DE102007032389A1 - Luftaufbereitungsanlage zum Versorgen einer Nutzkraftfahrzeugbremsanlage mit Druckluft - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Luftaufbereitungsanlage (40) zum Versorgen einer Nutzkraftfahrzeugbremsanlage mit Druckluft, mit mindestens einem Druckluftausgang zur Versorgung eines Betriebsbremskreises (60) und einem Druckluftausgang zur Versorgung eines Feststellbremskreises (64), wobei ein Sicherheitsventil (120) vorgesehen ist, das einen mit Druck von einem ersten Betriebsbremskreis (60) beaufschlagten Steueranschluss (150), einen mit dem Feststellbremskreis (64) gekoppelten Eingang (152) und einen Ausgang (154) zur Entlüftung des Feststellbremskreise (64) aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Sicherheitsventil (120) ein Membranventil ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Mehrkreisschutzventil.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Luftaufbereitungsanlage zum Versorgen einer Nutzkraftfahrzeugbremsanlage mit Druckluft, mit mindestens einem Druckluftausgang zur Versorgung eines Betriebsbremskreises und einem Druckluftausgang zur Versorgung eines Feststellbremskreises, wobei ein Sicherheitsventil vorgesehen ist, das einen mit Druck von einem ersten Betriebsbremskreis beaufschlagten Steueranschluss, einen mit dem Feststellbremskreis gekoppelten Eingang und einen Ausgang zur Entlüftung des Feststellbremskreises aufweist.
- Die Erfindung betrifft weiterhin ein Mehrkreisschutzventil.
- Gattungsgemäße Luftaufbereitungsanlagen erfüllen zahlreiche die Druckluftversorgung eines Nutzkraftfahrzeugs betreffende Funktionen. Unter anderem dienen die Luftaufbereitungsanlagen dazu, das in der Regel aus mehreren Bremskreisen bestehende Bremssystem eines Nutzkraftfahrzeugs mit Druckluft zu versorgen. Auch ist normalerweise eine Feststellbremsanlage vorgesehen, die mit Druckluft arbeitet.
- Um das Fahrzeug bei abgeschaltetem Motor und somit abgeschaltetem Kompressor arretieren zu können, sind in der Feststellbremsanlage Federspeicherzylinder vorgesehen, die mittels einer Federkraft die erforderliche Feststellbremswirkung zur Verfügung stellen. Zum Lösen der Feststellbremsen wird der Federkraft durch Belüften der Federspeicherzylinder entgegengewirkt, wodurch die Feststellbremse gelöst werden kann. Um die Feststellbremse zu lösen, ist somit erforderlich, dass an dem betreffenden Ausgang der Luftaufbereitungsanlage Druckluft ansteht.
- Liegt nun ein Defekt in einem der Betriebsbremskreise vor, so sinkt der Druck in dem entsprechenden Betriebsbremskreis ab. Aus Sicherheitsgründen muss nun im Hinblick auf eine Wiederinbetriebnahme des Fahrzeugs nach einer gewissen Standzeit sichergestellt sein, dass die Feststellbremse nicht gelöst werden kann, so lange nicht mindestens der Hilfsbremsdruck der Betriebsbremskreise erreicht ist, d. h. eine ausreichende Bremswirkung gewährleistet werden kann.
- Die
DE 197 04 358 A1 beschreibt ein Mehrkreisschutzventil für eine Luftaufbereitungsanlage, bei dem im Falle eines Kreisdefektes der Betriebsbremse der Druck aus dem eine Federspeicherbremse beliefernden Kreis über eine Drossel und ein 2/2-Wegeventil abgelassen wird. Im Falle des Defektes eines Betriebsbremskreises kommt es somit zu einem Druckluftabbau in den Federspeicherbremsen. Wenn bei Wiederinbetriebnahme des Fahrzeugs nach einer Standzeit der Druck in den Betriebsbremskreisen unter den Hilfsbremsdruck abgesunken ist, wird somit ein Lösen der Feststellbremse verhindert. - In der
EP 0 642 962 B1 wird vorgeschlagen, den Feststellbremskreis über eine Drossel und ein Rückschlagventil direkt mit einem Betriebsbremskreis zu verbinden. - Aus der
DE 199 54 584 B4 ist eine weitere Schutzeinrichtung für Bremssysteme für eine Luftaufbereitungsanlage bekannt. Insbesondere sollen mit Hilfe dieser Schutzeinrichtung sämtliche Leitungen und Komponenten der Feststellbremsanlage entlüftet werden. - Nachteilig bei den im Stand der Technik üblichen Ausführungen ist ein erhöhter baulicher Aufwand, der sich aus der Verwendung von Kolbenventilen und/oder Drosseln ergibt.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftaufbereitungsanlage mit den im Stand der Technik üblichen Sicherheitseigenschaften bei gleichzeitig vereinfachter Bauform zur Verfügung zu stellen.
- Diese Aufgabe wird mit dem Merkmal der unabhängigen Ansprüche gelöst.
- Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
- Die Erfindung baut auf der gattungsgemäßen Luftaufbereitungsanlage dadurch auf, dass das Sicherheitsventil ein Membranventil ist. Durch die Verwendung eines Membranventils anstatt eines Kolbenventils an dieser Stelle, wird eine günstigere Fertigung der Gesamtanlage ermöglicht, da das Membranventil weniger komplex ist. Ein möglicher Defekt des Membranventils, z. B. durch einen Riss in der Membran, hat dabei keine negative Auswirkung auf die Sicherheit der Luftaufbereitungsanlage, da in einem solchen Fall der Feststellbremskreis entlüftet wird und das Lösen der Feststellbremse somit ebenfalls verhindert wird.
- Nützlicherweise kann vorgesehen sein, dass ein weiteres Membranventil vorgesehen ist, das einen mit Druck von einem zweiten Betriebsbremskreis beaufschlagten Steueranschluss, einen mit dem Feststellbremskreis gekoppelten Eingang und einen Ausgang zur Entlüftung des Feststellbremskreises aufweist. Durch das Vorsehen des weiteren Membranventils wird für den Benutzer eine erhöhte Sicherheit bereitgestellt, da in dieser Ausführungsform die Feststellbremse nur gelöst werden kann, wenn beide Betriebsbremskreise intakt sind.
- Weiterhin ist vorgesehen, dass mindestens eines der Membranventile in ein Gehäuseteil der Luftaufbereitungsanlage integriert ist.
- Insbesondere ist vorgesehen, dass mindestens eines der Membranventile in einen Gehäusedeckel der Luftaufbereitungsanlage integriert ist. Die kompakte flache Bauform eines Membranventils ermöglicht in idealer Weise die Integration des Membranventils in das Gehäuse. Durch die integrierte Anordnung des Membranventils kann weiterhin auf zusätzliche Befestigungsmittel für das Membranventil verzichtet werden.
- Nützlicherweise ist vorgesehen, dass mindestens eines der Membranventile in einer die Luftaufbereitungsanlage unterteilende Zwischenplatte integriert ist. Da die Zwischenplatte die Luftaufbereitungsanlage in modulare Baugruppen unterteilt, ermöglicht die Integration eines Membranventils in die Zwischenplatte eine Verringerung des nötigen Bauraums bei gleichzeitiger Einsparung aufwendiger Druckleitungsverbindungen. Dies ergibt sich daraus, dass der modulare Aufbau der Luftaufbereitungsanlage Anschlussstellen für die durch die Zwischenplatte durchgeführten Druckleitungen voraussetzt. Zusätzliche Anschlüsse die nötig wären, wenn das Membranventil nicht in die Zwischenplatte integriert ist, können daher entfallen.
- Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Ausgang von mindestens einem der Membranventile mit einem Entlüftungsausgang der Luftaufbereitungsanlage verbunden ist, wobei der Entlüftungsausgang auch weitere Entlüftungsfunktionen wahrnimmt. Diese Ausführungsform ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Membranventil in das Gehäuse integriert ist. In diesem Fall muss nämlich bei einer eventuellen Entlüftung der Feststellbremse austretende Druckluft effizient aus dem Gehäuse der Luftaufbereitungsanlage abgeführt werden. Dies kann in einfacher Weise durch einen Anschluss an den bereits existierenden Entlüftungsausgang der Luftaufbereitungsanlage geschehen.
- Nützlicherweise ist vorgesehen, dass der Ausgang von mindestens einem der Membranventile einen direkten Druckausgleich mit der Umgebungsluft herstellt. Diese Ausführungsform bietet sich insbesondere an, wenn das Membranventil in ein Gehäuseteil oder in einen Gehäusedeckel der Luftaufbereitungsanlage integriert ist. Eventuell abzuführende Druckluft aus dem Feststellbremskreis kann dabei in einfacher Weise von dem Membranventil aus dem Gehäuse der Luftaufbereitungsanlage direkt abgeführt werden. Dadurch wird gleichzeitig ein Anschluss an den Entlüftungsausgang der Luftaufbereitungsanlage überflüssig, wodurch weiterer Bauraum innerhalb des Gehäuses der Luftaufbereitungsanlage eingespart werden kann.
- Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen Mehrkreisschutzventil dadurch auf, dass das Sicherheitsventil ein Membranventil ist. Dieses kann durch alle im Zusammenhang mit der Luftaufbereitungsanlage erwähnten Merkmale weitergebildet sein.
- Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand besonders bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
- Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Luftaufbereitungsanlage; -
2 eine vereinfachte Darstellung eines Gehäuses für eine modular aufgebaute Luftaufbereitungsanlage mit Zwischenplatte und -
3 einen Querschnitt durch ein im Rahmen der Erfindung verwendbares Membranventil. -
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Luftaufbereitungsanlage40 . Die Luftaufbereitungsanlage40 umfasst eine elektrische Steuerung80 , einen Drucklufteingang10 , eine Trocknerpatrone90 , ein Rückschlagventil100 , Überströmventile50 ,110 ,112 ,114 und116 , einen Entlüftungsausgang30 , sowie mehrere Druckluftausgänge60 ,62 ,64 ,66 und68 . Weiterhin enthält die Luftaufbereitungsanlage40 ein Sicherheitsventil120 , das gemäß dem Stand der Technik als Kolbenventil ausgeführt ist. Die beiden Anschlüsse des als 2/2-Wegeventil realisierten Sicherheitsventils120 stehen mit dem Druckluftausgang64 bzw. dem Entlüftungsausgang30 in Verbindung, der Steuerausgang des Sicherheitsventils120 ist mit dem Druckluftausgang60 verbunden. - Die von einem Kompressor (nicht dargestellt) am Drucklufteingang
10 bereitgestellte Druckluft wird in der Trocknerpatrone90 gereinigt und getrocknet und hinter dem Rückschlagventil100 über die parallel angeschlossenen Überströmventile50 ,110 ,112 ,114 und116 auf die verschiedenen Druckluftausgänge60 ,62 ,64 ,66 und68 verteilt. Die Betriebsbremskreise sind dabei an die Druckluftausgänge60 und62 angeschlossen, während der Feststellbremskreis an Druckluftausgang64 angeschlossen ist. Tritt ein Defekt in dem an den Druckluftausgang60 angeschlossenen ersten Betriebsbremskreis auf, so wird das von diesem Druckluftausgang gesteuerte Sicherheitsventil120 das Lösen der Feststellbremse an Druckluftausgang64 nach einer Standzeit des Nutzkraftfahrzeugs sicher verhindern, da jeglicher Druckaufbau, der ein Lösen der Feststellbremse bewirken könnte, aufgrund einer gedrosselten Entlüftung des Druckluftausgangs64 über das Sicherheitsventil120 unterbunden wird. -
2 zeigt eine vereinfachte Darstellung eines Gehäuses für eine modular aufgebaute Luftaufbereitungsanlage40 mit Zwischenplatte180 . Die austauschbare Trocknerpatrone90 ist oben auf das obere Gehäuseteil190 aufgesetzt dargestellt. Das obere Gehäuseteil190 und das untere Gehäuseteil200 werden von einer Zwischenplatte190 in zwei separate Module unterteilt. Am unteren Gehäuseteil200 sind die Druckluftausgänge60 ,62 ,64 ,66 und68 , sowie der Entlüftungsausgang30 angeordnet. Die Anordnung der einzelnen Druckluftausgänge60 ,62 ,64 ,66 und68 und des Entlüftungsausganges30 kann alternativ auch am oberen Gehäuseteil190 erfolgen. Es ist auch denkbar einzelne Ausgänge am oberen Gehäuseteil190 und die restlichen Ausgänge am unteren Gehäuseteil200 anzuordnen. -
3 zeigt einen Querschnitt durch ein Membranventil120 . Das Membranventil120 ist dabei als in die Grenzfläche zwischen zwei Bauteilen130 und140 integriert dargestellt. Die Bauteile130 ,140 können beispielsweise Teile der Zwischenplatte180 , des oberen Gehäuseteils190 , des unteren Gehäuseteils200 darstellen, oder andere Bauteile, wie zum Beispiel ein einfacher Deckel der Luftaufbereitungsanlage40 , sein. Alternativ kann das Membranventil120 auch in eine Aussparung von nur einem Bauteil eingepasst sein, beispielsweise an der Innenseite des unteren Gehäuseteils200 . Bei dieser Integrationsweise kann dann eventuell abzulassende Druckluft mithilfe einer einfachen Bohrung, die an den Ausgang154 des Membranventils koppelt, aus dem Gehäuse der Luftaufbereitungsanlage40 abgeführt werden. - Das Membranventil
120 selbst umfasst ein Ventilgehäuse160 und eine Membran170 . Am unteren Eingang150 liegt ein Steuerdruck aus dem Betriebsbremskreis60 an. Der Eingang152 des Membranventils120 ist mit dem Feststellbremskreis60 gekoppelt und der Ausgang154 des Membranventils120 ist mit einer Entlüftungsmöglichkeit verbunden. Fällt nun der Steuerdruck in dem Betriebsbremskreis60 ab, so gibt die Membran170 eine Verbindung zwischen dem Eingang152 und dem Ausgang154 zur Entlüftung frei. - Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
-
- 10
- Drucklufteingang
- 30
- Entlüftungsausgang
- 40
- Luftaufbereitungsanlage
- 50
- Überströmventil
- 60
- Druckluftausgang erster Betriebsbremskreis
- 62
- Druckluftausgang zweiter Betriebsbremskreis
- 64
- Druckluftausgang Feststellbremse
- 66
- Druckluftausgang
- 68
- Druckluftausgang
- 80
- elektrische Steuerung
- 90
- Trocknerpatrone
- 100
- Rückschlagventil
- 110
- Überströmventil
- 112
- Übertrömventil
- 114
- Übertrömventil
- 116
- Übertrömventil
- 120
- Sicherheitsventil
- 130
- Bauteil 1
- 140
- Bauteil 2
- 150
- Eingang
- 152
- Eingang
- 154
- Ausgang
- 160
- Ventilgehäuse
- 170
- Membran
- 180
- Zwischenplatte
- 190
- oberes Gehäuseteil
- 200
- unteres Gehäuseteil
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 19704358 A1 [0006]
- - EP 0642962 B1 [0007]
- - DE 19954584 B4 [0008]
Claims (8)
- Luftaufbereitungsanlage (
40 ) zum Versorgen einer Nutzkraftfahrzeugbremsanlage mit Druckluft, mit mindestens einem Druckluftausgang zur Versorgung eines Betriebsbremskreises (60 ) und einem Druckluftausgang zur Versorgung eines Feststellbremskreises (64 ), wobei ein Sicherheitsventil (120 ) vorgesehen ist, das einen mit Druck von einem ersten Betriebsbremskreis (60 ) beaufschlagten Steueranschluss (150 ), einen mit dem Feststellbremskreis (64 ) gekoppelten Eingang (152 ) und einen Ausgang (154 ) zur Entlüftung des Feststellbremskreises (64 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsventil (120 ) ein Membranventil ist. - Luftaufbereitungsanlage gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Membranventil (
120 ) vorgesehen ist, das einen mit Druck von einem zweiten Betriebsbremskreis (62 ) beaufschlagten Steueranschluss (150 ), einen mit dem Feststellbremskreis (64 ) gekoppelten Eingang (152 ) und einen Ausgang (154 ) zur Entlüftung des Feststellbremskreises (64 ) aufweist. - Luftaufbereitungsanlage gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Membranventile (
120 ) in ein Gehäuseteil (190 ,200 ) der Luftaufbereitungsanlage integriert ist. - Luftaufbereitungsanlage gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Membranventile (
120 ) in einen Gehäusedeckel der Luftaufbereitungsanlage integriert ist. - Luftaufbereitungsanlage gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Membranventile (
120 ) in einer die Luftaufbereitungsanlage unterteilende Zwischenplatte (180 ) integriert ist. - Luftaufbereitungsanlage gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang von mindestens einem der Membran ventile (
120 ) mit einem Entlüftungsausgang (30 ) der Luftaufbereitungsanlage verbundenen ist, wobei der Entlüftungsausgang (30 ) auch weitere Entlüftungsfunktionen wahrnimmt. - Luftaufbereitungsanlage gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang (
154 ) von mindestens einem der Membranventile (120 ) einen direkten Druckausgleich mit der Umgebungsluft herstellt. - Mehrkreisschutzventil zum Versorgen einer Nutzkraftfahrzeugbremsanlage mit Druckluft, mit mindestens einem Druckluftausgang zur Versorgung eines Betriebsbremskreises (
60 ) und einem Druckluftausgang zur Versorgung eines Feststellbremskreises (64 ), wobei ein Sicherheitsventil (120 ) vorgesehen ist, das einen mit Druck von einem ersten Betriebsbremskreis (60 ) beaufschlagten Steueranschluss (150 ), einen mit dem Feststellbremskreis (64 ) gekoppelten Eingang (152 ) und einen Ausgang (154 ) zur Entlüftung des Feststellbremskreises (64 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsventil (120 ) ein Membranventil ist.
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