DE3045455A1

DE3045455A1 - Hydraulische anhaenger-bremsanlage fuer nutzfahrzeuge

Info

Publication number: DE3045455A1
Application number: DE19803045455
Authority: DE
Inventors: Ludwig 8770 Lohr Muncke
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1980-12-02
Filing date: 1980-12-02
Publication date: 1982-06-09
Also published as: GB2088982A; AT387194B; DE3045455C2; ATA488881A; FR2495080A1; FR2495080B1

Description

Hydraulische Anhänger-Bremsanlage für Nutzfahrzeuge

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Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Anhänger-Brernsanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Arihänger-Bremsarilageri müssen so ausgelegt sein, daß die Anhängerbremsen zu jedem Zeitpunkt des Betriebs zuverlässig betätigbar sind. Dieser Forderung wird im normalen Fahrbetrieb des Zugs dadurch nachgekommen, daß die Bremsleitung des Nutzfahrzeugs über eine Bremsleitungskupplung mit der Bremsleitung des Anhängers gekoppelt ist. Bei Abreißen des Anhängers vom Nutzfahrzeug ist dafür gesorgt, daß die Anhängerbremsen unabhängig vom Betriebsdruck des Nutzfahrzeugs sofort betätigt werden. Dies wird in der Regel durch Aktivierung eines mechanischen oder hydraulischen

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Speichers im Anhängerbremssystem sichergesLeIlt. Für den Fall, daß der Anhänger so vom Nutzfahrzeug abreißt, daß die Bremsleitungen in der Bremsleitungskupplung voneinander getrennt werden, treten keinerlei Komplikationen auf. Das Abreißen des Anhängers vom Nutzfahrzeug stellt jedoch einen Gefahrenfall dar, welcher nicht programmierbar ist. Ebensowenig kann damit davon ausgegangen werden, daß die Bremsleitungen stets in der Bremsleitungskupplung auseinander reißen.

Wenn allerdings ein Abreißen der Bremsleitungen außerhalb der Bremsleitungskupplung erfolgt, liegt entweder eine Seite des Anhänger-Bremssystems oder des Nutzfahrzeug-Bremssystems offen, und es besteht dann die große Gefahr, daß Hydrauliköl in nicht unerheblichen Mengen aus der offenen Bremsleitung ausfließt und daß ein Hydraulik-Versorgungssystem, welches mit der undichten Leitung in Kommunikation steht außer Funktion gesetzt wird. Dies führt auf der einen Seite zu gefährlicher Fahrbahnverschmutzung und es kann andererseits zum Versagen wichtiger Betriebsaggregate (beispielsweise der Bremslenkungsanlage) des Zugs führen, wodurch dessen Betriebssicherheit stark beeinträchtigt wird.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Anhänger-Bremsanlage für Nutzfahrzeuge zu schaffen, die so aufgebaut ist, daß auch bei Abreißen der Bremsleitungen neben der Bremsleitungskupplung die Betriebssicherheit des Nutzfahrzeugs bzw. des AnhäriPers nicht beeinträchtigt und die Gefahr einer Fahrbahnverschmutzung herabgesetzt wird.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße Eingliederung je eines gegen

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Federvorspanriung in Durchschaltstellung verschiebbaren Sperrventils in die jeweiligen Bremsleitungsabschriitte und durch die erfindungsgemäße Beaufschlagung der Ventile durch den zwischen dem Ventil und der Bremsleitungskupplung herrschenden Bremsleitungsdruck,

ergibt sich der Effekt, daß bei Abreißen der Bremsleitungen neben der Bremsleitungskupplung der das Sperrventil in Offenstellung haltende Druck schlagartig abfällt und das Sperrventil selbsttätig in ]0 Schließstellung gebracht wird, so daß die aufgebrochene Bremsleitung sicher verschlossen und ein Auslaufen von Hydraulikfluid wirksam verhindert wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Sperrventil als 2/2-Wegeventil ausgebildet, welches in Form eines Schiebers ausgeführt ist, der auf seiner einen Seite durch ein Druckstellglied und auf seiner anderen Seite durch eine andere Steuerfeder beaufschlagt ist. Diese Ausführungsform hat den besonderen Vorteil, daß die Abstimmung der einander entgegenwirkenden Stellkräfte des Wegeventils stark vereinfacht ist.

Um den Bremsleitungsdruck stets auf einem Niveau zu halten, welches die Vorspannkraft der Steuerfeder überwindet, wird in das auf dem Nutzfahrzeug befindliche Bremsventil, d.h. in die zum HydraulikfIuidtank führende Rücklaufleitung ein federvorgespanntes und bevorzugtorweise justierbares Rückschlagventil eingegliedert.

Besonders vorteilhaft erweist sich die Ausführungsform der erfindurigsgemäßen Anhängerbremsanlage gemäß dem Unteranspruch 5. Das Sperrventil im Anhänger-Bremssystem übt in diesem Fall eine weitere

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] wichtige Funktion aus. Ein Abreißen des Anhängers bzw. der Bremsleitung auf der Anhängerseite führt dabei zum einen gemäß der oben dargelegten Wirkungsweise des Sperrventils zum Verschließen des aufgebrochenen Brems-

tj leitungsabschnitts und zum anderen zu einer gleichzeitigen Beaufschlagung der Anhängerbremsen mit dem Druck eines Hydrospeichers. Diese Maßnahme trägt zusätzlich zur Erhöhung der Betriebssicherheit der Anhängerbremsanlage und des Fahrzeugzugs bei.

Mit den Merkmalen des Unteranspruchs 6 ergibt

sich eine besonders einfache konstruktive Lösung der Ansteuerung der Anhängerbremsen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipskizze des Schaltbildes einer ersten Ausführungsform der hydraulischen Anhängerbremsanlage, und

Fig. 2 eine Prinzipskizze eines Schaltbildes einer weiteren Ausführungsform der hydraulischen Anhängerbremsanlage.

Die in Fig. 1 dargestellte hydraulische Anhängerbremsanlage besitzt einen Speicher S für Druckfluid, sowie eine auf beliebige Weise angetriebene Gleichdruckpumpe P, die aus einem Rücklaufbehälter bzw. Hydraulikfluidtank HFT den Speicher S über ein Rückschlagventil R mit Druckfluid versorgt. An den

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Speicher S isL eine ßrerrisversorgungsieiLung 2 angeschlossen, mit der Druckfluid unter konstantem Druck auf ein Bremsventil 1 gegeben ist. Das Bremsventil 1 ist beispielsweise als 3/3-Wegeventii ausgebildet, welches sich gemäß Fig. 1 unter Einwirkung einer Rückstellfeder 3 in einer Stellung befindet, in der ein Bremslei tungsarischluß 4 über eine Rücklauf leitung 5 mit dem Hydraulikfluidtank in Verbindung steht. In die Rücklaufleitung 5 ist ein justierbares federvorgespanntes Rückschlagventil 6 integriert, so daß der Druck im Rücklauf stets auf einem gewissen Niveau gehalten werden kann.

Der Bremsieitungsanschluß 4 geht in eine Traktor- bzw. Nutzfahrzeug-Bremsleitung 7 über, die über eine Bremsleitungskupplung 8 mit einer Anhänger-Bremsleitung 9 in Verbindung steht. Die Anhänger-Bremsleitung 9 führt über ein Lastanpassungsventil 10 zu einem Arihänger-Bremszylinder 11. In die Bremsleitungsabschnitt 7 und 9 ist je ein als 2/2-Wegeventil ausgebildetes Sperrventil 12 bzw. 13 integriert, welches jeweils als Steuerschieber ausgeführt ist. Das Sperrventil 12 bzw. 13 ist einerseits mittels einer justierbaren Federeinrichtung 14 bzw. 15 in Schließstellung vorgespannt und andererseits über ein Druckstellglied 16 bzw. 17 beaufschlagt, welches jeweils über eine Druck-Steuerleitung 18 bzw. 19 mit dem jeweils zwischen dem Sperrventil 12 bzw. 13 und der Bremsleitungskupplung 8 liegenden Bremsleitungsabschnitt in Verbindung steht. Der durch das justierbare Rückschlagventil 6 eingestellte Druck in den Bremsleitungen 7 und 9 hat ein Niveau, welches die einstellbare Federeinrichtung 14 bzw. 15 überwindet, so daß die Sperrventile 12 bzw. 13 in der gezeigten Stellung des Brems-

ventils 1 ihre Schaltstellung A einnehmen. Bei Ein-

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wirken einer Bremskraft F_n auf das Bremsventil werden somit die Bremsleitungen 7 und 9 zunehmend mit dem Druck des Speichers S beaufschlagt und es wird die Betätigung des Bremszylinders 11 des Anhängers eingeleitet .

Bei Abreißen des Anhängers bzw. der Bremsleitungen 7 oder 9 fällt der Druck in dem abgerissenen bzw. damit aufgebrochenen Bremsleitungsabschnitt und damit auch der Druck in der jeweiligen Steuerdruckleitung schlagartig ab, so daß das Druckstellglied 16 bzw. 17 die Kraft der einstellbaren Federeinrichtung 14 bzw. 15 nicht mehr überwinden kann und das Sperrventil 12 bzw. 13 in seine Sperrstellung B verschoben wird. Auf diese Art und Weise wird verhindert, daß Druckfluid aus einer unter Druck stehenden Bremsleitung ins Freie austreten kann. Für den Fall, daß die Bremsleitung des Nutzfahrzeugs bzw. die Bremsleitung der Anhängerbremsanlage in Kommunikation mit einer Druckquelle bzw. einem Arbeitsaggregat stehen, beeinträchtigt ein Bruch in der Bremsleitung die Betriebssicherheit bzw. die Leistungsfähigkeit des Arbeitsaggregats nicht mehr. Auf der anderen Seite kann durch die in Fig. 1 gezeigte hydraulische Anhängerbremsanlage verhindert werden, daß die Fahrbahn durch ausströmendes Hydraulikfluid verschmutzt wird, so daß auf diese Weise eine Gefährdung des Straßenverkehrs weitestgehend ausgeschlossen werden kann.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer hydraulischen Anhängerbremsanlage, die der in Fig. 1 gezeigten Anlage sehr ähnlich ist. Gleiche Bezugsnummern bezeichnen in Fig. 2 auch gleiche und gleichwirkende Funktionselemente. Der Unterschied zwischen dieser Ausführungsform und der in Fig. 1 gezeigten

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Ausführungsform besteht in der Ausgestaltung der Anhängeraniage und insbesondere in der abgewandelten Ausgestaltung des Anhängers-Sperrventils 13'. Dieses Sperrventil 13' ist in dieser Ausführungsform als 3/2-Wegeventil ausgebildet, welches in der gezeigten Schaltstellung A¹ über ein Rückschlagventil 21 und eine Ladeleitung 22 einen Anhänger-Hydrospeicher 20 versorgt. Ansonsten funktioniert diese weitere Ausführungsform der hydraulischen Anhängerbremsanlage ebenso wie die in Fig. 1 gezeigte Anlage. Die Besonderheit dieser Ausführungsform zeigt sich für den Fall, daß der Anhänger vom Nutzfahrzeug abreißt. Für den Fall, daß die Anhänger-Bremsleitung 9 zu Bruch geht, fällt der Druck in der Steuerdruckleitung 19 schlagartig auf Atmosphärendruck ab, so daß aufgrund der einstellbaren Federeinrichtung 15 das Sperrventil 13' in seine Stellung B¹ verschoben wird. In dieser Stellung wird die Anhänger-Bremsleitung vom Anhänger-Bremssystem entkoppelt und es wird gleichzeitig eine Fluidverbindung zwischen dem Hydrospeicher 20 und dem Bremszylinder hergestellt. Der Anhänger führt dadurch selbsttätig eine sofortige Abbremsung durch und es ist zugleich dafür gesorgt, daß kein Lekage-Hydraulikfluid aus der gebrochenen Bremsleitung 9 ausströmen kann.

Das Sperrventil 13' ist bevorzugter Weise mit einer Abreißleine gekoppelt, die bei Abreißen des Anhängers vom Nutzfahrzeug bzw. Zugfahrzeug bewirkt, daß das Sperrventil 13' zwangsweise in seine Stellung B' geführt wird. Auf diese Weise kann durch Verwendung des Sperrventils der Einbau einer speziellen Abreißsicherung entfallen, da das Sperrventil diese Funktion mit übernimmt. Das Sperrventil 12, 13 bzw. 13' wirkt damit gleichzeitig als Schlauchbruch- und als Abreißsicherung.

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Das Niveau des Drucks in der Bremsleitung kann mittels des Rückschlagventils 6 auf einen Wert eingestellt werden, der beispielsweise bei etwa 5 bar liegt.

Claims

TlEDTKE - BüHLING - KlNNC Ί -~z ""." :

Grupe - Pellmann -^:~ ;^:"^:" " ""'

Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann

Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2

Tel.: 089-539653

Telex: 5-24 845 tipat

cable: Germaniapatent München

2. Dezember 1980 DE 0895

Patentansprüche

1. Hydraulische Anhänger-Bremsanlage für NutzfahrzeugeV^aeren Bremszylinder über ein am Nutzfahrzeug befindliches Bremsventil beaufschlagbar sind, mit dem die über eine Bremsleitunskuppiung zu den Bremszylindern führenden Bremsleitungen wahlweise mit Bremsdruck beaufschlagbar oder mit einem Rücklauf zu einem Hydraulikfluidtank verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in die Bremsleitungen (7, 9) hinter und vor der Bremsleitunskuppiung (8) je ein Sperrventil (12, 13; 13') eingegliedert ist, das gegen Federvorspannung durch den Leitungsdruck auf der der Bremsleitungskupplung (8) zugewandten Seite in Offenstellung gehalten ist, und daß der Bremsleitungsdruck stets auf einem Niveau gehalten ist, welches die Federvorspannung des Sperrventils (12, 13; 13') überwindet.

2. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (12, 13) ein als Schieber ausgebildetes 2/2-Wegeventil ist, welches einerseits durch eine Federeinrichtung (14,

15) und andererseits durch ein Druckstellglied (16,

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ORIGINAL INSPECTED

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ι 17) beaufschlagt ist, welches über eine Steuerdruckleitung (18, 19) mit dem jeweiligen Bremsleitungsabschnitt (7 bzw. 8) in Verbindung steht.

c 3. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1 oder

2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Rücklaufleitung (5) ein federvorgespanntes Rückschlagventil (6) eingegliedert ist.

■,λ 4. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtungen (14 bzw. 15), die Druckstellglieder (16 bzw. 17) und

der Grenzdruck des Rückschlagventils (6) aufeinander abstimmbar sind.
■je 5. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (13¹) in der Anhänger-Bremsleitung (9) in seiner Sperrstellung (B¹) an einen Hydrospeicher (20) angeschlossen ist, der über die Bremsleitung (9) und ein

on Rückschlagventil (21) aufladbar ist.

6. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (13¹) ein 3/2-Wegeventil ist, das in seiner, die Anhänger-Bremsleitung (9) aufsteuernden Schaltstellung (A') den Hydrospeicher (20) über ein in das Sperrventil (13') integriertes Rückschlagventil (21) versorgt und das in seiner die Bremsleitung (9) sperrenden Schaltstellung (B¹) eine ungedrosselte Verbindung der Anhänger-Bremszylinder (11) mit dem Hydrospeicher (20) herstellt.

7. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das im Anhänger-Bremssystem integrierte Sperrventil (13') mit einer Anhänger-Abreißvorrichtung gekoppelt ist, durch die es

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bei Abreißen des Anhängers in seine Sperrstellung (B¹) zwangsweise verschiebbar ist.

8. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrventile (12, 13; 13') und das in der Rücklaufleitung (5) integrierte Rückschlagventil (6) in einem Gehäuse zusammengefaßt sind.