DE29920285U1 - Hydraulic braking device - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Hydraulische Bremseinrichtung für ein landwirtschaftliches Fahrzeug, das eine Zugmaschine mit einer Hydraulikpumpe zum Antreiben eines landwirtschaftlichen hydraulischen Arbeitsgeräts und wenigstens einen Anhänger aufweist, wobei die Bremseinrichtung eine Zugmaschinenbremsanlage und eine Anhängerbremsanlage hat, wobei die Anhänger-Bremsanlage wenigstens eine durch einen Federspeicher in Schließstellung bringbare Anhängerbremse aufweist, die mittels wenigstens eines Hydraulikstellglieds entgegen der Federkraft in eine Offenstellung bringbar ist, wobei das Hydraulikstellglied mit dem Arbeitsanschluß eines Wegeventils verbunden ist, das einen Druckanschluß und einen Rücklaufanschluß für die Hydraulikflüssigkeit aufweist, wobei das Wegeventil mittels wenigstens eines elektrischen Steuereingangs zum wechselweisen Verbinden des Arbeitsanschlusses mit dem Druckanschluß und dem Rücklaufanschluß in unterschiedliche Ventilstellungen bringbar ist, und wobei an der Zugmaschinenbremsanlage ein Sollwertgeber zur Erfassung ihrer Bremsposition vorgesehen ist.The invention relates to a hydraulic braking device for an agricultural vehicle which has a tractor with a hydraulic pump for driving an agricultural hydraulic implement and at least one trailer, wherein the braking device has a tractor braking system and a trailer braking system, wherein the trailer braking system has at least one trailer brake which can be brought into the closed position by a spring accumulator and which can be brought into an open position by means of at least one hydraulic actuator against the spring force, wherein the hydraulic actuator is connected to the working connection of a directional control valve which has a pressure connection and a return connection for the hydraulic fluid, wherein the directional control valve can be brought into different valve positions by means of at least one electrical control input for alternately connecting the working connection to the pressure connection and the return connection, and wherein a setpoint transmitter is provided on the tractor braking system for detecting its braking position.
Aus DE 295 06 517 Ul kennt man bereits eine Bremseinrichtung der eingangs genannten Art, bei der die Anhängerbremse einen Federspeicher aufweist, der zum Öffnen der Anhängerbremse mittels einesFrom DE 295 06 517 Ul, a braking device of the type mentioned above is already known, in which the trailer brake has a spring accumulator which is used to open the trailer brake by means of a
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am Anhänger angeordneten hydraulischen Arbeitszylinders entgegen seiner Federkraft druckbeaufschlagbar ist. Bei drucklosem Arbeitszylinder wird die Anhängerbremse durch die Federkraft des Federspeichers in Schließstellung positioniert. Der für das Lösen der Anhängerbremse erforderliche Hydraulikdruck wird in einem am Anhänger angeordneten hydraulischen Druckspeicher bereitgestellt, der zum Befüllen mit Hydraulikflüssigkeit über ein an der Zugmaschine vorgesehenes, manuell betätigbares 3/3-Wegeventil mit der Hydraulikpumpe der Zugmaschine verbindbar ist. Zum Ansteuern des Hydraulikstellglieds der Anhängerbremse ist am Anhänger ein 3/2-on the trailer can be pressurized against its spring force. When the working cylinder is depressurized, the trailer brake is positioned in the closed position by the spring force of the spring accumulator. The hydraulic pressure required to release the trailer brake is provided in a hydraulic pressure accumulator on the trailer, which can be connected to the tractor's hydraulic pump for filling with hydraulic fluid via a manually operated 3/3-way valve provided on the tractor. To control the hydraulic actuator of the trailer brake, a 3/2-
^ Wegeventil vorgesehen, dessen Arbeitsanschluß über eine Hydraulikleitung mit dem Hydraulikstellglied der Anhängerbremse verbunden ist.^ Directional control valve is provided, the working connection of which is connected to the hydraulic actuator of the trailer brake via a hydraulic line.
Das 3/2-Wegeventil ist mit seinem Druckanschluß an dem hydraulischen Druckspeicher und mit seinem Rücklaufanschluß an einer Rücklaufleitung für die Hydraulikflüssigkeit angeschlossen, zum Ölvorratsbehälter der Hydraulikpumpe führt. Das 3/2-Wegenventil weist einen elektrischen Steuereingang auf, mittels dem der Arbeitsanschluß des 3/2-Wegeventils zum Öffnen und Schließen der Anhängerbremse wechselweise mit dem Druckanschluß und dem Rücklaufanschluß verbindbar ist. Das Betätigen der Anhängerbremse erfolgt durch Betätigen des Bremspedals für die Zugmaschinenbremse.The 3/2-way valve is connected with its pressure connection to the hydraulic pressure accumulator and with its return connection to a return line for the hydraulic fluid that leads to the oil reservoir of the hydraulic pump. The 3/2-way valve has an electrical control input by means of which the working connection of the 3/2-way valve can be alternately connected to the pressure connection and the return connection for opening and closing the trailer brake. The trailer brake is activated by pressing the brake pedal for the tractor brake.
Der elektrische Steuereingang des 3/2-Wegeventils ist dazu überThe electrical control input of the 3/2-way valve is connected via
^ einen Schalter, dessen Schaltstellung von der Stellung des Bremspedals der Zugmaschine abhängig ist, mit dem elektrischen Versorgungsnetz der Zugmaschine verbindbar. Dabei ist der elektrische Schalter bei in Ruhestellung befindlichem Bremspedal geschlossen, so daß der Hydraulikzylinder der Anhängerbremse dann über das 3/2-Wegeventil zum Öffnen der Anhängerbremse mit dem Hydraulikspeicher verbunden ist, während er bei Betätigen des 0 Bremspedals geöffnet ist, so daß die Anhängerbremse dann bei drucklosem Hydraulikzylinder durch die Federkraft des Federspeichers geschlossen ist.^ a switch, the switching position of which depends on the position of the brake pedal of the tractor, can be connected to the electrical supply network of the tractor. The electrical switch is closed when the brake pedal is in the rest position, so that the hydraulic cylinder of the trailer brake is then connected to the hydraulic accumulator via the 3/2-way valve for opening the trailer brake, while it is opened when the 0 brake pedal is operated, so that the trailer brake is then closed by the spring force of the spring accumulator when the hydraulic cylinder is depressurized.
Bei der vorbekannten Bremseinrichtung können die in landwirt-5 schaftlichen Zugmaschinen zum Betreiben von hydraulischenIn the previously known braking system, the hydraulic brakes used in agricultural tractors for operating
Arbeitsgeräten serienmäßig vorhandenen hydraulischen Einrichtungen zum Betätigen der Anhängerbremse genutzt werden. Dadurch wird ein zusätzlicher Hydraulikkreis für die Anhängerbremse eingespart. Die Bremseinrichtung ermöglicht jedoch kein dosiertes Abbremsen des Anhängers, da sie nur zwischen zwei Bremsstellungen, nämlich vollständig gelöster und vollständig angezogener Anhängerbremse umschaltbar ist. Dies wird in der Praxis als nachteilig empfunden, da die gebremsten Räder des Anhängers beim Abbremsen des Fahrzeuges leicht blockieren können. Dadurch kann es einerseits zum Ausbrechen des Anhängers und andererseits zu einem vorzeitigen Reifenver-The hydraulic devices that are standard on work equipment can be used to operate the trailer brake. This saves an additional hydraulic circuit for the trailer brake. However, the braking device does not allow for controlled braking of the trailer, as it can only be switched between two braking positions, namely fully released and fully applied trailer brake. In practice, this is seen as a disadvantage, as the braked wheels of the trailer can easily lock when the vehicle is braking. This can cause the trailer to swerve on the one hand and premature tire wear on the other.
_ schleiß kommen. Außerdem kann bei einem auf einer Wiese fahrenden Fahrzeug aber auch die Grasnabe beschädigt werden, wenn die Räder des Anhängers blockieren. Ein weiterer Nachteil der Bremseinrichtung besteht darin, daß der Arbeitsdruck in dem hydraulischen Druckspeicher in regelmäßigen Abständen kontrolliert und der Druckspeicher bei zu geringem Druck über das 3/3-Wegeventil manuell nachgefüllt werden muß, damit genügend Druck vorhanden ist, um die Anhängerbremse gegen die Federkraft des Federspeichers zu lösen. Insbesondere kann es bei einem zu geringen Druck in dem Druckspeicher 0 während der Fahrt mit dem landwirtschaftlichen Fahrzeug zu einem ständigen Bremsen der Anhängerbremse und somit einem Heißlaufen der Anhängerbremse kommen._ wear. In addition, the grass hub can be damaged when a vehicle is driving on a meadow if the trailer's wheels lock. A further disadvantage of the braking system is that the working pressure in the hydraulic pressure accumulator must be checked at regular intervals and, if the pressure is too low, the pressure accumulator must be manually refilled via the 3/3-way valve so that there is enough pressure to release the trailer brake against the spring force of the spring accumulator. In particular, if the pressure in the pressure accumulator 0 is too low while the agricultural vehicle is driving, the trailer brake can constantly brake and thus overheat.
Es ist auch bereits bekannt, die Bremse eines Anhängers mittels 5 einer Handbetätigungseinrichtung zu betätigen, die über einen Seilzug mit der Bremse des Anhängers verbunden ist. Derartige Anhängerbremsanlagen haben sich jedoch in der Praxis als wenig zuverlässig erwiesen, da ein Reißen des Seilzugs zu einem Ausfall der Anhängerbremse führt. Auch kann Korrision am Seilzug zu einer Fehlfunktion der Anhängerbremse führen.It is also already known to operate the brake of a trailer using a manual control device that is connected to the trailer brake via a cable. However, such trailer braking systems have proven to be unreliable in practice, since a break in the cable leads to a failure of the trailer brake. Corrosion on the cable can also lead to a malfunction of the trailer brake.
Es sind auch bereits Anhänger mit Auflaufbremse bekannt. Dabei wird die Anhängerbremse beim Beaufschlagen der Deichsel des Anhängers mit einer in Axialrichtung der Deichsel wirkenden Druckkraft 5 betätigt. Auflaufbremsen haben jedoch den Nachteil, daß beiTrailers with overrun brakes are also already known. The trailer brake is activated when the drawbar of the trailer is subjected to a pressure force 5 acting in the axial direction of the drawbar. Overrun brakes, however, have the disadvantage that
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Bergabfahrt die Anhängerbremse ständig bremst, auch dann, wenn das aus Anhänger und Zugmaschine bestehende Fahrzeug alleine noch mit der Motorbremse der Zugmaschine gebremst werden könnte. Die Auflaufbremse des Anhängers läuft deshalb bei Bergabfahrt leicht heiß.When driving downhill, the trailer brake is constantly applied, even if the vehicle consisting of trailer and tractor could still be braked using the tractor's engine brake alone. The trailer's overrun brake therefore easily overheats when driving downhill.
Man kennt auch bereits einen Anhänger mit hydraulischer Bremse, die über eine Schlauchleitung am Bremskreis der Zugmaschine angeschlossen ist. Bei derartigen Bremsen werden Anhänger und Zugmaschine beim Betätigen des Bremspedals der Zugmaschine synchron gebremst, wobei die Bremskraft der Anhängerbremse an diejenige der Zugmaschinenbremse angepaßt ist. Ein Nachteil dieser Bremsanlage besteht jedoch darin, daß bei einem Defekt des zwischen Zugmaschine und Anhänger vorgesehenen Hydraulikschlauchs, der die Anhängerbremse mit der Zugmaschinenbremse verbindet, der Anhänger nicht mehr mit der Anhängerbremse gebremst werden kann. Ein Defekt oder eine Unterbrechung der Schlauchverbindung kann zusätzlich auch noch eine Fehlfunktion der Zugmaschinenbremse bewirken, beispielsweise den Ausfall eines Bremskreises, so daß das Fahrzeug dann nicht mehr 0 oder nicht mehr ausreichend gebremst werden kann.A trailer with a hydraulic brake that is connected to the tractor's brake circuit via a hose line is already known. With such brakes, the trailer and tractor are braked synchronously when the tractor's brake pedal is pressed, with the braking force of the trailer brake being adapted to that of the tractor brake. A disadvantage of this braking system, however, is that if the hydraulic hose between the tractor and trailer, which connects the trailer brake to the tractor brake, is defective, the trailer can no longer be braked with the trailer brake. A defect or an interruption in the hose connection can also cause the tractor brake to malfunction, for example the failure of a brake circuit, so that the vehicle can no longer be braked completely or not sufficiently.
Schließlich kennt man auch bereits eine druckluftbetriebene ^ Anhängerbremse, die über eine Schlauchleitung mit dem Druckluft-Bremskreis der Zugmaschine gekoppelt ist und einen Federkraftspeicher aufweist, der die Anhängerbremse in Bremsstellung bringt, wenn die Druckluft ausbleibt. Derartige Bremsen weisen zwar eine hohe Betriebssicherheit aus, sind jedoch relativ teuer und aufwendig.Finally, a compressed air-operated trailer brake is already known, which is connected to the tractor's compressed air brake circuit via a hose line and has a spring force accumulator that puts the trailer brake into the braking position if the compressed air fails. Although such brakes have a high level of operational reliability, they are relatively expensive and complex.
Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Bremseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaff en, die bei geringem Aufwand gute Bremseigenschaf ten des Anhängers und somit des gesamten aus Zugmaschine und Anhängers bestehenden Fahrzeugs ermöglicht.The task is therefore to create a braking device of the type mentioned above which enables good braking properties of the trailer and thus of the entire vehicle consisting of tractor and trailer with little effort.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Anhängerbremsanlage 5 'über einen Lageregelkreis mit der Zugmaschinenbremsanlage verbundenThe solution to this problem is that the trailer brake system 5 'is connected to the tractor brake system via a position control circuit
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&Iacgr; 1 &Lgr;:Λ 1 Λ:
ist, daß der Lageregelkreis eine Vergleichseinrichtung mit einem ersten, mit dem Sollwertgeber und einem zweiten, mit einem Istwertgeber zur Erfassung der Bremsposition der Anhängerbremsanlage verbunden Vergleichseingang aufweist, und daß der Vergleichseinrichtung ein Regler nachgeschaltet ist, dessen Ausgang zum Steuern der Bremsposition der Anhängerbremsanlage in Abhängigkeit von der Bremsposition der Zugmaschinenbremsanlage mit dem elektrischen Steuereingang des Wegeventils verbunden ist.is that the position control loop has a comparison device with a first comparison input connected to the setpoint sensor and a second comparison input connected to an actual value sensor for detecting the braking position of the trailer braking system, and that the comparison device is followed by a controller whose output is connected to the electrical control input of the directional control valve for controlling the braking position of the trailer braking system as a function of the braking position of the tractor braking system.
In vorteilhafter Weise ermöglichen die über den Lageregelkreis miteinander verbundenen Bremsanlagen von Zugmaschine und Anhänger ™ eine gleichmäßige Verteilung der Bremskräfte auf Zugmaschine und Anhänger. Dabei nimmt bei zunehmender Bremskraft der Zugmaschinenbremse die Bremskraft der Anhängerbremse zu und bei abnehmender Bremskraft der Zugmaschinenbremse die Bremskraft der Anhängerbremse entsprechend ab. Somit wird ein unnötiges Blockieren der gebremsten Räder des Anhängers und/oder der Zugmaschine und die damit einhergehenden, eingangs erwähnten Nachteile vermieden. Da der hydraulische Druck zum Betätigen der Anhängerbremsanlage dem bei 0 modernen landwirtschaftlichen Fahrzeugen serienmäßig vorhandenen, zum Betreiben landwirtschaftlicher Arbeitsgeräte vorgesehenen Hydraulikkreis entnommen wird, können die an der ZugmaschineAdvantageously, the braking systems of the tractor and trailer connected via the position control circuit enable an even distribution of the braking forces between the tractor and trailer. As the braking force of the tractor brake increases, the braking force of the trailer brake increases, and as the braking force of the tractor brake decreases, the braking force of the trailer brake decreases accordingly. This avoids unnecessary blocking of the braked wheels of the trailer and/or the tractor and the associated disadvantages mentioned at the beginning. Since the hydraulic pressure for operating the trailer braking system is taken from the hydraulic circuit provided as standard on 0 modern agricultural vehicles for operating agricultural implements, the hydraulic pressure on the tractor
^ vorhandenen hydraulischen Einrichtungen für die Anhängerbremse mitgenutzt werden, was eine kostengünstige Anhängerbremse ermöglicht.^ existing hydraulic equipment for the trailer brake can be used, which enables a cost-effective trailer brake.
5 Insbesondere können auch bereits vorhandene, mit einem Hydraulikkreis ausgestattete Zugmaschinen auf einfache Weise mit der erfindungsgemäßen Bremseinrichtung nachgerüstet werden. Da die Hydraulikpumpe und der daran angeschlossene Hydraulikkreis der Zugmaschine von der Zugmaschinenbremsanlage getrennt ist, bleibt sollte es einmal zu einem Ausfall einer der beiden Bremsanlagen von Zugmaschine und Anhänger kommen - die jeweils andere Bremsanlage weiterhin funktionsfähig. Die Bremseinrichtung weist deshalb eine hohe Betriebssicherheit auf. Eine zusätzliche Sicherheit wird dadurch erreicht, daß die Anhängerbremse bei drucklosem Hydraulikstellglied 5 durch die Federkraft des Federspeichers in Schließstellung gehalten5 In particular, existing tractors equipped with a hydraulic circuit can also be easily retrofitted with the braking device according to the invention. Since the hydraulic pump and the hydraulic circuit of the tractor connected to it are separate from the tractor braking system, should one of the two braking systems of the tractor and trailer fail, the other braking system will continue to function. The braking device therefore has a high level of operational reliability. Additional safety is achieved by the fact that the trailer brake is held in the closed position by the spring force of the spring accumulator when the hydraulic actuator 5 is depressurized.
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wird, so daß der Anhänger selbst dann noch gebremst wird, wenn er von der Zugmaschine getrennt ist.so that the trailer is braked even when it is separated from the tractor.
Vorteilhaft ist, wenn das Wegeventil über seinen Druckanschluß und seinen Rücklauf anschluß mit wenigstens einem weiteren, zur Steuerung des landwirtschaftlichen hydraulischen Arbeitsgeräts vorgesehenen Wegeventils und mit der Hydraulikpumpe in einem hydraulischen Kreislauf in Reihe geschaltet ist. Dadurch kann zusätzlich zu der Anhängerbremse auch noch das hydraulische Arbeitsgerät mit der Hydraulikpumpe des Zugfahrzeugs betrieben werden, ohne daß dafür eine zusätzliche hydraulische Druckquelle, wie zum Beispiel ein Druckspeicher, vorgesehen sein muß.It is advantageous if the directional control valve is connected in series via its pressure connection and its return connection with at least one other directional control valve intended for controlling the agricultural hydraulic implement and with the hydraulic pump in a hydraulic circuit. This means that in addition to the trailer brake, the hydraulic implement can also be operated with the hydraulic pump of the towing vehicle without the need for an additional hydraulic pressure source, such as a pressure accumulator.
Besonders vorteilhaft ist, wenn das Wegeventil für das Hydraulikstellglied in eine Haltestellung bringbar ist, in welcher der Arbeitsanschluß gesperrt und der Druckanschluß mit dem Rücklaufanschluß verbunden ist. Die Hydraulikpumpe kann dann bei in Haltestellung befindlicher Anhängerbremse noch besser zum Betreiben eines landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts oder anderer hydraulischer 0 Geräte genutzt werden.It is particularly advantageous if the directional control valve for the hydraulic actuator can be brought into a holding position in which the working connection is blocked and the pressure connection is connected to the return connection. The hydraulic pump can then be used even better to operate an agricultural implement or other hydraulic devices when the trailer brake is in the holding position.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das demIn a preferred embodiment, it is provided that the
fe Hydraulikstellglied zugeordnete Wegeventil mit seinem Druckanschluß direkt mit der Druckseite der Hydraulikpumpe verbunden ist und daß das wenigstens eine, zur Steuerung des lanwirtschaftlichen hydraulischen Arbeitsgeräts vorgesehene Wegeventil an dem Rücklaufanschluß des Wegeventils des Hydraulikstellglieds angeschlossen ist. Dadurch bleibt selbst dann, wenn während des Versteilens der Anhängerbremse ein mit dem Wegeventil in Reihe 0 geschaltetes Ventil zur Steuerung des hydraulischen ArbeitsgerätsThe directional control valve assigned to the hydraulic actuator is connected with its pressure connection directly to the pressure side of the hydraulic pump and that the at least one directional control valve provided for controlling the agricultural hydraulic implement is connected to the return connection of the directional control valve of the hydraulic actuator. This means that even if a valve connected in series with the directional control valve for controlling the hydraulic implement is switched on during the adjustment of the trailer brake,
betätigt werden sollte, nahezu der volle hydraulische Versorgungsdruck an dem Hydraulikstellglied der Anhängerbremsanlage erhalten, wodurch Verzögerungen beim Verstellen der Anhängerbremse vermieden werden.
35should be operated, almost full hydraulic supply pressure should be maintained at the trailer brake system hydraulic actuator, thereby avoiding delays in adjusting the trailer brake.
35
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Hydraulikstellglied als ein in in zwei Richtungen wirksames Hydraulikstellglied ausgebildet ist, das wenigstens zwei jeweils mit einem Arbeitsanschluß des Wegeventils verbünde Hydraulikanschlüsse aufweist, und daß in einer ersten Ventilstellung des Wegeventils der erste Arbeitsanschluß mit dem Druckanschluß und der zweite Arbeitsanschluß mit dem Rücklaufanschluß des Wegeventils und in einer zweiten Ventilstellung der erste Arbeitsanschluß mit dem Rücklaufanschluß und der zweite Arbeitsanschluß mit dem Druckanschluß des Wegeventils verbunden ^ ist. Dadurch wird beim Schließen der Anhängerbremse eine hohe Stellgeschwindigkeit erreicht, sogar dann, wenn die Hydraulikflüssigkeit in dem Hydraulikkreis der Anhängerbremse bei tiefen Umgebungstemperaturen zähflüssig sein sollte.In a particularly advantageous embodiment of the invention, it is provided that the hydraulic actuator is designed as a hydraulic actuator which acts in two directions and has at least two hydraulic connections each connected to a working connection of the directional control valve, and that in a first valve position of the directional control valve the first working connection is connected to the pressure connection and the second working connection to the return connection of the directional control valve and in a second valve position the first working connection is connected to the return connection and the second working connection to the pressure connection of the directional control valve. This achieves a high actuating speed when closing the trailer brake, even if the hydraulic fluid in the hydraulic circuit of the trailer brake is viscous at low ambient temperatures.
Zweckmäßigerweise ist das dem Hydraulikstellglied zugeordnete Wegeventil an der Zugmaschine angeordnet und der Arbeitsanschluß (die Arbeitsanschlüsse) des Wegeventils ist (sind) über (jeweils) eine, lösbar miteinander verbindbare Kupplungsteile aufweisende Hydraulikleitung mit dem am Anhänger angeordneten Hydraulikstellglied verbunden. Dadurch wird bei Fahrzeugen, bei denen die Zugmaschine wechselweise oder gleichzeitig mit mehreren Anhängern kombiniert werden soll, insgesamt nur ein einziges Wegeventil zur Ansteuerung der Anhängerbremsen der Anhänger benötigt.The directional control valve assigned to the hydraulic actuator is expediently arranged on the tractor and the working connection(s) of the directional control valve is (are) connected to the hydraulic actuator arranged on the trailer via a hydraulic line (each) with coupling parts that can be detachably connected to one another. As a result, in vehicles where the tractor is to be combined alternately or simultaneously with several trailers, only a single directional control valve is required to control the trailer brakes of the trailers.
Eine besonders einfach aufgebaute Bremseinrichtung kann dadurch erreicht werden, daß der Sollwertgeber und/oder der Istwertgeber ein Weggeber ist und daß insbesondere der Sollwertgeber ein zur Messung der Lage des Bremspedals der Zugmaschinenbremsanlage angeordneter Weggeber ist. Die Bremseinrichtung kann dann auch auf einfache Weise an vorhandenen Fahrzeugen nachgerüstet werden, da bei der Montage des Sollwertgebers in den Hydraulik- oder Pneumatikkreis der Zugmaschinenbremsanlage nicht eingegriffen werden muß. Der Sollwertgeber und/oder Istwertgeber weist vorzugsweise ein kostengünstiges Drehpotentiometer als Geber auf.A particularly simple braking device can be achieved by the setpoint sensor and/or the actual value sensor being a displacement sensor and in particular by the setpoint sensor being a displacement sensor arranged to measure the position of the brake pedal of the tractor braking system. The braking device can then also be easily retrofitted to existing vehicles, since the hydraulic or pneumatic circuit of the tractor braking system does not have to be intervened in when installing the setpoint sensor. The setpoint sensor and/or actual value sensor preferably has a cost-effective rotary potentiometer as a sensor.
Der Sollwertgeber und/oder der Istwertgeber kann aber auch ein Drucksensor sein. Der Istwertgeber kann dann gegebenenfalls an der Zugmaschine angeordnet sein, so daß eine elektrische Verbindungsleitung zur Übertragung des Istwertgeber-Sensorsignals von dem Anhänger zu dem in der Zugmaschine angeordneten Lageregler entfallen kann.The setpoint sensor and/or the actual value sensor can also be a pressure sensor. The actual value sensor can then be arranged on the tractor, so that an electrical connection line for transmitting the actual value sensor signal from the trailer to the position controller arranged in the tractor can be omitted.
Vorteilhaft ist, wenn die Bremseinrichtung in einen vorzugsweise am Fahrerplatz des Zugfahrzeugs angeordneten, mittels eines Betätigungselements einstellbaren zusätzlichen Gebers zur Vorgabe eines von der Bremsposition der Zugmaschinenbremsanlage unabhängigen ™ Sollwert aufweist und wenn dieser Geber zur manuellen Bremsverstellung der Anhängerbremsanlage mit einem Vergleichseingang der Vergleichseinrichtung verbunden ist. Dieser Sollwert kann dann gegebenenfalls zu dem Sollwert des an der Zugmaschinenbremsanlage vorgesehenen Sollwertgebers hinzuaddiert werden, um die Bremswirkung der Anhängerbremse je nach Bedarf erhöhen oder vermindern zu können.It is advantageous if the braking device has an additional sensor, preferably arranged in the driver's seat of the towing vehicle and adjustable by means of an actuating element, for specifying a "setpoint" independent of the braking position of the tractor braking system, and if this sensor is connected to a comparison input of the comparison device for manual brake adjustment of the trailer braking system. This setpoint can then be added to the setpoint of the setpoint sensor provided on the tractor braking system if necessary, in order to be able to increase or decrease the braking effect of the trailer brake as required.
Zweckmäßigerweise weist die Zugmaschinenbremsanlage eine Feststellbremse für das Zugfahrzeug auf, die einen Sensor zur Erfassung ihrer Bremsposition hat, wobei dieser Sensor zum Schließen der Anhängerbremse bei in Schließstellung befindlicher Feststellbremse direkt ^ oder indirekt über den Lageregelkreis mit dem elektrischen Steuereingang des Wegeventils verbunden ist. Die Anhängerbremse schließt dann beim Betätigen der Feststellbremse des Zugfahrzeugs automatisch.The tractor brake system expediently has a parking brake for the towing vehicle, which has a sensor for detecting its braking position, whereby this sensor is connected to the electrical control input of the directional control valve directly or indirectly via the position control circuit for closing the trailer brake when the parking brake is in the closed position. The trailer brake then closes automatically when the parking brake of the towing vehicle is applied.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen zum Teil stärker schematisiert:
30Examples of implementation are explained in more detail below using the drawings. Some of them are more schematic:
30
Fig. 1 ein Schaltbild einer Bremseinrichtung für ein Fahrzeug, bestehend aus Zugmaschine und Anhänger, wobei links von der strichlinierten Trennlinie die an der Zugmaschine und rechts von der Trennlinie die am Anhänger angeordneten Komponenten der Bremseinrichtung dargestellt sind,Fig. 1 is a circuit diagram of a braking system for a vehicle consisting of a tractor and a trailer, with the braking system components arranged on the tractor being shown to the left of the dashed dividing line and the braking system components arranged on the trailer being shown to the right of the dividing line,
Fig. 2 eine Darstellung ähnlich Figur 1, wobei jedoch die Anhängerbremsanlage einen in zwei Richtungen hydraulisch druckbeaufschlagbaren Arbeitskolben aufweist undFig. 2 is a view similar to Figure 1, but with the trailer brake system having a working piston that can be hydraulically pressurized in two directions and
Fig. 3 ein Blockschaltbild des Lageregelkreises der Anhängerbremsanlage .Fig. 3 is a block diagram of the position control loop of the trailer braking system.
Eine im ganzen mit 1 bezeichnete hydraulische Bremseinrichtung eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs, das aus einer Zugmaschine und mindestens einem Anhänger besteht, weist eine Zugmaschinen- undA hydraulic braking device, designated as a whole by 1, of an agricultural vehicle consisting of a tractor and at least one trailer, has a tractor and
eine Anhängerbremsanlage auf. Die Zugmaschinenbremsanlage ist eine * an sich bekannte Bremsanlage, beispielsweise eine hydraulische und/oder pneumatische Bremsanlage.a trailer braking system. The tractor braking system is a * known braking system, for example a hydraulic and/or pneumatic braking system.
Die Anhängerbremsanlage hat eine durch einen Federspeicher 2 in Schließstellung bringbare, in der Zeichnung nicht näher dargestellte Anhängerbremse, die über eine Zugstange 3 betätigbar ist. Die in Offenstellung befindliche Anhängerbremse ist durch Bewegen der Zugstange 3 in Richtung des Pfeiles PfI in Schließstellung und in 0 der Schließstellung durch Bewegen der Zugstange in Richtung des Pfeiles PF2 in Offenstellung bringbar.The trailer brake system has a trailer brake (not shown in detail in the drawing) which can be brought into the closed position by a spring-loaded mechanism 2 and which can be actuated via a pull rod 3. The trailer brake can be brought into the closed position when in the open position by moving the pull rod 3 in the direction of the arrow PfI and into the open position when in the closed position by moving the pull rod in the direction of the arrow PF2.
^ Wie in Fig.l und 2 erkennbar ist, weist der Federspeicher 2 mehrere zu einem Federpaket in Reihe geschaltete Tellerfedern auf, die 5 jeweils von der mit der Anhängerbremse in Antriebsverbindung stehenden Zugstange 3 durchsetzt sind. Dabei ist das eine Ende des Federspeichers 2 an einem mit einem Karosserieteil 4 des Anhängers, beispielsweise mit der Deichsel verbundenen Festlager 5 abgestützt, während das andere Ende des Federspeichers 2 an der Zugstange 3 angreift. In Schließstellung der Anhängerbremse ist die Zugstange 3 durch den Federspeicher 2 mit einer in Richtung des Pfeiles PFl wirkenden Federkraft beaufschlagt.^ As can be seen in Fig.l and 2, the spring accumulator 2 has several disc springs connected in series to form a spring assembly, each of which is penetrated by the drawbar 3 which is in drive connection with the trailer brake. One end of the spring accumulator 2 is supported on a fixed bearing 5 connected to a body part 4 of the trailer, for example to the drawbar, while the other end of the spring accumulator 2 acts on the drawbar 3. When the trailer brake is in the closed position, the drawbar 3 is subjected to a spring force by the spring accumulator 2 acting in the direction of the arrow PFl.
An dem freien Ende der Zugstange 3 ist ein einen Arbeitskolben 6 aufweisendes Hydraulikstellglied 7 ■ angeordnet, mit dem dieAt the free end of the pull rod 3, a hydraulic actuator 7 ■ having a working piston 6 is arranged, with which the
Zugstange 3 zum Öffnen der Anhängerbremse in Richtung des Pfeiles PF2 entgegen der Federkraft des Federspeichers 2 druckbeaufschlagbar ist. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist der Hydraulikanschluß 8 des Hydraulikstellglieds 7 über eine Hydraulikleitung mit dem ersten Arbeitsanschluß 9 eines 4/3-Wegeventils 10 verbunden. Das Wegeventil 10 weist einen über eine weitere Hydraulikleitung mit der Druckseite einer Hydraulikpumpe 11 verbundenen Druckanschluß 12 und einen Rücklaufanschluß 13 für die Hydraulikflüssigkeit auf. Der Rücklaufanschluß 13 ist über Hydraulikkanäle einerseits mit einem zweiten Arbeitsanschluß 14 des Wegeventils 10 und andererseits mit einem Druckanschluß eines in der Zeichnung nicht näherDrawbar 3 can be pressurized in the direction of arrow PF2 against the spring force of the spring accumulator 2 to open the trailer brake. In the embodiment according to Fig. 1, the hydraulic connection 8 of the hydraulic actuator 7 is connected via a hydraulic line to the first working connection 9 of a 4/3-way valve 10. The directional valve 10 has a pressure connection 12 connected via a further hydraulic line to the pressure side of a hydraulic pump 11 and a return connection 13 for the hydraulic fluid. The return connection 13 is connected via hydraulic channels on the one hand to a second working connection 14 of the directional valve 10 and on the other hand to a pressure connection of a 4/3-way valve not shown in more detail in the drawing.
" dargestellten weiteren Wegeventils 15 verbunden, das zur Steuerung einer Gerätefunktion eines landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes dient. Der Rücklaufanschluß 13 dieses weiteren Wegeventils 15 ist direkt oder indirekt über weitere zur Steuerung zusätzlicher Gerätefunktionen des landschwirtschaftlichen Arbeitsgeräts vorgesehe Wegeventile mit dem Zulaufanschluß eines Vorratsbehälters 16 für Hydraulikflüssigkeit verbunden. Der Ablaufanschluß des Vorratsbehälters 16 ist mit der Saugseite der Hydraulikpumpe 11 verbunden." which serves to control a device function of an agricultural implement. The return connection 13 of this further directional valve 15 is connected directly or indirectly via further directional valves provided for controlling additional device functions of the agricultural implement to the inlet connection of a reservoir 16 for hydraulic fluid. The outlet connection of the reservoir 16 is connected to the suction side of the hydraulic pump 11.
Das Wegeventil 10 hat einen in der Zeichnung nur schematisch dargestellten Steuerkolben 17, der mittels Elektromagneten ausThe directional control valve 10 has a control piston 17, shown only schematically in the drawing, which is actuated by means of electromagnets from
^ der in Fig. 1 und 2 gezeigten Haltestellung jeweils gegen die Rückstellkraft einer Rückstellfeder 18 in eine erste und eine zweite Ventilstellung bewegbar ist. Die Elektromagneten sind durch Einspeisen eines elektrischen Stromes in Steuereingänge 19a, 19b des Wegeventils 10 betätigbar.^ the holding position shown in Fig. 1 and 2 can be moved into a first and a second valve position against the restoring force of a return spring 18. The electromagnets can be actuated by feeding an electric current into control inputs 19a, 19b of the directional control valve 10.
In Fig. 1 ist erkennbar, daß in der ersten Ventilstellung des 0 Wegeventils 10, bei welcher der in Fig. 1 symbolisch dargestellte Steuerkolben 17 aus der Haltestellung nach rechts verschoben ist, sowohl der Druckanschluß 12 als auch der Arbeitsanschluß 9 mit dem Rücklaufanschluß 13 des Wegeventils 10 verbunden sind. Der Hydraulikanschluß 8 des hydraulischen Stellglieds 7 ist dann 5 drucklos und die von der Hydraulikpumpe 11 aus dem VorratsbehälterIn Fig. 1 it can be seen that in the first valve position of the 0 directional control valve 10, in which the control piston 17 symbolically shown in Fig. 1 is displaced from the holding position to the right, both the pressure connection 12 and the working connection 9 are connected to the return connection 13 of the directional control valve 10. The hydraulic connection 8 of the hydraulic actuator 7 is then depressurized and the pressure supplied by the hydraulic pump 11 from the reservoir
16 geförderte Hydraulikflüssigkeit fließt über den Druckanschluß 12 und den ersten Arbeitsanschluß 9 des Wegeventils 10 sowie das weitere Wegeventil 15 zurück in den Vorratsbehälter 16. Die Anhängerbremse ist dann durch den Federspeicher 2 in Schließstellung gehalten.16 pumped hydraulic fluid flows via the pressure connection 12 and the first working connection 9 of the directional control valve 10 as well as the further directional control valve 15 back into the reservoir 16. The trailer brake is then held in the closed position by the spring accumulator 2.
In der zweiten Ventilstellung, bei welcher der Steuerkolben 17 in der symolischen Darstellung aus der Haltestellung nach links verschoben ist, ist der Druckanschluß 12 mit dem Hydraulikanschluß 8 des hydraulischen Stellglieds 7 verbunden, wodurch die Anhängerbremse entgegen der Federkraft des Federspeichers 2 geöffnet undIn the second valve position, in which the control piston 17 is displaced to the left from the holding position in the symbolic representation, the pressure connection 12 is connected to the hydraulic connection 8 of the hydraulic actuator 7, whereby the trailer brake is opened against the spring force of the spring accumulator 2 and
™ bei Erreichen der Offenstellung in dieser gehalten wird.™ is held in the open position when it is reached.
Wie in Fig. 1 erkennbar ist, sind in der Haltestellung des Wegeventils 10 die beiden Arbeitsanschlüsse 9, 14 gesperrt und der Druckanschluß 12 ist mit dem Rückanschluß .13 verbunden. Die Anhängerbremse behält dadurch ihre jeweilige Stellung bei. In der Haltestellung des Wegeventils 10 kann das an dem zusätzlichen Wegeventil 15 angeschlossene hydraulische Arbeitsgerät mit der von 0 der Hydraulikpumpe 11 geförderten Hydraulikflüssigkeit angetrieben werden.As can be seen in Fig. 1, in the holding position of the directional control valve 10, the two working connections 9, 14 are blocked and the pressure connection 12 is connected to the return connection .13. The trailer brake therefore retains its respective position. In the holding position of the directional control valve 10, the hydraulic working device connected to the additional directional control valve 15 can be driven with the hydraulic fluid delivered by the hydraulic pump 11.
^ Die Anhängerbremsanlage ist über einen Lageregelkreis 20 mit der Zugmaschinenbremsanlage verbunden. Die Zugmaschinenbremsanlage weist dazu einen Sollwertgeber 21 zur Erfassung der Bremsposition der Zugmaschinenbremse auf und an der Anhängerbremsanlage ist ein Istwertgeber 22 zur Erfassung der Bremsposition der Anhängerbremse vorgesehen. Wie in Fig. 3 erkennbar ist, weist der Lagerregelkreis 20 eine Vergleichseinrichtung 23 mit einem ersten, mit dem 0 Sollwertgeber 21 und einem zweiten, mit dem Istwertgeber 22 verbundenen Vergleichseingang auf. Der Vergleichseinrichtung 23 ist ein Regler 24 nachgeschaltet, dessen Ausgänge 2 5a, 25b zum Steuern der Bremsposition der Anhängerbremse in Abhängigkeit von der Bremsposition der Zugmaschinenbremse jeweils mit dem elektrischen Steuereingang 19a, 19b des Wegeventils 10 verbunden ist. Die^ The trailer brake system is connected to the tractor brake system via a position control circuit 20. The tractor brake system has a setpoint transmitter 21 for detecting the braking position of the tractor brake and the trailer brake system has an actual value transmitter 22 for detecting the braking position of the trailer brake. As can be seen in Fig. 3, the bearing control circuit 20 has a comparison device 23 with a first comparison input connected to the setpoint transmitter 21 and a second comparison input connected to the actual value transmitter 22. The comparison device 23 is followed by a controller 24 whose outputs 25a, 25b are connected to the electrical control input 19a, 19b of the directional control valve 10 for controlling the braking position of the trailer brake depending on the braking position of the tractor brake. The
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Vergleichseinrichtung 23 und der Regler 24 sind in einem Regelgerät 29 angeordnet. Durch den Regler 24 wird das Hydraulikstellglied über das Wegeventil 10 jeweils so angesteuert, daß beim Betätigen der Bremseinrichtung die Zugmaschinenbremse und die Anhängerbremse unabhängig von der Stärke der Bremsung jeweils etwa gleich stark gebremst werden. Dadurch wird insbesondere ein vorzeitiges Blockieren der Räder des Anhängers und somit ein Ausbrechen des Anhängers beim Bremsen vermieden.The comparison device 23 and the controller 24 are arranged in a control device 29. The controller 24 controls the hydraulic actuator via the directional control valve 10 in such a way that when the braking device is actuated, the tractor brake and the trailer brake are each braked with approximately the same force, regardless of the strength of the braking. This prevents the trailer wheels from locking prematurely and thus the trailer from skidding when braking.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist das Hydraulikstellglied 7 als ein in zwei Richtungen hydraulisch verstellbares Stellelement ™ mit einem ersten Hydraulikanschluß 8 und einem zweiten Hydraulikanschluß 2 5 ausgebildet. Dabei ist der erste Hydraulikanschluß 8 mit dem ersten Arbeitsanschluß 9 und der zweite Hydraulikanschluß 25 mit dem zweiten Arbeitsanschluß 14 des Wegeventils 10 verbunden. In der ersten Ventilstellung des Wegeventils 10 ist der erste Arbeitsanschluß 9 mit dem Druckanschluß 12 und der zweite Arbeitsanschluß 14 mit dem Rücklaufanschluß 13 des Wegeventils 10 und in der zweiten Ventilstellung der erste Arbeitsanschluß 9 mit dem Rücklaufanschluß 13 und der zweite Arbeitsanschluß 14 mit dem Druckanschluß 12 des Wegeventils verbunden. Dadurch kann die Anhängerbremse noch schneller aus der Offenstellung in Schließ-In the embodiment according to Fig. 2, the hydraulic actuator 7 is designed as an actuator element ™ that is hydraulically adjustable in two directions with a first hydraulic connection 8 and a second hydraulic connection 25. The first hydraulic connection 8 is connected to the first working connection 9 and the second hydraulic connection 25 to the second working connection 14 of the directional control valve 10. In the first valve position of the directional control valve 10, the first working connection 9 is connected to the pressure connection 12 and the second working connection 14 to the return connection 13 of the directional control valve 10, and in the second valve position the first working connection 9 is connected to the return connection 13 and the second working connection 14 to the pressure connection 12 of the directional control valve. This allows the trailer brake to be moved even faster from the open position to the closed position.
^ stellung gebracht werden. Wie in Fig. 2 erkennbar ist, sind in der Haltestellung des Wegeventils 10 die beiden Arbeitsanschlüsse 9, 14 gesperrt und der Druckanschluß 12 ist mit dem Rücklauf anschluß 13 des Wegeventils 10 verbunden.^ position. As can be seen in Fig. 2, in the holding position of the directional control valve 10 the two working connections 9, 14 are blocked and the pressure connection 12 is connected to the return connection 13 of the directional control valve 10.
In Fig. 2 ist noch erkennbar, daß das Wegeventil 10 an der Zugmaschine angeordnet ist und daß die Arbeitsanschlüsse 9, 14 des 0 Wegeventils 10 über Hydraulikleitungen mit dem am Anhänger angeordneten Hydraulikstellglied 7 verbunden sind. Die Hydraulikleitungen sind bereichsweise als Schlauchleitungen ausgebildet und weisen Schnelltrennkupplungen 2 6 auf, mit denen die Hydraulikleitungen beim Trennen des Anhängers von der Zugmaschine 5 aufgetrennt werden können.In Fig. 2 it can also be seen that the directional control valve 10 is arranged on the tractor and that the working connections 9, 14 of the directional control valve 10 are connected via hydraulic lines to the hydraulic actuator 7 arranged on the trailer. The hydraulic lines are partially designed as hose lines and have quick-release couplings 26 with which the hydraulic lines can be separated when the trailer is separated from the tractor 5.
Zusätzlich zu dem Sollwertgeber 21 zur Erfassung der Bremsposition der Zugmaschinenbremse ist ein manuell verstellbarer Geber 27 zur Vorgabe eines von der Bremsposition von den Zugmaschinenbremsanlage unabhängigen Sollwerts vorgesehen, der vorzugsweise am Fahrerplatz des Zugfahrzeugs angeordnet ist. Der Sollwertausgang dieses Gebers 27 ist zur manuellen Einstellung der Bremsung der Anhängerbremse mit einem Vergleichseingang der Vergleichseinrichtung 23 verbunden.In addition to the setpoint sensor 21 for detecting the braking position of the tractor brake, a manually adjustable sensor 27 is provided for specifying a setpoint that is independent of the braking position of the tractor brake system, which is preferably arranged in the driver's seat of the towing vehicle. The setpoint output of this sensor 27 is connected to a comparison input of the comparison device 23 for manual adjustment of the braking of the trailer brake.
In Fig. 3 ist noch erkennbar, daß ein weiterer Vergleichseingang der Vergleichseinrichtung 23 mit einem als Schalter ausgebildeten Sensor 28 zur Erfassung der Bremsposition einer Feststellbremse des Zugfahrzeuges verbunden ist. Über diesen Sensor 28 wird dieIn Fig. 3 it can also be seen that a further comparison input of the comparison device 23 is connected to a sensor 28 designed as a switch for detecting the braking position of a parking brake of the towing vehicle. The
™ Anhängerbremse beim Betätigen der Feststellbremse des Zugfahrzeuges in Schließstellung gebracht.™ Trailer brake is placed in the closed position when the parking brake of the towing vehicle is applied.
Erwähnt werden soll noch, daß das Wegeventil 10 auch aus mehreren einzelnen Steuerventilen aufgebaut sein kann, die zu einem Wegeventil hydaulisch und/oder elktrisch miteinander verschaltet sind.It should also be mentioned that the directional control valve 10 can also be constructed from several individual control valves which are hydraulically and/or electrically interconnected to form a directional control valve.
/Schut&zgr;anspräche / Protection claims
Claims (10)
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|---|---|---|---|
| DE29920285U DE29920285U1 (en) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | Hydraulic braking device |
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| DE29920285U DE29920285U1 (en) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | Hydraulic braking device |
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Family Applications (1)
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| DE29920285U Expired - Lifetime DE29920285U1 (en) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | Hydraulic braking device |
Country Status (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1473203A2 (en) * | 2003-04-29 | 2004-11-03 | Deere & Company | towed vehicle for on- and off-road use |
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| WO2020200347A1 (en) * | 2019-04-05 | 2020-10-08 | Suffel Fördertechnik GmbH & Co. KG | Device and method for braking a trailer vehicle |
-
1999
- 1999-11-18 DE DE29920285U patent/DE29920285U1/en not_active Expired - Lifetime
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