DE3808494A1 - Lastabhaengig ansteuerbarer bremsdruckverteiler und verfahren zum einstellen seines umschaltpunktes bei im fahrzeug eingebautem bremsdruckverteiler - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen über eine einstellbare Federeinrichtung lastabhängig ansteuerbaren Bremsdruckverteiler der im Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1 genannten Art sowie auf ein Verfahren zum Einstellen des Umschalt­ punktes eines solchen im Kraftfahrzeug eingebauten Bremsdruckverteilers.

Um dem Umstand Rechnung zu tragen, daß bei einem Bremsvorgang die Vorder­ achse eines Kraftfahrzeuges zusätzlich belastet und die Hinterachse ent­ sprechend entlastet wird, ist es allgemein bekannt, den Druck des zu den Hinterradbremsen geleiteten Druckmittels mittels eines Bremsdruckverteilers, sei es in Form eines Bremsdruckminderers oder eines Bremsdruckbegrenzers, in Abhängigkeit von bestimmten Betriebsparametern des Kraftfahrzeuges zu regeln, und zwar derart, daß ein vorzeitiges Blockieren der Hinterradbremsen infolge ihrer Gewichtsentlastung vermieden wird.

Neben solchen Bremsdruckverteilern, welche ein durch Massenträgheit gesteuertes Ventil umfassen und in Abhängigkeit von der Verzögerung des Fahrzeuges arbeiten, sind insbesondere auch lastabhängig arbeitende Bremsdruckverteiler bekannt (z. B. DE-GM 19 20 311), bei denen der sogenannte Umschaltpunkt des Verteilers, d. h. der Druckmitteldruckwert, von dem ab die Druckminderung bzw. Druckbegrenzung des zu den Hinterradbremsen geleiteten Druckmittels beginnt, in Abhängigkeit von der Belastung des Fahrzeuges variiert wird.

Bei diesen lastabhängig arbeitenden Bremsdruckverteilern ist im allgemeinen am Verteilergehäuse ein Betätigungshebel schwenkbar angelenkt, der über einen im Verteilergehäuse axial verschiebbar gelagerten Steuerkolben auf das Ventil des Bremskraftverteilers einwirkt und über eine Federeinrichtung linearer Kennung mit einem relativ zum Reglergehäuse bewegbaren Fahrzeugteil verbunden ist. Im allgemeinen wird der Bremskraftverteiler selbst am Fahr­ zeugaufbau befestigt und das freie Ende der an seinem schwenkbaren Betätigungs­ hebel angreifenden Federeinrichtung mit den ein- und ausfedernden Radführungs­ gliedern o. ä. verbunden.

Da der Fahrzeugaufbau bei Belastung des Fahrzeuges einfedert, wird der schwenkbare Betätigungshebel dabei über die an ihn angreifende Federeinrich­ tung ausgelenkt, so daß auf den axial verschiebbaren Steuerkolben eine mit der Fahrzeugbelastung ansteigende Kraft einwirkt, die der bei Bremsbe­ tätigung auf den Steuerkolben einwirkenen Druckmittelkraft entgegengerichtet ist, mit der Folge, daß der Umschaltpunkt des Bremsdruckverteilers mit zunehmender Fahrzeugbelastung in Richtung auf höhere Druckwerte verschoben wird.

Wenn aus wirtschaftlichen Gründen ein bestimmter Bremsdruckverteilertyp für verschiedene Fahrzeugtypen eingesetzt werden soll, d. h. für Fahrzeuge mit verschiedenen zulässigen Achslasten und/oder mit voneinander verschiedener Achslastverteilung etc., dann müssen jeweils Federeinrichtungen mit entsprechend verschiedener Federkennung eingesetzt werden, was jedoch eine entsprechende Vorratshaltung voraussetzt und im Hinblick auf mögliche Verwechslungen bei der Federauswahl auch gewisse Fehlerrisiken in sich birgt.

Unter anderem wegen nie ganz zu vermeidender Bautoleranzen im Bremsdruckver­ teiler selbst, in der Federeinrichtung sowie im Zusammenhang mit dem Einbau des Bremsdruckverteilers und der Federeinrichtung ist es im allgemeinen verhältnismäßig schwierig und aufwendig, den Bremsdruckverteiler so in das Fahrzeug einzubauen und dabei so zu justieren, daß sein Umschaltpunkt bei bestimmten Fahrzeugbelastungen gerade bei bestimmten gewünschten Druck­ werten liegt.

Neben Einstellverfahren, die sich eines Manometers bedienen, sind eine ganze Reihe verschiedener manometerloser Einstellverfahren bekannt, die jedoch alle entweder vergleichsweise aufwendig sind oder recht hohe An­ forderungen an die Sorgfalt des Werkers stellen oder aber nach wie vor mit einer gewissen Ungenauigkeit behaftet sind.

So ist es beispielsweise aus der DE-OS 23 41 660 bekannt, den Umschaltpunkt des im Kraftfahrzeug eingebauten Bremsdruckverteilers mit Hilfe einer Feder­ waage einzustellen, indem die als Zugfeder ausgebildete Federeinrichtung bei einer definierten Stellung des Radführungsgliedes relativ zum Fahrzeugauf­ bau mittels der Federwaage so weit gelängt wird, daß gerade eine für diese Fahrzeugbelastung erwünschte, vorermittelte Federkraft wirksam ist, und die Federeinrichtung sodann in dieser gelenkten Position am Radführungs­ glied angelenkt wird. Der Betätigungshebel und damit der Steuerkolben des Bremskraftverteilers wird hierbei bis an seinen Anschlag zurückgedrückt. Dieses bekannte Einstellverfahren ist recht aufwendig, da hierbei neben der Federwaage zusätzlich noch besondere Halte- und Montageglieder verwendet werden und u. a. das Federbein oder der Stoßdämpfer des Fahrzeuges zuvor ausgebaut werden muß.

Bekannt ist es auch (z. B. Werkstatthandbuch von Alfa Romeo, Alfa 33, Mai 1983, Seiten 22-8 und 22-9) den Umschaltpunkt eines im Kraftfahrzeug eingebauten Bremsdruckverteilers mit Hilfe von Gewichten einzustellen, indem das Fahr­ zeug in einen Nennvermeßzustand entsprechend einer definierten statischen Belastung versetzt wird, der Steuerkolben des Bremsdruckverteilers bis an seinen Anschlag zurückgedrückt wird und an einen mit der Federeinrichtung zusammenwirkenden Kipphebel ein definiertes Gewicht angebracht wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen lastabhängig ansteuer­ baren Bremsdruckverteiler der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art so weiter zu verbessern, daß er mit der einstellbaren Federeinrichtung zusammen als identische Baueinheit für unterschiedliche Fahrzeugtypen, d. h. für Fahrzeuge mit unterschiedlichen Achslasten und/oder unterschied­ licher Achslastverteilung eingesetzt werden kann und sein Umschaltpunkt bei im Kraftfahrzeug eingebauten Bremsdruckverteiler, schnell, fehlerfrei und sehr genau eingestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. In Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung ist im Unteran­ spruch ein Verfahren zum Einstellen des Umschaltpunktes angegeben.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine prinzipienhafte Darstellung eines im Kraftfahrzeug eingebauten Bremsdruck­ verteilers gemäß der Erfindung und

Fig. 2 eine Kennlinie der dabei verwendeten Federeinrichtung.

Der in Fig. 1 dargestellte lastabhängig arbeitende Bremsdruckverteiler 1 für eine druckmittelbetätigbare Bremsanlage eines Kraftfahrzeuges besteht im wesentlichen aus einem am nur angedeuteten Fahrzeugaufbau 5 befestigten Verteilergehäuse und einem um eine Drehachse 12 schwenkbar daran angelenkten Betätigungshebel 2, der über ein Stößel 13 in üblicher Weise auf eine im Ventilgehäuse befindliche Steuerkolben/Ventileinheit einwirkt.

In gewohnter Weise steht das freie Ende des Betätigungshebels 2 über eine Federeinrichtung 3 mit einem lastabhängig relativ zum Fahrzeugaufbau 5 bewegbaren Fahrzeugteil in Verbindung, so daß der nicht weiter dargestellte Steuerkolben des Bremsdruckverteilers vom Betätigungshebel 2 mit einer lastabhängigen Steuerkraft beaufschlagt wird. Im schematischen Ausführungs­ beispiel ist die Federeinrichtung als Schraubendruckfeder ausgebildet, die sich mit ihrem einen Ende im Kraftangriffspunkt 6 am freien Ende des Betätigungshebels 2 abstützt, während ihr anderes Ende über eine Zugstange 11 mit einem das Ein- und Ausfedern der Hinterachse 4 bzw. eines Radführungs­ gliedes dieser Achse übertragenden Übertragungshebel 9 verbunden ist.

Die nur prinzipienhaft dargestellte Schraubendruckfeder der Federeinrich­ tung 3, die auch aus zwei in Reihe geschalteten Federelementen mit jeweils progressiver oder linearer und progressiver Kennung bestehen kann, besitzt eine progressive Kennung und zwar derart, daß zwischen dem Umschaltdruck Pu des Bremsdruckverteilers 1 und der über die Federeinrichtung 3 auf dessen Steuerkolben einwirkenden Fahrzeuglast bzw. Hinterachslast HA ein stetiger und progressiver Zusammenhang besteht, wie er in Fig. 2 - nur prinzipienhaft - dargestellt ist.

Es ist leicht einzusehen, daß ein Bremsdruckverteiler mit einer solchen Kennlinie bestens geeignet ist, um als "Einheitsbremsdruckverteiler" in unterschiedlichen Varianten des gleichen Modells eingesetzt zu werden, d. h. in Fahrzeugen, die aufgrund unterschiedlicher zulässiger Gesamtlast bzw. unterschiedlichen Achslasten etc. unterschiedliche Umschaltpunkte des Bremsdruckverteilers benötigen.

Trotz seiner also in einem größeren Rahmen universellen Einsatzmöglichkeit kann der Umschaltpunkt eines solchen Bremsdruckverteilers schnell, fehler­ frei und sehr genau eingestellt werden, auch dann, wenn er bereits im Fahr­ zeug eingebaut ist, was für die Fertigung von in größeren Serien herge­ stellten Kraftfahrzeugen von besonderem Vorteil ist.

Für die Einstellung des Umschaltpunktes wird das endmontierte Kraftfahrzeug oder zumindest dessen Hinterachse 4 in einen einer bestimmten statischen Beladung entsprechenden definierten Meßzustand gebracht, in dem also die Hinterachse 4 vom Fahrzeugaufbau 5 den Abstand "b" besitzt, wie in Fig. 1 prinzipienhaft dargestellt ist. Als statische Beladung wird hierbei vorzugs­ weise der Beladungszustand des Fahrzeuges herangezogen, für den die Brems­ kraftverteilung vorn/hinten besonders kritisch ist, für den also der Um­ schaltdruck möglichst genau eingehalten werden soll; im Regelfall wird also vom Leerzustand des Fahrzeuges auszugehen sein.

Anschließend wird der Kraftangriffspunkt für die Federeinrichtung 3 am Bremskraftverteiler 1, im Ausführungsbeispiel also der Kraftangriffspunkt 6 am Betätigungshebel 2, bei dem es sich grundsätzlich auch um ein aus mehreren Hebeln zusammengesetztes Hebelwerk handeln könnte, in eine räum­ liche Position gebracht, welche der Betriebsposition des Steuerkolbens des Bremsdruckverteilers entspricht. Die Betriebsposition des Steuerkolbens ist bekanntlich die Position innerhalb des Bremsdruckverteilers, in welcher das Ventil des Bremsdruckverteilers sich in seiner Schließposition bzw. in unmittelbarer Nähe dieser Position befindet. Diese räumliche Position des Kraftangriffspunktes wird in einfacher Weise durch Einstellen eines definierten Abstandsmaßes "a" zwischen einer am Verteilergehäuse befind­ lichen Markierung 7 und einer am Betätigungshebel 2 befindlichen Markierung 8 eingestellt und dort - bis zur völligen Beendigung des Einstellvorganges - arretiert. Falls eine Anordnung vorliegt, bei der die eine lastabhängige Kraft auf den Bremsdruckverteiler ausübende Federeinrichtung nicht über ein Hebelwerk, sondern unmittelbar auf den Steuerkolben einwirkt, muß eine der Markierung 8 entsprechende Markierung am Steuerkolben selbst angebracht sein.

Wenn die beiden Einstellmaße "a" und "b" eingestellt worden sind, wird die mit ihrem einen Ende mit dem Betätigungshebel 2 verbundene - nämlich im Kraftangriffspunkt 6 - Federeinrichtung 3 bzw. die am anderen Federende angreifende Zugstange 11 mit einer definierten Kraft F beaufschlagt, vorzugs­ weise dadurch, daß am Ende der Zugstange 11 ein definiertes Gewicht ange­ hängt wird, wodurch die Zugstange relativ zur Hinterachse 4 bzw. relativ zum räumlich fixierten Übertragungshebel 9 verschoben wird. Je nach Fahr­ zeugtyp, in den der Bremskraftverteiler 1 eingebaut wurde, wird hierbei eine verschieden große definierte Kraft F aufgebracht, deren genaue Größe jeweils aus den Bremskennlinienfeldern dieser Fahrzeuge bekannt ist.

Nachdem das zuvor noch freie andere Ende der kraftbeaufschlagten Federein­ richtung 3 bzw. die Zugstange 11 mit Hilfe einer Klemmschraube 10 o.ä. fest mit dem Übertragungshebel 9 verbunden worden ist, wird anschließend die das Einstellmaß "a" gewährleistende Arretierung des Betätigungshebels 2 wieder gelöst.

Es ist natürlich auch denkbar, die definierte Kraft F statt mit Gewichten durch eine Hydraulikeinheit o. ä. zu erzeugen, deren an der Zugstange 11 zur Wirkung gebrachte Kraft z. B. durch einen Rechner (z. B. Mikroprozessor o. ä.) bestimmt wird, dem alle für die Einstellung des Bremsdruckverteilers 1 relevanten Fahrzeugdaten der mit diesem Bremskraftverteiler bestückten verschiedenen Fahrzeugtypen eingegeben wurden.

Das beschriebene Einstellverfahren besitzt den gravierenden Vorteil, daß die Einstellgenauigkeit des Umschaltpunktes durch keinerlei Toleranzen der miteinander zusammenwirkenden Bauteile beeinträchtigt wird; die Ein­ stellung erfolgt in der Betriebsposition des Bremsdruckverstärkers und bei kraftbeaufschlagten Elementen. Daher wird die Einstellgenauigkeit auch nicht durch irgendein vom Werker während des Einstellvorganges kleinzu­ haltendes Spiel o. ä. zwischen zu koppelnden Bauteilen beeinträchtigt, wie dies bei anderen bekannten Einstellverfahren der Fall ist.

Claims (2)

1. Über eine einstellbare Federeinrichtung (Regelfeder, Ansteuerfeder) last­ abhängig ansteuerbarer Bremsdruckverteiler (Bremsdruckminderer, Brems­ druckbegrenzer) einer druckmittelbetätigbaren Bremsanlage eines Kraft­ fahrzeuges, welcher zumindest ein Ventil mit einem Steuerkolben aufweist, der druckmittelabhängig gegen die Federkraft der direkt oder über ein Hebelwerk o. ä. auf ihn einwirkenden Federeinrichtung in Schließstellung verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung (3) eine progressive Kennung besitzt, derart, daß zwischen dem Umschaltdruck (Pu) des Brems­ druckverteilers (1) und der über die Federeinrichtung (3) auf dessen Steuerkolben einwirkenden Fahrzeuglast (HA) ein stetiger und progressiver Zusammenhang besteht.

2. Verfahren zum Einstellen des Umschaltpunktes (Druckes) eines im Kraft­ fahrzeug eingebauten Bremsdruckverteilers nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch nachstehende, zum Teil für sich bekannte Merkmale:

• a) Das Fahrzeug oder zumindest dessen Hinterachse (4) wird in einen einer bestimmten statischen Beladung, nämlich Leerlast, entsprechenden definierten Meßzustand (Einfederung "b" der Hinterachse) gebracht.
• b) Der Kraftangriffspunkt (6) für die Federeinrichtung (3) am Bremsdruck­ verteiler (1) bzw. am Hebelwerk (2) wird durch Einstellen eines definier­ ten Abstandsmaßes "a" zwischen einer Verteilergehäusemarkierung (7) und einer Steuerkolbenmarkierung bzw. einer Hebelwerkmarkierung (8) in eine Position gebracht, welche der Betriebsposition des Steuer­ kolbens entspricht, und dort - bis zur Beendigung des Einstellvor­ ganges - arretiert.
• c) Die mit einem Ende bereits fest mit dem mit diesem Ende zusammenwirken­ den Bauteil (Hebelwerk 2) verbundene Federeinrichtung (3) wird je nach Fahrzeugtyp mit einer verschieden großen definierten Kraft (F), vorzugsweise einer Gewichtskraft, beaufschlagt.
• d) Anschließend wird das zuvor noch freie andere Ende der kraftbeauf­ schlagten Federeinrichtung (3) fest mit dem mit ihm zusammenwirkenden anderen Bauteil (Übertragungshebel 9) verbunden.