DE102004021242A1 - Luftaufbereitungsanlage und Verfahren zum Versorgen einer Nutzkraftfahrzeugbremsanlage mit Druckluft - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Luftaufbereitungsanlage (10) zum Versorgen einer Nutzkraftfahrzeugbremsanlage mit Druckluft. Um eine Nachversorgung der Anhängerbremsanlage ohne eigens hierfür vorgesehenen Druckluftbehälter zu ermöglichen, ist ein pneumatisch entsperrbares Rückschlagventil (16) vorgesehen, so dass im Bedarfsfall über Rückschlagventile (18, 20), die parallel zu den Überströmventilen (12, 14) für die Betriebsbremsanlage angeordnet sind, und das Rückschlagventil Luft von den Vorratsbehältern für die Betriebsanlage zur Anhängerbremsanlage überströmen kann. DOLLAR A Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Versorgen einer Nutzkraftfahrzeugbremsanlage sowie ein Nutzkraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Luftaufbereitungsanlage.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Luftaufbereitungsanlage zum Versorgen einer Nutzkraftfahrzeugbremsanlage mit Druckluft, mit einem ersten Druckluftausgang, an den ein erster Druckluftbehälter anschließbar ist, einem weiteren Druckluftausgang zur Versorgung einer Anhängerbremsanlage und einem Drucklufteingang, der über ein Überströmventil mit dem ersten Druckluftausgang und über ein weiteres Ventil mit dem weiteren Druckluftausgang verbunden ist.
- Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Versorgen einer Nutzkraftfahrzeugbremsanlage mit Druckluft mittels einer Luftaufbereitungsanlage, wobei die Luftaufbereitungsanlage umfasst: einen ersten Druckluftausgang, an den ein erster Druckluftbehälter anschließbar ist, einen weiteren Druckluftausgang zur Versorgung einer Anhängerbremsanlage und einen Drucklufteingang, der über ein Überströmventil mit dem ersten Druckluftausgang und über ein weiteres Ventil mit dem weiteren Druckluftausgang verbunden ist.
- Gattungsgemäße Luftaufbereitungsanlagen erfüllen zahlreiche die Druckluftversorgung eines Nutzkraftfahrzeugs betreffende Funktionen. Neben der Luftaufbereitung, einer Druckreglerfunktion und einer Mehrkreisschutzventilfunktion dienen Luftaufbereitungsanlagen dazu, das Bremssystem eines Nutzkraftfahrzeugs mit Druckluft zu versorgen. Insbesondere werden über Luftaufbereitungsanlagen Druckluftbehälter mit Luft befüllt, um so einen Druckluftvorrat für die verschiedenen Bremskreise zur Verfügung zu stellen. Bei einem Nutzkraftfahrzeug mit zwei Bremskreisen für die Betriebsbremsanlage ist es erforderlich, für jeden dieser Bremskreise einen Druckluftbehälter vorzusehen. Im Allgemeinen ist ein dritter Druckluftbehälter vorgesehen, der einen Vorrat für die Anhängerbremsanlage ("Kreis 3") bereithält.
- Aus Kostengründen ist es erwünscht, den dritten Behälter für die Anhängerbremsanlage einzusparen. Die Erfüllung dieses Wunsches ist jedoch kritisch, da hohe Sicherheitsanforderungen an die Bremsanlage eines Nutzfahrzeugs gestellt werden. Beispielsweise muss bei unmittelbar aufeinanderfolgenden Bremsvorgängen bis zu einer bestimmten gesetzlich vorgeschriebenen Anzahl ein Mindestbremsdruck zur Verfügung gestellt werden können, sowohl in der Betriebsbremsanlage des Zugfahrzeugs als auch in der Anhängerbremsanlage. Bei Entfernung des Vorratsbehälters für den Anhänger muss eine Nachversorgung der Anhängerbremsanlage daher auf andere Weise als durch den nicht mehr vorhandenen Vorratsbehälter sichergestellt werden.
- Die
DE 199 13 726 A1 und dieDE 100 29 900 A1 haben bereits vorgeschlagen, die Nachversorgung der Anhängerbremsanlage durch elektrisch ansteuerbare Überströmventile zu ermöglichen, die im geöffneten Zustand ein Überströmen von Druckluft von den Druckluftbehältern der Betriebsbremsanlage zur Anhängerbremsanlage gestatten. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftaufbereitungsanlage zur Verfügung zu stellen, die eine Nachversorgung der Anhängerbremsanlage mit Druckluft sicherstellt, ohne dass die Notwendigkeit besteht, Überströmventile direkt elektrisch anzusteuern. Weiterhin soll ein Verfahren zum Versorgen einer Nutzkraftfahrzeugbremsanlage unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Luftaufbereitungsanlage angegeben werden.
- Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
- Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
- Die Erfindung baut auf der gattungsgemäßen Luftaufbereitungsanlage dadurch auf, dass parallel zu dem Überströmventil ein Rückschlagventil vorgesehen ist, das eine das Überströmventil umgehende Luftströmung von dem ersten Druckluftausgang weg über das Rückschlagventil ermöglicht und eine das Überströmventil umgehende Luftströmung zu dem ersten Druckluftausgang hin unterbindet, dass das weitere Ventil ein pneumatisch entsperrbares Rückschlagventil ist, so dass im entsperrten Zustand des pneumatisch entsperrbaren Rückschlagventils Luft über das parallel zu dem Überströmventil angeordnete Rückschlagventil und das pneumatisch entsperrbare Rückschlagventil unter Umgehung des Überströmventils von dem ersten Druckluftausgang zu dem weiteren Druckluftausgang strömen kann, und dass das pneumatisch entsperrbare Rückschlagventil einen Steuerraum begrenzenden in Abhängigkeit eines dem Steuerraum zuführbaren Steuerdrucks verschiebbaren Ventilkolben aufweist, so dass durch Druckbeaufschlagung des Steuerraums das Rückschlagventil entsperrbar ist. Über das pneumatisch entsperrbare Rückschlagventil kann somit die Befüllung der Anhängerbremsanlage sowie die Nachversorgung der Anhängerbremsanlage mit Druckluft erfolgen. Beim Befüllen öffnet das Rückschlagventil im Allgemeinen aufgrund der dem Rückschlagventil zugeführten Druckluft statt, während die Nachversorgung gezielt durch eine pneumatische Entsperrung des Rückschlagventils veranlasst wird. Bei der Nachversorgung wird das einem Betriebsbremskreis zugeordnete Überströmventil über ein parallelgeschaltetes Rückschlagventil umgangen.
- Die Erfindung ist in vorteilhafter Weise dadurch weitergebildet, dass mit dem Ventilkolben ein Ventilstößel verbunden ist, mit dem durch das Verschieben des Ventilkolbens ein federkraftbeaufschlagter Ventilteller des Rückschlagventils gegen die Federkraft von einem Ventilsitz abgehoben werden kann. Der Ventilkolben bildet die erforderliche Angriffsfläche für die dem Steuerraum zugeführte Druckluft, während der Stößel den mit der Druckluftversorgung verbundenen Raum des pneumatisch entsperrbaren Rückschlagventils überbrückt, um bei einer Verschiebung des Ventilkolbens ein Aufstoßen des Rückschlagventils zu bewirken.
- Nützlicherweise ist vorgesehen, dass zusätzlich zu dem ersten Druckluftausgang ein zweiter Druckluftausgang vorgesehen ist, an den ein zweiter Druckluftbehälter anschließbar ist, dass zusätzlich zu dem Überströmventil, welches ein erstes Überströmventil ist, ein zweites Überströmventil vorgesehen ist, dass der Drucklufteingang über das zweite Überströmventil mit dem zweiten Druckluftausgang verbunden ist und dass parallel zu dem zweiten Überströmventil ein Rückschlagventil vorgesehen ist, das eine das zweite Überströmventil umgehende Luftströmung von dem zweiten Druckluftausgang weg über das Rückschlagventil ermöglicht und eine das zweite Überströmventil umgehende Luftströmung zu dem zweiten Druckluftausgang hin unterbindet. Die Erfindung ist also im Zusammenhang mit üblichen Fahrzeugbremsanlagen, die mit zwei Betriebsbremskreisen ausgestattet sind, besonders in der Weise nützlich ausgebildet, dass die Überströmventile beider Betriebsbremskreise durch in erfindungsgemäßer Weise angeordnete Rückschlagventile überbrückt sind, um so mittels beider Betriebsbremskreise eine Nachversorgung des Anhängerbremskreises zu ermöglichen. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, dass bei Luftaufbereitungsanlagen des Standes der Technik, die durch die Patentanmelderin vertrieben werden, ebenfalls bereits Rückschlagventile parallel zu den Überströmventilen zu den Betriebsbremsanlagenkreisen vorgesehen sind. Allerdings sind diese Rückschlagventile in Luftaufbereitungsanlagen des Standes der Technik anders herum eingebaut; hierdurch wird ein Befüllen der Betriebsbremsanlagenkreise unterhalb des Öffnungsdrucks der Überströmventile frühzeitig während des Füllvorgangs ermöglicht. Indem man die Rückschlagventile nun erfindungsgemäß "umdreht", verliert man zwar ihre Wirkung auf die Füllreihenfolge, man erhält im Gegenzug aber eine Möglichkeit, eine Nachversorgung der Anhängerbremsanlage über ein einziges steuerbares Ventil bereitzustellen. Geht man von bestehenden Luftaufbereitungsanlagen aus, so lässt sich die vorliegende Erfindung mit geringen konstruktiven Änderungen umsetzen, da insbesondere ein "Umdrehen" der Rückschlagventile einfach zu bewerkstelligen ist.
- Die Erfindung ist in besonders vorteilhafter Weise dadurch weitergebildet, dass der Steuerdruck dem Steuerraum über ein Magnetventil zuführbar ist, das direkt elektrisch betätigt werden kann. Die Installation eines solchen Magnetventils ist mit geringem konstruktiven Aufwand realisierbar. Bei Luftaufbereitungsanlagen des Standes der Technik, die durch die Patentanmelderin vertrieben werden, kann einem bereits vorhandenen Magnetventil die erfindungsgemäße Funktion des zugewiesen werden.
- Nützlicherweise ist vorgesehen, dass das Magnetventil im unbestromten Zustand geschlossen ist. Da eine Nachversorgung der Anhängerbremsanlage nur gelegentlich nötig beziehungsweise erwünscht sein wird, ist es sinnvoll, das Magnetventil so auszulegen, dass nur dann ein entsprechender Strom fließen muss.
- Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen Verfahren dadurch auf, dass parallel zu dem Überströmventil ein Rückschlagventil vorgesehen ist, das eine das Überströmventil umgehende Luftströmung von dem ersten Druckluftausgang weg über das Rückschlagventil ermöglicht und eine das Überströmventil umgehende Luftströmung zu dem ersten Druckluftausgang hin unterbindet, dass das weitere Ventil ein pneumatisch entsperrbares Rückschlagventil ist, so dass im entsperrten Zustand des pneumatisch entsperrbaren Rückschlagventils Luft über das parallel zu dem Überströmventil angeordnete Rückschlagventil und das pneumatisch entsperrbare Rückschlagventil unter Umgehung des Überströmventils von dem ersten Druckluftausgang zu dem weiteren Druckluftausgang strömen kann, und dass das pneumatisch entsperrbare Rückschlagventil einen einen Steuerraum begrenzenden in Abhängigkeit eines dem Steuerraum zuführbaren Steuerdrucks verschiebbaren Ventilkolben aufweist, so dass durch Druckbeaufschlagung des Steuerraums das Rückschlagventil entsperrt wird. Auf diese Weise werden die Besonderheiten und Vorteile des erfindungsgemäßen Luftaufbereitungssystems im Rahmen eines Verfahrens realisiert.
- Das erfindungsgemäße Verfahren ist nützlicherweise dadurch weitergebildet, dass mit dem Ventilkolben ein Ventilstößel verbunden ist, mit dem durch das Verschieben des Ventilkolbens ein federkraftbeaufschlagter Ventilteller des Rückschlagventils gegen die Federkraft von einem Ventilsitz abgehoben wird.
- Es ist weiterhin vorteilhaft, dass zusätzlich zu dem ersten Druckluftausgang ein zweiter Druckluftausgang vorgesehen ist, an den ein zweiter Druckluftbehälter anschließbar ist, dass zusätzlich zu dem Überströmventil, welches ein erstes Überströmventil ist, ein zweites Überströmventil vorgesehen ist, dass der Drucklufteingang über das zweite Überströmventil mit dem zweiten Druckluftausgang verbunden ist und dass parallel zu dem zweiten Überströmventil ein Rückschlagventil vorgesehen ist, das eine das zweite Überströmventil umgehende Luftströmung von dem zweiten Druckluftausgang weg über das Rückschlagventil ermöglicht und eine das Überströmventil umgehende Luftströmung zu dem zweiten Druckluftausgang hin unterbindet.
- Das Verfahren ist besonders dadurch nützlich ausgebildet, dass das pneumatisch entsperrbare Rückschlagventil entsperrt wird, wenn der Druck an dem ersten Druckluftausgang beziehungsweise dem ersten und/oder dem zweiten Druckluftausgang einen vorbestimmten Betriebsdruck unterschreitet, dass geprüft wird, ob ein Defekt in der Anhängerbremsanlage vorliegt, dass bei vorliegendem Defekt in der Anhängerbremsanlage die Entsperrung des pneumatisch entsperrbaren Rückschlagventils aufgehoben wird und dass bei intakter Anhängerbremsanlage das pneumatisch entsperrbare Rückschlagventil entsperrt bleibt. Der mit Drucksensoren gemessene Druck an dem ersten und dem zweiten Druckluftausgang kann aus verschiedenen Gründen absinken. Ein unkritischer Grund liegt im Allgemeinen dann vor, wenn mehrere Bremsungen hintereinander ausgeführt werden beziehungsweise wenn ein ABS-Bremsvorgang unter hohem Druckluftverbrauch stattfindet. In diesem Fall liegt der Grund für einen Druckverlust im All-gemeinen nicht in einem Defekt in der Anhängerbremsanlage. Die Nachversorgung der Anhängerbremsanlage kann somit in unproblematischer Weise über das pneumatisch entsperrbare Rückschlagventil erfolgen. Es ist auch denkbar, dass ein Druckverlust aufgrund eines Defektes in der Betriebsbremsanlage vorliegt. Damit liegt zwar eine ernstzunehmende Störung vor, die dem Fahrer des Nutzkraftfahrzeugs umgehend bekannt werden muss, eine Nachversorgung des Anhängerbremskreises über das Ventil bleibt aber dennoch möglich. Nur wenn der Druckverlust aufgrund eines Defektes in der Anhängerbremsanlage selbst eingetreten ist, muss eine Nachversorgung der Anhängerbremsanlage vermieden werden, da ansonsten ein kritischer Druckluftverlust im gesamten Bremssystem des Kraftfahrzeugs eintreten würde.
- Des Weiteren ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch besonders vorteilhaft ausgebildet, dass beim Befüllen der Nutzkraftfahrzeugbremsanlage das pneumatisch entsperrbare Rückschlagventil zur Vergrößerung des für die Befüllung zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnittes entsperrt wird und dass die Entsperrung des pneumatisch entsperrbaren Rückschlagventils beim Erreichen des vorbestimmten Betriebsdrucks an dem ersten Druckluftausgang beziehungsweise dem ersten und dem zweiten Druckluftausgang aufgehoben wird. Um die Befüllungsreihenfolge der Bremsanlage einzuhalten findet ein Entsperren des Rückschlagventils erst dann statt, wenn ein ausreichender Druck für eine Hilfsbremswirkung aufgebaut ist. Danach ist ein Vergröbern des Strömungsquerschnittes zum Anhänger hin nützlich, da auf diese weise die Befüllungszeit verringert wird.
- Die Erfindung betrifft weiterhin ein Nutzkraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Luftaufbereitungsanlage.
- Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch die Bereitstellung eines pneumatisch entsperrbaren Rückschlagventils eine Nachversorgung des Anhängerbremsanlagenkreises sichergestellt werden kann. Durch geeignete Einstellung der Öffnungsdrücke der Überströmventile sowie die Auslegung des pneumatisch entsperrbaren Rückschlagventils kann eine sichere Füllreihenfolge eingehalten werden, wobei durch das erfindungsgemäße Bypass-Ventil weiterhin eine Beschleunigung des Füllvorgangs erreicht werden kann.
- Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
- Dabei zeigt:
-
1 eine Schaltskizze einer erfindungsgemäßen Luftaufbereitungsanlage; -
2 eine schematische Darstellung eines pneumatisch entsperrbaren Rückschlagventils zum Einsatz in einer erfindungsgemäßen Luftaufbereitungsanlage; -
3 ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens; und -
4 ein weiteres Flussdiagramm zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. -
1 zeigt eine Schaltskizze einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Luftaufbereitungsanlage. Die Luftaufbereitungsanlage10 ist mit einem Zentralstecker40 für den elektrischen Anschluss in einem Fahrzeug ausgestattet. Innerhalb der Luftaufbereitungsanlage10 stehen die folgenden Bauteile mit der elektrischen Versorgung beziehungsweise Auswertung in Verbindung: eine Heizung42 , ein Temperatursensor44 , ein Magnetventil46 zur Druckreglersteuerung, ein Magnetventil48 zur Regenerationssteuerung, ein Drucksensor50 zur Messung des Drucks p21 in Kreis 1 (entsprechend Druckluftausgang21 ) der Betriebsbremsanlage, ein Drucksensor52 zur Messung des Drucks an einem Nebenverbraucheranschluss24 , ein Magnetventil26 , ein Drucksensor54 zur Messung des Drucks im Anhängerbremskreis (Kreis 3, entsprechend Druckluftausgang23 ) und ein Drucksensor56 zur Messung des Drucks p22 in Kreis 2 (entsprechend Druckluftausgang22 ) der Betriebsbremsanlage. Das Magnetventil26 ist bei gattungsgemäßen Luftaufbereitungsanlagen vorhanden und als 3/2-Ventil realisiert. Die Luftaufbereitungsanlage ist mit einem Befülleingang1 ausgestattet, so dass eine Befüllung über die Trocknerkartusche58 und das Druckreglerrückschlagventil60 erfolgen kann. Die Befüllung des Kreises 1 der Betriebsbremsanlage erfolgt über das Überströmventil12 zum Druckluftausgang21 . Kreis 2 der Betriebsbremsanlage wird über das Überströmventil14 zum Druckluftausgang22 befüllt. Die Befüllung des Kreises 3 für die Anhängerbremsanlage erfolgt über ein Druckbegrenzungsventil36 und das Rückschlagventil16 ; hierüber wird ebenfalls der Ausgang23.1 für die Feststellbremsanlage mit Druckluft beliefert. Der Nebenverbraucheranschluss24 wird über ein Druckbegrenzungsventil38 und das Überströmventil62 mit Druckluft versorgt. Die Luftaufbereitungsanlage10 hat weiterhin einen Steueranschluss 4/27 für ein Energiesparsystem, einen Fremdbefüllungseingang11 sowie einen Ablass3 . Der Ablass3 steht mit einem Ablassventil64 in Verbindung. Weitere Komponenten der Luftaufbereitungsanlage10 sind ein Regenerationsrückschlagventil66 , ein Fremdbefüllungsrückschlagventil68 sowie zwei Rückschlagventile70 ,72 , die der Feststellbremsanlage zugeordnet sind. Des Weiteren sind parallel zu den Überströmventilen12 ,14 Rückschlagventile18 ,20 so angeordnet, dass eine Strömung von den Anschlüssen21 ,22 in Richtung des Drucklufteingangs1 erfolgen kann. - Zur Nachversorgung des Druckluftausgangs
23 und damit des Kreises 3 der Anhängerbremsanlage arbeitet die erfindungsgemäße Luftaufbereitungsanlage10 wie folgt: Falls eine Nachversorgung des Kreises 3 erforderlich und erlaubt ist, öffnet das Magnetventil26 , so dass Druckluft von dem Ausgang21 über das Rückschlagventil18 , den Anschluss32 und das Magnetventil26 zum pneumatisch entsperrbaren Rückschlagventil16 strömen kann. Vergleichbar kann Druckluft von dem Anschluss22 über das Rückschlagventil20 , den Anschluss32 und das Magnetventil26 zum pneumatisch entsperrbaren Rückschlagventil16 strömen. Ein Öffnen des Magnetventils26 erfolgt immer dann, wenn ein Druckabfall in einem der Betriebsbremsanlagenkreise von den Drucksensoren50 ,56 unter den Betriebsbremsdruck von beispielsweise 8,5 bar erfasst wird und wenn weiterhin kein Defekt im Kreis 3 der Anhängerbremsanlage vorliegt. - Im Hinblick auf die Befüllung der Bremsanlage kann das Magnetventil
26 ebenfalls nützlich eingesetzt werden. Dieses öffnet dann, wenn der Befüllvorgang die in den Betriebsbremskreisen integrierte Hilfsbremswirkung durch Bereitstellen eines ausreichenden Drucks zur Verfügung gestellt hat. Dann kann durch das Öffnen des Magnetventils26 und das damit verbundene Entsperren des Rückschlagventils16 eine beschleunigte Befüllung der Anhängerbremsanlage erfolgen. -
2 zeigt eine schematische Darstellung eines pneumatisch entsperrbaren Rückschlagventils zum Einsatz in einer erfindungsgemäßen Luftaufbereitungsanlage. In einem Gehäuse110 des pneumatisch entsperrbaren Rückschlagventils16 ist ein Steuerraum100 vorgesehen, der von einem Ventilkolben102 begrenzt ist. Eine an dem Ventilkolben102 vorgesehene Dichtung112 dichtet den Steuerraum100 gegen einen Rückraum114 des Ventilkolbens102 ab. Mit dem Ventilkolben102 ist ein Ventilstößel104 verbunden, der sich von dem Ventilkolben102 durch den Rückraum114 des Ventilkolbens102 und einen Druckluftversorgungsraum116 in Richtung auf einen Ventilteller106 des Rückschlagventils16 erstreckt. Der Druckluftversorgungsraum116 ist von dem Rückraum114 durch eine Verdickung118 und eine daran vorgesehene Dichtung120 getrennt. Der Ventilteller106 wird durch eine Ventilfeder122 auf einen Ventilsitz108 gepresst. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Ventilstößel104 nicht mit dem Ventilteller106 verbunden. Der Ventilkolben102 kann sich daher zusammen mit dem Ventilstößel104 unabhängig von dem Ventilteller106 bewegen, es sei denn der Ventilstößel104 zwingt aufgrund einer Druckzuführung in den Steuerraum100 den Ventilteller106 gegen die Kraft der Ventilfeder122 aus seinem Ventilsitz108 . Bei einer solchen Ausführungsform mit von dem Ventilteller106 getrenntem Ventilstößel104 ist es möglich, dass sich das Rückschlagventil16 durch Druckzuführung in den Druckversorgungsraum116 unabhängig vom Zustand des Ventilkolbens102 öffnet. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen pneumatisch entsperrbaren Rückschlagventils sind der Ventilstößel104 und der Ventilteller106 fest miteinander verbunden. Aufgrund der Gleichheit der wirksamen Flächen von Ventilteller106 und Verdickung118 reicht eine Zuführung von Druckluft in den Druckversorgungsraum116 allein nicht aus, um den Ventilteller106 von seinem Ventilsitz108 abzuheben. Vielmehr ist zusätzlich eine Druckzuführung in den Steuerraum100 erforderlich, um den Ventilkolben102 zusammen mit dem Ventilstößel104 und dem Ventilteller106 gegen die Federkraft122 zu bewegen. Durch Anpassung der wirksamen Flächen von Ventilteller106 und Verdickung118 können der Öffnungsdruck im Druckluftversorgungsraum116 und der erforderliche Steuerdruck im Steuerraum beeinflusst werden. - Das pneumatisch entsperrbare Rückschlagventil
16 ist nun so in die Luftaufbereitungsanlage gemäß1 eingebunden, dass der zum Steuerraum100 führende Einlass124 mit der von dem Magnetventil26 (siehe1 ) herangeführten Leitung verbunden ist. Der Einlass126 ist eventuell über weitere Komponenten, mit der Druckluftversorgung verbunden, wobei beim vorliegenden Beispiel noch ein Druckbegrenzer36 (siehe1 ) zwischengeschaltet ist. Der Auslass128 des Rückschlagventils16 führt zur Anhängerbremsanlage beziehungsweise zur Feststellbremse. Der Kanal130 dient der Druckentlastung des Rückraums114 des Ventilkolbens102 . -
3 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. In Schritt S01 wird die Zündung des Nutzkraftfahrzeugs eingeschaltet. Daraufhin wird in Schritt S02 mit der Befüllung des Druckluftsystems des Kraftfahrzeugs begonnen. Der Feststellbremsanlagenkreis wird in Schritt S03 erst dann freigegeben, wenn ein ausreichender Druck für eine Hilfsbremswirkung in Kreis 1 und Kreis 2 der Betriebsbremsanlage vorhanden ist. Nachfolgend wird das Magnetventil in Schritt S04 bestromt, um so einen vergrößerten Strömungsquerschnitt für die Befüllung der Anhängerbremsanlage bereitzustellen. - In Schritt S05 wird geprüft, ob der Druck p21 im Kreis 1 der Betriebsbremsanlage und der Druck p22 im Kreis 2 der Betriebsbremsanlage größer als 8,5 bar ist. Diese Überprüfung wird solange durchgeführt, bis die genannte Druckschwelle überschritten ist. Dann kann das Magnetventil in Schritt S06 abgeschaltet werden. Die Befüllung ist in Schritt S07 beendet. Nachfolgend finden in Schritt S100 normale Fahrzeugsbetriebssequenzen statt, von denen ausgehend die in
4 zu erläuternde Nachversorgung der Anhängerbremsanlage stattfindet. In Schritt S08 wird die Zündung ausgestellt und das Bypass-Magnetventil wird in Schritt S09 stromlos, sofern es aus Schritt S100 im bestromten Zustand hervorgeht. -
4 zeigt ein weiteres Flussdiagramm zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Ausgehend von normalen Fahrzeugbetriebssequenzen in Schritt S100 wird in Schritt S10 geprüft, ob der Druck p21 oder der Druck p22 kleiner als 8,5 bar ist. Ist dies nicht der Fall, das heißt es liegt ausreichender Betriebsbremsdruck vor, so bleibt das Magnetventil gemäß Schritt S11 stromlos. Wird jedoch die genannte Druckschwelle unterschritten, so wird in Schritt S12 das Magnetventil bestromt, und es wird nachfolgend in Schritt S13 geprüft, ob ein Betriebsbremsanlagenkreis defekt ist. - Ist dies der Fall, so kann das Magnetventil gemäß Schritt S14 bestromt bleiben, um so trotz defekten Betriebsbremsanlagenkreises eine Nachversorgung der Anhängerbremsanlage sicherzustellen. Ist die Betriebsbremsanlage nicht defekt, so muss in Schritt S15 noch geprüft werden, ob die Anhängerbremsanlage defekt ist. Liegt ein Defekt vor, so wird in Schritt S16 das Magnetventil abgeschaltet, um einen Druckverlust im Bremssystem über den Kreis 3 zu vermeiden. Ist die Anhängerbremsanlage jedoch nicht defekt, so bleibt das Magnetventil gemäß Schritt S17 bestromt, und es wird in Schritt S10 wiederum in die Prüfung des Vorliegens des Betriebsbremsdrucks eingestiegen. Die gemäß
6 dargestellten Funktionsabläufe kommen zum Ende, wenn in Schritt S10 festgestellt wird, dass die Schwelle von 8,5 bar nicht mehr unterschritten wird. In diesem Fall wird dann gemäß Schritt S11 das Magnetventil stromlos. - Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
-
- 1
- Drucklufteingang
- 3
- Ablass
- 10
- Luftaufbereitungsanlage
- 11
- Fremdbefüllungseingang
- 12
- Überströmventil
- 14
- Überströmventil
- 16
- pneumatisch entsperrbares Rückschlagventil
- 18
- Rückschlagventil
- 20
- Rückschlagventil
- 21
- Druckluftausgang/Anschluss
- 22
- Druckluftausgang/Anschluss
- 23
- Druckluftausgang
- 23.1
- Druckluftausgang
- 24
- Nebenverbraucheranschluss
- 26
- Magnetventil
- 32
- Anschluss
- 36
- Druckbegrenzungsventil
- 38
- Druckbegrenzungsventil
- 40
- Zentralstecker
- 42
- Heizung
- 44
- Temperatursensor
- 46
- Magnetventil zur Druckreglersteuerung
- 48
- Magnetventil zur Regenerationssteuerung
- 50
- Drucksensor
- 52
- Drucksensor
- 54
- Drucksensor
- 56
- Drucksensor
- 58
- Trocknerkartusche
- 60
- Druckreglerrückschlagventil
- 62
- Überströmventil
- 64
- Ablassventil
- 66
- Regenerationsrückschlagventil
- 68
- Fremdbefüllungsrückschlagventil
- 70
- Rückschlagventil
- 72
- Rückschlagventil
- 4/27
- Steueranschluss für Energiesparsystem
- 100
- Steuerraum
- 102
- Ventilkolben
- 104
- Ventilstößel
- 106
- Ventilteller
- 108
- Ventilsitz
- 110
- Gehäuse
- 112
- Dichtung
- 114
- Rückraum
- 116
- Druckluftversorgungsraum
- 118
- Verdickung
- 120
- Dichtung
- 122
- Ventilfeder
- 124
- Einlass
- 126
- Einlass
- 128
- Auslass
- 130
- Kanal
Claims (11)
- Luftaufbereitungsanlage (
10 ) zum Versorgen einer Nutzkraftfahrzeugbremsanlage mit Druckluft, mit – einem ersten Druckluftausgang (21 ), an den ein erster Druckluftbehälter anschließbar ist, – einem weiteren Druckluftausgang (23 ) zur Versorgung einer Anhängerbremsanlage und – einem Drucklufteingang (1 ), der über ein Überströmventil (12 ) mit dem ersten Druckluftausgang (21 ) und über ein weiteres Ventil (16 ) mit dem weiteren Druckluftausgang (23 ) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, – dass parallel zu dem Überströmventil (12 ) ein Rückschlagventil (18 ) vorgesehen ist, das eine das Überströmventil (12 ) umgehende Luftströmung von dem ersten Druckluftausgang (21 ) weg über das Rückschlagventil (18 ) ermöglicht und eine das Überströmventil (12 ) umgehende Luftströmung zu dem ersten Druckluftausgang (21 ) hin unterbindet, – dass das weitere Ventil ein pneumatisch entsperrbares Rückschlagventil (16 ) ist, so dass im entsperrten Zustand des pneumatisch entsperrbaren Rückschlagventils (16 ) Luft über das parallel zu dem Überströmventil angeordnete Rückschlagventil (18 ) und das pneumatisch entsperrbare Rückschlagventil (16 ) unter Umgehung des Überströmventils (12 ) von dem ersten Druckluftausgang (21 ) zu dem weiteren Druckluftausgang (23 ) strömen kann, und – dass das pneumatisch entsperrbare Rückschlagventil (16 ) einen einen Steuerraum (100 ) begrenzenden in Abhängigkeit eines dem Steuerraum (100 ) zuführbaren Steuerdrucks verschiebbaren Ventilkolben (102 ) aufweist, so dass durch Druckbeaufschlagung des Steuerraums (100 ) das Rückschlagventil (16 ) entsperrbar ist. - Luftaufbereitungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Ventilkolben (
102 ) ein Ventilstößel (104 ) verbunden ist, mit dem durch das Verschieben des Ventilkolbens (102 ) ein federkraftbeaufschlagter Ventilteller (106 ) des Rückschlagventils (16 ) gegen die Federkraft von einem Ventilsitz (108 ) abgehoben werden kann. - Luftaufbereitungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichaet, – dass zusätzlich zu dem ersten Druckluftausgang (
21 ) ein zweiter Druckluftausgang (22 ) vorgesehen ist, an den ein zweiter Druckluftbehälter anschließbar ist, – dass zusätzlich zu dem Überströmventil (12 ), welches ein erstes Überströmventil (12 ) ist, ein zweites Überströmventil (14 ) vorgesehen ist, – dass der Drucklufteingang (1 ) über das zweite Überströmventil (14 ) mit dem zweiten Druckluftausgang (22 ) verbunden ist und – dass parallel zu dem zweiten Überströmventil (14 ) ein Rückschlagventil (20 ) vorgesehen ist, das eine das zweite Überströmventil (14 ) umgehende Luftströmung von dem zweiten Druckluftausgang (22 ) weg über das zweite Rückschlagventil (20 ) ermöglicht und eine das zweite Überströmventil (14) umgehende Luftströmung zu dem zweiten Druckluftausgang (22 ) hin unterbindet. - Luftaufbereitungsanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerdruck dem Steuerraum über ein Magnetventil (
26 ) zuführbar ist, das direkt elektrisch betätigt werden kann. - Luftaufbereitungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetventil (
26 ) im unbestromten Zustand geschlossen ist. - Verfahren zum Versorgen einer Nutzkraftfahrzeugbremsanlage mit Druckluft mittels einer Luftaufbereitungsanlage (
10 ), wobei die Luftaufbereitungsanlage umfasst – einen ersten Druckluftausgang (21 ), an den ein erster Druckluftbehälter anschließbar ist, – einen weiteren Druckluftausgang (23 ) zur Versorgung einer Anhängerbremsanlage und – einen Drucklufteingang (1 ), der über ein Überströmventil (12 ) mit dem ersten Druckluftausgang (21 ) und über ein weiteres Ventil (16 ,74 ) mit dem weiteren Druckluftausgang (23 ) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, – dass parallel zu dem Überströmventil (12 ) ein Rückschlagventil (18 ) vorgesehen ist, das eine das Überströmventil (12 ) umgehende Luftströmung von dem ersten Druckluftausgang (21 ) weg über das Rückschlagventil (18 ) ermöglicht und eine das Überströmventil (12 ) umgehende Luftströmung zu dem ersten Druckluftausgang (21 ) hin unterbindet, – dass das weitere Ventil ein pneumatisch entsperrbares Rückschlagventil (16 ) ist, so dass im entsperrten Zustand des pneumatisch entsperrbaren Rückschlagventils (16 ) Luft über das parallel zu dem Überströmventil angeordnete Rückschlagventil (18 ) und das pneumatisch entsperrbare Rückschlagventil (16 ) unter Umgehung des Überströmventils (12 ) von dem ersten Druckluftausgang (21 ) zu dem weiteren Druckluftausgang (23 ) strömen kann, und – dass das pneumatisch entsperrbare Rückschlagventil (16 ) einen einen Steuerraum (100 ) begrenzenden in Abhängigkeit eines dem Steuerraum (100 ) zuführbaren Steuerdrucks verschiebbaren Ventilkolben (102 ) aufweist, so dass durch Druckbeaufschlagung des Steuerraums (100 ) das Rückschlagventil (16 ) entsperrt wird. - Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Ventilkolben (
102 ) ein Ventilstößel (104 ) verbunden ist, mit dem durch das Verschieben des Ventilkolbens (102 ) ein federkraftbeaufschlagter Ventilteller (106 ) des Rückschlagventils (16 ) gegen die Federkraft von einem Ventilsitz (108 ) abgehoben wird. - Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichaet, – dass zusätzlich zu dem ersten Druckluftausgang (
21 ) ein zweiter Druckluftausgang (22 ) vorgesehen ist, an den ein zweiter Druckluftbehälter anschließbar ist, – dass zusätzlich zu dem Überströmventil (12 ), welches ein erstes Überströmventil (12 ) ist, ein zweites Überströmventil (14 ) vorgesehen ist, – dass der Drucklufteingang (1 ) über das zweite Überströmventil (14 ) mit dem zweiten Druckluftausgang (22 ) verbunden ist und – dass parallel zu dem zweiten Überströmventil (14 ) ein Rückschlagventil (20 ) vorgesehen ist, das eine das zweite Überströmventil (14 ) umgehende Luftströmung von dem zweiten Druckluftausgang (22 ) weg über das zweite Rückschlagventil (20 ) ermöglicht und eine das zweite Überströmventil (14 ) umgehende Luftströmung zu dem zweiten Druckluftausgang (22 ) hin unterbindet. - Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, – dass das pneumatisch entsperrbare Rückschlagventil (
16 ) entsperrt wird, wenn der Druck an dem ersten Druckluftausgang (21 ) beziehungsweise dem ersten und/oder dem zweiten Druckluftausgang (21 ,22 ) einen vorbestimmten Betriebsdruck unterschreitet, – dass geprüft wird, ob ein Defekt in der Anhängerbremsanlage vorliegt, – dass bei vorliegendem Defekt in der Anhängerbremsanlage die Entsperrung des pneumatisch entsperrbaren Rückschlagventils (16 ) aufgehoben wird und – dass bei intakter Anhängerbremsanlage das pneumatisch entsperrbare Rückschlagventil (16 ) entsperrt bleibt. - Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, – dass beim Befüllen der Nutzkraftfahrzeugbremsanlage das pneumatisch entsperrbare Rückschlagventil (
16 ) zur Vergrößerung des für die Befüllung zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnittes entsperrt wird und – dass die Entsperrung des pneumatisch entsperrbaren Rückschlagventils (16 ) beim Erreichen des vorbestimmten Betriebsdrucks an dem ersten Druckluftausgang (21 ) beziehungsweise dem ersten und dem zweiten Druckluftausgang (21 ,22 ) aufgehoben wird. - Nutzkraftfahrzeug mit einer Luftaufbereitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
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