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Wiegevorrichtung für Bremsenprüfstände
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Stand der Technik Pic Erfindung nicht aus von einer Vorrichtung zur
Prüfung von Fallrzeugbremsen nach der Gattung des nauptanspruchs. Bremsenprüfstände
sind schon weitgehend bekannt. Solche Bremsenprüfstände bestehen aus Rollen, die
mittels eines Drehstrommotors angetrieben werden. Rollen und Antriebsmotor sind
auf einem Drehmomenthebel pendelnd-gelagert, der sich an seinem freien Ende auf
einer Druckmeßdose abstützt. Das bei der Bremsprüfung entstehende, der Drehrichtung
der Antriebsrolle entgegenwirkende Bremsmoment wird dabei durch den Drehmomenthebel
auf die Druckdose übertragen und dient zur Anzeige der Bremskraft. Das maximal übertragbare
Drehmoment ist jedoch nicht nur von der Bremswirkung, sondern auch von der Radlast
bzw. Achslast des zu bremsenden Rades abhängig. Sowohl Radlast als auch die Achslast
werden von den bestehenden Bremsenprüfständen nicht erfaßt, sondern müssen bei Bedarf
getrennt gemessen werden.
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Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den
Vorteil, daß nacheinander
sowohl die Achslast bzw. Radlast als auch das Bremsmoment gemessen werden können.
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Erfolgt die Messung zeitlich nacheinander, ist es sogar möglich, dieselbe
Druckmeßvorrichtung sowohl zur Messung der Radlast bzw. Achslast als auch zur Messung
des Bremsmoments zu verwenden. Dadurch ist es möglich, die Abbremsung, die unabhängig
von der Radlast ist, zu ermitteln, als auch Werte verschiedener Fahrzeuge miteinander
zu vergleichen.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung
möglich.
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Anstatt eine weitere Druckmeßvorrichtung zur Messung des Gewichtes
vorzusehen, ist es zweckmäßig, die Wiegeschwelle auf die Druckmeßvorrichtung einwirken
zu lassen, die bereits zur Aufnahme des Bremsmomentes dient. Dadurch sind keine
weiteren empfindlichen und teuren Meßwertaufnehmer erforderlich. Die Wiegeschwelle
ist günstig an einem Führungshebel zu befestigen, der auf der Welle einer Rolle
gelagert ist. Dadurch entfallen weitere mechanische Anordnungen oder Lager, so daß
auch bereits vorhandene Bremsenprüfstände leicht umgerüstet werden können. Um den
mechanischen Aufwand gering zu halten und um Material zu sparen, bietet es sich
an, den bereits vorhandenen Drehmomenthebel etwas zu verlängern und gleichzeitig
als Führungshebel für die Wiegeschwelle zu beiiützen.
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Um den vollen Meßbereich der Druckmeßvorrichtung ausnützen zu können,
ist es günstig, das Eigengewicht der Wiegeschwelle und der gegebenenfalls notwendigen
Hebelvorrichtung durch eine Druckfeder zu kompensieren.
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Soll das Gewicht der Achse oder des Rades erst nach der Bremsenprüfung
gemessen werden, ist es vorteilhaft, die Wiegeschwelle zwischen Stützrolle und Rahmen
anzuordnen, während es günstiger ist, die Wiegeschwelle zwischen Antriebsrolle und
Rahmen anordnen, wenn die Rad- oder Achslast vor der Bremsenprüfung bestimmt werden
soll. Der erste Fall gestattet dabei eine besonders einfache Ausgestaltung der Wiegevorrichtung.
Die andere Anordnung hat den Vorteil, daß das Übertragungsmoment in weitem Bereich
geändert werden kann. Dann ist es zweckmäßig, wenn die Wiegeschwelle auf einem Traghebel
liegt, der über einen Drehzapfen zur Druckmeßvorrichtung führt. Durch die Lage des
Ortes des Drehzapfens ist es möglich, beliebige Hebelübersetzungsverhältnisse zu
schaffen, so aaß eine optimale Anpassung des erwarteten Achsgewichtes an die Druckmeßvorrichtung
erreicht wird. Für eine besonders einfache Ausgestaltung der Vorrichtung ist es
wiederum vorteilhaft, als Drehzapfen eine Welle der beiden Rollen zu verwenden.
Eine weitere günstige Ausgestaltung ist es, wenn der Traghebel und der Drehmomenthebel
jeweils auf einer Seite der Druckmeßvorrichtung angreift. Durch diese Maßnahme ist
gewährleistet, daß durch den nicht benutzten Hebel kein Meßergebnis verfälscht werden
kann.
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Da bei einem Bremsenprüfstand üblicherweise zwei Druckmeßvorrichtungen
für jede Seite des Fahrzeuges vorhanden sind, ist es günstig, die von diesen Druckmeßvorrichtungeii
ermittelten Werte der Radlast zu mitteln und daraus den Achslastwert zu berechnen.
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Dadurch werden eventuell auftretende Fehler bei der Druckmessung entweder
reduziert oder aber die Fehler
kompensieren sich gegenseitig. Als
Druckmeßvorrichtung haben sich Druckmeßdosen bewährt.
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Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig.
1 die eine Seite eines Bremsenprüfstandes mit zusätzlicher Wiegevorrichtung, Fig.
2 die prinzipielle Anordnung der Wiegevorrichtung im hinteren Teil eines Bremsenprüfstandes
und Fig. 3 die prinzipielle Anordnung einer Wiegevorrichtung im vorderen Teil eines
Bremsenprüfstandes.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele Fig. 1 zeigt eine Seite eines
Bremsenprüfstandes. Zur Prüfung der Bremsen einer Fahrzeugachse werden zwei Rollensätze
nach Fig. 1 benötigt, die spiegelsymmetrisch zu einer senkrechten Ebene, die durch
die strichpunktierte Linie verläuft, angeordnet sind. Da die beiden Rollensätze
jedoch funktionell identisch sind, wird nur eine Seite beschrieben. Die Figur zeigt
einen Drehstrommotor 1, der über ein Schneckengetriebe 2 direkt auf die Antriebsrolle
3 einwirkt. Durch eine Antriebskette 4 sind die Antriebsrolle 3 und eine Stützrolle
5 kraftschlüssig miteinander verbunden. Der Motor 1 und das Schneckengetriebe 2
sind auf einem Drehmomenthebel 6 pendelnd gelagert. Das freie Ende 7 des Drehmomenthebels
6 stützt sich auf einer Druckmeßdose 8 ab. Von der Druckmeßdose 8 führen Leitungen
9 zu einem nicht dargestellten Auswertegerät. Die Druckmeßdose 8 ist auf der unteren
Seite fest mit einem Rahmenteil 13 verbunden. Am vorderen Teil des Bremsenprüfstandes
befindet
sich ein Rahmenteil 10, das die Antriebsrolle 3 teilweise
bedeckt. An die Stützrolle 5 schließt sich eine Wiegeschwelle 12 an, die einerseits
auf den Drehmomenthebel 6, andererseits auf den nicht dargestellten Drehmomenthebel
des spiegelbildlichen Rollensatzes befestigt ist. Der Wiegeschwelle 12 vorgelagert
ist das hintere Rahmenteil 13. Zwischen den Rollen ist noch eine Schaltwalze 14
erkennbar, die beim Abbremsen der Fahrzeugräder zur Schlupf-Erkennung zwischen Rad
und Rolle dient.
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In Fig. 2 ist noch einmal speziell die Balterung der Wiegeschwelle
12 skizziert. Es ist der vordere Rahmenteil 10 und der hintere Rahmenteil 13 erkennbar,
zwischen denen neben Rollen 3 und 5 und der Wiegeschwelle 12 die Antriebs- und Meßaggegrate
gelagert sind. Vorne befindet sich die Antriebsrolle 1, hinten die Stützt rolle
5. Die Wiegesschwelle 12, die zweckmäßigerweise V-förmig ausgebildet ist, damit
die Räder eine eindeutige Posititionauf der Schwelle finden, ist auf einem Führungshebel
15 befestigt. Als Führungshebel 15 ist zweckmäßigerweise der Drehmomenthebel 6 verwendbar,
es ist jedoch auch möglich, einen separaten Führungshebel vorzusehen. Der Führungshebel
15 ist auf der Welle der Antriebsrolle 3 drehbar gelagert. Die Wiegeschwelle 12
ist in unmittelbarer Nachbarschaft der Stützrolle 5 angeordnet. Die Wiegeschwelle
12 stützt sich auf der Druckdose 8 ab, die andererseits am hinteren Rahmen 13 befestigt
ist. Eine Druckfeder 16 kompensiert das Eigengewicht der Wiegeschwelle 12 mitsamt
dem Führungshebel 15, so daß das Wiegesystem ohne aufgebrachte Achslast eine obere
Ruhelage findet.
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Ist ein spezieller vom Drehmomenthebel 6 getrennter Führungshebel
15 vorgesehen, verhindert die Druckfeder
16, daß die Wiegeschwelle
12 samt der dazugehörigen Mechanik im Ruhezustand auf dem Drehmomenthebel 6 lagert.
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Bei dieser Anordnung fährt das Fahrzeug über den vorderen.Rahmenteil
10 auf den Prüfstand ein. Der Antrieb der Rollen des Prüfstandes erfolgt über den
Drehstrommotor 1, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Rollen in etwa zwischen 2
und 10 km/h liegt. Das bei der Bremsenprüfung entstehende, der Drehrichtung der
Antriebsrolle 3 entgegenwirkende Bremsmoment wird durch den Drehmomenthebel 6 auf
die Druckmeßdose 8 übertragen und durch die Auswertevorrichtung angezeigt. Ist die
Bremsenprüfung beendet, fährt das Fahrzeug in gleicher Richtung weiter auf die Wiegeschwelle
12. Die Wiegevorrichtung senkt sich nun auf die beiden Drehmomenthebel 6 ab, wenn
getrennte Führungshebel 15 vorgesehen sind. Ansonsten wirkt die Wiegeschwelle 12
direkt auf die Drehmomenthebel 6 ein. Jetzt wirkt auf die Druckmeßdose 8 ein Moment,
das nur von der Last auf der Wiegeschwelle herrührt. Sind in beiden Rollensätzen
Druckdosen eingebaut, so ergibt sich die Achslast durch Mittelung aus den Meßwerten
des rechten und des linken Druckgebers. Bremsenprüfung und Wiegevorgang können so
zeitlich getrennt mit dem gleichen Meßsignalgeber durchgeführt werden. Beide Signale
werden in der Auswerteeinrichtung gespeichert und können dort weiterverarbeitet
werden.
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Soll die Reihenfolge der beiden Prüfschritte vertauscht werden, so
ist es günstig, einen Prüfstandaufbau zu verwenden, wie er in Fig. 3 schematisch
dargestellt ist. Es ist wiederum ein vorderer Rahmenteil 10 und ein hinterer Rahmenteil
13 vorgesehen. Direkt hinter dem vorderen Rahmenteil 10 befindet sich die V-förmig
ausgebildete
Wiegeschwelle 12. Auf die Wiegeschwelle 12 folgt die Antriebsrolle 3. Die Stützrolle
5 befindet sich am hinteren Ende des Prüfstandes. Der Drehmomenthebel 6 ist an der
Welle der Antriebsrolle 3 gelagert und greift mit seinem freien Ende 7 an einem
Ende der Druckmeßdose 8 an. Das andere Ende der Druckmeßdose 8 ist an einem Traghebel
17 befestigt, der in einem Drehzapfen 18 gelagert ist. Der Traghebel 17 steht mit
der Wiegeschwelle 12 in Verbindung. Auf der Ober- und der Unterseite des hinteren
Rahmenteils 13 sind Auffangbügel 19 und 20 angebracht. Durch den Drehzapfen 18 wird
die Hebelübersetzung des Traghebels 17 bestimmt, der bei Bedarf variierbar ausgeführt
werden kann. Bei entsprechenden Rebelübersetzungen bietet es sich an, als Drehzapfen
die Wellen der Antriebsr-olle 3 oder der Stützrolle 5 zu verwenden.
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Bei dem Prüfvorgang fährt das Fahrzeug zunächst über den vorderen
Rahmen 10 auf die Wiegeschwelle 12. Dadurch wird der Druckgeber 8 und der Drehmomenthebel
6 nach oben gegen den Auffangbügel 19, der als oberer Anschlag dient, bewegt. Jetzt
kann mit der-Druckdose 8 ein der Achslast auf der Wiegeschwelle 12 entsprechendes
Moment gemessen werden. Nach Abschluß des Wiegevorgangs fährt das Fahrzeug weiter
in das Rollenprisma mit den Rollen 3 und 5 des Bremsenprüfstandes. Eine Bremsenmessung
bewirkt ein Drehmoment, so daß der Drehmomenthebel 6 die Druckmeßdose 8 und den
jetzt unbelasteten Traghebel 17 nach unten gegen den Anschlag 20 am hinteren Prüfstandrahmen
drückt. Darauf erfolgt die übliche Bremskraftmessung, die jetzt durch die Auswerteschaltung
auf die Achslast bezogen werden kann, da diese bereits bestimmt wurde.
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Durch diese Vorrichtung ist es möglich, an einem Prüfstand eine Wägung
und eine Bremskraftmessung durchzuführen. Zur Durchführung der Messung sind keine
zusätzlichen Geber erforderlich. Die Meßfunktionen sind voneinander entkoppelt,
da der Meßablauf zeitlich hintereinander erfolgt, wobei die Reihenfolge den erforderlichen
Bedürfnissen anzupassen ist. Die Auswertung der zeitlich hintereinanderfolgenden
Messungen erfolgt durch an sich bekannte Auswertegeräte.
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Bei einer Verlängerung des Drehmomenthebels 6 oder geeigneter Ausgestaltung
des Führungshebels 15 kann die Wiegeschwelle auch außerhalb der Rahmen 10 oder 13
angeordnet sein. Eine solche Anordnung ist besonders für die Nachrüstung bereits
bestehender Bremsenprüfstände geeignet.