Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bremsbelagverschleißüberwachung einer Bremse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1

Einrichtungen zur Bremsbelagverschleißüberwachung sind dem Fachmann in verschiedenen Ausführungen bekannt, so aus der DE 93 12 119 Ul in einer Auslegung als Drehpotentiometer, welches dazu ausgelegt ist, über ein Getriebe untersetzte Drehungen eines Nachstellspindel eines Nachstellers einer pneumatisch betätigten Scheibenbremse zu erfassen (Summenverschleißüberwachung).

Daneben ist es auch bekannt, Bremsbeläge mit Kontakten zu versehen, welche das Erreichen eines maximal zulässigen Verschleißweges anzeigen (Endverschleißüberwachung).

Die Erfindung hat die Aufgabe, die Funktion derartiger Einrichtungen bzw. Systeme zur Bremsbelagverschleißüberwachung, die sich an sich bewährt haben, zu erweitern und somit derartige Einrichtungen weiter zu verbessern.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1.

Anspruch 1 schafft eine Einrichtung bzw. ein System zur Bremsbelagverschleißüber- wachung einer Bremse, mit einer Vorrichtung zur Bremsbelagverschleißüberwachung eines ersten Typs (z.B. eine Summenverschleißüberwachung) und einer Vorrichtung zur Bremsbelagverschleißüberwachung eines zweiten Typs (z.B. eine Endverschleiß- Überwachung), die Vorrichtung zur Bremsbelagverschleißüberwachung des ersten Typs und die Vorrichtung zur Bremsbelagverschleißüberwachung des zweiten Typs mittels eines Verbindungselements miteinander verbunden (bzw. verschaltet) sind.

Anspruch 2 schafft zudem eine Vorrichtung zur Funktionserweiterung einer Einrichtung zur Bremsbelagverschleißüberwachung einer Bremse, wobei die Vorrichtung ein Verbindungselement aufweist, welches zur Herstellung einer die Einrichtung funkti- onserweiternde Verbindung zwischen der funktionserweiternden Vorrichtung und der zu erweiternden Einrichtung ausgestaltet ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gegeben.

Die Erfindung bietet gegenüber dem Stand der Technik wesentliche Vorteile. Durch die mittels der Erfindung geschaffene Möglichkeit, an Einrichtungen zur Bremsbelag- Verschleißüberwachung, die zwei verschiedene Vorrichtungen zur Belagverschleißüberwachung aufweisen, diese zu verknüpfen bzw. zu verschalten, wird die Sicherheit dieser Einrichtungen erhöht.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. Ia einen Teil eines schematischen elektrischen Schaltbilds einer Einrichtung zur Bremsbelagverschleißüberwachung eines ersten Typs;

Fig. Ib das in Fig. Ia gezeigte Schaltbild mit einer Funktionserweiterung; Fig. 2a einen Teil eines schematischen elektrischen Schaltbilds einer Einrichtung zur Bremsbelagverschleißüberwachung eines zweiten Typs;

Fig. 2b das in Fig. 2a gezeigte Schaltbild mit einer Funktionserweiterung.

Fig. Ia zeigt einen Teil eines schematischen elektrischen Schaltbilds einer Einrichtung 1 zur Bremsbelagverschleißüberwachung einer Scheibenbremse mit Schwimmsattelprinzip (nicht dargestellt). Dargestellt ist ein elektrisches Erfassungselement, beispielsweise ein mit einem Öffner 2 versehenes Erfassungselement, das eine Bewegung eines Nachstellelements einer Bremse (nicht dargestellt) erfasst. Hierbei ist das Erfassungselement derart an der zu überwachenden Bremse angeordnet, dass das Erfassungselement dann ein elektrisches Signal erzeugt, also z. B. der Öffner öffnet, wenn der Verschleiß der zu überwachenden Bremsbeläge ein Maß von hier z.B. 37 mm überschritten hat, so dass mittels Nachstellelement eine dann das Erfassungselement auslösende Nachstellaktivität erforderlich macht. Eine derartige Bremsbelagverschleißüberwachung wird als Sum- menverschleißüberwachung bezeichnet, da auf diese Weise beide Beläge und die

Bremsscheibe einer Bremse überwacht werden. Ein ungleicher Verschleiß der Beläge kann nicht überwacht werden. Hierbei kann ein Bremsbelag bereits vollständig verschlissen sein, ohne dass das Erfassungselement ein elektrisches Signal erzeugt.

Der Öffner 2 ist in einem Gehäuse 3 zum Schutz vor schädlichen Einwirkungen angeordnet. Das vom Öffner 2 im Auslösefall erzeugte Signal (Öffnen der Öffnerkontakte) gelangt über elektrische Leitungen 4 und 5 über eine Gehäuseschnittstelle 6 zu einer Fahrzeugschnittstelle 7. Von der Fahrzeugschnittstelle 7 wird das Signal an eine Anzeige- und/oder Auswerteeinrichtung (nicht dargestellt) weitergeleitet, beispielsweise an eine Signalleuchte für den Kraftfahrer und/oder an ein Steuergerät (oder einen

Bordcomputer). In einem Steuergerät kann das Signal weiterverarbeitet und beispielsweise für einen zu einem späteren Zeitpunkt erfolgenden Werkstattbesuch zusammen mit einem Kilometerstand gespeichert werden. Aufgrund der Funktion des Erfassung- selemtes Ia kann die Auswertung des Signals keine völlige Sicherheit auf die Restbe- lagstärke und den Scheibenzustand geben. Somit kann z. B. bei einer gesetzlich geforderten Untersuchung in Deutschland nach §29 (HU, SP) die Auswertung der Restbelagstärke über Erfassungselement Ia nicht herangezogen werden.

In Fig. Ib ist das elektrische Schaltbild einer mit einer funktionserweiterten Einrich- tung versehenen Bremsbelagverschleiß-Überwachungseinrichtung nach Fig. Ia dargestellt. Bei den mit den Bezugszeichen 8 und 9 bezeichneten Endverschleißkontakten, handelt es sich beispielsweise um in einen Bremsbelag eingebettete elektrische Leiter, die bei einem bestimmten Verschleißzustand (Abnutzung) des Bremsbelags durch Abrieb zerstört werden und damit im elektrischen Verhalten einem Öffner-Kontakt gleichen, der geöffnet wird.

Die Endverschleißkontakte 8, 9 sind als eine Vorrichtung zur Überwachung des Bremsbelagverschleißes über elektrische Leiter 10, 11 und eventuell über eine Gehäuseschnittstelle 12 mit einem Verbindungselement 13 verbunden.

Mittels des Verbindungselementes 13 erfolgt eine elektrische Verschattung derart, dass die Endverschleißkontakte 8, 9 in Reihe mit dem Öffner 2 (Summenverschleißüberwa- chung) verschaltet werden. Auf diese Weise wird erreicht, dass bereits beim Öffnen eines der in Reihe geschalteten Öffnern 2, 8, 9 ein elektrisches Signal erzeugt wird, welches in einer bereits oben beschriebenen Weise angezeigt, ausgewertet und/oder weiterverarbeitet werden kann.

In vorteilhafter Weise kann so eine bestehende Einrichtung zur Bremsbelagverschleißüberwachung einer Bremse, beispielsweise die einer erste Vorrichtung zur Belagver- Schleißüberwachung aufweist (beispielsweise eine Summenverschleißüberwachung), um die Funktion einer zweiten Belagverschleißvorrichtung (beispielsweise eine Endverschleißüberwachung) erweitert werden.

Beispielsweise können Fahrzeugbremsen, die lediglich mit einer Summenverschleiß- Überwachung ausgestattet sind, mit Hilfe der Erfindung um die Funktionalität der

Endverschleißüberwachung erweitert werden und somit die Restbelagstärke sowie ein Mindestscheibenmaß sichergestellt werden. Hierzu ist lediglich die Montage von Endverschleißkontakte 8, 9 aufweisenden Bremsbelägen (nicht gezeigt) und die Anbringung eines erfindungsgemäßen Verbindungselementes 13 erforderlich. An der Fahr- zeugschnittstelle 7 und den Auswerte- und Anzeigeeinrichtungen sind keine Modifikationen erforderlich. Das Verbindungselement 13 kann beispielsweise als Adapter ausgestaltet sein, der Mittel zur Herstellung einer elektrischen und mechanischen Verbindung aufweist. Zur Herstellung und Sicherung einer geeigneten mechanischen Verbindung zwischen dem Adapter und der zu erweiternden Einrichtung kann der Adapter Rast- Klemm- und/oder Gewindemittel aufweisen.

Zur Herstellung einer geeigneten elektrischen Verbindung kann der Adapter Steckverbindungsmittel, Schneid-Klemmverbindungsmittel, Schraubverbindungsmittel oder Quetschverbindungsmittel aufweisen.

Fig. 2a zeigt einen Teil eines schematischen elektrischen Schaltbilds einer Einrichtung 20 zur Bremsbelagverschleißüberwachung. Dargestellt ist ein elektrisches Erfassungselement, beispielsweise ein mit einem Potentiometer 21 versehenes Erfassungselement, das eine Bewegung eines Nachstellelements einer Bremse (nicht dargestellt) erfasst. Im Unterschied zu den in den Fig. Ia und Ib dargestellten Einrichtungen wird die Bewegung des Nachstellelements kontinuierlich erfasst. D.h. es wird ein elektrisches Signal, beispielsweise eine elektrische Spannung, generiert, das einen Rück- schluss auf eine aktuelle Stellung des Nachstellelements zulässt. Somit kann im Unterschied zu den in den Fig. Ia und Ib dargestellten Einrichtungen ein Nachstellbereich und nicht lediglich ein Nachstellpunkt überwacht werden. Eine derartige Überwachung wird auch als stetige oder kontinuierliche Überwachung bezeichnet. Ein ungleicher Verschleiß des inneren und äußeren Belag kann nicht überwacht werden. Hierbei kann ein Bremsbelag bereits vollständig verschlissen sein, obwohl das elektrische Signal keinen Rückschluss auf die erreichte Mindestbelagstärke gibt.

Das Potentiometer 21 ist in einem Gehäuse 22 angeordnet, um es beispielsweise vor schädlichen Einflüssen zu schützen. Mittels elektrischer Leitungen 23, 24 wird das Potentiometer 21 mit einer elektrischen Spannung, beispielsweise mit einer Gleichspannung von 5V, versorgt. Über eine elektrische Leitung 25, wird die zu einem Nach- Stellpunkt proportionale Spannung an eine Fahrzeugschnittstelle 26 geleitet. An der Fahrzeugschnittstelle 26 wird die Versorgungsspannung bereitgestellt und die zu einem Nachstellpunkt proportionale Spannung wird an eine Anzeige und/oder Weiter- Verarbeitungseinrichtung (beide nicht dargestellt) zur Anzeige und/oder Weiterverarbeitung weitergeleitet.

Die Leitungen 23, 24, 25 werden über eine Gehäuseschnittstelle 27 weiter geleitet.

In Fig. 2b ist das elektrische Schaltbild einer mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung funktionserweiterten Einrichtung nach Fig. 2a dargestellt.

Bei den mit den Bezugszeichen 28 und 29 bezeichneten Endverschleißkontakten, han- delt es sich beispielsweise um in einen Bremsbelag eingebettete elektrische Leiter, die bei einem bestimmten Verschleißzustand (Abnutzung) des Bremsbelags durch Abrieb zerstört werden und damit im elektrischen Verhalten einem Öffner-Kontakt gleichen, der geöffnet wird.

Die Endverschleißkontakte 28, 29 sind über elektrische Leiter 30, 31 und eventuell über eine Gehäuseschnittstelle 32 mit einem erfindungsgemäßen Verbindungselement 33 verbunden.

Mittels des Verbindungselementes 33 erfolgt eine elektrische Verschaltung der End- Verschleißkontakte 28, 29 mit dem Potentiometer 21 (Summenverschleißüberwa- chung) derart, dass ein Öffnen wenigstens eines der Endverschleißkontakte 28, 29 elektronisch ausgewertet werden kann. Diese Verschaltung und Auswertung kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen, dies ist dem Fachmann bekannt. Beispielsweise, kann unter der Voraussetzung, dass die Spannungserfassung, der an der Leitung 25 abgreifbaren Spannung, ausreichend hochohmig erfolgt, von einem konstanten Strom- fluss durch die Leitungen 23 und 24 und somit auch durch die Endverschleißkontakte 28, 29 ausgegangen werden. Öffnet mindestens ein Endverschleißkontakt 28, 29, so ändert sich dieser Stromfluss sprunghaft. Eine derartige Änderung kann von einer Auswerteeinrichtung erkannt, angezeigt und/oder weiterverarbeitet werden.

In vorteilhafter Weise kann so eine bestehende Einrichtung zur stetigen Bremsbelagverschleißüberwachung, beispielsweise eine Summenverschleißüberwachung, um die Funktion einer Endverschleißüberwachung erweitert werden. Beispielsweise können Fahrzeugbremsen, die lediglich mit einer Summenverschleißüberwachung ausgestattet sind, mit Hilfe der Erfindung um die Funktionalität der Endverschleißüberwachung erweitert werden.

Hierzu ist lediglich die Montage von Endverschleißkontakten 28, 29 aufweisenden Bremsbelägen (nicht gezeigt) und die Anbringung eines erfindungsgemäßen Verbindungselementes 33 erforderlich. An der Fahrzeugschnittstelle 26 und den Auswerte- und Anzeigeeinrichtungen sind keine Modifikationen erforderlich.

Hinsichtlich der Ausgestaltung des Verbindungselements 33 gelten die zu dem Verbindungselement 13 bereits gemachten Ausführungen.

Die Erfindung schafft die Möglichkeit, bestehende Einrichtungen zur Bremsbelagver- schleißüberwachung 1 , 20 ohne Änderungen an der Fahrzeugschnittstelle 7, 26 um zusätzliche Funktionen zu erweitern. Hierdurch wird u.a. eine Redundanz der Überwachung erreicht, da zusätzliche Bremsbelagzustände ausgewertet werden können. Dies fuhrt zu einer Erhöhung der Sicherheit der erweiterten Verschleißüberwachungsanlagen und kann z. B. bei einer gesetzlich geforderten Untersuchung zur Auswertung der Restbelagstärke herangezogen werden. Die bestehenden Einrichtungen zur Bremsbelagverschleißüberwachung 1 , 20 können ungleiche Verschleißzustände der Beläge nicht erfassen. Hierbei kann ein Bremsbelag bereits vollständig verschlissen sein, obwohl das elektrische Signal keinen Rückschluss auf die erreichte Mindestbelagstärke gibt.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, die auf vielfache Weise abgewandelt werden können. Insbesondere ist es möglich die genannten Merkmale in anderen als den genannten Kombinationen auszuführen.

Insbesondere ist es denkbar ein Verbindungselement 13, 33 mit elektrischen und/oder mechanischen Codiermittel auszustatten. Auf diese Weise kann eine Verschaltung nicht zulässiger Kombinationen von Einrichtungen sicher verhindert werden. Wird das Verbindungselement 13, 33 mit einem Identifizierungsmittel ausgestattet, kann beispielsweise eine Auswerteeinrichtung eine zugeschaltete funktionserweiterade Vorrichtung erkennen und beispielsweise mit einer ggf. automatischen Softwareanpas- sung reagieren.

Anstelle der Endverschleißkontakte könnten auch Verschleiß- Widerstandskontakte als eine der Vorrichtungen zur Bremsbelagverschleißüberwachung genutzt werden.