Untersuchung der Ansprech- und Schwellzeit · Eidgenössisches Departement für Wirtschaft, Bildung...

Eidgenössisches Departement für Wirtschaft,

Bildung und Forschung WBF

Agroscope

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Tänikoner Agrartechniktage, 16. Juni 2015

HydraulischeAnhängerbremsen

Untersuchung der Ansprech-und Schwellzeit

Marco Landis und Christian Maurer

2Hydraulische Anhängerbremsen | Tänikoner Agrartechniktage 2015

Marco Landis | Agroscope, INH, Tänikon 1, Ettenhausen

Schwerpunkt auf Ansprech- und Schwellzeit

Untersuchungen Agroscope

ReaktionszeitAnsprech- / Schwellzeit

Bremszeit

Erk

en

ne

n d

er

Ge

fah

r

Stills

tan

d

Anhaltevorgang bei einer Notbremsung

Vom Fahrer abhängig

Von der

Ausgangsgeschwindigkeit

und der Verzögerung

abhängig

Von der Technik abhängig



Modell zur Bremsensimulation

Distanzsensoren

Druck p3 (Bremszylinder)

Fussschalter

Spannung «Pin Bremslicht» an der Anhängersteckdose

Druck p2 (Bremsanschluss)

Schlauch Ø 9.5mm, 2.1m

Rohrleitung Ø9.5mm, je 0.25m

2 Bremszylinder Kolbenst.-Ø: 30mm

Endanschläge

Absperrhahn Nr. 2

Absperrhahn Nr. 1

Absperrhahn: 1 2

Nur Traktor

(0.000l Fördermenge)zu zu

Kleiner Anhängers

(0.089l Fördermenge)offen zu

Grosser Anhängers

(0.174l Fördermenge)offen offen



Modell zur Bremsensimulation



Bestimmung der Schwellzeit mit verschiedenen

«Anhängergrössen» simuliert durch das Bremsmodell

Auswertung der Daten und Aufstellen einer Gleichung zur

Berechnung der Schwellzeit bei beliebigen Anhängergrössen

Vorgehen Traktoren

Schwellzeit = Zeit ab Bremspedalbetätigung bis der 𝐃𝐫𝐮𝐜𝐤 𝟐 124 bar erreicht

0

50

100

150

200

0

2.5

5

7.5

10

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Dru

ck

[b

ar]

Bre

ms

pe

da

l, B

rem

sli

ch

t [V

]

Zeit [s]

Bremspedal Bremslicht Hydraulikdruck



Ansprech- und Schwellzeit der Traktoren

0.000

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

1.200

John Deere 6110RC

Deutz K100 John Deere 6920 New HollandT5.95

SAME Dorado 75 Fiat 56-66

Sch

we

llze

it [

s]

Drehzahl: 1000 min-1

Öltemperatur: 25°C

0.000

0.089

0.174

Fördervolumen [l]



Maximale Fördermenge der Traktoren in 0,6 s

0.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

Fiat 56-66 SAME Dorado 75 NH T5.95 Deutz K100 JD 6920 JD 6110 RC

Förd

erm

en

ge in

0.6

s [l

]

1000 min-1 @25°C

1000 min-1 @ 60°C

2000 min-1 @ 25°C

2000 min-1 @ 60°C



Zwei Verhalten feststellbar

Begrenzung durch Anhängerbremsventil Begrenzung durch Hydraulikpumpe

Unterhalb von 1000 min-1 Motordrehzahl ist die

Hydraulikpumpe der begrenzende Faktor

0

10

20

30

40

50

60

70

500 1000 1500 2000 2500

Öls

tro

m [

l/m

in]

Motordrehzahl [min-1]

New Holland T5.95

Am Bremsventil Am Hydraulikanschluss

0

10

20

30

40

50

60

500 1000 1500 2000 2500

Öls

tro

m [

l/m

in]

Motordrehzahl [min-1]

SAME Dorado 75

Am Bremsventil Am Hydraulikanschluss



Anhänger

Berechnung des Ölbedarfs

berücksichtigt:

• Dehnung Leitungen/Schläuche

• Zylinderhub

• Kompressibilität Hydrauliköl



Messung Ölbedarf Anhänger

VorgangAbsperrhahn

Nr. 1Ablasshahn

1.Betätigung der Betriebsbremse des Traktors für die Bremsung

nötiges Öl wird in den Anhänger gefördertoffen geschlossen

2.Absperrhahn schliessen, Bremspedal loslassen Ölkreis des

Anhängers wird vom Ölkreis des Traktors getrenntschliessen geschlossen

3.Öffnen des Ablasshahns und Auffangen des austretenden

Ölvolumensgeschlossen offen

Bremsschlauch

AnhängerBremsanschluss

TraktorAblasshahn

Absperrhahn Nr. 1

Ölfluss Messung



Ölbedarf Anhänger

Keine Abhängigkeit vom Gesamtgewicht feststellbar

0.000

0.050

0.100

0.150

0.200

0.250

0.300

0.350

Ölv

olu

men

[l]



Unterschiede Berechnung zu Messung

Luft im Hydrauliksystem (Luft ist kompressibel)

0%

50%

100%

150%

200%

250%

300%

350%

400%

450%

500%

3 5 6 7 8 9 10

Ölv

olu

me

n g

em

es

se

n/b

ere

ch

net

Anhänger

Ölvolumen zu fördern berechnet Ölvolumen zu fördern gemessen



Luft im System

Mögliche Herkunft Luft

- Einbau und Reparaturen am Bremssystem

- Thermische Volumenänderung Öl

- Feststellbremsen, die Bremszylinder ausziehen

0.000

0.050

0.100

0.150

0.200

0.250

0.300

Vor dem Entlüften Nach dem Entlüften

Ölv

olu

men

[l]

Reduktion des Ölbedarfs durch Entlüften des Bremssystems (Anhänger 8)

- 42%Berechnet



Kombination Anhänger Traktor

0.000

0.050

0.100

0.150

0.200

0.250

0.300

0.350

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Ölv

olu

me

n [

l]

Anhängernummer

Kompatibilität von Traktor-Anhängerkombinationen

Ölbedarf gemessen Ölbedarf gerechnet

John Deere 6920 (150 PS)0.320l @1000min-1; 25°C TÖl

Fiat 56-66(55 PS)0.074l @ 1000min-1; 25°C TÖl

New Holland T5.95 (99PS) (0.201l @ 1000min-1; 25°C TÖl

John Deere 6920 (150 PS)0.320l @1000min-1; 25°C TÖl



Zusammenfassung

Traktoren

Grosse Unterschiede zwischen den Traktoren bezüglich des

in 0.6 s förderbaren Ölvolumens

Tendenz: Je grösser Hydraulikpumpe, desto grösser

Ölmenge

Bei tiefen Drehzahlen ist die Hydraulikpumpe begrenzend

Kaum ein Einfluss der Öltemperatur oberhalb von 25 °C

erkennbar Untersuchungen bei kälterem Öl ausstehend

Grosse Anzahl von Einflussfaktoren: Keine Richtwerte zur

Ölbereitstellung des Traktors möglich



Zusammenfassung

Anhänger

Grosse Unterschiede zwischen verschiedenen Anhängern

Luft im Hydrauliksystem ist ein Problem Schulung und

Sensibilisierung zum Thema

Wichtigkeit des Nachstellens der Bremsen

(Kolbenstangenweg)

Grosse Anzahl von Einflussfaktoren: Keine Richtwerte zum

Ölbedarf des Anhängers in Abhängigkeit des

Gesamtgewichts möglich

Gemeinsames Infoblatt

Agroscope, SMU, BUL, asa



Danke für Ihre Aufmerksamkeit

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