DE1963018A1

DE1963018A1 - Messeinrichtung zur Messung der Temperatur an Bremsen

Info

Publication number: DE1963018A1
Application number: DE19691963018
Authority: DE
Inventors: Ruof Edgar J
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1968-12-09
Filing date: 1969-12-09
Publication date: 1970-07-02
Also published as: SE367252B; CH508504A; GB1293368A; NL6918408A; BE742665A; US3587317A; FR2025651A1

Description

THE GOODYEAR TIRE & RUBBER COMPANY, Akron, Ohio 44316, 1144 East Market Street, V.St.A.

"Meßeinrichtung zur Messung der Temperatur an Bremsen"

Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung zur Messung der Temperatur an Bremsen, insbesondere Flugzeugbremsen.

Es ist bekannt, daß die Temperaturen von Bremsen, insbesondere 3?lugzeugbremsen von sehr entscheidender Bedeutung für ihre Betriebsleistung sind und daß die Anzeige der Temperatur für den Piloten eine wertvolle Information bedeutet· Es sind bereits einige Meßeinrichtungen zur Anzeige dieser Temperaturen vorgeschlagen worden, aber sie waren zu plump, nicht zuverlässig und sehr teuer. Auch zeigten diese Einrichtungen nur Einzeltemperaturen und nicht gleichzeitig die höchste aller Temperaturen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine preiswerte, jedoch sehr zuverlässige Temperaturmeßeinrichtung zu schaffen, die nur ein optisches Anzeigegerät und eine Lichtanzeige erfordert, um dem Piloten schnell und verläßlich eine Warnung hinsichtlich der Bremsentemperatur zukommen zu lassen. Dabei soll die Meßeinrichtung automatisch eine Anzeige liefern, wenn eine von mehreren Bremsen über einer vorbestimm ten Sieherheitfltemperatur liegt, jjedoch soll auch eine Einzeltemperaturmessung möglich sein·

Die gestellte Aufgabe wird.erfindungsgemäß gelöst durch eine Meßeinrichtung, die gekennzeichnet ist durch eine Mehr-

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zahl von aus je einem Temperaturwandler und je einem Temperaturwandler-Verstärker bestehenden Thermofühlern, von denen jeder einem Rad bzw. einer Bremse zugeordnet ist und die alle parallel geschaltet sind, einen Verstärker, der mit dem gemeinsamen Ausgang der Thermofühler verbunden ist und ein einziges Temperaturanzeigegerät, das die Ausgangsgröße des Verstärkers erhält und den Thermofühler an der höchsten Temperatur anzeigt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in einem schematischen Blockdiagramm die elektrische Schaltung der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung. Vier Temperaturwandler RT 1 bis RT 4, sind in gestrichelt gezeichneten Blöcken 10a bis 16a, die die Bremsen in Verbindung mit Rädern 10 bis 16 verkörpern, dargestellt.

Ein Schalter 18 ist dafür vorgesehen, die Temperatur jeder vier Temperaturwandler für sich oder die des heißesten der Wandler ablesen zu können. Die "Gesamt"-Stellung 20 des Schalters 18 ist für die Ablesung der Temperatur des heißesten Temperaturwandlers vorgesehen. Die Schaltung enthält einen "Gesamt"-Verstärker, dargestellt im Block 22, und einen Signallicht-Steuerkreis, dargestellt im Block Der Betrieb des Signallichtkreises 24 ist unabhängig von der Stellung des Schalters 18.

Das Signallicht wird jeweils dann aufleuchten, wenn der heißeste der Temperaturwandler RT 1 bis RT 4 ein vorbestimmtes Temperaturniveau erreicht.

Jeder der Blöcke 10 bis 16 enthält einen Transistor Q 3 und einen Widerstand R 5. An der Basis des Transistors Q liegt der Bezugspunkt A. Die günstigste Betriebsart der Meßeinrichtung ist vorhanden, wenn RT bei 0*G liegt.

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Datei ist die Spannung am Bezugspunkt A 4 Volt, weil R 5 1500 Ohm "beträgt; RT hat dann 500 Ohm und in der Leitung 28 ist eine Gleichspannung von 16 Volt eingestellt, die von einer 28 Volt Gleichspannungsquelle geliefert wird. Wenn die Temperatur von RT ansteigt, steigt auch sein Widerstand, wodurch die Spannung am Punkt A entsprechend steigt.

Der Ausgang jedes Temperaturwandler-Verstärkers 10 "bis 16 ist mit einer Seite mit einer gemeinsamen 16 Volt Leitung 28 verbunden, so daß alle Verstärker mit derselben Spannung arbeiten. Die Widerstände R 10 (3000 0hm) und R 11 (1000 0hm) bilden einen Spannungsteiler, der eine Vorspannung von 4 Volt am negativen Pol des Temperaturanzeigegeräts 30 erzeugt.

Dieses Vorspannungspotential bewirkt, daß das Gerät 30 bei 0*0 keinen Ausschlag zeigt. Andere Werte für R 10 und R 11 könnten verwendet werden, um bei anderen Temperaturen keinen Ausschlag zu ergeben und auf diese Weise wird für ein größeres Auflösungsvermögen des Meßgerätes gesorgt.

Der heißeste Temperaturwandler erzeugt die höchste Spannung am Punkt A seines Stromkreises und diese setzt dann die Spannung an einem gemeinsamen Punkt B fest. Die Spannung am Punkt B wirkt sowohl auf den Signallichtsteuerkreis 24 als auch auf den "Gesamt"-Verstärker 22.

Der "Gesamt"-Verstärker 22

Der "Gesamt"-Verstärker 22 setzt die Belastung des Punktes B herab und sorgt für eine genauere Ablesung, wenn sich der Schalter 18 in der "Gesamt"-Stellung 20 befindet· Es ergibt sich dadurch im wesentlichen dieselbe Ablesung, sei es, daß alle Temperaturwandler gleichmäßig in der Temperatur ansteigen, oder einer schneller als die anderen.

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Die Spannung am Punkt B ist wegen des Spannungsabfalls über der Basis-Emitter-Verbindung von Q 3 niedriger, als die Spannung am Punkt A. Die Spannung am Punkt C im "Gesamt "-Verstärker 22 ist wegen des Spannungsabfalls über der Emitter-Basis-Verbindung des Transistors Q 2 höher, als die Spannung am Punkt B. Die Spannung am Punkt C liegt deshalb sehr nahe am Wert der Spannung am Punkt A. Das Potentiometer R 1 überbrückt die Widerstände R 3 und R 2, so daß mittels des Einstellarms van R 1 entweder eine etwas über oder etwas unter der Spannung des Punktes C liegende Spannung einstellbar ist. Auf diese Weise ergibt sich eine Einstellmöglichkeit zur Kompensation leichter Unterschiede zwischen den Kennwerten der Transistoren Q 2 und Q 3. Der übrige Teil des Verstärkers 22 besteht aus dem Transistor Q 1, dessen Emitter an Erde liegt, und dem Widerstand R 4, der seine Spannung von der auf 16 Volt Gleichspannung eingestellten Zuleitung 28 erhält.

Der Signallicht-Steuerstromkreis 24

Eine Bezugsspannung wird von der auf 16 Volt Gleichspannung eingestellten Zuleitung auf den Emitter des Transistors Q 8 gegeben. Sie ist über einen veränderlichen Widerstand R 16 einstellbar, so daß der Ansprechpunkt des Signallichts auf eine vorbestimmte gewünschte Temperatur im Labor eingestellt werden kann. Bei Temperaturen unter dem Ansprechpunkt ist Q 8 leitend, wodurch Q 9 ebenfalls leitend wird und Q 10 sperrt, so daß das Signallicht aus· bleibt. Wenn die Temperatur des wärmsten Temperaturwandlers ansteigt, steigt auch die Spannung am Punkt B, wodurch die Spannung an der Basis von Q 8 höher wird. Wird die Spannung an der Basis von Q 8 ausreichend hoch, so wird Q 8 weniger leitend. Das erzeugt eine Rückkoppelungswirkung, die sprungartig das Einschalten einer Signallampe

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hervorruft. Mit sinkender Leitfähigkeit von Q 8 ergibt sich auch ein Abfall der Leitfähigkeit des Transistors Q 9, wodurch der Transistor Q 10 leitend wird. Der leitende Transistor Q 10 hat einen Spannungsaufbau über R 21 zur Folge. Diese Spannung ist über den Kondensator C 1 an die Basis von Q 8 gelegt, was zur Verminderung dessen Leitfähigkeit führt und die Leitfähigkeit von Q erhöht. Neben dem Einschalten der Signallampe 40 läßt der Transistor Q 10 auch noch einen kleinen Strom durch den Widerstand R 18 und die Diode GR 2 fließen. Das bewirkt, daß die Spannung am Emitter von Q 8 sinkt, wodurch sichergestellt wird, daß Q 8 nichtleitend bleibt, wenn die vorübergehende Verbindung über den Kondensator C 1 verschwunden ist.

Wenn die Temperaturen der Temperaturwandler fallen, geht die Signallampe 40 aus, wenn die Spannung am Punkt B niedrig genug wird, um Q 8 leitend zu machen. Der leitende Transistor Q 8 verringert die Leitfähigkeit von Q 10 und demzufolge wird die Spannung über R 21 reduziert. Diese Spannungsabnahme ist durch G 1 auf die Basis des Transistors Q 8 gekoppelt, der rückkoppelnd bewirkt, daß Q 10 nichtleitend wird. Dadurch wird die Signallampe 40 ausgeschaltet, und der Strom über R 18 und OR 2 wird gesperrt, was ein Ansteigen der Spannung am Emitter von Q bewirkt und das schlagartige Ausschalten der Lampe 40 garantiert.

Der Wert von R 18 ist so gewählt, daß er eine erwünschte Überlappung zwischen dem Einschalten und Ausschalten ergibt.

Wenn weitere Signallampen erwünscht sind, die bei anderen Temperaturen aufleuchten, so können zusätzliche gleiche Signallicht-Steuerkreise verwendet werdens und die Potentiometer, die R 16 entsprechen, können auf die gewünschten Temperaturen eingestellt werden.

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R 13 und R 14 sind in dem Signallicht-Steuerkreis ent- . halten, um das schlagartige Ein- und Ausschalten der Signallampe zu unterstützen.

Zusammenfassend ist zu sehen, daß die Erfindung Temper aturwandler in Bremsen unter Verwendung einer geregelten Grleichspannungsquelle und einem gemeinsamen Ausgang vorsieht, wobei die Ausgangsleistung verstärkt wird, um den höchsten Spannungspegel jedes Temperaturwandlers wiederzuspiegeln und wobei der Ausgang des "Gesamt"-Verstärkers ein gewöhnliches Temperaturanzeigegerät speist.

Diese Ausgangsspannung steuert auch die Betätigung einer Warnlampe im Signallicht-Steuerkreis 24, die, bestimmt durch das Potentiometer R 16, bei einer vorgewählten Temperatur erfolgt. Dabei ist der Steuerkreis so ausgelegt, daß ein schlagartiges oder momentanes Ein- und Ausschalten erreicht wird, d.h. also ein Flackern oder nur schwaches Leuchten der Lampe nicht auftritt. Das wird durch eine Rückkoppelungswirkung über den Widerstand R 18 und die Diode GR 2 sichergestellt. Der Schalter 18 gestattet die Einzelanzeige der Temperaturen jedes der Temperaturwandler auf einem Anzeigegerät 30, während der Signallicht-Steuerkreis in Tätigkeit ist, um überhöhte Temperaturen in jeder Bremse zu jeder Zeit anzuzeigen. Ein dem Schalter 18 entsprechender Schalter könnte in den Signallicht-Steuerkreis eingefügt werden, um für jeden Temperaturwandler eine gesonderte Lichtanzeige zu ergeben.

Patentansprüche - 7 -

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Claims

- 7 Patentansprüche

Meßeinrichtung zur Messung der !Temperatur an Bremsen, gekennzeichnet durch

eine Mehrzahl von aus je einem Temperaturwandler (RT 1, RT 2, RT 3, RT.4) und je einem Temperaturwandler-Verstärker (10, 12, 14, 16) "bestehenden Thermofühlern, von denen jeder einem Rad bzw. einer Bremse zugeordnet ist und die alle parallel geschaltet sind, einen Verstärker (22), der mit dem gemeinsamen Ausgang der Thermofühler verbunden ist und ein einziges Temperaturanzeigegerät (30), das die Ausgangsgröße des Verstärkers (22) erhält und den Thermofühler an der höchsten Temperatur anzeigt.
2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

einen Schalter (18), der mit dem Temperaturanzeigegerät (30) verbunden ist, das wahlweise die Temperatur jedes Thermofühlers bei entsprechender Schalterstellung anzeigt.
3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

einen Signallicht-Steuerkreis (24), der mit der gemeinsamen Ausgangsleitung der Thermofühler verbunden ist und ein auf einen vorbestimmten Pegel einstellbares Potentiometer (R 16) .aufweist, und eine Signallampe (40), die aufleuchtet, wenn die Temperatur irgendeines Thermofühlers den durch das Potentiometer (R 16) vorbestimmten Pegel übersteigt.
4. Meßeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß der Signallicht-Steuerkreis einen normalerweise nicht-

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leitenden Transistor(q 10) in Reihenschaltung mit der Spannungsquelle (27) und der Lampe (40) aufweist, daß mindestens ein normalerweise leitender Transistor mit dem nichtleitenden Transistor (Q 10) und mit dem gemeinsamen Punkt (B) der Thermofühler verbunden ist, daß der normalerweise leitende Thermofühler nichtleitend gemacht wird, wenn die Stromübertragungskennwerte von mindestens einem der Thermofühler der vorgewählten Bezugsspannung des Potentiometers gleichen,und daß zu diesem Zeitpunkt der nichtleitende Transistor (Q 10) leitend gemacht wird und damit die Lampe (40) anschaltet.
5. Meßeinrichtung nach Anspruch 4,
gekennzeichnet durch

eine Konstantgleichspannungsquelle (27) mit einer einzigen Ausgangsleitung und durch einen Steuerkreis, der mit der Spannungsquelle und den Thermofühlern prallel geschaltet ist und der die ihm von jedem Thermofühler übermittelte Spannung mit einer voreingestellten Spannung vergleicht.
6. Meßeinrichtung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis rückkoppelnd ist, um ein momentanes Einschalten bei einer vollen Spannung zu gewährleisten, wobei diese Rückkoppelungseigenschaft gestattet, daß die vom Thermofühler abgetastete Temperatur unter die Temperatur fallen kann, bei der die Stromübertragungskennwerte des Thermofühlers der voreingestellten Bezugsspannung gleichen, bevor die Anzeigeeinrichtung abgeschaltet wird.
7. Meßeinrichtung nach Anspruch 6,
gekennzeichnet durch

eine mit dem gemeinsamen Ausgang der parallelgeschalteten

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Thermofühler verbundene optische Anzeige und durch Mittel zur Verstärkung des vom gemeinsamen Ausgang kommenden Signals zur Betätigung der optischen Anzeige, wobei in dem Verstärker ein Potentiometer enthalten ist, das zur Einstellung eines vorbestimmten Bezugspunktes dient, bei dem die Verstärkung vorgenommen wird, um die optische Anzeige zu betätigen.

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Leersei te