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Verfahren zur genauen Einstellung des Umschalt-
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punktes eines lastabhängig arbeitenden Bremskraftreglers Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zur genauen Einstellung des Umschaltpunktes eines
lastabhängig arbeitenden Bremskraftreglers für eine druckmittelbetätigbare Fahrzeugbremsanlage,
insbesondere Kraftfahrzeugbremsanlage, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1
genannten Art.
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Um dem Umstand Rechnung zu tragen, daß bei einem Bremsvorgang die
Vorderachse eines Fahrzeuges zusätzlich belastet und die Hinterachse entsprechend
entlastet wird, ist es bekannt, den Druck drzu den eeine8 es Hinterradbremsen geleiteten
llydraulikfiüssigkeit mittels J3remskraftreglers, sei es in Form eines Bremsdruckminderers
oder eines Bremsdruckbegrenzers, in Abhängigkeit von bestimmten Betriebsparametern
des Fahrzeuges zu regeln, derart, daß ein vorzeitiges Blockieren der Hinterräder
infolge ihrer Gewichtsentlastung vermieden wird.
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Neben in Abhängigkeit von der Verzögerung des Fahrzeuges arbeitenden
Bremskraftreglern, welche ein durch Massenträgheit gesteuertes Ventil umfassen,
sind auch lastabhängig arbeitende Bremskraftregler bekannt, bei denen der sogenannte
Umschaltpunkt des Reglers, das ist der Hydraulikdruokwert, von dem ab die Druckminderung
bzw. Druckbegrensung der zu den Hinterradbremsen geleiteten Hydraulikflüssigkei;
beginnt, in Abhängigkeit von der Belastung des Fahrzeuges variiert wird. Bei
diesen
lastabhängig arbeitenden Bremskraftreglern ist am P.eglergehäuse ein Betätigungshebel
schwenkbar angelenkt, der mit seinem einen Hebelarm auf einen im Reglergehäuse axial
verschiebbar gelagerten Steuerkolben einwirkt und der mit seinem anderen Hebelarm
über eine Federvorrichtung mit einem relativ zum Reglergehäuse bewegbaren Fahrzeugteil
verbunden ist. Wenn das Reglergehäuse am Fahrzeugaufbau befestigt ist, wird dieses
Ende also mit den ein- und aus federnden Radführungsgliedern in Verbindung stehen
und falls das Reglergehäuse am Radführungsglied befestigt ist, dann wird er am Fahrzeugaufbau
angelenkt sein. Da der Fahrzeugaufbau bei Belastung des Fahrzeuges einfedert, wird
der Betätigungshebel dabei über die an ihm angreifende Federvorrichtung ausgelenkt,
so daß auf den axial verschiebbaren Steuerkolben eine mit der Fahrzeugbelastung
ansteigende Kraft einwirkt, mit der Folge, daß der Umschlatpunkt des Reglers mit
zunehmender Pahrzeugbelastung in Richtung auf höhere Druckwerte verschoben wird;
die axiale Verschiebung des Steuerkolbens im Bremskraftregler unter der Wirkung
des auf ihn einwirkenden I)ruckmittels erfolgt nämlich gegen die Wirkung der über
den Betätigungshebel auf ihn einwirkenden Federvorrichtung, so daß die Unterbrechung
der druckmäßigen Verbindung zwischen dem Druckeinlaß und dem Druckauslaß der Ventilkammer
mit zunehmender Federkraft der Federvorrichtung infolge der zunehmenden Fahrzeugbelastung
erst bei entsprechend höheren Druckwerten erfolgt.
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Unter anderem wegen der verschiedensten möglichen Bauabweichungen
im Bremskraftregler selbst, in der Federvorrichtung sowie im Bereich des Regler-Einbaubereichs,
ist es verhältnismäßig schwierig und aufwendig, den Bremskraftregler so einzujustieren
und so in das Fahrzeug einzubauen, daß sein Umschaltpunkt bei bestimmten Fahrzeugbelastungen
gerade bei bestimmten gewünschten Druckwerten liegt. So ist es z. B.
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bekannt (z. B. DE-OS 23 41 660), die Federvorrichtung des Bremskraftreglers
bei dessen Einbau ins Fahrzeug - bei einer definierten Fahrzeugbelastung, d. h.
bei einer definierten Stellung des Radführungsgliedes - mittels einer Kraftmessvorrichtung
(Federwaage) soweit zu längen, daß eine für diese vorliegende Fahrzeugbelastung
gerade erwünscht, vorermittelte Federkraft wirksam ist, und die Federvorrichtung
in dieser Position am Radführungsglied anzulenken. Bekannt ist es
auch,
die gewünschte bzw. erforderliche Federkraft - für den vorliegenden Belastungsfall
- mittels an der Federvorrichtung angreifender Gewichte einzustellen. Diese Verfahren
erfordern nicht nur einen speziellen apparativen Aufwand, sondern auch besonders
qualifizierte und besonders sorgfältig arbeitende Monteure. Die Gefahr, daß beim
Reglereinbau gelegentlich ein Fehler unterläuft, ist daher nie völlig auzuschließen.
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Bekannt ist auch ein Bremskraftregler (DE-AS 1 655 299), bei dem der
Umschaltpunkt bereits beim Zusammenbau des Reglers eingestellt wird.
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Bei diesem bekannten Bremskraftregler ist ein Betätigungshebel kippbar
auf den Steuerkolben des Reglers gelagert, wobei sein einer Hebelarm über eine Zugfeder
mit dem Reglergehäuse verbunden ist, während sein anderer Hebelarm über eine starre
Verbindungsstange an der Fahrzeugachse angelenkt ist. Die Umschaltpunkt-Einstellung
erfolgt in der Weise, daß zunächst mittels einer Zapfenlehre zwei Justierpunkte
am Reglergehäuse bzw. am Betätigungshebel fixiert werden und die Zugfeder eingehängt
wird. Anschließend wird eine Druckquelle an den Regler angeschlossen und sodann
die Federanlenkung so lange verstellt, bis zu einem bestimmten Eingangsdruck ein
bestimmter, im Regelbereich liegender Ausgangsdruck meßbar ist.
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Der erforderliche Aufwand ist bei diesem bekannten Bremskraftregler
recht hoch. Einerseits wird eine in ihrer Länge verstellbare zusätzliche Verbindungsstange
benötigt und andererseits muß bei der Justierung des Bremskraftreglers mittels eines
Manometers sowohl der Eingangs- als auch der Ausgangsdruck gemessen werden. Von
Nachteil ist auch, daß der mit der Zugfeder komplettierte Bremskraftregler mit einer
festen Federkrafteinstellung angeliefert wird und somit nur für ein betiites Fahrzeug
einsetzbar ist.
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Ausgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur genauen
;.rl tolltmg des Umschaltpunktes eines lastabhängig arbeitenden Brems-;lailregle
der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art anfl, welches ohne wesentlichen
apparativen und meßtechnischen Aufwan( sow e )hne den Einsatz besonders qualifizierter
Mitarbéiter durchführbar
ist und es darüber hinaus gestattet, den
gleichen Bremskraftregler sowie die gleiche Federvorrichtung in verschiedene Fahrzeugausführungen
mit verschiedenen Umschaltpunkten einzubauen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale
des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen angegeben.
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Beim Verfahren gemäß der Erfindung ist eine eingangs- sowie ausgangsseitige
Druckmessung beim Zusammenbau des Reglers genausowenig erforderlich, wie eine Federkraftmessung
o. ä. beim Einbau des Reglers in das Fahrzeug. Es wird vielmehr einerseits nur das
Schließen des Ventilgliedes bei einer definierten räumlichen Lage des Federeinhängepunktes
eingestellt, was ohne besonderen Aufwand beispielsweise mittels einer einfachen
Durchflußmessung kontrolliert werden kann, und andererseits beim Einbau des Reglers
in das Fahrzeug ohne zusätzliche Meßmaßnahmen die Federvorrichtung spiel- und kraftfrei
zwischen Betätigungshebel und Fahrzeug eingehängt. Ausgehend von der Tatsache, daß
aufgrund der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte bei einer def nierten Lage des
Federeinhängepunktes das Ventilglied gerade schließt, d. h. die Leitungsverbindung
zwischen Druckeinlaß und Druckauslaß gerade unterbricht, ergibt sich die vorteilhafte
Möglichkeit, den gleichen Regler mit der gleichen Feder in verschiedenen Fahrzeugausführulgen
einzusetzen und - entsprechend den unterschiedlichen Pahrzeugdaten - unterschiedliche
Druckumschaltpunkte einstellen zu können. Dabei ist ee lediglich erforderlich, den
Federeinhängepunkt des Betätigungshebels entsprechend den unterschiedlichen benötigten
Federkräften in entsprechend unterschiedliche definierte Lagen zu bringen, welche
von der bekannten definierten Lage, bei der das Ventilglied gerade schließt, abweicht.
Dies kann in einfacher Weise durch den Einsatz entsprechend unterschiedlicher Einstellehren
erfolgen.
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,1' Anhand eine. in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeiipieles
wird die Erfindung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen in zum Teil
schematischer
Tarstellung Fig. 1 einen Bremskraftregler mit an ihm angelenktem Betätigungshebel
sowie an diesem angreifender Federvorrichtung und Fig. 2 einen Schnitt durch den
Bremskraftregler entsprechend der Schnittführung II.
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Der lastabhängig arbeitende Bremskraftregler für eine druckmittelbetätigbare
Fahrzeugbremsanlage, insbesondere Kraftfahrzeug-Bremsanlage, besteht im wesentlichen
aus einem Ventilgehäuse 1 mit einem um eine Schwenkachse 13 schwenkbar an ihm angelenkten
Betätigungsbebel 4 sowie einer Ventilkammer 8, in der ein Kolben 10 axial verschiebbar
gelagert ist. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen sogenannten Twin-Regler
für eine Zweikreis-Bremsanlage. Der Kolben wirkt mit einem innerhalb der Ventilkammer
angeordneten Ventilglied 2 zusammen. Am vom Bremskraftregler abgewandten freien
Ende des Betätigungshebels 4 greift in einem Federeinhängepunkt 3 eine Federvorrichtung
5 an, deren anderes Ende in dem Fall, in detn der Bremskraftregler selbst am Fahrzeugaufbau
befestigt ist am Radführungsglied und in dem Fall, in dem der Bremskraftregler am
Radführungsglied befestigt ist, am Fahrzeugaufbau angelenkt ist. Unter der Wirkung
der am Federeinhängepunkt 3 in Richtung des Pfeiles wirkenden Federkraft übt das
andere Ende des Betätigungshebels 4 auf die beiden Kolben 10 eine Axialkraft aus,
deren Größe von der wirksamen Federkraft der Federvorrichtung 5 abhängt, die ihrerseits
von der Einfederung der Radführungsglieder aufgrund der jeweiligen Belastung des
Fahrzeuges ablängt. In jeder Ventilkammer 8 der beiden Kolben/Zylinder-Einheiten
mündet in üblicher Weise ein Druckeinlaß 6 sowie ein Druckauslaß 7, was in Figur
2 nicht weiter dargestellt ist. Der Druckeinlaß mündet dabei - auf Figur 2 bezogen
- links des Ventilgliedes 2 und der Druckauslaß 7 rechts des VentilX edes. Der Truckeinlaß
6 steht bei eingebautem Bremskraftregler/dem Hauptbremszylinder des Fahrzuges und
der Druckauslaß 7 mit den zugeordneten Radbremszf indern in druckmäßiger Verbindung.
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Im Fahrbetrieb werden die Kolben 10 bei betätigter Betriebsbremse
- ausgehend von einer Stellung, in der die Ventilglieder 2 von ihrem im Kolben 10
angeordneten Ventilsitz 14 abgehoben sind, unter der Wirkung des auf ihnen dann
einwirkenden Drucl ittels gegen die Wirkung der über den Betätigungshebel 4 auf
sie einwirkenden Federvorrichtung 5 axial verschoben. In dem in Figur 2 gezeigten
Au3-führungsbeispiel erfolgt diene axiale Verschiebung nach links. Bei Erreichen
eines bestimmten Druckwertes, dessen Höhe unter anderem von der auf die Kolben einwirkenden
Federkraft der Federvorrichtung 5 abhängt, legen sich die Ventilglieder 2 an den
zugehörigen Ventilsitzen 14 an, wodurch die druckmäßige Verbindung zwischen dem
Druckeinlaß 6 und den jeweils zugehörigen Druckauslaß 7 unterbrochen wird. Im gezeigten
Ausführungsbeispiel stellt der Bremskraftregler einen Minderer dar. Bei einer Steigerung
des am Druckeinlaß 6 wirkenden Druckes wird daher am Druckauslaß 7 eine - allerdings
verminderte - Drucksteigerung stattfinden. Dies wird wie üblich durch ein fortlaufendes
Öffnen und wieder Schließen des Ventilgliedes 2 bewirkt.
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Das geschilderte erstmalige Schließen des Ventilgliedes - bei konstant
gehaltener Federkraft der Federvorrichtung 5 - stellt den vorerwähnten Umschaltpunkt
für diesen speziellen Lastfall dar.
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Um den Umschaltpunkt des lastabhängig arbeitenden Bremskraftreglers
für die druckmittelbetätigbare Kraftfahrzeug-Bremsanlage ohne wesentlichen Aufwand
und ohne den Einsatz besonders qualifizierter Mitarbeiter genau einzustellen, wird
erfindungsgemäß der Federeinhängepunkt 3 des Betätigungshebels 4 des nicht eingebauten
Bremskraftreglers, vorzugsweise beim Hersteller, zunächst in eine räumlich genau
definierte erste Lage eingestellt und zwar vorzugsweise in der Weise, daß ein am
Reglergehäuse 1 vorgesehener erster Justierpunkt 11 in einen definierten ersten
Abstand b zu einem am Betätigungshebel 4 angeordneten zweiten Justierpunkt 12 gebracht
wird. Dies kann beispiel' weise durch Anlegen einer bekannten ersten Einstellehre
an diese beiden Justierpunkte 11 und 12 erfolgen, wobei die beiden Justierpunkte
11 uiiri 12 mit Vorteil als zylindrische Bohrungerl au3gefiihrt sind und die Einstellellre
mit
im Abstand zueinander angeordneten zylindrischen Zapfen versehen
ist, deren Dtirchmesser dem Durchmesser der Bohrungen entspricht. Sodann werden
Stkolben 10 und Ventilglied 2 axial so weit gegeneinander verschoben, daß das Ventilglied
2 gerade schließt, d. h. gerade am zugehörigen Ventilsitz 14 zur Anlage kommt. Dieses
Schließen des Ventilgliedes kann in einfacher und vorteilhafter Weise bei drucklosem
Bremskraftregler mittels einer Durchflußmessung festgestellt werden. Besondere Druckmeßgeräte
sind dazu nicht erforderlich. Um diesen Schließpunkt einzustellen, wird das Ventilglied
2 so lange mittels einer von außen zugänglichen Einstellvorrichtung 9 axial relativ
zum Kolben 10 bzw. zu seinem Ventilsitz 14 verstellt, bis die Leitungsverbindung
zwischen Druckein- und Druckauslaß 6 bzw. 7 gerade unterbrochen wird, was durch
eine Durchflußmessung überwacht wird. In dieser Position wird der Ventilsitz bzw.
die Einstellvorrichtung 9 fixiert. Es versteht sich, daß der Schließvorgang des
Ventilgliedes natürlich ggf. auch mittels einer Druckmessung erfaßt werden kann.
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Durch die se dieseeidachen Einstellmaßnahmen am Betätigungshebel 4
bzw. am Ventilglied 2 ist erreicht, daß der in Figur 2 dargestellte Schließpunkt
des Ventils 1 bei einer räumlich genau definierten Stellung des Betätigungshebels
4 vorliegt. Er ist zu einem späteren Zeitpunkt also stets ohne Schwierigkeit reproduzierbar.
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Die räumlich genau definierte erste Lage des Betätigungshebels 4 ist
Grundlage für die Einstellmaßnahmen am Bremskraftregler bei seinem Einbau in das
Fahrzeug. Ausgehend vom Wissen, daß der Steuerkolben eines Bremskraftreglers mit
einer genau definierten Federkraft beaufschlagt sein muß, um - unter Berücksichtigung
der Kolbenabmessungen etc. - bei einem genau definierten Eingangsdruck seinen Umschaltpunkt
zu erreichen, und ausgehend von der Tatsache, daß eine auf Zug beanspruchte Federvorrichtung
um einen genau definierten Federweg gelängt werden muß, um eine genau ddlnierte
Federkraft aufzubringen, wird der Federeinhängepunkt des Betätigungshebels 4 beim
Einbau des Bremskraftreglers in das definiert belastete Fahrzeug in eine räumlich
genau defixierte zweite Lage 3' gebracht, welche von der ersten Lade des Fe(lereinhängepunktes
abweicht.
Der Abstand a zwischen der ersten Lage 3 und der zweiten Lage 3' wird dabei so gewählt,
daß er genau dem Federweg entspricht, um den die Federvorrichtung 5 gelängt werden
muß um die zur Einstellung des bei diesem definierten Belastungszustand gewünschten
Umschaltpunktes erforderliche Federkraft aufzubringen. In vorteilhafter Weise wird
diese zweite Lage des Federeinhängepunktes wiederum so eingestellt, daß die beiden
Justierpunkte 11 und 12 in einen vom ersten Abstand b abweichenden zweiten Abstand
c gebracht werden, wie dies in Figur 1 gestrichelt angedeutet ist.
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Die Einstellung dieses zweiten Abstandes c erfolgt in vorteilhafter
Weise wiederum durch Anlegen einer Einstellehre, die sich in ihren Abmessungen jedoch
von der zur Einstellung des ersten Abstandes b verwendeten Einstellehre unterscheidet.
Je nachdem, auf welcher Seite der Schwenkachse 13 die beiden Justierpunkte 11 und
12 angeordnet sind muß der zweite Abstand c kleiner oder größer als der erste Abstand
b gewählt werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel, in dem die Justierpunkte auf
der vom Federeinhängepunkt 3 abgewandten Hebelarm des Betätigungshebels 4 angeordnet
sind, muß dieser zweite Abstand c kleiner als der erste Abstand b bemessen sein.
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Aus den Figuren ist leicht erkennbar, daß der Ventilsitz 14 vom zugehörigen
Ventilglied 2 abgehoben ist, wenn der Federeinhängepunkt die Lage 3' bzw. der Justierpunkt
im Betätigungshebel die Lage 12' einnimmt.
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Bachdem die räumlich genau definierte zweite Lage 3' eingestellt und
mittels der Einstellehre fixiert ist, wird die Federvorrichtung 5 spiel- und kraftfrei
zwischen den Betätigungshebel 4 und - je nachdem wo der Bremskraftregler montiert
ist - dem Fahrzeugaufbau bzw. dem Radführungsglied eingehängt und danach die Fixierung
der zweiten Lage durch Entfernen der zweiten EinstellehIe aufgehoben.
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Es ist leicht erkennbar, daß der Steuerkolben 10 bei einer in dieser
Weise erfolgten Einstellung des Bremskraftreglers bei betätigter Petriebcbremsc
in der Weise gegen die Kraft der Federvorrichtung 5 axial verschoben wird, daß das
Ventilglied 2 genau dann nm zugehörigen Ventilsitz 14 zur Anlage kommt und die Leitungsverbindlng
zwischen Druckeinlaß
und Druckauslaß unterbindet, wenn die Federvorrichtung
5 die zu diesem definierten Belastungszustand des Fahrzeuges gewünschte Federkraft
aufbringt. In der Regel wird dieser definierte Belastungszustand, in dem die Einstellung
des Bremskraftreglers bzw. die Einhängung der Federvorrichtung vorgenommen wird,
dem nur mit dem Fahrer beladenen Leerfahrzeug entsprechen. Durch entsprechende Ausbildung
der Kinematik des Anlenkungspunktes des vom Betätigungshebel 4 abgewandten Endes
der Federvorrichtung 5 können die zu anderen Belastungszuständen des Fahrzeuges
gewünschten Umschaltpunkte des Bremskraftreglers festgelegt werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es in einfacher und sinnvoller
Weise, den Umschaltpunkt eines lastabhängig arbeitenden Bremskraftreglers für eine
druckmittelbetätigbare Kraftfahrzeug-Bremsanlage sehr genau einzustellen, ohne daß
dafür ein besonderer apparativer oder meßtechnischer Aufwand betrieben oder besonders
qualifizierte Fachkräfte eingesetzt werden müssen. Es weist insbesondere den Vorteil
auf, daß bei der Fertigung sowie bei der werksseitigen Ersteinstellung des Bremskraftreglers
die Art des Fahrzeuges in dem der Regler zum Einsatz kommen soll, sowie die Höhe
des gewünschten bzw.
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benötigten Umschaltpunktes zunächst keine Rolle spielt. Erst beim
Einbau des Bremskraftreglers in das Fahrzeug wird durch Wahl der Federvorrichtung
sowie des zweiten Abstandes c zwischen den beiden Justierpunkten 11 und 12 die Fahrzeugausführung
sowie der gewünschte Umschaltpunkt berücksichtigt.
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