DE102017001425A1 - Compressed air brake system - Google Patents

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Johan Thorsell
Arne Lindqvist
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Abstract

Eine Druckluft-Bremsanlage für schwere und mittelschwere Kraftfahrzeuge umfasst einen vorderen Bremskreis (14) und einen hinteren Bremskreis (15), von denen jeder wenigstens einen Normaldruckluftbehälter (17, 18) aufweist, der Betriebsbremsen des Fahrzeugs bereitzustellende Druckluft mit einem normalen Druck aufnimmt. Wenigstens ein Hochdruckluftbehälter (10) ist zum Aufnehmen von Druckluft mit einem Druck ausgebildet, der den normalen Druck um wenigstens 50% überschreitet. Der/die Hochdruckluftbehälter ist/sind zum Aufnehmen einer Gesamtluftmenge in einem Verhältnis von wenigstens 1:1 zur Gesamtluftmenge ausgebildet, zu deren Aufnahme die Normaldruckluftbehälter (17, 18) ausgebildet sind. Jeder Normaldruckluftbehälter weist einen mit einem Ausgang eines Hochdruckluftbehälters durch ein Druckbegrenzungselement (16) verbundenen Eingang auf.A compressed air brake system for heavy and medium heavy vehicles comprises a front brake circuit (14) and a rear brake circuit (15), each having at least one normal pressure air tank (17, 18) receiving compressed air to be supplied to service brakes of the vehicle at a normal pressure. At least one high pressure air tank (10) is adapted to receive compressed air at a pressure exceeding the normal pressure by at least 50%. The high-pressure air tank (s) is / are designed to receive a total amount of air in a ratio of at least 1: 1 to the total amount of air for the reception of which the normal-pressure air tanks (17, 18) are formed. Each normal pressure air tank has an input connected to an outlet of a high pressure air tank through a pressure limiting element (16).

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG UND BISHERIGER STAND DER TECHNIKTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION AND RELATED ART

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckluft-Bremsanlage für schwere und mittelschwere Kraftfahrzeuge umfassend einen vorderen Bremskreis und einen hinteren Bremskreis, von denen jeder wenigstens einen Normaldruckluftbehälter aufweist, der zum Aufnehmen von Druckluft mit einem normalen Druck zur Versorgung der Betriebsbremsen des Fahrzeugs ausgebildet ist.The present invention relates to a pneumatic brake system for heavy and medium-weight vehicles comprising a front brake circuit and a rear brake circuit, each of which has at least one normal pressure air tank, which is adapted to receive compressed air at a normal pressure to supply the service brakes of the vehicle.

Solche Bremsanlagen weisen ebenfalls einen dritten Bremskreis in der Form eines Feststellbremskreises auf und unter mittelschweren Kraftfahrzeugen sind hier Kraftfahrzeuge mit einem Gewicht ≥ 3,5 Tonnen zu verstehen.Such brake systems also have a third brake circuit in the form of a parking brake circuit and medium-duty vehicles are here motor vehicles with a weight ≥ 3.5 tons to understand.

Die Druckluft wird von einem Kompressor erzeugt, der normalerweise vom Motor des Fahrzeugs angetrieben wird, und wird anschließend zu den Normaldruckluftbehältern des vorderen Bremskreises und des hinteren Bremskreises gepumpt. Das Bremsen des Fahrzeugs wird dann durch Betätigen der Ventile zum Versorgen der Betriebsbremsen des Fahrzeugs mit der Druckluft aus den Behältern bewirkt. Die Betriebsbremsen können eine beliebige Ausführung gesteuert durch die Versorgung mit Druckluft aufweisen, beispielsweise als Scheibenbremsen oder Trommelbremsen. Der normale Druck der Druckluft in den Behälter beträgt normalerweise etwa 10 bar. Das Gesamtvolumen der Normaldruckluftbehälter, die mehr als einer pro Bremskreis sein können, beträgt bei einem Lastkraftwagen typischerweise 90 Liter + 30 Liter pro weitere Achse, was sich häufig auf etwa 200 Liter summiert. Es kann problematisch sein, dieses Gesamtvolumen für die Behälter zum Bereitstellen des Gesamtluftvolumens, das für die Bremsanlage solch eines Lastkraftwagens erforderlich ist, unterzubringen. Dies bedeutet, dass eine Anzahl von Luftbehältern im Chassis des Lastkraftwagens anzuordnen ist und diese manchmal an der Außenseite des Rahmens montiert werden müssen, was den verfügbaren Platz zum Anordnen von Kraftstofftanks verringert.The compressed air is generated by a compressor, which is normally driven by the engine of the vehicle, and is then pumped to the normal pressure air tanks of the front brake circuit and the rear brake circuit. The braking of the vehicle is then effected by operating the valves to supply the service brakes of the vehicle with the compressed air from the containers. The service brakes may be of any type controlled by the supply of compressed air, such as disc brakes or drum brakes. The normal pressure of the compressed air in the container is normally about 10 bar. The total volume of the normal pressure air tanks, which can be more than one per brake circuit, is typically 90 liters + 30 liters per further axle in a truck, which often adds up to about 200 liters. It may be problematic to accommodate this total volume for the containers for providing the total volume of air required for the brake system of such a truck. This means that a number of air tanks are to be located in the chassis of the truck and these sometimes have to be mounted on the outside of the frame, which reduces the space available for arranging fuel tanks.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht im Bereitstellen einer Druckluft-Bremsanlage der in der Einleitung definierten Art, die in wenigstens einigen Aspekten in Bezug auf solche Anlagen nach dem Stand der Technik verbessert sind.The object of the present invention is to provide a pneumatic brake system of the type defined in the introduction, which are improved in at least some respects with respect to such prior art systems.

Diese Aufgabe wird durch Bereitstellen solch einer Druckluft-Bremsanlage mit den im kennzeichnenden Teil des beigefügten Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmalen erfüllt.This object is achieved by providing such a compressed air brake system with the features listed in the characterizing part of the attached patent claim 1.

Durch die Anordnung des wenigstens einen Hochdruckluftbehälters, das Verbinden des Eingangs von diesem mit einem Kompressor und Ausbilden dieses Druckluftbehälters zum Dienen als ein Hauptluftbehälter, der zum Versorgen der Normaldruckluftbehälter mit Druckluft und zum Aufnehmen von Druckluft mit einem Druck, der den Normaldruck um wenigstens 50% überschreitet, ausgebildet ist, und Ausbilden dieses/dieser Druckluftbehälter zum Aufnehmen einer Gesamtluftmenge in einem Verhältnis von wenigstens 1:1 zur Gesamtluftmenge, zu deren Aufnahme die Normaldruckluftbehälter ausgebildet sind, kann die gleiche Luftmenge wie in Bremsanlagen mit ausschließlich Normaldruckluftbehältern in einem verringerten Gesamtvolumen von Druckluftbehältern bereitgestellt werden. Dementsprechend kann die Bremsleistung solch einer Bremsanlage mit einem kleineren Gesamtbehältervolumen erhalten werden. Somit wird Raum für andere Ausrüstung des Fahrzeugs wie zusätzliche oder größere Kraftstofftanks verfügbar gemacht.By the arrangement of the at least one high-pressure air tank, the connection of the input of this with a compressor and forming this compressed air tank for serving as a main air tank, for supplying the normal compressed air tank with compressed air and for receiving compressed air at a pressure which the normal pressure by at least 50% exceeds, is formed, and forming this / this compressed air tank for receiving a total amount of air in a ratio of at least 1: 1 to the total amount of air to their recording the normal pressure air tank are formed, the same amount of air as in brake systems with only normal pressure air tanks in a reduced total volume of compressed air tanks to be provided. Accordingly, the braking performance of such a brake system can be obtained with a smaller total tank volume. Thus, space is made available for other equipment of the vehicle, such as additional or larger fuel tanks.

US 4 496 192 offenbart eine Druckluft-Bremsanlage mit Hochdruckluftbehältern statt Normaldruckluftbehältern und ein zwischen diesen Druckluftbehältern angeordnetes Druckbegrenzungselement sowie Ventile zum Steuern der Versorgung der Betriebsbremsen mit Druckluft. Diese Bremsanlage ist mit Hochdruckluftbehältern ausgestattet, um das Auslösen der Bremswirkung der Betriebsbremsen besonders schnell zu gestalten. US 4,496,192 discloses a compressed air brake system with high pressure air tanks instead of normal pressure air tanks and arranged between these compressed air tanks pressure limiting element and valves for controlling the supply of service brakes with compressed air. This brake system is equipped with high-pressure air tanks to make the triggering of the braking effect of the service brakes particularly fast.

Ferner offenbart US 6 149 246 eine Druckluft-Versorgungsanlage zum Bereitstellen von Druckluft für eine Bremsanlage sowie eine Luftfederung des Fahrzeugs, um für Druckluftbehälter dieser zwei Anlagen erforderliches Volumen einzusparen.Further disclosed US 6,149,246 a compressed air supply system for supplying compressed air for a brake system and air suspension of the vehicle to save volume required for compressed air tanks of these two systems.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beträgt das Verhältnis wenigstens 1,5:1 oder wenigstens 2:1. Das heißt das Gesamtvolumen für Druckluftbehälter kann um 20 bis 60% oder 25 bis 65% verringert werden, was bedeutet, dass erheblicher Platz für andere Zwecke verfügbar gemacht wird.According to one embodiment of the invention, the ratio is at least 1.5: 1 or at least 2: 1. That is, the total volume for compressed air tanks can be reduced by 20 to 60% or 25 to 65%, which means that considerable space is made available for other purposes.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens ein Hochdruckluftbehälter zum Aufnehmen von Druckluft mit einem Druck ausgebildet, der den normalen Druck um 50 bis 600%, wenigstens 100% oder wenigstens 200% überschreitet. Die obere Grenze bedeutet, dass die Volumenverringerung für Druckluftbehälter wenigstens 40% beträgt; aber bereits die untere Grenze von 50% bedeutet eine Mindestvolumenverringerung von nahezu 20%.According to another embodiment of the invention, at least one high-pressure air tank for receiving pressurized air is formed at a pressure exceeding the normal pressure by 50 to 600%, at least 100% or at least 200%. The upper limit means that the volume reduction for compressed air tanks is at least 40%; but already the lower limit of 50% means a minimum volume reduction of nearly 20%.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung entspricht das Gesamtvolumen des/der Hochdruckluftbehälter(s) wenigstens dem Gesamtvolumen der Normaldruckluftbehälter oder überschreitet dieses Gesamtvolumen um wenigstens 50% oder wenigstens 100%. Diese Merkmale führen zu einer wesentlichen möglichen Verringerung des Gesamtvolumens von Druckluftbehältern in Bezug auf das Bereitstellen der gleichen Menge von Druckluft in ausschließlich Normaldruckluftbehältern.According to a further embodiment of the invention, the total volume of the / the high-pressure air tank (s) at least equal to the total volume of the normal pressure air tank or exceeds this total volume by at least 50% or at least 100%. These features result in a substantial potential reduction in the total volume of compressed air tanks relative to providing the same amount of compressed air in only normal pressure air tanks.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung beträgt das Gesamtvolumen der Normaldruckluftbehälter ≤ 15 Liter, ≥ 3 Liter oder 3–15 Liter pro Achse des Fahrzeugs. Dies führt zu einer Möglichkeit, kleine Luftbehälter zu verwenden, die problemlos in das Chassis eines Fahrzeugs passen.According to a further embodiment of the invention, the total volume of the normal pressure air tank is ≦ 15 liters, ≥ 3 liters or 3-15 liters per axle of the vehicle. This leads to a possibility to use small air tanks that fit easily into the chassis of a vehicle.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung beträgt das Gesamtvolumen der/des Hochdruckluftbehälter(s) 10–100 Liter, 30–100 Liter oder 40–80 Liter, die geeignete Gesamtvolumina von Behältern zur Aufnahme von Druckluft mit einem hohen Druck zum Erzielen einer beabsichtigten Verringerung des Gesamtvolumens von Druckluftbehältern darstellen.According to a further embodiment of the invention, the total volume of the high-pressure air tank (s) is 10-100 liters, 30-100 liters or 40-80 liters, the appropriate total volumes of containers for receiving compressed air at high pressure to achieve an intended reduction in the Total volume of compressed air tanks represent.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Normaldruckluftbehälter zur Aufnahme von Druckluft mit einem Druck von 7,5–15 bar, 10–13 bar oder 12,5 bar ausgebildet. Diese Werte sind für die den Betriebsbremsen eines Fahrzeugs dieser Art bereitzustellende Druckluft geeignet.According to a further embodiment of the invention, the normal pressure air tank for receiving compressed air at a pressure of 7.5-15 bar, 10-13 bar or 12.5 bar are formed. These values are suitable for the compressed air to be supplied to service brakes of a vehicle of this type.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist/sind der/die Druckluftbehälter zum Aufnehmen von Druckluft mit einem Druck von ≥ 15 bar, ≥ 20 bar, 20–60 bar oder 30–50 bar ausgebildet. Diese Druckwerte in den Hochdruckluftbehältern ermöglichen eine wesentliche Verringerung des Gesamtvolumens von Druckluftbehältern in einer Druckluft-Bremsanlage für schwere und mittelschwere Kraftfahrzeuge.According to a further embodiment of the invention, the compressed air tank (s) for receiving pressurized air is / are formed with a pressure of ≥ 15 bar, ≥ 20 bar, 20-60 bar or 30-50 bar. These pressures in the high pressure air tanks allow a substantial reduction in the total volume of compressed air tanks in a heavy duty and medium duty automotive air brake system.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Behälter der Anlage zum Aufnehmen von Druckluft in einer Menge von 1 bar × m3 bis 3,5 bar × m3 ausgebildet. Diese Mengen von Druckluft in den Behältern der Bremsanlage ermöglichen das Erzielen einer für diese Art von Fahrzeugen erforderlichen Bremsleistung.According to a further embodiment of the invention, the containers of the system for receiving compressed air in an amount of 1 bar × m 3 to 3.5 bar × m 3 are formed. These amounts of pressurized air in the brake system reservoirs enable the braking effort required for this type of vehicle to be achieved.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Anlage eine Bremskreis-Schutzvorrichtung, von welcher der vordere Bremskreis und der hintere Bremskreis abzweigen, und die Anlage umfasst einen Hochdruckluftbehälter, dessen Ausgang mit einem Druckbegrenzungselement verbunden ist, das wiederum mit der Bremskreis-Schutzvorrichtung verbunden oder damit verknüpft ist, um Druckluft mit einem normalen Druck den Bremskreisen stromabwärts von der Vorrichtung zur Verfügung zu stellen. Das heißt ein Hochdruckluftbehälter kann zum Bereitstellen von Druckluft mit einem den Betriebsbremsen der Bremsanlage bereitzustellenden normalen Druck für die Normaldruckluftbehälter der einzelnen Bremskreise verwendet werden.According to a further embodiment of the invention, the system comprises a brake circuit protection device, from which the front brake circuit and the rear brake circuit branch off, and the system comprises a high-pressure air tank whose output is connected to a pressure limiting element, which in turn connected to the brake circuit protection device or with it is linked to provide compressed air at a normal pressure to the brake circuits downstream of the device. That is, a high-pressure air tank can be used to provide compressed air with a normal pressure to be provided to the service brakes of the brake system for the normal pressure air tanks of the individual brake circuits.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform, die eine Weiterentwicklung der zuvor genannten Ausführungsform darstellt, umfasst die Anlage einen weiteren Normaldruckluftbehälter, dessen Eingang mit dem Druckbegrenzungselement verbunden ist und dessen Ausgang mit der Bremskreis-Schutzvorrichtung verbunden ist, um Druckluft mit einem normalen Druck für diese Vorrichtung bereitzustellen. Dies stellt eine weitere Alternative zum Bereitstellen eines Hochdruckluftbehälters stromaufwärts von der Verzweigung der Bremskreise von der Bremskreis-Schutzvorrichtung, aber Bereitstellen von Druckluft mit normalem Druck für die Normaldruckluftbehälter der Bremskreise durch die Bremskreis-Schutzvorrichtung dar.According to a further embodiment, which is a further development of the aforementioned embodiment, the system comprises a further normal compressed air tank whose inlet is connected to the pressure limiting element and whose output is connected to the brake circuit protection device to provide compressed air at a normal pressure for this device. This represents another alternative to providing a high pressure air tank upstream of the branch of the brake circuits from the brake circuit protection device, but providing normal pressure compressed air to the normal pressure air tanks of the brake circuits through the brake circuit protection device.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Anlage eine Bremskreis-Schutzvorrichtung auf, von welcher der vordere Bremskreis und der hintere Bremskreis abzweigen, und der vordere Bremskreis und der hintere Bremskreis weisen jeweils wenigstens einen Hochdruckluftbehälter auf, der mit wenigstens einen Normaldruckluftbehälter dieses Kreises durch ein Druckbegrenzungselement verbunden ist. Dies stellt eine weitere Alternative zum Anordnen von Hochdruckluftbehältern zum Verringern des Gesamtvolumens von Druckluftbehältern einer Druckluft-Bremsanlage der Art, welche die vorliegende Erfindung betrifft, dar.According to a further embodiment of the invention, the system comprises a brake circuit protection device, from which the front brake circuit and the rear brake circuit branch off, and the front brake circuit and the rear brake circuit each have at least one high-pressure air tank with at least one normal pressure air tank this circle by a Pressure limiting element is connected. This represents another alternative for arranging high-pressure air tanks for reducing the total volume of compressed air tanks of a compressed-air brake system of the type related to the present invention.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Anlage ebenfalls einen Feststellbremskreis, wobei ein Normaldruckluftbehälter zum Aufnehmen von der Feststellbremse des Fahrzeugs bereitzustellenden Druckluft mit einem normalen Druck ausgebildet ist.According to a further embodiment of the invention, the system also comprises a parking brake circuit, wherein a normal compressed air tank is designed for receiving from the parking brake of the vehicle to be provided compressed air with a normal pressure.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen ein oder mehrere Bremskreise der Anlage eine Vielzahl von parallel verbundenen Normaldruckluftbehältern zum Versorgen der Bremsen des Fahrzeugs mit Druckluft auf.According to a further embodiment of the invention, one or more brake circuits of the system have a plurality of parallel-connected normal pressure air tanks for supplying the brakes of the vehicle with compressed air.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 15.The invention also relates to a motor vehicle according to claim 15.

Andere vorteilhafte Merkmale sowie Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.Other advantageous features as well as advantages of the present invention will become apparent from the following description.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

In Bezug auf die beigefügten Zeichnungen folgt eine ausführliche Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung, die als beispielhaft angeführt wird.With reference to the attached drawings, a detailed description of embodiments of the invention given as an example follows.

Die Zeichnungen zeigen Folgendes: The drawings show the following:

1 zeigt eine schematische Ansicht zur Darstellung, wie Druckluftbehälter für eine Bremsanlage in einem Lastkraftwagen angeordnet sein können. 1 shows a schematic view illustrating how compressed air tanks can be arranged for a brake system in a truck.

2–5 zeigen Teile von Druckluft-Bremsanlagen, die für die vorliegende Erfindung von vier Ausführungsformen von Druckluft-Bremsanlagen gemäß der Erfindung relevant sind. 2 - 5 show parts of compressed air brake systems that are relevant to the present invention of four embodiments of compressed air brake systems according to the invention.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION

1 zeigt schematisch, wie Druckluftbehälter 1–4 einer Druckluft-Bremsanlage auf dem Chassis 5 eines Kraftfahrzeugs 6 in der Form eines Lastkraftwagens angeordnet sein können. Es zeigt sich, dass diese Druckluftbehälter erheblichen Platz beanspruchen können, was den für andere Komponenten des Fahrzeugs wie Kraftstofftanks verfügbaren Platz einschränkt. 1 shows schematically how compressed air tank 1 - 4 a compressed air brake system on the chassis 5 of a motor vehicle 6 may be arranged in the form of a truck. It turns out that these compressed air tanks can take up considerable space, which limits the space available for other components of the vehicle such as fuel tanks.

2 zeigt schematisch eine Druckluft-Bremsanlage für ein schweres und mittelschweres Kraftfahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Ein Kompressor 7, der vom Motor für den Antrieb des Fahrzeugs angetrieben werden kann, ist zum Erzeugen eines Stroms von Druckluft durch eine Leitung 8 zu einer Lufttrocknereinheit 9, die durch die Kompression von Luft erzeugtes Wasser aus dem Luftstrom entfernt, und weiter zum Eingang eines Hochdruckluftbehälters 10, der zum Aufnehmen von Druckluft mit einem hohen Druck, beispielsweise in der Größenordnung von 20–40 bar ausgebildet ist, ausgebildet. Der Ausgang des Behälters 10 ist mit einer Einheit 11 verbunden, die eine Bremskreis-Schutzvorrichtung 12 umfasst, von der drei Bremskreise 13–15, das heißt ein Feststellbremskreis 13, ein vorderer Bremskreis 14 und ein hinterer Bremskreis 15, abzweigen. Somit drosselt diese Vorrichtung 12 aus Sicherheitsgründen diese drei Bremskreise in Bezug zueinander. Die Einheit 11 umfasst ebenfalls ein Druckbegrenzungselement 16, das zum Begrenzen des Drucks von Druckluft, die vom Behälter 10 zu dieser gelangt, auf einen niedrigeren Wert, der für der Feststellbremse und Betriebsbremsen des Fahrzeugs bereitzustellende Druckluft geeignet ist, ausgebildet ist. Es ist dargestellt, wie Eingänge von Normaldruckluftbehältern 17, 18 in vorderem und hinterem Bremskreis mit der Einheit 11 verbunden sind, und diese Normaldruckluftbehälter sind zum Aufnehmen von Betriebsbremsen des Fahrzeugs bereitzustellender Druckluft mit einem normalen Druck, typischerweise 12,5 bar, ausgebildet. Es ist dargestellt, dass die Ausgänge dieser Normaldruckluftbehälter 17, 18 mit zu betätigenden Ventilen 19, 20 zum Bereitstellen von Druckluft für Betriebsbremsen des Fahrzeugs beim Bremsen des Fahrzeugs verbunden sind. 2 schematically shows a compressed air brake system for a heavy and medium-weight motor vehicle according to a first embodiment of the invention. A compressor 7 , which can be driven by the engine for driving the vehicle, is for generating a flow of compressed air through a pipe 8th to an air dryer unit 9 that removes water generated by the compression of air from the air stream, and on to the entrance of a high-pressure air tank 10 formed to receive compressed air at a high pressure, for example of the order of 20-40 bar. The exit of the container 10 is with one unit 11 connected to a brake circuit protection device 12 includes, of the three brake circuits 13 - 15 that is a parking brake circuit 13 , a front brake circuit 14 and a rear brake circuit 15 , branch off. Thus, this device throttles 12 for safety reasons, these three brake circuits in relation to each other. The unit 11 also includes a pressure limiting element 16 To limit the pressure of compressed air coming from the tank 10 reaches this, to a lower value, which is suitable for the parking brake and service brakes of the vehicle to be provided compressed air is designed. It is shown as inputs of normal pressure air tanks 17 . 18 in front and rear brake circuit with the unit 11 are connected, and these normal pressure air tanks are to be provided for receiving service brakes of the vehicle compressed air at a normal pressure, typically 12.5 bar formed. It is shown that the outputs of these normal pressure air tanks 17 . 18 with actuated valves 19 . 20 for providing compressed air for service brakes of the vehicle when braking the vehicle are connected.

Somit dient der Hochdruckluftbehälter 10 als eine Art Hauptdruckluftbehälter, der die Normaldruckluftbehälter 17, 18 mit Druckluft versorgt. Aufgrund des höheren Drucks im Hochdruckluftbehälter 10 kann das Gesamtvolumen der Druckluftbehälter zum Aufnehmen einer bestimmten Menge von Druckluft in Bezug auf das Bereitstellen von ausschließlich Normaldruckluftbehältern in der Bremsanlage verringert werden. Je höher der Druck im Hochdruckluftbehälter und je größer das Volumen dieses Luftbehälters ist, desto mehr Platz kann eingespart werden.Thus, the high-pressure air tank is used 10 as a kind of main compressed air tank, the normal pressure air tank 17 . 18 supplied with compressed air. Due to the higher pressure in the high-pressure air tank 10 For example, the total volume of compressed air tanks for receiving a certain amount of compressed air relative to providing only normal pressure air tanks in the brake system can be reduced. The higher the pressure in the high-pressure air tank and the larger the volume of this air tank, the more space can be saved.

3 zeigt eine Druckluft-Bremsanlage gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, die sich von der in 2 dargestellten nur durch die Anordnung des Druckbegrenzungselements 16 direkt stromabwärts vom Druckluftbehälter 10 mit einem weiteren zwischen dem Druckbegrenzungselement 16 und der Bremskreis-Schutzvorrichtung 12 angeordneten Normaldruckluftbehälter 21 unterscheidet. Daher werden in dieser Figur die gleichen Bezugszeichen wie in 2 verwendet. Dies stellt eine weitere Alternative zum Bereitstellen der Gesamtmenge von Druckluft zur Verfügbarkeit für das Gewährleisten eines ordnungsgemäßen Bremsens des Fahrzeugs durch die Druckluft-Bremsanlage dar. 3 shows a compressed-air brake system according to a second embodiment of the invention, which differs from the in 2 shown only by the arrangement of the pressure limiting element 16 directly downstream of the compressed air tank 10 with another between the pressure limiting element 16 and the brake circuit protection device 12 arranged normal pressure air tank 21 different. Therefore, in this figure, the same reference numerals as in 2 used. This provides another alternative to providing the total amount of compressed air for availability for ensuring proper braking of the vehicle by the pneumatic brake system.

4 zeigt eine Druckluft-Bremsanlage gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung mit einem Kompressor 40, einer Lufttrocknereinheit 41 und einer Bremskreis-Schutzvorrichtung 42, von der ein Feststellbremskreis 43, ein vorderer Bremskreis 44 und ein hinterer Bremskreis 45 abzweigen. Der vordere Bremskreis und der hintere Bremskreis weisen jeweils einen Hochdruckluftbehälter 46, 47 auf, der zum Aufnehmen von Druckluft mit einem hohen Druck ausgebildet sind, und diese sind durch ein Druckbegrenzungselement 48, 49 mit einem Normaldruckluftbehälter 50, 51 verbunden, der zum Bereitstellen von Druckluft mit einem normalen Druck, etwa 12,5 bar, für Betriebsbremsen des Fahrzeugs durch Betätigung von Ventilen 52, 53 ausgebildet ist. Somit sind die Hochdruckluftbehälter 46, 47 zum Dienen als Hauptdruckluftbehälter zur Versorgung der Normaldruckluftbehälter 50, 51 mit Druckluft ausgebildet, um diese mit Druckluft mit einem zum Steuern der Betriebsbremsen des Fahrzeugs geeigneten Druck zu versorgen. 4 shows a compressed air brake system according to a third embodiment of the invention with a compressor 40 , an air dryer unit 41 and a brake circuit protection device 42 from which a parking brake circuit 43 , a front brake circuit 44 and a rear brake circuit 45 branch. The front brake circuit and the rear brake circuit each have a high-pressure air tank 46 . 47 on the are formed for receiving compressed air at a high pressure, and these are by a pressure limiting element 48 . 49 with a normal pressure air tank 50 . 51 connected to provide compressed air at a normal pressure, about 12.5 bar, for service brakes of the vehicle by actuation of valves 52 . 53 is trained. Thus, the high pressure air tanks 46 . 47 for serving as a main compressed air tank for supplying the normal pressure air tank 50 . 51 formed with compressed air to supply them with compressed air with a suitable for controlling the service brakes of the vehicle pressure.

5 zeigt eine Druckluft-Bremsanlage gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung zur Darstellung einer möglichen Variation der Struktur der Druckluft-Bremsanlage im Umfang der vorliegenden Erfindung, bei der 59 ein Kompressor, 60 eine Lufttrocknereinheit, 61 eine Bremskreis-Schutzvorrichtung, 62 ein Feststellbremskreis, 63 ein vorderer Bremskreis, 64 ein hinterer Bremskreis, 65–68 zum Aufnehmen von Druckluft mit einem hohen Druck ausgebildete Hochdruckluftbehälter, 69 und 70 Druckbegrenzungselemente und 71–76 zum Aufnehmen von einer Feststellbremse und den Betriebsbremsen des Fahrzeugs bereitzustellende Druckluft mit einem normalen Druck ausgebildete Normaldruckluftbehälter sind. 5 shows a compressed air brake system according to a fourth embodiment of the invention for illustrating a possible variation of the structure of the compressed air brake system in the scope of the present invention, in which 59 a compressor, 60 an air dryer unit, 61 a brake circuit protection device, 62 a parking brake circuit, 63 a front brake circuit, 64 a rear brake circuit, 65 - 68 high pressure air tanks designed to receive compressed air at high pressure, 69 and 70 Pressure limiting elements and 71 - 76 for receiving a parking brake and the service brakes of the vehicle to be provided compressed air with a normal pressure trained normal pressure air tank.

Die in den Figuren und zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sind lediglich einige von zahlreichen möglichen Ausführungsformen der Erfindung und die für ein bestimmtes Kraftfahrzeug ausgewählte Ausführungsform hängt von einer Anzahl von Parametern wie die Hauptanwendung des Kraftfahrzeugs, die Anzahl der Achsen von diesem und der Grad der Priorität des Einsparens von Platz, um diesen für andere Komponenten als Druckluftbehälter zur Verfügung zu stellen, ab.The embodiments of the invention described in the figures and previously described are but a few of many possible embodiments of the invention, and the embodiment selected for a particular motor vehicle depends on a number of parameters such as the main application of the motor vehicle, the number of axes thereof, and the degree of priority saving space to make it available for components other than compressed air tanks.

Somit sind einem Fachmann viele mögliche Modifizierungen der zuvor offenbarten Ausführungsformen, ohne vom Umfang der Erfindung wie in den beigefügten Ansprüchen definiert abzuweichen, offensichtlich.Thus, many modifications to the previously disclosed embodiments will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the invention as defined in the appended claims.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • US 6149246 [0008] US 6149246 [0008]

Claims (15)

Druckluft-Bremsanlage für schwere und mittelschwere Kraftfahrzeuge (6), umfassend einen vorderen Bremskreis (14, 44, 63) und einen hinteren Bremskreis (15, 45, 64), von denen jeder wenigstens einen Normaldruckluftbehälter (17, 18, 21, 50, 51, 72–76) aufweist, der zum Aufnehmen von Betriebsbremsen des Fahrzeugs bereitzustellender Druckluft mit einem normalen Druck ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage wenigstens einen Hochdruckluftbehälter (10, 46, 47, 65–68), der zum Aufnehmen von Druckluft mit einem Druck, der den normalen Druck um wenigstens 50% überschreitet, ausgebildet ist, und einen Kompressor (7, 40, 59), der mit dem Eingang des wenigstens einen Hochdruckluftbehälters verbunden und zum Versorgen dieses Behälters mit Druckluftbehälter ausgebildet ist, umfasst, dass der/die Hochdruckluftbehälter zum Aufnehmen einer Gesamtluftmenge in einem Verhältnis von wenigstens 1:1 zur Gesamtluftmenge, zu deren Aufnahme die Normaldruckluftbehälter (17, 18, 21, 50, 51, 72–76) ausgebildet sind, ausgebildet ist/sind,, dass jeder Normaldruckluftbehälter einen Eingang aufweist, der mit einem Ausgang eines Hochdruckluftbehälters durch ein Druckbegrenzungselement (16, 48, 49, 69, 70) verbunden ist, und dass der wenigstens eine Hochdruckluftbehälter (10, 46, 47, 65–68) zum Dienen als ein Hauptdruckluftbehälter ausgebildet ist, der zum Versorgen der Normaldruckluftbehälter (17, 18, 21, 50, 51, 72–76) mit Druckluft ausgebildet ist.Compressed air brake system for heavy and medium-duty vehicles ( 6 ), comprising a front brake circuit ( 14 . 44 . 63 ) and a rear brake circuit ( 15 . 45 . 64 ), each of which has at least one normal-pressure air tank ( 17 . 18 . 21 . 50 . 51 . 72 - 76 ), which is to be provided for receiving service brakes of the vehicle compressed air with a normal pressure, characterized in that the system at least one high-pressure air tank ( 10 . 46 . 47 . 65 - 68 ) adapted to receive compressed air at a pressure exceeding the normal pressure by at least 50%, and a compressor ( 7 . 40 . 59 ) connected to the inlet of the at least one high-pressure air tank and configured to supply this tank with compressed air tank, comprises the high pressure air tank (s) for receiving a total amount of air in a ratio of at least 1: 1 to the total amount of air taken up by the normal pressure air tanks ( 17 . 18 . 21 . 50 . 51 . 72 - 76 ), is / are formed, that each normal pressure air tank has an input which is connected to an outlet of a high pressure air tank by a pressure limiting element ( 16 . 48 . 49 . 69 . 70 ), and that the at least one high-pressure air tank ( 10 . 46 . 47 . 65 - 68 ) is designed for serving as a main compressed air tank, which is used to supply the normal pressure air tank ( 17 . 18 . 21 . 50 . 51 . 72 - 76 ) is formed with compressed air. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis wenigstens 1,5:1 oder wenigstens 2:1 beträgt.Plant according to claim 1, characterized in that the ratio is at least 1.5: 1 or at least 2: 1. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Hochdruckluftbehälter (10, 46, 47, 65–68) zum Aufnehmen von Druckluft mit einem Druck ausgebildet ist, der den normalen Druck um 50–600%, wenigstens 100% oder wenigstens 200% überschreitet.Plant according to claim 1 or 2, characterized in that at least one high-pressure air tank ( 10 . 46 . 47 . 65 - 68 ) is adapted to receive compressed air at a pressure exceeding the normal pressure by 50-600%, at least 100% or at least 200%. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gesamtvolumen des/der Hochdruckbehälter(s) (10, 46, 47, 65–68) wenigstens mit dem Gesamtvolumen der Normaldruckluftbehälter (17, 18, 21, 50, 51, 72–76) übereinstimmt oder dieses Gesamtvolumen um wenigstens 50% oder wenigstens 100% überschreitet.Installation according to one of the preceding claims, characterized in that the total volume of the / the high-pressure vessel (s) (s) ( 10 . 46 . 47 . 65 - 68 ) at least with the total volume of the normal pressure air tank ( 17 . 18 . 21 . 50 . 51 . 72 - 76 ) or exceeds this total volume by at least 50% or at least 100%. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gesamtvolumen der Normaldruckluftbehälter (17, 18, 21, 50, 51, 72–76) ≤ 15 Liter, ≥ 3 Liter oder 3–15 Liter pro Achse des Fahrzeugs beträgt.Installation according to one of the preceding claims, characterized in that the total volume of the normal pressure air tank ( 17 . 18 . 21 . 50 . 51 . 72 - 76 ) ≤ 15 liters, ≥ 3 liters or 3-15 liters per axle of the vehicle. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gesamtvolumen der Hochdruckluftbehälter (10, 46, 47, 65–68) 10–100 Liter, 30–100 Liter oder 40–80 Liter beträgt.Installation according to one of the preceding claims, characterized in that the total volume of the high-pressure air tank ( 10 . 46 . 47 . 65 - 68 ) Is 10-100 liters, 30-100 liters or 40-80 liters. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Normaldruckluftbehälter (17, 18, 21, 50, 51, 72–76) zum Aufnehmen von Druckluft mit einem Druck von 7,5–15 bar, 10–13 bar oder 12,5 bar ausgebildet sind.Installation according to one of the preceding claims, characterized in that the normal pressure air tank ( 17 . 18 . 21 . 50 . 51 . 72 - 76 ) are designed for receiving compressed air at a pressure of 7.5-15 bar, 10-13 bar or 12.5 bar. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckluftbehälter (10, 46, 47, 65–68) zum Aufnehmen von Druckluft mit einem Druck von ≥ 15 bar, ≥ 20 bar, 20–60 bar oder 30–50 bar ausgebildet sind.Installation according to one of the preceding claims, characterized in that the high-pressure air tank ( 10 . 46 . 47 . 65 - 68 ) are designed to absorb compressed air at a pressure of ≥ 15 bar, ≥ 20 bar, 20-60 bar or 30-50 bar. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter der Anlage zum Aufnehmen von Druckluft in einer Menge von 1 bar × m3 bis 3,5 bar × m3 ausgebildet sind.Installation according to one of the preceding claims, characterized in that the containers of the system for receiving compressed air in an amount of 1 bar × m 3 to 3.5 bar × m 3 are formed. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Bremskreis-Schutzvorrichtung (12) umfasst, von welcher der vordere Bremskreis (14) und der hintere Bremskreis (15) abzweigen, und dass die Anlage einen Hochdruckluftbehälter (10) umfasst, dessen Ausgang mit einem Druckbegrenzungselement (16) verbunden ist, das wiederum mit der Bremskreis-Schutzvorrichtung (12) verbunden oder damit verknüpft ist, um Druckluft mit einem normalen Druck den Bremskreisen stromabwärts von der Vorrichtung zur Verfügung zu stellen.Installation according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a brake circuit protection device ( 12 ), from which the front brake circuit ( 14 ) and the rear brake circuit ( 15 ), and that the installation contains a high-pressure air tank ( 10 ) whose output is connected to a pressure limiting element ( 16 ), which in turn is connected to the brake circuit protection device ( 12 ) is connected or linked to provide compressed air at a normal pressure to the brake circuits downstream of the device. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen weiteren Normaldruckluftbehälter (21) umfasst, dessen Eingang mit dem Druckbegrenzungselement/16) verbunden ist und dessen Ausgang mit der Bremskreis-Schutzvorrichtung (12) verbunden ist, um Druckluft mit einem normalen Druck dieser Vorrichtung zur Verfügung zu stellen.Plant according to claim 10, characterized in that it comprises a further normal pressure air tank ( 21 ) whose input is connected to the pressure limiting element / 16 ) and whose output is connected to the brake circuit protection device ( 12 ) to provide compressed air at a normal pressure of this device. Anlage nach einem der Ansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Bremskreis-Schutzvorrichtung (42, 61) aufweist, von der vorderer Bremskreis (44, 63) und hinterer Bremskreis (45, 64) abzweigen, und dass der vordere Bremskreis und der hintere Bremskreis jeweils wenigstens einen Hochdruckluftbehälter (46, 47, 65–68) aufweisen, der mit wenigstens einem Normaldruckluftbehälter (50, 51, 72–76) dieses Kreises durch ein Druckbegrenzungselement (48, 49, 69, 70) verbunden ist.Installation according to one of claims 1-9, characterized in that it comprises a brake circuit protection device ( 42 . 61 ), of the front brake circuit ( 44 . 63 ) and rear brake circuit ( 45 . 64 ), and that the front brake circuit and the rear brake circuit each have at least one high-pressure air tank ( 46 . 47 . 65 - 68 ) provided with at least one normal pressure air tank ( 50 . 51 . 72 - 76 ) of this circuit by a pressure limiting element ( 48 . 49 . 69 . 70 ) connected is. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ebenfalls einen Feststellbremskreis (13, 43, 62) umfasst, wobei wenigstens ein Normaldruckbehälter (71) zum Aufnehmen von der Feststellbremse des Fahrzeugs bereitzustellenden Druckluft mit einem normalen Druck ausgebildet ist.Installation according to one of the preceding claims, characterized in that it also has a parking brake circuit ( 13 . 43 . 62 ), wherein at least one normal pressure vessel ( 71 ) for picking up the parking brake of the Vehicle to be provided compressed air is formed with a normal pressure. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Bremskreise der Anlage eine Vielzahl von parallel verbundenen Normaldruckluftbehältern (72–76) zum Versorgen der Bremsen des Fahrzeugs mit Druckluft aufweisen.Installation according to one of the preceding claims, characterized in that one or more brake circuits of the plant a plurality of parallel-connected normal pressure air tanks ( 72 - 76 ) for supplying the brakes of the vehicle with compressed air. Schweres oder mittelschweres Kraftfahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug auf Rädern wie ein Lastkraftwagen oder Bus, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer Druckluft-Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1–14 ausgestattet ist.Heavy or medium-weight motor vehicle, in particular a motor vehicle on wheels such as a truck or bus, characterized in that it is equipped with a compressed air brake system according to one of claims 1-14.
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