DE19857393A1

DE19857393A1 - Feststellbremsvorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE19857393A1
Application number: DE1998157393
Authority: DE
Inventors: Joerg Fischer
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Daimler AG
Priority date: 1998-12-12
Filing date: 1998-12-12
Publication date: 2000-01-27

Abstract

Eine Feststellbremsvorrichtung für ein druckluftgebremstes Fahrzeug, umfassend eine vorzugsweise hebelartig verstellbare Betätigungseinrichtung und wenigstens eine durch diese Betätigungseinrichtung betätigbare Fahrzeugbremse, wobei die Betätigungskraft der Fahrzeugbremse der Verstellposition der Betätigungseinrichtung proportional ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung wenigstens ein veränderbares elektrisches Schaltelement umfaßt, abhängig von dessen Schaltstellung über eine elektrisch ansteuerbare Ventileinrichtung eine pneumatische Bremseinrichtung mit Druck beaufschlagbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Feststellbremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bekannte Feststellbremsanlagen von druckluftgebremsten Nutzfahrzeugen umfassen ein rein pneumatisch arbeitendes Feststellbremsventil unterschiedlicher Ausführungsformen im Fahrerhaus, Federspeicherzylinder an mindestens einer Achse des Zugfahrzeugs, ein Anhängersteuerventil, durch das bei eingelegter Feststellbremse des Zugfahrzeugs auch die Anhängerbremse mit Druck beaufschlagbar ist, wobei hierfür ein pneumatischer Steuereingang vorgesehen ist sowie ein oder mehrere den Federspeicherzylindern vorgeschaltete Relaisventile zur Verbesserung des Zeitverhaltens.

Neben den anfallenden Teilekosten erfordern derartige Feststellbremsanlagen bauraum- und montageintensive pneumatische Leitungen im Fahrerhaus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Feststellbremsvorrichtungen der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß auf pneumatische Leitungen im Fahrerhaus verzichtet werden kann. Ferner soll die Feststellbremsvorrichtung dahingehend vereinfacht werden, daß sie nicht nur auf einfache und daher kostengünstige Weise herstellbar ist, sondern daß darüber hinaus auch die Montage vereinfacht wird. Dabei sollen insbesondere auch baureihenübergreifende Montagemöglichkeiten möglich sein.

Diese Aufgabe wird bei einer Feststellbremsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhaft bei dieser Lösung ist es, daß die Steuersignalübertragung zur Aktivierung der Feststellbremse ausschließlich auf elektrischem Wege erfolgt. Diese elektrische Betätigung der Feststellbremsvorrichtung macht die Anordnung von Pneumatikleitungen im Fahrerhaus überflüssig, es sind ausschließlich elektrische Signalleitungen erforderlich. Die Anordnung der pneumatischen Bauteile kann dagegen getrennt von der elektrischen Betätigungseinrichtung am Fahrzeugrahmen erfolgen.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. So umfaßt die Bremseinrichtung vorteilhafterweise Federspeicherbremszylinder.

Darüber hinaus ist vorteilhafterweise ein Anhänger steuerventil vorgesehen, über das die pneumatische Bremseinrichtung sowohl eines Zugfahrzeugs als auch eines Anhängerfahrzeugs mit Druck beaufschlagbar ist.

Das veränderbare Schaltelement ist vorteilhafterweise stufenlos verstellbar. Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht dabei vor, daß das elektrisch verstellbare Schaltelement wenigstens ein Potentiometer umfaßt.

Zur Realisierung einer stufenlosen Ansteuerung der Bremseinrichtung bei einfachem Aufbau ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Ventileinrichtung wenigstens ein Proportionalventil umfaßt. Dieses kann durch das veränderbare elektrische Schaltelement, beispielsweise das wenigstens eine Potentiometer, direkt angesteuert werden.

Darüber hinaus kann auch vorgesehen sein, daß zwei Potentiometer vorgesehen sind, abhängig von deren Stellung zwei Proportionalventile ansteuerbar sind, deren eines dem Federspeicherbremszylinder nachgeschaltet ist. Durch diese Anordnung wird die Einleitung eines vom Zugfahrzeug unabhängigen Bremsvorgangs des Anhängers eines Gespanns ermöglicht.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist ein elektropneumatisches Anhängersteuerventil vorgesehen, das abhängig von der Schaltstellung des Schaltelements durch elektrische Signale ansteuerbar ist. Auch in diesem Fall kann auf Pneumatikleitungen verzichtet werden. Abhängig von der Schaltstellung des Schaltelements wird sowohl die Bremseinrichtung des Zugfahrzeugs, beispielsweise Federspeicherzylinder, als auch die Bremseinrichtung des Anhängerfahrzeugs über das elektropneumatische Anhängersteuerventil angesteuert.

Bei einer wiederum anderen, auf besonders einfache und kostengünstige Weise zu realisierenden Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Betätigungseinrichtung ein Schalter ist, durch den ein die Ventileinrichtung bildendes 3/2-Wegeventil ansteuerbar ist, das in einer Schaltstellung die Bremseinrichtung mit einer Druckquelle verbindet und in seiner anderen Stellung die Bremseinrichtung von der Druckquelle trennt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine aus dem Stand der Technik bekannte Feststellbremsvorrichtung für ein luftgebremstes Fahrzeug;

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer von der Erfindung Gebrauch machenden Feststellbremsvorrichtung für ein druckluftgebremstes Fahrzeug;

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer von der Erfindung Gebrauch machenden Feststellbremsvorrichtung für ein druckluftgebremstes Fahrzeug;

Fig. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Feststellbremsvorrichtung für ein druckluftgebremstes Fahrzeug gemäß der Erfindung

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Feststellbremsvorrichtung für ein druckluftgebremstes Fahrzeug und

Fig. 6 ein wiederum anderes Ausführungsbeispiel einer Feststellbremsvorrichtung für ein druckluftgebremstes Fahrzeug gemäß der Erfindung.

Eine an sich bekannte Feststellbremsvorrichtung für ein druckluftgebremstes Fahrzeug, dargestellt in Fig. 1, umfaßt eine Betätigungseinrichtung 10 im Form eines pneumatisch betätigten Feststellbremsventils, durch das zwei Federspeicherzylinder 20 durch eine Druckquelle 30 mit Druck beaufschlagbar sind. Neben den Federspeicherzylindern 20 ist auch ein an sich bekanntes Anhängersteuerventil 70 durch die Druckquelle 30 mit Druck beaufschlagbar, wobei ein invertierender Eingang 43 des Anhängersteuerventils 70 mit Druck. beaufschlagbar ist.

Das Anhängersteuerventil 70 umfaßt auf an sich bekannte Weise ein 2/2-Wegeventil 71, das in einer Schaltstellung einen (nicht dargestellten) Vorratsbehälter des Anhängerfahrzeugs ungedrosselt mit der Druckquelle 30 verbindet und in seiner anderen Schaltstellung über eine Drosselstelle verhindert, daß Druck aus dem Vorratsbehälter ausströmen kann. Diese zweite Schaltstellung wird mittels eines Proportionalventils 72 dann erzeugt, wenn zur Bremse hin ein Druckabfall auftritt, der auf einen Abriß der pneumatischen Leitung oder einen anderen Defekt schließen läßt. Die zu dem Proportionalventil 72 hin- und wegführenden Leitungen sind auf an sich bekannte Weise mit aus dem Stand der Technik bekannten Nummern 11, 41, 42, 43 bezeichnet.

Wie aus Fig. 1 ferner hervorgeht, kann den Federspeicherzylindern 20 ein Relaisventil 12 (wie in Fig. 1 dargestellt) oder auch mehrere Relaisventile vorgeschaltet sein, die zur Verbesserung des Zeitverhaltens der Feststellbremsvorrichtung dienen.

Die in Fig. 1 dargestellte Feststellbremse erfordert aufgrund der pneumatischen Betätigung über das pneumatische Feststellbremsventil, das im Führerhaus eines Nutzfahrzeugs angeordnet ist, im Führerhaus angeordnete Pneumatikleitungen, die zu den Relaisventilen und zu den Federspeicherzylindern sowie zu dem Anhängersteuerventil 40 führen.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel können derartige Pneumatikleitungen entfallen, wie nachfolgend beschrieben wird. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind diejenigen Elemente, die mit denen der in Fig. 1 dargestellten Feststellbremsvorrichtung identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführungen zu der in Fig. 1 dargestellten Feststellbremsvorrichtung voll inhaltlich Bezug genommen wird.

Im Gegensatz zu der in Fig. 1 dargestellten Feststellbremsvorrichtung umfaßt das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Feststellbremsvorrichtung jedoch keine pneumatische Betätigung der Bremseinrichtung, umfassend die Federspeicherzylinder 20 und das Anhängersteuerventil 40, sondern eine Betätigungseinrichtung, die ein stufenlos verstellbares Schaltelement in Form eines Potentiometers 50, eine elektrische Steuereinrichtung 51 und ein elektrisch ansteuerbares Proportionalventil 52 umfaßt. Abhängig von der Schaltstellung des Potentiometers 50, dessen Ausgangssignale der Schalteinrichtung 51 zugeführt werden, wird das Proportionalventil 52 angesteuert. Das Proportionalventil 52 ist in Fahrstellung des Fahrzeugs bestromt, so daß in den Federspeicherzylindern 20 Druck herrscht. In dieser Schaltstellung wird das Fahrzeug durch die Feststellbremsvorrichtung nicht abgebremst. Soll ein Feststellbremsvorgang eingeleitet werden, wird durch Veränderung der Schaltstellung des Potentiometers durch die Schalteinrichtung 51 ein Signal ausgegeben, welches die Schaltstellung des Proportionalventils ändert. In diesem Falle wird in den Federspeicherzylindern 20 ein Druck erzeugt, es wird ein Feststellbremsvorgang des Zugfahrzeugs eingeleitet. Gleichzeitig wird der invertierende Eingang 43 des Anhängersteuerventils 70 mit Druck beaufschlagt. Es findet ein Bremsvorgang des Anhängers statt.

Die in Fig. 3 dargestellte weitere Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 2 dadurch, daß statt des Potentiometers 50 und der Steuereinrichtung 51 und des Proportionalventils 52 lediglich ein Bedienungsschalter mit zwei diskreten Schaltstellungen 53 sowie ein 3/2-Wegeventil 54 vorgesehen sind. In der dargestellten Fahrstellung ist der Schalter 53 geöffnet, das 3/2-Wegeventil befindet sich in einer Schaltstellung, in der die Federspeicherzylinder 20 wie auch das Anhängersteuerventil 70 durch die Druckquelle 30 mit Druck beaufschlagt sind. In der Feststellbremsstellung wird der Schalter 53 geschlossen, so daß das 3/2-Wegeventil in seine zweite Schaltstellung geschaltet wird. In dieser Schaltstellung sind die Federspeicherzylinder sowie der invertierende Eingang 43 des Anhängersteuerventils 70 entlüftet, das Fahrzeug und der Anhänger werden gebremst.

Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 2 dargestellten dadurch, daß ein weiteres elektrisches Schaltelement in Form eines weiteren Potentiometers 50' vorgesehen ist, dessen Ausgangssignal der Steuereinrichtung 51 zugeführt wird. Der Steuereinrichtung 51 nachgeschaltet ist ein weiteres Proportionalventil 52'. Durch das Potentiometer 50' und das Proportionalventil 52', das den Federspeicherzylindern 20 nachgeschaltet ist, kann ein von dem Zugfahrzeug unabhängiger Bremsvorgang des Anhängerfahrzeugs durch Ansteuern des invertierenden Eingangs 43 des Anhängersteuerventils 70 eingeleitet werden. Das weitere Potentiometer 50' und das den Federspeicherzylindern 20 nachgeschaltete weitere Proportionalventil 52' bilden zusammen mit der Steuereinrichtung 51 eine Bremsvorrichtung für eine separate Aktivierung der Bremse des Anhängerfahrzeugs, die genauso wie die Feststellbremsvorrichtung durch einen Schalter am Armaturenbrett bedienbar ist, wobei auch hier auf Pneumatikleitungen im Führerhaus des Nutzfahrzeugs verzichtet werden kann.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Anhängersteuerventil 70 durch ein elektropneumatisches Anhängersteuerventil 70' ersetzt, welches neben einem 2/2-Wegeventil 71' und einem Proportionalventil (72'), deren Funktion dem 2/2- Wegenventil 71 und dem Proportionalventil 72 der oben beschriebenen Ausführungsformen entspricht, auch noch ein elektrisch ansteuerbares Proportionalventil 73' sowie einen Sensor 74' umfaßt. Das elektrisch ansteuerbare Proportionalventil 73' wird abhängig von Sensorsignalen des Sensors 74' von einer dem elektropneumatischen Anhängersteuerventil 70' zugeordneten Steuereinrichtung 77' angeordnet. Die Steuereinrichtung 77' ist über eine Datenleitung, beispielsweise einen Datenbus, z. B. einen CAN-Bus, mit der Steuereinrichtung 51 verbunden. Eine Auslösung eines Feststellbremsvorgangs durch Veränderung der Schaltstellung des Potentiometers 50 führt bei dieser Feststellbremsvorrichtung nicht nur zu einer Ansteuerung des Proportionalventils 73', wodurch die Federspeicherzylinder 20 durch die Druckquelle 30 mit Druck beaufschlagt werden, sondern gleichzeitig auch zu einer Änderung der Schaltstellung des elektropneumatischen Anhängersteuerventils 70', wodurch ein Bremsvorgang in dem Anhängerfahrzeug eingeleitet wird.

Die in Fig. 6 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 2 dargestellten dadurch, daß dem Proportionalventil 52 und den Federspeicherzylindern 20 ein 3/2-Wege-Magnetventil 90 nachgeschaltet ist, in dessen einer Schaltstellung nicht nur die Federspeicherzylinder 20, sondern auch der invertierende Eingang 43 des Anhängersteuerventils mit Druck beaufschlagbar ist, und in dessen anderer Schaltstellung der invertierende Eingang des Anhängersteuerventils, nicht aber die Federspeicherzylinder 20 mit Druck beaufschlagbar ist. In dieser "Prüfstellung" ist das stromlose Proportionalventil 52 entlüftet, so daß auch die Federspeicherzylinder 20 entlüftet sind, während gleichzeitig eine Betätigung der Anhängerbremse in der zweiten Schaltstellung verhindert wird. Hierdurch ist ein Abbremsen nur des Motorwagens und nicht des gesamten Zugs möglich. Diese Stellung ermöglicht die Prüfung, ob der Motorwagen allein den gesamten Zug abzubremsen im Stande ist.

Claims

1. Feststellbremsvorrichtung für ein druckluftgebremstes Fahrzeug, umfassend eine vorzugsweise hebelartig verstellbare Betätigungseinrichtung und wenigstens eine durch diese Betätigungseinrichtung betätigbare Fahrzeugbremse, wobei die Betätigungskraft der Fahrzeugbremse der Verstellposition der Betätigungseinrichtung proportional ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung wenigstens ein veränderbares elektrisches Schaltelement (50; 53) umfaßt, abhängig von dessen Schaltstellung über eine elektrisch ansteuerbare Ventileinrichtung (52; 54; 52') eine pneumatische Bremseinrichtung mit Druck beaufschlagbar ist.

2. Feststellbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung Federspeicherbremszylinder (20) umfaßt.

3. Feststellbremsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatische Brems einrichtung über ein Anhängersteuerventil (70, 70') mit Druck beaufschlagbar ist.

4. Feststellbremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das veränderbare elektrische Schaltelement (50) stufenlos verstellbar ist.

5. Feststellbremsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das veränderbare elektrische Schaltelement wenigstens ein Potentiometer (50) umfaßt (Fig. 2)

6. Feststellbremsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Potentiometer (50; 50') vorgesehen sind, abhängig von deren Schaltstellung zwei Proportionalventile (52, 52') ansteuerbar sind, deren eines den Federspeicher-Bremszylindern (20) nachgeschaltet ist (Fig. 4)

7. Feststellbremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das elektropneumatische Anhängersteuerventil (70') abhängig von der Schaltstellung des Schaltelements (50) durch elektrische Signale ansteuerbar ist (Fig. 5)

8. Feststellbremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement ein Schalter (53) ist, durch den ein die Ventileinrichtung bildendes 3/2-Wegeventil (54) ansteuerbar ist, das in einer Schaltstellung die Bremseinrichtung mit einer Druckquelle (30) verbindet und in der anderen Schaltstellung die Bremseinrichtung von der Druckquelle (30) trennt (Fig. 3)

9. Feststellbremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß den Federspeicherzylindern 20 ein elektrisch ansteuerbares 3/2-Wegeventil (90) nachgeschaltet ist, in dessen einer Stellung die Federspeicherbremszylinder (20) und das pneumatische Anhängersteuerventil (70, 70') mit Druck beaufschlagbar sind und in dessen anderer Stellung nur das pneumatische Anhängersteuerventil (70, 70'), nicht jedoch die Federspeicher-Brems-Zylinder (20) mit Druck beaufschlagbar sind (Fig. 6)