DE2334942C3 - Anzeigevorrichtung zur Ermittlung der Belagstärke von Brems- und Kupplungsbelägen - Google Patents

Description

der dadurch bedingten Annäherung tier Bremsbelagtriiger abbricht und dadurch eine Warneinrichtung auslöst. Die Verwendung eines Fnigerpaares /ur Ermiti lung eines firen/abstandes verteuert die Herstellung der Überwachungsvorrichtung und außerdem erfordert der symmetrische Aufbau der Übei wachungsvorrichiiing eine Anordnung genau in der Mitte /wischen den beiden Bremsbelagträgern. Dies erhöht den konstruktiven Aufwand für die Befestigung der Überwachungsvorrichtung.

Außerdem ist durch die Länge der abzubrechenden linger c'ne Anpassung an eine bestimmte Bremsbelagstärke der Bremse gegeben. Soll eine derartige Vorrichtung bei anderen Bremsen verwendet werden, die /. B. andere Abmessungen oder andere Bremsbelagstärken haben, müssen die abzubrechenden linger in Abstimmung mit den Gegebenheiten dieser Bremse in ihrer Länge neu dimensioniert werden. Diese Anpassung an die verschiedenartigen Bremsen für Fahrzeuge bedingt eine Vielzahl von verschiedenartigen Brechelemen te η und i.vl deshalb aufwendig und teuer.

Ausgehend von den bekannten Einrichtungen liegt deshalb der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Ermittlung der Belagstärke von Brems- und Kupplungsbeiägen zu entwickeln, mit deren Hilfe eine ständige Überwachung der Bremsbelagstärke möglich ist, die gleichzeitig billig und einfach im Aufbau ist und bei der der Grundkörper ohne weiteres für die verschiedensten Bremsen verwendet werden kann.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Anzeigevornehtung in der im kennzeichnenden Teil des llauptanspruches angegebenen Weise gelöst.

Besonders vorteilhaft ist bei der Einrichtung zur Überwachung der Bremsbelagstärke, daß die Form des Grundkörpers .30 mit den gleichlangen Ansätzen 31, 32, 33, 34, 35 und 36 fertigungstechnisch sehr einfach ist. Außerdem ist besonders vorteilhaft, daß durch Veränderung der Form der Scherkuntc die Abnützung verschieden dicker Bremsbeläge bzw. andere Bremsenbauarten erfaßt werden können.

Besonders vorteilhaft ist die Anordnung des Grundkörpers auf dem einen Belagträger und die Anordnung des .Scherkörpers auf dem gegenüberliegenden Belagträger einer Teilbelagscheibenbremse, weil dadurch definierte Einbaulagen für den Grundkörper und den Sclierkörper gegeben sind und ein Auslichten oder |ustiercn dieser Feile entfällt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Auslühmngsbeispielc der Erfindung sind in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. I den schematischen Aufbau einer Fahrzeugbremse mit der daran angebrachten Vorrichtung zur Ermittlung der Belagstärke der Bremsbeläge,

F" i g. 2 die Draufsicht eines auf einem Belagträger angebrachten Grundkörpers,

F" i g. 3 die schemalisehe Darstellung eines Ansatzes ties Grundkörpers mit Sollbruchstelle, und

F i g. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel tier erlindungsgemäßen Vorrichtung.

In einem Fahrzeugrad, dessen Felgen-1nnenkonlur bei I angedeutet ist, ist eine Scheibenbremse angeordnet. Über einer Bremsscheibe 2 ist ein Biemssaltel 3 angebracht. Zwei Bremsbeläge 4 und 5 werden gegen ^ft5 die Bremsscheibe 2 gedruckt und bremsen so das Fahrzeugrad ab. Die Bremsbeläge 4 und 5 sind auf Belagträgern 6 und 7 befestigt, die wiederum mil I lydraulikkolben verbunden sind, von denen einer bei 8 angedeutet ist. In diesen llydrauiikkolben wird über eine Zuleitung 9 ein Druckmittel gepreßt, wodurch sich der I lydraulikkolben in Pfeilrichtung verschiebt und dadurch 'Jen Bremsbelag 4 gegen die Bremsscheibe 2 drückt. Die Anordnung ist symmetrisch aufgebaut, so tlaß tier Bremsbelag 5 in anderer Richtung gegen die Bremsscheibe 2 gedruckt wird.

An dem links dargestellten Belagträger 7 ist ein Grundkörper 30 aus sprödem Material, wie Keramik, angebracht. Dieser Grundkörpcr 30 weist Ansätze 31,

32, 33, 34. 35 und 36 auf. Diese Ansätze 31, 32. 33, 54, 35 und 3fe ragen gemäß F'i g. 4 über den Belaglräger 7 hinaus. An dem gegenüberliegenden Belagträger 6 ist ein Scherkörper 37 angebracht, tier einen unter einem spitzen Winkel zu dem Belagträger 6 verlaufenden Winkel eine Scherkante 38 aufweist. Werden die Belagträger 6 und 7 gegeneinander bewegt, so werden je nach Abnützung tier Bremsbeläge 4 und 5 die Ansätze 31. 32, 33, 34, 35 und 36 der Reihe nach abgebrochen. Die Ansätze .31, 32, 33, 34, 35, 36 und der Grundkörper 30 tragen elektrisch leitende Verbindungen. Diese elektrisch leitenden Verbindungen schalten Widerstände 39, 40, 41, 42 und 43 parallel. Werden die Ansätze 31, 32,

33, 34, 35 und 36 nacheinander abgetrem", so wird jeweils die Ve*bindung zu einem der paiallelgeschaltelcn Widerstände 39, 40, 41, 42 und 43 aufgetrennt und tier an den Klemmen 19 und 20 meßbare Widerslandswert wird bei stärker abgenützten Bremsbelägen größer werden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in F i g. 4 dargestellt. Die Anordnung nach F i g. 4 hat im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Anordnung nach den Fig. 1 bis 3, lediglich die Form der .Seherkante ist geändert, an Stelle der schräg verlaufenden Scherkante 38 ist eine treppenförmige Scherkante 50 vorgesehen. Diese treppenförmige Seherkanie 50 hat gegenüber der Scherkante 38 den Vorteil, tlaß bei einer entsprechenden Abnützung tier Bremsbeläge 4 und 5 die gesamte Scherkante eines Treppenstüekes an einem der Ansätze 31, 32, 33, 34, 35 oder 36 anliegt und diesen abbricht. Durch diese Maßnahme kann die Funktionssiche^heit der Einrichtung noch erhöht werden.

Damit das Abbrechen der Ansätze 31, 32, iX 34, 35 und 36 an einer definierten Stelle erleichtert wird, sind die Ansätze, wie in F i g. 3 angedeutet, mit einer Sollbruchstelle 44 versehen, die dort angebracht ist, wo der Ansatz über den Belagträger 7 hinauszuragen beginnt.

Die elektrisch leitenden Verbindungen auf dem Grundkörper .30 und den Ansätzen 31, 32, ü, 34, 35 und 36 sind in gedruckter Schaltungstechnik aufgebracht. Darunter wird in erster Linie die Verwendung von kupferkaschierten Grundkörpern und Ansätzen sowie die Verwendung von in sogenannter Dünnfilm- oder Dickfilmtechnik behandelter Grundkörper verstanden. Die Widerstände 39 bis 43 sind ebenfalls in gedruckter Schallungstechnik aufgebracht oder aber als diskrete Bauelemente ausgebildet.

Die Größe der Abnutzung oder der noch vorhandenen Belagdicke wird dabei in Prozent angezeigt.

Die Genauigkeit der Messung der Bremsbelagstärke wirtl durch die Anzahl der abbrechbaren Ansätze an dem Grundkörper bestimmt. Durch Abstufung der Widerslände wird erreicht, daß durch eine lineare Eichung eines Widerstandsmeßgerätes in Prozenten die Bremsbelagdicke gemessen werden kann.

Es ist auch möglich, die beschriebenen Anzeigevorrichtungen für die Belagstärke von Brems-Kupplungs-

belügen bei der Überwachung im anderen Reibteilen, beispielsweise bei der Überwachung von Lagern oder Schlcifeinrichtungen, einzusetzen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Anzeigevorrichtung zur Ermittlung der Belagstärke von Brems- und Kupplungsbelägen, die iiiif Belagträgern angebracht sind, welche sich einsprechend der jeweiligen Belagstärke einander annä hern, wobei ein Gnindkörper vorgesehen isi, der elektrisch leitende Verbindungen aufweisende Ansiitze hat, welche bei einer bestimmte Grenzabstände unterschreitenden Annäherung der Belagträger unter Auftrennung der elektrisch leitenden Verbindung abbrechen, dadurch g e k e η η ζ e i c h net, daß die Ansätze (11 bis 36) gleiche Länge aufweisen und daß ein Scherkörper (37) vorgesehen ist, dessen Scherkanlcnform die Grenzabslände bestimmt, bei denen die Ansätze (31 bis 36) durch Annäherung an den Scherkörper abbrechen.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (30) auf dem einen [Jelagträger (6) und der Scherkörper (37) auf dem gegenüberliegenden Belagträger (7) einer Teilbelagscheibenbremse angeordnet ist.

J. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Scherkörper (37) eine unter einem spitzen Winkel zur Ebene des Belagträgers (6) bzw. zum Grundkörper (30) verlaufende Schcrkanle (38) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Scherkörper (37) eine treppenförmige Scherkante (50) aufweist

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (30) in an sich bekannter Weise mehrere Widerstand«: (39 bis 43) aufweist, die über auf den Ansätzen (31 bis 36) angeordnete elektrisch leitende Verbindungen mit einem Widerstandsmeßgerät verbindbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise mehrere einander parallelgeschaltete Widerstände (39 bis 43) vorgesehen sind, die über die elektrisch leitenden Verbindungen der Ansätze (31 bis 36) untereinander verbunden sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (30) in an sich bekannter Weise aus einem spröden Werkstoff hergestellt ist und am Übergang zu den Ansätzen (31 bis 36) Sollbruchstelle!! (44) aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen auf dem Grundkörper (30) und die elektrisch leitenden Verbindungen der Ansätze (39 bis 43) in an sich bekannter Weise in gedruckter Schalüingstechnik hergestellt sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Grundkörper (30) angebrachten Widerstände (39 bis 43) in an sich bekannter Weise in gedruckter .Schaltungstechnik hergestellt sind.

K). Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (30) und die darauf angebrachten Ansätze und/oder die Widerstände und Leiterbahnen in an sich bekannter Weise von einer Schul/hülle, wie z. 15. einem Schutzlack, umgeben sind.

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung zur Hrmiitlung der Belagstärke von Brems- und Kupp limgsbelägen nach der Gattung des I laupianspruches.

Die Verkehrssicherheit eines Kraftfahrzeuges hängt ganz wesentlich von i\cr Funktionssicherheii seiner Bremsen ab. Der Bremsbelag ist durch Abrieb einem Verschleiß unterworfen, so daß nach einer bestimmten Fahrstrecke die Stärke des Bremsbelages kontrolliert werden muß. Dies geschieht durch Freilegen der Bremsen und durch anschließende Sichtprüfung und ist in der Regel umständlich und nur mit größerem Zeit- und Kostenaufwand möglich. Ähnlich verhält es sich bei der Überprüfung der Kupplungsbeläge von Kraftfahrzeugen.

Zur Kontrolle der Bremsbeläge sind Grenzwertmelder bekannt. Dies sind in die Beläge eingebaute Kontaktstiftc, die beim Unterschreiten einer bestimmten Belagstärke über die Bremsscheibe einen Stromkreis schließen und so ein Signal auslösen.
I-:, ist auch bekannt, in der Nähe eines sich abnützenden Bremsbelages eine Drahtsclilinge iinziibrmgen, die bei abgenützten Bremsbelägen durchgeschliffen wird und einen Stromkreis unterbricht.

Weilerhin sind Grenzwertmelder bekannt, bei denen der Grenzwerlkontakt durch einen Widerstand überbrückt wird. F.in ständig fließender schwacher Strom bringt eine im Fahrzeug eingebaute Kontrolleuchte schwach zum Leuchten. Dadurch wird die Funktionsbereitschaft des Bremssystems bei nicht abgenützten Belägen kontrolliert. Die Kontrollampe leuchtet erst mit voller Spannung, wenn der Parallelwiderstand vom Grenzwertkontakt überbrückt wird.

Außerdem ist auch eine Vorrichtung bekannt, bei der ein eine elektrisch leitende Verbindung aufweisendes Brechelement vorgesehen ist, das an der Kreuzfeder des Brcmssattels einer Bremseinrichtung befestigt ist und das bei einer unzulässigen Abnützung der Bremsbeläge durch Annäherung der Reibbelaganordnungen zerstört wird, wobei durch die Auftrennung der elekirisch leitenden Verbindung eine Warneinrichtung ausgelöst wird.

Obwohl die bekannten Überwachungsmethoden den Kraftfahrer rechtzeitig bei abgenützten Bremsbelägen warnen, naben sie doch verschiedene Nachteile. So kann z. B. bei einer Inspektion des Fahrzeuges nicht festgestellt werden, ob die Bremsbeläge bereits bis kurz vor die Mindeststärke abgenützt sind, es sei denn durch umständliches und zeitraubendes Freilegen tier Bremse und durch eine nachfolgende Prüfung.
Es ist auch bereits bekannt, Grenzwertmelder zu verwenden, bei denen in der Nähe eines Bremsbelages ein Mct;illstifl angeordnet ist, der zu einem mechanischelektrischen Längengeber gehört. In Abhängigkeit von der Belagstärke der Bremse taucht dieser Metallstift mehr oder weniger in eine Spule ein und bildet in Verbindung mit der Spule ein elektrisches Signal, welches die Bremsbelagstärkc charakterisiert.

Mit einer derartigen Einrichtung ist es zwar möglich, ständig die Belagstärke der Bremsen zu überwachen. fiine derartige Einrichtung ist jedoch verhältnismäßig teuer im Aufbau.

Durch das DT-Gbm 72 14 OiH ist auch eine Vorrichtung zur Überwachung der Bremsbelagstärke gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruehs bekannt, bei der ein an eine Kreuzfeder der Bremse befestigter Grundkörper wenigstens ein mit elektrisch leitenden Verbindungen versehenes Fingcrpaar aufweist, das bei Unterschreiten einer bestimmten Mindestbelasistärke und