Die Bremsanlage

Aufgaben und Wirkung

Bremsanlage

Die Bremsanlage eines Nfz hat die Aufgabe, die Geschwindigkeit bei Bedarf zu reduzieren, das Fahrzeug zum Stillstand zu bringen oder es im Stillstand zu halten.

Sie besteht aus folgenden Komponenten:

Energieversorgung:

4 Hierzu gehören die Teile, die die zum Bremsen notwendige Energie lie- fern, regeln und aufbereiten.

Betätigungseinrichtung

4 Die Bauteile der Betätigungseinrichtung leiten die Wirkung der Brems- anlage ein und steuern die Bremswirkung.

Übertragungseinrichtung

4 Die Teile der Übertragungseinrichtung dienen zum weiterleiten der Brems- anlage der von der Betätigungseinrichtung gesteuerten Energie.

4 Sie dient zur Verringerung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Die Be- triebsbremsanlage wird vom Fahrer mit dem

Radbremsen

4 Die Radbremsen wandeln einen teil der Bewegungsenergie des Fahrzeugs in Wärme (Reibungswärme) um und bremst so das Fahrzeug ab.

Funktionsbereiche von Bremsanlagen

Man unterteilt die Bremsanlage eines Nfz Grundsätzlich in vier Funktionsbereiche:

Betriebsbremsanlage

4 Fuß betätigt, sie muss abstufbar sein. Betriebsbremsen sind als Reibungs- bremsen konstruiert und unterliegen dem Verschleiß.

Hilfsbremsanlage

4 Die Hilfsbremsanlage muss bei Ausfall der Betriebsbremse deren Funktion übernehmen. Sie muss keine unabhängige Bremsanlage sein; der zweite Kreis einer zwei kreidigen Bremsanlage genügt.

Feststellbremsanlage

4 Sie dient zum feststellen und sichert so ein stehendes Fahrzeug gegen wegrollen.

Dauerbremsanlage

4 Dauerbremsanlagen sind Einrichtungen zur Verschleißlosen Umwandlung der Bewegungsenergie eines Nfz. In Wärme. Sie sind als Zusatzbremse zu betrachten. Hierzu zählen Motorbremse und Retarder.

Druckluftbremsanlage

Bremsanlagen für Nfz. Mit einem zulässigen Gesamtgewicht über 7,5t arbeiten fast immer mit Druckluft.

Bei mittelschweren und schweren Nfz. Reicht die Fußkraft des Fahrers nicht aus, um die erforderliche Bremswirkung zu erzielen. Man benutzt deshalb so genannte Druckluft- Fremdkraftbremsanlagen. Diese Anlagen verwenden Druckluft als gespeicherte Energie zur Betätigung der Betriebsbremsanlage. Die unter Druck stehende Luft wird direkt auf Membran- oder Kolbenzylinder, die wiederum eine Bremswirkung durch Reibung in der entsprechenden Radbremse erzeugen.

Bremskreis

Man unterscheidet Bremsanlagen mit einem oder zwei Bremskreisen. Letztere verfügen über zwei von einander unabhängigen Übertragungseinrichtungen, so dass bei Ausfall des Kreises 1 die Bremsanlage über Kreis 2 weiterhin funktioniert. (Bild 1,2).

Einkreisbremsanlage

Zweikreisbremsanlage

Druckluft- Bremsanlagen

Druckluftbremsanlage

In einer Druckluftbremsanlage wird die von Fahrer eingeleitete Bremskraft durch die in Behältern gespeicherte Druckluft erzeugt. Auch schwere Nfz können dadurch mit den für den Fahrbetrieb nötigen Verzögerungen abgebremst werden.

Ein- und Zweileitungsbremsanlagen

Druckluftbremsanlagen lassen sich nach ihrem Aufbau in Ein- und Zweileitungs-bremsanlagen unterteilen. Einkreisbremsanlagen werden wegen ihres niedrigen Sicherheitsstandarts in heutigen Nfz nicht mehr eingebaut. Zweileitungsbrems-anlagen sind mittlerweile gesetzlich vorgeschrieben und europaweit genormt. Sie werden auch als EG- Bremsanlagen bezeichnet (Bild 3) und erfüllen erhöhte Sicherheitsanforderungen. Ein zweiter Bremskreis übernimmt teilweise die Funktion des Hauptkreises, wenn dieser ausfällt.

Anhängerbremsanlage

Je nach Ansteuerung der Anhängerbremsanlage bei Lkws unterscheidet man Ein- und Zweileitungsbremsanlagen. Bei Einleitungsbremsanlagen sind Anhänger und Zugfahrzeug mit nur einer Leitung verbunden. Aufgrund der erhöhten Sicherheits-bestimmungen werden diese Anlagen seit 1974 nicht mehr gebaut.

Druckluftbremse- Funktion

Ein Kompressor füllt meist mehrere Behälter mit Druckluft. Über Druckluft-leitungen wirkt diese der in den Behältern herrschende Druck auf einen Membran-zylinder. Der Fahrer reguliert den wirksamen Druck mit dem Betriebsbremsventil. Die Bremskraft wird schließlich über ein Gestänge auf die jeweiligen Radbremsen übertragen. Das Fahrzeug wird gebremst .

a Umgebungsdruck (d. h. kein Überdruck

b Teildruck (mit Betriebsbremsventil freigegebener, wirksamer Betriebs- druck)

c Vorratsdruck (mit Kompressor erzeugter maximaler Betriebsdruck)

1 Kompressor 2 Vorratsbehälter für Druckluft

3 Betriebsbremsventil 4 Bremszylinder 5 Radbremse

Einkreisbremsanlagen

Die Bremsenergie wird bei diesen Anlagen über eine einzige nicht abgesicherte Übertragungseinrichtung (Druckluftleitungen) weitergeleitet. Bei einem Leck im Drucksystem oder sonstigen defekten wird die gesamte Anlage wirkungslos: Das Fahrzeug kann nicht mehr mit der Betriebsbremse abgebremst werden.

Zweikreisbremsanlagen

Nach Ausfall des Hauptbremskreises kann das Fahrzeug durch den Nebenbrems-kreis (ein zweiter Hauptbremskreis) abgebremst werden. Nach Ausfall eines Bremskreises müssen laut Gesetzgeber mindestens noch 2 Räder abgebremst werden können. Beide Räder dürfen dabei nicht auf einer Fahrbahnseite liegen.

Einleitungsbremsanlagen

Die Anhängerbremsleitung steht während der Fahrt unter Druck. Die zur Verfüg-ung stehende Druckluft füllt den Vorratsbehälter des Anhängers. Bei Betätigung des Bremspedals wird die Leitung entlüftet und der Bremsvorgang wird einge-leitet. Bei ungewolltem Abreißen des Anhängers strömt die Druckluft aus der Steuerleitung und leitet selbstständig eine Bremsung des Anhängers ein. Bei Un-dichtheit in der Anhängerbremsleitung oder bei anhaltenden Bremsvorgängen (längere Gefällstrecke) kann der Druck des Energiespeichers des Anhängers ab-fallen. Die gesamte Restluft im Vorratsbehälter wird in diesem fall zum Bremsen verbraucht. Die Bremsfähigkeit lässt nach. Man bezeichnet Einleitungsbrems-anlagen deshalb als “erschöpfbar“.

Zweileitungsbremsanlagen

Anhänger und Zugmaschine sind mit zwei Leitungen verbunden, die getrennt zur Energiespeicherversorgung und zum Bremsen dienen. Es handelt sich um “ nicht erschöpfbare” Anlagen.

Zweikreis- Zweileitungsbremsanlage

Zweikreis- Zweileitungsbremsanlagen mit Anhängerbremsanschluss werden als EG- Bremsanlagen bezeichnet und sind nach der StVZO vorgeschrieben. Seit dem 01.01.1991 müssen alle neu zugelassenen Nfz und ihre Anhänger (Auflieger) mit einer EG- Bremsanlage ausgerüstet sein. Bei der EG- Bremsanlage ist die Druck-luftanlage in vier voneinander unabhängige Kreise unterteilt, die durch das Vierkreisschutzventil abgesichert werden. Die vier Kreise haben folgende Funktionen:

4 Kreis 1 und 2:

Zwei unabhängige Bremskreise des Motorwagens (meist Vorder- und Hinterachsebremskreis)

4 Kreis 3:

Feststellbremsanlage und Anhängerbremse

4 Kreis 4:

Nebenverbraucher wie z.B. Dauerbremse und Kupplungsbetätigung

Bei Undichtheit eines Kreises werden die übrigen Kreise durch das Vierkreisschutzventil abgesichert. Noch in der Entwicklung ist das elektronische Druckluftmanagement, das als kompaktes System mit weniger Bauteilen, pneumatischen Leitungen und Verschraubungen eine hohe Betriebssicherheit und Diagnosemöglichkeiten bieten wird.

Fahrstellung der Bremse

Motorwagen und Anhänger sind ungebremst. Der Kompressor versorgt alle Vorratsleitungen mit Druckluft (rot gekennzeichnet). Die Federn im Federspeicherteil der Kombizylinder sind gespannt (gelöste Feststellbremse). Die Bremsleitungen der Kreise 1 und 2 stehen unter Umgebungsdruck (blau) sie sind also ohne Überdruck (drucklos). Das Fahrzeug wird nicht gebremst.

Feststellbremsstellung

Die Betätigung des Handbremsventils schaltet die Bremsanlage in die Feststell-bremsstellung. Die Kombizylinder (Federspeicherbremszylinder) werden entlüftet: Die Druckkraft der Federn im Federspeicherteil wirkt auf die Radbremsen der Hinterachse des Motorwagens. Die Radbremsen des Anhängers bzw. Sattelauf-liegers bleiben belüftet, also eingebremst. Allerdings gibt es eine Prüfstellung bei der die Steuerleitung zum Anhängerbremsventil entlüftet wird. Damit kann der Fahrer prüfen, ob die Feststellbremse des Motorwagens nach einem möglichen Druckverlust im angekuppelten Anhänger bzw. Auflieger den gesamten Zug halten kann.

Die Feststellbremse kann auch als Hilfsbremse während der fahrt eingesetzt werden. Dabei werden die Kombizylinder mit Hilfe des abstufbar bedienbaren Handbremsventil teilweise oder ganz entlüftet.

Betriebsbremsstellung

Entsprechend der Fußkraft, die vom Fahrer auf das Bremspedal ausgeübt wird, strömt die Druckluft in die beiden Betriebsbremskreise des Motorwagens. Die Luft strömt über den ALB- Regler (automatisch lastabhängiger Bremskraftregler) zu den Kombizylindern der Hinterachse und zu den Bremszylindern der Vorderachse. Der ALB- Regler sorgt für eine Anpassung des wirksamen Drucks an den jewei-ligen Beladungszustand. Das Fahrzeug wird gebremst. Beide Betriebsbremskreise steuern außerdem das Anhängerbremsventil an; Druckluft wird über zwei vonein-ander unabhängige Leitungen an den Anhänger weitergeleitet (Vorratsleitung und Bremsleitung). Aus dem Vorratsbehälter des Anhängers gelangt Druckluft über einen ALB- Regler in die Bremszylinder des Anhängers. Der Anhänger wird gebremst.

Bei Vollbremsung (Anschlag des Bremspedals) werden sämtliche Membranbrems-zylinder (Motorwagen und Anhänger) mit maximalem Druck beaufschlagt.

Bremse in Fahrtstellung Motorwagen

1 Kompressor 2 Lufttrockner mit Druckregler

3 Regenerationsbehälter 4 Vierkreisschutzventil

5 Luftbehälter 6 Betriebsbremsventil

7 Betätigungszylinder Dauerbremse 8 Bremszylinder

9 Federspeicherbremszylinder Kombizylinder 10 ALB Regler

11 Überlastschutzventil 12 Anhängersteuerventil

13 Handbremsventil 14 Doppeldruckmanometer

15 Kupplungskopf Vorrat 16 Kupplungskopf Bremse

17 Prüfanschluss 18 Warnschalter 19 Belüftungsventil

a Druckluftleitungen (mit dem Kompressor erzeugter maximaler Betriebsdruck)

b Umgebungsdruck (drucklos d. h. kein Überdruck)

Anhänger

5 Luftbehälter 8 Bremszylinder 10 ALB- Regler

15 Kupplungskopf Vorrat 16 Kupplungskopf Bremse

17 Prüfanschluss 20 Rohrleitungsfilter

21 Anhängerbremsventil 22 Rückhalteventil