DE10023767C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Auswerten von Bremsbelag-Verschleißsignalen - Google Patents

Description

I. Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft Bremsen, insbesondere Scheibenbremsen für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, die mit einem Bremsbelag-Verschleiß-Anzeiger ausgestattet sind, und insbesondere die hierbei verwendeten Bremsbelag- Verschleiß-Sensoren.

II. Technischer Hintergrund

Die Bremsklötze von Scheibenbremsen - von denen in der Folge ausschließlich die Rede ist, ohne die Erfindung hierauf zu beschränken -, die beidseits gegen die Scheibe gepresst werden, bestehen aus einer metallenen Rückenplatte, die als Tragplatte für den Bremsbelag dienen, der auf einer Seite der Rückenplatte aufgebracht ist.

Die Bremsklötze sind dabei in den beiden Seiten der Bremszange aufgenommen, die an einem chassis-festen Teil montiert ist und die Bremsscheibe radial Außen von der Innen- zur Außenseite umgreift.

Da die komplette Bremse, zumindest bei Personenkraftwagen, auf der axialen Fahrzeug-Außenseite sowie radial Außen von der Felge räumlich begrenzt wird, ist in aller Regel nur auf der fahrzeuginnenliegenden Seite des Bremssattels ein hydraulisch betätigter Bremskolben angeordnet, der den Bremsbelag gegen die Bremsscheibe presst, wobei der Bremssattel schwimmend, also relativ zur Bremsscheibe in Querrichtung des Fahrzeuges beweglich, angeordnet ist, um dadurch eine Relativpressung beider Bremsklötze gegen die Bremsscheibe zu bewirken.

In der Praxis nützen sich aber dennoch - sowohl wegen der einseitigen Anbrin­ gung der Bremskolben als auch wegen unterschiedlicher Reibverhältnisse zwischen Bremsbelag und Bremsscheibe auf Außenseite einerseits und Innen­ seite andererseits - die Bremsbeläge auf der Innen- und Außenseite nur selten gleich schnell ab.

Wenn nun dem Fahrer durch optische oder akustische Signale der Verschleiß der Bremsbeläge bis zu einer vorgesehenen Verschleißgrenze gemeldet werden soll, besteht die sicherste Lösung darin, alle vier Bremsklötze einer Achse mit gleichem Meldepunkt mit Verschleiß-Sensoren auszustatten, und beim Anschla­ gen des ersten der vier Sensoren alle vier Bremsklötze einer Achse zu wechseln.

Dabei sind die Verschleiß-Sensoren separat gefertigte Bauteile, die beispiels­ weise aus einem Kunststoffkorpus bestehen, durch welchen eine Schlaufe eines elektrischen Kabels hindurchführt, die in dem Korpus beispielsweise mittels Einspritzen befestigt ist und die beim Anschleifen oder Durchschleifen ein elektri­ sches Signal bewirkt.

Der Korpus wird an geeigneter Stelle des Bremsbelages am Bremsklotz in defi­ nierter Lage befestigt. Sobald der Bremsbelag soweit abgerieben ist, dass zunächst nur die Außenfläche des aus Kunststoff bestehenden Korpus, in der Folge dann jedoch auch das darin befindliche elektrische Kabel von der Brems­ scheibe kontaktiert und angeschliffen bzw. durchgeschliffen wird, ergibt dies an dem elektrischen Kabel des Verschleiß-Sensors angeschlossenen Auswertegerät ein elektrisches Signal, welches zur Anzeige des Verschleißes am Armaturen­ brett, einem Wartungscomputer oder ähnlichem führt.

Aus technischen Gründen und um möglichst wenige verschiedene Teile auf Lager halten zu müssen, kann bei der Überwachung aller vier Bremsklötze pro Achse auf beiden Seiten der Bremsscheibe sowohl jeweils der gleiche Bremsklotz als auch der gleiche Verschleiß-Sensor benutzt werden.

Wenn auf beiden Seiten der Bremsscheibe die jeweils gleichen Verschleiß- Sensoren eingesetzt werden sollen, spielen die engen Platzverhältnisse, die auf der Felgenseite noch schlechter sind als auf der Kolbenseite (weswegen auch der Bremskolben auf der felgenabgewandten, inneren Seite vorgesehen wird), eine besondere Rolle: Die Abgangsrichtung des bzw. der Kabel aus dem Korpus des Verschleiß-Sensors wird so gewählt, dass bei dem auf der Felgenseite, also mit den geringsten Platzverhältnissen, eingesetzten Sensor das Kabel direkt in Richtung Fahrzeug-Längsmitte, also über die Bremsscheibe hinweg zur Fahr­ zeugmitte hin, gerichtet ist.

Das Kabel verlässt den Korpus also in Richtung Verschleißseite des Korpus des Sensors, da weder radial nach Außen noch auf der verschleißabgewandten Seite genug Raum für den Kabelabgang wäre.

Setzt man einen so gestalteten Verschleiß-Sensor nunmehr auch spiegelbildlich zur Bremsscheibe gedreht auf der innenliegenden, der Kolbenseite, ein, so muss das in Richtung Bremsscheibe vom Korpus abstrebende Kabel in eine 180°-Bieg­ ung gezwungen werden, um in Richtung Fahrzeugmitte weitergeführt zu werden.

Dies ergibt im Betrieb - wegen der ständig auftretenden Vibrationen - die Gefahr der Lockerung und des Scheuerns an der vorbeirotierenden z. B. Felge oder Bremsscheibe, und dies birgt auch die Gefahr einer unzulässigen, zu starken Erwärmung des Kabels in sich, vor allem an dem Punkt der Biegung des Kabels, welche der Außenkante der Bremsscheibe am nächsten liegt.

Inzwischen wird jedoch von der Komplettüberwachung aller vier Bremsklötze einer Achse aus Kostengründen abgewichen, da sich herausgestellt hat, dass die Verschleißgeschwindigkeiten der beiden Bremsklötze derselben Bremsscheibe relativ wenig unterschiedlich sind, desgleichen verhält es sich mit der Verschleiß­ geschwindigkeit der beiden Seiten einer Achse unterschiedlich sind.

Aus diesen Gründen, nämlich

• - Kabelführung nicht über die Bremsscheibe hinweg,
• - ähnlichem Verschleiß,
• - einfacherer Kabelführung,
• - kürzerem Kabel,
• - einfacherer Montage und
• - geringerem Temperaturbelastung des Kabels

wird heute in der Regel bei beiden Rädern einer Achse nur der innere, kolbensei­ tige Bremsbelag auf Verschleiß überwacht, oder überhaupt nur einer von vier Bremsbelägen einer Achse, nämlich einer der beiden kolbenseitigen Bremsbe­ läge.

Weiterhin können auch die Bremsbeläge von mehr als eine Achse gemeinsam überwacht werden, sofern die Abnutzung an den verschiedenen Achsen in etwa gleich groß ist. Dies ist bei Personenkraftwagen mit zwei hintereinander liegen­ den Achsen meistens nicht der Fall, da beim Bremsen die Bremsen der Vorder­ achse größeren Belastungen unterliegen. Bei nebeneinander angeordneten Achsen, beispielsweise den Rädern desselben Fahrwerkes eines Flugzeuges etc., könnte es auch ausreichend sein, an allen Rädern derselben Belastungs­ gruppe, also beispielsweise des gleichen Fahrwerkes, insgesamt nur einen oder zwei Sensoren einzusetzen.

Wenn jedoch nicht nur ein, sondern wenigstens zwei Sensoren zur Überwachung von Rädern, die der gleichen Belastungsgruppe unterliegen, verwendet werden, geschah dies bisher dazu, um geringe Unterschiede der Verschleißgeschwindigkeit nicht berücksichtigen zu müssen, sondern den zuerst die Verschleißgrenze erreichenden Belag als Auslöser für das Ersetzen aller Bremsbeläge dieser Belastungsgruppe zu benutzen.

Die DE 24 50 761 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Überwachen von z. B. Bremsbelägen wobei die dort beschriebenen Kontaktstifte 10, 11 keine separaten Grundkörper aufweisen. Diese Kontaktstifte 10, 11 kommen nach Abnutzung des Bremsbelages mit der Bremsscheibe in Kontakt [und schließen einen Stromkreis].

Die DE 26 06 012 C2 offenbart eine Sensoranordnung in einer blockiergeschützten Fahrzeugbremsanlage. In den Bremsbelägen 8, 9 sind hierbei Kontaktstifte 10, 11 angeordnet, die beim Bremsdruck der Bremskolben nach Abnutzung der Beläge 8, 9 mit der Bremsscheibe in Kontakt kommen. Auch diese Kontaktstifte 10, 11 verfügen über keinen separaten Grundkörper.

III. Darstellung der Erfindung a) Technische Aufgabe

Es ist daher die Aufgabe, bei der Verwendung von zwei oder gar mehr Sensoren bei einer Belastungsgruppe von Rädern den Austausch der Bremsklötze möglichst sicher und dennoch möglichst genau vorauszusagen.

b) Lösung der Aufgabe

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 9 und 10 gelöst. Vorteil­ hafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Dies erfolgt dadurch, dass die beiden Sensoren gezielt unterschiedliche Ver­ schleißzustände an den jeweiligen Bremsklötzen anzeigen, und nicht wie bisher auf denselben Verschleißzustand ausgelegt sind, der dann nur aufgrund unterschiedlicher Randbedingungen zufällig bei dem einen oder anderen überwachten Bremsklotz früher eintritt.

Die beiden zu unterschiedlichen Zeitpunkten auftretenden Signale können dann als Vorwarnstufe (der für einen früheren Verschleißzustand ausgelegte Sensor) oder Aufforderung zum sofortigen Wechseln bzw. Wechseln innerhalb einer angegebenen Restlaufleistung (der für einen späteren Verschleißzustand ausgelegte Sensor) benutzt werden.

Das so mehrstufige, insbesondere erhaltene zweistufige Signal kann darüber hinaus für zusätzliche Aussagen genutzt werden: Zum Einen kann mit der Vor­ warnung die Aussage gekoppelt werden, wann - gemessen in Laufleistung - voraussichtlich die endgültige Aufforderung zum Wechseln der Bremsklötze erfol­ gen wird. Damit läßt sich - durch Vergleich mit den Zeitpunkten zukünftiger zu erwartender anderer Wartungsmaßnahmen - die Kombination des Ersatzes der Bremsklötze mit anderen Wartungsarbeiten für die Zukunft vorausplanen, und damit bei Pkws z. B. zukünftige Werkstattaufenthalte mit der optimierten, gebün­ delten Durchführung von Wartungsarbeiten unabhängig von einem festen Service-Intervall-Plan planen. Weiterhin lassen sich aufgrund des Vorhanden­ seins einer Vorwarnstufe die zweite Signalstufe, die die endgültige Aufforderung zum Auswechseln darstellen soll, sehr viel näher an den tatsächlichen endgülti­ gen Verschleiß des Bremsbelages hin verlagern, als dies bei nur einer einzigen Warnstufe zulässig wäre, da ja in diesem Fall eine größere, da unvorbereitete, Restlaufzeit zur Verfügung stehen muss, die das Überbrücken nicht sofort verfüg­ barer Servicetermine etc. ermöglicht. Weiterhin lässt die zweistufige Vorwarnung es zu, die Verschleißgeschwindigkeit zu überwachen, und zwar im Bereich vor Erreichen der Vorwarnstufe einerseits mit der Verschleißgeschwindigkeit im Bereich zwischen Vorwarnstufe und endgültiger Aufforderung andererseits. Sollte sich die Verschleißgeschwindigkeit zwischen den beiden Bereichen auffällig ändern, insbesondere zunehmen, deutet dies auf Fehlfunktionen der Bremsan­ lage hin und führt zu einem Signal zur Überprüfung der Funktion der Bremsan­ lage.

Zusätzlich kann die Tatsache, dass nicht nur in einem Verschleißabschnitt, sonder in zwei Verschleißabschnitten, nämlich bis zur Vorwarnung und als zweiter Abschnitt von der Vorwarnung bis zur Wechsel-Aufforderung, die Verschleißge­ schwindigkeit überprüft wird, die Auswirkung des individuellen Bremsverhaltens auf die Standzeit der Bremsen hochgerechnet werden, und damit der Zeitpunkt des tatsächlichen Wechselerfordernisses sehr viel genauer vorhergesagt werden als bei einem einstufigen Verschleißanzeiger, dessen Anzeigezeitpunkt sicher­ heitshalber relativ früh gelegt werden muss, um mit Sicherheit noch ein Wechseln der Bremsbeläge vor dem vollständigen Aufbrauchen des Belages zu gewährlei­ sten.

Damit können beispielsweise automatisch vom Servicecomputer der Werkstatt oder des Werkes, zu dem die Signale der Sensoren, z. B. nach der Zwischen­ speicherung im Bordcomputer des Fahrzeuges, individuelle Pakete von Wartungsarbeiten zusammengestellt werden, die dann zu einem vorherbestimm­ ten Zeitpunkt der Laufleistung zusammen bei einem Werkstattbesuch durchgeführt werden, ohne dabei die einzelnen Wartungsarbeiten aus Sicherheitsgründen verfrüht durchführen zu müssen, sondern erst bei Erreichen der tatsächlichen Laufleistung für jede einzelne Wartungsarbeit.

Um diese Vorgehensweise zu ermöglichen, sind hinsichtlich der Vorrichtung wenigstens zwei Sensoren notwendig, die auf unterschiedliche Verschleißzu­ stände der Bremsbeläge ausgerichtet sind, also auf die Vorwarnstufe und auf die Wechsel-Aufforderung. Es können auch mehr als nur zwei solcher Sensoren für mehr als zwei unterschiedliche Verschleißstufen vorhanden sein, wobei unter­ schiedliche Strategien dahingehend möglich sind, die zusätzlichen Sensoren ent­ weder auf die Vorwarnstufe - oder besser - auf die Wechselaufforderung auszule­ gen, was eine besonders späte Anordnung dieser Sensoren der zweiten Stufe an der tatsächlichen Verschleißgrenze ermöglicht.

In der Regel wird jedoch nur ein Vorwarn-Sensor und ein Aufforderungs-Sensor vorhanden sein.

Die zwei oder mehr Sensoren für die zwei oder mehr unterschiedlichen Verschleißstufen können an den Rädern einer Achse unterschiedlich positioniert werden, wie anhand der Fig. 5 einschließlich der sich daraus ergebenden Vor- und Nachteile näher erläutert.

c) Ausführungsbeispiele

Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im folgenden anhand der Figuren beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: Die Scheibenbremsen der beiden Räder einer Achse, in Schnittdar­ stellung betrachtet in Fahrtrichtung,

Fig. 2: Die gleichen Darstellungen in vergrößerter Detailansicht,

Fig. 3: Eine Detaildarstellung in Blickrichtung III der Fig. 1.

Fig. 4: Die Detaildarstellung der Fig. 3 mit Adapter und

Fig. 5: Prinzipdarstellungen der Positionierung von zwei Sensoren.

Fig. 5a-c: Die drei unterschiedlichen Positioniermöglichkeit an den beiden Rädern einer Achse bei zwei Sensoren, die unterschiedliche Ver­ schleißstufen überwachen.

Die Fig. 1 und 2 zeigen in Fahrtrichtung 10 Schnittdarstellungen durch das linke bzw. rechte Rad eines Fahrzeuges, wobei nur die oberhalb der Rotationsachse des Rades vorhandenen Teile dargestellt sind:
Grundsätzlich rotieren - axial von innen nach außen aneinander anschließend und gegeneinander verschraubt - Nabe 24, Bremsscheibe 3 und Felge 23 des Rades um die Rotationsachse 26 dieser Einheit.

Die Bremsscheibe 3 erstreckt sich dabei radial nach außen gegen den Innenum­ fang des Felgenbettes 23a, den sie nicht ganz erreicht. An einer Stelle des Umfanges, meist am höchsten Punkt, ist wie dargestellt der Bremssattel 2 angeordnet, der die Bremsscheibe zangenförmig von der Innenseite zur Außenseite radial umgreift, und an einem Teil der Chassis 25 fixiert ist, also nicht mitdreht.

Im Bremssattel 2 sind - beidseits der Bremsscheibe 3 - Bremsklötze 4 und 4' auf der Innenseite und Außenseite der Scheibe angeordnet. In der Regel ist dabei der fahrzeuginnere Bremsklotz 4 in Querrichtung 11 beweglich gegenüber dem Bremssattel 2 geführt und von seiner Rückseite her durch einen im Bremssattel 2 ebenfalls in dieser Richtung beweglichen Bremskolben 5, der hydraulisch betätigt wird, beaufschlagbar in Richtung Bremsscheibe 3.

Der gegenüberliegende Bremsklotz 4' ist dagegen in der Regel fest im Brems­ sattel 2 angeordnet, weshalb der gesamte Bremssattel 2 in Querrichtung begrenzt beweglich relativ zur Bremsscheibe 3, mithin also auch in dieser Richtung relativ beweglich zur Karosserie 25, also schwimmend, angeordnet ist.

Die Bremsklötze 4, 4' bestehen dabei aus einer von der Bremsscheibe 3 abge­ wandten Rückenplatte 4b und einer darauf aufgebrachten Verschleißschicht, dem Bremsbelag 4a.

In beiden Bremsklötzen sind Bremsbelag-Verschleiß-Sensoren 1', 1" so angeord­ net, dass deren in der Blickrichtung der Fig. 1 Z-förmiger Querschnitt teilweise innerhalb der Rückenplatte 4b und teilweise innerhalb des Belages 4a, nämlich dort in einer hierfür vorhandenen Aussparung 6, positioniert ist. Die Aussparung 6 ist sowohl radial nach außen als auch axial zur Bremsscheibe hin offen.

Die Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Lösung, wobei Fig. 2 eine Detailvergröße­ rung aus Fig. 1 darstellt:
Dabei ist nur am fahrzeuginneren Bremsklotz 4 ein Verschleiß-Sensor 1 bzw. 1' montiert, und dabei verlässt das Kabel 13 den Korpus 1a in Querrichtung 11 zur Fahrzeugmitte hin, also auf der von der Bremsscheibe 3 abgewandten Seite.

Der Korpus 1 ist wiederum in der bereits in Fig. 1a dargestellten Aussparung 6 des Belages 4a untergebracht, die zur Bremsscheibe 3 hin offen und nicht thermisch abgeschirmt ist. Die gleiche Aussparung 6 kann auch beim fahr­ zeugäußeren, felgenseitigen Bremsklotz 4' vorhanden sein, dort jedoch mangels Unterbringung eines Sensors funktionslos und dient nur der Verwendung identi­ scher Bremsklötze 4, 4' auf beiden Seiten der Bremsscheibe 3.

Wie am besten anhand der vergrößerten Darstellung der Fig. 3 zu erkennen, weist der Korpus 1a in dieser Blickrichtung, der Fahrtrichtung 10, eine Z-Kontur auf zwecks Umgehung des sich bei Verschleiß einstellenden Grates am Außen­ umfang der Bremsscheibe 3:
Der belaginterne Korpusteil 1a' befindet sich im Axialbereich und auch zum Großteil radial im Bereich des Belages 4a, während der platteninterne Korpus- Teil 101, 101' mehr im Axialbereich der Rückenplatte 4b, und auch radial weiter außen liegend, angeordnet ist.

Dadurch entsteht im radial äußeren Bereich auf der der Bremsscheibe 3 zuge­ wandten Seite eine Ausnehmung 15, die der Aufnahme des Randwulstes 16 einer teilweise abgenutzten Bremsscheibe 3 dient. Das Kabel 13 läuft im Inneren aus dem belaginternen Korpusteil 101, 101', indem es als Sensor-Abschnitt 33, 33' in Form eine Schleife geführt ist, mit seinen beiden Adern über die relativ enge Verbindungsstelle in den platteninternen Korpusteil 101, 101' und von dort weiter zum Kabelaustritt 14. In Blickrichtung der Fig. 2 vollzieht das Kabel 13 dabei nur eine einzige Biegung 22, die in ihrem Verlauf eine unterschiedliche Krümmung, im mittleren Bereich gar die Krümmung Null, aufweisen kann, jedoch niemals die Richtung der Krümmung ändert.

Der platteninterne Korpusteil 101, 101' besteht - in der Aufsicht der Fig. 4 betrachtet - aus einem schmalen Mittelteil 28, an welchem sich einstückig die in Querrichtung beidseits anschließenden Seitenteile anschließen, die in Erstreckungsrichtung der Rückenplatte 4b beidseits jeweils überstehende Vorsprünge 17a, b aufweisen. In die dadurch entstehende Einbuchtung 21 steckt die Rückenplatte 4b mit ihren beiden freien Enden, die zwischen sich die Ausspa­ rung 7 der Platte bilden, welche eine radial nach außen offene Schlitzung dar­ stellt.

Durch die Vorsprünge 17a, b ist der Korpus 1a in Querrichtung 11 formschlüssig an der Rückenplatte 4b gesichert. Der in Querrichtung 11 in den Bereich des Belages 4a vorstehende belaginterne Korpusteil 1a' liegt dagegen in der - in Fahrtrichtung 10 gemessen - breiteren Aussparung 6 des Belages 4a, jedoch ebenfalls nahe der Rückenplatte 4b, so dass erst nach weitestgehendem Abrieb des Belages 4a der Korpus 1a erreicht wird.

Die Verriegelung des Korpus 1a gegen ein Herausziehen radial nach außen aus der Aussparung 6 bzw. 7 erfolgt mit Hilfe einer Feder 9, wie am besten in der Ansicht der Fig. 3 auf der einen Seite zu erkennen:
Die dort dargestellte, U-förmige Feder 9 befindet sich im Bereich des Mittelteiles 28 zwischen dem Korpus 1a und der Rückenplatte 4b. Die Aussparung 7 in der Rückenplatte 4b ist hinterschnitten, also am freien Ende weniger groß als in den tiefer liegenden Bereichen.

Entscheidend in den Fig. 1, 2 und 3 ist jedoch, dass bei den Sensoren 1 bzw. 1' der Sensorabschnitt 33 des Kabels 13, der im belaginternen Korpusteil 101 angeordnet ist und zur Erzeugung eines Signals von der Bremsscheibe 3 angeschliffen oder durchgeschliffen werden muss, bei den beiden Sensoren 1 bzw. 1' einen unterschiedlichen Verschleiß-Abstand 35 bzw. 35' zur Reibfläche 36 des Bremsbelages 4a einnimmt. Dadurch meldet - gleichmäßigen Abrieb der Beläge 4a und 4a' vorausgesetzt - der Sensorabschnitt 33 früher ein Signal als der Sensorabschnitt 33' des Anzeigers 1'. Bei geringerem Verschleiß-Abstand 35 ragt - wegen des vollständigen Umspritzens des Sensor-Abschnittes 33 mit Kunststoff - auch der Grundkörper 1a mit seiner Verschleißseite 18 weiter gegen die Bremsscheibe 3 vor als beim Grundkörper 1a'. Dies ist auch bei der radialen Ansicht der Fig. 3a bzw. 3b zu erkennen.

Fig. 4 zeigt in gleicher Blickrichtung wie Fig. 3 den Vorwarn-Sensor 1 und den Aufforderungs-Sensor 1', die hinsichtlich ihres Grundkörpers 1a identisch ausge­ bildet sind.

Die Einbuchtung 21 im Bereich des Mittelteiles 28 ist dabei jedoch breiter als die Dicke der Rückenplatte 4b, was durch Einlegen eines Adapters 37 ausgeglichen wird.

Der Abstand der Sensor-Abschnitte 33 von der Verschleiß-Seite 18 des Grund­ körpers 1a ist jedoch in beiden Sensoren 1, 1' der gleiche. Durch entsprechende Dimensionierung der Breite der Einbuchtung 21 gegenüber der Dicke der Rückenplatte 4b und wahlweises Einstecken des Adapters 37 auf der Belagseite oder der entgegengesetzten Seiten der Rckenplatte 4b wird jedoch bei den beiden Sensoren 1, 1' ein unterschiedlicher Verschleiß-Abstand 35, 35' erzielt, ohne dass unterschiedliche Sensoren 1, 1' hergestellt werden müssen.

Bei Fig. 5a sind nur an einem einzigen Bremsklotz, nämlich dem kolbenseitigen Bremsklotz 4 nur an einem der beiden Räder, zwei separate Grundkörper 1a1 und 1a2 angeordnet. Entsprechend muss die Grundplatte 4b dieses Bremsklotzes 4 zwei Aussparungen hierfür aufweisen. Die beiden Kabel 13.1 und 13.2, die von diesen Grundkörpern wegführen, sind in einem Vereiniger 114 zusammengeführt und führen als einziges Auswertekabel 113 zu der nicht dargestellten Auswerte­ einheit im inneren des Fahrzeuges. Im Vereiniger 114 können zweckes Reduzie­ rung des Aderanzahl des Auswertekabels ein oder mehrere Vorschaltwiderstände angeordnet sein.

Bei dieser Lösung ergeben sich somit folgende Vorteile:

• - Aderanzahl des Auswertekabels 113 durch Vorschaltwiderstand reduzier­ bar,
• - keine Temperaturprobleme am Kabel, da Kabelführung nicht über die Bremsscheibe hinweg erfolgen muss,
• - Materialersparnis bei den Kabeln,
• - Montagevorteile,
• - nur ein Auswertekabel notwendig.

Natürlich bedingt diese Lösung auch Nachteile:

• - Die Überwachung erfolgt nur an einem Rad,
• - es sind bei mindestens dem die Grundkörper der Sensoren tragenden Bremsklotz zwei Aussparungen oder eine größere Aussparung als üblich notwendig, und damit Änderungen gegenüber den bisher verwendeten Konturen von Rückenplatten der Bremsklötze.

Fig. 5b zeigt eine Lösung, bei der an beiden Bremsklötzen 4, 4' nur eines Rades der Achse jeweils ein Korpus 1a1, 1a2 vorhanden ist.

Die einzelnen Kabel 13.1 und 13.2 müssen dabei über eine längere Strecke sepa­ rat geführt werden, bevor sie wiederum in einem Vereiniger 114 zu einem einzi­ gen Auswertekabel 113, ggf. auch mit verringerter Aderanzahl gegenüber der Summe der einzelnen Kabeln 13.1 und 13.2, zusammengefasst werden können. Somit ergeben sich die Vorteile:

• - Nur ein einziges, vom entsprechenden Rad wegführendes, Auswerte­ kabel 113,
• - verringerte Aderanzahl des Auswertekabels 113.
• - die Möglichkeit der Verwendung gleichgestalteter Bremsklötze mit an dem anderen funktionslosen Aussparungen 6 besteht.

Gepaart ist dies mit den Nachteilen:

• - Ein Kabel 13.2 muss über die Bremsscheibe hinweg geführt werden und unterliegt einem erhöhten Temperatur- und Beschädigungsrisiko und
• - die Montage - vor allem wegen des über die Bremsscheibe hinwegzu­ führenden Kabels 13.2 - ist aufwendiger.

Fig. 5c zeigt die Lösung, dass die beiden, unterschiedliche Verschleißstufen registrierenden, Sensoren 1, 1 ' mit ihren Korpussen 1a1 und 1a2 an unterschied­ lichen Rädern derselben Achse, vorzugsweise jeweils dem von einem Bremskol­ ben 5 bzw. 5' beaufschlagten, Bremsklötzen 4 angeordnet ist.

Dies ergibt verbesserte Möglichkeiten der Auswertung, da ja Signale von beiden Rädern der Achse zur Verfügung stehen, und ergibt somit folgende Vorteile:

• - Verbesserte Auswertungsmöglichkeiten,
• - problemlose Kabelführung, da nicht über die Bremsscheibe hinweg, daher einfache Montage der Kabel,
• - Verwendung gleichgestalteter Belege, zumindest an der Kolbenseite aber auch insgesamt über alle Bremsklötze hinweg, möglich.

Dies wird erkauft mit dem Nachteil,

• - dass das zwei-getrennte Kabel 13, 13' von den beiden Korpussen 1a1 und 1a2 wegführend bis zu einem Treffpunkt in Fahrzeugmitte, oder gar direkt erst an der Auswerteeinheit geführt werden muss.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

a Grundkörper

1

Belag-Verschleiß-Sensor

2

Bremssattel

3

Bremsscheibe

4

a Bremsbelag

4

b Rückenplatte

4

,

4

' Bremsklotz

5

Bremskolben

6

Aussparung Belag

7

Aussparung Platte

8

Material

9

Feder

10

Fahrtrichtung

11

Querrichtung

12

Einschubrichtung

13

Kabel

14

Kabelaustritt

15

Ausnehmung

16

Randwulst
17a, b Vorsprünge

18

Verschleissseite
19a, b Schenkel

20

Längsschenkel

21

Einbuchtung

22

Biegung

23

Felgenbett

24

Nabe

25

Karosserie

26

Rotationsachse

27

Radialbohrung

28

Mittelteil

29

Absatz

30

Kröpfung

31

Erhebung

32

Formfeder

33

Sensor-Abschnitt (d. Kabels)

34

Kontaktebene

35

Verschleiß-Abstände

36

Reibfläche

37

Adapter

101

Korpusteil intern

113

Auswertekabel

114

Vereiniger

Claims (13)

1. Fahrzeug mit wenigstens einer Scheibenbremsanlage, mit einem Bremsbelag-Verschleiß-Anzeiger für die Räder des Fahrzeuges, insbesondere Personenkraftwagens, mit
einem Bremssattel (2), der die Bremsscheibe (3) von Innen nach Außen umgreift und wenigstens auf der Innenseite wenigstens einen Bremskolben (5) aufweist,
innerem (4) und äußerem (4') Bremsklotz,
wobei der Bremsbelag-Verschleiß-Anzeiger wenigstens zwei Belag- Verschleiß-Sensoren (1, 1') umfasst,
bei den beiden Sensoren (1, 1') im eingebauten Zustand Sensor-Abschnitte (33, 33') der Kabel (13, 13') unterschiedliche Anfangsabstände zu der jeweiligen Kontaktebene (34, 34') zwischen Bremsbelag (4a, 4a') und Rückenplatte (4b bzw. 4b') aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sensor-Abschnitte (33, 33') in separaten Grundkörpern (1a, 1a') angeordnet sind,
die Sensoren (1, 1') in eine radial nach außen offene Aussparung (6) des Bremsbelages (40) einsetzbar ist.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder einer Achse genau zwei Bremsbelag-Verschleiß-Sensoren (1, 1') auf­ weisen.

3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am selben Bremsklotz (4), insbesondere einem kolbenseitigen Bremsklotz (4), die wenigstens zwei Sensoren (1, 1') angeordnet sind.

4. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem jeweils kolbenseitigen Bremsklotz (4) zweier verschiedener Räder der gleichen Achse, insbesondere an den jeweils kolbenseitigen Bremsklötzen (4), jeweils einer der wenigstens zwei Sensoren (1, 1') angeordnet ist.

5. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden Bremsklötzen (4, 4') desselben Rades jeweils einer der beiden Sensoren (1, 1') angeordnet ist.

6. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
aus jedem der Sensoren (1, 1') ein Kabel (13, 13'), insbesondere ein zweiadriges Kabel, herausgeführt ist und
die beiden Kabel (13, 13') zu einem gemeinsamen Auswertekabel (113) unter möglichst geringer Länge der Kabel (13, 13') zusammengeführt werden, welches die Signale beider Sensoren (1, 1') zur elektrischen Auswerteeinheit leitet und dessen Ader-Anzahl geringer ist als die Summe der Aderanzahlen der Kabel (13, 13'), insbesondere der Ader-Anzahl eines einzigen der Sensoren (1, 1') entspricht.

7. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensoren (1, 1') der gleiche Korpus (1a, 1a') mit gleicher Lage des Sensorab­ schnittes (33, 33') darin verwendet wird, mit wenigstens einem Adapter (37) zwischen Korpus (1a, 1a') und Rückenplatte (4b, 4b') zur Veränderung des Verschleißabstandes (35, 35') zwischen der Kontaktfläche (18) des Grundkörpers (1a, 1a') und der anfänglichen Verschleißseite des Bremsbelages (4a, 4a').

8. Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl beim Sensor (1) als auch beim Sensor (1') ein Adapter (37) eingesetzt wird, der Adapter (37) jedoch auf unterschiedlichen Seiten der Rückenplatte (4b) zwischen Rückenplatte und Grundkörper (1a) eingeschoben ist.

9. Verfahren zur Auswertung der Signale von Bremsbelag-Verschleiß-Anzei­ gern an der Bremse, insbesondere Scheibenbremse, von Landfahrzeugen, insbe­ sondere Pkws, mit zwei Bremsbelag-Verschleiß-Sensoren (1, 1'), die unterschied­ lich starke Verschleißzustände des betreffenden Bremsklotzes (4) anzeigen, wobei
das Reagieren des ersten Sensors (1) als Vorwarnung und das Reagieren des zweiten Sensors (1') als Aufforderung zum Wechseln des Bremsklotzes (4) bzw. der Klötze (4, 4') einer Achse verwendet wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei der Vorwarnung eine Vorausberechnung, wann die Aufforderung zum Wechseln voraussichtlich erfolgen wird, mit ausgegeben wird, wobei die Voraus­ berechnung aufgrund des Unterschiedes der Verschleiß-Abstände (35, 35') der Sensor-Abschnitte (33, 33') des Kabels (13, 13') im Grundkörper (1a, 1a') von der Reibfläche (36, 36') des Bremsklotzes (4, 4') im Neuzustand und der bis zum Errei­ chen der Vorwarnung benötigten Fahrleistungen erfolgt.

10. Verfahren zur Auswertung der Signale von Bremsbelag-Verschleiß-Anzei­ gern an der Bremse, insbesondere Scheibenbremse, von Landfahrzeugen, insbe­ sondere Pkws, mit zwei Bremsbelag-Verschleiß-Sensoren (1, 1'), die unterschied­ lich starke Verschleißzustände des betreffenden Bremsklotzes (4) anzeigen, wobei
das Reagieren des ersten Sensors (1) als Vorwarnung und das Reagieren des zweiten Sensors (1') als Aufforderung zum Wechseln des Bremsklotzes (4) bzw. der Klötze (4, 4') einer Achse verwendet wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei der Aufforderung zum Wechseln eine Vorausberechnung, wann die Aufforde­ rung zum Wechseln voraussichtlich erfolgen wird, mit ausgegeben wird, wobei die Vorausberechnung aufgrund des Unterschiedes der Verschleiß-Abstände (35, 35') der Sensor-Abschnitte (33, 33') des Kabels (13, 13') im Grundkörper (1a, 1a') von der Reibfläche (36, 36') des Bremsklotzes (4, 4') im Neuzustand und der bis zum Erreichen der Aufforderung benötigten Fahrleistungen erfolgt.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche Warnung ausgegeben wird, wenn die benötigte Fahrleistung bis zur Vorwarnung bzw. Aufforderung außerhalb eine normalen Bandbreite an Fahrleistung, insbesondere darunter, liegt, verbunden mit einer Aufforderung zur Überprüfung der Bremsanlage.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Warnung ausgegeben wird, wenn die Verschleißgeschwindigkeit zwischen Vorwarnung und Aufforderung deutlich von der Verschleißgeschwindig­ keit bis zur Vorwarnung abweicht, insbesondere größer geworden ist.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorwarnung und/oder Aufforderung automatisch an den Service-Computer der Werkstatt übermittelt und/oder mit der Rest-Laufleistung für andere anste­ hende Wartungsarbeiten verglichen wird.