DE1927235A1 - Sensor fuer Antiblockiersysteme,insbesondere von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Sensor fuer Antiblockiersysteme,insbesondere von Kraftfahrzeugen

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DE1927235A1 DE19691927235 DE1927235A DE1927235A1 DE 1927235 A1 DE1927235 A1 DE 1927235A1 DE 19691927235 DE19691927235 DE 19691927235 DE 1927235 A DE1927235 A DE 1927235A DE 1927235 A1 DE1927235 A1 DE 1927235A1
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    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/321—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration deceleration
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    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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Description

ALS1IUSD TEVEB GMBH Frankfurt (M), 2o. Mai 1969
P 3653 /
H. trigger 16
Sensor für Antiblockiersysteme, insbesondere von Kraftfahrzeugen
Antiblockiersysteme dienen dazu, während der Bremsung das Blockieren der abzubremsenden Teile zu verhindern. Inabesondere bei Kraftfahrzeugen sind Antiblockiersysteme wichtig. Bei Überbremsung beispielsweise der Hinterradachse kommt es sehr oft zum Blockieren der Hinterräder. Das !Fahrzeug verliert dadurch erheblich an Seitenstabilität und Lenkfähigkeit, unter Umständen fällt die Möglichkeit, das !Fahrzeug zu lenken, ganz aus, es kommt zum Schleudern.
Antiblockiersysteme bekannter Bauart bestehen aus Sensoren, die während der Bremsung den Geschwlndigkeitszustand oder Verzögerungszustand des Rades messen und ein diesem Zustand entsprechendes Signal weiterleiten an eine vorzugsweise elektronische Schaltung. In der Schaltung wird das Signal verarbei-'tet.
Die elektronische Schaltung wirkt sodann über ein weiteres Gerät, das mit Ventil bezeichnet werden soll, auf das hydraulische Betätigungssystem der Bremse des Kraftfahrzeugs ein. Die Einwirkung erfolgt in der Weise, dass der hydraulische Betatigungsdruck momentan abgebaut wird, so dass die Bremsung des itades kurzzeitig aufgehoben oder reduziert wird. Ändert sich der Geschwindigkeitszustand des Rades derart, dass es sich aus dem kritischen Zustand entfernt, wird der Betätigunß'odruok wieder aufgebaut, so dass eine neue Phase der Bremsung des Kaden erfolgen kann.
ig TOr/jange wiederholen sich, no oft, bis entweder das
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Fahrzeug zum Stillstand gekommen ist oder die Geschwindigkeit wunschgemäss gemindert wurde»
Die Konstruktion und die Anordnung von Sensoren macht aus vielerlei Gründen Schwierigkeiten. Die Sensoren werden naturgemäss in unmittelbarer Nähe der rotierenden Teile, beispielsweise in unmittelbarer Nähe des rotierenden Rades des Kraftfahrzeugs, angeordnet. Bekannte Sensoren arbeiten mit Rotor und Stator. Sie weisen also einen Luftspalt auf, der für die Grosse von indizierten Strömen und Spannungsimpulsen verantwortlich ist. Wenn sich beispielsweise der Luftspalt zwischen den ro.tierenden Teilen und dem feststehenden Lesekopf des Sensors ändert, ändert sich auch das Signal. Dies führt sehr oft zur Verfälschung des Signals und zur fehlerhaften Reaktion des Schaltsystems.
Änderungen des Spaltes oder Änderungen äjiderer Teile des Sensors und der rotierenden Teile, die für die Erzeugung des Signals verantwortlich sind, lassen sich jedoch kaum verhindern, wenn man bedenkt, dass das Rad und seine Umgebung in sehr starkem Masse der elastischen Deformation unterworfen sind.
Man braucht sich nur vor Augen zu halten, dass ein Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit eine Kurve durchfährt. Felge und Scheibe einer Scheibenbremse bzw. die Trommel einer Trommelbremse verändern sich dann in ihrer Form. Selbst wenn diese Änderungen gering sind, so genügen sie doch, die oben angegebene Verfälschung des Signals hervorzurufen.
In entsprechender Weise tritt auch eine unbeabsichtigte Änderung des Signals bei starker Bremsung auf oder beim überfahren von Unebenheiten in der Fahrbahn.
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Der -vorliegenden"!P.riiiiclm-.L,;; liegt die Aufgabe zugrunde, die
geschilderten L'achteile zu vermeiden. Eine Änderung des Luftspalts oder der Dimensionen der für die Erzeugung des Signals verantwortlichen Teile soll weitgehend vermieden werden. Überdies soll der Aufbau des Sensors einfach und billig sein. Er soll eine höhere Anzahl von Signalen pro Radumdrehung zulasse.u laid die Voraussetzung bieten, den gesamten Sensor-abzukapseln, so dass er gegen äussere Einflüsse, wie Strassenschtnuts, Peuchtigkeit., Salz und Sis, weitgehend unempfindlich ύ ist.
Durch den erfindungsgemässen Sensor werden noch weitere, zusammen mit der Beschreibung der Erfindung erläuterte Vorteile erzielt.
1) ei· erfindungs'jouüsse b ens or ist in wesentlichen dadurch
charakterisiert, dass das abzubremsende Teil, insbesondere
also dan rotierende ilad oder ein Teil desselben mit einem
überstehenden elastischen Rand versehen ist, welcher Träger
von signaler !Teufenden iiarkea, wie Dinieusionsänderungeii, 'Andf?runr':;en physikalischer, insbesondere elektrischer Eigenrjcj'iaften ist, dass der Jc.nsor ein Lesegerät für diese iiarken ™ aufweist, das die gelesenen 1-Iarkeii in Signale, v^ie elektrische, hydraulische, pneumatische oder mechanische Impulse verwandelt, die in der Schaltung des Antiblockiersystems verarbeitet v/erden.
Der Hand kann als Lochstreifen mit einem dazugehörigen Lesekopf ausgebildet sein,.
Besonders günstige Voraussetzungen für die Erzeugung eines
elektrische]i Signals und für die spätere Verarbeitung dieses oignalii in der Schaltung des Antiblockiersystems bildet ein
Jiaud, der in einer weiteren Ausfuhrungsform der Erfindung eine
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magnetische I larkenauf zeichnung aufweist entsprechend derjenigen eines bekannten Datenträgers, wie Iiagnetbaiid, Magnetplatte oder Ilagnettrominel mit einem Ablesekopf für diese Karken,
Bs kann auch vorgesehen werden, dass der Lesekopf des Sensors den fortlaufend sich ändernden elektrischen Widerstand des Prägers abgreift. Ss kann sich dabei um den ohmscheri, induktiven oder kapazitiven Widerstand handeln.
Wird der Sensor für ein Antiblockiersystem eines Kraftfahr- . zeugs mit Scheibenbremsen verwendet, kann der Rand des erfindungsgemässen Sensors an der Scheibe der Scheibenbremse angebracht werden, und zwar kann der Rand die äussere Peripherie der Reibfläche der Scheibe überragen. Handelt es sich um eine Scheibenbremse mit Scheibentopf, kann der Rand zur Erzielung einer einfachen Bauweise des Scheibeiibrems-Sensoraggregats im Bereich der Radnabe an der Bremsscheibe und zwar sich in axialer Richtung erstreckend angeordnet werden. Die Befestigung selbst kann unmittelbar am Scheibentopf erfolgen.
Die beiden letztgenannten Ausführungen ermöglichen es, eine kompakte und einfache Bauweise von Scheibenbremse und Sensor zu erzielen. In weiterer Ausgestaltung dieses Gedankens kann der Sensor am Sattel der Scheibenbremse angeordnet sein, wobei der Rand ähnlich der Bremsscheibe im Sattel der Scheibenbremse den Sensor- durchläuft.
Während der Sattel dazu dient, die Bremsbeläge gegen die Bremsflächen der Scheiben aufzupreseen, dient der angeschlossene Sensor dazu, die Harken vom überstehenden Rand abzugreifen und an die Schaltung des Antiblockiersystems weiterzuleiten. Auf diese Weise wird eine sehr gedrungene und kleine Bauweise ermöglicht.
In ähnlicher Weise kann bei Bremsscheiben mit Topf der Sensor
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im Bereich der Glieder für die Sattelbefestigung angeordnet sein und den sioh axial erstreckenden Rand abtasten und die Marken abgreifen.
Bei der Anwendung des erfindungsgemässen Sensors bei Trommelbremsen wird vorzugsweise der Rand als Verlängerung des zylindrischen 3?eils der Bremstrommel ausgebildet.
Um stets den gleichen oder besser gar keinen Abstand zwischen dem Rand und dem Lesekopf beizubehalten, wird der Rand durch ein elastisches Druckmittel, beispielsweise durch ein Pilzpolster, leicht gegen den Lesekopf gedrückt. Der Rand selbst ist, wie weiter oben dargelegt, elastisch. Die Elastizität liegt entweder in dem verwendeten Material für den Rand oder in der Art seiner Befestigung. So kann beispielsweise die I1Uasverankerung des Randes elastisch sein und damit Deformationen der Bremsscheibe kompensieren, so dass sich der Rand im Lesekopf vom Lesekopf nicht entfernt.
Der Rand selbst kann auch in sich elastisch sein und z.B. aus einer elastischen Metallfolie oder aus einem elastischen Kunststoff bestehen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind Ausfiüirungsbe !spielen zu entnehmen, die anhand der beiliegenden Zeichnungen nachfolgend beschrieben werden. ·
Fig. 1 zeigt in einer Schnittdarstellung ein Fahrzeugrad mit der* topfförmig ausgebildeten Scheibe einer Scheibenbremse, -
Fig. 2 zeigt einen die topfformige Scheibe übergreifenden ßrernssattel mit «einem Befestigungoglied,
Jj'ift. 3 zeigt ochematisch eine Scheibenbremse in axialer Ansicht, '
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Fig. 4 zeigt eine deformierte Bremsscheibe mit erfindungsge-• mässem Rand.
In I1Ig. 1 ist ein Kraftfahrzeugrad, bestehend aus Reifen Io, Felge 11, dargestellt. In der Felgens.chüssel ist.eine 3rensscheibe angebracht, die aus einem Flanschten 12 und einen Topfteil 13 besteht.
Der Flanschteil 12 wird in radialer Richtung an seinem äusseren Umfang durch den Rand 14 überragt..
Fig.2 zeigt eine weitere Ausführungsform. Hier wird ebenfalls von einer topfförmigen Bremsscheibe ausgegangen, deren Flanschteil von einem Bremssattel 15 umgriffen wird. Der Bremssattel 15 besitzt in seinem Inneren hydraulische Betätigungseinrichtungen für Bremsbeläge, die sich beidseitig an die Bremsflächen des Flansches anlegen und somit die Bremsung verursachen. Die Besonderheit der Bremse gemäss Fig.2 liegt in der Anordnung des erfindungsgemässen Randes, der am 'liopfteil 13 angeordnet ist. Der Rand selbst trägt in Fig. 2 die Bezugsziffer 16. Der Rand wird von einem Lesekopf 17, der am Befestiguiigsglied 1ü des Sattels 15 angeordnet ist, abgetastet. Die Daten werden abgegriffen und als Sensorsignal umgewandelt und in der Schaltung des Antiblockiersystems verarbeitet.
In Fig.3 ist der lesekopf - hier mit der Bezeichnung 19 - am Sattel 15 in Umfangsrichtung angeschlossen. Der Sattel 15 und der Lesekopf 19 bilden eine kompakte Einheit. Der peripher angeordnete Rand 14 durchläuft den Lesekopf 19 in entsprechender Weise wie der Rand des Flansches 12 der Bremsscheibe den Sattel 15 durchläuft.
Fig.4 zeigt eine Schiiittdarstelluxig des Rands mit Lesekopf. Der Schnitt ist radial zur Fahrzeugachse geführt. Der Lese-
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kopf 19 umfasst das eigentliche Leseorgan 2o und ein Druckpolster 21,· das aus 51IIz hergestellt ist und den überragenden Rand 14 ge^en das Organ 2o leicht andrückt. Der Rand 14- ist elastisch ausgeaildet. - ■
Yerfornt sich der Plansoll 12 unter der Y/irkung einer Kurven— fahrt oder unter der Wirkung einer Überhitzung der Bremsscheibe während einer iiotbremsuni?, so kann es vorkommen, dass der Flansch deformiert wird und die Stellung 12' einnimmt (gestrichelte schraffierte Darstellung in Fig.4). Da. der über- ™ stehende Rand 14 elastisch verformbar ist, siehe 14', ändert sich die Lage desjenigen !Teils des R-mdes 14* der abgelesen wird, in Bezug auf das Ableseorgan 2o nicht, wie aus I1Xg*4 er- · sichtlich ist. Hierdiirch wird der Ablesevorgang durch die Verformung der Bremsscheibe nicht beeinträchtigt.
Der Hand 14 ist ähnlich wie ein Magnetband aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyvenylchlorid, hergestellt. Er bestellt aus einer trägerschicht, sowie aus Eisenoxydkristallen in einer Träger emulsion, w'ie bei jedem Magnetband ist es möglich, die Aiifzeichnung der Harken bzw. der Daten zu variieren. So kann z.B. folgendes variiert werden: - ä
Länge, Anzahl und Abstand der einzelnen Marken. Die Variation kann den Sinn haben, die spätere Verarbeitung der vom Lesekopf weitergegebenen Signale zu vereinfachen. Die Variation kann auch den Zweck haben, ein Standardgerät (d.h. Standardrand, Standardlesekopf) oder ein ganzes Standardantiblockiersystem für die verschiedensten Fahrzeug-Typen anwendbar zu machen.
Die Magnetisierung des Halides erfolgt in der Regel einmal und zwar in Anpassung, wie dargelegt, an den Eahrzeugtyp und an die Erfordernisse der übrigen Komponenten des angeschlossenen Antiblockiersystems.
ORIGINAL -G-
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Claims (15)

  1. ALi1RED TEVEB GIiBH Frankfurt (M), 2ο.Mai 1969
    P 3655 SL/Fr/Kt
    H. trigger 16
    Patentansprüche
    Sensor für Antiblocksysteme, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass das abzubremsende Teil, insbesondere Teile des rotierenden Rads des !Kraftfahrzeuges, mit einem überstehenden elastischen Hand versehen ist, welcher Träger von signalerzeugenden Marken, wie Dimensionsänderungen, Änderungen physikalischer, insbesondere elektrischer' Eigenschaften ist, dass der Sensor einen Lesekopf für diese Marken aufweist, dass die gelesenen Harken in Signale, wie elektrische, hydraulische, pneumatische oder mechanische Impulse umgewandelt werden, die in der Schaltung des Antiblockiersystems. verarbeitet v/erden.
  2. 2. Sensor nach Anspruch !,dadurch gekennze ichn e t, dass der Rand als Lochstreifen ausgebildet ist, und dass ein Lesekopf vorgesehen ist.·
  3. 3. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennze ich- TL e t, dass der Rand eine magnetische Markenaufzeichnung entsprechend derjenigen eines bekannten Datenträgers, wie Magnetband, Magnetplatte oder Magnettrommel aufweist, und dass ein Ablesekopf für diese Marken vorgesehen ist.
  4. 4. Sensor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e η η ζ e i- c h η e t, dass der Rand eine Markenaufzeichnung in Form verschiedener elektrischer (ohmscher, induktiver, kapazitiver) Widerstände trägt.
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  5. 5. Sensor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand an der Scheibe einer Scheibenbremse angeordnet ist.
  6. 6. Sensor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand an der äusseren Peripherie der Reibfläche der Scheibe der Scheibenbremse angeordnet ist.
  7. 7. Sensor nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand im Bereich der Radnabe an der Bremsscheibe, sich in axialer Richtung erstreckend und vorzugsweise im we-
    j sentlichen am Scheibentopf angeordnet ist.
  8. 8. Sensor nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor am Sattel der Scheibenbremse angeordnet ist, und dass der Rand den Sensor durchläuft und zwar ähnlich der den Sattel durchlaufenden Scheibenbremse.
  9. 9. Sensor nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor an Gliedern der Sattelbefestigung angeordnet ist. '
  10. 10. Sensor nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand ale Verlängerung des zylindrischen Toils der .Brems trommel einer Trommelbremse ausgebildet i3t.
  11. 11. .jenaor.' nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    V «AD ORfQ[NAt. ~1o~
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    -Ιο- . 3653
    der Rand durch ein elastisches Dlluckniittel, z.B. durch ein IPilzpolster, an den Lesekopf angedrückt -wird.
  12. 12. Sensor nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    ■ der xland in "bezug auf seine ]?ussverankerung elastisch ausgebildet ist.
  13. 13. Sensor nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hand insgesamt elastisch ausgebildet ist.
  14. 14. Sensor nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand aus einer elastischen Metallfolie besteht.
  15. 15. Sensor nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand aus einem elastischen Kunststoff besteht.
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