DE3204305C1 - Bremsbelagverschleiß-Überwachungsorgan - Google Patents

Description

• Wie aus den Fig.la und lb hervorgeht, ist das Überwachungsorgan 1 an einem in einem Kraftfahrzeug gehaltenen Bremsbelagträger 2 befestigt und in einer Ausnehmung 3 des mit dem Bremsbelagträger 2 fest verbundenen Bremsbelages 4 angeordnet, der einer der Einfachheit halber nur angedeuteten Bremsscheibe 5 zugeordnet ist. Bei Betätigung der Bremse erfolgt eine Relativverstellung zwischen der sich drehenden Bremsscheibe 5 und dem Bremsbelagträger 2 bzw. dem Bremsbelag 4, so daß die Bremsscheibe 5 mit ihrer Oberfläche 5' in Eingriff mit der Oberfläche 4' des Bremsbelages 4 kommt, wodurch die Bremswirkung hervorgerufen wird.
• Bei diesem Vorgang tritt eine ganz beachtliche Hitzeentwicklung auf, wovon die in der näheren Umgebung der Bremse angeordneten Teile betroffen sind. Es muß also dafür Sorge getragen werden, daß dadurch kein negativer Einfluß auf die Funktion des Überwachungsorganes 1 ausgeübt wird. Die Konsequenz daraus ist, daß die in diesem Bereich befindlichen Teile des Überwachungsorganes aus hochtemperaturfestem Material hergestellt werden müssen. Da die Funktion dieser Teile auf einen elektrischen Zweck ausgerichtet ist, kommt ein zusätzlicher Faktor hinzu, und zwar müssen diese Teile praktisch vollkommen gegen die Einwirkung von Wasser geschützt werden, denn gerade Kraftfahrzeuge und dabei insbesondere die Bereiche der Bremsen sind sehr häufig dem Einfluß von Wasser ausgesetzt. Auf Grund dessen wird die beispielsweise aus Kupferdraht bestehende, mit ihrem Endbereich den Metalldrahtfühler bildende elektrische Zuleitung 6 des Überwachungsorganes 1 mit einem hochtemperaturfestem, wasserdichten thermoplastischen Kunststoffmantel 7 z.B. aus Fluorkunststoff versehen, dessen Ende z. B. mittels eines aus gleichem Material bestehenden Schrumpfschlauchs 8 wasserdicht verschlossen ist. Dieser Endbereich der elektrischen Leitung 6 ist in einem ebenfalls aus hochtemperaturfestem thermoplastischen Kunststoff bestehenden, etwa rechteckförmigen Teil 9 eines Kunststoffkörpers angeordnet, wobei das Teil 9 in seiner Dicke etwa dem Außendurchmesser des Kunststoffmantels 7 der elektrischen Leitung 6 entspricht. Dieses erste Teil 9 steht mit einem zweiten, der Bremsscheibe 5 zugewandten und somit als Hitzeschutzschild wirkenden, aus hervorragend hitzebeständigem duroplastischem Kunststoff bestehenden Teil 10 in formschlüssiger Verbindung, und zwar ist das erste rechteckförmige Teil 9 in einer entsprechend ausgebildeten taschenartigen Ausnehmung 11 des zweiten Teiles 10 angeordnet. Die formschlüssige Verbindung wird dabei dadurch realisiert, daß einerseits ein teilweise die Schmalseite des ersten Teiles 9 umgebender Kragen 12 in eine am zweiten Teil 10, und zwar im Bereich der Ausnehmung 11 vorhandene umlaufende Nut 13 eingreift und andererseits zwei am ersten Teil 9 vorgesehene, in Einschubrichtung sich erstreckende Rinnen 14 zwei am zweiten Teil 10 entsprechend angeordnete Ansätze 15 in sich aufnehmen.
• Dieser aus den beiden Teilen 9, 10 bestehende Kunststoffkörper wird nunmehr an dem Bremsbelagträger 2 mittels eines stiftartigen Verbindungsmittels 16 gehalten. Zu diesem Zweck ist eine aus dem Kunststoffkörper 9, 10 herausragende, als Rastelement ausgebildete Endzone des einstückig ausgestalteten Verbindungselementes 16 mit einem eine zylinderartige Kontur aufweisenden Rasthals 16a versehen, der in einem Führungsbereich 17a eines abgesetzten Durchbruches 17 des Bremsbelagträgers 2 geführt ist und an dem ein dickerer, eine kugelartige Kontur aufweisender Rastkopf 16b anschließt, der eine umlaufende Schulter 17b des Durchbruches 17 hintergreift. Damit der dickere Rastkopf 16b durch den im Durchmesser geringeren Führungsbereich 17a des Durchbruches 17 hindurchgeschoben und federnd eingerastet werden kann, ist der Rastkopf 16h und ein Teil des Rasthalses 16a zumindest mit einem in Erstreckungsrichtung des Verbindungselementes verlaufenden Schlitz versehen, und darüber hinaus ist das Ende des Kopfbereiches 16b kegelstumpfartig ausgebildet.
• An den Rasthals 16a schließt sich ein gegenüber dem Rasthals 16a dickerer, in seiner Länge der Dicke des ersten Teiles 9 entsprechender zylindrischer Bereich 16c an, der an seinem Umfang mit einer Rändelung oder dergleichen 16c' versehen ist, so daß darüber das Verbindungselement 16 mit dem ersten Teil 9 kraftschlüssig, d. h. durch Preßsitz, verbindbar ist. An diesen Bereich 16c schließt sich ein konusartiger Fußbereich 16d an, der in ein zylindrisches Ende 16e ausläuft. Der konusartige Fußbereich 16d mit seinem zylindrischen Ende 16e liegt dabei quasi spannungsfrei in einem konusartigen Durchbruch 19 des zweiten Teiles 10, d. h. der Durchbruch 19 umschließt etwa dicht anliegend die Bereiche 16rund 16e. Das aus Metall, z. B.
• Messing, hergestelle Verbindungsmittel 16 kann mit einem in Erstreckungsrichtung verlaufenden Durchbruch 20 (gestrichelt angedeutet) versehen werden, so daß hierdurch beim Schleifvorgang keine übermäßige Wärme erzeugt und auf das erste Teil 9 übertragen wird.
• Im übrigen geht aus der Zeichnung der Verlauf des mit dem Kunststoffmantel 7 versehenen Metalldrahtfühlers 6 hervor, und zwar ist in dem ersten Teil 9 durch bei der Herstellung vorhandene Werkzeugstifte 21 die Leitung so geführt, daß sie möglichst weit von dem Verbindungselement 16 entfernt im ersten Teil 9 eingebettet ist.
• Bei der in den F i g. 2a und 2b dargestellten Ausführungsform handelt es sich im Prinzip um den gleichen Aufbau, so daß nur noch auf die Abweichungen eingegangen wird. Diese sind darin zu sehen, daß der Fußbereich 16d mit seinem zylindrischen Ende 16e verdeckt im Kunststoffkörper liegt, d. h.,in dem zweiten Teil 10 ist eine Ausnehmung 22 vorhanden, in die diese Bereiche beim Zusammenschieben des ersten bereits mit dem Verbindungselement 16 kraftschlüssig verbundenen Teiles 9 und des zweiten Teiles 10 einfahren.
• Natürlich kann gegebenenfalls auf eine solche Ausnehmung ganz verzichtet werden, und zwar dann, wenn das im ersten Teil 9 kraftschlüssig gehaltene Verbindungsmittel 16 nicht bis in das zweite Teil 10 hineinreicht.
• Darüber hinaus ist das erste Teil 9 mit einem freigeschnittenen Clipselement 23 versehen, das in eine Clipsöffnung 24 des zweiten Teiles 10 eingreift. Dadurch ist sichergestellt, daß der Kunststoffkörper vor seiner Befestigung am Bremsbelagträger 2 nicht auseinanderfallen kann.
• Die Wirkungsweise des Gegenstandes ist folgende: Kommt die Bremsscheibe 5 mit dem noch vollständig vorhandenen Bremsbelag 4 in Reibkontakt, so wird durch das hervorragend hitzebeständige duroplastische Teil 10 die Hitze von dem weniger hitzebeständigem thermoplastischen Teil 9 und damit auch von dem ebenfalls thermoplastischen Endbereich des den Metalldrahtfühler umschließenden Kunststoffmantels 7 abgehalten. Nachdem der Bremsbelag 4 sich teilweise abgenutzt hat, kommt auch das duroplastische Teil 10 in Kontakt mit der Bremsscheibe 5 und wird dabei ebenfalls abgeschliffen. Nach einer gewissen Abnutzung kommt dann gegebenenfalls noch der Fußbereich 16d des Verbindungsmittels 16 in Kontakt mit der Bremsscheibe 5 und nutzt sich dabei ebenfalls ab. Durch den konusartigen Fußbereich 16d ist in diesem Fall sichergestellt, daß ein Verschleiß bis zu dem ersten Teil 9 betrieben werden kann, und zwar, weil durch die formschlüssige Verbindung der mechanische Halt gewährleistet ist. Ist der Verschleiß bis in den Bereich des ersten Teiles 9 vorgetrieben, so kommt schnell eine Berührung der Bremsscheibe 5 mit dem Metalldrahtfühler6 zustande, worauf die entsprechende Verschleißanzeige erscheint.
• Durch diese Konzeption ist also sichergestellt, daß der thermoplastische Kunststoff erst dann mit der vollen Hitzeentwicklung konfrontiert wird, wenn die Verschleißgrenze erreicht ist.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Überwachungsorgan für den Bremsbelagverschleiß an Kraftfahrzeugen, mit einem einen hochtemperaturfesten, wasserdichten Kunststoffmantel aufweisenden Metalldrahtfühler, der in einem aus zwei Teilen bestehenden, ebenfalls hochtemperaturfesten Kunststoffkörper eingebettet ist, welcher in einer Ausnehmung des einer Bremsscheibe zugeordneten Bremsbelages über ein in eine dort vorhandene Rastöffnung eines Bremsbelagträgers mit einem eigenständig in sich federnd ausgebildeten Rastelement eingreifendes metallisches Verbindungsmittel festlegbar ist, wobei das eine von der Bremsscheibe abgewandte, den Metalldrahtfühler haltende, vom zweiten Kunststoffkörperteil teilweise umschlossene erste Kunststoffkörperteil aus thermoplastischem Kunststoff und das andere der Bremsscheibe zugewandte Kunststoffkörperteil aus einem Kunststoff mit einer gegenüber thermoplastischem Kunststoff höheren Temperaturbeständigkeit besteht, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das stiftförmig ausgebildete Verbindungsmittel (16) mit einer Endzone in den beiden Kunststoffkörperteilen (9, 10) so angeordnet ist, daß ein konusartig ausgestalteter Fußbereich (16d) in den der Bremsscheibe (5) zugewandten zweiten Kunststoffkörperteil (10) eingreift und ein an dessen verjüngten Ende anschließender zylindrischer Bereich (16c) unter Preßsitz mit dem ersten Kunststoffkörperteil (9) verbunden ist und daß die aus dem Kunststoffkörper (9, 10) herausragende, in die Rastöffnung (17) des Bremsbelagträgers (2) eingreifende andere das Rastelement bildende Endzone des Verbindungsmittels aus einem an den zylindrischen Bereich angeformten, gegenüber demselben abgesetzten, eine zylinderartige Kontur aufweisenden Rasthals (16a) und einem daran anschließenden, eine kugelartige Kontur aufweisenden Rastkopf (16b) besteht und zumindest einen in ihrer Erstreckungsrichtung verlaufenden, den Rastkopf und zumindest einen Teil des Rasthalses durchdringenden Schlitz (18) aufweist.
2. 2. Überwachungsorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fußbereich (16d) des Verbindungselementes (16) in einer Durchgangsöffnung (19) des zweiten Kunststoffkörperteiles (10) angeordnet ist.
3. 3. Überwachungsorgan nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (16) einen in Erstreckungsrichtung verlaufenden Durchbruch (20) aufweist Die vorliegende Erfindung geht von einem gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches konzipierten Überwachungsorgan für den Bremsbelagverschleiß an Kraftfahrzeugen aus.

   Solche Überwachungsorgane werden dem Bremsbelag derart zugeordnet, daß der als elektrischer Leiter vorgesehene, insbesondere aus Kupferdraht hergestellte, mit einem Isoliermantel versehene Metalldrahtfühler ab einer bestimmten Verschleißgrenze des Bremsbelages freigelegt wird, wobei über die mit dem Bremsbelag zusammenwirkende bewegliche Bremsscheibe eine elektrisch leitende Verbindung vom Metalldrahtfühler zur Masse hergestellt wird, die für eine Anzeige, z. B.

   mittels einer am Armaturenbrett vorhandenen Kontrolleuchte, herangezogen wird. Für die Erfüllung einer derartigen Funktion muß das Überwachungsorgan mit seiner elektrischen Leitung vollkommen wasserdicht sein, und zwar, weil aus dem Eindringen von Wasser eine elektrische Verbindung resultieren könnte, die zu einer Fehlanzeige führen würde. Eine solche wasserdichte Umhüllung muß darüber hinaus noch hochtemperaturfest sein, und zwar, weil beim Bremsen in der Umgebung der Bremse Temperaturen in der Größenordnung von einigen 100"C auftreten.

   Durch die DE-OS 25 35 265 ist ein als Überwachungsorgan für den Bremsbelagverschleiß dienender Metalldraktfühler bekanntgeworden, der vorgenannten Forderungen nachkommt. Ein derart ausgebildeter, in eine im Bremsbelag vorhandene Öffnung zu steckender Fühler bedingt aber eine im Bremsbelag vorgesehene Öffnung, wobei die Kunststoffumhüllung im unmittelbaren Einflußbereich der auftretenden hohen Temperaturen liegt und der Fühler in einem durch die Stärke des Kabelmantels und des Kunststoffkörpers bedingten Abstand von dem Bremsbelagträger entfernt ist, woraus eine sehr frühe, noch nicht erforderliche Anzeige resultiert.

   Des weiteren gehört eine dem Oberbegriff des vorliegenden Hauptanspruches entsprechende Ausführungsform zum Stand der Technik, bei der der mit einem Metalldrahtfühler versehene hochtemperaturfeste Kunststoffkörper über ein ein eigenständig in sich federnd ausgebildetes Rastelement aufweisendes Verbindungsmittel in einer am Bremsbelagträger vorhandenen Rastöffnung kraftschlüssig festgelegt wird, wobei die Rastöffnung in einer Ausnehmung des Bremsbelages liegt. Der für die Festlegung des Überwachungsorganes betriebene Aufwand ist jedoch relativ hoch.

   Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Überwachungsorgan für den Bremsbelagverschleiß zu schaffen, das sich gegenüber den bekannten Ausführungsformen durch eine besonders einfache und sichere Befestigungsmöglichkeit am Bremsbelagträger auszeichnet.

   Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Überwachungsorgan der eingangs erwähnten Art durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmale gelöst Ein solcher, aufgrund seiner Anordnung die Funktion der Bremse nicht beeinträchtigender Gegenstand bleibt infolge seiner Ausbildung bis in den kritischen Grenzbereich selbst bei auftretenden sehr hohen Temperaturen formstabil und kann somit eine einwandfreie Anzeigefunktion gewährleisten; Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben.

   Anhand von in der Zeichnung mehr oder minder schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen sei der erfindungsgemäße Gegenstand näher erläutert, und zwar zeigt F i g.1 a eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gegenstandes in Ansicht, Fig. in den Gegenstand nach Fig. la im Schnitt gemäß Linie I-I, F i g. 2a eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gegenstandes in Ansicht, F i g 2b einen Schnitt durch den Gegenstand nach F i g. 2a gemäß Linie II-II.