DE102015112490A1

DE102015112490A1 - Elektro-pneumatische Steuereinrichtung einer elektro-pneumatischen Bremsanlage einer Zugfahrzeug-Anhängerkombination

Info

Publication number: DE102015112490A1
Application number: DE102015112490.4A
Authority: DE
Inventors: Karsten Schnittger; Fabian Grießer
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2015-07-30
Filing date: 2015-07-30
Publication date: 2017-02-02
Anticipated expiration: 2035-07-31
Also published as: DE102015112490B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektro-pneumatische Steuereinrichtung (1) einer elektro-pneumatischen Bremsanlage einer Zugfahrzeug-Anhängerkombination wenigstens zum Steuern des Feststellbremsens der Zugfahrzeug-Anhängerkombination und des Hilfsbremsens der Zugfahrzeug-Anhängerkombination sowie des Betriebsbremsens wenigstens des Anhängers. Die Erfindung sieht vor, dass eine elektromagnetische Ventileinrichtung (58) derart von dem elektronischen Steuergerät (50) gesteuert ist, dass ein zweiter pneumatischer Steuereingang (80) eines zweiten Relaisventils (56) zum elektrisch gesteuerten Hilfsbremsen oder zum elektrisch gesteuerten Betriebsbremsen der Zugfahrzeug-Anhängerkombination mit einem von dem jeweils vorgegebenen Grad der Hilfsbremsung oder der Betriebsbremsung abhängigen Steuerdruck beaufschlagt wird, und zum elektrisch gesteuerten Feststellbremsen der Zugfahrzeug-Anhängerkombination mit einem Steuerdruck beaufschlagt wird, der eine Entlüftung eines zweiten Arbeitsausgangs (76) des zweiten Relaisventils (56) bewirkt, und falls beim elektrisch gesteuerten Betriebsbremsen ein Fehler auftritt, ein erster pneumatischer Steuereingang (78) des zweiten Relaisventils (56) mit dem am Steuereingangsanschluss (14) herrschenden Steuerdruck beaufschlagt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektro-pneumatische Steuereinrichtung einer elektro-pneumatischen Bremsanlage einer Zugfahrzeug-Anhängerkombination gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Ein solche elektro-pneumatische Steuereinrichtung ist beispielsweise aus DE 10 2008 029 310 A1 bekannt und umfasst ein dort in 2 gezeigtes elektro-pneumatisches Parkbremsmodul PBM sowie ein dort in 3 gezeigtes elektro-pneumatisches Anhängersteuermodul TCM. Das Parkbremsmodul PBM enthält neben dem ersten Relaisventil und der elektromagnetischen Einlass-/Auslassventilkombination ein Test-Magnetventil, mit dessen Hilfe eine Testfunktion durchgeführt werden kann, bei welcher getestet wird, ob das Zugfahrzeug mit zugespannter Feststellbremse den ungebremsten Anhänger im Stillstand halten kann. Das Anhängersteuermodul TCM enthält neben dem Backup-Ventil und der zweiten Einlass-/Auslassventilkombination als elektro-pneumatische Ventileinrichtung das zweite Relaisventil, welches dort pneumatisch dreifach gesteuert ist und demzufolge drei pneumatische Steuereingänge aufweist, wobei ein erster pneumatischer Steuereingang mit einem pneumatischen Kanal eines Betriebsbremsventils, ein zweiter pneumatischer Steuereingang mit dem Test-Magnetventil des Parkbremsmoduls PBM und ein dritter pneumatischer Steuereingang mit der elektro-pneumatischen Ventileinrichtung verbunden ist. Ein solches zweites Relaisventil oder auch Anhängersteuerventil wird im Detail beispielsweise in DE 42 26 697 C1 beschrieben, bei welchem neben drei pneumatischen Steuereingängen auch drei Steuerkolben vorhanden sind, welche von den an den drei pneumatischen Steuereingängen anstehenden Drücken gesteuert werden. Ein dort mit der Bezugszahl 44 bezeichneter dritter Steuerkolben begrenzt eine mit der Bezugszahl 52 bezeichnete dritte Steuerkammer und ist der Feststellbremse zugeordnet. Die dritte Steuerkammer ist an eine Steuerleitung angeschlossen, die mit einem handbetätigbaren Feststellbremsventil verbunden ist. Durch Stellen des Handbremsventils in die Stellung „Lösen“ bzw. „Zuspannen“ wird in der dritten Steuerkammer und damit auch am dritten Steuerkolben ein Steuerdruck erzeugt, welcher in der Bremsleitung zum Anhänger für den zum Feststellbremsen notwendigen Bremsdruck sorgt.
In manchen skandinavischen Staaten ist es zum Feststellbremsen einer Zugfahrzeug-Anhängerkombination nicht erforderlich bzw. nicht erwünscht, dass neben den Feststellbremsen (Federspeicherbremsen) des Zugfahrzeugs gleichzeitig auch die Bremsen des Anhängers zugespannt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektro-pneumatische Steuereinrichtung einer elektro-pneumatischen Bremsanlage einer Zugfahrzeug-Anhängerkombination der eingangs erwähnten Art derart fortzubilden, dass sie einfacher aufgebaut ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht davon aus, dass beim Feststellbremsen der Zugfahrzeug-Anhängerkombination lediglich die Feststellbremsen (Federspeicherbremsen) des Zugfahrzeugs zugespannt werden, die Bremsen des Anhängers aber gelöst bleiben.
Erfindungsgemäß ist dann vorgesehen, dass

– die elektromagnetische Ventileinrichtung derart von dem elektronischen Steuergerät gesteuert ist, dass der zweite pneumatische Steuereingang des zweiten Relaisventils – zum elektrisch gesteuerten Hilfsbremsen oder zum elektrisch gesteuerten Betriebsbremsen der Zugfahrzeug-Anhängerkombination mit einem von dem jeweils vorgegebenen Grad der Hilfsbremsung oder der Betriebsbremsung abhängigen Steuerdruck beaufschlagt wird, und – zum elektrisch gesteuerten Feststellbremsen der Zugfahrzeug-Anhängerkombination mit einem Steuerdruck beaufschlagt wird, der eine Entlüftung des zweiten Arbeitsausgangs des zweiten Relaisventils und damit ein Lösen der Bremsen des Anhängers bewirkt, und – falls beim elektrisch gesteuerten Betriebsbremsen ein Fehler auftritt, der erste pneumatische Steuereingang des zweiten Relaisventils mit dem am Steuereingangsanschluss herrschenden Steuerdruck beaufschlagt wird.

Das zweite Relaisventil stellt weiterhin ein Anhängersteuerventil dar, weil die Abrissfunktion, d.h. ein automatisches Einbremsen des Anhängers bei einer Entkopplung vom Zugfahrzeug und daher bei Trennung der Bremsleitung und Versorgungsleitung zum Anhänger weiterhin funktionsfähig ist.
Mit dem zweiten pneumatischen Steuereingang und dem zweiten Steuerkolben des zweiten Relaisventils werden daher die Funktionen „Elektrisches Feststellbremsen“ und „Elektrisches Hilfsbremsen“ der Zugfahrzeug-Anhängerkombination gemeinsam realisiert. Wie oben erwähnt, werden zum dauerhaften Feststellbremsen der Zugfahrzeug-Anhängerkombination im Stillstand lediglich die Feststellbremsaktuatoren (Federspeicherbremszylinder) des Zugfahrzeugs zugespannt, während die Bremsen des Anhängers gelöst werden oder gelöst bleiben. An dem zweiten Steuereingang des zweiten Relaisventils wird daher durch Ansteuerung der elektro-magnetischen Ventileinrichtung durch das Steuergerät ein Steuerdruck erzeugt, der den zweiten Arbeitsausgang und damit auch den Steuerausgangsanschluss entlüftet, um die Bremsen des Anhängers zu lösen bzw. gelöst zu halten.
Weil die Anhängerbremsen im feststellgebremsten Zustand der Zugfahrzeug-Anhängerkombination ohnehin gelöst sind bzw. bleiben, ist keine Testfunktion und damit auch kein Test-Magnetventil mehr notwendig. Denn der Fahrer kann im feststellgebremsten Zustand der Zugfahrzeug-Anhängerkombination feststellen, ob allein die zugespannte Feststellbremse des Zugfahrzeugs die Zugfahrzeug-Anhängerkombination mit ungebremstem Anhänger im Stillstand halten kann. Weiterhin sind dann auch bei dem zweiten Relaisventil oder Anhängersteuerventil kein dritter Steuerkolben, eine dritte Steuerkammer sowie auch kein dritter pneumatischer Steuereingang wie bei dem oben erwähnten Stand der Technik mehr notwendig. Damit entfallen aber auch die zugeordneten pneumatischen Verbindungen bzw. Leitungen. Insbesondere ist auch zwischen dem zweiten Relaisventil und der ersten Einlass-/Auslassventilkombination keine pneumatische Verbindung vorhanden, durch welche etwa die erste Einlass-/Auslassventilkombination das zweite Relaisventil und damit auch die Anhängerbremsen pneumatisch steuern könnte. Insgesamt ergibt sich daher ein deutlich vereinfachter Aufbau der elektro-pneumatischen Steuereinrichtung.
Zum Hilfsbremsen der Zugfahrzeug-Anhängerkombination während der Fahrt, beispielsweise weil die Betriebsbremsen ausgefallen sind, wird der zweite pneumatische Steuereingang durch eine entsprechende elektrische Steuerung der elektro-magnetischen Ventileinrichtung mit einem Steuerdruck beaufschlagt, der dem jeweils gewünschten Grad der Hilfsbremsung entspricht. Mit anderen Worten wird ein gestufter oder graduell dem Niveau der Hilfsbremsung angepasster Steuerdruck in den zweiten Steuereingang des zweiten Relaisventils eingesteuert.
Mit dem ersten pneumatischen Steuereingang und dem ersten Steuerkolben des zweiten Relaisventils wird eine rein pneumatische Steuerung der Betriebsbremse des Anhängers für den Fall realisiert, dass ein vorrangiges elektrisches Betriebsbremsen nicht möglich ist, beispielsweise aufgrund eines Defekts im Steuergerät. In diesem Fall wird das in seine Durchlassstellung beispielsweise federbelastete Backup-Ventil vom Steuergerät nicht mehr bestromt, was einer Steuerung durch das Steuergerät gleichkommt und schaltet unbestromt in die Durchlassstellung, wodurch der am Steuereingangsanschluss anstehende, von einem pneumatischen Kanal des Betriebsbremsventils stammende pneumatische Steuerdruck in den ersten pneumatischen Steuereingang des zweiten Relaisventils eingesteuert wird, um am zweiten Arbeitsausgang und damit auch am Steuerausgangsanschluss einen dem Steuerdruck entsprechenden Bremsdruck für den Anhänger zu erzeugen.
Dann weist das zweite Relaisventil oder Anhängersteuerventil bevorzugt lediglich zwei pneumatische Steuereingänge auf, nämlich den ersten pneumatischen Steuereingang und den zweiten pneumatischen Steuereingang, sowie lediglich zwei Steuerkolben, den ersten Steuerkolben, welcher die erste, mit dem ersten Steuereingang in Verbindung stehende Steuerkammer begrenzt sowie den zweiten Steuerkolben, welcher die zweite, mit dem zweiten pneumatischen Steuereingang in Verbindung stehende Steuerkammer begrenzt, wobei der erste Steuerkolben und der zweite Steuerkolben mit dem Doppelsitzventil zusammenwirken, welches das Einlassventil sowie das Auslassventil zur Be- oder Entlüftung des zweiten Arbeitsausgangs aufweist.
Daher steuert die elektro-magnetische Ventileinrichtung zusammen mit dem zweiten Relaisventil die Feststellbremsfunktion und die Hilfsbremsfunktion ausschließlich des Anhängers. Hingegen steuert die erste Einlass-/Auslassventilkombination zusammen mit dem ersten Relaisventil das Feststellbremsen und das Hilfsbremsen ausschließlich des Zugfahrzeugs.
Sämtliche im Zusammenhang mit Feststellbremsen und Hilfsbremsen der Zugfahrzeug-Anhängerkombination sowie mit dem Betriebsbremsen des Anhängers in Zusammenhang stehenden Funktionen (Feststellbremse Zugfahrzeug, Betriebsbremse Anhänger, jeweils Zuspannen oder Lösen) werden und können folglich mit der vereinfachten elektro-pneumatischen Steuereinrichtung gemäß der Erfindung durchgeführt werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung möglich.
Besonders bevorzugt sind im Rahmen einer in dem elektronischen Steuergerät implementierten elektrischen Feststellbremsfunktion d.h. einer Funktion zum Zuspannen und Lösen von Feststellbremsaktuatoren wie beispielsweise Federspeicherbremszylindern auf ein am elektrischen Feststellbremssteueranschluss anstehendes, ein Feststellbremsen der Zugfahrzeug-Anhängerkombination repräsentierendes elektrisches Feststellbremssignal hin die erste elektromagnetische Einlass-/Auslassventilkombination und die elektromagnetische Ventileinrichtung derart von dem elektronischen Steuergerät gesteuert, dass an dem Steuereingang des ersten Relaisventils ein Steuerdruck erzeugt wird, der ein Entlüften des ersten Arbeitsausgangs und damit des Feststellbremsausgangsanschlusses bewirkt und an dem zweiten pneumatischen Steuereingang des zweiten Relaisventils ein Steuerdruck erzeugt wird, der ein Entlüften des zweiten Arbeitsausgangs des zweiten Relaisventils und damit des Steuerausgangsanschlusses bewirkt.
Weiterhin besonders bevorzugt sind im Rahmen einer in dem elektronischen Steuergerät implementierten elektrischen Hilfsbremsfunktion d.h. einer Funktion zum graduellen oder gestuften Zuspannen und Lösen von Feststellbremsaktuatoren wie beispielsweise Federspeicherbremszylinder während der Fahrt auf ein am elektrischen Feststellbremssteueranschluss anstehendes, einen bestimmten Grad einer Hilfsbremsung der Zugfahrzeug-Anhängerkombination repräsentierendes elektrisches Hilfsbremssignal hin die erste elektromagnetische Einlass-/Auslassventilkombination und die elektromagnetische Ventileinrichtung derart von dem elektronischen Steuergerät gesteuert, dass an dem Steuereingang des ersten Relaisventils ein Steuerdruck erzeugt wird, der an dem Arbeitsausgang des ersten Relaisventils einen Bremsdruck erzeugt, der dem Grad der Hilfsbremsung entspricht und an dem zweiten pneumatischen Steuereingang des zweiten Relaisventils ein Steuerdruck erzeugt wird, der an dem zweiten Arbeitsausgang des zweiten Relaisventils einen Bremsdruck erzeugt, der dem Grad der Hilfsbremsung entspricht.
Weiterhin besonders bevorzugt sind im Rahmen einer in dem elektronischen Steuergerät implementierten elektrischen Anhängerbetriebsbremsfunktion d.h. zum elektrisch gesteuerten Zuspannen und Lösen von Betriebsbremsaktuatoren des Anhängers auf ein am elektrischen Betriebsbremssteueranschluss anstehendes, ein Betriebsbremsen der Zugfahrzeug-Anhängerkombination repräsentierendes elektrisches Betriebsbremssignal hin die elektromagnetische Ventileinrichtung von dem elektronischen Steuergerät derart gesteuert ist, dass an dem zweiten pneumatischen Steuereingang des zweiten Relaisventils ein Steuerdruck erzeugt wird, der an dem zweiten Arbeitsausgang des zweiten Relaisventils einen Bremsdruck erzeugt, der dem gewünschten Grad der Betriebsbremsung entspricht.
Weiterhin besonders bevorzugt wird bei einem Ausfall der elektrischen Anhängerbetriebsbremsfunktion im Rahmen einer pneumatischen Anhängerbetriebsbremsfunktion, d.h. bei einem rein pneumatisch gesteuerten Zuspannen und Lösen der Betriebsbremsaktuatoren des Anhängers das Backup-Ventil der elektromagnetischen Ventileinrichtung entstromt und ein am Steuereingangsanschluss anstehender, von einem pneumatischen Kanal des Betriebsbremsventils stammender pneumatischer Steuerdruck an den ersten pneumatischen Steuereingang des zweiten Relaisventils geschaltet, welcher dann am zweiten Arbeitsausgang des zweiten Relaisventils einen dem pneumatischen Steuerdruck entsprechenden, z.B. proportionalen Bremsdruck erzeugt.
Gemäß einer Weiterbildung stellt die elektro-pneumatische Einrichtung eine Baueinheit mit einem Gehäuse dar, an welchem der pneumatische Steuereingangsanschluss, der pneumatische Versorgungseingangsanschluss, der pneumatische Steuerausgangsanschluss, der pneumatische Versorgungsausgangsanschluss, der Feststellstellbremsausgangsanschluss, der elektrische Bremssteueranschluss und der elektrische Betriebsbremssteueranschluss ausgebildet sind und in welchem wenigstens das erste Relaisventil, das elektronische Steuergerät, die erste elektromagnetische Einlass-/Auslassventilkombination, das zweite Relaisventil sowie die elektromagnetische Ventileinrichtung integriert sind. Das Gehäuse kann dabei mehrteilig ausgebildet sein oder kann auch aus mehreren aneinander geflanschten einzelnen Gehäusen bestehen.
Weiterhin können in dieser Baueinheit auch ein erster Drucksensor und ein zweiter Drucksensor integriert sein, wobei der erste Arbeitsausgang des ersten Relaisventils mit dem ersten Drucksensor und der zweite Arbeitsausgang des zweiten Relaisventils mit dem zweiten Drucksensor verbunden ist, und wobei das Steuergerät ausgebildet ist, dass es die Ausgangssignale des ersten Drucksensors durch die Ausgangssignale des zweiten Drucksensors plausibilisiert oder dass es die Ausgangssignale des zweiten Drucksensors durch die Ausgangssignale des ersten Drucksensors plausibilisiert. Bei unplausiblen Werten können dann Konsequenzen eingeleitet werden, beispielsweise ein fail-safe-Verhalten oder ein fail-silent-Verhalten.
Vorzugsweise ist auch nur ein einziges Steuergerät für die elektro-pneumatische Steuereinrichtung vorhanden, in welcher dann sämtliche Funktionen das Feststellbremsen und das Hilfsbremsen der Zugfahrzeug-Anhängerkombination sowie das Betriebsbremsen des Anhängers implementiert sind. Die erspart elektrische Kontakte und elektrische Leitungen zwischen mehreren Steuergeräten.
Besonders bevorzugt ist bei dem zweiten Relaisventil das Doppelsitzventil ausgebildet, dass es in einer Belüftungsstellung den zweiten Arbeitsausgang mit dem Versorgungseingang und in einer Entlüftungsstellung den zweiten Arbeitsausgang mit einer integrierten Drucksenke oder Entlüftung verbindet, und wobei durch eine Belüftung der ersten Steuerkammer oder der zweiten Steuerkammer das Doppelsitzventil in die Belüftungsstellung und durch eine Entlüftung der ersten Steuerkammer und der zweiten Steuerkammer das Doppelsitzventil in die Entlüftungsstellung gebracht wird.
Das zweite Relaisventil ist daher in Bezug auf das Verhältnis von Steuerdrücken zum Ausgangsdruck insgesamt bevorzugt nicht invertierend, d.h. ein größerer (kleinerer) Steuerdruck an einem der beiden pneumatischen Steuereingänge führt auch zu einem größeren (kleineren) Druck am zweiten Arbeitsausgang. Dies ist möglich, weil der sonst bei Anhängersteuerventilen des Stands der Technik übliche dritte Steuerkolben oder Parkbremskolben entfällt, der invertierend wirkt. Alternativ könnte das zweite Relaisventil an dem zweiten pneumatischen Steuereingang aber auch invertierend ausgebildet sein, d.h., dass ein größerer (kleinerer) Steuerdruck an dem zweiten pneumatischen Steuereingang auch zu einem kleineren (größeren) Druck am zweiten Arbeitsausgang führt. Dementsprechend muss dann die Ansteuerung der elektro-magnetischen Ventilanordnung durch das Steuergerät angepasst werden, um entsprechenden Steuerdrücke am zweiten pneumatischen Steuereingang zu erzeugen.
Weiterhin bevorzugt kontaktiert bei dem zweiten Relaisventil der erste Steuerkolben den zweiten Steuerkolben gleichläufig, wobei der erste Steuerkolben bei einer Belüftung der ersten Steuerkammer eine Druckkraft auf den zweiten Steuerkolben in einer das Doppelsitzventil in die Belüftungsstellung bringenden Richtung überträgt. Bei einem Defekt betreffend eine elektrische Erzeugung eines Steuerdrucks an dem zweiten pneumatischen Steuereingang des zweiten Relaisventils sorgt daher der am ersten pneumatischen Steuereingang und damit in der ersten Steuerkammer anstehende, von einem Kanal des Betriebsbremsventil stammende Steuerdruck dafür, dass der erste Steuerkolben den zweiten Steuerkolben in eine das Einlassventil des Doppelsitzventils öffnende Richtung betätigt, wodurch der zweite Arbeitsausgang des zweiten Relaisventils belüftet wird, um am Steuerausgangsanschluss einen Bremsdruck für den Anhänger darzustellen.
Die Erfindung betrifft eine elektro-pneumatische Bremsanlage einer Zugfahrzeug-Anhängerkombination mit einer elektro-pneumatischen Steuereinrichtung wie oben beschrieben sowie ein zum Ankoppeln eines Anhängers ausgebildetes Zugfahrzeug mit einer solchen elektro-pneumatischen Bremsanlage.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung näher dargestellt.
In der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellenden Zeichnung zeigt
1 einen schematischen Schaltplan einer bevorzugten Ausführungsform einer elektro-pneumatischen Steuereinrichtung einer elektro-pneumatischen Bremsanlage einer Zugfahrzeug-Anhängerkombination;
2 eine vergrößerte Einzeldarstellung eines Relaisventils der elektro-pneumatischen Steuereinrichtung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In 1 ist schematisch eine bevorzugte Ausführungsform einer elektro-pneumatischen Steuereinrichtung 1 einer elektro-pneumatischen Bremsanlage einer Zugfahrzeug-Anhängerkombination gezeigt. Diese elektro-pneumatischen Bremsanlage ist bevorzugt ein elektronisch geregeltes Bremssystem EBS, bei welchem der pneumatische Bremsdruck geregelt wird.
Von dem elektronisch geregelten Bremssystem EBS ist aus Übersichtlichkeitsgründen lediglich ein Fußbremsmodul 2 mit einem Betriebsbremsventil gezeigt. Das Fußbremsmodul 2 weist weiterhin eine Fußbremsplatte 4 und einen elektrischen Kanal 6 auf, in welchem mittels eines elektrischen Bremswertgebers abhängig vom Betätigungsgrad der Fußbremsplatte 4 ein elektrisches Betriebsbremssignal erzeugt und hier über eine elektrische Signalleitung 8 oder einen Datenbus in einen elektrischen Betriebsbremssteueranschluss 10 der Steuereinrichtung 1 eingesteuert wird. Parallel zu dem elektrischen Betriebsbremssignal wird in einem pneumatischen Kanal 12 des Betriebsbremsventils ein dem Betätigung der Fußbremsplatte 4 entsprechender pneumatischer Steuerdruck erzeugt und in einen pneumatischen Steuereingangsanschluss 14 der Steuereinrichtung 1 eingesteuert.
Die Steuereinrichtung 1 ist als separate Baueinheit ausgeführt und weist ein sie einschließendes Gehäuse 16 auf, was auch durch die strichpunktierte Linie in 1 veranschaulicht wird. Das Gehäuse 16 kann mehrteilig ausgebildet sein oder auch aus mehreren, direkt aneinander geflanschten Gehäusen bestehen.
An dem Gehäuse 16 sind der pneumatische Steuereingangsanschluss 14, ein pneumatischer Versorgungseingangsanschluss 18, ein pneumatischer Steuerausgangsanschluss 20, ein pneumatischer Versorgungsausgangsanschluss 22, beispielsweise einen Feststellstellbremsausgangsanschluss 24, ein elektrischer Feststellbremssteueranschluss 26 sowie der elektrische Betriebsbremssteueranschluss 10 ausgebildet. An dem pneumatischen Versorgungseingangsanschluss 18 ist eine zu wenigstens einem Druckluftvorrat des Zugfahrzeugs führende Versorgungsleitung 30, an dem pneumatischen Steuerausgangsanschluss 20 eine zu einem Kupplungskopf „Bremse“ 32 des Zugfahrzeugs führende Bremsleitung 34, an dem pneumatischen Versorgungsausgangsanschluss 22 eine zu einem Kupplungskopf „Vorrat“ 36 des Zugfahrzeugs führende Versorgungsleitung 38 und an dem Feststellbremsausgangsanschluss 24 zu Federspeicherbremszylindern 40 des Zugfahrzeugs führende Bremsleitungen 42. Diese passiven Federspeicherbremszylinder 40 spannen entlüftet zu und lösen belüftet und dienen einerseits als Aktuatoren für die Feststellbremse im Fahrzeugstillstand, andererseits als Aktuatoren für die Hilfsbremse bei fahrendem Zugfahrzeug bzw. bei fahrender Zugfahrzeug-Anhängerkombination.
Der Kupplungskopf „Bremse“ 32 steht bei angekuppeltem Anhänger mit einem hier nicht gezeigten komplementären Kupplungskopf einer pneumatischen Bremsleitung in Verbindung, welche die aktiven Betriebsbremsen des Anhängers steuert, die bei Entlüftung gelöst und bei Belüftung zugespannt werden. Weiterhin steht der Kupplungskopf „Vorrat“ 36 mit einem komplementären Kupplungskopf einer Vorratsleitung in Verbindung, welche einen Vorratsluftbehälter des Anhängers mit Druckluft versorgt.
An den ebenfalls am Gehäuse 16 angeordneten elektrischen Feststellbremssteueranschluss 26 ist eine zu einer elektrischen Feststellbremsbetätigungseinrichtung führende Steuerleitung 46 angeschlossen. Die Feststellbremsbetätigungseinrichtung 44 weist ein Feststellbremsbetätigungsorgan 48 auf, wobei abhängig von dessen jeweiliger Betätigungsstellung bzw. dessen Stellung innerhalb eines vorgegebenen Betätigungsbereichs (Schwenkbereichs) ein jeweils zugeordnetes elektrisches Feststellbremsbetätigungssignal erzeugt wird, beispielsweise für „Feststellbremse lösen“, „Feststellbremse zuspannen“ oder auch „Hilfsbremsen“.
In dem Gehäuse 16 bzw. in der Baueinheit 16 sind ein elektronisches Steuergerät 50, ein erstes Relaisventil 52, eine erste elektromagnetische Einlass-/Auslassventilkombination 54, ein zweites Relaisventil oder Anhängersteuerventil 56 sowie eine elektromagnetische Ventileinrichtung 58 sowie vorzugsweise auch ein erster Drucksensor 60 und ein zweiter Drucksensor 62 integriert. Die in den elektrischen Feststellbremssteueranschluss 26 und in den elektrischen Betriebsbremssteueranschluss 10 eingesteuerten Bremssignale werden dem Steuergerät 50 zur Verarbeitung zugeführt.
Das erste Relaisventil 52 weist einen pneumatischen Steuereingang 64, einen ersten Arbeitsausgang 66 und einen Versorgungseingang 68 auf, wobei der erste Arbeitsausgang 66 mit dem Feststellstellbremsausgangsanschluss 24 und der Versorgungseingang 68 mit dem Versorgungseingangsanschluss 18 verbunden sind.
Die von dem elektronischen Steuergerät 50 gesteuerte erste elektromagnetische Einlass-/Auslassventilkombination 54 weist hier beispielsweise ein elektromagnetisches Einlassventil 1IV und ein elektromagnetisches Auslassventil 1OV mit eigener Druckluftsenke auf, jeweils beispielsweise als 2/2-Wege-Magnetventil. Alternativ könnte erste elektromagnetische Einlass-/Auslassventilkombination auch ein 3/2-Wege-Magnetventil mit Be- und Entlüftungsstellung aufweisen. Die erste elektromagnetische Einlass-/Auslassventilkombination 54 kann den Steuereingang 64 des ersten Relaisventils 52 sperren, indem beide Ventile 1IV und 1OV wie in 1 gezeigt in ihre Sperrstellung geschalten werden, mit einer Druckluftsenke verbinden, indem das Auslassventil 1OV in Durchlassstellung und das Einlassventil 1IV in Sperrstellung geschaltet wird, oder den Steuereingang 64 mit dem pneumatischen Versorgungseingangsanschluss 18 verbinden.
Das erste Relaisventil 52 enthält in bekannter Weise einen Relaiskolben 70, welcher ein Doppelsitzventil mit Einlassventil und Auslassventil betätigt, um entweder den Versorgungseingang 68 mit dem ersten Arbeitsausgang 66 oder den ersten Arbeitsausgang 66 mit einer Entlüftung des ersten Relaisventils 52 zu verbinden. Bevorzugt steht auch der erste Arbeitsausgang 66 mit dem ersten Drucksensor 60 in Verbindung, wobei ein dem Druck am ersten Arbeitsausgang 66 bzw. am Feststellbremsausgangsanschluss 24 entsprechendes Drucksignal an das Steuergerät 50 gemeldet werden kann.
Das zweite Relaisventil 56 weist einen pneumatischen Versorgungseingang 72 auf, welcher mit dem Versorgungseingangsanschluss 18 verbunden ist, einen pneumatischen Versorgungsausgang 74, welcher mit dem Versorgungsausgangsanschluss 22 verbunden ist, einen zweiten Arbeitsausgang 76, welcher mit dem Steuerausgangsanschluss 20 verbunden ist, sowie einen ersten pneumatischen Steuereingang 78 und einem zweiten pneumatischen Steuereingang 80.
Weiterhin ist in der Baueinheit 16 die von dem elektronischen Steuergerät 50 gesteuerte elektromagnetische Ventileinrichtung 58 integriert, welche eine zweite elektromagnetischen Einlass-/Auslassventilkombination 82 und ein elektromagnetisches Backup-Ventil 84 aufweist. Das Backup-Ventil 84 ist beispielsweise ein 2/2-Wege-Magnetventil und ist in seine Durchlassstellung federbelastet, wobei es im entstromten Zustand den Steuereingangsanschluss 14 mit dem ersten pneumatischen Steuereingang 78 des zweiten Relaisventils 56 verbindet und bestromt diese Verbindung sperrt.
Wie die erste elektromagnetische Einlass-/Auslassventilkombination 54 enthält auch die zweite elektromagnetische Einlass-/Auslassventilkombination 82 ein Einlassventil 2IV und ein Auslassventil 2OV mit eigener Drucksenke. Die zweite elektromagnetische Einlass-/Auslassventilkombination 82 steuert den Steuerdruck an dem zweiten pneumatischen Steuereingang 80 des zweiten Relaisventils 56, wobei dieser gesperrt (Einlassventil 2IV und Auslassventil 2OV jeweils in Sperrstellung), mit der Druckluftsenke des Auslassventils 2OV (Auslassventil 2OV in Durchlassstellung) oder mit dem pneumatischen Versorgungseingangsanschluss 18 (Einlassventil 2IV in Durchlassstellung) verbunden werden kann.
Wie aus 2 hervorgeht, umfasst das zweite Relaisventil 56 beispielsweise genau zwei Steuerkolben, einen ersten Steuerkolben 86, welcher eine mit dem ersten pneumatischen Steuereingang 78 in Verbindung stehende erste Steuerkammer 88 begrenzt sowie einen zweiten Steuerkolben 90, welcher eine mit dem zweiten pneumatischen Steuereingang 80 in Verbindung stehende zweite Steuerkammer 92 begrenzt, wobei der erste Steuerkolben 86 und der zweite Steuerkolben 90 mit einem Doppelsitzventil 94 zusammenwirken, welches ein Einlassventil sowie ein Auslassventil zur Be- oder Entlüftung des zweiten Arbeitsausgangs 76 aufweist. Mit dem zweiten Arbeitsausgang 76 ist bevorzugt der zweite Drucksensor 62 verbunden, wobei ein dem Druck am zweiten Arbeitsausgang 76 bzw. am Steuerausgangsanschluss 20 entsprechendes Drucksignal an das Steuergerät 50 gemeldet wird.
Besonders bevorzugt ist bei dem zweiten Relaisventil 56 das Doppelsitzventil 94 ausgebildet, dass es in einer Belüftungsstellung den zweiten Arbeitsausgang 76 mit dem Versorgungseingang 72 und in einer Entlüftungsstellung den zweiten Arbeitsausgang 76 mit einer integrierten Entlüftung 96 verbindet. Durch eine Belüftung der ersten Steuerkammer 88 oder der zweiten Steuerkammer 92 wird das Doppelsitzventil 94 in die Belüftungsstellung und durch eine Entlüftung der ersten Steuerkammer 88 und der zweiten Steuerkammer 92 das Doppelsitzventil 94 in die Entlüftungsstellung gebracht.
Der zweite Arbeitsausgang 76 ist mit einer Arbeitskammer 98 verbunden, welche in der Belüftungsstellung mit dem Versorgungseingang 72 und in der Entlüftungsstellung mit der integrierten Entlüftung 96 in Verbindung steht. Das Doppelsitzventil 94 beinhaltet außerdem einen axial bewegliches, beispielsweise vom zweiten Steuerkolben 90 betätigbares Ventilglied 100, welches mit Ventilsitzen des Einlassventils und des Auslassventils des Doppelsitzventils 94 zusammen wirkt. Der zweite Steuerkolben 90 ist durch Federmittel 102 in die Entlüftungsstellung vorgespannt.
Weiterhin bevorzugt kontaktiert der erste Steuerkolben 86 den zweiten Steuerkolben 90 derart gleichläufig, dass der erste Steuerkolben 86 bei einer Belüftung der ersten Steuerkammer 88 eine Druckkraft auf den zweiten Steuerkolben 90 in einer das Doppelsitzventil 94 in die Belüftungsstellung bringenden Richtung überträgt. Bei einem Defekt betreffend eine elektrische Erzeugung eines Steuerdrucks an dem zweiten pneumatischen Steuereingang 80 des zweiten Relaisventils 56 sorgt daher der am ersten pneumatischen Steuereingang 78 und damit in der ersten Steuerkammer 88 anstehende, von dem pneumatischen 12 Kanal des Betriebsbremsventils stammende Steuerdruck dafür, dass der erste Steuerkolben 86 den zweiten Steuerkolben 90 in eine das Einlassventil des Doppelsitzventils 94 öffnende Richtung betätigt, wodurch der zweite Arbeitsausgang 76 des zweiten Relaisventils 56 belüftet wird, um am Steuerausgangsanschluss 20 einen Bremsdruck für den Anhänger darzustellen.
Vor diesem Hintergrund ist die Funktionsweise der elektro-pneumatischen Steuereinrichtung 1 wie folgt:
In dem elektronischen Steuergerät 50 ist eine elektrische Feststellbremsfunktion implementiert, d.h. einer Funktion zum Zuspannen und Lösen der Federspeicherbremszylinder 40 des Zugfahrzeugs. Wie oben bereits erläutert, betrifft das Feststellbremsen hier indes nicht die (Betriebs-)bremsen des Anhängers, welche gelöst werden oder bleiben.
Wenn das Feststellbremsbetätigungsorgan 48 von der Stellung „Fahren“ in die Stellung „Feststellbremsen“ oder „Parken“ betätigt wird, so wird in den elektrischen Feststellbremssteueranschluss 26 ein entsprechendes, ein Feststellbremsen der Zugfahrzeug-Anhängerkombination repräsentierendes elektrisches Feststellbremssignal eingesteuert.
Daraufhin werden die erste elektromagnetische Einlass-/Auslassventilkombination 54 und die elektromagnetische Ventileinrichtung 58 derart von dem elektronischen Steuergerät 50 gesteuert, dass an dem Steuereingang 64 des ersten Relaisventils 52 ein Steuerdruck erzeugt wird, der ein Entlüften des ersten Arbeitsausgangs 66 und damit des Feststellbremsausgangsanschlusses 24 bewirkt und an dem zweiten pneumatischen Steuereingang 80 des zweiten Relaisventils 56 ein Steuerdruck erzeugt wird, der ein Entlüften des zweiten Arbeitsausgangs 76 des zweiten Relaisventils 56 und damit des Steuerausgangsanschlusses 20 bewirkt.
Im Einzelnen wird das Auslassventil 1OV der ersten elektromagnetischen Einlass-/Auslassventilkombination 54 in Durchlassstellung und deren Einlassventil 1IV in Sperrstellung geschaltet, so dass der Steuereingang 64 entlüftet wird. Dies führt dazu, dass das erste Relaisventil 52 seinen ersten Arbeitsausgang 66 und damit auch den Feststellbremsausgangsanschluss 24 mit seiner Entlüftung verbindet. Infolgedessen werden die Federspeicherbremszylinder 40 des Zugfahrzeugs entlüftet und damit zugespannt.
Weiterhin wird hier beispielsweise der zweite pneumatische Steuereingang 80 des zweiten Relaisventils 56 entlüftet, indem das Auslassventil 2OV der zweiten Einlass-/Auslassventilkombination 82 in seine Durchlassstellung und das Einlassventil 2IV in seine Sperrstellung geschaltet wird. Eine dadurch entlüftete zweite Steuerkammer 92 bewirkt, dass der zweite Steuerkolben 90 bedingt durch die Federkräfte der Federmittel 102 in 1 nach oben gedrängt wird und dann das Auslassventil des Doppelsitzventils 94 geöffnet wird, damit das zweite Relaisventil 56 seine in 1 dargestellte Entlüftungsstellung einnimmt, in welcher die Arbeitskammer 98 mit der integrierten Entlüftung 96 des zweiten Relaisventils 56 verbunden ist. Dadurch sind auch der Steuerausgangsanschluss 20 und die Bremsleitung zum Anhänger entlüftet und dessen Bremsen sind gelöst.
Bei einem Zurückstellen des Feststellbremsbetätigungsorgans 48 von der Stellung „Feststellbremsen“ bzw. „Parken“ in die Stellung „Fahren“ wird der Schaltzustand der zweiten Einlass-/Auslassventileinrichtung 82, die das zweite Relaisventil 56 und somit die Anhängerbremsen steuert, nicht verändert. Geändert wird lediglich der Schaltzustand der ersten Einlass-/Auslassventilkombination 54, indem dort das Auslassventil 1OV in Sperrstellung und das Einlassventil 1IV in Durchlassstellung geschaltet wird, um den Steuereingang 64 des ersten Relaisventils 52 zu belüften, was zu einer Belüftung des ersten Arbeitsausgangs 66 und damit auch des Feststellbremsanschlusses 24 führt. Damit werden die Federspeicherbremszylinder 40 des Zugfahrzeugs belüftet und damit gelöst.
Weiterhin ist in dem elektronischen Steuergerät 50 eine elektrische Hilfsbremsfunktion implementiert, d.h. eine Funktion zum graduellen oder gestuften Zuspannen und Lösen der Federspeicherbremszylinder 40 des Zugfahrzeugs und der Betriebsbremszylinder des Anhängers während der Fahrt.
Hierzu wird das Feststellbremsbetätigungsorgan 48 von der Stellung „Fahren“ in einen Schwenkbereich für das Feststellbremsbetätigungsorgan 48 gebracht, in welchem der Grad einer Hilfsbremsung beispielsweise abhängig von einer Winkelposition des Feststellbremsbetätigungsorgans 48 ist, d.h. beispielsweise mit steigendem Betätigungswinkel ändert sich auch der Signalpegel in Richtung Steigerung der Hilfsbremswirkung.
Die Auswertung des Hilfsbremssignals erfolgt dann in dem Steuergerät 50 im Rahmen der dort implementierten Hilfsbremsfunktion. Auf das am elektrischen Feststellbremssteueranschluss 26 anstehende, einen bestimmten Grad der Hilfsbremsung repräsentierende elektrische Hilfsbremssignal hin wird dann die erste elektromagnetische Einlass-/Auslassventilkombination 54 derart von dem elektronischen Steuergerät 50 gesteuert, dass an dem Steuereingang 64 des ersten Relaisventils 52 ein Steuerdruck erzeugt wird, der an dem ersten Arbeitsausgang 66 des ersten Relaisventils 52 einen Bremsdruck erzeugt, der dem gewünschten Grad der Hilfsbremsung entspricht. Gleichzeitig wird die elektromagnetische Ventileinrichtung 58 gesteuert, dass an dem zweiten pneumatischen Steuereingang 80 des zweiten Relaisventils 56 ein Steuerdruck erzeugt wird, der an dem zweiten Arbeitsausgang 76 des zweiten Relaisventils 56 einen Bremsdruck erzeugt, der dem gewünschten Grad der Hilfsbremsung entspricht. Dabei werden die Einlassventile 1IV, 2IV und die Auslassventile 1OV, 2OV der ersten Einlass-/Auslassventilkombination 54 und der zweiten Einlass-/Auslassventilkombination 82 jeweils impulsartig oder getaktet in Sperrstellung und/oder in Durchlassstellung geschaltet, um dem gewünschten Grad der Hilfsbremsung entsprechende Steuerdrücke am Steuereingang 64 des ersten Relaisventils 52 und am zweiten Steuereingang 80 des zweiten Relaisventils 56 zu erzeugen. Auf der Basis dieser Steuerdrücke werden dann durch die beiden Relaisventile 52 und 56 dann jeweils Bremsdrücke am Steuerausgangsanschluss 20 bzw. am Feststellbremsausgangsanschluss 24 erzeugt.
Im Rahmen einer in dem elektronischen Steuergerät implementierten elektrischen Anhängerbetriebsbremsfunktion d.h. zum elektrisch gesteuerten Zuspannen und Lösen von Betriebsbremsaktuatoren des Anhängers, insbesondere von pneumatischen Betriebsbremszylindern wird auf ein am elektrischen Betriebsbremssteueranschluss 10 anstehendes, ein Betriebsbremsen der Zugfahrzeug-Anhängerkombination repräsentierendes elektrisches Betriebsbremssignal hin, welches bei einer Betätigung der Fußbremsplatte 4 in dem elektrischen Kanal 6 des Fußbremsmoduls 2 erzeugt wird, die elektromagnetische Ventileinrichtung 58 von dem elektronischen Steuergerät 50 derart gesteuert, dass an dem zweiten pneumatischen Steuereingang 80 des zweiten Relaisventils 56 ein Steuerdruck erzeugt wird, der an dem zweiten Arbeitsausgang 76 des zweiten Relaisventils 56 einen Bremsdruck erzeugt, der dem Grad der Betriebsbremsung entspricht. Hierzu wird daher die zweite Einlass-Auslassventilkombination 82 entsprechend angesteuert.
Bei einem Ausfall der elektrischen Anhängerbetriebsbremsfunktion, beispielsweise weil das elektronische Steuergerät 50 oder die Stromversorgung eine Störung aufweist, wird im Rahmen einer pneumatischen Anhängerbetriebsbremsfunktion, d.h. bei einem rein pneumatisch gesteuerten Zuspannen und Lösen der Betriebsbremsaktuatoren des Anhängers das Backup-Ventil 84 der elektromagnetischen Ventileinrichtung 58 entstromt und schaltet daher federbelastet in seine Durchlassstellung. Dann kann der am Steuereingangsanschluss 14 ohnehin anstehende, von dem pneumatischen Kanal 12 des Betriebsbremsventils stammende pneumatische Steuerdruck an den ersten pneumatischen Steuereingang 78 des zweiten Relaisventils 56 durchgesteuert werden, welcher dann am zweiten Arbeitsausgang 76 des zweiten Relaisventils 56 einen dem pneumatischen Steuerdruck entsprechenden, z.B. proportionalen Bremsdruck für den Anhänger erzeugt.
Im Einzelnen wird dann wegen der Störung im elektrischen Anhängerbetriebsbremskreis in der zweiten Steuerkammer 92 kein Steuerdruck für den zweiten Steuerkolben 90 erzeugt. Jedoch gelangt in die erste Steuerkammer 88 der vom pneumatischen Kanal 12 des Betriebsbremsventils stammende Steuerdruck und sorgt dafür, dass der erste Steuerkolben 86 in 1 von oben her gegen den zweiten Steuerkolben 90 drückt und den zweiten Steuerkolben 90 gegen das Ventilglied 100 drängt, welches daraufhin das Einlassventil des Doppelsitzventils 94 öffnet, um Druckluft unter Vorratsdruck in die Arbeitskammer 98 und von dort in den zweiten Arbeitsausgang 76 und über den Steuerausgangsanschluss 20 in die Bremsleitung zu leiten, um die aktiven Betriebsbremszylinder des Anhängers zuzuspannen.
Bezugszeichenliste

1: Steuereinrichtung
2: Fußbremsmodul
4: Fußbremsplatte
6: elektrischer Kanal
8: Signalleitung
10: Betriebsbremssteueranschluss
12: pneumatischer Kanal
14: Steuereingangsanschluss
16: Gehäuse
18: Versorgungseingangsanschluss
20: Steuerausgangsanschluss
22: Versorgungsausgangsanschluss
24: Feststellbremsausgangsanschluss
26: Feststellbremssteueranschluss
28: Druckluftvorrat
30: Versorgungsleitung
32: Kupplungskopf „Bremse“
34: Bremsleitung
36: Kupplungskopf „Vorrat“
38: Versorgungsleitung
40: Federspeicherbremszylinder
42: Bremsleitungen
44: Feststellbremsbetätigungseinrichtung
46: Steuerleitung
48: Feststellbremsbetätigungsorgan
50: Steuergerät
52: erstes Relaisventil
54: erste Einlass-/Auslassventilkombination
56: zweites Relaisventil
58: elektromagnetische Ventileinrichtung
60: erster Drucksensor
62: zweiter Drucksensor
64: pneumatischer Steuereingang
66: erster Arbeitsausgang
68: Versorgungseingang
70: Relaiskolben
72: Versorgungseingang
74: Versorgungsausgang
76: zweiter Arbeitsausgang
78: erster Steuereingang
80: zweiter Steuereingang
82: zweite Einlass-/Auslassventilkombination
84: Back-up-Ventil
86: erster Steuerkolben
88: erste Steuerkammer
90: zweiter Steuerkolben
92: zweite Steuerkammer
94: Doppelsitzventil
96: Entlüftung
98: Arbeitskammer
100: Ventilglied
102: Federmittel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102008029310 A1 [0002]
DE 4226697 C1 [0002]

Claims

Elektro-pneumatische Steuereinrichtung (1) einer elektro-pneumatischen Bremsanlage einer Zugfahrzeug-Anhängerkombination wenigstens zum Steuern des Feststellbremsens der Zugfahrzeug-Anhängerkombination und des Hilfsbremsens der Zugfahrzeug-Anhängerkombination sowie des Betriebsbremsens wenigstens des Anhängers, mit wenigstens einem Gehäuse (16), in oder an welchem wenigstens folgendes angeordnet ist: a) ein pneumatischer Steuereingangsanschluss (14) für eine zu einem pneumatischen Kanal (12) einer Betriebsbremsbetätigungseinrichtung (2) des Zugfahrzeugs führenden Steuerleitung, b) wenigstens ein pneumatischer Versorgungseingangsanschluss (18) für eine zu wenigstens einem Druckluftvorrat (28) des Zugfahrzeugs führende Versorgungsleitung (30), c) ein pneumatischer Steuerausgangsanschluss (20) für eine zu einem Kupplungskopf „Bremse“ (32) des Zugfahrzeugs führende Bremsleitung (34), d) ein pneumatischer Versorgungsausgangsanschluss (22) für eine zu einem Kupplungskopf „Vorrat“ (36) des Zugfahrzeugs führende Versorgungsleitung (38), e) wenigstens ein Feststellstellbremsausgangsanschluss (24) für eine zu einem Federspeicherbremszylinder (40) des Zugfahrzeugs führende Bremsleitung (42), f) ein elektrischer Feststellbremssteueranschluss (26) für eine zu einer elektrischen Feststellbremsbetätigungseinrichtung (44) führende Steuerleitung (46), g) ein elektrischer Betriebsbremssteueranschluss (10) für eine zu einem elektrischen Kanal (6) der Betriebsbremsbetätigungseinrichtung (2) führende Signalleitung (8), h) ein erstes Relaisventil (52) mit einem Steuereingang (64), einem ersten Arbeitsausgang (66) und einem Versorgungseingang (68), wobei der erste Arbeitsausgang (66) mit dem Feststellstellbremsausgangsanschluss (24) und der Versorgungseingang (68) mit dem Versorgungseingangsanschluss (18) verbunden ist, i) wenigstens ein elektronisches Steuergerät (50), j) eine von dem elektronischen Steuergerät (50) gesteuerte erste elektromagnetische Einlass-/Auslassventilkombination (54), welche den Steuereingang (64) des ersten Relaisventils (52) sperrt, mit einer Druckluftsenke oder mit dem pneumatischen Versorgungseingangsanschluss (18) verbindet; k) ein zweites Relaisventil (56) mit einem pneumatischen Versorgungseingang (72), welcher mit dem Versorgungseingangsanschluss (18) verbunden ist, einem pneumatischen Versorgungsausgang (74), welcher mit dem Versorgungsausgangsanschluss (22) verbunden ist, einem zweiten Arbeitsausgang (76), welcher mit dem Steuerausgangsanschluss (20) verbunden ist und mit einem ersten pneumatischen Steuereingang (78) und einem zweiten pneumatischen Steuereingang (80), l) eine von dem elektronischen Steuergerät (50) gesteuerte elektromagnetische Ventileinrichtung (58) mit einer zweiten elektromagnetischen Einlass-/Auslassventilkombination (82) und einem elektromagnetischen Backup-Ventil (84), wobei das Backup-Ventil (84) im entstromten Zustand den Steuereingangsanschluss (14) mit dem ersten pneumatischen Steuereingang (78) des zweiten Relaisventils (56) verbindet und bestromt diese Verbindung sperrt und wobei die zweite elektromagnetische Einlass-/Auslassventilkombination (82) einen zweiten pneumatischen Steuereingang (80) des zweiten Relaisventils (56) sperrt, mit einer Druckluftsenke oder mit dem pneumatischen Versorgungseingangsanschluss (18) verbindet, wobei m) das zweite Relaisventil (56) zwei Steuerkolben umfasst, einen ersten Steuerkolben (86), welcher eine mit dem ersten pneumatischen Steuereingang (78) in Verbindung stehende erste Steuerkammer (88) begrenzt sowie einen zweiten Steuerkolben (90), welcher eine mit dem zweiten pneumatischen Steuereingang (80) in Verbindung stehende zweite Steuerkammer (92) begrenzt, wobei der erste Steuerkolben (86) und der zweite Steuerkolben (90) mit einem Doppelsitzventil (94) zusammenwirken, welches ein Einlassventil sowie ein Auslassventil zur Be- oder Entlüftung des zweiten Arbeitsausgangs (76) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass n) die elektromagnetische Ventileinrichtung (58) derart von dem elektronischen Steuergerät (50) gesteuert ist, dass der zweite pneumatische Steuereingang (80) des zweiten Relaisventils (56) n1) zum elektrisch gesteuerten Hilfsbremsen oder zum elektrisch gesteuerten Betriebsbremsen der Zugfahrzeug-Anhängerkombination mit einem von dem jeweils vorgegebenen Grad der Hilfsbremsung oder der Betriebsbremsung abhängigen Steuerdruck beaufschlagt wird, und n2) zum elektrisch gesteuerten Feststellbremsen der Zugfahrzeug-Anhängerkombination mit einem Steuerdruck beaufschlagt wird, der eine Entlüftung des zweiten Arbeitsausgangs (76) des zweiten Relaisventils (56) bewirkt, und n3) falls beim elektrisch gesteuerten Betriebsbremsen ein Fehler auftritt, der erste pneumatische Steuereingang (78) des zweiten Relaisventils (56) mit dem am Steuereingangsanschluss (14) herrschenden Steuerdruck beaufschlagt wird.
Elektro-pneumatische Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Relaisventil (56) lediglich die beiden pneumatischen Steuereingänge aufweist, nämlich den ersten pneumatischen Steuereingang (78) und den zweiten pneumatischen Steuereingang (80), sowie lediglich die beiden Steuerkolben, nämlich den ersten Steuerkolben (86), welcher die mit dem ersten pneumatischen Steuereingang (78) in Verbindung stehende erste Steuerkammer (88) begrenzt sowie den zweiten Steuerkolben (90), welcher die mit dem zweiten pneumatischen Steuereingang (80) in Verbindung stehende zweite Steuerkammer (92) begrenzt, wobei der erste Steuerkolben (86) und der zweite Steuerkolben (90) mit dem Doppelsitzventil (94) zusammenwirken, welches das Einlassventil sowie das Auslassventil zur Be- oder Entlüftung des zweiten Arbeitsausgangs (76) aufweist.
Elektro-pneumatische Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen einer in dem elektronischen Steuergerät (50) implementierten elektrischen Feststellbremsfunktion auf ein am elektrischen Feststellbremssteueranschluss (26) anstehendes, ein Feststellbremsen der Zugfahrzeug-Anhängerkombination repräsentierendes elektrisches Feststellbremssignal hin die erste elektromagnetische Einlass-/Auslassventilkombination (54) und die elektromagnetische Ventileinrichtung (58) derart von dem elektronischen Steuergerät (50) gesteuert sind, dass an dem Steuereingang (64) des ersten Relaisventils (52) ein Steuerdruck erzeugt wird, der ein Entlüften des ersten Arbeitsausgangs (66) des ersten Relaisventils (52) bewirkt und an dem zweiten pneumatischen Steuereingang (80) des zweiten Relaisventils (56) ein Steuerdruck erzeugt wird, der ein Entlüften des zweiten Arbeitsausgangs (76) des zweiten Relaisventils (56) bewirkt.
Elektro-pneumatische Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen einer in dem elektronischen Steuergerät (50) implementierten elektrischen Hilfsbremsfunktion auf ein am elektrischen Feststellbremssteueranschluss (26) anstehendes, einen bestimmten Grad einer Hilfsbremsung der Zugfahrzeug-Anhängerkombination repräsentierendes elektrisches Hilfsbremssignal hin die erste elektromagnetische Einlass-/Auslassventilkombination (54) und die elektromagnetische Ventileinrichtung (58) derart von dem elektronischen Steuergerät (50) gesteuert sind, dass an dem Steuereingang (64) des ersten Relaisventils (52) ein Steuerdruck erzeugt wird, der an dem ersten Arbeitsausgang (66) des ersten Relaisventils (52) einen Bremsdruck erzeugt, der dem Grad der Hilfsbremsung entspricht und an dem zweiten pneumatischen Steuereingang (80) des zweiten Relaisventils (56) ein Steuerdruck erzeugt wird, der an dem zweiten Arbeitsausgang (76) des zweiten Relaisventils (56) einen Bremsdruck erzeugt, der dem Grad der Hilfsbremsung entspricht.
Elektro-pneumatische Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen einer in dem elektronischen Steuergerät (50) implementierten elektrischen Anhängerbetriebsbremsfunktion auf ein am elektrischen Betriebsbremssteueranschluss (10) anstehendes, ein Betriebsbremsen der Zugfahrzeug-Anhängerkombination repräsentierendes elektrisches Betriebsbremssignal hin die elektromagnetische Ventileinrichtung (58) von dem elektronischen Steuergerät (50) derart gesteuert ist, dass an dem zweiten pneumatischen Steuereingang (80) des zweiten Relaisventils (56) ein Steuerdruck erzeugt wird, der an dem zweiten Arbeitsausgang (76) des zweiten Relaisventils (56) einen Bremsdruck erzeugt, der dem angeforderten Grad der Betriebsbremsung entspricht.
Elektro-pneumatische Steuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Ausfall der elektrischen Anhängerbetriebsbremsfunktion im Rahmen einer pneumatischen Anhängerbetriebsbremsfunktion das Backup-Ventil (84) der elektromagnetischen Ventileinrichtung (58) entstromt wird und ein am Steuereingangsanschluss (14) anstehender, von einem pneumatischen Kanal (12) der Betriebsbremsbetätigungseinrichtung (2) stammender pneumatischer Steuerdruck an den ersten pneumatischen Steuereingang (78) des zweiten Relaisventils (56) geschaltet wird.
Elektro-pneumatische Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Baueinheit mit einem Gehäuse (16) darstellt, an welchem der pneumatische Steuereingangsanschluss (14), der pneumatische Versorgungseingangsanschluss (18), der pneumatische Steuerausgangsanschluss (20), der pneumatische Versorgungsausgangsanschluss (22), der Feststellstellbremsausgangsanschluss (24), der elektrische Feststellbremssteueranschluss (26) und der elektrische Betriebsbremssteueranschluss (10) ausgebildet sind und in welchem wenigstens das erste Relaisventil (52), das elektronische Steuergerät (50), die erste elektromagnetische Einlass-/Auslassventilkombination (54), das zweite Relaisventil (56) sowie die elektromagnetische Ventileinrichtung (58) integriert sind.
Elektro-pneumatische Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Arbeitsausgang (66) des ersten Relaisventils (52) mit einem ersten Drucksensor (60) und der zweite Arbeitsausgang (76) des zweiten Relaisventils (56) mit einem zweiten Drucksensor (62) verbunden ist, wobei das Steuergerät (50) ausgebildet ist, dass es die Ausgangssignale des ersten Drucksensors (60) durch die Ausgangssignale des zweiten Drucksensors (62) plausibilisiert oder dass es die Ausgangssignale des zweiten Drucksensors (62) durch die Ausgangssignale des ersten Drucksensors (60) plausibilisiert.
Elektro-pneumatische Steuereinrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Drucksensor (60) und der zweite Drucksensor (62) in die Baueinheit integriert sind.
Elektro-pneumatische Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Doppelsitzventil (94) des zweiten Relaisventils (56) ausgebildet ist, dass es in einer Belüftungsstellung den zweiten Arbeitsausgang (76) mit dem Versorgungseingang (72) und in einer Entlüftungsstellung den zweiten Arbeitsausgang (76) mit einer Entlüftung (96) verbindet, und wobei durch eine Belüftung der ersten Steuerkammer (88) oder der zweiten Steuerkammer (92) das Doppelsitzventil (94) in die Belüftungsstellung und durch eine Entlüftung der ersten Steuerkammer (88) und der zweiten Steuerkammer (92) das Doppelsitzventil (94) in die Entlüftungsstellung gebracht wird.
Elektro-pneumatische Steuereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem zweiten Relaisventil (56) der erste Steuerkolben (86) den zweiten Steuerkolben (90) gleichläufig kontaktiert und bei einer Belüftung der ersten Steuerkammer (88) eine Druckkraft auf den zweiten Steuerkolben (90) in einer das Doppelsitzventil (94) in die Belüftungsstellung bringenden Richtung überträgt.
Elektro-pneumatische Bremsanlage einer Zugfahrzeug-Anhängerkombination mit einer elektro-pneumatischen Steuereinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Zum Ankoppeln eines Anhängers ausgebildetes Zugfahrzeug, mit einer elektro-pneumatischen Bremsanlage nach Anspruch 12.