DE10342978B4

DE10342978B4 - Luftaufbereitungsanlage und Verfahren zum Versorgen einer Nutzkraftfahrzeugbremsanlage mit Druckluft

Info

Publication number: DE10342978B4
Application number: DE10342978A
Authority: DE
Inventors: Eduard Hilberer
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2003-05-22
Filing date: 2003-09-17
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2023-09-18
Also published as: DE10342978A1

Abstract

Luftaufbereitungsanlage (10) zum Versorgen einer Nutzkraftfahrzeugbremsanlage mit Druckluft, mit
– einem ersten Druckluftausgang (21), an den ein erster Druckluftbehälter anschließbar ist,
– einem weiteren Druckluftausgang (23) zur Versorgung einer Anhängerbremsanlage,
– einem Drucklufteingang (1), der über ein Überströmventil (12) mit dem ersten Druckluftausgang (21) und über ein weiteres Ventil (16, 74) mit dem weiteren Druckluftausgang (23) verbunden ist,
– einem parallel zu dem Überströmventil (12) angeordneten Rückschlagventil (18), das eine das Überströmventil (12) umgehende Luftströmung von dem ersten Druckluftausgang (21) weg über das Rückschlagventil (18) ermöglicht und eine das Überströmventil (12) umgehende Luftströmung zu dem ersten Druckluftausgang (21) hin unterbindet, und
– einem zwischen dem weiteren Druckluftausgang (23) und dem Drucklufteingang (1) angeordneten Ventil (26, 28, 74), das durch eine Steuerung der Luftaufbereitungsan lage (10) steuerbar ist, wobei im geöffneten Zustand des steuerbaren Ventils (26, 28, 74) Luft über das Rückschlagventil (18) und das steuerbare Ventil...

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftaufbereitungsanlage zum Versorgen einer Nutzkraftfahrzeugbremsanlage mit Druckluft.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Versorgen einer Nutzkraftfahrzeugbremsanlage mit Druckluft mittels einer Luftaufbereitungsanlage.
Luftaufbereitungsanlagen erfüllen zahlreiche die Druckluftversorgung eines Nutzkraftfahrzeugs betreffende Funktionen. Unter anderem dienen die Luftaufbereitungsanlagen dazu, das Bremssystem eines Nutzkraftfahrzeugs mit Druckluft zu versorgen. Insbesondere werden über Luftaufbereitungsanlagen Druckluftbehälter mit Luft befüllt, um so einen Druckluftvorrat für die verschiedenen Bremskreise zur Verfügung zu stellen. Bei einem Nutzkraftfahrzeug mit zwei Bremskreisen für die Betriebsbremsanlage ist es erforderlich, für jeden dieser Bremskreise einen Druckluftbehälter vorzusehen. Im Allgemeinen ist ein dritter Druckluftbehälter vorgesehen, der einen Vorrat für die Anhängerbremsanlage ("Kreis 3") bereithält.
Aus Kostengründen ist es erwünscht, den dritten Behälter für die Anhängerbremsanlage einzusparen. Die Erfüllung dieses Wunsches ist jedoch kritisch, da hohe Sicherheitsanforderungen an die Bremsanlage eines Nutzfahrzeugs gestellt werden. Beispielsweise muss bei unmittelbar aufeinanderfolgenden Bremsvorgängen bis zu einer bestimmten gesetzlich vorgeschriebenen Anzahl ein Mindestbremsdruck zur Verfügung gestellt werden können, sowohl in der Betriebsbremsanlage des Zugfahrzeugs als auch in der Anhängerbremsanlage. Bei Entfernung des Vorratsbehälters für den Anhänger muss eine Nachversorgung der Anhängerbremsanlage daher auf andere Weise als durch den nicht mehr vorhandenen Vorratsbehälter sichergestellt werden.

Die DE 199 13 726 A1 und die DE 100 29 900 A1 haben bereits vorgeschlagen, die Nachversorgung der Anhängerbremsanlage durch elektrisch ansteuerbare Überströmventile zu ermöglichen, die im geöffneten Zustand ein Überströmen von Druckluft von den Druckluftbehältern der Betriebsbremsanlage zur Anhängerbremsanlage gestatten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftaufbereitungsanlage zur Verfügung zu stellen, die eine Nachversorgung der Anhängerbremsanlage mit Druckluft sicherstellt, ohne dass die Notwendigkeit besteht, Überströmventile direkt elektrisch anzusteuern. Weiterhin soll ein Verfahren zum Versorgen einer Nutzkraftfahrzeugbremsanlage unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Luftaufbereitungsanlage angegeben werden.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung besteht in einer Luftaufbereitungsanlage zum Versorgen einer Nutzkraftfahrzeugbremsanlage mit Druckluft, mit einem ersten Druckluftausgang, an den ein erster Druckluftbehälter anschließbar ist, einem weiteren Druckluftausgang zur Versorgung einer Anhängerbremsanlage, einem Drucklufteingang, der über ein Überströmventil mit dem ersten Druckluftausgang und über ein weiteres Ventil mit dem weiteren Druckluftausgang verbunden ist, einem parallel zu dem Überströmventil angeordneten Rückschlagventil, das eine das Überströmventil umgehende Luftströmung von dem ersten Druckluftausgang weg über das Rückschlagventil ermöglicht und eine das Überströmventil umgehende Luftströmung zu dem ersten Druckluftausgang hin unterbindet, und einem zwischen dem weiteren Druckluftausgang und dem Drucklufteingang angeordneten Ventil, das durch eine Steuerung der Luftaufbereitungsanlage steuerbar ist, wobei im geöffneten Zustand des steuerbaren Ventils Luft über das Rückschlagventil und das steuerbare Ventil unter Umgehung des Überströmventils von dem ersten Druckluftausgang zu dem weiteren Druckluftausgang strömen kann. Somit kann mit einem einzigen steuerbaren Ventil ermöglicht werden, dass eine Nachversorgung der Anhängerbremsanlage mit Druckluft erfolgt. Dabei wird das einem Betriebsbremskreis zugeordnete Über strömventil durch ein parallel geschaltetes Rückschlagventil umgangen.

Nützlicherweise ist vorgesehen, dass zusätzlich zu dem ersten Druckluftausgang ein zweiter Druckluftausgang vorgesehen ist, an den ein zweiter Druckluftbehälter anschließbar ist, dass zusätzlich zu dem Überströmventil, welches ein erstes Überströmventil ist, ein zweites Überströmventil vorgesehen ist, dass der Drucklufteingang über das zweite Überströmventil mit dem zweiten Druckluftausgang verbunden ist und dass parallel zu dem zweiten Überströmventil ein Rückschlagventil vorgesehen ist, das eine das zweite Überströmventil umgehende Luftströmung von dem zweiten Druckluftausgang weg über das Rückschlagventil ermöglicht und eine das zweite Überströmventil umgehende Luftströmung zu dem zweiten Druckluftausgang hin unterbindet. Die Erfindung ist also im Zusammenhang mit üblichen Fahrzeugbremsanlagen, die mit zwei Betriebsbremskreisen ausgestattet sind, besonders in der Weise nützlich ausgebildet, dass die Überströmventile beider Betriebsbremskreise durch in erfindungsgemäßer Weise angeordnete Rückschlagventile überbrückt sind, um so mittels beider Betriebsbremskreise eine Nachversorgung des Anhängerbremskreises zu ermöglichen. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, dass bei Luftaufbereitungsanlagen des Standes der Technik, die durch die Patentanmelderin vertrieben werden, ebenfalls bereits Rückschlagventile parallel zu den Überströmventilen zu den Betriebsbremsanlagenkreisen vorgesehen sind. Allerdings sind diese Rückschlagventile in Luftaufbereitungsanlagen des Standes der Technik anders herum eingebaut; hierdurch wird ein Befüllen der Betriebsbremsanlagenkreise unterhalb des Öffnungsdrucks der Überströmventile frühzeitig während des Füllvorgangs ermöglicht. Indem man die Rückschlagventile nun erfindungsgemäß "umdreht", verliert man zwar ihre Wirkung auf die Füllreihenfolge, man erhält im Gegenzug aber eine Möglichkeit, eine Nachversorgung der Anhängerbremsanlage über ein einziges steuerbares Ventil bereitzustellen. Geht man von bestehenden Luftaufbereitungsanlagen aus, so lässt sich die vorliegende Erfindung mit geringen konstruktiven Änderungen umsetzen, da insbesondere ein "Umdrehen" der Rückschlagventile einfach zu bewerkstelligen ist.

Die Erfindung ist in besonders vorteilhafter Weise dadurch weitergebildet, dass das steuerbare Ventil ein Magnetventil ist, das direkt elektrisch betätigt werden kann. Die Installation eines solchen Magnetventils ist mit geringem konstruktiven Aufwand realisierbar. Bei Luftaufbereitungsanlagen des Standes der Technik, die durch die Patentanmelderin vertrieben werden, kann einem bereits vorhandenen Magnetventil die erfindungsgemäße Funktion des zugewiesen werden.

Es kann aber auch nützlich sein, dass ein Magnetventil vorgesehen ist, das direkt elektrisch betätigt werden kann und dass das steuerbare Ventil ein pneumatisch steuerbares Vorsteuerventil ist, das über das Magnetventil indirekt elektrisch betätigt werden kann. Ein solches pneumatisch ansteuerbares Vorsteuerventil kann insbesondere im Hinblick auf den Strömungsquerschnitt optimal zum Zwecke der Nachversorgung der Anhängerbremsanlage ausgelegt werden.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Luftaufbereitungsanlage ist diese so ausgebildet, dass ein Magnetventil vorgesehen ist, das direkt elektrisch betätigt werden kann, und dass das steuerbare Ventil ein pneumatisch entsperrbares Rückschlagventil ist, das über das Magnetventil entsperrt werden kann, wobei das Rückschlagventil gleichzeitig das weitere Ventil ist. Dieses Rückschlagventil sperrt bis zu einem bestimmten durch Federspannung vorgebbaren Druck die Druckluftzufuhr zum Anhängerbremskreis. Soll nun dem Anhängerbremskreis Druckluft zugeführt werden, so ist es möglich, das Rückschlagventil pneumatisch zu entsperren uns so die Luftzuführung zu ermöglichen.

Nützlicherweise ist vorgesehen, dass das elektrisch steuerbare Magnetventil im unbestromten Zustand geschlossen ist. Da eine Nachversorgung der Anhängerbremsanlage nur gelegentlich nötig beziehungsweise erwünscht sein wird, ist es sinnvoll, das Magnetventil so auszulegen, dass nur dann ein entsprechender Strom fließen muss.

Es kann nützlich sein, dass der drucklufteingangsseitige Anschluss des steuerbaren Ventils zwischen dem Drucklufteingang und einem Druckbegrenzer liegt. Dies ist eine Möglichkeit, das Ventil anzuschließen, die je nach Auslegung der verschiedenen Druckluftführungen innerhalb der Luftaufbereitungsanlage konstruktive Vorteile haben kann.

Es ist weiterhin bevorzugt, dass das weitere Ventil ein weiteres, insbesondere drittes Überströmventil ist und dass durch Öffnen des steuerbaren Ventils eine Umgehung um das weitere Überströmventil geschaffen wird. Somit werden die Überströmventile der Betriebsbremskreise durch in entsprechender Weise angeordnete Rückschlagventile umgangen, während das dem Anhängerbremskreis zugeordnete Überströmventil durch das steuerbare Ventil umgangen wird. Das steuerbare Ventil kann damit als auch Bypass-Ventil bezeichnet werden, das als Bypass-Magnetventil oder als pneumatisches Bypass-Vorsteuerventil ausgestaltet sein kann.

In diesem Zusammenhang kann eine Ausführungsform nützlich sein, die dadurch geprägt ist, dass der drucklufteingangsseitige Anschluss des steuerbaren Ventils zwischen einem Druckbegrenzer und dem dritten Überströmventil liegt.

Nützlicherweise ist vorgesehen, dass das weitere Überströmventil einen größeren Öffnungsdruck hat als das erste beziehungsweise das erste und/oder das zweite Überströmventil. Bei Luftaufbereitungsanlagen des Standes der Technik wurde die Füllreihenfolge durch die parallel zu den Überströmventilen der Betriebsbremsanlagenkreise geschalteten Rückschlagventile unterstützt. Da die Rückschlagventile nun umgedreht eingebaut sind, wird die Füllreihenfolge durch eine entsprechende unterschiedliche Einstellung der Überströmventile zu der Betriebsbremsanlage und der Anhängerbremsanlage sichergestellt.

Die Erfindung besteht in einem Verfahren zum Versorgen einer Nutzkraftfahrzeugbremsanlage mit Druckluft mittels einer Luftaufbereitungsanlage, wobei die Luftaufbereitungsanlage umfasst: einen ersten Druckluftausgang, an den ein erster Druckluftbehälter anschließbar ist, einen weiteren Druckluftausgang zur Versorgung einer Anhängerbremsanlage, einen Drucklufteingang, der über ein Über strömventil mit dem ersten Druckluftausgang und über ein weiteres Ventil mit dem weiteren Druckluftausgang verbunden ist, einem parallel zu dem Überströmventil angeordneten Rückschlagventil, das eine das Überströmventil umgehende Luftströmung von dem ersten Druckluftausgang weg über das Rückschlagventil ermöglicht und eine das Überströmventil umgehende Luftströmung zu dem ersten Druckluftausgang hin unterbindet, und einem zwischen dem weiteren Druckluftausgang und dem Drucklufteingang angeordneten Ventil, das durch eine Steuerung der Luftaufbereitungsanlage steuerbar ist, wobei im geöffneten Zustand des steuerbaren Ventils Luft über das Rückschlagventil und das steuerbare Ventil unter Umgehung des Überströmventils von dem ersten Druckluftausgang zu dem weiteren Druckluftausgang strömen kann.

Auf diese Weise werden die Besonderheiten und Vorteile des erfindungsgemäßen Luftaufbereitungssystems im Rahmen eines Verfahrens realisiert.

In diesem Zusammenhang kann nützlich sein, dass zusätzlich zu dem ersten Druckluftausgang ein zweiter Druckluftausgang vorgesehen ist, an den ein zweiter Druckluftbehälter anschließbar ist, dass zusätzlich zu dem Überströmventil, welches ein erstes Überströmventil ist, ein zweites Überströmventil vorgesehen ist, dass der Drucklufteingang über das zweite Überströmventil mit dem zweiten Druckluftausgang verbunden ist und dass parallel zu dem zweiten Überströmventil ein Rückschlagventil vorgesehen ist, das eine das zweite Überströmventil umgehende Luftströmung von dem zweiten Druckluftausgang weg über das Rückschlagventil ermöglicht und eine das Überströmventil umgehende Luftströmung zu dem zweiten Druckluftausgang hin unterbindet.

Das Verfahren ist besonders dadurch nützlich ausgebildet, dass das steuerbare Ventil geöffnet wird, wenn der Druck an dem ersten Druckluftausgang beziehungsweise an dem ersten und/oder dem zweiten Druckluftausgang einen vorbestimmten Betriebsdruck unterschreitet, dass geprüft wird, ob ein Defekt in der Anhängerbremsanlage vorliegt, dass bei vorliegendem Defekt in der Anhängerbremsanlage das steuerbare Ventil geschlossen wird und dass bei intakter Anhängerbremsanlage das steuerbare Ventil geöffnet bleibt. Der mit Drucksensoren gemessene Druck an dem ersten und dem zweiten Druckluftausgang kann aus verschiedenen Gründen absinken. Ein unkritischer Grund liegt im Allgemeinen dann vor, wenn mehrere Bremsungen hintereinander ausgeführt werden bezie hungsweise wenn ein ABS-Bremsvorgang unter hohem Druckluftverbrauch stattfindet. In diesem Fall liegt der Grund für einen Druckverlust im Allgemeinen nicht in einem Defekt in der Anhängerbremsanlage. Die Nachversorgung der Anhängerbremsanlage kann somit in unproblematischer Weise über das insbesondere als Bypass-Ventil oder als pneumatisch entsperrbares Rückschlagventil ausgebildete steuerbare Ventil erfolgen. Es ist auch denkbar, dass ein Druckverlust aufgrund eines Defektes in der Betriebsbremsanlage vorliegt. Damit liegt zwar eine ernstzunehmende Störung vor, die dem Fahrer des Nutzkraftfahrzeugs umgehend bekannt werden muss, eine Nachversorgung des Anhängerbremskreises über das Ventil bleibt aber dennoch möglich. Nur wenn der Druckverlust aufgrund eines Defektes in der Anhängerbremsanlage selbst eingetreten ist, muss eine Nachversorgung der Anhängerbremsanlage vermieden werden, da ansonsten ein kritischer Druckluftverlust im gesamten Bremssystem des Kraftfahrzeugs eintreten würde.

Des Weiteren ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch besonders vorteilhaft ausgebildet, dass beim Befüllen der Nutzkraftfahrzeugbremsanlage das steuerbare Ventil zur Vergrößerung des für die Befüllung zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnittes geöffnet wird und dass das steuerbare Ventil beim Erreichen des vorbestimmten Betriebsdrucks an dem ersten und dem zweiten Druckluftausgang geschlossen wird. Um die Befüllungsreihenfolge der Bremsanlage einzuhalten findet ein Öffnen des als Bypass-Ventil ausgebildeten Ventils erst dann statt, wenn ein ausreichender Druck für eine Hilfsbremswirkung aufgebaut ist. Danach ist ein Vergrößern des Strömungsquerschnittes zum Anhänger hin nützlich, da auf diese Weise die Befüllungszeit verringert wird.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch die Bereitstellung eines einzigen als Bypass-Ventil beziehungsweise als entsperrbares Rückschlagventil ausgebildeten steuerbaren Ventils eine Nachversorgung des Anhängerbremsanlagenkreises sichergestellt werden kann, wobei nur geringe konstruktive Änderungen an bestehenden Luftaufbereitungsanlagen erforderlich sind. Durch geeignete Einstellung der Öffnungsdrücke der Überströmventile kann eine sichere Füllreihenfolge eingehalten werden, wobei durch das erfindungsgemäße Bypass-Ventil weiterhin eine Beschleunigung des Füllvorgangs erreicht werden kann.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
Dabei zeigt:
1 eine Schaltskizze einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Luftaufbereitungsanlage;
2 eine Schaltskizze einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Luftaufbereitungsanlage;
3 eine Schaltskizze einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Luftaufbereitungsanlage;
4 eine Schaltskizze einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Luftaufbereitungsanlage;
5 ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens; und
6 ein weiteres Flussdiagramm zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.
1 zeigt eine Schaltskizze einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Luftaufbereitungsanlage. Die Luftaufbereitungsanlage 10 ist mit einem Zentralstecker 40 für den elektrischen Anschluss in einem Fahrzeug ausgestattet. Innerhalb der Luftaufbereitungsanlage 10 stehen die folgenden Bauteile mit der elektrischen Versorgung beziehungsweise Auswertung in Verbindung: eine Heizung 42, ein Temperatursensor 44, ein Magnetventil 46 zur Druckreglersteuerung, ein Magnetventil 48 zur Regenerationssteuerung, ein Drucksensor 50 zur Messung des Drucks p₂₁ in Kreis 1 (entsprechend Druckluftausgang 21) der Betriebsbremsanlage, ein Drucksensor 52 zur Messung des Drucks an einem Nebenverbraucheranschluss 24, ein Magnetventil 26 zur erfindungsgemäßen Bypass-Steuerung, ein Drucksensor 54 zur Messung des Drucks im Anhängerbremskreis (Kreis 3, entsprechend Druckluftausgang 23) und ein Drucksensor 56 zur Mes sung des Drucks p₂₂ in Kreis 2 (entsprechend Druckluftausgang 22) der Betriebsbremsanlage. Das Magnetventil 26 ist beim gattungsgemäßen Luftaufbereitungsanlagen vorhanden und als 3/2-Ventil realisiert. Um die im vorliegenden Zusammenhang gewünschte Funktionsweise eines 2/2-Ventils zu realisieren, ist der als Entlüftungsausgang dargestellte Anschluss des 3/2-Ventils zu verschließen, um so einen Druckverlust aus der Anhängerbremsanlage über das Magnetventil 26 zu vermeiden. Die Luftaufbereitungsanlage ist mit einem Befülleingang 1 ausgestattet, so dass eine Befüllung über die Trocknerkartusche 58 und das Druckreglerrückschlagventil 60 erfolgen kann. Die Befüllung des Kreises 1 der Betriebsbremsanlage erfolgt über das Überströmventil 12 zum Druckluftausgang 21. Kreis 2 der Betriebsbremsanlage wird über das Überströmventil 14 zum Druckluftausgang 22 befüllt. Die Befüllung des Kreises 3 für die Anhängerbremsanlage erfolgt über ein Druckbegrenzungsventil 36 und das Überströmventil 16; hierüber wird ebenfalls der Ausgang 23.1 für die Feststellbremsanlage mit Druckluft beliefert. Der Nebenverbraucheranschluss 24 wird über ein Druckbegrenzungsventil 38 und das Überströmventil 62 mit Druckluft versorgt. Die Luftaufbereitungsanlage 10 hat weiterhin einen Steueranschluss 4/27 für ein Energiesparsystem, einen Fremdbefüllungseingang 11 sowie einen Ablass 3. Der Ablass 3 steht mit einem Ablassventil 64 in Verbindung. Weitere Komponenten der Luftaufbereitungsanlage 10 sind ein Regenerationsrückschlagventil 66, ein Fremdbefüllungsrückschlagventil 68 sowie zwei Rückschlagventile 70, 72, die der Feststellbremsanlage zugeordnet sind. Des Weiteren sind parallel zu den Überströmventilen 12, 14 Rückschlagventile 18, 20 so angeordnet, dass eine Strömung von den Anschlüs sen 21, 22 in Richtung des Drucklufteingangs 1 erfolgen kann.
Zur Nachversorgung des Druckluftausgangs 23 und damit des Kreises 3 der Anhängerbremsanlage arbeitet die erfindungsgemäße Luftaufbereitungsanlage 10 wie folgt: Falls eine Nachversorgung des Kreises 3 erforderlich und erlaubt ist, öffnet das Magnetventil 26, so dass Druckluft von dem Ausgang 21 über das Rückschlagventil 18, den Anschluss 32 und das Bypass-Magnetventil 26 zum Druckluftausgang 23 strömen kann. Vergleichbar kann Druckluft von dem Anschluss 22 über das Rückschlagventil 20, den Anschluss 32 und das Bypass-Magnetventil 26 zum Kreis 3 über den Anschluss 23 strömen. Ein Öffnen des Bypass-Magnetventils 26 erfolgt immer dann, wenn ein Druckabfall in einem der Betriebsbremsanlagenkreise von den Drucksensoren 50, 56 unter den Betriebsbremsdruck von beispielsweise 8,5 bar erfasst wird und wenn weiterhin kein Defekt im Kreis 3 der Anhängerbremsanlage vorliegt.
Im Hinblick auf die Befüllung der Bremsanlage kann das erfindungsgemäße Bypass-Magnetventil 26 ebenfalls nützlich eingesetzt werden. Dieses öffnet dann, wenn der Befüllvorgang die in den Betriebsbremskreisen integrierte Hilfsbremswirkung durch Bereitstellen eines ausreichenden Drucks zur Verfügung gestellt hat. Dann kann durch das Öffnen des Bypass-Magnetventils 26 eine beschleunigte Befüllung der Anhängerbremsanlage erfolgen.
2 zeigt eine Schaltskizze einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Luftaufbereitungsanlage. Die dargestellte Luftaufbereitungsanlage 10 entspricht weitge hend der in 1 dargestellten Luftaufbereitungsanlage 10. Im Unterschied zur Luftaufbereitungsanlage 10 gemäß 1 ist in der Luftaufbereitungsanlage 10 gemäß 2 das Bypass-Magnetventil 26 zwischen dem Druckbegrenzungsventil 36 und dem Überströmventil 16 an einem Anschluss 34 angeschlossen, während bei der Luftaufbereitungsanlage 10 gemäß 1 der Anschluss 32 vorgesehen ist, der zwischen dem Druckbegrenzer 36 und dem Drucklufteingang 1 angeordnet ist. Auch hier ist der Entlüftungsanschluss des Magnetventils 26 verschlossen.
3 zeigt eine Schaltskizze einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Luftaufbereitungsanlage. Das hier dargestellte Magnetventil 30 ist nicht als Bypass-Magnetventil ausgelegt. Es kann aber dennoch baugleich zu den Magnetventilen 26 der Ausführungsformen gemäß den 1 und 2 sein. Das Magnetventil 30 dient der pneumatischen Ansteuerung eines Bypass-Vorsteuerventils 28, das zwischen dem Druckluftausgang 23 und, vergleichbar mit der Ausführungsform gemäß 1, zwischen dem Druckbegrenzer 36 und dem Überströmventil 16 an einem Anschluss 34 angeschlossen ist. Ebenso ist aber möglich, ein pneumatisch angesteuertes Bypass-Vorsteuerventil 28 an einem Anschluss vor dem Druckbegrenzer 36 anzuschließen, etwa an dem in 1 mit 32 bezeichneten Anschluss. Hier ist der Entlüftungsanschluss des Magnetventils 30 erforderlich, um die Funktion des pneumatisch angesteuerten Bypass-Vorsteuerventils 28 zu ermöglichen.
4 zeigt eine Schaltskizze einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Luftaufbereitungsanlage. Bei dieser Ausführungsform wird die Anhängerbremsanlage über ein pneumatisch entsperrbares Rückschlagventil 74 befüllt, was im Sinne der vorliegenden Erfindung die Rolle des steuerbaren Ventils einnimmt. Die pneumatische Entsperrung erfolgt dabei über das Magnetventil 30 immer dann, wenn erwünscht ist, eine Befüllung der Anhängerbremsanlage vorzunehmen, obwohl die Federkraft des Rückschlagventils eine Befüllung der Anhängerbremsanlage noch nicht zuließe.
5 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. In Schritt S01 wird die Zündung des Nutzkraftfahrzeugs eingeschaltet. Daraufhin wird in Schritt S02 mit der Befüllung des Druckluftsystems des Kraftfahrzeugs begonnen. Der Feststellbremsanlagenkreis wird in Schritt S03 erst dann freigegeben, wenn ein ausreichender Druck für eine Hilfsbremswirkung in Kreis 1 und Kreis 2 der Betriebsbremsanlage vorhanden ist. Nachfolgend wird das Bypass-Magnetventil S04 bestromt, um so einen vergrößerten Strömungsquerschnitt für die Befüllung der Anhängerbremsanlage bereitzustellen.
In Schritt S05 wird geprüft, ob der Druck p₂₁ im Kreis 1 der Betriebsbremsanlage und der Druck p₂₂ im Kreis 2 der Betriebsbremsanlage größer als 8,5 bar ist. Diese Überprüfung wird solange durchgeführt, bis die genannte Druckschwelle überschritten ist. Dann kann das Bypass-Magnetventil in Schritt S06 abgeschaltet werden. Die Befüllung ist in Schritt S07 beendet. Nachfolgend finden in Schritt S100 normale Fahrzeugsbetriebssequenzen statt, von denen ausgehend die in 6 zu erläuternde Nachversorgung der Anhängerbremsanlage stattfindet. In Schritt S08 wird die Zündung ausgestellt und das Bypass-Magnetventil wird in Schritt S09 stromlos, sofern es aus Schritt S100 im bestromten Zustand hervorgeht.
6 zeigt ein weiteres Flussdiagramm zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Ausgehend von normalen Fahrzeugbetriebssequenzen in Schritt S100 wird in Schritt S10 geprüft, ob der Druck p₂₁ oder der Druck p₂₂ kleiner als 8,5 bar ist. Ist dies nicht der Fall, das heißt es liegt ausreichender Betriebsbremsdruck vor, so bleibt das Bypass-Magnetventil gemäß Schritt S11 stromlos. Wird jedoch die genannte Druckschwelle unterschritten, so wird in Schritt S12 das Bypass-Magnetventil bestromt, und es wird nachfolgend in Schritt S13 geprüft, ob ein Betriebsbremsanlagenkreis defekt ist. Ist dies der Fall, so kann das Bypass-Magnetventil gemäß Schritt S14 bestromt bleiben, um so trotz defekten Betriebsbremsanlagenkreises eine Nachversorgung der Anhängerbremsanlage sicherzustellen. Ist die Betriebsbremsanlage nicht defekt, so muss in Schritt S15 noch geprüft werden, ob die Anhängerbremsanlage defekt ist. Liegt ein Defekt vor, so wird in Schritt S16 das Bypass-Magnetventil abgeschaltet, um einen Druckverlust im Bremssystem über den Kreis 3 zu vermeiden. Ist die Anhängerbremsanlage jedoch nicht defekt, so bleibt das Bypass-Magnetventil gemäß Schritt S17 bestromt, und es wird in Schritt S10 wiederum in die Prüfung des Vorliegens des Betriebsbremsdrucks eingestiegen. Die gemäß 6 dargestellten Funktionsabläufe kommen zum Ende, wenn in Schritt S10 festgestellt wird, dass die Schwelle von 8,5 bar nicht mehr unterschritten wird. In diesem Fall wird dann gemäß Schritt S11 das Bypass-Magnetventil stromlos.
Anhand der 5 und 6 wurde das erfindungsgemäße Verfahren anhand des Beispiels eines Bypass-Magnetventils erläutert. Identische beziehungsweise vergleichbare Sequenzen finden statt, wenn der Bypass von einem pneumatisch angesteuerten Vorsteuerventil beziehungsweise durch ein pneumatisch entsperrbares Rückschlagventil zur Verfügung gestellt wird.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

1: Drucklufteingang
3: Ablass
10: Luftaufbereitungsanlage
11: Fremdbefüllungseingang
12: Überströmventil
14: Überströmventil
16: Überströmventil
18: Rückschlagventil
20: Rückschlagventil
21: Druckluftausgang
22: Druckluftausgang
23: Druckluftausgang
23.1: Druckluftausgang
24: Druckluftausgang
26: Bypass-Magnetventil
28: Bypass-Vorsteuerventil, pneumatisch
30: Magnetventil
32: Anschluss, drucklufteingangsseitig
34: Anschluss, drucklufteingangsseitig
36: Druckbegrenzer
38: Druckbegrenzer
40: Zentralstecker
42: Heizung
44: Temperatursensor
46: Magnetventil zur Druckreglersteuerung
48: Magnetventil zur Regenerationssteuerung
50: Drucksensor
52: Drucksensor
54: Drucksensor
56: Drucksensor
58: Trocknerkartusche
60: Rückschlagventil
62: Überströmventil
64: Ablassventil
66: Rückschlagventil
68: Rückschlagventil
70: Rückschlagventil
72: Rückschlagventil
74: pneumatisch entsperrbares Rückschlagventil
4/27: Steueranschluss für Energiesparsystem

Claims

Luftaufbereitungsanlage (10) zum Versorgen einer Nutzkraftfahrzeugbremsanlage mit Druckluft, mit – einem ersten Druckluftausgang (21), an den ein erster Druckluftbehälter anschließbar ist, – einem weiteren Druckluftausgang (23) zur Versorgung einer Anhängerbremsanlage, – einem Drucklufteingang (1), der über ein Überströmventil (12) mit dem ersten Druckluftausgang (21) und über ein weiteres Ventil (16, 74) mit dem weiteren Druckluftausgang (23) verbunden ist, – einem parallel zu dem Überströmventil (12) angeordneten Rückschlagventil (18), das eine das Überströmventil (12) umgehende Luftströmung von dem ersten Druckluftausgang (21) weg über das Rückschlagventil (18) ermöglicht und eine das Überströmventil (12) umgehende Luftströmung zu dem ersten Druckluftausgang (21) hin unterbindet, und – einem zwischen dem weiteren Druckluftausgang (23) und dem Drucklufteingang (1) angeordneten Ventil (26, 28, 74), das durch eine Steuerung der Luftaufbereitungsan lage (10) steuerbar ist, wobei im geöffneten Zustand des steuerbaren Ventils (26, 28, 74) Luft über das Rückschlagventil (18) und das steuerbare Ventil (26, 28, 74) unter Umgehung des Überströmventils (12) von dem ersten Druckluftausgang (21) zu dem weiteren Druckluftausgang (23) strömen kann.
Luftaufbereitungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – dass zusätzlich zu dem ersten Druckluftausgang (21) ein zweiter Druckluftausgang (22) vorgesehen ist, an den ein zweiter Druckluftbehälter anschließbar ist, – dass zusätzlich zu dem Überströmventil (12), welches ein erstes Überströmventil (12) ist, ein zweites Überströmventil (14) vorgesehen ist, – dass der Drucklufteingang (1) über das zweite Überströmventil (14) mit dem zweiten Druckluftausgang (22) verbunden ist und – dass parallel zu dem zweiten Überströmventil (14) ein Rückschlagventil (20) vorgesehen ist, das eine das zweite Überströmventil (14) umgehende Luftströmung von dem zweiten Druckluftausgang (22) weg über das zweite Rückschlagventil (20) ermöglicht und eine das zweite Überströmventil (14) umgehende Luftströmung zu dem zweiten Druckluftausgang (22) hin unterbindet.
Luftaufbereitungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das steuerbare Ventil ein Magnetventil (26) ist, das direkt elektrisch betätigt werden kann.
Luftaufbereitungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet – dass ein Magnetventil (30) vorgesehen ist, das direkt elektrisch betätigt werden kann, und – dass das steuerbare Ventil ein pneumatisch steuerbares Vorsteuerventil (28) ist, das über das Magnetventil (30) indirekt elektrisch betätigt werden kann.
Luftaufbereitungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, – dass ein Magnetventil (30) vorgesehen ist, das direkt elektrisch betätigt werden kann, und – dass das steuerbare Ventil ein pneumatisch entsperrbares Rückschlagventil (74) ist, das über das Magnetventil (30) entsperrt werden kann, wobei das Rückschlagventil (74) gleichzeitig das weitere Ventil ist.
Luftaufbereitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet dass das elektrisch steuerbare Magnetventil (26) im unbestromten Zustand geschlossen ist.
Luftaufbereitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der drucklufteingangsseitige Anschluss (32) des steuerbaren Ventils (26, 28) zwischen dem Drucklufteingang (1) und einem Druckbegrenzer (36) liegt.
Luftaufbereitungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet – dass das weitere Ventil ein weiteres, insbesondere drittes Überströmventil (16) ist und – dass durch Öffnen des steuerbaren Ventils (26, 28) eine Umgehung um das weitere Überströmventil (16) geschaffen wird.
Luftaufbereitungsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der drucklufteingangsseitige Anschluss (34) des steuerbaren Ventils (26, 28) zwischen einem Druckbegrenzer (36) und dem dritten Überströmventil (16) liegt.
Luftaufbereitungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Überströmventil (16) einen größeren Öffnungsdruck hat als das erste beziehungsweise das erste und/oder das zweite Überströmventil (12, 14).
Verfahren zum Versorgen einer Nutzkraftfahrzeugbremsanlage mit Druckluft mittels einer Luftaufbereitungsanlage (10), wobei die Luftaufbereitungsanlage umfasst: – einen ersten Druckluftausgang (21), an den ein erster Druckluftbehälter anschließbar ist, – einen weiteren Druckluftausgang (23) zur Versorgung einer Anhängerbremsanlage, – einen Drucklufteingang (1), der über ein Überströmventil (12) mit dem ersten Druckluftausgang (21) und über ein weiteres Ventil (16, 74) mit dem weiteren Druckluftausgang (23) verbunden ist, – einem parallel zu dem Überströmventil (12) angeordneten Rückschlagventil (18), das eine das Überströmventil (12) umgehende Luftströmung von dem ersten Druckluftausgang (21) weg über das Rückschlagventil (18) ermöglicht und eine das Überströmventil (12) umgehende Luftströmung zu dem ersten Druckluftausgang (21) hin unterbindet, und – einem zwischen dem weiteren Druckluftausgang (23) und dem Drucklufteingang (1) angeordneten Ventil (26, 28, 74), das durch eine Steuerung der Luftaufbereitungsanlage (10) steuerbar ist, wobei im geöffneten Zustand des steuerbaren Ventils (26, 28, 74) Luft über das Rückschlagventil (18) und das steuerbare Ventil (26, 28, 74) unter Umgehung des Überströmventils (12) von dem ersten Druckluftausgang (21) zu dem weiteren Druckluftausgang (23) strömen kann.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, – dass zusätzlich zu dem ersten Druckluftausgang (21) ein zweiter Druckluftausgang (22) vorgesehen ist, an den ein zweiter Druckluftbehälter anschließbar ist, – dass zusätzlich zu dem Überströmventil (12), welches ein erstes Überströmventil (12) ist, ein zweites Überströmventil (14) vorgesehen ist, – dass der Drucklufteingang (1) über das zweite Überströmventil (14) mit dem zweiten Druckluftausgang (22) verbunden ist und – dass parallel zu dem zweiten Überströmventil (14) ein Rückschlagventil (20) vorgesehen ist, das eine das zweite Überströmventil (14) umgehende Luftströmung von dem zweiten Druckluftausgang (22) weg über das zweite Rückschlagventil (20) ermöglicht und eine das zweite Überströmventil (14) umgehende Luftströmung zu dem zweiten Druckluftausgang (22) hin unterbindet.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, – dass das steuerbare Ventil (26, 28, 74) geöffnet wird, wenn der Druck an dem ersten Druckluftausgang (21) beziehungsweise dem ersten und/oder dem zweiten Druckluftausgang (21, 22) einen vorbestimmten Betriebsdruck unterschreitet, – dass geprüft wird, ob ein Defekt in der Anhängerbremsanlage vorliegt, – dass bei vorliegendem Defekt in der Anhängerbremsanlage das steuerbare Ventil (26, 28, 74) geschlossen wird und – dass bei intakter Anhängerbremsanlage das steuerbare Ventil (26, 28, 74) geöffnet bleibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, – dass beim Befüllen der Nutzkraftfahrzeugbremsanlage das steuerbare Ventil (26, 28) zur Vergrößerung des für die Befüllung zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnittes geöffnet wird und – dass das steuerbare Ventil (26, 28) beim Erreichen des vorbestimmten Betriebsdrucks an dem ersten Druckluft ausgang (21) beziehungsweise dem ersten und dem zweiten Druckluftausgang (21, 22) geschlossen wird.