DE2450761A1 - Brake lining wear monitoring device - has at least one contact probe embedded in lining and alarm actuating electric circuit - Google Patents
Brake lining wear monitoring device - has at least one contact probe embedded in lining and alarm actuating electric circuitInfo
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Abstract
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. Device for monitoring friction linings. e.g. Brake pads The invention relates to devices for monitoring friction linings, e.g. brake pads, excessive wear of friction pads, e.g. brake pads, can cause damage to brake discs or drums, so that at regular intervals a visual inspection must be carried out, which can be cumbersome. on the other hand an optimal utilization of the friction linings is not always guaranteed.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine ständige Kontrolle oder Überwachung von Reibungsbelägen sowie eine optimale Ausnutzung derselben zu ermöglichen. The invention is therefore based on the object of constant monitoring or monitoring of friction linings as well as an optimal utilization of them enable.
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. This is achieved according to the invention by one or more in the Contact probes embedded in friction lining, which in each case open the circuit when there is a friction connection for a display device closes or closes.
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. In a first embodiment of the invention, the contact probe be a resistance element that wears with the friction lining and its electrical Resistance value decreases with progressive wear.
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.Another embodiment is characterized in that the friction lining two contact probes are provided, one of which is (longer) up to the friction surface is carried out, while the other (shorter) up to the minimum thickness of the friction lining enough. In the circuit of the longer contact probe, a rheostat and there is a Fentwert resistor in the circuit of the shorter contact probe, and this Resistors can be connected in parallel to each other.
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. A ground conductor that is also subject to wear can be provided on the friction lining will. This creates a direct ground connection, e.g. that of a brake disc or the brake drum would otherwise run over the roller bearings, which is undesirable, although only a very low current level is required for the device according to the invention When the device according to the invention is used for vehicle brakes, it is expedient A display device is provided for each brake lining.
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. Especially when used in motor vehicles, the common positive Connection of all display devices is provided with a switch that controls the display devices in one switching position directly with the ignition switch and in the other switching position position connects to the supply line of the brake lights.
Auf der Skala der Anzeigegeräte kdnnen farbige Markierungen für kritische und/oder normale Meßbereiche vorgesehen sein. On the scale of the display devices can be colored markings for critical and / or normal measuring ranges can be provided.
Zusätzlich zu den Anzeigegeräten oder anstelle derselben kann eine bei Erreichen der Mindeststärke des Reibungsbelages betätigbare optische und/oder akutiche Alarmeinrichtung vorgesehen sein.. In addition to or instead of the display devices, a when the minimum thickness of the friction lining is reached, optical and / or actuatable acute alarm device must be provided.
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. The invention is based on the example it reproduces Drawing described in detail, namely Fig. £ shows a first embodiment a friction lining equipped according to the invention, Fig, 2 a second embodiment, FIG. 3 is a circuit diagram using the first embodiment according to Fig, 1 in a vehicle with disc brakes, while Fig. 4 is a circuit diagram using the second embodiment on a vehicle.
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. Fig. 1 shows a friction lining 1 (for example a brake pad for a disc brake), which is attached to a holding plate 2. In a hole of the friction lining 1 sits a contact probe 3, which in this embodiment is designed as a resistance element that wears off with the friction lining 1, i.e., becomes shorter so that its electrical resistance value decreases. That of the friction surface 4 of the friction lining 1 facing away from part 5 of the contact probe 3 consists of a copper braid and its depth of penetration into the friction lining 1 corresponds to the permissible minimum thickness a of the same. To establish the connection with the associated circuit (Fig. 3) an insulated connection cable 6 is used. At the edge of the friction lining 1 is a ground conductor 7 attached, which also wears out. This enables a current to flow through rolling bearings, e.g. in motor vehicle wheels, avoided, although only one for the monitoring device very little electricity is required.
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. The embodiment shown in Fig. 2 differs from the embodiment of FIG. 1 in that two contact probes 8, 9 in the friction lining 1 are embedded, to which connecting cables 10, 11 belong. The contact probes 8, 9 can consist of a copper braid that wears away with the friction lining 1. The longer contact probe 8 provides a ground connection every time the brake is actuated while the shorter contact probe 9 only establishes a ground connection when the friction lining has worn down to the minimum thickness a.
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. After the structure of the friction lining has been described, should now on the operation of the device based on FIG. 3 4 and 4: reference is first made to the circuit diagram of FIG.
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.The connection cable 6 leads via a variable resistor R1 to a measuring device 12, which is connected via a line 13 to the positive terminal of a vehicle battery is, since this is, for example, the application of the device in vehicle disc brakes acts in which the friction linings 1 interact with a brake disk 14. (In FIGS. 3 and 4, the relevant reference symbols are only in the upper half of the figure, i.e.
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.on one disc brake for the left front wheel, as the control device for the disc brake of the right front wheel has the same structure.) Im positive connection Each measuring device 12 has a switch 15 which enables the positive connection either directly to the ignition switch or to the supply line for the brake lights. In the first case, a permanent display or
-überwachung der Reibungsbeläge 1 möglich, d.h. es kann festgestellt werden, ob ein Reibungsbelag 1 blockiert ist und welcher.-monitoring of the friction linings 1 possible, i.e. it can be determined whether a friction lining 1 is blocked and which one.
Im zweiten Fall ist eine Anzeige nur dann möglich, wenn das in den Stromkreis für die Bremsleuchten eingeschaltete Fußbremspedal betätigt wird.In the second case, a display is only possible if that is in the Circuit for the brake lights switched on foot brake pedal is operated.
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. With the help of the variable resistor R1, the starting position of a Pointer 16 of the display device 13 can be set when the friction lining 1 and formed as a resistance element contact probe 3 are new. With advancing Wear of the friction lining 1 and contact probe 3 increases the resistance of the latter from, so that the display on the device 12 also changes. A colored field 17 on the scale of the display device 12 shows when the wear is critical Has reached extent.
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.When the brake is applied, it is also possible to determine which friction lining 1 may respond sluggishly. The resistance element (contact probe 3) can be constructed in this way be that when reaching the rear part 5 a particularly strong deflection of the Pointer 16 of the relevant display device 12 caused we 9 ie circuit after Fig. 4 works practically exactly like that of Fig. 3, as far as it is the long contact probe 8 concerns, only that this is no Resistance element is, rather can be designed as a normal copper braid. that its resistance value Hardly changed with wear The rheostat R1, which is in the circuit of the long Contact probe 8 can be adjusted so that the pointer 16 of the relevant Display device 12 with each brake actuation up to a first colored marking 18 fails as long as the relevant Brense works properly. Is the associated Relbungsbelag l worn so far that the short contact probe 9 over the brake disc 14 and the ground contact 7 the circuit for the display device 12 via the connecting cable 11 also closes parallel to the connecting cable 10, so that a shunt to the The rheostat Rl is established, the pointer 16 strikes up to a second colored marking 19, which indicates that the maximum permissible wear of the friction lining 1 in question has been reached and this has to be replaced got to. A fixed-value resistor R2 intended. However, this is not absolutely necessary if the display device 12 may be short-circuited. Subtract the resistance values from R1 and R2 when the short contact probe 9 touches the brake disc 14.
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. The changeover switch 15 is also provided in the circuit according to FIG. Furthermore, an optical and / or acoustic warning device can also be used in both cases or instead of the display devices 12 are provided.
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. The device according to the invention not only enables wear monitoring (in the circuit according to FIG. 3 even of the respective a of the wear), but Also a functional check of the brakes, as, as already mentioned, both sluggish appealing friction linings l as well as blocked linings can be localized.
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Claims (9)
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