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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeuganhänger mit einer fluidisch betätig- baren Anhängerbremsanlage gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Fahrzeuganhänger, insbesondere landwirtschaftliche Anhänger sind je nach den Vorschriften der Länder in denen sie gebaut und/oder betrieben werden mit unterschiedlichen Bremsanlagen ausgestattet. Es gibt zwar Fahrzeuganhänger, welche ganz ohne Betriebs-Bremsanlage hergestellt werden, aber die Regel sind hydraulische oder pneumatische Bremsanlagen. Hydraulische Brems- anlagen werden als Hilfs- und Betriebsbremsen eingesetzt, Druckluftbremsanlagen werden insbe- sondere bei Anhängern eingesetzt, die für höhere Geschwindigkeiten zugelassen sind.
Viele Anhänger werden überbetrieblich eingesetzt, das bedeutet, dass der jeweilige Anhänger in verschiedenen Betrieben eingesetzt wird. In den verschiedenen Betrieben wird er dann aber zwangsläufig auch an verschiedene Zugfahrzeuge - z. B. Traktoren - mit unterschiedlichen Brems- systemen angehängt. So kann es vorkommen, dass er in einem Betrieb an einem Traktor mit Hydraulikbremsanlage verwendet wird und im nächsten Betrieb an einen Traktor mit Druckluft- bremsanlage angehängt wird. Die Bremsanlage des Anhängers sollte für beide Bremsanlagen geeignet sein, damit sein überbetrieblicher Einsatz nicht eingeschränkt ist.
Um dies zu ermöglichen wird der Anhänger mit beiden Bremsanlagen ausgestattet. Wenn ein derartig ausgestatteter Anhänger mit einem Traktor zusammengekoppelt wird, welcher über eine Hydraulikbremsanlage verfügt, muss die Hydraulikbremsanlage des Anhängers aktiviert werden und die Druckluftbremsanlage muss abgeschaltet sein. Ist ein derartig ausgestatteter Anhänger jedoch an einen Traktor mit Druckluftbremsanlage gekoppelt, so muss auch die Druckluftbremsan- lage des Anhängers aktiviert und die Hydraulikbremsanlage abgeschaltet sein. Wenn diese wech- selseitige An- bzw. Abschaltung der beiden im Anhänger eingebauten Bremsanlagen nicht gewähr- leistet ist, besteht die Gefahr, dass beide Bremsanlagen unkontrolliert gleichzeitig betätigt werden.
Dies führt unweigerlich zu gefährlichen Situationen und zu Schäden am Anhänger, denn die in diesem Fall auftretenden Kräfte in den Bremsanlagen würden die Radbremse und das Bremsge- stänge zu stark beanspruchen. Dies führt zu Schäden und zu teuren Reparaturen, abgesehen von einem indifferenten Bremsverhalten, welches zu Unfällen führen kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Anhänger zu schaffen, bei dem trotz einer kombinierten Bremsanlage gewährleistet ist, dass jeweils immer nur ein Bremssystem aktiviert sein kann.
Diese Aufgabe wird von einem Anhänger mit Hybrid-Bremsanlage, d. h. mit Hydraulikbremse und Druckluftbremse gelöst, bei dem eine sogenannte Ausschliesslichkeitsschaltung vorgesehen ist, welche gewährleistet, dass jeweils nur eine Funktionsalternative wirksam werden kann.
Dazu verfügt die Ausschliesslichkeitsschaltung über ein ansteuerbares Ventilsystem, welches immer nur eine Bremsanlage zur Funktion freigibt und die jeweils andere Bremsanlage deaktiviert.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Anhängers entnimmt man den abhängigen Ansprüchen.
Die Vorteile des erfindungsgemässen Anhängers liegen in seiner uneingeschränkten überbe- trieblichen Einsatzfähigkeit und in seiner hohen Betriebssicherheit, wobei seine Zuverlässigkeit und Unanfälligkeit gegen Störungen der gesamten Bremsanlage im Vordergrund stehen.
In der DE 31 10 619 A1 ist zwar eine Bremsanlage für einen Anhänger beschrieben, deren Hydraulikbremskreis von der hydraulischen Bremsanlage des Zugfahrzeugs hydraulisch vollständig getrennt ist. Die Betätigung der Bremsanlage des Anhängers erfolgt dort über eine mechanische Kopplung beider Bremskraftübertragungskreise. Eine Kombination von unterschiedlichen Brems- kreissystemen im Anhänger selbst - wie es die Erfindung vorsieht - ist dort nicht vorgeschlagen und wird durch die in der Druckschrift gegebene Lehre auch nicht nahe gelegt.
In der WO 97/01474 A1 ist ein Kupplungssystem für eine Fahrzeugbremsanlage beschrieben, welches verhindern soll, dass es beim Zusammenkuppeln von Zugfahrzeug und Anhänger zu Verunreinigungen im Bremssystem kommen kann. Diese Verunreinigungen können beispielsweise Schmutz, Luft, sowie Öle unterschiedlicher Viskosität und chemischer Zusammensetzung sein.
Dieser Druckschrift ist ebenfalls kein Hinweis darauf zu entnehmen, dass ein Anhänger über unter- schiedliche Bremssysteme verfügt, welche wechselweise, je nach Ausrüstung des Zugfahrzeugs, ausgewählt und betrieben werden können.
Den bekannten Druckschriften legen andere Aufgaben zu Grunde, als der vorliegenden Erfin- dung. Demgemäss finden sich dort auch keine Lösungsansätze, geschweige denn Lösungen der Aufgabe, welche der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegt. Eine Lösung der vorliegenden Prob-
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lematik wird durch diese Druckschriften weder vorweggenommen, noch nahe gelegt.
Mit der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen soll die Erfindung mit Hilfe der Zeichnungen noch näher erläutert werden.
Es zeigt
Figur 1 eine Anhängerbremsanlage mit einer manuell betätigbaren Ausschliesslichkeitsschal- tung in Druckluftbremsbereitschaft;
Figur 2 eine Anhängerbremsanlage gemäss Figur 1 in Hydraulikbremsbereitschaft;
Figur 3 eine Anhängerbremsanlage mit selbsttätig wirkender Ausschliesslichkeitsschaltung in
Druckluftbremsbereitschaft und
Figur 4 eine Anhängerbremsanlage mit selbsttätig wirkender Ausschliesslichkeitsschaltung in
Hydraulikbremsbereitschaft.
Die nachfolgenden Darstellungen beschränken sich der Klarheit halber auf die Bremsanlagen eines Anhängers, obwohl Gegenstand der Erfindung ein Anhänger mit Bremsanlage ist.
In Figur 1 ist eine Anhängerbremsanlage 1 für einen Anhänger dargestellt. Der Anhänger selbst ist nicht gezeigt, da er zum Verständnis der Erfindung an dieser Stelle nichts beiträgt. Ein Traktor, welcher als Zugfahrzeug für den Anhänger dient, ist ebenfalls nicht dargestellt, obwohl er bestimmend für die Auswahl des zu aktivierenden Bremssystems ist.
Über eine Druckluftzuleitung 2 wird ein Druckluftbremszylinder 3 von einer nicht näher be- zeichneten Druckluftquelle gespeist. Ein Hydraulikbremszylinder 4 liegt in einer Hydraulikzuleitung 5. Ein Handhebel 6 wirkt über ein Verbindungsgestänge 7 auf einen Dreiwegehahn 8 in der Druck- luftzuleitung 2 und auf einen Zweiwegehahn 9 in der Hydraulikzuleitung 5. Bei Betätigung des Handhebels 6 werden der Dreiwegehahn 8 und der Zweiwegehahn 9 durch das Verbindungsge- stänge 7 so gesteuert, dass jeweils nur eine der Zuleitungen 2 oder 5 geöffnet ist - die jeweils andere Zuleitung 5 oder 2 ist dann zuverlässig geschlossen.
Bei der in Figur 1 gezeigten Betriebsstellung ist der Dreiwegehahn 8 geöffnet, so dass für die Druckluft der Weg zum Druckluftbremszylinder 3 freigegeben ist. Der Druckluftzylinder 3 betätigt im Bremsfall über ein Bremsgestänge 10 eine Radbremse 11. Der Zweiwegehahn 9 in der Hydraulik- zuleitung 5 ist in dieser Betriebsstellung geschlossen und der Hydraulikbremszylinder 4 ohne Funktion.
In Figur 2 wird eine Betriebsstellung gezeigt, in welcher der Zweiwegehahn 9 den Weg für die Hydraulikflüssigkeit freigibt, so dass der Hydraulikzylinder 4 aktiviert ist und über ein Bremsgestän- ge 12 die Radbremse 11betätigt wird. In dieser Stellung des Handhebels 6 ist der Dreiwegehahn 8 so gestellt, dass die Druckluftzufuhr aus der Druckluftzuleitung 2 gesperrt ist und gleichzeitig der Druckluftbremszylinder 3 über eine Entlüftungsleitung 13 entlüftet wird.
Die Verstellung des Handhebels 6 erfolgt durch eine Bedienungsperson, welche diese Verstel- lung nach Massgabe der am Zugfahrzeug vorhandenen Bremsanlage vornimmt.
Dabei ist noch von Bedeutung, dass die Sicherheitseinrichtungen in Betrieb bleiben. Wenn ein druckluftgebremster Anhänger abgestellt wird, das heisst, wenn er vom Zugfahrzeug abgekuppelt wird, bremst die Druckluftbremsanlage den Anhänger selbsttätig ein. Um dies zu gewährleisten, muss in der Druckluftbremsanlage auch bei abgestelltem Anhänger ein Bremsdruck in der Druck- luftbremsanlage, sprich im Druckluftbremszylinder 3, aufrecht erhalten werden. Soll der Anhänger bei der nächsten Verwendung hydraulisch gebremst werden, muss sicher gestellt sein, dass der Druckluftbremszylinder 3 über die Entlüftungsleitung 13 automatisch entlüftet wird, so dass aus- schliesslich die Hydraulikbremsanlage mit dem Hydraulikzylinder 4 wirksam werden kann.
Durch den Dreiwegehahn 8 ist sichergestellt, dass in diesem Fall nur der Druckluftbremszylinder 3 entlüf- tet wird und in der übrigen Druckluftbremsanlage kein Druckabfall stattfindet, damit beim späteren Abkoppeln von der Hydraulikbremsanlage sofort die sicherheitsrelevante Druckluftbremsanlage wieder aktiviert werden kann.
Bei der Bemessung der Ausschliesslichkeitsschaltung ist zu beachten, dass die Schaltübergän- ge des Dreiwegehahns 8 und des Zweiwegehahns 9 so gewählt werden, dass auch während der Umschaltphase von einem Bremssystem auf das andere ein Öffnen beider Zuleitungen 2 und 5 unmöglich ist.
In Figur 3 ist eine Anhängerbremsanlage mit selbsttätig wirkender Ausschliesslichkeitsschaltung in Druckluftbremsbereitschaft dargestellt. In der Zuleitung 2 zum Druckluftzylinder 3 wird über ein T-Stück 14 ein elektropneumatisches Sitzventil 15 eingebaut, welches mit einem Entlüftungsan-
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schluss 16 ausgestattet ist. In die Zuleitung 5 zum Hydraulikzylinder 4 wird ein elektrohydrauli- sches Sitzventil 17 eingebaut. Ausserdem befindet sich in der Zuleitung 5 zum Hydraulikzylinder 4 ein elektrohydraulischer Druckschalter 18, welcher mittels eines weiteren T-Stückes 19 in der Zuleitung 5 zum Hydraulikzylinder 4 installiert ist. Der elektrohydraulische Druckschalter 18 schaltet mit Hilfe eines elektrischen Relais 20 wechselweise die beiden elektropneumatischen bzw. elektro- hydraulischen Sitzventile 15 und 17.
Die in Figur 3 dargestellte Betriebsstellung zeigt den Zustand für die Druckluftbremsung. Das am T-Stück 14 installierte elektropneumatische Sitzventil 15 ist geschlossen und sperrt in dieser Stellung den Zugang zu dem Entlüftungsanschluss 16 ab, der Zugang der Druckluft zum Druckluft- zylinder 3 ist hingegen offen, was bedeutet, dass der Druckluftzylinder 3 bremsbereit ist. Das in der Zuleitung 5 zum Hydraulikzylinder 4 befindliche elektrohydraulische Sitzventil 17 ist ebenfalls geschlossen, so dass am Hydraulikzylinder 4 kein Druck anliegt und die Ausschliesslichkeit der Druckluftbremsung gewährleistet ist.
Wenn für den in Figur 4 dargestellten Fall der hydraulischen Bremsung an die Hydraulikzulei- tung 5 Druck gelegt wird, schaltet der elektrohydraulische Druckschalter 18 aufgrund des Druckes, welcher ihn durch das T-Stück 19 erreicht, um und steuert das elektrische Relais 20 derart an, dass dieses sowohl das elektropneumatische Sitzventil 15 als auch das elektrohydraulische Sitz- ventil 17 umsteuert. Dies hat zur Folge, dass durch die Hydraulikzuleitung 5 am Hydraulikzylinder 4 Bremsdruck anliegt, dass aber der Entlüftungsanschluss 16 am elektropneumatischen Sitzventil 15 freigegeben wird und den Druckluftbremszylinder 3 entlüftet.
Das bedeutet, dass jedes Mal, wenn an der Hydraulikzuleitung 5 Betriebsdruck ansteht, der elektrohydraulische Druckschalter 18 das elektrische Relais 20 so schaltet, dass der Hydraulikzy- linder 4 mit Druck beaufschlagt werden kann, der Druckluftzylinder 3 jedoch über den Entlüftungs- anschluss 16 entlüftet wird.
Wenn der Anhänger wieder vom Hydraulikkreislauf gelöst wird, wenn also der Druck in der Hydraulikzuleitung 5 abfällt, schaltet der elektrohydraulische Druckschalter 18 das elektrische Relais 20 wieder um und die beiden Sitzventile, das elektropneumatische 15 bzw. das elektrohyd- raulische 17 fallen wieder in ihre Ausgangslage gemäss Figur 3 zurück. Damit ist gewährleistet, dass das Druckluftbremssystem immer wirksam ist, also auch bei ausgeschaltetem Strom (Ab- kopplung vom Zugfahrzeug).
Wenn ein druckluftgebremster Anhänger abgestellt wird, das heisst, er wird vom Zugfahrzeug gelöst, muss aufgrund der gesetzlichen Bestimmungen der Anhänger automatisch immer einge- bremst sein. Das bedeutet, dass in der Druckluftbremsanlage immer Druck in der Zuleitung anste- hen muss. Soll der Anhänger beim nächsten Einsatz hydraulisch gebremst werden, ist es erforder- lich, die Druckluftleitung beim Umschalten auf das Hydraulikbremssystem automatisch zu entlüften, sonst ist die vorbeschriebene Ausschliesslichkeit nicht gewährleistet. Dies ist bei den in den Figuren 3 und 4 beschriebenen Ausführungsbeispielen der Fall, da ein manuelles Umschalten zwischen den Bremssystemen entfällt.
PATENTANSPRÜCHE:
1. Fahrzeuganhänger, insbesondere landwirtschaftlicher Anhänger, mit einer fluidisch betä- tigbaren Anhängerbremsanlage, die als Hybrid-Bremsanlage (1) mit einer Hydraulikbremse (1,4) und einer Druckluftbremse (1,3) derart ausgebildet ist, dass sie hydraulisch oder pneumatisch betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Betätigung der Hybrid-
Bremsanlage (1) eine sogenannte Ausschliesslichkeitsschaltung (6, 7, 8, 9, 13 ; 15,16, 17,
18, 20) vorgesehen ist, welche gewährleistet, dass jeweils nur eine Funktionsalternative - hydraulisch oder pneumatisch - wirksam werden kann.