DE3534462A1

DE3534462A1 - Warneinrichtung zur erkennung von schaeden an sich bewegenden teilen

Info

Publication number: DE3534462A1
Application number: DE19853534462
Authority: DE
Inventors: Gerhard Veith
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1985-09-27
Filing date: 1985-09-27
Publication date: 1987-04-02
Also published as: JPS6273399A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Warneinrichtung zur Er kennung von Schäden an sich bewegenden Teilen nach der Gattung des Hauptanspruchs. Der Effekt, die Kapazitäts änderung eines Kondensators zur Meßwertbestimmung zu ver wenden, wurde bisher zur Bestimmung des Drucks oder der Temperatur eines Strömungsmediums angewendet. Bei Keil riemen hingegen mußte bisher regelmäßig die richtige Spannung kontrolliert werden und so auf seine Haltbarkeit geachtet werden. Bei neuerdings im Kraftfahrzeug einge setzten Keilrippenriemen wird der Trieb automatisch durch eine Spannrolle annähernd konstant über seine Lebensdauer gespannt. Sämtliche Hilfsaggregate wie Wasserpumpe/Lüfter Generator und Lenkhilfpumpe sind in einer Riemenebene ange ordnet, damit erhöht sich das Sicherheitsrisiko erheblich, wenn der Keilrippenriemen schlagartig ausfällt.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Warneinrichtung zur Erkennung von Schäden an sich bewegenden Teilen mit den kennzeichnen den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vor teil, daß der Schaden vor Eintritt des Bruchs erkannt wird und der Keilrippenriemen somit rechtzeitig ausgetauscht werden kann. Die Warneinrichtung arbeitet berührungslos, so daß keine großen konstruktiven Änderungen am Kraftfahr zeug notwendig sind. Mit Hilfe einer optischen oder aku stischen Einrichtung wird der Fahrer des Kraftfahrzeugs rechtzeitig auf den Schaden hingewiesen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Warneinrichtung, angebaut an einem Generator, und

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Riemenscheibe.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 ist das Gehäuse 10 eines nicht näher darge stellten Generators (Lichtmaschine) eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Aus dem Gehäuse 10 ragt die Welle 11 des Ge nerators, auf deren Ende eine Riemenscheibe 12 fest ange ordnet ist. Über die Riemenscheibe 12 läuft ein endloser Keilrippenriemen 13 um. Dieser kann ein beliebig im Han del befindlicher Keilrippenriemen oder Keilriemen sein. In der Fig. 1 ist ein Keilrippenriemen aus einer Gummi mischung mit einem Zugstrang im äußeren Bereich darge stellt. Im Bereich der Riemenscheibe 12 ist ein Träger 14 am Gehäuse 10 angeordnet, der über die Riemenscheibe 12 ragt. Der Träger 14 ist aus glasfaserverstärktem Polyamid gefertigt. An der Unterseite des Trägers 14 ist zur Riemen scheibe 12 hingewandt eine erste Platte 15 eines Kondensa tors 16 angeordnet. Diese Platte 15 kann z. B. aufgedampft sein. Die Platte 15 bzw. die Unterseite des Trägers 14 ist so ausgebildet, daß, wie in Fig. 2 ersichtlich, stets ein gleicher Abstand zwischen der Oberfläche des Keilrippenrie mens 13 und der Platte 15 herrscht. Der Radius der Riemen scheibe 12 und der Radius der Platte 15 haben somit den gleichen Mittelpunkt. Die zweite Platte 17 des Kondensa tors 16 wird durch die Riemenscheibe 12 selbst gebildet. Beide Platten 15, 17 des Kondensators 16 sind, in der Zeich nung nicht dargestellt, in herkömmlich bekannter Weise mit einer Spannungsquelle und mit einer elektronischen Auswerte schaltung verbunden. Die Auswerteschaltung kann dabei eine hochfrequenzversorgte Brückenschaltung sein. Das Gesamtdi elektrikum zwischen den beiden Platten 15, 17 des Konden sators 16 setzt sich aus dem Medium Luft mit einer Dielek trizitätskonstanten ε von ca. 1 und dem Keilriemen mit ei ner Dielektrizitätskonstanten ε von ca. 3 zusammen.

Läuft der Keilrippenriemen 13 um, so tritt bei unbeschädig tem Zustand des Keilrippenriemens im Kondensator 16 keine Kapazitätsänderung auf. Das bedeutet, daß kein Meßsignal er zeugt wird. Bei Alterung des Keilrippenriemens 13 bzw. bei dessen mechanischer Beschädigung bröckeln aus dem Keilrippen riemen 13 Teile heraus, die durch die Drehbewegung wegge schleudert werden. Dadurch werden im Bereich der Beschädi gung bei Durchlauf des Keilrippenriemens 13 durch den Kon densator 16 die Zusammensetzung des Gesamtdielektrikums gegenüber dem unbeschädigten Zustand verändert. Der Anteil Luft am Gesamtdielektrikum wird vergrößert, der Anteil des Keilriemens verkleinert. Diese Veränderung der Gesamtdi elektrizitätskonstanten bewirkt eine Kapazitätsänderung des Kondensators 16, die in der Auswerteschaltung ausge wertet wird. Während der Messung darf sich dabei die La dung der beiden Platten 15, 17 nicht ändern. Da der Unter schied zwischen den beiden Dielektrizitätskonstanten rela tiv groß ist und sich die Kapazität reziprok (1/ε) zur Ge samtdielektrizität verhält, können bereits geringe Änderun gen der Dielektrizitätskonstanten, d. h. also bereits ge ringe Beschädigungen des Keilriemens, mit einer guten Ge nauigkeit nachgewiesen werden. In der Auswerteschaltung wird ein bestimmter Schwellwert vorgegeben, ab dem der Keilriemen in den kritischen Bereich eines Risses gelangt, d. h. ab wann der Keilrippenriemen 13 ausgetauscht werden muß, um einen Bruch und somit Schäden am Kraftfahrzeug zu verhindern. Besonders einfach ist es, wenn bei Erreichen dieses Schwellwertes eine optische oder akustische Signal einrichtung im Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs dem Fahrer den bevorstehenden Bruch anzeigt und ihn so warnt.

Claims

1. Warneinrichtung zur Erkennung von Schäden an sich be wegenden Teilen (13), dadurch gekennzeichnet, daß das be wegte Teil (13) zwischen den Platten (15, 17) eines Kon densators (16) hindurchbewegt wird, dessen Gesamtdielek trikum sich aus der Dielektrizitätskonstanten des beweg ten Teils (13) und der Dielektrizitätskonstanten des Um gebungsmediums zusammensetzt, und daß der Kondensator (16) bei Änderung der Gesamtdielektrizitätskonstanten zwi schen den beiden Platten (15, 17) und damit bei Änderung der Kapazität des Kondensators (16) ein Meßsignal abgibt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsignal einer elektronischen Auswerteschaltung zugeführt wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung eine hochfrequenzversorgte Brückenschaltung ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Platte (15) des Kondensators (16) auf einem Träger (14) aufgedampft ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegte Teil ein Keilrippenrie men oder Keilriemen (13) des Generators eines Kraftfahr zeugs ist.

6. Warneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß die zweite Platte (17) des Kon densators (16) die Riemenscheibe (12) ist, auf der der Keilriemen (13) angeordnet ist, und die erste Platte (15) des Kondensators (16) sich im konstanten Abstand zum Keil riemen (13) befindet und daß sich der Raum zwischen den beiden Platten (15, 17) aus dem Umgebungsmedium und dem Keilriemen (13) zusammensetzt.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da durch gekennzeichnet, daß bei einem vorgegebenen Schwell wert das Meßsignal eine optische oder akustische Ein richtung betätigt.