EP4709622A1 - Druckluft-bremsvorrichtung und kraftfahrzeug mit einer solchen druckluft-bremsvorrichtung - Google Patents

Druckluft-bremsvorrichtung und kraftfahrzeug mit einer solchen druckluft-bremsvorrichtung

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EP4709622A1
EP4709622A1 EP24723827.2A EP24723827A EP4709622A1 EP 4709622 A1 EP4709622 A1 EP 4709622A1 EP 24723827 A EP24723827 A EP 24723827A EP 4709622 A1 EP4709622 A1 EP 4709622A1
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EP
European Patent Office
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valve device
brake
air
front axle
valve
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Pending
Application number
EP24723827.2A
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English (en)
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Inventor
Michael Schwall
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Daimler Truck Holding AG
Original Assignee
Daimler Truck AG
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Druckluft-Bremsvorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, mit einem pneumatischen Vorderachs-Bremskreis (3) und mindestens einem pneumatischen Hinterachs-Bremskreis (5), wobei strömungstechnisch zwischen dem Vorderachs- Bremskreis (3) und dem Hinterachs-Bremskreis (5) eine erste Ventilvorrichtung (7.1) angeordnet ist, die eingerichtet ist, um auf ein Auslösesignal hin von einem Normalzustand, in dem der Hinterachs-Bremskreis (5) strömungstechnisch von dem Vorderachs-Bremskreis (3) getrennt ist, in einen Ausfallzustand geschaltet zu werden, wobei in dem Ausfallzustand der Hinterachs- Bremskreis (5) strömungstechnisch mit dem Vorderachs-Bremskreis (3) derart verbunden ist, dass der Hinterachs-Bremskreis (5) mit aus dem Vorderachs-Bremskreis (5) zugeführter Versorgungsluft als Ausfall-Bremsluft zur pneumatischen Bremsung mindestens einer Hinterachse versorgt werden kann.

Description

Daimler Truck AG Lierheimer
29.04.2024
Druckluft-Bremsvorrichtung und Kraftfahrzeug mit einer solchen Druckluft-Bremsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Druckluft-Bremsvorrichtung und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Druckluft-Bremsvorrichtung.
Es ist bekannt, dass Kraftfahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge, mindestens zwei Bremskreise aufweisen, wobei ein Vorderachs-Bremskreis einer Vorderachse und ein Hinterachs-Bremskreis einer Hinterachse zugeordnet sind. Auch bei einem Ausfall eines Bremskreises ist es notwendig, dass das Kraftfahrzeug mittels des anderen Bremskreises zuverlässig und sicher gebremst werden kann. Insbesondere muss bei Nutzfahrzeugen zu jeder Zeit eine Mindestverzögerung von 2,2 m/s2 gewährleistet sein. Bei einem Ausfall von einem Bremskreis genügt der verbleibende Bremskreis in den meisten Fällen nicht, um die Mindestverzögerung zu erreichen und damit eine sichere und zuverlässige Bremsung zu gewährleisten. Zur Erreichung der Mindestverzögerung wird im Falle eines Ausfalls eines Bremskreises die Feststellbremse genutzt, um insbesondere durch Entlüften eines Federspeichers in einem Bremszylinder eine zusätzliche Verzögerung zu generieren.
Nachteilig daran ist, dass mittels der Feststellbremse die zusätzliche Verzögerung nur ungenau eingestellt und/oder dosiert werden kann, sodass entweder die zusätzliche Verzögerung zu gering ist, oder zu langsam oder zu schnell bereitgestellt wird. Ist die zusätzliche Verzögerung zu gering oder wird die zusätzliche Verzögerung zu langsam bereitgestellt, kann nicht sicher und schnell gebremst werden. Wird die zusätzliche Verzögerung zu schnell bereitgestellt, blockieren die derart gebremsten Räder, und eine sichere Bremsung ist ebenfalls nicht möglich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Druckluft-Bremsvorrichtung und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Druckluft-Bremsvorrichtung zu schaffen, wobei die genannten Nachteile zumindest teilweise behoben, vorzugsweise vermieden sind.
Die Aufgabe wird gelöst, indem die vorliegende technische Lehre bereitgestellt wird, insbesondere die Lehre der unabhängigen Ansprüche sowie der in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung offenbarten Ausführungsformen. Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem eine Druckluft-Bremsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, mit einem pneumatischen Vorderachs-Bremskreis und mindestens einem pneumatischen Hinterachs-Bremskreis geschaffen wird. Dabei ist eine erste Ventilvorrichtung strömungstechnisch zwischen dem Vorderachs-Bremskreis und dem Hinterachs-Bremskreis angeordnet. Die erste Ventilvorrichtung ist eingerichtet, um auf ein Auslösesignal hin von einem Normalzustand, in dem der Hinterachs-Bremskreis strömungstechnisch von dem Vorderachs-Bremskreis getrennt ist, in einen Ausfallzustand geschaltet zu werden. Dabei ist in dem Ausfallzustand der Hinterachs-Bremskreis strömungstechnisch mit dem Vorderachs-Bremskreis derart verbunden, dass der Hinterachs- Bremskreis mit aus dem Vorderachs-Bremskreis zugeführter Versorgungsluft als Ausfall-Bremsluft zur pneumatischen Bremsung mindestens einer Hinterachse versorgt werden kann.
Vorteilhafterweise wird bei einer Fehlfunktion des Hinterachs-Bremskreises der Vorderachs- Bremskreis genutzt, um die Ausfall-Bremsluft zur Gewährleistung einer sicheren, insbesondere gut dosierbaren oder dosierten und zuverlässigen Bremsung zu verwenden.
In einer Ausgestaltung ist das Auslösesignal eine Druckdifferenz und/oder eine Änderung der Druckdifferenz zwischen einem Ausfall-Bremsluft-Druck der Ausfall-Bremsluft und einem Hinterachs-Bremsluft-Druck der Hinterachs-Bremsluft.
Vorzugsweise ist die erste Ventilvorrichtung ein Wechselventil. Insbesondere ist ein erster Eingang des Wechselventils strömungstechnisch mit dem Vorderachs-Bremskreis verbunden. Zusätzlich ist insbesondere ein zweiter Eingang des Wechselventils strömungstechnisch mit dem Hinterachs-Bremskreis verbunden. Weiterhin ist insbesondere ein Ausgang des Wechselventils strömungstechnisch mit mindestens einem Bremszylinder der mindestens einen Hinterachse des Kraftfahrzeugs verbunden. Insbesondere weist das Wechselventil eine Schaltvorrichtung auf, die eingerichtet ist, um in dem Normalzustand den zweiten Eingang strömungstechnisch mit dem Ausgang zu verbinden und in dem Ausfallzustand den ersten Eingang strömungstechnisch mit dem Ausgang zu verbinden.
Besonders bevorzugt ist die erste Ventilvorrichtung, insbesondere das Wechselventil, insbesondere die Schaltvorrichtung des Wechselventils, vorgespannt, insbesondere in Richtung des ersten Eingangs, sodass sich die erste Ventilvorrichtung, insbesondere das Wechselventil, standardmäßig, insbesondere wenn die Eingänge nicht mit Druck beaufschlagt sind, in dem Normalzustand befindet. Insbesondere ist die erste Ventilvorrichtung, insbesondere das Wechselventil, derart eingerichtet, dass die erste Ventilvorrichtung, insbesondere das erste Wechselventil, von dem Normalzustand in den Ausfallzustand schaltet, wenn die Druckdifferenz größer als Null, insbesondere größer als eine erste - insbesondere durch die Vorspannung definierte - vorbestimmte Druckdifferenz- Schwelle, ist. Alternativ oder zusätzlich ist die erste Ventilvorrichtung, insbesondere das Wechselventil, derart eingerichtet, dass die erste Ventilvorrichtung, insbesondere das Wechselventil, von dem Ausfallzustand in den Normalzustand schaltet, wenn die Druckdifferenz kleiner als Null, insbesondere kleiner als eine zweite vorbestimmte Druckdifferenz-Schwelle, ist. Besonders bevorzugt sind die erste vorbestimmte Druckdifferenz-Schwelle und die zweite vorbestimmte Druckdifferenz-Schwelle identisch. Insbesondere sind die erste vorbestimmte Druckdifferenz-Schwelle und die zweite vorbestimmte Druckdifferenz-Schwelle durch die Vorspannung der Schaltvorrichtung definiert.
Insbesondere ist die erste Ventilvorrichtung derart eingerichtet, dass, wenn der Hinterachs- Bremsluft-Druck auf Grund einer Störung, insbesondere einer Leckage, abfällt und somit eine Bremsung der Hinterachse nicht mehr zuverlässig möglich ist, von dem Normalzustand in den Ausfallzustand geschaltet wird, wodurch mindestens ein Bremszylinder der mindestens einen Hinterachse mit aus dem Vorderachs-Bremskreis zugeführter Versorgungsluft als Ausfall- Bremsluft zur pneumatischen Bremsung versorgt wird.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist die Druckluft-Bremsvorrichtung einen Vorderachs-Luftvorrat auf. Der Vorderachs-Luftvorrat ist strömungstechnisch derart mit der ersten Ventilvorrichtung verbunden, dass in dem Ausfallzustand dem Hinterachs-Bremskreis die Versorgungsluft aus dem Vorderachs-Luftvorrat zugeführt wird.
Vorzugsweise ist der Vorderachs-Luftvorrat strömungstechnisch mit dem ersten Eingang des Wechselventils verbunden.
Insbesondere weist die Druckluft-Bremsvorrichtung einen Hinterachs-Luftvorrat auf. Der Hinterachs-Luftvorrat ist strömungstechnisch derart mit der ersten Ventilvorrichtung verbunden, dass in dem Normalzustand dem Hinterachs-Bremskreis die Hinterachs-Bremsluft aus dem Hinterachs-Luftvorrat zugeführt wird. Vorzugsweise ist der Hinterachs-Luftvorrat strömungstechnisch mit dem zweiten Eingang des Wechselventils verbunden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass strömungstechnisch zwischen dem Vorderachs-Bremskreis und der ersten Ventilvorrichtung eine zweite Ventilvorrichtung angeordnet ist. Die zweite Ventilvorrichtung ist eingerichtet, um den Ausfall-Bremsluft-Druck der Ausfall-Bremsluft zur pneumatischen Bremsung zwischen der ersten Ventilvorrichtung und der zweiten Ventilvorrichtung in Abhängigkeit von einem Regeldruck einzustellen. Vorteilhafterweise ist es damit möglich, den Ausfall-Bremsluft-Druck geeignet einzustellen, sodass ein Blockieren der Hinterachse vermieden wird.
Insbesondere ist die zweite Ventilvorrichtung eingerichtet, um den Ausfall-Bremsluft-Druck der Ausfall-Bremsluft zur pneumatischen Bremsung zwischen der ersten Ventilvorrichtung und der zweiten Ventilvorrichtung in Abhängigkeit von dem Vorderachs-Bremsluft-Druck der Vorderachs- Bremsluft zur pneumatischen Bremsung in dem Vorderachs-Bremskreis einzustellen.
Vorzugsweise ist die zweite Ventilvorrichtung ein erstes Druckregelventil. Insbesondere ist ein Eingang des ersten Druckregelventils strömungstechnisch mit dem Vorderachs-Luftvorrat verbunden. Zusätzlich ist insbesondere ein Regeleingang des ersten Druckregelventils strömungstechnisch mit dem Vorderachs-Bremskreis verbunden. Weiterhin ist ein Ausgang des ersten Druckregelventils strömungstechnisch mit der ersten Ventilvorrichtung, insbesondere dem ersten Eingang des Wechselventils, verbunden. Insbesondere weist der Vorderachs-Luftvorrat Versorgungsluft mit einem Versorgungsluft-Druck auf, wobei der Versorgungsluft-Druck größer ist als der Vorderachs-Bremsluft-Druck. Insbesondere ist das erste Druckregelventil damit eingerichtet, um den Ausfall-Bremsluft-Druck der Ausfall-Bremsluft auf den Vorderachs- Bremsluft-Druck einzustellen, insbesondere einzuregeln.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass strömungstechnisch zwischen dem Vorderachs-Bremskreis und der ersten Ventilvorrichtung eine dritte Ventilvorrichtung angeordnet ist. Die dritte Ventilvorrichtung ist eingerichtet, um einen begrenzten Ausfall-Bremsluft-Druck der Ausfall-Bremsluft zur pneumatischen Bremsung zwischen der ersten Ventilvorrichtung und der dritten Ventilvorrichtung auf einen vorbestimmten Grenz-Druckwert zu begrenzen. Insbesondere erzeugt die dritte Ventilvorrichtung einen verzögerten Druckaufbau der Ausfall-Bremsluft, sodass vorteilhafterweise die Hinterachse nicht abrupt gebremst wird und/oder ein Blockieren der Hinterachse vermieden wird.
Insbesondere ist die dritte Ventilvorrichtung strömungstechnisch zwischen der ersten Ventilvorrichtung und der zweiten Ventilvorrichtung angeordnet.
Insbesondere beträgt der vorbestimmte Grenz-Druckwert von mindestens 3,5 bar bis höchstens 3,7 bar. Vorzugsweise ist die dritte Ventilvorrichtung ein Druckbegrenzungsventil. Insbesondere ist ein Ausgang des Druckbegrenzungsventils strömungstechnisch mit der ersten Ventilvorrichtung, insbesondere dem ersten Eingang des Wechselventils, verbunden. Weiterhin ist ein Eingang des Druckbegrenzungsventils, insbesondere bei Abwesenheit der zweiten Ventilvorrichtung, strömungstechnisch mit dem Vorderachs-Bremskreis oder mit dem Vorderachs-Luftvorrat verbunden. Alternativ ist der Eingang des Druckbegrenzungsventils strömungstechnisch mit der zweiten Ventilvorrichtung, insbesondere dem Ausgang des ersten Druckregelventils, verbunden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass strömungstechnisch zwischen dem Vorderachs-Bremskreis und der ersten Ventilvorrichtung eine vierte Ventilvorrichtung angeordnet ist. Die vierte Ventilvorrichtung ist mit einer Gewichtserfassungsvorrichtung wirkverbunden. Die Gewichtserfassungsvorrichtung ist eingerichtet, um ein auf der mindestens einen Hinterachse lastendes Gewicht zu erfassen und abhängig davon ein Gewichtssignal an die vierte Ventilvorrichtung zu übermitteln. Die vierte Ventilvorrichtung ist eingerichtet, um einen gewichtsjustierten Ausfall-Bremsluft-Druck der Ausfall-Bremsluft zur pneumatischen Bremsung zwischen der vierten Ventilvorrichtung und der ersten Ventilvorrichtung in Abhängigkeit von dem Gewichtssignal einzustellen. Vorteilhafterweise ist es damit insbesondere möglich, ein Überbremsen der Hinterachse zu reduzieren und/oder zu vermeiden.
Insbesondere ist die vierte Ventilvorrichtung strömungstechnisch zwischen der ersten Ventilvorrichtung und der zweiten Ventilvorrichtung, insbesondere zwischen der ersten Ventilvorrichtung und der dritten Ventilvorrichtung, angeordnet.
Vorzugsweise ist die vierte Ventilvorrichtung ein zweites Druckregelventil. Insbesondere ist ein Ausgang des zweiten Druckregelventils strömungstechnisch mit der ersten Ventilvorrichtung, insbesondere dem ersten Eingang des Wechselventils, verbunden. Weiterhin ist ein Eingang des zweiten Druckregelventils, insbesondere bei Abwesenheit der zweiten Ventilvorrichtung und der dritten Ventilvorrichtung, strömungstechnisch mit dem Vorderachs-Bremskreis oder dem Vorderachs-Luftvorrat verbunden. Alternativ ist der Eingang des zweiten Druckregelventils, insbesondere bei Abwesenheit der dritten Ventilvorrichtung, strömungstechnisch mit der zweiten Ventilvorrichtung, insbesondere dem Ausgang des ersten Druckregelventils, verbunden. Alternativ ist der Eingang des zweiten Druckregelventils strömungstechnisch mit der dritten Ventilvorrichtung, insbesondere dem Ausgang des Druckbegrenzungsventils, verbunden. Insbesondere ist das zweite Druckregelventil eingerichtet, um den gewichtsjustierten Ausfall- Bremsluft-Druck der Ausfall-Bremsluft in Abhängigkeit von dem Gewichtssignal einzustellen, insbesondere einzuregeln. Insbesondere ist das Gewichtssignal ein Federbalgdruck einer Luftfederung der mindestens einen Hinterachse.
Insbesondere ist ein Regeleingang des zweiten Druckregelventils mit dem Federbalgdruck beaufschlagt, wobei optional - insbesondere durch Wahl geeigneter Ventilflächen - eine Überoder Untersetzung vorgesehen ist, sodass der gewichtsjustierte Ausfall-Bremsluft-Druck nicht notwendig unmittelbar auf den Federbalgdruck geregelt wird, sondern von diesem nach oben oder nach unten abweichen kann.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass strömungstechnisch zwischen dem Vorderachs-Bremskreis und der zweiten Ventilvorrichtung eine Schaltvorrichtung angeordnet ist. Die Schaltvorrichtung ist eingerichtet, um auf ein Fehlfunktionssignal hin die zweite Ventilvorrichtung, insbesondere den Regeleingang des ersten Druckregelventils, mit dem Vorderachs-Bremsluft-Druck der Vorderachs-Bremsluft als Regeldruck zu beaufschlagen.
Vorteilhafterweise wird damit sichergestellt, dass an der zweiten Ventilvorrichtung, insbesondere an dem Regeleingang, der Vorderachs-Bremsluft-Druck als der Regeldruck nur bei einer Fehlfunktion anliegt. Damit ist es weiterhin möglich, die weiteren Ventilvorrichtungen und insbesondere die erste Ventilvorrichtung vor Verschleiß durch hohe Drücke zu schützen. Weiterhin wird ein fehlerhaftes Umschalten der ersten Ventilvorrichtung aufgrund von kurzzeitigen Druckfluktuationen, insbesondere ein fehlerhaftes Umschalten von einem Normalzustand in einen Ausfallzustand, vorteilhafterweise vermieden.
Insbesondere schaltet die erste Ventilvorrichtung beim Vorliegen des Fehlfunktionssignals von dem Normalzustand in den Ausfallzustand, insbesondere ausgelöst durch die an der ersten Ventilvorrichtung anliegende Druckdifferenz.
Insbesondere weist die Schaltvorrichtung ein elektrisches Schaltventil und eine Steuervorrichtung auf, wobei die Steuervorrichtung mit einem Drucksensor wirkverbunden ist. Der Drucksensor ist insbesondere eingerichtet, um den Hinterachs-Bremsluft-Druck in dem Hinterachs-Bremskreis zu bestimmen. Insbesondere wird ein vom dem Drucksensor bestimmter Druck als Fehlfunktionssignal verwendet, wenn der mittels des Drucksensors bestimmte Hinterachs- Bremsluft-Druck kleiner ist als eine vorbestimmte Fehlfunktions-Druckschwelle, wobei die vorbestimmte Fehlfunktions-Druckschwelle besonders bevorzugt 0,5 bar beträgt. Alternativ wird insbesondere das Fehlfunktionssignal generiert, wenn der Hinterachs-Bremsluft-Druck kleiner ist als die vorbestimmte Fehlfunktions-Druckschwelle. In diesem Fall schaltet die Steuervorrichtung über das elektrische Schaltventil den Vorderachs-Bremsluft-Druck auf den Regeleingang des ersten Druckregelventils. Insbesondere liegt an der zweiten Ventilvorrichtung, insbesondere an dem Regeleingang des ersten Druckregelventils, in Abwesenheit des Fehlfunktionssignals, der Umgebungsdruck als Regeldruck an, insbesondere über das elektrische Schaltventil.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist die Druckluft-Bremsvorrichtung eine Anzeigevorrichtung auf. Die Anzeigevorrichtung ist mit der Schaltvorrichtung, insbesondere mit der Steuervorrichtung, verbunden und eingerichtet, um eine Fehlfunktion insbesondere visuell anzuzeigen. Vorteilhafterweise ist es damit möglich, eine Funktionsweise des Hinterachs- Bremskreises zu überwachen und eine Fehlfunktion schnell zu erkennen.
Insbesondere weist die Anzeigevorrichtung eine LED auf, wobei bei einer Fehlfunktion, insbesondere beim Vorliegen des Fehlfunktionssignals, die LED leuchtet.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist die Druckluft-Bremsvorrichtung die erste Ventilvorrichtung als erste linke Ventilvorrichtung auf. Die erste linke Ventilvorrichtung ist eingerichtet, um in dem Ausfallzustand den Vorderachs-Bremskreis strömungstechnisch mit einem linken Bremszylinder der mindestens einen Hinterachse zu verbinden, sodass der linke Bremszylinder mit aus dem Vorderachs-Bremskreis zugeführter Versorgungsluft als Ausfall- Bremsluft zur pneumatischen Bremsung aus dem Vorderachs-Bremskreis versorgt werden kann. Zusätzlich weist die Druckluft-Bremsvorrichtung eine analog ausgebildete und angeordnete erste rechte Ventilvorrichtung auf. Die erste rechte Ventilvorrichtung ist eingerichtet, um in dem Ausfallzustand den Vorderachs-Bremskreis strömungstechnisch mit einem rechten Bremszylinder der mindestens einen Hinterachse zu verbinden, sodass der rechte Bremszylinder mit aus dem Vorderachs-Bremskreis zugeführter Versorgungsluft als Ausfall-Bremsluft zur pneumatischen Bremsung aus dem Vorderachs-Bremskreis versorgt werden kann. Vorteilhafterweise sind damit der linke und der rechte Bremszylinder entkoppelt. Damit ist eine sichere und zuverlässige Bremsung auch dann möglich, wenn einer der Bremszylinder defekt ist und/oder die Fehlfunktion des Hinterachs-Bremskreises verursacht.
In einer Ausgestaltung weist die Druckluft-Bremsvorrichtung zusätzlich eine zweite rechte Ventilvorrichtung und die zweite Ventilvorrichtung als eine zweite linke Ventilvorrichtung auf. Die zweite rechte Ventilvorrichtung ist strömungstechnisch zwischen dem Vorderachs-Bremskreis - insbesondere dem Vorderachs-Luftvorrat - und der ersten rechten Ventilvorrichtung angeordnet und eingerichtet, um einen Ausfall-Bremsluft-Druck der Ausfall-Bremsluft zwischen der ersten rechten Ventilvorrichtung und der zweiten rechten Ventilvorrichtung in Abhängigkeit von dem Regeldruck einzustellen. Die zweite linke Ventilvorrichtung ist strömungstechnisch zwischen dem Vorderachs-Bremskreis - insbesondere dem Vorderachs-Luftvorrat - und der ersten linken Ventilvorrichtung angeordnet und eingerichtet, um einen Ausfall-Bremsluft-Druck der Ausfall- Bremsluft zwischen der ersten linken Ventilvorrichtung und der zweiten linken Ventilvorrichtung in Abhängigkeit von dem Regeldruck einzustellen. Insbesondere sind die zweite rechte Ventilvorrichtung und die zweite linke Ventilvorrichtung analog ausgebildet und angeordnet. Alternativ oder zusätzlich weist die Druckluft-Bremsvorrichtung eine dritte rechte Ventilvorrichtung und die dritte Ventilvorrichtung als eine dritte linke Ventilvorrichtung auf. Die dritte rechte Ventilvorrichtung ist strömungstechnisch zwischen dem Vorderachs-Bremskreis- insbesondere dem Vorderachs-Luftvorrat - und der ersten rechten Ventilvorrichtung, insbesondere zwischen der ersten rechten Ventilvorrichtung und der zweiten rechten Ventilvorrichtung, angeordnet und eingerichtet, um den begrenzten Ausfall-Bremsluft-Druck der Ausfall-Bremsluft zwischen der ersten rechten Ventilvorrichtung und der dritten rechten Ventilvorrichtung auf den vorbestimmten Grenz-Druckwert zu begrenzen. Die dritte linke Ventilvorrichtung ist strömungstechnisch zwischen dem Vorderachs-Bremskreis - insbesondere dem Vorderachs-Luftvorrat - und der ersten linken Ventilvorrichtung, insbesondere zwischen der ersten linken Ventilvorrichtung und der zweiten linken Ventilvorrichtung, angeordnet und eingerichtet, um den begrenzten Ausfall-Bremsluft-Druck der Ausfall-Bremsluft zwischen der ersten linken Ventilvorrichtung und der dritten linken Ventilvorrichtung auf den vorbestimmten Grenz-Druckwert zu begrenzen. Insbesondere sind die dritte rechte Ventilvorrichtung und die dritte linke Ventilvorrichtung analog ausgebildet und angeordnet. Alternativ oder zusätzlich weist die Druckluft-Bremsvorrichtung eine vierte rechte Ventilvorrichtung und die vierte Ventilvorrichtung als eine vierte linke Ventilvorrichtung auf. Die vierte rechte Ventilvorrichtung ist strömungstechnisch zwischen dem Vorderachs-Bremskreis - insbesondere dem Vorderachs- Luftvorrat - und der ersten rechten Ventilvorrichtung, insbesondere zwischen der ersten rechten Ventilvorrichtung und der dritten rechten Ventilvorrichtung, angeordnet und mit einer rechten Gewichtserfassungsvorrichtung wirkverbunden. Die rechte Gewichtserfassungsvorrichtung ist eingerichtet, um ein auf einer rechten Seite der mindestens einen Hinterachse lastendes Gewicht zu erfassen und abhängig davon ein rechtes Gewichtssignal an die vierte rechte Ventilvorrichtung zu übermitteln. Die vierte rechte Ventilvorrichtung ist eingerichtet, um einen gewichtsjustierten Ausfall-Bremsluft-Druck der Ausfall-Bremsluft zwischen der vierten rechten Ventilvorrichtung und der ersten rechten Ventilvorrichtung in Abhängigkeit von dem rechten Gewichtssignal einzustellen. Die vierte linke Ventilvorrichtung ist strömungstechnisch zwischen dem Vorderachs- Bremskreis - insbesondere dem Vorderachs-Luftvorrat - und der ersten linken Ventilvorrichtung, insbesondere zwischen der ersten linken Ventilvorrichtung und der dritten linken Ventilvorrichtung, angeordnet und mit einer linken Gewichtserfassungsvorrichtung wirkverbunden. Die linke Gewichtserfassungsvorrichtung ist eingerichtet, um ein auf einer linken Seite der mindestens einen Hinterachse lastendes Gewicht zu erfassen und abhängig davon ein linkes Gewichtssignal an die vierte linke Ventilvorrichtung zu übermitteln. Die vierte linke Ventilvorrichtung ist eingerichtet, um einen gewichtsjustierten Ausfall-Bremsluft-Druck der Ausfall-Bremsluft zwischen der vierten linken Ventilvorrichtung und der ersten linken Ventilvorrichtung in Abhängigkeit von dem linken Gewichtssignal einzustellen. Insbesondere sind die vierte rechte Ventilvorrichtung und die vierte linke Ventilvorrichtung analog ausgebildet und angeordnet. Insbesondere sind weiterhin die rechte Gewichtserfassungsvorrichtung und die linke Gewichtserfassungsvorrichtung analog ausgebildet und eingerichtet. Alternativ oder zusätzlich weist die Druckluft-Bremsvorrichtung die Schaltvorrichtung auf, wobei die Schaltvorrichtung strömungstechnisch mit dem Vorderachs-Bremskreis, der zweiten rechten Ventilvorrichtung und der zweiten linken Ventilvorrichtung verbunden ist. Die Schaltvorrichtung ist eingerichtet, um auf das Fehlfunktionssignal hin die zweite rechte Ventilvorrichtung und die zweite linke Ventilvorrichtung mit dem Vorderachs-Bremsluft-Druck der Vorderachs-Bremsluft als Regeldruck zu beaufschlagen.
Die Aufgabe wird insbesondere auch gelöst, indem ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, mit einer erfindungsgemäßen Druckluft-Bremsvorrichtung oder einer Druckluft- Bremsvorrichtung nach einer oder mehreren der zuvor erläuterten Ausgestaltungen geschaffen wird. In Zusammenhang mit dem Kraftfahrzeug ergeben sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit der Druckluft-Bremsvorrichtung erläutert wurden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Druckluft- Bremsvorrichtung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Druckluft- Bremsvorrichtung,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der Druckluft- Bremsvorrichtung,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels der Druckluft- Bremsvorrichtung,
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels der Druckluft- Bremsvorrichtung, und
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels der Druckluft- Bremsvorrichtung. In allen nachfolgenden Figuren ist eine Blickrichtung auf eine Druckluft-Bremsvorrichtung 1 derart gewählt, dass auf der linken Seite ein einer Vorderachse eines Kraftfahrzeugs zugeordneter Vorderachs-Bremskreis 3 und auf der rechten Seite ein einer Hinterachse des Kraftfahrzeugs zugeordneter Hinterachs-Bremskreis 5 dargestellt sind. Weiterhin ist die Blickrichtung derart gewählt, dass in einer realen Welt von oben auf das die Druckluft-Bremsvorrichtung 1 aufweisende Kraftfahrzeug geblickt wird, sodass in den Figuren oben eine rechte Seite der Druckluft-Bremsvorrichtung 1 und unten eine linke Seite der Druckluft-Bremsvorrichtung 1 dargestellt sind.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Druckluft- Bremsvorrichtung 1 für das Kraftfahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, mit dem pneumatischen Vorderachs-Bremskreis 3 und dem mindestens einen pneumatischen Hinterachs- Bremskreis 5.
Dabei ist eine erste Ventilvorrichtung 7.1 strömungstechnisch zwischen dem Vorderachs- Bremskreis 3 und dem Hinterachs-Bremskreis 5 angeordnet. Die erste Ventilvorrichtung 7.1 ist eingerichtet, um auf ein Auslösesignal hin von einem Normalzustand, in dem der Hinterachs- Bremskreis 5 strömungstechnisch von dem Vorderachs-Bremskreis 3 getrennt ist, in einen Ausfallzustand geschaltet zu werden. Dabei ist in dem Ausfallzustand der Hinterachs-Bremskreis 5 strömungstechnisch mit dem Vorderachs-Bremskreis 3 derart verbunden, dass der Hinterachs- Bremskreis 5 mit aus dem Vorderachs-Bremskreis 3 zugeführter Versorgungsluft als Ausfall- Bremsluft zur pneumatischen Bremsung mindestens einer Hinterachse versorgt werden kann.
Vorzugsweise ist die erste Ventilvorrichtung 7.1 ein Wechselventil 9. Insbesondere ist ein erster Eingang 11.1 des Wechselventils 9 strömungstechnisch mit dem Vorderachs-Bremskreis 3 verbunden. Zusätzlich ist insbesondere ein zweiter Eingang 11.2 des Wechselventils 9 strömungstechnisch mit dem Hinterachs-Bremskreis 5 verbunden. Weiterhin ist insbesondere ein Ausgang 13 des Wechselventils 9 strömungstechnisch mit mindestens einem Bremszylinder 15 der mindestens einen Hinterachse des Kraftfahrzeugs - insbesondere einem linken Bremszylinder 15' und einem rechten Bremszylinder 15" - verbunden. Insbesondere weist das Wechselventil 9 eine Schaltvorrichtung auf, die eingerichtet ist, um in dem Normalzustand den zweiten Eingang 11.2 strömungstechnisch mit dem Ausgang 13 zu verbinden und in dem Ausfallzustand den ersten Eingang 11.1 strömungstechnisch mit dem Ausgang 13 zu verbinden.
Zusätzlich weist die Druckluft-Bremsvorrichtung 1 mindestens einen Bremszylinder 16 einer Vorderachse auf, wobei der mindestens eine Bremszylinder 16 der Vorderachse - insbesondere ein linker Bremszylinder 16' und ein rechter Bremszylinder 16" - mit Bremsluft aus dem Vorderachs-Bremskreis 3 versorgt wird.
Optional weist der Vorderachs-Bremskreis 3 insbesondere einen Vorderachs-Luftvorrat 17 auf, wobei der mindestens eine Bremszylinder 16 der Vorderachse strömungstechnisch mit dem Vorderachs-Luftvorrat 17 verbunden ist. Insbesondere ist die erste Ventilvorrichtung 7.1, insbesondere das Wechselventil 9, insbesondere der erste Eingang 11.1 des Wechselventils 9, strömungstechnisch mit dem Vorderachs-Luftvorrat 17 verbunden. Alternativ oder zusätzlich weist der Hinterachs-Bremskreis 5 insbesondere einen Hinterachs-Luftvorrat 19 auf, wobei die erste Ventilvorrichtung 7.1, insbesondere das Wechselventil 9, insbesondere der zweite Eingang 11.2 des Wechselventils 9, strömungstechnisch mit dem Hinterachs-Luftvorrat 19 verbunden ist.
Insbesondere liegt an der ersten Ventilvorrichtung 7.1, insbesondere an dem ersten Eingang 11.1 des Wechselventils 9, eine Ausfall-Bremsluft mit einem Ausfall-Bremsluft-Druck, insbesondere aus dem Vorderachs-Luftvorrat 17, an. Weiterhin liegt an der ersten Ventilvorrichtung 7.1, insbesondere an dem zweiten Eingang 11.2 des Wechselventils 9, eine Hinterachs-Bremsluft, insbesondere aus dem Hinterachs-Luftvorrat 19, mit einem Hinterachs-Bremsluft-Druck an. Ist eine Druckdifferenz zwischen dem Ausfall-Bremsluft-Druck der Ausfall-Bremsluft und dem Hinterachs-Bremsluft-Druck der Hinterachs-Bremsluft kleiner als Null, insbesondere kleiner als eine erste vorbestimmte Druckdifferenz-Schwelle, ist die erste Ventilvorrichtung 7.1, insbesondere das erste Wechselventil 9, in dem Normalzustand, sodass der mindestens eine Bremszylinder 15 der Hinterachse mit der Hinterachs-Bremsluft zur pneumatischen Bremsung der mindestens einen Hinterachse versorgt wird. Steigt die Druckdifferenz zwischen dem Ausfall- Bremsluft-Druck der Ausfall-Bremsluft und dem Hinterachs-Bremsluft-Druck der Hinterachs- Bremsluft - insbesondere auf Grund einer Leckage in dem Hinterachs-Bremskreis 5 - über Null, und wird insbesondere größer als die erste vorbestimmte Druckdifferenz-Schwelle, , schaltet die erste Ventilvorrichtung 7.1, insbesondere das erste Wechselventil 9, in den Ausfallzustand, sodass der mindestens eine Bremszylinder 15 der Hinterachse mit der Ausfall-Bremsluft zur pneumatischen Bremsung der mindestens einen Hinterachse versorgt wird.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Druckluft- Bremsvorrichtung 1.
Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Die Druckluft-Bremsvorrichtung 1 gemäß Figur 2 weist zusätzlich zur Druckluft-Bremsvorrichtung 1 gemäß Figur 1 eine zweite Ventilvorrichtung 7.2, insbesondere ein erstes Druckregelventil 21.1, auf.
Die zweite Ventilvorrichtung 7.2, insbesondere das erste Druckregelventil 21.1, ist strömungstechnisch zwischen dem Vorderachs-Bremskreis 3, insbesondere dem Vorderachs- Luftvorrat 17, und der ersten Ventilvorrichtung 7.1, insbesondere dem Wechselventil 9, angeordnet. Die zweite Ventilvorrichtung 7.2, insbesondere das erste Druckregelventil 21.1, ist eingerichtet, um den Ausfall-Bremsluft-Druck der Ausfall-Bremsluft zur pneumatischen Bremsung zwischen der ersten Ventilvorrichtung 7.1, insbesondere dem Wechselventil 9, und der zweiten Ventilvorrichtung 7.2, insbesondere dem ersten Druckregelventil 21.1, in Abhängigkeit von einem Regeldruck, insbesondere dem Vorderachs-Bremsluft-Druck der Vorderachs-Bremsluft zur pneumatischen Bremsung in dem Vorderachs-Bremskreis 3, einzustellen.
Insbesondere ist ein Eingang 23 des ersten Druckregelventils 21.1 strömungstechnisch mit dem Vorderachs-Luftvorrat 17 verbunden. Zusätzlich ist ein Regeleingang 25 des ersten Druckregelventils 21.1 strömungstechnisch mit dem Vorderachs-Bremskreis 3 verbunden. Weiterhin ist ein Ausgang 27 des ersten Druckregelventils 21.1 strömungstechnisch mit der ersten Ventilvorrichtung 7.1, insbesondere dem ersten Eingang 11.1 des Wechselventils 9, verbunden.
Insbesondere liegt an dem Eingang 23 des Druckregelventils 21.1, eine Versorgungsluft aus dem Vorderachs-Luftvorrat 17 mit einem Versorgungsluft-Druck an. Zusätzlich liegt an dem Regeleingang 25 des ersten Druckregelventils 21.1 die Vorderachs-Bremsluft mit dem Vorderachs- Bremsluft-Druck an, wobei der Versorgungsluft-Druck - insbesondere wegen hier nicht dargestellter, weiterer pneumatischer Ventilvorrichtungen - größer ist als der Vorderachs- Bremsluft-Druck. Insbesondere steht die Ausfall-Bremsluft mit dem Ausfall-Bremsluft-Druck zwischen dem Ausgang 27 des ersten Druckregelventils 21.1 und der ersten Ventilvorrichtung 7.1, insbesondere dem Wechselventil 9, an. Insbesondere ist das erste Druckregelventil 21.1 eingerichtet, um den Ausfall-Bremsluft-Druck der Ausfall-Bremsluft auf den Vorderachs- Bremsluft-Druck einzustellen, insbesondere einzuregeln.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der Druckluft- Bremsvorrichtung 1.
Die Druckluft-Bremsvorrichtung 1 gemäß Figur 3 weist zusätzlich zur Druckluft-Bremsvorrichtung 1 gemäß Figur 2 mindestens eine weitere Ventilvorrichtung, ausgewählt aus einer dritten Ventilvorrichtung 7.3, insbesondere einem Druckbegrenzungsventil 29, und einer vierten Ventilvorrichtung 7.4, insbesondere einem zweiten Druckregelventil 21.2, auf.
Die dritte Ventilvorrichtung 7.3, insbesondere das Druckbegrenzungsventil 29, ist strömungstechnisch zwischen dem Vorderachs-Bremskreis 3, insbesondere der zweiten Ventilvorrichtung 7.2, insbesondere dem ersten Druckregelventil 21.1, und der ersten Ventilvorrichtung 7.1, insbesondere dem Wechselventil 9, angeordnet. Die dritte Ventilvorrichtung 7.3, insbesondere das Druckbegrenzungsventil 29, ist eingerichtet, um einen begrenzten Ausfall-Bremsluft-Druck der Ausfall-Bremsluft zur pneumatischen Bremsung zwischen der ersten Ventilvorrichtung 7.1, insbesondere dem Wechselventil 9, und der dritten Ventilvorrichtung 7.3, insbesondere dem Druckbegrenzungsventil 29, auf einen vorbestimmten Grenz-Druckwert, vorzugsweise 3,7 bar, besonders bevorzugt 3,5 bar, zu begrenzen.
Die vierte Ventilvorrichtung 7.4, insbesondere das zweite Druckregelventil 21.2, ist strömungstechnisch zwischen dem Vorderachs-Bremskreis 3, insbesondere der zweiten Ventilvorrichtung 7.2 oder der dritten Ventilvorrichtung 7.3, insbesondere dem Druckbegrenzungsventil 29, und der ersten Ventilvorrichtung 7.1, insbesondere dem Wechselventil 9, angeordnet. Die vierte Ventilvorrichtung 7.4, insbesondere das zweite Druckregelventil 21.2, ist mit einer Gewichtserfassungsvorrichtung 31 wirkverbunden. Die Gewichtserfassungsvorrichtung 31, insbesondere eine Luftfederung der Hinterachse, ist eingerichtet, um ein auf der mindestens einen Hinterachse lastendes Gewicht zu erfassen und abhängig davon ein Gewichtssignal, insbesondere einen Federbalgdruck der Luftfederung, an die vierte Ventilvorrichtung 7.4, insbesondere das zweite Druckregelventil 21.2, zu übermitteln. Die vierte Ventilvorrichtung 7.4, insbesondere das zweite Druckregelventil 21.2, ist eingerichtet, um einen gewichtsjustierten Ausfall-Bremsluft-Druck der Ausfall-Bremsluft zur pneumatischen Bremsung zwischen der vierten Ventilvorrichtung 7.4, insbesondere dem zweiten Druckregelventil 21.2, und der ersten Ventilvorrichtung 7.1, insbesondere dem Wechselventil 9, in Abhängigkeit von dem Gewichtssignal einzustellen.
Insbesondere ist ein Eingang 33 des Druckbegrenzungsventils 29 strömungstechnisch mit der zweiten Ventilvorrichtung 7.2, insbesondere dem Ausgang 27 des ersten Druckregelventils 21.1, verbunden. Zusätzlich ist ein Ausgang 35 des Druckbegrenzungsventils 29 strömungstechnisch mit der ersten Ventilvorrichtung 7.1 verbunden. Besonders bevorzugt ist der Ausgang 35 des Druckbegrenzungsventils 29 strömungstechnisch mit der vierten Ventilvorrichtung 7.4, insbesondere einem Eingang 37 des zweiten Druckregelventils 21.2, verbunden. Insbesondere liegt an dem Eingang 33 des Druckbegrenzungsventils 29 die Ausfall-Bremsluft mit dem Ausfall- Bremsluft-Druck an, wobei der Ausfall-Bremsluft-Druck auf den Vorderachs-Bremsluft-Druck eingeregelt ist. Insbesondere steht die Ausfall-Bremsluft mit einem insbesondere auf 3,7 bar, vorzugsweise auf 3,5 bar, begrenzten Ausfall-Bremsluft-Druck zwischen dem Ausgang 35 des Druckbegrenzungsventils 29 und der ersten Ventilvorrichtung 7.1, insbesondere dem Wechselventil 9, an.
Insbesondere ist der Eingang 37 des zweiten Druckregelventils 21.2 strömungstechnisch mit der zweiten Ventilvorrichtung 7.2, insbesondere dem Ausgang 27 des ersten Druckregelventils 21.1, verbunden. Besonders bevorzugt ist der Eingang 37 des zweiten Druckregelventils 21.2 strömungstechnisch mit der dritten Ventilvorrichtung 7.3, insbesondere dem Ausgang 35 des Druckbegrenzungsventils 29 verbunden. Zusätzlich ist ein Ausgang 39 des zweiten Druckregelventils 21.1 strömungstechnisch mit der ersten Ventilvorrichtung 7.1, insbesondere dem ersten Eingang 11.1 des Wechselventils 9, verbunden. Weiterhin ist ein Regeleingang 41 des zweiten Druckregelventils 21.2 strömungstechnisch mit der Gewichtserfassungsvorrichtung 31 verbunden. Insbesondere liegt an dem Eingang 37 des zweiten Druckregelventils 21.2 die Ausfall- Bremsluft mit dem begrenzten Ausfall-Bremsluft-Druck an. Zusätzlich liegt an dem Regeleingang 41 des zweiten Druckregelventils 21.2 das Gewichtssignal an. Insbesondere steht die Ausfall- Bremsluft mit dem gewichtsjustierten Ausfall-Bremsluft-Druck zwischen dem Ausgang 39 des zweiten Druckregelventils 21.2 und dem ersten Ventilvorrichtung 7.1, insbesondere dem ersten Eingang 11.1 des Wechselventils 9, an.
Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels der Druckluft- Bremsvorrichtung 1.
Die Druckluft-Bremsvorrichtung 1 gemäß Figur 4 weist zusätzlich zur Druckluft-Bremsvorrichtung 1 gemäß Figur 3 eine Schaltvorrichtung 43 auf.
Die Schaltvorrichtung 43 ist strömungstechnisch zwischen dem Vorderachs-Bremskreis 3 und der zweiten Ventilvorrichtung 7.2, insbesondere dem ersten Druckregelventil 21.1, angeordnet. Die Schaltvorrichtung 43 ist eingerichtet, um auf ein Fehlfunktionssignal hin die zweite Ventilvorrichtung 7.2, insbesondere den Regeleingang 25 des ersten Druckregelventils 21.1, mit dem Vorderachs-Bremsluft-Druck der Vorderachs-Bremsluft als Regeldruck zu beaufschlagen. Insbesondere liegt der Umgebungsdruck als Regeldruck an dem Regeleingang 25 des ersten Druckregelventils 21.1 an, wenn kein Fehlfunktionssignal an der Schaltvorrichtung 43 anliegt.
Insbesondere wird das Fehlfunktionssignal generiert, wenn der Hinterachs-Bremsluft-Druck kleiner ist als eine vorbestimmte Fehlfunktions-Druckschwelle, wobei die vorbestimmte Fehlfunktions-Druckschwelle besonders bevorzugt 0,5 bar beträgt. Vorzugsweise weist die Schaltvorrichtung 43 ein elektrisches Schaltventil 45 und eine Steuervorrichtung 47 auf, wobei die Steuervorrichtung 47 mit einem Drucksensor - hier nicht dargestellt - wirkverbunden ist. Der Drucksensor ist insbesondere eingerichtet, um den Hinterachs-Bremsluft-Druck in dem Hinterachs-Bremskreis 5 zu bestimmen.
Optional weist die Druckluft-Bremsvorrichtung 1 zusätzlich eine Anzeigevorrichtung auf. Die Anzeigevorrichtung ist mit der Schaltvorrichtung 43 verbunden und eingerichtet, um eine Fehlfunktion insbesondere visuell anzuzeigen.
Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels der Druckluft- Bremsvorrichtung 1.
Die Druckluft-Bremsvorrichtung 1 gemäß Figur 5 weist die erste Ventilvorrichtung 7.1 der Druckluft-Bremsvorrichtung 1 gemäß Figur 1 als erste linke Ventilvorrichtung 7.1' und eine erste rechte Ventilvorrichtung 7.1" auf.
Zur übersichtlicheren Darstellung sind die Eingänge und Ausgänge der Ventilvorrichtungen 7 nicht mit Bezugszeichen versehen.
Die erste linke Ventilvorrichtung 7.1' ist eingerichtet, um in dem Ausfallzustand den Vorderachs- Bremskreis strömungstechnisch mit einem linken Bremszylinder 15' der mindestens einen Hinterachse zu verbinden, sodass der linke Bremszylinder 15' mit aus dem Vorderachs-Bremskreis 3 zugeführter Versorgungsluft als Ausfall-Bremsluft zur pneumatischen Bremsung aus dem Vorderachs-Bremskreis 3 versorgt werden kann. Die erste rechte Ventilvorrichtung 7.1" ist eingerichtet, um in dem Ausfallzustand den Vorderachs-Bremskreis 3 strömungstechnisch mit einem rechten Bremszylinder 15" der mindestens einen Hinterachse zu verbinden, sodass der rechte Bremszylinder 15" mit aus dem Vorderachs-Bremskreis 3 zugeführter Versorgungsluft als Ausfall-Bremsluft zur pneumatischen Bremsung aus dem Vorderachs-Bremskreis 3 versorgt werden kann.
Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels der Druckluft- Bremsvorrichtung 1.
Die Druckluft-Bremsvorrichtung 1 weist den Vorderachs-Bremskreis 3 mit dem mindestens einen Bremszylinder 16 der Vorderachse auf. Weiterhin weist die Druckluft-Bremsvorrichtung 1 den Hinterachs-Bremskreis 5 auf. Der Hinterachs-Bremskreis 5 ist zur Bremsung einer ersten Hinterachse, einer zweiten Hinterachse und einer dritten Hinterachse ausgebildet. Insbesondere sind die erste Hinterachse und die zweite Hinterachse angetrieben und die dritte Hinterachse ist nicht angetrieben. Der Hinterachs-Bremskreis weist einen ersten linken Bremszylinder 15.1' der ersten Hinterachse, einen ersten rechten Bremszylinder 15.1" der ersten Hinterachse, einen zweiten linken Bremszylinder 15.2' der zweiten Hinterachse, einen zweiten rechten Bremszylinder 15.2" der zweiten Hinterachse, einen dritten linken Bremszylinder 15.3' der dritten Hinterachse und einen dritten rechten Bremszylinder 15.3" der dritten Hinterachse auf.
Die Druckluft-Bremsvorrichtung 1 weist die erste linke Ventilvorrichtung 7.1' und die erste rechte Ventilvorrichtung 7.1" gemäß Figur 5 auf. Zusätzlich weist die Druckluft-Bremsvorrichtung 1 insbesondere eine zweite linke Ventilvorrichtung 7.2' und eine zweite rechte Ventilvorrichtung 7.2" auf. Alternativ oder zusätzlich weist die Druckluft-Bremsvorrichtung 1 eine dritte linke Ventilvorrichtung 7.3' und eine dritte rechte Ventilvorrichtung 7.3" auf. Alternativ oder zusätzlich weist die Druckluft-Bremsvorrichtung 1 insbesondere eine vierte linke Ventilvorrichtung 7.4', eine vierte rechte Ventilvorrichtung 7.4", eine linke Gewichtserfassungsvorrichtung 31' und eine rechte Gewichtserfassungsvorrichtung 31" auf. Alternativ oder zusätzlich weist die Druckluft- Bremsvorrichtung 1 insbesondere die Schaltvorrichtung 43 gemäß Figur 4 und optional die Anzeigevorrichtung auf.
Die erste linke Ventilvorrichtung 7.1' ist strömungstechnisch mit dem Hinterachs-Luftvorrat 19 und dem dritten linken Bremszylinder 15.3' verbunden. Die erste rechte Ventilvorrichtung 7.1" ist strömungstechnisch mit dem Hinterachs-Luftvorrat 19 und dem dritten rechten Bremszylinder 15.3" verbunden. Weiterhin sind die erste linke Ventilvorrichtung 7.1' und die erste rechte Ventilvorrichtung 7.1" identisch zu der ersten Ventilvorrichtung 7.1 gemäß den Figuren 1 bis 4 ausgebildet.
Die zweite linke Ventilvorrichtung 7.2' und die zweite rechte Ventilvorrichtung 7.2" sind strömungstechnisch mit der Schaltvorrichtung 43 verbunden. Weiterhin sind die zweite linke Ventilvorrichtung 7.2' und die zweite rechte Ventilvorrichtung 7.2" identisch zu der zweiten Ventilvorrichtung 7.2 gemäß den Figuren 2 bis 4 ausgebildet.
Die dritte linke Ventilvorrichtung 7.3' ist strömungstechnisch zwischen der zweiten linken Ventilvorrichtung 7.2' und der vierten linken Ventilvorrichtung 7.4' angeordnet. Die dritte rechte Ventilvorrichtung 7.3" ist strömungstechnisch zwischen der zweiten rechten Ventilvorrichtung 7.2" und der vierten rechten Ventilvorrichtung 7.4" angeordnet. Weiterhin sind die dritte linke Ventilvorrichtung 7.3' und die dritte rechte Ventilvorrichtung 7.3" identisch zu der dritten Ventilvorrichtung 7.3 gemäß den Figuren 3 und 4 ausgebildet. Die vierte linke Ventilvorrichtung 7.4' ist strömungstechnisch zwischen der dritten linken Ventilvorrichtung 7.3' und der ersten linken Ventilvorrichtung 7.1' angeordnet. Die vierte rechte Ventilvorrichtung 7.4" ist strömungstechnisch zwischen der dritten rechten Ventilvorrichtung 7.3" und der ersten rechten Ventilvorrichtung 7.1" angeordnet. Zusätzlich ist die vierte linke Ventilvorrichtung 7.4' mit der linken Gewichtserfassungsvorrichtung 31' wirkverbunden.
Weiterhin ist die vierte rechte Ventilvorrichtung 7.4" mit der rechten Gewichtserfassungsvorrichtung 31" wirkverbunden. Die vierte linke Ventilvorrichtung 7.4' und die vierte rechte Ventilvorrichtung 7.4" sind identisch zu der vierten Ventilvorrichtung 7.4 gemäß den Figuren 3 und 4 ausgebildet. Darüber hinaus ist die linke Gewichtserfassungsvorrichtung 31' eingerichtet, um ein auf einer linken Seite der mindestens einen Hinterachse lastendes Gewicht zu erfassen und abhängig davon ein linkes Gewichtssignal an die vierte linke Ventilvorrichtung 7.4' zu übermitteln. Zusätzlich ist die rechte Gewichtserfassungsvorrichtung 31" eingerichtet, um ein auf einer rechten Seite der mindestens einen Hinterachse lastendes Gewicht zu erfassen und abhängig davon ein rechtes Gewichtssignal an die vierte rechte Ventilvorrichtung 7.4" zu übermitteln.
Insbesondere weist die Vorderachs-Bremsluft in dem Vorderachs-Bremskreis 3 den Vorderachs- Bremsluft-Druck pv auf. Weiterhin weist die Versorgungsluft in dem Vorderachs-Luftvorrat 17 den Versorgungsluft-Druck pw auf. Die Hinterachs-Bremsluft in dem Hinterachs-Bremskreis 5 weist den Hinterachs-Bremsluft-Druck pH auf. Somit liegt an der Schaltvorrichtung 43 der Vorderachs- Bremsluft-Druck pv an. Weiterhin liegt an dem zweiten Eingang 11.2 der ersten linken Ventilvorrichtung 7.1' und an dem zweiten Eingang 11.2 der ersten rechten Ventilvorrichtung 7.1" der Hinterachs-Bremsluft-Druck pH an. Weiterhin weist die Schaltvorrichtung 43 die Fehlfunktions- Druckschwelle pF auf, wobei insbesondere PF=0,5 bar gilt.
In einem ersten Betriebszustand der Druckluft-Bremsvorrichtung 1 funktioniert der Hinterachs- Bremskreis problemlos und es gilt pH > PF- Damit wird kein Fehlfunktionssignal generiert und die Schaltvorrichtung 43 leitet die Vorderachs-Bremsluft nicht an die Regeleingänge 25 der zweiten Ventilvorrichtungen 7.2 weiter. Somit liegt an den Regeleingängen 25 der Umgebungsdruck pu an. Die Versorgungsluft wird von den zweiten Ventilvorrichtungen 7.2 als Ausfall-Bremsluft weitergeleitet, wobei der Ausfall-Bremsluft-Druck pA dem Umgebungsdruck pu entspricht. Die dritten Ventilvorrichtungen 7.3 und vierten Ventilvorrichtungen 7.4 leiten die Ausfall-Bremsluft mit dem Umgebungsdruck weiter an die ersten Eingänge 11.1 der ersten Ventilvorrichtungen 7.1. Gilt pu = PA PH + ApD, wobei ApD die vorbestimmte Druckdifferenz-Schwelle ist und ApD > 0 gilt, sind die ersten Ventilvorrichtungen 7.1 in dem Normalzustand, wobei der zweite Eingang 25 der ersten linken Ventilvorrichtung 7.1' strömungstechnisch mit dem dritten linken Bremszylinder 15.3' und der zweite Eingang 25 der ersten rechten Ventilvorrichtung 7.1" strömungstechnisch mit dem dritten rechten Bremszylinder 15.3" verbunden sind, sodass die Hinterachs-Bremsluft zur Bremsung mit den dritten Bremszylindern 15.3' und 15.3" genutzt wird. Gilt pu = PA > PH + ApD, sind die ersten Ventilvorrichtungen 7.1 in dem Ausfallzustand, wobei der erste Eingang 25 der ersten linken Ventilvorrichtung 7.1' strömungstechnisch mit dem dritten linken Bremszylinder 15.3' und der erste Eingang 25 der ersten rechten Ventilvorrichtung 7.1" strömungstechnisch mit dem dritten rechten Bremszylinder 15.3" verbunden sind, sodass die Ausfall-Bremsluft zur Bremsung mit den dritten Bremszylindern 15.3' und 15.3" genutzt wird. Insbesondere ist, wenn der Hinterachs-Bremskreis problemlos funktioniert, der Hinterachs-Bremsluft-Druck pH größer als der Umgebungsdruck pu, sodass die ersten Ventilvorrichtungen 7.1 in dem Normalzustand betrieben werden.
In einem zweiten Betriebszustand der Druckluft-Bremsvorrichtung 1 gilt pH < PF, insbesondere auf Grund einer Leckage in dem Hinterachs-Bremskreis. Damit wird ein Fehlfunktionssignal generiert und die Schaltvorrichtung 43 leitet die Vorderachs-Bremsluft an die Regeleingänge 25 der zweiten Ventilvorrichtungen 7.2 weiter. Somit liegt an den Regeleingängen 25 der Vorderachs-Bremsluft- Druck pv an. Die Versorgungsluft wird von den zweiten Ventilvorrichtungen 7.2 als Ausfall- Bremsluft weitergeleitet, wobei der Ausfall-Bremsluft-Druck pA auf den Vorderachs-Bremsluft- Druck pv eingeregelt wird, damit gilt zwischen den zweiten Ventilvorrichtungen 7.2 und den dritten Ventilvorrichtungen 7.3 pA=Pv- Die dritten Ventilvorrichtungen 7.3 begrenzen den Ausfall- Bremsluft-Druck pA auf 3,7 bar, insbesondere auf 3,5 bar, sodass zwischen den dritten Ventilvorrichtungen 7.3 und den vierten Ventilvorrichtungen 7.4 pA = 3,7 bar, insbesondere pA = 3,5 bar, gilt. Die vierten Ventilvorrichtungen 7.4 regeln den Ausfall-Bremsluft-Druck pA in Abhängigkeit von den Gewichtssignalen der Gewichtserfassungsvorrichtungen 31, sodass an den ersten Eingängen 11.1 der ersten Ventilvorrichtungen 7.1 die Ausfall-Bremsluft mit pA < 3,7 bar, insbesondere pA < 3,5 bar, anliegt. Insbesondere regeln die vierten Ventilvorrichtungen 7.4 den Ausfall-Bremsluft-Druck derart ein, dass pA > pF gilt. Gilt 3,7 bar > pA < pH + ApD, insbesondere 3,5 bar > pA < pH + ApD, sind die ersten Ventilvorrichtungen 7.1 in dem Normalzustand, wobei der zweite Eingang 25 der ersten linken Ventilvorrichtung 7.1' strömungstechnisch mit dem dritten linken Bremszylinder 15.3' und der zweite Eingang 25 der ersten rechten Ventilvorrichtung 7.1" strömungstechnisch mit dem dritten rechten Bremszylinder 15.3" verbunden sind, sodass die Hinterachs-Bremsluft zur Bremsung mit den dritten Bremszylindern 15.3' und 15.3" genutzt wird. Gilt 3,7 bar > pA > pH + ApD, insbesondere 3,5 bar > pA > pH + ApD, sind die ersten Ventilvorrichtungen 7.1 in dem Ausfallzustand, wobei der erste Eingang 25 der ersten linken Ventilvorrichtung 7.1' strömungstechnisch mit dem dritten linken Bremszylinder 15.3' und der erste Eingang 25 der ersten rechten Ventilvorrichtung 7.1" strömungstechnisch mit dem dritten rechten Bremszylinder 15.3" verbunden sind, sodass die Ausfall-Bremsluft zur Bremsung mit den dritten Bremszylindern 15.3' und 15.3" genutzt wird. Insbesondere sind die Fehlfunktions- Druckschwelle pF/ die vorbestimmte Druckdifferenz-Schwelle ApD und eine maximale Reduktion des Ausfall-Bremsluft-Drucks mittels der vierten Ventilvorrichtungen 7.4 derart aufeinander abgestimmt, dass, wenn ein Fehlfunktionssignal generiert wird, die ersten Ventilvorrichtungen 7.1 in dem Ausfallzustand sind.

Claims

Daimler Truck AG Lierheimer 29.04.2024 Patentansprüche
1. Druckluft-Bremsvorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, mit einem pneumatischen Vorderachs-Bremskreis (3) und mindestens einem pneumatischen Hinterachs-Bremskreis (5), wobei
- strömungstechnisch zwischen dem Vorderachs-Bremskreis (3) und dem Hinterachs- Bremskreis (5) eine erste Ventilvorrichtung (7.1) angeordnet ist, die eingerichtet ist, um auf ein Auslösesignal hin von einem Normalzustand, in dem der Hinterachs- Bremskreis (5) strömungstechnisch von dem Vorderachs-Bremskreis (3) getrennt ist, in einen Ausfallzustand geschaltet zu werden, wobei in dem Ausfallzustand der Hinterachs-Bremskreis (5) strömungstechnisch mit dem Vorderachs-Bremskreis (3) derart verbunden ist, dass der Hinterachs-Bremskreis (5) mit aus dem Vorderachs- Bremskreis (5) zugeführter Versorgungsluft als Ausfall-Bremsluft zur pneumatischen Bremsung mindestens einer Hinterachse versorgt werden kann.
2. Druckluft-Bremsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, mit einem Vorderachs-Luftvorrat (17), wobei der Vorderachs-Luftvorrat (17) strömungstechnisch derart mit der ersten Ventilvorrichtung (7.1) verbunden ist, dass in dem Ausfallzustand dem Hinterachs- Bremskreis (5) die Versorgungsluft aus dem Vorderachs-Luftvorrat (17) zugeführt wird.
3. Druckluft-Bremsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei strömungstechnisch zwischen dem Vorderachs-Bremskreis (3) und der ersten Ventilvorrichtung (7.1) eine zweite Ventilvorrichtung (7.2) angeordnet ist, die eingerichtet ist, um einen Ausfall-Bremsluft-Druck der Ausfall-Bremsluft zwischen der ersten Ventilvorrichtung (7.1) und der zweiten Ventilvorrichtung (7.2) in Abhängigkeit von einem Regeldruck, insbesondere einem Vorderachs-Bremsluft-Druck der Vorderachs-Bremsluft in dem Vorderachs-Bremskreis (3), einzustellen.
4. Druckluft-Bremsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei strömungstechnisch zwischen dem Vorderachs-Bremskreis (3) und der ersten Ventilvorrichtung (7.1), insbesondere zwischen der ersten Ventilvorrichtung (7.1) und der zweiten Ventilvorrichtung (7.2), eine dritte Ventilvorrichtung (7.3) angeordnet ist, die eingerichtet ist, um einen begrenzten Ausfall-Bremsluft-Druck der Ausfall-Bremsluft zwischen der ersten Ventilvorrichtung (7.1) und der dritten Ventilvorrichtung (7.3) auf einen vorbestimmten Grenz-Druckwert zu begrenzen.
5. Druckluft-Bremsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- strömungstechnisch zwischen dem Vorderachs-Bremskreis (3) und der ersten Ventilvorrichtung (7.1), insbesondere zwischen der ersten Ventilvorrichtung (7.1) und der dritten Ventilvorrichtung (7.3), eine vierte Ventilvorrichtung (7.4), angeordnet ist, wobei
- die vierte Ventilvorrichtung (7.4) mit einer Gewichtserfassungsvorrichtung (31) wirkverbunden ist, wobei
- die Gewichtserfassungsvorrichtung (31) eingerichtet ist, um ein auf der mindestens einen Hinterachse lastendes Gewicht zu erfassen und abhängig davon ein Gewichtssignal an die vierte Ventilvorrichtung (7.4) zu übermitteln, und wobei
- die vierte Ventilvorrichtung (7.4) eingerichtet ist, um einen gewichtsjustierten Ausfall-Bremsluft-Druck der Ausfall-Bremsluft zwischen der vierten Ventilvorrichtung (7.4) und der ersten Ventilvorrichtung (7.1) in Abhängigkeit von dem Gewichtssignal einzustellen.
6. Druckluft-Bremsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei strömungstechnisch zwischen dem Vorderachs-Bremskreis (3) und der zweiten Ventilvorrichtung (7.2) eine Schaltvorrichtung (43) angeordnet ist, die eingerichtet ist, um auf ein Fehlfunktionssignal hin die zweite Ventilvorrichtung (7.2) mit dem Vorderachs- Bremsluft-Druck der Vorderachs-Bremsluft als Regeldruck zu beaufschlagen.
7. Druckluft-Bremsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Anzeigevorrichtung, wobei die Anzeigevorrichtung mit der Schaltvorrichtung (43) verbunden ist, und wobei die Anzeigevorrichtung eingerichtet ist, um eine Fehlfunktion insbesondere visuell anzuzeigen.
8. Druckluft-Bremsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit
- der ersten Ventilvorrichtung (7.1) als einer ersten linken Ventilvorrichtung (7.1'), die eingerichtet ist, um in dem Ausfallzustand den Vorderachs-Bremskreis (3) strömungstechnisch mit einem linken Bremszylinder (15') der mindestens einen Hinterachse zu verbinden, dass der linke Bremszylinder (15') mit aus dem Vorderachs-Bremskreis (3) zugeführter Versorgungsluft als Ausfall-Bremsluft zur pneumatischen Bremsung versorgt werden kann,
- einer ersten rechten Ventilvorrichtung (7.1"), die eingerichtet ist, um in dem Ausfallzustand den Vorderachs-Bremskreis (3) strömungstechnisch mit einem rechten Bremszylinder (15") der mindestens einen Hinterachse zu verbinden, dass der rechte Bremszylinder (15") mit aus dem Vorderachs-Bremskreis (3) zugeführter Versorgungsluft als Ausfall-Bremsluft zur pneumatischen Bremsung versorgt werden kann.
9. Kraftfahrzeug mit einer Druckluft-Bremsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
EP24723827.2A 2023-05-12 2024-05-02 Druckluft-bremsvorrichtung und kraftfahrzeug mit einer solchen druckluft-bremsvorrichtung Pending EP4709622A1 (de)

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