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Dokumentenidentifikation DE69200722T2 29.06.1995
EP-Veröffentlichungsnummer 0498714
Titel Einrichtung zum Bremsen eines Achssatzes.
Anmelder Messier Bugatti, Velizy Villacoublay, FR
Erfinder Guichard, Jean, F-92250 La Garenne Colombes, FR
Vertreter Schaumburg und Kollegen, 81679 München
DE-Aktenzeichen 69200722
Vertragsstaaten DE, GB, IT
Sprache des Dokument Fr
EP-Anmeldetag 04.02.1992
EP-Aktenzeichen 924002801
EP-Offenlegungsdatum 12.08.1992
EP date of grant 30.11.1994
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.06.1995
IPC-Hauptklasse F16D 66/00

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gesteuerten Bremsen eines Radsatzes, insbesondere des Radsatzes eines Flugzeugs.

Während ein Flugzeug außerhalb des Starts oder der Landung über den Boden rollt, will man aus Gründen des Komforts der Passagiere oder zur Verringerung der Abnutzung der Karbonbremsen zuweilen nur einen Teil der Radbremsen benutzen, wobei die Bremsung als Ergebnis dieser Teilbenutzung progressiver verläuft, als dies bei der Betätigung der gesamten Bremsen der Fall ist. Um hier zu vermeiden, daß sich manche der Bremsen im Vergleich zu den anderen zu stark erwärmen, hat man eine alternierende Betätigung verschiedener Bremsgruppen ins Auge gefaßt.

Doch werden die verschiedenen aufeinanderfolgenden Bremsvorgänge eines Flugzeugs nicht immer mit der gleichen Intensität durchgeführt, weshalb manche der Bremsgruppen Temperaturen erreichen können, die sich deutlich von jenen anderer Bremsgruppen unterscheiden, wodurch die Wirksamkeit der Bremsen insgesamt herabgesetzt wird, wenn aufgrund einer Notbremsung die Betätigung sämtlicher Radbremsen erforderlich wird. Im übrigen kennt man aus der FR-A-2 246 775 eine Vorrichtung zur Erfassung der Temperatur verschiedener Bremseinheiten und der Temperaturdifferenz zwischen zwei Bremseinheiten. Jedoch beschränkt sich die Nutzung dieser Information auf eine Anzeige und die Auslösung eines Alarms, wenn die Temperaturdifferenz eine Schwelle übersteigt.

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Bremsvorrichtung vorzuschlagen, die eine gesteuerte Bremsung verteilt auf die verschiedenen Radbremsen erlaubt.

Um dieses Ziel zu verwirklichen, wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung zum gesteuerten Bremsen eines Radsatzes vorgeschlagen, die Mittel zum alternierenden Einwirken auf symmetrisch angeordnete Radbremsgruppen, Mittel zur Durchführung einer direkten Messung oder einer Vorausmessung der Temperatur jeder Radbremsgruppe und Mittel zum Wählen einer zu betätigenden Radbremsgruppe in Abhängigkeit von der durchgeführten Temperaturmessung umfaßt.

Damit erfolgt der alternierende Einsatz der verschiedenen Radbremsgruppen nicht systematisch oder gänzlich zufällig, sondern vielmehr perfekt gesteuert, um alle Radbremsen auf einer möglichst homogenen Temperatur zu halten.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung hat die Bremsvorrichtung Mittel zur Durchführung einer Messung einer Temperaturdifferenz zwischen den Radbremsgruppen und Mittel zur Betätigung der die niedrigste Temperatur aufweisenden Radbremsgruppe, wenn die Temperatur eine Temperaturdifferenzschwelle erreicht, und zur zyklischen Betätigung der Radbremsgruppen, wenn die Temperaturdifferenzschwelle nicht erreicht wird.

In einer Ausführungsform, in der die Vorrichtung Mittel für eine direkte Temperaturmessung hat, umfassen diese Mittel Temperaturfühler, die zumindest an einer Radbremse jeder Radbremsgruppe angeordnet sind, weshalb die gesammelte Information unmittelbar genutzt werden kann.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung, in der die Vorrichtung Mittel zur Vorausmessung der Temperatur hat, umfassen letztere Mittel zur Erfassung eines von jeder Radgruppe erzeugten Moments und Mittel zur Berechnung der in jeder Radbremsgruppe verbrauchten Energie in Abhängigkeit von dem erzeugten Moment. Auf diese Weise kann man die Temperaturerhöhung, die sich aus der Energieverteilung innerhalb einer Bremsgruppe ergeben wird, vorhersagen und so den Befehl für den Bremswechsel erteilen, um den Anstieg der effektiven Temperatur innerhalb der Bremsgruppe zu begrenzen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer die Erfindung nicht einschränkenden besonderen Ausführungsform im Zusammenhang mit der beigefügten einzigen Zeichnungsfigur, in der ein mit einer erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung versehener Radsatz schematisch dargestellt ist.

Bezugnehmend auf diese Figur umfaßt der Radsatz in der üblichen Art eine Reihe von acht Rädern 1 bis 8, deren jedes mit einer Radbremse 9 versehen ist, die durch eine Hydraulikflüssigkeit betätigt wird, deren Zufuhr zur Radbremse durch eine Leitung 10 erfolgt, die mit einem von einer Bremssteuereinheit 12 betätigten Servoventil 11 verbunden ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist der Versorgungskreis für das Servoventil 11 in der Zeichnung nicht dargestellt. Die Räder des Radsatzes und die entsprechenden Radbremsen sind in symmetrisch angeordnete Radbremsgruppen aufgeteilt. In der dargestellten Ausführungsform sind die Räder 1 und 2 mit einem gemeinsamen Servoventil und die Räder 3 und 4 ebenfalls mit einem gemeinsamen Servoventil verbunden, wobei die Servoventile der Räder 1 bis 4 derart vorgesehen sind, daß sie simultan betätigt werden können, wogegen die Servoventile der Räder 5 bis 8 simultan gesteuert werden. Auf diese Weise hat man zwei Radgruppen, welchen zwei Radbremsgruppen zugeordnet sind.

Wenigstens eines der Räder jeder Radbremsgruppe ist mit einem Temperaturfühler 13 versehen, der über eine Informationsübertragungsleitung mit der Bremssteuereinheit 12 verbunden ist.

Im übrigen wird die Bremsung über ein Pedal 14 gesteuert, das einen Druckminderer 15 betätigt, der mit einem mit der Bremssteuereinheit 12 verbundenen Pedaldruckfühler 16 versehen ist.

Bei der Bremssteuereinheit 12 handelt es sich zum Beispiel um eine Einheit, die so programmiert ist, daß sie einen zyklischen Bremswechsel in jeder der beiden Radbremsgruppen bewirkt, wenn der Nachweis erfolgt, daß das Flugzeug außerhalb des Starts und der Landung auf dem Boden rollt, das heißt, wenn die Geschwindigkeit des Flugzeugs mit beispielsweise 20 Metern pro Sekunde und der Bremsdruck mit beispielsweise 40 x 10&sup5; Pa jeweils eine gegebene Schwelle unterschreiten. Dieser zyklische Wechsel wird in Abhängigkeit von einer direkten Messung oder einer Vorausmessung der Temperatur jeder Bremsgruppe geändert. Wenn es sich bei der Bremssteuereinheit 12 zum Beispiel um eine digitale Einheit handelt, kann man durch Programmierung abhängig von bestimmten, in die Steuereinheit eingelesenen Daten Berechnungen anstellen. Zum Beispiel führt man eine Vorausmessung der Temperatur aus, indem man die von dem Pedaldruckfühler 16 erhaltene Information in Verbindung mit der Wahl der bei jedem Bremsvorgang betätigten Radbremsgruppe verwendet, denn dieser Druck ist bezeichnend für das von der Bremse erzeugte Moment, wobei insbesondere gilt: je höher der Druck des Druckminderers 15, desto größer das von den Bremsen erzeugte Moment. Die Folge davon ist eine proportionale Erwärmung der Radbremsen. In diesem Fall führt man vorzugsweise auf der Ebene der Steuereinheit 12 eine Messung der Betätigungsdauer des Pedals 14 durch, so daß man dann mit Präzision die Gesamtenergie, die in jeder Radbremse verbraucht werden wird, berechnen und daraus rechnerisch die Temperaturerhöhung ermitteln kann, die sich an jedem Rad der Radbremsen ergeben wird. Wenn die vorausberechnete Temperaturdifferenz zwischen den Radbremsgruppen eine vorgegebene Schwelle erreicht, wird die zyklische Betätigung der Radbremsen dahingehend geändert, daß mehrmals aufeinanderfolgend die Radbremsgruppe mit der niedrigsten vorausberechneten Temperatur beansprucht wird, wobei der zyklische Bremsbetrieb wieder aufgenommen wird, wenn sich die normalen Betriebsbedingungen wieder eingestellt haben, zum Beispiel wenn die vorausberechnete Temperaturdifferenz zwischen den Bremsgruppen wieder unter den Schwellenwert zurückkehrt oder wenn sie einen unbedeutenden Wert annimmt. Die Vorausmessung der Temperatur kann entweder alleine oder zusammen mit einer mittels der Temperaturfühler 13 erfolgten direkten Temperaturmessung verwendet werden. Beschränkt man sich auf die alleinige Vorausmessung der Temperatur, können die Temperaturfühler 13 selbstverständlich entfallen.

Falls die Leistungsfähigkeit der Bremssteuereinheit 12 nicht ausreicht, um Vorausberechnungen der Temperatur durchzuführen, oder falls diese Einheit für solche Berechnungen nicht ausgelegt ist, zum Beispiel bei einer Ausbildung als analoge Einheit, wendet man nur die direkte Temperaturmessung durch die Temperaturfühler 13 an, die dann wiederum in der vor stehend beschriebenen Weise zur Änderung der alternierenden Folge der Bremsgruppenbetätigung verwendet wird, wenn zum Beispiel die Temperaturdifferenz der Radbremsgruppen eine vorgegebene Schwelle erreicht.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern kann abgewandelt werden, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Insbesondere kann die Ermittlung eines Durchschnittswertes bestimmter Temperaturen, die man in Höhe einer jeden Radbremse direkt oder im voraus gemessen hat, vorgesehen werden.

Anstelle der Messung des Pedaldrucks kann man das von einer Radbremse erzeugte Moment mit Hilfe von an den Radachsen angeordneten Dehnungsmessern direkt messen. Auf diese Weise vermeidet man, die spezifischen Eigenschaften einer jeden Bremse bei der Berechnung des gesamten Energieverbrauchs berücksichtigen zu müssen.

Man wird bemerken, daß die direkte Messung der Temperatur der Bremsen nicht voraussetzt, daß die Temperaturmessung an den Scheiben selbst erfolgt. Im Gegenteil kann diese Messung an jedem mit den Bremsscheiben thermisch verbundenen Organ durchgeführt werden, so zum Beispiel an dem die Scheiben tragenden Torsionsrohr. Demzufolge muß man bei der Temperaturtoleranzschwelle, jenseits welcher die alternierende Folge der Bremsgruppenbetätigung geändert wird, die Verzögerung bei der Übertragung der Temperaturerhöhung zwischen den Scheiben, die den Ausgangspunkt der Umsetzung der Energie in Wärme bilden, und der Temperaturmeßstelle berücksichtigen.


Anspruch[de]

1. Vorrichtung zum gesteuerten Bremsen eines Radsatzes mit Mitteln (12) zum alternierenden Einwirken auf symmetrisch angeordnete Radbremsgruppen (1-4; 5-8), gekennzeichnet durch Mittel (13) zur Durchführung einer direkten Messung der Temperatur jeder Radbremsgruppe und Mittel (12) zum Wählen einer zu betätigenden Radbremsgruppe in Abhängigkeit von der durchgeführten Temperaturmessung.

2. Vorrichtung zum gesteuerten Bremsen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Durchführung einer direkten Temperaturmessung Temperaturfühler (13) umfassen, die zumindest an einer Radbremse jeder Radbremsgruppe angeordnet sind.

3. Vorrichtung zum gesteuerten Bremsen nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Mittel (12) zur Durchführung einer Messung einer Temperaturdifferenz zwischen den Radbremsgruppen und Mittel zur Betätigung der die niedrigste Temperatur aufweisenden Radbremsgruppe, wenn die Differenz eine Temperaturdifferenzschwelle erreicht, und zur zyklischen Betätigung der Radbremsgruppen, wenn die Temperaturdifferenzschwelle nicht erreicht wird.

4. Vorrichtung zum gesteuerten Bremsen eines Radsatzes mit Mitteln (12) zum alternierenden Einwirken auf symmetrisch angeordnete Radbremsgruppen (1-4; 5-8), gekennzeichnet durch Mittel (16) zur Durchführung einer Vorausmessung der Temperatur jeder Radbremsgruppe und Mittel (12) zum Wählen einer zu betätigenden Radbremsgruppe in Abhängigkeit von der durchgeführten Temperaturmessung.

5. Vorrichtung zum gesteuerten Bremsen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Durchführung einer Vorausmessung der Temperatur Mittel zur Erfassung eines von jeder Radbremsgruppe erzeugten Moments und Mittel zur Berechnung der in jeder Radbremsgruppe verbrauchten Energie in Abhängigkeit von dem erzeugten Moment umfassen.

6. Vorrichtung zum gesteuerten Bremsen nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch Mittel (12) zur Durchführung einer Messung einer Temperaturdifferenz zwischen den Radbremsgruppen und Mittel zur Betätigung der die niedrigste Temperatur aufweisenden Radbremsgruppe, wenn die Differenz eine Temperaturdifferenzschwelle erreicht, und zur zyklischen Betätigung der Radbremsgruppen, wenn die Temperaturdifferenzschwelle nicht erreicht wird.







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