DE2640088A1

DE2640088A1 - Anordnung zur bestimmung des abriebs eines kupplungsscheibenbelags

Info

Publication number: DE2640088A1
Application number: DE19762640088
Authority: DE
Inventors: Albert Ing Grad Maringer; Friedrich Ing Grad Schulz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-09-06
Filing date: 1976-09-06
Publication date: 1978-03-09
Also published as: FR2363735A1; IT1087377B; FR2363735B3; DE2640088C3; DE2640088B2; SE7708811L

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen

Berlin und München g VPA 76 P 3 5 44 DRD

Anordnung zur Bestimmung des Abriebs eines Kupplungsscheibenbelags

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Bestimmung des Abriebs eines Kupplungsscheibenbelags. Die Kupplungsscheibenbeläge bei Kraftfahrzeugkupplungen unterliegen durch das im Straßenverkehr häufig notwendige Ein- und Auskuppeln einem ständigen Verschleiß, der ihre Überwachung, sei es zum Zweck des Nachstellens der Kupplung oder sei es zur Aufbringung neuer Beläge, in verhältnismäßig kurzen Zeitabständen notwendig macht. Kraftfahrzeugkupplungen liegen gegen Verschmutzung gut geschützt in einem oft als Getriebeglocke bezeichneten Kupplungsgehäuse. Ihre Überprüfung auf den Zustand des Kupplungsscheibenbelags ist deshalb ziemlich zeitaufwendig. Die Beurteilung des Abnutzungsgrades nach einer Sichtprüfung setzt bei einem Mechaniker große Erfahrung voraus.

Es lag deshalb das Bedürfnis dafür vor, Maßnahmen zu treffen, um den Abrieb eines Kupplungsscheibenbelags objektiv und ohne großen Zeitaufwand bestimmen zu können.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, die es gestattet, den Abnutzungsgrad eines Kupplungsscheibenbelags durch ein Meßgerät zu bestimmen. Dabei wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß der Abrieb des Kupplungsscheibenbelags eine axiale Verschiebung der bei eingelegter Kupplung auf dem Belag aufliegenden Kupplungsteile zur Folge hat.

Li 23 Bz /31. 8. 1976

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Eine Anordnung zur Bestimmung des Abriebs eines Kupplungsscheibenbelags einer von einem Kupplungsgehäuse umgebenen und einen auf einer Motorschwungscheibe angebrachten Kupplungsträger, eine Kupplungsscheibe, den Kupplungsscheibenbelag und eine Druckplatte umfassende Kraftfahrzeugkupplung ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch eine mit der Druckplatte fest verbundene abtastbare Markierung aus zwei in Umfangsrichtung der Druckplatte aufeinanderfolgenden, sich in axialer Richtung erstreckenden Marken und einer das vordere Ende der einen mit dem hinteren Ende der anderen der beiden Marken verbindenden dritten Marke und einen an dem Kupplungsgehäuse angebrachten Abtaster für die Markierung sowie einer Auswerteeinheit für das die infolge des Abriebs auftretende axiale Markierungsverschiebung in eine dem Abrieb proportional geteilte Zeitspanne abbildende Ausgangssignal des Abtasters.

Die Auswerteeinheit liefert eine objektive Angabe für die infolge des Abriebs des Kupplungsscheibenbelags während des Betriebs eintretende axiale Verschiebung der Druckplatte und damit exakte Angaben über den Zustand des Kupplungsscheibenbelags.

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Als Abtaster wird zweckmäßig ein induktiver Abtaster, ein Feldplattenabtaster, ein optischer Abtaster oder ein kapazitiver Abtaster verwendet. Elektrische Ausgangssignale der Abtaster werden nach einer der Abtasterart angepaßten Impulsformung bei allen möglichen Abtasterarten in gleicher Weise ausgewertet.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist der Abtaster dauernd mit dem Kupplungsgehäuse verbunden. Zur Überprüfung wird die Auswerteeinheit an ihn angeschlossen. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist der Abtaster Bestandteil einer Diagnoseanlage und wird für eine Überprüfung des Zustandes des Kupplungsscheibenbelags mit Hilfe eines Adapters oder dergleichen an das Kupplungsgehäuse angebracht.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung mit fünf Figuren näher erläutert.

Figur 1 stellt einen schematischen Schnitt durch das Kupplungsgehäuse eines Kraftfahrzeugmotors dar, an das die Anordnung nach der Erfindung angeschlossen ist.

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Die Figuren 2 und 3 zeigen den Abtaster und die von ihm abgetastete Markierung sowie die daraus resultierenden elektrischen Signalformen bei einer Kupplung mit neuem bzw. abgenutztem Kupplungsscheibenbelag.

In Figur 4 sind in zwei Zeilen das Diagramm des Ausgangssignals des Abtasters und ein daraus aufbereitetes Impulsdiagramm dargestellt.

An der Figur 5 wird der formelmäßige Zusammenhang des Abriebs von der Verschiebung der Markierung abgeleitet.

In Figur 1 umgibt ein Kupplungsgehäuse 1 eine aus einer Schwungscheibe 2, einem Kupplungsträger 3, einer Kupplungsscheibe 4 mit einem Kupplungsscheibenbelag 5 und einer Druckplatte 6 bestehende Kraftfahrzeugkupplung. Die Druckplatte 6 wird in eingekuppeltem Zustand durch Federn 7 an die Kupplungsscheibe 4 gepreßt. Mit der. Druckplatte 6 ist eine Markierung 8 fest verbunden, die aus zwei in Umfangsrichtung der Druckplatte aufeinanderfolgenden, sich in axialer Richtung der Kupplung erstreckenden Marken und einer das vordere Ende der einen mit dem hinteren Ende der anderen der beiden Marken verbindenden dritten Marke besteht. In einer Öffnung des Gehäuses 1 ist ein induktiver Abtaster 9 eingelassen. Der Abtaster 9 und die Markierung 8 sind so gegeneinander ausgerichtet, daß bei eingelegter Kupplung und neuem Kupplungsscheibenbelag die Wirkungsrichtung des Abtasters eine Mittellinie der N-förmigen Markierung 8 überstreicht. An Ausgangsklemmen des Abtasters ist eine Auswerteeinheit 10 angeschlossen, deren Ausgang mit einer Anzeigeeinheit 11 verbunden ist. Die N-förmige Markierung 8 ist dabei' am Rande der Druckplatte oder an einem nicht dargestellten Ausleger der Druckplatte so angebracht, daß sie bei Drehung der Kupplung in einem gleichmäßigen Abstand an dem Abtaster 9 vorbeistreicht.

In der Figur 2 ist die Markierung 8 und der Abtaster 9 der Einfachheit halber ohne die übrigen Teile der Kupplung in einer gegenseitigen Zuordnung gezeigt, bei der die Wirkungsrichtung des Abtasters mit einer Mittellinie 20 der Markierung 8 zusammenfällt. An der linken Seite der Figur 2 ist dabei in ein Koordinatensystem mit der Zeitachse t und der dazu senkrechten Span nungsachse u die an den Ausgangsklemmen des Abtasters 9 induzier-

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te Signalform eingezeichnet. Die Signalteile A, B, C entstehen jeweils beim Durchgang der beiden axialen bzw. der schrägen Marke, durch die Wirkungslinie des Abtasters 9.

In der Figur 3 ist die Darstellung der Figur 2 für den Fall abgewandelt, daß der Kupplungsscheibenbelag so weit abgenutzt ist, daß eine Verschiebung zwischen der Mittellinie 20 der Markierung 8 und der Wirkungsrichtung des Abtasters 9 stattgefunden hat. Es ist zu erkennen, daß auf dem entsprechenden Signaldiagramm die Lage der Signalteile A und C sich nicht geändert hat, daß jedoch der Signalteil B näher an den Signalteil A herangerückt ist.

In Figur 4 wird in der ersten Zeile das Signäldiagramm aus Figur 2 wiederholt. In der zweiten Zeile ist ein Impülsdiagramm dargestellt, bei dem die Impulsamplituden in der Ordinatenrich- , tung und die Zeit bzw. die Impulsbreiten in der Abszissenrichtung angetragen sind. Die Rückflanken der Impulse, die durch einen Impulsformer aus den Ausgangssignalen des Abtasters 9 geformt werden, entsprechen dabei den Nulldurchgängen der Signale des Si- gnaldiagramms.

In Figur 5 ist die Markierung 8 mit ihren für die Ableitung des formelmäßigen Zusammenhangs zwischen dem Abrieb und den elektrischen Signalen notwendigen Bestimmungsstücken dargestellt. Die Breite der Markierung, d. h. die Länge der beiden waagerechten Marken ist mit 1 bezeichnet. Ihre Höhe wird durch die Summe der Zeitabschnitte T1A und T2A ausgedrückt. T1A und T2Astellen die Zeitabschnitte dar, die zwischen den Rückflanken der Impulse der zweiten Zeile der Figur 4 auftreten. Für die Zeitdifferenz ΔΤ, die sich bei einer Verschiebung der Wirkungsrichtung 50 des Abtasters 9 zu der Mittellinie 20 der Markierung 8 ergibt, gilt, wie aus der Figur 5 ablesbar, folgender Zusammenhang:

I ΔΤ = T2A - (^T1A ^T2A)

"..--. " _; ^: : ' ■'■;■ ;'..'■: ■""' - -Daraus ergibt sich

II AT - ^T2A I ^T1A

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Der Abrieb Abr verhält sich zu der Zeitdifferenz AT, die ihn abbildet wie

TTT Abr 1

^J"^LJ· TT " TIA + T2A

.

Daraus ergibt sich
IV Abr

T1A + T2A
und zusammen mit II

V Abr = - § (mm)

Mit der Auswerteeinheit 10 werden die Zeiten T1A und T2A erfaßt. Ihre Verknüpfung nach der Formel V ergibt den Abrieb, der dann digital oder analog angezeigt werden kann. Die Auswerteeinheit umfaßt dazu einen Impulsformer, einen Zähler, zwei Speicher, zwei Addier- sowie eine Dividiereinheit.

7 Patentansprüche
5 Figuren

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L e e r s e i t e

Claims

.- ^P 3544 BRD

M .■) Anordnung zur Bestimmung des Abriebs eines Kupplungsscheibenbelags, einer mit einem Kupplungsgehäuse umgebenen und einen auf einer Motorschwungscheibe angebrachten Kupplungsträger, eine Kupplungsscheibe, den Kupplungsscheibenbelag und eine Druckplatte umfassende Kraftfahrzeugkupplung, gekennzeichnet durch eine mit der Druckplatte (6) fest verbundene Markierung (8) aus zwei in Umfangsrichtung der Druckplatte (6) aufeinander folgenden, sich in axialer Richtung erstreckenden Marken und einer das vordere Ende der einen mit dem hinteren Ende der anderen der beiden Marken verbindenden dritten Marke und einen an dem Kupplungsgehäuse'(1) angebrachten Abtaster (9) für die Markierung (8) sowie einer Auswerteeinheit (1O) für das die infolge des Abriebs auftretende axiale Markierungsverschiebung in eine dem Abrieb proportional geteilte Zeitspanne abbildende Ausgangssignal des Abtasters (9).
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtaster (9) ein induktiver Abtaster ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtaster (9) ein optischer Abtaster ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtaster (9) ein kapazitiver Abtaster ist.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtaster (9) ein Feldplattenabtaster ist.
6. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtaster (9) dauernd mit dem Kupplungsgehäuse (1) verbunden ist.
7. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, ausgenommen Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtaster (9) in das Kupplungsgehäuse (1) einsteckbar ist.
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