ES2257251T3 - Detector de desgaste para un miembro de frenado de vehiculo. - Google Patents
Detector de desgaste para un miembro de frenado de vehiculo.Info
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Abstract
Un detector de desgaste (1; 40) para un miembro de frenado de vehículo, que comprende un sistema de cableado (2) que tiene una parte detectora (29; 42) para detectar, durante el funcionamiento, un estado de desgaste límite de dicho miembro de frenado; y un conjunto de soporte (3) que soporta la parte detectora (29; 42) y el sistema de cableado (2), comprendiendo además dicho detector de desgaste una caja cubierta (5) que aloja dicha parte detectora (29; 42) y que tiene una abertura (9) ajustada, a través de la cual se extiende dicho sistema de cableado (2); caracterizado porque dicho conjunto de soporte (3) comprende además un suplemento (17) para soportar dicha parte detectora (29; 42), teniendo dicho suplemento (17) al menos un conducto (26; 45) al que se acopla el sistema de cableado (2) y que se extiende al menos parcialmente por el interior de la caja cubierta (5); y un medio elásticamente deformable (30, 44, 49, 41a) que colabora con dicho suplemento (17) para cerrar dicha abertura (9) y definir una cámara sellada (7) que aloja al menos a la parte detectora (29; 42).
Description
Detector de desgaste para un miembro de frenado
de vehículo.
La presente invención se refiere a un detector de
desgaste para un miembro de frenado de vehículo, en particular una
zapata de frenado a la que la siguiente memoria descriptiva hace
referencia meramente a modo de ejemplo.
Como es sabido, una zapata de frenado de vehículo
comprende una placa de soporte, un patín de material de fricción
transportado por la placa de soporte, y un detector de desgaste para
detectar un estado de desgaste límite del patín de material de
fricción.
Los detectores de desgaste conocidos comprenden
un circuito detector eléctrico o sistema de cableado y una caja de
soporte sustancialmente cilíndrica que se puede conectar y
desconectar de la placa de soporte para sustituir el detector en
caso de fallo del sistema de cableado detector.
El sistema de cableado detector comprende una
parte final detectora, que entra en contacto con el disco de
frenado de la rueda del vehículo para indicar un estado de desgaste
límite del patín de material de fricción, que se aloja en el
interior de la caja y que normalmente es retenida en el interior de
la misma mediante adhesivo o conexión roscada.
Los detectores de desgaste del tipo anteriormente
citado, como, por ejemplo, los conocidos del documento
EP-A-0546759, requieren un
considerable tiempo y coste para su montaje, y además proporcionan
un sellado relativamente deficiente.
Al estar, de hecho, pegados, el adhesivo tarda un
tiempo relativamente largo en secar, lo cual reduce la producción e
incrementa el coste. Lo que es más, los adhesivos normalmente usados
son contaminantes, por lo que dañan no sólo el medio ambiente sino
también a los operarios de montaje.
Además de los inconvenientes anteriormente
citados, el uso de adhesivo no proporciona un sellado hermético a
los fluidos entre la caja y la parte final detectora debido a la
inevitable formación de canales o bolsas de aire en la capa de
adhesivo que permiten la infiltración de agentes externos,
particularmente agua y humedad, por lo que la parte final detectora
podría llegar a suministrar indicaciones erróneas sobre el desgaste
del patín de material de fricción.
Los detectores conocidos con conexiones roscadas
tampoco proporcionan un sellado hermético a los fluidos entre la
caja y la parte final detectora; y, lo que es más, comprenden un
número de componentes relativamente alto que incrementa los tiempos
y costes de fabricación y montaje.
Para resolver estos problemas, la caja de ciertos
detectores conocidos se moldea sobre la parte final detectora. No
obstante, una solución de este tipo exige que el sistema de cableado
sea tratado antes del moldeado de la caja, así como equipos
específicos para moldear la caja, y colocar los dispositivos para
instalar la parte final detectora en una posición fija respecto a
la caja que se va a moldear.
Uno de los objetos de la presente invención
consiste en proporcionar un detector de desgaste para un miembro de
frenado de vehículo que ha sido diseñado de manera que proporciona
una solución sencilla y barata para los problemas anteriormente
citados.
Según la presente invención, se proporciona un
detector de desgaste, como se define en la reivindicación 1. Un
conjunto para formar un detector de desgate se define en la
reivindicación 17.
Se describe una realización de la invención en
forma de ejemplo no limitante haciendo referencia a los dibujos
adjuntos, en los que:
La figura 1 muestra, con partes extraídas para
fines de claridad, una realización preferida del detector de
desgaste para un miembro de frenado de vehículo, según la presente
invención;
la figura 2 muestra un primer detalle del
detector de desgaste de la figura 1;
la figura 3 muestra una sección a lo largo de la
línea III-III de la figura 2;
las figuras 4, 5 y 6 muestran tres vistas
diferentes de un segundo detalle del detector de desgaste de la
figura 1;
la figura 7 muestra una sección fragmentada de
otra realización del detector de desgaste del miembro de frenado de
vehículo según la presente invención;
la figura 8 muestra un tercer detalle del
detector de desgaste de la figura 7;
la figura 9 muestra una sección a lo largo de la
línea IX-IX de la figura 8.
El número 1 de la figura 1 indica un detector de
desgaste para un miembro de frenado (no mostrado) de un vehículo
(no mostrado), y en particular para una zapata de frenado que
comprende una placa de soporte y un patín de material de fricción
transportado por la placa.
El detector 1 comprende lo que se denomina un
sistema de cableado "bipolar" 2 (mostrado parcialmente) para
detectar de un estado de desgaste límite del patín de material de
fricción; y un conjunto 3 de soporte del sistema de cableado 2, que
está conectado a la placa.
Con referencia a las figuras 1 a 3, el conjunto 3
preferentemente se fabrica con material plástico de poliamida, y
comprende un cuerpo conector 4 formado de una sola pieza y que a su
vez comprende una parte cubierta 5 que define una caja, y una parte
6 para la conexión a la placa. La parte 5 tiene una cavidad ciega
interna 7 que se extiende a lo largo de un eje 8, tiene una
abertura axial 9 a través de la cual se extiende el sistema de
cableado 2, y está definida por una pared final 10 y una superficie
cilíndrica 11. La superficie 11 comprende dos partes finales
axiales 12 y 13; la parte 12 define la abertura 9; y la parte 13 es
adyacente a la pared 10 y tiene cuatro costillas axiales 15
equidistantes que se extienden radialmente hacia el interior de la
cavidad 7 y que define cuatro ranuras axiales 16.
Según se muestra en las figuras 1, 4, 5 y 6, la
cavidad 7 está acoplada parcialmente por un suplemento cilíndrico
17, que forma parte del conjunto 3, tiene un eje coincidente con el
eje 8 y comprende dos partes finales 19 y 20, coaxiales y opuestas,
conectadas entre sí a través de una parte intermedia coaxial 21 que
define una ranura circunferencial 22.
La parte 19 se extiende a través de la abertura 9
y la cierra, y tiene un diámetro externo aproximadamente igual pero
no mayor que el diámetro interno de la parte 12. La parte 20, por el
contrario, se extiende hacia el interior de la cavidad 7 y
comprende dos costillas axiales 24, opuestas diametralmente, que se
extienden radialmente hacia el exterior para acoplarse a dos
ranuras 16 respectivas y mantiene el suplemento 17 en una posición
angular fija respecto a la parte cubierta 5.
Con especial referencia a la figura 6, el
suplemento 17 tiene dos ranuras axiales 26 diametralmente opuestas
y angularmente equidistantes, formadas por las costillas 15, de
forma que se extienden hacia dos respectivas ranuras 16.
Con referencia a la figura 1, las ranuras 26 se
acoplan mediante dos partes de un cable eléctrico 28, constituyente
del sistema de cableado 2 y que comprenden una parte detectora 29
enrollada axialmente en forma de U en torno a la parte 20 y que
consecuentemente se aloja enteramente dentro de la cavidad 7 y
proporciona, en funcionamiento, la detección del estado de desgaste
límite del patín de material de fricción.
El sistema de cableado 2 comprende también una
funda 30 externa elástica que cubre dos derivaciones de los
extremos 31 del cable 28 que se extienden desde lados opuestos de la
parte detectora 29, y comprende una parte final 34 que rodea las
partes 19 y 21 y que se aplica a presión radialmente entre la parte
19 y la parte 12 con el fin de sellar la cavidad 7 definida por la
parte 5 y el suplemento 17.
Las figuras 7 a 9 muestran un detector 40,
similar al detector 1, cuyas piezas componentes se identifican con
los mismos números de referencia usados para el detector 1. El
detector 40 se diferencia del detector 1 en que su sistema de
cableado 2 es del tipo conocido como "unipolar", es decir, que
está definido por un único cable eléctrico, y que comprende un
núcleo metálico 41 y un recubrimiento aislante elástico 41a que
colabora con una superficie limitante de un orificio 45 para cerrar
el orificio 45 herméticamente a los fluidos. El sistema de cableado
2 acaba en una parte final detectora libre 42 que se extiende a lo
largo del eje 8, dentro de la cavidad 7 y para detectar el estado
de desgaste límite.
El detector 40 también se diferencia del detector
1 en que el suplemento 17 comprende una parte tubular 44 cuyo
diámetro externo es aproximadamente igual, pero no menor, que el
diámetro interno de la parte 12 para acoplarse ajustadamente a la
parte 12 para cerrar la abertura 9 herméticamente a los fluidos. La
parte tubular 44 tiene un orificio pasante axial 45 a través del
cual se extiende el sistema de cableado 2; y en la parte final
externa axial 5 tiene una brida integral 46 que descansa axialmente
contra la parte 5 cuando el detector 40 está montado.
Según muestran las figuras 8 y 9, el suplemento
17 comprende también dos apéndices axiales 47 que se extienden, den
forma integral con la parte tubular 44 y enfrentados el uno al otro,
por el interior de la cavidad 7, terminando en unos respectivos
dientes radiales 48 enfrentados entre sí y separados por una
distancia menor que el diámetro externo del sistema de cableado
2.
Con referencia a la figura 7, los dos apéndices
47 son elásticamente deformables, en particular radialmente, y
entre ambos proporcionan la sujeción del sistema de cableado 2,
quedando la parte detectora 42 en una posición axial fija.
En lugar de o conjuntamente con la funda 30 o
recubrimiento 41a que actúa como elemento sellante, una parte
tubular 44 y una parte 49 de la parte 5 que define la abertura 9 es
elásticamente deformable, de manera que, al forzarla elásticamente
cuando el suplemento 17 se conecta a la parte 5, sella la cavidad
7.
Para montar el detector 1, primeramente se
conecta el sistema de cableado 2 al suplemento 17, enrollando la
parte detectora 29 axialmente sobre la parte 20 y ajustando la parte
34 de la funda 30 sobre la parte 19 para sujetar el cable 28 sobre
el suplemento 17. La parte 34 se ajusta de manera que el extremo
libre se acopla elásticamente a la ranura 22 para facilitar la
inserción de la funda 30 hacia el interior de la abertura 9. El
suplemento 17 se inserta a través de la abertura 9, de modo que el
cable 28 y las costillas 24 se deslizan a lo largo de las
respectivas ranuras 16 para insertar la funda 30 hacia el interior
de la cavidad 7.
A continuación, se presiona el suplemento 17
axialmente para forzar la parte 34 de la funda contra la parte 12 y
cerrar la abertura 9 herméticamente a los fluidos, y hasta una
posición en que la funda 30 descansa axialmente contra las
costillas 15 y la parte detectora 29 queda separada de la pared
final 10 (figura 1).
Para montar el detector 40, el sistema de
cableado 2 se inserta a través del orificio 45, que se encuentra
cerrado herméticamente a los fluidos gracias al recubrimiento 41a,
de forma que la parte detectora 42 sobresale axialmente hasta
sobrepasar los dientes 48 de los apéndices 47, que se deforman
elásticamente y retienen el sistema de cableado 2 en una posición
axial fija respecto al suplemento 17. A continuación, el suplemento
17 se inserta en la cavidad 7, deslizando los dos apéndices 47 a lo
largo de dos ranuras 16 y forzando la parte tubular 44 hacia el
interior de la parte 5 para cerrar la abertura 9 herméticamente a
los fluidos, hasta que la brida 46 descanse axialmente contra la
parte 5.
Durante el funcionamiento real, la parte
conectora 6 se ajusta a la placa de la zapata de frenado en una
posición fija relativa. Cuando el desgaste del patín de material de
fricción se aproxima al estado límite, el disco de frenado relativo
(no mostrado) del vehículo desgasta gradualmente la pared final 10
axialmente para entrar eventualmente en contacto con la parte
detectora 42 del detector 40, con lo cual se cierra el
correspondiente circuito eléctrico, o para fracturar la parte
detectora 29 del detector 1, con lo cual se abre el correspondiente
circuito eléctrico para indicar al conductor del vehículo sobre el
estado de desgaste límite.
Por consiguiente, el detector 1, 40 ofrece un
montaje barato, rápido y sencillo, a la vez que proporciona un
sellado excelente.
De hecho, el conjunto 3 se monta insertando y
forzando axialmente el suplemento 17 en el interior de parte 5, de
forma rápida, sencilla y sin necesidad de adhesivo, con lo cual se
reduce considerablemente el tiempo y coste de montaje, en
comparación con las soluciones conocidas, y además se elimina el uso
de adhesivos contaminantes. El simple empleo de la funda elástica
30, que forma parte de los sistemas de cableado de uso común, como
un elemento sellante elástico, proporciona, por un lado, el sellado
de la parte detectora 29, 42 de la carcasa de la cavidad 7, y, por
otro, la simplificación adicional del montaje y la eliminación de
elementos adicionales elásticamente deformables.
Comparado con las soluciones conocidas, dotadas
de conexiones roscadas para la conexión del sistema de cableado 2 a
la caja, el detector 1, 40 garantiza un sellado hermético a los
fluidos de la cavidad 7, una mayor rapidez de montaje, e incluye un
número menor de componentes en el conjunto 3, que comprende
solamente el cuerpo 4 y el suplemento 17.
Comparado con las soluciones conocidas, en las
que la caja se moldea, el detector 1, 40 no requiere ni preparación
del sistema de cableado 2 ni equipo especial para moldear la caja o
colocar el sistema de cableado 2 respecto a la caja que se va a
moldear.
La colocación de la parte detectora 29, 42
respecto a la parte 5 se garantiza, en el detector 1, gracias a la
funda 30 que sujeta el cable 28 sobre la parte 20, y, en el detector
40, gracias a los apéndices 47 y a la brida 46, que define una
parte de reborde de referencia axial para el suplemento 17 respecto
a la parte 5.
Además, el mismo cuerpo 4 se puede usar para
sistemas de cableado tanto "bipolares" como "unipolares",
simplemente usando dos suplementos 17 diferentes, con lo cual se
reduce considerablemente el coste de fabricación en comparación con
soluciones conocidas que requieren diferentes líneas de producción
para cajas completamente diferentes.
Además, en caso de dañarse el sistema de cableado
2, por ejemplo, a causa de un corte accidental durante el
funcionamiento, generándose indicaciones de desgaste erróneas, el
sistema de cableado 2 se puede sustituir por sí sólo simplemente
extrayendo el suplemento 17 de la cavidad 7 y dejando el cuerpo 4
conectado a la placa de la zapata de frenado, a diferencia de las
soluciones conocidas, en las que es necesario extraer la caja
completa de la placa y sustituir el detector entero. Así, el cuerpo
4 se puede conectar permanentemente a la zapata de frenado sin una
conexión desmontable intermedia, con lo cual se reducen el tiempo y
el coste de producción y montaje.
Desde luego, se pueden introducir cambios en el
detector 1, 40 aquí descrito sin apartarse, no obstante, del
alcance de la presente invención.
En particular, el detector 1, 40 se puede
componer usando un conjunto 3 y un sistema de cableado que forme
parte del sistema eléctrico del vehículo, y/o se puede utilizar para
un patín de frenado.
Claims (20)
1. Un detector de desgaste (1; 40) para un
miembro de frenado de vehículo, que comprende un sistema de cableado
(2) que tiene una parte detectora (29; 42) para detectar, durante
el funcionamiento, un estado de desgaste límite de dicho miembro de
frenado; y un conjunto de soporte (3) que soporta la parte detectora
(29; 42) y el sistema de cableado (2), comprendiendo además dicho
detector de desgaste una caja cubierta (5) que aloja dicha parte
detectora (29; 42) y que tiene una abertura (9) ajustada, a través
de la cual se extiende dicho sistema de cableado (2);
caracterizado porque dicho conjunto de soporte (3) comprende
además un suplemento (17) para soportar dicha parte detectora (29;
42), teniendo dicho suplemento (17) al menos un conducto (26; 45)
al que se acopla el sistema de cableado (2) y que se extiende al
menos parcialmente por el interior de la caja cubierta (5); y un
medio elásticamente deformable (30, 44, 49, 41a) que colabora con
dicho suplemento (17) para cerrar dicha abertura (9) y definir una
cámara sellada (7) que aloja al menos a la parte detectora (29;
42).
2. Un detector según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho sistema de cableado (2) comprende
un núcleo conductor (28; 41) y una parte de recubrimiento
elásticamente deformable (30; 41a) que recubre dicho núcleo (28;
41); formando dicha parte de recubrimiento (30; 41a) al menos parte
de dicho medio elásticamente deformable (30, 33, 49, 41a).
3. Un detector según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque al menos uno de dicha caja cubierta (5)
y dicho suplemento (17) comprende una parte elásticamente deformable
(44)(49) que forma parte de dicho medio elásticamente deformable
(30, 44, 49, 41a).
4. Un detector según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende
un medio de retención (30, 20; 47, 44) para retener dicha parte
detectora (29; 42) en una posición fija respecto a dicho suplemento
(17).
5. Un detector según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho
medio de retención (30, 20; 47, 44) comprende al menos parte (30;
44) de dicho medio elásticamente deformable (30, 44, 49, 41a).
6. Un detector según la reivindicación 4 ó 5,
caracterizado porque dicho medio de retención (30, 20; 47,
44) incluye al menos un apéndice elástico (47) transportado por
dicho suplemento (17).
7. Un detector según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho
suplemento (17) tiene un eje (8) y comprende una primera parte del
extremo axial (19; 44) que se extiende a través de dicha abertura
(9) y una segunda parte del extremo axial (20; 47) que se extiende
por el interior de dicha cámara sellada (7) y que soporta dicha
parte detectora (29; 42).
8. Un detector según la reivindicación 6 y 7,
caracterizado porque dicha segunda parte del extremo axial
(47) comprende dicho apéndice elástico (47).
9. Un detector según la reivindicación 7,
caracterizado porque dicho suplemento (17) tiene dos ranuras
axiales (26), cada una de las cuales define un respectivo conducto;
estando dicha parte detectora (29) enrollada en forma de U en torno
a dicha segunda parte del extremo axial (20).
10. Un detector según la reivindicación 9,
caracterizado porque dicho sistema de cableado (2) comprende
una funda (30) que rodea a dicha primera parte del extremo axial
(19).
11. Un detector según la reivindicación 10,
caracterizado porque dicho suplemento tiene una ranura
circunferencial intermedia (22) a la que se acopla una parte del
extremo libre (34) de dicha funda (30).
12. Un detector según una cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque comprende un
medio de posicionamiento angular (16, 24; 16, 47) situado entre
dicho suplemento (17) y dicha caja cubierta (5) para mantener dicho
suplemento (17) en una posición angular fija respecto a dicha caja
cubierta (5) y en torno a dicho eje (8).
13. Un detector según la reivindicación 12,
caracterizado porque dicho medio de posicionamiento angular
(16, 24; 16, 47) comprende al menos un asiento (16) formado en uno
de dicha caja cubierta (5) y dicho suplemento (17); y al menos un
apéndice (24; 47) transportado por el otro de dicha caja cubierta
(5) y dicho otro suplemento (17), y que se acopla a dicho asiento
(16).
14. Un detector según una cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 13, caracterizado porque comprende un
medio de posicionamiento axial (15; 46) para colocar el suplemento
(17) en una posición de referencia axial respecto a dicha caja
cubierta (5).
15. Un detector según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho
conducto (26; 45) está definido por un orificio pasante (45).
16. Un detector según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho
medio de soporte (3) comprende una parte conectora (6), para la
conexión con dicho miembro de frenado, y está formada de una sola
pieza con dicha caja cubierta (5).
17. Un conjunto (3) para formar un detector de
desgaste (1; 40) para un miembro de frenado de vehículo,
comprendiendo el conjunto (3) que incluye una caja cubierta (5) que
está conectada a dicho miembro de frenado, alojando una parte
detectora (29; 42) de un sistema de cableado (2) y con una abertura
(9) a través de la cual se ajusta el sistema de cableado (2);
caracterizado porque dicho conjunto comprende, además, un
suplemento (17) que soporta dicha parte detectora (29; 42),
teniendo dicho suplemento (17) al menos un conducto (26; 45) al que
se acopla dicho sistema de cableado (2), e insertando dicho
suplemento a través de dicha abertura (9) para cerrar parcialmente
la abertura (9) y colaborar con dicho sistema de cableado (2) para
cerrar dicha abertura (9) herméticamente a los fluidos.
18. Un conjunto según la reivindicación 17,
caracterizado porque al menos uno de dicho suplemento (17) y
dicha caja cubierta (5) comprende una respectiva parte elásticamente
deformable (44)(49) que colabora con el otro de dicho suplemento
(17) y dicha caja cubierta (5) para cerrar dicha abertura (9)
herméticamente a los fluidos.
19. Un conjunto según la reivindicación 17 ó 18,
caracterizado porque dicho suplemento (17) tiene un orificio
pasante (45) a través del cual se ajusta dicho sistema de cableado
(2).
20. Un conjunto según la reivindicación 17 ó 18,
caracterizado porque dicho suplemento (17) tiene dos ranuras
paralelas (26) a las que se acoplan partes respectivas de dicho
sistema de cableado (2).
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ITTO99A0955 | 1999-11-05 |
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Publication Number | Publication Date |
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