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Gerät zur Entlüftung und Dichtigkeitsprüfung hydraulischer Bremsanlagen
Die Erfindung betrifft ein Gerät zur EntlUftung und Dichtigkeitsprüfung von hydraulischen
Bremsen Unter Entlüftung versteht man dabei den völligen oder teilweisen Austausch
verbrauchter, im Bremssystem befindlicher Brernsflüssigkeit durch neue Bremsflüssigkeit.
Sie wird in der Regel dadurch durrhgeführt, daß frische Bremsflüssigkeit in das
Bremssystem einem drückt wird und die verbrauchte Bremsflüssigkeit an dafür vorgesehenen
Stellen aus dem Bremssystem austritt. Tritt an diesen Stellen frische und luftblasenfreie
Flüssigkeit aus, so ist das ein Anzeichen dafür, daß das gesamte Bremssystem entlüftet
ist. Die Entlüftet wird dann beendet. Zum Zwecke der Dichtigkeitsprüfung wird das
Bremssystem abgeschlossen und unter Druck gesetzt und der Druck über einen gewissen
Zeitabstand kontrolliert. Bleibt er konstant, so ist der Schluß zu ziehen, daß das
Bremssystem dicht ist.
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Es sind Geräte zur Entlüftung und Dichtigkeitsprüfung hydraulischer
Bremsanlagen bekannt bei denen in einem Vorratsbehälter auf einen hohen Druck gebrachte
Luft über ein Druckminderventil auf einen zweiten, niedrigeren nnd laufend konstanten
Druck gebracht wird, der zur Dichtigkeitsprüfung mit Luft über ein erstes Ventil
der Bremsanlage zugeführt
wird und bei Schließung dieses ersten
Ventiles in der Bremsanlage einen durch ein Manometer überwachbaren Prüfdruck (Luft)
aufrecht erhält und der außerdem einem zweiten Behälter zugeführt wird, indem er
auf Bremsflüssigkeit einwirkt und sie über ein weiteres Ventil zur Entlüftung in
die Bremsanlage drückt, und bei Schließung dieses weiteren Ventils in der Bremsanlage
zur Dichtigkeitsprüfung mit Flüssigkeit einen ebenfalls durch das Manometer Überwachbaren
Prüfdruck (FlUssigkeit) aufrecht erhält.
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Bei diesen bekannten Geräten tritt jeweils die Druckluft, wenn auch
nur kurze Zeit, mit der Bremsflüssigkeit in Verbindung, wenn derim Druckminderungsventil
reduzierte Druck bei der Entlüftung auf die Bremsflüssigkeit einwirkt. Selbst wenn
bei der Dichtigkeitsprüfung mit Luft Oer reduzierte Druck unter Umgehung des Bremsflüssigkeitsbehälters
im Bremsprüfgerät direkt der Bremsanlage zugeführt wird, kommt die Bremsflüssigkeit
dennoch mit Luft in Berührung. Das soll vermieden werden. Bremsflüssigkeit nimmt
unter Berührung mit Luft, erst recht aber mit unter Druck stehender Luft, diese
auf und vermischt sich mit ihr. Ist das über längere Zeiträume der Fall, so besteht
de Gefahr zur Schaumbildung. Dadurch werden die hydraulischen Eigenschaften der
Bremsflüssigkeit verändert.
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Außerdem wird mit der Luft auch immer mehr oder weniger Wasser,.das
in der Luft enthalten ist, als kondensat in die Bremsflüssigkeit mij eingebracht.
Dadurch wird der Siedepunkt der Bremsflüssigkeit (ein besonderes Merkmal derselben)
stark herabgesetzt. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Einwirkung der
Druckluft auf die Bremsflüssigkeit so zu gestalten daß der Kontakt von Luft und
Bremsflüssigkeit vermieden wird und somit sowohl die Entlüftung als auch die Dichtigkeitsprüfung
mit Flüssigkeit so durchgeführt wird, daß nur einwandfreie Bremsflüssigkeit in das
Rremssystem gelangt.
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Erfindungsgemäß ist ein Gerät zur Entlüftung und Dichtigkeitsprüfung
hydraulischer Bremsanlagen der beschriebenen Art dadurch gekennzeichnet, daß die
Eremsflüssigkeit in einem zusamrnenpreßbaren Balg enthalten ist, der in dem zweiten
Behälter angeordnet ist und durch den in diesem vorhandenen zweiten Luftdruck zusammengepreßt
wird.
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Ferner kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß für den die Bremsflüssigkeit
aufnehmenden Balg eine EntlUftungsvorrichtung vorgesehen ist, die bei Austritt von
Luft geöffnet ist, bei Austritt von Flüssigkeit jedoch schließt. Dadurch wird die
Bremsflüssigkeit auch von denjenigen Luftmengen entlüftet, die beim EinfUllen noch
in den Balg gelangen können. Wenn das Gerät entspannt wird, verhindert die Entlüftungsvorrichtung
das Eindringen von Luft in den die Bremsflüssigkeit aufnehmenden Balg.
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Die Erfindung ist ferner durch einen zentralen, fünf Ventile steuernden
Schalthahn gekennzeichnet, der in verschiedenen, aufeinanderfolgenden Schaltstellungen
folgende Funktionen durchführt: (O): Ruhestellung (1): Füllen und Entlüften der
Bremsanlage (2): Dichtigkeitsprüfung mit Flüssigkeit (3): Entleeren der Bremsanlage
mit Luft (4): Dichtigkeitsprüfung mit Luft Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung anhand der in der Anlage beigefügten Zeichnung dargestellt.
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Es bedeutet: Abb. 1: eine Ansicht des Bremsprüfgeräts Abb. 2: eine
Draufsicht
Abb. 3: einen Querschnitt Abb. 4: einen Schaltplan Abb.
5: eine schematische Darstellung der Entlüftungsvorrichtung.
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Wie aus Abb. 3 ersichtlich, besteht das Gerät aus einem druckfesten
Behälteri, in den ein kleinerer Behälter 2 eingesetzt ist. Zwischen beiden entsteht
ein Raum A. In den Behälter 2 ist ein flexibler, zusammenpreßbarer Balg 3 eingesetzt.
In diesem Balg entsteht ein dritter Raum C. Die beiden Behälter 1 und 2 sind durch
einen Deckel 4 abgedeckt und verschlossen. Der Deckel weist in der Mitte des Gerätes
im Verhältnis zu den Rändern der Behälter 1 und 2 eine taschenartige Vertiefung
auf, in der die verschiedenen Verbindungen der Räume und der Schalthahn angeordnet
sind, 80 daß über die Ränder der Behälter 1 und 2 nur die Bedienungshebel hervorragen.
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Die Verbindung der verschiedenen Räume miteinander ist aus dem Schaltplan
(Abb. 4) zu ersehen. Das Ventil 5 dient dazu, den Raum A mit einem Druck bis zu
10 Atü zu füllen. Als Druckmedium wird dabei Luft verwendet. Andere Medien sind
denkbar.
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Der Raum A ist ferner mit einem Sicherheitsventil 6 versehen.
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Die Leitung 7 führt zu dem Druckmindererventil 8. Vom Druckmindererventil
8 gehen drei Leitungen ab. Die erste Leitung führt zum Manometer 9, die zweite Leitung
zum Ventil 21, die dritte Leitung zum Ventil 22, Dae Druckmindererventil dient dazu,
den im Vorratsbehälter (Raum A) herrschenden hohen Druck auf den Prüfdruck zu vermindern.
Dieser kann am Druckmindererventil in bekannter Weise eingestellt werden. Der hinter
dem Druckminderungsventil herrschende Druck ist auch dann konstant, wenn sie der
hohe Druck im Raum A im Laufe mehrerer Prüfvorgänge verringert.
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Ober das Ventil 21 gelangt der geminderte Druck über die Leitung 10
in den Raum B zwischen dem Behälter 2 und dem Balg 3.
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Er wirkt somit auf den Balg 3 ein und preßt ihn zusammen.
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Dadurch wirkt er auf die Bremsflüssigkeit, die in dem durch den Balg
3 gebildeten Raum C enthalten ist.
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Von dem Raum B führt eine Leitung 11 zu einem Ventil 25.
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In Ruhestellung des Gerätes kann über diese Leitung die Druckluft
aus dem Raum B nach außen entweichen.
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Von dem Ventil 22 gelangt die reduzierte Luft über eine Leitung 12
und einen Verteiler 13 an das Anschlußstück 14, durch das das Bremsprüfgerät mit
der zu prüfenden Bremseinrichtung verbunden werden kann.
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Der Raum C enthält die Bremsflüssigkeit. Von ihm gehen zwei Leitungen
ab. Die Leitung 15 führt über ein Rückschlagventil zum Ventil 23 und von diesem
wieder zum Verteiler 13 und von dort in die Bremsanlage. Die Leitung 17 führt zum
Eingang 18-1 der Entlüftungsvorrichtung 18. Die Uffnung 18-3 der Entlüftungsvorrichtung
steht über das Ventil 24 wieder mit dem Verteiler 13 in Verbindung. An dem Verteiler
ist das Manometer 19 angebracht, das zur Oberwachung der verschiedenen in der Bremsanlage
erzeugten Prüfdrücke dient.
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Zentrales Steuerorgan des gesamten Bremsprüfgerätes ist der Schalthahn
20, der durch den Griff 26 betätigt wird und die Ventile 21 bis 25 so steuert, daß
nacheinander folgende Arbeits- und Prüfvorgänge durchgeführt werden: In der iiahnstellung
0 (Ruhestellung) sind die Ventile 21, 22, 23 geschlossen;- die Ventile 24 und 25
geöffnet. Der Raum B steht somit über das Ventil 25 mit der freien Luft in Verbindung
und ist entspannt. Der Raum C ist abgeschlossen. Der Raum A ist ebenfalls abges,chlossen,
tn
Stellung 1 (Entlüften) sind die Ventile 21 und 23 geöffnet, die Ventile 22, 24,
25 geschlossen. Vom Druckmindererventil 8 strömt die Luft Uber das geöffnete Ventil
21 in den Raum B und sorgt dort für einen gleichbleibenden, durch die Stellung des
Druckminderungsventiles 8 bestimmten ruhigen und fortlaufend konstanten Druck, auch
wenn sich durch Zusammenpressen des Balges 3 das Volumen des Raumes B Andern sollte.
Der Druck wirkt auf den Raum C, in dem sich die Bremsflüssigkeit befindet. Sie strömt
fiber die Leitung 15 und das nunmehr geöffnete Ventil 23, sowie den Verteiler 13
und das Anschlußstück 14 in die Bremsanalge und verdrängt aus ihr die verbrauchte
Bremsflüssigkeit, solange bis an der (nicht gezeigten) Austrittsöffnung der Bremsanlage
frische Bremsflüssigkeit austritt. Dann wird der EntlUftungsvorgang dadurch beendet,
daß die Austrittsöffnung der Bremsanlage (nicht gezeigtr verschlossen wird.
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In Stellung 2 wird dann die Dichtigkeitsprüfung mit FlUssigkeit vorgenommen.
In dieser Stellung ist lediglich das Ventil 21 noch geöffnet. Alle anderen Ventile
(22, 23, 24, 25) sind geschlossen. Hinter dem geschlossenen Ventil 23, d.h.
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in der Verbindungsleitung zwischen diesem Ventil und dem Verteiler
13, in dem Verteiler selbst, sowie in der Bremsanlage, herrscht dann ein konstanter
Druck, der durch eine änderung der Druckverhältnisse vor dem Ventil nicht beeinflußt
wird. Er wird durch das Nanometer 19 überwacht. Bleibt er über längere Zeit konstant,
so ist die Bremsanlage dicht.
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Fällt er ab, so ist darauf zu schließen, daß die Breisanlage undicht
ist.
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Nach der Entlüftung und der Dichtigkeitsprüfung mit Flüssigkeit (Hahnetellungen
1, 2> kann die Prüfung beendet werden.
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Die Entspannung des früfgerates und der Bremsanlage erfolgt in Stellung
O des Schalthahnes. Xn ihr sind die Ventile 24.
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und 25 geöffnet, die Ventile 21, 22, 23 geschlossen. Dadurch
wird
einmal der Raum B durch die Leitung 11 und das Ventil 25 entspannt. Gleichzeitig
tritt die unter Druck stehende Bremsflüssigkeit durch das Anschlußstück 14, den
Verteiler 13, das Ventil 24 in die Entlüftungsvorrichtung 18, bis die Bremserfolgt
anlage entspannt ist; die Kontrolle der Entspannung/am Manometer 19.
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Soll eine Bremsanlage mit Luft entleert werden9 so wird der Schalthahn
20 auf Stellung 3 geschaltet. Dabei sind die Ventile 22 und 25 geöffnet. Die Ventile
21, 23, 24 sind geschlossen. Die vom Druckmindererventil 8 kommende Luft strömt
durch das Ventil 22, den Verteiler 13, dasAnschlußstück 14 in die Bremsanlage und
drängt die darin befindliche Flüssigkeit durch die (nicht gezeigten) Entlüfterschrauben
heraus. Die Luft, die auf diese Weise zum Entleeren der Bremsanlage verwendet werden
kann, kann auch zum Betrieb eines Spülers verwendet werden, der noch nach dem Anschlußstück
14 zwischen diesem und der Bremsanlage eingeschaltet ist.
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Nach dem Entleeren der Bremsanlage mit Luft kann die Dichtigkeitsprüfung
mit Luft erfolgen. Dies geschieht in Stellung 4 des Schalthahnes. Die Ventile 21,
22, 23 und 24 sind geschlossen, das Ventil 25 geöffnet. Hinter dem geschlossenen
Ventil 22 herrscht also in der Leitung 12, dem Verteiler 13 und der Bremsanlage
ein Prüfdruck, dessen Veränderung über einer bestimmten Zeit am Manometer 19 abgelesen
werden kann.
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Bei der Rückstellung in die Stellung 0 werden die Ventile 24 und
25 geöffnet. Die Ventile 21, 22, 23 sind geschlossen.
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Das Gerät befindet sich wieder in der Ausgangsstellung. Ober das
Ventil 24 entweicht der Druck in der Bremsanlage Uber die Entlüftungsvorrichtung
18e Die Drucklosigkeit kann dann im Manometer 19 abgelesen werden. Zeigt er keinen
Druck mehr @an, dann kann das Anschlußstück 14 von der Bremsanlage ge-@trennt werden.
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Die einheitliche Steuerung Uber einen zentralen Schalthahn bietet
einen erheblichen technischen Fortschritt. Sowohl durch die Vielzahl der Funktionen
(Entlüftung, Dichtigkeitsprüfung mit Luft, Dichtigkeitsprüfung mit Flüssigkeit,
Übergänge), als auch durch die getrennte Entspannung, bzw. Entlüftung der Räume
B und C wäre ohne eine einheitliche Steuerung die getrennte Bedienung vieler Ventile
in einer ganz bestimmten Reihenfolge notwendig, die für die Bedienungsperson normalerweise
zu Schwierigkeiten führen würden. Eine Zusammenstellung der Stellungen der einzelnen
Ventile in AbhAngigkeit von der Stellung des Schalthahnes ist im folgenden gegeben:
Hahnstel lung Ventil O 1 2 3 4 21 0 L L O 0 22 0 0 0 L O 23 0 L O 0 0 24 L O 0 0
0 25 L O O L L Die Ziffer "O" bedeutet, daß ein Ventil geschlossen ist.
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Die Ziffer "L" bedeutet, daß das Ventil geöffnet ist.
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Die automatische Entlüftungsvorrichtung 18 ist in Abbildung 5 dargestellt.
Der Raum C wird über einen Einfüllstutzen 16 gefüllt. Die Entlüftungsvorrichtung
18 ist auf der Abdeckung 4 aufgesetzt. Sie besteht im wesentlichen aus einem Behälter
34.
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Die Leitung 33 endet in einem Dichtungsring 35, auf dem der Dichtkegel
36 eines Schwimmers 37 aufsitzt. Der Schwimmer 37 ist ferner mit einer kreisfdrmigen
Platte 38 verbunden. Oberhalb der Platte 38 setzt sich diese in einem zylindrischen
Rohr 39 fort, das eine oder mehrere Uffnungen 40 aufweist,
die
mit dem Innenraum 41 des Behälters 34 in Verbindung stehen.
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Die Bohrung 42 des Rohres 39 endet in die Auslaßleitung 18-4, die
in die freie Luft führt.
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Wird nun der Balg 3 zusammengepreßt und somit der Raum C verkleinert,
so strömt die Luft einmal über die Leitung 33 sowie zum anderen aus dem Einfüllstutzen
16 über die Leitung 18-2, die Bohrung 31 und durch die Löcher 32 in den Raum 41.
Sie hebt dabei den Schwimmer 37 so weit an, daß sie zwischen dem Dichtungsring 35
und dem Dichtkegel 36 entweichen kann. Aus dem Raum 41 entweicht sie über die Löcher
40, die Bohrung 42 und die Auslaßleitung 18-4. Ist nun sämtliche Luft aus dem Raum
C ausgetreten und tritt dann Flüssigkeit über die Leitung 33 aus, so füllt sie zunächst
bis zu einem gewissen Grad den Raum 41 und hebt damit den Schwimmer 37. Dadurch
wird die Platte 38, die fest mit dem Schwimmer 37 verbunden ist, gegen die Dichtringe
43 gedrückt. Ein weiterer NachfluB von FlUssigkeit wird somit dadurch verhindert,
daß nunmehr der Raum 41 geschlossen ist. Auch über die Leitung 18-3 kann ein Abfluß
nicht erfolgen, da das mit ihm verbundene Ventil 24 ebenfalls geschlossen ist. Ein
weiter steigender Druck in dem Raum C drückt den Teller D mit noch stärkerer Kraft
nach oben. Sie ist wesentlich höher als diejenige, die vom Schwimmer nur deshalb
ausgeübt wird, weil sr auf dr Flüssigkeit schwimmt.
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Eine einwandfreie Abdichtung ist somit gewährleistete Bei Entlastung
des Raumes C vermindert sich ebenfalls der Druck in dem Raum 41. Die nach unten
abfließende Flüssigkeit läßt den Schwimmer 37 nach unten sinken. Dabei legt sich
der ichtkegel 36 wieder auf die Dichtung 5 und verhindert ein Nachströmen von Luft.
Auf diese Weise bleibt der Raum C dauernd luft frei.
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Patent ansprüche: