DE102023211161B3

DE102023211161B3 - Bremsanlage für eine Arbeitsmaschine

Info

Publication number: DE102023211161B3
Application number: DE102023211161.6A
Authority: DE
Inventors: Mirko Brutt; Michael Haverkamp; Christian Petermann
Original assignee: ZF CV Systems Global GmbH
Current assignee: ZF CV Systems Global GmbH
Priority date: 2023-11-10
Filing date: 2023-11-10
Publication date: 2025-05-08
Anticipated expiration: 2043-11-11

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsanlage für eine Arbeitsmaschine. Die Bremsanlage weist wenigstens eine erste Bremse (20), eine zweite Bremse (22), eine dritte Bremse (24), eine vierte Bremse (26), eine erste Bremsdruckventileinheit (40), eine zweite Bremsdruckventileinheit (42), ein erstes Druckreservoir (28), ein zweites Druckreservoir (30), eine Bedienvorrichtung (52) und eine Steuervorrichtung (50) auf. Die erste Bremsdruckventileinheit (40) und die zweite Bremsdruckventileinheit (42) sind dazu ausgebildet, bei einem Ausfall einer elektrischen Steuerung durch die Steuervorrichtung (50) zu einer Drucksteuerung durch die Bedienvorrichtung (52) zu wechseln. Zudem bezieht sich die Erfindung auf eine Arbeitsmaschine mit einer ersten Achse (10), einer zweiten Achse (12) und der Bremsanlage.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bremsanlage für eine Arbeitsmaschine. Die vorliegende Erfindung bezieht sich zudem auf eine Arbeitsmaschine.
Stand der Technik
Eine Bremsanlage von Arbeitsmaschinen wird häufig mit pneumatischem oder hydraulischem Druck betrieben und über Ventile gesteuert. Bei einer reinen Drucksteuerung der Ventile ist es jedoch sehr aufwendig, weitere Bremsfunktionen zu implementieren. Daneben ist die funktionelle Sicherheit von Bremsanlagen sehr wichtig. Beispielsweise ist es aufgrund von regulatorischen Erfordernissen üblicherweise notwendig, neben einer regulären Betriebsbremse noch eine Hilfsbremse bereitzustellen und die Funktionsfähigkeit der Bremsanlage durch Redundanzen abzusichern. Dadurch kann die Bremsanlage sehr komplex und teuer sein und zudem viel Bauraum in der Arbeitsmaschine benötigen. Eine elektrische Steuerung von Ventilen der Bremsanlage von Arbeitsmaschinen erschwert es zudem, eine ausreichende funktionelle Sicherheit zu erreichen.
In der US 2022/185274 A1 ist ein intelligentes Bremssystem für einen Traktor beschrieben.
Darstellung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bremsanlage für eine Arbeitsmaschine. Die Bremsanlage kann dazu ausgebildet sein, die Arbeitsmaschine während der Fahrt zu verzögern. Die Bremsanlage kann dazu ausgebildet sein, die Arbeitsmaschine im Stillstand zu halten. Die Bremsanlage kann dazu ausgebildet sein, weitere Bremsfunktionen bereitzustellen. Die Arbeitsmaschine kann beispielsweise als Landmaschine oder Baumaschine ausgebildet sein. Ein Beispiel für eine Landmaschine ist ein Traktor. Die Arbeitsmaschine kann als Zugmaschine ausgebildet sein, welche einen daran angeschlossenen Anhänger ziehen kann. Die Arbeitsmaschine kann beispielsweise einen Antriebsmotor aufweisen. Die Bremsanlage kann dazu ausgebildet sein, eine Bremskraft durch Druck bereitzustellen. Mit dem Druck können beispielsweise jeweilige Bremsen betätigt werden. Der Druck kann beispielsweise hydraulisch oder pneumatisch bereitgestellt werden. Generell kann ein Druck zum Betätigen von Bremsen und alternativ oder zusätzlich zum Verstellen von Ventilen durch eine Druckveränderung in einem geschlossenen Volumen und alternativ oder zusätzlich durch eine Fließgeschwindigkeitsveränderung in einer Leitung bereitgestellt werden.
Die Bremsanlage weist wenigstens eine erste Bremse, eine zweite Bremse, eine dritte Bremse und eine vierte Bremse auf. Die erste Bremse ist einer ersten Seite einer ersten Achse der Arbeitsmaschine zugeordnet. Die zweite Bremse ist einer zweiten der ersten Seite gegenüberliegenden Seite der ersten Achse der Arbeitsmaschine zugeordnet. Mit der ersten Bremse und der zweiten Bremse kann beispielsweise die erste Achse gebremst werden. In einer alternativen Ausführung sind die erste und zweite Bremse in einer Bremse zusammengeführt, sodass eine (gemeinsame) Bremse, beispielsweise zentral angeordnet, auf beide Räder der ersten Achse wirkt und diese bremst. Die dritte Bremse ist einer ersten Seite einer zweiten Achse der Arbeitsmaschine zugeordnet. Die vierte Bremse ist einer zweiten der ersten Seite gegenüberliegenden Seite der zweiten Achse der Arbeitsmaschine zugeordnet. Mit der dritten Bremse und der vierten Bremse kann beispielsweise die zweite Achse gebremst werden. In einer alternativen Ausführung sind die dritte und vierte Bremse in einer Bremse zusammengeführt, sodass eine Bremse, beispielsweise zentral angeordnet, auf beide Räder der zweiten Achse wirkt und diese bremst.
Allgemein formuliert kann eine Bremse die zugeordnete Seite einer Achse bremsen, beispielsweise um auf ein oder mehrere dort befindliche Abtriebselemente verzögernd zu wirken. Beispielsweise kann auf jeder Seite einer Achse als Abtriebselement ein Rad angeordnet sein. Die erste Achse kann beispielsweise eine Hinterachse sein und die zweite Achse eine Vorderachse. Wenigstens die erste Achse kann ein Differential aufweisen. Optional kann auch die zweite Achse ein Differential aufweisen. Beispielsweise kann mit der ersten Bremse ein linkes Hinterrad, mit der zweiten Bremse ein rechtes Hinterrad, mit der dritten Bremse ein linkes Vorderrad und mit der vierten Bremse ein rechtes Vorderrad gebremst werden. Eine Bremse kann beispielsweise einen Kolben aufweisen, mittels welchem ein Reibelement, wie ein Bremsbelag, gegen ein mit dem Abtriebselement drehfest verbundenes Reibelement, wie eine Bremsscheibe, bei der Betätigung der Bremse gedrückt wird. Eine Bremse kann beispielsweise einen Tristopzylinder aufweisen. Im Falle der alternativen Ausführung der Bremse, das heißt bei Vorsehen nur einer Bremse für die erste Achse und/oder einer Bremse für die zweite Achse, wirkt die jeweilige Bremse auf beide Räder der betreffenden Achse, sodass beide Räder bzw. die gesamte Achse gebremst wird.
Die Bremsanlage weist eine erste Bremsdruckventileinheit, eine zweite Bremsdruckventileinheit, ein erstes Druckreservoir, ein zweites Druckreservoir, eine Bedienvorrichtung und eine Steuervorrichtung auf. Eine Ventileinheit kann ein oder mehrere Ventile aufweisen, welche zum Schalten und Betätigen jeweiliger daran angeschlossener Komponenten steuerbar sind. Die Steuerung von Ventilen und damit deren Verstellen kann beispielsweise mittels eines Steuerdrucks, also druckgesteuert, oder eines elektrischen Signals, also elektrisch gesteuert, erfolgen. Die Ventile einer Ventileinheit können beispielsweise zusammen in einem Gehäuse aufgenommen sein. Eine Bedienvorrichtung kann beispielsweise eine Benutzereingabe, wie beispielsweise einen Bremswunsch, durch einen Fahrer erlauben und erfassen. Die Bedienvorrichtung kann beispielsweise ein Bedienelement, wie ein Pedal oder einen Hebel, aufweisen, dessen Betätigung von einem oder zwei Sensoren der Bedienvorrichtung erfasst und als elektrisches Stellungssignal an die Steuervorrichtung ausgebbar ist. Durch die Betätigung des Bedienelements kann auch ein Druck bereitgestellt werden, welcher beispielsweise proportional zu dessen Betätigung ist. Beispielsweise kann durch Drücken des Pedals ein Steuerdruck aufgebaut werden. Der Steuerdruck kann rein manuell durch den Fahrer erzeugt werden oder beispielsweise durch einen hydraulischen Booster verstärkt werden.
Die Bremsen können beispielsweise hydraulisch oder pneumatisch betätigbar sein. Entsprechend können jeweilige Druckreservoirs und/oder Ventile hydraulisch oder pneumatisch ausgebildet sein. Auch Mischformen sind möglich, bei welchen eine Steuerung eines Ventils pneumatisch erfolgt und eine Betätigung der Bremsen hydraulisch. Ein Druckreservoir kann ein Druckspeicher sein. Beispielsweise kann ein Druckreservoir als Akkumulator ausgebildet sein. Ein Druckreservoir kann aber beispielsweise auch kontinuierlich Druck erzeugen und so als Reservoir fungieren. Beispielsweise kann ein Druckreservoir einen Kompressor aufweisen. Beispielsweise kann die Bremsanlage eine Druckerzeugungsvorrichtung, wie einen Kompressor oder eine Pumpe, aufweisen. Die Druckerzeugungsvorrichtung kann zu den Druckreservoirs separat sein. Jedes Druckreservoir kann eine zugeordnete Druckerzeugungsvorrichtung aufweisen. Es kann auch eine einzige Druckerzeugungsvorrichtung vorgesehen sein, welche alle Druckreservoirs gemeinsam versorgt. Dann kann beispielsweise ein Mehrkreisventil vorgesehen sein, welches dazu ausgebildet ist, zu verhindern, dass es bei einem Druckverlust in einem der Druckreservoirs auch zu einem Druckverlust in anderen Druckreservoirs über die Druckerzeugungsvorrichtung kommt. Durch zwei Druckreservoirs können zwei Bremskreise bereitgestellt werden. Beispielsweise können jeweilige Komponenten der Bremsanlage immer nur entweder durch das erste Druckreservoir oder das zweite Druckreservoir mit Druck versorgbar sein.
Die Steuervorrichtung kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, jeweilige elektrisch steuerbare Ventile der Bremsanlage zu steuern. Die Steuervorrichtung kann in Abhängigkeit von Sensorsignalen und alternativ oder zusätzlichen jeweiligen Betätigungen der Bedienvorrichtung Steuersignale für jeweilige Ventile erzeugen. Die Steuervorrichtung kann beispielsweise wenigstens einen Mikroprozessor aufweisen. Die Steuervorrichtung kann eine Fahrzeug-ECU sein.
Eine Druckversorgung der ersten und der zweiten Bremse durch das erste Druckreservoir ist zu deren Betätigung mittels der ersten Bremsdruckventileinheit einstellbar. Die erste Bremsdruckventileinheit ist für eine elektrische Steuerung und eine dazu redundante Drucksteuerung ausgebildet. Beispielsweise kann die erste Bremsdruckventileinheit für die elektrische Einstellung des Drucks zur Betätigung der ersten und zweiten Bremse ein oder mehrere Ventile aufweisen, welche mittels eines elektrischen Signals verstellbar sind. Zusätzlich kann die erste Bremsdruckventileinheit für die druckgesteuerte Einstellung des Drucks zur Betätigung der ersten und zweiten Bremse ein oder mehrere Ventile aufweisen, welche mittels fluidisch verstellbar sind Das erste Druckreservoir ist beispielsweise fluidisch mit der ersten Bremse und der zweiten Bremse durch die erste Bremsdruckventileinheit verbindbar. Die erste Bremsdruckventileinheit kann elektrisch durch die Steuervorrichtung zur Druckeinstellung steuerbar sein. Daneben kann die erste Bremsdruckventileinheit bei Ausfall der elektrischen Steuerung druckgesteuert werden, beispielsweise durch die Bedienvorrichtung.
Eine Druckversorgung der dritten und der vierten Bremse durch das zweite Druckreservoir ist zu deren Betätigung mittels der zweiten Bremsdruckventileinheit einstellbar. Die erste Bremsdruckventileinheit ist für eine elektrische Steuerung und eine dazu redundante Drucksteuerung ausgebildet. Beispielsweise kann die erste Bremsdruckventileinheit für die elektrische Einstellung des Drucks zur Betätigung der ersten und zweiten Bremse ein oder mehrere Ventile aufweisen, welche mittels eines elektrischen Signals verstellbar sind. Zusätzlich kann die erste Bremsdruckventileinheit für die druckgesteuerte Einstellung des Drucks zur Betätigung der ersten und zweiten Bremse ein oder mehrere Ventile aufweisen, welche mittels fluidisch verstellbar sind Das zweite Druckreservoir ist beispielsweise fluidisch mit der dritten Bremse und der vierten Bremse durch die zweite Bremsdruckventileinheit verbindbar. Die zweite Bremsdruckventileinheit kann elektrisch durch die Steuervorrichtung zu Druckeinstellung steuerbar sein. Daneben kann die zweite Bremsdruckventileinheit bei Ausfall der elektrischen Steuerung druckgesteuert werden, beispielsweise durch die Bedienvorrichtung. Die Bedienvorrichtung ist dazu ausgebildet, eine Betätigungsstellung zu erfassen und die erfasste Betätigungsstellung an die Steuervorrichtung zu übermitteln. Die Bedienvorrichtung kann dazu ausgebildet sein, die Betätigungsstellung elektronisch zu erfassen und die erfasste Betätigungsstellung als elektrisches Signal an die Steuervorrichtung zu übermitteln.
Die Steuervorrichtung ist dazu ausgebildet ist, die erste Bremsdruckventileinheit und die zweite Bremsdruckventileinheit elektrisch zu steuern, beispielsweise in Abhängigkeit von der erfassten Betätigungsstellung. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung die Betätigungsdrücke für die jeweiligen Bremsen in Abhängigkeit von einem Kennfeld berechnen. Durch die elektrische Steuerung ist es dabei einfach möglich, weitere Sensordaten und Fahrzeugzustandsdaten zu berücksichtigen. Beispielsweise kann eine Beladung berücksichtigt werden und alternativ oder zusätzlich eine Hangneigung. Auch eine ungleichmäßige Bremskraftverteilung kann einfach eingestellt werden. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung für die Bremsen an der Hinterachse eine stärkere Betätigung als für die Bremsen an der Vorderachse vorgeben. Die Steuervorrichtung kann auch in Abhängigkeit von der erfassten Betätigungsstellung der Bedienvorrichtung eine Verzögerung der Arbeitsmaschine berechnen und in Abhängigkeit davon die Bremsen steuern. Durch die zwei Bremsdruckventileinheiten mit getrennten Druckreservoirs werden dabei zwei getrennte Bremskreise bereitgestellt und damit zwei redundante Betriebsbremsen. Bei Ausfall der Bremsanlage im Bereich der ersten Achse oder der zweiten Achse kann der Rest der Bremsanlage an der anderen Achse trotzdem ein Bremsen ermöglichen und so beispielsweise als Hilfsbremse fungieren.
Die Bedienvorrichtung ist dazu ausgebildet, einen Steuerdruck in Abhängigkeit von der Betätigungsstellung für die erste Bremsdruckventileinheit und die zweite Bremsdruckventileinheit bereitzustellen. Normalerweise werden die jeweiligen Bremsen hierdurch nicht betätigt. Die erste Bremsdruckventileinheit und die zweite Bremsdruckventileinheit sind dazu ausgebildet, bei einem Ausfall der elektrischen Steuerung durch die Steuervorrichtung zu der Drucksteuerung durch die Bedienvorrichtung zu wechseln. Beispielsweise können die beiden Bremsdruckventileinheiten jeweils ein Ventil aufweisen, welches die Drucksteuerung sperrt, solange von der Steuervorrichtung ein entsprechendes Steuersignal an die Bremsdruckventileinheiten gesendet wird. Im Fehlerfall kann die Steuervorrichtung die Erzeugung dieses Steuersignal beenden und damit kann die Drucksteuerung freigegeben werden. Ebenso kann bei einem Ausfall der Steuervorrichtung, beispielsweise aufgrund von einem Kurzschluss, dieses Steuersignal nicht mehr gesendet werden und die Bremsdruckventileinheiten zu der Drucksteuerung wechseln. Bei dem Wechsel zu der Drucksteuerung kann auch optional die elektrische Steuerung unterbunden werden. Bei der Drucksteuerung werden beispielsweise alle Bremsen gleich stark proportional zu der Betätigung des Bedienelements betätigt und alternativ oder zusätzlich unabhängig von sonstigen Größen gesteuert.
Durch die redundante Steuerung der Bremsdruckventileinheiten kann die Bremsanlage gegen einen Ausfall der Steuervorrichtung abgesichert werden. Dabei ist keine teure zweite Steuervorrichtung erforderlich. Stattdessen kann so eine einfache mechanische Redundanz durch die Drucksteuerung vorgesehen sein. Dadurch kann die Bremsanlage sowohl die zusätzlichen Funktionen einer elektrischen Bremssteuerung mit geringem Aufwand bereitstellen und dennoch eine ausreichende Funktionssicherheit bei wenigen benötigten Komponenten aufweisen.
Die Bremsanlage kann auch für eine autonome oder Fernsteuerung ausgebildet sein. Das elektrische Steuersignal kann dann einfach zur Bremssteuerung genutzt werden.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die erste Bremsdruckventileinheit ein erstes druckgesteuertes Relaisventil, ein elektrisch durch die Steuervorrichtung steuerbares erstes Einlassventil, ein elektrisch durch die Steuervorrichtung steuerbares erstes Auslassventil und ein erstes Redundanzventil aufweist. Die Druckversorgung der ersten Bremse und der zweiten Bremse über das Relaisventil kann mittels des ersten Einlassventils und des ersten Auslassventils durch die Steuervorrichtung elektrisch steuerbar sein. Das erste Redundanzventil kann dazu ausgebildet sein, bei dem Ausfall der elektrischen Steuerung durch die Steuervorrichtung eine Drucksteuerung des ersten Relaisventils durch den Steuerdruck der Bedienvorrichtung freizugeben. Mit einfachen Komponenten kann so die Steuerredundanz bei der ersten Bremse und der zweiten Bremse bereitgestellt werden. Alternativ oder zusätzlich weist die zweite Bremsdruckventileinheit ein zweites druckgesteuertes Relaisventil, ein elektrisch durch die Steuervorrichtung steuerbares zweites Einlassventil, ein elektrisch durch die Steuervorrichtung steuerbares zweites Auslassventil und ein zweites Redundanzventil auf. Die Druckversorgung der dritten Bremse und der vierten Bremse kann über das Relaisventil mittels des zweiten Einlassventils und des zweiten Auslassventils durch die Steuervorrichtung elektrisch steuerbar sein. Das zweite Redundanzventil kann dazu ausgebildet sein, bei dem Ausfall der elektrischen Steuerung durch die Steuervorrichtung eine Drucksteuerung des zweiten Relaisventils durch den Steuerdruck der Bedienvorrichtung freizugeben. Mit einfachen Komponenten kann so die Steuerredundanz bei der dritten Bremse und der vierten Bremse bereitgestellt werden.
Beispielsweise können die erste Bremsdruckventileinheit und die zweite Bremsdruckventileinheit gleich ausgebildet sein. Dann kann die Bremsanlage eine hohe Anzahl an Gleichteilen aufweisen. Die Bremsdruckventileinheiten können jeweils einen Drucksensor aufweisen, welcher dazu ausgebildet ist, einen Betätigungsdruck des Proportionalventils zu erfassen und elektrisch an die Steuervorrichtung zu übermitteln. Dann ist eine Regelung der Druckversorgung durch die Steuervorrichtung möglich, beispielsweise durch einen Vergleich eines Sollbetätigungsdrucks und eines Istbetätigungsdrucks.
Die Bezeichnung der jeweiligen Ventile und deren Nummerierung kann beispielsweise lediglich zu deren Zuordnung dienen. Beispielsweise kann die zweite Bremsdruckventileinheit frei von jeweiligen ersten Ventilen sein. Die Einlassventile und die Auslassventile können identisch ausgebildet sein. Das erste und alternativ oder zusätzlich das zweite Einlassventil kann als ein 2/2-Wegeventil ausgebildet sein, welches normal geschlossen ist. Das erste und alternativ oder zusätzlich das zweite Auslassventil kann als ein 2/2-Wegeventil ausgebildet sein, welches normal geschlossen ist. Das erste und alternativ oder zusätzlich das zweite Redundanzventil kann als ein 2/2-Wegeventil ausgebildet sein, welches normal offen ist. Das Redundanzventil kann ebenfalls durch die Steuervorrichtung elektrisch steuerbar sein. Das Relaisventil kann als Proportionalventil oder als Ventil mit zwei Stellungen ausgebildet sein. Das Relaisventil kann eine besonders schnelle Bedruckung der Bremsen erlauben. Das Relaisventil kann mit einem geringen Steuerdruck eine eigentliche Druckversorgung der Bremsen steuern. Beispielsweise werden die zwei Bremsen einer Achse durch das zugeordnete Relaisventil direkt mit dem zugeordneten Druckreservoir verbunden. Ein Proportionalventil kann beispielsweise nicht nur diskrete Schaltstellungen zulassen, sondern einen stetigen Übergang der Ventilöffnung erlauben.
In einer weiteren Ausführungsform der Bremsanlage kann es vorgesehen sein, dass die Bremsanlage eine erste ABS-Ventileinheit und eine zweite ABS-Ventileinheit aufweist. Eine ABS-Ventileinheit kann eine Baugruppe sein, welche eine Antiblockierfunktion an einer Seite einer Achse und damit den dortigen Abtriebselementen bereitstellt. Beispielsweise kann bei einer Detektion eines blockierten linken Hinterrads bei einem Bremsvorgang die erste ABS-Ventileinheit die erste Bremse wieder ganz oder teilweise öffnen. Sobald das linke Hinterrad dann wieder haftet, schließt die erste ABS-Ventileinheit dann wieder die erste Bremse. So kann eine Fahrstabilität beim Verzögern erhöht werden und auch eine benötigte Distanz zum Abbremsen verringert werden. Beispielsweise kann die ABS-Ventileinheit eine gepulste Bremsbetätigung verursachen.
Die erste ABS-Ventileinheit kann dazu ausgebildet sein, die Druckversorgung von der ersten Bremse durch die erste Bremsdruckventileinheit zu modulieren. Die zweite ABS-Ventileinheit kann dazu ausgebildet sein, die Druckversorgung von der zweiten Bremse durch die erste Bremsdruckventileinheit zu modulieren. Die Steuervorrichtung kann dazu ausgebildet ist, jeweilige ABS-Ventileinheiten zum Bereitstellen einer Lenkbremsfunktion zu steuern. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung so gezielt bei einer Kurvenfahrt die innere der ersten und zweiten Bremse betätigen und die äußere der ersten und zweiten Bremse freigeben. Die Freigabe kann beispielsweise über die zugeordnete ABS-Ventileinheit erfolgen. Dadurch kann mit geringem Aufwand die Lenkbremsfunktion bereitgestellt werden. Beispielsweise sind keine ABS-Ventileinheiten an der zweiten Achse erforderlich.
Die Steuervorrichtung kann dazu ausgebildet sein, jeweilige ABS-Ventileinheiten zum Bereitstellen einer ABS-Funktion an den zugeordneten Achsen zu steuern. Die Steuervorrichtung kann zentral die ABS-Funktion steuern oder dafür zugeordnete Mikroprozessoren aufweisen, welche in einem Gehäuse jeder ABS-Ventileinheit angeordnet sind. Pro Seite jeder Achse oder auch pro Rad kann ein Drehzahlsensor vorgesehen sein. Die Steuervorrichtung kann dazu ausgebildet sein, die jeweiligen ABS-Ventileinheiten in Abhängigkeit von jeweiligen erfassten Drehzahlen zu steuern, beispielsweise um eine ABS-Funktion bereitzustellen. Beispielsweise ist die ABS-Ventileinheit in der Verbindung zwischen der ersten Bremsdruckventileinheit und der jeweils zugeordneten Bremse angeordnet. Beispielsweise wird die Lenkbremsfunktion manuell durch zwei Pedale oder Hebel der Bedienvorrichtung gesteuert oder automatisch in Abhängigkeit von einem Lenkwinkel. Die Lenkbremsfunktion kann ein aktivierbarer Modus sein.
In einer weiteren Ausführungsform der Bremsanlage kann es vorgesehen sein, dass die Bremsanlage frei von weiteren ABS-Ventileinheiten ist. Beispielsweise kann die Bremsanlage generell keine weiteren ABS-Ventileinheiten an der zweiten Achse aufweisen. Dadurch kann die Bremsanlage eine geringe Komplexität aufweisen und wenig Bauraum benötigen.
In einer weiteren Ausführungsform der Bremsanlage kann es vorgesehen sein, dass die Steuervorrichtung dazu ausgebildet ist, die zweite Bremsdruckventileinheit zum Bereitstellen einer ABS-Funktion an der zweiten Achse zu steuern. Beispielsweise kann über die zweite Bremsdruckventileinheit die Druckversorgung der dritten Bremse und der vierten Bremse gemeinsam moduliert werden. Dadurch kann beispielsweise bei einem Blockieren zumindest eines der beiden Vorderräder die Vorderachse freigegeben werden, um die Fahrstabilität zu erhöhen. Die dritte Bremse und die vierte Bremse können dann beispielsweise gepulst gemeinsam über die zweite Bremsdruckventileinheit betätigt werden, um einen kurzen Bremsweg bereitzustellen. So kann zumindest für die zweite Achse ohne zusätzliche Komponenten eine ABS-Funktion bereitgestellt werden, welche beide Bremsen der zweiten Achse gemeinsam steuert. Die Bremsanlage kann so beispielsweise eine ABS-Anlage mit vier Sensoren und drei Modulatoren aufweisen, was auch als 4S3M-ABS bezeichnet wird.
In einer weiteren Ausführungsform der Bremsanlage kann es vorgesehen sein, dass die Bremsanlage eine dritte ABS-Ventileinheit und eine vierte ABS-Ventileinheit aufweist. Die dritte ABS-Ventileinheit kann dazu ausgebildet sein, die Druckversorgung von der dritten Bremse durch die zweite Bremsdruckventileinheit zu modulieren. Die vierte ABS-Ventileinheit kann dazu ausgebildet sein, die Druckversorgung von der vierten Bremse durch die zweite Bremsdruckventileinheit zu modulieren. So kann eine ABS-Funktion pro Seite von beiden Achsen bereitgestellt werden. Beispielsweise kann die Bremsanlage keine weiteren als die hier genannten ABS-Ventileinheiten aufweisen.
Alternativ können keine ABS-Ventileinheiten an beiden Achsen vorgesehen sein. In diesem Fall kann die Steuervorrichtung dazu ausgebildet sein, die erste Bremsdruckventileinheit zum Bereitstellen einer ABS-Funktion an der ersten Achse zu steuern und die zweite Bremsdruckventileinheit zum Bereitstellen einer ABS-Funktion an der zweiten Achse zu steuern. Dadurch kann ohne zusätzliche Komponenten zumindest eine achsweise ABS-Funktion bereitgestellt werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Bremsanlage kann es vorgesehen sein, dass die Bremsanlage eine Parkbremsventileinheit aufweist. Eine Druckversorgung der ersten und der zweiten Bremse zu deren Betätigung kann durch die Parkbremsventileinheit elektrisch einstellbar sein, um eine Parkbremsfunktion bereitzustellen. Beispielsweise kann eine Druckversorgung unterbrochen werden, damit die Parkbremse aktiviert wird. Bei einem Druckabfall in einem Parkbremskreis kann beispielsweise jeweils eine Feder die erste Bremse und die zweite Bremse betätigen. Im Fahrbetrieb kann die Druckversorgung aufrechterhalten werden, um die Parkbremsfunktion deaktiviert zu halten. Auch eine umgekehrte Funktionsweise ist möglich. Die erste Bremse und die zweite Bremse können einen separaten Betätigungsmechanismus für die Parkbremsfunktion aufweisen, welcher unabhängig davon bedruckt werden kann, ob die beiden Bremsen bei der Fahrt für eine Verzögerung betätigt werden. Beispielsweise kann die erste Bremse und die zweite Bremse jeweils einen Tristopzylinder aufweisen, wobei ein Membranteil von der ersten Bremsdruckventileinheit bedruckt wird und ein Federteil von der Parkbremsventileinheit bedruckt wird. Die Bremsanlage kann ein zugeordnetes Druckreservoir für die Parkbremse aufweisen, welches beispielsweise mit der ersten und zweiten Bremse über die Parkbremsventileinheit verbindbar ist. Dieses Druckreservoir kann zu dem ersten und dem zweiten Druckreservoir separat sein. Dadurch kann die Parkbremse unabhängig von diesen Druckreservoirs einen weiteren teilweise getrennten Bremskreis bilden. Die Parkbremse kann beispielsweise auch durch den Fahrer während der Fahrt aktivierbar sein. Damit kann die Parkbremse beispielsweise ebenfalls als eine Art Hilfsbremse fungieren. Die Steuervorrichtung ist dazu ausgebildet, die Parkbremsventileinheit elektrisch zu steuern. Beispielsweise kann die Parkbremse durch eine Betätigung eines zugeordneten Bedienelements der Bedienvorrichtung, wie einem Knopf oder einem Handbremshebel, betätigbar sein. Die Bremsanlage ist dazu ausgebildet, die Parkbremsfunktion bei einem Ausfall der elektrischen Steuerung durch die Steuervorrichtung deaktiviert zu halten. Beispielsweise ist dafür die Parkbremsventileinheit und alternativ oder zusätzlich die Steuervorrichtung ausgebildet. Dadurch kann ein Blockieren der Arbeitsmaschine bei einem Ausfall der Elektronik verhindert werden. Ebenso kann die Steuervorrichtung dazu ausgebildet sein, bei einem Ausfall ein Deaktivieren der Parkbremsfunktion zu ermöglichen. Beispielsweise kann die Parkbremsfunktion über die Zündung und alternativ oder zusätzlich eine weitere Verbindung deaktivierbar sein, wenn bei dem abgestellten Fahrzeug und aktivierter Parkbremsfunktion die Steuervorrichtung ausfällt.
In einer weiteren Ausführungsform der Bremsanlage kann es vorgesehen sein, dass die Parkbremsventileinheit ein druckgesteuertes Parkbremsrelaisventil, ein elektrisch durch die Steuervorrichtung steuerbares erstes Parkbremsventil und ein dazu redundantes elektrisch durch die Steuervorrichtung steuerbares zweites Parkbremsventil aufweist. Zudem kann die Parkbremsventileinheit ein Parkbremsredundanzventil aufweisen, welches dazu ausgebildet ist, bei dem Ausfall der elektrischen Steuerung durch die Steuervorrichtung eine Bedruckung des Parkbremsrelaisventils freizugeben, damit die Parkbremse nicht bei dem Ausfall die Arbeitsmaschine blockiert. Die Namen und Nummerierungen können hier wieder zur Zuordnung dienen. Das Parkbremsrelaisventil kann beispielsweise wie Relaisventile der Bremsdruckventileinheiten ausgebildet sein. Die beiden Parkbremsventile können beispielsweise gleich ausgebildet sein. Die beiden Parkbremsventile können beispielsweise als 3/2-Wegeventile ausgebildet sein, welche normal in einer geschlossenen oder entlüftenden Stellung sind. Eine Stellung der beiden Parkbremsventile kann durch die Steuervorrichtung elektrisch einstellbar sein, um das Parkbremsrelaisventil zu betätigen. Das Parkbremsrelaisventil kann dann beispielsweise mit dem weiteren Druckreservoir verbunden werden. Die beiden Parkbremsventile können beispielsweise jeweils mit dem weiteren Druckreservoir und dem Parkbremsrelaisventil verbunden sein. Die beide Parkbremsventile sind beispielsweise dazu ausgebildet, eine Steuerleitung des Relaisventils mit einem Druckreservoir, beispielsweise dem weiteren Druckreservoir für die Parkbremse, zu verbinden. Die Druckversorgung der ersten Bremse und der zweiten Bremse kann über das Parkbremsrelaisventil mittels der beiden Parkbremsventile durch die Steuervorrichtung elektrisch steuerbar sein. Dadurch kann mit einfachen Mitteln und wenigen Bauteilen eine schnell reagierende und elektrisch steuerbare Parkbremse bereitgestellt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann eine Druckversorgung der dritten und der vierten Bremse zu deren Betätigung durch die Parkbremsventileinheit elektrisch einstellbar sein, um die Parkbremsfunktion bereitzustellen. Die Druckversorgung der dritten Bremse und der vierten Bremse kann über das Parkbremsrelaisventil mittels der beiden Parkbremsventile durch die Steuervorrichtung elektrisch steuerbar sein.
Die beiden Parkbremsventile können über ein Ventil, wie ein Rückschlagventil, mit dem Relaisventil verbunden sein. Beispielsweise kann das Ventil dazu ausgebildet sein, nur das Steuern des Parkbremsrelaisventils durch das Parkbremsventil mit dem höheren oder niedrigeren Druck zu erlauben. Die Bremsanlage kann einen Drucksensor aufweisen. Der Drucksensor kann dazu ausgebildet sein, einen Druck für die Bedruckung der ersten Bremse und der zweiten Bremse allgemein zu erfassen und alternativ oder zusätzlich wenigstens einen Ausgangsdruck an dem Parkbremsrelaisventil. Dadurch kann eine Regelung der Parkbremse und alternativ oder zusätzlich eine Überwachung ermöglicht werden. Die Parkbremsventileinheit kann dazu ausgebildet sein, eine Betriebsbremse eines angeschlossenen Anhängers mitzubetätigen. Beispielsweise kann eine Ausgangsleitung der beiden Parkbremsventile oder eine Steuerleitung des Parkbremsrelaisventils auch mit einer Steuerleitung der Betriebsbremse des angeschlossenen Anhängers verbunden sein oder verbindbar sein. Dadurch können jeweilige Bremsen des Anhängers bei der Betätigung der Parkbremse mit betätigt werden. Dadurch wird die Parkbremse der Arbeitsmaschine durch den Anhänger unterstützt. Die Parkbremsventileinheit kann ein Testventil aufweisen, um die Betriebsbremse und alternativ oder zusätzlich Parkbremse des angeschlossenen Anhängers beim Betätigen der Parkbremse testweise abzukoppeln. In seiner Grundstellung kann das Testventil geöffnet sein. Das Testventil kann zu dem geöffneten Zustand vorgespannt sein. In dem geschlossenen Zustand des Testventils wird beispielsweise die Ansteuerung der Bremsen des Anhängers durch die Parkbremsventile der Arbeitsmaschine unterdrückt. Dadurch kann der Fahrer im Gefälle testen, ob die Bremsen der Arbeitsmaschine allein die Arbeitsmaschine mit dem angeschlossenen Anhänger halten kann.
In einer weiteren Ausführungsform der Bremsanlage kann es vorgesehen sein, dass die Bremsanlage eine Anhängerbremsventileinheit aufweist. Eine Druckversorgung jeweiliger Bremsen eines angeschlossenen Anhängers kann zu deren Betätigung mittels der Anhängerbremsventileinheit elektrisch einstellbar sein. Zudem kann die Druckversorgung jeweiliger Bremsen des angeschlossenen Anhängers zu deren Betätigung mittels der Anhängerbremsventileinheit redundant druckgesteuert einstellbar sein. Beispielsweise kann der Betätigungsdruck für die Bremsen des Anhängers durch die Parkbremsventileinheit bereitstellbar und einstellbar sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Bedienvorrichtung dazu ausgebildet sein, den Betätigungsdruck in Abhängigkeit von der Betätigungsstellung auch für die Anhängerbremsventileinheit bereitzustellen. Die Steuervorrichtung kann dazu ausgebildet sein, die Anhängerbremsventileinheit elektrisch zu steuern. Die Anhängerbremsventileinheit kann dazu ausgebildet sein, bei einem Ausfall der elektrischen Steuerung durch die Steuervorrichtung zu der Drucksteuerung durch die Bedienvorrichtung zu wechseln. Die Steuerung der Bremsen des angeschlossenen Anhängers kann so ebenso gegen Ausfall abgesichert sein wie die Bremsen für eine Achse bei der Zugmaschine. Zudem können die Bremsen des Anhängers mit einfachen Komponenten gesteuert werden. Die Anhängerbremsventileinheit kann beispielsweise identisch zu den Bremsdruckventileinheiten ausgebildet sein. Dann können viele Gleichteile verwendet werden. Die Anhängerbremsventileinheit kann aber auch anders ausgebildet sein. Die Anhängerbremsventileinheit kann mit einem zu dem ersten Druckreservoir und dem zweiten Druckreservoir separaten weiteren Druckreservoir versorgt werden. Dann kann bei einem Druckverlust im Anhänger ein Betrieb der Bremsen der Arbeitsmaschine ungefährdet sein.
In einer weiteren Ausführungsform der Bremsanlage kann es vorgesehen sein, dass die Bremsanlage ein drittes Druckreservoir aufweist. Die Druckversorgung jeweiliger Bremsen eines angeschlossenen Anhängers kann bei deren Betätigung mittels der Anhängerbremsventileinheit durch das dritte Druckreservoir erfolgen. Die Druckversorgung der ersten Bremse und der zweiten Bremse zu deren Betätigung mittels der Parkbremsventileinheit bzw. zu deren Offenhalten kann durch das dritte Druckreservoir erfolgen. Die Parkbremse und die Anhängerbremsen nutzen so das gleiche Druckreservoir, wodurch bei einer hohen Betriebssicherheit eine Anzahl an Druckreservoirs gering sein kann. Beispielsweise weist die Bremsanlage nur drei Druckreservoirs auf. Die Bremsanlage kann ein Rückschlagventil aufweisen, welches dazu ausgebildet ist, einen Druckverlust des ersten Druckreservoirs bei einem Druckverlust des dritten Druckreservoirs zu verhindern. Beispielsweise kann so kein Druck von der ersten Bremse und alternativ oder zusätzlich der zweiten Bremse über die Parkbremsventileinheit zu dem dritten Druckreservoir und alternativ oder zusätzlich über die Anhängerbremsventileinheit verloren gehen.
Ein zweiter Aspekt betrifft eine Arbeitsmaschine. Die Arbeitsmaschine weist eine erste Achse und eine zweite Achse auf. An jeder Seite jeder Achse kann beispielsweise ein Rad angeordnet sein, mit welchem die Arbeitsmaschine über einen Untergrund fahren kann. Die Arbeitsmaschine weist die Bremsanlage gemäß dem ersten Aspekt auf. Jeweilige Vorteile und weitere Merkmale sind der Beschreibung des ersten Aspekts zu entnehmen, wobei Ausgestaltungen des ersten Aspekts auch Ausgestaltungen des zweiten Aspekts und umgekehrt bilden. Die beiden Achsen sind mittels der Bremsanlage bremsbar. An der Arbeitsmaschine kann ein Anhänger ankoppelbar sein.
Ein weiterer Aspekt betrifft einen Zugmaschinenverbund, welcher die Arbeitsmaschine gemäß dem zweiten Aspekt mit einem daran angekoppelten Anhänger aufweist. Der Anhänger weist wenigstens eine Bremse auf, welche mittels der Bremsanlage elektrisch und redundant drucksteuerbar ist. Jeweilige Vorteile und weitere Merkmale sind der Beschreibung des ersten Aspekts und des zweiten Aspekts zu entnehmen, wobei Ausgestaltungen des ersten bzw. zweiten Aspekts auch Ausgestaltungen des weiteren Aspekts und umgekehrt bilden.
Kurze Beschreibung der Figuren

1 veranschaulicht schematisch eine Bremsanlage einer Arbeitsmaschine.
2 veranschaulicht schematisch eine Bremsdruckventileinheit der Bremsanlage gemäß 1.

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
1 veranschaulicht schematisch eine Bremsanlage einer Arbeitsmaschine. Die Arbeitsmaschine weist eine erste Achse 10, welche als Hinterachse ausgebildet ist, und eine zweite Achse 12, welche als Vorderachse ausgebildet ist, auf. An jeder der Achsen 10, 12 ist an den gegenüberliegenden Seiten jeweils ein Rad 14 angeordnet. Die Bremsanlage weist eine erste Bremse 20 auf, welche einer ersten Seite der ersten Achse 10 zugeordnet ist und somit das linke Hinterrad bremsen kann. Die Bremsanlage weist eine zweite Bremse 22 auf, welche einer zweiten der ersten Seite gegenüberliegenden Seite der ersten Achse 10 zugeordnet ist und somit das rechte Hinterrad bremsen kann. Die Bremsanlage weist eine dritte Bremse 24 auf, welche einer ersten Seite der zweiten Achse 12 zugeordnet ist und somit das linke Vorderrad bremsen kann. Die Bremsanlage weist eine vierte Bremse 26, welche einer zweiten der ersten Seite gegenüberliegenden Seite der zweiten Achse 12 zugeordnet ist und somit das rechte Vorderrad bremsen kann. Die Bremsanlage weist ein erstes Druckreservoir 28 auf, welches die erste Bremse 20 und die zweite Bremse 22 mit pneumatischem Druck zu deren Betätigung versorgt. Die Bremsanlage weist ein zweites Druckreservoir 30 auf, welches die dritte Bremse 24 und die vierte Bremse 26 mit pneumatischem Druck zu deren Betätigung versorgt. Die Bremsanlage weist einen Kompressor 34 auf, welcher dazu ausgebildet ist, die beiden Druckreservoirs 28, 30 und ein drittes Druckreservoir 32 zu bedrucken.
Das erste Druckreservoir 28 ist über eine erste Bremsdruckventileinheit 40 mit der ersten Bremse 20 und der zweiten Bremse 22 verbindbar. Das zweite Druckreservoir 30 ist über eine zweite Bremsdruckventileinheit 42 mit der dritten Bremse 24 und der vierten Bremse 26 verbindbar. Die beiden Achsen 10, 12 werden so jeweils durch einen separaten Bremskreis gebremst, wodurch die Arbeitsmaschine eine Hauptbremse und eine Hilfsbremse aufweist. Die Druckversorgung der jeweiligen Bremsen 20, 22, 24, 26 durch die jeweilige Bremsdruckventileinheit 40, 42 ist elektrisch und redundant druckgesteuert einstellbar. Die beiden Bremsdruckventileinheiten 40, 42 können also sowohl mit einem elektrischen Signal als auch mit einem Steuerdruck gesteuert werden, wodurch dort eine Redundanz bereitgestellt wird und eine Absicherung gegen einen Ausfall einer Steuervorrichtung 50 der Bremsanlage ermöglicht wird.
Die Bremsanlage weist eine Bedienvorrichtung 52 auf. Die Bedienvorrichtung 52 weist ein Pedal 54 als Bedienelement auf. Eine Betätigung des Pedals 54 wird durch zwei Stellungssensoren 56 der Bedienvorrichtung 52 redundant erfasst und die erfasste Betätigungsstellung wird elektrisch an die Steuervorrichtung 50 übermittelt. Daneben ist die Bedienvorrichtung 52 dazu ausgebildet, einen Steuerdruck in Abhängigkeit von der Betätigungsstellung für die erste Bremsdruckventileinheit 40 und die zweite Bremsdruckventileinheit 42 bereitzustellen. Dafür weist die Bedienvorrichtung 52 ein Ventil 58 auf, welcher proportional zu der Betätigung des Pedals 54 den Steuerdruck einstellt. In der gezeigten Ausführungsform wird die Bedienvorrichtung 52 durch das erste Druckreservoir 28 mit Druck versorgt, um den Steuerdruck bereitstellen zu können. Eine Verbindung zwischen dem Ventil 58 und dem ersten Druckreservoir 28 ist dabei in einem Gehäuse der ersten Bremsdruckventileinheit 40 angeordnet, welche in der zweiten Bremsdruckventileinheit 42 entfallen kann oder verschlossen sein kann. Die Bedienvorrichtung 52 kann in einer Ausführungsform auch alternativ oder zusätzlich von dem zweiten Druckreservoir 30 versorgt werden. Die Verbindung mit einem der beiden Druckreservoirs 28, 30 kann auch außerhalb der Bremsdruckventileinheiten 40, 42 vorgesehen sein. Die Druckerzeugung für den Steuerdruck kann dabei in einer Ausführungsform auch durch einen hydraulischen Booster unterstützt werden. Die Steuervorrichtung 50 ist dazu ausgebildet, die erste Bremsdruckventileinheit 40 und die zweite Bremsdruckventileinheit 42 elektrisch zu steuern, wobei dafür einige Ventile der beiden Bremsdruckventileinheiten 40, 42 elektrisch verstellt werden. Die erste Bremsdruckventileinheit 40 und die zweite Bremsdruckventileinheit 42 sind dazu ausgebildet, bei einem Ausfall der elektrischen Steuerung durch die Steuervorrichtung 50 zu der Drucksteuerung durch die Bedienvorrichtung 52 zu wechseln. Dann werden einige Ventile der beiden Bremsdruckventileinheiten 40, 42 pneumatisch statt elektrisch verstellt. Die Ventile der beiden Bremsdruckventileinheiten 40, 42 werden hierzu noch im Folgenden genauer beschrieben.
2 veranschaulicht einen Aufbau der beiden Bremsdruckventileinheiten 40, 42, welche identisch aufgebaut sind. In 2 ist die Bremsanlage zur Vereinfachung nur teilweise dargestellt. Es wird deshalb generell der Aufbau beschrieben, welcher für die beiden Bremsdruckventileinheiten 40, 42 gleichermaßen gilt. Jede der beiden Bremsdruckventileinheiten 40, 42 weist ein druckgesteuertes Relaisventil 60, ein elektrisch durch die Steuervorrichtung 50 steuerbares Einlassventil 62, ein elektrisch durch die Steuervorrichtung 50 steuerbares Auslassventil 64 und ein Redundanzventil 66 auf, welche gemeinsam in einem Gehäuse aufgenommen sind. Das Relaisventil 60 verursacht je nach Stellung eine Betätigung der beiden zugeordneten Bremsen 20, 22 oder 24, 26. Das Einlassventil 62 und das Auslassventil 64 sind als 2/2-Wegeventile ausgebildet, welche normal geschlossen sind. Durch die elektrische Steuerung können das Einlassventil 62 und das Auslassventil 64 verstellt werden, um die Drucksteuerung des Relaisventils 60 zu steuern. Das Redundanzventil 66 ist als 2/2-Wegeventil ausgebildet, welches normal offen ist. Durch die Steuervorrichtung 50 wird das Redundanzventil 66 im Normalbetrieb geschlossen gehalten, wodurch die Drucksteuerung über die Bedienvorrichtung 52 und der von dieser bereitgestellten Steuerdruck nicht auf das Relaisventil 60 wirkt. Bei Ausfall der Steuervorrichtung 50, beispielsweise durch einen Kurzschluss, öffnet das Redundanzventil 66 dann selbsttätig, beispielsweise weil es in Richtung seiner Offenstellung bzw. der Normalstellung federvorgespannt ist. Dann liegt der Steuerdruck an dem Relaisventil 60 an und steuert so dessen Position und damit die Betätigung der beiden zugeordneten Bremsen 20, 22 oder 24, 26. Jede der beiden Bremsdruckventileinheiten 40, 42 weisen einen Drucksensor 68 auf, welcher an einer Ausgangsleitung des Relaisventils 60 angeordnet ist, welches mit den beiden zugeordneten Bremsen 20, 22 oder 24, 26 verbunden ist. Mit dem Drucksensor 68 kann eine Bedruckung der beiden zugeordneten Bremsen 20, 22 oder 24, 26 erfasst und an die Steuervorrichtung 50 übermittelt werden. Dadurch kann die Betätigung der jeweiligen Bremsen 20, 22, 24, 26 durch die Steuervorrichtung 50 geregelt werden.
Die Bremsanlage weist eine erste ABS-Ventileinheit 70 und eine zweite ABS-Ventileinheit 72 auf. Die erste Ventileinheit 70 ist in der Verbindung von der ersten Bremsdruckventileinheit 40 zu der ersten Bremse 20 angeordnet. Die zweite Ventileinheit 72 ist in der Verbindung von der ersten Bremsdruckventileinheit 40 zu der zweiten Bremse 22 angeordnet. Die erste ABS-Ventileinheit 70 ist dazu ausgebildet, die Druckversorgung von der ersten Bremse 20 durch die erste Bremsdruckventileinheit 40 zu modulieren. Die zweite ABS-Ventileinheit 72 ist dazu ausgebildet, die Druckversorgung von der zweiten Bremse 22 durch die erste Bremsdruckventileinheit 40 zu modulieren. Dadurch wird an der ersten Achse 10 eine radindividuelle ABS-Funktion bereitgestellt. An der zweiten Achse 12 wird eine ABS-Funktion durch die Steuervorrichtung 50 und die zweite Bremsdruckventileinheit 42 bereitgestellt. Die Steuervorrichtung 50 ist dazu ausgebildet ist, die zweite Bremsdruckventileinheit 42 zum Bereitstellen einer ABS-Funktion an der zweiten Achse 12 zu steuern. Die Steuervorrichtung 50 ist dazu ausgebildet, die zwei ABS-Ventileinheiten 70, 72 zum Bereitstellen der ABS-Funktion an der ersten Achse 10 und dort den individuellen Rädern 14 zu steuern. Dafür weist die Bremsanlage an jedem der Räder 14 einen Drehzahlsensor 74 auf, welcher eine Drehzahl des zugeordneten der Räder 14 erfasst und an die Steuervorrichtung 50 übermittelt. Die Steuervorrichtung 50 steuert die ABS-Funktionen in Abhängigkeit von den erfassten Drehzahlen.
Die Steuervorrichtung 50 ist dazu ausgebildet, jeweilige ABS-Ventileinheiten 70, 72 zum Bereitstellen einer Lenkbremsfunktion zu steuern. Beispielsweise wird bei einer Rechtskurve die erste Bremse 20 über die erste ABS-Ventileinheit 70 von der Steuervorrichtung 50 geöffnet und die zweite Bremse 22 über die zweite ABS-Ventileinheit 72 von der Steuervorrichtung 50 geschlossen während simultan eine Bedruckung der ersten Bremse 20 und der zweiten Bremse 22 an der ersten Bremsdruckventileinheit 40 durch die Steuervorrichtung 50 kommandiert wird. Die Lenkbremsfunktion kann so einfach und mit wenigen Bauteilen bereitgestellt werden. In der gezeigten Ausführungsform ist die Vorderachse an der Lenkbremsfunktion nicht beteiligt.
Die Bremsanlage weist eine Parkbremsventileinheit 80 auf. Die Parkbremsventileinheit 80 ist mit dem dritten Druckreservoir 32 zur Druckversorgung verbunden. Eine Druckversorgung der ersten Bremse 20 und der zweiten Bremse 22 zu deren Betätigung ist durch die Parkbremsventileinheit 80 elektrisch einstellbar, um eine Parkbremsfunktion bereitzustellen. Die erste Bremse 20 und die zweite Bremse 22 weisen jeweils einen Tristopzylinder auf. Ein Membranteil des jeweiligen Tristopzylinders wird durch Druck von der ersten Bremsdruckventileinheit 40 betätigt. Ein Federteil des jeweiligen Tristopzylinders wird über die Parkbremsventileinheit 80 bedruckt, um die erste Bremse 20 bzw. die zweite Bremse 22 offen zu halten. Bei Wegfall dieser Bedruckung verstellen sich die erste Bremse 20 bzw. die zweite Bremse 22 so selbsttätig in deren betätigte Stellung und verhindern so unabhängig von einer Druckversorgung ein Wegrollen der abgestellten und abgeschalteten Arbeitsmaschine.
Die Steuervorrichtung 50 ist dazu ausgebildet, die Parkbremsventileinheit 80 elektrisch zu steuern. Die Parkbremsventileinheit 80 ist dazu ausgebildet, die Parkbremsfunktion bei einem Ausfall der elektrischen Steuerung durch die Steuervorrichtung 50 deaktiviert zu halten. Die Parkbremsventileinheit 80 weist ein druckgesteuertes Parkbremsrelaisventil 82, ein elektrisch durch die Steuervorrichtung 50 steuerbares erstes Parkbremsventil 84 und ein dazu redundantes elektrisch durch die Steuervorrichtung 50 steuerbares zweites Parkbremsventil 86 und ein erstes Testventil 106 auf. Die Druckversorgung der ersten Bremse 20 und der zweiten Bremse 22 zur Bereitstellung der Parkbremsfunktion ist über das Parkbremsrelaisventil 82 mittels der beiden Parkbremsventile 84, 86 durch die Steuervorrichtung 50 elektrisch steuerbar. An der Verbindung von dem Parkbremsrelaisventil 82 zu der ersten Bremse 20 und der zweiten Bremse 22 ist ein Drucksensor 88 angeschlossen, welcher einen Parkbremsbetätigungsdruck erfasst und an die Steuervorrichtung 50 übermittelt. Dadurch kann die Parkbremse geregelt und alternativ oder zusätzlich überwacht werden. In dem gezeigten Beispiel kann so der Zustand der beiden Bremsen 20, 22 erfasst werden. Die beiden Parkbremsventile 84, 86 sind gleich und als 2/3-Wegeventile ausgebildet, welche normal in einer Stellung sind, in welcher kein Steuerdruck an dem Parkbremsrelaisventil 82 anliegt. Die Parkbremsfunktion wird über einen Parkbremshebel 102 der Bremsanlage gesteuert, welcher über eine weitere Steuervorrichtung 104 mit der Steuervorrichtung 50 elektrisch verbunden ist.
In einer Verbindung der Parkbremsventileinheit 80 und damit der beiden Parkbremsventile 84, 86 sowie des Parkbremsrelaisventils 82 mit dem dritten Druckreservoir 32 ist ein Rückschlagventil 108 angeordnet. Damit wird ein Druckverlust zu anderen Teilen der Bremsanlage verhindert.
Die Bremsanlage weist eine Anhängerbremsventileinheit 90 auf. Die Anhängerbremsventileinheit 90 ist mit der Parkbremsventileinheit 80 verbunden. Bei einer aktivierten Parkbremse werden so auch jeweilige Bremsen eines angeschlossenen Anhängers betätigt. Die Anhängerbremsventileinheit 90 wird ebenfalls von dem dritten Druckreservoir 32 mit Druck versorgt. Eine Druckversorgung jeweiliger Bremsen eines angeschlossenen Anhängers durch das dritte Druckreservoir 32 ist zu deren Betätigung mittels der Anhängerbremsventileinheit 90 elektrisch und redundant druckgesteuert einstellbar. Die Bedienvorrichtung 52 ist dazu ausgebildet, den Steuerdruck in Abhängigkeit von der Betätigungsstellung auch für die Anhängerbremsventileinheit 90 bereitzustellen. Die Steuervorrichtung 50 ist dazu ausgebildet, die Anhängerbremsventileinheit 90 elektrisch zu steuern. Die Anhängerbremsventileinheit 90 ist dazu ausgebildet, bei einem Ausfall der elektrischen Steuerung durch die Steuervorrichtung 50 zu der Drucksteuerung durch die Bedienvorrichtung 52 zu wechseln. Die Anhängerbremsventileinheit 90 weist dafür ein erstes Ventil 92 auf, welches als elektrisch steuerbares 2/2-Wegenventil mit normal offener Stellung ausgebildet ist. In Reihe dahinter weist die Anhängerbremsventileinheit 90 dafür ein zweites Ventil 94 auf, welches als elektrisch steuerbares 2/2-Wegenventil mit normal offener Stellung ausgebildet ist. Zusätzlich weist die Anhängerbremsventileinheit 90 dafür ein drittes Ventil 96 auf, welches als elektrisch steuerbares 2/2-Wegenventil mit normal geschlossener Stellung ausgebildet ist. Durch diese drei Ventile 92, 94, 96 ist ein Anhängerrelaisventil 98 steuerbar, mittels welchem der Betätigungsdruck für die Bremsen des Anhängers bereitstellbar ist. Die Anhängerbremsventileinheit 90 weist zudem einen Drucksensor 100 auf, welcher den Betätigungsdruck der Bremsen des Anhängers erfasst und an die Steuervorrichtung 50 übermittelt. Dadurch kann die Betätigung der Bremsen des Anhängers durch die Steuervorrichtung 50 geregelt und überwacht werden.
Bezugszeichen

10: erste Achse
12: zweite Achse
14: Räder
20: erste Bremse
22: zweite Bremse
24: dritte Bremse
26: vierte Bremse
28: erstes Druckreservoir
30: zweites Druckreservoir
32: drittes Druckreservoir
34: Kompressor
40: erste Bremsdruckventileinheit
42: zweite Bremsdruckventileinheit
50: Steuervorrichtung
52: Bedienvorrichtung
54: Pedal
56: Stellungssensoren
58: Ventil
60: Relaisventil
62: Einlassventil
64: Auslassventil
66: Redundanzventil
68, 88, 100: Drucksensor
70: erste ABS-Ventileinheit
72: zweite ABS-Ventileinheit
74: Drehzahlsensor
80: Parkbremsventileinheit
82: Parkbremsrelaisventil
84: erstes Parkbremsventil
86: zweites Parkbremsventil
90: Anhängerbremsventileinheit
92: erstes Ventil Anhängerbremsventileinheit
94: zweites Ventil
96: drittes Anhängerbremsventileinheit
98: Anhängerrelaisventil
102: Parkbremshebel
104: weitere Steuervorrichtung
106: Testventil
108: Rückschlagventil

Claims

Bremsanlage für eine Arbeitsmaschine, wobei die Bremsanlage wenigstens eine erste Bremse (20), eine zweite Bremse (22), eine dritte Bremse (24), eine vierte Bremse (26), eine erste Bremsdruckventileinheit (40), eine zweite Bremsdruckventileinheit (42), ein erstes Druckreservoir (28), ein zweites Druckreservoir (30), eine Bedienvorrichtung (52) und eine Steuervorrichtung (50) aufweist, wobei die erste Bremse (20) einer ersten Seite einer ersten Achse (10) der Arbeitsmaschine zugeordnet ist, wobei die zweite Bremse (22) einer zweiten der ersten Seite gegenüberliegenden Seite der ersten Achse (10) der Arbeitsmaschine zugeordnet ist, wobei die dritte Bremse (24) einer ersten Seite einer zweiten Achse (12) der Arbeitsmaschine zugeordnet ist, wobei die vierte Bremse (26) einer zweiten der ersten Seite gegenüberliegenden Seite der zweiten Achse (12) der Arbeitsmaschine zugeordnet ist, wobei eine Druckversorgung der ersten Bremse (20) und der zweiten Bremse (22) durch das erste Druckreservoir (28) zu deren Betätigung mittels der ersten Bremsdruckventileinheit (40) einstellbar ist, wobei die erste Bremsdruckventileinheit (40) für eine elektrische Steuerung und eine dazu redundante Drucksteuerung ausgebildet ist, wobei eine Druckversorgung der dritten Bremse (24) und der vierten Bremse (26) durch das zweite Druckreservoir (30) zu deren Betätigung mittels der zweiten Bremsdruckventileinheit (42) einstellbar ist, wobei die zweite Bremsdruckventileinheit (42) für eine elektrische Steuerung und eine dazu redundante Drucksteuerung ausgebildet ist, wobei die Bedienvorrichtung (52) dazu ausgebildet ist, eine Betätigungsstellung zu erfassen und die erfasste Betätigungsstellung an die Steuervorrichtung (50) zu übermitteln, wobei die Bedienvorrichtung (52) dazu ausgebildet ist, einen Steuerdruck in Abhängigkeit von der Betätigungsstellung für die erste Bremsdruckventileinheit (40) und die zweite Bremsdruckventileinheit (42) bereitzustellen, wobei die Steuervorrichtung (50) dazu ausgebildet ist, die erste Bremsdruckventileinheit (40) und die zweite Bremsdruckventileinheit (42) in Abhängigkeit der übermittelten Betätigungsstellung elektrisch zu steuern, wobei die erste Bremsdruckventileinheit (40) und die zweite Bremsdruckventileinheit (42) dazu ausgebildet sind, bei einem Ausfall der elektrischen Steuerung durch die Steuervorrichtung (50) zu der Drucksteuerung durch die Bedienvorrichtung (52) zu wechseln, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bremsdruckventileinheit (40) ein erstes druckgesteuertes Relaisventil (60), ein elektrisch durch die Steuervorrichtung (50) steuerbares erstes Einlassventil (62), ein elektrisch durch die Steuervorrichtung (50) steuerbares erstes Auslassventil (64) und ein erstes Redundanzventil (66) aufweist, wobei die Druckversorgung der ersten Bremse (20) und der zweiten Bremse (22) über das erste Relaisventil (60) mittels des ersten Einlassventils (62) und des ersten Auslassventils (64) durch die Steuervorrichtung (50) elektrisch steuerbar ist, wobei das erste Redundanzventil (66) dazu ausgebildet ist, bei dem Ausfall der elektrischen Steuerung durch die Steuervorrichtung (50) eine Drucksteuerung des ersten Relaisventils (60) durch den Betätigungsdruck der Bedienvorrichtung (52) freizugeben, und wobei die zweite Bremsdruckventileinheit (42) ein zweites druckgesteuertes Relaisventil (60), ein elektrisch durch die Steuervorrichtung (50) steuerbares zweites Einlassventil (62), ein elektrisch durch die Steuervorrichtung (50) steuerbares zweites Auslassventil (64) und ein zweites Redundanzventil (66) aufweist, wobei die Druckversorgung der dritten Bremse (24) und der vierten Bremse (26) über das zweite Relaisventil (60) mittels des zweiten Einlassventils (62) und des zweiten Auslassventils (64) durch die Steuervorrichtung (50) elektrisch steuerbar ist, wobei das zweite Redundanzventil (66) dazu ausgebildet ist, bei dem Ausfall der elektrischen Steuerung durch die Steuervorrichtung (50) eine Drucksteuerung des zweiten Relaisventils (60) durch den Steuerdruck der Bedienvorrichtung (52) freizugeben.
Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsanlage eine erste ABS-Ventileinheit (70) und eine zweite ABS-Ventileinheit (72) aufweist, wobei die erste ABS-Ventileinheit (70) dazu ausgebildet ist, die Druckversorgung von der ersten Bremse (20) durch die erste Bremsdruckventileinheit (40) zu modulieren, wobei die zweite ABS-Ventileinheit (72) dazu ausgebildet ist, die Druckversorgung von der zweiten Bremse (22) durch die erste Bremsdruckventileinheit (42) zu modulieren, wobei die Steuervorrichtung (50) dazu ausgebildet ist, jeweilige ABS-Ventileinheiten (70, 72) zum Bereitstellen einer Lenkbremsfunktion zu steuern.
Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsanlage frei von weiteren ABS-Ventileinheiten (70,72) ist.
Bremsanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (50) dazu ausgebildet ist, die zweite Bremsdruckventileinheit (42) zum Bereitstellen einer ABS-Funktion an der zweiten Achse (12) zu steuern.
Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsanlage eine dritte ABS-Ventileinheit und eine vierte ABS-Ventileinheit aufweist, wobei die dritte ABS-Ventileinheit dazu ausgebildet ist, die Druckversorgung von der dritten Bremse (24) durch die zweite Bremsdruckventileinheit (42) zu modulieren, wobei die vierte ABS-Ventileinheit dazu ausgebildet ist, die Druckversorgung von der vierten Bremse (26) durch die zweite Bremsdruckventileinheit (42) zu modulieren.
Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsanlage eine Parkbremsventileinheit (80) aufweist, wobei eine Druckversorgung der ersten Bremse (20) und der zweiten Bremse (22) zu deren Betätigung durch die Parkbremsventileinheit (80) elektrisch einstellbar ist, um eine Parkbremsfunktion bereitzustellen, wobei die Steuervorrichtung (50) dazu ausgebildet ist, die Parkbremsventileinheit (80) elektrisch zu steuern, wobei die Bremsanlage dazu ausgebildet ist, die Parkbremsfunktion bei einem Ausfall der elektrischen Steuerung durch die Steuervorrichtung (50) deaktiviert zu halten.
Bremsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Parkbremsventileinheit (80) ein druckgesteuertes Parkbremsrelaisventil (82), ein elektrisch durch die Steuervorrichtung (50) steuerbares erstes Parkbremsventil (84) und ein dazu redundantes elektrisch durch die Steuervorrichtung (50) steuerbares zweites Parkbremsventil (86) aufweist, wobei die Druckversorgung der ersten Bremse (20) und der zweiten Bremse (22) über das Parkbremsrelaisventil (82) mittels der beiden Parkbremsventile (84, 86) durch die Steuervorrichtung (50) elektrisch steuerbar ist.
Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsanlage eine Anhängerbremsventileinheit (90) aufweist, wobei eine Druckversorgung jeweiliger Bremsen eines angeschlossenen Anhängers zu deren Betätigung mittels der Anhängerbremsventileinheit (90) elektrisch und redundant druckgesteuert einstellbar ist, wobei die Bedienvorrichtung (52) dazu ausgebildet ist, den Steuerdruck in Abhängigkeit von der Betätigungsstellung auch für die Anhängerbremsventileinheit (90) bereitzustellen, wobei die Steuervorrichtung (50) dazu ausgebildet ist, die Anhängerbremsventileinheit (90) elektrisch zu steuern, wobei die Anhängerbremsventileinheit (90) dazu ausgebildet ist, bei einem Ausfall der elektrischen Steuerung durch die Steuervorrichtung (50) zu der Drucksteuerung durch die Bedienvorrichtung (52) zu wechseln.
Bremsanlage nach Anspruch 8 in dessen Rückbezug auf Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsanlage ein drittes Druckreservoir (32) aufweist, wobei die Druckversorgung jeweiliger Bremsen eines angeschlossenen Anhängers bei deren Betätigung mittels der Anhängerbremsventileinheit (90) durch das dritte Druckreservoir (32) erfolgt, wobei die Druckversorgung der ersten Bremse (20) und der zweiten Bremse (22) zu deren Betätigung mittels der Parkbremsventileinheit (80) durch das dritte Druckreservoir (32) erfolgt, wobei die Bremsanlage ein Rückschlagventil (108) aufweist, welches dazu ausgebildet ist, einen Druckverlust des ersten Druckreservoirs (28) bei einem Druckverlust des dritten Druckreservoirs (32) zu verhindern.
Arbeitsmaschine mit einer ersten Achse (10), einer zweiten Achse (12) und der Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die beiden Achsen (10, 12) mittels der Bremsanlage bremsbar sind.