DE3045455C2

DE3045455C2 - Hydraulische Anhänger-Bremsanlage für Nutzfahrzeuge

Info

Publication number: DE3045455C2
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: 1986-04-03
Also published as: FR2495080B1; ATA488881A; AT387194B; FR2495080A1; GB2088982A; DE3045455A1

Description

lage des Zugfahrzeugs führen, wodurch dessen Betriebssicherheit stark beeinträchtigt werden könnte.

Aus der DE-OS 28 52 616 ist eine hydraulische Anhänger-Bremsanlage bekannt, die im Anhängerkreis einen Speicher besitzt, der durch ein Notventil betätigt wird, um die Anhängerbremsen anzulegen, wenn der Druck in einer Notleitungsverbindung unter einen spezifischen Wert fallen sollte. Ferner weist diese Bremsanlage einen Expansionstank auf, der in den Anhängerkreis so eingegliedert ist, daß er das Druckfluid, das in die Rückführungsleitung aus dem Speicher leckt, aufnimmt und dieses Fluid so lange behält, bis es die im zügfahrzeugseitigen Bremskreis angeordnete Zweikreispumpe zum Speicher zurückführen kann. In dieser Druckschrift ist jedoch kein Weg aufgezeigt, wie verhindert werden kann, daß beispielsweise das Lenkbremssystem oder das Bremssystem des Zugfahrzeugs außer Funktion gesetzt wird, wenn die Haupt-Bremsversorgungsleitung bricht.

In der DE-OS 19 04 844 ist eine hydraulische Bremsanlage gezeigt, bei der die Bremsleitung des Anhängers über eine Schnellöse-Abreißkupplung vom zugfahrzeugseitigen Bremskreis versorgt wird. In der Schnellöse-Abreißkupplung ist sowohl anhängerseitig als auch zugfahrxeugseitig jeweils ein Sperrventil vorgesehen, das von einem Kegelkörper gebildet ist, der unter Federkrafteinwirkung auf einen Dichtsitz der jeweiligen • Kupplungs-Endstücke gepreßt wird. Die Aufsteuerung dieser Ventile erfolgt im zusammengesteckten Zustand der Schnellöse-Abreißkupplung rein mechanisch, so daß bei dieser Bremsanlage dann, wenn die Bremsleitung außerhalb der Schnellöse-Abreißkupplung bricht, zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden müssen, um gegebenenfalls mit der Bremsleitung in Kommunikation stehende Hydraulik-Versorgungssysteme zu sichern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Anhänger-Bremsanlage für Nutzfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die dafür sorgt, daß auch beim Abreißen der Bremsleitun.^en neben der Bremsleitungskupplung die Betriebssicherheit des Nutzfahrzeugs nicht beeinträchtigt wird.

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

Erfindungsgemäß übernimmt der zwischen den beiden Sperrventilen herrschende Bremsleitungsdruck die Steuerfunktion für die beiden Sperrventile, so daß bei Auftreten eines Leitungsbruchs neben der Bremsleitungskupplung sofort für ?:inen Verschluß der Bremsleitung gesorgt wird, wodurch einerseits der Anhänger zuverlässig gebremst wird, gleichzeitig jedoch die die Anhängerbremsen speisende zugfahrzeugseitige Bremsleitung verschlossen wird, so daß die mit der Bremsleitung in Kommunikation stehenden weiteren Hydraulik-Versorgungssysteme, wie z. B. die Bremslenkungsanlage des Zugfahrzeugs, in dieser Gefahrensituation vollkommen unbeeinflußt bleiben. Dadurch wird die Betriebssicherheit des Zugs angehoben, und es ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß die Gefahr von Fahrbahnverschmutzungen deutlich reduziert ist.

Zu einer besonders einfachen Ausgestaltung des in der zügfahrzeugseitigen Bremsleitung eingegliederten Sperrventils gelangt man mit der Weiterbildung gemäß Unteranspruch 2.

Die Weiterbildung des Sperrventils gemäß Patentanspruch 3 hat den besonderen Vorteil, daß die Abstimmung der einander entgegenwirkenden Stellkräfte des Wegeventils stark vereinfacht ist.

Mit der Weiterbildung gemäß Unteranspruch 4 läßt sich der zwischen den beiden Sperrventilen herrschende Bremsleitungs-Haltedruck mit einfachsten Mitteln konstant halten.

Wenn dem anhängerseitigen Sperrventil die weitere Funktion übertragen wird, beim Abreißen des Anhängers bzw. der Bremsleitung gleichzeitig die Anhängerbremsen mit dem Hydrospeicher zu verbinden, ist es

ίο vorteilhaft, dieses Sperrventil gemäß Patentanspruch 6 zusätzlich mit einer Anhänger-Abreißvorrichtung zu koppein, die das Sperrventil beim Abreißen des Anhängers zwangsweise in die Sperrstellung der Bremsleitung verschiebt

Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Prinzipskizze des Schaltbildes einer ersten Ausführungsform der hydraulischen Anhängerbremsanlage und

F i g. 2 eine Prinzipskizze eines Schaltbildes einer weiteren Ausführungsform der hydrauliscLen Anhängerbremsanlage.
Die in F i g. 1 dargestellte hydraulische Anhängerbremsanlage besitzt einen Speicher S für Druckfluid sowie tine auf beliebige Weise angetriebene Gleichdruckpumpe P, die aus einem Rücklaufbehälter bzw. Hydraulikfluidtank HFTden Speicher S über ein Rückschlagventil R mit Druckfluid versorgt. An den Speicher 5 ist eine Bremsversorgungsleitung 2 angeschlossen, mit der Druckfluid unter konstantem Druck auf ein Bremsventil 1 gegeben ist. Das Bremsventil 1 ist beispielsweise als 3/3-Wegeventil ausgebildet, welches sich gemäß F i g. 1 unter Einwirkung einer Rückstellfeder 3 in einer Stellung befindet, in der ein BremsleitungsanschluS 4 über eine Rücklaufleitung 5 mit dem Hydraulikfluidtank in Verbindung steht. In die Rückiaufieitung 5 ist ein justierbares federvorgespanntes Rückschlagventil 6 integriert, so daß der Druck im Rücklauf stets auf einem gewissen Niveau gehalten werden kann.

Der Bremsleitungsanschluß 4 geht in eine Traktorbzw. Nutzfahrzeug-Bremsleitung 7 über, die über eine Bremsleitungskupplung 8 mit einer Anhänger-Bremsleitung 9 in Verbindung steht. Die Anhänger-Bramsleitung 9 führt über ein Lastanpassungsventil 10 zu einem Anhänger-Bremszylinder 11. In die Bremsleitungsabschnitte 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.

so 13 ist einerseits mittels einer justierbaren Federeinrichtung 14 bzw. 15 in Schließstellung vorgespannt und andererseits über ein Druckstellglied 16 bzw. 17 beau^rschlagt. welches jeweils über eine Druck-Steuerleitung lubzw. 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 Feder«»inrichtung 14 bzw. 15 überwindet, so daß die Sperrventile 12 bzw. 13 in der gezeigten Stellung des Bremsventils 1 ihre die Bremsleitung aufsteuernde Schaltstellung A einnehmen. Bei Einwirken einer Bremskraft Fb 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.

IO

15

20

25

damit aufgebrochenen Bremsleitungsabschnitt und damit auch der Druck in der jeweiligen Steuerdruckleitung 18 bzw. 19 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. I 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 F i g. 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 F i g. 1 gezeigten Aiisführungsform besteht in der Ausgestaltung der Anhänger-Bremsanlage und insbesondere in der abgewandelten Ausgestaltung des Anhänger-Sperrventils 13'. Dieses Sperrventil 13' ist in dieser Ausführungsform als 3/2-Wegeventil ausgebildet, welches in der gezeigten Schaltstellung A'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 F i g. 1 gezeigte Anlage. Die Besonderheit dieser Aiisführungsform 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 Sperrstellung B' 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 Leckage-Hydraulikfluid aus der gebrochenen Bremsleitung 9 ausströmen kann.

Das Sperrventil 13' ist bevorzugterweise mit einer Abreißleine gekoppelt, die bei Abreißen des Anhängers vom Nutzfahrzeug bzw. Zugfahrzeug bewirkt daß das Sperrventil 13' zwangsweise in seine Stellung ß'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.

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

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 tung (5) integrierte Rückschlagventil (6) in einem Patentansprüche: Gehäuse zusammengefaßt sind.

1. Hydraulische Anhänger-Bretnsanlage für Nutz-

fahrzeuge, deren Bremszylinder über ein am Nutz- 5

fahrzeug befindliches Bremsventil beaufschlagbar

sind, mit dem die über eine Bremsleitungskupplung Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische An-

zu den Bremszylindern führenden Bremsleitungen hänger-Bremsanlage gemäß dem Oberbegriff «'es Pan-

wahlweise mit Bremsdruck beaufschlagbar oder mit tentanspruchs 1.

einem Rücklauf zu einem Hydraulikfluidtank ver- io Anhänger-Bremsanlagen müssen so ausgelegt sein, bindbar sind, wobei in der anhängerseitigen Brems- daß die Anhängerbremsen zu jedem Zeitpunkt des Beleitung ein Sperrventil vorgesehen ist, das gegen Fe- triebs zuverlässig betätigbar sind. Dieser Forderung dervorspannung durch den Leitungsdruck in der wird im normalen Fahrbetrieb des Zugs dadurch nach-Bremsleitung in Offenstellung gehalten ist und wo- gekommen, daß die Bremsleitung des Nutzfahrzeugs bei der Bremsleitungsdruck durch ein Druckhalte- 15 über eine Bremsleitungskupplung mit der Bremsleitung ventil im Bremsleitungssystem stets auf einem Ni- des Anhängers gekoppelt ist. Bei Abreißen des Anhänveau gehalten ist, das die Federvorspannung des gers vom Nutzfahrzeug ist dafür gesorgt, daß die AnSperrventils überwindet, dadurch gekenn- hängerbremsen unabhängig vom Betriebsdruck des ζ e i c h η er;, daß zum Abschließen der zugfahr- Nutzfahrzeugs sofort betätigt werden. Dies wird in der zeugseitigfcs Bremsleitung in der zugfahrzeugseiti- 20 Regel durch Aktivierung eines mechanischen oder hygen Bremsleitung (7) ein weiteres Sperrventil (12) draulischen Speichers im Anhängerbremssystem sichervorgesehen ist, das bei Unterschreiten eines vorbe- gestellt

stimmten Bremsleitungsdrucks eine Sperrstellung Für den Fall, daß der Anhänger so vom Nutzfahrzeug

fßj einnimmt. abreißt, daß die Bremsleitungen in der Bremsleitungs-

2. Hydraulische Anhänger-Bremsanlage nach An- 25 kupplung voneinander getrennt werden, treten keinerlei sprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in die Komplikationen auf- Das Abreißen des Anhängers vom zugfahrzeugseitige Bremsleitung (7) eingegliederte Nutzfahrzeug stellt jedoch einen Gefahrenfall dar, der Sperrventil (12) gegen Federvorspannung durch den nicht programmierbar ist. Ebensowenig kann deshalb Leitungsdruck auf der der Bremsleitungskupp- davon ausgegangen werden, daß die Bremsleitungen lung (8) zugewandten Seite in Offenstellung gehalten 30 stets in der Bremsleitungskupplung selbst auseinanderist, reißen.

3. Hydraulische Anbänger-Sremsanlage nach An- Um den Anhänger für den Fall, daß die anhängerseitispruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ge Bremsleitung neben der Bremsleitungskupplung ab-Sperrventile (12,13) von als Schieber ausgebildeten reißt, zuverlässig und sicher abbremsen zu können, ist 2/2-Wegeventilen gebildet sind, die einerseits durch 35 aus der DE-OS 29 19 539 eine hydraulische Bremsanlaeine Federeinrichtung (14, 15) und andererseits ge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bedurch ein Druckstellglied (16, 17) beaufschlagt sind, kannt, bei der in einem solchen Notfall durch Absinken das über eine Steuerdruckleitung (18, 19) mit dem des Drucks in der am Anhänger verbleibenden Bremsjeweiligen Bremsleitungsabschnitt (7 bzw. 8) in Ver- leitung ein Schiebeventil unter Federkrafteinwirkung bindung steht. 40 aus einer die anhängerseitige Bremsleitung mit den

4. Hydraulische Anhänger-Bremsanlage nach ei- Bremszylindern verbindenen Stellung in eine zweite nem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, Schaltstellung verschoben wird, in der die Bremsleitung daß das Druckhalteventil von einem in die Rücklauf- geschlossen und gleichzeitig eine direkte Verbindung leitung (5) eingegliederten federvorgespannten der Bremsleitung stromab des Schiebeventils mit einem Rückschlagventil (6) gebildet ist. 45 Hydrospeicher aufgebaut wird, der über eine stromauf

5. Hydraulische Anhänger-Bremsanlage nach An- des Schiebeventils von der anhängerseitigen Bremsleispruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die tung abzweigenden Speiseleitung und ein Rückschlag-Federeinrichtungen (14, 15), die Druckstellglieder ventil aufladbar ist. Um das Schiebeventil bei ordnungs-(16 bzw. 17) und der Grenzdruck des Druckhalteven- gemäßer Funktion der anhängerseitigen Bremsleitung tils (6) aufeinander abstimmbar sind. 50 stets in der die Bremsleitung aufsteuernden Stellung zu

6. Hydraulische Anhänger-Bremsanlage nach ei- halten, ist in die anhängerseitige Bremsleitung ein nem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das Sperrventil Druckhalteventil integriert.

(13') in der anhängerseitigen Bremsleitung von ei- Diese bekannte hydraulische Anhänger-Bremsanlage

nem 3/2-Wegeventil gebildet ist, das in seiner die ist zuverlässig in der Lage, bei einem Bruch der anhän-

Anhänger-Bremsleitung (9) aufsteuernden Schalt- 55 gerseitigen Bremsleitung den Anhänger sicher zum Ste-

stellung (A') einen Hydrospeicher (20) über ein hen zu bringen.

Rückschlagventil (21) versorgt und das in seiner die Wenn jedoch die die Anhängerbremsen versorgende Bremsleitung (9) sperrenden Schaltstellung (B') eine Bremsleitung neben der Bremsleitungskupplung reißt, ungedrosselte Verbindung der Anhänger-Bremszy- liegt entweder eine Seite des Anhänger-Bremssystems linder (11) mit dem Hydrospeicher (20) herstellt, da- 60 oder des Nutzfahrzeug-Bremssystems offen, wodurch durch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (13') die große Gefahr besteht, daß ein Hydraulik-Versormit einer Anhänger-Abreißvorrichtung gekoppelt gungssystem, das mit der undichten Leitung in Kommuist, durch die es bei Abreißen des Anhängers in nikation steht, außer Funktion gesetzt wird. Wenn man seine Sperrstellung (B') zwangsweise verschiebbar berücksichtigt, daß bei Auftreten eines Lecks im Bremsist. 65 system kurzzeitig Volumenströme bis zu 80 l/min flie-

7. Hydraulische Anhänger-Bremsanlage nach ei- Ben können, kann der oben geschilderte Gefahrenfall zu nein der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, einer ernsthaften Beeinträchtigung der Funktion wichtidaß das Sperrventil (12) und das in der Rücklauflei- ger Betriebsaggregate, wie z. B. der Bremslenkungsan-