DE3525864C1 - Tragbare Bremsdruckprüfvorrichtung - Google Patents

Description

• Anspruch 7 beschreibt ein geeignetes Kraftmeßelement. Aufgrund seiner Größe ist es auch einfach an dem erfindungsgemäß vorgesehenen Platz, nämlich zwi- schen Pedal und Kolbenstange anzuordnen.
• Die Ansprüche 8 und 9 beschreiben Möglichkeiten, wie die Kolbenstange mit dem Bremspedal verbunden werden kann. Hierbei hat die Ausbildung nach Anspruch 8 den Vorteil, daß keine Änderung des Krafteinleitungspunktes in das Bremspedal während seines Betätigens auftritt. Die Ausbildung nach Anspruch 9 hat dem gegenüber den Vorteil, daß sie universeller verwendbar ist, da sie auf eine Vielzahl von unterschiedlich großen Pedalen paßt.
• Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier ausgewählter Beispiele näher beschrieben.
• Es stellen dar F i g. 1 eine Seitenansicht eines Bremsdruckprüfgerätes; F i g. 2 eine Draufsicht auf die Abbildung nach F i g. 1; F i g. 3 eine andere Ausbildung des Bremsdruckprüfgeräts in Seitenansicht; F i g. 4 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig.3.
• In F i g. 1 ist eine nach der Erfindung arbeitende Bremsdruckprüfvorrichtung 1 in Seitenansicht dargestellt. Sie besteht im wesentlichen aus dem Rahmen 2, dem Elektromotor 3, der von diesem bewegten Kolbenstange 4, dem Wegmeßelement 5 sowie dem Kraftmeßelement 6. Die Kolbenstange 4 ist im Rahmen 2 axial verschiebbar gelagert. Die Verschiebebewegung wird durch den Elektromotor 3 bewerkstelligt, der am hinteren freien Ende der Kolbenstange befestigt ist. Der Elektromotor 3 ist in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, 2 als Scheibenläufer aufgebaut. Sein Anker ist über ein Spindelhubgetriebe 7, welches in einem Gehäuse (F i g. 2) untergebracht ist, mit der Kolbenstange 4 verbunden. Die Kolbenstange 4 weist hierzu auf ihrem Umfang eine Verzahnung auf (nicht dargestellt).
• Das vordere freie Ende der Kolbenstange 4 trägt das Kraftmeßelement 6, welches eine Dehnungsmeßstreifenmeßbrücke beinhaltet. Zum Einhängen in das zu betätigende Bremspedal ist an der vorderen Stirnseite des Kraftmeßelementes 6 eine Gabel 8 angeschraubt. Diese Gabel 8 trägt gelenkig eine Klaue 9, die verschwenkbar gelagert ist. Die Klaue 9 ist derart ausgebildet, daß sie an das Bremspedal angehängt werden kann.
• An dem Kraftmeßelement 6 ist ein Arm 10 befestigt, welcher mit einem induktiven Wegaufnehmer 11 verbunden ist. Dieser Wegaufnehmer 11 ist ebenfalls im Rahmen 2 gelagert und liegt parallel zum Verfahrweg der Kolbenstange 4.
• Der Rahmen 2 stützt sich mit seinem unteren freien Ende 12 an einer nicht dargestellten Sitzschiene eines Kraftfahrzeugsitzes ab.
• Die dargestellte Bremsdruckprüfvorrichtung ist über nicht dargestellte elektrische Versorgungsleitungen mit einem ebenfalls nicht dargestellten Steuerschrank verbunden. Der Steuerschrank beinhaltet die notwendigen Prüfprogramme sowie die hierfür erforderliche Steuerelektronik mit Auswerte- und Anzeigeeinrichtungen.
• Das erfindungsgemäß aufgebaute Gerät arbeitet wie folgt: Sobald die Bremsanlage eines Fahrzeugs einsatzbereit ist, d. h. sobald sie mit Bremsflüssigkeit gefüllt ist, wird die Bremsdruckprüfvorrichtung 1 mit ihrem hinteren Ende 12 an die Sitzschienen angelegt. Sodann wird die Anlage eingeschaltet und der Elektromotor 3 verfährt die Kolbenstange 4 soweit, bis die Klaue 9 an das Bremspedal angehängt werden kann. Die Abschaltung der Bewegung erfoglt dann, wenn eine Prüflast von 10 N in dem Kraftmeßelement erreicht wird. Sodann wird zum Setzen des ganzen Bremssystems die Kolbenstange 4 mehrmals hin und her verfahren, und zwar derart, daß die Prüflast zwischen 1000 N und 15 N schwankt. Sobald dieser Programmschritt abgearbeitet ist, fährt die Kolbenstange 4 in ihre Ausgangslage zurück, die dadurch bestimmt wird, daß nur noch eine Prüflast von 15 N gemessen wird. Anschließend wird die Prüflast auf 50 N erhöht und hierbei der durchfahrene Pedalweg gemessen. Liegt der Wert innerhalb der Toleranzgrenze, so wird die Prüflast auf 500 N erhöht. Auch hierbei wird wieder der zurückgelegte Bremspedalweg gemessen. Liegt dieser innerhalb der Grenzwerte, so wird diese Prüflast eine vorbestimmte Prüfzeit, beispielsweise 100sek, aufrechterhalten. Die hierbei erfolgte Wegänderung des Bremspedales wird ebenfalls wieder erfaßt und ausgewertet. Liegt auch dieser Verfahrweg innerhalb der Sollwertgrenzen, so wird anschließend die Kolbenstange 4 wieder vollkommen zurückgezogen und die Vorrichtung 1 kann aus dem Fahrzeug entnommen werden. Wird bei irgendeiner Wegmessung festgestellt, daß der gemessene Weg außerhalb der Soll-Grenzwerte liegt, so erfolgt ein Abbruch des Prüfprogrammes. Dies kann durch eine Kontrolleuchte an der Vorrichtung 1 selbst angezeigt werden. Es ist auch denkbar, dies durch ein akustisches Signal kenntlich zu machen. Ist das Prüfprogramm ohne Überschreiten der Pedalsollwerte abgearbeitet worden, so kann dies ebenfalls durch eine Prüflampe an der Vorrichtung 1 angezeigt werden. Die Steuereinrichtung ist sinnvollerweise mit einem Speicher und einem Drucker ausgerüstet, so daß die gemessenen Werte jederzeit abrufbar und ausdruckbar sind.
• Die Ausbildung nach F i g. 3,4 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach F i g. 1, 2 dadurch, daß hier als Elektromotor 3' ein Gleichstromstabankermotor verwendet wird, welcher unterhalb der Kolbenstange 4 angeordnet ist. Um diesen Motor mit dem Spindelhubgetriebe zu verbinden, weist er auf seiner Ankerwelle ein kegelverzahntes Zahnrad 20 auf, welches mit einem Gegenrad 21 auf der Pindel 22 kämmt.
• Da der Elektromotor 3 an der Stelle angeordnet ist, an der bei dem Ausührungsbeispiel nach Fig. 1, 2 der induktive Wegaufnehmer 5' vorgesehen ist, wird bei diesem Ausführungsbeispiel ein inkrementaler Drehgeber als Wegmeßelement verwendet. Dieses Meßelement ist am hinteren Ende des Elektromotors im Rahmen 2 angeordnet.
• Ein weiterer Unterschied zu der Ausführung nach Fig. 1 besteht in dem vorderen Ende der Kolbenstange 4. Anstelle der Klaue 9 ist hier eine drehbar gelagerte Rolle 23 an der Gabel 8 vorgesehen. Diese Rolle wirkt direkt mit dem Bremspedal zusammen. Um zu verhindern, daß über die Rolle die Vorrichtung 1 vom Bremspedal abrutscht, ist ober- und unterhalb der Rolle ein zweiarmiger Bügel 24 vorgesehen, welcher direkt mit der Kolbenstange 4 verbunden ist. Das obere Teil des Bügels ist derart ausgebildet, daß es in Ruhestellung der Vorrichtung 1 oberhalb des Bremspedales steht und dieses übergreift. Dadurch ist sichergstellt, daß bei einem Herausfahren der Kolbenstange die Rolle auch sicher das Bremspedal berührt und nicht unterhalb an ihm vorbeigleitet.
• Der untere Teil des Bügels dient als Sicherung gegen ein nach oben gerichtetes Abrollen vom Bremspedal. Es reicht deshalb in etwa bis zur Außenkontur der Rolle.
• Auch dieses Ausführungsbeispiel arbeitet in der gleichen Weise wie das Ausführungsbeispiel nach F i g. 1,2.
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Claims (9)

1. Patentansprüche: 1. Tragbare Bremsdruckprüfvorrichtung, insbesondere für in Kraftfahrzeugen eingebaute Bremsanlagen, bei denen die Bremsanlage über ein Pedal betätigt wird, bestehend aus einem zwischen dem Pedal einerseits und einer ortsfesten Abstützung andererseits einspannbaren längsverschiebbaren Kolbenstange sowie einem damit zusammenwirkenden Kraftmeß- und Wegmeßelement, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daßdieKolbenstange(4)anihrem vorderen freien Ende das Kraftmeßelement (6) trägt und über ein Getriebe (7) von einem Elektromotor (3) längsverschiebbar gelagert ist und daß das Wegmeßelement (11) schlupffrei den Verfahrweg der Kolbenstange (4) erfaßt.
2. 2. Tragbare Bremsdruckprüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (4) auf ihrem Umfang eine parallel zur Längsachse verlaufende Verzahnung aufweist, in die ein Spindelhubgetriebe (7) mit Kugelrollspindel eingreift.
3. 3. Tragbare Bremsdruckprüfvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (3) als Scheibenläufer ausgebildet, dessen Anker direkt mit der Spindel des Spindelhubgetriebes (7) verbunden ist und daß der Elektromotor (3) an dem hinteren Ende der Kolbenstange (4) angeordnet ist.
4. 4. Tragbare Bremsdruckprüfvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (3) als Gleichstromstabankermotor ausgebildet ist und parallel zur Kolbenstange (4) liegend angeordnet ist und über ein Kegelradgetriebe (20, 21) mit dem Spindelhubgetriebe verbunden ist.
5. 5. Tragbare Bremsdruckprüfvorrichtung nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Wegmeßelement (11) ein induktiver Wegmeßaufnehmer vorgesehen ist, der parallel zum Verfahrweg der Kolbenstange (4) angeordnet ist und mit deren freien vorderen Ende (10) verbunden ist.
6. 6. Tragbare Bremsdruckprüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Wegmeßelement (11) ein mit dem Elektromotor (3) auf der getriebeabgewandten Seite verbundener inkrementaler Drehgeber (5') vorgesehen ist.
7. 7. Tragbare Bremsdruckprüfvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Kraftmeßelement (6) einen Dehnungsmeßstreifen Meßbrücke vorgesehen ist.
8. 8. Tragbare Bremsdruckprüfvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Kraftmeßelement (6) zum Betätigen des Pedals eine verschwenkbar gelagerte, dem zu betätigenden Pedal angepaßte und an dieses anhängbare Klaue (9) befestigt ist.
9. 9. Tragbare Bremsdruckprüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Kraftmeßelement (6) zum Betätigen des Pedals eine drehbar gelagerte Rolle (23) angeordnet ist, die von einem zweiarmigen Bügel (24) umschlossen ist, dessen lichte Höhe der des zu betätigenden Pedals und dessen Armabstand der Breite des zu betätigenden Pedals entspricht.

   Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des ersten Anspruchs angegebenen Art.

   Bremsdruckprüfgeräte der eingangs genannten Gattung sind allgemein bekannt. Sie arbeiten mit einem hydraulisch antreibbaren Kolben. Zur Messung des Bremspedalweges werden inkrementale Drehgeber, die über Reibschluß mit der Koblenstange verbunden sind, verwendet. Mit derartigen Geräten kann der Bremspedalweg sowie seine Veränderung unter Belastung, auch Leckage im hydraulischen Leitungssystem der Bremsanlage festgestellt werden.

   Der Nachteil der bekannten Geräte besteht darin, daß zum einen die Wegmessung aufgrund des Reibschlußes nicht exakt genug ist. Darüber hinaus hat die Verwendung von Hydrauliköl den Nachteil, daß eine Druck- und Temperaturabhängigkeit im System vorliegt sowie aufgrund der Pulsation des Hydraulikölstromes vor Einleitung der Meßzyklen eine Beruhigungszeit notwendig ist. Darüber hinaus ist bei einer Leckage des Systems eine Verschmutzung des Kraftfahrzeuginnenraumes gegeben.

   Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bremsdruckprüfvorrichtung der eingangs genannten-Art dahingehend weiterzubilden, daß sie schnell und zuverlässig den Bremspedalweg und seine Veränderung unter Belastung bei einer Bremsanlage für Kraftfahrzeuge ermitteln kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Aufgrund des elektrischen Antriebes der Kolbenstange kann bei einem Defekt keine Verschmutzung des Kraftfahrzeuginnenraumes eintreten. Darüber hinaus entfallen die Beruhigungszeiten ebenso wie die Abhängigkeit von Druck und Temperatur. Die Genauigkeit des Wegmeßsystems wird dadurch erhöht, daß schlupffrei, nämlich formschlüssig, der zurückgelegte Verfahrweg abgegriffen wird.

   Aus der US-PS 41 86 595 ist eine tragbare Bremsdruckprüfvorrichtung bekannt, welche mit Flüssigkeitsdruck arbeitet. Insofern weist sie die gleichen Nachteile wie der eingangs geschilderte Stand der Technik auf.

   Aus dieser Vorrichtung ist zwar das Merkmal bekannt, das Kraftmeßelement am vorderen freien Ende der Kolbenstange anzuordnen. Die übrigen Merkmale der Erfindung lassen sich jedoch hieraus nicht herleiten, ebensowenig, wie hieraus Anregungen zu ihrer Ausbildung entnommen werden konnten.

   Eine spielfreie und geräuscharme sowie leichtgängige Übertragung der Drehbewegung des Elektromotors auf die translatorische Bewegung der Kolbenstange läßt sich durch die Maßnahmen nach Anspruch 2 erreichen.

   Anspruch 3 und 4 stellen alternative Ausführungen von Elektromotoren, die für diesen Einsatzzweck geeignet sind, vor. Hierbei hat die Ausbildung nach Anspruch 3 den Vorteil, daß ein kleinbauender Elektromotor mit ausreichender Leistung zur Verfügung steht und daß das bei dem Elektromotor nach Anspruch 4 benötigte Kehlradgetriebe ersatzlos gestrichen werden kan.

   Die Ansprüche 5 und 6 beschreiben Möglichkeiten der Wegmessung, wobei die Ausführung nach Anspruch 5 den Vorteil hat, daß sie über die gesamte Einsatzzeit des Bremsdruckprüfgerätes verschleißfrei arbeitet, was bei Drehgebern, die auf der getriebeabgewandten Seite des Elektromotors befestigt werden, nicht der Fall sein kann, da sie das im Lauf der Einsatzzeit auftretende Spiel miterfassen.