DE4226213A1 - Electronic monitor to measure amount of wear on brake lining - has wedge in hole through brake lining displaced as lining wears to operate potentiometer in brake pad support - Google Patents
Electronic monitor to measure amount of wear on brake lining - has wedge in hole through brake lining displaced as lining wears to operate potentiometer in brake pad supportInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Bremsbelagver schleißanzeiger insbesondere für Fahrzeugbremsen, bei denen ein Bremsbelag eine Anlagefläche hat, die an einen Bremsro tor anlegbar ist, beispielsweise an eine Bremstrommel oder Bremsscheibe. Zu der Anzeigeeinrichtung gehört ein Betäti gungsglied mit einem äußeren Ende zum Zusammenwirken mit dem Bremsrotor, welches axial beweglich in einer sich axial erstreckenden Bohrung im Belag geführt ist und mit einem Potentiometer zusammenwirken kann, dessen Ausgangssignale einen Hinweis auf den Zustand des Bremsbelags geben.The invention relates to a brake pad ver Wear indicators, especially for vehicle brakes where a brake pad has a contact surface that is connected to a Bremsro Tor can be applied, for example to a brake drum or Brake disc. An actuator belongs to the display device tion member with an outer end to cooperate with the brake rotor, which is axially movable in an axially extending bore is guided in the covering and with a Potentiometer can work together, its output signals give an indication of the condition of the brake pad.
Bei Fahrzeugen, die mit einem elektronischen Bremssystem (ABS) ausgestattet sind, ist es manchmal von Vorteil, stän dig eine Anzeige der Bremsbelagabnutzung zu haben, damit "Verschleißausgleichsmethoden" angewandt werden können, um im wesentlichen eine gleichmäßige Abnutzung an allen Rad bremsen zu erzielen. Das hat dann den Vorteil, daß die Überholung aller Bremsen gleichzeitig erfolgen kann, wenn sicher ist, daß alle Beläge im wesentlichen ihren Mindest zustand erreicht haben und folglich ausgetauscht werden müssen. Außerdem besteht die Tendenz, auch "Standardfahr zeuge" mit Proportionalverschleißsensoren auszustatten, was im Gegensatz zur heute allgemein vorherrschenden Situation steht, bei der entweder gar kein Sensor vorgesehen ist oder ein Meßfühler nach Art eines "Schalters" vorhanden ist, der nur dann ein Signal abgibt, wenn ein einzelner Bremsbelag im wesentlichen vollkommen abgenutzt ist.For vehicles with an electronic braking system (ABS), it is sometimes an advantage to stand dig to have an indication of brake pad wear "Wear compensation methods" can be applied to essentially even wear on all wheels to achieve braking. This has the advantage that the All brakes can be overhauled at the same time, though What is certain is that all toppings are essentially at their minimum have reached state and are therefore replaced have to. There is also a tendency to "standard driving witness "to equip what with proportional wear sensors in contrast to the situation that is generally prevalent today is in which either no sensor is provided or a sensor in the manner of a "switch" is present, the only emits a signal when a single brake pad is essentially completely worn out.
Bei einem Bremsbelagverschleißanzeiger der genannten Art, der aus EP-A-03 41 404 bekannt ist, weist das Betätigungs glied einen Stift auf, der an seinem inneren Ende eine Fe der von kreuzförmigem Umriß trägt, um zwischen zwei Wider standspuren auf einer Platte einen Kurzschluß hervorzuru fen, wobei die Spuren paarweise einer Einrichtung zugeord net sind, die den Widerstand anzeigt, der zwischen dem Draht und der Feder verbleibt, wenn die Feder durch den Verschleiß des Belags an den Spuren entlangbewegt wird. Bei der Konstruktion gemäß EP-A-03 41 404 ist der Stift in ei ner Hülse gleitend geführt, die sich durch eine Bohrung im Bremsbelag und durch eine den Belag stützende Tragplatte erstreckt, und die Platte ist von einer Endkappe umschlos sen, in die der Stift und die Feder hineinragen und die an der Hülse mit ihrer Längsachse parallel zu der des Stiftes angebracht ist.In the case of a brake pad wear indicator of the type mentioned, which is known from EP-A-03 41 404, has the actuation broke out a pin that had a Fe at its inner end which bears a cruciform outline to between two contradictions traces on a plate to cause a short circuit fen, the tracks being assigned in pairs to a facility net, which indicates the resistance between the Wire and the spring remains when the spring passes through the Wear of the covering is moved along the tracks. At the construction according to EP-A-03 41 404 is the pin in egg ner sleeve slidably guided through a hole in the Brake pad and by a support plate supporting the pad extends, and the plate is enclosed by an end cap into which the pen and the spring protrude and the the sleeve with its longitudinal axis parallel to that of the pin is appropriate.
Gemäß der Erfindung wirkt in einem Bremsbelagverschleißan zeiger der genannten Art das Betätigungsglied über eine Übertragungseinrichtung auf das Potentiometer.According to the invention, wear occurs in a brake pad pointer of the type mentioned the actuator via a Transfer device to the potentiometer.
Zweckmäßigerweise ist das Potentiometer an der von der An lagefläche entfernten Seite des Bremsbelags angeordnet, was eine kompakte Anordnung ermöglicht. Wird der Bremsbelag von einer steifen Trägerplatte abgestützt, so ist das Potentio meter im wesentlichen innerhalb der Dicke der Trägerplatte aufgenommen. Um Temperaturauswirkungen auf ein Minimum ein zuschränken, kann das Potentiometer gegenüber dem Bremsbe lag beispielsweise durch die Verwendung einer Vorrichtung aus Keramik isoliert sein. The potentiometer is expediently connected to the An Surface located on the far side of the brake pad, what allows a compact arrangement. If the brake pad is from supported by a rigid support plate, that's the potentio meters essentially within the thickness of the carrier plate added. To keep temperature effects to a minimum limit, the potentiometer compared to the brake lay, for example, through the use of a device be insulated from ceramic.
Das Potentiometer kann am Bremsbelag in solcher Lage ange bracht sein, daß seine Arbeitsachse sich im wesentlichen rechtwinklig zur Achse des Betätigungsgliedes erstreckt. Die Übertragungseinrichtung kann von beliebigem, zweckmäßi gem Aufbau sein.The potentiometer can be on the brake pad in this position brought up that its working axis essentially extends at right angles to the axis of the actuator. The transmission device can be of any convenient according to the structure.
Beispielsweise kann die Übertragungseinrichtung einen Kol ben oder Stößel aufweisen, der in einer Bohrung gleitend geführt ist. Eine solche Bohrung kann in der Trägerplatte vorgesehen sein und sich mit ihrer Hauptachse senkrecht zur Bewegungsrichtung des Betätigungsgliedes erstrecken. In der Bohrung kann das Betätigungsglied drehfest gehalten sein. Bei einer solchen Konstruktion hat das Betätigungsglied eine geneigte Arbeitsfläche, die mit dem benachbarten Ende des Stößels zusammenwirkt. Eine Bewegung des Betätigungs gliedes in Längsrichtung wird begleitet von einer entspre chenden Bewegung des Stößels, der dabei seinerseits den Wert des Potentiometers ändert.For example, the transmission device can have a col ben or have plunger that slides in a bore is led. Such a hole can be in the carrier plate be provided and with their main axis perpendicular to Extend direction of movement of the actuator. In the Bore, the actuator can be held against rotation. With such a construction, the actuator has an inclined work surface that matches the adjacent end of the plunger cooperates. A movement of the actuation link in the longitudinal direction is accompanied by a corresponding appropriate movement of the plunger, which in turn the The value of the potentiometer changes.
Bei einer anderen Konstruktion hat das Betätigungsglied eine Arbeitsfläche in Form von Zähnen einer Zahnstange, und die Übertragungseinrichtung weist ein Ritzel auf, welches in einer Öffnung in der Trägerplatte am Ende einer Eingabe welle für ein drehbares Potentiometer drehbar angebracht ist.In another construction, the actuator has a work surface in the form of teeth of a rack, and the transmission device has a pinion, which in an opening in the carrier plate at the end of an entry shaft rotatably attached for a rotatable potentiometer is.
Bei noch einem anderen Aufbau ist das Betätigungsglied drehfest gehalten, während es axial in der Bohrung bewegt wird, und das Betätigungsglied hat einen Arbeitsbereich von schraubenlinienförmigem Umriß, welcher die Übertragungsein richtung darstellt, wodurch eine axiale Bewegung des Betä tigungsgliedes einhergeht mit einer Drehbewegung eines drehbaren Potentiometers.In yet another construction, the actuator is rotatably held while moving axially in the bore and the actuator has a working range of helical outline representing the transmission represents direction, whereby an axial movement of the bet tiger is accompanied by a rotational movement of a rotatable potentiometer.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den bei gefügten Zeichnungen dargestellt. Es zeigt: Some embodiments of the invention are in the illustrated drawings. It shows:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Bremsbackenanordnung für eine Fahrzeugscheibenbremse mit einem Bremsbelag verschleißanzeiger gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; Figure 1 is a section through a brake shoe assembly for a vehicle disc brake comprising a brake pad wear indicator according to one embodiment of the invention.
Fig. 2 den Schnitt 2-2 in Fig. 1; Figure 2 shows the section 2-2 in Fig. 1.
Fig. 3 einen Grundriß der Anlagefläche der Anordnung; Fig. 3 is a plan view of the contact surface of the arrangement;
Fig. 4 einen umgekehrten Grundriß der Anordnung; Fig. 4 is an inverted plan view of the arrangement;
Fig. 5 einen Schnitt durch eine Bremsbackenanordnung mit einer anderen Ausführungsform eines Bremsbelagver schleißanzeigers; und Figure 5 is a section through a brake shoe assembly with another embodiment of a brake lining wear indicator. and
Fig. 6 einen Schnitt durch eine Bremsbackenanordnung mit einem Bremsbelagverschleißanzeiger gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 6 shows a section through a brake shoe assembly with a brake pad wear indicator according to another embodiment of the invention.
Die in Fig. 13-4 gezeigte Bremsbackenanordnung weist einen Bremsbelag 1 aus einem Reibmaterial auf, welches einen Be lag bildet, sowie eine steife Trägerplatte 2, die den Bremsbelag 1 trägt. Der Bremsbelag 1 hat eine Anlagefläche 3 zum Eingriff mit einem Bremsrotor in Form einer hier nicht gezeigten drehbaren Scheibe.The brake shoe assembly shown in Fig. 13-4 has a brake pad 1 made of a friction material, which forms a lay, and a rigid support plate 2 , which carries the brake pad 1 . The brake pad 1 has a contact surface 3 for engagement with a brake rotor in the form of a rotatable disc, not shown here.
Durch den Bremsbelag 1 und die Trägerplatte 2 erstreckt sich in Richtung zur Anlagefläche 3 ein Schlitz 4 von läng lich rechteckigem Umriß. Der Schlitz 4 erstreckt sich auch nach einer Seite in Richtung parallel zur Anlagefläche um die Dicke der Trägerplatte 2 und in die benachbarte Kante des Bremsbelags 1 hinein und bildet eine Ausnehmung 5. Die Breite der Ausnehmung 5 ist größer als die des Schlitzes 4, und seitlich erstreckt sich die Ausnehmung 5 ein ziemliches Stück weit.Through the brake pad 1 and the carrier plate 2 extends in the direction of the contact surface 3, a slot 4 of oblong Lich rectangular outline. The slot 4 also extends on one side in the direction parallel to the contact surface by the thickness of the carrier plate 2 and into the adjacent edge of the brake pad 1 and forms a recess 5 . The width of the recess 5 is larger than that of the slot 4 , and laterally the recess 5 extends quite a bit.
Innerhalb des Schlitzes 4 und der Ausnehmung 5 ist ein Bremsbelagverschleißanzeiger 10 aufgenommen. Dieser weist ein Betätigungsglied 11 aus keramischem Werkstoff auf und hat einen Querschnitt, der zu dem des Schlitzes 4 komple mentär ist. Das Betätigungsglied 11 ist im Schlitz 4 axial gleitend beweglich geführt. Das Betätigungsglied 11 hat außen eine Nase 12 von gekrümmtem Profil, die tangential zur Anlagefläche 3 liegt, und hat der Ausnehmung 5 gegen über eine Arbeitsfläche 13, die nach innen divergiert.A brake pad wear indicator 10 is accommodated within the slot 4 and the recess 5 . This has an actuator 11 made of ceramic material and has a cross section that is complementary to that of the slot 4 . The actuator 11 is axially slidably guided in the slot 4 . The actuator 11 has a nose 12 of curved profile on the outside, which is tangential to the contact surface 3 , and has the recess 5 against a working surface 13 which diverges inwards.
In der Ausnehmung 5 ist ein hohles, längliches Gehäuse 15 aus einem hochtemperaturbeständigen Werkstoff, beispiels weise Keramik so aufgenommen, daß sein äußeres Ende mit der benachbarten Wand des Schlitzes 4 fluchtet. Im Gehäuse 15 ist ein lineares Potentiometer 16 und ein Übertragungsglied angeordnet, welches einen in Längsrichtung beweglichen Stößel 17 aufweist. Wie gezeigt, wirkt der Stößel 17 durch eine Öffnung im äußeren Ende des Gehäuses 15 und ist in ei ner teilkreisförmigen Bohrung 18 im Gehäuse 15 in der Nähe der Innenkante der Ausnehmung 5 gleitend geführt. Das äußere Ende des Stößels 17 hat ein gekrümmtes Profil und wirkt mit der Arbeitsfläche 13 zusammen. Das Potentiometer 16 erstreckt sich längs der von der Bohrung 18 abgewandten Fläche des Gehäuses 15, und sein Abnehmer 19, der einen Fe derkontakt aufweist, hängt vom Stößel 17 in einer vom Schlitz 4 weg geneigten Richtung herab.In the recess 5 , a hollow, elongated housing 15 made of a high temperature resistant material, for example ceramic, is added so that its outer end is aligned with the adjacent wall of the slot 4 . A linear potentiometer 16 and a transmission element are arranged in the housing 15 and have a plunger 17 which is movable in the longitudinal direction. As shown, the plunger 17 acts through an opening in the outer end of the housing 15 and is slidably guided in egg ner part-circular bore 18 in the housing 15 near the inner edge of the recess 5 . The outer end of the plunger 17 has a curved profile and interacts with the working surface 13 . The potentiometer 16 extends along the surface of the housing 15 facing away from the bore 18 , and its customer 19 , which has a contact der Fe, depends from the plunger 17 in a direction inclined away from the slot 4 .
Bei Benutzung wird das Betätigungsglied 11, wenn der Brems belag 1 an seiner Anlagefläche 3 verschleißt, durch den Eingriff der Nase 12 mit der Bremsscheibe körperlich nach innen gedrückt. Bei dieser Gelegenheit wirkt die geneigte Arbeitsfläche 13 mit dem Stößel 17 zusammen und bewegt ihn axial im Verhältnis zum Gehäuse 15, wodurch der elektrische Widerstand des Potentiometers geändert wird.In use, the actuator 11 , when the brake pad 1 wears on its contact surface 3 , is physically pressed inward by the engagement of the nose 12 with the brake disc. On this occasion, the inclined working surface 13 cooperates with the plunger 17 and moves it axially in relation to the housing 15 , thereby changing the electrical resistance of the potentiometer.
Die Wirkung der geneigten Arbeitsfläche 13 besteht daher in einer Übertragung einer rechtwinklig zur Anlagefläche 3 ge richteten Bewegung in eine Bewegung parallel zu dieser Flä che, was eine kompakte Vorrichtung mit niedrigem Profil er möglicht, bei der das Wahrnehmungselement gegenüber der ho hen Temperatur an der Anlagefläche isoliert ist. The effect of the inclined work surface 13 therefore consists in a transmission of a movement perpendicular to the contact surface 3 in a movement parallel to this surface, which enables a compact device with a low profile, in which the sensing element against the high temperature on the contact surface is isolated.
Unterschiedlichen Dicken des Bremsbelages kann die vorste hend beschriebene Konstruktion dadurch gerecht werden, daß unterschiedliche Betätigungsglieder von entsprechender Länge vorgesehen werden.Different thicknesses of the brake pad can be the first hend described construction in that different actuators from corresponding Length can be provided.
Der vom Abnehmer 19 gebotene Federkontakt bietet einen Wi derstand gegen senkrechte Bewegung und Schwingungen sowie seitliches Anpassen.The spring contact offered by the customer 19 offers resistance to vertical movement and vibrations as well as lateral adjustment.
Der Bremsbelagverschleißanzeiger 10 kann erneut benutzt werden, indem einfach das Gehäuse 15 und das Betätigungs glied 11 vom Bremsbelag 1 und der Trägerplatte 2 entfernt und in eine neue Bremsbackenanordnung eingesetzt werden, nachdem zuvor das Potentiometer neu eingestellt wurde.The brake pad wear indicator 10 can be used again simply by removing the housing 15 and the actuator 11 from the brake pad 1 and the support plate 2 and inserting it into a new brake shoe assembly after the potentiometer has been reset.
Bei einer abgewandelten Ausführungsform hat der Schlitz 4 einen kreisförmigen Umriß, und das Betätigungsglied 11 einen komplementären Umriß, beispielsweise das Profil eines birnenförmigen Tropfens.In a modified embodiment, the slot 4 has a circular outline and the actuator 11 has a complementary outline, for example the profile of a pear-shaped drop.
Bei dem in Fig. 5 gezeigten Aufbau weist das Betätigungs glied eine flache Stange 20 aus hochtemperaturbeständigem Werkstoff, beispielsweise Keramik auf, die im Schlitz 4 verschiebbar geführt ist, der in diesem Fall einen kreis förmigen Querschnitt hat. Das Übertragungsglied weist ein gezahntes Ritzel 21 auf, welches mit Zahnstangenzähnen 22 in der benachbarten Kante der Stange 20 zusammenwirkt. Das Ritzel 21 ist an einem Ende eines in der Ausnehmung 5 auf genommenen, drehbaren Potentiometers 23 angebracht.In the structure shown in Fig. 5, the actuating member has a flat rod 20 made of high temperature resistant material, for example ceramic, which is slidably guided in the slot 4 , which in this case has a circular cross section. The transmission member has a toothed pinion 21 which interacts with rack teeth 22 in the adjacent edge of the rod 20 . The pinion 21 is attached to one end of a rotatable potentiometer 23 taken in the recess 5 .
Eine Verschiebung der Stange 20 in Richtung nach innen beim Verschleiß des Bremsbelages 1 veranlaßt eine Umdrehung des Ritzels 1, wodurch sich der Widerstand des Potentiometers ändert.A displacement of the rod 20 towards the inside when the brake lining 1 wears causes the pinion 1 to rotate, as a result of which the resistance of the potentiometer changes.
Bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Betätigungsglied ein flaches Teil 30 auf, welches zu einer 180°- oder 240°-Spirale verdreht ist, um einen die Übertra gungseinrichtung darstellenden, schraubenlinienförmigen Ab schnitt 31 zu bilden. Dieser schraubenlinienförmige Ab schnitt 31 greift durch einen rechteckigen Schlitz 32 in einem Schleifer 33 eines drehbaren Potentiometers 34, wel ches zum Schlitz 4 symmetrisch in einer Ausnehmung 35 in der Trägerplatte 2 angeordnet ist.In the embodiment shown in Fig. 6, the actuator has a flat part 30 which is rotated to a 180 ° or 240 ° spiral to form a transmission device representing helical section 31 form. From this helical section 31 engages through a rectangular slot 32 in a grinder 33 of a rotatable potentiometer 34 , which is arranged symmetrically to the slot 4 in a recess 35 in the carrier plate 2 .
Das Teil 30 ist durch zwei entgegengesetzte Ansätze 36, 37, die in einander diametral gegenüberliegenden Nuten 38, 39 in der Wand des Schlitzes 4 gleitend aufgenommen sind, an einer Drehbewegung gehindert.The part 30 is prevented from rotating by two opposite lugs 36 , 37 which are slidably received in diametrically opposite grooves 38 , 39 in the wall of the slot 4 .
Wenn das Teil 30 in Richtung nach innen verschoben wird, wird der Schleifer 33 zu einer Drehbewegung veranlaßt, was den Widerstand des Potentiometers ändert.When the part 30 is moved inward, the grinder 33 is caused to rotate, which changes the resistance of the potentiometer.
Durch eine der Nase des Teils 30 benachbarte Öffnung 40 kann ein Spezialwerkzeug in eine teilweise geöffnete Bremsbackenanordnung eingesetzt werden, um das Teil aus der Anordnung herauszuziehen und damit eine vollkommene Ent nahme der Anordnung zu ermöglichen.Through an opening 40 adjacent to the nose of the part 30 , a special tool can be inserted into a partially open brake shoe arrangement in order to pull the part out of the arrangement and thus to allow a complete removal of the arrangement.
Claims (12)
Applications Claiming Priority (1)
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GB919117274A GB9117274D0 (en) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | Brake lining wear indicating means |
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1992
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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GB9117274D0 (en) | 1991-09-25 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |