DE102005047855B3

DE102005047855B3 - Verfahren zur kontinuierlichen Bestimmung der Zugkraft F in einem Seil einer Feststellbremse

Info

Publication number: DE102005047855B3
Application number: DE200510047855
Authority: DE
Inventors: Rainer Kober
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2005-10-05
Filing date: 2005-10-05
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2025-10-06

Abstract

Das Seil (1) ist zwischen mindestens einem ortsfesten Lager (2a, 2b) und einem senkrecht zur Längsachse des Seiles (1) verschiebbaren Lager (3) geführt und bildet durch eine seitliche Umlenkung einen Hub H aus, dessen Bereich von einem maximalen Hub H1, der sich bei einer minimal zulässigen Kraft einstellt, und einem minimalen Hub H2, der sich bei einer maximal zulässigen Kraft einstellt, begrenzt wird. Bei dem Verfahren bewirkt die Zugkraft F eine Verschiebung des verschiebbaren Lagers (3), das mit einem Sensor (4) und einem Federelement (5), dessen Federkonstante abhängig ist von der Zugkraft F, verbunden ist. Auf diese Weise wird der Hub H verändert. Die im Sensor (4) ermittelten Werte werden in einer Auswerteeinheit (6) in Werte der Zugkraft F transformiert.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur kontinuierlichen Bestimmung der Zugkraft F in einem Seil einer Feststellbremse. Verfahren zur kontinuierlichen Bestimmung der Zugkraft in Seilen von Feststellbremsen sind bekannt. In der DE 10 2004 025 361 A1 wird eine elektromechanisch betätigbare Feststellbremse für Kraftfahrzeuge beschrieben. Nach dem dort beschriebenen Verfahren zur Bestimmung der Zugkraft im Seil ist vorgesehen, dass zumindest ein Teil der Kraftmesseinrichtung in mindestens einem Bremsseil derart integriert ist, dass die Übertragung der Zugspannkraft über das Teil erfolgt. Dabei ist nachteilig, dass das Seil in mehrere Abschnitte aufgeteilt werden muss, zwischen denen sich dann Kraftmesseinrichtungen befinden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur kontinuierlichen Bestimmung der Zugkraft in einem Seil einer Feststellbremse zu schaffen, bei dem das Seil nicht unterbrochen werden muss. Auf die Anordnung von Kraftmesseinrichtungen direkt im Seil soll dabei vollständig verzichtet werden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch ein Verfahren zur kontinuierlichen Bestimmung der Zugkraft F in einem Seil einer Feststellbremse gelöst, das zwischen mindestens einem ortsfesten Lager und einem senkrecht zur Längsachse des Seiles verschiebbaren Lager durch eine seitliche Umlenkung einen Hub H ausbildet, dessen Bereich von einem maximalen Hub H1, der sich bei einer minimal zulässigen Kraft einstellt, und einem minimalen Hub H2, der sich bei einer maximal zulässigen Kraft einstellt, begrenzt wird, bei dem die Zugkraft F eine Verschiebung des verschiebbaren Lagers, das mit einem Sensor und einem Federelement, dessen Federkonstante abhängig ist von der Zugkraft F, verbunden ist, bewirkt, wodurch der Hub H verändert wird und die im Sensor ermittelten Werte in eine Auswerteinheit in Werte der Zugkraft F transformiert werden. Unter der Bezeichnung Feststellbremse ist beispielsweise die elektromechanische Feststellbremse in besonders vorteilhafter Weise zu verstehen. Zur Ausbildung des Hubes H ist in der Regel ein einziges ortsfestes Lager erforderlich. Zur Erhöhung der Betriebssicherheit wird man jedoch in der Regel zwei ortsfeste Lager in besonders vorteilhafter Weise vorsehen. Unter dem Hub H ist dabei die Differenz der Mittelachsen in den zwei unterschiedlichen Positionen des Seiles zu verstehen. Die minimal zulässige Kraft wird in der Regel nicht Null sein, so dass das Seil auch dann eine Zugkraft F aufweist, die beispielsweise als Vorspannkraft angesehen werden kann. Je nachdem, ob sich die Zugkraft F vergrößert beziehungsweise verkleinert, bewirkt die Verschiebung des verschiebbaren Lagers eine Vergrößerung oder eine Verkleinerung des Hubes H. Als Sensor können verschiedenartigste Sensoren eingesetzt werden. Als besonders vorteilhaft hat sich die Anordnung von Magnetsensoren erwiesen, wobei als Werte des Sensors dessen jeweilige Position anzusehen sind. Bei den Werten des Sensors kann es sich aber auch um Kräfte handeln, die über das verschiebbare Lager direkt auf den Sensor einwirken, der dann ortsfest gelagert ist. Beim Federelement handelt es sich in der Regel um eine Druckfeder. Sie weist eine Federkonstante auf, die in funktioneller Abhängigkeit zu der Zugkraft F im Seil steht. Durch die Anordnung des Federelements wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass eine Bestimmung der Zugkraft F auch außerhalb des Hubes H möglich ist, also im Störfall, wenn beispielsweise die maximal zulässige Kraft überschritten und somit der minimale Hub H2 unterschritten wird. Als Auswerteeinheit dient beispielsweise eine Rechnereinheit, mit der die tatsächlich anliegende Zugkraft F unter Berücksichtigung der Federkonstante des Federelementes berechnet werden kann. Sie kann verschiedenartig ausgebildet sein und im einfachsten Fall ein Ableseelement für den veränderten Hub darstellen. Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, dass mit dem Verfahren die Zugkraft F in einem Seil einer Feststellbremse besonders genau bestimmt werden kann, wobei auf die nachteilige Anordnung von Kraftmesseinrichtungen im Seil beziehungsweise zwischen einzelnen Seilabschnitten verzichtet werden kann. Das Verfahren kann auf relativ einfache Weise durchgeführt werden und liefert genaue Werte über relativ lange Betriebszeiten, besonders dann, wenn das mindestens eine ortsfeste Lager und das verschiebbare Lager in Form von Rollenelementen ausgebildet sind.

Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Zugkraft F eine Verschiebung eines als verschiebbares Lager angeordneten Federelementes bewirkt, das mit einem als Sensor angeordneten Drucksensor verbunden ist. Der Begriff Drucksensor soll dabei im weitesten Sinne auch Zug- und Wegsensoren einschließen. Dabei ist vorteilhaft, dass das Federelement die Funktion des verschiebbaren Lagers mit übernimmt, so dass ein Bauteil eingespart werden kann. In diesem Fall haben sich als Federelemente besonders vorteilhaft Blattfedern bewährt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung (1 bis 3) näher und beispielhaft erläutert.
1 zeigt die Anordnung des Seiles zusammen mit zwei ortsfesten Lagern.
2 zeigt die Anordnung des Seiles mit einem ortsfesten Lager.
3 zeigt die Anordnung des Seiles zusammen mit einem als verschiebbares Lager angeordneten Federelement.
In 1 ist die Anordnung des Seiles 1 dargestellt, das zwei ortsfeste Lager 2a, 2b und ein senkrecht zur Längsachse des Seiles 1 verschiebbares Lager 3 tangiert, wodurch sich durch eine seitliche Umlenkung ein Hub H ausbildet, dessen Bereich von einem maximalen Hub H1, der sich bei einer minimalen zulässigen Kraft einstellt und einem minimalen Hub H2, der sich bei einer maximal zulässigen Kraft einstellt, begrenzt wird. Beim Verfahren zur kontinuierlichen Bestimmung der Zugkraft F bewirkt die Zugkraft F eine Verschiebung des verschiebbaren Lagers 3, das mit einem Sensor 4 und einem Federelement 5, dessen Federkonstante abhängig ist von der Zugkraft F, verbunden ist. Dadurch wird der Hub H verändert, und die im Sensor 4 ermittelten Werte werden in einer Auswerteeinheit 6 in Werte der Zugkraft F transformiert. Die Ausbildung der Zugkraft F erfolgt durch Anlegen der ersten Kraft F1 oder der zweiten Kraft F2. Das Federelement 5 ist in der Regel als Druckfeder ausgebildet und drückt in erster Richtung P1 über den Sensor 4 und das verschiebbare Lager 3 gegen das Seil 1. Die ortsfesten Lager 2a, 2b und das verschiebbare Lager 3 werden in bevorzugter Weise als Rollen ausgebildet.
In 2 ist eine alternative Anordnung des Seiles 1 dargestellt, wobei jedoch nur ein einziges ortsfestes Lager 2a angeordnet ist. Durch seine Position gegenüber dem verschiebbaren Lager 3 wird durch eine seitliche Umlenkung ein Hub H ausgebildet. Die Durchführung des Verfahrens zur kontinuierlichen Bestimmung der Zugkraft F erfolgt in gleicher Weise wie in der in 1 dargestellten Ausführungsform.
In 3 ist eine weitere alternative Anordnung des Seiles 1 dargestellt, wobei die Zugkraft F eine Verschiebung eines als verschiebbares Lager 3 angeordneten Federelementes 5 bewirkt, das mit einem als Sensor 4 angeordneten Drucksensor verbunden ist. Das Federelement 5, das in besonders bevorzugter Ausführung als Blattfeder ausgebildet ist, übernimmt somit zusätzlich die Funktion des verschiebbaren Lagers 3. Der als Sensor 4 angeordnete Drucksensor wird durch zwei Lager 7 ortsfest positioniert. Er wird in der Regel mit einer Versorgungsspannung versehen, die in einem funktionellen Zusammenhang mit der Kraftbeaufschlagung steht. Durch die Zugkraft F wird das als verschiebbares Lager 3 angeordnete Federelement 5 in zweiter Richtung P2 mit einer Kraft beaufschlagt, dessen Resultierende im Sensor 4 verarbeitet wird.

Claims

Verfahren zur kontinuierlichen Bestimmung der Zugkraft F in einem Seil (1) einer Feststellbremse, das zwischen mindestens einem ortsfesten Lager (2a; 2b) und einem senkrecht zur Längsachse des Seiles (1) verschiebbaren Lager (3) durch eine seitliche Umlenkung einen Hub H ausbildet, dessen Bereich von einem maximalen Hub H1, der sich bei einer minimal zulässigen Kraft einstellt, und einem minimalen Hub H2, der sich einer maximal zulässigen Kraft einstellt, begrenzt wird, bei dem die Zugkraft F eine Verschiebung des verschiebbaren Lagers (3), das mit einem Sensor (4) und einem Federelement (5), dessen Federkonstante abhängig ist von der Zugkraft F, verbunden ist, bewirkt, wodurch der Hub H verändert wird und die im Sensor (4) ermittelten Werte in einer Auswerteeinheit (6) in Werte der Zugkraft F transformiert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Zugkraft F eine Verschiebung eines als verschiebbares Lager (3) angeordneten Federelementes (5) bewirkt, das mit einem als Sensor (4) angeordneten Drucksensor verbunden ist.