DE8710053U1

DE8710053U1 - Verschleißanzeigeeinrichtung an einem Bremsbelag

Info

Publication number: DE8710053U1
Application number: DE8710053U
Authority: DE
Original assignee: Preh GmbH
Current assignee: Preh GmbH
Priority date: 1987-07-22
Filing date: 1987-07-22
Publication date: 1987-09-17

Description

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08/87 OM

Beschreibung Verschleißanzeigeeinrichtung an einem Bremsbelag

Die Erfindung betrifft eine VerschLeißanzeigeeinrichtung an einem Bremsbelag, in dem ein elektrischer Widerstandskörper angeordnet ist, den zusammen mit dem Bremsbelag eine Bremsscheibe abreibt, so daß sich sein elektrischer Widerstandswert mit zunehmendem Abrieb verkleinert, und der elektrisch in einem Äuswertestromkrei s Hegt, welcher von der an dem Widerstandskörper anliegenden Bremsscheibe geschlossen ist.

Eine derartige Verschleißanzeigeeinrichtung ist in der DE-OS 21 14 259 beschrieben. Der Widerstandskörper ist hier von einer Widerstandsmasse gebildet. Dessen Abrieb kann zu einem Verschmieren des Bremsbelags bzw. der Bremsscheiba führen. Der Abrieb des Widerstandskörpers findet ständig an der gleichen Ringflächenzone der Bremsscheibe statt. Es ist zu erwarten, daß dies zu einer Veränderung der Oberflächenbeschaffenheit in dieser Ringzone führt. Dadurch können sich die

Bremseigenschaften und die elektrischen

Kontakteigenschaften verändern, was zu einer unsicheren Anzeige führen kann.

In der EP-A1-0 077 206 ist ein Abriebsensor beschrieben, der mit einem Graphitwiderstand arbeitet. Hier dient die Bremsscheibe nicht dem elektrischen Anschluß des Widerstands. Mit zunehmenden Abrieb erhöht sich der Widerstandswert. Ungünstig ist hier, daß der Graphitwiderstand den beim Bremsen auftretenden hohen Temperaturen kaum auf Dauer standhält und daß der

Graphitabrieb zwischen dem Bremsbelag und der Bremsscheibe die Bremswirkung erheblich beeinträchtigt.

in der DE-OS 30 07 887 ist eine Verschleißanzeige beschrieben/ die mit mehreren Leiterdrahtschlaufen arbeitet/ welche nacheinander durchgerieben werden. Es ist hier nur eine stufenweise Verschleißanzeige möglich* Außerdem 1st die nötige Auswerteschaltung aufwendig*

Aufgabe der Erfindung 1st es, eine

Verschleißanzeigeeinrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei der der Abriebszustand kontinuierlich erfaßt wird und die hohe Temperaturbeständigkeit und praktisch keine Beeinflussung der Bremseigenschaften durch den Abrieb aufweist.

firfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst/ daß der Widerstandskörper von einer Widerstandsdrahtwendel gebildet ist/ dessen Längsachse senkrecht zur Oberfläche des Bremsbelags steht, daß die Windungen der Widerstandsdrahtwendel auf einem zylindrischen Kern aus Weichkeramik fixiert sind/ die weniger abriebfest als der Bremsbelag ist«

Der Widerstandsdraht der Widerstandsdrahtwendel wird

durch die über ihn reibende Bremsscheibe gleichzeitig mit dem Bremsbelag abgerieben. Dabei reduziert sich sein elektrischer Widerstand kontinuierlich. Außerdem kontaktiert die Bremsscheibe den Widerstandsdraht in seinem Drahtquerschnitt elektrisch.

Der weichkeramische Kern wird mitabgerieben/ ohne daß er Riefen in der Bremsscheibe bildet. Der Widerstandsdraht und der Kern sind hoch temperaturbeständig. Sie werden durch die beim Bremsen auftretenden Temperaturen bis zu 800⁰C nicht geschädigt.

Das vom Widerstandsdraht und vom Kern abgeriebene .6.

Material hat keine schmierenden Eigenschaften, s6 daß die Bremswirkung des Sremsbelags durch den Abrieb nicht Verschlechtert wird.

Aufgrund der wendeiförmigen Anordnung des

Widerstandsdrahts steht insgesamt eine im Vergleich zur Länge der Widerstandswendel große Drahtlänge zum Abrieb zur Verfügung. Damit läßt Sich im Auswertestromkreis eine sehr empfindliche, d. h. genaue Anzeige des

Abriebzustands erreichen.

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Die wendeiförmige Gestalt des Widerständsdrahts führt dazu, daß die Ringzone der Bremsscheibe, die den

Widerstandsdraht abreibt, in ihrer radialen Breite dem

15 Querschnitt der Widerstandsdrahtwendel, also nicht nur

dem Querschnitt des Widerstandsdrahtes selbst entspricht.

Die Ringzone der Bremsscheibe, mit der der Abrieb des

Widerstandsdrahtes erfolgt, ist also im Vergleich zum Drahtquerschnitt sehr groß. Dies wirkt einer Riefenbildung an der Bremsscheibe entgegen und ist mit einem Selbstreinigungseffekt verbunden. Dadurch ist eine sichere elektrische Kontaktgabe zwischen der Bremsscheibe und dem jeweils abgeriebenen Drahtquerschnitt erreicht. Die Schwankungen des Übergangswiderstandes zwischen dem Drahtquerschnitt und der Bremsscheibe sind dadurch in engen Grenzen gehalten.

Vorzugsweise ist der weichkeramische Kern weniger abriebfest als der Widerstandsdijht. Dadurch beeinflußt der Abrieb des Kerns die genannte Ringzone der

Bremsscheibe nicht in der Weise^ daß die Kontaktierung des Widerstandsdrahts in der Ringzone beeinträchtigt ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeber, ?^:.eh aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung zeigen:

" Figur 1 schematisch eine Verschleißanzeigeeinrichtung an

einem Bremsbelag im Schnitt,

Figur 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel und

Figur 3 eine Ansicht der Verschleißeinrichtung schematisch.

Eine Bremsscheibe(1), beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, rotiert um eine Achse(2). Der Bremsscheibed) steht ein Bremsbelag(3) gegenüber, der an einer HaIteplatte(4) angeordnet ist.

üer Bremsbelag (3) weist eine Bohrung(5) auf, in die ein

Verschleißsensor (6) eingesetzt ist. Der

Verschleißsensor (6) weist einen zylindrischen Kern(7) aus Weichkeramik, beispielsweise aus einer Magnesiumoxidkeramik auf. Der Kern(7) tragt eine Widerstandsdrahtwendel (8). Die Längsachse der

Widerstandsdrahtwende I(8) steht senkrecht zur

Oberflache (3') des Bremsbelags(3) und liegt an dieser frei. Die Windungen der Wi derstandsdrahtwendeI(8) sind an dem Kern(7> mittels eines Keramikklebers(9) befestigt.

Der Widerstandsdraht der Widerstandsdrahtwendel(8)

besteht aus einer Cu/Ni/Fe/Mn- oder Ni/Cr-Legierung, die hochohmig ist. Der Widerstandswert der Widerstandsdrahtwendel(8) beträgt im nicht abgeriebenen Zustand beispielsweise 3 kOhm bis 10 kOhm.

Die Widerstandsdrahtwendel(8) ist gegenüber dem elektrisch leitenden Bremsbelag (3) elektrisch zu isolieren, um Kurzschlüsse zwischen den Windungen zu vermeiden. Hierfür kann die Wider standsdrahtwendel(8) mit einer Schutzglasufnhüllungdö) (vgl. Figur 1) oder mit einem WeUhkerami k-Marite U11) <vgU figur 2) aus einer Mägnesiumöxidkeramik versehen sein,· Der VersehleißsensoKo) ist mittels eines Keramikklebers (12)

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in dem Bremsbelag (3) befestigt. Die Schicht des Keramikklebers (12) kann zur elektrischen Isolation der WiderstsndsdrahtwendeL (8) gegenüber dem Bremsbelag(3) genügen. Es können dann die Schutzglasumhüllung (10) bzw. der Mantel(H) entfallen.

Die Materialien der TeiIe(7,9,10,11,12) sind weniger abriebfest als der Bremsbelag (3). Sie bilden damit im Bremsbetrieb an der Bremsscheibe (1) keine Riefen. Der Widerstandsdraht der Widerstandsdrahtwendel (8) ist bis etwa ebenso abriebfest wie der BremsbeLag(3).

An der der Oberfläche(3') des Bremsbelags (3) abg^wandten Seite der Widerstandsdrahtwendel(8) oder an der mit dieser verbundenen Anschlußleitung(13) ist eine Schlaufe(14) ausgebildet, die einen Kurzschluß beim fast vollständigen Abrieb des Bremsbelags(3) bildet.

An die Anschlußleitung(13) ist in Reihe eine Auswerteschaltung (15) und eine SpannungsquelIe(16)

angeschlossen. Die Auswerteschaltung(15) kann von einem analog anzeigenden Instrument oder von einem Analog-Digitalwandler gebildet sein, der Teil einer überwachungseinrichtung 1st.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist die ReihenschaItung(15,16) über einen Schleifkontakt (17) mit der Bremsscheibe(1) kontaktiert. Beim Ausführungs^eispiel nach Figur 2 ist im Kern(7) eine Anschlußelektrode(18) geführt. In beiden Fällen führt das «ndrücken des Bremsbelags(3) und das damit erfolgende Andrücken der Widerstandsdrahtwendel(8) an die elektrisch leitende Bremsscheibe(1) dazu, daß der Stromkreis über die Telle(8,13,15,16,1,17 bzw. 18) geschlossen ist.

Bei der Ausführung nach Figur 1 kontaktiert die Bremsscheibed) das jeweils an der Oberf lache (3') Hegende Ende der Widerstandsdrahtwendel(8). Bei der

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Ausführung nach Figur 2 kontaktiert die Bremsscheibe(1) ebenfalls das an der OberfISche (3') liegende Ende der Widerstandsdrahtwendel(8) und zusätzlich die Anschlußelektrode(18). Die BremsscheibeU) bildet einen übergangswiderstand von etwa 250 Ohm bis 400 Ohm.

Im Laufe der Bremsvorgänge werden der Brcmsbe lag(3), der Kern(7), der Ke rarni &iacgr;·&Lgr; Leber<"9) , die Schutzglasumhül lung (10) , der Mantel(H), der

Keramikkleber(12) und der Widerstandsdraht der

,to&idigr;derstandsdrahtwendeI (8) abgerieben. Durch den Abrieb des Widerstandsdrahts der Widerstandsdrahtwendel(8) verkleinert sich deren elektrischer Widerstandswert kontinuierlich. Diese Widerstandsabnahme wird von der Auswerteschaltungd5) erfaßt. Kurz vor dem vollständigen Abrieb des Bremsbe lags (3) tritt über die Schlaufe(14) ein Kurzschluß auf, der für eine besondere Anzeige ausgewertet wird.

Die BremsscheibeCI) Hegt beim Bremsen immer an einem Querschnitt(8') (vgl. Figur 3) des Widerstandsdrahts an. Der jeweilige Querschnitt(8') wandert auf einem dem Durchmesser der Widerstandsdrahtwendel(8) entsprechenden Kreis(K), der groß im Vergleich zum Durchmesser des Widerstandsdrahtes ist. Die Bremsscheibe(1) reibt mit einer Ringzone(R), deren radiale Breite(B) dem Durchmesser des Kreises(K) entspricht, über den Widerstandsdraht. Der Abreibevorgang des Widerstandsdrahtes erfolgt also verteilt über die Ringzone(R).

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Bezugsz	• · · · » · · lit· &igr;··· ·· · ·· · ei Chen liste zu 08/87 GM
1	Bremsscheibe
2	Achse
3	Bremsbelag
3'	Oberfläche
4	Halteplatte
5	Bohrung
6	Verschlei ßsensor
7	Kern
8	Wi derstandsdrahtwendeI
8»	Querschni tt
9	Keramikkleber
10	Schutzglasumhüllung
11	Weichkeramik-Mantel
12	Kerami kkleber
13	Anschlußleitung
14	Schlaufe
15	Auswerteschaltung
16	SpannungsquelIe
17	Schleifkontakt
18	Anschlufielektrode
K	Kreis
R	Ringzone
B	radiale Breite

Claims

P r e h ELektrofeinmechanische Werke Jakob Preh, Nachf. GmbH & Co. Schweinfurter Straße 5 8740 Bad Neustadt/Saale , den 20.07.1987 08/87 GH Wz/Hi Anrprüche Verschleißanzeigeeinrichtung an einem Bremsbelag

1. Verschleißanzeigeeinrichtung an einem Bremsbelag, in dem ein elektrischer Widerstandskörper angeordnet ist, den zusammen mit dem Bremsbelag eine Bremsscheibe abreibt, so daß sich sein elektrischer Widerstandswert mit zunehmendem Abrieb verkleinert, und der elektrisch in einem Auswertestromkreis liegt, welcher von der an dem Widerstandskörper anliegenden Bremsscheibe geschlossen ist,"dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandskörper von einer Widerstandsdrahtwendel(8) gebildet ist, deren

Längsachse senkrecht zur Oberflache(3') des

Bremsbelags(3) steht, und daß die Windungen der Wi derstandsdrahtwende I (8) auf einem zylindrischen Kern(7) aus Weichkeramik fixiert sind, die weniger abriebfest als der Bremsbelag ist.

2. Verschleißanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kerr<7) weniger abriebfest als der Widerstandsdraht ist.

3. Verschleißanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1 oder Z, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandsdraht etwa ebenso abriebfest wie der Bremsbelag^) ist.

4. Verschleißanzeigeeinrichtung nach einem der Vorhergehenden Ansprüche/ dadurch gekennzeichnet/ daß die

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Widerstandsdrahtwendel(S) gegen den Bremsbelag (3) elektrisch isoliert ist.

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5. Verschleißanzeigeeinrichtung nach einem der

i> vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsdrahtwendel(8) mittels eines Keramikk lebers(9) an dem Kern(7) fixiert ist.

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6. Verschleißanzeigeeinrichtung nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern(7) aus einer Magnesiumoxidkeramik besteh'-.,

7. Verschleißanzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wi derst andsdrahtwende I (8) in einen Mantel(H) aus Weichkeramik eingesetzt ist.

8. Verschleißanzeigeeiiirichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die

Widerstandsdrahtwendel(8) mittels eines

Keramikk lebers(12) im Bremsbelag(3) befestigt ist.

9. Verschleißanzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am der Öberfläche(3') abgewandten Ende der

Widerstandsdrahtwendel(8) eine Schlaufe(14) ausgebildet ist.

10. Verschleißanze1gee1nrichtung nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekernzeichnet, daß die Bremsscheibe(1) mittels eines Schleifkontakte(17) an den Auswertestromkreis angeschlossen ist.

11. Verschleißanzeigeeinrichtung na«:h einem der

vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekinnaeiehnet/ daß 1m Kern(7) sich eine AnschlußeLektrode(18) erstreckt, wobei Im Brentsbetrieb die Bremsscheibe(i) die AnschtußetektfOde(i8) mit der Widerstandsdrahtwende I(8)

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