzung oder Untersetzung erreicht werden. Beim anfänglichen Auflaufen des Anhängers auf den Zugwagen wird die Zugstange 5 mit der Gleitkurve 12 nach hinten verschoben. Dabei läuft die unter Wirkung der Zusatzkraft stehende Gleitrolle 16 auf der Kurve schräg bis auf deren Gipfel hinauf. In diesem Gebiet des Auflaufweges, in dem der Anhänger nur wenig aufläuft, ensteht durch die Zusatzkraft eine der Auflaufkraft entgegenwirkende Kraftkomponente, durch die die Auflaufkraft vermindert und damit eine Bremsverzögerung bis zu einer Ansprechschwelle erzielt wird. In diesem Falle wird der Anhänger in den unteren Bremsstufen vom Zugwagen zurückgehalten. Bei stärkerem Auflaufen durch stärkere Bremsung am Zugwagen od. dgl. schiebt sich die Gleitrolle 16 über den Gipfelpunkt der Gleitkurve, und dabei kehrt sich die Richtung der wirksamen Kraftkomponente um, so daß diese nunmehr der Auflauffeder 9 entgegenwirkt und die Auflaufbewegung unterstützt. Dieser Vorgang kann bis zur völligen Aufhebung der Auflauffederkraft gesteigert werden. Es ist also durch die über die Gleitkurve gelenkte Zusatzkraft möglich, über die Auflaufkraft des Anhängers hinaus zusätzlichen Auflaufdruck zu erzeugen, durch den die Bremsung unterstützt und verstärkt wird, was in besonderen Gefahrenfällen die Sicherheit erhöht, ganz besonders dann, wenn die Kupplung reißt, weil dann die Bremskraft bestehenbleibt. Durch entsprechende Formgebung der Kurvenscheibe 12 kann jeder gewünschte Bremseffekt erreicht werden. Durch Versteilerung der Kurve gegen das Ende des Auflaufweges zu kann die Bremsverstärkung in diesem Zustand noch weiter erhöht werden.In Fig. 1, the overrun brake mechanism is installed in a drawbar tube 2 connected to the trailer 1, in the bearings 3, 4 of which a drawbar 5 with drawbar eye 6 is slidably mounted in a known manner. Between a stop 7 on the tie rod 5 and the bearing 3, a tension spring 8 can be provided in a known manner in the interior of the drawbar tube 2 and an overrun spring 9 can be provided between the stop 7 and the bearing 4. Furthermore, a hydraulic or air piston damper 10 for shock absorption between the pull rod 5 and a fixed point of application can be arranged in the drawbar tube in a likewise known manner. The braking force is transmitted to the trailer's brake drums via a cable or linkage 11. According to the invention, a cam plate 12 with a sliding cam which is curved in a certain manner is attached to the pull rod 5, to which an additional force is transmitted via a sliding roller 16. The additional force is supplied by a compression spring 18 and transmitted to the sliding roller 16 and the sliding cam 12 via a lever 17. The lever 17 can be used to achieve a force transmission or reduction, depending on the circumstances. When the trailer initially runs up on the towing vehicle, the pull rod 5 with the sliding curve 12 is shifted to the rear. The sliding roller 16, which is under the effect of the additional force, runs diagonally on the curve up to its summit. In this area of the overrun path, in which the trailer only runs slightly, the additional force creates a force component that counteracts the overrun force, which reduces the overrun force and thus achieves a braking delay up to a response threshold. In this case, the trailer is held back by the towing vehicle in the lower braking stages. With stronger run-up due to stronger braking on the towing vehicle or the like, the sliding roller 16 moves over the apex of the sliding curve, and the direction of the effective force component is reversed, so that it now counteracts the run-up spring 9 and supports the run-up movement. This process can be increased until the overrun spring force is completely eliminated. It is therefore possible through the additional force steered via the sliding curve to generate additional overrun pressure beyond the overrun force of the trailer, through which the braking is supported and reinforced, which increases safety in special cases of danger, especially if the clutch breaks because then the braking force persists. Any desired braking effect can be achieved by appropriate shaping of the cam disk 12. By steepening the curve towards the end of the overrun, the brake gain can be increased even further in this state.

Durch die von der Zusatzkraft erzeugte Querkraft entsteht an den Lagern 3, 4 eine Reibung, die unter Umständen zur Dämpfung nutzbringend verwertet werden kann.The lateral force generated by the additional force creates friction on the bearings 3, 4 , which under certain circumstances can be usefully utilized for damping.

In F i g. 2 sind zwei Gleitkurven 12 und 12a sowie Hebel 17, 17a und Druckfedern 18, 18a spiegelbildlich angeordnet, um die Wirkung der Querkraft aufzuheben. Die gleiche Wirkung kann mit der Bauart nach F i g. 3 erreicht werden, bei der die Gleitkurven 12, 12a in das Innere des Zugdeichselrohres 2 eingebaut sind. Zwischen den Hebeln 17, 17a ist in diesem Falle nur eine Druckfeder 18 vorgesehen. Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 sind an Stelle von Druckfedern zwei Zugfedern 19, 19 a zur Erzeugung der Zusatzkraft an den spiegelbildlich liegenden Gleitkurven 12, 12a verwendet.In Fig. 2, two sliding cams 12 and 12a as well as levers 17, 17a and compression springs 18, 18a are arranged in a mirror-inverted manner in order to cancel out the effect of the transverse force. The same effect can be achieved with the design according to FIG. 3 can be achieved in which the sliding curves 12, 12a are built into the interior of the drawbar tube 2 . In this case, only one compression spring 18 is provided between the levers 17, 17a. In the embodiment according to FIG. 4, instead of compression springs, two tension springs 19, 19 a are used to generate the additional force on the mirror-inverted sliding curves 12, 12 a.

F i g. 5 zeigt nähere konstruktive Einzelheiten der in F i g. 1 im Prinzip dargestellten Ausführungsform. In dem Diagramm in F i g. 6 ist der Gang der wirksamen Zusatzkraftkomponente über dem Auflaufweg W aufgetragen. Die Komponente A wirkt bis zum Umkehrpunkt U (=Ansprechstelle der Bremse) auf dem Gipfel der Kurve der Auflaufkraft entgegen und verstärkt diese. Die vom Umkehrpunkt U an entgegengesetzt gerichtete Komponente B wird zur Bremsverstärkung wirksam. Je nach Gestaltung der Gleitkurve kann im letzten Teil des Auflaufweges die Kraftkomponente B konstant gehalten werden, wie dies in F i g. 6 stark ausgezogen dargestellt ist. Man kann jedoch nach Wahl durch entsprechende Kurvenform die Komponente B auch geringer werden lassen, wie dies gestrichelt eingezeichnet ist, oder zunehmen lassen, wie dies im Diagramm strichpunktiert dargestellt ist. Mit den bisher bekannten Federsystemen war diese beliebige Wahl des Kräfteverlaufes nicht erreichbar, da ihnen durch die vorgegebenen Federcharakteristiken hierin eine Grenze gesetzt wurde. Die Erfindung ermöglicht insbesondere auch in diesem Punkt einen technischen Fortschritt gegenüber den Auflaufbremsen bekannter Art. Diese Auflaufbremse nach der Erfindung eignet sich besonders für Einachsanhänger, sie ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sie kann genauso vorteilhaft z. B. zur Bremskraftsteuerung von Zweiachsackerwagen od. dgl. eingesetzt werden.F i g. 5 shows further structural details of the in FIG. 1 embodiment shown in principle. In the diagram in FIG. 6 the rate of the effective additional force component is plotted over the overrun path W. Component A counteracts the overrun force up to the reversal point U (= brake response point) at the peak of the curve and increases it. Component B, directed in the opposite direction from the reversal point U, is effective for the brake boost. Depending on the design of the sliding curve, the force component B can be kept constant in the last part of the run-up path, as shown in FIG. 6 is shown strongly extended. However, if you choose, component B can also be reduced, as shown in dashed lines, or increased, as shown in the diagram with dash-dotted lines, by means of a corresponding curve shape. With the spring systems known up to now, this arbitrary choice of the force distribution could not be achieved, since a limit was set for them by the given spring characteristics. In particular, the invention enables a technical advance over the overrun brakes of the known type in this point as well. This overrun brake according to the invention is particularly suitable for single-axle trailers. B. od for braking force control of two-axle sack wagons. Like. Can be used.

Claims

Claims: 1. Device for braking force control for overrun brakes of motor vehicle trailers, in which a spring force initially counteracts the overrun movement and after passing a dead center supports it, using a sliding curve to transfer the additional force to the brake linkage, dadu rchgekenn that with one of the The drawbar parts (5) coupling the trailer and the towing car are rigidly connected as a sliding curve, and a cam (12) is rigidly connected to the other drawbar part (2) and a lever arrangement (17) is attached via which the spring force acts on the cam track.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that two mirror-inverted cam disks (12, 12 a) are provided on which two mutually directed additional forces or springs (18, 18 a; 19, 19 a) act so that the Cancels transverse force.

3. Device - according to claim 1 or 2, characterized in that the additional force component obtained via the cam (12) with the force of one or more, provided in the drawbar springs, for. B. cooperates with a tension spring (8) and an overrun spring (9), optionally with a damper (10) .

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized by the concealed installation of the cam disc (12) and the additional force spring (18) and the lever transmission (17) in the inner cavity of the drawbar (2).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the transverse force exerted by the additional force on the cam disc (12) on a friction surface or a bearing (3, 4) is used for damping. Considered publications: German Patent Nos. 685 350, 812 997, 946 952; British Patent No. 605 764.