DE2719236A1

DE2719236A1 - Vorrichtung zur anzeige der abnutzung von bremsbelaegen

Info

Publication number: DE2719236A1
Application number: DE19772719236
Authority: DE
Inventors: John Emil Juhasz
Original assignee: Rockwell International Corp
Current assignee: Boeing North American Inc
Priority date: 1976-05-05
Filing date: 1977-04-29
Publication date: 1977-11-24
Also published as: US4013143A; AU2403277A; FR2350511A1; DE2719236C2; BR7702881A; GB1555897A; CA1068619A; FR2350511B1; AU514552B2

Description

ROCKWELL INTERNATIONAL CORPORATION

600 Grant Street

Pittsburgh, Pennsylvania 15219 /V.St.A.

Unser Zeichen: R 933

Vorrichtung zur Anzeige der Abnutzung von Bremsbelägen

Die Erfindung betrifft generell eine Vorrichtung zur Fernanzeige des Abnutzungsgrades eines Fahrzeug-Bremsbelages. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Gerät zum Anzeigen eines bestimmten Abnutzungsgrades des Bremsbelages. Der bestimmte Abnutzungsgrad entspricht dabei dem Verschleißausmaß, das das "Ende der Lebensdauer" bestimmt.

Ein ständiges Problem, mit dem sich die Lastfahrzeug- und Kraftwagenindustrie befassen muß, ist die unerwartete Er-

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Schöpfung der Bremsbelänge. Dies ergibt sich infolge ungleichmäßiger Fahr- und Wartungspraktiken und -verfahren bei einem Fahrzeug. Wenn die Bremsbelänge bis zu einem Punkt verschleißen sollten, an dem die Bremsbacken oder dergleichen im Bremssystem freiliegen, wird die Bremse im wesentlichen unwirksam und kann dann ein ungleichmäßiges, unvorhersehbares Bremsverhalten verursachen. Diese Gefahr, insbesondere das ungleichmäßige, unvorhersehbare Ansprechen der Bremse kann dazu führen, daß das Fahrzeug in eine Unfallsituation gebracht wird. Hinzu kommt, daß ein nicht festgestellter Verschleiß der Bremsbeläge zu beträchtlichen Beschädigungen der verschiedenen Funktionsteile des Bremssystems einschließlich zu einer Beschädigung der Bremstrommel führen kann, was wiederum zu hohen Reparatur- und Ersatzkosten führen kann. Sowohl vom wirtschaftlichen als auch vom sicherheitstechnischen Standpunkt ist es deshalb geboten, daß ein bestimmter Abnutzungsgrad des Bremsbelages über eine Fernanzeige erfaßt wird, damit eine rechtzeitige Wartung und Reparatur möglich ist.

Ein Hauptgegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Anzeigegerätes zur Anzeige eines bestimmten Abnutzungsgrades eines Bremsbelages, das eine Gestängenachstelleinrichtung aufweist, die mit einer Bremsbackenanordnung zum automatischen Ausgleich des Verschleißes der auf den Bremsbacken sitzenden Bremsbeläge verbunden ist, wobei die automatische Gestängenachstelleinrichtung eine drehbare Welle umfaßt, die sich in Abhängigkeit vom Verschleiß des Bremsbelages einer Bremsbacke drehbewegt, ferner eine Schraubwelle besitzt, die an ihrem einen Ende zur Aufnahme eines Gewindegliedes eine Gewindebohrung hat, weiterhin eine elektrische Schalteinrichtung aufweist, die in dem Gewindeglied angeordnet und durch eine Stößeleinrichtung betätigbar ist, wobei das Gewindeglied gegenüber der drehbaren Welle durch ein Klemmglied drehfest gehalten ist und der Stößel durch einen Kontaktbereich der Gewindebohrung der Schraub-

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welle betätigbar ist, wenn sich das Gewindeglied linear gegenüber der drehbaren Welle bewegt, und dadurch die Schalteinrichtung aktiviert, die wiederum eine Anzeigeeinrichtung einschaltet, die einerseits mit der Schalteinrichtung und andererseits mit einer elektrischen Energiequelle elektrisch leitend verbunden ist.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Anzeigegerätes zur Anzeige eines vorbestimmten Abnutzungsgrades eines Bremsbelages, bei dem die drehbare Welle eine Schraubwelle ist, welche drehbar in der Gestängenachstelleinrichtung angeordnet ist.

Ein anderer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Anzeigegerätes zur Anzeige eines vorbestimmten Abnutzungsgrades eines Bremsbelages, bei dem das Gewindeglied eine mit Gewinde versehene Hülse ist, in der die elektrische Schalteinrichtung angeordnet ist.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Anzeigegerätes zur Anzeige eines vorbestimmten Abnutzungsgrades eines Bremsbelages, bei dem der Stößel am Ende des Gewindebereiches der Gewindehülse angeordnet und so eingestellt ist, daß er normalerweise die Schalteinrichtung geöffnet hält.

Ein anderer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Anzeigegerätes zur Anzeige eines vorbestimmten Abnutzungsgrades eines Bremsbelages, bei dem der Stößel in der Mittelachse des Gewindeteiles angeordnet ist und in der Drehachse der Schraubwelle liegt, wenn die Gewindehülse in diese eingeschraubt ist.

Ein anderer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Anzeigegerätes zur Anzeige eines vorbestimmten Abnutzungsgrades eines Bremsbelages, bei dem der Stößel

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sich der Basis der Gewindebohrung der Schraubwelle anlegt.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung eines Anzeigegerätes zur Anzeige eines vorbestimmten Abnutzungsgrades eines Bremsbelages, bei dem die Anzeigeeinrichtung als für den Fahrer eines Fahrzeugs sichtbare Leuchtanzeige ausgebildet und mit einem Ausgang der in der Grundstellung offenen Schalteinrichtung sowie mit der Fahrzeugbetriebsspannungsquelle verbunden ist, während das andere Ende des Ausgangs der in der Normalstellung offenen Schalteinrichtung geerdet ist.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung eines Anzeigegerätes zur Anzeige eines vorbestimmten Verschleißgrades eines Bremsbelages, bei dem die Klemmeinrichtung einen Arm mit einem im wesentlichen U-förmigen Ausschnitt umfaßt, in dem der Körper der Gewindehülse angeordnet ist, dessen Seitenbereiche im wesentlichen dem U-förmigen Ausschnitt angepaßt sind, so daß die Gewindehülse drehfest gehalten wird, jedoch gegenüber der Schraubwelle linear bewegbar ist, sobald diese in Abhängigkeit von einem Verschleiß des Bremsbelages dreht.

Ein anderer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung eines Anzeigegerätes zur Anzeige eines vorbestimmten Abnutzungsgrades eines Bremsbelages, bei dem die Gewindehülse sich in die Gewindebohrung hinein und auf die Schraubwelle zu bewegt, wenn diese sich in Abhängigkeit vom Verschleiß des Bremsbelages im Uhrzeigersinn dreht.

Ein weiterer wichtiger Gegenstand der vorliegenden Erfindung sit die Schaffung eines Anzeigegerätes zur Anzeige eines vorbestimmten Abnutzungsgrades des Bremsbelages, das selbst leicht in Stand zu halten ist, darüberhinaus betriebssicher arbeitet und generell unempfindlich gegenüber der aggressiven Umgebung ist, der es ausgesetzt ist.

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Ein anderer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Anzeigegerätes, das einen einfachen Aufbau besitzt und kostengünstig herstellbar ist.

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist schließlich die Schaffung eines Anzeigegerätes, das unter Verwendung automatischer Hochleistungs-Fertigungstechniken herstellbar ist.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsform, es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Anzeigegerätes zur Anzeige eines bestimmten Abnutzungsgrades von Bremsbelägen mit einer zugeordneten Schraubwelle einer automatischen Gestängenachstelleinrichtung,

Fig. 2 die in die Gewindebohrung der Schraubwelle eingeschraubte Gewindehülse und

Fig. 3 eine Rückansicht eines Teils des Anzeigegerätes gem. Fig. 1 mit der Schraubwelle, der Gewindehülse und dem Befestigungsarm.

Die Zeichnungen, insbesondere die Fig. 1 und 3, zeigen ein Anzeigegerät 10, das besonders zur Anzeige eines bestimmten Abnutzungsgrades eines (nicht dargestellten) Bremsbelages ausgebildet ist. Das Anzeigegerät 10 ist besonders zur Verwendung mit bekannten automatischen Gestängenachstelleinrichtungen bestimmt. Ein typisches Beispiel einer solchen automatischen Gestängenachstelleinrichtung ist in der US-Patentschrift 3 068 964 offenbart. Diese Bauarten der automatischen Gestängenachstelleinrichtungen sind in charakteristischer Weise mit einer Anzahl von Funktionsteilen ausgestattet, die sich in Abhängigkeit von der Abnutzung des Bremsbelages bewegen. Genauer gesagt, besteht die grundle-

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gende Punktion solcher Gestängenachstelleinrichtungen in der Aufrechterhaltung einer einwandfreien Einstellung des Bremsmechanismus, so daß die Bremsen gleichmäßig auf die Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer des zugehörigen Fahrzeugs ansprechen. Ein solches Element einer typischen Gestängenachstelleinrichtung ist die Schraubwelle 12, die sich zur Aufrechterhaltung einer genauen Einstellung der Bremsen dreht. Die Schraubwelle 12 ist mit einem Ansatz Ik versehen, der leicht zugänglich ist. Der Ansatz Ik ist mit einer Innengewindebohrung l6 versehen. Die Bohrung 16 ist in der Mittellinie der Schraubwelle 12 ausgebildet, d. h. ihre Achse fällt zusammen mit der Längsachse der Schraubwelle 12.

Die Gewindebohrung ist zur Aufnahme einer Gewindehülse 18, speziell zur Aufnahme eines an einem Ende der Hülse 18 ausgebildeten Gewindefortsatzes 20 angepaßt. Der Gewindefortsatz 20 kann einstückig mit der Hülse 18 ausgebildet oder auf andere Weise mit der Hülse vereinigt sein. Der Gewindefortsatz 20 trägt einen verschiebbaren Stößel 22. Der verschiebbare Stößel 22 ist betriebswirksam mit einer Schalteinrichtung wie dem in der Grundstellung geöffneten Schalter 2k verbunden. Die spezielle mechanische Verbindung des verschiebbaren Stößels 22 gegenüber dem Schalter 2k kann über einen Stangenfortsatz 26 erfolgen, der mit dem Schalter 2k schwenkbar verbunden ist. Es können aber auch andere geeignete mechanische Anordnungen zur betriebswirksamen Verbindung des Stößels 22 mit dem in der Normalstellung offenen Schalter 2k vorgesehen werden. Der drückbare Stößel 22 ist durch eine Feder 28 belastet, die in dem Gewindefortsatz sitzt und den Stößel in eine Richtung von dem Fortsatz 20 weg drückt.

Der in der Normalstellung offene Schalter 2k ist an einem Ende mit der Erde 30 und am anderen Ende mit einem Brems-Leuchtanzeiger 32 verbunden, dessen Funktionsweise nachfol-

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gend im einzelnen noch beschrieben wird. Der Brems-Leuchtanzeiger 32 ist zudem mit der Fahrzeug-Betriebsspannungsquelle 3^ verbunden, die typischerweise von einem 12-Volt-System gebildet wird. Wie am besten die Fig. 2 erkennen läßt, kann der Ansatz lH mit seinem Gewindebereich 16 den Gewindefortsatz 2o der Hülse 18 aufnehmen.

Wie zuvor bereits erwähnt worden ist, dreht sich die Schraubwelle in Abhängigkeit vom Verschleiß des Bremsbelages, wodurch eine genaue Einstellung der Bremse erhalten bleibt. Die mit Gewinde versehene Hülse 18 wird jedoch gegenüber der Schraubwelle 12 durch einen Haltearm 36 festgehalten. Der .Haltearm 36 kann fest an einem nichtdrehenden Teil der Gestängenachstelleinrichtung oder gegebenenfalls an der Fahrzeug-Achsanordnung befestigt sein, je nach dem, wie dies am bequemsten oder geeignetsten möglich ist. Der Haltearm 36 ist mit einem im wesentlichen U-förmigen Ausschnitt 38 versehen, dessen Seiten '^o generell mit der Form der Gewindehülse 18 übereinstimmen. Demgemäß kann die Schraubwelle 12 sich frei drehen, während die Gewindehülse l8 drehfest gehalten ist. Die Gewindehülse 18 kann sich jedoch linear gegenüber der Schraubwelle 12 bewegen, ohne daß diese Bewegung durch den Haltearm 36 eingeschränkt oder gehemmt wird.

Wenn daher der Bremsbelag während des Betriebs verschleißt, bewirkt die automatische Gestängenachstelleinrichtung eine periodische Nachstellung der Schraubwelle 12 zur Aufrechterhaltung eines geeigneten Abstandes zwischen dem Bremsbelag und der Bremstrommel. Es leuchtet ein, daß der Grad der Nachstellung zugleich auch ein Indikator für den Abnutzungsgrad ist, was wiederum in eine Anzahl von Drehungen der Schraubwelle 12 umgeformt wird. Von der Anfangseinstellung bei einer typischen Lastkraftwagen-Bremseinrichtung kann die Schraubwelle 12 etwa zehn vollständige Umdrehungeil während der'* gesamten Lebenesdauer des Bremsbelages ausführen. Wie vo-

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rangehend bereits erwähnt wurde, kann die Schraubwelle 12 frei drehen, während die Gewindehülse drehfest gehalten wird. Die Drehbewegung der Schraubwelle 12 wird deshalb in eine Linearbewegung der Gewindehülse umgesetzt. Wenn sich die Schraubwelle 12 dreht, wird die Gewindehülse linear zum Ende der Schraubwelle hin vorgeschoben, wobei die Gewindehülse speziell innerhalb der Gewindebohrung 16 vorgeschoben wird.Dadurch gelangt der Stößel 22 automatisch in Kontakt mit der Basis der Gewindebohrung 16, wodurch der in der Normalstellung offene Schalter 3^ geschlossen wird. Durch das Schließen des Schalters 3^ wird der Stromkreis geschlossen, an den der Brems-Leuchtanzeiger 32 angeschlossen ist, wodurch dieser dann gespeist wird. Der Brems-Leuchtanzeiger 32 ist typischerweise auf dem Armaturenbrett der Fahrgastkabine eines Fahrzeuges angeordnet, so daß der Fahrer des Fahrzeuges sofort darauf aufmerksam gemacht wird, wenn die Bremsbeläge an einem bestimmten Rad aufgrund ihrer Abnutzung ersetzt werden müssen. Es ist möglich, jedem Rad ein Anzeigegerät zuzuordnen, wodurch der Fahrer ein umfassendes Bild über den Zustand der verschiedenen vorhandenen Bremsbeläge erhält.

Nach einer Erneuerung der Bremsbeläge muß das Anzeigegerät zurückgestellt werden, d.h. die Gewindehülse muß aus der Gewindebohrung 16 in eine Anfangsstellung zurückgeschraubt werden, wobei die Zurückstellung über mehrere Gewindegänge erfolgen kann. In diesem Zusammenhang sei auf die Fig. 2 verwiesen, die einen Zustand zeigt, bei dem die Gewindehülse 18 teilweise in die Gewindebohrung 16 eingeschraubt ist.

Die Erfindung schafft eine Einrichtung, mit der eine automatische Fernanzeige des Endes der nützlichen Lebensdauer von Fahrzeugbremsbelägen möglich ist, wobei ein Sicherheitsspielraum einstellbar ist, der ausgeprägte Risiken hinsichtlich einer Bremsfehlfunktion auf Grund nicht erfaßten übermäßigen Bremsbelag-Verschleißes vorbeugt.

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Die vorangehend beschriebene Ausführungsforra ist nur eine

beispielsweise Verwirklichung der Erfindung. In ihrem Rahmen sind noch mancherlei Änderungen möglich.

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Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. Dipl.-lng. Dipl.-Chem. G. Leiser E. Prinz Dr. G. Hauser Ernsbergerstras se 19 8 München 60

28. April 1977

ROCKWELL INTERNATIONAL CORPORATION Grant Street

ff, Pennsylvania 15219 /V.St.A.

Unser Zeichen: R 933

Ansprüche

Anzeigegerät zur Anzeige eines bestimmten Abnutzungsgrades eines Bremsbelages, gekennzeichnet durch eine mit einer Bremsbackenanordnung verbundene Gestängenachstelleinrichtung zum Ausgleich der Abnutzung der auf den Bremstrommeln angeordneten Bremsbeläge, wobei die automatische Gestängenachstelleinrichtung eine drehbare Welle aufweist, die sich in Abhängigkeit von dem Verschleiß der Bremsbeläge auf den Bremsbacken dreht und die an ihrem einen Ende eine Gewindebohrung zur Aufnahme eines Gewindegliedes aufweist, in dem eine durch einen Stößel betätigbare elektrische Schalteinrichtung angeordnet ist und das gegenüber der drehbaren Welle durch eine Festhalteeinrichtung drehfest gehalten ist, wodurch der Stößel beim Kontakt mit einem Teil der Gewindebohrung der Schraubwelle betätigbar ist, wenn das Gewindeglied sich linear gegenüber der drehbaren Welle bewegt, so daß die Schalteinrichtung betätigt und eine mit der Schalteinrichtung sowie mit einer elektri-

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ORIGINAL INSPECTED

sehen Energiequelle elektrisch verbundene Anzeigeeinrichtung gespeist wird.
2. Anzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die drehbare Welle eine Schraubwelle ist, die drehbar innerhalb der Gestängenachstelleinrichtung gehalten ist.
3. Anzeigegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Gewindeglied eine mit Gewinde versehene Hülse ist, in der die elektrische Schalteinrichtung angeordnet ist.
4. Anzeigegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Stößel an dem mit dem Gewinde versehenen Abschnitt der Gewindehülse angeordnet ist, wobei er mit einem in der Normalstellung offenen Schalter betriebswirksam verbunden ist.
5. Anzeigegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Stößel in der Mittelachse des Gewindeabschnittes angeordnet ist und beim Schraubeingriff der Gewindehülse in die Schraubwelle mit deren Achse zusammenfällt.
6. Anzeigegerät nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet , daß der Stößel in Kontakt mit der Basis der Gewindebohrung in der Schraubwelle.gelangt.
7. Anzeigegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Anzeigeeinrichtung als für den Fahrer eines Fahrzeuges sichtbar angeordnete Leuchtanzeige ausgebildet ist, die mit einem Ausgang des in der Normalstellung offenen Schalters und mit der Fahrzeug-Betriebsspannungsquelle verbunden ist, während der andere Ausgang des in der Normalstellung offenen Schalters mit der Erde verbunden ist.

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8. Anzeigegerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Festhalteeinrichtung einen Haltearm mit einem im wesentlichen U-förmigen Ausschnitt aufweist, in dem der Körper der Gewindehülse angeordnet ist, wobei die Seitenbereiche des Ausschnitts im wesent.

• liehen der Form der Gewindehülse angepaßt ist, wodurch die Gewindehülse drehfest, jedoch linear gegenüber der Schraubwelle beweglich ist, sobald diese sich in Abhängigkeit von einem Verschleiß der Bremsbeläge dreht.
9. Anzeigegrät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Gewindehülse sich in die Gewindebohrung auf die Schraubwelle zu vorschiebt, wenn diese sich in Abhängigkeit vom Verschleiß des Bremsbelages im Uhrzeigersinn dreht.

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