Druckluft- Bremsanlagen
Kompressor
Der Kompressor (Luftpresser) fördert Umgebungsluft und verdichtet sie.
Er ist als Kolbenverdichter konstruiert und wird mit Keilriemen oder Zahnrad
angetrieben. Man benutzt nur Kompressoren mit Zahnradantrieb. Die Schmierung
dieses Antriebs erfolgt durch den Ölhaushalt des Motors. Wegen der großen Zahl
von Luftgetriebenen Nebenverbrauchern (z. B. Luftfedern, Türbetätigung) bei
Nfz, werden stärkere Kompressoren verwendet, als sie für den reinen Betrieb der
Bremsanlage nötig wären.
Druckregler und Lufttrockner
Druckregler sind als Umschaltventile gebaut. Sie regulieren den
Betriebsdruck in der Vorratsanlage. Nach erreichen des Betriebs-drucks wird die
Luft ins freie abgeblasen, eine Beschädigung der Behälter und Leitungen wird
verhindert, der Verdichter kann sich abkühlen. Die vom Kompressor geförderte
Luft nimmt Feuchtigkeit in Form von Wasserdampf auf. Der Wasserdampf
kondensiert, es bildet sich Wasser, das zur Korrosion von Ventilen,
Luftbehältern und Zylinder führen kann. Außerdem kann gefrierendes Wasser zur
Zerstörung von Bauteilen führen. Im Lufttrockner befindet sich eine
Granulatpatrone. In ihr wird der Luft die Feuchtigkeit entzogen. Die relative
Luftfeuchtigkeit in der Druckluftanlage wird durch den Lufttrockner auf etwa
30% begrenzt.
Regenerationsbehälter
Der Regenerationsbehälter wird mit trockener Luft aus dem Lufttrockner
gefüllt. Er hat die Aufgabe, die Granulatschicht des Lufttrockners zu
regenerieren. Nach Betätigen eines Umschalters strömt die trockene Luft zurück
in den Lufttrockner und nimmt dort die an der Granulatschicht haftende
Feuchtigkeit auf und strömt anschließend ins Freie.
Vierkreisschutzventil
Das Vierkreisschutzventil verteilt die geförderte Luft an die
Betrie-bsbremse für Vorder- und Hinterachse sowie Anhänger/ Feststell-bremse
und Dauerbremse/ Nebenverbraucher. Die entsprechenden Vorratsbehälter werden
bis zum Erreichen des Betriebsdrucks gefüllt.
Druckluftbehälter
Die Luftspeicherung im Druckluftbehälter ermöglicht es, kurzfristig mehr
Luft zu verbrauchen, als der Kompressor fördern könnte. Die zylindrischen
Behälter sind aus Stahlblech oder Aluminium geschweißt und haben Anschlüsse für
Druckluft und Entwässerung. Die Innenseite der Druckluftbehälter ist wegen der
Kondenswasserbildung mit einem Schutzanstrich versehen.
Fußbremsventil
Das Fußbremsventil ist zweikreisig ausgeführt. Bei Betätigung werden
über die beiden Betriebsbremsekreise die Vorder- und Hinterachse des
Motorwagens und über das Anhängersteuerventil der Anhänger stufbar abgebremst.
ALB- Regler
Der automatisch lastabhängige Bremskraftregler (ALB- Regler) dient zur
Anpassung des wirksamen Bremsdrucks an den Beladezustand.
Druckluftmanagement MAN ECAM
Gegenwärtig arbeitet MAN an der Entwicklung der elektronisch geregelten
Druckluft-Versorgung ECAM (Electronically Controlled Air Managment). Im Gehäuse
des MAN ECAM werden verschiedenen Einrichtungen zur Luftaufbereitung wie
Lufttrockner, Drucksensoren, Regenerationssystem, Vierkreisschutzventil,
Druckbegrenzer, Rückschlagventil und ein Anschluss für die Fremdbefüllung als
kompaktes System mit weniger Bauteilen zusammen gefasst sein. Angesteuert über
den CAN Bus im Elektroniksystem MAN Tronic bietet das System MAN ECAM
Möglichkeiten zur Regelung von Regenerationssequenz oder Befüllreihenfolge, zur
Druckanzeige im Fahrerdisplay und zur Überwachung von Status und Fehlerfall.
Bild 1 Druckluftbehälter
1 Anschlussstutzen für
Druckluft 2 Entwässerungsventil
Bild 2 Kompressor
1 Zylinderkopf 2 Zwischenplatte
mit Ein- und Auslassventil
3 Zylinder 4 Kolben 5 Pleuelstange 6
Kurbelgehäus
7 Kurbelwelle
a Außenluft mit
Umgebungsluft (drucklos, d. h. kein Überdruck)
b Druckluft mit
Vorratsdruck (mit dem Kompressor erzeugter, Maximaler Betriebsdruck)
Membranbremszylinder
Die Bremszylinder setzen die durch Druckluft übertragene Energie in
Bewegungs-energie um. Mit Hilfe einer Druckluftstange wird die Bewegungsenergie
an die Radbremsen übertragen.
Aufgrund ihrer geringen Abmessungen und ihrer Wartungsfreundlichkeit
werden meistens Membranbremszylinder verwendet. Bei diesen Zylindern wird eine
Mem-bran mit Druckluft beaufschlagt. Sie verschiebt Kolben und Kolbenstange mit
dem daran befestigten Gabelkopf, an dem der Gestängestellerhebel befestigt wird.
Bei unterschiedlicher Wölbung der Membran kommt es zu unterschiedlich großen
wirksamen Druckflächen. Deshalb ist bei Membranzylindern die Kraftabgabe nicht
ganz linear zum eingesteuerten Bremsdruck (Bild 3). Beim Entlüften des
Bremszylinders (Nichtbetätigung des Fußventils) schiebt eine Druckfeder den
Kolben und die Membran in ihre Ausgangsstellung zurück.
Bild 3 Membranbremszylinder
a Umgebungsdruck
(drucklos, d.h. kein Überdruck)
b Teildruck(mit dem
Betriebsbremsventil freigegebener, wirksamer Betriebs- druck)
1 Druckstange 2 Druckfeder 3 Kolben 4 Membran
Federspeicherbremszylinder
Diese auch als Kombizylinder bezeichneten Bremszylinder werden in der
Regel an der Hinterachse eingesetzt. Sie bestehen aus einer Kombination aus
Kolben- oder Membranbremszylindern und einem Federspeicherteil (Bild 4).
Der Membran- oder Kolbenbremszylinder wirkt als Betriebsbremse, der
Feder-speicherteil als Feststellbremse. Beim Betätigen des abstufbaren
Handbremsven-tils kann der Federspeicherbremszylinder teilweise oder ganz
entlüftet werden: Die Federkraft verschiebt dann den Kolben und beaufschlagt
die Bremsen. Bei abstufbarem Entlüften des Kombizylinders kann die
Feststellbremse auch als Hilfsbremse eingesetzt werden. Bei Druckabfall würden
die beiden Kombizylinder den Motorwagen durch die wirksame Federkraft
abbremsen. Ein Rückschlagventil verhindert ein Absinken des Drucks in den
Kombizylindern bei Druckverlust in der
Bremsanlage. Ein Überlastschutzventil kann außerdem bei gleichzeitiger
Betätigung von Hand- und Fußbremsventil eine Addition der Bremskräfte und eine
Beschädigung der mechanischen Bauteile der Kombizylinder verhindern.
Bild 4 Federspeicherbremszylinder
(Kombizylinder)- Funktion
a Umgebungsdruck(
drucklos, d.h. kein Überdruck)
b Teildruck (mit dem
Betriebsbremsventil freigegebener, wirksamer Betriebsdruck)
c Vorratsdruck (mit dem
Kompressor erzeugter, maximaler Betriebsdruck)
1 Gabelkopf 2 Druckstange 3 Faltenbalg
4 Druckfeder
(Membranbremszylinder) 5 Kolben
6 Membran 7 Druckbolzen 8 Druckfeder (Federspeicher)
9 Kolben 10 Kombizylindergehäuse
Bild 4 a Betriebsbremsstellung
Bereich zwischen Fahrtstellung und maximaler Verstellweg bei
Vollbremsung
Bild 4 b Feststellbremsstellung
Bremswirkung
nur durch Druckfeder (Federspeicher)
Anhängersteuerventil
Beide Betriebsbremskreise des Motorwagens sowie die Feststellbremse
belüften über das Anhängersteuerventil die Bremsleitung zum Anhänger
entsprechend der eingeleiteten Bremsung. Eine Abrisssicherung (Drosselventil)
leitet bei Abriss des Anhängers seine Bremsung innerhalb von 2 s ein.
Kupplungsköpfe für Bremse und Vorrat
Beide Kupplungsköpfe (Bremse = gelb, Vorrat = rot) sind
vertauschgesichert. Im Kupplungskopf der Vorratsleitung ist ein Absperrventil eingebaut,
das bei abgekuppelten Anhänger die Vorratsluft abregelt. Die Vorratsleitung zum
Anhängersteuerventil wird entlüftet.
Belüftungsventil für Dauerbremse
Durch Betätigen des Belüftungsventils wird der zughörige Zylinder mit
Druckluft aus dem Vorratskreis beaufschlagt. Die Dauerbremsanlage wird
aktiviert, die Einspritzpumpe auf Nullförderung geschaltet und die
Auspuffdrosselklappe geschlossen (Motorbremse). Beim Zurückstellen des Ventils
fährt der Zylinder zurück und schaltet die Motorbremse ab.