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Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Bremsprüfgerät mit einem
Kessel, in den ein bei Druckluft in dem Kessel zusammenpressbarer und Bremsflüssigkeit
enthaltender Balg, dessen Innenraum oben von einem Deckel und unten von einer Abschlußplatte
abgeschlossen ist, derart eingesetzt ist, daß zwischen dem Kessel und dem Balg ein
Luftarbeitsraum gegeben ist, mit einer Schalteinrichtung, einer Füllstandsanzeige
und einem Anschluß des Luftarbeitsraums zur Druckluftzufuhr an diesen.
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Derartige Bremsprüfgeräte sind bekannt (DE-AS 19 27 665).
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Dabei hat sich als nachteilig herausgestellt, daß der Balg, der durch
Druckluft im Luftarbeitsraum zusammengedrückt wird, um die im Balg befindliche Bremsflüssigkeit
in das Bremssystem zu drÜcken, oft in dem genannten inneren Kessel instabile Lagen
einnimmt. D.h.: der Boden, der durch die Abschlußlatte gebildet wird, kippt gegenüber
der Waagerechten. Der Balg verkantet sich dann in dem Kessel. Dabei kann es sogar
geschehen, daß er die Fläche des Deckels, an der die Verbindungsöffnung zwischen
Luftarbeitsraum und dem nach außen führenden Anschluß gegeben ist, abgedeckt wird,
so daß dann keine Luft aus dem Luftarbeitsraum mehr abgelassen werden kann.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einfache Maßnahmen
zu treffen, die ein Verkippen des Balges und ein Verkanten in dem Kessel unmöglich
machen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß sich der Kessel möglichst eng um den Balg
schließen soll, um mit einem möglichst geringen Luftarbeitsvolumen auszukommen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß entlang des
Umfangs der Abschlußplatte an dieser Führungsmuffen angebracht sind, die bei Zusammenpressen
des'Balges auf außerhalb des Balges in Nähe des Umfangs angeordneten Führungsstangen
laufen.
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Durch diese Maßnahmen wird in einfacher Weise gewährleistet, daß die
Abschlußplatte sicher geführt ist und damit nicht mehr verkippen kann. Gleichzeitig
ergibt sich damit eine besonders einfache Lösung für die Füllstandsanzeige, die
dadurch gekennzeichnet ist, daß in der Abschlußplatte eine nichtrunde Öffnung vorgesehen
ist, in der ein verdrillter Stab geführt wird; bei der Auf- und Abwärtsbewegung
der Abschlußplatte ergibt sich also eine Drehbewegung des genannten Stabes, die
auf einen Zeiger einer Füllstandsanzeige übertragen werden kann. Es ergibt sich
also aus der Lösung des eingangs dargestellten Problems gleichzeitig die Möglichkeit
einer besonders einfachen Ausgestaltung der Füllstandsanzeige.
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Der Stab als Stellgliea der Füllstandsanzeige läuft, da eine Abdichtung
seiner Lager etc. durch O-Ringe oder dgl. nicht mehr nötig ist, praktisch reibungsfrei.
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Die Ausbildung der Füllstandsanzeige war seither immer ein Problem,
weil sie in irgend einer Weise durch den Balg, in dem ja Bremsflüssigkeit enthalten
ist, hindurchgeführt wurde.
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Es gab sich also immer die Schwierigkeit der Abdichtung der im Balg
befindlichen Bremsflüssigkeit gegenüber dem Meßgerät.
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Dies war deshalb nicht einfach, weil irgend ein in den Balg sich nach
unten hineinerstreckendes Seil, das mit der Abschlußplatte direkt verbunden war
und das zu einer Füllstandsanzeige führte, Ja auch in dieser Dichtung besonders
leicht beweglich sein musste, weil es sonst geklemmt hätte.
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Die bei der Erfindung sich ergebende Lösung der Übertragung einer
Drehbewegung, macht eine sehr viel einfachere Ausbildung dieser Abdichtung möglich.
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Zum Stande der Technik bezüglich der verschiedenen Schaltfunktionen,
die der Vollständigkeit halber ebenfalls erläutert sind, wird noch auf die DE-PS
19 27 666 verwiesen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und ihrer vorteilhaften Weiterbildungen
wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es stellen dar:
Fig. 1 eine Ansicht des Bremsprüfgerätes; Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1; Fig.
3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2; Fig. 3a einen Schnitt entlang
der Linie IIIa-IIIa in Fig. 3; Fig. 4 die Füllstandsanzeige 25; Fig. 5 den Einfülltrichter
18; Fig. 6 den Flüssigkeitsrücklaufbecher 16; Fig. 7 einen Schaltplan des Gerätes;
Fig. 8 eine Draufsicht auf den Schalthahn; Fig. 9 eine Ansicht in Richtung der Pfeile
IX-IX in Fig. 8.
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Wie am besten aus Fig. 3 hervorgeht, weist das Gerät einen äußeren
Kessel 1, einen inneren Kessel 2 und einen zusammenpressbaren Balg 3 auf. Der innere
Kessel 2 ist durch einen inneren Boden 4 abgeschlossen. In den Stützen für den Boden
4 sind Öffnungen 5 vorgesehen. Es entstehen so drei Räume, nämlich: a) ein äußerer
Luftvorratsraum 6; in ihm befindet sich unter einem Druck von ca. 10 bar stehende
Luft; b) ein innerer Luftarbeitsraum 7; in ihm befindet sich - beim Betrieb des
Bremsprüfgerätes - unter einem Druck von ca. 2,5 bar stehende Luft; c) ein Balginnenraum
8; in ihm befindet sich Bremsflüssigkeit.
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Der Luftvorratsraum 6 ist auf seiner Oberseite durch den Flansch 9
geschlossen. Der Balginnenraum 8 wird auf seiner Oberseite durch den Deckel 14 und
an seiner Unterseite durch eine Abschlußplatte 10 verschlossen. Im Balg 3 befindet
sich eine konische Feder 13, die den Balg auseinanderdrückt. Mit der Abschlußplatte
fest verbunden sind beidseitig zwei Führungsmuffen 11 und 11' (siehe auch Fig. 4),
die auf Rohren 12, 12' geführt sind und eine gewisse Länge haben, so daß sie gegenüber
den Rohren 12, 12' nicht verkippen können. Die Rohre 12, 12' sind im Deckel 14 verschraubt.
Auf dem Deckel ist ferner ein Schalthahn 15 vorgesehen. Er dient zur Schaltung der
verschiedenen Betriebsfunktionen. Er ist über eine Schaltwelle 22 mit einem Schaltgriff
23 verbunden. Ferner ist auf dem Deckel ein Flüssigkeitsrücklaufbecher 16 angeordnet,
der über eine Öffnung 17 mit dem Balginnenraum 8 in Verbindung steht. Außerdem befindet
sich auf dem Deckel 14 ein Einfülltrichter 18,
auf den eine Kappe
19 aufgeschraubt ist. Auf dem Kessel 1 ist eine Haube 21 aufgesetzt. Durch eine
Öffnung 24 in der Haube 21 hindurch ist die Füllstandsanzeige 25 ablesbar.
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Ferner sind in der Haube 21 noch drei Manometer angeordnet, nämlich
ein Manometer 26 zur Überwachung des Druckes im Luftvorratsraum ; dieses Manometer
steht mit dem Luftvorratsraum 6 über eine (nicht gezeigte) Leitung in Verbindung.
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Ferner ein Manometer 28, das zur Überprüfung des Druckes im Luftarbeitsraum
7 dient und mit diesem ebenfalls über eine (nicht gezeigte) Leitung verbunden ist.
Das Manometer 27 dient zur Oberwachung des Prüfdruckes im Bremssystem.
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In der Haube ist ferner ein Reduzier- oder Druckminderventil 29 angeordnet.
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Wie aus Fig. 3a zu ersehen, sind die Führungsmuffen 11, 11' auf zwei
Augen 101 bzw. 102 vorgesehen, die integraler Bestandteil der Abschlußplatte 10
sind. Um die beiden Augen 101 und 102, sowie die Rohre 12, 12' aufzunehmen, sind
an den entsprechenden Stellen im inneren Kessel 2 im Profil U-förmige Kanäle 103
bzw. 104 vorgesehen. Diese entstehen durch Einschweißen entsprechender Profile in
den Rändern des inneren Kessels 2. Auf diese Weise gelingt es, diese seitliche Führung
an der Abschlußplatte vorzusehen, aber andererseits das Arbeitsvolumen in dem Luftarbeitsraum
7 möglichst gering zu halten. Letzteres ist erforderlich, um möglichst viele Arbeitseinsätze
mit der im Luftvorratsraum 6 enthaltenen Druckluft vornehmen zu können. Durch die
Führung der mit der Abschlußplatte 10 verbundenen Führungsmuffen 11 und 11' an den
Rohren 12 und 12' ist also eine einwandfreie Sicherung der Abschlußplatte 10 gegen
Kippen gegeben.
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Das Auge 102 ist etwas größer als das Auge 103. Das Auge 102 weist
eine weitere Öffnung 105 auf. In dieser Öffnung lauft ein im Querschnitt viereckiger,
leicht verdrillter Stab 106 (vgl. auch Fig. 5). Dadurch ist folgendes gegeben: wenn
sich die Abschlußplatte 10 und mit ihr das Auge 102 auf und ab bewegt, so dreht
sich dabei der Stab 106, und zwar derart, daß er bei einem Hub der Abschlußplatte
10 von ihrer in Fig. 3 gezeigten untersten Position aus bis zur völligen Zusammenpressung
des Balges 3 etwa eine Drehung von 2700 durchführt. Diese Drehung wird, wie aus
Fig. 4 ersichtlich, auf einen Zeiger 107 übertragen und dient zur Füllstandsanzeige.
Die Verbindung des Stabes 106 mit dem Zeiger 107 erfolgt über eine Welle 108, die
an der Stelle 109 mit dem Zeiger 106 drehbar verbunden ist. Die Welle 109 ist in
einem Lager 110 im Gehäuse 113 geführt. Das becherförmige Gehäuse 113 ist im Deckel
14 eingeschraubt. Zur Abdichtung dient der O-Ring 1114. Das Gehäuse ist dadurch
abgeschlossen und abgedichtet, daß die Oberwurfmutter 112 die Plexiglasscheibe 111
andrückt.
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Fig. 5 zeigt den Einfülltrichter 18. Der Deckel 14 ist mit mehreren
kleinen Öffnungen 61 versehen. Diese gehen dann in die bereits erwähnte Öffnung
20 über, so daß eine Verbindung mit dem Balginnenraum 8 gegeben ist. In der Öffnung
62 ist ein Schwimmer 63 geführt, der dann, wenn er von Flüssigkeit im Balginnenraum
8 nach oben gedrückt wird, die Öffnungen 61 verschließt. Die Kappe 19 ist auf dem
Einfülltrichter 18 fest aufgeschraubt. Zwischen Kappe 19 und Einfülltrichter 18
befindet sich eine Dichtungsscheibe 64, so daß bei einer Ausdehnung des Balges 3
keine Luft nachströmt.
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Fig. 6 zeigt den Flüssigkeitsrücklaufbecher 16. Er ist mit einem Deckel
65 zugeschraubt. Der Deckel 65 weist eine Entlüftungsöffnung 66 auf. In seinem oberen
Bereich befindet sich ferner der Anschluß 67, über den Bremsflüssigkeit bei Abschluß
des Prüfungsvorganges (Schaltstellung 0 des Schaltgriffes 23) zurückläuft (siehe
auch Fig. 7). In dem Flüssigkeitsrücklaufbecher 16 befindet sich ein Schwimmer 68,
auf dessen Unterseite in der Mitte ein halbkugelförmiges Dichtungsteil 69 vorgesehen
ist, das in Abwesenheit von Flüssigkeit auf der oberen Stülpdichtung 70 aufsitzt.
Es ist ferner eine 'untere Stülpdichtung 71 vorgesehen. Beide Stülpdichtungen sind
in der Hohlschraube 72 durch eine Manschette 73 gehalten. In der Manschette ist
ein weiterer Schwimmer 74 geführt, der auf seiner Oberseite eine Ausnehmung 75 aufweist,
in der eine Kugel 76 liegt. Drückt von unten, also von der Öffnung 17 im Deckel
14 her, Flüs: keit gegen den Schwimmer 74, so drückt er die Kugel 76 gegen die untere
Stülpdichtung 71.
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Im folgenden wird anhand von Fig. 7 die Funktionsweise beschrieben.
Dort sind schematisch noch einmal der äußere Luftvorratsraum 6, der innere Luftarbeitsraum
7 und der Balginnenraum 8 dargestellt. Die Steuerung erfolgt mit Hilfe des Schalthahnes
15, der über den Schaltgriff 23 mantie.l betätigt wird und vier Stellungen "O",
"1", "2", "3" annehmen kann. Die Schaltstellung
"O" ist in der
in durchgezogenen Linien gezeichneten Darstellung des Schaitgriffes 23 gegeben.
Die Schaltstellungen "1", 'j2", "3" 3 werden durch die gestrichelt eingezeichneten
Positionen des Schaltgriffes 23 symbolisiert.
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In dem Schalthahn 15 sind fünf Ventile V1, V2, V3, V4 und V5 integriert.
Sie werden von dem Schaltgriff 23 geschaltet.
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Die einzelnen Leitungsverbindungen sind folgende: Der Luftvorratsraum
6 wird über ein Einfüllventil 77 auf ca.
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10 bar gefüllt. ber einen Anschluß 78 steht er mit dem Reduzierventil
29 (Druckminderventil) in Verbindung, an dessen Ausgang der Druck ca. 2,5 bar beträgt.
Vom Ausgang des Reduzierventils 29 geht die Leitung zu dem Anschluß 79 des Ventils
V1.
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Vor dem Anschluß 79 ist eine Leitung zum Anschluß 80 des Ventils V2
abgezweigt. Vom Anschluß 81 des Ventils V1 führt eine Leitung direkt zum Kupplungsstück
82, mit dem das Bremsprüfgerät an ein zu prüfendes Bremssystem angeschlossen wird.
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Von dieser Leitung sind Anschlüsse abgezweigt zum Manometer 27, zum
Anschluß 83 des Ventils V3 und zum Anschluß 84 des Ventils VS.
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Vom Anschluß 85 des Ventils V6 führt eine Leitung zum Anschluß 67
des Flüssigkeitsrücklaufbechers 16. Vom Anschluß 86 des Ventils V4 führt eine Leitung
zum Anschluß 52, der über das Führungsrohr 12 eine Verbindung mit dem Luftarbeitsraum
7 herstellt. Der Anschluß 87 des Ventils V4 führt ins Freie und dient zur Entlüftung.
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Der Anschluß 88 des Ventils V2 is mit dem Anschluß 51 verbunden und
stellt somit über das Rohr 12 eine Verbindung zu dem Inneren des Arbeitsraumes 7
her.
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Schließlich ist der Anschluß 89 des Ventils V3 mit einem Anschluß
90 verbunden, der die Verbindung mit dem Balginnenraum 8 herstellt.
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Ist nun Luftvorratsraum 6 mit Luft unter einem Druck von ca.
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10 bar und der Balginnenraum A mit Bremsflüssigkeit gefüllt und ist
das Kupplungsstück 82 mit dem zu prüfenden Bremssystem verbunden, so ist die Arbeitsweise
des Gerätes in den verschiedenen Schaltstellungen des Schaltgriffs 23 folgende:
a) Schaltstellung "1": Arbeiten mit Flüssigkeit.
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In dieser Schaltstellung sind die Ventile V2, V3 geöffnet und die
Ventile V1, V4 und V5 geschlossen.
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Druckluft gelangt aus dem Luftvorratsraum 6 über Anschluß 78 und
Reduzierventil 29 an Anschluß 79 des geschlossenen Ventils V1 und von dort zum Anschluß
80 des geöffneten Ventils V2. Die Druckluft gelangt somit von Anschluß 88 des Ventils
V2 zu Anschluß 51 am Rohr 12 und somit in den inneren Luftarbeitsraum 7. Unter dem
Druck dieser Luft wird der Balg 3 komprimiert und drückt Bremsflüssigkeit 90 gegen
die Kraft der Feder 13 aus dem Balginnenraum 8 über Anschluß 90 zum Anschluß 89
des Ventils V3. Dieses Ventil ist offen. Die Bremsflüssigkeit gelangt also zum Anschluß
83 und von dort zum Kupplungsstück 82 und somit in das Bremssystem. Sind im Bremssystem
die Abflußschrauben an den Bremszylindern geöffnet, so drückt also frische Bremsflüssigkeit
die alte Bremsflüssigkeit heraus. Sobald neue Bremsflüssigkeit austritt, werden
die Abflußschrauben geschlossen. Das Bremssystem ist also mit frischer Bremsflüssigkeit
gefüllt worden. Gleichzeitig gelangt die Bremsflüssigkeit vom Anschluß 83 des Ventils
V3 zum Manometer 27.
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b) Schaltstellung "2": Arbeiten nur mit Luft.
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Das Ventil V1 ist offen, die Ventile V2 bis V5 sind geschlossen.
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Die Druckluft gelangt also vom Anschluß 78 über das Reduzierventil
29 zum Anschluß 79 des Ventils V1 und, da dieses geöffnet ist, zum Anschluß 81 und
von dort einerseits zum Manometer 27 und andererseits direkt zum Kupplungs'stück
82.
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Von dort wird die Luft im Bremssystem wirksam. In dieser Stellung
kann also alte Bremsflüssigkeit mit Luft aus dem Bremssystem herausgedrückt werden,
so .daß anschließend sich keine Bremsflüssigkeit rnehr in dem Bremssystem befindet.
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c) Schaltung "3": Prüfen mit Luft oder Flüssigkeit.
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Diese Schaltstellung dient dazu, das Bremssystem direkt mit dem Manometer
27 in Verbindung zu bringen und ansonsten von allen Zuleitungen von Luft oder Bremsflüssigkeit
zu trennen.
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Dies kann sowohl erfolgen, wenn das Bremssystem mit Bremsflüssigkeit
gefüllt ist als auch dann, wenn das Bremssystem mit Luft gefüllt ist.
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In dieser Stellung sind alle Ventile V1 bis V5 geschlossen.
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Das Kupplungsstück 82 steht dann über die Leitung zum Anschluß 81
bei geschlossenem Ventil V1 direkt mit dem Manometer 27 in Verbindung.
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Nachdem also vorher das Bremssystem mit Luft (Schaltstellung "l't)
oder Bremsflüssigkeit (Schaltstellung 2") gefüllt worden ist, kann in dieser Schaltstellung
also, jeweils unter Druck, die Aufrechterhaltung des Drucks über zonen gewissen
Zeitraum und somit ein Dichtigkeitsprüfung erfolgen.
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d) Schaltstellung "0": Neutrale Stellung.
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Sie dient zum Abschluß der Arbeitsvorgänge. Die Ventile V1, V2, V3
sind geschlossen, die Ventile V4, V5 offen.
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Vom Anschluß 52 am Rohr 12 kann nun unter Druck stehende Luft aus
dem inneren Luftarbeitsraum 7 zum Anschluß 86 des Ventils V4, und von dort, da Ventil
V4 offen ist, über den Anschluß 87 ins Freie gelangen.
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An dieser Stelle ist zu bemerken: Beim Abschluß eines Füll-oder Prüfvorganges
ist im Bremshauptzylinder eines Bremssystems, an den das Kupplungsstück 82 angeschlossen
ist, über dem Pegel von Bremsflüssigkeit noch ein gewisses unter Druck stehendes
Luftpolster gegeben. Dies drückt die in der Verbindungsleitung 91 befindliche Bremsflüssigkeit
in das Bremsprüfgert zurück. Dies erfolgt Uber Verbindungsleitung 91 bis Anschluß
84 und von diesem, da Ventil V5 offen, über Anschluß 85 zu Anschluß 67 des Flüssigkeitsrücklaufbechers
16. So wird die in der Verbindungsleitung 91 befindliche Bremsflüssigkeit in den
Flüssigkeitsrücklaufbecher 16 zurückgedrückt.
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Sobald der Schwimmer 68 mit Flüssigkeit überdeckt ist, beginnt er
sich zu heben. Damit gibt er die obere Sttlpdichtung 70 frei.
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Da nun, wie bereits besehrieben, der innere Luftarbeitsraum entspannt
ist, drückt die Feder 13 die Anschlußplatte 10 am Balg 3 nach unten. Es entsteht
im Balginnenraum 8 ein Unterdruck. Dieser zieht den Schwimmer 74 nah unten, so daß
die Kugel 76 auch die untere Stülpdichtung 71 freigibt.
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Demgemäß kann nun die Bremsflüssigkeit aus dem Fldssigkeitsrteklaufbecher
16 durch den Innenkanal 92 und Öffnung 17 in den Balginnenraum 8 zurückfließen.
Sobald der Schwimmer 68 nicht mehr von Flüssigkeit bedeckt ist, senkt er sich ab
und die Stülpdichtung 70 wird durch Dichtungsteil 69 verschlossen. Ein Lufteintritt
in den Balginnenraum 8 kann nicht erfolgen.
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Der Schwimmer 64 verhindert ein Austreten von Bremsflüssigkeit in
den Flüssigkeitsrücklaufbecher 16, da von innen nachdrückende Flüssigkeit den Schwimmer
74 anhebt und damit die Kugel 76 gegen die Sttlpdichtung 71 gedrückt wird.
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Ist dieser Vorgang beendet, so kann das Kupplungsstück 82 vom Bremssystem
getrennt werden.
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Zur Vervollständigung der Darstellung der Funktionsweise des Bremsprüfgerätes
zeigen Fig. 8 und 9 eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht des Schalthahnes.
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Es sind in Fig. 8 die Ventile V1 mit Anschluß 79 und 81, V4 mit Anschluß
86 und dem ins Freie führenden Anschluß 84, sowie das Ventil V2 mit den Anschlüssen
80 und 88 zu sehen. Das Ventil V3 liegt in der Ebene der Zeichnung von Fig. 8 unterhalb
von dem Ventil V2. Das Ventil V5 liegt in der Ebene der Zeichnung von Flug. 8 unterhalb
des Ventils V4.
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Das Ventil V2 ist im Schnitt gezeigt. Es ist ersichtlich, wie es von
einem Nocken 93, der auf einer zentralen Schaltwelle 22 angeordnet ist, gesteuert
wird. Der Nocken 93 wirkt auf einen Stößel 95, der einen Ventilteller 96 trägt.
Am Rande dieses Ventiltellers 96 ist eine Dichtungsmanschette 97 angeordnet.
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Der Ventilteller 96 wird von einer Feder 98 auf die Ventilsitzfläche
99 gedrückt, jedoch in der entsprechenden Schaltstellung durch den Nocken 93 von
dieser abgehoben.
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Ergänzend sei noch nachgetragen, daß aus Sicherheitsgründen im Deckel
14 (siehe Fig. 3) ein Sicherheitsventil 100 vorgesehen ist. Es ist auf einen Druck'eingestellt,
der etwas überhalb des erwünschten Arbeitsdrucks, der in dem inneren Luftarbeitsraum
7 herrschen soll, liegt.
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