DE2310854A1

DE2310854A1 - Schwenksteuersystem fuer anhaenger

Info

Publication number: DE2310854A1
Application number: DE19732310854
Authority: DE
Inventors: William Joy Couchois; Roger Earl Doerfler
Original assignee: Kelsey Hayes Co
Current assignee: Kelsey Hayes Co
Priority date: 1972-03-06
Filing date: 1973-03-05
Publication date: 1973-09-13
Also published as: JPS4899823A; FR2175084A1; GB1417601A; SE390520B; CA988186A; IT977559B; JPS567909B2; GB1417602A; AU5273173A; US3819234A; ZA73486B; AU464065B2; FR2175084B1; DK136350C; AR197214A1; BR7301616D0; DK136350B

Description

Schwenksteuersystem für Anhänger

Die Erfindung betrifft Anhängerbremssysteme, insbesondere ein Anhängerbremssystem, bei dem das Auftreten eines beginnenden, übermäßigen Schwenkzustandes gemessen und automatisch unterbun-■den und/oder korrigiert wird.

'Bei angelenkten Fahrzeugen, etwa Lastwagenanhängern oder fahrizeuggezogenen Anhängern kann unter bestimmten Umständen ein Zustand eintreten, bei dem der Anhänger um die Kupplungsverbindung gegenüber dem Zugfahrzeug schwenken oder sich drehend hin- und herbewegen will. Wenn dieser schwenk- oder hin- und hergehende j Zustand übermäßig wird, kann die Steuerung des Zugfahrzeugs

!beeinträchtigt und ein im allgemeinen gefährlicher Antriebszu-• stand erzeugt werden. Bei der vorliegenden Erfindung wird die Dreh- oder Winkelbeschleunigung des Anhängers gemessen. Wenn !diese eine vorgegebene Größe erreicht, die einen beginnenden,

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ORIGINAL JNSPECTED

übermäßigen Schwenkzustand anzeigt, werden die Bremsen automatisch betätigt. Dies ergibt eine Beanspruchung der Kupplungsverbindung und der Anhänger wird vom Zugfahrzeug so gezogen, daß jede
Schwenkneigung auf ein Minimum gebracht wird. Durch das Messen
der Winkelbeschleunigung statt der Verschiebung kann eine Korrekturtätigkeit vor dem Auftreten einer übermäßigen Verschiebung eingeleitet werden. Folglich kann eine bessere Steuerung vorgesehen werden. Es ist zu beachten, daß das System die Winkelbeschleunigung und nicht die lineare Beschleunigung quer zur Anhängerbewegung mißt und darauf anspricht. Da die Konstruktion der vorliegenden Erfindung nicht auf lineare Beschleunigung anspricht, ist sie nicht kurvenempfindlich.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein System zum
Unterbinden oder Verhüten einer übermäßigen Schwenkung für einen Anhänger zu schaffen. Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden
Erf indung_; ein Schwenkungsunterbindungssys.tem für einen Anhänger
zu schaffen, das abhängig von der Winkelbeschleunigung arbeitet. Es ist ein weiteres, allgemeines Ziel der vorliegenden Erfindung, ein neuartiges Steuersystem für angelenkte Fahrzeuge, insbesondere für Anhänger zu schaffen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung erge ben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausfuhrungsbeispiels^ anhand der Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine bildhafte Ansicht eines Zugfahrzeugs eines An hängers mit Merkmalen nach der vorliegenden Erfindimg;

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Fig. 2 einen Schaltplan des elektrischen Steuerkreises der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine Ansicht von oben mit teilweise weggebrochen dargestellten Teilen eines Geräts zum Hessen der Winkelbeschleunigung ;

j Fig. 4,5 Schnitte entlang den Linien 4-4, 5-5 und 6-6 in Fig.3. j

und 6 !

In Fir>. 1 ist ein Zugfahrzeug 10 gezeigt, das über ein angelenktes Gestänge oder eine Kupplung 14 mit einem Anhänger 12 verbunden ist. Das Fahrzeug 10 kann übliche, hydraulisch betätigte, ;

nicht gezeigte Bremsen haben, während der Anhänger 12 übliche, : elektrisch erregte Bremsen hat, die über eine Spule 16 in einer '■ Seheibenbremsanordnung elektromagnetisch betätigt werden. Die < Spule 16 kann über einen im Zugfahrzeug angeordneten Brerasschal-

ter 18 erregt werden, der in Abhängigkeit von der Betätigung des j hydraulischen Systems des Fahrzeugs 10 betätigt wird. Der Schal- j ter kann von allgemein bekannter Bauart sein, etwa wie der in J der US-PS 2 829 225 gezeigte und beschriebene, während die elek- j trische Bremsanordnung von der in der US-PS 3 134 463 gezeigten und beschriebenen Bauart sein kann. Die Spule 16 wird über eine Batterie B des Fahrzeugs 10 und über eine Leitung 22 erregt.Eine Sensoranordnung 20 im Anhänger 12 ist an einem üblichen Ort angeordnet und mißt die Winkelbeschleunigung des Anhängers 12. Die Sensoranordnung 20 ist mit einem elektronischen Steuerkreis 26 verbunden, der seinerseits über eine Leitung 24 mit der Spule 16 elektrisch verbunden ist. Wie noch zu sehen, arbeitet der

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elektronische Steuerkreis 26 in der Weise, daß er die Bremsspule 16 zum Betätigen der Bremse in Abhängigkeit von einer Anzeige durch die Sensoranordnung 20 einer Größe einer Winkelbeschleunigung erregt, die einen beginnenden, übermäßigen Schv/enkzustand anzeigt.

In Fig. 3 und 5 enthält der Sensor 20 eine Gehäuseanordnung 28 ■ mit einer im allgemeinen scheibenförmigen Platte oder Grundplatte 30 und mit einem Deckel 32. Der Deckel 32 und die Platte 30 sind über eine Paßleisten- und Nutkonstruktion 34 miteinander verbunden, wobei diese Verbindung über eine Ringdichtung 36 abgedichtet ist. Der Deckel 32 und die Grundplatte 30 sind so angeordnet, daß sie einen abgeschlossenen Raum 38 bilden, indem eine Scheibe 40 drehbar gelagert ist. Die Platte 30 und der Deckel 32 haben entgegengesetzt sich erstreckende Vorsprünge 42 bzw. 44, die j entgegengesetzt sich erstreckende Stababschnitte 46 bzw. 48 aufnehmen. Die Stababschnitte 46 und 48 enden in Lagerabschnitten 50 bzw. 52 mit verringertem Durchmesser, die drehbar in öffnun-

gen 54 bzw. 56 in der Nähe der Enden der Vorsprünge 42 bzw. 44

gelagert sind.

Die Scheibe 40 hat eine Vielzahl von radialen Rippen 6Oa-6Of, die von einer flachen Basis 62 abstehen. Der Raum 38 ist mit einer Flüssigkeit gefüllt. Der Sensor 20 kann an jeder geeigneten Stelle am Anhänger 12 angeordnet werden, wobei die Drehachse

X der Scheibe 40 senkrecht verläuft. Wenn der Anhänger um die i
Kupplung 14 zu schwenken beginnt, bleibt die Gehäuseanordnung

am Anhänger 12 befestigt und bewegt oder schwenkt sich mit diesem.

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Die Flüssigkeit im Raum 38 jedoch ist bestrebt,ihre ursprüngliche Lage einzuhalten, was eine relative Drehung zwischen der Gehäuseanordnung 28 und der Flüssigkeit ergibt, was wiederum die Ausübung einer Kraft auf die Scheibe 40 über die Rippen 60a-6Of bewirkt. Der relativen Drehung der Scheibe wird jedoch durch zwei Drahtfederglieder 64 und 66 entgegengewirkt. Die Federglieder und 66 können aus verhältnismäßig dünnem, getemperten Phosphorbronzedraht hergestellt werden, z.B. mit 6,6 mm Durchmesser.Die Feder 64 ist im allgemeinen dreieckig und hat eine gekrümmte Basis und zwei im allgemeinen gerade Schenkel 64b und 64c. Diese Schenkel sind voneinander getrennt, an der Spitze des Dreiecks im Abstand voneinander angeordnet und umgreifen auf diese Weise die Rippen 60a. Die Schenkel 64b und 64c enden in gekrümmten Endabschitten 64e und 64f, die konvex zur Rippe 60a gebogen sind. Die Rippe 60a hat vergrößerte, auswärts gekrümmte Abschnitte 6 8b und 68c in der Nähe der Mitte oder der Nabe der Scheibe 40. Wenn sich die Scheibe 40 um ihre Achse X dreht, berührt je nach der Drehrichtung einer der Abschnitte 68a oder 68b den Abschnitt 64e oder 64f. Durch Vorsehen einer Berührung zwischen den zugehörigen, gekrümmten Flächen wird eine Punktberührung erhalten, die an ihrer Berührungsfläche minimale Reibungsverluste bewirkt.Die Feder 66 ist der Feder 64 identisch, wobei die Teile 66a-66f den Teilen 64a-64f ähnlich sind. In ähnlicher Weise ist die Rippe 60d identisch mit der Rippe 60a und hat gekrümmte Abschnitte 78a und 78b, die ähnlich den Abschnitten 68a und 68b sind.

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Die Grundplatte 30 hat zwei Trag- und Halteblöcke 70 und 72 zum Tragen und Halten der Feder 64 und hat zwei Halteblöcke 74 und 76 zum Tragen und Halten der Feder 66. Die Blöcke 70 und 72 sind am Umfang einzeln verteilt und sind Puffern 74 und 76 diametral gegenüberliegend angeordnet, die in ähnlicher Weise am Umfang ver teilt sind. Jeder Block 70-76 hat eine abgewinkelte Nut 7Oa-76a, ; die entsprechend die Ecke der zugehörigen Feder 64 oder 66 auf nehmen kann. Die Federn 64 und 66 können dauernd an den Blöcken 70-76 in den Nuten 7Oa-76a durch Verstiften, Leimen usw. befestigt werden.

Der Deckel 32 und die Boden- oder Grundplatte 30 sind aus durchscheinendem Plastik, etwa Polycarbonat , hergestellt, während die Scheibe 40 aus undurchsichtigem Plastik, etwa Polyphenylenoxid, , hergestellt ist. Die Scheibe 40 hat zwei am Umfang verteilte Fen- steröffnungen 80 und 82, die so angeordnet sind, daß sie sich normalerweise axial mit einem nach innen abgesenkten, unteren Fensterabschnitt 84 decken,der am radial äußeren Ende des Deckels 32 ausgebildet ist. Ein weiterer Satz von Fensteröffnungen 88 und 90 ist diametral gegenüber den Fenstern 80 und 82 angeordnet, bildet eine Einrichtung zum statischen und dynamischen Ausba lancieren der Fenster 80 und 82 und kann tatsächlich alternativ

! statt der Fenster 80 und 82 verwendet werden.

Eine lichtaussendende Diode LED wird am Deckel 32 an einer Stelle j getragen, die normalerweise zwischen den Fensteröffnungen 80 und

j 82 liegt. Ein lichtelektrisches Widerstandsglied Q1 wird an der j Bodenplatte 30 in der Stellung getragen, die normalerweise zwi-

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sehen den Fenstern 80 und 82 liegt. Die LED und das Glied Q1 sind gegeüber den Fensterabschnitten 86 bzw. 84 des Deckels 32 und der Grundplatte 30 angeordnet. Somit wird das normalerweise von LED übertragene Licht gegenüber Q1 durch die undurchsichtige Scheibe 40 gesperrt. Q1 ist natürlich genügend nahe dem Fensterabschnitt 84 angeordnet und ist angemessen abgeschirmt, um Licht von anderen Quellen als LED auszusperren.

Wenn sich die Scheibe 40 gegenüber der Gehäuseanordnung 28 dreht, wird_;abhängig von der Drehrichtung eines der Fenster 80 oder 82 in eine Linie mit LED und Q1 gebracht und gestattet eine Lichtaυfηahme von LED durch Q1. Dies erzeugt ein Signal, in Abhängigkeit von welchem die Bremsen betätigt werden. Der Grad der Drehung und die Größe der zum Erzeugen dieses Drehungsgrads erforderlichen Winkelbeschleunigung für die Erzeugung des Betätigungssignals sind gewählt und werden in noch zu beschreibender Weise eingestellt.

Der Raum 38 der Gehäuseanordnung 2 8 ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, die die zum Einwirken auf die Scheibe 40 notwendige Masse ergibt. In dieser Hinsicht kuppeln die Rippen 60a-60f die Scheibe 40 mit der Flüssigkeit. Die Rippen 6Oa-6Of sorgen auch für eine Dämpfung der Bewegung der Scheibe 40.

Die Flüssigkeit im Raum 38 ist vorzugsweise eine solche, die nicht bei limgebungstemperaturen gefriert. Um eine nicht ausbalancierte Belastung auf der Scheibe 40 und folglich nicht ausbalancierte Lasten an der Lagertragabschnitten 50 und 52 zu vermeiden, hat

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gleichzeitig die Flüssigkeit im Raum 38 vorzugsweise das gleiche spezifische Gewicht wie die Scheibe 40. Wie erwähnt, ist die Scheibe 40 aus Rjlyphenylenoxid mit einem spezifischen Gewicht von etwa 1,06 hergestellt. Die Flüssigkeit für den Raum 38 ist vorzugsweise eine Mischung von 40% Wasser und 60% Äthylenglycol. Diese Mischung hat eine spezifisches Gewicht von 1,06 und hat zusätzlich den gewünschten tiefen Gefrierpunkt.

Im Deckel 32 ist eine Einfüllöffnung 92 ausgebildet und wird be grenzt durch einen sich nach oben erstreckenden Abschnitt mit einer öffnung 94 zum Einfüllen. Eine abnehmbare Kappe 95 schließt die öffnung 94. Am Deckel 32 ist eine Expansionskannner 96 ausge bildet, di£ einen von einer ringförmigen Wand 100 begrenzten Raum aufweist und an ihrem oberen Ende von einer Kappe 102 mit einer mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden öffnung 104 abgedeckt ist. Eine öffnung 106 im Deckel 32 verbindet den Raum 98 mit dem Raum 38 der Gehäuseanordnung 28. Eine elastische, biegsame Membran 108 ist im Raum 98 angeordnet und wird am oberen Ende der Wand 100 von der Kappe 102 dichtend gehalten, wodurch der untere Teil des Raums 98,dessen Flüssigkeit mit dem Raum 3o in Verbindung steht, vom oberen, zur Atmosphäre hin offenen Teil getrennt ist. Wenn der Raum 38 über die Einfüllöffnung 92 ge füllt wird, wird auch der untere Abschnitt des Raums 98 gefüllt und dehnt die Membran 108 aus. Auf diese Weise wird die thermische Expansion und Kontraktion durch die llxp an si ons kammer 96 und die darin befindliche Flüssigkeit automatisch ausgeglichen.

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Wie oben angegeben, wird das Betätigungssignal erzeugt, wenn eine der Fenster 80 oder 82 in einer Linie mit LED und Q1 liegt. Dies
tritt ein,wenn sich die Scheibe 40 um einen gewählten Betrag oder Grad aus ihrer neutralen Lage gedreht hat. Der Drehung der Scheibe 40 wirken jedoch die Federn 64 und 66 entgegen. Der notwendige Grad der Drehung der Scheibe 40 tritt ein, wenn die kombinierte

Masse der Scheibe 40 und die Masse und/oder Viskosität der im Raujn

38 auf die Scheibe 40 wirkenden Flüssigkeit eine Winkelbeschleu- '

i nigung mit ausreichender Größe erzielt, damit sich eine Kraft er-| gibt, die zum Oberwinden der entgegenwirkenden Kräfte der Federn
64 und 66 ausreicht. Auf diese Weise tritt der Beginn des Betätigungssignals in Abhängigkeit von einer bestimmbaren Größe der
Winkelbeschleunigung ein. Diese Größe oder Winkelbeschleunigung
wird gewählt und zeigt das Auftreten eines beginnenden, übermäßigen Schwenkzustands des Anhängers 12 an und wird gewählt mit ^:

2
etwa 1,4rad/sec . Die Fenster 80 und 82 sind gegenüber der norma-i

j len oder neutralen Stellung von LED und Q1 so verteilt, daß eine j Winkeldrehung von 3,5° der Scheibe 40 in beiden Richtungen er- -\ forderlich ist, bevor Q1 genügend Licht von LED durch eines der j

Fenster 80 oder 82 zum Erzeugen des Betätigungssignals aufnehmen j kann. Wie noch zu sehen, wird die Spule 16 über den Steuerkreis
26 in Abhängigkeit vom Auftreten des Betätigungssignals von Q1
erregt, wodurch die Bremsen betätigt werden.

In Fig. 2 ist der Steuerkreis 26 gezeigt in Verbindung mit der
Batterie B, dem Bremsschalter 18 und der Spule 16. Eine Seite
der Batterie B ist geerdet, während die andere Seite über eine
Leitung 102 mit dem beweglichen Kontaktarm 100 des Bremsschalters|

18 verbunden ist. Der Kontaktarm 100 ist wirksam mit dem __g_ j

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I Bremssystem des Fahrzeugs 10 und mit einer Widerstandsanordnung

j 104 (vgl. US-PS 2 829 225) verbunden, die über eine Leitung 22

mit der Spule 16 verbunden ist. Wenn die Bremsen des Fahrzeugs 10 betätigt werden, wird der Arm 100 in Berührung mit dem WiJer- <stand 104 bewegt, der einen Kreis zum Erregen der Spule 16 schließt, wodurch die elektrischen Anhängerbremsen betätigt v/erden. Wenn der Arm 100 über den Widerstand 104 in Abhängigkeit von einer ver-I stärkten Betätigung der Bremsen am Fahrzeug 10 weiter bewegt wird, j wird der Betrag des in Reihe mit der Spule 16 liegenden Wider-

I :

j stands vermindert, was eine entsprechende Vergrößerung des Stroms ; zur Spule 16 und folglich der Bremsung des Anhängers 12 bewirkt. Beim normalen Fahren ohne Betätigung der Bremsen des Zugfahrzeugs ■ 10 befindet sich der Arm 100 außer Berührung mit dem Widerstand ι 104 und die Spule 16 wird aberregt. Die Spule 16 wird jedoch in noch zu beschreibender Weise durch den Steuerkreis 26 in Abhängigkeit vom Auftreten eines beginnenden, übermäßigen Schwenkzustands erregt.

Eine Seite der LED ist geerdet, während die gegenüberliegende Seite an eine B Plusspannungsleitung 106 über einen Vorwiderstand

I R1 angeschlossen ist. Eine Elektrode des fotoelektrischen Widerj Standsglieds Q1 ist an die B Plusleitung 106 und seine andere

Elektrode über einen Widerstand R2 an die Erdung angeschlossen. Q1 ist ein fotoelektrisches Widerstandsgerät, das seinen Widerstand entsprechend dem von, z.B. von LED, aufgenommenen Licht ändert. Die Basis eines n-p-n Transistors Q2 ist über einen Vorspannungswiderstand R3 an die Anschlußstelle zwischen R2 und Q1 angeschlossen. Der Emitter von Q2 ist geerdet, während sein

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Kollektor über einen Widerstand R4 an die B Plusleitung angeschlossen ist. Q2 ist normalerweise nicht leitend, kann jedoch leitend gemacht werden, wenn Q1 durch das Licht von LED betätigt wird (verminderter Widerstand), etwa wenn eines der Fenster 80 oder 82 in einer Linie mit LED und Q1 liegt, d.h. in Abhängigkeit von einer Winkelbeschleunigung des Anhängers 12 von etwa 1,4' rad/sec oder größer.

Q2 wird mit einem p-n-p Transistor Q3 verbunden, während sein Kollektor über einen Vorspannungswiderstand R5, eine Diode D1 und einen weiteren Vorspannungswiderstand P6 an die Basis von Q 3 angeschlossen wird. Die Anode der Diode D1 ist an R6 angeschlossen, während ihre Kathode an R5 angeschlossen ist. Q3 ist normalerweise nicht leitend, während sein Emitter an die B Plusleitung 106 und sein Kollektor über Widerstände R7 und .R8 geerdet ist. Wenn Q2 leitend gemacht wird, kann Strom in den Emitter-Basiskreis von Q3 fließen, um diesen Transistor "einzuschalten". Durch einen Kreis mit einem zwischen die Verbindungsstelle von D1 und R6 angeschlossenen Kondensator C1 wird ein Zeitverzug erzeugt. Die Größe des Widerstands von R6 ist wesentlich größer als diejenige von R5, so daß die Ladezeit für C1 wesatlich größer sein wird als die Entladezeit. Der Kondensator C1 ist normalerweise voll geladen. Wenn Q2 leitend gemacht wird,

ist : hält die Ladung von C1 Q3 anfänglich "ausgeschaltet". Dies/jedoch nur ein geringer Zeitverzug, da die Entladungszeit kurz ist. Nachdem Q2 nicht leitend gemacht wurde, fährt der Emitter-Basisstrom fort in Q3 zu fließen, um C1 zu laden und folglich Q3 "eingeschaltet" zu halten. Diese zusätzliche "Einschaltungszeit" wird für einen noch zu zeigenden Zweck gewählt. -11-

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Q3wird an einen n-p-n Transistor Q4 angeschlossen, dessen Basis an die Verhhdungssteile der Widerstände Π7 und P8 angeschlossen ist. Der Kollektor von Q4 ist über eine Leitung 108 an die positive Seite der Batterie angeschlossen, während sein Emitter an die Basis eines n-p-n-Transistor Q5 angeschlossen ist. Der Kollektor von Q5 ist über eine Leitung 108 an das positive Potential der Batterie angeschlossen, während sein Emitter an die Bremsspule 16 angeschlossen ist. Sowohl Q4 als auch Q5 sind normalerweise nicht leitend. Q4 wird leitend gemacht, wenn Q3 leitet und seinerseits Q5 leitend macht, wodurch die Bremsspule 16 erregt wird.

Somit wird die Spule 16 erregt, wenn Q1 durch LED erregt wird, d.h. wenn das Fenster 80 oder 82 in eine Linie hiermit gedreht

j wird, da Q2, Q3 und Q5 dann alle leitend gemacht werden. Wie er-

j wähnt, erzeugt der Kreis von C1 einen "Einschalf'-Zeitverzug in

der Art, daß C1 Q3 "eingeschaltet" hält, nachdem Q2 anfänglich

j nicht leitend gemacht wird durch das nach neutral und außerhalb , einer Linie mit Q1 und LED zurückkehrende Fenster 80 oder 82, wodurch das Licht von LED gegenüber Q1 blockiert wird. Dies er-

gibt natürlich ein "Eingeschaltet-" Halten von Q4 und Q5 und

! ein Erregthalten der Bremsspule 16 zum eingeschaltet Halten } der Bremsen. Die Größe der zusätzlichen "Einschaltzeit" ist

J gewählt, um sicherzustellen, daß der Anhänger tatsächlich in j seine neutrale Stellung gegenüber dem Zugfahrzeug 10 zurück-

! kehrt und um folglich eine Pendelschwingung zu verhindern.

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Die Spannung in der Leitung 106 ist geregelt. Zu diesem Zweck führt eine Zenerdiode D2 von der Leitung 106 zur ,Erdung. Ein Widerstand R9 verbindet über die Leitung 108 die Leitung 106 mit | der positiven Seite der Batterie B, während ein Kondensator C2 ; vom Leiter 108 aus geerdet ist. R9 und C2 haben strombegrenzende ! und -filternde Funktionen und sorgen in Verbindung mit D2 für |

ein geregeltes Potential an der Leitung 106. !

Eine Zenerdiode D3 ist zwischen dem Leiter 1Q8 und der Basis von Q4 angeschlossen und erzeugt einen Obergangsschutz. Eine Diode D4 ist umgekehrt gepolt über dem Emitter-Kollektorkreis von Q5 angeschlossen und sorgt für einen Schutz von Q5 etwa gegenüber induktiven Obergängen der Spule 16.

Es ist zu bemerken, daß der nicht eri^te Steuerkreis 26 das normale, unabhängige Arbeiten der Anhängerbremsen über den Bremsschalter 104 beeinflußt. Beim Auftreten eines beginnenden, übermäßigen Schwankzustands umgeht jedoch der Steuerkreis 26 in gewisser Hinsicht den Schalter 104, so daß die Bremsung durch den Steuerkreis 26 allein gesteuert wird.In dieser Hinsicht erzeugt der Steuerkreis 26 keine geregelten oder geänderte Betätigung der Bremsen, sondern erzeugt entweder einen voll "eingeschalteten" oder einen voll "ausgeschalteten" Zustand. Dies vereinfacht die Schaltungskonstruktion, d.h. die Toleranzen von LED und Q1 sind nicht kritisch. Die Spannungsregelung muß nicht kritisch aufrecht erhalten werden usw.

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Bei vielen elektrisch betätigten Anhängerbremsen blockieren die Anhängerbremsen sogar beim vollen Beaufschlagen der Spule (etwa der Spule 16) nicht. Für den Fall, daß ein Problem bei blockier-

■ ten Bremsen vorliegt, könnte die Stromstärke begrenzt werden, um diese Erscheinung durch Verwendung eines in Reihe mit der Spule geschalteten Widerstands zu verhüten.In dieser Hinsicht

' könnte ein ausgewählter Abschnitt der Bremssteuerwicklung 104

! verwendet werden.

i Während es beim offenbarten und beschriebenen System in Betracht

gezogen wird, daß beide Bremsen für Räder auf gegenüberliegenden : Seiten des Anhängers gleichzeitig durch den Steuerkreis gesteuert j werden, könnte eine einzelne, individuelle Steuerung für jej des Rad vorgesehen werden in Abhängigkeit von der Richtung der

Anhängerschwenkung.

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Claims

Patentanwälte

Dr. Ing. H. Negondänk Dipl. Ing. H. Hour!; - Dir! Prr/s. W. Schmitz Dipl. Ing- E. Graöln - ί . ' Ing. >.'. Yfohmrt

8 MUnch2« 2, '■ : \-.riz.*r^o 25 Tel*fcn

Kelsey-Hayes Company

38481 Huron River Drive 27. Februar' 1973

Romulus,Mich.48174,USA Anwaltsakte M-2515

Patentansprüche

!/.Fahrzeuganhänger mit einem Bremssystem, das zum Bremsen wenigstens eines Rads des Fahrzeugs betätigt Averden kann, gekennzeichnet durch eine erste Einrichtung zum Messen der Größe einer Winkelbeschleunigung des Anhängers und durch eine wirksam mit der ersten Einrichtung verbundene, zweite Einrichtung, die zum Betätigen der Bremsen wenigstens des einen Rads des Fahrzeugs auf eine Winkelbeschleunigung vorgewählter Größe anspricht.
2. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung aus einer Gehäuseanordnung gebildet

I wird, die am Anhänger befestigt werden kann, aus einer Rotor- · anordnung, die aus einer zur Drehung gegenüber dem Gehäuse gelagerten Scheibe besteht, aus einer Strömungsmitteleinrichtung, die aus einem im Gehäuse vorgesehenen Strömungsmittel zum Kuppeln der Scheibe und des Strömungsmittels besteht,

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wobei die relative Drehung der Scheiben- und Gehäuseanordnung ',

eine Anzeige für die Winkelbeschleunigung des Anhängers liefert, und daß die zweite Einrichtung zum Betätigen der Bremsen auf die relative Drehung zwischen der Scheiben- und Gehäuseanordnung anspricht. ;
3. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,daß die Scheibe eine Kupplungseinrichtung enthält, die die Scheibe mit der Flüssigkeit kuppelt.
4. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine federnde Einrichtung mit der Gehäuse- und der Rotoranordnung verbunden ist, um einet Drehung der Scheibe gegenüber der Gehäusemordnung entgegenzuwirken.

j
5. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung aus einer Vielzahl von an der Scheibe

j befestigten Rippen besteht.

6. Fahrzeuganhänger nach Anspruch ), dadurch gekennzeichnet,

I daß die erste Einrichtung aus einem abgeschlossenen Gehäuse

I besteht, aus einer im Gehäuse angeordneten Scheibe, die hierin

I zur Drehung gegenüber dem Gehäuse gelagert ist, aus einer das

J Gehäuse im wesentlichen ausfüllenden und die Scheibe im wesent-

j liehen umgebenden Flüssigkeit, aus einer die Scheibe und die

! Flüssigkeit kuppelnden Einrichtung, wobei eine Schwenkung des

I Anhängers eine relative Drehung zwischen der Scheibe und der

ι Gehäuseanordnung bewirkt zur Anzeige einer Winkelbeschleuni- ! -16-

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gung des Anhängers, und aus einer zweiten Einrichtung, die zum Betätigen der Bremse auf die relative DTehung zwischen der Scheibe und der Gehäuseanordnung anspricht.

7. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit und die Scheibe im allgemeinen das gleiche spezifische Gewicht haben.

8. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit einen niedrigen Gefrierpunkt hat, so daß sie bei Umgebungstemperaturen nicht gefriert·

9. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine federnde Einrichtung der relativen Drehung der Scheibe

; federnd Widerstand leistet.

10. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Einrichtung eine Feder aufweist, die die Scheibe mit einer minimalen Berührungsfläche berührt, wodurch Rei bungsverluste auf ein Minimum gebracht werden.

11. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe im wesentlichen in die Flüssigkeit eingetaucht ist, und daß die Flüssigkeit und die Scheibe im wesentlichen das gleiche spezifische Gewicht haben.

12. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit einen niedrigen Gefrierpunkt hat, so daß

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sie bei Umgebungstemperaturen nicht gefriert.

13. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Einrichtung eine Feder aufweist, die die Scheibe mit einer minimalen Berührungsfläche berührt,wodurch Reibungsverluste auf ein Minimum gebracht werden.

;14. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

■ die zweite Einrichtung zum Betätigen der Bremse darauf an-

spricht, daß die Scheibe eine erste, vorgewählte Bezugslage : gegenüber dem Gehäuse erreicht und zum Lösen der Bremsen auf eine zweite, vorgewählte Bezugslage anspricht.

15. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung eine Zeitverzugseinrichtung zum Verzögern des Lösens der Bremsen für eine vorgewählte Zeitdauer hat nach dem Erreichen der zweiten vorgewählten Bezugslage.

16. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,

■ daß die erste, vorgewählte Bezugslage eine relative Drehung von über etwa 3,5° hat.

17. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, vorgewählte Bezugslage in Abhängigkeit von einer WinkelbeschleuniiJung des Anhängers von etwa 1 ,4 rad/sec" erreicht wird.

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18. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, vorgewählte Bezugslage eine relative Drehung von über etwa 3,5° hat.

19. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß \

I₂ die vorgewählte Größe der Winkelbeschleunigung etwa 1,4 rad/sec

beträgt. !

20. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung die Bremse mit einer geringeren Intensität bremst als diejenige Intensität, die ein Blockieren der Räder erzeugen würde.

21. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse elektrisch betätigt wird, und daß die zweite Einrichtung die Bremse durch Vorsehen einer vorgewählten Stromstärke betätigt, wobei die vorgewählte Stromstärke geringer ist als diejenige, die einen blockierten Radzustand ergeben würde.

22. Fahrzeuganhänger mit einem Bremssystem, das zum Bremsen wenigstens eines Rads des Fahrzeugs elektrisch betätigt werden kann, gekennzeichnet durch ein geschlossenes Gehäuse,eine im Gehäuse angeordnete Scheibe, die darin gelagert ist für eine Drehung gegenüber dem Gehäuse, eine das Gehäuse im wesentlichen füllende Flüssigkeit, die die Scheibe im wesentlichen umgibt, eine Einrichtung zum Kuppeln der Scheibe und der Flüssigkeit, wodurch eine Schwenken des Anhängers eine relative Drehung zwischen der Scheibe und der Gehäuseanordnung

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ergibt, eine elastische Einrichtung, die zum Entgegenwirken gegen die Drehung der Scheibe gegenüber der Gehäuseanordnung mit dem Gehäuse verbunden ist, wodurch die Größe der relativen Drehung eine Funktion der Größe der Winkelbeschleunigung des Anhängers ist,einen Kreis zum Erzeugen eines elektrischen Ausgangssignals zum Betätigen der Bremse wenigstens des einen Rads, wobei der Kreis einen Sensor zum Hessen der Bezugslage zwischen der Scheibe unddem Gehäuse und zum Erzeugen eines anzeigenden Signals in Abhängigkeit davon hat, daß die Scheibe und das Gehäuse eine vorgewählte Bezugs lage erreichen, die einen beginnenden, übermäßigen Schwenkzustand des Anhängers anzeigt, wobei der Kreis einen Ausgangskreis enthält zum Erzeugen des Ausgangssignals in Abhängigkeit vom anzeigenden Signal.

23.Fahrzeuganhänger nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Betätigungssignals geringer ist als diejenige Größe, die die Bremsen wenigstens des einen Rads blockieren würde-

24. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung aus einer Vielzahl von Rippen

'. auf der Scheibe besteht.

25. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,

. daß die federnde Einrichtung ein nach Auslegerart am Gehäuse J getragenes Federglied aufweist, daß das Federglied einen ersten, konvex gekrümmten Abschnitt aufweist, daß die Scheibe

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einen dein ersten, gekrümmten Abschnitt gegenüberliegenden zweiten, konvexen Abschnitt aufweist, daß der erste und zweite, gekrümmte Abschnitt einander berühren können, um eine minimale Berührungsfläche vorzusehen, wodurch die Reibung

i dazwischen auf ein Minimum gebracht wird. i

26. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,daß der Sensor eine lichtaussendende Diode sowie auf der gegenüberliegenden Seite der Scheibe ein lichtempfindliches Glied aufweist, und daß die Scheibe zwischen der Diode und dem licht* empfindlichen Glied Fenster aufweist, wodurch eine relative Drehung der Scheibe angezeigt werden kann.

27. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet,daß das Gehäuse durchscheinende Fensterabschnitte hat, die in einer Linie mit den Fenstern, mit der Diode und mit dem lichtempfindlichen Glied angeordnet ist, das außerhalb des Gehäuses auf gegenüberliegenden Seiten der Fensterabschnitte angeordnet ist.

28. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe wenigstens in der Umgebung der Fenster undurchsichtig ist, und daß die Flüssigkeit wirksam durchscheinend ist.

29. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangskreis ein Zeitverzugsglied aufweist zum Erzeugen einer vorgewählten Zeitverzögerung in Abhängigkeit

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davon« daß sich die Scheibe und das Gehäuse aus einer vorgewählten Bezugslage bewegen, die eine Korrektur des beginnenden Schwenkzustands anzeigt.

30. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,daß der ZeitVirzug zwischen 0,2 5 und 0,50 Sekunden liegt.

31. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,daß die Kupplungseinrichtung aus einer Vielzahl von Rippen auf den Scheiben besteht, daß die federnde Einrichtung aus einem dreiecksförmigen Drahtteil besteht, das an seiner Spitze offen ist und eine der Rippen umgreift, wobei die Basis des Drahtteils am Gehäuse gelagert ist und das Drähtteil zwei Schenkel aufweist wie die Feder auf entgegengesetzten Seiten der einen Rippe.

32. Sensor zum Anzeigen der Winkelbeschleunigungen eines zugehörigen Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß eine Signaleinrichtung ein gegenüber dem Fahrzeug befestigbares Gehäuse aufweist, einen innerhalb des Gehäuses angeordneten Rotor, eine Einrichtung zum Lagern des Rotors für eine Drehung ge genüber dem Gehäuse um eine senkrechte Achse, wobei das Gehäuse sich in Abhängigkeit von Winkelbeschleunigungen des zugehörigen Fahrzeugs gegenüber dem Rotor drehen kann, und eine Einrichtung zum Erzeugen eines Signals in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Winkelbewegung des Gehäuses gegenüber dem Rotor.

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33. Sensor nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß eine \

Feder zwischen dem Gehäuse und dem Rotor zum Entgegenwirken I gegen die relative Drehung angeordnet ist und zum Zurückfüh- , rcn des Gehäuses und des Rotors in ihre normalen, gegenseitigen Lagen, wenn die IVinkelbeschleunigung des zugehörigen Fahrzeugs auf Null zurückkehrt.

34. Sensor nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen Raum begrenzt, in dem ein Strömungsmittel enthalten ist, und den darin befindlichen Rotor lagert.

35. Sensor nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor und das Strömungsmittel im wesentlichen das gleiche spezifische Gewicht haben.

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