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Vorrichtung zum Prüfen von FahrzeuRbremsen Die vorliegende Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen von Fahrzeugbremsen mit zwei in ihrer gegenseitigen
Verlängerung liegenden Walzenpaaren, die zwei Walzengruppen bilden, wobei jede Walzengruppe
dazu dient, ein Fahrzeugrad zu erfassen, und eine Vorrichtung zur Messung und Anzeige
derPhasenverschiebung zwischen. zwei gleichachsigen Walzen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kraftfahrzeug-Prüfstand
zu schaffen, der einen Bremsprüfer mit einem Fahrzeug-Triebwerkprüfer (Dynamometer)
vereinigt.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zum Prüfen von Fahrzeugbremsen
mit zwei in ihrer gegenseitigen Verlängerung liegenden Walzenpaaren, die zwei Walzengruppen
bilden, wobei jede Walzengruppe dazu dient, ein Fahrzeugrad zu erfassen, und eine
Vorrichtung zur Messung und Anzeige derptasenverschiebung zwischen zwei gleichachsigen
Wellen, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei gleichachsige Walzen an wenigstens
eine Torsionswelle angeschlossen sind, und daß diese Torsionswelle (oder Torsionswellen)
mit je einem Torsionsindikator ausgerUstet ist.
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Weitere vorteilhafte Ausführungen der vorliegenden Erfindung sind
in den Patentansprüchen angegeben und in der Beschreibung anhand der Figuren erlhutert.
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Es zeigen : Fig. 1 eine Draufsicht auf die Kambination eines Mgenprüfstandes
mit einem Eremsprüfer gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung, Fig. 2 aine
schematische Darstellung der Erfassung der Linterräder des Fahrzeuges zwischen den
Walzen nach Fig. 1, Fig. 3 in größeren Maßstab ein senkrechter Schnitt duren die
Elindwalzen, die Federachse und das Tursionsrohr, welches die Walzen verbindet,
gemäß der Linie 3-3 der Fig. 1, Fig. 4 ein senkrechter Teilschnitt nach der Linie
4-4 der Fig. 3, welcher die voreingestellte, nicht verdrehte Lage der winkelmäßig
verdrehbaren. Scheioen der Federachse und des Torsionsrohras darstellt, Fig. 5 eine
schematische perspektivische Darstellung der Art, in welcher Lichtquelle und lichtempfindliche
Zelle mit den Scheiben zusammengeordnet sir-d, Fig. 6 eine schematische Darstellung
eines abgeänderten Fahrzeugpruf-und-bremsstandes, wobei jeder Blindwalze ein besonderer
Antrieb zugeordnet ist, Fig. eine graphische Darstellung, aus welcher sich der Vorteil
der Benutzung der Blindwalzen anstelle der Antriebswalzen eines Dynamometers four
dite Fahrzeugbremsprüfung ergibt.
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Fiv. j eine sciiematische Draufsicht auf einen kombinierten Prüfstand
und bremsprüfer bei dem ein Antrieb über eine Federachse mit den Llindwalzen verbunden
ist, und bei der jede der Antriebswalzen mit einer besonderen leistungsaufnehmenden
Vorrichtung gekuppelt ist.
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Fig. 9 eine schematische Draufsicht auf eine andere Ausführungsform
ähnlich Fig. 8, jedoch sind die Blindwalzen untereinander durch ein Differentialgetrieae
verbunden, mit dem eine leistungsaufnehmende Vorrichtung verbunden ist.
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Fig. 10 eine ähnliche Draufsicht auf die Kombination eines Fahrzeugprüfstandes
mit einem remsprüfer, wobei die LZindwalzen durch eine Federachse verounden sind
und eine dieser Blindwalzen an eine leistungsaufnehmende Einheit angeschlossen ist.
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Fig. 11 eine ähnliche'Ansicht einer Kombination aus Kraftwagenprüfstand
und BremsprUfer, wobei die Blindwalzen durch eine Federachse verbunden sind und
jede der angetriebenen Walzen an eine besondere leistungsaufnehmende Einheit angeschlossen
ist, und' I Fig. 12 eine ähnliche Ansicht der Kombination eines Kraftfahrzeugprüfstandes
mit einem Bremsprüfer, wobei die Blindwalzen miteinander durch eine Federachse und
die Antriebswalzen durch ein Differentialgetriebe verbunden sind, welches mit einer
leistung ! aufnehmenden Vorrichtung versehen ist.
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Eines der wichtigsten Merkmale der vorliegenden Erfindung besteht
darin, daß die hinteren Walsen oder Blindwalzen, d.h. diejenigen Walzen, die vom
vorderen Fahrzeugende iahend einer Dynamometerprüfung am weitesten entfernt sind,
zur prüfung der Fahrzeugbremsen benutzt werden. Es wurde gefunden, daß es ganz wesentliche
Vorteile ergibt, wenn man die blindwalzen als Bremsprüfwalzen benutzt wie dies im
folgenden Xr : näher rshr., eberi 3. * t Fig. 1 ist der Prüfstandrahmen allgemein
mit 2 bezeichnet, und kann zwei Walzensätze 4 und 6 aufweisen. Der Walzen@atz 4
Weist zwei Seitenschienen 8 und 10 (KanKle oder die U-Schienen) auf, die untereinander
durch Querschienen 12 und rbensindtAußerdem weist der Walzensatz 4 zwei Walen wareineAntriebswalze16
und eine Blindwalze 18. Die Anhriebswalze 16 hat Wellenstdmpfe 20, die von ihren
entgegengesetzten Enden vorstehen und in den Lagern 22 bzw. 24 gelagert 4 Diese
Lager sind an den Querschienen 12 und 14 befestigt.
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Die Blindwalze 18 hat ähnliche Wellenstümpfe 26, die in Lagern 28
und 30 ruhen, welche ihrerseits auch an den Querschienen -19 bzw. 14 befestigt sind.
Der linke Wä. lenstumpf 20 der Antriebswalze ist durch eine Kupplung 32 mit einer
Leistungsaufnahmevorrichtung 34 verbunden. Die Konstruktion der Leistungshmevorriehtung
34 und die Steuerung L, welche zum Steuern der der Antriebswalze 16 aufgedrückten
Last dient, bildet keinen Teil der vorlisgenden Erfindung und kann beispielsweise
gemaß der USA-Patehtschrift 2 768 711 ausgebildet sein.
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Der Walzensatz 6 ist in ähnlicher Weise wie der Walzensatz4 ausgebildet
und umfaßt zwei Beitenschienen 36 und 38, die duroh Querschienen 40 und 42 miteinander
verbunden sind « Ferner umfaßt dieser Walzensatz eine Antriebswalze 44 und eine
Blindwalze 46) dia in Lagern 48, 50 bzw. 52, 54 gelagert sind, welche
von
den Querschienen 40, 42 in der dargestellten Weise getragen werden. Rampen 56 und
58 sind an der Seite der Walzensätze4 bzw. 6 in der Niche der Antriebswalzen 16
bzw. 44 angeordnete Minliche Hampen 60 und 62 sind an den gegenüberliegenden Seiten
der Walzenstze 4 und 6 in der Nähe der Blindwalzen 18 bzw. 46 angeordnet. Die Rampen
56J 58e 60 und 62 konnen durch Bolgen o6 mit dem Boden 64 verbunden werden.
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Die Malzensätze 4 und 6 sind so angeordnet, daß ihre Walzen in Längsrichtung
parallel und ausgerichtet sind, und sie sind durch eine Platte 68 miteinander verbunden,
welche an den Quersehienen 12 und 42 befestigt ist. Ein Rahmen 70 umschließt die
leistungsaufnehmende Einheit 34, und ist am linken Ende des Walzensatzes 4 mit der
Querschiene 14 verbunden. Bin ähnlicher Rahmen 72 ist am rechten Ende des Walzensatzes
6 angeordnet und an die Querschiene 40 angeschlossen. Die Walzensätze 4 und 6 können
am Boden 64 durch beliebige Mittel, wie z. B. die in Fig. dargestellten Bolzen 73e
befestigt werdend Die benachbarten Enden der Antriebswalzen 16 und 44 sind an Wellenteile
74 bzw. 76 angeschlossen, die ihrerseits durch eine Kupplung 78 miteinander verbunden
sind. Diese Kupplung kann betätigt wordene um im Bedarfsfalle die Antriebswalzen
16 und 44 voneinander zu loden. Diee Kupplung 78 kann jede gewünschte Bauart aufweisen.
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In Fig. 3 ist dargestellt, daß der Wellenstumpf 26 am rechtenEndederBlindwalze18eneNabe80hatdiemJ.ihm
durch einen Keil 82 verbunden ist. Ein Nutenring 84 ist durch Bolzen 85 mit dey
abe80verbunden.FerneristeieKßa(-86 an einem Ende einerFeder&ohse88angebrachtmn4's$9ß
liegendeFern90aufediegieitfähiginNutendeNn$@pHK 84 eingreifene um die Federachse
88 fûr den Antrieb mit der
Blindwalze 18 zu kuppeln. Am linken Ende
der Blindwalze 46 ist ein Wellenstumpf 91 vorgesehen} der eine Nabe 92 aufweist,
die Shnlich wie die Nabe 80 aufgekeilt ist. Eine Feder-Nut-kupplung 94 (ähnlich
der Kupplung 86) ist auf dem rechten Ende der Federachse 88 vorgesehen, um auf diese
Weise eine Antriebsverbindung zwischen der Blindwalze 46 und der Federachse 88 zu
schaffen. Der WellenstumpS 95 am rechten Ende der Blindwalze 46 weist eine Nabe
80a auf, die auRgekeIt und Mit einer Nut-Feder-Kupplung 86a ausgerdstet ist, die
ähnlich der Kupplung 86 gebaut sein kann. Die Nut-Feder-Kupplung 86a ist-durch eine
Keilverbindung an eine zweite Pederachse 96 angeschlossen.
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Gemäß Fig. 1 ist das rechte Ende der Federachse 96 mittels einer
Nabe 92a (die ähnlich der Nabe 92 ausgebildet seio kann) und mittels einer Nut er-Supplung
94a (die Khnltch der der Kupplung 94 ausgebildet sein kann) mit der Welle 98 eines
Antriebes 100 gekuppeltt Man sieht, daß die Federachse 96 in ihrem Durchmesser wesentlich
stärker ist als die Federaohe 88 der Grund hierfür wird welter unten erlgutert.
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Es ergibt sich aus Figt daß bei der Arbeit des Antriebes 100 durch
die Federachse 96 ein Antriebsmoment auf die 'Blindwalze 46 und von dieser durch
die Federachse 88 auf die Blindwalze 18 übertragen wird. Die Federachsen 88 und
96 sind so ausgebildet, daß das normale betriebsmäßige Drehmoment, weldhes s'ie
während der Bremsprüfung ûbertragen sollen, eine Iforsion der Federachsen zwischen
ihren Enden hervorrufen kann.
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Mt anderen Worten: Die betriebsmäßige Drehbelastung wird dafür sorgen,
daß das eine Ende der Federachsen sich um einen ii n relativ zum anderen Ende dieser
Federachsen 3%)averlapgt'w$ya$4ieFeäeraohsee-ingrößeres.
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$$$entüberträgt&isdieFederachse88,epRltsieeinen @@ößeren Durchmesser.
Außerdem wird eine VerdrehungDurchmesser. Außerdem wird eine Verdrehung
und
88 und'.''i!dienMä$patBlthe aaheriF..,~k4,5y Grenzedes:'AchsenMkR$fser6&.,;VBPt<,'Ms
Demgeme sinddenedeachsen8und'-.'h; Mittelzugeordneteie.mfolgeläut GemäßeFig."3isteinTorsj
!:'3'en Ende104'durchSchweißen..de"e:'..ß lielzug.: Gemäß Fig. 3 ist ein Torsionsrohr
102 mit seinem einen Ende 104 durch Schweißen oder in anderer Weise mit der Feder-Nut-Kupplung94fest;yer.bun6h.''&ndeends'si
rohres02.kh ;'in-'Irictüng.reio.. zug auf die Feder-Nut-Kupplung robres verschießen.-Aufdaee'.s
''.''- :.'..'''''''."..."";.:'."."'".'-'.-../.'.'''.<3 zug:ufdiclr-:ttIt.1n.-Scheibe't08s&;afges<.d8'.\fs;'
bundenist.EineShni Endedes.Nutenrin''i.ßtiftln'ahe.?w1t?8sc.f¢;-<. undenist.Sin#h,..<'.r'!i'.''-as.:rt'1,L
.~......11;,-,t.)a.~..1.°.:..1..37Pf:';'YPl''Giyli.: nedes,Nutnrn°:1:i,i':f -~...,:,
ibe1bfBtittt!t3.e.3.x:'+'='i..>, Scheibe110befestigihlitz imterL,yd:1:'. kern.
be&tiniterLängein.de'S)eiß.e/Seh 114wirdsogewählte'da.e,6ine-108 und 110 um
einen Gesamtwinkel von etwa 15 - 20° ermöglicht, Die erwähnete Winkelbeweg#ung ergibt
sich maus ser Torsich, die DieerwähnteWinkelbwegungergibt' ;.ö. fürdieFederachBe88unterDrehblaßx
f.. einerseits die ScheibeIl0fest;mitee'nnde' walze lze18undÜber'dieN'abe80unddi';'.'erutupplR
'..'--".''.'y ;..'.i'\.-'':! der Federaohse88verbunden161woegnandererseitsai$ 108
test mit dem entgegengesetztenSndderFederaohse$$uber% dieFeder-Nut-Kupplung94unddasTprsionsröhr108verbündeti
.
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'"'''-..'. ;.'.''-Man sieht,daßeinAnwachsenderVerdrehungderFdr achse
88 verhindert wirdwennderatift118eineederJd des Schlitzes 114berührt.Diesergibtsichohneweiteresi
der Tatsache, daß der Stift 112 dann einen Zwangsantriebs schen den beiden Naben
80 und.. 82 ÜberdieScheiben108un schafft. Aus der erwähnten. Verdrehung der Federachse68eibt
sich die Möglichkeit zur AnzeigederWirksamkeitderBrestS an einem Fahrzeugrad, wie
dies im folgenden nocher beschrieben
wird.
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Die Fig. 1 und 3 zeigen, daß die Federachse 9 ein Torsiorisrohr 102a
hat, das mit einer Feder-Nut-Kupplung 94a und einer Scheibe 108a verbunden ist ;
diese Teile entsprechen dem Torsionsrohr 102, der Feder-iJut-Kupplung 94 und der
Scheibe 108. Die Nabe 30a weist eine Scheibe 110a auf, die auf ihr fest verschweißt
ist. Sie entspricht der Befestigung der Scheibe 110 an der liage 80. Durch einen
Stift 112a in der Scheibe 110a und einen Schlitz 114a in der Scheioe 108a ist eine
ähnliche Stiftanordnung getroffen wie durch den Stift 112 und den Schlitz 114. Auf
diese Weise wird eine unzulässige Verdrehung der Federachse 96 durch das Torsionsrohr
102a, die Scheinen 108a und 110a und ihren Verbindungsstift 112a verhindert. Das
Verdrehen der Federachse 9o wird als Haß für die Wirkung der Bremse eines Fahrzeugrades
benutzt, das mit der Blindwalze 46 in gleicher Weise in enger Berührung stehle wobei
genauer das Idaß der Verdrehung zwischen der Federachse 88 und der zugehörigen Blindwalze
18 betrachtet wird.
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In den Fig. 4 und 5 ist zu beachten, daB die Scheibe 1Q8 mit vier
Offnungen oder Kerben 116 an ihrem äußeren Umfang versehen ist, Diese Kerben sind
um 90° gegeneinander versetzt.
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Die Scheibe 110 hat vier ähnliche Öffnungen oder Kerben 118.
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Die Scheiben 108 und 110 sind ursprUnglich so auf ihren Trägern angeordnet,
daß beim Fehlen einer Drehbelastung an der Federaohse 88 sich die Kerben 116 und
118 etwa zur Hälfte des Umfanges ihrer Umfangserstreckung überlappen, wie dies in
Fig. 4 dargestellt wird. Hieraus ergibt sich, daB bei einer Relativ-4tehung der
Scheiben 108 und 110 die Überlappung der Öffnungen lt6 Und 118 sich derart Snderta
daß der Uberlappungsbetrag sich oder verkleinert, wobei dies von der Richtung der
Draheswegung der Scheiben 108 und 110 abhängt. Die Größe des ', bestimmt den Betrag
dieser Änderung der Überlappung.
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HierausergibticheineunterschiediicueU :)fangsbreite des Spaltes zwischen
de@ Kanten der Scheiben 108 und 110. Die @reitenänderung des Spalten wird benutzte
um einen Anzeiger zu zu betätigen, der das ü@erwiegende Drehmoment anzeigt oder
mißt.
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So@ann @@ So. z. eine Lichtquelle 120 an der Platte-J3 in der ;-1t:'aC,i:'~'l.i..;G:~.ic:l:r'.Lt:
e 110 anoringen. Diaser Lichtquelle wird elektr@sche@ Strom durch die Leiter 121
zugeführt. Eine übliche lichtemklpfindliche @elle 122 wird @uf der Platte 68 in
der -Joite @he der @@@ten Seite der Scheise 108 @ngebracht und ist durch chelichtempfindlicheelle122wirdaufderPlatteJöinder
nähe der rechten Seite der Scheise 108 angebracht an ist durch Leitu@en 12, an einen
Stromkreis angeschlossen. Die Licht-L 10undielichtempfindlicheelle122sindinLängjquelle
1@0 und die lichtempfind@iche @elle 122 sind in LângsrichounuerichtetjsouaijeinvonderLichtquelle120ausgehenderLichtstrahldurci.denSpaltzwischendenScheiben108
und 110 der durch die Ker@en 116 und 118 erzeugt wird, beim Dreher Dreier @@r Scheiben
zur lichtempfindlichen Zelle 120 hindurch-;j(. -iCtihannu.ndieszuspeisen.DieelektrischeSpannungder
pho@ele@@@ischen Zelle weist eine konstsante Spannung auf und @@geschlossen. Der
Spannungsmesser 124 hat eine Skala 128 mit drulsellunjinderitte.AußerdeMisteinLeiger130vor-~ii
; ;, : : iCiiI. C3 :. i. 8-, j>E3i. 7, a. Illu : liS. i1-CSSe2' c3.. -E licLi
;, 2T1G 5i. J. c't.. Ci : 111t'. der Nulistellung in der Mitte. Außerdem gesehen,
der @om Nullpunks aus gesehen in jeder Richtung über die Sla 12C wandern kann. Die
elektrische LeistunY der lichtempfindlichen. Zelle 122 vergrößert sich oder verkleinert
sich zusammen nit der VergröiJerung oder Verkleinerung der Lichtmenge, welche die
lichtempfindliche Zelle vond er Lichtquelle 120 erreicht. Die Ausgangsstellung der
Scheiben 108 und 110 bei mit illten-lve Ke@@en 116 und 1@8 bei etwa 5%iger Überlappung
ist so gewählte daß der Lichtstrahl den Zeiger 130 auf die Nullstellung bringt,
wenn kein Drehmoment durch die i'ederaci-lse 48 übertragen wird.
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Wenn infolge einer wiScelmS3igen Phasenerschiebung einer lindwalze
im Verhältnis zur anderen blindwalze die eine Scheibe gegenüber der anderen, ausgehend
von der vorher gewählten
Ausgangsstellungvo :"läuftjsowirdderwirksameSpaltt.icLii.
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Abhängigkeit von der Drehrichtung öffnen oder schließen und dadurch
ein Anwachsen oder ein Abnehmen der Lichtmenge verursacrien, die die lichtempfindliche
Zelle 122 errcicht. De@gemäß ergibt sich eine Spannungsänderung oder eine Auslenkung
des Luges am Meßinstrument 124. Die Skala 128 ist so kalloriert, daß man sie in
Einheiten des Drehmoments oder der Kraft bzw.
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Leistung ablesen kann. Eine Bewegung des @@eigers 130 nach @echts
zeigt eine angezogene rechte Radbremse und eine @wegung nach links eine angezogene
linke adbrese an.
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Die Scheinen 108a und 110a, die der BLindwalze @@ zugeordnet sind,
haben ebenfalls eine Lichtquelle 120a, eine lichempfindliche :'elle 122a und ein
Meßgerät 124a, welche ä@nlich der Liciltquelle 120, der lichtempfindlichen Zelle
122 und dem Meßgerät 124 ausgebildet sind, und dierie Weise mit inren Scheiben zusammen.
Die Scheiben 108a und 110a arbeiten in gleicher rJeise wie die Scheinen 108 und
110, um das Drehmoment anzuzeigen, das auf die @remse des Fahrzeugrades einwirkt,
welches mit der Blindwalze 46 in Eingriff ste@t.
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Bei der Verwendung der Vorrichtung nach Fig. wird e@n Fahrzeug 132
so aufgestellt, daß seine Hinterräder @@@ zwischen die Walzenpaare 10, 13und4j4jeingreifenunddaoiliegen
die Antriebswalzen 16 und 44 dem Vorderende des Fahrzeuges am nächsten. Wenn die
tSiaschine geprüft-weden soll, so wi-d die Dynamometereinrichtung 34 in üblicher
Weise uenutzt.
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Die Leistung der Machine bei jeder gegebenen Drosselstellung kann
durch die leistungaufnehmende Einheit 34, die als Dynamometer arbeitet, gemessen
oder bestimmt werden. Wenn die Bremsen der Fahrzeugräder 13 geprüft werden sollen,
kann die oben erwähnte und gemessene Leistung der Maschine von den @rem@en
werden
i. ierden aufgenomme werden. Die Leistungsaufnahmevorrichtung 34 würde dann @@gesc@altet
oder unwirksam gemacht werden, so daß über die nient dargestellten, bei D;:Il,ITlUii7't2lricllS1GH111...1CY12I1inrich@@ngen
praktisch keine Leistungsaufnahme erfolgt. Auf diese weise nehmen die Fahrzeugräder
134 praktisch die gesamte vorher Bestimm@e Maschinenleistung auf. Um festzustellen,
ob die @rem@en verschieden eingestellt sind, kann die Kupplung st werden.
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Wenn jede der i-iinterradbromsen die gleiche Leistung aufnimmt, so
ergiot sich keine Verdrehung in der Federachse 38 und das Meßinstrument 124 zeigt
den Wert Null. Wenn andererseits @eispielsweise die linke jjremse mehr angezogen
ist als die rechneremsesowürdendieMalzen1618dazuneigengegenrechte Bremse, so würden
die Walzen 16, 18 dazu neigen, über den Walzen 44 und 46 verzueilen, da durch das
ungleichmäßige Drehmoment die Federachse 88 sich drehen wird. Die Ablesung am Meßgerät
124 wird die Größe der Abweichung als Drehmoment oder als Kraft durch den Ausschlag
des Zeigers 130 nach links anseigen. Wenn jedoch die rechte riremse sclzärfer angezogen
ist als die liSe Bremse, so werden die Walzen 44 und 46 gegenüber den Walzen 16,
18 voreilen, so daß der Zeiger 130 nach links wandelt und anzeigt, dal3 die rechte
Bremse angezogen ist.
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Die Federachse 88 kann entweder gemäß Fig. 1 zwischen den blindwalzen
18, 46 oder zwischen den Antriebswalzen 16, 44 angeordnet sein, wie dies in Fig.
10 dargestellt wurde. Wenn der Fahrzeugmotor zur Prüfung der an der Fahrzeugtriebachse
angeordneten Bremsen benutzt wird, kann der Antrieb 100 entfallen.
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Wenn die Bremsen in Fahrzeugrädern angeordnet sind, die vom Fahrzeugmotor
keinen Antrieb erhalten, wo wird zwecks PrüRung der Wirksamkeit und der Gleichheit
der Einstellung bei diesen Bremsen der Antrieb 100 angeworfen, so daß die Walze
46 über
die Federachse 96 und von der Blindwalze 46 durch die Federachse
88 die Blindwalze 18 angetrieben wird. Die Kupplung 78 (vgl. Fig. 1) zwischen den
Antriebswalzen 16 und 44 wird gelost, so daB diese Antriebswalzen unabhängig voneinander
umlaufen können. Wenn die Blindwalzen 18 und 46 durch den Motor 100 gedreht werden,
wirken sie auf die von ihnen erfaßten Reifen und sind bestrebt, die Fahrzeugräder
1526 zu drehen. Der Widerstand gegen die Drehung des rechten Hinterrades wird eine
Verdrehung der Federachse 96 und eine entsprechende Einstellung des Meßgerätes 124
bewirken. In ähnlicher Weise wird der Widerstand gegen die Drehung des linken Fahrzeug-eine
Verdrehung der Federachse 88 verursachen, die vom Meßgerät 124 angezeigt wird. Die
Einstellungen der Meßgeräte124 und 124a entsprechen dem von den 3rernsen aufgenommenen
Drehmoment und deuten darüber hinaus an, ob eine der Bremsen dichter angezogen ist
als die andere, oder oo beide Bremsen in gleicher Weise eingestellt sind ; es ergibt
sich dies aus der unterschiedlichen oder gleichen Einstellung dieser MeBgeräte.
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Fig. 6 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Kombination eines
FahrzeugprUfstandes und eines Lremsenprüfers, wobei e spreche Teile, die bereits
beschrieben wurden, die gleichen Bezugszeichen erhalten haben. Der Hauptunterschied
zwischen den Vorrichtungen gem§D Fig. 1 und Fig. 6 besteht darin, da3 nach Fig.
6 die Blindwalze 18 durch einen besonderen Antrieb 100a statt liber die Federachse
88 angetrieben wird, wie dies in Fig. 1 angenommen wurde. Der Antrieb 100a treibt
die Blindwalze 18 tuber eine Federachse 96 und die anderen Teile, die denen beim
Antrieb der Walze 46 entsprechen ; weswegen diese Teile die gegeneinander drehbare
Scheiben 108a und 110a aufweisen, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet sind.
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Die Arbeit des Bremsprüfers nach Fig. 6 ist ebenso wie die Arbeit
des BremsprUfers nach Fig. 1 ; es wird nur die Drehung
der Liindwalzen
18,46, welche dazu dient, die von ihnen erfaßten Lhrzeugräder anzutreiben, unabhängig
durch getrennte Antriebe 10Q und 100a bewirkt, 7s können übliche, mierht dargestellte
Walzenbremsen den Walzen 16, 18, 44 und 46 zugeordnet wenden, mu sie festzuhalten,
damit das Fahrzeug leichter von den Wallen entfernt werden kann.
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Wie oben bereits dargelegt, ist es vorteillaft, die hinteren Walzen
oder Dlindwalzen 13, 4 als Antriebswalzen für die Fahrzeugräder zu benutzen, deren
brernsen geprüft weruen sollen. Dies wird im folgenden näher erläutert : Aus Fig.
2 ergibt sich, daß beim Antrieb der Antriebswalzen 16 und 44 die Fahrzeugräder.
134 gedreht werden. Das Fanzeug 132 wird also dazu neigen, nach llinten gestoßen
zu werden, wenn die Bremsen angezogen sird, und die Achslast wird sich von den Antriebswalzen
16, 44 in Richtung auf die Blindwalzen 18, 6 verschieben.
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Zwischen den Antriebswalzen 16, 44 einerseits und der Fahrzeugreifen
andererseits wird ein Schlupf eintreten, bevor ein wesentlicher Teil der Bremskraft
auf die Fahrzeugbremsen einwiricen kann. Im Ruhezustand, d. h. ohne jeden Felgenzug,
ruhen etwa 54% des Achsgewichtes auf den Walzen, wie dies in Fig. 7 graphisch dargestellt
ist, welche den Prozentsatz der Achsbelastung auf den Treibwalzen in Abhängigkeit
des Felgenzuges in Prozent des Achsgewichtes darstellt. Wenn die Antriebswalzen
16 und A durch eine Kraftquelle angetrieben werden und die Fahrzeugreifen der Drehung
widerstehen, so würde auf den Antriebswalzen die Achsenbelastung Null auftreten,
wenn der Felgenzug etwa 31% des Achsgewichtes erreicht. Dieser Punkt kann jedoch
niemals erreicht werden.
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Auf einer gepflasterten Straße schwankt der Reibungskoeffizient der
Reifen gegen die Straßenoberfläche vor dem Schlupf zwischen 0,6 und 0,8. An den
Dynamometerwalzen liegt der Reibungskoeffizient zwischen 0,5 und 0,7. Nimmt man
0,5 als
eginn des Schlupfes, so tritt einvollständigesjleitenzwischen
den Reifen und den Walzenbeieinemr'elgenz.jvonetwa14.5/dei.' Achsbelastung auf,
wie dies durch die Kurve @ dargestellt ist.
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Arbeitet man mit einem Reibungskoeffizienten von 0, 7, u tritt der
Schlupf bei einem Felgenzug von etwa @@@ der Achsenbelasturg auf.
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Die Begrenzungen bei dieser Anordnung werden wesentliche wenn die
Fahrzeugkräfte in oben angedeuteter Meise it den Werten verglichen werden, fUr die
die Fahrzeug@remsem ausgelegt sind. Sie können die Reifen auf der Straße bei vollbelastetem
Fahrzeug gleiten lasser, d. h. das Fahrzeug kann bei voller Belastung schleudern.
Geht man von einem mittleren koeffizienten zwischen Reifen und StraBe in der Größenordhung
von 0, 7 aus, so ersieht man, daß zur vollständigen Prüfung, der bremsen ein Felgenzug
in der Grouse von etwa 70% der Achsbelastung erforderlich ist. Im besten Fall wird
bei eine @eibungskoeffizienten von 0, 7 zwischen Heifen uno Walze die Kurve A anzeigen,
daß die Unterbrechung der Haftungnichtmehrals1,; oder weniger als 1/4 derjenigen
Zugkräfte erfordert, die zur vollen Prüfung der Bremsen erforderlich wären.
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Andererseits wird das Fahrzeug, falls die Kraft in der Achse der
Blindwalzen 1d, 46 eingefünrt und der Drehung der Reifen ein Widerstand geleistet
wird, dazu neigen, sich rückwSrts zu bewegen, wobei sich die Achsbelastung auf die
dwalzen 18, 46 versehiebt und dabei von 54% auf 100% ansteigt, falls die Gesamtbelastung
von den Antriebswalzen 16, 44 gelust ist. Die Kurve B in Fig. 7 zeigt die vergröBerte
Achsbelastung 'auf den Blindwalzen 18,46 bei Vergrößerung des Felgenzubes.
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Wenn 100% der Achsbelastung auf den lindwalzen13,46 ruht, besteht
der einzige Unterschied zwischen dem Felger. zug
an den Walsen
und an einer :-'-"traBe in dem Unterschied der Reibunskoeffisienten. Wie ouen darzelegt
ist, wird vor dem Schlupf auf der Strafe ein durchschnittlicher Wert von 70% der
Achsbelastung erreicht. Wenn der Reibungskoeffizient von 0, 7 an den ijlindwalzen
18 und 46 erhalten wird, so tritt hier ein Schlupf ebenfalls bei 70% der Achsbelastung
auf, Bei einen Reibungskoeffizienten von 0,5 wurde der Schlupf bei einem Felgenzug
von 50 » der Achsbelastung auftreten, jedoch würde der Antrieb 100 imstande sein,
auf die Helfen wenigstens eine Kraft von 71,5% der bei der Straße auftretenden Kraft
aufzubringen, statt von 20, 7, falls die vordere Treibachse einen Heibungskoeffizienten
von 0, 5 hat.
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Wenn 100% der Fahrzeugbelastung auf den Blindwalzen 18, 46 ruht,
wird das Fahrzeug von den Walzen nach rückwärts gestoßen. Daher wird ein Halter
verwendet, der diese hohen Werte aufniimmt; dieser Halter ist nicht dargestellt.
Ein solcher halter kann eine Kette sein, die lose zwischen dem Dynamometer und den.
hinteren Teil des Fahrzeuges befesAgt ist. Wenn das Fahrzeug bestrebt ist, sich
rückwärts zu bewegen, so wird die Kette sich spannen und das Fahrzeug zurückhalten.
gui Wie durch die Kurve B dargestellt ist, wird 100% der Achsbelastung bei einem
Felgenzug von 39, 5% der tatsächlichen Belastung erreichtt wenn man einen Reis-wlgskoeffizienten
von 0, 7 annimmtv Dies ist der Punkt, oei dem das Fahrzeug herausgestoBen wurde
falls es nicht zurückgehalten wurde. Dabei handelt es sich um das 2, 32-fache der
Kraft, die auftreten kann, wenn die Antriebswalzen 16 und 44 beim Prüfen der Zugbremsen
angetrieben werden. Es ergibt sich hieraus, daß durch den Antrieb der Blindwalzen
18, 46 eine viel wirksamere Bremsprüfung erhalten werden kann, als durch den Antrieb
der Antriebswalzen 16,44 bei der Drehung der Fahrzeugräder 134 während einer
Bremsprüfung
an Fahrzeugrädern.
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Fig. 8 zeigt schematisch eine weitere Ausfulirungsform der Erfindung)
die c.. er Ausführungsform gemäß Fig. 1 ällnlich ist. Sie kann benutzt werden, um
Bremsen an antriebslosen Achsen zu prüfen, d. h. an Achsen, die nicht durch den
Fahrzeugmotor angetrieben werden ; doch kann sie auch bei angetriebenen Achsen verwendet
werden. Die Kombination aus einem Prüfstand und einem Bremsprüfer nach Fig. 8 weicht
von der Ausführungsform nach Fig. 1 nur in der Weise ab, daß die Wellenteile 74
und 76 und die Kupplung 78 fortgelassen wurden und eine leistungsaufnehmende Einheit
34A an die Antriebswalze 44 angeschlossen ist. Die gleich ausgebildeten Teile sind
durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet und die Beschreibung dieser Teile wird nicht
wiederholt. Bei dieser Anordnung kann die Kraft des Fahrzeugrades durch die leistungaufnehmenden
Einheiten 34 und 34A in Üblicher Welse aufgenommen werden, und der Fahrzeugmotor
kann dazu benutzt werden, Kraft auf die Fahrzeugbremsen zu übertragen, um auf diese
Weise ihre Wirksamkeit anzuzeigen.
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Eine seiche Prüfung kann mit unbelasteten leistungsaufnehmenden Einheiten
durchgeführt werden, oder indem man praktisch auf eine Leistungsaufnahme von Null
einstellt. Wenn die Fahrzeugbremsen nicht gleich eingestellt sind, so wird sich
die Federachse 88 verdrehen, und debtraftmesser 124 wird das Maß des Kraft-Ungleichgewichts
oder der ungleichen Einstellung der Bremsen an den beiden Fahrzeugrädern anzeigen,
die mit den Walzen 16,18 und 44, 46 in Berührung stehen.
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Um die Fahrzeugbremsen zu prizfen, wenn kein Fahrzeugantrieb zum
Antrieb der Rader zur Verfügung steht, wie z. B. oei den RSdern der nicht angetriebenen
Achse oder bei den Vorderrader eines üblichen Fahrzeuges, wird der Antrieb 100 zum
Antrieb der hinteren Walzen 18,46 benutzt, um die maximale Zugwirkung
a@
den Rädern zu erhalten. Die Verdrehung der Federachse 96 zwischen dem Motor 100
und der ersten Walze 4s wird an dem Meßgerät 124 abgelesen und zeigt die Gesamtleistung
an, sue die auf die Räder übertragen wird ; außerdem zeigtdie Gesamtwirkung der
Bremsen. Die Verdrehung der Federachse 88 zwischen den hinteren Walzen 18,'6 wird
durch das Meßgerät 124 angezeigt. Die Relativwerte, die sich aus den Meßgeräten
124 und 124a ergeben, zeigen die Ungleichheit der Lremseinstellung. b'ig. 9 ist
eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels ähnlich Fig. 1.
Jie Aoweichung besteht dX n, daß die leistungsaufnehmende Einheit 34, die Wellenteile
,"4, 7u und die Kupplung 78 fortgelassen wurden. An ihrer Stelle werden die Antriebswalzen
16 und 44 durch Wellenteile 136, 138 verbunden, und es ist in übliches Differentialgetriebe
140 vorgesehe@. Eine leistungaufnehmende Einheit 34o ist an die Ausgangswelle 142
des Differentialgetrieues angeschlossen. Auch hier siud gleiche Teile mit gleichen
Bezugszeichen versehen und die e veschreiDung dieser Teile wird nicht wiederholt.
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Der Antrieb des leistungaufnehmenden. Teiles 3jE durch die Antriebswalzen
16 und 44 über das Differentialgetriebe 140 erfolgt in ohne weiteres ersichtlicher
Weise, Die Wirksamkeit der Lremsen an den Fahrzeugrädern, die einer Antriebsachse
zugeordnet sind, kann auch in der vorher beschriebenen Weise gemessen. werden. Wenn
sich cie FahrzeugrEder auf einer nicht angetriebenen Achse befinden, so wird die
Wirksamkeit der Bremsen durch den Antrieb der Räder über den Antrieb 100 gepruft.
Die 3remsprUfung wird in gleicher Weise durchgeführte wie dies in Fig. 8 beschrieben
ist. Bei der Konstruktion gemäß Fig. 9 erlaubt es jedoch das Differentialgetriebe,
daß eine freie Phasenverschiebung der Walzengruppen 16,18 und 44, 46 in der. Augenblick
auftritt, in dem die Einstellung der Bremsen an den Fahrzeugrädern ungleieh ist.
Jede Ungleichheit in der Einstellung
der bremsen/wird durch die
Meßgeräte 124 und 12@a in der obe@. beschriebenen Weise angezeigt. Es kann auch
eine Federa@@se ähnlich der Federachse38zwischendenntriebswalzen16und 44 im BedarfsfalleanstelledesDifferentialgetriebes140
und der leistungaufnehmenden Einheit 34 B benutzt werden.
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Fig. 10zeigtschematiscLnocheineandereAusfunrunsform der Erfindung,
die insbesondere zur Prüfung von @remsen solcher Fahrzeugräder deeigiiet ist, die
sich auf einer achse befinden. Diese Ausführungsform n umfaßt die vier tuptwalzen,
die aus de. n ausgerichteten, jlindwalzcnpaar 1b '. und dem ausgerichteten Antriebswalzenpaar
16, 44 beste@en. Die Antriebswalzen 16, 44 sind durch eine Federachse 88 @ und durch
ein Anzeigesystem verbunden, daß ein Meßgerät 12 @ umfaßt.
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Diese Teile sind eoenso auszeuildet wie die Feder@chse 8@ und das
Meßgerät 124. Die Antrieuswalze 16 ist Mit der leistungaufnehmenden Einheit 34 in
der dargestellten Weise ver@unden.
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Auch hier werden die Fahrzeugräder so auf den Walzen 16, 18 und 44,
46 aufgestellt, daß die Antriebswalzen 16, 44 dem vorderende des zu prüfenden Fahrzeuges
am nächsten sind. Die leistungaufnehmende Einheit 4 dient zur Lestimmung der Maschinenleistung,
wie es bei der Priifstandarbeit Ublich ist. Um die Fahrzeugbremsen zu prüfen, wird
die leistungaufnehmende Einheit 3 bis auf Null entlastet oder bis auf einen Minimalwert
der Leistungsaufnahme. Die Fahrzeugbremsen werden angezogen, um die Maschinenleistung
aufzunehmen. Falls die Bremsen ungleichmäßig eingestellt sein sollten, wird eine
Walzengruppe, die durch eines der Fahrzeugräder erfaßt wird gegenüber der anderen
Walzengruppe, die vom anderen Fahrzeugrad erfaßt wird, innerhalb des zulässigen
elastischen Bereiches der Federachse 88b vor-oder nacheilen.
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Die kraftmessenden Einrichtungen 124b zeigen das Maß der Ungleichheit
an, falls eine solche Ungleichheit bei der Einstellung der Bremsen beider Fahrzeugräder
vorhanden ist.
fi 11 zeigt schematisch noch eine weitere Ausführungsfort,
der Erfindung, die der in Fig. 8 dargestellten AusfUhrungsfortn ähnlich ist. In
diesem Falle sind jedoch die Federachse 96 und der Antrieo 100 fortgelassen. Gleiche
Teile sind wieder durch gleiche Lezugs#zeichen bezeichnet. Die wiedergegebene Vorrichtung
ist besonders geeignet zur Bestimmung der Maschinenleistun und auch fUr die Prüfung
der Fahrzeugradbremsen auf einer angetriebenen Achse. Die Dyxlamometereinheiten
34 und 311A können dazu benutzt werden, um die Maschinenleistung zu messen, wonach
diese Einlieiten unwirksam gemacht werden und die Maschinenleistung durch die Fahrzeugoremsen
aufgenommen wird, um deren Wirksamkeit zu prüfen. Falls die bremseinstellung ungleichmäßig
ist, wird sich die Federachse 88 in der oben beschriebenen Weise verdrehen, und
das MeBgerät 124 wird dazu dienen, das Maß der Verdrehung der Federachse anzuzeigen
und damit die Ungleichmäßigkeit der Fahrzeugradbremsen-Einstellung.
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Fig. 12 zeigt schematisch noch eine Ausführungsform der Erfindung,
die dazu dient, die Maschinenleistung zu bestimmen und die auf einer angetriebenen
Achse angebrachten Radbremsen zu prüfen. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht dem
Ausführungsbeispiel der Fig. 9, jedoch sind die Federachse 96 und der Antrieb 100
fortgelassen. Die Maschinenleistung kann durch die leistungaufnehmende Einheit 34B
in der beim PrUfstand üblichen Weise bestimmt werden. Dann wird die leistungaufnehmende
Einheit) 2E entlastet und die Bremsen werden angezogen, um die Maschinenleistung
aufzunehmen und ihre Wirksamkeit zu zeigen.
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Bine ungleichmäßige Einstellung der Bremsen zeigt sich durch ein Verdrehen
der Federachse 88. Diese Verdrehung ist möglich, weil das Differentialgetriebe 140,
welches die beiden Antriebswalzen 16,44 verbindet, nicht bestrebt ist, eine gegenseitige
Verdrehung der Walzen zu hindern. Die MeBvorrichtung 124 zeigt die UngleichmEßigkeit
der Bremseinstellung gegebenenfalls an.