DE102012107203A1

DE102012107203A1 - Pneumatische Bremseinrichtung eines Fahrzeugs mit vom Parkbremsventil zwangsgesteuerter Interlock-Einrichtung

Info

Publication number: DE102012107203A1
Application number: DE201210107203
Authority: DE
Inventors: Antonio Rapa; Giorgio Andreetta
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH; Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH; Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 2012-08-06
Filing date: 2012-08-06
Publication date: 2014-02-06
Anticipated expiration: 2032-08-07
Also published as: SE538919C2; DE102012107203B4; SE1350914A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine pneumatische oder elektro-pneumatische Bremseinrichtung (1) eines Fahrzeugs, beinhaltend wenigstens eine Druckluftquelle (2), welche über ein Schutzsystem (4) mit wenigstens einem Verbraucherkreis (I, II, III, IV) verbunden ist, wobei wenigstens ein Verbraucherkreis ein Betriebsbremskreis (I, II) und ein anderer Verbraucherkreis ein Parkbremskreis (III) ist, welcher an einen Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss (22) des Schutzsystems (4) angeschlossen ist und eine mit dem Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss (22) des Schutzsystems (4) verbindbare und über ein Betätigungsorgan (36) betätigbare Parkbremssteuereinrichtung (30) mit wenigstens den Stellungen „Fahren“ und „Parkbremsen“ sowie eine von der Parkbremssteuereinrichtung (30) durch Druckbeaufschlagung lösbare und durch Druckentlastung zuspannbare Federspeicherbremse als Parkbremse aufweist. Die Erfindung sieht vor, dass a) eine in einer Strömungsverbindung (24) zwischen dem Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss (22) des Schutzsystems (4) und einem Druckeingangs-Anschluss (44) der Parkbremssteuereinrichtung (30) angeordnete, einerseits durch den am Druckeingangs-Anschluss (44) der Parkbremssteuereinrichtung (30) anstehenden Druck drucksteuerbare und andererseits allein durch das Betätigungsorgan (36) der Parkbremssteuereinrichtung (30) zumindest über einen Teil eines Stellwegs oder eines Stellwinkels des Betätigungsorgans (36) zwischen der Stellung „Fahren“ und der Stellung „Parkbremsen“ mechanisch steuerbare Ventileinrichtung (26) vorgesehen ist, welche durch erste Federmittel (48) in eine die Strömungsverbindung (24) sperrende Sperrstellung und durch den am Druckeingangs-Anschluss (44) der Parkbremssteuereinrichtung (30) anstehenden Druck gegen die Wirkung der ersten Federmittel (48) in eine die Strömungsverbindung (24) zulassende Durchlassstellung belastet ist, wobei die Ventileinrichtung (26) und die Parkbremssteuereinrichtung (30) derart ausgebildet sind und miteinander zusammen wirken, dass b) die Ventileinrichtung (26) bei einem am Druckeingangs-Anschluss (44) der Parkbremssteuereinrichtung (30) anstehenden Druck, welcher größer als ein vorgegebener Grenzdruck oder gleich diesem Grenzdruck ist, und dass aber c) die Ventileinrichtung (26) bei einem am Druckeingangs-Anschluss (44) der Parkbremssteuereinrichtung (30) anstehenden Druck, welcher kleiner als der vorgegebene Grenzdruck ist und bei über das Betätigungsorgan (36) in die Stellung „Fahren“ gebrachter Parkbremssteuereinrichtung (30) in Sperrstellung geschaltet und erst bei über das Betätigungsorgan (36) von der Stellung „Fahren“ in Richtung auf die Stellung „Parkbremsen“ zu oder in die Stellung „Parkbremsen“ gestellter Parkbremssteuereinrichtung (30) in Durchlassstellung geschaltet wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine pneumatische oder elektro-pneumatische Bremseinrichtung eines Fahrzeugs, beinhaltend wenigstens eine Druckluftquelle, welche über ein Schutzsystem mit wenigstens einem Verbraucherkreis verbunden ist, wobei wenigstens ein Verbraucherkreis ein Betriebsbremskreis und ein anderer Verbraucherkreis ein Parkbremskreis ist, welcher an einen Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss des Schutzsystems angeschlossen ist und eine mit dem Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss des Schutzsystems verbindbare und über ein Betätigungsorgan betätigbare Parkbremssteuereinrichtung mit wenigstens den Stellungen „Fahren“ und „Parkbremsen“ sowie eine von der Parkbremssteuereinrichtung durch Druckbeaufschlagung lösbare und durch Druckentlastung zuspannbare Federspeicherbremse als Parkbremse aufweist, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Eine solche Bremseinrichtung ist beispielsweise aus DE 34 34 884 C2 bekannt und weist zwei vorrangige Betriebsbremskreise und einen demgegenüber nachrangigen Parkbremskreis sowie einen Hilfsbremskreis auf, welche durch ein Schutzsystem in Form eines Mehrkreisschutzventils voneinander getrennt druckluftversorgt sind. Die Parkbremsteuereinrichtung besteht dabei aus einem pneumatischen Zweistellungs-Parkbremsventil mit den Stellungen „Fahren“ und „Parkbremsen“. Bei einer solchen Bremseinrichtung ist vorgeschrieben, dass bei Abfall des Drucks in einem oder mehreren Betriebsbremskreisen auf einen vorbestimmten Mindestdruck die Parkbremse automatisch ansprechen muss und nicht lösbar sein darf, bevor dieser Mindestdruck wieder aufgebaut ist. Wenn daher eine Leckage in einem Betriebsbremskreis auftritt, dann wird durch das Mehrkreisschutzventil der Parkbremskreis entlüftet, wodurch die Federspeicherbremse automatisch zuspannt und verhindert wird, dass das Fahrzeug mit defektem Betriebsbremskreis losfährt oder weiterfährt, auch wenn der Fahrer das Betätigungsorgan des Parkbremsventils in die Stellung „Fahren“ stellt. Falls der Fahrer das Betätigungsorgan des Parkbremsventils nach einer solchen Leckage in einem Betriebsbremskreis jedoch in der Stellung „Fahren“ belässt und Druckluft z.B. aufgrund einer weiter laufenden Antriebsmaschine und daher weiter betriebenem Kompressor in den Parkbremskreis bzw. in dessen eventuell vorhandenen Druckluftvorrat nachgefördert wird, so steigt allmählich der Druck im Parkbremskreis wieder an, wodurch die Federspeicherbremse gelöst wird und das Fahrzeug ungebremst ist. Wenn der Fahrer zudem das Fahrzeug verlässt, weil er sich darauf verlassen hat, dass es durch die zunächst – wie oben beschrieben – automatisch zugespannte Parkbremse eingebremst gehalten wird, so besteht die Gefahr, dass das Fahrzeug wegrollt. Dieser unkontrollierte Zustand ist unter allen Umständen zu vermeiden.
Aufgabe der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, eine Bremseinrichtung der eingangs erwähnten Art derart weiter zu bilden, dass die oben beschriebenen Nachteile vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass

a) eine in einer Strömungsverbindung zwischen dem Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss des Schutzsystems und einem Druckeingangs-Anschluss der Parkbremssteuereinrichtung angeordnete, einerseits durch den am Druckeingangs-Anschluss der Parkbremssteuereinrichtung anstehenden Druck drucksteuerbare und andererseits allein durch das Betätigungsorgan der Parkbremssteuereinrichtung zumindest über einen Teil eines Stellwegs oder eines Stellwinkels des Betätigungsorgans zwischen der Stellung „Fahren“ und der Stellung „Parkbremsen“ mechanisch steuerbare Ventileinrichtung vorgesehen ist, welche durch erste Federmittel in eine die Strömungsverbindung sperrende Sperrstellung und durch den am Druckeingangs-Anschluss der Parkbremssteuereinrichtung anstehenden Druck gegen die Wirkung der ersten Federmittel in eine die Strömungsverbindung zulassende Durchlassstellung belastet ist, wobei die Ventileinrichtung und die Parkbremssteuereinrichtung derart ausgebildet sind und miteinander zusammen wirken, dass
b) die Ventileinrichtung bei einem am Druckeingangs-Anschluss der Parkbremssteuereinrichtung anstehenden Druck, welcher größer als ein vorgegebener Grenzdruck oder gleich diesem Grenzdruck ist (insbesondere unabhängig von der Stellung des Betätigungsorgans der Parkbremssteuereinrichtung) in Durchgangsstellung geschaltet ist, und dass aber
c) die Ventileinrichtung bei einem am Druckeingangs-Anschluss der Parkbremssteuereinrichtung anstehenden Druck, welcher kleiner als der vorgegebene Grenzdruck ist und bei über das Betätigungsorgan in die Stellung „Fahren“ gebrachter Parkbremssteuereinrichtung in Sperrstellung geschaltet und erst bei über das Betätigungsorgan von der Stellung „Fahren“ in Richtung auf die Stellung „Parkbremsen“ zu oder in die Stellung „Parkbremsen“ gestellter Parkbremssteuereinrichtung in Durchlassstellung geschaltet wird.

Wenn daher der Fahrer des Fahrzeugs bei z.B. aufgrund einer Leckage in einem Betriebsbremskreis und dadurch bedingtem niedrigem Druck am Parkbremskreis-Anschluss des Schutzsystems, beispielsweise eines Mehrkreisschutzventils, das Betätigungsorgan der Parkbremsteuereinrichtung wie einem Parkbremsventil in der Stellung
„Fahren“ belässt und den Fahrerplatz verlässt, so trennt die Ventileinrichtung die Parkbremssteuereinrichtung automatisch vom Schutzsystem und damit von der Druckluftquelle ab, so dass über die Parkbremssteuereinrichtung keine Druckluft mehr zu den Federspeicherbremsen gelangen kann, um diese unbeabsichtigt zu lösen. Damit trägt die mechanische Zwangskopplung der Steuerseite der Ventileinrichtung mit dem Betätigungsorgan der Parkbremssteuereinrichtung dazu bei, dass bei zu niedrigem Druck an dem Druckeingangs-Anschluss der Parkbremssteuereinrichtung bzw. an dem Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss des Schutzsystems bzw. in einem eventuell vorhandenen Parkbremskreis-Druckluftvorrat, welcher zwischen dem Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss des Schutzsystems und dem Druckeingangs-Anschluss der Parkbremssteuereinrichtung angeordnet ist, und bei zugleich in die Stellung „Fahren“ gestelltem Betätigungsorgan keine Druckluftnachlieferung mehr in den Parkbremskreis erfolgen kann.
Steuerseitig der Ventileinrichtung stellen daher zum einen ein verglichen mit einem vorgegebenen Grenzdruck niedrigerer Druck an dem Druckeingangs-Anschluss der Parkbremssteuereinrichtung bzw. an dem Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss des Schutzsystems bzw. in dem eventuell vorhandenen Parkbremskreis-Druckluftvorrat und zum anderen eine gleichzeitig vorhandene Einstellung des Betätigungsorgans der Parkbremssteuereinrichtung in die Stellung „Fahren“ die beiden kumulativ zu erfüllenden Kriterien oder Bedingungen dar, unter welchen die Ventileinrichtung automatisch in Sperrstellung geschaltet wird, um eine weitere Druckluftzufuhr in den Parkbremskreis und damit ein unbeabsichtigtes Lösen der Parkbremse bzw. der Federspeicherbremszylinder zu unterbinden.
Erst wenn das Betätigungsorgan der Parkbremssteuereinrichtung vom Fahrer in Richtung auf die Stellung „Parkbremsen“ oder vollständig bis in die die Stellung „Parkbremsen“ gestellt wird, wodurch das Fahrzeug über die dann belüftete und daher zugespannte Parkbremse eingebremst gehalten wird, wird auch die Ventileinrichtung automatisch wieder in Durchlassstellung geschaltet, um den Parkbremskreis und einen eventuell vorhandenen Parkbremskreis-Druckluftvorrat belüften bzw. wieder aufzufüllen zu können.
Erst wenn nach erfolgtem Belüften bzw. Befüllen des Parkbremskreises bzw. des Parkbrems-Druckluftvorrats der Druck den vorgegebenen Grenzdruck erreicht oder überschritten hat, kann bei in die Stellung „Fahren“ gestelltem Betätigungsorgan die Strömungsverbindung zwischen dem Druckeingangs-Anschluss der Parkbremssteuereinrichtung und dem Druckausgangs-Anschluss des Schutzsystems mittels der in wieder druckgesteuert in Durchlassstellung geschalteten Ventileinrichtung wieder zustande kommen.
Mit den beschriebenen Maßnahmen wird somit die Sicherheit der Bremseinrichtung erhöht. Die Erfindung findet bei rein pneumatischen oder auch elektro-pneumatischen Bremseinrichtungen mit pneumatischem Parkbremskreis Anwendung.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen liegt auch darin, dass durch eine Betätigung eines einzigen Betätigungsorgans, nämlich des Betätigungsorgans der Parkbremssteuereinrichtung gleichzeitig auch die die Strömungsverbindung sperrende oder öffnende Ventileinrichtung zwangsweise mitgesteuert wird, ohne dass etwa noch ein eigenes Betätigungsorgan der Ventileinrichtung betätigt werden müsste. Ein zusätzliches oder eigenes Betätigungsorgan zum Betätigen der Ventileinrichtung ist indes nicht vorgesehen. Damit wird mit einem einzigen Betätigungsorgan sowohl die Ventileinrichtung als auch die Parkbremssteuereinrichtung betätigt. Auch hierdurch ergibt sich eine hohe Bediensicherheit, weil Fehlbedienungen ausgeschlossen werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung möglich.
Besonders bevorzugt die Ventileinrichtung ein Mehrwegeventil beinhaltet, beispielsweise ein 2/2-Wegeventil, mit einem ersten, mit dem Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss des Schutzsystems verbundenen Anschluss und mit einem zweiten, direkt mit dem Druckeingangs-Anschluss der Parkbremssteuereinrichtung oder mit einem der Ventileinrichtung und dem Druckeingangs-Anschluss der Parkbremssteuereinrichtung zwischengeordneten Vorratsbehälter verbundenen Anschluss sowie mit einem in einer Bewegungsrichtung beweglichen, mit wenigstens einem Ventilsitz zusammen wirkenden Ventilkörper, welcher einerseits durch die ersten Federmittel in die Sperrstellung und andererseits durch den an dem zweiten Anschluss herrschenden Druck gegen die Wirkung der ersten Federmittel in die Durchlassstellung belastet ist, wobei der Ventilkörper mit dem Betätigungsorgan der Parkbremssteuereinrichtung derart mechanisch gekoppelt ist, dass der Ventilkörper zumindest beim Durchlaufen wenigstens eines Teils des Stellwegs oder des Stellwinkels des Betätigungsorgans der Parkbremsteuereinrichtung zwischen der Stellung „Fahren“ und der Stellung „Parken“ von dem Ventilsitz abgehoben wird und dadurch die Ventileinrichtung in Durchlassstellung bringt.
Somit wird der Ventilkörper des Mehrwegeventils einerseits durch die Federmittel und durch den Druck am zweiten Anschluss des Mehrwegeventils kraft- bzw. druckgesteuert und andererseits durch das Betätigungsorgan der Parkbremssteuereinrichtung mechanisch bzw. durch eine Betätigungsmechanik gesteuert.
Gemäß einer Weiterbildung beinhaltet die mechanische Kopplung zwischen dem Ventilkörper und dem Betätigungsorgan eine Kulissenführung, mit einem in einer Kulisse in der Bewegungsrichtung des Ventilkörpers mit Spiel geführten Zapfen, wobei die Kulisse mit dem Ventilkörper und der Zapfen mit dem Betätigungsorgan oder die Kulisse mit dem Betätigungsorgan und der Zapfen mit dem Ventilkörper betätigbar verbunden ist und das Spiel des Zapfens in der Kulisse bei sich in der Stellung „Fahren“ befindlichem Betätigungsorgan der Parkbremssteuereinrichtung eine freie Bewegung des Ventilkörpers zwischen der Sperrstellung und der Durchlassstellung gestattet. Durch dieses Spiel wird es daher möglich, dass sich der Ventilkörper ohne Behinderung durch die mechanische Kopplung mit dem Betätigungsorgan rein federkraft- und druckgesteuert innerhalb der Kulisse bzw. zwischen deren Enden bewegen kann, um den Ventilkörper bzw. das Mehrwegeventil insbesondere in der Stellung „Fahren“ in die Sperrstellung zu schalten.
Besonders bevorzugt ist die Kulisse mit dem Ventilkörper und der Zapfen mit dem Betätigungsorgan über zweite Federmittel verbunden, wobei die zweiten Federmittel komprimierbar sind, wenn bei an einem Ende der Kulisse anschlagenden Zapfen und bei bereits in Durchlassstellung gebrachtem Ventilkörper das Betätigungsorgan der Parkbremssteuereinrichtung noch weiter in Richtung auf die Stellung „Parken“ zu gestellt wird. Denn dann kann das Betätigungsorgan beim Verstellen von der Stellung „Fahren“ in Richtung auf die Stellung „Parken“ den Ventilkörper durch Anschlag des Zapfens am Ende der Kulisse soweit mitnehmen, dass der Ventilköper vom zugeordneten Ventilsitz in Durchlassstellung abhebt. Wenn dann der maximale Stellweg des Ventilkörpers durch Erreichen der Durchlassstellung durchlaufen ist, ist das Betätigungsorgan aber nicht daran gehindert, noch weiter in Richtung „Parkbremsen“ verstellt zu werden, weil dann die zweiten Federmittel komprimiert werden, ohne dass dabei der Ventilkörper noch weiter verstellt wird.
Alternativ zu einer Kulissenführung ist jede Art von mechanischer Kopplung zwischen dem Ventilkörper der Ventileinrichtung und dem Betätigungsorgan des Parkbremssteuereinrichtung denkbar.
Ganz besonders bevorzugt sind die Parkbremssteuereinrichtung und die Ventileinrichtung zu einer Baueinheit zusammengefasst. Zur Realisierung können die Parkbremssteuereinrichtung und die Ventileinrichtung beispielsweise in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sein oder jeweils in einem eigenen Gehäuse untergebracht sein, wobei die Gehäuse aneinandergeflanscht sind und Verbindungsöffnungen zum Austausch von pneumatischen und/oder mechanischen Signalen aufweisen.
Vorzugsweise beinhaltet das Schutzsystem ein einerseits einen Anschluss für den wenigstens einen Betriebsbremskreis und andererseits den Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss für den Parkbremskreis aufweisendes Mehrkreisschutzventil, wobei das Mehrkreisschutzventil von der Druckluftquelle druckluftversorgt und derart ausgebildet ist, dass bei einem leckagebedingten Druckverlust in dem wenigstens einen Betriebsbremskreis auf einen vorbestimmten Mindestdruck der Parkbremskreis auf einen die Parkbremse zuspannenden Druck entlüftet wird. Damit wird die zu Anfangs erwähnte Sicherheitsvorschrift erfüllt.
Bevorzugt beinhaltet die Parkbremssteuereinrichtung ein durch das Betätigungsorgan gesteuertes, pneumatisches Parkbremsventil mit dem Druckeingangs-Anschluss und einem ersten Druckausgangs-Anschluss, welcher mit einer zum Lösen belüftbaren und zum Zuspannen entlüftbaren Druckkammer wenigstens eines Federspeicherbremszylinders in Verbindung steht, wobei der Druckeingangs-Anschluss bei in Stellung „Fahren“ gestelltem Betätigungsorgan mit dem ersten Druckausgangs-Anschluss und bei in Stellung „Parkbremsen“ gestelltem Betätigungsorgan gesperrt wird, wobei dann der erste Druckausgangs-Anschluss mit einer Entlüftung verbunden wird.
Dabei kann das Betätigungsorgan des Parkbremsventils durch einen um eine Schwenkachse schwenkbaren Kipphebel gebildet werden, welcher in die Stellung „Fahren“ federvorgespannt ist. Gemäß einer Weiterbildung kann das Parkbremsventil wenigstens ein Doppelsitzventil mit Einlassventilsitz und Auslassventilsitz aufweisen.
Die Bremseinrichtung kann insbesondere für eine kombinierte Zugfahrzeug-Anhängerkombination vorgesehen bzw. ausgebildet sein, wobei in diesem Fall das Parkbremsventil neben dem ersten, mit dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder des Zugfahrzeugs verbundenen Druckausgangs-Anschluss einen zweiten, mit einem Anhängersteuerventil einer Betriebsbremse des Anhängers verbundenen Druckausgangs-Anschluss aufweist, wobei der erste und der zweite Druckausgangs-Anschluss in den Stellungen „Fahren“ und „Parkbremsen“ des Betätigungsorgans gleichläufig be- oder entlüftbar sind.
Das Parkbremsventil kann dabei ein Zweistellungsventil mit den Stellungen „Fahren“ und „Parkbremsen“ oder ein Dreistellungsventil mit den Stellungen „Fahren“, „Parkbremsen“ und „Test“ darstellen, wobei in der Stellung „Test“ der erste Druckausgangs-Anschluss entlüftet der zweite Druckausgangs-Anschluss betlüftet wird.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend in der Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung und in der Zeichnung näher dargestellt.
Zeichnung
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
1 eine schematische Darstellung einer pneumatischen Bremseinrichtung eines Nutzfahrzeugs gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
2 eine Querschnittsdarstellung eines mit einer Ventileinrichtung in einer Baueinheit kombinierten Parkbremsventils gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
3 eine schematische Darstellung einer Baueinheit einer pneumatischen Bremseinrichtung eines Nutzfahrzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt schematisch eine pneumatische Bremseinrichtung 1 eines Zugfahrzeugs einer Zugfahrzeug-Anhängerkombination. Die Bremseinrichtung 1 wird von einer Druckluftbeschaffungsanlage 2 druckluftversorgt, welche beispielsweise zwei Betriebsbremskreise I und II, einen Parkbremskreis III und einem Nebenverbraucherkreis IV beinhaltet, wobei die beiden Betriebsbremskreise I und II und der Parkbremskreis III Bestandteil der Bremseinrichtung 1 sind. Der Nebenverbraucherkreis IV weist in bekannter und deshalb hier nicht näher beschriebener Weise druckluftbetätigbare Nebeneinrichtungen, wie Türschließanlage(n), Getriebeschalteinrichtung(en), Differentialsperreinrichtungen, Signalgeber und dergleichen auf.
Die Druckluftbeschaffungsanlage 2 beinhaltet in bekannter Weise einen üblichen Kolben- oder Rotationskompressor als Druckluftquelle, eine Druckregeleinrichtung und weitere Einrichtungen wie einen Lufttrockner.
Die vom Kompressor 2 geförderte Druckluft mit einem geregelten Nominaldruck wird zunächst einem als Schutzsystem dienenden Mehrkreisschutzventil 4 zugeführt. In dem Mehrkreisschutzventil 4 sind Verteilerleitungen und für jeden Kreis ein Überströmventil, insgesamt also vier Überströmventile 6 vereinigt. Die Überströmventile 6 haben die Aufgabe, im Falle eines Defektes in einem oder mehreren Kreisen diese(n) von den intakten Kreisen zu isolieren und so die intakten Kreise betriebsbereit zu halten. Das Mehrkreisschutzventil 4 bildet auf diese Weise ein Schutzsystem für die dargestellte Bremseinrichtung 1.
Genauer sind bei der pneumatischen Bremseinrichtung 1 ein erster Betriebsbremskreis I und ein zweiter Betriebsbremskreis II mit zugeordneten Überströmventilen 6 und ein Parkbremskreis III mit zugeordnetem Überströmventil 6 vorgesehen. In diesem Falle sind nur die Betriebsbremskreise I und II relativ zur Druckluftquelle 2 gleichrangig, also parallel angeordnet, während der Parkbremskreis III mit seinem Überströmventil 6 den Betriebsbremskreisen I und II nachgeschaltet ist. Erforderlichenfalls können auch noch weitere Kreise mit weiteren Überströmventilen 6 vorgesehen werden.
Zu diesem Zweck sind die beiden Betriebsbremskreise I und II über Abzweige in einem Punkt 8, der als Druckkammer ausgebildet sein kann, zusammengeführt. Damit über die genannten Abzweige kein Druckluftaustausch zwischen den Betriebsbremskreisen I und II stattfinden kann, ist in jedem Abzweig ein die Strömung in den jeweiligen Betriebsbremskreis I, II sperrendes Rückschlagventil 10 angeordnet. Der Punkt 8 stellt die Anströmseite des Überströmventils 6 des Parkbremskreises III dar. Ist, wie im vorliegenden Fall ein Nebenverbraucherkreis IV und ein diesem zugeordnetes Überströmventil 6 vorhanden, so ist in diesem Fall die Anströmseite von diesem Überströmventilen 6 ebenfalls an den Punkt 8 angeschlossen.
Die strichpunktierte Umrandung deutet an, dass sämtliche Überströmventile 6 sowie die zugehörigen Verbindungen, Abzweige und Rückschlagventile 10 in einem Gehäuse 12 zu einem Mehrkreisschutzventil 4 vereinigt sind.
Stromabwärts der Überströmventile 6 sind an das Mehrkreisschutzventil 4 die Verbraucherkreise angeschlossen. Der erste Betriebsbremskreis I, beispielsweise ein Hinterachsbremskreis des Zugfahrzeugs, beinhaltet beispielsweise einen eigenen, an einen Hinterachsbremskreis-Druckausgangsanschluss 14 des Mehrkreisschutzventils 4 angeschlossenen Hinterachs-Vorratsbehälter 16 und hier nicht gezeigt einen Hinterachskanal eines Betriebsbremsventils, Betriebsbremsen an der Hinterachse sowie zur Verbindung aller dieser Organe erforderlichen Leitungen. Die Betriebsbremsen an der Hinterachse beinhalten beispielsweise radweise jeweils einen aktiven pneumatischen Betriebsbremszylinder eines Kombizylinders, welcher zudem einen passiven Federspeicherzylinder umfasst, der dem Parkbremskreis zugeordnet ist. Die Betriebsbremsen an der Vorderachse beinhalten beispielsweise radweise je einen aktiven pneumatischen Betriebsbremszylinder eines Kombizylinders, welcher zudem einen passiven Federspeicherzylinder umfasst, der dem Parkbremskreis zugeordnet ist.
Der zweite Betriebsbremskreis II, beispielsweise ein Vorderachsbremskreis des Zugfahrzeugs, beinhaltet beispielsweise einen eigenen, an einen Vorderachsbremskreis-Druckausgangsanschluss 18 angeschlossenen Vorderachs-Vorratsbehälter 20 und hier nicht gezeigt einen Vorderachskanal eines Betriebsbremsventils, pneumatische aktive Betriebsbremsen an der Vorderachse sowie zur Verbindung der genannten Organe erforderlichen Leitungen.
Der Parkbremskreis III beinhaltet eine an einen Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss 22 angeschlossene Druckluftleitung 24, in welcher stromabwärts des Mehrkreisschutzventils 4 gesehen eine Ventileinrichtung beispielsweise in Form eines 2/2-Wegeventils 26, ein Parkbremskreis-Druckluftvorrat 28 und ein Parkbremsventil 30 sowie diesem nachgeordnet hier nicht gezeigte Parkbremsen in Form von Federspeicherbremszylindern angeordnet sind, die, wie bereits oben ausgeführt, Bestandteile von Kombizylindern sind.
Zur Ankopplung der Federspeicherbremszylinder der Parkbremse des Zugfahrzeugs weist das Parkbremsventil 30 einen ersten Druckausgangs-Anschluss 32 auf. Die Parkbremsen müssen durch mechanische Mittel in Bremsstellung und durch druckluftbeaufschlagte Lösemittel in Lösestellung haltbar sein. Zu diesem Zweck sind im vorliegenden Fall die Parkbremszylinder als zum Lösen be- und zum Zuspannen entlüftbare Federspeicherzylinder ausgebildet.
An den Parkbremskreis III ist auch eine Druckluftverbindung zu einer Anhänger-Druckluftbremseinrichtung angeschlossen. Hierzu weist das Parkbremsventil 30 einen zweiten Druckausgangs-Anschluss 34 für ein hier nicht gezeigtes Anhängersteuerventil auf, welches den am zweiten Druckausgangs-Anschluss 34 anstehenden Druck invertiert, d.h. aus einem am zweiten Druckausgangs-Anschluss 34 anstehenden hohen Druck wird mittels des Anhängersteuerventils ein niedriger Druck erzeugt und umgekehrt. Dem Anhängersteuerventil nachgeschaltet sind aktive, durch Belüften zuspannbare und durch Entlüften lösbare Betriebsbremszylinder der pneumatischen Betriebsbremse des Anhängers.
Dieses Anhängersteuerventil ermöglicht in bekannter und deshalb hier nicht näher erläuterter Weise den Anschluss der Anhänger-Bremseinrichtung an die Zugfahrzeug-Bremseinrichtung und die Mitsteuerung der Anhängerbremsen bei beim manuellen oder automatischen Betätigen der Parkbremsen des Zugfahrzeugs.
Das Parkbremsventil 30 weist ein kombiniertes, durch ein Betätigungsorgan wie einem schwenkbaren Betätigungshebel 36 oder einem linear betätigbaren Bedienschieber oder Bedienknopf manuell betätigbares, hier nicht gezeigtes Doppelsitzventil aus Be- und Entlüftungsventil auf, welches die Federspeicherbremszylinder der Parkbremsen in einer Stellung „Parkbremsen“ entlüftet und in einer Stellung „Fahren“ mit dem vollen im Parkbremskreis verfügbaren Druck beaufschlagt. Aus der Stellung „Parkbremsen“ in die Stellung „Fahren“ bzw. umgekehrt wird das Parkbremsventil 30 durch manuelles Verschwenken des Betätigungshebels 36 gestellt, in 2 von rechts nach links.
Das Parkbremsventil 30 ist darüber hinaus so ausgebildet, dass es, wenn der Druck im Parkbremskreis III unter einen vorbestimmten Mindestdruck abfällt, was beispielsweise durch einen Druckabfall in einem der Betriebsbremskreise I oder II oder in beiden Betriebsbremskreisen I und II herrühren kann, automatisch aus der Stellung „Fahren“ in die Stellung „Parken“ springt und aus dieser nicht in die Stellung „Fahren“ zurückgestellt werden kann, ohne dass zuvor der Parkbremskreis III auf wenigstens den genannten Mindestdruck aufgefüllt ist.
Falls das Parkbremsventil 30 lediglich in die Stellungen „Parkbremsen“ und „Fahren“ einstellbar sind, spricht man von einem sog. Zweistellungsventil. Hier wird aber bevorzugt ein sog. Dreistellungsventil verwendet, bei welchem neben den Funktionen „Parkbremsen“ und „Fahren“ auch eine Funktion „Test“ bedient werden kann, bei welcher getestet wird, ob das über die Parkbremse bzw. über die zugespannten Federspeicherbremszylinder eingebremste Zugfahrzeug und bei ungebremstem Anhänger die gekoppelte Zugfahrzeug-Anhängerkombination über lediglich das gebremste Zugfahrzeug eingebremst gehalten werden kann. Konzeptionell ist das Parkbremsventil 30 deshalb hier als 4/3-Wegeventil mit drei Schaltstellungen – „Fahren 38“, „Parkbremsen 40“ und „Test 42“ ausgebildet, wobei in der schematischen Darstellung von 1 jede der Stellungen durch ein entsprechendes Kastensymbol des 4/3-Wegeventils symbolisiert ist. Das Parkbremsventil 30 hat hier vier Anschlüsse, von denen ein Anschluss ein Druckeingangs-Anschluss 44 ist, zwei Anschlüsse durch den ersten Druckausgangs-Anschluss 32 und den zweiten Druckausgangs-Anschluss 34 gebildet werden und weiterhin noch ein Entlüftungsanschluss 46 vorhanden ist. Dabei ist der Betätigungshebel 36 des Parkbremsventils bevorzugt in die in 2 linke Stellung „Fahren“ federvorgespannt. Wie oben bereits beschrieben, ist der der erste Druckausgangs-Anschluss 32 mit zum Lösen be- und zum Zuspannen entlüftenbaren Druckkammern der Federspeicherbremszylinder des Zugfahrzeugs und der zweite Druckausgangs-Anschluss 34 mit dem Anhängersteuerventil verbunden.
Das in der an den Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss 22 des Mehrkreisschutzventils 4 angeschlossenen Druckluftleitung 24 angeordnete 2/2-Wegeventil 26 weist eine in 1 gezeigte Durchlassstellung auf, in welche es beispielsweise durch erste Federmittel 48 federbelastet vorgespannt ist. Dabei steht ein erster Anschluss 50 des 2/2-Wegeventils 26 beispielsweise direkt mit dem Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss 22 des Mehrkreisschutzventils 4 in Verbindung. Ein zweiter Anschluss 52 des 2/2-Wegeventils 26 ist mit dem Parkbremskreis-Druckluftvorrat 28 verbunden, welcher wiederum mit dem Druckeingangs-Anschluss 44 des Parkbremsventils 30 verbunden ist.
Das 2/2-Wegeventil 26 beinhaltet einen in 2 dargestellten, in einer Bewegungsrichtung beweglichen Ventilkörper 54, welcher mit einem Ventilsitz 56 zusammen wirkt und je nach seiner Stellung eine Strömung durch das 2/2-Wegeventil 26 hindurch in einer Durchlassstellung ermöglicht oder in einer Sperrstellung sperrt. Der Ventilkörper 54 des 2/2-Wege-Ventils ist dabei einerseits durch die ersten Federmittel 48 in die Sperrstellung und durch den Druck an dem zweiten Anschluss 52 des 2/2-Wegeventils 26 in die Durchlassstellung belastet, wobei der dortige Druck auch in dem Parkbremskreis-Druckluftvorrat 28 bzw. an dem Druckeingangs-Anschluss 44 des Parkbremsventils 30 ansteht. In der schematischen Darstellung von 1 steht hierzu der zweite Anschluss 52 des 2/2-Wegeventils 26 mit einem pneumatischen Steueranschluss 58 des 2/2-Wegeventils 26 in Verbindung. Das 2/2-Wegeventil 26 ist daher in der Druckluftleitung 24 zwischen dem Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss 22 des Mehrkreisschutzventils 4 und dem Druckeingangs-Anschluss 44 des Parkbremsventils 30 angeordnet.
Das 2/2-Wegeventil 26 wird einerseits durch den am Druckeingangs-Anschluss 44 des Parkbremsventils 30 bzw. durch den Druck im Parkbremskreis-Druckluftvorrat 28 bzw. durch den am zweiten Anschluss 52 oder am Steueranschluss 58 anstehenden Druck druckgesteuert und andererseits allein durch den Betätigungshebel 36 des Parkbremsventils 30 zumindest über einen Teil eines Stellwegs oder eines Stellwinkels des Betätigungshebels 36 zwischen der Stellung „Fahren“ und der Stellung „Parkbremsen“ mechanisch gesteuert.
Somit wird der Ventilkörper 54 des 2/2-Wegeventils 26 einerseits durch die ersten Federmittel 48 und durch den Druck am zweiten Anschluss 52 bzw. am Steueranschluss 58 kraft- bzw. druckgesteuert und andererseits durch den Betätigungshebel 36 des Parkbremsventils 30 mechanisch bzw. durch eine Betätigungsmechanik gesteuert, welche in 2 gezeigt ist und noch später erläutert wird.
Das 2/2-Wegeventil 26 ist dabei ausgebildet, dass es bei einem am zweiten Anschluss 52 bzw. an dem Steueranschluss 58 anstehenden Druck, welcher größer als ein vorgegebener Grenzdruck oder gleich diesem Grenzdruck ist, unabhängig von der Stellung des Betätigungshebels 36 des Parkbremsventils 30 in Durchgangsstellung geschaltet ist.
Hingegen wird das 2/2-Wegeventil 26 bei einem am zweiten Anschluss 52 bzw. an dem Steueranschluss 58 anstehenden Druck, welcher kleiner als der vorgegebene Grenzdruck ist und bei über den Betätigungshebel 36 in die Stellung „Fahren“ gebrachtem Parkbremsventil 30 in Sperrstellung geschaltet und erst bei über den Betätigungshebel 36 von der Stellung „Fahren“ in Richtung auf die Stellung „Parkbremsen“ zu oder vollständig in die Stellung „Parkbremsen“ gestelltem Parkbremsventil 30 in Durchlassstellung geschaltet.
Wie aus 2 hervorgeht, sind das Parkbremsventil 30 und das 2/2-Wegeventil zu einer Baueinheit mit gemeinsamem Ventilgehäuse 66 vereint. Dabei besteht eine mechanische Kopplung zwischen dem Ventilkörper 54 des 2/2-Wegeventils 26 und dem Betätigungshebel 36 des Parkbremsventils 30 bevorzugt in einer Kulissenführung 60, mit einem in einer Kulisse 62 in der linearen Bewegungsrichtung des Ventilkörpers 54 mit Spiel geführten Zapfen 64. Dabei ist bevorzugt die Kulisse 62 mit dem Ventilkörper 54 und der Zapfen 64 mit dem Betätigungshebel 36 betätigbar verbunden. Das Spiel des Zapfens 64 in der Kulisse 62 bei sich gemäß 2 in der Stellung „Fahren“ befindlichem Betätigungshebel 36 des Parkbremsventils 30 gestattet eine freie Bewegung des Ventilkörpers 54 zwischen der Sperrstellung und der Durchlassstellung. Alternativ zu einer Kulissenführung ist jede Art von mechanischer Kopplung zwischen dem Ventilkörper 54 des 2/2-Wegeventils 26 und dem Betätigungshebel 36 des Parkbremsventils 30 denkbar.
In 2 befindet sich das 2/2-Wegeventil 26 in Sperrstellung. Zum Druckbetätigen weist der kolbenartige und im Ventilgehäuse 66 linear geführte Ventilkörper 54 eine ringförmige Wirkfläche 68 auf, welche von dem in einer Kammer 70 herrschenden Druck beaufschlagbar ist, die über den Steueranschluss 58 und die an diesen angeschlossene Druckluftleitung 24 mit dem Parkbremskreis-Druckluftvorrat 28 verbunden ist.
Der Zapfen 64 ist mit dem Betätigungshebel 36 über zweite Federmittel 72 verbunden, insbesondere über eine Drehfeder, wobei die Drehfeder 72 komprimierbar ist, wenn bei an einem Ende der Kulisse 62 anschlagenden Zapfen 64 und bei bereits in Durchlassstellung gebrachtem Ventilkörper 54 der Betätigungshebel 36 des Parkbremsventils 30 noch weiter in Richtung auf die Stellung „Parken“ zu gestellt wird, welche in 2 einer rechten Schwenkstellung des Betätigungshebels 36 entspricht.
Dann kann der Betätigungshebel 36 beim Verstellen von der Stellung „Fahren“ in Richtung auf die Stellung „Parkbremsen“ den Ventilkörper 54 durch Anschlag des Zapfens 64 am Ende der Kulisse 62 soweit mitnehmen, dass der Ventilköper 54 vom Ventilsitz 56 in Durchlassstellung (in 2 nach oben) abhebt. Wenn dann der maximale lineare Stellweg des Ventilkörpers 54 durch Erreichen der Durchlassstellung durchlaufen ist, ist der Betätigungshebel 36 aber nicht daran gehindert, noch weiter in Richtung„Parkbremsen“ verstellt zu werden, weil dann die Drehfeder 72 komprimiert wird, ohne dass dabei jedoch der sich bereits auf Anschlag befindliche Ventilkörper 54 noch weiter verstellt wird (in 2 nach oben). Der Betätigungshebel 36 kann dann nach Art eines Überhubs noch weiter in Richtung „Parkbremsen“ verstellt werden.
Zur Absicherung des Drucks in dem Parkbremskreis-Druckluftvorrat 28 kann ein Rückschlagventil 74 zwischen dem Parkbremskreis-Druckluftvorrat 28 und dem Druckeingangs-Anschluss 44 des Parkbremsventils 30 angeordnet sein, welches lediglich eine Strömung vom Parkbremskreis-Druckluftvorrat 28 zum Druckeingangs-Anschluss 44 des Parkbremsventils 30 gestattet, aber eine Rückströmung unterbindet.
Vor diesem Hintergrund ist die Funktionsweise der Bremseinrichtung wie folgt:
In 1 ist bei intakten Betriebsbremskreisen der Zustand „Fahren“ gezeigt, in welchem der Betätigungshebel 36 des Parkbremsventils manuell in die Stellung „Fahren“ geschaltet worden ist. Dann wird die am Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss 22 des Mehrkreisschutzventils 4 ausgesteuerte und unter vorgegebenem Nominaldruck stehende Druckluft durch die Druckluftleitung 24 und das in seiner Durchlassstellung befindliche 2/2-Wegeventil 26 in den Parkbremskreis-Druckluftvorrat 28 eingesteuert und von dort in den Druckeingangs-Anschluss 44 des Parkbremsventils 30. Dabei überspielt der am pneumatischen Steueranschluss 58 des 2/2-Wegeventils 26 anstehende und dem Lösedruck der Federspeicherbremse entsprechende Nominaldruck im Parkbremskreis-Druckluftvorrat 28 die Federkräfte der ersten Federmittel 48, welche das 2/2-Wegeventil 26 in seine Sperrstellung zu schalten versuchen. Wie aus 2 vorstellbar ist, steht dieser Druck auch in der Kammer 70 und damit an der ringförmigen Wirkfläche 68 des kolbenartigen Ventilkörpers 54 an, wodurch der Ventilkörper 54 gegen die Federkräfte der ersten Federmittel 48 in vom Ventilsitz 56 abgehobener Position gehalten wird. Das 2/2-Wegeventil 26 wird dann druckgesteuert in seiner Durchlassstellung gehalten.
Da in der Stellung „Fahren“ das Parkbremsventil 30 den Druckeingangs-Anschluss 44 mit dem ersten Druckausgangs-Anschluss 32 und mit dem zweiten Druckausgangs-Anschluss 34 verbindet, wird zum einen durch den Nominaldruck oder Lösedruck am zweiten Druckausgangs-Anschluss 34 die Federspeicherbremse gelöst gehalten. Zum andern wird der (hohe) Nominaldruck am ersten Druckausgangs-Anschluss 32 durch das angeschlossene Anhängersteuerventil in einen niedrigen Druck invertiert, wodurch die Betriebsbremszylindern der Anhängerbremsen nicht zugespannt werden können und sich deshalb im Lösezustand befinden. Falls eine Nachförderung vom Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss 22 des Mehrkreisschutzventils 4 in den Parkbremskreis-Druckluftvorrat 28 notwendig ist, kann dies durch das in Durchlassstellung gehaltene 2/2-Wegeventil 26 ohne weiteres erfolgen.
Wenn der Betätigungshebel 36 des Parkbremsventils 30 nach Einbremsung der Zugfahrzeug-Anhängerkombination mittels der Betriebsbremsen in den Stillstand dann in die Stellung „Parkbremsen“ gestellt wird, so wird sein Druckeingangs-Anschluss 44 gesperrt und der erste Druckausgangs-Anschluss 32 und der zweite Druckausgangs-Anschluss 34 mit dem Entlüftungsanschluss 46 verbunden, so dass die Federspeicherbremsen des Zugfahrzeugs entlüftet und damit zugespannt werden. Andererseits sorgt die Entlüftung des ersten Druckausgangs-Anschlusses 32 für eine Entlüftung des Anhängersteuerventils und damit durch Invertierung für eine Belüftung der Betriebsbremsen des Anhängers, wodurch diese ebenfalls zuspannen. Da der Druckeingangs-Anschluss 44 des Parkbremsventils 30 dabei gesperrt wird, reduziert sich der Druck im Parkbrems-Vorratsbehälter 28 in der Regel nicht oder durch unvermeidliche Leckagen nur unwesentlich, so dass der dort vorherrschende, nach wie vor am pneumatischen Steueranschluss 58 des 2/2-Wegeventils 26 herrschende Nominaldruck dafür sorgt, dass das 2/2-Wegeventil 26 in seiner Durchlassstellung verbleibt. Mit Bezug auf 2 verbleibt daher der Ventilkörper 56 in seiner vom Ventilsitz 56 abgehobenen Position. Somit kann auch in der Stellung „Parkbremsen“ Druckluft vom Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss 22 des Mehrkreisschutzventils 4 in den Parkbremskreis-Druckluftvorrat 28 nachgefördert werden.
Beim Schalten des Betätigungshebels 36 des Parkbremsventils 30 in die Stellung „Test“ wird einerseits der Druckeingangs-Anschluss 44 mit dem ersten Druckausgangs-Anschluss 32 verbunden, wodurch das Anhängersteuerventil belüftet und damit die Betriebsbremsen des Anhängers entlüftet. Andererseits wird der zweite Druckausgangs-Anschluss 34 mit dem Entlüftungsanschluss 46 verbunden, was eine Entlüftung der Federspeicherbremsen des Zugfahrzeugs und damit deren Zuspannen nach sich zieht. Dabei überspielt der am pneumatischen Steueranschluss 58 des 2/2-Wegeventils 26 anstehende und dem Lösedruck der Federspeicherbremse entsprechende Nominaldruck im Parkbremskreis-Druckluftvorrat 28 ebenfalls die Federkräfte der ersten Federmittel 48, welche das 2/2-Wegeventil 26 in seine Sperrstellung zu schalten versuchen. Das 2/2-Wegeventil 26 wird daher in seiner Durchlassstellung gehalten. Mit Bezug auf 2 verbleibt daher der Ventilkörper 56 in seiner vom Ventilsitz 56 abgehobenen Position. Falls eine Nachförderung vom Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss 22 des Mehrkreisschutzventils 4 in den Parkbremskreis-Druckluftvorrat 28 notwendig ist, kann dies dann durch das in Durchlassstellung gehaltene 2/2-Wegeventil 26 ohne weiteres erfolgen.
Die obige Funktionsbeschreibung bezieht sich auf einen ungestörten Betrieb der Bremseinrichtung 1 und insbesondere auf intakte Betriebsbremskreise I und/oder II. Tritt in einem Betriebsbremskreis I oder II oder in beiden Betriebsbremskreis I und II aber ein Defekt auf, der zu einem Druckabfall führt, dann schließt das Überströmventil 6 dieses defekten Betriebsbremskreises I oder II bei seinem Schließdruck (Sicherungsdruck).
Findet nach dem Schließen des Überströmventils 6 des defekten Betriebsbremskreises I oder II keine Nachförderung seitens des Kompressors 2 statt oder wird diese abgebrochen, wie es beispielsweise bei der Stillsetzung des Zugfahrzeugs oder der Zugfahrzeug-Anhängerkombination der Fall ist, so wird sich der Druck im Parkbremskreis III auf den in dem defekten Betriebsbremskreis I oder II noch vorhandenen Druck abbauen und bei weiterem Druckabfall diesem folgen. Wenn sich das Parkbremsventil 30 dabei in der Stellung „Parkbremsen“ befindet, ist dieser Druckabfall in dem dem 2/2-Wegeventil 26 nachgeordneten Abschnitt der Druckluftleitung 24 für die Aufrechterhaltung des Zustands “Parkbremsen“ unerheblich, da dieser nachgeordnete Abschnitt der Druckluftleitung 24 am Druckeingangs-Anschluss 44 des Parkbremsventils 30 ohnehin abgesperrt wird und es lediglich darauf ankommt, dass der erste Druckausgangs-Anschluss 32 und der zweite Druckausgangs-Anschluss 34 entlüftet werden.
Aber auch, wenn sich das Parkbremsventil 30 dabei in der Stellung „Fahren“ befindet, so sorgt der dann geringe Druck in dem dem 2/2-Wegeventil 26 nachgeordneten Abschnitt der Druckluftleitung 24, im Parkbremskreis-Druckluftvorrat 28, am Druckeingangs-Anschluss 44 oder an dem ersten Druckausgangs-Anschluss 32 und an dem zweiten Druckausgangs-Anschluss 34 dafür, dass die Federspeicherbremse des Zugfahrzeugs und die Betriebsbremse des Anhängers zugespannt werden. Das Zugfahrzeug bzw. die Zugfahrzeug-Anhängerkombination können daher bei einem defektem Betriebsbremskreis I oder II oder bei zwei defekten Betriebsbremskreisen I und II aufgrund automatisch zugespannter Bremsen nicht mehr bewegt werden. Wenn daher seitens des Kompressors 2 keine Nachförderung mehr erfolgt, so wird bei einem Abfall des Druckes in nur einem Betriebsbremskreis I oder II die eingangs erwähnte Vorschrift erfüllt.
In dem Fall aber, dass die Druckluftquelle, d.h. der Kompressor 2 nachfördert, erfolgt anschließend und in den intakten Kreisen wie dem Parkbremskreis III wieder eine Druckerhöhung. Diese Druckerhöhung würde bei in Stellung „Fahren“ befindlichem Parkbremsventil 30 dazu führen, dass die durch den Druckabfall zunächst entlüfteten Federspeicherbremsen wieder belüftet werden und dadurch in Lösestellung gehen bzw. dass die zunächst belüfteten Betriebsbremsen des Anhängers entlüftet und dadurch ebenfalls in Lösestellung gehen, was einen gefährlichen Zustand hervorrufen würde, vor allem dann, wenn der Fahrer bereits seinen Platz verlassen hat und nicht mehr eingreifen kann.
In diesem Fall sorgt jedoch der niedrige Druck in der Druckluftleitung 24 bzw. in dem Parkbremskreis-Druckluftvorrat 28, welcher zugleich an dem zweiten Anschluss 52 bzw. an dem pneumatischen Steueranschluss 58 des 2/2-Wegeventils 26 ansteht, dafür, dass das 2/2-Wegeventil 26 bedingt durch die Federkraft der ersten Federmittel 48 in seine Sperrstellung geschaltet wird. Mit Bezug auf 2 sinkt der Druck an der Wirkfläche 68 des Ventilkörpers 54 so weit ab, dass die Federkräfte der ersten Federmittel 48 den Ventilkörper 54 auf den Ventilsitz 56 drücken und damit den Parkbrems-Druckluftvorrat 28 bzw. das Parkbremsventil 30 von dem Mehrkreisschutzventil 4 abschneiden. Dies bedingt, dass der Parkbremskreis-Druckluftvorrat 28 nicht weiter befüllt werden kann, so dass in dem dem 2/2-Wegeventil 26 nachgeordneten Abschnitt der Druckluftleitung 24 bzw. in dem Parkbremskreis-Druckluftvorrat 28 weiterhin ein niedriger Druck ansteht, welcher auch an den beiden Druckausgangs-Anschlüssen 32 und 34 und damit auch in der Federspeicherbremszylindern des Zugfahrzeugs wie auch im Anhängersteuerventil ansteht, um die Federspeicherbremszylinder des Zugfahrzeugs wie auch die Betriebsbremsen des Anhängers weiterhin in Zuspannstellung zu halten.
Erst wenn eine Bedienperson den Betätigungshebel 36 des Parkbremsventils 30 wieder in die „Parkbremsen“-Stellung bringt, wird der mit diesem hier beispielsweise über die Kulissenführung 60 mechanisch gekoppelte Ventilkörper 54 mitgenommen und das 2/2-Wegeventil 26 in seine Durchlassstellung geschaltet, in welcher der Parkbremskreis-Druckluftvorrat 28 belüftet bzw. nachgefüllt werden kann.
Wenn daher der Fahrer des Fahrzeugs bei z.B. aufgrund einer Leckage in einem Betriebsbremskreis I oder II und dadurch bedingtem niedrigem Druck am Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss 22 des Mehrkreisschutzventils den Betätigungshebel 36 des Parkbremsventils 30 in der Stellung „Fahren“ belässt und den Fahrerplatz verlässt, so trennt das 2/2-Wegeventil 26 das Parkbremsventil 30 automatisch vom Mehrkreisschutzventil 4 und damit von der Druckluftquelle 2 ab, so dass über das Parkbremsventil 30 keine Druckluft mehr zu den Federspeicherbremszylindern gelangen kann, um diese unbeabsichtigt zu lösen.
Erst wenn der Betätigungshebel 36 des Parkbremsventils 30 vom Fahrer in Richtung auf die Stellung „Parkbremsen“ oder vollständig bis in die die Stellung „Parkbremsen“ gestellt wird, wodurch das Fahrzeug über die dann belüftete und daher zugespannte Parkbremse eingebremst gehalten wird, wird auch das 2/2-Wegeventil 26 automatisch wieder in Durchlassstellung geschaltet, um den Parkbremskreis III bzw. einen eventuell vorhandenen Parkbremskreis-Druckluftvorrat 28 zu belüften bzw. wieder aufzufüllen.
Erst wenn nach erfolgtem Belüften bzw. Befüllen des Parkbremskreises III bzw. des Parkbrems-Druckluftvorrats 28 der Druck den vorgegebenen Grenzdruck erreicht oder überschritten hat, kann bei in die Stellung „Fahren“ gestelltem Betätigungshebel 36 die Strömungsverbindung zwischen dem Druckeingangs-Anschluss 44 des Parkbremsventils 30 und dem Parkbrems-Druckausgangsanschluss 22 des Mehrkreisbremsventils 4 mittels des druckgesteuert wieder in Durchlassstellung geschalteten 2/2-Wegeventils 26 wieder zustande kommen.
Bei dem weiteren Ausführungsbeispiel von 3 sind gegenüber dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel identische und gleich wirkende Bauteile und Baugruppen mit den gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet. Bei der Ausführungsform von 3 ist gegenüber der Ausführungsform von 1 der Parkbremskreis-Druckluftvorrat 28 entfallen, so dass die Druckluftleitung 24 den zweiten Anschluss 52 des 2/2-Wegeventils 26 mit dem Druckeingangs-Anschluss 44 des Parkbremsventils 30 direkt oder auch unter Zwischenschaltung des Rückschlagventils 74 verbindet. Dieses Rückschlagventil 76 ist dann bevorzugt in dem Ventilgehäuse 66 und damit in der Baueinheit aufgenommen, in welcher auch das 2/2-Wegeventil 26 und das Parkbremsventil 30 integriert sind. Alternativ könnte das Rückschlagventil 74 auch außerhalb des Ventilgehäuses 66 angeordnet sein.
An dem Steueranschluss 58 des 2/2-Wegeventils 26 steht der am Druckeingangs-Anschluss 44 des Parkbremsventils 30 bzw. der in dem dem 2/2-Wegeventil 26 nachgeordneten Abschnitt der Druckluftleitung 24 herrschende Druck an. Die Funktionsweise ist dann wie vorangehend bei dem Ausführungsbeispiel von 1 und 2 beschrieben.
Bezugszeichenliste

I, II: Betriebsbremskreise
III: Parkbremskreis
IV: Nebenverbraucherkreis
1: Bremseinrichtung
2: Druckluftbeschaffungsanlage
4: Mehrkreisschutzventil
6: Überströmventile
8: Punkt
10: Rückschlagventil
12: Gehäuse
14: Hinterachsbremskreis-Druckausgangsanschluss
16: Hinterachs-Vorratsbehälter
18: Vorderachsbremskreis-Druckausgangsanschluss
20: Vorderachs-Vorratsbehälter
22: Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss
24: Druckluftleitung
26: 2/2-Wegeventil
28: Parkbremskreis-Druckluftvorrat
30: Parkbremsventil
32: erster Druckausgangs-Anschluss
34: zweiter Druckausgangs-Anschluss
36: Betätigungshebel
38: „Fahren“
40: „Parkbremsen“
42: „Test“
44: Druckeingangs-Anschluss
46: Entlüftungsanschluss
48: erste Federmittel
50: erster Anschluss
52: zweiter Anschluss
54: Ventilkörper
56: Ventilsitz
58: Steueranschluss
60: Kulissenführung
62: Kulisse
64: Zapfen
66: Ventilgehäuse
68: Wirkfläche
70: Kammer
72: zweite Federmittel
74: Rückschlagventil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3434884 C2 [0002]

Claims

Pneumatische oder elektro-pneumatische Bremseinrichtung (1) eines Fahrzeugs, beinhaltend wenigstens eine Druckluftquelle (2), welche über ein Schutzsystem (4) mit wenigstens einem Verbraucherkreis (I, II, III, IV) verbunden ist, wobei wenigstens ein Verbraucherkreis ein Betriebsbremskreis (I, II) und ein anderer Verbraucherkreis ein Parkbremskreis (III) ist, welcher an einen Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss (22) des Schutzsystems (4) angeschlossen ist und eine mit dem Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss (22) des Schutzsystems (4) verbindbare und über ein Betätigungsorgan (36) betätigbare Parkbremssteuereinrichtung (30) mit wenigstens den Stellungen „Fahren“ und „Parkbremsen“ sowie eine von der Parkbremssteuereinrichtung (30) durch Druckbeaufschlagung lösbare und durch Druckentlastung zuspannbare Federspeicherbremse als Parkbremse aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass a) eine in einer Strömungsverbindung (24) zwischen dem Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss (22) des Schutzsystems (4) und einem Druckeingangs-Anschluss (44) der Parkbremssteuereinrichtung (30) angeordnete, einerseits durch den am Druckeingangs-Anschluss (44) der Parkbremssteuereinrichtung (30) anstehenden Druck drucksteuerbare und andererseits allein durch das Betätigungsorgan (36) der Parkbremssteuereinrichtung (30) zumindest über einen Teil eines Stellwegs oder eines Stellwinkels des Betätigungsorgans (36) zwischen der Stellung „Fahren“ und der Stellung „Parkbremsen“ mechanisch steuerbare Ventileinrichtung (26) vorgesehen ist, welche durch erste Federmittel (48) in eine die Strömungsverbindung (24) sperrende Sperrstellung und durch den am Druckeingangs-Anschluss (44) der Parkbremssteuereinrichtung (30) anstehenden Druck gegen die Wirkung der ersten Federmittel (48) in eine die Strömungsverbindung (24) zulassende Durchlassstellung belastet ist, wobei die Ventileinrichtung (26) und die Parkbremssteuereinrichtung (30) derart ausgebildet sind und miteinander zusammen wirken, dass b) die Ventileinrichtung (26) bei einem am Druckeingangs-Anschluss (44) der Parkbremssteuereinrichtung (30) anstehenden Druck, welcher größer als ein vorgegebener Grenzdruck oder gleich diesem Grenzdruck ist, und dass aber c) die Ventileinrichtung (26) bei einem am Druckeingangs-Anschluss (44) der Parkbremssteuereinrichtung (30) anstehenden Druck, welcher kleiner als der vorgegebene Grenzdruck ist und bei über das Betätigungsorgan (36) in die Stellung „Fahren“ gebrachter Parkbremssteuereinrichtung (30) in Sperrstellung geschaltet und erst bei über das Betätigungsorgan (36) von der Stellung „Fahren“ in Richtung auf die Stellung „Parkbremsen“ zu oder in die Stellung „Parkbremsen“ gestellter Parkbremssteuereinrichtung (30) in Durchlassstellung geschaltet wird.
Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (26) ein Mehrwegeventil beinhaltet, mit einem ersten, mit dem Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss (22) des Schutzsystems (4) verbundenen Anschluss (50) und mit einem zweiten, direkt mit dem Druckeingangs-Anschluss (44) der Parkbremssteuereinrichtung (30) oder mit einem der Ventileinrichtung (26) und dem Druckeingangs-Anschluss (44) der Parkbremssteuereinrichtung (30) zwischengeordneten Vorratsbehälter (28) verbundenen Anschluss (52) sowie mit einem in einer Bewegungsrichtung beweglichen, mit wenigstens einem Ventilsitz (56) zusammen wirkenden Ventilkörper (54), welcher einerseits durch die ersten Federmittel (48) in die Sperrstellung und andererseits durch den an dem zweiten Anschluss (52) herrschenden Druck gegen die Wirkung der ersten Federmittel (48) in die Durchlassstellung belastet ist, wobei der Ventilkörper (54) mit dem Betätigungsorgan (36) der Parkbremssteuereinrichtung (30) durch eine mechanische Koppelung (60) derart gekoppelt ist, dass der Ventilkörper (54) beim Durchlaufen zumindest eines Teils des Stellwegs oder des Stellwinkels des Betätigungsorgans (36) der Parkbremsteuereinrichtung (30) zwischen der Stellung „Fahren“ und der Stellung „Parken“ von dem Ventilsitz (56) abgehoben wird und dadurch die Ventileinrichtung (26) in Durchlassstellung bringt.
Bremseinrichtung nach den Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Kopplung zwischen dem Ventilkörper (54) und dem Betätigungsorgan (36) eine Kulissenführung (60) beinhaltet.
Bremseinrichtung nach den Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulissenführung (60) einen in einer Kulisse (62) in der Bewegungsrichtung des Ventilkörpers (54) mit Spiel geführten Zapfen (64) beinhaltet, wobei die Kulisse (62) mit dem Ventilkörper (54) und der Zapfen (64) mit dem Betätigungsorgan (36) oder die Kulisse (62) mit dem Betätigungsorgan (36) und der Zapfen (64) mit dem Ventilkörper (54) betätigbar verbunden ist und das Spiel des Zapfens (64) in der Kulisse (62) zumindest bei sich in die Stellung „Fahren“ gestelltem Betätigungsorgan (36) der Parkbremssteuereinrichtung (30) eine freie Bewegung des Ventilkörpers (54) zwischen der Sperrstellung und der Durchlassstellung gestattet.
Bremseinrichtung nach den Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (62) mit dem Ventilkörper (54) und der Zapfen (64) mit dem Betätigungsorgan (36) über zweite Federmittel (72) verbunden ist, wobei die zweiten Federmittel (72) komprimierbar sind, wenn bei an einem Ende der Kulisse (62) anschlagenden Zapfen (64) und bei in die Durchlassstellung gebrachtem Ventilkörper (54) das Betätigungsorgan (36) der Parkbremssteuereinrichtung (30) von der Stellung „Fahren“ in Richtung auf die Stellung „Parken“ gestellt wird.
Bremseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Parkbremssteuereinrichtung (30) und die Ventileinrichtung (26) zu einer Baueinheit zusammengefasst sind.
Bremseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Parkbremssteuereinrichtung (30) und die Ventileinrichtung (26) – in einem gemeinsamen Gehäuse (66) untergebracht sind, – jeweils in einem eigenen Gehäuse untergebracht sind, wobei die Gehäuse aneinandergeflanscht sind und Verbindungsöffnungen zum Austausch von pneumatischen und/oder mechanischen Signalen aufweisen.
Bremseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzsystem (4) ein einerseits einen Anschluss (14, 18) für den wenigstens einen Betriebsbremskreis (I, II) und andererseits den Parkbremskreis-Druckausgangsanschluss (22) für den Parkbremskreis (III) aufweisendes Mehrkreisschutzventil beinhaltet, wobei das Mehrkreisschutzventil (4) von der Druckluftquelle (2) druckluftversorgt und derart ausgebildet ist, dass bei einem leckagebedingten Druckverlust in dem wenigstens einen Betriebsbremskreis (I, II) auf einen vorbestimmten Mindestdruck der Parkbremskreis (III) auf einen die Parkbremse zuspannenden Druck entlüftet wird.
Bremseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Parkbremssteuereinrichtung (30) ein durch das Betätigungsorgan (36) gesteuertes, pneumatisches Parkbremsventil mit dem Druckeingangs-Anschluss (44) und einem ersten Druckausgangs-Anschluss (32) beinhaltet, welcher mit einer zum Lösen belüftbaren und zum Zuspannen entlüftbaren Druckkammer wenigstens eines Federspeicherbremszylinders in Verbindung steht, wobei der Druckeingangs-Anschluss (44) bei in Stellung „Fahren“ gestelltem Betätigungsorgan (36) mit dem ersten Druckausgangs-Anschluss (32) und bei in Stellung „Parkbremsen“ gestelltem Betätigungsorgan (36) gesperrt wird, wobei dann der erste Druckausgangs-Anschluss (32) mit einer Entlüftung (46) verbunden ist.
Bremseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (36) des Parkbremsventils (30) durch einen um eine Schwenkachse schwenkbaren Kipphebel gebildet wird, welcher in die Stellung „Fahren“ federvorgespannt ist.
Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Parkbremsventil (30) wenigstens ein Doppelsitzventil mit Einlassventilsitz und Auslassventilsitz aufweist.
Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie für eine kombinierte Zugfahrzeug-Anhängerkombination vorgesehen ist, wobei das Parkbremsventil (30) neben dem ersten, mit dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder des Zugfahrzeugs verbundenen Druckausgangs-Anschluss (32) einen zweiten, mit einem Anhängersteuerventil einer Betriebsbremse des Anhängers verbundenen Druckausgangs-Anschluss (34) aufweist, wobei der erste und der zweite Druckausgangs-Anschluss (32, 34) in den Stellungen „Fahren“ und „Parkbremsen“ des Betätigungsorgans (36) gleichläufig be- oder entlüftbar sind.
Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Parkbremsventil ein Zweistellungsventil mit den Stellungen „Fahren“ und „Parkbremsen“ oder ein Dreistellungsventil mit den Stellungen „Fahren“, „Parkbremsen“ und „Test“ ist, wobei in der Stellung „Test“ der erste Druckausgangs-Anschluss (32) entlüftet der zweite Druckausgangs-Anschluss (34) belüftet wird.