DE2640088C3 - VerschleiBanzeigevorrichtung zur Bestimmung des Abriebs eines Kupplungsscheibenbelags - Google Patents
VerschleiBanzeigevorrichtung zur Bestimmung des Abriebs eines KupplungsscheibenbelagsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 auf eine Verschleißanzeigevorrichtung
zur berührungslosen, elektrischen 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.
Es sind bereits Verschleißanzeigevorrichtungen bekannt (DE-Gbm 19 84391), bei denen ein Berührungsschleifkontakt zwischen einem in einem Kupplungsbelag
eingelagerten Leiter und der leitenden Kupplungsscheibe gebildet wird, wenn der Verschleiß des
Kupplungsbelages den eingelagerten Leiter bloßgelegt hat. Mit dieser Vorrichtung kann nur der fortgeschrittene
Abrieb des Kupplungsbelages bis auf den eingelagerten Leiter, jedoch keine Zwischenweirte des eingetretenen
Verschleißes gemessen werden.
Es sind auch schon berührungslose Verschleißanzei
gevorrichtungen bekannt, die zur Überwachung der Stärke eines Bremsbelages dienen (DE-Gbm 69 23 936).
Bei einer solchen Anzeigevorrichtung arbeitet ein — mit einer axial verschiebbaren Bremsscheibe verbundener
- metallischer Ansatz mit einem Näherungsinitiator zusammen, der an einem feststehenden Gehäuseteil
befestigt ist Wenn sich bei einer bestimmten Belagabnutzung der als Markierung dienende, metallische
Ansatz dem Initiator auf einen bestimmten Mindestabstand genähert hat, wird im Initiator ein Anzeigeimpuls
ausgelöst. Über die Voreinstellung des Näherungsinitiators ist es zwar möglich, ein Signal zu erhalten, das einen
bestimmten Grad des eingetretenen Verschleißes anzeigt, eine Messung des jeweils vorliegenden
Verschleißes ist jedoch auch mit dieser Anordnung nicht möglich.
Es ist auch in der Meßtechnik schon allgemein bekannt, die axiale Verlagerung von eventuell rotierenden
Gegenständen durch ein elektrisches bzw. fotoelektrisches Abtastverfahren zu überwachen (DE-OS
25 51 702). Dabei wird eine am Umfang des rotierenden Teils angeordnete Dreieckteilung berührungslos abgetastet.
Diese Abtastung liefert unmittelbar eine Impulsfolge, deren Tastverhältnis der axialen Verschiebung
des rotierenden Teils proportional ist. Das endgültige Signal ist jedoch auch proportional der Rotationsgeschwindigkeit,
so daß eine Aufteilung des Signalweges in zwei Kanäle vorgenommen werden muß, um die
geschwindigkeitsabhängige Signalkomponente zu eliminieren.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Anzeigevorrichtung zu schaffen,
welche die Reibbelagabnutzung des Kupplungsscheibenbelages stetig anzeigt, so daß dieser in einfacher
j5 Weise ablesbar ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale
gelöst.
Durch die Erfindung wird eine objektive Angabe über κι die infolge des Abriebs des Kupplungsscheibenbelags
während des Betriebs eingetretene axiale Verschiebung der Druckplatte und damit eine exakte Angabe über den
jeweiligen Zustand des Kupplungsscheibenbelags erhalten.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der Abtaster zweckmäßig als induktiver Abtaster, als
Feldplattenabtaster, als optischer Abtaster oder als kapazitiver Abtaster ausgebildet sein. Derartige Abtastverfahren
sind an sich bekannt. Die elektrischen Ausgangssignale der Abtaster werden nach einer der
Abtasterart angepaßten Impulsformung bei allen möglichen Abtasterarten in gleicher Weise ausgewertet.
Bei einer Ausführungsform ist der Abtaster dauernd mit dem Kupplungsgehäuse verbunden. Zur Überprüfung
wir 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 Kupplungsscheibenbelages mit Hilfe eines Adapters oder dergleichen
an dem Kupplungsgehäuse angebracht.
Für die Unteransprüche wird nur Schutz im Zusammenhang mit dem Anspruch 1 begehrt.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in einer Zeichnung mit fünf Figuren näher
erläutert.
F i g. I stellt einen schematischen Schnitt durch das Kupplungsgehäuse eines Kraftfahrzeugmotors dar, an
das die Verschleißanzeigcvorrichtung angeschlossen ist;
Fig.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 Kupplungsscheioenbelag; in
Fig.4 sind in zwei Zeilen das Diagramm des
Ausgangssignals des Abtasters und em daraus aufbereitetes
Impulsdiagramm dargestellt; an der
Fig.5 wird der formelmäßige Zusammenhang des
Abriebs von der Verschiebung der Markierung abgeleitet.
In Fig. 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 F i g. 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 Fig.2 ist dabe; in ein Koordinatensystem
mit der Zeitachse / und der dazu senkrechten Spannungsachse u die an den Ausgangsklemmen des
Abtasters 9 induzierte 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 Fig. 3 ist die Darstellung der Fig. 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 Csich nicht geändert hat,
daß jedoch der Signalteil B näher an den Signalteil A herangerückt ist.
In F i g. 4 wird in der ersten Zeile das Signaldiagramm aus Fig.2 wiederholt. In der zweiten Zeile ist ein Impulsdiagramm dargestellt, bei dem die Impulsamplituden in der Ordinatenrichtung 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 Signaldiagramms.
In F i g. 4 wird in der ersten Zeile das Signaldiagramm aus Fig.2 wiederholt. In der zweiten Zeile ist ein Impulsdiagramm dargestellt, bei dem die Impulsamplituden in der Ordinatenrichtung 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 Signaldiagramms.
In Fig. 5 ist die Markierung 8 mit ihren für die
ίο 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 / bezeichnet. Ihre Höhe
π wird durch die Summe der Zeitabschnitte TXA und
T2A ausgedrückt. TXA und T2A stellen die Zeitabschnitt dar, die zwischen den Rückflanken der Impulse
der zweiten Zeile der F i g. 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 F i g. 5
ablesbar, folgender Zusammenhang:
\T = TlA -
(TlA + TlA)
Daraus ergibt sich
T1A-~1XA
(H)
Der Abrieb Abr verhält sich zu der Zeitdifferenz ΔΤ,
i') die ihn abbildet, wie
Ak
\T
TXA + TlA '
Daraus ergibt sich
Daraus ergibt sich
Abr = ■-—-—-■
· /
und zusammen mit (II)
Ahr = JlArJlA. .1
(Hl)
(IV)
Mit der Auswerteeinheit 10 werden die Zeiten TXA und T2A erfaßt. Ihre Verknüpfung nach der Formel (V)
ergibt den Abrieb, der dann digital oder analog angezeigt werden kann. Die Auswerteeinheit 10 umfaßt
dazu einen Impulsformer, einen Zähler, zwei Speicher, zwei Addier- sowie eine Dividiereinheit.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
- Patentansprüche:!. Verschleißanzeigevorrichtung zur berührungslosen, elektrischen 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) 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 (1) angebrachten Abtaster (9) für die Markierung (8), sowie einer Auswerteeinheit (10) für das — die infolge des Abriebs auftretende axiale Markierungsverschiebung in eine dem Abrieb proportional geteilte Zeitspanne abbildende — Ausgangssignal des Abtasters (9).
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtaster (9) ein induktiver Abtaster ist.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtaster (9) ein optischer Abtaster ist.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtaster (9) ein kapazitiver Abtaster ist.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtaster (9) ein Feldplattenabtaster ist.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtaster (9) dauernd mit dem Kupplungsgehäuse (t) verbunden ist.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, ausgenommen Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtaster (9) in das Kupplungsgehäuse (1) einsteckbar ist.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2640088A DE2640088C3 (de) | 1976-09-06 | 1976-09-06 | VerschleiBanzeigevorrichtung zur Bestimmung des Abriebs eines Kupplungsscheibenbelags |
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ID=5987265
Family Applications (1)
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- 1976-09-06 DE DE2640088A patent/DE2640088C3/de not_active Expired
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- 1977-09-01 IT IT27166/77A patent/IT1087377B/it active
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