Überwachungseinrichtung für Scheibenbremsen von Straßenfahrzeugen, insbesondere Nutzfahrzeugen

Die Erfindung betrifft eine Öberwachungseinrichtung nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.

Scheibenbremsen von Straßenfahrzeugen, insbesondere von Nutzfahrzeugen, besitzen ein deutlich anderes Verhalten, als es im allgemeinen von Trommelbremsen bekannt ist. Trommelbremsen zeigen durch ihr Fading an, wenn die Bremsbeläge deutlich abgenutzt sind und/oder die Bremsentemperatur auf unzulässige Höhe gestiegen ist. Der Fahrer ist in diesem Fall gezwungen, den Bremsdruck und folglich auch die Pedalkraft über den gewohnten Wert zu steigern, was ihm als Anzeichen für den Zustand der Bremsen dient, so daß gff. die Fahrweise danach eingerichtet werden kann.

Demgegenüber zeigen Scheibenbremsen selbst bei stark abgenützten Bremsbelägen und höchster Bremstemperatur kein Fading an, so daß der Fahrer selbst kurz vor dem Versagen der Bremsen keinen Hinweis auf die drohende Gefahr erhält. Aus diesem Grunde ist es zweckmäßig, Scheibenbremsen zumindest mit einer Temperaturüberwachung auszustatten. Zu diesem Zweck könnten Temperatursensoren jeweils in den kritischen Bauteilen angebracht werden, so wie es für eßzwecke in der Erprobung übl ch ist. Diese Anordnung hat jedoch Nachteile: Bei Montage des Sensors im Material der 3reπsscheibe, welche als

baul ch aufwendig anzusehen, ist mit Problemen zuverl ssiger Messung zu rechnen. Dies gilt auch bei Montage der Sensorelemente in den Bremsbelägen der Scheibenbremse, um so mehr, als bei einem Scheiben¬ oder Belagwechsel ein Verlust der Sensoren hinzunehmen ist. Bei unmittelbarer Positionierung im Bauteil (Bremsscheibe oder Bremsbelag bzw. Belagträgerblech) ist im übrigen ein sehr hoher Meßbereich erforderl ch.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Uberwachungseinrichtung der in Rede stehenden Art so auszugestalten, daß die vorstehend erwähnten Nachteile teuren Aufbaues und unzuverlässiger Messung vermieden werden. Es soll insbesondere möglich sein, durch die Temperaturmessung einen exakten Bezug zum Belagverschleiß herzustellen.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale nach dem Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird nicht die Bauteilte peratur, sondern eine andere, für den Bremsenzustand typische Temperatur gemessen. Bei belüfteten Bremscheiben ist dies vorzugsweise die Temperatur, welche im Kühlluftstrom besteht. Auf Grund der guten Korrelationen der Temperaturen kritischer Bauteile und der typischen Temperatur sowie deren Höhe im gefährlichen Bereich lassen sich kostengünstige und zuverlässige Temperaturüberwachungen vollziehen. Vorzugweise ist der Abstand der Sensorelemente in Relation zu den kritischen Bauteilen einstellbar, wodurch unter Verwendung von Auswertelektroniken zuverlässige Meßwerte für Scheibenbremsen unterschiedlichen Aufbaues gewonnen werden können.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in weiteren Patentansprüchen aufgeführt.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.

Fig.l ist eine TeilSchnittansicht einer erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung mit einem im Bremssattel unter Abstand zur Bremsscheibe geführten Sensor; und

Fig. ist eine vereinfachte Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung unter Darstellung des an einem Haltebügel eingeführten Sensors.

In Fig.l der Zeichnung, welche eine TeilSchnittansicht einer Scheibenbremse für Nutzfahrzeuge wiedergibt, ist eine Bremsscheibe 1 dargestellt, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei Reibringen 3 mit zwischen den Reibringen sich erstreckenden Kühlrippen 5 besteht. Beidseitig der Bremsscheibe 1 sind in an sich bekannter Weise Bremsbacken 7 vorgesehen, welche jeweils aus einem Belagblech 9 und einem daran befestigten Bremsbelag 11 bestehen. Die Bremsscheibe 1 wird fernerhin von einem Bremssattel 13 übergriffen, welcher im dargestellten Ausführungsbeispiel als Schiebesattel ausgebildet ist. An dem in der Darstellung nach Fig.l rechten Bremsbelag greift ein über einen Stößel 15 wirkender (nicht dargestellter) Kolben an, derart, daß der Bremsbelag 11 bei Kolbenbetätigung an die Bremsscheibe 1 bzw. dessen Reibring angepreßt wird, während sich der Bremssattel 13 im Gegensinn nach rechts gerichtet verschiebt und mittels des linksseitigen Bremssattelar s 17 gegenüber der links befindlichen Bremsbacke zur Wirkung gelangt. Die insoweit beschriebene Anordnung ist von herkömmlicher Art und nur beispielhaft erläutert; es können auch Bremsscheiben- und Bremssattelkonstruktionen anderer, an sich bekannter Konstruktion im Rahmen des der Erfindung eigenen Gedankens zur Anwendung gebracht werden.

Gemäß Darstellung in Fig.l ist der am Außenumfaπg der Bremsscheibe 1 parallel zu deren Längsachse sich erstreckende Bremssattel 13 von einem stabförmigen Sensor 19 durchsetzt, wobei der Sensor 19 in eine entsprechende Aufnahmebohrung im Bremssattel einschiebbar oder einschraubbar eingefügt ist. Vorteil afterweise ist die Relativlage des Sensors 19 bzw. seiner am Ende befindlichen Sensorspitze gegenüber dem Außenumfang der Bremsscheibe 1 einstellbar. Vom Sensor 19 erstrecken sich Leitungen 21 zu einer Auswerteelektronik, welche der jeweiligen Bremsscheibenkonstruktion angepaßt sein kann. Der Sensor 19 mißt in seiner dargestellten Lage nach Fig.l die Temperatur am Außenumfang der Bremsscheibe 1; es handelt sich um die Temperatur des Kühl!uftstromes, welcher vorzugsweise bei Verwendung von Kühlrippen 5 unmittelbar am Außenumfang der Bremsscheibe abgefühlt werden kann. Der Sensor 19 mißt fernerhin in direkter Weise Strahlungswärme, welche im unmittelbaren Umfangsbereich der Bremsscheibe abgenommen werden kann. Es ist natürl ch auch möglich, mehrere derartige Sensoren 19 vorzusehen, wobei deren Abstand von der Bremsscheibe bzw. von den Bremsbelägen exakt definiert werden kann, um den jeweiligen Positionen entsprechende Meßwerte zu erhalten. Vorteilhafterweise mißt der Sensor in überwiegend radialer Ausrichtung zur Drehachse der Bremsscheibe. Auch bei aus Vollkδrpern bestehenden Bremsscheiben, also Bremsscheiben ohne Lüftungs¬ elementen, ist eine derartige Temperaturmessung mit Hilfe von Sensoren mög ich, wobei für die Auswerteelektronik andere Kriterien gelten.

In Fig.2 der Zeichnung ist eine weitere Ausführungsform der Sensoranordnung nach der Erfindung wiedergegeben. Bei Scheibenbremsen der in Rede stehenden Art sind am Außenumfang der Belagträgerbleche im allgemeinen Belaghaltefedern vorgesehen, welche ihrerseits am Bremssattel eingehängt sind und gegenüber den Belagblechen bzw. Bremsbelägen eine federnde Haltekraft ausüben. Quer zu diesen Belaghaltefedern erstreckt sich zu deren baulicher Sicherung im allgemeinen ein Haltebügel, welcher einseitig am Bremssattel eingehängt und an der anderen Seite verschraubbar

gehaltert sein kann. Bei der in Fig.2 schematisch wiedergegebenen Anordnung ist (ohne Darstellung der Belaghaltefedern) ein Haltebügel 23 wiedergegeben, welcher erfindungsgemäß auch zur Befestigung eines Sensors 19 dient. Der Sensor 19 ist wie bei der Ausführungsform nach Fig.l in eine im Haltebügel 23 befindliche Bohrung eingeschoben bzw. eingeschraubt und nimmt höhenveränderlich eine Meßposition am Außenumfang der Bremsscheibe 1 , unter Abstand zu dieser sich erstreckend, ein. Die Anordnung nach Fig. ist von besonders einfacher Bedienbarkeit, da der Sensor zumindest bei jedem Austausch der Bremsbeläge, d.h. bei jedem Abnehmen des Haltebügels, in seiner Position neu eingestellt werden kann.

Im Rahmen des der Erfindung eigenen Gedankens ist es auch möglich, sowohl am Aufbau des Bremssattels in der aus Fig.l ersichtlichen Weise als auch zusätzlich am Haltebügel gemäß Ausführungsform nach Fig.2 jeweils einen Sensor oder mehrere derartige Sensoren vorzusehen.

B e z u g s z e i h e n l i s t e