System- und Funktionsbeschreibung von hydraulischen Ein-Leitungs-Bremsanlagen

Neben Druckluftbremsanlagen sind hydraulische Bremssysteme in der Landtechnik weiterhin verbreitet. Hydraulische Ein-Leitungs-Bremsanlagen können bei älteren, bestandsgeschützten Fahrzeugen weiterhin nachgerüstet bzw. instand gehalten werden, für Neufahrzeuge sind diese jedoch aufgrund der geltenden gesetzlichen Vorgaben nicht mehr zulässig. PRILLINGER bietet als Partner des Landtechnik-Fachhandels entsprechende Ersatzteile für hydraulische Bremsanlagen zur Wartung, Reparatur und Instandhaltung bestehender Systeme an.

Im folgenden Beitrag stellen wir die rechtlichen Grundlagen sowie die Eigenschaften und das erforderliche Zubehör dieses Bremssystems vor.

Funktionsweise von hydraulischen Ein-Leitungs-Bremsanlagen

Bei einer hydraulischen Ein-Leitungs-Bremsanlage wird die Bremskraftübertragung zwischen Zugfahrzeug und Anhänger über eine einzige Hydraulikleitung realisiert. Beim Bremsvorgang wird Druck in der Leitung aufgebaut, der direkt auf die Bremszylinder des Anhängers wirkt und so die Bremsung einleitet.

Das System ist einfach aufgebaut, robust und kommt in der landwirtschaftlichen Mobilhydraulik zur Anwendung. Es eignet sich vor allem für langsamere Fahrgeschwindigkeiten und Anwendungen mit geringeren bis mittleren Bremsanforderungen.

Rechtliche Hinweise

In Europa werden hydraulische Bremsen in der Landwirtschaft durch die Verordnung (EU) Nr. 167/2013 und deren ergänzende Bremsrichtlinie (EU) 2015/68 geregelt. Sie gelten für alle Zugmaschinen (Traktoren). Außgenommen sind Zugmaschinen, die eine bauartbedingten Höchstgeschwindigkeit von maximal 25 km/h nicht überschreiten.

Es gelten jedoch länderspezifische Vorschriften und Ausnahmen, da die StVZO und nationale Regelungen greifen.

Die wichtigsten Regelungen im Überblick:

Zwei-Leiter-Pflicht: Seit dem 1. Mai 2019 müssen alle neu zugelassenen land- und forstwirtschaftlichen Anhänger über ein Zwei-Leiter-Bremssystem verfügen. Dies kann wahlweise pneumatisch (Druckluft) oder hydraulisch ausgeführt sein.
Verbot von Ein-Kreis-Systemen: Der Verkauf, die Typisierung und die Inbetriebnahme von klassischen hydraulischen Ein-Kreis-Bremsanlagen (Ein-Leiter-Bremsen) sind für neue Fahrzeuge nicht mehr zulässig.
Hydraulische Zwei-Leiterbremse: Hydraulische Doppelleitungssysteme (mit separater Betriebs- und Notbremsleitung) sind in der EU vollständig genormt und zugelassen. Sie erlauben eine sichere Abstufung der Bremskraft.
In der Regel ist der nachträgliche Einbau bzw. Nachrüstung einer Bremsanlage genehmigungspflichtig.
Das Nachrüsten einer nicht typisierten oder nicht abgenommenen Bremsanlage führt zum Erlöschen der Betriebserlaubnis.

EU-Vorschriften für Neufahrzeuge

Zwei-Leiter-Systeme: Seit dem 1. Januar 2018 (für Traktoren) und dem 1. Mai 2019 (für Anhänger) müssen Neufahrzeuge über ein Zwei-Leiter-Bremssystem verfügen. Dies kann wahlweise pneumatisch (Druckluft) oder hydraulisch aufgebaut sein.
Hydraulische Ein-Leiter-Systeme: Für Neumaschinen sind hydraulische Einleiter-Bremsen EU-weit nicht mehr zulässig.

Technische Vorgaben und Ausnahmen für Altfahrzeuge

Für vor dem Stichtag typengenehmigte Fahrzeuge gilt in der Regel Bestandsschutz.
Hersteller durften bis zum 31.12.2020 optional zu einem Zwei-Leiter-Bremssystem ein hydraulisches Ein-Leiter-Bremsventil montieren. Damit können Anhänger mit Zwei-Leiter-Druckluftbremse und auch bestehende alte Anhänger an der hydraulischen Ein-Leiter-Bremse angekoppelt und sicher gebremst werden.

Detaillierte Informationen zu allen Fragen im Zusammenhang mit Bremsen von Zugmaschinen und Anhängern findet sich in der Delegierten Verordnung (EU) 2015/68, die umfassend auf dieses Thema eingeht.

⚠️ Hinweis: Zwei-Leiter-Druckluftbremsanlagen entsprechen heute dem etablierten Stand der Technik und sind bei Neufahrzeugen die bevorzugte Lösung. Hydraulische Bremskomponenten dienen ausschließlich der Wartung, Reparatur bestehender zulässiger Anlagen, nicht jedoch dem Neuaufbau hydraulischer Bremssysteme.

Hersteller im Überblick

Slanzi

Gegründet 1996 in Novellara (Reggio Emilia), entwickelt und produziert das Unternehmen hydraulische Komponenten, Ventile und Bremssysteme für die Landtechnik.

Ausgehend von kundenspezifischen Lösungen hat sich das Unternehmen zu einem spezialisierten Anbieter moderner Hydraulik- und Bremssysteme entwickelt. Qualität, Innovation und partnerschaftliche Zusammenarbeit prägen bis heute die Unternehmensphilosophie.

Safim

Gegründet 1977 als Familienunternehmen, ist das Unternehmen über vier Jahrzehnte kontinuierlich gewachsen und gehört seit 2019 zur DexKo Global Group.

Mit starker Expertise in Bremskomponenten und kundenspezifischen Lösungen entwickelt es sich heute zum Systemanbieter für elektrohydraulische Bremsfunktionen. Die Technologien kommen weltweit in anspruchsvollen Anwendungen in Landwirtschaft, Bau, Logistik, Bergbau und weiteren Industrien zum Einsatz.

Welches Hydrauliksystem ist in der Zugmaschine verbaut?

OC-Hydrauliksystem

Bei einem OpenCenter-Hydrauliksystem handelt es sich um Hydraulikventile mit drucklosem Umlauf in der Mittelstellung, die durch eine Konstantpumpe (z. B. Zahnradpumpe) versorgt werden. Diese Schaltung findet häufig in der Mobilhydraulik bei kleinen bis mittleren Traktoren Verwendung.

Hierzu werden mehrere Wegeventile hintereinandergeschaltet und der Ölstrom muss durch alle Wegeventile durchgeführt werden. Ein Druckbegrenzungsventil schützt dabei die Bauteile und Leitungen vor unzulässig hohen Drücken.

Mehr Details finden Sie im Wissenswertes-Beitrag "OpenCenter-Hydrauliksysteme (=OC) mit BW05 Hydraulikventilen steuern".

LS-Hydrauliksystem

Bei einem Load-Sensing (LS)-Hydrauliksystem handelt es sich um eine Hydrauliksteuerung mit bedarfsgeregelter Fördermenge, bei der eine verstellbare Pumpe den Ölstrom und Druck kontinuierlich an den aktuellen Leistungsbedarf der Verbraucher anpasst. Über eine sogenannte LS-Leitung wird der jeweils höchste Lastdruck aus dem Ventilsystem an die Pumpe zurückgemeldet.

Mehrere Wegeventile können parallel betrieben werden, wobei die Pumpe nur so viel Öl liefert, wie tatsächlich benötigt wird. Dadurch werden Energieverluste und Wärmeentwicklung deutlich reduziert. Ein Druckbegrenzungsventil schützt auch hier das System vor unzulässig hohen Drücken und sorgt für Betriebssicherheit.

Mehr Details finden Sie im Wissenswertes-Beitrag "LoadSensing-Hydrauliksysteme (=LS) mit BW05 Hydraulikventilen steuern".

Welches Grundventil wird benötigt?

Die Auswahl des passenden Grundventils richtet sich nach dem Hydrauliksystem der Zugmaschine:

Bei Traktoren mit Load-Sensing-Hydraulik (LS) ist ein LS-Grundventil zu verwenden. Dieses ermöglicht die bedarfsgerechte Steuerung der Fördermenge und die Rückmeldung des Lastdrucks an die Hydraulikpumpe.
Bei Traktoren mit OpenCenter-Hydraulik (OC) ist ein OC-Grundventil einzusetzen. Dieses ist für Hydrauliksysteme mit Konstantpumpe und drucklosem Umlauf in Neutralstellung ausgelegt.

Für eine einwandfreie Funktion des Hydrauliksystems müssen Grundventil und Hydrauliksystem der Zugmaschine aufeinander abgestimmt sein. Welches System in Ihrem Traktor verbaut ist, können Sie meist in der Betriebsanleitung nachlesen.

Welche Ansteuerung der Betriebsbremse hat die Zugmaschine?

Mechanische Betätigung:

Die Bremse wird rein mechanisch über Gestänge, Seile oder Hebel betätigt. Diese Ausführung findet man heutzutage nur mehr bei älteren Fahrzeugtypen und einfachen Systemen.

Betätigung mit Mineralöl/LHM:

Die Betriebsbremse wird hydraulisch über Mineralöl/LHM (Liquide Hydraulique Minerale) angesteuert. Dieses System wird häufig in landwirtschaftlichen Zugmaschinen eingesetzt und arbeitet mit einem hydraulischen Bremsdruckkreis auf Mineralölbasis. Es ist wichtig, dass ausschließlich für Mineralöl geeignete Komponenten verwendet werden, da Dichtungen und Materialien auf dieses Medium abgestimmt sein müssen.

Betätigung mit Bremsflüssigkeit:

Die Ansteuerung erfolgt hydraulisch über synthetische Bremsflüssigkeit (z. B. DOT3 / DOT4). DOT4 ist dabei die heute am häufigsten verwendete Bremsflüssigkeit in modernen Fahrzeugen. Entscheidend ist, dass die verwendete Flüssigkeit eindeutig spezifiziert ist, da sie nicht mit Mineralöl-Systemen kompatibel ist und somit die Dichtungen zerstört werden können.

Die entsprechenden Angaben zur Bremsflüssigkeit finden sich in der Regel in der Betriebsanleitung, in der Nähe des Bremspedals/Hauptbremszylinders oder direkt am Bremsflüssigkeitsbehälter (Deckel).

⚠️ Achtung: Bremsflüssigkeit ist ätzend und giftig! Sie sollte regelmäßig (meist alle 2 Jahre) gewechselt werden.

Empfehlung: In der Steuerleitung Y sollte grundsätzlich ein Wechselventil verbaut werden.

Der Einbau eines Wechselventils in der Steuerleitung Y einer hydraulischen Bremsanlage ist erforderlich, um zwei unabhängige Steuerleitungen, beispielsweise bei unbeabsichtigt aktivierter Lenkbremse, zusammenzuführen. Dabei wird stets der aktive bzw. höhere Druck an das Bremsgrundventil weitergeleitet. Dadurch wird sichergestellt, dass die Anhängerbremse zuverlässig betätigt wird.

Ausführungen des Bremsgrundventils

Standard

Das Anhängerbremsventil wird direkt durch den Bremsdruck der Zugmaschine betätigt. Ohne Druck im Vorsteuerkreis in Y (Steuerleitung), ist B (Bremsleitung) verbunden mit T (Rücklauf zum Tank) und P (Pumpen-Druckleitung) mit N (Druckweiterleitung).
Wenn der Druck in Y ansteigt, überwindet das Vorsteuerventil zunächst die Kraft der Rückstellfeder, schließt dann die Verbindung zwischen B und T und öffnet die Verbindung zwischen B und P.
Falls erforderlich, reduziert es den Durchfluss zwischen P und N, um Druck in B zu erzeugen.

Eine mechanische Begrenzungseinrichtung begrenzt den maximalen Anhängerbremsdruck auf 140 bar.

Während der ersten Phase des Bremsvorgangs kann das Ventil den gesamten Pumpendurchfluss zur Anhängerbremse leiten, sodass die an den N-Anschluss angeschlossene Leitung für kurze Zeit ohne Zufuhr bleiben kann.

Plug & Brake

Bei angeschlossener Anhänger-Bremsleitung (B) wird das Ventil Plug & Brake auf Funktion geschaltet und die Bremsfunktion des Anhängers ist gegeben.

Bei nicht angeschlossener Anhänger-Bremsleitung (B) wird das Ventil Plug & Brake intern gesperrt und außer Funktion gesetzt.
Die Druckleitung P (Pumpen-Druckleitung) nach N (Druckweiterleitung) wird auf vollen Durchgang geöffnet, dadurch werden minimale Druckverluste erreicht und die Bremsfunktion ist nicht gegeben. (Ständiges Schalten des Ventils wird vermieden)

Empfohlene Einbaulage:
Das Ventil sollte am Heck des Traktors so montiert werden, dass ein Ankuppeln der Anhänger-Bremsleitung (B) problemlos möglich ist. Des Weiteren sollte darauf geachtet werden, dass die Entlüftung der Steuerleitung (Y) oben ist.

Infos siehe Fluidtechnik-Katalog auf Seite 659.

Hinweis zur optischen Erkennung der Plug & Brake-Ausführung - der Stecker befindet sich direkt auf dem Ventil:

Auswahl des Steuerkolbendurchmessers im Vorsteuerteil

Der Steuerkolbendurchmesser im Vorsteuerteil ist entscheidend für die Voreilung des Anhängers und somit für das Bremsverhalten des Gesamtsystems.

Da Hersteller nur eine begrenzte Auswahl an Varianten je Marke und Bauserie anbieten, kann es in der Praxis erforderlich sein, die Abstimmung im Nachhinein anzupassen. Eine solche nachträgliche Anpassung ist jedoch nur bei bestimmten Produkten (Safim) möglich.

Infos siehe Fluidtechnik-Katalog auf Seite 673.

Vorsteuerschieber	Marke	Typen
⌀ 14	Deutz Steyr John Deere New Holland Fendt Case Lindner	DX3.60/4.17/3.50/3.90/4.51/4.31/6.16/6.06/ Serie 80, 900, 9000 ausgenommem mit L.S Hydraulik 3350-3650, 2650, 2850, 6900-6910, 7600-7800 TS90-115 280P, 250V Maxxum110, 120, 135
⌀ 16	Deutz Steyr John Deere Case	Agrotron 80, 85, 90, 100, 105 948/958 Fast-Bremse 5515, 8000 CX70-CX90
⌀ 18	John Deere Fiat Fendt	Serie 6000, 6010 bis 6800, 6810 100.90, 110.90 270P
⌀ 20	Deutz Same Lamborghini	DX 3.10/6.61/6.11/6.31/6.08/6.38

Diese Grafik dient als Auswahlhilfe des benötigten Bremsgrundventils, nachdem alle Parameter bestimmt wurden. Bei Rückfragen melden Sie sich bitte im PRILLINGER-Kundencenter.