-
Prüfgerät zur Feststellung der Ansprech-
-
zeit in Druckluftanlagen.
-
Prüfgerät zur Feststellung der Ansprechzeit in Druckluftanlagen Die
vorliegende Erfindunq bezieht sich auf ein Prüfgerät zur Feststellung der Anspreckzeit
von Druck änderungen in Druckluftanlagen, insbesondere in Mehrkreis-Bremssystemen
an Kraftfahrzeugen gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 Bei der Prüfung des Bremsdruckaufbaues
oder des Bremsdruck-Abbaues, insbesondere bei Lastkraftwagen und Lastzügen ist es
üblich, die Ansprechzeit des nicht selbständig gebremsten Fahrzeuges, beispielsweise
des Anhängers, vom Zeitpunkt der Bremsbetätigung am angekoppelten Zugfahrzeug bis
zur Aktivierung der zu prüfenden Bremsanlage oder bei einem Fahrzeug mit betätigten
Bremsen vom Zeitpunkt der Bremsen-Freigabe bis zum Druckabbau in den entsprechenden
Bremsen jeweils mittels einer Stoppuhr aufgrund akustischer und optischer Wahrnehmungen
vorzunehmen.
-
Hierdurch ergeben sich jedoch Messfehler, die auf das Reaktionsvermögen
der prüfenden Personen zurückzuführen sind.
-
Es ist auch bekannt, für derartige Zeitmessungen mit Druckprüfgeräten
ausgerüstete Messeinrichtungen einzusetzen, wobei automatisch die Zeit des Druckanstieges
von Null auf einen vorbestimmten Druckwert oder des Druckabfalles von diesem Wert
auf Null gemessen wird.
-
Derartige Messungen zur Funktionsprüfung können sowohl für den Zugwagen
allein, als auch für den ganzen Lastzug, selbst mit mehreren Anhängern durchgeführt
werden. Durch die Länge der Messleitungen und durch äussere Einflüsse, beispielsweise
durch Temperaturunterschiede, können die erhaltenen Werte verfälscht werden.
-
Gemäss der DE-Patentschrift 21 38 975 ist eine Messanordnung zur Bestimmung
der zeitlichen Druckänderung vorgeschlagen worden, bei welcher ein in die Bremskraftanlage
koppelbarer elektrischer Druckspannungswandler mit einem nachgeschalteten Signalgeber
vorgesehen ist, wobei in einem ersten Schritt zuerst ein unterhalb des maximalen
Bremsdrucks liegender, selbsttätig kalibrierter Druckwert in einen Speicher eingegeben
wird und erst in einem zweiten Schritt die eigentliche Messung vorgenommen wird.
-
Jede zu prüfende Messstelle kann nur einzeln gemessen werden, was
insbesondere bei Mehrkreis-Bremssystemen zeitraubend ist, wobei durch die nachfolgend
erforderliche manuelle Aufzeichnung und Auswertung der Messwerte Fehler unterlaufen
können. Eine zeitliche Abstimmung des Bremsverhaltens der einzelnen Achsen zueinander
ist nur vergleichsweise möglich und kann nicht in Abhängigkeit des Bremsansprechens
zueinander abgelesen werden.
-
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Messungen für alle zur
Auswertung erforderlichen Messkreise gleichzeitig durchzuführen und so anzuzeigen,
dass sofort im selben Prüfungsvorgang gute oder fehlerhafte Zeitwerte in Abhängigkeit
der Druck änderungen ohne zusätzliche Auswertung in der Zeitmesseinrichtung angezeigt
werden.
-
Die Erfindung wird erfindungsgemäss durch den kennzeichnenden Teil
des Anspruchs 1 gelöst.
-
Durch das erfindungsgemässe Prüfgerät wird eine Gesamtauswertung der
Messungen aller vorhandenen Messkreise, beispielsweise Bremskreise, in einer zeitlich
gemeinsam ablaufenden
Prüfung gewährleistet. Die zeitlichen Druckänderungen
können sowohl in Absolut- als auch in Differenz-Druckwerten digital angezeigt werden.
Für eine schnelle Ueberprüfung der Funktionstüchtigkeit des Fahrzeug-Bremssystems
kann in vorteilhafter Weise lediglich die Auswertung der Enddifferenzen der zeitlichen
Druckänderungen angezeigt werden. Falls beispielsweise aufgrund der vorgenommenen
Prüfung eine Bremsen-Einstellung korrigiert werden muss, kann jeweils unmittelbar
danach eine Gesamtprüfung des ganzen Bremssystems in einem Arbeitsablauf ohne zusätzliche
AuswertLng wiederholt werden, wodurch derartige Mängel sehr schnell und 2 uverlässig
behoben werden können.
-
Ein weiterer Vorteil besteht in der universellen Anwendung des Prüfgerätes,
bei welchem sowohl das zeitliche Druckverhalten von Fahrzeug-Bremssystemen aller
Art geprüft werden kann, aber auch einzelne Druckluftelemente, wie beispielsweise
Druckluftventile, sowie die Funktionstüchtigkeit von Druckluftleitungen auf eine
einfache Weise überprüft werden kann.
-
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert werden.
-
Der besseren Uebersichtlichkeit halber wird nur ein von den in der
Zeichnung dargestellten beispielsweise zwei Messgliedern beschrieben, wobei diese
Beschreibung analog auf das zweite Messglied zutrifft.
-
In der Zeichnung ist ein zu prüfendes Mehrkreis-Bremssystem eines
Lastkraft-Zugwagens mit Anhänger dargestellt, wobei ein Bremspedal mit 71, ein Bremszylinder
mit 74,74' mit entsprechenden Prüfanschlüssen 73,73' und Verbindungsleitungen 72,72'
bezeichnet sind, und zwischen Prüfanschlüssen 73,73' und je einer Druckmesseinrichtung
4 zwischengeschaltete Druckwandler 2,2' mit Messleitungen 3,3' angeschlossen sind.
Für jeden zu messenden Bremskreis ist ein Messglied 4,5;4',5' vorgesehen, wobei,
wie beispielsweise in der Zeichnung dargestellt, das Prüfgerät mindestens zwei Messglieder
4,5;4',5' aufweist.
-
Die einzelnen Messglieder 4,5;4',5' sind mit einer gemeinsamen Zeitmesseinrichtung
1 elektrisch so verbunden, dass für jeden Bremskreis in der Zeitmesseinrichtung
1 eine gesonderte Zeitanzeige tl,t2=ll,ll' und für alle Zeitanzeigen tl,t2=ll,ll'
mindestens eine gemeinsame Zeitdifferenzanzeige t Diff=llD angeordnet sind. Jedes
Messglied 4,5;4',5' wird aus einer Druckmesseinrichtung 4,4' und einem nachgeschalteten
Signalgeber 5,5' gebildet, wobei die Druckmesseinrichtung 4,4' aus einem Verstärker
41,41', einem Umsetzer 42,42', vorzugsweise Analog/Digital-Umsetzer mit einem BCD-Code
(BCD = Binär Codierte Dezimalziffer), sowie einer IST-Druckwertanzeige PIST,P'IST=43,43'
und der Signalgeber 5,5' aus einem Vergleicher 51,51' und einer SOLL-Druckwerteingabe
P50LL,P'50L=52,52' bestehen.Jeder Vergleicher 51,51'ist eingangsseitig einerseits
mit dem entsprechenden Umsetzer 42,42' und der IST-Druckanzeige PI5T,P'IST=43,43'
und andererseits mit der entsprechenden SOLL-Druckeingabe PSoLLP's0L=5252' =52,52'
verbunden und ausgangsseitig an die Zeitmesseinrichtung 1 elektrisch angeschlossen.Die
IST-Druckanzeige PI5T,P IsT=43,43' ist zwischen dem Umsetzer 42,42' und dem Vergleicher
51,51' zwischengeschaltet. Die Eingangsseite jedes Druckaufnehmers 2,2' ist über
Prüfanschlüsse 73,73' mit der durch Bremszylinder 74,74' betätigbare Bremsanlage
und mit dessen Ausgangsseite, wie bereits erwähnt, mit dem Verstärker 41,41' der
Druckmesseinrichtung 4,4' verbunden.
-
Die Zeitmesseinrichtung 1 weist Zeitanzeigen tlt2StDiff= 11 ll',llD
auf, die sowohl die zeitlichen absoluten Werte als auch die zeitlichen Differenzwerte
der jeweils beiden zu ver gleichenden Bremskreise digital anzeigen. Die Rückstellung
der angezeigten Zeitwerte t1,t2,tDiff=11,11',11D kann manuell über eine Rückstellung
12 erfolgen. Die Zeitmesseinrichtung 1 weist für jedes Messglied 4,5;4',5' eine
Ansprech-Kontrollanzeige 13,13' auf.Für jeden Bremskreis ist die Zeitmesseinrichtung
1 zusätzlich mit dem Bremspedal 7] durch Start-Kontaktleitungen 8,8' verbunden.
Für schnell Funktionskontrollen von Mehrkreis-Bremssystemen, bei welchen die zeitlichen
Absolutwerte jedes Bremskreises nicht überprüft werden müssen, wo aber die richtige
zeitliche Bremsansprech-Reihenfolge der einzelnen Bremskreise gewährleistet sein
muss, ist es vorteilhaft, lediglich
die zeitlichen Differenzwerte
festzustellen, wobei in diesem Falle die zwischen der Zeitmesseinrichtung 1 und
dem Bremspedal 71 für jeden Bremskreis vorgesehenen Start-Kontaktleitungen 8,8'
abgeschaltet bleiben können. Das Prüfgerät ist vorzugsweise an ein 220V-Stromnetz
angeschlossen. (nicht dargestellt) Die Wirkungsweise des erfindungsgemässen Prüfgerätes
geht aus folgendem hervor.
-
Es wird eine Prüfung des gesamten Zeitverhaltens eines Mehrkreis-Bremssystems
eines Lastkraft-Zugwagens mit Anhänger, beispielsweise für zwei Bremskreise, vorgenommen,
wobei die Absolut- als auch die Differenz-Zeitwerte der Ansprechzeiten der zu vergleichenden
Bremskreise über entsprechende Messglieder 4,5;4',5' gemessen werden. Im ersten
Messglied 4,5 werden beispielsweise die Bremszylinder 74 der Zugwagen-Hinterachse
und im zweiten Messglied 4',5' die Bremszylinder 74' der Anhänger-Hinterachse überprüft.
Durch die Betätigung des Bremspedals 71 werden die Bremszylinder 74,74' maximal
beaufschlagt, wobei der Bremsdruck auch auf die über die Prüfanschlüsse 73,73' angeschlossenen
Druckaufnehmer 2,2' wirkt.
-
Gleichzeitig wird für jeden zu prüfenden Bremskreis über die Start-Kontaktleitungen
8,8' die Zeitmesseinrichtung 1 gestartet und in der betreffenden Zeitanzeige tl,t2=ll,ll'
angezeigt.
-
Die Druckaufnehmer 2,2' wandeln die max. Bremsdrücke in elektrische
Spannung, vorzugsweise in eine Gleichspannung um, die im Verstärker 41,41' der Druckmesseinrichtung
4,4' auf einen geeigneten Wert verstärkt wird. Es sind zwei handelsübliche Druckaufnehmer
2,2' ausreichend, und zwar einer für Drücke bis etwa 10 bar und einer für Drücke
über 10 bar.
-
Die im Verstärker 41;41' verstärkte elektrische Spannungj wird jeweils
im nachgesehalteten Umsetzer 42,-42' mittels eines der BCD Codes (BCD = Binär Codierte
Dezimalziffer) analog digital umgewandelt und in der Druckanzeige PI5T .=43,43'
angezeigt und laufend an den Vergleicher 51,51' des Signalgebers 5,5' weitergeleitet.
Der entsprechende SOLL-Druckwert, der unterhalb des Maximaldruckes des zu messenden
Bremszylinders 74,74' liegt, wird vor Beginn der Prüfung in die SOLL-Druckwerteingabe
PSOLL,
SOLL=52,52, eingestellt. Der Vergleicher 51 vergleicht den
von der Druckmesseinrichtung 4,4' in gleichen Zeitabständen taktweise eingegebenen
IST-Druckwert mit dem gespeicherten SOLL-Druckwert der SOLL-Druckwerteingabe PSoLL,P'50LL=52,52'
und sobald diese gleich sind, wird an die Zeitmesseinrichtung 1 ein Stoppsignal
abgegeben und in der Zeitanzeige tl,t2= des entsprechenden Messgliedes 4,5;4'5'
die Ansprechzeit gestoppt. Gleichzeitig leuchtet eine Ansprech-Kontrollanzeige 13,13'
des entsprechenden Messgliedes 4,5;4',5' auf. Wird beispielsweise die Zeitanzeige
t2=ll' des zweiten Messkraises 4',5' (Bremskreis der Anhänger-Hinterachse) angehalten,
leuchtet gleichzeitig die Ansprech-Kontrollanzeige 13' auf, sowie startet ebenfalls
gleichzeitig die Zeitdifferenz-Anzeige tDiff= llD, die so lange läuft bis ein Stoppsignal
des Signalgebers 5 des ersten Messgliedes 4,5 (Bremskreis der Zugwagen-Hinterachse)
an die Zeitmesseinrichtung 1 abgegeben und die Zeitanzeige tl=ll sowie die Zeitdifferenz-Anzeige
tDiff=llD gestoppt werden.
-
Demnach kommt es in diesem Beispiel - wie vorgeschrieben - zuerst
zur Bremsung des Anhängers und später des Zugwagens. Falls auch die absoluten tl,t2=ll,ll'
und die Differenz-Ansprechzeiten im Toleranzbereich liegen, kann diese Prüfung als
gut bewertet abgeschlossen werden.
-
Bei kurzen Fahrzeug-Kontrollen, Dei welchen es lediglich um eine Ueberprüfung
und gegebenenfalls um Nachstellung der zeit.-lichen Reihenfolge des Ansprechens
der Bremsen in einem Mehrkreis-Bremssystem geht, d.h. beispielsweise zuerst die
Aktivierung der Bremszylinder der Anhänger-Hinterachse und anschliessend die Aktivierung
der Bremszylinder Zugwagen-Hinterachse erfolgen soll, kann in vorteilhafter Weise
eine vereinfachte sehr übersichtlich und schnell ablesbare, in einem Prüfungsablauf
stattfindende Differenz-Zeitmessung folgermassen vorgenommen werden: Die Start-Kontaktleitungen
8,8' zwischen dem Bremspedal 71 und der Zeitmesseinrichtung 1 bleiben abgeschaltet,
so dass durch die Bremspedalbetätigung in der eitmesseinrichtung 1 für die zu messenden
Bremskreise die Zeitanzeigen t1,t2=ll,lI'nicht gestartet werden und lediglich, lie
bereits beschrieben, über die Druckaufnehmer 2,2', die Druckmesseinrichtungen 4,4'
und
die Signalgeber 5,5' die zeitlichen Druckänderungen gemessen,
verglichen und Signale an die Zeitmesseinrichtung 1 gegeben werden. Es wird angenommen,
dass beispielsweise wiederum für das zweite Messglied 4''5' (Bremskreis der Anhänger-Hinterachse)
der IST-Druck-wert zuerst den SOLL-Druckwert erreicht und der Vergleicher 51' an
die Zeitmesseinrichtung 1 kein Stoppsignal sondern ein Startsignal abgibt und die
Differenz-Zeitanzeige tDiff=llD startet, wobei wiederum die entsprechende Ansprech-Kontrollanzeige
13' aufleuchtet. Sobald der Impuls des Signalgebers 5 des ersten Messgliedes 4,5
(Bremskreis der Zugwagen-Hinterachse) an die Zeitmesseinrichtung 1 abgegeben wird,
stoppt dieser die Differenz-Zeitanzeige tDiff=llD. Durch diesen einzigen Differenz-Zeitwert
wird die Funktionstüchtigkeit der zu prüfenden Bremskrese kontrolliert.
-
Das Prüfgerät könnte für eine Vielzahl zu prüfender Bremskreise ausgerüstet
sein, so dass es möglich wäre, sämtliche zu prüfenden Bremskreise gleichzeitig in
einem Prüfungsablauf zu kontrollieren und in Absolut-'und/oder Differenz-Zeitwerten
anzuzeigen.
-
Das Prüfgerät kann in bekannter Weise mit einem Mikroprozessor gesteuert
und die Prüfergebnisse über ein geeignetes Ausgabegerät in Daten und beispielsweise
in graphischen Darstellungen festgehalten werden.
-
Die Ausführungsmöglichkeiten sind auf die in der Zeichnung dargestellten
Beispiele nicht beschränkt.So könnten auch die Verzögerungszeiten an hydraulischen
und pneumatischen Bauelementen, beispielsweise an Ventilen, sowie Verzögerungszeiten
des Druckaufbaus in Rohrleitungen gemessen werden.
-
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 Zeitmesseinrichtung tl
= 11 Zeitanzeige des ersten Messgliedes t2 - 11' Zeitanzeige des zweiten Messgliedes
t = llD Differenz-Zeitanzeige 12 Rückstellung der Zeitanzeigen 13,13' Ansprech-Kontrollanzeigen
2, 2' Druckwandler 3, 3' Messleitungen 4,5;4',5' Messglieder 4, 4' Druckmesseinrichtungen
41,41' Verstärker 42,42' Umsetzer (Analog Digital Umsetzer) mit BCD Codes (BCD =
Binär Codierte Dezimalziffer) IST 43 IST-Druckanzeige des ersten Messgliedes RIST=
43' IST-Druckanzeige des zweiten Messgliedes 5, 5' Signalgeber 51,51' Vergleicher
SOLL= 52 SOLL-Druckwerteingabe des ersten Messgliedes P'SOLL=52, SOLL-Druckwerteingabe
des zweiten Messgliedes 6 EIN-/AUS-Schalter, vorzugsweise-'an-- ein 220V-Stromnetz
angeschl.
-
7 Anschlussteil des Mehrkreis-Druckluft-Bremssystems 71 Betätigungseinrichtung,
beispielsweise Bremspedal 72,72' Verbindungsleitungen 73,73' Prüfanschlüsse 74,74'
Bremszylinder 8, 8' Start-Kontaktleitungen