Beim Anpassen von a Gestängesteller , müssen die Bremsen vollständig gelöst sein. Dies ist das korrekte Verfahren sowohl für manuelle Gestängesteller als auch für die Ersteinrichtung automatischer Gestängesteller. Bei gelöster Bremse werden die Bremsbacken von der Trommel zurückgezogen, sodass der Einsteller die Stößelstange und die Nockenwelle frei bewegen kann, ohne zu klemmen oder falsche Messwerte zu erzeugen. Der Versuch, die Einstellung bei angezogener Bremse vorzunehmen, führt zu Federspannung und Reibung, die den tatsächlichen Durchhang im System verschleiern, was zu einer falsch eingestellten Bremse führt, die entweder schleift oder nicht mit ausreichender Kraft einrastet.
Diese Regel gilt für Druckluftbremssysteme von Nutzfahrzeugen, Anhängern und Bussen – alle Fahrzeuge, die den FMCSA-Vorschriften gemäß 49 CFR Teil 393 unterliegen. Die Bremseneinstellung wirkt sich direkt auf den Bremsweg aus. Eine Bremse, die auch nur um den Bruchteil eines Zolls im Stößelweg nicht richtig eingestellt ist, kann die Bremswirkung erheblich verringern, insbesondere bei Notstopps, wenn eine gleichmäßige Bremszeit an allen Achsen von entscheidender Bedeutung ist.
Das Verständnis dafür, warum Bremsen gelöst werden müssen – und nicht nur, dass sie gelöst werden müssen – hilft Technikern, häufige Fehler zu vermeiden und sorgt für wiederholbare Ergebnisse bei verschiedenen Fahrzeugen und Bremskonfigurationen.
A Gestängesteller ist ein Hebelarm, der die Stößelstange der Bremskammer mit der Bremsnockenwelle verbindet. Seine Hauptfunktion besteht darin, die lineare Bewegung der Stößelstange in eine Rotationskraft auf den S-Nocken umzuwandeln, die wiederum die Bremsbacken nach außen gegen die Trommel drückt. Der „Durchhang“, den es verwaltet, bezieht sich auf den Leerweg im System – den Spalt zwischen den Bremsbacken und der Trommeloberfläche, wenn die Bremsen nicht betätigt sind.
Da sich Bremsbeläge mit der Zeit abnutzen, vergrößert sich der Abstand zwischen Bremsbacke und Trommel. Wenn der Gestängesteller nicht zum Ausgleich eingestellt ist, muss sich die Stößelstange weiter bewegen, bevor die Bremsen eingreifen, was die Reaktion der Bremse verzögert und die Klemmkraft verringert. Aus diesem Grund sind regelmäßige Inspektionen und Einstellungen gemäß den Bundes- und Landesvorschriften für Nutzfahrzeuge vorgeschrieben.
Im Allgemeinen werden zwei Arten von Gestängestellern verwendet:
Beide Typen haben die gleichen grundlegenden Geometrie- und Hebelprinzipien, weshalb das Einstellverfahren – gelöste Bremsen, richtiger Stößelstangenwinkel, richtiges Drehmoment – für beide gilt.
Der mechanische Grund, warum die Bremsen während der Einstellung des Gestängestellers gelöst werden müssen, hängt vom Widerstand und der Geometrie ab. Beim Bremsen wird die Bremskammer unter Druck gesetzt und die Stößelstange ausgefahren. Der S-Nocken hat sich gedreht und drückt die Bremsbacken mit erheblicher Kraft fest gegen die Trommel – oft mehrere tausend Pfund Klemmkraft. In diesem Zustand:
Wenn die Bremsen vollständig gelöst sind und der Luftdruck aus der Kammer abgelassen ist, ist die Stößelstange eingefahren, der S-Nocken befindet sich in seiner Ruheposition und die Bremsbacken werden durch die Rückholfedern von der Trommel ferngehalten. Das Schneckenrad des Einstellers dreht sich frei, und jede Drehung des Einstellers entspricht direkt einer Änderung der Hublänge der Stößelstange im Ruhezustand. Dies ist die einzige Voraussetzung, unter der eine genaue und wiederholbare Einstellung vorgenommen werden kann.
Um die Sicherheit beim Einstellen zu gewährleisten, blockieren Sie immer die Räder und stellen Sie sicher, dass die Feststellbremse der jeweiligen Achse, an der gearbeitet wird, gelöst ist. Bei Fahrzeugen mit federbetätigten Feststellbremsen (üblich bei Antriebsachsen) hält die Feststellbremse die betätigten Bremsen mechanisch fest – diese muss gelöst werden, bevor die Gestängesteller der Betriebsbremse an dieser Achse eingestellt werden.
Die manuelle Einstellung des Gestängestellers ist bei korrekter Durchführung ein unkomplizierter Vorgang. Die folgenden Schritte gelten für S-Nocken-Trommelbremssysteme, die nach wie vor die häufigste Konfiguration bei nordamerikanischen Nutzfahrzeugen sind.
Die Kontrolle des Durchdrehens der Räder am Ende des Verfahrens ist von entscheidender Bedeutung. Eine Trommel, die sich nicht frei dreht, weist darauf hin, dass die Backen an der Trommel schleifen, was zu Überhitzung, beschleunigtem Belagverschleiß und möglicherweise einem Bremsschwund während des Fahrzeugbetriebs führt.
Die Bundesvorschriften gemäß 49 CFR 393.47 legen den maximal zulässigen Stößelstangenhub für jede Bremskammergröße fest. Das Überschreiten dieser Grenzwerte bei der Inspektion stellt einen Verstoß dar, der zur Außerbetriebnahme des Fahrzeugs führen kann. Die folgende Tabelle listet die gängigsten Kammergrößen und ihre maximalen Hubgrenzen auf:
| Kammertyp | Kammergröße | Max. Hub (Zoll) | Typische Anwendung |
|---|---|---|---|
| Standard | Typ 16 | 1.75 | Lenkachse bei leichteren LKWs |
| Standard | Typ 20 | 1.75 | Lenkachse bei mittelschweren Lkw |
| Standard | Typ 24 | 2.00 | Antriebsachse, üblich bei Klasse 8 |
| Standard | Typ 30 | 2.00 | Antriebsachse bei Schwerlastkraftwagen |
| Langer Strich | Typ 24 LS | 2.50 | Antriebsachse, verlängerter Federweg |
| Langer Strich | Typ 30 LS | 2.50 | Hochleistungs-Antriebs-/Anhängerachse |
| Standard | Typ 36 | 2.25 | Schwere Anhängerachse |
Langhubkammern sind an einem rechteckigen Etikett auf der Kammer oder an einem Klemmring zu erkennen, der länger als eine Standardkammer derselben Größe ist. Verwenden Sie bei der Messung einer Langhubkammer keine Standardhubgrenzen – Hierbei handelt es sich um einen häufigen Inspektionsfehler, der dazu führt, dass eine ordnungsgemäß eingestellte Bremse verworfen wird oder, schlimmer noch, eine nicht richtig eingestellte Bremse überholt wird.
Automatische Gestängesteller sind in den Vereinigten Staaten seit 1994 gemäß den FMCSA-Vorschriften für neue Nutzfahrzeuge vorgeschrieben. Obwohl sie als „automatisch“ bezeichnet werden, erfordern sie eine korrekte Erstinstallation und eine regelmäßige Inspektion. Sie machen die Wartung des Bremssystems nicht überflüssig – sie ersetzen das regelmäßige manuelle Drehen einer Einstellschraube durch einen internen Mechanismus, der den Belagverschleiß bei jeder Bremsbetätigung schrittweise ausgleicht.
Beim Einbau eines neuen automatischen Gestängestellers oder nach einer Neuzustellung der Bremse muss der Nachsteller manuell eingestellt werden, um das anfängliche Spiel herzustellen. Diese Ersteinstellung erfolgt bei gelösten Bremsen und folgt der gleichen Logik wie die manuelle Einstellung des Einstellers. Die meisten Hersteller geben Folgendes an:
Nach der Ersteinrichtung sollte der automatische Gestängesteller die korrekte Einstellung ohne weiteren manuellen Eingriff aufrechterhalten. Wenn der Stößelstangenhub bei einem Fahrzeug mit automatischen Einstellern ständig außerhalb der Spezifikation liegt, ist das ein Zeichen für ein Problem – und kein Auslöser für die manuelle Einstellung des Einstellers, als wäre es ein manueller Typ.
Dies ist einer der wichtigsten und am häufigsten missverstandenen Punkte bei automatischen Gestängestellern. Wenn ein automatischer Gestängesteller wiederholt nicht richtig eingestellt ist, besteht die richtige Reaktion darin, die zugrunde liegende Ursache zu finden und zu beheben – und nicht darin, den Gestängesteller manuell wieder in den Sollzustand zu versetzen.
Das manuelle Einstellen eines automatischen Gestängestellers während der Wartung verschleiert das Grundproblem und kann den internen Kupplungsmechanismus beschädigen, was zu einer übermäßigen Einstellung des Gestängestellers und einem Schleifen der Bremsen führen kann. Zu den häufigsten Ursachen für Ausfälle automatischer Gestängesteller gehören:
Selbst wenn die Bremsen während der Einstellung korrekt gelöst werden, liefert ein Gestängesteller, der im falschen Winkel positioniert ist, keine maximale Bremswirkung – unabhängig davon, wie genau der Stößelhub eingestellt ist. Die Beziehung zwischen der Stößelstange und dem Gestängestellerarm ist eine entscheidende geometrische Überlegung, die häufig übersehen wird.
Für maximalen mechanischen Vorteil, Der Gestängestellerarm sollte bei vollständig betätigter Bremse senkrecht zur Stößelstange stehen . Bei voller Betätigung erzeugt ein 90-Grad-Winkel zwischen Einstellarm und Stößelstange das größte Drehmoment an der Nockenwelle. Wenn sich der Arm bei voller Betätigung in einem Winkel von 80 oder 100 Grad befindet, sinkt die Drehmomentabgabe – manchmal erheblich.
In der Praxis bedeutet das Erreichen von genau 90 Grad bei vollständiger Betätigung, dass der Einstellarm beim Lösen der Bremsen etwas über 90 Grad (in Richtung der eingefahrenen Position) positioniert sein sollte, sodass der Arm beim Ausfahren der Stößelstange während der Betätigung durch die Senkrechte verläuft. Viele Hersteller empfehlen als Einrichtungsrichtlinie, den Gestängestellerarm etwa 5 bis 10 Grad über die Senkrechte hinaus in der gelösten Position abzuwinkeln.
Eine falsche Geometrie wird normalerweise verursacht durch:
Gewerbliche Fahrer, die Fahrzeuge betreiben, die den FMCSA-Vorschriften unterliegen, müssen vor der Fahrt Inspektionen durchführen, zu denen auch eine Überprüfung der Bremseinstellung gehört. Gemäß 49 CFR 392.7 muss sich der Fahrer vor der Fahrt davon überzeugen, dass sich das Fahrzeug in einem sicheren Betriebszustand befindet. Die Einstellung der Bremse ist ein wesentlicher Bestandteil dieser Prüfung.
Eine praktische Prüfung ohne Werkzeug können Autofahrer mit folgender Methode durchführen:
Von Fahrern wird nicht erwartet, dass sie bei einer Inspektion vor Fahrtantritt selbst Einstellungen vornehmen – das ist die Aufgabe eines qualifizierten Mechanikers. Allerdings ist es sowohl eine gesetzliche Verpflichtung als auch eine Sicherheitsverantwortung, vor der Fahrt einen optisch offensichtlichen Fehlanpassungszustand zu erkennen und das Fahrzeug zur Reparatur außer Betrieb zu nehmen.
Eine Stößelstange, die bei einer Standardkammer vom Typ 30 um mehr als 2 Zoll herausragt, entspricht nicht den Bundesnormen und das Fahrzeug darf nicht gefahren werden, bis die Korrektur vorgenommen wurde. Dabei handelt es sich nicht um eine Empfehlung, sondern um einen Verstoß, der im Falle eines Unfalls zu Bußgeldern, Außerbetriebsetzungsanordnungen und einer erhöhten Haftung führen kann.
Selbst erfahrene Techniker verfallen in Muster, die zu einer ungenauen Bremseinstellung führen. Die folgenden Fehler gehören zu den am häufigsten bei Bremseninspektionen beobachteten Fehlern und können dazu führen, dass Bremsen eine schnelle Sichtprüfung bestehen, unter tatsächlichen Betriebsbedingungen jedoch nicht ordnungsgemäß funktionieren.
Bei federbetätigten Feststellbremssystemen (SAPB) betätigt die Feder in der Parkkammer die Bremsen mechanisch, wenn der Luftdruck entfernt wird. Viele Techniker blockieren die Räder und lassen Luft aus dem Parkkreis ab, um die Federbremsen für die Radblockierung zu aktivieren. Anschließend versuchen sie, den Gestängesteller der Betriebsbremse an derselben Achse einzustellen. Die Federspeicherbremse übt ihre Kraft über denselben S-Nocken und dieselben Backen aus, was bedeutet, dass die Betriebsbremse teilweise oder vollständig betätigt ist. Jede in diesem Zustand vorgenommene Anpassung ist ungenau.
Das Zurückdrehen des Einstellers um eine Viertelumdrehung, nachdem die Schuhe die Trommel berührt haben, ist ein Richtwert und keine Garantie. Die Bremsengeometrie, die Variation des Trommeldurchmessers, die Variation der Belagdicke über die Bremsbacke und der Zustand der Rückholfedern beeinflussen alle, wie viel Spiel sich tatsächlich ergibt. Drehen Sie die Trommel nach der Einstellung immer von Hand, um sicherzustellen, dass sie sich frei dreht. Eine Trommel, deren Drehung mit der Hand mehr als einen leichten Kraftaufwand erfordert, ist schleifend.
Eine Standardkammer vom Typ 30 hat einen maximalen Hub von 2,0 Zoll. Eine Langhubkammer vom Typ 30 hat maximal 2,5 Zoll. Die beiden zu verwechseln ist ein schwerwiegender Fehler. Wenn eine Standardkammer anhand einer 2,5-Zoll-Grenze gemessen wird, besteht eine Bremse mit einem Hub von 2,3 Zoll – der erheblich verstellt ist – die Prüfung fälschlicherweise. Die Identifikationsetiketten der Kammer sollten immer überprüft werden, bevor Schlagmessungen aufgezeichnet werden.
Der Stößelstangenhub muss bei angelegtem vollen Betriebsbremsdruck gemessen werden – etwa 90 PSI am Kammereinlass. Die Messung bei niedrigerem Druck führt zu einem kürzeren Hubwert, der den Eindruck erweckt, dass die Bremse ordnungsgemäß eingestellt ist, obwohl dies möglicherweise nicht der Fall ist. Verwenden Sie immer ein kalibriertes Prüfmanometer und überprüfen Sie den Systemdruck, bevor Sie den Hub messen.
Ein Gestängesteller, der ständig nicht richtig eingestellt ist und häufig nachjustiert werden muss, ist fast immer ein Symptom für verschlissene Komponenten der Grundbremsen und nicht für einen defekten Nachsteller. Das Ersetzen des Einstellers ohne Behebung des zugrunde liegenden Verschleißes löst das Problem nicht und verschwendet Teile und Arbeit. Überprüfen Sie die gesamte Basisbremsenbaugruppe, einschließlich Nockenwelle, Buchsen, Rollen, Schuhe und Ankerstifte, wenn eine Bremse wiederholt nicht mehr richtig eingestellt ist.
Der Zusammenhang zwischen der Einstellung des Gestängestellers und der tatsächlichen Bremsleistung ist nicht theoretisch – er ist messbar und dokumentiert. Untersuchungen der Federal Motor Carrier Safety Administration zu Bremsen und CVSA-Inspektionsdaten zeigen immer wieder, dass nicht richtig eingestellte Bremsen einer der häufigsten Verstöße im Zusammenhang mit Bremsen sind, die bei Straßenkontrollen festgestellt wurden, und dass ein Bremsungleichgewicht, das durch Einstellungsunterschiede zwischen den Achsen verursacht wird, den Bremsweg deutlich verlängert.
Wenn eine oder mehrere Bremsen an einem mehrachsigen Fahrzeug nicht richtig eingestellt sind, greifen sie beim Anhalten später ein als richtig eingestellte Bremsen. Die Bremsen, die zuerst eingreifen, tragen unverhältnismäßig mehr der gesamten Bremslast. Dies führt zu:
Ein voll beladener LKW der Klasse 8, der mit 60 Meilen pro Stunde fährt, benötigt unter idealen Bedingungen etwa 335 Fuß, um anzuhalten, wenn alle Bremsen richtig eingestellt sind und funktionieren. Studien haben gezeigt, dass nicht richtig eingestellte Bremsen unter den gleichen Bedingungen den Bremsweg um 20 % oder mehr verlängern können – was bedeutet, dass das Fahrzeug weitere 67 Fuß oder mehr zurücklegen muss, bevor es zum Stillstand kommt. Bei Autobahngeschwindigkeiten ist dieser Unterschied der Unterschied zwischen einem kontrollierten Anhalten und einer Kollision.
Ein Gestängesteller, der richtig eingestellt, aber nicht ausreichend geschmiert ist, behält seine Einstellung nicht bei und funktioniert über die Zeit nicht zuverlässig. Der Einsteller-Drehzapfen und das interne Schneckengetriebe müssen regelmäßig gefettet werden. Die meisten Hersteller geben ein Chassisfett auf Lithium- oder Molybdänbasis an, das den Spezifikationen der NLGI-Klasse 2 entspricht.
Schmiernippel befinden sich normalerweise am Körper des Gestängestellers und am Gabelkopfbolzen, der den Gestängesteller mit der Stößelstange verbindet. Die Schmierintervalle variieren je nach Hersteller, liegen jedoch üblicherweise im Bereich von alle 25.000 bis 50.000 Meilen für den Einsatz auf der Straße oder alle 3 Monate für Fahrzeuge, die unter anspruchsvollen Bedingungen wie auf dem Bau, im Bergbau oder bei häufigem Geländeeinsatz eingesetzt werden.
Zu den Anzeichen einer unzureichenden Schmierung gehören:
Automatische Gestängesteller, die festgefressen zu sein scheinen oder nicht auf Schmierung reagieren, sollten ersetzt und nicht gezwungen werden. Wird übermäßig viel Kraft auf einen festsitzenden automatischen Nachsteller ausgeübt, um ihn manuell zu lösen, kann die interne Kupplung dauerhaft beschädigt werden, wodurch die automatische Funktion außer Funktion gesetzt wird.
Das Verständnis der Unterschiede zwischen manuellen und automatischen Gestängestellern hilft Wartungsmanagern und Eigentümern/Betreibern, fundierte Entscheidungen über Wartungspläne und Inspektionsprotokolle für Bremssysteme zu treffen.
| Funktion | Manueller Gestängesteller | Automatischer Gestängesteller |
|---|---|---|
| Anpassungsmethode | Manuelles Drehen des Schraubenschlüssels bei jedem Wartungsintervall | Die interne Kupplung stellt sich bei jeder Bremsbetätigung selbst ein |
| Seitdem bei Neufahrzeugen vorgeschrieben | Vor 1994 (alte Fahrzeuge) | 1994 (FMCSA-Mandat) |
| Manuelle Einstellung während des Betriebs | Erforderlich und erwartet | Nur Ersteinrichtung; Die manuelle Einstellung während des Betriebs weist auf ein Problem hin |
| Inspektionshäufigkeit | Jede PM oder jedes Kilometerintervall | Regelmäßige Inspektion zur Überprüfung der automatischen Funktion |
| Primärer Fehlermodus | Belagverschleiß zwischen den Einstellungen | Abgenutzte Fundamentkomponenten, blockierter Mechanismus |
| Kosten | Geringere Teilekosten | Höhere Teilekosten, niedrigere Arbeitskosten im Laufe der Zeit |
| Einstellung der Bremsposition | Immer freigegeben | Zur Ersteinrichtung freigegeben |
Die Einhaltung der Bremseinstellungen wird vor allem über zwei Kanäle durchgesetzt: FMCSA-Straßeninspektionen, die von Polizeibeamten durchgeführt werden, und regelmäßige Fahrzeuginspektionen, die durch staatliche Vorschriften vorgeschrieben sind. Wenn Sie wissen, worauf Inspektoren achten, können Wartungsabläufe stets die Vorschriften einhalten.
Die North American Standard Out-of-Service Criteria der Commercial Vehicle Safety Alliance (CVSA) definieren die Bedingungen, unter denen ein Fahrzeug wegen Bremsverstößen sofort außer Betrieb genommen werden muss. Zu den relevanten Kriterien für Probleme mit Gestängestellern gehören:
Die Daten der CVSA Brake Safety Week aus den letzten Jahren zeigen immer wieder, dass Verstöße gegen die Bremseinstellung – einschließlich nicht richtig eingestellter Gestängesteller – einen erheblichen Anteil aller bremsbezogenen Außerbetriebnahmeaufträge ausmachen. Im Jahr 2022 gehörten Verstöße gegen die Bremseinstellung zu den fünf häufigsten Verstößen bei gezielten Bremsinspektionen und betrafen einen messbaren Prozentsatz der überprüften Nutzfahrzeuge.
Die ordnungsgemäße Einstellung der Bremsen ist nicht nur ein Sicherheitsaspekt, sondern auch eine Compliance-Anforderung, deren Missachtung direkte finanzielle und betriebliche Folgen hat. Ein einzelner Außerbetriebnahmeauftrag kann eine Ladung verzögern, eine verstärkte Inspektionskontrolle auslösen und sich auf den CSA-Score eines Spediteurs auswirken, was sich auf die Versicherungstarife und die Berechtigung für bestimmte Verträge auswirkt.