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Die Erfindung betrifft ein Bremssystem eines aus einem Zugfahrzeug und einem Anhängerfahrzeug bestehenden Fahrzeugzuges, mit einer hydraulischen Bremsanlage zur Betätigung der Radbremsen des Zugfahrzeugs und mit einer pneumatischen Bremsanlage zur Betätigung der Radbremsen eines ankoppelbaren Anhängerfahrzeugs, wobei die pneumatische Bremsanlage ein Anhängersteuerventil mit mindestens einem hydraulischen oder pneumatischen Steuereingang, einem Vorratsdruckeingang und einem Bremsdruckausgang sowie ein Abrissventil mit mindestens einem Bremsdruckeingang, einem Vorratsdruckeingang und einem Vorratsdruckausgang aufweist.
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Große Zugfahrzeuge, die bevorzugt in der Land- und Forstwirtschaft eingesetzt werden, wie beispielsweise Ackerschlepper, sind häufig mit einer hydraulischen Zweikreis-Bremsanlage zur Betätigung ihrer Radbremsen ausgerüstet. Der in den Bremsleitungen und den Radbremsen der hydraulischen Bremsanlage wirksame Bremsdruck kann in Abhängigkeit von der von einem Fahrer auf ein Bremspedal ausgeübten Bremsstellkraft in einem mit dem Bremspedal in Stellverbindung stehenden Hauptbremszylinder erzeugt werden. Möglich ist aber auch die Verwendung einer fremdkraftgestützten hydraulischen Bremsanlage, einer sogenannten Hochdruckbremsanlage, bei welcher der in den Bremsleitungen und den Radbremsen wirksame Bremsdruck in Abhängigkeit von dem von einem Fahrer auf ein Bremspedal ausgeübten Bremsstellweg in einem mit dem Bremspedal in Stellverbindung stehenden und an eine hydraulische Druckquelle angeschlossenen Bremsventil eingestellt wird.
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Um derartige hydraulisch gebremste Zugfahrzeuge in Fahrzeuggespannen mit pneumatisch gebremsten Anhängerfahrzeugen, wie Deichselanhänger und Zentralachsanhänger, betreiben zu können, sind die dafür vorgesehenen Zugfahrzeuge mit einer Druckluftversorgungsanlage und einer an diese angeschlossenen pneumatischen Bremsanlage ausgerüstet. Bei einer üblichen Zweileitungsbremsanlage des Anhängerfahrzeugs wird über die pneumatische Bremsanlage des Zugfahrzeugs ein Vorratsdruck an einem Kupplungskopf „Vorrat“ und ein von dem Signal eines Bremswertgebers des Zugfahrzeugs, insbesondere dem über das Bremspedal eingestellten Bremsdruck in mindestens einer Bremsleitung eines der hydraulischen Bremskreise, abgeleiteter Bremssteuerdruck an einem Kupplungskopf „Bremse“ bereitgestellt. Aufgrund der genormten Farbgebung der Kupplungsköpfe können anstelle der vorgenannten Bezeichnungen der Kupplungsköpfe auch die Bezeichnung Kupplungskopf „rot“ (für den Kupplungskopf „Vorrat“) und die Bezeichnung Kupplungskopf „gelb“ (für den Kupplungskopf „Bremse“) verwendet werden.
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Bei angeschlossenem Anhängerfahrzeug werden der Vorratsdruck und der Bremssteuerdruck über angeschlossene Gegenkupplungsköpfe und Vorratsdruckleitungen sowie Bremssteuerleitungen an ein im Anhängerfahrzeug angeordnetes Bremssteuerventil weitergeleitet, in dem in Abhängigkeit von dem eingeleiteten Bremssteuerdruck der in den Bremsleitungen und Radbremsen des Anhängerfahrzeugs wirksame Bremsdruck eingestellt wird. Eine derartige pneumatische Bremsanlage eines Zugfahrzeugs umfasst üblicherweise ein Anhängersteuerventil mit mindestens einem hydraulischen oder pneumatischen Steuereingang, einem Vorratsdruckeingang und einem Bremsdruckausgang sowie ein Abrissventil mit mindestens einem Bremsdruckeingang, einem Vorratsdruckeingang und einem Vorratsdruckausgang.
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Das Anhängersteuerventil dient zur Einstellung des pneumatischen Bremssteuerdruckes für die pneumatische Bremsanlage des Anhängerfahrzeugs in Abhängigkeit von mindestens einem hydraulischen Bremsdruck der hydraulischen Bremsanlage des Zugfahrzeugs. Eine typische Ausbildung und Anordnung eines derartigen Anhängersteuerventils ist aus der
DE 196 39 464 A1 bekannt. Das betreffende Anhängersteuerventil weist zwei hydraulische Steuereingänge auf, an die jeweils eine von einer der Bremsleitungen der beiden hydraulischen Bremskreise des Zugfahrzeugs abzweigende hydraulische Steuerdruckleitung angeschlossen ist. Über die hydraulischen Steuereingänge wird jeweils eine stirnseitige Wirkfläche eines Steuerkolbens mit dem hydraulischen Bremsdruck in der betreffenden Bremsleitung beaufschlagt. Die starr miteinander verbundenen Steuerkolben sind auf der den Wirkflächen abgewandten Stirnseite über eine Druckfeder an einem dritten Steuerkolben abgestützt, der seinerseits an einem Rückwirkkolben axial anliegt.
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Ein zwischen dem dritten Steuerkolben und dem Rückwirkkolben ausgebildeter Ringraum ist mit einem pneumatischen Steuereingang verbunden, an den eine an den Ausgang eines 3/2-Wege-Proportionalventils angeschlossene pneumatische Steuerdruckleitung angeschlossen ist. Die pneumatische Steuerdruckleitung ist über einen Handbremshebel und einen mit diesem in Stellverbindung stehenden Stößel des Proportionalventils stufenlos mit einer einen Vorratsdruck führenden Versorgungsleitung einer Druckluftversorgungsanlage oder einem Entlüftungsausgang verbindbar.
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Eine den Wirkflächen der Steuerkolben und dem Ringraum abgewandte Stirnwand des Rückwirkkolbens, eine mit einer Dichtung versehene Ringfläche eines über eine Druckfeder abgestützten Ventilkörpers und ein gehäusefester ringförmiger Ventilsitz bilden ein Einlass- und ein Auslasssitzventil, über die ein Bremsdruckausgang wechselweise mit einem Vorratsdruckeingang oder einem Entlüftungsausgang verbindbar oder gegenüber beiden Anschlüssen absperrbar ist.
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Die jeweilige Schaltstellung der Einlass- und Auslasssitzventile und somit der an dem Bremsdruckausgang anliegende Bremssteuerdruck stellt sich in Abhängigkeit der an den hydraulischen Steuereingängen anliegenden Bremsdrücke und des an dem pneumatischen Steuereingang eingesteuerten Bremsdruckes ein. Eine an den Bremsdruckausgang des Anhängersteuerventils angeschlossene Bremssteuerleitung ist an den Kupplungskopf „Bremse“ (gelb) geführt, wogegen der Kupplungskopf „Vorrat“ (rot) über eine Vorratsdruckleitung an die Versorgungsleitung der Druckluftversorgungsanlage angeschlossen ist.
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Gemäß der seit Januar 2016 gültigen EU-Richtlinie EU 2015/68 ist bei Fahrzeuggespannen mit einem hydraulisch gebremsten Zugfahrzeug und einem pneumatisch gebremsten Anhängerfahrzeug, die vorwiegend für den Einsatz in der Land- und Forstwirtschaft vorgesehen sind, eine Abrisssicherungsfunktion vorgeschrieben, gemäß der bei einer Betätigung der Betriebsbremse des Zugfahrzeugs bei einem leckagebedingten Druckverlust in der anhängerseitigen Bremssteuerleitung eine automatische Abbremsung des Anhängerfahrzeugs erfolgen soll. Für die Auslösung einer derartigen Notbremsung des Anhängerfahrzeugs ist zumeist ein Abrissventil mit mindestens einem Bremsdruckeingang, einem Vorratsdruckeingang und einem Vorratsdruckausgang vorgesehen.
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Das Abrissventil ist üblicherweise in der Vorratsdruckleitung stromauf des Anhängersteuerventils zwischen der Versorgungsleitung der Druckluftversorgungsanlage und einem Abzweig der zu dem Kupplungskopf „Vorrat“ (rot) führenden Vorratsdruckleitung angeordnet. Innerhalb des Abrissventils wird ein federbelasteter Wiegekolben in entgegengesetzten Richtungen von unterschiedlichen Steuerdrücken beaufschlagt. Wenn bei betätigter Betriebsbremse des Zugfahrzeugs der Bremssteuerdruck in der anhängerseitigen Bremssteuerleitung aufgrund einer Leckage absinkt, steigt die Druckdifferenz am Wiegekolben an, welches zu einer Axialverschiebung des Wiegekolbens und demzufolge zu einer Absperrung oder zumindest Drosselung der Verbindung zwischen dem Vorratsdruckeingang und dem Vorratsdruckausgang des Abrissventils führt. Die Entlüftung der anhängerseitigen Vorratsdruckleitung, durch die eine Umschaltung des Anhängerbremsventils und damit die Notbremsfunktion des Anhängerfahrzeugs ausgelöst wird, erfolgt dann über die Verbindung zwischen dem Vorratsdruckeingang und dem Bremsdruckausgang innerhalb des Anhängersteuerventils und die anhängerseitige Bremssteuerleitung bis zur Leckagestelle.
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Eine derartige Ausbildung und Anordnung eines Abrissventils ist beispielsweise aus der
EP 3 121 075 A1 bekannt. Das Abrissventil weist einen hydraulischen Steuereingang, einen Bremsdruckeingang, einen Vorratsdruckeingang und einen Vorratsdruckausgang auf. In einer zentralen Ventilbohrung eines Ventilgehäuses ist ein Wiegekolben axialbeweglich geführt und von einer Druckfeder in eine Anschlagposition belastet. Der hydraulische Steuereingang ist an der von der Druckfeder abgewandten Stirnseite angeordnet und über eine Steuerdruckleitung mit der an den hydraulischen Steuereingang des Anhängersteuerventils geführten Steuerdruckleitung angeschlossen. Der Bremsdruckeingang ist auf der von der Druckfeder benachbarten Stirnseite angeordnet und über eine Bremssteuerleitung an die zwischen dem Bremsdruckausgang des Anhängersteuerventils und dem Kupplungskopf „Bremse“ (gelb) angeordnete Bremssteuerleitung angeschlossen. Der Vorratsdruckeingang und der Vorratsdruckausgang sind umfangsseitig diagonal und axial versetzt zueinander angeordnet und stehen über einen Ringraum, der durch eine breite Ringnut des Wiegekolbens und der Innenwand der Ventilbohrung begrenzt ist, miteinander in Verbindung. Durch eine Axialverschiebung des Wiegekolbens in Richtung der Druckfeder wird die Verbindung der Vorratsdruckanschlüsse abgesperrt oder zumindest gedrosselt. Zur Anpassung an unterschiedlich hohe Bremsdruckniveaus des als Steuerdruck verwendeten Bremsdruckes der hydraulischen Bremsanlage ist ein Adaptergehäuse mit einem Adapterkolben vorgesehen, das auf der der Druckfeder abgewandten Stirnseite an das Ventilgehäuse angeflanscht ist.
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Wenn bei betätigter Betriebsbremse des Zugfahrzeugs der Bremssteuerdruck in der anhängerseitigen Bremssteuerleitung aufgrund einer Leckage absinkt, wird der Wiegekolben aufgrund des absinkenden Bremssteuerdruckes an dem Bremsdruckeingang des Abrissventils in Richtung der Druckfeder axial verschoben, wodurch die Verbindung zwischen dem Vorratsdruckeingang und dem Vorratsdruckausgang abgesperrt oder zumindest stark gedrosselt wird. Da keine oder nur noch wenig Druckluft aus dem Vorratsdruckausgang des Abrissventils an den Vorratsdruckeingang des Anhängersteuerventils gelangt, wird die anhängerseitige Vorratsdruckleitung über die Verbindung zwischen dem Vorratsdruckeingang und dem Bremsdruckausgang innerhalb des Anhängersteuerventils und die anhängerseitige Bremssteuerleitung bis zur Leckagestelle entlüftet, wodurch in dem Anhängerbremsventil des Anhängerfahrzeugs die Notbremsfunktion zur Abbremsung des Anhängerfahrzeugs ausgelöst wird.
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Da die Entlüftung der anhängerseitigen Vorratsdruckleitung über das Anhängersteuerventil erfolgt, kann die Auslösung der Notbremsfunktion des Anhängerfahrzeugs nachteilig verzögert werden. Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Bremsanlage eines Zugfahrzeugs der eingangs genannten Bauart mit einer vorteilhaften Ausbildung und Anordnung eines Abrissventils vorzuschlagen, mit der bei einfachem Aufbau des Abrissventils eine beschleunigte Auslösung der Notbremsfunktion des Anhängerfahrzeugs erfolgt. Zudem soll das Abrissventil unabhängig vom hydraulischen Bremsdruck im Bremssystem des Zugfahrzeugs seine Funktion erfüllen, universell einsetzbar sein und auch als Nachrüstlösung zum Austausch anderer Vorrichtungen genutzt werden können.
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Diese Aufgabe ist mit einem Bremssystem eines Fahrzeugzuges gelöst, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Die Erfindung geht demnach aus von einer Bremssystem eines aus einem Zugfahrzeug und einem Anhängerfahrzeug bestehenden Fahrzeugzuges, mit einer hydraulischen Bremsanlage zur Betätigung der Radbremsen des Zugfahrzeugs und mit einer pneumatischen Bremsanlage zur Betätigung der Radbremsen eines ankoppelbaren Anhängerfahrzeugs, wobei die pneumatische Bremsanlage ein Anhängersteuerventil mit mindestens einem hydraulischen oder pneumatischen Steuereingang, einem Vorratsdruckeingang und einem Bremsdruckausgang sowie ein Abrissventil mit mindestens einem Bremsdruckeingang, einem Vorratsdruckeingang und einem Vorratsdruckausgang aufweist. Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist bei diesem Bremssystem vorgesehen, dass das Abrissventil stromab des Anhängersteuerventils über den Bremsdruckeingang und einen Bremsdruckausgang in einer kupplungskopfnahen Bremssteuerleitung sowie über den Vorratsdruckeingang und den Vorratsdruckausgang in einer kupplungskopfnahen Vorratsdruckleitung angeordnet ist, und dass das Abrissventil zwischen dem Bremsdruckeingang und dem Bremsdruckausgang eine Drosseleinrichtung aufweist, über die sich bei einem leckagebedingten Druckabfall in der anhängerseitigen Bremssteuerleitung eine Druckdifferenz einstellt, die eine Absperrung einer Verbindung zwischen dem Vorratsdruckeingang und dem Vorratsdruckausgang sowie eine Öffnung einer Verbindung des Vorratsdruckausgangs mit dem Bremsdruckausgang bewirkt.
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Durch die Anordnung des Abrissventils stromab des Anhängersteuerventils in den kupplungskopfnahen Bremssteuer- und Vorratsdruckleitungen sowie den Aufbau des Abrissventils mit einer autonom, also ohne die Zufuhr von außen zugeführten Steuerdrücken, wirksamen Steuerung ist das erfindungsgemäße Abrissventil universell, das heißt unabhängig vom Aufbau und der Ansteuerung des jeweils verwendeten Anhängersteuerventils verwendbar, da der Druckbereich der Vorrats- und Bremssteuerdrücke in pneumatischen Bremsanlagen genormt ist.
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Der entscheidende Steuerdruck beziehungsweise die entscheidende Steuerdruckdifferenz, mit welcher die Verbindung zwischen dem Vorratsdruckeingang und dem Vorratsdruckausgang abgesperrt sowie die Verbindung des Vorratsdruckausgangs mit dem Bremsdruckausgang geöffnet wird, wird bei einem leckagebedingten Druckabfall in der anhängerseitigen Bremssteuerleitung über die Drosseleinrichtung innerhalb des Abrissventils erzeugt.
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Bei entsprechend umgeschaltetem Abrissventil erfolgt die Entlüftung der anhängerseitigen Vorratsdruckleitung, durch welche die Notbremsfunktion des Anhängerfahrzeugs ausgelöst wird, unmittelbar über das Abrissventil und nicht mehr wie bislang üblich über das Anhängersteuerventil. Hierdurch wird die Notbremsfunktion des Anhängerfahrzeugs bei einem Bruch der anhängerseitigen Bremssteuerleitung deutlich schneller und zuverlässiger als bisher ausgelöst.
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Die Drosseleinrichtung, an der sich bei einem Bruch der anhängerseitigen Bremssteuerleitung die zur Umschaltung des Abrissventils verwendete Druckdifferenz einstellt, ist bevorzugt aus einer Schlauchbruchsicherung und einer zu dieser parallel geschalteten Drossel gebildet, und somit besonders einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar. Bei einer Schlauchbruchsicherung, die auch unter den Handelsbezeichnungen Air-Fuse, Hose-Guard und Air-Guard bekannt ist, handelt es sich um ein Absperrventil, das bei einer bestimmten Durchflussmenge und/oder einer bestimmten Druckdifferenz automatisch die Verbindung zwischen dem Eingangsanschluss und dem Ausgangsanschluss absperrt, so dass eingangsseitig keine Druckluft mehr entweichen kann. Bei abgesperrter Schlauchbruchsicherung stellt sich die zur Umschaltung des Abrissventils verwendete Druckdifferenz über die parallel geschalt angeordnete Drossel ein.
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Zur Realisierung der Schaltfunktion enthält das Abrissventil vorzugsweise ein druckgesteuertes 3/2-Wege-Schaltventil mit dem Vorratsdruckeingang, dem Vorratsdruckausgang und dem Bremsdruckausgang, welches von den als Steuerdrücken wirksamen Drücken der Druckdifferenz über die Drosseleinrichtung derart entgegengesetzt beaufschlagt wird, dass bis zu einer geringen Druckdifferenz die Verbindung zwischen dem Vorratsdruckeingang und dem Vorratsdruckausgang geöffnet sowie die Verbindung zwischen dem Vorratsdruckausgang und dem Bremsdruckausgang abgesperrt ist, und dass bei einer größeren Druckdifferenz die Verbindung zwischen dem Vorratsdruckeingang und dem Vorratsdruckausgang abgesperrt sowie die Verbindung des Vorratsdruckausgangs mit dem Bremsdruckausgang geöffnet ist.
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Das 3/2-Wege-Schaltventil weist bevorzugt einen axialbeweglich in einer Ventilbohrung geführten, federbelasteten Wiegekolben mit von den Drücken der Druckdifferenz über die Drosseleinrichtung entgegengerichtet beaufschlagten Wirkflächen auf, der bis zu einer geringen Druckdifferenz in einer Ruhestellung gehalten wird, in welcher die Verbindung zwischen dem Vorratsdruckeingang und dem Vorratsdruckausgang geöffnet sowie die Verbindung zwischen dem Vorratsdruckausgang und dem Bremsdruckausgang abgesperrt ist, und der bei größerer Druckdifferenz in eine Schaltstellung verschoben wird, in welcher die Verbindung zwischen dem Vorratsdruckeingang und dem Vorratsdruckausgang abgesperrt sowie die Verbindung des Vorratsdruckausgangs mit dem Bremsdruckausgang geöffnet ist. Auch der durch das 3/2-Wege-Schaltventil gebildete Teil des Abrissventils ist einfach aufgebaut und kostengünstig realisierbar.
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Um die Funktion des Abrissventils auch für die Einsteuerung eines Bremssteuerdruckes über ein Feststellbremsventil nutzen zu können, ist bevorzugt vorgesehen, dass eine an den Bremsdruckausgang eines Feststellbremsventils oder eines diesem nachgeschalteten Relaisventils angeschlossene Bremssteuerleitung und eine an den Bremsdruckausgang des Anhängersteuerventils angeschlossene Bremssteuerleitung über ein Wechselventil an die kupplungskopfnahe Bremssteuerleitung angeschlossen sind. Das Relaisventil kann auch baulich in dem Anhängersteuerventil integriert sein.
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Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung mit einem Ausführungsbeispiel beigefügt. In dieser zeigt die einzige Figur ein Bremssystem eines aus einem Zugfahrzeug und einem Anhängerfahrzeug bestehenden Fahrzeugzuges, aufweisend eine Bremsanlage eines Zugfahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung eines Abrissventils in einer schematischen Übersichtsdarstellung.
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Das Bremssystem weist eine hydraulische Bremsanlage 2 zur Betätigung der Radbremsen des Zugfahrzeugs, eine Druckluftversorgungsanlage 4 und eine pneumatische Bremsanlage 6 zur Betätigung der Radbremsen eines ankoppelbaren Anhängerfahrzeugs auf. Zu der in der Figur nur teilweise abgebildeten hydraulischen Bremsanlage 2 gehört ein mittels eines Bremspedals 8 betätigbarer Hauptbremszylinder 10, an den zwei nicht abgebildete Bremsleitungen von zwei hydraulischen Bremskreisen in bekannter Weise angeschlossen sind, welche zu den Bremszylindem der Radbremsen des Zugfahrzeugs geführt sind. An eine dieser Bremsleitungen ist eine hydraulische Steuerdruckleitung 12 angeschlossen.
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Die Druckluftversorgungsanlage 4 weist einen von dem Antriebsmotor des Zugfahrzeugs oder von einem Elektromotor antreibbaren Kompressor 14 auf, durch den Luft aus der Umgebung angesaugt, verdichtet und als Druckluft über einen Druckregler 16 in einen Druckluftbehälter 18 sowie in eine an diesen angeschlossene Versorgungsleitung 24 gefördert werden kann. An den Druckluftbehälter 18 sind zudem ein Entwässerungsventil 20 und ein Manometer oder Drucksensor 22 angeschlossen.
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Die pneumatische Bremsanlage 6 weist ein Anhängersteuerventil 26, ein Abrissventil 28 und ein einem Feststellbremsventil 30 nachgeschaltetes Relaisventil 32 auf. Das Anhängersteuerventil 26 hat einen hydraulischen Steuereingang p41, einen pneumatischen Steuereingang p42, einen Vorratsdruckeingang p1, einen Bremsdruckausgang p2 und einen Entlüftungsausgang p3 auf. An den hydraulischen Steuereingang p41 des Anhängersteuerventils 26 ist die hydraulische Steuerdruckleitung 12 angeschlossen, welche wie erwähnt an eine Bremsleitung eines Bremskreises der hydraulischen Bremsanlage 2 angeschlossen ist. An den pneumatischen Steuereingang p42 ist eine pneumatische Steuerdruckleitung 38 angeschlossen, die an einen Steuerausgang eines Vorsteuerventils 36 angeschlossen ist.
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Das Vorsteuerventil 36 ist als ein 3/2-Wege-Schaltventil ausgebildet, welches vorliegend über eine Stellverbindung durch eine Betätigung des Bremspedals 8 mechanisch schaltbar ist. Alternativ dazu könnte das Vorsteuerventil 36 auch als ein 3/2-Wege-Magnetschaltventil ausgebildet sein, welches mittels eines durch das Bremspedal 8 betätigbaren Bremslichtschalter elektrisch schaltbar ist.
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Über das Vorsteuerventil 36 ist der dortige Steuerausgang wechselweise mit einem Entlüftungsausgang oder einem Vorratsdruckeingang am Vorsteuerventil 36 verbindbar. Der Vorratsdruckeingang des Vorsteuerventils 36 ist über eine Vorratsdruckleitung 34 mit der Versorgungsleitung 24 der Druckluftversorgungsanlage 4 verbunden, so dass an diesem der in der Druckluftversorgungsanlage 4 erzeugte Vorratsdruck anliegt. Bei unbetätigtem Bremspedal 8 befindet sich das Vorsteuerventil 36 in seiner abgebildeten Ruhestellung, in welcher der Steuerausgang mit dem Entlüftungsausgang verbunden ist, so dass die Steuerdruckleitung 38 dann drucklos ist. Bei einer bestimmten, relativ kleinen Auslenkung des Bremspedals 8 wird das Vorsteuerventil 36 in seine Schaltstellung umgeschaltet, in welcher der Steuerausgang mit dem Vorratsdruckeingang verbunden ist, so dass die Steuerdruckleitung 38 dann den Vorratsdruck führt.
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Der Vorratsdruckeingang p1 des Anhängersteuerventils 26 ist über eine weitere Vorratsdruckleitung 40 an die Versorgungsleitung 24 der Druckluftversorgungsanlage 4 angeschlossen. Der Bremsdruckausgang p2 des Anhängersteuerventils 26 steht über eine Bremssteuerleitung 42, ein Wechselventil 44 und eine über das Abrissventil 28 verlaufende kupplungskopfnahe Bremssteuerleitung 46 mit einem Kupplungskopf „Bremse“ 48 in Verbindung, welcher mit einem Gegenkupplungskopf einer Bremssteuerleitung des Anhängerfahrzeugs verbindbar ist.
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In dem Anhängersteuerventil 26 wird in an sich bekannter Weise in Abhängigkeit von der in die Steuereingänge p41, p42 eingeleiteten Brems- beziehungsweise Steuerdrücke ein an dem Bremsdruckausgang p2 anliegender Bremssteuerdruck eingestellt, der bei angekoppeltem Anhängerfahrzeug in dem dortigen Anhängerbremsventil in Verbindung mit dem über einen mit einem Gegenkupplungskopf einer Vorratsdruckleitung des Anhängerfahrzeugs verbindbaren Kupplungskopf „Vorrat“ 52 eingeleiteten Vorratsdruck zur Einstellung des Bremsdruckes für die anhängerseitigen Radbremsen dient. Dabei sorgt die Einleitung des Vorratsdruckes in den pneumatischen Steuereingang p42 bei geringer Auslenkung des Bremspedals 8 für eine schnelle Einstellung eines begrenzten Bremssteuerdruckes, womit eine verzögerte Betätigung der Radbremsen des Anhängerfahrzeugs vermieden wird.
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Der Kupplungskopf „Vorrat“ 52 ist zudem über eine über das Abrissventil 28 verlaufende kupplungskopfnahe Vorratsdruckleitung 50 an die Versorgungsleitung 24 der Druckluftversorgungsanlage 4 angeschlossen. Zur stufenlos manuellen Betätigung der Radbremsen des Anhängerfahrzeugs im Rahmen einer Betätigung der Feststellbremsen des Zugfahrzeugs ist das Feststellbremsventil 30 vorliegend beispielhaft als ein hydraulisches 3/3-Wege-Proportionalventil ausgebildet.
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Durch eine Betätigung des Feststellbremsventils 30 ist eine ausgarigsseitig angeschlossene hydraulische Steuerdruckleitung 58 stufenlos zwischen einer Verbindung mit einer als eine Ölpumpe dargestellten Öldruckquelle 56 und einer Verbindung mit einer als ein Auffangbehälter dargestellten Öldrucksenke 54 verstellbar. Die genannte hydraulische Steuerdruckleitung 58 ist an einen hydraulischen Steuereingang des Relaisventils 32 angeschlossen, welches als ein elektrohydraulisch steuerbares 2/2-Wege-Porportionalventil ausgebildet ist. In dem Relaisventil 32, dessen Eingang über eine Vorratsdruckleitung 60 an die Versorgungsleitung 24 der Druckluftversorgungsanlage 4 angeschlossen ist, wird der in dem Feststellbremsventil 30 eingestellte hydraulische Bremssteuerdruck invers in einen pneumatischen Bremssteuerdruck für das Anhängerfahrzeug umgewandelt. Demnach steigt der über das Relaisventil 32 eingesteuerte pneumatische Bremssteuerdruck mit sinkendem hydraulischem Bremssteuerdruck in der hydraulischen Steuerdruckleitung 58 an. Der in dem Relaisventil 32 eingestellte pneumatische Bremssteuerdruck wird über eine Bremssteuerleitung 62, das Wechselventil 44 und die über das Abrissventil 28 verlaufende kupplungskopfnahe Bremssteuerleitung 46 an den Kupplungskopf „Bremse“ 48 geleitet. Über das Wechselventil 44 wird jeweils der höhere Bremssteuerdruck des Anhängersteuerventils 26 oder des Relaisventils 32 in die kupplungskopfnahe Bremssteuerleitung 46 weitergeleitet.
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Das Abrissventil 28 weist einen Vorratsdruckeingang p11, einen Vorratsdruckausgang p21, einen Bremsdruckeingang p12 und einen Bremsdruckausgang p22 auf. Der Bremsdruckeingang p12 des Abrissventils 28 ist über einen eingangsseitigen Abschnitt 46a der kupplungskopfnahen Bremssteuerleitung 46 an den Ausgang des Wechselventils 44 und der Bremsdruckausgang p22 des Abrissventils 28 über einen ausgangsseitigen Abschnitt 46b der kupplungskopfnahen Bremssteuerleitung 46 an den Kupplungskopf „Bremse“ 48 angeschlossen.
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Der Vorratsdruckeingang p11 des Abrissventils 28 ist über einen eingangsseitigen Abschnitt 50a der kupplungskopfnahen Vorratsdruckleitung 50 an die Versorgungsleitung 24 der Druckluftversorgungsanlage 4 und der Vorratsdruckausgang p21 des Abrissventils 28 über einen ausgangsseitigen Abschnitt 50b der kupplungskopfnahen Vorratsdruckleitung 50 an den Kupplungskopf „Vorrat“ 52 angeschlossen.
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Zwischen dem Bremsdruckeingang p12 und dem Bremsdruckausgang p22 des Abrissventils 28 ist eine Drosseleinrichtung 64 angeordnet, die aus einer Schlauchbruchsicherung 66 und einer zu dieser parallel geschalteten Drossel 68 gebildet ist. Zwischen dem Vorratsdruckeingang p11 und dem Vorratsdruckausgang p21 sowie dem Bremsdruckausgang p22 des Abrissventils 28 ist ein druckgesteuertes 3/2-Wege-Schaltventil 70 angeordnet, das auf entgegengerichteten Stirnseiten über Steuerdruckkanäle mit dem Bremsdruckeingang p12 beziehungsweise dem Bremsdruckausgang p22 verbunden ist.
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Bei einem Bruch der anhängerseitigen Bremssteuerleitung stellt sich in der kupplungskopfnahen Bremssteuerleitung 46 ein erhöhter Luftmassenstrom ein, der zum Schließen der Schlauchbruchsicherung 66 führt. Hierdurch strömt ein entsprechend gedrosselter, relativ kleiner Luftmassenstrom von dem Bremsdruckeingang p12 über die Drossel 68 zu dem Bremsdruckausgang p22, wodurch sich eine größere Druckdifferenz zwischen dem Bremsdruckeingang p12 und dem Bremsdruckausgang p22 einstellt. Die Drücke dieser Druckdifferenz über die Drosseleinrichtung 64 bewirken eine Umschaltung des Schaltventils 70 aus der in 1 abgebildeten Ruhestellung in eine Schaltstellung. In der Ruhestellung des Schaltventils 70 ist die Verbindung zwischen dem Vorratsdruckeingang p11 und dem Vorratsdruckausgang p21 geöffnet sowie die Verbindung zwischen dem Vorratsdruckausgang p21 und dem Bremsdruckausgang p22 abgesperrt. In der Schaltstellung des Schaltventils 70 ist die Verbindung zwischen dem Vorratsdruckeingang p11 und dem Vorratsdruckausgang p21 abgesperrt sowie die Verbindung des Vorratsdruckausgangs p21 mit dem Bremsdruckausgang p22 geöffnet.
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Somit wird bei einem Bruch der anhängerseitigen Bremssteuerleitung der eingangsseitige Abschnitt 50a der kupplungskopfnahen Vorratsdruckleitung 50 abgesperrt und die anhängerseitige Vorratsdruckleitung über den ausgangsseitigen Abschnitt 50b der kupplungskopfnahen Vorratsdruckleitung 50, das Schaltventil 70, den ausgangsseitigen Abschnitt 46b der kupplungskopfnahen Bremssteuerleitung 46 und die anhängerseitige Bremssteuerleitung bis zur Bruchstelle entlüftet, wodurch über das Anhängerbremsventil die Notbremsfunktion des Anhängerfahrzeugs ausgelöst wird.
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Durch die Anordnung des Abrissventils 28 stromab des Anhängersteuerventils 26 in den kupplungskopfnahen Bremssteuer- und Vorratsdruckleitungen 46, 50 und dem Aufbau des Abrissventils 28 mit einer autonom, also ohne die Zufuhr von außen zugeführten Steuerdrücken, wirksamen Steuerung ist dieses Abrissventil 28 universell, das heißt unabhängig vom Aufbau und der Ansteuerung des jeweils verwendeten Anhängersteuerventils verwendbar, da der Druckbereich der Vorrats- und Bremssteuerdrücke in pneumatischen Bremsanlagen genormt ist. Zudem ist das Abrissventil 28 mit der Drosseleinrichtung 64 und dem 3/2-Wege-Schaltventil 70 relativ einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Hydraulische Bremsanlage
- 4
- Druckluftversorgungsanlage
- 6
- Pneumatische Bremsanlage
- 8
- Bremspedal
- 10
- Hauptbremszylinder
- 12
- Steuerdruckleitung
- 14
- Kompressor
- 16
- Druckregler
- 18
- Druckluftbehälter
- 20
- Entwässerungsventil
- 22
- Manometer, Drucksensor
- 24
- Versorgungsleitung
- 26
- Anhängersteuerventil
- 28
- Abrissventil
- 30
- Feststellbremsventil, 3/3-Wege-Proportionalventil
- 32
- Relaisventil, 2/2-Wege-Proportionalventil
- 34
- Vorratsdruckleitung
- 36
- Vorsteuerventil, 3/2-Wege-Schaltventil
- 38
- Steuerdruckleitung
- 40
- Vorratsdruckleitung
- 42
- Bremssteuerleitung
- 44
- Wechselventil
- 46
- Kupplungskopfnahe Bremssteuerleitung
- 46a
- Eingangsseitiger Abschnitt von Bremssteuerleitung 46
- 46b
- Ausgangsseitiger Abschnitt von Bremssteuerleitung 46
- 48
- Kupplungskopf „Bremse“ (gelb)
- 50
- Kupplungskopfnahe Vorratsdruckleitung
- 50a
- Eingangsseitiger Abschnitt von Vorratsdruckleitung 50
- 50b
- Ausgangsseitiger Abschnitt von Vorratsdruckleitung 50
- 52
- Kupplungskopf „Vorrat“ (rot)
- 54
- Öldrucksenke, Auffangbehälter
- 56
- Öldruckquelle, Ölpumpe
- 58
- Steuerdruckleitung
- 60
- Vorratsdruckleitung
- 62
- Bremssteuerleitung
- 64
- Drosseleinrichtung
- 66
- Schlauchbruchsicherung
- 68
- Drossel
- 70
- Schaltventil, 3/2-Wege-Schaltventil
- p1
- Vorratsdruckeingang
- p2
- Bremsdruckausgang
- p3
- Entlüftungsausgang
- p11
- Vorratsdruckeingang
- p12
- Bremsdruckeingang
- p21
- Vorratsdruckausgang
- p22
- Bremsdruckausgang
- p41
- Hydraulischer Steuereingang
- p42
- Pneumatischer Steuereingang
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19639464 A1 [0005]
- EP 3121075 A1 [0011]
