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Die
Erfindung betrifft eine Feststellbremseinrichtung eines Fahrzeuges,
insbesondere eines Nutzfahrzeuges, mit einer Notlösefunktion
zum Notlösen einer Feststellbremse. Ferner betrifft die
Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Feststellbremseinrichtung.
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Bekannte
Feststellbremseinrichtungen – auch Parkbremseinrichtungen
genannt –, welche vornehmlich bei Nutzfahrzeugen verwendet
werden, weisen Federspeicherbremszylinder auf, die zum Lösen
einer Feststellbremse belüftet und zum Einlegen der Feststellbremse
entlüftet werden. Zu diesem Zweck ist ein (erster) Feststellbremskreis
vorgesehen.
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Bei
einem Leck einer Druckluftleitung zu einem Federspeicherbremszylinder
wird der Federspeicherbremszylinder entlüftet und damit
die Feststellbremse eingelegt. Aufgrund dieses Lecks kann jedoch
der Federspeicherbremszylinder nicht mehr belüftet und
daher die Feststellbremse nicht mehr gelöst werden. Das
Fahrzeug lässt sich in diesem Zustand, d. h. bei eingelegter
Feststellbremse nicht mehr abschleppen. Daher sind unter bekannten Fahrzeugen
regelmäßig Löseschrauben an den Federspeicherbremszylindern
vorgesehen, mittels denen die Feststellbremse in derartigen Fallen
notgelöst werden kann.
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Da
bei Bussen jedoch üblicherweise zu wenig Platz unter dem
Fahrzeug vorhanden ist, um an die Löseschrauben heranzukommen,
werden bei Bussen sog. Rohrbruchsicherungen verbaut. Dabei werden
die Federspeicherbremszylinder zusätzlich direkt über
ein Handbremsventil aus einem zweiten Bremskreis, dem Nebenverbraucherkreis
mit Druckluft versorgt, um die Feststellbremse notfalls lösen
zu können. Es sind somit zwei Bremskreise für
die Feststellbremse vorgesehen, mittels denen die Federspeicherbremszylinder
betätigt werden können. Diese beiden Bremskreise
der Feststellbremse sind jedoch durch Wechselventile an den Federspeicherbremszylindern
getrennt.
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Wenn
bei gelöster Feststellbremse der erste Feststellbremskreis
Luft verliert, bspw. eine Leitung dieses Bremskreises bricht, ist
ein meist lautes Abblasgeräusch zu hören. Die
Druckluftversorgung der Federspeicherbremszylinder wird dann über
den zweiten Feststellbremskreis, den Nebenverbraucherkreis oder
Notlösebremskreis, sichergestellt. Auf diese Weise kann
man auch in einem Störfall die Feststellbremse wieder lösen
oder einlegen. Ein abstufbares Einbremsen ist jedoch dann nicht
mehr möglich.
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Aus
DE 103 36 611 A1 ist
eine elektropneumatische Feststellbremse bekannt, bei der über
ein Wechselventil zwei Bremskreise parallel an einen Vorratsanschluss
eines Feststellbremskreismodulators angeschlossen sind. Am Ausgang
des Feststellbremsmodulators befindet sich ein weiteres Wechselventil,
durch welches die Federspeicherbremszylinder über zwei
parallele Leitungen versorgt werden. An den Federspeichern werden
die parallelen Leitungen durch weitere Wechselventile wieder zusammengeführt.
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Wenn
jedoch bei diesem Feststellbremsmodulator eine Leitung bricht, wird
die Leitung sofort durch das Wechselventil geschlossen. Ein Abblasgeräusch
ist daher nicht vernehmbar. Die Druckluftversorgung erfolgt sodann über
die parallel geschaltete Druckluftleitung. Die Feststellbremse ist
auf diese Weise weiterhin abstufbar zu betreiben.
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Da
jedoch die Feststellbremse auch nach einem Rohrbruch für
den Fahrer wie üblich funktioniert und der Fahrer auch
kein Abblasgeräusch vernehmen kann, erhält der
Fahrer keine Rückmeldung über den Defekt.
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Gemäß
DE 10 2005 024 120
A1 wird eine Leitung von einem Feststellbremsmodulator
zu Federspeicherbremszylindern mit einem Drucksensor überwacht.
Bei einem Defekt, bspw. einem Leck in der Leitung, detektiert der
Drucksensor, dass trotz einer Signalanforderung zum Lösen
der Feststellbremse kein Druckaufbau in der Leitung zum Federspeicherbremszylinder
stattfindet. In diesem Fall wird der zweite Feststellbremskreis
zum Notlösen aktiviert und eine entsprechende Steuerventileinrichtung
so geschaltet, dass eine Strömungsverbindung zwischen dem
Druckluftvorratsbehälter des zweiten Feststellbremskreises
und den Federspeicherbremszylindern hergestellt wird, so dass die
Feststellbremse gelöst werden kann.
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Da
ein derartiger Rohrbruch jedoch nur sehr selten auftritt, möglicherweise
sogar nie während der Lebensdauer des Fahrzeuges, wird
auch der zweite Feststellbremskreis, der nur im Notlösefall
verwendet wird, nur sehr selten (oder nie) benutzt. Daher wird auch
die diesem zweiten Feststellbremskreis zugeordnete Ventileinrichtung
nur sehr selten oder nie benutzt. Damit besteht jedoch eine hohe
Wahrscheinlichkeit, dass sich diese Steuerventileinrichtung festsetzt
(festrottet) und somit nicht mehr gangbar ist. Im seltenen Fehlerfall,
wenn ausnahmsweise einmal die Notlösefunktion benötigt
wird, besteht somit eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass dann auch
der Notlösebremskreis, d. h. der zweite Feststellbremskreis ebenfalls
ausgefallen ist.
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Bei
den bekannten Feststellbremseinrichtungen mit Notlösefunktion
besteht daher eine recht hohe Wahrscheinlichkeit, dass die Feststellbremse trotz
Notlösefunktion nicht mehr gelöst werden kann, wenn
ein Rohrbruch im ersten Feststellbremskreis aufgetreten ist. Daher
ist bislang die Lösbarkeit der Feststellbremse im Notlösefall
nur unzureichend gelöst.
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Der
Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, die Lösbarkeit
der Feststellbremse zu verbessern, wenn ein Defekt im ersten Feststellbremskreis
aufgetreten ist, insbesondere die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren,
dass die Feststellbremse im Falle eines Rohrbruchs nicht gelöst
werden kann.
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Die
Erfindung löst dieses Problem mittels einer Feststellbremseinrichtung
gemäß Anspruch 1 sowie gemäß Anspruch
4. Ferner löst die Erfindung dieses Problem mit einem Verfahren
zum Betreiben einer Feststellbremseinrichtung gemäß Anspruch
11 sowie gemäß Anspruch 13.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung ist der Entlüftungsanschluss
der Steuerventileinrichtung des zweiten elektropneumatischen Feststellkreises
mit einer Druckluftleitung verbunden, die an einem äußeren
Bereich des Fahrzeuges endet. Über diese Druckluftleitung
kann zur Notlösung der Feststellbremse Druckluft von einer
externen Druckluftquelle, d. h. unabhängig von den Druckluftvorratsbehältern
der Feststellbremseinrichtung, über den Entlüftungsanschluss
dieser Steuerventileinrichtung des zweiten Feststellbremskreises
und den zu dem Federspeicherbremszylinder führenden dritten
Anschluss dieser Steuerventileinrichtung dem Federspeicherbremszylinder
zugeführt werden.
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Diese
Lösung hat den Vorteil, dass auch bei drucklosen Druckluftvorratsbehältern
der Feststellbremseinrichtung bzw. des Fahrzeuges eine Belüftung
der Federspeicherbremszylinder und damit ein Lösen der
Feststellbremse möglich ist. Bspw. kann somit die Feststellbremse
selbst dann noch gelöst werden, wenn am Fahrzeug keine
Druckluft mehr zur Verfügung steht. Dieser Fall kann bspw.
bei einem Leck in einer Druckluftleitung oder einem Ausfall der elektrischen
Energieversorgung auftreten, wenn ein elektrisch betriebener Kompressor
keine Druckluft mehr bereitstellen kann.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung werden gelegentliche Testzyklen des
zweiten Feststellbremskreises durchgeführt, um die Ventileinrichtung
des zweiten Feststellbremskreise gangbar zu halten. Die Feststellbremseinrichtung
weist daher eine elektrische oder elektronische Steuereinrichtung zum
Steuern der zweiten Steuerventileinrichtung auf, die unabhängig
vom Notlösefall die zweite Steuerventileinrichtung testweise
betätigt, um den zweiten Feststellbremskreis zu aktivieren.
Auf diese Weise kann der zweite Feststellbremskreis, der üblicherweise
nur sehr selten oder nie benutzt wird, regelmäßig in
Betrieb genommen werden. Auf diese Weise bleiben die entsprechenden
Ventile bzw. Ventilkomponenten gangbar und ein Festsetzen bzw. Festrotten der
Ventile bzw. Ventilkomponenten wird verhindert.
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Beide
Aspekte der Erfindung reduzieren signifikant die Wahrscheinlichkeit,
dass die Feststellbremse im Falle eines Defekts im ersten Feststellbremskreis
auch nicht mehr durch den zweiten Feststellbremskreis gelöst
werden kann. Die Gefahr, dass ein Fahrzeug aufgrund eines Defekts
der Feststellbremse liegen bleibt, und zwar möglicherweise
auch an einer unübersichtlichen oder gefährlichen
Stelle, kann somit wesentlich reduziert werden. Die Erfindung erhöht
somit die Sicherheit im Straßenverkehr.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen
sowie aus den anhand der beigefügten Zeichnung näher
erläuterten Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung
zeigen:
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1 eine
Feststellbremseinrichtung eines Kraftfahrzeuges gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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2 eine
Feststellbremseinrichtung eines Kraftfahrzeuges gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung und
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3 ein
Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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1 zeigt
in einer schematischen Darstellung eine Feststellbremseinrichtung 10 eines
Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Nutzfahrzeuges, vorzugsweise
eines Busses.
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Im
dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Feststellbremseinrichtung 10 zwei
als kombinierte Federspeicher-/Membranbremszylinder ausgebildete
Federspeicherbremszylinder 11. Derartige kombinierte Bremszylinder
weisen neben der Funktion von Membranbremszylindern zusätzlich
eine Federspeicherfunktion auf. Die Federspeicherbremszylinder 11 umfassen
je einen Membranteil 12, welcher pneumatisch mit einer
(nicht dargestellten) Betriebsbremsanlage verbunden und mit dem
eigentlichen Bremsdruck beaufschlagbar ist. Ferner umfassen die Federspeicherbremszylinder 11 je
einen Federspeicherteil 13, welcher pneumatisch von dem
Membranteil 12 getrennt und über gesonderte Druckluftleitungen
mit Druckluft beaufschlagbar ist.
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Jeder
Federspeicherteil 13 setzt eine Federspeicherfunktion um,
indem bei Druckluftbeaufschlagung des Federspeicherteils 13 eine
Speicherfeder vorgespannt und dabei eine Bremswirkung der Federspeicher
verringert wird. Bei einer Entlüftung des Federspeicherteils 13 entspannt
sich die Speicherfeder, so dass eine Bremswirkung im Rahmen der
Federspeicherfunktion auf die mit dem jeweiligen Federspeicherbremszylinder 11 verbundene
Bremse ausgeübt wird. Mittels der Federspeicherbremszylinder 11 ist
eine Feststellbremsfunktion realisiert, die auch bei Fehlen von
Druckluft eine Bremsung bzw. ein Feststellen des Fahrzeuges ermöglicht.
Um die Feststellbremse zu lösen, müssen die Federspeicherteile 13 belüftet
werden.
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Derartige
Federspeicherbremszylinder 11 finden sich vorzugsweise
an wenigstens den Rädern einer Achse oder aber auch an
mehreren Achsen des Fahrzeuges, welches sowohl ein Zugfahrzeug,
als auch ein Anhängerfahrzeug sein kann.
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Bei
einem alternativen Ausführungsbeispiel (nicht dargestellt)
ist jedoch nur ein einziger Federspeicherbremszylinder vorgesehen,
der bspw. an einer Kardanwelle wirkt.
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Die
Feststellbremseinrichtung 10 umfasst einen ersten elektropneumatischen
Feststellbremskreis 14 sowie eine zweiten elektropneumatischen Feststellbremskreis 15.
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Der
erste Feststellbremskreis 14 weist einen ersten Druckluftvorratsbehälter 16 sowie
eine erste Steuerventileinrichtung 17 zum Be- bzw. Entlüften der
Federspeicherbremszylinder 11 auf. Die Steuerventileinrichtung 17 weist
eine luftmengenverstärkende Ventileinrichtung in Form eines
Relaisventils 18 auf. Das Relaisventil 18 umfasst
einen Einlass 19, der mit einem Anschluss 20 für
den ersten Druckluftvorratsbehälter 16 verbunden
ist. Das Relaisventil 18 weist ferner einen Auslass 21 auf,
der mit einem weiteren Anschluss 22 für die Federspeicherbremszylinder
verbunden ist. Ferner umfasst das Relaisventil 18 eine
schematisch dargestellte Entlüftung 23, über
die Druckluft entweichen kann. Vorzugsweise werden die Entlüftung 23 sowie
weitere Entlüftungen weiterer Ventile mit einer gemeinsamen
Entlüftungseinrichtung verbunden, über welche
Druckluft zentral in die Atmosphäre entweichen kann.
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Das
Relaisventil 18 weist ferner einen Steuereingang 24 auf, über
den ein Steuerdruck über eine Steuerleitung 25 dem
Relaisventil 18 zugeführt werden kann. Das Relaisventil 18 steuert
an seinem Auslass 21 genau diesen Steuerdruck aus, jedoch
verstärkt das Relaisventil die Luftmenge. D. h. das am Auslass 21 des
Relaisventils 18 bereitgestellte Volumen ist signifikant
größer als das in der Steuerleitung 25 transportierte
Volumen.
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Der
Druck am Auslass 21 des Relaisventils 18 und damit
der Druck, der zu den Federspeichebremszylindern 11 geführt
wird, wird mittels eines Drucksensors 26 gemessen. Dieser
Drucksensor 26 liefert ein elektrisches Signal an eine
elektrische bzw. elektronische Steuereinrichtung 27.
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Der
Steuerdruck am Steuereingang 24 des Relaisventils 18 wird über
ein Haltenventil 28 sowie ein Bistabilventil 29 bestimmt,
die ebenfalls der ersten Steuerventileinrichtung 17 zugeordnet
sind. Das Haltenventil 28 ist zu diesem Zweck vor den Steuereingang 24 des
Relaisventils 18 geschaltet, so dass die Steuerleitung 25 mittels
dieses Haltenventils 28 abgesperrt bzw. geöffnet
werden kann. Das Haltenventil 28 ist als elektrisch betätigbares
2/2-Wege-Magnetventil ausgebildet.
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Das
Bistabilventil 29 weist einen Einlass 30 auf,
der mit dem Anschluss 20 für den ersten Druckluftvorratsbehälter 16 verbunden
ist. Ferner weist das Bistabilventil 29 einen Auslass 31 auf,
der über einen Druckmittelkanal 32 mit dem Haltenventil 28 in
Verbindung steht. Schließlich weist das Bistabilventil 29 eine
Entlüftung 33 auf, über die Druckluft
entweichen kann.
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Das
Bistabilventil 29 ist mit einer bistabilen Schaltfunktion
mit zwei Schaltzuständen ausgebildet. D. h. das Bistabilventil 29 behält
seinen Zustand, selbst wenn es nicht mehr bestromt wird.
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Im
Gegensatz dazu handelt es sich bei dem Haltenventil 28 um
ein federbelastetes Ventil, wobei dieses federbelastete Ventil in
einem unbestromten Zustand den in 1 dargestellten
ersten Schaltzustand einnimmt, d. h. durchschaltet und dabei die Steuerleitung 25 mit
dem Druckmittelkanal 32 verbindet. Demgegenüber
sperrt es in einem bestromten, zweiten Schaltzustand die Steuerleitung 25 gegen den
Druckmittelkanal 32 ab, so dass der in der Steuerleitung 25 vorhandene
Druck und somit der Druck am Steuereingang 24 und auch
am Auslass 21 des Relaisventils 18 gehalten wird.
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Das
Bistabilventil 29 weist einen ersten Schaltzustand auf,
in dem Druckluft vom Haltenventil 28 über die
Entlüftung 33 abführbar ist. Dieser Schaltzustand
ist in 1 dargestellt. In einem zweiten Schaltzustand
des Bistabilventils 29 ist Druckluft vom ersten Druckluftvorratsbehälter 16 zum
Haltenventil 28 zuführbar.
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Im
ersten Schaltzustand des Bistabilventils 29 ist daher der
Auslass 31 mit der Entlüftung 33 verbunden,
während der Auslass 31 gegen den Einlass 30 abgesperrt
ist. Im zweiten Schaltzustand ist dagegen der Auslass 31 mit
dem Einlass 30 verbunden, während der Auslass 31 gegen
die Entlüftung 33 abgesperrt ist.
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Die
erste Steuerventileinrichtung 17 mit ihrem Relaisventil 18,
dem Haltenventil 28 und dem Bistabilventil 29 sowie
die Steuereinrichtung 27 sind in einem Feststellbremsmodul 34 angeordnet.
Das Feststellbremsmodul 34 ist Teil einer pneumatischen Bremsanlage
des Fahrzeugs.
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Über
den Anschluss 22 des Feststellbremsmoduls 34 wird
der Auslass 21 des Relaisventils 18 über
Druckluftleitungen 35, 36 über jeweils
ein Wechselventil 37 den Federspeicherbremszylindern 11 und
zwar jeweils dem Federspeicherteil 13 zugeführt. Die
erste Steuerventileinrichtung 17 steht somit über Wechselventile 37 mit
den Federspeicherbremszylindern 11 in Verbindung und bildet
den ersten Feststellbremskreis 14, mittels dem die Feststellbremse
eingelegt bzw. gelöst werden kann.
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Für
den Fall eines Versagens dieses ersten Feststellbremskreises 14 steht
der zweite Feststellbremskreis 15 zur Verfügung,
der ebenfalls mit den Wechselven tilen 37 verbunden ist.
Mittels dieses zweiten Feststellbremskreises 15 kann die
Feststellbremse bei Ausfall des ersten Feststellbremskreises notgelöst
werden, d. h. im Notlösefall können mittels des
zweiten Feststellbremskreises 15 die Federspeicherteile 13 der
Federspeicherbremszylinder 11 belüftet werden,
um auf diese Weise die Feststellbremse zu lösen.
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Der
zweite Feststellbremskreis 15 weist einen zweiten Druckluftvorratsbehälter 38 auf,
der über eine Druckluftleitung 39 mit einer zweiten
Steuerventileinrichtung 40 verbunden ist, mittels der die
Federspeicherbremszylinder 11 wenigstens belüftet
und vorzugsweise sowohl belüftet als auch entlüftet
werden können.
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Die
zweite Steuerventileinrichtung 40 ist vorzugsweise als
federbelastetes elektrisch betätigbares 3/2-Wege-Magnetventil
ausgebildet.
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Dieses
3/2-Wege-Magnetventil 40 weist einen über die
Druckluftleitung 39 mit dem zweiten Druckluftvorratsbehälter 38 verbundenen
Einlass 41 auf. Ferner weist das 3/2-Wege-Magnetventil 40 einen
Auslass 42 auf, der über Druckluftleitungen 43, 44 mit
den Wechselventilen 37 verbunden ist. Schließlich
weist das 3/2-Wege-Magnetventil einen Entlüftungsanschluss 45 auf, über
den Druckluft in die Atmosphäre entweichen kann.
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Der
zweite Feststellbremskreis 15 ist für den Fall
vorgesehen, dass der erste Feststellbremskreis 14 ausfällt.
Bei einem Ausfall des ersten Feststellbremskreises 14,
bspw. bei einem Bruch einer der Druckluftleitungen 35, 36,
werden die Federspeicherteile 13 der Federspeicherbremszylinder 11 entlüftet und
somit die Feststellbremse eingelegt. Das Fahrzeug kommt somit zum
Stillstand bzw. wird festgestellt und kann nicht mehr bewegt werden.
D. h. wegen des Defektes kann das Fahrzeug nicht mehr in die nächste
Werkstatt abgeschleppt werden, da die Feststellbremse eingelegt
bleibt. Um ein Lösen der Feststellbremse gleichwohl zu
ermöglichen, ist der zweite Feststellbremskreis 15 vorgesehen,
mittels dem die Federspeicherteile 13 der Federspeicherbremszylinder 11 belüftet
werden können. Zu diesem Zweck wird das 3/2-Wege-Magnetventil 40 bestromt und
somit in den in 1 nicht dargestellten Schaltzustand
geschaltet. In diesem Schaltzustand ist der Einlass 41 des
3/2-Wege-Magnetventils 40 mit dem Aus lass 42 dieses
Ventils verbunden, so dass Druckluft von dem zweiten Druckluftvorratsbehälter 38 über
die Druckluftleitungen 43, 44 und die Wechselventile 37 den
Federspeicherteilen 13 der Federspeicherbremszylinder 11 zugeführt
wird. Die Wechselventile 37 sind dabei derart ausgebildet,
dass jeweils der an einem ihrer beiden, jeweils mit dem ersten bzw.
dem zweiten Feststellbremskreis 14, 15 verbundenen
Eingänge anliegende höhere Druck den Federspeicherteilen 13 zugeführt
wird, während der jeweils andere Eingang mit dem niedrigeren
Druck abgesperrt wird.
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Ein
Defekt im ersten Feststellbremskreis 14 wird mittels des
Drucksensors 26 detektiert. Wenn der mittels des Drucksensors 26 gemessene
Druck abfällt, obwohl eigentlich der Druck in der Leitung 35 bzw. 36 zu
den Federspeicherbremszylindern in Folge einer Belüftung
hoch sein sollte, oder aber dieser Druck nicht ansteigt, obwohl
eine Belüftung stattfindet, erkennt die Steuereinrichtung 27,
dass ein Leck in einer der Druckluftleitungen vorliegt, d. h. ein
Rohrbruch aufgetreten ist, sofern nicht bereits ein anderer Fehler
erkannt worden ist.
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Wenn
ein derartiges Leck detektiert bzw. ein Rohrbruch erkannt ist, werden
die Federspeicherbremszylinder 11 mittels des zweiten Feststellbremskreises 15 belüftet,
sofern dieser intakt ist.
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Für
den Fall, dass der zweite Feststellbremskreis 15 jedoch
defekt ist, ist der Entlüftungsanschluss 45 des
3/2-Wege-Magnetventils 40 mit einer Druckluftleitung 46 verbunden,
die an einem äußeren seitlichen Bereich des Fahrzeuges
endet. D. h. ein entsprechendes offenes Ende 47 der Druckluftleitung 46 ist
derart angebracht, dass es ohne weiteres von außerhalb
des Fahrzeuges zugänglich ist. D. h. das Ende 47 ist
derart am Fahrzeug angeordnet, dass, ohne das Fahrzeug aufbocken
zu müssen, das Ende 47 von einer Person, bspw.
dem Fahrer oder einem Mitarbeiter eines Abschleppunternehmens, bedient werden
kann.
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Dieses
Ende 47 der Druckluftleitung 46 kann mit einer
externen Druckluftquelle 48 verbunden werden, um Druckluft
von dieser externen Druckluftquelle 48 über den
Entlüftungsanschluss 45 und den Auslass 42 des
3/2-Wege-Magnetventils 40 den Federspeichebremszylindern 11 zuzuführen,
um im Notlösefall die Feststellbremse zu lösen.
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Das
Ende 47 der Druckluftleitung 46 weist vorteilhafterweise
eine Kupplung 47A zum Ankuppeln der externen Druckluftquelle 48 oder
einer zu der externen Druckluftquelle 48 führenden
weiteren Druckluftleitung auf.
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Bei
der externen Druckluftquelle 48 handelt es sich bspw. um
einen externen Druckluftkompressor, der bspw. von einem Wartungsfahrzeug
zur Verfügung gestellt wird. Es kann sich bei der externen Druckluftquelle 48 jedoch
auch um einen Druckluftvorrat eines anderen Fahrzeuges, bspw. eines
anderen Nutzfahrzeuges, handeln. Schließlich kann auch eine
einfache Druckluftflasche als externe Druckluftquelle 48 verwendet
werden, um Druckluft über die zweite Steuerventileinrichtung 40 den
Federspeicherbremszylindern 11 im Notlösefall
zuzuführen.
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Vorzugsweise
wird im Notlösefall zunächst an das Ende 47 der
Druckluftleitung 46 ein Rückschlagventil 49 angekuppelt.
Das Rückschlagventil 49 ist dabei derart ausgerichtet,
dass zwar Druckluft von der externen Druckluftquelle 48 zur
zweiten Steuerventileinrichtung 40 strömen kann,
jedoch bei einem Lösen der externen Druckluftquelle 48 die
den Federspeicherbremszylindern 11 zur Verfügung
gestellte Druckluft nicht über das Ende 47 entweichen kann.
Auf diese Weise kann über die externe Druckluftquelle 48 durch
Zuführen von Druckluft in die Federspeicherbremszylinder
die Feststellbremse gelöst und anschließend die
externe Druckluftquelle 48 abgetrennt werden. Dies ist
vorteilhaft, da auf diese Weise ohne großen Aufwand im
Falle eines Defekts im ersten Feststellbremskreis 14 die
Feststellbremse mittels des zweiten Feststellbremskreises auch dann gelöst
werden kann, wenn mittels des zweiten Druckluftvorratsbehälters 38 keine
Druckluft den Federspeicherbremszylindern 11 zugeführt
werden kann. Dieser Fall tritt bspw. dann auf, wenn aufgrund eines Ausfalls
der elektrischen Energieversorgung das 3/2-Wege-Magnetventil 40 nicht
mehr geschaltet werden kann oder aber bspw. der den zweiten Druckluftvorratsbehälter 38 versorgende
Kompressor ausgefallen ist.
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Wird
bspw. als externe Druckluftquelle 48 ein anderes Fahrzeug
verwendet, um durch kurzzeitiges Bereitstellen von Druckluft die
Federspeicherbremszylinder 11 zu belüften und
damit die Feststellbremse zu lösen, kann nach dem Lösen
der Feststellbremse dieses Fahrzeug wieder einen anderen Weg nehmen und
trotzdem das zur Feststellbremseinrichtung 10 gehörende
Fahrzeug bei gelöster Feststellbremse abgeschleppt werden.
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Das
Rückschlagventil 49 weist an seinen beiden Enden
jeweils Kupplungsstücke 50 auf, die an das Ende 47 bzw.
die Kupplung 47A der Druckluftleitung 46 bzw.
an ein entsprechendes Kupplungsstück 51 der externen
Druckluftquelle 48 angepasst sind.
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Im
Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist
der erste Feststellbremskreis – abgesehen von dem Druckluftvorratsbehälter 16 – im
Feststellbremsmodul 34 integriert. Der zweite Feststellbremskreis 15 ist dabei
jedoch extern, d. h. außerhalb des Feststellbremsmoduls 34 vorgesehen.
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Im
Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist
jedoch – ebenfalls abgesehen von den Druckluftvorratsbehältern 16 und 38 – auch
der zweite Feststellbremskreis 15 in einem Feststellbremsmodul 34' integriert.
Im Übrigen entspricht aber das Ausführungsbeispiel
gemäß 2 dem in 1 gezeigten
Ausführungsbeispiel, so dass auf die Ausführungen
zu 1 verwiesen wird.
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Da
normalerweise die Leitungen des zweiten Feststellbremskreises drucklos
und nicht hoch beansprucht sind, hat der zweite Feststellbremskreis 15 prinzipiell
eine höhere Verfügbarkeit als der erste Feststellbremskreis 14.
Jedoch wird der zweite Feststellbremskreis 15 nur extrem
selten benötigt. Daher besteht die Gefahr, dass sich das
3/2-Magnetventil 40 festsetzt und somit im Notlösefall
nicht mehr betätigt werden kann. Um dies zu vermeiden,
wird das 3/2-Wege-Magnetventil 40 mittels der Steuereinrichtung 27 unabhängig
von einem etwaigen Notlösefall immer wieder testweise betätigt,
um dieses Ventil 40 gangbar zu halten. Entsprechendes gilt
auch für die Wechselventile 37, die ebenfalls
nur im Notlösefall zu betätigen sind. Auch bei
diesen Wechselventilen 37 besteht die Gefahr eines Festsetzens,
die durch regelmäßiges Betätigen signifikant
reduziert wird.
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Die
Steuereinrichtung 27 ist derart ausgebildet, dass sie das
3/2-Wege-Magnetventil 40 automatisch zu vorbestimmten Zeitpunkten
betätigt. Derartige Zeitpunkte können bspw. während
einer Stillstandsphase des Fahrzeuges bei gleichzeitig betätigter
Betriebsbremse festgelegt sein. Bei einer derartigen testweisen
Betätigung des zweiten Feststellbremskreises 15 werden
dabei zunächst über den ersten Feststellbremskreis 14 die
Federspeicherteile 13 der Federspeicherbremszylinder 11 entlüftet,
so dass die Feststellbremse eingelegt wird. Sodann erfolgt eine
Belüftung der Federspeicherteile 13 mittels des
zweiten Feststellbremskreises 15 über die vom zweiten
Druckluftvorratsbehälter 38 zugeführte Druckluft.
Damit das Fahrzeug in dieser Phase des Einlegens und Lösens
der Feststellbremse nicht in kritische Fahrzustände gelangt,
werden derartige Testzyklen nur dann durchgeführt, wenn
das Fahrzeug stillsteht und zugleich die Betriebsbremse betätigt
ist bzw. wird. Die Steuereinrichtung 27 steht daher mit
der Betriebsbremse in Verbindung und kann die Betriebsbremse veranlassen,
das Fahrzeug gebremst zu halten bzw. zu bremsen.
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Vorteilhafterweise
wird das 3/2-Wege-Magnetventil 40 unmittelbar nach dem
Anlassen des Motors des Fahrzeuges und/oder unmittelbar vor dem Abstellen
des Fahrzeuges betätigt. In beiden Fällen kann
davon ausgegangen werden, dass das Fahrzeug stillsteht. Ein erforderlicher
Testzyklus kann sehr schnell durchgeführt werden, so dass
es zu keinen spürbaren Verzögerungen beim Starten
des Fahrzeuges bzw. beim Abstellen des Fahrzeuges kommt.
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Neben
den beschriebenen automatisch durchgeführten Testzyklen,
ist vorteilhafterweise ein mit der Steuereinrichtung 27 in
Verbindung stehendes elektrisches Betätigungselement, bspw.
ein Taster T oder ein Schalter, vorgesehen. Mittels dieses Betätigungselementes
kann das 3/2-Wege-Magnetventil 40 manuell in Erwiderung
auf eine Betätigung dieses Elements geschaltet werden.
Der Fahrer oder ein Servicemitarbeiter kann somit einen Testzyklus für
den zweiten Feststellbremskreis 15 auch manuell starten.
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3 zeigt
ein schematisches Blockschaltbild zur Durchführung eines
Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Im Schritt S1 wird ein Testzyklus gestartet, entweder,
wie zuvor beschrieben, manuell mittels bspw. des Tasters T oder
automatisch mittels der Steuereinrichtung 27. Im Schritt
S2 wird der Testzyklus ausgeführt, indem das 3/2-Wege-Magnetventil 40 bestromt
und damit geschaltet wird. Somit gelangt Druckluft vom zweiten Druckluftvorratsbehälter 38 über
das 3/2-Wege-Magnetventil 40 und über die Druckluftleitungen 43, 44 sowie über
die Wechselventile 37 zu den Federspeicherteilen 13 der
Federspeicherbremszylinder, so dass die Feststellbremse gelöst
wird. Während dieser gelösten Phase der Feststellbremse
wird die Betriebsbremse eingelegt gehalten. Am Ende des Testzyklus
wird die Bestromung des 3/2-Wege-Magnetventils 40 beendet,
so dass das Ventil 40 wieder in den in den 1 bzw. 2 gezeigten
federbelasteten Zustand wechselt, bei dem die Druckluftleitungen 43, 44 über
die Druckluftleitung 46 entlüftet werden. Die
Wechselventile 37 sperren dabei die Druckluftleitungen 44 ab
und verhindern dabei eine Entlüftung der Federspeicherteile 13 der
Federspeicherbremszylinder 11, wenn die Wechselventile 37 über
den ersten Feststellbremskreis 14 belüftet werden,
insbesondere wenn der Druck in den Druckluftleitungen 36 höher
ist als in den Druckluftleitungen 44.
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Ferner
wird im Schritt S2 der Testzyklus überwacht, und zwar bspw.
indem der Druck in den Druckluftleitungen 43, 44 bzw.
am Auslass 42 des 3/2-Wege-Magnetvnetils 40 überwacht
wird. Diese Drucküberwachung erfolgt mittels eines in den 1 und 2 dargestellten
Drucksensors 52, der ein elektrisches Signal an die Steuereinrichtung 27 liefert.
Sobald das 3/2-Wege-Magnetventil 40 bestromt wird, muss
der Druck in den Leitungen 43, 44 ansteigen, wenn
das 3/2-Wege-Magnetventil 40 gangbar ist und Druckluft
im Druckluftvorratsbehälter 38 zur Verfügung
steht. Hat sich jedoch das 3/2-Wege-Magnetventil 40 festgesetzt,
d. h. ist es nicht mehr gangbar oder aber es steht kein Druck in
dem zweiten Druckluftvorratsbehälter 38 zur Verfügung,
steigt der Druck in den Druckluftleitungen 43, 44 nicht
an. In diesem Fall kann im Schritt S3 eine Fehlfunktion im zweiten
Feststellbremskreis 15 erkannt und im Schritt S4 eine Fehlermeldung
ausgegeben werden.
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Zusätzlich
oder alternativ zu dem Drucksensor 52 ist bei einem weiteren
Ausführungsbeispiel ein Druckschalter am Ausgang des 3/2-Wege-Magnetventils 40 bzw.
an/in einer der Leitungen 43, 44 vorgesehen, der
bei Über- bzw. Unterschreiten eines vorbestimmten Druckschwellenwertes
einen elektrischen Strom schaltet. Dieser elektrische Strom gibt Aufschluss
darüber, ob das 3/2-Wege-Magnetventil 40 betätigt
worden ist, d. h. ob es gangbar ist. Schaltet der Druckschalter
hingegen nicht, wird wiederum im Schritt S3 eine Fehlfunktion im
zweiten Feststellbremskreis 15 erkannt und im Schritt S4
eine Fehlermeldung ausgegeben.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel ist alternativ oder
zusätzlich zum Drucksensor 52 bzw. zum Druckschalter
eine Überwachung der elektrischen Größen
Strom und/oder Spannung am 3/2-Wege-Magnetventil 40 vorgesehen.
D. h. es wird der Strom zu dem 3/2-Wege-Magnetventil 40 und/oder
die an diesem Ventil anliegende Spannung gemessen. Sowohl der Strom
als auch die Spannung sind in der Steuereinrichtung 27 verfügbar
und können somit ohne Verlegung weiterer elektrischer oder pneumatischer
Leitungen zum 3/2-Wege-Magnetventil 40 bereits in der Steuereinrichtung 27 gemessen
werden. Der konstruktive Aufwand ist daher bei einer derartigen
Lösung sehr gering. Wenn das 3/2-Wege-Magnetventil 40 gangbar
ist und daher planmäßig schaltet, führt
dies durch Induktion im Magnetventil 40 zu messbaren Änderungen
des Stroms bzw. der Spannung am Magnetventil 40 gegenüber dem
Fall eines festsitzenden Magnetventils 40. In der Steuereinrichtung 27 wird
daher der Strom- bzw. Spannungsverlauf am Magnetventil 40 überwacht. Entspricht
er nicht einem vorbestimmten Verlauf, wird eine Fehlermeldung im
Schritt S4 ausgegeben.
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In
allen genannten Ausführungsbeispielen wird die Fehlermeldung
gemäß Schritt S4 entweder mittels eines optischen
Anzeigemittels 53, bspw. einer Kontrollleuchte, und/oder
mittels eines akustischen Anzeigemittels 54, bspw. eines
Summers, ausgegeben. Im Schritt S5 wird dann der Testlauf und die Überprüfung
der Notlösefunktion des zweiten Feststellbremskreises 15 beendet.
Sofern jedoch im Schritt S3 keine Fehlfunktion im zweiten Feststellbremskreis 15 festgestellt
worden ist, wird der Testlauf ohne Ausgabe einer Fehlermeldung im
Schritt S5 beendet.
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Dank
der erfindungsgemäßen Lösung kann die
Lösbarkeit einer Feststellbremse mit Notlösefunktion
signifikant verbessert und damit insbesondere die Wahrscheinlichkeit
reduziert werden, dass die Feststellbremse trotz Notlösefunktion
bei einem Rohrbruch bzw. einem festgestellten Leck nicht mehr gelöst
und somit das Fahrzeug nicht mehr abgeschleppt werden kann.
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Alle
in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen
genannten Merkmale sind auch einzeln mit der erfindungsgemäßen
Feststellbremseinrichtung kombinierbar. Somit ist die Erfindung nicht
auf die beschriebenen bzw. beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt.
Vielmehr sind alle Kombinationen von Einzelmerkmalen als offenbart
zu betrachten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10336611
A1 [0006]
- - DE 102005024120 A1 [0009]