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Bremsenprüfstand mit einer Einrichtung zur
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hydraulischen Übertragung von Meßwerten Stand der Technik Die Erfindung
geht aus von einem Bremsenprüfstand mit einer Einrichtung zur hydraulischen Übertragung
von Meßwerten auf ein Schreibgerät nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon
ein solcher Bremsenprüfstand bekannt, der sich zur LKW-Prüfung und zur PKW-Prüfung
eignet. Dabei muß aber ein in die hydraulische Leitung geschaltetes Ventil umgeschaltet
werden, um den Druck von der Druckmeßdose auf einen der beiden Schreiber zu leiten.
Nachteilig bei dieser Lösung ist, daß sie für die LKW- und PKW-Prüfung zwei Schreiber
benötigt. Solange die Bauart dieser Schreiber relativ einfach ist,
wie
z.B. ein x-y-Schreiber, bei welchem zu jeder Prüfung eine Meßkarte eingelegt werden
muß, ist dieser Aufwand tragbar. Jedoch eignet sich dieser Bremsenprüfstand nicht
zur Verwendung eines teuren, Mehrfach-Bandschreibers mit Durchschlag, wie sie in
der Praxis vielfach gefordert werden.
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Bekannt ist auch ein Bremsenprüfstand mit einer Einrichtung zur hydraulischen
Übertragung von Meßwerten auf ein Schreibgerät, das als teurer Mehrfach-Bandschreiber
ausgeführt ist. Nachteilig bei dieser Lösung ist, daß sie sich nur für eine der
Prüfungsarten eignet, nämlich entweder zur Prüfung von PKW oder LKW. Bei einem Einsatz
eines Bremsenprüfstandes für LKW zur Prüfung von PKW tritt dann der Nachteil ein,
daß bei den entsprechend geringeren Bremskräften die Schreibbreite des Bandschreibers
nur ungenügend ausgenutzt wird und das Meßergebnis damit unvorteilhaft wiedergegeben
wird.
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Bekannt ist auch ein Bremsenprüfstand mit einer Einrichtung, bei der
das Meßergebnis pneumatisch mechanisch auf ein Schreibgerät übertragen wird und
der sich für PKW-wie auch für LKW-Prüfung eignet. Nachteilig bei dieser Lösung ist,
daß die Meßdose sowie ein Rollenprisma elektromechanisch verstellbar sind, um bei
der Umstellung von einer Prüfungsart auf die andere die wirksamen Hebelarme zu verändern.
Dadurch baut der Bremsenprüfstand relativ aufwendig und damit teuer.
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Vorteile der Erfindung Der erfindungsgemäße Bremsenprüfstand mit den
kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den
Vorteil, daß er bei Verwendung eines einzigen Schreibers sich für LKW- und PKW-
Prüfung eignet und dabei relativ einfach und billig baut. Somit kann ein verhältnismäßig
teuerer Mehrfach-Bandschreiber im Bremsenprüfstand eingesetzt werden, wobei dessen
Schreibbreite unabhängig von der jeweiligen Art der Prüfung voll ausgenutzt werden
kann. Dabei überwiegen die Einsparungen eines zweiten Schreibers den Mehraufwand
auf der hydraulischen Seite beträchtlich.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Bremsenprüfstandes
möglich. Eine sehr einfache, vorteilhafte Schaltung der hydraulischen Bauelemente
ergibt sich aus Anspruch 2.
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Weiterhin ist eine Ausbildung nach Anspruch 4 äußerst zweckmäßig,
wodurch ein die Betriebssicherheit des Bremsenprüfstandes erhöhender Vordruck bei
der Signalübertragung unterdrückt werden kann. Besonders vorteilhaft für einen sicheren
und hysteresearmen Betrieb des Bremsenprüfstandes ist ferner die Ausführung des
Druckübersetzers gemäß den Ansprüchen 4 bis 8, wodurch dieser -zusätzlich auch einfach
baut. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung und
der Zeichnung.
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Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur
1 einen Bremsenprüfstand
mit einer Einrichtung zur hydraulischen
Ubertragung von Meßwerten auf ein Schreibgerät, Figur 2 einen Längsschnitt durch
den Druckverstärker nach Figur 1 und Figur 3 eine geänderte Ventilanordnung zur
hydraulischen Übertragung der Meßwerte.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele Die Figur 1 zeigt einen Teil
eines Bremsenprüfstandes 10 mit einer Einrichtung 11 zur hydraulischen Übertragung
von Meßwerten von einer Druckdose 12 über eine hydraulische Leitung 13 auf ein Schreibgerät
14. In die hydraulische Leitung 13 ist ein erstes Magnetventil 15 geschaltet, das
als Zweiwege-Zweistellungsventil ausgebildet ist, und dessen Schließglied von einer
Feder in einer Ein-Stellung gehalten wird und magnetisch in eine Aus-Stellung bringbar
ist. Von dem zwischen Druckdose 12 und erstem Magnetventil 15 liegenden Abschnitt
16 der hydraulischen Leitung 13 zweigt eine zweite Leitung 17 ab, die in den großen
Druckraum 18 eines Druckübersetzers 19 führt. Von einem kleinen Druckraum 21 des
Druckübersetzers 19 führt eine dritte Leitung 22 zum Schreibgerät 14. In die zweite
Leitung 17 ist ein zweites Magnetventil 23 geschaltet, das ebenfalls als Zweiwege-Zweistellungsventil
ausgebildet ist und dessen Schließglied von einer Feder in einer Aus-Stellung gehalten
wird und magnetisch in eine Ein-Stellung bringbar ist. Beide Magnetventile 15 und
23 stehen mit einem elektrischen Steuergerät 24 in Wirkverbindung, dessen erster
Eingang 25 mit einem Druckschalter 26 Verbindung hat, der abhängig vom hydraulischen
Druck in dem Abschnitt 16 schaltet. Das elektrische Steuergerät
24
hat einen zweiten Eingang 27, an dem zur Schaltung der Magnetventile 15 und 23 ein
Signal abhängig von der Drehzahl der nicht näher gezeichneten Bremsrollen eingebbar
ist. In die hydraulische Leitung 13 ist zwischen die Druckdose 12 und die Abzweigung
zum Druckschalter 26 ein Sperrventil 28 geschaltet. Ferner ist an den Abschnitt
16 ein erstes Anzeigegerät 29 zur Anzeige der Bremskräfte bei LKW- Prüfung sowie
ein zweites Anzeigegerät 31 zur Anzeige der Bremskräfte bei PKW-Prüfung angeschlossen,
wobei das letztere durch ein Sicherheitsventil 32 abgesichert ist. Das Schreibgerät
14 hat einen einzigen Schreiber, der als sogenannter Dreibandschreiber ausgeführt
ist.
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Wie Figur 2 näher zeigt, weist der Druckübersetzer 19 ein im wesentlichen
becherförmiges Gehäuse 33 auf, von dessen Boden 34 ein rohrförmiger Fortsatz 35
in das Innere des Gehäuses 33 ragt. Auf einander gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses
33 sind eine erste Ausnehmung 36 sowie eine zweite kleinere Ausnehmung 37 angeordnet.
Die erste Ausnehmung 36 nimmt einen ersten Kolben 38 mit einer Rollmembran 39 auf,
deren Rand zwischen dem Rand des Gehäuses 33 und einem ersten Deckel 41 eingespannt
ist. Der erste Deckel 41, der Kolben 38 und die Rollmembran 39 begrenzen die große
Druckkammer 18, an die die zweite Leitung 17 angeschlossen ist. Der erste Kolben
38 ist auf eine Hülse 42 aufgesteckt und mit einer Schraube befestigt, wobei die
Hülse 42 über Wälzlager 43 in dem rohrförmigen Fortsatz 35 reibungsarm geführt ist.
An den in die zweite Ausnehmung 37 ragenden Ende der Hülse 42 ist ein zweiter, kleinerer
Kolben 44 mit einer Schraube befestigt, der wiederum über eine Rollmembran 45 abgedichtet
ist.
Zu diesem Zweck ist die Rollmembran 45 mit ihrem Rand zwischen dem Boden 34 des
Gehäuses 33 und einem zweiten Deckel 46 eingespannt. Der zweite Deckel 46, der zweite
Kolben 44 und die Rollmembran 45 begrenzen die kleine Druckkammer 21, die über die
dritte Leitung 22 mit dem Schreibgerät 14 in Verbindung steht.
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Am ersten Kolben 38 stützt sich eine Feder 47 ab, wodurch sich der
zweite Kolben 44 an einen Anschlag 47 im rohrförmigen Fortsatz 35 legt. Die Feder
47 stützt sich mit ihrem anderen Ende an einem Ring 48 ab, der im Gehäuse 33 gleitend
geführt ist. Eine den Boden 34 und den zweiten Deckel 46 durchdringende Schraube
49 dient als verstellbarer Anschlag für den Ring 48.
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Die Wirkungsweise des Bremsenprüfstandes 10 wird wie folgt erläutert,
wobei auf dessen Funktion nur so weit eingegangen wird, als zum Verständnis der
Erfindung notwendig ist. Werden auf dem Bremsenprüfstand 10 die Bremsen eines LKW
geprüft, so befinden sich die Magnetventil 15 bzw. 23 in ihren gezeichneten Schaltstellungen.
Die an den Bremsrollen auftretenden Bremskräfte werden von der Druckdose 12 in einen
hydraulischen Druck umgesetzt, der über die Leitung 13 und das offene erste Magnetventil
15 zum Schreibgerät 14 geleitet wird.
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Dort wird das Dreifach-Band-Schreibgerät den Bremskraftverlauf entsprechend
aufzeichnen, wobei die volle Schreibbreite des Geräts ausgenutzt wird. Bei der Prüfung
der LKW-Bremsen befindet sich das zweite Magnetventil 23 in seiner gezeichneten
Sperrstellung und verhindert, daß der in der Leitung 16 wirksame Druck in der großen
Druckkammer 18 auftreten kann. Der Druck in der Leitung 16 herrscht zugleich über
die dritte Leitung
22 in dem kleinen Druckraum 21. Da bei der
Prüfung von LKW-Bremsen wesentlich höhere Drücke auftreten als bei der Prüfung von
PKW-Bremsen, z.B. um den Faktor 6, wird durch den Druckschalter 26 sichergestellt,
daß das elektrische Steuergerät 24 die Magnetventile 15 und 23 in die gezeichneten
Stellungen bringt, wenn der bei PKW übliche Bremsdruckbereich überschritten wird.
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Bei der Prüfung von LKW-Bremsen ist ferner das Sicherheitsventil 32
in seiner Sperrstellung, um eine Beschädigung des zweiten Anzeigegeräts 31 durch
die wesentlich höheren Drücke zu vermeiden.
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Werden nun auf dem Bremsenprüfstand 10 die Bremsen eines PKW geprüft,
so werden dabei die Bremsrollen mit einer doppelt so hohen Drehzahl angetrieben
wie bei der Prüfung der LKW-Bremsen. Diese erhöhte Prüfgeschwindigkeit führt über
eine nicht näher gezeichnete Einrichtung zu einem Signal am zweiten Eingang 27,
wodurch das elektrische Steuergerät 24 das erste Magnetventil 15 in eine Sperrstellung
und das zweite Magnetventil 23 in eine Auf-Stellung steuert. Zugleich wird auch
das Sicherheitsventil 32 geöffnet. Die Verbindung von der Druckdose 12 über die
Leitung 13 zum Schreibgerät 14 ist nun durch das erste Magnetventil 15 gesperrt.
Der von der Druckdose 12 erzeugte Druck kann sich aber über den Abschnitt 16 und
über die zweite Leitung 17 in dem großen Druckraum 18 aufbauen, wo er auf den ersten
Kolben 38 wirkt. Entsprechend dem Flächenverhältnis von erstem (38) zu zweitem Kolben
44 von 6 : 1 wird der Druck in dem kleinen Druckraum 21 auf das Sechsfache verstärkt
und über die dritte Leitung 22 an das Schreibgerät 14 weitergegeben. Obwohl die
Bremskräfte
bei PKW-PrüSung wesentlich niedriger sind als bei
LKW-Prüfung, kann durch den vom Druckübersetzer 19 verstärkten Druck der Schreiber
im Schreibgerät 14 seine volle Bandbreite ausnützen. Durch die Bauweise des Druckübersetzers
19 mit seinen Rollmembranen 39, 45 und seinen Wälzlagern 43 arbeitet er genau und
mit geringer Reibung, so daß seine Hysterese sehr klein ist. Zudem ist von Vorteil,
daß ein für die Arbeitssicherheit erforderlicher Vordruck von ca 1 bar, der von
der Druckdose 12 erzeugt wird und in der Leitung 16 herrscht, von der Feder 47 im
Druckübersetzer 19 unterdrückt werden kann, wozu der Ring 48 durch die Schraube
49 verstellbar ist. Auf diese Weise kann der teuere Dreifach-Band-Schreiber im Schreibgerät
14 sowohl bei PKW-Prüfung wie auch bei LKW- Prüfung vorteilhaft eingesetzt werden,
wobei er seine ganze Bandbreite ausnutzen kann.
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Die Figur 3 zeigt einen Teil einer zweiten Einrichtung 60, die sich
von der Einrichtung 11 nach Figur 1 vor allem dadurch unterscheidet, daß die Funktionen
des ersten und zweiten Magnetventils 15 bzw. 23 von einem einzigen Magnetventil
61 übernommen werden. Das Magnetventil 61 ist als Vierwege-Zweistellungs-Ventil
ausgebildet und in entsprechender Weise in die Leitung 16 und in die zweite Leitung
17 geschaltet. Die Wirkungsweise der Einrichtung 60 entspricht derjenigen der Einrichtung
11.
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Selbstverständlich sind Anderungen an dem gezeichneten Bremsenprüfstand
10 möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. So kann das elektrische
Steuergerät
24 ohne weiteres so ausgelegt werden, daß bei Bedarf
für das erste und das zweite Magnetventil wahlweise stromlos offene oder stromlos
geschlossene Magnetventile verwendbar sind. Auch ist die Ansteuerung des elektrischen
Steuergeräts 24 nicht begrenzt auf eine Ansteuerung durch einen elektrohydraulischen
Druckschalter oder einen geschwindigkeitsabhängigen Signalgeber. Anstelle des Schreibgeräts
14 mit einem Drei-Band-Schreiber kann auch ein anderes entsprechend aufwendiges
Schreibgerät treten, das ebenfalls nur einen einzigen Schreiber aufweist.