DE3001654A1

DE3001654A1 - Hydraulische anhaenger-bremsanlage

Info

Publication number: DE3001654A1
Application number: DE19803001654
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dipl.-Ing. 8770 Lohr Muncke
Original assignee: GL Rexroth GmbH
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1980-01-17
Filing date: 1980-01-17
Publication date: 1981-07-23
Also published as: FR2473970A1

Description

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Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2 »Tel.: 089-539653 Telex: 5-24 845 tipat cable: Germaniapatent München 17. Januar 1980 DE 0129/case Pat-be-stb 121.279T

G.L. Rexroth GmbH ■Lohr/Main

Hydraulische Anhänger-Bremsanlage

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Anhänger-Bremsanlage gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1. ·

Herkömmliche hydraulische Anhänger-Bremsanlagen steuern den Anhänger-Bremsdruck in Abhängigkeit von der Bremsanlagenbetätigung des Traktors. Dies geschieht bei hydraulischen Traktor-Bremsanlagen dadurch, d"aß der Bremsdruck der Traktor-Bremsanlage direkt das Bremsventil des Anhänger-Bremskreises ansteuert.

Wird eine mechanische Traktorbremse verwendet, so muß ein hydraulischer Geberzylinder an dem Traktorbremspedal angebracht werden, der sich am Traktorbremspedal abstützt und durch dessen Betätigung nicht nur ein Steuerdruck für die Anhängerbremsanlage erzeugt wird, sondern' auch die Traktorbremse selbst betätigt wird.

Da das Verhältnis Pedalkraft zur Verzögerung des Traktors ortsabhängig ist und es sich darüberhinaus mit der Zeit ändert, muß, um der gesetzlichen Auflage der Einhaltung eines bestimmten Toleranzbandes für den Brems-

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Deutsche Bank (München) Kto. S1/ß1070 Dresdner Bank (Munchon) KIO- 3933 044 Postscheck (München) KIo 670-43-804

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druck zu entsprechen eine aufwendige Anpassung der hydraulischen Übersetzung zwischen Soll- und Ist-Wert am Brems-

_ventil in Abhängigkeit von der Bremscharakteristik des 5
Traktors erfolgen.

Andererseits schreibt die gesetzliche Auflage vor, welcher Druck mit welchem Toleranzband in der Anhänger_n bremsleitung welcher Verzögerung des Traktors bzw. des Zuges zu entsprechen hat. Anders ausgedrückt,· wird der Druck in der Bremsleitung als Funktion der Beschleunigung des Traktors vorgegeben:

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Diese Beziehung bzw. dieses Kennfeld sagt aus, welcher Druck in der Bremsleitung das Bremsventil bei einer gegebenen Abbremsung des Traktors am Traktor .erzeugt wer-„„den muß, oder welche Verzögerung des Anhängers bei welchem Druck in der Bremsleitung erreicht werden muß¹.

" Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anhänger-Bremsanlage zu schaffen, die unabhängig von der Benclastung des Anhängers unter automatischer Anpassung an die Masse des Anhängers den Zug gemäß dem geforderten Kennfeld abbremst.

Diese Aufgabe wird durch die gekennzeichneten Merkma-OQIe des Patentanspruchs 1 gelöst. Durch den auf die wirkliche Beschleunigung des Traktors unabhängig von der Masse des Zugs reagierenden Geber wird die Stellung des Bremsventils festgelegt, wodurch der Bremsvorgang automatisch optimiert wird. Die Weiterbildung gemäß Unteranspruch 2 ^ermöglicht durch die sowohl auf dem Traktor als auch auf dem Anhänger montierten, von der Masse des Zugs unabhängig reagierenden Verzögerungsmeßeinrichtungen die automatische Optimierung des Bremsvorganges in Abhängigkeit von der Masse des Anhängers.

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Zu einer einfachen Ausgestaltung kommt n>an durch die

Merkmale des Unteranspruchs 3, da die einachsige Verzögeo
rungsmessung mittels der beweglichen Massen bei geringem

Aufwand den Anforderungen voll gerecht wird, indem eine
beschleunigungsabhängige positive Stellkraft unmittelbar
erzeugt wird und als gerichtetes Steuersignal vorliegt.

Die Ausführungsform gemäß Unteranspruch ·7 hat den

zusätzlichen Vorteil,-daß die Betriebszuverlässigkeit bei tiefen Temperaturen erhöht wird, indem dem Traktorspeicher ein zusätzlicher Speicher im Anhänger nachgeschaltet ist, der die bei tiefen Temperaturen möglicherweise auftretenden Versorgungsschwierigkeiten des Traktorspeichers ausgleicht. Ferner kann die beim Bremsen überschüssige Energie zur Ladung des Anhänger-Druckspeichers verwendet werden, der eine Notbremsung bei abgerissenem Anhänger durchführen kann.

Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.

nc Die Erfindung wird nachstehend anhand von zwei Prinzip-Schaltungsskizzen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schaltung der erfindungsgemäßen Anhänger-Bremsanlage und

Fig. 2 eine Schaltung einer weiteren Ausführungsform

der erfindungsgemäßen Bremsanlage unter Einbeziehung der Abreißbremsfunktion. '

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einer Bremsanlage
für einen Anhänger, die unabhängig von der Bremsanlage der Zugmaschine ist. Eine solche Anhänger-Bremsanlage ermöglicht es, den Anhänger auch dann zuverlässig abzubremsen, wenn beispielsweise der Antriebsmotor der Zugmaschine

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ausfällt. Die dargestellte Bremsanlage umfaßt einen Speicher S für Druckfluid, sowie eine auf beliebige Weise angetriebene Gleichdruckpumpe P, die aus einem Rücklaufbehälter RB den Speicher S über ein Rückschlagventil R mit Druckfluid versorgt, wobei eine Zulaufleitung 6 auch in Verbindung mit dem Speicher S steht, so daß in der Zulaufleitung 6 ständig Druckfluid unter konstantem Druck verfügbar ist. Der Ablauf des Druckfluids wird von einem Bremsventil 1 gesteuert, das sich in einer Stellung C befindet, in der es durch gegeneinanderwirkende Federn zentriert ist und in der eine Bremsleitung 2 zum Anhänger nicht mit Bremsdruck beaufschlagt ist.

Die Bremsleitung 2 führt über eine Kupplung 8 zu

einer Bremsleitung 9 des Anhängers, die über einen Steuerschieber 10, der als 2/2-Wegeventil ausgebildet ist mit Bremszylindern 11 des Anhängers verbunden ist.. Der Steuernd schieber 10 besitzt 2 Stellungen F und G. In der gezeigten Stellung G ist die Verbindung von der Bremsleitung 9 zum Bremszylinder 11 unterbrochen, und ein im Steuerschieber 10 eingebautes Rückschlagventil 12 ermöglicht den Rückfluß des Druckfluids vom Bremszylinder in den Rück'laufbehälter

Die Bremsleitung 2 des Traktors besitzt 'eine Zweigleitung 2a, die de η Druck in der Bremsleitung auf die Vorderseite des Bremsventils 1 überträgt. Die Bremsleitung 9 des onAnhängers besitzt ebenfalls eine Zweigleitung 9a, die den Druck in der Bremsleitung auf die Vorderseite des Steuerschiebers 10 überträgt.

In der gezeigten Stellung C des Bremsventils 1 sind ocdie Bremsleitungen und auch das Bremsventil 1, sowie der Steuerschieber 10 kräftefrei.

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Auf der Traktoranlage ist ein Geber 13 angebracht, der aus einer in Fahrtrichtung des Nutzfahrzeugs bewegli-5chen Masse 14 und einer Aufhängung 15 besteht. Die Masse 14' ist so aufgehängt, daß sie bei negativer Längsbeschleunigung des Traktors das Bremsventil 1 in die Stellungen D und E verschieben kann. In der gezeigten Ausführungsform besteht der Geber 13 aus einem bifilar aufgehängten Pen-

lOdel. In der Stellung D des Bremsventils 1 wird eine gedrosselte Verbindung zwischen der Druckleitung 6 und der Bremsleitung 2 hergestellt, in der Stellung E liegt der volle Druck des Hydrospeichers 7 an der Bremsleitung 2 an. Die Zweigleitung 2a beaufschlagt die Vorderseite des

15Bremsventils mit einem Druck, der das Bremsventil in die Stellungen B und A verschieben kann, in denen die unter Druck stehende Bremsleitung 2 über eine Drossel (Stellung B) oder ungedrosselt (A) und über eine Ablaufleitung 16 in einen Sammelbehälter 17 entspannt wird.

·

In der gezeigten Stellung G des Steuerschiebers 10 ist die Bremsleitung 9 der Anhängeranlage sowie der Steuerschieber 10 kräftefrei.

Auf der Anhängeranlage befindet sich ebenfalls ein Geber 18, der aus einer in Fahrtrichtung des Nutzfahrzeugs beweglichen Masse 19 und einer Aufhängung 20 besteht. Die Masse 19 ist so aufgehängt, daß sie den Steuerschieber bei auftretenden negativen Beschleunigungen des Anhängers

30in eine Stellung G verschieben will, in der die Bremsleitung 9 des Anhängers vom Bremszylinder 11 abgetrennt ist.

Die in Fig. 1 dargestellte Stellung der Ventile 1 und 10 stellt sich bei unbeschleunigter Fahrt des Zugs ein. 35wenn der Traktor durch Betätigung des Bremspedals eine

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negative Beschleunigung erfährt, wird durch die Masse 14 und die Aufhängung 15 eine Kraft wirksam, die* das Bremsventil 1 über die Stellung D in die Stellung E verschiebt, wodurch die Bremsleitung 2 des Traktors mit Druck aus der Druckleitung 6 versorgt wird. Dieser Druck wird ebenfalls der Bremsleitung 9 des Anhängers und damit auch der Zweigleitung 9a zugeführt, wodurch der Steuerschieber 10 in die Stellung F geschoben wird, in der die Bremszylinder 11 mit Druck beaufschlagt werden. Der Druck der Bremsleitung 2 liegt über die Zweigleitung 2a am Bremsventil 1 an und wirkt der Massenkraft des Gebers 13 entgegen. Die Stellung des Bremsventils 1 wird somit beschleunigungsabhängig geregelt.

Wenn die Bremszylinder 11 des Anhängers mit Druck beaufschlagt werden, wird auch der Anhänger verzögert und die Massenkraft des Gebers 18 versucht den Steuerschieber

««10 in die Stellung G zurückzubewegen. Die tatsächliche Beschleunigung des Anhängers legt fest, in welcher Stellung sich der Steuerschieber 10 befindet. Die Dauer der Druckbeaufschlagung der Bremszylinder 11 ist damit automatisch in Abhängigkeit von der Masse des Anhängers geregelt

__und die Zeit für die Abbremsung des Zugs wird" selbsttätig minimiert.

Wenn die negative Beschleunigung des Anhängers ausreichend groß ist, wird der Steuerschieber 10 gegen die Druckoflkraft in der Zweigleitung 9a verschoben. Der Druck in der Zweigleitung wird ebenfalls von der negativen Beschleunigung des Anhängers gesteuert, der den Traktor und damit den Geber 13 des Traktors negativ beschleunigt, wobei dieser wiederum die Stellung des Bremsventils 1 bestimmt.

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Wenn der Anhänger und damit der Traktor zum Stehen

kommt, wird die Kraft an den Gebern 13 und 18 zu 0 und der Restdruck in der Bremsleitung 2 sorgt dafür, 'daß das Bremsventil 1 über die Stellung B in die Stellung A bewegt wird, in der der Bremsdruck abgebaut werden kann. Der Druck in der Anhängerbremsleitung 9 kann über das Rückschlagventil 12 und die Bremsleitung 2 abgebaut werden. Wenn der Druck in der Bremsleitung 2 kleiner wird, wird auch die auf das Bremsventil 1 wirkende Druckkraft über die Zweigleitung 2a kleiner und das Ventil wi-rd durch die Federn 3 und 4 in der Stellung C zentriert.

In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist _li; die Anhänger-Bremsanlage mit einem weiteren Hydrospeicher 21 versehen, der zwischen einem Rückschlagventil 24 hinter der Kupplung 8 und dem Steuerschieber 10 in der Bremsleitung 29 integriert ist. Ebenso wie in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 wird eine Zweigleitung 29a der Bremsleitung __n 29 zur Übertragung des Bremsleitungsdrucks auf die Vorderseite des Steuerschiebers 10 verwendet. Von der Zweigleitung 29a zweigt eine weitere Leitung 29b ab, die zu dem Rückschlagventil 12 des Steuerschiebers 10 in der Stellung G führt. Ein mit einer Abreißleine verbundener Anschlag „,-verhindert, daß eine vorgespannte Druckfeder 22 den Steuerschieber 10 in die Stellung F bewegt. Alle anderen Elemente der Anhänger- und der Traktor-Bremsanlage 'entsprechen denen der Fig. 1.

on Die Funktionsweise dieser Ausführungsform entspricht bei angekoppeltem Anhänger im wesentlichen der Funktionsweise der Ausführungsform gemäß Fig. 1, mit dem Unterschied, daß der Druck in der Bremsleitung 29 'den Speicher 21 auflädt, daß der Speicher 21 beim Bremsvorgang die

OC Bremszylinder 11 zusätzlich mit Bremsdruck versorgt und

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daß bei Beendigung des Bremsvorgangs die Druck-Entlastung der Bremsleitung 29 über die Leitung 29d bzw." die Zweiglei- r tung 29a erfolgt.

Eine weitere Besonderheit der Ausführungsform gemäß Fig. 2 besteht darin, daß der Anhänger nach Abreißen vom Zugfahrzeug durch den gespeicherten Druck im Speicher 21 in abgebremst werden kann.

Bei Krafteinwirkung auf die Abreißleine des Anhängers wird der Anschlag 23 verschoben und die Feder 22 beaufschlagt die Vorderseite des Steuerschiebers 10. Die Feder

ic ist so stark, daß der Steuerschieber sofort in die Stellung F gedrückt wird, in der der Speicher 21 den Bremszylinder 11 mit Druck beaufschlagt. Die Federkraft übersteigt ebenfalls die bei Verzögerung des Anhängers auftretenden Massenkräfte des Gebers 18 und der Anhänger führt

2Q eine Notbremsung aus. Die Bremsleitungen bleiben so lange unter Druck, bis die Feder 22 wieder in die gesicherte Ausgangslage zurückgeführt ist. Der Druck wird dann über das Rückschlagventil 12, die Leitung 29b, die Leitung 29a, die Kupplung 8 und das Bremsventil 1 abgebaut.

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Claims

DTKE^;-^:BüHUWG.

: : Dipl.-Ing. H.Tiedtke

Dipl.-Chem. Q. Bühling •Dipl.-Ing. R. Kinne > 5 4 Dipl.-Ing. R Grupe

¹ Dipl.-Ing. B. Pellmann

Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2 -Tel.: 089-5396 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent München

17. Januar 1980 DE 0129/case Pat-be-stb 121.279T

Patentansprüche

lJ Hydraulische Anhänger-Bremsanlage für Nutzfahrzeuge, deren Bremszylinder über ein am Nutzfahrzeug befindliches Bremsventil beaufschlagbar sind, mit dem die zu den Bremszylindern führenden Bremsleitungen wahlweise in Offenstellung an einen Gleichdruckspeicher oder in Schließstellung an einen drucklosen Rücklauf anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsventil (I)_n durch eine Verzögerungsmeßeinrichtung (13) betätigbar is*t.
2. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Bremsleitung (9) am Anhänger ein Sperrschieber (10) eingegliedert ist, wobei das Bremsventil (1) und der Sperrschieber (10) jeweils durch einen auf Verzögerung'ansprechenden Geber (13 bzw. .18) gegen den Druck in der Bremsleitung (9 bzw. 2) in Bremsstellung bzw. in Entlastungssteilung verschiebbar sind.
3. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1 und/oder 2,dadurch gekennzeichnet, daß die Geber (13 und 18) in Fahrzeug-Längsrichtung bewegliche Massen sind.
4. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Massen der Geber (13 und 18) pendelnd aufgehängt sind.
5. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 4, dadurch

Deutsche Bank (München) KIO. 51/61070 Dresdner Bank (München) Kto.^3939 844^ Tosischeck (Munchon) Kto. 670-43-804

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gekennzeichnet, daß die Geber (13 und 18) bifilar aufgehängte Pendel sind. . ..- -
6. Hydraulische Bremsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängungen und die Massen der Geber (13 und 18) aufeinander abgestimmt sind.
7. Hydraulische Bremsanlage nach einem o.der mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zum Sperrschieber (10), führenden Bremsleitungsabschnitt (29) über ein Rückschlagventil (24) ein gesonderter Hydro-

15speicher (21) integriert ist, und der Sperrschieber (10) mit einer beim Abreißen des Anhängers freigesetzten Feder (22) gegen die Massenkraft des Gebers (18) in Bremsstellung drückbar ist.

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