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Die Erfindung betrifft die Bremskraftregler und insbesondere auf die
Bodenfreiheit eines Fahrzeugs ansprechende Bremskraftregler.
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Bekanntlich ist es wünschenswert, einen solchen Bremskraftregler unmittelbar
mit der Aufhängung eines Fahrzeugs zu verbinden, um das Abbremsen der Räder
des Fahrzeugs in Abhängigkeit von dessen Bodenfreiheit zu variieren, die
selbst allgemein von dessen Last abhängig ist.
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Derartige Regler sind auf dem Gebiet der Bremstechnik bekannt und enthalten
typischerweise einen Körper, in dem wenigstens ein Kolben verschiebbar
angebracht ist, der durch eine Betätigungsstange gesteuert und dazu vorgesehen
ist, mit wenigstens einem Sperrventilglied zusammenzuwirken, um wenigstens
einen Bremsfluiddurchgang zwischen wenigstens einem Eingang und wenigstens einem
Ausgang des Reglers zu steuern, wobei der Regler einen Fühler für die
Bodenfreiheit des Fahrzeugs enthält, der durch einen Hebel gebildet ist, dessen
Schwenkachse bezüglich des Körpers des Reglers festgelegt ist und dessen eines
Ende mit einem nicht aufgehängten Teil des Fahrzeugs verbunden ist, der
Abstand zwischen diesem Ende und der Schwenkachse einen ersten Hebelarm festlegt
und der Hebel die Betätigungsstange in einem Abstand von der Schwenkachse
betätigt, der einen zweiten Hebelarm festlegt. Ein derartiger Regler ist
beispielsweise in dem Dokument DE-A-3 315 763 beschrieben.
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Auf ebenfalls herkömmliche Weise sind die Verbindungen zwischen dem Hebel und
der Betätigungsstange oder dem nicht aufgehängten Teil des Fahrzeugs durch
elastische Mittel wie Federn verwirklicht, so daß eine Betätigungskraft des
Reglers erhalten wird, die zu dem Abstand zwischen den aufgehängten und nicht
aufgehängten Teilen des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der Steifheit dieser
Feder proportional ist.
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Es kann nun vorkommen, daß in einer großen Serie gefertigte Federn eine
beträchtliche Streuung hinsichtlich ihrer Charakteristika, insbesondere
hinsichtlich ihrer Steifheit aufweisen, die unmittelbar die Funktionsweise des
Reglers beeinflußt. So kann in bestimmten Fällen der Eingriffsdruck des
Reglers schließlich deutlich außerhalb annehmbarer Toleranzgrenzen liegen.
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Da es nicht in Betracht kommt, eine Feder industriell zu bearbeiten, ist es
erforderlich, die Steifheit der Feder oder deren Einsatzbedingungen zu
justieren.
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Aus dem französischen Patent FR-A-2 534 208 ist ein Bremskraftregler der oben
genannten Art bekannt, der Mittel für einen Abgleich zur Zeit der Montage an
dem Fahrzeug enthält. Diese Abgleichmittel bestehen aus einem Zusatzelement,
das zwischen einem der Enden der Feder für eine Verbindung mit den nicht
aufgehängten Massen und einem Element der nicht aufgehängten Massen angeordnet
ist. Dieses Zusatzelement ist durch einen Winkelhebel gebildet, der an dem
nicht aufgehängten Element schwenkbar angebracht ist und an einem seiner Arme
eine Öse zur Befestigung der Feder trägt, während sein anderer Arm durch eine
Schraube, die in einen in diesem Arm ausgebildeten Schlitz eingreift, an dem
nicht aufgehängten Element in der jeweiligen Stellung festgelegt werden kann.
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Diese Vorrichtung weist mehrere Nachteile auf. Zunächst ist ein Zwischenteil
erforderlich, dessen Befestigung tangentialen Scherkräften ausgesetzt und
damit bruchgefährdet ist. Überdies ist eine Feineinstellung der der Feder
auferlegten Vorspannung nur unter Schwierigkeiten möglich. Schließlich besteht der
hauptsächliche Nachteil dieses Reglers darin, daß die Einstellung erst
erfolgt, nachdem der Regler an dem Fahrzeug installiert wurde, wodurch dem
Mechaniker bei der Montage des Fahrzeugs zusätzliche, heikle Manipulationen
aufgebürdet werden.
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Überdies ist aus dem Dokument DE-U-1 906 372 ein Bremskraftregler bekannt, der
durch einen Hebel betätigt wird, der mehrere Verankerungsstellen eines
Gestänges variabler Länge aufweist, das mit einem nicht aufgehängten Teil des
Fahrzeugs verbunden ist.
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Ziel der Erfindung ist es daher, einen Regler zuverlässiger Bauart zu
schaffen, dessen Eingriffspunkt unabhängig von der Steifheit der Feder ist und der
bei seiner Herstellung eingestellt werden kann, so daß er ohne zusätzliche
Einstellung nur noch an dem Fahrzeug zu befestigen ist.
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Hierzu schlägt die Erfindung einen Regler der oben genannten Art vor, der so
ausgebildet ist, daß er an dem Ende des Hebels, das mit einem nicht
aufgehängten Teil des Fahrzeugs verbunden ist, Mittel aufweist, um das Verhältnis
zwischen den Langen des ersten und des zweiten Hebelarms zu variieren, um vor der
Montage des Reglers an dem Fahrzeug die Steifheitsabweichung einer zwischen
der Betätigungsstange und dem Hebel angeordneten Feder in Abhängigkeit von dem
Ablesen der Kennlinien des Druckes an dem Eingang und an dem Ausgang zu
kompensieren.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:
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- Fig. 1 eine schematische Teilschnittdarstellung einer ersten
Ausführungsform eines Reglers gemäß der Erfindung,
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- Fig. 2 eine Draufsicht des Hebels des Reglers der Fig. 1,
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- Fig. 3 eine schematische Teilschnittdarstellung des Endes des Hebels
gemäß einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reglers,
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- Fig. 4 eine Draufsicht des Endes des Hebels der Fig. 3, und
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- Fig. 5 eine schematische Teilschnittdarstellung des Endes des Hebels
entsprechend einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reglers.
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In Fig. 1 ist ein Bremskraftregler herkömmlicher Bauart gezeigt, dessen
Funktionsweise nicht näher beschrieben wird, da diese dem Fachmann bekannt ist.
Dieser Regler enthält einen Körper 10, der beim dargestellten
Ausführungsbeispiel zwei über eine Betätigungsstange 12 gesteuerte Kolben einschließt. Diese
Kolben steuern jeweils zwischen den Eingangsöffnungen 14 bzw. 16 und
Ausgangsöffnungen 18 bzw. 20 angeordnete Sperrventile, um den Druck des Bremsfluids
an den Ausgängen 18, 20 in Abhängigkeit von dem Druck an den Eingängen 14, 16
und der Last des Fahrzeugs zu regulieren.
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Hierzu durchdringt die Betätigungsstange 12 den Deckel 22 des Körpers 10, aus
dem sie vorspringt. Ein Teller 24 umschließt das Ende der von dem Deckel 22
vorspringenden Stange in einer ausreichenden Entfernung von dem Deckel, um
auszuschließen, daß der Teller bei einer Bewegung der Stange 12 an dem Deckel
22 anschlägt.
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Eine Druckfeder 26 stützt sich einerseits an dem Teller 24 und andererseits am
Boden eines allgemein zylindrischen Teils 28 mit zwei einander diametral
entgegengesetzten Schenkeln ab, an denen Lagerzapfen 30 gebildet sind, die sich
radial nach außen erstrecken und in entsprechenden Aufnahmen eines Hebels 32
zur Erfassung der Bodenfreiheit des Unterteils des Fahrzeugs aufgenommen sind.
Vorzugsweise ist die Schwenkachse 34 des Hebels fest mit dem Körper 10 des
Reglers und damit dem Chassis verbunden, während ein Ende 36 des Hebels über
eine Stange 38 mit einer nicht aufgehängten Stelle des Fahrzeugs verbunden
ist.
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Um der Streuung der Steifheitswerte verschiedener Federn Rechnung zu tragen,
ist erfindungsgemäß vorgesehen, eine Voreinstellung des Eingriffspunktes des
Reglers in Abhängigkeit von der Steifheit der Feder 26 zu bewirken, indem die
Einstellung des Betätigungsweges dieser Feder beeinflußt wird, um eine
dynamische Einstellung zu erhalten. Hierzu variiert man das Verhältnis zwischen der
Länge des Hebelarms, der durch den Abstand zwischen der Schwenkachse des
Hebels und der Stelle der Befestigung des Hebels an einem nicht aufgehängten
Teil des Fahrzeugs festgelegt ist, und der Länge des Hebelarms, der durch den
Abstand zwischen der Schwenkachse und der Stelle festgelegt ist, an der der
Hebel an der Betätigungsstange des Reglers abgestützt ist. Der Hebel enthält
einen Schieberteil, der selbst mit einem nicht aufgehängten Teil des Fahrzeugs
verbunden ist und an dem Hebel in der Stellung festgelegt wird, die dem
gewünschten Eingriffsdruck für eine gegebene Bodenfreiheit des Fahrzeugs
entspricht.
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In Fig. 1 ist ein gemäß der Erfindung verwirklichter Regler gezeigt, der mit
einem Hebel 32 versehen ist, dessen Ende 36, das dazu bestimmt ist, mit einem
nicht aufgehängten Teil des Fahrzeugs verbunden zu werden, mit einer
Längsöffnung 40 (Fig. 2) ausgebildet ist, die zu dem am weitesten von der Schwenkachse
34 entfernten Ende hin offen ist.
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Die Stange 38 für eine Verbindung mit einem nicht aufgehängten Teil des
Fahrzeugs weist an ihrem für ein Zusammenwirken mit dem Hebel 32 bestimmten Ende
ein Gewinde auf. Auf dieses Gewinde ist eine Mutter 42 mit einem allgemein
halbkugelförmigen Abschnitt geschraubt, die mittels einer Gegenschraube 44 in
der gewünschten Stellung gehalten werden kann.
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Die Langsöffnung 40 nimmt ein auf der Stange 38 vorgesehenes
Belestigungselement auf, das durch ein System aus einer rohrförmigen Schraube 46 und einer
Mutter 48 gebildet ist. Die rohrförmige Schraube 46 besitzt einen
Außendurchmesser, der etwas kleiner als die Weite der Längsöffnung 40 ist, und besitzt
einen Kragen 50, der dazu bestimmt ist, auf der Seite des Hebels in Anlage zu
kommen, die der Seite entgegengesetzt ist, auf der die Mutter 48 anliegt.
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Überdies ist die rohrförmige Schraube 46 fest mit einem Teil 52 verbunden, der
selbst rohrförmig ausgebildet ist und eine halbkugelförmige konkave Ausprägung
von einer solchen Form besitzt, die im wesentlichen zu der des
halbkugelförmigen Teils der Mutter 42 komplementär ist.
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Aufgrund der Erfindung kann der Regler daher auf einfache Weise unmittelbar
nach seinem Zusammenbau voreingestellt werden, wie dies im folgenden angegeben
ist.
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Das Ende 36 des Hebels 32 ist mit dem Schrauben/Mutter-System 46, 48 versehen.
Die Eingangsöffnungen 14, 16 des Reglers werden mit einem zunehmenden
hydraulischen Druck beaufschlagt, und dieser Druck wird an den Ausgangsöffnungen 18,
20 gemessen, wobei der Hebel eine erste vorbestimmte Stellung bezüglich des
Körpers des Reglers einnimmt. Dieselbe Maßnahme wird für eine ebenfalls
vorbestimmte zweite Stellung des Hebels wiederholt. Das Ablesen der Kennlinien des
Eingangsdrucks bezüglich des Ausgangsdrucks, die im Verlauf dieser beiden
Messungen erzeugt wurden, gestattet es, die beiden Eingriffspunkte des Reglers
sowie die Steifheit der Feder 26 zu bestimmen.
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Sind die aufgefundenen Werte nicht korrekt, so ist es durch ein Verlagern des
Schrauben/Mutter-Systems 46, 48 in der Öffnung 40 möglich, die
Steifheitsabweichung der Feder 26 durch eine Veränderung der Länge des Hebelarms zwischen
der Schwenkachse 34 und der Stelle einer Befestigung mit der Stange 38 zu
kompensieren.
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Das Schrauben/Mutter-System 46, 48 wird nun in dieser Stellung durch
Festziehen der Mutter 48 auf der Schraube 46 festgelegt, zwischen denen dann das Ende
36 des Hebels 32 eingespannt wird.
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Der Hebel 32 wird dann in der betreffenden Stellung aufgrund einer
Beilagscheibe 66 und einem System aus einer Schraube 60 und einer Gegenmutter 61
festgelegt, das fest mit dem Deckel 22 verbunden ist und sich durch eine
Erweiterung der Öffnung 64 hindurcherstreckt, die in dem Hebel 32 ausgebildet
ist, um den Teil 28 hindurchtreten zu lassen. Der Regler ist dann vollständig
im Werk voreingesteflt und kann von nun an ohne irgendeine Hilfseinstellung
auf einem Fahrzeug installiert werden. Dazu genügt es, wenn der Regler einmal
an einem aufgehängten Teil des Fahrzeugs befestigt ist, die Stange 38 zur
Verbindung mit einem nicht aufgehängten Teil des Fahrzeugs durch die Schraube 46
hindurchzuführen. Dann schraubt man die Mutter 42 auf das mit einem Gewinde
versehene Ende der Stange 38, bis ihr halbkugelförmiger Teil in der
komplementären, konkaven Ausprägung des Teils 52 aufgenommen ist, der fest mit der
Schraube 46 verbunden ist. Die Mutter 42 wird dann mittels der Gegenmutter 44
in dieser Stellung festgelegt. Es genügt dann, die Beilagscheibe 66 zu
entfernen, um den Hebel 32 freizugeben und den Regler in Betrieb zu setzen, ohne daß
hierzu ein zusätzlicher Eingriff erforderlich ist, welche Charakteristika die
Feder 26 auch immer besitzen mag.
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In den Figuren 3 und 4 ist eine zweite Ausführungsform des Elements zur
Befestigung der Stange 38 an dem Ende 36 des Hebels 32 gezeigt. Dieses
Befestigungselement ist durch eine Scheibe 54 gebildet, deren Außendurchmesser größer
als die Breite der Langsöffnung 40 ist, und die an ihrem Außenumfang eine
Ringnut aufweist, deren Weite etwas größer als die Dicke des Endes 36 des
Hebels und deren Durchmesser etwas kleiner als die Breite der Langsöffnung 40
ist, so daß die Scheibe 54 in der Öffnung 40 verschiebbar ist. Wie zuvor ist
die Scheibe 54 fest mit einem rohrförmigen Teil 52 verbunden und mit einer
halbkugelförmigen konkaven Ausprägung von einer Form versehen, die zu der des
halbkugelförmigen Teils der Mutter 42 komplementär ist.
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Bei dieser Ausführungsform erfolgt die dynamische Einstellung des
Eingriffspunktes in Abhängigkeit von den Charakteristika der Feder 26 durch ein
Verschieben der Scheibe 54 in der Öffnung 40 bis zum Erreichen der idealen
Stellung, wonach die Scheibe 54 in dieser Stellung festgelegt wird, indem in dem
Ende 36 des Hebels 32 und vorzugsweise an den Rändern der Öffnung 40, die an
die Scheibe 54 angrenzen, mittels eines geeigneten Werkzeugs wie eines
Stempels Tiefverformungen 55 ausgeführt werden.
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In Fig. 5 ist eine dritte Ausführungsform des Elements zur Befestigung der
Stange 38 an dem Ende 36 des Hebels 32 gezeigt, bei dem die Einstellung nicht
mehr kontinuierlich wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen, sondern
getrennt in vorbestimmten Stellungen vorgenommen wird. Hierzu besitzt die
Scheibe 54 einen Teil 70, der das Ende 36 des Hebels teilweise überdeckt. in
diesem Teil sowie in dem Hebel werden Löcher 72 ausgebildet, die bei
bestimmten Stellungen zusammenfallen und in die ein Niet 68 eingeführt werden kann,
der dann umgelegt wird, um die beiden Teile in der gewählten Stellung
festzulegen.
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Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsförmen beschränkt. So
ist die Erfindung auch bei einem Regler mit einem einfachen Hydraulikkreis
sowie bei einem Regler anwendbar, bei dem die Verbindung mit einem nicht
aufgehängten Teil des Fahrzeugs über eine Feder erfolgt.