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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Bremsanlage für ein
Zugfahrzeug mit Anhänger nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei dieser bekannten
Bremsanlage sind die druckmittelbetätigten, elektrischen Schalter am Bremsventil
auf dem Zugfahrzeug angeordnet. Diese Anlage hat den Nachteil, daß das serienmäßig
hergestellte Bremsventil für die Druckmittelversorgung der Schalter geändert werden
muß. Zudem baut der über das Bremsventil geführte elektrische Stromkreis relativ
aufwendig.
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Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Bremsanlage mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der elektrische Stromkreis
nicht mehr über das Bremsventil auf dem Zugwagen geführt ist, da der fluidbetätigte,
elektrische Schalter auf dem Anhänger angeordnet ist, auf dem ohnedies das mit dem
Stromkreis verbundene Magnetventil liegt. Somit kann ein serienmäßiges Bremsventil
ohne irgendwelche Änderungen verwendet werden, insbesondere benötigt es keine elektrischen
Anschlüsse. Die Leitungsführung kann sich dadurch vereinfachen.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Bremsanlage
möglich, die vor allem das erreichbare Ausmaß an Sicherheit vergrößern.
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Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt
und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, deren einzige Figur eine
hydraulische Bremsanlage für ein Zugfahrzeug mit Anhänger in teilweise vereinfachter
Darstellung zeigt.
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Beschreibung der Erfindung Die Figur zeigt eine hydraulische Bremsanlage
für einen als Zugfahrzeug dienenden Schlepper 10 und einen Anhänger 11.
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Auf dem Schlepper 10 ist ein Bremspedal 12 mit zugehörigem Hauptzylinder
13 angeordnet, dessen hydraulischer Druck einerseits der Schlepperbremse 14 und
andererseits zum Ansteuern einem Bremsventil 15 zugeleitet wird. Das Bremsventil
15 als solches ist aus der DT-PS 2 055 801 bekannt. Von ihm führt eine Anhängerbremsleitung
16 über eine Hydrokupplung 17 zu einem Ventilanschluß 18 eines auf dem Anhänger
11 angeordneten Magnetventils 19. Das Bremsventil 15 erhält Druckmittel von einer
Pumpe 21, die normalerweise einen hydraulischen Verbraucher 22, z.B. einen Kraftheber
des Schleppers 10, mit öl versorgt. Ein Speicheranschluß 23 des Magnetventils 19
steht mit einem Hydrospeicher 24 in Verbindung, dessen Druck von einem elektrohydraulischen
Druckschalter 25 überwacht wird. Ein Zylinderanschluß des Magnetventils 19 ist mit
einem Anhängerbremszylinder 27 verbunden, der auf eine Anhängerbremse 28 einwirkt.
Das Magnetventil 19 nimmt in einem Gehäuse 29 ein von einer Feder 31 belastetes
und von einem Magneten 32 betätigbares Steuerglied 33 auf, das aus einem ersten
(34) und einem zweiten Sitzventilkörper 35 besteht. Der erste Sitzventilkörper 34
steuert die Verbindung vom Ventilanschluß 28 zum Zylinderanschluß 26 und unterbricht
sie bei nicht erregtem Magneten 32 infolge der Kraft der Feder 31, die das Steuerglied
33 in eine nicht gezeichnete Ausgangsstellung zu drücken versucht. Der zweite Sitzventilkörper
35 steuert die Verbindung vom Zylinderanschluß 26 zum
Speicheranschluß
23 und unterbricht sie in der gezeichneten Arbeitsstellung des Steuerglieds 33.
Ferner sind in einen zu der letztgenannten Verbindung parallel verlaufenden Kanal
36 ein Mengenbegrenzungsventil 37 und ein den Hydrospeicher 24 absicherndes Rückschlagventil
38 geschaltet.
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Während auf dem Schlepper 10 ein erster, mit dem Zündschloß des Schleppers
10 verbundener, elektrischer Schalter 39 angeordnet ist, nimmt das Gehäuse 29 einen
zweiten (41) und einen dritten Schalter 42 auf. Der zweite Schalter 41 hat einen
vom Druck im Ventilanschluß 18 beaufschlagbaren, federbelasteten Kolben 43, der
auf einen schwenkbaren Schalthebel 44 einwirkt. Der Schalthebel 44 liegt in der
gezeichneten Aus-Stellung an einem ersten Kontakt 45 an, der über eine den elektrischen
Strom nach einer begrenzten Zeit abschaltendes Zeitglied 46 mit einem zweiten Kontakt
47 in Verbindung steht, an dem der Schalthebel 44 in einer nicht gezeichneten Ein-Stellung
anliegt. Der dritte Schalter 42 hat in entsprechender Weise einen vom Druck im Zylinderanschluß
26 beaufschlagten Kolben 48, einen Schalthebel 49, einen ersten (51) sowie einen
zweiten Kontakt 52. Von einer elektrischen Energiequelle 53 führt eine erste elektrische
Leitung 54 über den ersten Schalter 39, einen vom Bremspedal 12 betätigbaren, vierten
Schalter 55, eine Elektrokupplung 56 zum Schalthebel 49 des dritten Schalters 42
und weiter von dessen erstem Kontakt 51 zum Magnet 32, Parallel dazu führt eine
zweite Leitung 57 von der Energiequelle 53 über eine zweite Elektrokupplung 58 zum
Schalthebel 44 des zweiten Schalters 41 und weiter vom zweiten Kontakt 47 zum Magnet
32. Ferner führt von der Energiequelle 53 eine dritte Leitung 59 über eine Warnlampe
61 und eine dritte Elektrokupplung 62 zum Druckschalter 25. Zwischen Druckschalter
25 und Speicheranschluß 23 ist ein hydraulischer Zweiwege-Hahn 63 geschaltet. Ferner
steht der Zylinderanschluß 26 über einen Hahn 64 mit einem Hilfsspeicher 65 in Verbindung.
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Die Wirkungsweise der Bremsanlage ist wie folgt, wobei nur soweit
darauf eingegangen wird, als zum Verständnis der Erfindung
notwendig
ist, während im übrigen auf die Hauptpatentanmeldung P 24 04 519 verwiesen wird:
Im ungebremsten Zustand ist die Funktion der Bremsanlage wie bei derjenigen nach
der Hauptanmeldung, wobei davon ausgegangen wird, daß das Bremspedal 12 nicht betätigt
und der mit dem Zündschloß des Schleppers 10 gekuppelte erste Schalter 39 in der
gezeichneten Ein-Stellung ist. Auch ist der vierte Schalter 55 in der gezeichneten
Ein-Stellung, da er mit dem Bremspedal 12 in nicht näher gezeichneter Weise in Wirkverbindung
steht. Über die erste Leitung 54 und den dritten Schalter 42 steht der Magnet 32
unter Strom und hält das Steuerglied 33 des Magnetventils 19 in der gezeichneten
Arbeitsstellung.
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Dabei ist der Anhängerbremszylinder 27 über den ersten Sitzventilkörper
34, die Anhängerbremsleitung 16 und das Bremsventil 15 zum Tank entlastet und damit
die Anhängerbremse 28 gelüftet.
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Zum Bremsen wird das Bremspedal 12 betätigt, das gleichzeitig den
Schalthebel des vierten Schalters 55 in seine Aus-Stellung mitnimmt. Dadurch wird
der Stromfluß über die erste Leitung 54 unterbrochen, wobei jedoch über das Zeitglied
60 im Schalter 55 noch so lange Strom fließen kann, bis ein vom Bremsventil 15 aufgebauter
Druck über die Anhängerbremsleitung 16 im Gehäuse 29 auf den Kolben 43 des zweiten
Schalters 41 wirkt und dessen Schalthebel 44 in eine Ein-Stellung verstellt. Dies
kann schon bei einem niederen Schaltdruck von z.B. 3 bar sein, der von dem sich
aufbauenden Anhängerbremsdruck sehr schnell erreicht wird. Auf diese Weise kann
nun elektrischer Strom über die zweite Leitung 57 zum Magneten 32 fließen, während
die erste Leitung 54 unterbrochen ist.
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Das Magnetventil 32 schaltet also nicht um, sondern sein Steuerglied
33 bleibt in der gezeichneten Arbeitsstellung.
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Der vom Bremsventil 15 angedrosselte Druck kann somit auch im Anhängerbremszylinder
27 wirken, so daß die Anhängerbremse 28 mit einer Kraft betätigt wird, die proportional
zu der am
Schlepper 10 aufgewandten Bremskraft ist. Der sich aufbauende
Druck im Zylinderanschluß 26 wirkt auch noch auf den dritten Schalter 42 und verstellt
dessen Schalthebel 49 in eine Aus-Stellung. Dieses Umschalten ist hier jedoch unerheblich,
da die erste Leitung 54 bereits vom vierten Schalter 55 unterbrochen ist.
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Nimmt der Fahrer seinen Fuß vom Bremspedal 12, so daß dieses in Ausgangsstellung
zurückgestellt wird, so schaltet der vierte Schalter 55 dabei in Stellung Ein. Beim
Abbauen des Drucks in der Anhängerbremsleitung 16 wird auch der dritte Schalter
42 in seine Ein-Stellung zurückgebracht, so daß der Magnet 32 über die erste Leitung
54 unter Strom steht. Durch das Zeitglied 46 im zweiten Schalter 41 oder auch durch
den niedrigen Schaltdruck ist sichergestellt, daß der Schalter 41 den Stromkreis
über die zweite Leitung 57 erst unterbricht, nachdem der parallele Stromkreis über
die erste Leitung 54 geschlossen ist.
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Tritt nun irgendeine der in der Hauptpatentanmeldung näher beschriebenen
Situationen ein, wobei in der Anhängerbremsleitung 16 kein Bremsdruck aufgebaut
werden kann, sei es z.B. weil die Pumpe 21 oder das Bremsventil 15 defekt ist, so
wird eine Sicherheitsfunktion wie folgt erreicht: Beim Bremsen des Schleppers 10
wird durch Betätigen des Bremspedals 12 der vierte Schalter 55 in Aus-Stellung gebracht
und damit der Stromkreis über die erste Leitung 54 unterbrochen. Da durch Defekt
im Ventilanschluß 18 kein Druck aufgebaut wird bleibt der zweite Schalter 41 in
der gezeichneten Aus-Stellung und unterbricht die zweite Leitung 57. Somit wird
der Magnet 32 stromlos und die Feder 31 drückt das Steuerglied 33 in seine Ausgangsstellung.
Nun kann aus dem geladenen Hydrospeicher 24 Druckmittel über den zweiten Sitzventilkörper
35 zum Anhängerbremszylinder 27 strömen und eine Sicherheitsbremsung wird durchgeführt.
Dabei wird durch den Druck vom Hydrospeicher 24
auch der dritte
Schalter 42 in seine Aus-Stellung gebracht.
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Die Sicherheitsbremsung wird nun aufrecht erhalten, unabhängig davon,
ob der Fahrer bein Beenden der Bremsung das Bremspedal 12 wieder entlastet und damit
den vierten Schalter 55 in seine Ein-Stellung bringt. Ein ungewolltes Entleeren
des Hydrospeichers 24 ist nicht möglich. Vorteilhaft kann die Kapazität des Hydrospeichers
24 relativ klein gewählt werden.
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Außerdem ist ein Unfall durch fahrlässiges Nichtbeachten des optischen
Signals der Warnlampe 61 ausgeschlossen. Nachdem der Defekt in der Anlage behoben
ist und in der Anhängerbremsleitung 16 ein-Druck aufgebaut wird, kann wieder normal
gebremst werden. Im übrigen wird beim zwangsweisen Trennen des Anhängers 11 vom
Schlepper 10 eine Sicherheitsbremsung des Anhängers 11 erreicht, wie es im Prinzip
in der erwähnten Hauptanmeldung beschrieben ist; ähnliches gilt auch bei den dort
beschriebenen Vorgängen wie z.B. Entkuppeln von Schlepper und Anhänger oder Halten,
Bremsen und Anfahren am Berg.
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Selbstverständlich sind Änderungen an der gezeigten Ausführungsform
möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. So könnte der dritte Schalter
42 vollständig entfallen und die erste Leitung 54 unmittelbar zum Magnet 31 geführt
sein. Bei einer solchen, geänderten Bremsanlage würde sich die Wirkungsweise bei
einer Sicherheitsbremsung wie folgt ändern: Wenn die Sicherheitsbremsung eintritt,
wobei der Druck des Hydrospeichers 24 bei nicht betätigtem Steuerglied 33 im Anhängerbremszylinder
27 wirkt, bleibt diese bestehen, solange der Fahrer des Schleppers 10 das Bremspedal
12 betätigt und damit den vierten Schalter 55 in Aus-Stellung hält. Beendet der
Fahrer die Bremsung, so geht das Bremspedal 12 in Ausgangsstellung und damit der
vierte Schalter 55 in Ein-Stellung zurück. Je nach Kapazität des Hydrospeichers
24 ist hier eine entsprechende Anzahl von Bremsungen möglich, bis der Hydrospeicher
24 entleert ist. Durch entsprechende Auslegung kann erreicht werden, daß mindestens
acht Bremsungen möglich sind.
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Sobald dabei der Druck im Hydrospeicher 24 einen bestimmten
Wert
unterschreitet, schließt der Druckschalter 25 einen Strom kreis über die dritte
Leitung 59 kurz und die Warnlampe 61 gibt ein optisches Signal. Für den Fahrer ist
dies ein Zeichen, daß er den Hydrospeicher 24 durch eine Bremsung nachladen muß.
Leuchtet die Warnlampe 61 trotzdem noch auf, obwohl er eine Ladebremsung durchgeführt
hat, so ist dies für ihn eine Information, daß der Bremskreis defekt ist. Er muß
daher sein Fahrzeug sichern und die Bremsanlage kontrollieren.
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Die zuletzt beschriebene, abgeänderte Ausführungsform zeichnet sich
durch besondere Einfachheit aus. Beiden Ausführungsformen gemeinsam ist aber, daß
die elektrohydraulischen Schalter auf dem Anhänger angeordnet werden können, so
daß ein serienmäßiges Bremsventil ohne jegliche Änderungen verwendet werden kann.
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Zudem liegen diese elektrohydraulischen Schalter vorteilhaft im Gehäuse
des Magnetventils, zu dem ohnedies eine elektrische Leitung geführt werden muß,
so daß deren Verlauf sich relativ günstig gestaltet. Die gezeigte Ausführungsform
benötigt zwar einen etwas größeren Aufwand, bietet dafür aber ein wesentlich höheres
Maß an Sicherheit.