CN1320775A - 刹车件的磨损探测器 - Google Patents

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Abstract

探测一个刹车件(17)的磨损的一种探测器(10),安装在刹车件上,包括一个支座(11),后者在一个布线通道中具有一个折叠的探测线(15)。探测线具有一个折叠部分(15R)和两个直线部分(15S),两个折叠部分在基本平行于刹车转子(16)的表面(16a)的方向,从折叠部分彼此平行伸出。探测线的折叠部分(15R)的顶比直线部分(15S)接近支座的磨损表面,以致在预定的磨损量后,折叠部分断开。探测器是紧凑的,在使用时线(15)保持固定在位。

Description

刹车件的磨损探测器
本发明涉及一种刹车件的磨损探测器，所述刹车件特别是，但是不限于，一个车辆刹车***的刹车件；并且本发明还涉及，安装有这样的磨损探测器的一种刹车件，和包括这样一种刹车件的一种刹车。
在美国专利5833033中公开的车辆探测刹车片磨损程度的磨损探测器，具有嵌在树脂制的支座中的折叠成U形的一根电探测线。这个磨损探测器安装在刹车片上，这个线的折叠的部分上的顶点受一个圆盘转子的作用并与它相对，并且线的两个直线部分与一个圆盘转子的轴线平行地从折叠部分伸出。随着刹车片的磨损的进程，接触圆盘转子的电探测线的折叠的部分被磨损。在刹车片的磨损达到它的使用极限时，折叠的部分断开，使得产生一个电信号。
在这种磨损探测器中，线的两个直线部分伸向刹车片的后侧(与所述的圆盘转子的位置相反)，并且连接到一个外部的线断开探测电路。取决于车辆的类型，在刹车片的后侧上没有足够的空间布设电线。
因此，如图9和10所示，提出一种磨损探测器1，但是不能够认为它已被普遍使用。这个磨损探测器1安装一个刹车片4上，探测电线2的两个直线部分2Sa和2Sb平行于一个圆盘转子3的表面，一个直线部分2Sa比另一个2Sb接近圆盘转子3。通过这样地设置直线部分2S，线2沿圆盘转子3的径向从支座4伸出。
在磨损探测器1中，随着刹车片4的磨损的进程，较接近圆盘转子3的直线部分2Sa接触圆盘转子3，从而被磨损。在刹车片4的磨损达到使用极限时，如图10所示，较接近圆盘转子3的直线部分2Sa断开，由一个线探测电路探测出来。
但是，在具有平行于圆盘转子3的表面3a的两个直线部分2Sa和2Sb的磨损探测器1中，在电线2的折叠部分2R的曲率半径减小时，有可能电线2在折叠部分2R断开。因此，为了将折叠部分2R的曲率半径较大，必须将两个直线部分2Sa和2Sb沿相对于圆盘3的接近/拉开方向(垂直于圆盘转子3的表面的方向)中彼此分开大的间隔，这使得磨损探测器1变大。
为了使磨损探测器1较紧凑，可以设想的是，排列两个直线部分使得它们和圆盘转子的表面之间的距离相等，使得两个直线部分都受到圆盘转子的磨损。但是，这种结构使得在磨损探测器1被磨损时，含有线的孔变得开放成一个槽形。其结果，有可能线变松，使得不能够取得线的断开的希望状态。
因此，本发明提供一种磨损探测器，在与圆盘转子的表面垂直方向它是紧凑的，并且能够实现可靠的磨损探测。
根据本发明，提供一种刹车件磨损的磨损探测器，在使用中它安装在刹车件上，包括一个支座，所述支座在一个布线通道中具有一个折叠探测线。探测线具有一个折叠部分和两个直线部分，后者每个在基本平行于使用中磨损的支座的磨损表面的方向从折叠部分伸出。探测线的折叠部分的位置比直线部分接近支座的磨损表面。
与美国专利5833033的探测器相同的是，本发明的探测器中的探测线的折叠部分是由于在线和转子表面之间的接触磨损，在刹车件的磨损的程度达到预定使用限度时断开，使得得到一个表示线断开的电信号。
根据本发明的第二方面，提供一种刹车件，包括：一个具有在使用中磨损的外表面的主体；和一个安装在所述主体上的磨损探测器，所述探测器具有一个内有布线通道的支座，所述探测器还有一个在所述布线通道中保持的探测线，后者有一个折叠部分和两个直线部分，所述直线部分每个在基本平行于所述刹车件的外表面的方向从所述折叠部分伸出，所述探测线的折叠部分比所述直线部分接近所述刹车件的所述外表面。
根据本发明，在第三方面，提供一种刹车装置，包括一个具有平刹车表面的转子；和一个刹车件，所述刹车件的主体有平行于所述刹车表面的外表面，在工作中把所述外表面带动得接触所述刹车表面，实现所述转子的刹车，所述刹车件的外表面在使用中磨损，所述刹车件包括一个安装在其上的磨损探测器，所述磨损探测器包括在其内有一个布线通道的支座，所述探测器还包括保持在所述布线通道中的折叠的探测线，所述探测线有一个折叠部分和两个直线部分，后者每个在基本平行于所述转子的刹车表面的方向从所述折叠部分伸出，所述探测线的折叠部分的位置比所述直线部分，离所述转子的刹车表面较近。
最好是，从一个直线部分到转子表面的距离等于从另一个直线部分到转子表面的距离，即直线部分处在一个平面中。最好是，两个直线部分彼此平行。
在本发明中，设置两个直线部分设置，使得从折叠部分到转子的表面的距离小于从直线部分到转子的表面的距离。因此，即使在直线部分之间的间隔加宽，增加折叠部分的曲率半径时，在转子的表面的垂直方向的线通道的大小能够为最小，可以等于外径或稍大于线的外径。因此，布置两个直线部分的区域需要最小的空间。
在折叠部分断开前，如果两个直线部分都被转子磨损，有探测线变松的担心。但是，在本发明中，预定断开的折叠部分比两个直线部分接近转子。因此，折叠部分能够在没有磨损两个直线部分的情况下断开。为了在两个直线部分没有任何磨损之下使得探测线断开，最好是，折叠部分的顶点的位置与两个直线部分的位置相比，以探测线的外径或更大的距离更靠近转子。此时，在垂直于转子表面的方向中，对于两个直线部分和折叠部分所需要的空间的尺寸可以仅大于探测线外径一倍。
现在参照附图通过两个非限定的例子说明本发明。
图1是探测电线断开前本发明的第一实施例刹车件中嵌入的磨损探测器的剖面图；
图2是图1的磨损探测器的剖面图，其中探测器线断开；
图3是图1探测器的前视图；
图4是图1探测器的后视图；
图5是图1探测器的左侧视图；
图6是图1探测器的平面图；
图7是本发明另一个实施例的刹车件的透视图；
图8是图7刹车件的探测器透视图；
图9是在非本发明的探测器中的探测电线断开前状态的剖面图；和
图10是图9探测器的剖面图，示出探测电线断开的状态。
首先，说明一个车辆的圆盘刹车***，所述车辆应用了图1-6的实施例的磨损探测器10。圆盘刹车具有一个圆盘转子16和一对(仅示出一对中的一个)刹车件，它们呈刹车片17形，它们在使用中以无需说明的常规的方式移动，在轴向(图1的竖直方向)负荷下将圆盘转子夹在当中，实现转子的制动。在与圆盘转子的刹车表面16a(面向刹车片17的表面)平行的方向(例如，向圆盘转子16的径向向外)，一个安装槽或孔14的开口形成在一个刹车片17上，容纳本发明实施例的磨损探测器10。
磨损探测器10具有一个合成树脂的支座11，和一个探测电线15，后者位于一个布线通道中，在此实施例中布线通道处在支座内。在以下说明中，图1,2,3,5和6中的的右侧称为前侧。
支座11具有穿过它的一对左右平行的直线通道部分12，每个直线通道部分12的截面是圆形的。每个直线通道部分12的内径等于或稍大于探测线15的外径。左右直线通道部分12处在对支座11的上表面的竖直方向具有同样高度的位置。
支座11具有一个折叠的布线通道部分13，后者在它的前侧表面上开口。折叠通道部分13在前视图中是向上弯曲的，从一个直线通道部分12半圆形地伸向另一个部分12。折叠通道部分13的宽度(外径和内径之间差)等于直线通道部分12的内径。即，折叠线通道部分13的宽度等于或稍大于探测线15的外径。在从折叠布线通道部分13的顶点或最高的部分13A(在从右到左方向上的两个直线通道部分12之间的中心部分)到直线通道部分12的区域中，在侧视图(图1)中，折叠线通道部分13的后端表面形成一个向后侧向下降的倾斜平面13B。从上观察折叠线通道部分13时，在最高部分13A中的后端表面13C大约是半圆形的。在从前到后的方向中，折叠布线通道部分13的最高部分13A的长度D设定大于探测线15的外径。
在折叠线通道部分13和直线通道部分12之间的竖直位置关系，使得最高部分13A的下端与直线部分12的上端在一个水平上。
在探测线折叠成两根之下，它们的两端从支座的前部***直线通道部分12。线15的直线部分15S在直线布线通道部分12内拉紧。线15的折叠部分15R容纳在折叠线通道13中，使折叠部分15R紧密接触折叠布线通道13的后端表面，而不使其松开。这样布设的探测线15通过适当的装置(未示出)固定到支座11。因此安装在支座上的探测线15的折叠部分15R的最高部分或顶点，比两根直线部分15S高出一个探测线15的外径，或稍大于这个尺寸。
在磨损探测器10安装在刹车片17的孔14中时，支座11的上表面11A面向圆盘转子16的刹车表面16a，探测电线15的两个直线部分平行于片17的外磨损表面15和圆盘转子16的表面16a(接触刹车片17的表面)。从一个直线部分15S到圆盘转子16的距离等于另一个直线部分15S到圆盘转子16的距离，并且，折叠部分15R比两个直线部分15S接近圆盘转子的表面16a。
在制动旋转的圆盘转子16时，刹车片17与磨损探测器10一同向圆盘转子移动，刹车片17和磨损探测器10的表面彼此平行地面向转子16，并且以极大的力接触圆盘转子的表面16a。由于在刹车片17和圆盘转子的表面16a之间的摩擦力，刹车片17的表面磨损。在重复刹车过程之下，刹车片17的磨损发展。其结果，支座11的上侧面由于与圆盘转子16的表面16a的接触被磨损。而且，探测线15的折叠部分15R从它的高侧被磨损(图1和2的上侧)。在刹车片17的磨损程度达到使用的极限时，探测线15在折叠部分15R的最高部分断开。探测线15的断开由连接探测线15的断开探测线路(未示出)探测出。
断开的折叠部分15R的最高部分的位置比直线部分15S离圆盘转子16近一个探测线的外径的距离。因此，在折叠部分15R断开前，圆盘转子的表面16a接触不到直线部分15S。
如上所述，在此实施例中，从直线部分15S到圆盘转子16的表面16a的距离等于从另一个直线部分15S到圆盘转子16的表面16a的距离。因此，即使由于折叠部分15R的曲率半径增加，使得两个直线部分15S从左到右之间的间隔加宽，在垂直圆盘转子的表面16a的方向，对于形成布设两个直线部分15S的空间，仅需要等于探测线15的外径的一个距离。因此，能够使得磨损探测器10在垂直于圆盘转子16的表面16a的方向紧凑。
如果在折叠部分断开前，两个直线部分15S被圆盘转子16磨损，直线通道部分12和折叠线通道13会在它们的向上的侧面打开呈槽形。此时，有探测线会变得松的担心，但是，在此实施例中，预定断开的折叠部分15R比两个直线部分离圆盘转子近。因此，在不磨损两个直线部分15的情况下，折叠部分15R能够断开。
为了确保在不磨损两个直线部分15S下折叠部分15R断开，折叠部分15R的顶点与两个直线部分15S的隔开一个最小的间隔。即，折叠线部分15R的位置，比两个直线部分离圆盘转子16近一个探测电线15外径的距离。因此，在垂直于圆盘转子表面16a的方向(磨损探测器10的高度方向)，布设两个直线部分15S和折叠部分15R的空间能够仅为探测线15的外径的两倍。这样，能够在垂直于圆盘转子的表面16a的方向使得磨损探测器10紧凑。
图7和8示出本发明的第二实施例。特别的是，一个圆盘刹车件20具有一个平的金属板21和一个固定到金属板21上的刹车片22。在使用中，刹车件20安装在圆盘刹车中，片22的顶表面23平行于圆盘转子(未示出)的刹车面。金属板21具有一个带台阶槽24，后者邻接片22的一侧的一个槽。一个磨损探测器25的线支座26容纳在槽24中，以致它的顶表面27平行于片22的顶表面23。支座26在它的侧面具有槽28，使得它在槽24的较窄的部分的边上滑动。支座26的底部与板21的底部齐平。
支座26内具有一个布线通道31，它与图1-6的实施例的布线通道15S和15R的形状相同，探测电线(在图7和8中未示出)位于图1-6所示的方式的布线通道中。虽然在这个实施例中支座26靠在刹车片的磨损表面23上，不是象图1-6那样嵌入到刹车片中，但是工作方法是相同的。
本发明的范围不限于上述实施例，例如还包括以下修改的实施例。而除了以下实施例外，在不离开本发明的原理的情况下，能够以各种方式实施本发明。
(1)在上述实施例中，折叠的部分的位置比直线部分离圆盘转子近一个探测线外径。但是根据本发明，也可以直线部分离圆盘转子的距离比折叠线离圆盘转子的距离的差大于探测线的外径。
(2)在上述实施例中，磨损探测器安装在刹车片上，线15的直线部分平行圆盘转子的径向。但是在本发明内，磨损探测器也可以安装刹车片上，直线部分平行于圆盘转子的表面，或倾斜或垂直它的径向。
(3)在上述实施例中，磨损探测器用于一个车辆的圆盘刹车。但在本发明内，磨损探测器也可以用于车辆中和其他机械的一个鼓形刹车，一个摩擦刹车等。
(4)在上述实施例中，两个直线部分在支座中彼此平行延伸。但是根据本发明，它们也可以在平行于圆盘转子表面的平面中彼此倾斜延伸。

Claims (7)

1．一种探测刹车件磨损的磨损探测器(10；25)，使用中安装在刹车件上，包括一个支座(11；26)，所述支座具有在一个布线通道中的折叠探测线(15)，所述探测线具有一个折叠部分(15R)和两个直线部分(15S)，后者每个在基本平行于使用中磨损的支座的磨损表面的方向，从折叠部分伸出，其中探测线的折叠部分(15R)的位置比直线部分(15S)接近于支座的磨损表面(11A；27)。
2．根据权利要求1所述的磨损探测器，其特征在于，设置探测线的两个直线部分(15S)，使得从一个直线部分到支座(11；26)的所述磨损表面(11A；27)的距离等于从另一个直线部分到支座的所述磨损表面的距离。
3．根据权利要求1或2所述的磨损探测器，其特征在于，探测线的两个直线部分(15S)彼此平行。
4．根据权利要求1-3任何一项所述的磨损探测器，其特征在于，探测线的折叠部分(15S)的顶点位置比所述直线部分，离所述支座磨损表面的近的距离差至少等于探测线的外径。
5．根据权利要求1-4任何一项所述的磨损探测器，其特征在于，探测线的所述折叠部分(15S)的布线通道在支座的侧表面上开口。
6．一种刹车件(17；20)，包括：一个在使用中磨损的外表面(17a；23)；和一个安装在它上的磨损探测器(10；25)，所述探测器(10；25)具有一个支座(11；26)，后者在一个布线通道中具有一个折叠探测线(15)，所述探测线(15)具有一个折叠部分(15R)和两个直线部分(15S)，所述直线部分每个在基本平行于所述支座的外表面(17a；23)的方向从所述折叠部分伸出，所述折叠部分(15R)的位置比所述直线部分(15S)接近所述刹车件的所述外表面(17a；23)。
7．一种制动器，包括一个转子(16)和一个如权利要求6所述的刹车件(17)，在工作时通过它的所述外表面(17a；23)与转子的一个侧表面(16a)接触实现刹车，其中所述磨损探测器安装在刹车件上，以致所述探测线的所述直线部分(15S)基本平行所述转子的所述侧表面(16a)，并且所述探测线的所述折叠部分(15R)的位置比所述直线部分的位置，距离所述转子侧表面(16a)近。
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