DE2847911A1

DE2847911A1 - Einrichtung zur anzeige des verschleisses eines bremsbelags

Info

Publication number: DE2847911A1
Application number: DE19782847911
Authority: DE
Inventors: Peter Ing Grad Liermann
Original assignee: Wabco Fahrzeugbremsen GmbH
Current assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1978-11-04
Filing date: 1978-11-04
Publication date: 1980-05-22
Also published as: GB2038431B; FR2440493A1; IT7969145A0; GB2038431A; IT1119565B

Description

Hannover, den 16.10.1978 WP 30/78 - Sehr./E

WABCO WESTINGHOUSE GmbH, Hannover

Einrichtung zur Anzeige des Verschleißes eines Bremsbelags

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Anzeige des Verschleißes eines Bremsbelags gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Einrichtung ist durch die DE-AS 23 27 511 bekannt, wobei der Ruhestromkreis zwei in verschiedene Bremsbeläge eingebettete und in Serie zu einer Relaiswicklung und einer Schmelzsicherung geschaltete Leiterschleifen enthält. Wenn einer der Bremsbeläge eoweit abgenutzt ist, daß die entsprechende Leiterschleife mit dem an Massepotential angeschlossenen Bremselement (Bremsscheibe, Bremstrommel) in elektrische Berührung kommt, wird die Schmelzsicherung durch den sich dann er-

030021/0096

gebenden Kurzschluß der masseseitig angeschlossenen Relaiswicklung überlastet, so daß sie zerstört wird. Auf diese Weise wird die Relaiswicklung stromlos und die über den Relais-Arbeitskontakt gespeiste Anzeigelampe leuchtet auf.

Diese bekannte Einrichtung hat zwar den Vorteil, daß die Warnanzeige nach dem Ansprechen der Warneinrichtung dauerhaft leuchtet. Die Schaltung weist jedoch einen relativ hohen Sromverbrauch auf. Zudem ist der Ersatz der zerstörten Schmelzsicherung umständlich und aufwendig. Bei der Verwendung üblicher Schmelzsicherungen ist ein Ansprechen der Warneinrichtung auch bei sehr kurzzeitigen Kontakten zwischen den Leiterschleifen und dem Bremselement nicht gewährleistet.

Djr Erfindung liegt deshalb die Aufgabe aagrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art nu schaffen, die die vorstehend erläuterten Nachteile vermeidet und die bei sicherer Arbeitsweise nur einen geringen schaltungstechnischen Aufwand erfordert.

Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 angegebene Frfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß - ohne Beeinträchtigung des sehr schnellen Anaprechens - relativ hochohmige Ruhestromkreise verwendet werden können, so daß der Stromverlust sehr gering ist. Nach der Anzeige eines zu hohen Belagverschleißes ist kein Auswechseln von Bauelementen wie etwa einer Schmelzsicherung erforderlich.

Die Erfindung wird anhand von zwei Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für eine Bremse mit zwei Bremsbelägen und

030021/0096

Pig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für die Überwachung der beiden Bremsen einer Fahrzeugachse.

Die Zeichnung zeigt in Figur 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem in den beiden Bremsbelägen 5 und 7 einer Radbremse je eine Leiterschleife 3 und 9 eingebettet ist. Die beiden Bremsbeläge 5 und 7 sind so angeordnet, daß sie zum Zweck einer Bremsung gegen ein als Bremsscheibe 6 ausgebildetes Bremselement bewegbar sind.

Die Leiterschleifen 3 und 9 ragen so weit in die Bremsbeläge 5 und 7 hinein, daß sie nach Erreichen der maximal zulässigen Belagabnutzung mit der Bremsscheibe 6, die elektrisch an Massepotential angeschlossen ist, in Berührung kommen und somit eine wenigstens kurzzeitig bestehende elektrische Verbindung zwischen Masse und der betreffenden Leiterschleife bilden. Die dargestellte und nachfolgend näher beschriebene Schaltung dient dazu, diese elektrische Verbindung, die ein Signal für die Überschreitung der maximal zulässigen Belagabnutzung darstellt, so auszuwerten, daß dann ein als Lampe 24 ausgebildetes Anzeigeelement aufleuchtet.

Die dargestellte Schaltung besteht im wesentlichen aus zwei RuheStromkreisen 2,3,4 und 8,9,10, einer als Differenz verstärker 13 ausgebildeten Vergleichsschaltung sowie einer Warneinrichtung mit einem als Flip-Flop 19 ausgebildeten Speicherelement, einem Verstärker 22 und der erwähnten Lampe 24.

Der erste, dem Bremsbelag 5 zugeordnete Ruhestromkreis besteht aus zwei in Serie zueinander geschalteten Widerständen 2 und 4, die zwischen dem spannungsführenden Pol 1 einer Betriebsspannungsquelle und Masse angeordnet sind und zwischen denen die Leiterschleife 3 angeordnet ist.

03 0021/0 096

3ntsprechend "besieht der zweite, dem Bremsbelag 7 zugeordnete RuheStromkreis aus den Widerständen 8 und 10 sowie der Leiterschleife 9. Der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 2 und der Leiterschleife 3 ist mit dem ersten Eingang 11 des Differenzverstärkers 15 verbunden, während der zweite Eingang 12 des DifferenzVerstärkers 15 mit dem Verbindungspunkt des Widerstandes 8 mit der Leiterschleife 9 verbunden ist. Der Ausgang 14 des Differenzverstärkers 13 ist mit dem "R"-EingiT.t; 1ü eines als "RS"-Flip-Flop ausgebildeten Speicherelements 19 verbunden. Die nur im Prinzip dargestellte Anordnung ist so ausgebildet, daß der Eingang 18 des Flip-Flop 19 vom Ausgangssignal des Differenzverstärkers 13 gesetzt wird, wenn zwischen den beiden Eingängen 11 und 12 des Differenzverstärkers 13 eine vorgegebene Spannungsdifferenz auftritt.

Der "^"-Ausgang 20 des Flip-Flop 19 ist mit dem Eingang 21 eines Verstärkers 22 verbunden, dessen Ausgang 23 die erwähnte lampe 24 speist. Der "S"-Eingang 17 des Flip-Flop 19 ist über die Reihenschaltung aus einer Taste 15 und einem Schutzwiderstand 16 mit dem Anschluß 1 der Betriebsspannungsquelle verbunden, so daß der "S"-Eingang 17 mittels Druck auf die Taste 15 ansteuerbar ist.

Die beschriebene Schaltung arbeitet wie folgt. Solange die Bremsbeläge 5 und 7 nicht übermäßig abgenutzt sind, liegen - bei entsprechender Bemessung der Widerstandswerte in ien parallel geschalteten Ruhestromkreisen 2,3,4 und 8,9,10 - an den Eingängen 11 und 12 des Differenzverstärkers 13 gleich große oder annähernd gleich große Signale, S3 daß am Ausgang 14 des DifferenzVerstärkers 13 kein Setzsignal für den Eingang 18 des Flip-Flop 19 erscheint. Es wird davon ausgegangen, daß das Flip-Flop 19 zuvor mittels der Taste 15 über den Eingang 17 so umgeschaltet wurde, daß am Ausgang 20 ein "Low"-Signal erscheint. Der

030021/0096

Verstärker 22 ist so aufgebaut, daß dieses "Low"-Signal am Ausgang 20 des Flip-Flop 19 die Lampe 24- am Ausgang 23 des Verstärkers 22 nicht aufIeAchten läßt.

Wenn nach dem Erreichen der maximal zulässigen Belagabnutzung wenigstens eine der Leiterschleifen 3 und 9 mit der Bremsscheibe 6 und damit mit Masse in Kontakt kommt oder eine Leiterschleife unterbrochen wird, erscheint am Ausgang 14 des Differenzverstärkers 13 ein Signal, mit dem das Flip-Flop 19 so umgeschaltet wird, daß der Ausgang 20 gesetzt ist und ein "High"-Signal abgibt. Dieses Signal bewirkt, daß der Verstärker 22 die Lampe 24 aufleuchten läßt. Die Gefahr urzulässiger Belagabnutzung ist also angezeigt.

Bin entsprechendes Verhalten mit Anzeige einer Störung in den Bremsbelägen 5 und 7 zeigt die beschriebene Schaltung auch dann, wenn eine der Leiterschleifen 3 oder 9 unterbrochen ist. In diesem Fall liegt ebenfalls eine Gefahr "Ur die sichere Betriebsweise der Radbremse 5,6,7 vor, ao daß die dann auftretende Ansteuerung der Lampe sehr vorteilhaft ist.

Da die Vergleichsschaltung mit dem Differenzverstärker 13 auch bei Verwendung handelsüblicher Bauelemente relativ hochohmige Eingangswiderstände aufweist ULd schon auf sehr geringe und kurzzeitige Differenzsignale an den Eingängen 11 und 12 anspricht, ist es vorteilhaft möglich, die Ruhestromkreise 2,3,4 und 8,9,10 sehr hochohmig auszubilden. Auf diese Weise ist der Stromverbrauch der beschriebenen Schaltung vergleichsweise geriag.

030021/0096

Die "beschriebene Schaltung kann nach der Anzeige ei:ier unzulässigen Belagabnutzung oder eines Defektes des Bremsbelages auf einfache Weise mittels Tastendruck (Taste 15) zurückgesetzt werden.

Es ist auch möglich, die beiden Ruhestromkreise nicht den beiden Bremsbelägen eines Rades sondern zwei Bremsbelägen zuzuordnen, die zu verschiedenen Rädern einer Fahrzeugachse gehören. Eine solche Anordnung ist in Figur 2 dargestellt. Gleiche Bezugszeichen bei den Figuren 1 und 2 bedeuten gleiche Bauelemente mit gleichen Funktionen.

Die Leiterschieifa 3 bei der Anordnung nach Figur 2 ist in einen Bremsbelag 25 eingebettet, der mit einer Bremsscheibe 26 die Bremse z.B. des linken Rades einer Fahrzeugachse bildet. Die Leiterschleife 9 ist dagegen in einen Bremsbelag 27 eingebettet, der mit einer Bremsscheibe 28 die Bremse des rechten Rades derselben Fahrzeugachse bildet. Eine solche Anordnung hat unter anderem den Vorteil, daß gleichzeitig die Bremsen von zwei Rädern überwacht werden.

Es ist auch möglich, die beiden Leiterschleifen der beiden Ruhestromkreise in einem einzigen Bremsbelag anzuordnen. Dies ist vorteilhaft, wenn bei einer Bremse nur ein Bremsbelag überwacht werden 3oll oder wenn der zu überwachende Bremsbelag ausdrücklich an mehreren Stellen überwacht werden soll.

Die in den dargestellten Ausführungsformen der Erfindung als Bremsscheibe ausgebildeten Bremselemente können auch als Bremstrommel oder ähnlich ausgebildet sein. Es ist weiterhin möglich, als Speicherelement statt des beschriebenen Flip-Flop beliebige anders elektrische oder mechanische Speicherelemente zu verwenden. Entsprechend kann auch das Anzeigeelement ganz oder teilweise mechanisch ausgebildet sein.

030021/0096

4?.

Leerseite

Claims

Hannover, den 16.10.1978 WP 30/78 - Sehr./E

WABCO WESTINGHOUSE GmbH, Hannover

Patentansprüche

M.) Einrichtung zur Anzeige des Verschleißes eines Bremsbelags, der "bei einer Bremsung gegen ein an eine Spannungsquelle angeschlossenes Bremselement bewegt wird, mit einem Ruhestromkreis, der eine in den Bremsbelag eingebettete und nach Erreichen der maximal zulässigen Eelagabnutzung mit dem Bremselement einen elektrischen Kontakt bildende Leiterschleife enthält, und mit einer bei einer Störung des Rühestrorakreises ansprechenden Warneinrichtung, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale;

030021/0096

ORIGINAL INSPECTED

.r 2·-

a) es ist ein zweiter Ruhestromkreis (2,3»4) vorgesehen, der parallel zu dem ersten Rühestromkreis (8,9,10) geschaltet ist;

b) die Warneinrichtung enthält eine Vergleichsschaltung (13) mit zwei Signaleingängen (11,12), die je an einen der Ruhestromkreise (2,3,4 und 8,9,10) angeschlossen sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterschleifen (3,9) je in verschiedene Bremsbeläge (5,7) eingebettet sind.
3. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Bremsbeläge für d"e beiden Leiterschleifen (3,9) die Bremsbeläge (5,7) der Fahrzeugbremse eines Rades dienen.
4. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Bremsbeläge für die beiden Leiterschleifen (3,9) zwei in verschiedenen Fahrzeugbremsen einer Fahrzeugachse angeordnete Bremsbeläge (25,27) dienen.
5. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Vergleichsschaltung ein Differenzverstärker (13) dient.

03 0021/0096
6. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ruhestromkreis eine Serianschaltung aus zwei Widerständen (2,3 oder 8,10) enthält, zwischen denen die betreffende Leiterschleife (3 oder 9) angeordnet ist.
7· Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Warneinrichtung ein Speicherelement (13) zur Speicherung einer kurzzeitigen Änderung des Ausgangssignals der Vergleichsschaltung (13) enthält.
8. Einrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß als Speicherelement ein Flip-Flop (19) dient.
9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Speicherelement (19) mittels einer Taste (15) zurücksetzbar ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Warneinrichtung einen an den Ausgang (20) des Speicher eleirentes (19) angeschlossenen und zur Speisung eines Anzeigeelementes (24) dienenden Verstärker (22) enthält.

030021/0096