DE958001C - Device for coupling single wheels to twin wheels on motor vehicle trailers with pressure medium braking device - Google Patents

Description

Einrichtung zum Kuppeln von Einzelrädern zu Zwillingsrädern an Kraftfahrzeuganhängern mit Druckmittelbremseinrichtung Es sind Anhängerfahrzeuge bekannt, bei denen sich die Zwillingsräder einzeln drehen und auch einzeln gebremst werden. Diese Bauart hat zunächst den Nachteil, daß jedes Einzelrad mit einer Bremstrommel, mit Bremsbacken und Bremszylindern ausgerüstet sein muß. Darüber hinaus erfolgt das Bremsen und Lösen der Zwillingsräder infolge von Bremsgestängedifferenzen usw. nicht gleichzeitig, und die Bremskraft wird nicht mit gleicher Größe an beiden Einzelrädern wirksam.Device for coupling individual wheels to form twin wheels on motor vehicle trailers with pressure medium brake device There are trailer vehicles known in which the twin wheels rotate individually and can also be braked individually. This type initially has the disadvantage that each individual wheel with a brake drum, with brake shoes and brake cylinders must be equipped. In addition, there is braking and Do not release the twin wheels at the same time due to differences in the brake linkage, etc., and the braking force is not effective with the same magnitude on both individual wheels.

Zur Beseitigung dieser Nachteile wurde bereits vorgeschlagen, in der Nabe der Zwillingsräder ein besonderes Sperrgetriebe vorzusehen, welches beim Betätigen der nur für das innere Einzelrad vorhandenen Trommelbremse über mechanische Mittel in der Weise beeinflußt wird, daß die beiden Einzelräder des Zwillingsradpaares miteinander gekuppelt werden und somit die Abbremsung beider Räder durch die eine Trommelbremse erfolgt.To eliminate these disadvantages, it has already been proposed in the Provide a special locking gear hub of the twin wheels, which when actuated the drum brake, which is only available for the inner single wheel, via mechanical means is influenced in such a way that the two individual wheels of the twin wheel pair are coupled with each other and thus the braking of both wheels by one Drum brake takes place.

Diese sich nur mechanischer Mittel bedienende Kupplungseinrichtung hat den Nachteil eines verhältnismäßig komplizierten Aufbaues, wozu als weitere Erschwerung hinzu kommt, daß sie in der Nabe des Zwillingsradpaares zwischen der Bremstrommel und der äußeren Radscheibe untergebracht ist. Sie ist also nur schwer zugänglich, und auch kleinere Mängel erfordern daher einen unverhältnismäßig großen Arbeitsaufwand zu ihrer Behebung.This clutch device, which only uses mechanical means has the disadvantage of a relatively complicated structure, including as additional Another complication is that they are in the hub of the twin wheel pair between the Brake drum and the outer wheel disc is housed. So it's just difficult accessible, and even minor defects therefore require a disproportionate huge Workload to resolve them.

Bei einer weiteren bekannten Einrichtung zum Kuppeln zweier Einzelräder zu einem Zwillingsrad im Bremsfall werden mittels eines für je ein zu kuppelndes Radpaar vorgesehenen Membrankolbens die entsprechenden Kupplungsmittel betätigt. Es müssen also für ein schweres Anhängerfahrzeug, dessen Vorder- und Hinterräder als Zwillingsräder ausgebildet sind, vier solcher Membrankolben vorgesehen werden. Diese vier Kolben sind parallel zu den Bremszylindern der Druckluftbremseinrichtung geschaltet und werden mit dem in diesen Zylindern sich aufbauenden Überdruck zwecks Durchführung der Kupplung beaufschlagt. Diese Parallelschaltung der Kupplungszylinder mit den Bremszylindern und die Speisung sämtlicher Zylinder im Bremsfall bedeutet eine wesentliche Vergrößerung der hierbei notwendigen Luftmenge, was wiederum eine entsprechende Verlangsamung des Bremsdruckanstieges zur Folge hat. Diese Verringerungstendenz der Durchschlagsgeschwindigkeit einer Bremse stellt aber gerade unter den heutigen Verkehrsbedingungen eine Beeinträchtigung der Fahrsicherheit dar, die unbedingt vermieden werden maß.In another known device for coupling two individual wheels become a twin wheel in the event of braking by means of one for each one to be coupled Wheel pair provided diaphragm piston actuates the corresponding coupling means. So it must be for a heavy trailer vehicle, its front and rear wheels are designed as twin wheels, four such membrane pistons are provided. These four pistons are parallel to the brake cylinders of the compressed air brake device and are switched with the overpressure building up in these cylinders for the purpose of Implementation of the clutch acted upon. This parallel connection of the clutch cylinder means with the brake cylinders and the supply of all cylinders in the event of braking a substantial increase in the amount of air required here, which in turn is a has a corresponding slowing down of the brake pressure increase. This tendency to decrease the breakdown speed of a brake is just below today's Traffic conditions are an impairment of driving safety, which is essential be avoided to measure.

Die Beseitigung dieses Nachteils ist die Aufgabe der Erfindung. Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung zum Kuppeln von Einzelrädern zu Zwillingsrädern, bei welcher der im Bremszylinder der Druckmittelbremseinrichtung sich. aufbauende Überdruck zur Betätigung der Kupplungsmittel ausgenutzt wird, dadurch gelöst, daß diese Mittel als ein sämtliche zu kuppelnde Einzelräder überwachendes Löseventil gestaltet sind, welches unter dem Bremszylinderdruck Druckmittel aus mit einem Vorratsbehälter verbundenen Zylindern unter Trennung letzterer Verbindung entläßt, womit die unter Federwirkung stehenden Kolben dieser Zylinder je zwei Einzelräder zu einem Zwillingsrad kuppeln.The object of the invention is to eliminate this disadvantage. These Task is given to a device for coupling single wheels to twin wheels, at which the pressure medium braking device in the brake cylinder. constructive Overpressure is used to actuate the clutch means, solved in that this means as a release valve monitoring all individual wheels to be coupled are designed, which under the brake cylinder pressure pressure medium from a reservoir connected cylinders with separation of the latter connection discharges, with which the under The spring action of the piston of this cylinder each has two individual wheels to form a twin wheel couple.

Dabei ist es der weiteren Erfindung gemäß vorteilhaft, dieses Löseventil in die Fülleitung zwischen dem Anhängersteuerventil und den Bremszylindern der Druckluftbremseinrichtung einzugliedern, so daß es unter Beeinflussung durch den Bremszylinderdruck das Druckmittel aus den als Federspeicherzylinder ausgebildeten Kupplungszylindern für die Einzelräder entläßt und bei Wegfall des Bremszylinderdruckes diese Kupplungszylinder mit dem Vorratsbehälter zwecks Beaufschlagung ihrer Kolben verbindet.It is advantageous according to the further invention, this release valve into the filling line between the trailer control valve and the brake cylinders of the compressed air braking device incorporate, so that it is influenced by the brake cylinder pressure, the pressure medium from the clutch cylinders designed as spring-loaded cylinders for the individual wheels releases and when the brake cylinder pressure is removed, this clutch cylinder with the Connects reservoir for the purpose of applying their piston.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt.An embodiment of the invention is shown schematically in the drawings shown.

Fig. I zeigt die Gesamtanordnung der Druckmittelkupplungsanlage zusammen mit der Druckmittelbremsanlage als Schaltbild, während die Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Löseventil der Druckmittelkupplungsanlage darstellt. Der Aufbau der Anlage ist folgender: Die Steuerleitung I ist mit dem Steuerventil 2 verbunden, von dem die Leitungen 3 und 4 zum Löseventil 5 führen. Eine weitere Leitung 6 verbindet als Fortsetzung der Leitung 3 das Steuerventil 2 mit dem Druckluftbehälter 7. Vom Löseventil 5 führen die Leitungen 8, 9, Io zum Bremszylinder II für das nicht dargestellte vordere, in der Zeichnung obere Zwillingsradpaar, während die Leitungen 12, und 13 vom Zweigpunkt der Leitungen 9 und Io zum Bremszylinder 14 für die unteren Vorderräder führen. Der Zweigpunkt der Leitungen 8 und 9 ist durch die Leitungen 15 und 16 mit dem Bremszylinder 17 für das in der Zeichnung obere Zwillingshinterrad verbunden. Von der Leitung 15 zweigt die Leitung 18 zum Bremszylinder I9 für das untere Hinterrad ab. An das Löseventil 5 ist über die Leitungen 2o und 21 der Kupplungszylinder 22 für die Vorderräder angeschlossen. Die Leitung 23 führt von Leitung 2o aus zum Kupplungszylinder 24 für die Hinterräder. Mit 25,26 sind Kupplungen bezeichnet, welche bekannter Art sein können und daher nicht im einzelnen dargestellt sind. Sie bewirken, daß die Räder eines Zwillingspaares sich einzeln oder nur miteinander drehen können und werden über das Gestänge 27, 28 und den Hebel 29 durch den Kupplungszylinder 22 betätigt. In gleicher Weise stehen die Kupplungen 30, 31 für die Hinterräder über das Gestänge 32, 33 und den Hebel 34 in mechanischer Verbindung mit dem Kupplungszylinder 24. Das Steuerventil 2 ist durch die Leitung 36 mit den Leitungen zu den Bremszylindern II, 14, 17 und 19 verbunden.Fig. I shows the overall arrangement of the pressure medium coupling system together with the pressure medium brake system as a circuit diagram, while FIG. 2 is a longitudinal section represents by the release valve of the pressure medium coupling system. The structure of the plant is as follows: The control line I is connected to the control valve 2, from which lead lines 3 and 4 to release valve 5. Another line 6 connects as a continuation of the line 3, the control valve 2 with the compressed air tank 7. Vom Release valve 5 lead the lines 8, 9, Io to the brake cylinder II for the not shown front, in the drawing upper pair of twin wheels, while the lines 12, and 13 from the branch point of the lines 9 and Io to the brake cylinder 14 for the lower front wheels to lead. The branch point of lines 8 and 9 is through lines 15 and 16 with connected to the brake cylinder 17 for the upper twin rear wheel in the drawing. From the line 15, the line 18 branches off to the brake cylinder I9 for the lower rear wheel away. The clutch cylinder 22 is connected to the release valve 5 via the lines 2o and 21 connected for the front wheels. Line 23 leads from line 2o to the clutch cylinder 24 for the rear wheels. With 25,26 clutches are designated, which known type can be and are therefore not shown in detail. They cause the Wheels of a pair of twins can turn individually or only with one another and are via the linkage 27, 28 and the lever 29 through the clutch cylinder 22 actuated. In the same way, the clutches 30, 31 for the rear wheels protrude the linkage 32, 33 and the lever 34 in mechanical connection with the clutch cylinder 24. The control valve 2 is through the line 36 with the lines to the brake cylinders II, 14, 17 and 19 connected.

Im Gehäuse 37 des Löseventils 5 ist, wie Fig. 2 zeigt, ein Kolben 38 druckmitteldicht geführt. Er steht einerseits unter der Wirkung der Druckfeder 39 und andererseits über die Leitung 9, 8 unter dem Einfluß des Bremszylinderdruckes. Die Mitte des Kolbens 38 ist als beiderseits offenes Rohr 4o gestaltet, welches an seinem in der Zeichnung oberen Ende einen Ventilsitz 43 für ein durch die Feder 46 belastetes Ventil 44 trägt. Das untere Ende des Rohres 4o mündet in den Raum 41 des Ventilgehäuses 37, der über, das Luftfilter 42 mit der Außenluft in Verbindung steht. Der Gehäusestutzen 48 ist über die Leitung 4 einerseits mit der Leitung 6 und dem Druckmittelbehälter 7, andererseits mit der Leitung 3 und dem Steuerventil 2 verbanden. Der Gehäusestutzen 49 ist mit der Leitung 20 verbunden, welche zu den Kupplungszylindern 22,24 führt. Bei der in der Zeichnung unteren Endstellung des Kolbens 38 liegt der Ventilkegel 45 des Doppelventils 44, 45 gegen den Sitz 47 im Ventilgehäuse 37 an, während der sphärisch geformteTei144 desselben vom Sitz43 abgehoben ist.In the housing 37 of the release valve 5, as shown in FIG. 2, there is a piston 38 guided pressure-tight. On the one hand, it is under the action of the compression spring 39 and on the other hand via the line 9, 8 under the influence of the brake cylinder pressure. The center of the piston 38 is designed as a tube 4o open on both sides, which at its upper end in the drawing a valve seat 43 for a through the spring 46 loaded valve 44 carries. The lower end of the tube 4o opens into the room 41 of the valve housing 37, which is connected to the air filter 42 with the outside air stands. The housing connector 48 is connected on the one hand to the line 6 via the line 4 and the pressure medium container 7, on the other hand with the line 3 and the control valve 2 connected. The housing connector 49 is connected to the line 20 which leads to the Coupling cylinders 22,24 leads. In the lower end position of the in the drawing Piston 38 is the valve cone 45 of the double valve 44, 45 against the seat 47 in the Valve housing 37, while the spherically shaped part144 thereof is lifted off the seat 43 is.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Bei gelösten Bremsen wird der Kolben 38 unter dem Druck der Feder 39 in die gezeichnete obere Lage gebracht, da der Gegendruck von der Leitung 9, 8 aus den Bremszylindern fehlt. Dabei wird die in der Zeichnung obere Mündung 43 vom Rohr 4o gegen den Ventilteil 44 gedrückt und verschlossen. Gleichzeitig wird der Ventilkegel 45 von seinem Sitz 47 gegen. die Wirkung der Druckfeder 46 abgehoben und damit eine Verbindung zwischen dien Leitungen 4 und 2o hergestellt. Der in der Leitung 4 herrschende Betriebsdruck kommt dadurch zur Einwirkung auf die Kolben der Kupplungszylinder 22 und 24, welche ihrerseits über die Gestänge 27, 28 bzw. 32, 33 die Zapfen der Reifenkupplungen 25, 26 bzw. 30, 31 in die gezeichnete Lage bringen, in welcher die Kupplung zwischen den Zwillingsreifen gelöst gehalten wird, so daß die Räder einzeln laufen. Beim Bremsen wird der Kolben 38 des Löseventils 5 aus der Leitung 8 mit dem den Bremszylindern 11, 14 durch das Steuerventil e zugemessenen Druck beaufschlagt. Der Kolben 38 wird dadurch in die in der Zeichnung untere Endlage bewegt. Der Durchgang zwischen Ventilkegel 45 und Sitzfläche 47 wird geschlossen und danach die obere Mündung 43 des Rohres 40 geöffnet. Jetzt- kann aus der Leitung 2o über das Rohr 38; den Gehäuseraum 41 sowie das Luftfilter 42 Druckluft aus den Kupplungszylindern 22, 24 abfließen. Ihre Kolben werden unter dem Einfluß von Druckfedern in der Zeichnung nach links bewegt. Dabei werden über die Gestänge 29, 27, 28 und 34, 32, 33 die Kupplungsbolzen der Kupplungen 25, 26 bzw. 30, 31 freigegeben und unter dem Einfluß von Druckfedern in entsprechende Rastkerben gedrückt. Damit sind sowohl die vorderen als auch die hinteren Zwillingsräder während des Bremsens miteinander gekuppelt. Erwünscht ist dabei, daß das Kuppeln der Räder vor dem Bremsen wirksam wird. Dies ist dadurch erreicht, daß die vom Bremszylinderdruck beaufschlagte Fläche des Kolbens 38 so bemessen wird, daß seine Hubbewegung bereits bei einem niedrigeren Druck erfolgt als der Mindestdruck für das Ansprechen der Bremsen beträgt; ferner dadurch, daß die Luftwege von den Kupplungszylindern 22, 24 bis zum Luftfilter 42 so groß bemessen werden, daß die Entlüftung der Kupplungszylinder bereits beendet ist, bevor der Mindestbremsdruck erreicht ist.The device works as follows: With the brakes released the piston 38 is brought into the drawn upper position under the pressure of the spring 39, since there is no counter pressure from the line 9, 8 from the brake cylinders. It will the upper mouth 43 in the drawing is pressed by the pipe 4o against the valve part 44 and locked. At the same time, the valve cone 45 is opposed by its seat 47. the effect of the compression spring 46 lifted and thus a connection between dien Lines 4 and 2o made. The one on the line 4 ruling As a result, the operating pressure acts on the pistons of the clutch cylinders 22 and 24, which in turn via the rods 27, 28 and 32, 33, the pins of the Bring tire clutches 25, 26 or 30, 31 into the position shown in which the clutch between the twin tires is held released so that the wheels run individually. When braking, the piston 38 of the release valve 5 is out of the line 8 with the pressure applied to the brake cylinders 11, 14 by the control valve e applied. The piston 38 is thereby in the lower end position in the drawing emotional. The passage between valve cone 45 and seat 47 is closed and then the upper mouth 43 of the tube 40 is opened. Now- can off the line 2o via the pipe 38; the housing space 41 and the air filter 42 compressed air from the Drain the clutch cylinders 22, 24. Your pistons are under the influence of compression springs moved to the left in the drawing. In doing so, the linkage 29, 27, 28 and 34, 32, 33, the coupling bolts of the couplings 25, 26 and 30, 31 are released and pressed under the influence of compression springs into corresponding locking notches. So are both the front and rear twin wheels with each other during braking coupled. It is desirable that the coupling of the wheels before braking is effective will. This is achieved in that the surface acted upon by the brake cylinder pressure of the piston 38 is dimensioned so that its stroke movement is already at a lower Pressure is applied as the minimum pressure for the brakes to respond; further in that the air passages from the clutch cylinders 22, 24 to the air filter 42 be dimensioned so large that the venting of the clutch cylinder has already ended is before the minimum brake pressure is reached.

Bei der Gestaltung des Löseventils 5 ist auch besonders darauf geachtet, daß sich durch seine Tätigkeit das Gesamtvolumen der Bremszylinderräume und Leitungen möglichst wenig ändert.When designing the release valve 5, particular attention is paid to that through its activity the total volume of the brake cylinder spaces and lines changes as little as possible.

Durch diese besondere Gestaltung des Löseventils 5 und seine schaltungsmäßige Anordnung wird auch erreicht, daß keine` nachteilige Beeinflussung des Bremsvorgangs durch Druckänderungen eintritt. Das Luftfilter 42 hat die Aufgabe, das Eindringen von Staub und Fremdkörpern in das Löseventil zu verhindern.Due to this special design of the release valve 5 and its circuitry Arrangement is also achieved that no disadvantageous influence on the braking process occurs due to changes in pressure. The air filter 42 has the task of penetration to prevent dust and foreign objects from entering the release valve.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zum Kuppeln von Einzelrädern, deren eines eine Bremstrommel aufweist, zu Zwillingsrädern, an Kraftfahrzeuganhängern mit Druckmittelbremseinrichtung, bei welcher durch den im Bremszylinder sich aufbauenden Überdruck die Mittel zur Kupplung der Einzelräder betätigt werden, gekennzeichnet durch ein sämtliche zu kuppelnde Einzelräder überwachendes Löseventil (5), welches unter dem Bremszylinderdruck Druckmittel aus mit einem Vorratsbehälter (7) verbundenen Zylindern (22, 24) unter Trennung letzterer Verbindung entläßt, womit die unter Federwirkung stehenden Kolben dieser Zylinder je zwei Einzelräder zu einem Zwillingsrad kuppeln. PATENT CLAIMS: 1. Device for coupling individual wheels, their one has a brake drum, to twin wheels, on motor vehicle trailers with pressure medium braking device, in which by the building up in the brake cylinder Overpressure the means for coupling the individual wheels are actuated, marked by a release valve (5) monitoring all of the individual wheels to be coupled, which under the brake cylinder pressure pressure medium connected to a reservoir (7) Cylinders (22, 24) discharged with separation of the latter connection, with which the under The spring action of the piston of this cylinder each has two individual wheels to form a twin wheel couple. 2. Kupplungseinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Löseventil (5) in die Fülleitung zwischen dem Anhängersteuerventil (2) und den Bremszylindern (II, 14, 17, I9) der Druckmittelbremseinrichtung eingegliedert ist, so daß es unter Beeinflussung durch den Bremszylinderdruck das Druckmittel aus den als Federspeicherzylinder ausgebildeten Kupplungszylindern (22, 24) für die Einzelräder entläßt und bei Wegfall des Bremszylinderdruckes diese Kupplungszylinder mit dem Vorratsbehälter (7) zwecks Beaufschlagung ihrer Kolben verbindet. 2. Coupling device according to claim I, characterized in that the Release valve (5) in the filling line between the trailer control valve (2) and the brake cylinders (II, 14, 17, I9) of the pressure medium brake device is incorporated so that it is under Influenced by the brake cylinder pressure, the pressure medium from the spring-loaded cylinder trained clutch cylinders (22, 24) for the individual wheels released and omitted of the brake cylinder pressure this clutch cylinder with the reservoir (7) for the purpose Applying their piston connects. 3. Kupplungseinrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Löseventil (5) ein Kolbenglied (38) enthält, welches unter den einander entgegengerichteten Einflüssen des Bremszylinderdruckes und eines federnden Mittels (39) ein Doppelventil (44,45) so betätigt, daß das letztere entweder die Kupplungszylinder für die Zwillingsräder unter Trennung vom Vorratsbehälter (7) entlüftet oder sie unter Abschluß der Entlüftung mit diesem Behälter verbindet. 3. Coupling device according to claim I and 2, characterized in that the release valve (5) contains a piston member (38), which under the opposing influences of the brake cylinder pressure and a resilient means (39) actuates a double valve (44,45) so that the latter either the clutch cylinder for the twin wheels with separation from the storage container (7) vented or connects it to this container with the venting completed. 4. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenglied (38) sowie dessen Feder (39) im Löseventil (5) so bemessen sind, daß das Kolbenglied bereits bei einem Bremszylinderdruck die Entlüftung der Kupplungszylinder (22, 24) für die Zwillingsräder beginnt, welcher unterhalb des den Kolben im Bremszylinder bewegenden Mindestbremsdruckes liegt. 4. Coupling device according to claim 3, characterized in that the piston member (38) and its spring (39) in the release valve (5) are dimensioned so that the piston member the clutch cylinder (22, 24) is already vented when the brake cylinder is pressurized for the twin wheels begins, which is below the piston in the brake cylinder moving minimum brake pressure is. 5. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 2 biss 4, dadurch gekennzeichnet; daß der Querschnitt des vom Löseventil (5) überwachten Entlüftungsweges der Kupplungszylinder (22, 24) so bemessen ist, daß dieEntleerung letzterer Zylinder vor dem Erreichen des Mindestbremsdruckes beendet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 19752o6, 2303255. 5. Coupling device according to claim 2 to 4, characterized in that; that the cross-section of the venting path of the clutch cylinders (22, 24) monitored by the release valve (5) is dimensioned so that the emptying of the latter cylinder is completed before the minimum brake pressure is reached. References considered: U.S. Patent Nos. 19752o6, 2303255.