DE3219140C2 - Wagenzug-Bremsanlage - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Wagenzug-Bremsanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine derartige Bremsanlage ist bekannt (DE-OS 24 52 171).

Bei dieser bekannten Bremsanlage wird das Anhängersteuerventil zweikreisig durch den ansteigenden Druck in dem Vorderachs- oder dem Hinterachsbremskreis oder - als dritter Kreis - durch den abfallenden Druck in einem Hilfs- oder Feststellbremskreis im Bremssinn umgeschaltet. Dabei hat die Steuerluft aber große Leitungslängen zu überwinden, was zu einer Verzögerung der Umschaltung führt. Eine solche Verzögerung bedeutet aber ein Aufschieben des Anhängers und eine Bremswegverlängerung, was zu Unfällen führen kann.

Es ist zwar aus DE-AS 22 18 315 bekannt, daß sich durch elektrische Ansteuerung von Relaisventilen in Bremsanlagen im Vergleich mit einer rein pneumatischen Ansteuerung kürzere Signalübertragungszeiten erreichen lassen. Dies wird durch einen Regelkreis erreicht, bei dem ein an einem pneumatischen Bremswertgeber eines Zugwagens ausgesteuerter Drucksollwert gemessen und mit dem Bremszylinder-Druckistwert auf einem Anhänger verglichen und im Falle einer größeren Abweichung ein Bremssteuerventil des Anhängers über eine Magnetventilanordnung betätigt wird. Diese größere Abweichung tritt vorübergehend dann auf, wenn die pneumatische Ansteuerung aufgrund ihrer Ausbreitungsgeschwindigkeit noch zu keinem dem Sollwert entsprechenden Bremszylinderdruck geführt hat. Wenn die beiden Druckwerte jedoch angeglichen sind, erfolgt die Steuerung des Bremssteuerventils rein pneumatisch.

Vorteile der Erfindung

Die Wagenzug-Bremsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß das Anhängersteuerventil nicht nur sehr schnell umgeschaltet wird, so daß die Ansprechzeit der Bremse wesentlich verkürzbar ist, sondern auch einer während des ganzen Bremsvorgangs wirkenden, relativ einfachen elektrischen Ansteuerung unterworfen ist.

Zeichnung

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschrei­ bung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine erste Aus­ führung einer Wagenzug-Bremsanlage mit Ansteuerung des Anhängersteuerventils über ein Magnetventil, Fig. 2 eine andere Bauart mit Ansteuerung über einen von einem Druck­ steuerventil ausgesteuerten Druck, Fig. 3 eine zweikana­ lige Ansteuerung eines Anhängersteuerventils.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Eine Wagenzug-Bremsanlage wird von einem auf dem Zugwagen angeordneten Kompressor 1 gespeist, der über ein nachge­ schaltetes Vierkreis-Schutzventil 2 vier Bremskreise ver­ sorgt. Zwei Bremskreise I und II sind Betriebsbremskreise, die aus Vorratsbehältern 3 und 4 versorgt werden, die über je eine Versorgungsleitung 5 bzw. 6 an das Vierkreis- Schutzventil 2 angeschlossen sind.

Auf dem Zugwagen ist ein Zweikreis-Bremswertgeber ange­ ordnet, der einen elektrischen Stromgeber 3 und ein Ventil­ glied 9 aufweist, die beide gleichzeitig von einem Fahrer über ein Pedal 10 betätigbar sind.

Der elektrische Stromgeber 3 ist über eine elektrische Leitung 11 an ein elektronisches Steuergerät 12 angeschlos­ sen, dem ein lastabhängiges Schaltglied 13 mit Lastsenso­ ren 13′ und ein blockierschutzabhängiges Schaltglied 14 mit Raddrehzahlsensoren 14′ nachgeordnet sind. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die lastabhängige und die Blockierschutzüberwachung zweikanalig ausgebildet sind, indem von den Schaltgliedern 13 und 14 zwei getrennte Leitungen 15 und 16 zu Elektromagneten 17 und 18 geführt sind. Jeder Magnet 17 bzw. 18 sitzt an einem Drucksteuer­ ventil 19 bzw. 20 und dient zu dessen Betätigung.

Das Drucksteuerventil 19 ist zur Überwachung der Vorder­ achsbremsen bestimmt. Es hat zu diesem Zweck zwei Ausgänge 21 und 22′ an die je ein Vorderachsbremszylinder 23 und 24 angeschlossen ist. Außerdem hat es parallel neben dem Elek­ tromagneten 17 eine Kammer 25′ über die eine nicht näher dargestellte Druckluftverknüpfung zur Vorderachse möglich ist. Die Kammer 25 ist über eine Druckluft-Steuerleitung 26 an das Ventilglied 9 des Bremswertgebers 7 angeschlossen.

Demgegenüber ist das Drucksteuerventil 20 einzig über den Magneten 18 betätigbar. Es ist zur Überwachung der Hinter­ achsbremsen bestimmt und hat zu diesem Zweck zwei Ausgänge 27 und 28′ an die je ein Hinterachsbremszylinder 29 und 30 angeschlossen ist. Die Hinterachsbremszylinder 29 und 30 sind als kombinierte Einkammer-Federspeicher-Bremszylinder ausgebildet, was aber im Zusammenhang mit der Erfindung ohne Bedeutung ist.

Jedes Drucksteuerventil 19 bzw. 20 ist über eine kurze Leitung 31 bzw. 32 unmittelbar an einen der beiden Vorrats­ behälter 3 bzw. 4 angeschlossen.

Es ist auch möglich, die beiden Drucksteuerventile 19 und 20 miteinander zu vertauschen, so daß das Drucksteu­ erventil 20 der Vorderachsbremszylinder 23 und 24 ledig­ lich elektrisch und das Drucksteuerventil 19 der Hinter­ achsbremszylinder 29 und 30 elektrisch und pneumatisch ansteuerbar sind.

An das Steuergerät 12 ist eine elektrische Leitung 33 angeschlossen, die zu einem Elektromagnetventil 34 (oder eventuell auch zu Gruppen desselben) führt. Das Magnet­ ventil 34 überwacht den Durchgang durch eine Druckluft- Leitung 35, die von einer Anhängervorratsleitung 36 (Bremskreis III) zu einem Eingang 37 eines Anhängersteuer­ ventils 38 führt. Ein zweiter Eingang 39 des Anhängersteu­ erventils 38 ist über eine Leitung 40 vom Ventilglied 9 beschickbar und ein dritter Eingang 41 ist über eine nicht dargestellte Feststellbremse mit Druckabfall beim Bremsen ansteuerbar.

Das Anhängersteuerventil 38 liegt in bekannter Weise in ei­ ner von der Anhängervorratsleitung 36 abgezweigten Leitung 42, die ausgehend vom Anhängersteuerventil 38 als Anhänger- Bremsleitung 42′ bezeichnet wird und die über ein Kupplungs­ kopfpaar 43 ebenso wie die Anhängervorratsleitung 36 über ein Kupplungskopfpaar 44 zum Anhänger geführt ist.

Wirkungsweise

Beim Betätigen des Bremswertgebers 7 werden sowohl der elektrische Stromgeber 3 als auch das Ventilglied 9 umge­ schaltet. Der Strom erreicht über die Leitung 11 das elektronische Steuergerät 12 und wird dort umgeformt; dann werden vom lastabhängigen Schaltglied 13 ein Last­ wert und vom blockierschutzabhängigen Schaltglied 14 ein Bremswert aufgeschaltet, und das jeweilige Produkt wird über die Leitungen 15 und 16 den Elektromagneten 17 und 18 zugeleitet. Diese sind von der jeweiligen Stromstärke zeitabhängig mehr oder weniger durchschalt­ bar. Die Elektromagneten 17 und 18 schalten die Druck­ steuerventile um, und Vorratsluft aus den Vorratsbe­ hältern 5 und 6 wird auf kurzem Wege in die Bremszy­ linder 23, 24, 29, 30 eingesteuert. Auf dem Zugwagen wird gebremst.

Dieser Bremsbetätigung vorauseilend geschieht am Anhänger­ steuerventil 38 folgendes: gleichzeitig mit dem Eintreffen eines Signals am elektronischen Steuergerät 12 wird das Magnetventil 34 geschaltet, das Druckluft aus der Anhänger­ vorratsleitung 36 über die Leitung 35 kontrolliert zum Ein­ gang 37 gelangen läßt. Das Anhängersteuerventil 38 schaltet um, und die Anhänger-Bremsleitung 42′ wird beschickt, was eine Bremsung des Anhängers bewirkt.

Es ist klar, daß bei Ausfall dieser Betätigung des An­ hängersteuerventils 38 dieses auch über die Leitung 40 vom Ventilglied 9 (Bremskreis I) oder von der Feststell­ bremse betätigt werden kann. Auf jeden Fall muß die Be­ tätigung der Anhängerbremse der des Zugwagens voreilen, damit der Wagenzug gestreckt bleibt und eine solche Voreilung wird bei intakter Anlage durch die über das Magnetventil 34 bewirkte schnelle Ansteuerung des An­ hängerbremsventils 38 mit Sicherheit erreicht.

Auf dem Zugwagen gelangt - der Strombetätigung der Druck­ steuerventile 19 und 20 nachhinkend - vom Ventilglied 9 Druckluft über die Steuerleitung 26 zur Kammer 25 des Drucksteuerventils 19. Wenn das Drucksteuerventil 19 be­ reits umgeschaltet ist, bleibt diese Schaltkammerbeauf­ schlagung unwirksam.

Ist jedoch hier die Elektrik ausgefallen, wird über Kammer 25 in dem zugeordneten Bremskreis noch ein wei­ teres Bremsen ermöglicht, so daß das Fahrzeug noch zum Stillstand gebracht werden kann. Durch die Entnahme der steuernden Druckluft und der Arbeitsenergie (Vorratsbe­ hälter 3) aus dem gleichen Bremskreis I ist eine zu­ verlässige Zweikreisigkeit der Anlage gewährleistet. Die von den Gliedern 12, 13 und 14 erstellte elektro­ nische Regelung wird dabei sowohl lastabhängig als auch von der Arbeit einer Blockierschutzeinrichtung überwacht. Die Sensoren 13′ und 14′ können eine oder mehrere Achsen oder auch eins oder mehrere Räder erfassen. Dazu kommt, daß die Drucksteuerventile 19 und 20 ein- oder mehr­ kanalig ausgebildet sein können und daß ihre Zuordnung achs- oder radweise durchgeführt sein kann.

Die Fig. 2 zeigt eine ähnliche Bauart wie die Fig. 1 entsprechende Teile tragen deshalb die gleichen Bezugs­ zahlen.

Bei dieser Ausführung ist ein über elektrische Mittel versorgter Eingang 45 des Anhängersteuerventils 38 über eine Druckleitung 46 von einer Verbindungsleitung 47 ab­ gezweigt, die von einem elektrisch ansteuerbaren Druck­ steuerventil 20′ zu den Hinterachsbremszylindern 29 und 30 führt. In dieser Verbindungsleitung 47 ist zusätzlich noch ein lastabhängiger Bremskraftregler 48 angeordnet, der aber auch durch einen elektrischen Lastgeber, wie bei der Bauart nach der Fig. 1, ersetzt sein kann. Des­ weiteren ist es möglich, die Anlage, wie gezeichnet, ana­ log oder aber auch, wie nicht dargestellt, digital arbeiten zu lassen; im letzteren Fall muß der Druck hinter den Drucksteuerventilen 19′, 20′ überwacht werden. Das gilt auch für die Bauarten nach den anderen Figuren. Die Drucksteuerventile 19′ und 20′ sind hier nur einkanalig ausgebildet, d. h. sie haben nur einen einzigen Ausgang. Sie können auch so angeordnet sein, daß das Drucksteuer­ ventil 20′ im Vorderachsbremskreis und das Drucksteuer­ ventil 19′ im Hinterachsbremskreis liegen.

Schließlich ist an das elektronische Steuergerät 12 noch eine elektrisch Anhängerleitung 49 angeschlossen, um auf dem Anhänger die Bremse ebenfalls elektrisch ansteuern zu können.

In der Fig. 3 ist unter Verwendung gleicher Bezugszahlen ebenfalls wieder eine ähnliche Bremsanlage dargestellt. Beide Drucksteuerventile 19 und 20 sind zweikanalig aus­ gebildet, damit sie die Bremszylinder 23, 24 und 29, 30 einzeln getrennt versorgen können. Die Anlage hat sowohl eine elektronische lastabhängige Regelung als auch eine elektronische Blockierschutzüberwachung, ähnlich wie die nach der Fig. 1. Das Anhängersteuerventil 38 hat einen Eingang 50, der über eine Leitung 51 von den zwei Ausgän­ gen 21 , 22, also von den zwei Kanälen des Drucksteuerven­ tils 20 beschickbar ist. Dabei findet ein Zweiwege-Rück­ schlagventil 52 Anwendung, das nur den jeweils höheren Kanaldruck über die Leitung 51 zum Anhängersteuerventil 38 gelangen läßt. Vorzugsweise wird hierzu das lediglich elektrisch ansteuerbare Drucksteuerventil 20 verwendet, weil bei Ausfall der Elektrik eine ersatzweise Druck­ mittelbetätigung, wie sie das Drucksteuerventil 19 er­ möglicht, ein Steuersignal am Anhängersteuerventil 38 doch später ankommen lassen würde als es mit dem Brems­ kreis I über die Leitung 40 möglich ist.

Claims (7)

1. Wagenzug-Bremsanlage mit einer mehrkreisigen Betriebsbremse, mit einem gleichzeitig fußbetätigbare Geberteile für die Ansteuerung mehrerer Steuerkreise der Betriebsbremse aufweisenden Bremswertgeber sowie mit einem auf dem Zugwagen befindlichen Anhängersteuerventil mit mindestens zwei pneumatischen, von den Steuerkreisen der Betriebsbremse getrennt ansteuerbaren Steuereingängen, wobei in einem Steuerkreis ein als pneumatisches Ventilglied ausgebildeter Geberteil des Bremswertgebers mit einem ersten Steuereingang unmittelbar verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Geberteil des Bremswertgebers (7) als elektrischer Stromgeber (8) ausgebildet ist, in dessen Steuerkreis ein von ihm ansteuerbares Magnetventil (34, Drucksteuerventil 20′, Drucksteuerventil 20) für die Einsteuerung von Steuerluft in einen zweiten Steuereingang (37, 45, 50) des Anhängersteuerventils (38) angeordnet ist.

2. Wagenzug-Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (34) an eine Anhängervorratsleitung (36) des Zugwagens angeschlossen ist.

3. Wagenzug-Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (34) ein Teil des Anhängersteuerventils (38) ist.

4. Wagenzug-Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Magnetventil ein elektrisch ansteuerbares Drucksteuerventil (20′) dient, von dessen Verbindungsleitung (47) zu den Hinterradbremsen oder zu den Vorderradbremsen eine zum zweiten Steuereingang (45) des Anhängersteuerventils (38) führende Druckleitung (46) abgezweigt ist.

5. Wagenzug-Bremsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzweigung vor einem in die Verbindungsleitung (47) zu den Hinterradbremsen eingesetzten lastabhängigen Bremskraftregler (48) liegt.

6. Wagenzug-Bremsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die elektrische Steuerleitung zum Drucksteuerventil (20′) ein lastabhängiges elektronisches Schaltglied (13) und/oder ein blockierschutzabhängiges elektronisches Schaltglied (14) eingesetzt ist.

7. Wagenzug-Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 und 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein als Magnetventil dienendes Drucksteuerventil (20) eine zweikanalige Druckaussteuerung zu den Bremszylindern (23, 24) aufweist und daß die Ansteuerung des zweiten Steuereingangs (50) des Anhängersteuerventils (38) unter Zwischenschaltung eines Zweiwege-Rückschlagventils (52) unter dem jeweils höheren Kanaldruck der zweikanaligen Druckaussteuerung durchführbar ist.