DE2450761A1

DE2450761A1 - Vorrichtung zum ueberwachen von reibungsbelaegen, z.b. bremsbelaegen

Info

Publication number: DE2450761A1
Application number: DE19742450761
Authority: DE
Inventors: Armand Sander; Armin Sander
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-10-25
Filing date: 1974-10-25
Publication date: 1976-04-29

Description

Vorrichtung zum überwachen von Reibungsbelägen. zB. Bremsbelägen Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum überwachen von Reibungsbelägen, z.B. Bremsbelägen, Eine zu starke Abnutzung von Reibungsbelägen, z.B, Bremsbelägen, kann zu Schäden an Bremsscheiben oder -trommeln führen, so daß in regelmäßigen Zeitabständen eine Sichtkontrolle durchgeführt werden muß, die umständlich sein kann. Andererseits ist eine optimale Ausnutzung der Reibungsbeläge nicht immer gewährleistet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine ständige Kontrolle oder Überwachung von Reibungsbelägen sowie eine optimale Ausnutzung derselben zu ermöglichen.
Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch eine oder mehrere in den Reibungsbelag eingebettete Kontaktsonden, die bei Reibungsschluß Jeweils den Stromkreis für ein Anzeigegerät schließt bzw. schließen.
Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung kann die Kontaktsonde ein Widerstandselement sein, das sich mit dem Reibungsbelag abnutzt und dessen elektrischer Widerstandswert bei fortschreitender Abnutzung geringer wird.
Eine weitere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß im Reibungsbelag zwei Kontaktsonden vorgesehen sind, von denen die eine (längere) bis zur Reibungsfläche durchgeführt ist, während die andere (kürzere) bis zur Mindeststärke des Reibungsbelages reicht. Dabei kann im Stromkreis der längeren Kontaktsonde ein Regelwiderstand und im Stromkreis der kürzeren Kontaktsonde ein Fentwert-Widerstand liegen, und diese Widerstände können zueinander parallelgeschaltet werden.
Am Reibungsbelag kann ein sich mitabnutzender Masseleiter vorgesehen werden. Dadurch wird ein direkter Masseanschluß erzielt, der z.B. bei einer Bremsscheibe oder Bremstrommel sonst über die Wälzlager verlaufen würde, was unerwünscht ist, obwohl für die erfindungsgemEße Vorrichtung nur eine sehr geringe Stromstärke erforderlich ist Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung für Fahrzeugbremsen wird zweckmäßig für Jeden Bremsbelag ein Anzeigegerät vorgesehen.
Speziell in Anwendung bei Kraftfahrzeugen kann im gemeinsamen positiven Anschluß aller Anzeigegeräte ein Umschalter vorgesehen werden, der die Anzeigegeräte in der einen Schalt stellung direkt mit dem Zündschalter und in der anderen Schalt stellung mit der Versorgungsleitung der Bremsleuchten verbindet.
Auf der Skala der Anzeigegeräte kdnnen farbige Markierungen für kritische und/oder normale Meßbereiche vorgesehen sein.
Zusätzlich zu den Anzeigegeräten oder anstelle derselben kann eine bei Erreichen der Mindeststärke des Reibungsbelages betätigbare optische und/oder akutiche Alarmeinrichtung vorgesehen sein..
Die Erfindung t'yird anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung im einzelnen beschrieben, und zwar zeigt Fig. £ eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgestatteten Reibungsbelages, Fig, 2 eine zweite Ausführungsform, Fig. 3 ein Schaltbild unter Verwendung der ersten Ausführungsform nach Fig, 1 bei einem Fahrzeug mit Scheibenbremsen, während Fig. 4 ein Schaltbild unter Verwendung der zweiten Ausführungsform bei einem Fahrzeug wiedergibt.
Fig. 1 zeigt einen Reibungsbelag 1 (beisplelsweise ein Bremsklötzchen für eine Scheibenbremse), der auf einer Halteplatte 2 befestigt ist. In einer Bohrung des Reibungsbelages 1 sitzt eine Kontaktsonde 3, die bei dieser Ausführungsform als ein Widerstandselement ausgebildet ist, das sich mit dem Reibungsbelag 1 abnutzt, d.h. kürzer wird, so daß sein elektrischer Widerstandswert abnimmt. Der der Reibfläche 4 des Reibungsbelages 1 abgewandte Teil 5 der Kontaktsonde 3 besteht aus einem Kupfergeflecht und entspricht mit seiner Eindringtiefe in den Reibungsbelag 1 der zulässigen Mindeststärke a desselben. Zur Herstellung der Verbindung mit dem zugehörigen Stromkreis (Fig. 3) dient ein isoliertes Anschlußkabel 6. Am Rand des Reibungsbelages 1 ist ein Masseleiter 7 angebracht, der sich mitabnutzt. Dadurch wird ein Stromfluß über Wälzlager, z.B. bei Kraftfahrzeugrädern, vermieden, obwohl für die überwachungsvorrichtung nur ein sehr geringer Strom benötigt wird.
Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 1 dadurch, daß zwei Kontaktsonden 8, 9 in den Reibungsbelag 1 eingebettet sind, zu denen Anschlußkabel 10, 11 gehören. Die Kontaktsonden 8, 9 können aus einem Kupfergeflecht bestehen, das sich mit dem Reibungsbelag 1 abnutzt. Die längere Kontaktsonde 8 stellt bei Jeder Bremsbetätigung eine Masseverbindung her, während die kürzere Kontaktsonde 9 nur dann eine Masseverbindung herstellt, wenn sich der Reibungsbelag bis zur Mindesstärke a abgenutzt hat.
Nachdem der Aufbau des Reibungsbelages beschrieben worden ist, soll nunmehr auf die Wirkungsweise der Vorrichtung anhand der Fign, 3 und 4 eingegangen werden: Zunächst wird auf das Schaltbild nach Fig. 3 Bezug genommen.
Das Anschlußkabel 6 führt über einen Regelwiderstand R1 zu einem Meßgerät 12, das über eine Leitung 13 mit der positiven Klemme einer Fahrzeugbatterie verbunden ist, da es sich hier beispielsweise um die Anwendung der Vorrichtung bei Fahrzeug-Scheibenbremsen handelt, bei denen die Reibungsbeläge 1 mit einer Bremsscheibe 14 zusammenwirken. (In den Fign. 3 und 4 sind die betreffenden Bezugszeichen nur in der oberen Hälfte der Figur eingetragen, d.h.
an der einen Scheibenbremse für das linke Vorderrad, da die Kontrollvorrichtung für die Scheibenbremse des rechten Vorderrades den gleichen Aufbau aufweist.) Im positiven Anschluß Jedes Meßgerätes 12 liegt ein Umschalter 15, der es ermöglicht, die positive Verbindung entweder direkt mit dem Zitndschalter oder mit der Versorgungsleitung für die Bremsleuchten herzustellen. Im ersteren Fall ist eine Daueranzeige bzw.
-überwachung der Reibungsbeläge 1 möglich, d.h. es kann festgestellt werden, ob ein Reibungsbelag 1 blockiert ist und welcher.
Im zweiten Fall ist eine Anzeige nur dann möglich, wenn das in den Stromkreis für die Bremsleuchten eingeschaltete Fußbremspedal betätigt wird.
Mit Hilfe des Regelwiderstandes R1 kann die Ausgangsstellung eines Zeigers 16 des Anzeigegerätes 13 eingestellt werden, wenn der Reibungsbelag 1 und die als Widerstandselement ausgebildete Kontakt sonde 3 neu sind. Bei fortschreitender Abnutzung von Reibungsbelag 1 und Kontaktsonde 3 nimmt der Widerstandswert der letzteren ab, so daß sich die Anzeige am Gerät 12 ebenfalls verändert. Ein farbiges Feld 17 auf der Skala des Anzeigegerätes 12 zeigt an, wenn die Abnutzung ein kritisches Ausmaß erreicht hat.
Bei Bremsbetätigung kann man auch feststellen, welcher Reibungsbelag 1 eventuell träge anspricht. Das Widerstandselement (Kontaktsonde 3) kann so aufgebaut sein, daß bei Erreichen des hinteren Teils 5 ein besonders starker Ausschlag des Zeigers 16 des betreffenden Anzeigegerätes 12 hervorgerufen wir 9 ie Schaltung nach Fig. 4 arbeitet praktisch genau wie diejenige nach Fig. 3, soweit es die lange Kontaktsonde 8 betrifft, nur daß diese kein Widerstands-element ist, sondern als ein normales Kupfergeflecht ausgebildet sein kann,. das seinen Widerstandswert bei Abnutzung kaum verändert Der Regelwiderstand R1, der im Stromkreis der langen Kontaktsonde 8 liegt, kann so eingestellt werden, daR der Zeiger 16 des betreffenden Anzeigegerätes 12 bei jeder Bremsbetätigung bis zu einer ersten farbigm Markierung 18 ausschlägt, soweit die betreffende Brense einwandfrei arbeitet. Ist der zugehörige Relbungsbelag l so weit abgenutzt, daß die kurze Kontaktsonde 9 über die Bremsscheibe 14 und den Massekontakt 7 den Stromkreis für das Anzeigegerät 12 über das Anschlußkabel 11 zusätzlich parallel zum Anschlußkabel 10 schließt, so daß ein Nebenschluß zum Regelwiderstand Rl hergestellt wird, so schlägt der Zeiger 16 bis zu einer zweiten farbigen Markierung 19 aus, wodurch angezeigt wird, daß die zulässige Höchstabnutzung des betreffenden Reibungsbelages 1 erreicht ist und dieser ausgewechselt werden muß. In dem Nebenschlußzweig (Anschlußkabel il) kann ein Festwert-Widerstand R2 vorgesehen. werden, der Jedoch nicht unbedingt erforderlich ist, wenn das Anzeigegerät 12 kurzgeschlossen werden darf. Die Widerstandswerte von R1 und R2 subtrahieren sich, wenn die kurze Kontakt sonde 9 die Bremsscheibe 14 berührt.
Auch bei der Schaltung nach Fig. 4 ist der Umschalter 15 vorgesehen. Ferner kann in beiden Fällen eine optische und/oder akustische Warneinrichtung zusätzlich oder anstelle der Anzeigegeräte 12 vorgesehen werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht nicht nur eine Abnutzungsüberwachung (bei der Schaltung nach Fig. 3 sogar des Jeweiligen a des der Abnutzung), sondern auch eine Funktionskontrolle der Bremsen, da, wie bere-its erwähnt, sowohl träge ansprechende Reibungsbeläge l als auch blockierte Beläge lokalisiert werden können.
Patent ansprüche

Claims

Patent ansprüche 1. Vorrichtung zum Überwachen von Reibungsbelägen, z.B.

Bremsbelägen, gekennzeichnet durch eine oder mehrere in den Reibungsbelag (1) eingebettete Kontaktsonden (3;8,9), die bei Reibungsschluß Jeweils den Stromkreis für ein Anzeigegerät (12) schließt bzw. schließen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktsonde ein Widerstandselement (3) ist, das sich mit dem Reibungsbelag (1) abnutzt und dessen elektrischer Widerstandswert bei fortschreitender Abnutzung geringer wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Reibungsbelag (l) zwei Kontaktsonden (8,9) vorgesehen sind, von denen die eine (engere) (8) bis zur Reibungsfläche (4) durchgeführt ist, während die andere (kürzere) (9) bis zur Mindeststärke (a) des Reibungsbelages (1) reicht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis der längeren Kontaktsonde (8) ein Regelwiderstand (R1) und im Stromkreis der kürzeren Kontaktsonde (9) ein Restwert-Widerstand (R2) liegt und daß diese Widerstände (R1, R2) zueinander parallelgeschaltet sind.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Reibungsbelag (lr ein sich mitabnutzender Masseleiter (7) vorgesehen ist.,
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 in Anwendung bei Fa}>rzeugbremsen, dadurch gekennzeichnet, daß für Jeden Bremsbelag (1) ein Anzeigegerät (12) vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 in Anwendung bei Kraftfahrzeugbremsen, dadurch gekennzeichnet, daß im gemeinsamen positiven Anschluß (13) aller Anzeigegeräte (12) ein Umschalter (15) vorgesehen ist, der die Anzeigegeräte (12) in der einen Schaltstellung direkt mit dem Zündschalter und in der anderen Schaltstellung mit der Versorgungsleitung der Bremsleuchten verbindet.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Skala der Anzeigegeräte (12) farbige Markierungen (17,18,19) für kritische und/oder normale Meßbereiche vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine bei Erreichen der Mindeststärke des Reibungsbelages betätigbare optische und/oder akustische Alarmeinrichtung vorgesehen ist.

L e e r s e i t e