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B e s c h r e i b u n g
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Moderne Kraftfahrzeuge werden zunehmend mit blockiergeschützten Bremsanlagen
ausgerüstet. Solche blockiergeschützten Bremsanlagen sollen verhindern, daß bei
an den verschiedenen Fahrzeugrädern unterschiedlichen Reibschlußverhältnissen, beispielsweise
unterschiedlichen Bodenverhältnissen, ein oder mehrere Räder beim Bremsen blockieren
bzw. gleiten. Ein solches Blockieren einzelner Räder führt nämlich dazu, daß das
Fahrzeug kaum mehr lenkbar ist.
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Blockiergeschützte Bremsanlagen, auch Antiblockiersysteme (A.B.S.)
genannt, weisen häufig folgenden Grundaufbauauf: Beispielsweise in den Radnaben
montierte Sensoren messen die Drehzahl jedes einzelnen Rades. Ein elektronisches
System wertet die Signale der Sensoren aus und steuert exakt den Bremsdruck. Magnetventile,
die den Bremszylindern zugeordnet sind, vergrößern oder verringern den Druck im
Radbremszylinder. Jedes Rad läuft im Bereich bester Bremskraftübertragung.
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So wie die Überprüfung herkömmlicher Bremsen heute im Rahmen von Wartungsarbeiten
laufend durchgeführt wird, muß auch eine blockiergeschützte Bremsanlage schnell
und genau überprüfbar sein. Für eine getrennte Prüfung der Radbremsen selbst und
des Antiblockiersystems für die Radbremsen ist im Zeitplan von Wartungsarbeiten
keine Zeit. Auch sind die Raumverhältnisse in den meisten Werkstätten zu beschränkt
für solche getrennten Arbeitsvorgänge.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Überprüfen
einer blockiergeschützten Radbremse, insbesondere von Kraftfahrzeugen, sowie eine
Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens zu schaffen, das bzw. die in einfacher
Weise gestattet, sowohl herkömmliche Bremsen als auch blockiergeschützte Bremsen
zu überprüfen.
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Ein Verfahren zum Überprüfen einer blockiergeschützten Radbremse,
insbesondere von Kraftfahrzeugen, das diese Aufgabe löst, zeichnet
sich
erfindungsgemäß dadurch aus, daß ein mit der blockiergeschützten Radbremse ausgerüstetes
Rad reibschlüssig drehangetrieben wird, daß die den Reibschluß zwischen dem Rad
und einer dieses antreibenden Einrichtung herbeiführende Auflagekraft vermindert
wird und daß der Drehzahlabfall des Rades während der Verminderung der Auflagekraft
gemessen wird.
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Gegenüber einem Verfahren zum Oberprüfen herkömmlicher, nicht blockiergeschützter
Radbremsen unterscheidet sich das erfindungsgemäße Verfahren lediglich dadurch,
daß der Reibschluß zwischen dem Rad und einer dieses antreibenden Einrichtung, beispielsweise
einer Rolle, vermindert wird und der Drehzahlabfall des Rades dabei gemessen wird.
Dieser Drehzahlabfall bzw. der Schlupf zwischen Rad und treibender Einrichtung gibt
Aufschlüsse über die Funktionsfähigkeit des Antiblockiersystems.
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Eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist gekennzeichnet durch wenigstens eine drehangetriebene Rolle zum Abstützten und
Drehantreiben des Rades und eine in Anlage an die Umfangsfläche des Rades bringbare
Freilaufrolle, die mittels einer Hubeinrichtung zur Verringerung der Anlagekraft
zwischen Rad und drehangetriebener Rolle anhebbar ist und an eine Meßeinrichtung
zum Messen ihrer Drehzahl angeschlossen ist.
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Herkömmliche Bremsenprüfstände weisen ebenfalls wenigstens eine drehangetriebene
Rolle zum Abstützten und Drehantreiben des Rades mit der zu prüfenden Bremse auf.
Auch ist bekannt, an solchen Bremsenprüfständen eine weitere Rolle vorzusehen, die
etwa senkrecht beweglich ist und unter leichter Federvorspannung steht.
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Diese weitere Rolle dient zur Betätigung eines Kontaktes, der beim
Ein- oder Ausfahren eines Fahrzeugs den Antriebsmotor des Bremsenprüfstandes an-
oder abschaltet. Die dritte Rolle kann bei bekannten Bremsenprüfständen auch als
Freilaufrolle ausgebildet sein und zur Messung der Umfangsgeschwindigkeit des Rades
dienen. Wenn zwischen der Umfangsgeschwindigkeit des Rades und der Umfangsgeschwindigkeit
der drehangetriebenen Rolle, die das Rad antreibt, bei einem solchen herkömmlichen
Bremsenprüfstand eine zu große
Differenz besteht, zeigt dies ein
Blockieren der Bremse an. Der Prüfstand kann dann abgeschaltet werden.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nun ist eine solche weitere
bzw. Freilaufrolle positiv anhebbar, wobei die Hubeinrichtung so stark ausgebildet
ist, daß die Freilaufrolle einen Teil des Fahrzeuggewichtes übernehmen kann. Durch
diese Gewichtsübernahme entlastet die Freilaufrolle die drehangetriebene Rolle.
Dadurch verringert sich der Reib- bzw. Kraftschlußbeiwert zwischen dem Rad und der
drehangetriebenen Rolle, was während eines Bremsvorganges bei einer nicht blockiergeschützten
Radbremse zu einem vorzeitigen Schlupf des Rades auf der drehangetriebenen Rolle
führt.
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Wenn der Blockierschutz in Ordnung ist, darf der Schlupf nur in einer
vorbestimmten Größe eintreten.
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Die Freilaufrolle, die unter Druck an der Umfangsfläche des Rades,
aber ohne Widerstand, läuft, hat immer die gleich Umfangsgeschwindigkeit wie das
Rad. Gleitet das Rad auf der drehangetriebenen Rolle, so entsteht zwischen der Umfangsgeschwindigkeit
der drehangetriebenen Rolle und der der Freilaufrolle eine Differenz, die mit bekannten
elektronischen Einrichtungen erfaßt und angezeigt werden kann.
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Vorteilhafterweise zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung
daher dadurch aus, daß die drehangetriebene Rolle an eine Einrichtung zum Messen
ihrer Drehzahl angeschlossen ist und eine Einrichtung zum Anzeigen der Differenz
der Umfangsgeschwindigkeit der drehangetriebenen Rolle und der Freilaufrolle vorgesehen
ist.
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Mit Vorteil sind zwei drehangetriebenen Rollen zueinander parallel
und in gegenseitigem Abstand vorgesehen, auf die das Rad auffahrbar ist, und ist
die Freilaufrolle in zwei Armen gelagert, die von einer um ihre Achse drehbar gelagerten
und mittels eines Antriebs verdrehbaren Welle vorstehen.
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Mit Vorteil dient die Welle zur Lagerung einer der drehangetriebene
Rollen. Damit wird eine besonders kompakte Ausbildung der Vorrichtung erzielt.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise
und mit weiteren Einzelheiten erläutert.
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Es stellen dar: Figur 1 eine Aufsicht auf eine Vorrichtung zum Überprüfen
einer blockiergeschützten Radbremse, Figur 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung
der Figur 1 längs der Linie A-A und Figur 3 ein Blockschaltbild einer elektronischen
Einrichtung, die an die Vorrichtung gemäß Figur 1 angeschlossen ist.
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Die als Bremsenprüfstand ausgebildete Vorrichtung besitzt die üblichen
zum Erzielen eines hohen Reibschlusses mit Profilen oder ähnlichen Einrichtungen
versehenen angetriebenen Rollen 1 und 2.
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Die Rolle 1 wird von einem Getriebemotor 3 angetrieben, der auf einer
Welle 5 gelagert ist und eine Rückstellkraft über einen Hebel 24 auf eine Meßdose
23 ausübt, die ein Anzeigeinstrument betätigt.
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Die zweite Rolle 2 ist durch eine Kette 4 mit der Rolle 1 verbunden,
so daß die beiden Rollen 1 und 2 sich mit gleicher Geschwindigkeit drehen. Die Rolle
1 ist mit der Welle 5 fest verbunden und in Lagerböcken 7 und 8 gelagert. Die Rolle
2 dagegen ist in Rollen- oder Nadellagern 9 gelagert, die auf einer Welle 6 angebracht
sind.
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Die Welle 6 ist ebenfalls in Lagerböcken 10 und 11 drehbar gelagert
und trägt an einer Seite einen Hebel 12, der mit einem Arbeitszylinder 13 bekannter
Bauart in Verbindung steht. Je nach wirksamer Länge des Hebels 6 entsprechend dem
Hub des Arbeitszylinders 13 dreht sich die Welle 6. Diese Drehung der Welle 6 wird
auf zwei starr mit der Welle 6 verbundene Arme 14 und 15 übertragen, deren Enden
durch eine Welle 16 verbunden sind.
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Auf der Welle 16 ist in Rollenlagern 19 eine Freilaufrolle 17 gelagert.
Damit diese Freilaufrolle 17 entsprechend dem Hub des
Arbeitszylinders
13 die nötige Bewegungsfreiheit hat, wird die Verbindungskette 4 über zwei Hilfszahnräder
20 und 21 umgeleitet.
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Die Drehzahl der Freilaufrolle 17 wird mittels eines Drehzahlmessers
22, die einer Rolle 1 oder 2 mittels eines Drehzahlmessers 25 gemessen. Damit die
Differenz zwischen den so gemessenen Drehzahlen ein Maß für die Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten
zwischen der Rolle 1 und der Freilaufrolle 17 ist, ist lediglich der Drehzahlmesser
25 unmittelbar mit einem Differenzglied 26 (Figur 3) verbunden, während der Drehzahlmesser
22 über ein Übersetzungsglied 27 mit dem Differenzglied 26 verbunden ist. An das
Differenzglied 26 ist ein Anzeigeinstrument 28 angeschlossen, das den Unterschied
der Umfangsgeschwindigkeiten zwischen der Freilaufrolle 17 und einer der F:ollen
1 oder 2 anzeigt.
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Der Betrieb der beschriebenen Vorrichtung ist z.B. wie folgt: 1. Ein
Fahrzeug fährt in den Prüfstand ein und kommt mit jeweils einem Rad auf die Rollen
1 und 2 zu stehen. Es kann für jedes Rad des Fahrzeugs eine Vorrichtung gemäß Figur
1 vorgesehen sein, es können auch für die Räder jeweils einer Fahrzeugseite Vorrichtungen
vorgesehen sein. Die Motoren des Prüfstandes laufen an, grüne Lichter zeigen dessen
Betriebsbereitschaft an.
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2. Bremsprüfung: Die Radbremsen werden ohne Tätigkeit der Freilaufrolle
17 bis zur Blockiergrenze belastet. Bei dieser Belastung wird die Gleichförmigkeit
der Bremsen geprüft.
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3. Blockierschutzprüfung auf einer Seite, kurz: Der Fahrer bleibt
mit dem Fuß auf dem Bremspedal; einseitig wird durch Kurzbeaufschlagung der Arbeitszylinder
13 mit Druck die Freilaufrolle 17 anqehoben und an das Rad gebremst. Dabei darf
kein Blockieren der Bremse erfolgen.
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4. Blockierschutzprüfung auf einer Seite, lang: der Fahrer bleibt
mit dem Fuß auf der Bremse, der bzw. die Arbeitszylinder 13 wird bzw. werden langsam
unter Druck gesetzt, durch langsames Ansteigen der Kraft der Freilaufrolle 17 wird
die am Instrument 23 angezeigte Bremskraft
ebenfalls langsam zurückgehen.
Beim langsamen Abfallen der von der Freilaufrolle 17 auf das Rad aufgebrachten Entlastungskraft
muß die Bremskraft im selben Verhältnis wieder ansteigen.
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Beim höchsten Stand der Entlastung kann die Bedienungsperson den Druck
auf das Bremspedal verringern, die Bremskraftanzeige an der geprüften Seite muß
dabei gleich bleiben. Auch bei dieser Prüfungsart darf niemals ein Blockieren der
Bremsen eintreten.
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Nach den beiden Prüfungen 3. und 4. auf einer Fahrzeugseite folgen
die selben Prüfungen auf der anderen Fahrzeugseite.
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Vorteilhafterweise sind Instrumente, die den Druck im Arbeitszylinder
13 anzeigen, in der Nähe der Instrumente 13 zum Anzeigen der Bremsleistung angeordnet.
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Mit der unter 3. erläuterten Prüfung wird bei dem schnellen -Anheben
der Freilaufrolle 17 die Reaktionsfähigkeit des Blockierschutzes geprüft.
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Mit der unter 4. erläuterten Prüfung, bei der die Freilaufrolle 17
langsam angehoben und abgesenkt wird, wird die Gleichförmigkeit des Arbeitens des
Blockierschutzes geprüft.
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Die genannten Prüfungen können durch Handbetätigung der dem Zylinder
13 zugeordneten Ventile durchgeführt werden; vorteilhafterweise aber läuft die gesamte
Prüfung programmgesteuert selbsttätig ab, so daß lediglich eine Bedienungsperson
benötigt wird, die im zu prüfenden Fahrzeug sitzt. Die Programmsteuerung hat den
weiteren Vorteil, daß sie zu reproduzierbaren Ergebnissen führt, da sie von durch
die Bedienungsperson bewirkten Einstellungen weitgehend unabhängig arbeitet.
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Eine Gesamtprüfung der Bremsanlage eines Fahrzeugs ist in 2 bis 3
Minuten durchführbar.