DE10342932B4 - Vorrichtung zur kinematischen Simulation des Kraft-Weg-Verlaufes einer mechanischen Bremsanlage - Google Patents
Vorrichtung zur kinematischen Simulation des Kraft-Weg-Verlaufes einer mechanischen Bremsanlage Download PDFInfo
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Abstract
Vorrichtung
zur kinematischen Simulation des Kraft-Weg-Verlaufes einer mechanischen Bremsanlage,
insbesondere einer Feststellbremse, mit
– wenigstens einem elastischen Element,
– einem als Bremsseil (2) oder Bremsgestänge ausgebildeten Betätigungselement und
– einem das wenigstens eine elastische Element mit dem Betätigungselement koppelnden mechanischen Hebel- und/oder Kurbeltrieb-Mechanismus (14, 8), der in Abhängigkeit vom zurückgelegten Weg des Betätigungselementes eine nicht proportionale stetig zunehmende Kraft auf das Betätigungselement überträgt, wobei der resultierende Kraft-Weg-Verlauf am Betätigungselement dem der mechanischen Bremsanlage entspricht.
– wenigstens einem elastischen Element,
– einem als Bremsseil (2) oder Bremsgestänge ausgebildeten Betätigungselement und
– einem das wenigstens eine elastische Element mit dem Betätigungselement koppelnden mechanischen Hebel- und/oder Kurbeltrieb-Mechanismus (14, 8), der in Abhängigkeit vom zurückgelegten Weg des Betätigungselementes eine nicht proportionale stetig zunehmende Kraft auf das Betätigungselement überträgt, wobei der resultierende Kraft-Weg-Verlauf am Betätigungselement dem der mechanischen Bremsanlage entspricht.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kinematischen Simulation des Kraft-Weg-Verlaufes einer mechanischen Bremsanlage, insbesondere einer Kraftfahrzeugfeststellbremse, beispielsweise in einem Lebensdauerprüfstand für ein Betätigungsorgan, z. B. ein Handbremshebel oder Fußbremspedal.
- In Kraftfahrzeugen werden mechanische Bremsanlagen überwiegend als Feststellbremsen, so genannte Handbremsen oder Auflaufbremsen in Fahrzeuganhängern ausgeführt. In Kraft- oder Fahrrädern werden mechanische Bremsanlagen auch als Betriebsbremse verwendet.
- Auflaufbremsen in Fahrzeuganhängern dienen zum Bremsen eines Anhängers, wobei durch die Verzögerung des Zugfahrzeuges und die Schubkraft des Anhängers eine entsprechende Kraftwirkung über die Anhängeeinrichtung mit Zugöse über ein Gestänge oder einen Seilzug auf die Anhängerbremse ausgeübt wird. In Kraft- oder Fahrrädern dienen mechanische Bremsanlagen auch als Betriebsbremse während der Fahrt zur Verzögerung. Darüber hinaus werden mechanische Bremsanlagen auch bei stationären Maschinen, z. B. einem Karussell, eingesetzt.
- Die Feststellbremse in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, ist eine von der Betriebsbremse unabhängig zu betätigende Bremsanlage, welche das Wegrollen des Fahrzeuges an Steigungsstrecken oder nach dem Abstellen verhindert. Die Betätigung der Bremsbacken der Trommelbremse oder der Bremsbeläge der Scheibenbremse erfolgt über ein Betätigungselement, z. B. ein Gestänge oder insbesondere einen Seilzug, d. h. die Betätigungskraft wird z. B. von einem Hand- bzw. Fußbremshebel als Betätigungsorgan mit Hilfe eines Seilzuges (Seilzugbremse) oder einem Gestänge (Gestängebremse) auf die Spannvorrichtung übertragen. Neben der manuellen Betätigung kann die Betätigungskraft auch elektromotorisch aufgebracht werden (elektromotorische Feststellbremse). Die Vorrichtungen zur Betätigung der Feststellbremse weisen dabei häufig einen relativ komplizierten Aufbau auf, z. B. mit vom Seilzug betätigten Kettengliedern an Umlenkrollen oder zusätzlichen Federelementen, die in Ausgangsstellung bei nicht betätigter Feststellbremse (Lösestellung) vorgespannt sind. Handelt es sich um ein Fahrzeug mit zwei zu bremsenden Rädern, insbesondere an einer Achse, wird mit einem Ausgleichshebel/Wippe oder einer Ausgleichsrolle je zur Hälfte die Betätigungskraft auf die beiden Räder verteilt. Trommelbremsen ermöglichen einen einfachen Aufbau der Feststellbremse. Die Betätigung der Bremsbacken wird im Allgemeinen mit einem Hebel und einer Bremsstange, welche bei der Trommelbremse ohnehin vorhanden sind, durchgeführt. Feststellbremsen mit Scheibenbremsen sind aufwändiger, z. B. durch eine zusätzliche mechanische Betätigung der vorhandenen Bremskolben in der Scheibenbremse oder eine zusätzliche, mechanisch betätigte Trommelbremse.
- Derartige mechanische Bremsanlagen sind komplizierte Vorrichtungen, die aufgrund der Sicherheitsanforderungen vor einem Einsatz in der Praxis bzw. einer Serienfertigung einer umfassenden Prüfung zu unterziehen sind. Eine besonders wichtige Komponente stellt das Betätigungsorgan dar. Es handelt sich hierbei z. B. um einen Hand- oder Fußbremshebel beispielsweise aus Aluminiumgusslegierungen, umgeformten Blechen oder aus zwei zusammengefügten Blechstreifen. An diesen Hebeln sind Feststell- bzw. Löseeinrichtungen vorgesehen, mit deren Hilfe der Hebel in Bremsstellung und damit die festgestellte Bremse arretierbar ist und aus dieser Stellung mit einer Löseein richtung in die Lösestellung ohne Bremswirkung bewegbar ist. Elektromotorische Feststellbremsen weisen einen Elektromotor, ein Spindelgetriebe und im Allgemeinen einen aufwändigen Feststellmechanismus auf. In Kraft- oder Fahrrädern ist das Betätigungsorgan für die Betriebsbremse der entsprechende Handbremshebel am Lenker oder ein Fußbremspedal.
- Diese Betätigungsorgane, insbesondere Hand- oder Fußbremshebel in Kraftfahrzeugen oder der elektromotorische Antrieb bei einer elektromotorischen Feststellbremse in einem Kraftfahrzeug, sind aus Sicherheitsgründen einer umfassenden Prüfung zu unterziehen, wobei hier ein Dauerlaufprüfstand verwendet wird. Dabei wird das gesamte komplizierte und teure Feststellbremssystem nachgebaut, um die Kraft-Weg-Kurve des Bremssystems am Betätigungsorgan zu erhalten. Vorzugsweise wird hierbei das Betätigungsorgan in eine Klimakammer eingesetzt zur Simulation unterschiedlicher realistischer Wärme- und Feuchtigkeitsbedingungen. In einem derartigen Dauerlaufprüfstand wird das Betätigungsorgan, z. B. ein Fußbremshebel, im Allgemeinen pneumatisch über einen Druckluftzylinder beaufschlagt und von der Lösestellung in die Bremsstellung gebracht, anschließend durch Betätigung der Löseeinrichtung ohne Druckbeaufschlagung des Druckluftzylinders wieder in die Lösestellung zurückgeführt und anschließend erneut mit Hilfe des Druckluftzylinders von der Lösestellung in die Bremsstellung gebracht. Bei einer elektromotorischen Feststellbremse ist kein zusätzlicher versuchstechnischer Aufbau in Form des Druckluftzylinders notwendig, weil hier die Betätigung bereits selbstständig elektromotorisch erfolgt.
- Nachteilig ist hierbei, dass das gesamte teure Bremssystem im Versuchsstand aufgebaut und vorgehalten werden muss zur Durchführung der Dauerprüfung. Das Bremssystem kann nach der Dauerprüfung im Allgemeinen nicht mehr verwendet werden und muss entsorgt werden. Dabei ist ebenfalls nachteilig, dass bei unterschiedlichen Bremssystemen, insbesondere für verschiedene Fahrzeugtypen, diese Bremssysteme im Versuchsstand aufwändig und teuer aufgebaut und nach dem Versuch wieder entsorgt werden müssen. Dies ist mit sehr hohen Kosten verbunden, wobei für den Aufbau der Bremssysteme auch ein hoher Zeitaufwand notwendig ist, so dass entsprechend lange Entwicklungszeiten für neue Betätigungsorgane an mechanischen Bremsanlagen die Folge sind. Das im Versuchsstand vorzuhaltende mechanische Bremssystem hat einen großen Raumbedarf, so dass dadurch auch nachteiliger Weise im Versuchslabor unnötig Raum verloren geht.
- Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Vorrichtung, welche auf einfache, kostengünstige und zuverlässige Weise den Aufbau und das Vorhalten von mechanischen Bremsanlagen zur Dauerlaufprüfung von Betätigungsorganen in Versuchsständen einspart.
- Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Erfindungsgemäß wird eine einfache, kostengünstige und zuverlässige Vorrichtung bei kleiner Baugröße zur Verfügung gestellt, welche eine mechanische Bremsanlage simuliert. Dabei sind auch verschiedene mechanische Bremsanlagen mit einer Vorrichtung simulierbar, insbesondere für verschiedene Feststellbremsen unterschiedlicher Fahrzeugtypen.
- Die erfindungsgemäße Simulationsvorrichtung umfasst wenigstens ein elastisches Element, insbesondere eine Feder, ein Betätigungselement, insbesondere ein Bremsseil oder ein Bremsgestänge der Bremsanlage, und einen das elastische Element bzw. die Feder mit dem Betätigungselement koppelnden Mechanismus, der in Abhängigkeit vom zurückgelegten Weg des Betätigungselements eine nicht proportionale stetig zunehmende Kraft auf das Betätigungselement überträgt. Der Mechanismus ist hierbei derart ausgelegt, dass sich bei der Simulationsvorrichtung möglichst genau der selbe Kraft-Weg-Verlauf am Betätigungselement zeigt, wie er bei der mechanischen Bremsanlage vorliegt.
- Ausgangsbasis für die Simulation ist die Reaktionskinematik der mechanischen Bremsanlage als Kraft-Weg-Verlauf am Betätigungselement, z. B. am Bremsseil, welches von einem Betätigungsorgan, z. B. einem Fußbremshebel, betätigt wird. Es handelt sich hier um einen Kraft-Weg-Verlauf, der erfindungsgemäß von einem Hebel- bzw. Schwingen- und/oder Kurbeltrieb-Mechanismus simuliert wird. In einem Kraft-Weg-Diagramm als Reaktionskinematik am Betätigungsorgan ist im Allgemeinen ein ungefährer exponentieller bzw. annähernd parabelförmiger Anstieg abgeschlossen von einem ungefähren linearen Verlauf der Kraft in Abhängigkeit vom Weg festzustellen.
- Die Simulation dieses ungefähren exponentiellen Anstieges der Kraft als Funktion des Weges erfolgt erfindungsgemäß dadurch, dass mit Hilfe eines Mechanismus das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Federweg an einem elastischen Element, z. B. einer Feder, und dem Weg an einem Betätigungsorgan bzw. -element, z. B. einem Bremsseil, stetig zunehmend ist. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn der Federweg der Feder in Abhängigkeit vom Weg des Betätigungselements nicht proportional und stetig zunehmend ist. Durch das sich ändernde Übersetzungsverhältnis nimmt zu Beginn des Wegs die auf das Betätigungselement übertragene Kraft nur sehr langsam zu. Das stetig zunehmende Übersetzungsverhältnis führt am Ende des Wegs zu einem nahezu proportionalen Anstieg der Kraft in Abhängigkeit vom Weg.
- Die mechanische Umsetzung dieser Erfindung erfolgt in einer ersten bevorzugten Ausführungsform, indem wenigstens eine (erste) Feder, insbesondere Druckfeder, mit einem Federweg proportional in Abhängigkeit vom Weg am Betätigungsorgan bzw. -element beaufschlagt wird, so dass diese Feder eine lineare Rückstellkraft nach dem Hookeschen Gesetz in Abhängigkeit vom Weg am Betätigungsorgan bzw. -element liefert, und indem wenigstens eine (zweite) Feder, insbesondere Zugfeder, mit einem Federweg nicht proportional und stetig zunehmend in Abhängigkeit vom Weg am Betätigungsorgan bzw. -element der Vorrichtung beaufschlagt wird, so dass insgesamt eine nicht proportionale und stetig zunehmende Rückstellkraft in Abhängigkeit vom Weg am Betätigungsorgan bzw. -element resultiert. Im einfachsten Fall sorgt erfindungsgemäß ein mechanischer Mechanismus, der die (zweite) Feder mit dem Betätigungsorgan bzw. -element koppelt, für die resultierende nicht proportionale stetig zunehmende Kraft. Dieser Mechanismus ist ein Hebel-/Schwingen- und/oder Kurbeltriebmechanismus. Der gewünschte Kraft-Weg-Verlauf kann in einfacher Weise mittels eines Hebels, einer Kurbel oder einer Kombination von Hebel und Kurbel, etwa einem Kurbelschwingenmechanismus, erzielt werden, wobei der jeweilige Mechanismus das Betätigungselement bzw. -organ mit der (zweiten) Feder koppelt.
- Aufgabe der ersten Feder ist es außerdem, in simulierter Lösestellung eine genau einstellbare Zug- oder Druckkraft am Betätigungsorgan aufzubringen. Die Addition der beiden Rückstellkräfte der ersten und zweiten Feder ergibt am Betätigungsorgan bzw. -element einen Kraft-Weg-Verlauf, welcher dem einer mechanischen Bremsanlage entspricht.
- In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird auf die eben genannte erste Feder verzichtet. Es wird nur wenigstens eine Feder, insbesondere Zugfeder, mit einem stetig zunehmenden Übersetzungsverhältnis zwischen Federweg und Weg am Betätigungsorgan beaufschlagt, so dass ausschließlich diese Feder zusammen mit dem Mechanismus den stetig zunehmenden, ungefähren exponentiellen Anstieg der Rückstellkraft in Abhängigkeit vom Weg am Betätigungsorgan für die Simulationsvorrichtung liefert.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erwähnten Kurbeltrieb-Mechanismus ist eine Kurbel vorgesehen, die mittels des Betätigungselements um einen Lagerpunkt, in dem die Kurbel drehbar gelagert ist, verdrehbar ist. Das Betätigungselement greift an einem Punkt der Kurbel an und erzeugt bei Auslenkung des Betätigungselements eine Drehbewegung der Kurbel. Die Drehbewegung der Kurbel wirkt wiederum direkt oder indirekt auf das elastische Element bzw. die Feder, insbesondere eine Zugfeder. Durch eine derartige Anordnung kann der lineare Kraft-Weg-Verlauf der Feder in einen stetig zunehmenden nicht proportionalen Verlauf transformiert werden. Insbesondere kommen verschiedene Querschnitte der Kurbel in Frage, um den gewünschten Kraft-Weg-Verlauf zu erzielen. Es hat sich hierbei als vorteilhaft erwiesen, wenn die Kurbel wenigstens teilweise im Querschnitt kreisförmig ausgebildet ist, wobei der Mittelpunkt des Kreises im Lagerpunkt der Kurbel liegt.
- Bei dem beschriebenen Kurbeltrieb-Mechanismus ist es vorteilhaft, wenn ein Kurbelseil über ein Kopplungselement mit dem Betätigungselement verbunden ist, wobei das Kurbelseil mit der Kurbel über eine Fixiereinrichtung verbunden ist. Weiterhin liegt das Kurbelseil am kreisförmigen Umfang der Kurbel auf, so dass der Abstand des Kurbelseiles vom Lagerpunkt bei einer Drehbewegung der Kurbel konstant bleibt. Die Kraftübertragung erfolgt bei dieser Ausgestaltung vom Betätigungselement über das Kurbelseil, das mittels einer Fixiereinrichtung mit der Kurbel verbunden ist, und von dort direkt oder indirekt auf das elastische Element bzw. die (Zug-)Feder. Das Kurbelseil liegt dabei am kreisförmigen Umfang der Kurbel auf .
- Es ist insbesondere vorteilhaft, einen Kurbeltrieb-Mechanismus mit einem Hebel-Mechanismus zu kombinieren. Hierzu wird das elastische Element bzw. die (Zug-)Feder mit einer Kurbel, insbesondere einer Kurbel in oben beschriebener Ausführungsform, gekoppelt. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn an einem Arm der Kurbel eine Noppe ausgebildet ist, die in einen solchen Hebel oder eine Schwinge eingreift. Der Hebel bzw. die Schwinge kann dann indirekt über einen weiteren Mechanismus, wie einen weiteren Hebel, oder direkt mit dem elastischen Element bzw. der (Zug-)Feder verbunden sein. Ein solcher Hebel-Kurbeltrieb- oder Kurbelschwingenmechanismus hat sich für die erfindungsgemäße Simulationsvorrichtung als besonders geeignet erwiesen.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung eines solchen Mechanismus weist der Hebel bzw. die Schwinge eine längliche Ausnehmung auf, in welche die Noppe am Arm der Kurbel eingreift. Die Schwinge bzw. der Hebel selbst ist an seinem einen Ende an einem Lagerpunkt drehbar gelagert. Eine (Dreh-)Bewegung der Kurbel wird mittels der Noppe auf den Hebel bzw. die Schwinge übertragen, wobei die Noppe innerhalb der länglichen Ausnehmung zwangsgeführt wird. Das andere Ende des Hebels bzw. der Schwinge kann dann (direkt oder indirekt) mit dem elastischen Element bzw. der (Zug-)Feder verbunden sein.
- Im folgenden wird anstelle von Hebel bzw. Schwinge der einheitliche Begriff Schwinge verwendet. Eine direkte Verbindung zur (Zug-)Feder lässt sich insbesondere dadurch herstellen, dass an einem (weiteren) Lagerpunkt am (anderen) Ende der Schwinge die (Zug-)Feder mit ihrem einen Ende drehbar gelagert ist, wobei die (Zug-)Feder mit ihrem anderen Ende an einem Lagerpunkt ihrerseits drehbar gelagert ist. Bei diesem Aufbau ist die Verwendung einer Zugfeder als elastisches Element bzw. Feder sinnvoll.
- Eine derartige Ausgestaltung erlaubt folgenden vorteilhaften Bewegungsablauf: Bei einer Bewegung des Betätigungselements, z. B. des Bremsseils oder des Bremsgestänges, führt die Kurbel eine Drehbewegung um ihren Lagerpunkt aus. Aufgrund der formschlüssigen Verbindung der Noppe am Arm der Kurbel in der länglichen, insbesondere rechteckförmigen Ausnehmung der Schwinge führt die Schwinge ihrerseits eine Drehbewegung um ihren Lagerpunkt an einem Ende der Schwinge aus. Die am anderen Ende befestigte Zugfeder wird jedoch gespannt und überträgt hiermit eine Rückstellkraft über den Lagerpunkt auf die Schwinge. Mit einer solchen Anordnung kann optimal der Kraft-Weg-Verlauf einer mechanischen Bremsanlage simuliert werden. Je nach Drehrichtung der Kurbel und Übertragung auf die Schwinge kann anstelle der Zugfeder auch eine Druckfeder verwendet werden.
- Hierzu ist es vorteilhaft, wenn das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Federweg der Zugfeder und dem Weg des Betätigungselements mit zunehmender Wegstrecke des Betätigungselementes stetig zunimmt, beispielsweise von einem Übersetzungsverhältnis von 0 in einer Anfangs-/Lösestellung bis ungefähr 6 in einer Bremsstellung.
- Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, den erfindungsgemäßen Mechanismus derart auszulegen, dass die von der Zugfeder über die Schwinge, die Kurbel und das Kurbelseil auf das Betätigungselement übertragenen Kräfte in Abhängigkeit vom Weg des Betätigungselements in etwa exponentiell zunehmen. Eingestellt werden können hierbei Abmessungen und Geometrien von Kurbel und Schwinge sowie der länglichen Ausnehmung in der Schwinge und schließlich auch die Federkonstante der Zugfeder. Durch einfache Variation bei der Auslegung des beschriebenen Mechanismus ist es möglich, unterschiedliche Bremsanlagen optimal zu simulieren.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung, die bereits weiter oben als erste bevorzugte Ausführungsform dargestellt wurde, ist an einer Betätigungseinrichtung, die das Betätigungselement bedient, eine erste Feder, vorzugsweise eine Druckfeder, zum Aufbringen einer Kraft auf das Betätigungselement angeordnet. Hierdurch kann in Ruhestellung das Betätigungselement (Bremsseil) durch die vorgespannte Druckfeder belastet werden.
- In einer bevorzugten mechanischen Ausbildung mit dem erwähnten Kurbeltrieb-Mechanismus ist das Kurbelseil in der Druckfeder angeordnet, wobei ein Ende der Druckfeder an einer am Kurbelseil fixierten Druckplatte aufliegt und das andere Ende der Druckfeder an einer verstellbaren Lagerplatte aufliegt, wodurch mittels der Lagerplatte die Zugkraft des Betätigungselements insbesondere in einer anfänglichen Lösestellung genau einstellbar ist.
- Bei dieser Ausgestaltung wird bei einer Betätigung des Bremsseiles (des Betätigungselements) eine der Betätigung entgegenwirkende Druckkraft erzeugt. Durch die Druckfeder kann folglich der Kraft-Weg-Verlauf weiterhin positiv beeinflusst werden.
- Es ist insbesondere vorteilhaft, dass in Lösestellung von dem elastischen Element bzw. der (Zug-)Feder keine Kraft auf das Betätigungselement aufgebracht wird, so dass die Zugkraft des Betätigungselements ausschließlich von der einstellbaren Druckkraft der Druckfeder abhängt. Die Federkonstante der Druckfeder beeinflusst dann insbesondere den Anfangsbereich des Kraft-Weg-Verlaufes.
- Die konstruktive Ausgestaltung des Mechanismus in der bevorzugten, bereits oben kurz beschriebenen ersten Ausführungsform erfolgt vorzugsweise dahingehend, dass die erste Feder, vorzugsweise eine Druckfeder, unmittelbar von einer Druckplatte durch ein Seil oder Gestänge (Befestigungselement) an der Simulationsvorrichtung beaufschlagt wird. Die Simulationsvorrichtung weist normalerweise nur ein Betätigungselement, z. B. ein Seil oder Gestänge, auf, mit welchem das Betätigungsorgan mechanisch gekoppelt ist. Vom Betätigungselement der Simulationsvorrichtung wird durch eine entsprechende mechanische Verbindung gleichzeitig auch die zweite Feder von einem Hebel-Kurbeltrieb-Mechanismus beaufschlagt, wobei diese Feder vorzugsweise als Zugfeder ausgeführt ist. Konstruktiv erfolgt das zum Beispiel dadurch, dass durch das Betätigungselement mit einer ausschließlich translatorischen Bewegung als Seil oder Gestänge eine Kurbel zu einer Rotations- bzw. Drehbewegung angetrieben wird. An der Kurbel ist ein Hebel befestigt, welche eine Schwinge mit einer drehbar gelagerten Zugfeder betätigt, wobei in simulierter Lösestellung der Bremsanlage der Federweg der Zugfeder in Abhängigkeit vom Weg an der Betätigungseinrichtung der Simulationsvorrichtung bzw. vom Weg am Betätigungsorgan nur sehr gering ist und dieses Übersetzungsverhältnis mit der Bewegung der Kurbel zunimmt.
- Neben dem bestehenden Hebel-Kurbeltrieb-Mechanismus kann an der Kurbel auch eine Treibstange angebracht werden, welche über eine entsprechende Kolbenführung eine zweite Druck- oder Zugfeder beaufschlagt, wobei in simulierter Lösestellung der mechanischen Bremsanlage die Treibstange sich vorzugsweise in Totpunktstellung an der Kurbel befindet. Die Druck- oder Zugfeder benötigt bei dieser Ausführungsform keine Drehlagerung, weil aufgrund der Kolbenführung bereits eine ausschließlich translatorische Bewegung vorhanden ist. Aufgrund dieser Beaufschlagung ist der Federweg der Druck- oder Zugfeder in Abhängigkeit vom Weg an der Betätigungseinrichtung der Simulationsvorrichtung anfangs sehr gering, wobei dieses Übersetzungsverhältnis mit der Bewegung der Kurbel zunimmt.
- In der bereits oben erwähnten, bevorzugten zweiten Ausführungsform besteht die konstruktive Lösung z. B. im Unterschied zur ersten Ausführungsform darin, dass auf die erste Druckfeder verzichtet wird und der Hebel-Kurbeltrieb-Mechanismus für die (zweite) Feder derart ausgebildet ist, dass vorzugsweise bereits zu Beginn der Bewegung an der Betätigungseinrichtung der Federweg größer ist als der Weg an der Betätigungseinrichtung und dieses Übersetzungsverhältnis sich stetig erhöht, so dass bereits mit einer Feder (der zweiten Feder) ein ungefähr exponentieller Kraft-Weg-Verlauf erzielbar ist. Die zweite Feder ist in Lösestellung vorzugsweise bereits vorgespannt, so dass auch in dieser Stellung am Betätigungsorgan eine Zug- oder Druckkraft anliegt.
- Die beschriebenen konstruktiven Lösungen für stufenlose Übersetzungen sind lediglich beispielhaft gewählte bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Es sind im Rahmen dieser Erfindung auch andere mechanische, elektrische oder elektronische Mechanismen möglich.
- Durch den Austausch einzelner Komponenten der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung aufgrund einer modularen Bauweise, z. B. durch Verwendung von Hebeln mit unterschiedlicher Länge an der Kurbel, Federn mit unterschiedlicher Federkonstante und verschiedener Vorspannung oder Drehpunkte, können verschiedene mechanische Bremsanlagen, z. B. unterschiedliche Feststellbremsen verschiedener Fahrzeugtypen, mit einer Vorrichtung simuliert werden, d. h. eine Veränderung der Kraft-Weg-Verläufe ist mit einer Simulationsvorrichtung möglich.
- Bedingt durch die kleine Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine erhebliche Ressourceneinsparung in Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen möglich. Vorteilhafter Weise ist es – bedingt durch den kleinen Raumbedarf der Simulationsvorrichtung – möglich, die Simulationsvorrichtung auch gemeinsam mit dem Betätigungsorgan in eine Klimakammer einzuführen, so dass auch die Simulationsvorrichtung den gleichen Umweltbedingungen ausgesetzt ist wie das Betätigungsorgan. Im bisherigen Stand der Technik konnte aufgrund der Baugröße der mechanischen Bremsanlagen nur das Betätigungsorgan in der Klimakammer integriert werden. Damit leistet die Erfindung vorteilhafter Weise auch einen Beitrag zur Verbesserung der Lebensdauerprüfergebnisse.
- Die in der Simulationsvorrichtung gespeicherte Energie ist nur vom Kraft-Weg-Verlauf abhängig, weil die Arbeit das Integral über Kraft mal Weg ist. Insofern sind die Simulationsvorrichtung und eine mechanische Bremsanlage miteinander vergleichbar. Aufgrund von Reibungskräften weist die Kraft-Weg-Linie eine Hysterese auf, welche durch Messung am Original-Bremssystem (mechanische Bremsanlage) bestimmt wird und mit der Simulationsvorrichtung nachgebildet wird. Eine weitere zu beachtende Komponente sind Massenträgheitskräfte, insbesonde re beim schnellen Lösen der mechanischen Bremsanlage. Auch diese Komponente wird messtechnisch erfasst und in der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung nachgebildet. Kritisch ist hierbei im Wesentlichen die Geschwindigkeit beim Anschlag am Ende der Bewegung des Betätigungsorgans, z. B. beim Anschlag eines Fußpedales.
- Ein Ausführungsbeispiel wird anhand der beigefügten Zeichnungen im Einzelnen beschrieben. Dabei zeigen:
-
1 einen schematischen Aufbau eines Feststellbremssystems in Draufsicht in einem Dauerprüfstand nach dem Stand der Technik, -
2 einen stark vereinfachten schematischen Aufbau einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung, -
3 einen schematischen Aufbau einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung in Lösestellung, -
4 einen schematischen Aufbau einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung in Zwischenstellung, -
5 einen schematischen Aufbau einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung in Bremsstellung, -
6 ein Kraft-Weg-Diagramm eines Feststellbremssystems und -
7 ein Kraft-Weg-Diagramm eines Feststellbremssystems und einer erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung. - In
1 ist der schematische Aufbau eines Feststellbremsensystems1 in Draufsicht in einem Dauerprüfstand nach dem Stand der Technik dargestellt. In den Bowdenzügen3 ,3a ,3b befindet sich ein Bremsseil2 , welches von einer Hülle4 umschlossen ist. Am Ende des Bowdenzuges3 ist das Bremsseil2 sichtbar, welches zu einem nicht dargestellten Betätigungsorgan, z. B. einem Fußbremshebel, der geprüft werden soll, führt. Das Betätigungsorgan befindet sich vorzugsweise in einer Klimakammer (nicht dargestellt). Mit Hilfe der Wippe5 wird die Kraft des Bremsseiles2 im Bowdenzug3 auf zwei Bowdenzüge3a ,3b übertragen, welche die Trommelbremsen6 der Hinterräder7 zur Simulation betätigen. Mit diesem aufwändigen Nachbau eines Feststellbremsensystems in einer Entwicklungseinrichtung wird die Kinematik eines Feststellbremsensystems für eine Lebensdauerprüfung, beispielsweise eines Fußbremshebels, simuliert. Bedingt durch den großen Raumbedarf ist eine Integration in eine Klimakammer nicht möglich. Darüber hinaus ist der Aufbau teuer und zeitaufwändig. - In
2 ist der stark vereinfachte schematische Aufbau einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung dargestellt. Eine Kurbel8 ist am Lagerpunkt9 drehbar gelagert. Am unteren Ende10 der Kurbel8 greift ein Bremsseil (nicht dargestellt) in Richtung des Pfeiles2 an und entgegengesetzt hierzu eine Feder (nicht dargestellt) in Richtung des Pfeiles11 . Ein oberes Ende12 der Kurbel8 verfügt über eine Noppe13 . Eine Schwinge14 ist am linken Ende15 am Lagerpunkt17 drehbar gelagert. In Längsrichtung der Schwinge14 ist eine längliche, rechteckförmige Ausnehmung18 ausgebildet, in welche die Noppe13 der Kurbel8 eingreift. Am rechten Ende16 der Schwinge14 ist eine Feder (nicht dargestellt) befestigt, welche in Richtung des Pfeiles19 eine Kraft überträgt. Mit dem Drücken eines Betätigungsorganes, z. B. einem Fußbremshebel (nicht dargestellt), zieht das nicht dargestellte Bremsseil in Richtung des Pfeiles2 an der Kurbel8 nach rechts. Dadurch bringt die nicht dargestellte Feder am unteren Ende10 der Kurbel8 eine der Bewegungsrichtung des nicht dargestellten Bremsseiles entgegengesetzt gerichtete Rückstellkraft in Richtung des Pfeiles11 auf, wobei dieses nach dem Hookeschen Gesetz proportional in Abhängigkeit vom Seilweg des nicht dargestellten Bremsseiles erfolgt. -
2 zeigt eine Stellung der Vorrichtung in simulierter Lösestellung einer mechanischen Bremsanlage. Durch die Dreh- bzw. Rotationsbewegung der Kurbel8 um den Lagerpunkt9 bewegt sich die Noppe13 auf einer Kreisbahn. Hierbei bewirkt die senkrecht zur Achse der Schwinge14 gerichtete Komponente dieser Kreisbewegung eine Rotationsbewegung der Schwinge14 um den Lagerpunkt17 . Dadurch bringt die nicht dargestellte Feder in Richtung des Pfeiles19 eine Rückstellkraft nach oben am rechten Ende16 der Schwinge14 auf, was an der Kurbel8 ein Drehmoment bewirkt. Mit zunehmendem Drehwinkel der Kurbel8 nimmt die senkrecht zur Achse der Schwinge14 gerichtete Komponente der Noppe13 zu. Dadurch führt die Schwinge14 in Abhängigkeit vom Weg des Seiles, welches in Richtung des Pfeiles2 an der Kurbel8 angreift, einen immer größeren Drehwinkel aus. Dieser Effekt wird noch gesteigert, weil die Noppe13 in einem immer geringeren Abstand zum Lagerpunkt17 an der Schwinge14 angreift. - Das Übersetzungsverhältnis zwischen Schwinge
14 und nicht dargestelltem Bremsseil nimmt dadurch stetig zu, wobei die Größe der Zunahme vom Abstand der Ebene, in der die Rotationsachse der Kurbel8 liegt, von der Noppe13 in Normalenrichtung und vom Abstand des Angriffspunktes der Noppe13 vom Lagerpunkt17 der Schwinge14 abhängt. Je größer diese Abstände sind, desto größer ist die Zunahme des Übersetzungsverhältnisses. Dadurch wird von der nicht dargestellten Feder, welche in Richtung des Pfeiles19 an der Schwinge14 angreift, in Abhängigkeit vom Seilweg des nicht dargestellten Bremsseiles eine immer größere Kraft auf die Schwinge14 übertragen. Auf die Kurbel8 wird damit ein immer größer werdendes Drehmoment übertragen, so dass auch am nicht dargestellten Bremsseil die Kraft in Abhängigkeit vom Weg ungefähr exponentiell, d. h. nicht proportional und stetig wachsend, ansteigt. Das Übersetzungsverhältnis setzt sich aus dem veränderlichen Hebelarm an der Schwinge14 und dem ebenfalls veränderlichen Kraftangriffswinkel an der Noppe13 zusammen. Die Wahl des Winkelbereiches der Kurbel8 der Simulationsvor richtung für den erforderlichen Seilweg stellt somit einen weiteren Parameter bei der Einstellung des gewünschten Kraft-Weg-Verlaufes dar. Die in Richtung des Pfeiles11 an der Kurbel8 angreifende Feder überträgt auf das nicht dargestellte Bremsseil eine Kraft, welches proportional zum Federweg ist. Die in Richtung des Pfeiles19 an der Schwinge14 angreifende Feder überträgt über den bereits dargestellten Mechanismus eine nicht proportionale, stetig wachsende und ungefähr exponentiell ansteigende Kraft in Abhängigkeit vom Seilweges des nicht dargestellten Bremsseiles. Die Kraft am Bremsseil stellt die Addition dieser beiden Kräfte dar. - In den
3 ,4 und5 sind drei verschiedene Stellungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem schematischen Aufbau in Seitenansicht dargestellt.3 zeigt eine Lösestellung,4 eine Zwischenstellung und5 eine Bremsstellung. Ein Bremsseil2 in einer Hülle4 ist in der Lagerbuchse20 befestigt. Das Bremsseil2 als Betätigungselement, eine Hülle4 und eine Lagerbuchse20 sind eine Betätigungseinrichtung29 für die Simulationsvorrichtung, wobei der Seilweg der Weg des Bremsseiles2 an dieser Betätigungseinrichtung29 ist. Eine Druckfeder21 ist an der Lagerplatte25 fixiert. Die Lagerplatte25 ist längenverschieblich in Richtung der Achse der Druckfeder21 feststellbar, wodurch die Federkraft der Druckfeder21 insbesondere in loser Stellung einstellbar ist. Dadurch kann die Zugkraft des Bremsseiles2 in Lösestellung genau eingestellt werden. Die Beaufschlagung der Druckfeder21 erfolgt mit Hilfe der beweglichen Druckplatte22 , welche mit einem Kurbelseil24 fest verbunden ist. Das Kurbelseil24 ist über ein Kopplungselement26 mit dem Bremsseil2 verbunden. Das Kopplungselement26 und auch teilweise das Kurbelseil24 verlaufen in der Druckfeder21 . Eine Kurbel8 ist im Querschnitt teilweise kreisförmig ausgebildet, wobei das Zentrum dieses Kreises ein Lagerpunkt9 ist. Dadurch bleibt der Abstand des Kurbelseiles24 vom Lagerpunkt9 bei einer Drehbewegung der Kurbel8 konstant, d. h. das Drehmoment, welches vom Kurbelseil24 auf die Kurbel8 übertragen wird, ist bei konstanter Kurbelseilkraft konstant. Die Kurbel8 verfügt über einen Arm30 , an dessen Ende eine Noppe13 ausgebildet ist, wobei diese in eine längliche, rechteckförmige Ausnehmung18 einer Schwinge14 eingreift. Bedingt durch die Lagerung der Schwinge14 am Lagerpunkt17 führt diese eine Drehbewegung um den Lagerpunkt17 aus. Am rechten Ende16 der Schwinge14 ist am Lagerpunkt27 das untere Ende einer Zugfeder23 drehbar gelagert. Das obere Ende der Zugfeder23 ist am Lagerpunkt28 nochmals drehbar gelagert. Das Bremsseil24 ist an der Kurbel8 an der Fixiereinrichtung31 befestigt. - Bei einer translatorischen Bewegung des Bremsseiles
2 führt die Kurbel8 eine entsprechende Drehbewegung um den Lagerpunkt9 aus. Dadurch führt auch der Arm30 an der Kurbel8 diese Drehbewegung mit aus, wodurch die Noppe13 in der Ausnehmung18 eine Kreisbewegung ausführt. Der senkrecht zur Achse der Schwinge14 gerichtete Anteil dieser Kreisbewegung der Noppe13 führt zu einer Drehbewegung der Schwinge14 um den Lagerpunkt17 . Die Rotationsbewegung des Lagerpunkts27 an der Zugfeder23 nach unten führt zu einer Federbewegung der Zugfeder23 . Damit wird eine Rückstellkraft der Zugfeder23 am Lagerpunkt27 auf die Schwinge14 übertragen. Diese von der Zugfeder23 auf die Schwinge14 übertragene Rückstellkraft führt zu einem Drehmoment an der Schwinge14 nach links. Dieses Drehmoment an der Schwinge14 führt zu einer Kraft senkrecht zur Achse der Schwinge14 an der Noppe13 . (siehe4 und5 ). Diese an der Noppe13 angreifende Kraft führt wiederum zu einem Drehmoment an der Kurbel8 , welches zu einer Zugkraft am Kurbelseil24 und am Bremsseil2 führt. - Mit zunehmendem Drehwinkel der Kurbel
8 nimmt das Übersetzungsverhältnis zwischen der Rotationsbewegung der Zugfeder23 am Lagerpunkt27 und der translatorischen Bewegung des Bremsseiles2 zu, weil mit der Drehbewegung einerseits die senkrecht zur Achse der Schwinge14 gerichtete Komponente der Noppe13 zunimmt und andererseits der Abstand der Noppe13 vom Lagerpunkt17 der Schwinge14 abnimmt (siehe4 und5 ). Dadurch wird von der Zugfeder23 über den eben beschriebenen Mechanismus auf das Bremsseil2 in Abhängigkeit von der Seilbewegung eine nicht proportionale, stetig zunehmende, ungefähr exponentiell anwachsende Zugkraft ausgeübt. Neben dieser von der Zugfeder23 auf das Bremsseil2 einwirkenden Zugkraft wirkt noch die Zugkraft der Druckfeder21 . Die Zugkraft der Druckfeder21 ist proportional zum Seilweg des Bremsseiles2 . Die am Bremsseil2 wirkende Zugkraft ist die Addition der von den Federn21 ,23 auf das Bremsseil2 einwirkende Zugkraft. -
3 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer simulierten Lösestellung. Die Zugfeder23 ist zwar geringfügig vorgespannt, jedoch wird auf die Kurbel8 über die Schwinge14 noch kein Drehmoment übertragen, weil die Noppe13 der Kurbel8 sich am obersten Punkt, d. h. am Totpunkt, befindet. Das Bremsseil2 wird dadurch nur durch die vorgespannte Druckfeder21 auf Zug beansprucht. Durch ein Verstellen der Lagerplatte25 kann diese Zugkraft am Bremsseil2 in dieser Stellung einfach und sehr genau einjustiert werden. -
4 zeigt eine Zwischenstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Kurbel8 wurde von der Lösestellung in die Zwischenstellung um den Drehwinkel α verdreht. Dadurch ist die Druckfeder21 stärker vorgespannt und übt eine größere Zugkraft auf das Bremsseil2 aus. Mit zunehmendem Drehwinkel α nimmt das Übersetzungsverhältnis zwischen der Schwinge14 bzw. der Bewegung des Lagerpunktes27 an der Zugfeder23 und der Kurbel8 bzw. der Bewegung des Bremsseiles2 zu. Wie bereits beschrieben, nimmt durch dieses Übersetzungsverhältnis die Zugkraft, welche von der Zugfeder23 auf das Bremsseil2 ausgeübt wird, in Abhängigkeit vom Seilweg des Bremsseiles2 stetig zu bzw. wächst exponentiell an. Außerdem wird die Zugkraft am Bremsseil2 noch durch die stärker vorgespannte Druckfeder21 erhöht. -
5 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Bremsstellung. Der Drehwinkel α der Kurbel8 ist gegenüber4 größer. Dadurch werden auf das Bremsseil2 in beschriebener Weise von der Zugfeder23 und von der Druckfeder21 noch größere Kräfte ausgeübt. Das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Weg des Lagerpunktes27 an der Zugfeder23 und dem Weg des Bremsseiles2 beträgt ungefähr6 , weil der Abstand der Noppe13 vom Lagerpunkt9 der Kurbel8 ungefähr doppelt so groß ist wie der Abstand des Kurbelseiles24 vom Lagerpunkt9 und der Abstand des Lagerpunktes27 der Zugfeder23 in dieser Stellung ungefähr dreimal so groß ist wie der Abstand der Noppe13 vom Lagerpunkt17 der Schwinge14 in dieser Stellung. -
6 zeigt ein Kraft-Weg-Diagramm eines Feststellbremssystems. Auf der Abszisse ist der Seilweg in (mm) und auf der Ordinate die Kraft in (Newton) aufgetragen. Es zeigt sich, dass die Kraft ungefähr exponentiell vom Seilweg abhängt. Unter Seilweg ist der Weg des Bremsseiles2 in den3 bis5 an der Betätigungseinrichtung29 zu verstehen. -
7 zeigt ein Kraft-Weg-Diagramm eines Feststellbremssystems und einen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung simulierten Kraft-Weg-Verlauf. An dem Graphen der beiden Kraft-Weg-Verläufe kann gut erkannt werden, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Kraft-Weg-Verlauf eines Feststellbremssystemes sehr gut simulierbar ist. - Im übrigen soll an dieser Stelle noch erwähnt werden, dass es besonders einfach ist, den leicht bestimmbaren Kraft-Weg-Verlauf der Simulationsvorrichtung über einen simplen Rechenalgorithmus an den gemessenen Kraft-Weg-Verlauf des fahrzeugrealen Aufbaus des Feststellbremssystems anzugleichen.
Claims (17)
- Vorrichtung zur kinematischen Simulation des Kraft-Weg-Verlaufes einer mechanischen Bremsanlage, insbesondere einer Feststellbremse, mit – wenigstens einem elastischen Element, – einem als Bremsseil (
2 ) oder Bremsgestänge ausgebildeten Betätigungselement und – einem das wenigstens eine elastische Element mit dem Betätigungselement koppelnden mechanischen Hebel- und/oder Kurbeltrieb-Mechanismus (14 ,8 ), der in Abhängigkeit vom zurückgelegten Weg des Betätigungselementes eine nicht proportionale stetig zunehmende Kraft auf das Betätigungselement überträgt, wobei der resultierende Kraft-Weg-Verlauf am Betätigungselement dem der mechanischen Bremsanlage entspricht. - Vorrichturg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element eine Feder ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Federweg der Feder in Abhängigkeit vom Weg des Betätigungselementes nicht proportional und stetig zunehmend ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kurbel (
8 ) mit Lagerpunkt (9 ) mittels des Betätigungselements um den Lagerpunkt (9 ) verdrehbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbel (
8 ) wenigstens teilweise im Querschnitt kreisförmig ausgebildet ist, wobei der Mittelpunkt des Kreises im Lagerpunkt (9 ) liegt. - Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kurbelseil (
24 ) über ein Kopplungselement (26 ) mit dem Betätigungselement und über eine Fixiereinrichtung (31 ) mit der Kurbel (8 ) verbunden ist, wobei das Kurbelseil (24 ) am kreisförmigen Umfang der Kurbel (8 ) aufliegt, so dass der Abstand des Kurbelseiles (24 ) vom Lagerpunkt (9 ) bei einer Drehbewegung der Kurbel (24 ) konstant bleibt. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Arm (
30 ) der Kurbel (8 ) eine Noppe (13 ) ausgebildet ist, die in einen Hebel oder eine Schwinge (14 ) eingreift. - Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel oder die Schwinge (
14 ) in einem Lagerpunkt (17 ) an einem Ende (15 ) der Schwinge (14 ) drehbar gelagert ist und eine längliche Ausnehmung (18 ) aufweist, in welche die Noppe (13 ) am Arm (30 ) der Kurbel (8 ) eingreift. - Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Lagerpunkt (
27 ) am anderen Ende (16 ) der Schwinge (14 ) eine als Zugfeder ausgebildete Feder (23 ) mit ihrem einen Ende drehbar gelagert ist, wobei die Zugfeder (23 ) mit ihrem anderen Ende an einem weiteren Lagerpunkt (28 ) drehbar gelagert ist. - Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Bewegung des Betätigungselements die Kurbel (
8 ) eine Drehbewegung ausführt, wodurch aufgrund der formschlüssigen Verbindung der Noppe (13 ) in der Ausnehmung (18 ) die Schwinge (14 ) ihrerseits eine Drehbewegung um den Lagerpunkt (17 ) der Schwinge ausführt, wodurch die Zugfeder (23 ) gespannt wird und damit eine Rückstellkraft über den Lagerpunkt (27 ) auf die Schwinge (14 ) überträgt. - Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Federweg der Zugfeder (
23 ) und dem Weg des Betätigungselementes mit zunehmender Wegstrecke des Betätigungselementes stetig zunimmt. - Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Zugfeder (
23 ) über die Schwinge (14 ), die Kurbel (8 ) und das Kurbelseil (24 ) auf das Betätigungselement übertragenen Kräfte in Abhängigkeit vom Weg des Betätigungselementes in exponentieller Weise zunehmen. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Betätigungseinrichtung (
29 ) eine Druckfeder (21 ) zum Aufbringen einer Kraft auf das Betätigungselement angeordnet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Druckfeder (
21 ) das Kurbelseil (24 ) angeordnet ist, wobei ein Ende der Druckfeder (21 ) an einer am Kurbelseil (24 ) fixierten Druckplatte (22 ) aufliegt und das andere Ende der Druckfeder (21 ) an einer verstellbaren Lagerplatte (25 ) aufliegt, wodurch mittels der Lagerplatte (25 ) die Zugkraft des Betätigungselements genau einstellbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugkraft des Betätigungselements in einer Lösestellung genau einstellbar ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in Lösestellung von der Zugfeder (
23 ) keine Kraft auf das Betätigungselement aufgebracht wird, so dass die Zugkraft des Betätigungselements ausschließlich von der einstellbaren Druckkraft der Druckfeder (21 ) abhängt. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung die Reibungskräfte und/oder die Massenträgheitskräfte einer mechanischen Bremsanlage simuliert.
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Citations (4)
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DE19632035A1 (de) * | 1996-08-08 | 1998-02-12 | Bosch Gmbh Robert | Bremsbetätigungssimulator |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19632035A1 (de) * | 1996-08-08 | 1998-02-12 | Bosch Gmbh Robert | Bremsbetätigungssimulator |
WO1998014355A1 (de) * | 1996-10-02 | 1998-04-09 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Einrichtung zur betätigung einer kraftfahrzeug-bremsanlage |
DE19738877C2 (de) * | 1997-03-12 | 1998-12-24 | Kuester & Co Gmbh | Feststellbremsanlage für Fahrzeuge |
DE19748182A1 (de) * | 1997-10-31 | 1999-05-06 | Itt Mfg Enterprises Inc | Einrichtung zur Betätigung einer Kraftfahrzeug-Bremsanlage |
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