DE60300470T3

DE60300470T3 - Verfahren und Bremsvorrichtung zur Feststell-Bremsung von Fahrzeugen, insbesondere Lastwagen

Info

Publication number: DE60300470T3
Application number: DE60300470T
Authority: DE
Inventors: Johann Stürner; Franz Baur
Original assignee: Iveco Magirus AG
Current assignee: Iveco Magirus AG
Priority date: 2002-07-20
Filing date: 2003-07-18
Publication date: 2009-07-09
Anticipated expiration: 2023-07-19
Also published as: EP1382502B2; EP1382502B1; ES2237730T5; ES2237730T3; DE60300470D1; DE10233018A1; EP1382502A1; DE60300470T2; ATE292569T1

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Lastkraftwagen mit einer Betriebsbremse und einer luftdruck-gesteuerten Federspeicher-Feststellbremse, einer Feststellbrems-Betätigungsvorrichtung sowie einem Relaisventil zur Be- und Entlüftung der Federspeicher-Feststellbremse im Fall einer Feststellbremsung.
Die Betriebsbremse kann eine Luftdruck- oder auch Hydraulik-Bremse sein. Im Folgenden wird überwiegend von Luftdruck-Betriebsbremsen ausgegangen.
Bei Fahrzeugen mit Luftdruck-Bremsvorrichtungen ist die Feststellbremse zumeist als Federspeicher-Bremse ausgebildet. Diese Federspeicher-Bremse geht in die Bremsstellung, wenn der Luftdruck, der beim Fahrbetrieb der Federkraft der Federspeicher-Bremse entgegenwirkt, abgelassen wird. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß das Fahrzeug beim Ausfall oder Abfall des Luftdruckes durch die Feststellbremse gebremst und angehalten wird. Die DE 35 44 356 A1 befaßt sich im Zusammenhang mit Anhängerfahrzeugen mit dem Problem, daß bei Verwendung von Federspeicher-Bremsen diese in die Bremsstellung gehen können, wenn der Luftdruck im Bremssystem aus dem einen oder anderen Grund zu gering wird. Nach der genannten Druckschrift ist während der ABS-Regelung mit einem erheblichen Luftverlust zu rechnen, so daß in diesem Fall die Federspeicher-Bremse durch ein Sperrventil vor der Entlüftung bewahrt wird. Bei Fahrzeugen, die häufig nach kurzer Wegstrecke angehalten werden, wie beispielsweise Müllsammelfahrzeuge, erfordert das wiederholte Lösen der Federspeicher-Feststellbremse in kurzen Zeitabständen ein sehr großes Druckluftvolumen, so daß der Luftdruck im Druckluftbehälter absinkt und die Feststellbremse unter Umständen erst nach dem Aufbau eines ausreichenden Luftdruckpolsters gelöst werden kann. Solange die Feststellbremse in Eingriff ist, ist eine Weiterfahrt nicht möglich.
Das bedeutet unerwünschte Wartezeiten und einen zusätzlichen Kraftstoffverbrauch für den ständigen Betrieb des Kompressors der Luftdruck-Bremsanlage. Hinzu kommen die Lärmbelästigung für eine erhöhte Motordrehzahl sowie frühzeitiger Verschleiß der Aggregate Radbremse, Kompressor, Lufttrockner und Motor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsvorrichtung der obigen Art zu schaffen, die eine Verringerung des Druckluftverbrauchs beim Betrieb der Bremsvorrichtung gestatten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bremssystem gemäß Anspruch 1 gelöst.
Beim Anhalten eines Fahrzeugs wird der Bremsdruck in der Betriebsbremse aufrechterhalten, so daß diese die Funktion einer Feststellbremse übernehmen kann. Es ist daher in der Regel nicht notwendig, die Federspeicher-Feststellbremse zur zusätzlichen Feststell-Bremsung bei einem kurzen Halt entlüften und damit in Eingriff zu bringen. Der Löse-Luftdruck kann dabei in der Federspeicher-Bremse erhalten bleiben, so daß er beim Anfahren des Fahrzeugs nicht erneut aufgebaut werden muß. Dadurch werden erhebliche Druckluft-Volumina eingespart. Es ist lediglich erforderlich, den Bremsdruck der Betriebsbremse zu überwachen und erst dann, wenn dieser unter einen vorgegebenen Wert abfällt, die Entlüftung der Federspeicher-Bremse vorzunehmen, so daß diese die Feststell-Bremsung übernehmen kann.
Eine Bremsvorrichtung der obigen Art ist dadurch gekennzeichnet, daß das Relaisventil derart ausgebildet ist, daß es die Federspeicher-Feststellbremse bei Feststellbetrieb erst dann entlüftet, wenn der Bremsdruck in der Betriebsbremse unter einen zum Feststellen des Fahrzeugs ausreichenden Druck abfällt.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Die einzige Figur ist ein vereinfachtes Schaltbild einer erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung mit Betriebsbremse und Federspeicher-Feststellbremse. In dem Schaltbild ist mit der Bezugsziffer 1 ein Handbremsventil bezeichnet. Die Ziffer 2 kennzeichnet einen Überlastschutz-Relaisventil und die Ziffer 3 ein Druckbegrenzungsventil. Die Ziffer 4 bezeichnet eine Betätigungseinrichtung der Betriebsbremse des Fahrzeugs, die Ziffer 5 eine Kontrollleuchte und die Ziffer 6 einen Druckschalter zur Schaltung der Kontrollleuchte, Die Ziffer 7 bezeichnet ein 3/2-Wegeventil, die Ziffer 8 einen Bremszylinder der Betriebsbremse und die Ziffer 9 eine Federspeicher-Bremse.
Mit 10 ist eine Leitung zwischen dem Überlastschutz-Relaisventils 2 und den beiden Federspeicher-Bremsen 9 bezeichnet, über die diese be- und entlüftet werden können. Ziffer 11 bezeichnet eine Leitung zwischen der Betätigungseinrichtung 4 und den Bremszylindern 8. Über das 3/2-Wegeventil 7 ist ein ABS-Magnetventil 12 an die Leitung 11 angeschlossen. Ein Betriebsbremsventil ist mit 15 bezeichnet. Zwei Leitungen 16 verbinden dieses mit dem jeweils anderen Eingang der 3/2-Wegeventile 7.
Das Überlastschutz-Relaisventil 2 ist über eine Leitung 13 mit dem Handbremsventil 1 und eine Leitung 14 mit dem Betriebsbremssystem, d. h. der Leitung 11 eines Rades über eines der 3/2-Wegeventile 7 verbunden. Über die Leitung 14 erfaßt das Überlastdruck-Relaisventil 2 daher den Bremsdruck in den beiden Bremszylindern 8.
Anschließend soll die Funktion der Bremseinrichtung im Zusammenhang dargestellt werden. Die Zeichnung zeigt eine Anordnung für zwei gebremste Räder, z. B. diejenigen der Hinterachse. Einige der hier behandelten Bauteile, beispielsweise die Bremszylinder 8 und die Federspeicher-Bremsen 9, sind daher doppelt vorgesehen.
Mithilfe der Betätigungseinrichtung 4 oder des Betriebsbremsventils 15 wird zum Anhalten des Fahrzeugs die Betriebsbremse über die beiden Leitungen 11 oder 16 und die beiden 3/2-Wegeventile 7 sowie die Bremszylinder 8 betätigt. Bei diesem Bremsvorgang wird eine Antiblockier-Funktion durch die ABS-Magnetventile 12 gewährleistet, jedoch liegt dies außerhalb der vorliegenden Erfindung.
Die Betätigung der Betriebsbremse bleibt auch im Stillstand des Fahrzeugs aktiv. Die Funktion bei Aktivierung durch die Betätigungseinrichtung 4 wird über den Druckschalter 6 und die Kontrollleuchte 5 angezeigt. Bei normaler Betriebsbremsung leuchtet die Kontrollleuchte 5 nicht, wie später erläutert wird. Der Bremsdruck im Betriebsbremssystem wird über das Druckbegrenzungsventil 3 so festgelegt, daß die gesetzlich geforderten Bremskräfte für die Feststellbremse erreicht werden.
Nach den geltenden Vorschriften muss aus Sicherheitsgründen beim Verlassen des Fahrzeugs die Feststellbremse eingelegt werden. Dies geschieht im vorliegenden Fall durch Betätigung des Handbremsventils 1. Im Normalfall werden zur Feststell-Bremsung die Federspeicher-Bremszylinder 9 vollständig entlüftet, so daß die Federkraft die Feststellbremse in Eingriff bringt.
Dies ist aber, zumindest bei kurzem Stillstand, an sich nicht notwendig, da über die Betriebsbremse eine bei weitem ausreichende Bremswirkung erzielt werden kann. Daher wird erfindungsgemäß das normale Relaisventil durch das Überlastschutz-Relaisventil 2 ersetzt.
Dieses Ventil 2 wird über das Handbremsventil 1 und die Leitung 13 einerseits und von der Betriebsbremse über das 3/2-Wegeventil 7 und die Leitung 14 gesteuert. Das Überlastschutz-Relaisventil 2 ist so ausgebildet, daß es über den Anschluß 2 und die Leitung 10 den Luftdruck in Abhängigkeit vom Bremsdruck in den Bremszylindern in den Federspeichern-Zylindern 9 allenfalls teilweise oder gar nicht ablässt. Nur beim Auftreten einer eventuellen Leckage in der Betriebsbremse, die durch Druckabfall am Anschluß 42 des Überlastschutz-Relaisventils 2 angezeigt wird, wird der Federspeicher-Zylinder 9 vollständig entlüftet und die Federspeicher-Bremse in Eingriff gebracht. Das Fahrzeug ist also abgesichert.
Die Druckbegrenzung und die Aufrechterhaltung des Druckes im Bremszylinder bei der alternativen Betätigung über das Betriebsbremsventil 15 ist nicht dargestellt. Sie kann über Ventile bei hydraulischen oder pneumatischen Anlagen erfolgen.
Bei elektrischen oder elektronischen Bremsanlagen kann die Druckbegrenzung und Druckkonservierung über andere Elemente stattfinden, z. B. über Schalter, Potenziometer oder Software.
Wenn das Fahrzeug weiterfahren soll, wird zunächst die Handbremse über das Handbremsventil 1 gelöst. Erst dann werden die Bremszylinder 8 der Betriebsbremse durch die Betätigungseinrichtung 4 oder das Betriebsbremsventil 15 entlüftet.
Das bedeutet nach der vorliegenden Erfindung jedoch nicht, daß die Federspeicher-Zylinder 9 vollständig neu gefüllt werden müssen. In Abhängigkeit vom Bremsdruck in den Bremszylindern 8 muß allenfalls ein Differenzdruck ausgeglichen werden. Dadurch kann ein großes Druckluftvolumen eingespart werden,
Die Erfindung setzt voraus, daß der Bremsdruck in den Bremszylindern 8 während der Feststellbremsung aufrechterhalten und beim erneuten Anfahren des Fahrzeugs abgebaut wird. Dies kann in unterschiedlicher Weise erfolgen, beispielsweise über die Betätigungseinrichtung 4 in Verbindung mit einer geeigneten Steuerung.
Bei hydraulischen oder pneumatischen Anlagen kann der Bremsdruck in den Bremszylindern 8 über ein zusätzliches Ventil gesperrt werden, das erst beim Lösen der Feststellbremse geöffnet wird. Bei elektrischen/elektronischen Bremsanlagen erfolgt die Betätigung der Bremse mit dem Fußpedal über elektrische Impulse, beispielsweise über Magnetventile. Die Entlüftung kann auf Wunsch erfolgen. Beispielsweise kann der Druck entllüftet werden, wenn das Gaspedal betätigt wird, also wenn das Fahrzeug in Gang gesetzt werden soll. Insoweit sind viele verschiedene Ausführungsformen möglich.

Claims

Bremssystem für Fahrzeuge, insbesondere für Lastkraftwagen, welches eine Betriebsbremse und eine druckluftgesteuerte Federdruck-Feststellbremse, eine die Feststellbremse betätigende Vorrichtung (1), ein Betriebsbremsventil (15) und auch ein Relaisventil (2) zum Belüften und Entlüften der Federdruck-Feststellbremse im Fall der Betätigung der Feststellbremse enthält, dadurch gekennzeichnet, dass – dieses System ferner eine zusätzliche Betätigungsvorrichtung (4) der Betriebsbremse umfasst; – die Betriebsbremse durch das Betriebsbremsventil (15) oder die zusätzliche Betätigungsvorrichtung (4) betätigt wird, – das Relaisventil (2) dergestalt ausgelegt ist, dass es die Federdruck-Feststellbremse nur während der Betätigung der Feststellbremse belüftet, wenn der Bremsdruck in der Betriebsbremse unter einen Druckwert fällt, welcher ausreicht, um das Fahrzeug im Stand zu verharren.