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Die
Erfindung betrifft eine hydraulische Anhängerbremseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1.
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Land-
oder forstwirtschaftliche Anhänger
von Zugfahrzeugen, beispielsweise von Traktoren werden üblicherweise über ein
Anhängerbremsventil
gebremst, das von einer Verstellpumpe einer Zentraleinheit mit Druckmittel
versorgt wird. Dabei wird ein Zugfahrzeugbremsdruck mittels des
Anhängerbremsventils
auf ein anderes, genormtes Druckniveau für den Anhänger gebracht. Die Ansteuerung des
Anhängerbremsventils
wird dabei in Abhängigkeit
von einem Pilotdruck, der dem Zugfahrzeugbremsdruck entspricht durchgeführt. Die
Signalübertragung
von der Fahrzeugbremse zum Anhängerbremsventil
erfolgt in der Regel mittels des Mediums der Fahrzeugbremse. Arbeitet
die Fahrzeugbremse mit Bremsflüssigkeit
ist eine Medientrennung im Ansteuerkopf des Anhängerbremsventils vorzunehmen, da
die Anhängerbremsanlage
in der Regel mit Mineralöl
aus der Zentralhydraulik gespeist wird, das nicht in Kontakt mit
der Bremsflüssigkeit
kommen darf.
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Eine
derartige herkömmliche
Lösung
ist beispielsweise aus der
DE
198 57 355 A1 bekannt, wobei der Zugfahrzeugbremsdruck
in einem Steuerkopf des Anhängerbremsventils
anliegt und ein Steuerschieber des Anhängerbremsventils in Abhängigkeit von
diesem Pilotdruck in eine Regelposition verschoben wird, in der
ein Bremsdruck zum Abbremsen des Anhängers aufgebaut wird. Die Bremsanlage
des Anhängers
ist mit einem Federsystem ausgeführt,
das sicherstellt, dass bei abgehängtem Anhänger die
Anhängerbremse
einrückt.
Eine zusätzliche
Parkbremse kann durch Ansteuerung eines Elektromagneten betätigt werden.
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Eine
derartige Anhängerbremseinrichtung mit
bei abgehängtem
Anhänger
einrückender
Anhängerbremse
wird auch als "Italienisches
System" bezeichnet.
Im Unterschied dazu wird bei einem so genannten "Französischen System" die Anhängerbremse
beim Abhängen
des Anhängers
nicht betätigt,
so dass dieser frei verschiebbar ist, solange die Parkbremse nicht
betätigt
wird.
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In
der
DE 37 37 579 C2 ist
eine Anhängerbremseinrichtung
mit dem gleichen Prinzipaufbau wie die obige Lösung gezeigt, wobei durch ein
Prioritätsventil
dafür gesorgt
ist, dass das die Anhängerbremseinrichtung
gegenüber
nachgeordneten Verbrauchern von der Zentralhydraulik des Zugfahrzeuges
bevorzugt mit Druckmittel versorgt wird. Diese bekannte Anhängerbremseinrichtung
zeigt im Prinzip die gleichen Nachteile wie die vorbeschriebene
Lösung,
da auch bei dieser Konstruktion die Ansteuerung des Anhängerbremsventils
durch einen Pilotdruck erfolgt, der am Zugfahrzeugbremskreis abgegriffen
wird, so dass auch hier die Problematik der Trennung der Medien
vorliegt.
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Beide
bekannten Varianten sind nur mit hohem Aufwand an die unterschiedlichen
Systeme (Französisches/Italienisches
System) anpassbar. Ein weiterer Nachteil der bekannten Systeme besteht
darin, dass aufgrund der vorbeschriebenen hydraulischen Anbindung
des Anhängerbremsventils
an den Bremskreis des Zugfahrzeuges auch bei Fahrten ohne Anhänger das
Anhängerbremsventil
angesteuert wird, so dass entsprechend die Hydraulikpumpe der Zentraleinheit
bei jedem Bremsvorgang auf Druck geht.
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Demgegenüber liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute Anhängerbremseinrichtung
zu schaffen, die mit geringem Aufwand an die unterschiedlichen Bremssysteme
anpassbar ist.
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Diese
Aufgabe wird durch eine hydraulische Anhängerbremseinrichtung mit den
Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß erfolgt
die Ansteuerung des Anhängerbremsventils
mittelbar oder unmittelbar über
ein Steuersignal, das von einer elektrischen Steuereinheit in Abhängigkeit
von dem Zugfahrzeugbremsdruck generiert wird. D.h. der Bremskreis
des Zugfahrzeuges ist hydraulisch nicht mit dem Druckmittelkreislauf
der Anhängerbremseinrichtung
verbunden, so dass die eingangs beschriebene Medientrennung nicht
erforderlich ist. Dadurch lässt
sich der Aufbau des Anhängerbremsventils
gegenüber
den herkömmlichen
Lösungen
wesentlich vereinfachen.
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Das
von der elektrischen Steuereinheit abgegebene Steuersignal kann
durch Einspeichern geeigneter Kennlinien im weiten Umfang angepasst werden,
so dass die vorbeschriebenen nationalen Bremssysteme oder besondere
Betriebszustände durch
einfache Umprogrammierung im wesentlichen ohne Änderung der Hydraulikhardware
realisierbar sind.
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So
lässt sich
beispielsweise der Beladezustand des Anhängers über geeignete Sensoren erfassen
und in Abhängigkeit
von diesem Ladezustand eine Kennlinie vorgeben, über die ein höherer Bremsdruck
für den
Anhänger
aufgebaut wird, als es bei unbeladenem Anhänger der Fall wäre.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung ist dem Anhängerbremsventil
ein Druckventil, vorzugsweise ein elektrisch gesteuertes Druckminderventil
zugeordnet, das in Abhängigkeit von
dem Steuersignal der elektronischen Steuereinheit angesteuert wird. Über dieses
Druckminderventil wird der Systemdruck der Zentraleinheit auf einen Steuerdruck
reduziert, der eine in Bremsdruckaufbaurichtung wirksame Steuerfläche eines
Steuerschiebers des Anhängerbremsventils
beaufschlagt. Durch dieses Druckminderventil entfällt die
Notwendigkeit, eine Druckbegrenzung am Anhängerbremsventil vorzusehen.
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Der
Steuerschieber des Anhängerbremsventils
wird in Bremsdruckaufbaurichtung mittelbar oder unmittelbar vom
Steuerdruck und ggfs. von der Kraft einer Feder und in Bremsdruckabsenkrichtung
von dem Bremsdruck beaufschlagt. Dabei ist es bevorzugt, wenn die
in Bremsdruckabsenkrichtung wirksame Steuerfläche kleiner als die in Gegenrichtung wirksame
Steuerfläche
ist.
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Der
genannte Steuerdruck kann direkt auf die in Bremsdruckaufbaurichtung
wirksame Steuerfläche
wirken oder aber auch auf die in gleicher Richtung wirksame Feder,
um deren Vorspannung zu ändern.
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Die
Druckmittelversorgung der Anhängerbremseinrichtung über die
Zentraleinheit lässt
sich optimieren, wenn dem Anhängerbremsventil
ein Prioritätsventil
vorgeschaltet ist, über
das bei einer Unterversorgung die Druckmittelversorgung nachgeschalteter
Verbraucher zurückgefahren
oder unterbrochen wird.
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Vorteilhafterweise
ist die Steuereinheit so programmiert, dass sie bei abgehängtem Anhänger den
Bremsdruck abschaltet, so dass die Verstellpumpe nicht unnötig belastet
wird. Die Anhängerbremsventilanordnung
ist besonders kompakt aufgebaut, wenn das Druckminderventil koaxial
zum Anhängerbremsventil
angeordnet ist.
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Die
erfindungsgemäße Anhängerbremseinrichtung
lässt sich
bei LS-Systemen und Open-Center-Systemen einsetzen.
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Sonstige
vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer
Unteransprüche.
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Im
folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein
Funktionsschaubild einer erfindungsgemäßen Anhängerbremseinrichtung;
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2 ein
Schaltbild der wesentlichen hydraulischen Bauelemente der Anhängerbremseinrichtung 1 aus 1 und
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3 eine
Prinzipdarstellung einer Ventilanordnung, mit der die Schaltung
gemäß 2 realisiert
ist.
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In 1 ist
ein Funktionsschema einer Anhängerbremseinrichtung 1 eines
land- oder forstwirtschaftlichen Anhängers dargestellt, der an einen Traktor
angehängt
werden muss. Dieser Traktor ist mit einer Zentralhydraulik versehen,
die als Closed-Center-Load-Sensing-Hydroanlage (CCLS) ausgeführt ist. Über diese
Zentralhydraulik können hydraulische
Verbraucher des Traktors und des Anhängers mit Druckmittel von einer
Verstellpumpe 2, beispielsweise einer Axialkolbenpumpe
versorgt werden. Die Verbraucher können beispielsweise die Komforthydraulik
(Getriebeschaltung, Steuerölkreis), eine
Anhänger bremse,
die Lenkhydraulik und die Hubwerks- und Arbeitshydraulik sein. Bei
dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist lediglich der
Hydraulikkreis für
die Anhängerbremseinrichtung 1 dargestellt.
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Der
Anhänger
des dargestellten Ausführungsbeispiels
soll zwei Achsen 4, 6 haben, die jeweils mit zwei
Bremstrommeln 8 versehen sind, deren Bremsbacken von Bremszylindern 10, 14 über einen
Hebelmechanismus 12 betätigbar
sind. Die Druckmittelversorgung der beiden Bremszylinder 10, 14 erfolgt über eine
sich verzweigende Bremsleitung 16, die an einem Bremsanschluss
B einer strichpunktiert angedeuteten Anhängerbremsventilanordnung 18 angeschlossen
ist. Diese besteht im wesentlichen aus einem Anhängerbremsventil 20,
einem Druckminderventil 22 und einem Prioritätsventil 24, über das
zusätzliche
Hydraulikkreise, beispielsweise die Hubwerkshydraulik, die Arbeitshydraulik,
die Komforthydraulik über
einen Verbraucheranschluss E mit Druckmittel versorgbar sind. Einzelheiten
der Rnhängerbremsventilanordnung
werden anhand der 2 und 3 erläutert.
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Die
Verstellpumpe 2 wird in Abhängigkeit vom höchsten Lastdruck
der angeschlossenen hydraulischen Verbraucher angesteuert, wobei
dieser Lastdruck über
eine Wechselventilanordnung 26 (in 1 nur ein
Wechselventil dargestellt) und Lastmeldeleitungen 28 an
dem am höchsten
belasteten Verbraucher, d.h. beim dargestellten Ausführungsbeispiel
am Bremsanschluss B oder an dem an den Verbraucheranschluss E angeschlossenen
hydraulischen Verbraucher abgegriffen wird. Die Verstellpumpe 2 ist
an einen Druckanschluss P und ein Tankanschluss T an einen Rücklaufanschluss
R der Anhängerbremsventilanordnung 18 angeschlossen. Über das
Druckminderventil 22 kann der von der Pumpe abgegebene
Druck auf einen Steuerdruck reduziert werden, über den das Anhängerbremsventil 20 in Bremsdruckaufbaurichtung
verschiebbar ist. Die Ansteuerung des elektrisch betätigbaren
Druckminderventils 22 erfolgt über eine elektronische Steuereinheit 30,
die in Abhängigkeit
vom Bremsdruck des Zugfahrzeuges und anderen Parametern, auf die im
folgenden noch näher
eingegangen wird, ein Steuersignal für das Druckminderventil 22 erzeugt.
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In
der elektronischen Steuereinheit 30 sind Kennlinien abgelegt,
die es ermöglichen,
in Abhängigkeit
von unterschiedlichen Betriebszuständen ein geeignetes Steuersignal
zu Ansteuerung der Anhängerbremsventilanordnung 18 zu
generieren, das über eine
Signalleitung 32 an einen Proportionalmagneten 34 des
Druckminderventils 22 angelegt wird. Beim dargestellten
Ausführungsbeispiel
wird das Steuersignal u.a. in Abhängigkeit vom Bremsdruck im
Bremskreis des Zugfahrzeuges von der elektronischen Steuereinheit 30 berechnet.
Dieser Zugfahrzeugbremskreis ist in 1 schematisch
mit einem Bremspedal 36, einem über das Bremspedal 36 betätigten Bremsdruckgeber 38 und
einem Bremszylinder 40 für die Bremsen 42 des
Zugfahrzeuges dargestellt. Der Zugfahrzeugbremsdruck wird über einen
Drucksensor 44 erfasst und die diesen Druck entsprechende
Spannung als Eingangssignal über
eine Drucksignalleitung 46 an den Eingang der elektronischen Steuereinheit 30 angelegt.
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Wie
erwähnt,
können
in die Generierung des Steuersignals neben dem Zugfahrzeugbremsdruck auch
weitere Parameter eingehen. Beispielsweise kann die Beladung des
Anhängers – zum Beispiel durch
Messen des Einfederwegs am Anhänger – berücksichtigt
werden, indem bei beladenem Anhänger eine
Bremskraftverstärkung
durchgeführt
wird. Bei abgehängtem
Anhänger
kann die Anhängerbremseinrichtung
ausgeschaltet werden, so dass die Verstellpumpe 2 nicht
unnötig
belastet wird; es kann bei minimalen Anpassungen der Hardware und/oder Software
zwischen dem eingangs beschriebenen "Italienischen System" und dem "Französischen System" umgeschaltet werden.
Selbstverständlich
können
auch weitere, fahrdynamische Parameter, etc. in die Generierung
eines Steuersignals in Abhängigkeit von
den erfassten Messgrößen (Zugfahrzeugbremsdruck,
Gewicht des Anhängers,
Fahrgeschwindigkeit, Bergauffahrt, Bergabfahrt etc.) eingehen.
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2 zeigt
das hydraulische Schaubild der Anhängerbremsventilanordnung 18 aus 1.
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Demgemäß ist das
Anhängerbremsventil 20 als
proportionalverstellbares Wegeventil mit einem Druckanschluss P,
einem Tankanschluss T und einem Ausgangsanschluss A ausgeführt. Ein
Steuerschieber 48 des Anhängerbremsventils 20 ist über eine
Feder a in seine dargestellte Grundposition vorgespannt.
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Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist
der Tankanschluss T über
einen Ablaufkanal 54 mit dem Rücklaufanschluss R und der Druckanschluss
P über
einen Pumpenkanal 56 mit dem Pumpenanschluss P verbunden, über den
die Verstellpumpe 2 angeschlossen ist.
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Vom
Pumpenkanal 56 zweigt ein Verbraucherkanal 57 ab,
der zu einem Eingang P des Prioritätsventils 24 führt. Der
Arbeitsanschluss A des Anhängerbremsventils 20 ist
durch einen Bremskanal 58 mit dem Bremsanschluss B verbunden.
In diesem Bremskanal 58 ist eine Blende 60 zur
Begrenzung des maximalen Druckmittelstromes vorgesehen.
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In
der Grundposition des Steuerschiebers 48 ist der Druckanschluss
P mit dem Arbeitsanschluss A verbunden, so dass die Anhängerbremseinrichtung von
der Verstellpumpe 2 mit Druckmittel versorgt wird. Die
Verbindung zum Tankanschluss T ist abgesperrt. In einer mittleren
Position des Steuerschiebers 48 sind alle drei Anschlüsse A, P,
T gegeneinander abgesperrt und bei einem weiteren Verschieben des
Steuerschiebers 48 nach links wird der Druckanschluss P
zugesteuert und die Verbindung zwischen dem Arbeitsanschluss A und
dem Tankanschluss T aufgesteuert, so dass die Anhängerbremsanlage druckentlastet
wird.
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Der
im Bremskanal 58 wirksame Druck wird über die eingangs genannte Lastmeldeleitung 28 abgegriffen
und über
eine Dämpfungsdrossel
zu einer in 2 linken Stirnfläche 64 des
Ventilschiebers 48 geführt.
Diese Stirnfläche 64 hat
eine geringere Fläche
als die in 2 rechte Steuerfläche des
Steuerschiebers 48, an der die Feder a angreift. Diese
in Druckaufbaurichtung wirksame Steuerfläche wird zusätzlich zur
Kraft der Feder a durch einen Steuerdruck beaufschlagt, der über einen
Steuerdruckkanal 66 von einem Ausgangsanschluss A des Druckminderventils 22 abgegriffen
wird. Ein Druckanschluss P des Druckminderventils 22 ist über einen
Steuerkanal 67 mit dem Pumpenkanal 56 und über einen Tankkanal 68 mit
dem Ablaufkanal 54 verbunden. Der Ventilkörper des
Druckminderventils ist über
eine Regelfeder 70 in eine Grundposition vorgespannt, in der
der Ausgangsanschluss A mit dem Tankanschluss T verbunden ist, während der
Druckanschluss P abgesperrt ist, so dass die in 2 rechte Stirnfläche des
Steuerschiebers 48 mit dem Tankdruck beaufschlagt ist.
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Der
Ventilkörper
des Druckminderventils
22 ist neben der Kraft der Regelfeder
70 zusätzlich noch durch
den im Steuerdruckkanal
66 wirksamen Druck in Richtung
der dargestellten Grundposition beaufschlagt. Der Ventilkörper des
Druckminderventils
22 lässt
sich gegen die Kraft der Regelfeder
70 durch den Proportionalmagneten
34 verschieben,
wobei der Hub in Abhängigkeit
von dem von der elektronischen Steuereinheit
30 generierten
Steuersignal erfolgt, das über
die Signalleitung
32 angelegt wird. Bei Ansteuerung des
Elektromagneten
34 wird die Verbindung von P nach A geöffnet, wobei
sich der Ventilkörper
in eine Regelposition einstellt, die von der Kraft des Proportionalmagneten
34 einerseits
und andererseits von der Kraft der Regelfeder
70 und von dem
im Steuerdruckkanal
66 wirksamen Steuerdruck abhängt. In
dieser Regelposition wird der von der Pumpe abgegebene Druck, der
bei Traktoren im Bereich von über
200 bar liegen kann, auf einen Steuerdruck reduziert, der im Bereich
von 0 bis 20 bar liegt. Dieser Steuerdruck beaufschlagt die in
2 rechte Stirnfläche des
Steuerschiebers
48 dann zusätzlich zur Kraft der Feder
a in Bremsdruckaufbaurichtung. Die Verstellpumpe
2 fördert Druckmittel über das
Anhängerbremsventil
20 und
den Bremsanschluss B zu den Bremszylindern
10, so dass
entsprechend ein Bremsdruck aufgebaut wird. Dieser Bremsdruck wird über die
LS-Leitung
28 abgegriffen und zu der kleineren Stirnfläche
64 des
Ventilschiebers
48 geführt,
so dass dieser durch den Bremsdruck in Richtung einer Öffnung der
Verbindung von B nach T beaufschlagt ist. Der Steuerschieber
48 stellt
sich in eine Regelposition ein, in der der Bremsdruck der Anhängerbremseinrichtung
1 in
Abhängigkeit
von dem Steuersignal der elektronischen Steuereinheit
30 erzeugt
wird. Beim Loslassen der Fahrzeugbremse wird das Druckminderventil
22 wieder
in seine dargestellte Grundposition zurückgefahren, so dass die in
2 rechte
Steuerfläche
des Ventilschiebers
48 entlastet wird. Dieser wird dann
durch den Bremsdruck gegen die Kraft der Feder a nach rechts verschoben,
so dass die Verbindung von A nach T des Anhängerbremsventils
20 aufgesteuert
und der Bremsdruck zum Tank T hin abgebaut wird, bis er einen minimalen
Bremsdruck erreicht, der äquivalent
zur Kraft der Feder a ist. Bei diesem Mindestdruck ist die beispielsweise
mit einem Federsystem gemäß der
DE 198 57 355 A1 ausgeführte Anhängerbremseinrichtung
gelöst,
so dass die Bremsbacken nicht einrücken. Bei Unterschreiten dieses
Mindestdruckes, beispielsweise bei einer Störung oder bei abgehängtem Anhänger rückt die
Anhängerbremse
selbsttätig
ein ("Italienisches
System"). Zur Realisierung
eines "Französischen
Systems" wird die
Feder a sehr schwach ausgelegt oder ganz weggelassen und das Steuersignal
der Steuereinheit entsprechend angepasst, so dass nur bei Betätigen der
Zugfahrzeugbremse ein Bremsdruck aufgebaut wird. Prinzipiell könnte auch
beim "Italienischen
System" auf die
Feder a verzichtet werden, wobei die Federkraft dann durch einen
entsprechenden Steuerdruck ersetzt wird, der auch bei nicht betätigter Zugfahrzeugbremse
von der Steuereinheit
24 generiert wird.
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Das
in 2 dargestellte Prioritätsventil 24 ist in
Richtung seiner federvorgespannten Schließposition durch den Druck in
der LS-Leitung 28 und in Richtung seiner Öffnungsposition
durch den Druck im Verbraucherkanal 57 beaufschlagt, der über eine weitere
Dämpfungsdrossel 72 und
einen Steuerkanal 74 abgegriffen wird. Durch das Prioritätsventil 24 ist sichergestellt,
dass bei einer Unterversorgung der Verbraucher, d.h. bei einer auf
Maximalförderung verstellten
Verstellpumpe 2, die Anhängerbremseinrichtung 1 mit
Druckmittel versorgt wird, während
untergeordnete Verbraucher, beispielsweise die Komforthydraulik
oder die Hubwerkshydraulik mit einem verringerten Druckmittelvolumenstrom
versorgt werden, so dass stets eine hinreichende Bremswirkung für den Anhänger gewährleistet
ist.
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3 zeigt
den Grundaufbau einer gerätetechnischen
Lösung,
mit der das Schaltbild gemäß 2 realisiert
ist.
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Das
Anhängerbremsventil 20,
das Prioritätsventil 24 und
das Druckminderventil 22 sind in einer gemeinsamen Ventilscheibe 76 aufgenommen.
An dieser sind der Druckanschluss P, der Bremsanschluss B, der Rücklaufanschluss
R, der zusätzliche Verbraucheranschluss
E sowie ein LS-Anschluss Y angeordnet. Der Steuerschieber 48 des
Anhängerbremsventils 20 ist
in einer Ventilbohrung 78 geführt, die zu drei axial hintereinander
liegenden Ringräumen 80, 82, 84 erweitert
ist. Der Ringraum 80 ist über den Verbraucherkanal 56 mit
dem Druckanschluss P, der Ringraum 82 über den Bremskanal 58 mit
dem Bremsanschluss B und der dritte Ringkanal 84 über den
Ablaufkanal 54 mit dem Rücklaufanschluss R verbunden.
Der Ventilschieber 48 hat zwei axial zueinander beabstandete
Ringbünde 86, 88 und
an der in 3 linken Stirnfläche des
Ringbundes 86 ist ein Axialvorsprung 90 vorgesehen,
der mit einem radial zurückgesetzten
Abschnitt einen Steuerraum 92 begrenzt, der über die
Dämpfungsdrossel 62 mit
dem LS-Anschluss Y verbunden ist. An der rechten Stirnfläche des
Ringbundes 88 greift die in einem Federraum 94 aufgenommene
Feder a an.
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Durch
die beiden Ringbünde 86, 88 sind
mit Feinsteuerkerben versehene Steuerkanten 96, 98 ausgebildet,
wobei in der dargestellten Grundposition die Verbindung vom Ringraum 80 zum
Ringraum 82 durch die Steuerkante 96 geöffnet ist,
während
die Steuerkante 98 die Verbindung vom Ringraum 82 zum
Ringraum 84 absperrt, d.h. der Druckanschluss P ist mit
dem Bremsanschluss B verbunden und der Rücklaufanschluss R abgesperrt.
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Die
in 3 linke Ringstirnfläche 100 begrenzt einen
Stirnflächenraum 104 der
Ventilbohrung 78, der über
eine Winkelbohrung 102 des Steuerschiebers 48 mit
dem Ringraum 84 verbunden ist, so dass der Stirnflächenraum 104 zum
Tank T hin entlastet ist.
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Das
Druckminderventil 22 hat einen etwa symmetrischen Ventilkörper 106 mit
zwei endseitigen Steuerbünden 108, 110,
der in einer Axialbohrung 112 einer in die Ventilscheibe 76 eingesetzten
Ventilbuchse 114 axial verschiebbar geführt ist. Die Axialbohrung 112 ist
in Radialrichtung zu drei nebeneinander angeordneten Räumen 116, 118, 120 erweitert, wobei
der Raum 116 über
den Steuerkanal 67 mit dem Pumpenkanal 56, der
Raum 118 über
den Steuerdruckkanal 66 mit dem Federraum 44 und
der Raum 120 über
den Tankkanal 68 mit dem Ablaufkanal 54 verbunden
ist. In der (nicht dargestellten) Grundposition sperrt die Umfangskante
der Ringstirnfläche
des Steuerbundes 108 die Verbindung zwischen den beiden
Räumen 116, 118 ab,
während der
rechte Steuerbund 110 die Verbindung vom Raum 120 zum
Raum 118 öffnet,
so dass der Federraum 94 mit dem Rücklaufanschluss R verbunden
ist.
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Die
Axialverschiebung des Ventilkörpers 106 des
Druckminderventils 22 erfolgt über den Proportionalmagneten 34,
dessen Stößel 122 an
der rechten Stirnfläche
des Steuerbundes 110 anliegt und dessen Hub in Abhängigkeit
von dem Steuersignal der elektronischen Steuereinheit 30 erfolgt.
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Bei
der konkreten Lösung
gemäß 3 wurde
auf die Regelfeder 70 verzichtet.
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Die
in 3 dargestellte Lösung ist besonders kompakt,
da das Druckminderventil 22 und das Anhängerbremsventil 20 koaxial
zueinander angeordnet sind, wobei die Axialbohrung 112 der
Ventilbuchse 114 des Druckminderventils 22 stirnseitig
in dem Federraum 94 mündet,
so dass die in 3 linke Stirnfläche des
Steuerbundes 108 des Ventilkörpers 106 direkt mit
dem Druck im Federraum 94 beaufschlagt ist und keine Verbindungskanäle zwischen
dem Federraum 94 und der zugeordneten Steuerseite des Druckminderventils 22 vorgesehen werden
müssen.
Ein weiterer Vorteil ist der nahezu symmetrische Aufbau des Ventilkörpers 106 mit
den beiden außen
liegenden Steuerbünden 108, 110 und der
dazwischen liegenden Ringnut.
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Das
Prioritätsventil 24 hat
eine Ventilbohrung 124, in der ein Ventilschieber 128 geführt ist.
Dieser hat an seinem rechten Endabschnitt einen Bund 130, dessen
Ringstirnfläche
eine Steuerkante 132 ausbildet. An dem in 3 linken
Endabschnitt des Ventilschiebers 128 ist ein Führungsbund 134 ausgebildet. Die
Ventilbohrung 24 ist zu zwei Druckräumen 136, 138 erweitert,
wobei der Druckraum 136 über den Verbraucherkanal 57 mit
dem Ringraum 80 und der Druckraum 138 mit dem
Verbraucheranschluss E verbunden ist. Der Ventilschieber 128 ist
durch die Druckfeder b in seine dargestellte Grundposition vorgespannt,
in der der Führungsbund 134 an
einem Anschlag anliegt und die Steuerkante 132 die Verbindung
zwischen den beiden Druckräumen 136, 138 geschlossen
hat. Der von der Stirnfläche
des Führungsbundes 134 und
der benachbarten Stirnfläche der
Ventilbohrung 124 begrenzte Steuerraum 140 ist über den
als Ventilschieberbohrung ausgeführten Steuerkanal 74 mit
dem Druckraum 136 verbunden, so dass der Druck im Pumpenkanal 56 auf
die linke Stirnfläche
des Führungsbundes 134 wirkt.
Ein die Feder b aufnehmender Federraum 142 ist über eine Leitung 144 mit
dem Druckraum 82 verbunden, in dem der Bremsdruck anliegt.
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Die
Funktion der in 3 dargestellten Anhängerbremsventilanordnung
wurde bereits anhand 2 erläutert, so dass diesbezügliche Ausführungen
entbehrlich sind.
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Wie
eingangs erwähnt,
ist das beschriebene System als Closed-Center-LS-System ausgeführt. Prinzipiell
ist es jedoch auch möglich,
die erfindungsgemäße Konstruktion
bei einem Open-Center-System anzuwenden.
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Offenbart
ist eine hydraulische Anhängerbremseinrichtung
mit einem Anhängerbremsventil zum
Beaufschlagen einer Anhängerbremse
mit einem Bremsdruck in Abhängigkeit
von einem Zugfahrzeugbremsdruck. Erfindungsgemäß hat die Anhängerbremseinrichtung
eine elektronische Steuereinheit, über die ein dem Zugfahrzeugbremsdruck
entsprechendes Drucksignal in ein Steuersignal zur Ansteuerung des
Anhängerbremsventils
umwandelbar ist.
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- 1
- Anhängerbremseinrichtung
- 2
- Verstellpumpe
- 4
- Achse
- 6
- Achse
- 8
- Bremsbacken
- 10
- Bremszylinder
- 12
- Hebelmechanismus
- 14
- Bremszylinder
- 16
- Bremsleitung
- 18
- Anhängerbremsventilanordnung
- 20
- Anhängerbremsventil
- 22
- Druckminderventil
- 24
- Prioritätsventil
- 26
- Wechselventilanordnung
- 28
- LS-Leitung
- 30
- elektronische
Steuereinheit
- 32
- Signalleitung
- 34
- Proportionalmagnet
- 36
- Bremspedal
- 38
- Bremsdruckgeber
- 40
- Bremszylinder
- 42
- Bremsen
- 44
- Drucksensor
- 46
- Drucksignalleitung
- 48
- Steuerschieber
- 54
- Ablaufkanal
- 56
- Pumpenkanal
- 57
- Verbraucherkanal
- 58
- Bremskanal
- 60
- Düse
- 62
- Dämpfungsdrossel
- 64
- Stirnfläche
- 66
- Steuerdruckkanal
- 67
- Steuerkanal
- 68
- Tankkanal
- 70
- Regelfeder
- 72
- Dämpfungsdrossel
- 74
- Steuerkanal
- 76
- Ventilscheibe
- 78
- Ventilbohrung
- 80
- Ringraum
- 82
- Ringraum
- 84
- Ringraum
- 86
- Ringbund
- 88
- Ringbund
- 90
- Axialvorsprung
- 92
- Steuerraum
- 94
- Federraum
- 96
- Steuerkante
- 98
- Steuerkante
- 100
- Ringstirnfläche
- 102
- Winkelbohrung
- 104
- Stirnflächenraum
- 106
- Ventilkörper
- 108
- Steuerbund
- 110
- Steuerbund
- 112
- Axialbohrung
- 114
- Ventilbuchse
- 116
- Raum
- 118
- Raum
- 120
- Raum
- 122
- Stößel
- 124
- Ventilbohrung
- 128
- Ventilschieber
- 130
- Bund
- 132
- Ringstirnfläche
- 134
- Führungsbund
- 136
- Druckraum
- 138
- Druckraum
- 140
- Steuerraum
- 142
- Federraum
- 144
- Leitung