JP3392419B2 - マルチプルディスクブレーキの摩耗を測定する方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、ホイールハブに設けられている孔内に配置
された閉鎖エレメントを取り外してこれを、測定装置と
協働するねじ状の構造部分に取り替えることによって、
遊星ギヤ伝動装置を有する軸の湿式マルチプルディスク
ブレーキの摩耗を測定する方法に関する。

背景技術 マルチプルディスクブレーキ、特にオイル潤滑式マル
チプルディスクブレーキは摩耗が比較的少ない構造部分
であるが、技術監視機関側から少なくとも散発的にディ
スクの摩擦ライニングの摩耗測定を、特に所定の整備イ
ンタバルで行うことを要求されている構造部分である。

軸においてオイル閉鎖ねじを取り外して測定装置をね
じはめることは公知であり、この場合測定装置はその回
動を防止する固定ねじによって位置固定される。測定装
置自体はねじとして構成されており、該ねじはオイル閉
鎖ねじを取り外してこれに替わって用いられるねじ内に
偏心的に設けられる。この偏心的に配置されるねじは、
マルチプルディスクを支持する支持板に向かって送ら
れ、この場合次いでホイールが、このような形式におい
て生じうる支持板の傾斜を避けるために、周方向に回さ
れる。次いで深さゲージによりホイールハブの端面とね
じ頭部との間の距離が測定される。このような方法及び
装置は、オイル閉鎖ねじに替わって用いられるねじを、
偏心的に配置されたねじを受容するようにするため、高
価な形式で加工しなければならない欠点がある。偏心性
は、測定ねじをディスクを支持する支持板に向かって送
ることができるようにするために必要であり、またこの
場合安全上の理由から、支持板の傾斜を排除するため
に、ホイールを１回転させなければならない。

英国特許第2024345号明細書は多数のマルチプルディ
スクから成るディスクブレーキに関するものである。こ
のディスクブレーキにおいては、マルチプルディスクユ
ニットを取り外すことなしに摩耗測定を行うことができ
る。この場合、ホイールハブに設けられた、閉鎖エレメ
ントによって閉鎖可能な開口に導入される深さ測定装置
が使用される。この測定は、目下の測定値と、ホイール
ハブにプリントされた限界値との間の比較を行うことを
目的としている。これによりマルチプルディスクの交換
が必要かどうかを確認することができる。使用する深さ
測定装置はホイールハブの１つの面にサーチされている
のに対し、測定装置はブレーキ操作時に規定の対向面に
当接するまで開口に挿入される。深さ測定装置の当接面
を除いて、ホイールハブには別の規定された、測定装置
のガイドは与えられていないので、測定装置の傾動が測
定値誤差を招くおそれがある。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第3606876号明細書か
らは、マルチプルディスク構造の停止ブレーキを備えた
ホイールハブ伝動装置が明らかである。このホイールハ
ブ伝動装置には外側のカバー部分に、中央の通気ねじが
配置されている。通気ねじを挿入するための切欠き内に
は、停止ブレーキのマルチプルディスクの消耗度を測定
するための長さ測定装置が使用可能である。この場合、
英国特許第2024345号明細書に類似した測定法がもたら
されるので、この公知の手段においても前述と同様の欠
点が当てはまる。

発明の開示 本発明の目的は、摩耗の測定を比較的高い経費を要す
ることなく行うことができるマルチプルディスクブレー
キの摩耗測定法及びこの方法を実施する装置を提供し、
かつこの場合測定装置を簡単な構造にかつ種々異なる用
途に合わせて構成可能であるようにすることにある。

この目的は本発明の方法によれば、測定装置と協働す
るスピンドルを、ブレーキの操作後、ホイールハブを回
転させることなしに、ディスクを軸方向で支持する支持
板に達するまで送り、この送った距離を第１の測定値と
して測定し、続いてブレーキを再び解除し、次いでスピ
ンドルを、該スピンドルが再び支持板に当接するまで送
り、この送った距離を第２の測定値として測定し、第１
及び第２の両測定値の差からピストンストロークを求
め、該ピストンストロークからマルチプルディスクブレ
ーキの摩擦ライニングの摩耗を検出することによって、
達成されている。

摩耗、換言すれば摩耗に相応するピストンストローク
は装置の構成に関連して一方では直接にスピンドルのと
ころで読み取られ、また他方では外部から当て付けられ
るキャリパゲージの深さゲージによって測定される。

この方法を実施する装置は、スピンドルがねじ状の構
造部分内に同心的に軸方向で可動にガイドされていて所
定のねじ山ピッチを有し、かつ支持板の、スピンドルの
傾斜を生じさせない範囲へ送り可能であることを特徴と
する。

本発明の方法を実施するためのさらに別の、前記装置
と選択的に使用可能な装置は、スピンドルがねじ状の構
造部分によって形成されており、該スピンドルがその支
持板側の端部に同心的に配置されたピンと協働し、該ピ
ンが構造部分と共に、支持板の、前記構造部分及びピン
の傾斜を生じさせない範囲へ送り可能であることを特徴
とする。

両装置の有利な構成は請求項６以下に記載の通りであ
る。

本発明は、ねじ山がねじ状の構造部分内に又はホイー
ルハブ内に螺合する測定スピンドルを介して摩擦ライニ
ングの摩耗によって増大する各マルチプルディスクブレ
ーキの、ピストンストロークに相応する空隙を測定する
という着想に基づくものである。両バリエーションにお
いて、ホイールハブと支持板との間の軸方向距離が、ま
ずブレーキ操作時に（ディスクブレーキピストンの走出
時に）測定され、続いてブレーキ解除時に測定される。
両測定値の差によりブレーキ内における前記空隙が検出
される。ブレーキ組立時に設定される基本空隙を差し引
くことによってブレーキディスクユニットの総摩耗量が
所定の時間で問題なく検出される。ブレーキライニング
の検査は車両の停止状態で行われる。

測定のさいには、ホイールハブの範囲に場合により既
に存在している閉鎖ねじが取り外され測定装置が螺挿さ
れる。ブレーキが操作されこの位置が保持される。これ
により、環状ピストンが走出しブレーキディスクユニッ
トが支持板に押圧される。スピンドルは支持板に当接し
て止まるまでねじ込まれる。この位置が記録される。続
いてブレーキが解除され、ばねが環状ピストンを出発位
置に戻す。スピンドルは同様に、支持板に当接して止ま
るまで、ねじ込まれる。第１の当接停止位置と第２の当
接停止位置との間のスピンドルの移動距離はピストンス
トロークに、ひいてはブレーキ中に存在する空隙に相応
する。

所定の整備インタバルの経過時に摩耗を測定するのが
有利である。本発明は、例えば岩石ダンプカーのような
貨物自動車、例えば自走ローダ、ドレッジャ、グレーダ
（地ならし機）等のような建築−作業用モービル機械に
使用可能である。

図面の簡単な説明 第１図はマルチプルディスクブレーキの、測定装置を
含む部分図。

第２図は測定装置の断面図。

第３図は第２図の測定装置における指示手段の部分
図。

第４図は第１図の測定装置と択一的に使用可能な別の
１つの測定装置を含む第１図のマルチプルディスクブレ
ーキの部分図。

発明を実施するための最良の形態 第１図はマルチプルディスクブレーキ１の一部を示
し、該マルチプルディスクブレーキは重要な構成部分と
してホイールハブ２を有し、該ホイールハブ２内には駆
動軸３が配置されている。駆動軸３上の支承されている
ディスク支持体４上には内側ディスク５が取り付けられ
ている。ディスク支持体４は外側ディスク６を支持する
中空ホイール支持体７によって取り囲まれており、この
場合外側ディスク６は内側ディスク５の間に配置されて
いる。個々のディスク5,6の摩擦ライニングはこの場合
簡単化のため同じ符号８で示されている。ディスク5,6
の軸方向後方に環状ピストン９が配置されており、これ
は中空ホイール支持体７内においてディスク5,6の方向
へ送り可能であり、ディスク5,6はブレーキ作動時に軸
方向で支持板10に向かって運動し、該支持板は固定リン
グ11によって中空ホイール支持体７内において軸方向で
止められている。環状ピストン９はブレーキの作動時に
圧力導管12を介して油圧を負荷される。

摩擦ライニング８の摩耗を検出するために、測定装置
13が使用されており、該測定装置13は交換可能な挿入ピ
ン15を有するピストン14を備えている。スピンドル14は
ねじ上の構造部分16によって取り囲まれており、該構造
部分16はここには図示されていないオイル充填ねじを取
り外してこれに替わってホイールハブ２の所属の孔17内
へ挿入される。スピンドル14はホイールハブ２の外側に
グリップ18を有しており、該グリップ18によりスピンド
ル14は支持板10の方向に送り可能である。測定装置13は
検出された測定値の指示手段19を有しており、この指示
手段を以下の図面について詳説する。

第２図は本発明の測定装置13を示し、該装置は主に以
下の構造部分を有している。すなわちピッチｐ＝１を有
するスピンドル14、同心孔25を有するねじ上構造部分1
6、スピンドル14内へねじはめられるねじ山26を含む交
換可能な挿入ピン15、構造部分16内においてスピンドル
14を調節するための星形に製作されたグリップ18を有し
ている。グリップ18と構造部分16との間には、目盛りリ
ング19によって形成された指示手段が設けられており、
該手段は構造部分16に向かって運動可能である。構造部
分16は軸方向付加部20を有し、該付加部は目盛りリング
19側にマーク21を備え、該マーク21はマイクロメータの
形式で目盛りリング19上の目盛りに合わせられる。測定
値を誤らないために、目盛りリング19の軸方向後側に、
位置固定ナットとしてローレットナット22が設けられて
いる。

第３図は指示手段の一部、すなわち構造部分16、目盛
りリング19及びローレットナット22を示す。図面にはさ
らにマーク21及び目盛りリング19上の目盛り23が見えて
いる。

測定は以下のように行われる。

図示されていないオイル充填ねじが取り外されて測定
装置13を備えた構造部分16に替えられる。ブレーキが踏
まれ、その結果ディスク5,6が支持板10に向かって送ら
れる。グリップ18によりその都度の挿入ピン15に結合さ
れたスピンドル14が支持板10の方向へ、それも挿入ピン
15が、支持板10の端面24の、該挿入ピンの傾斜を生じな
い範囲（出来るだけ半径方向内側）に当接するまで、送
られる。最初の測定過程はブレーキを踏んだ状態で行わ
れる。この最初の測定値が目盛りリング19のところで固
定された後、ブレーキが解除され、次いでスピンドル14
がグリップ18により支持板10の方向へ、該スピンドル14
が再び支持板10に当接するまで、後送りされる。最初の
測定値を引いたこの第２の，目盛りリング19のところで
直接読み取られる測定値から、ピストンストローク及
び、これからえられる摩擦ライニング８の総摩耗量がえ
られる。

第４図はやはり第１図に既に示されたマルチプルディ
スクブレーキ１の部分図である。構造は同一であるから
共通の符号が付されている。第１図と異なる点はこの実
施例で使用される測定装置27の型式である。該測定装置
27はねじ状の構造部分28を有し、該構造部分は同時にス
ピンドルを形成し、該スピンドルはその、支持板10側の
端面29の範囲でピン30に不動に結合している。構造部分
28はその他方の端面31の範囲がフランジ状部分なしに構
成され、すなわち相応する対応面に支持される第１図の
構造部分16のような半径方向付加部を有していない。ピ
ン30はこの場合支持板側に丸面取り端面32を有してお
り、該端面は構造部分28が孔17内へねじはめられたさい
に支持板10の端面24に当接する。

測定過程はこの場合既に述べた形式と類似の形式で行
われる。

測定を開始する場合、閉鎖ねじが外されてもオイルが
流出しないようにするため、ホイールハブ２が、測定用
の孔17を運転中閉鎖している閉鎖ねじが上側の高い位置
へ来るように、回される。次いで閉鎖ねじが外され、測
定装置27を形成する構造部分28が２乃至３ピッチねじ込
まれる。構造部分28は閉鎖ねじと同じく六角エッジ凹所
33を有し、さきに閉鎖ねじを取り外したのと同一の六角
ドライバでねじ込むことができる。ブレーキが操作され
ブレーキペタルは踏まれた状態に保持される。構造部分
28が手でピン30の端面30が支持板10の端面24に当接する
までねじ込まれる。続いて、ここでは図示されていない
キャリパゲージの深さゲージで構造部分28の端面31と偏
平凹所の孔17の範囲における端面34との距離が測定され
る。次いでブレーキが解除され、構造部分28がさらに、
ピン30が再び支持板10に当接するまで、ねじ込まれる。
次いで端面31と34との距離が改めて測定され、両測定値
の差により、ホイールハブ２内における、ディスクの摩
擦ライニングの摩耗に相応する量が検出される。限界値
との比較により、摩擦ライニング８、ひいては内側ディ
スク５を交換すべきかどうかが判断される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ライジンガー， ヘルムート ドイツ連邦共和国 Ｄ―90475 ニュル ンベルク ヴィッテルスバッヒャーシュ トラーセ 110 (56)参考文献 実開 昭58−135532（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−76237（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−126041（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−126042（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01B 5/00 - 5/30 G01B 21/00 - 21/32 B60T 17/22 F16D 66/02

Claims (18)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ホイールハブ（２）に設けられている孔
   （７）内に配置された閉鎖エレメントを、測定装置（1
   3,27）と協働するねじ状の構造部分（16,28）に取り替
   えることによって、遊星ギヤ伝動装置を有する軸の湿式
   マルチプルディスクブレーキ（１）の摩耗を測定する方
   法において、 測定装置（13,27）と協働するスピンドル（14,28）を、
   ブレーキの操作後、ホイールハブ（２）を回転させるこ
   となしに、ディスク（5,6）を軸方向で支持する支持板
   （10）に達するまで送り、この送った距離を第１の測定
   値として測定し、続いてブレーキを再び解除し、次いで
   スピンドル（14,28）を、該スピンドルが再び支持板（1
   0）に当接するまで送り、この送った距離を第２の測定
   値として測定し、第１及び第２の両測定値の差からピス
   トンストロークを求め、該ピストンストロークからマル
   チプルディスクブレーキの摩耗を検出することを特徴と
   する、マルチプルディスクブレーキの摩耗を測定する方
   法。
2. 【請求項２】ピストンストロークを直接スピンドル（1
   4）のところで読み取る、請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】ピストンストロークをキャリパゲージの深
   さゲージで測定する、請求項１記載の方法。
4. 【請求項４】スピンドル（14）がねじ状の構造部分（1
   6）内に同心的に軸方向で可動にガイドされていて所定
   のねじ山ピッチを有し、かつスピンドル（14）が支持板
   （10）の、スピンドルの傾斜を生じさせない範囲（24）
   へ送り可能であることを特徴とする、請求項１または２
   記載の方法を実施する装置。
5. 【請求項５】スピンドルがねじ状の構造部分（28）によ
   って形成されており、該スピンドルがその支持板（10）
   側の端部に同心的に配置されたピン（30）と協働し、該
   ピンが構造部分（28）と共に、支持板（10）の、前記構
   造部分及びピンの傾斜を生じさせない範囲（24）へ送り
   可能である、請求項１または３項記載の方法を実施する
   装置。
6. 【請求項６】スピンドル（14）の支持板側に交換可能の
   挿入ピン（15）が取り付け可能である、請求項４記載の
   装置。
7. 【請求項７】スピンドル（14）のねじ山ピッチｐが1mm
   である、請求項４または６記載の装置。
8. 【請求項８】スピンドル（14）若しくはその挿入ピン
   （15）が支持板（10）の半径方向内側の範囲（24）へ送
   り可能である、請求項７記載の装置。
9. 【請求項９】スピンドル（14）がホイールハブ（２）の
   外側にグリップ（18）を有している、請求項７または８
   記載の装置。
10. 【請求項１０】軸方向でグリップ（18）と構造部分（1
    6）との間に指示手段（19）が配置されている、請求項
    ７から９までのいずれか１項記載の装置。
11. 【請求項１１】指示手段（19）がスピンドル（14）を取
    り囲む目盛りリングとして製作されており、該目盛りリ
    ングが構造部分（16）に向かって送り可能である、請求
    項７から10までのいずれか１項記載の装置。
12. 【請求項１２】構造部分（16）が目盛りリング側に少な
    くとも１つのマーク（21）を有している、請求項７から
    11までのいずれか１項記載の装置。
13. 【請求項１３】目盛りリング（19）のためにローレット
    ナット（22）として製作された固定ナットが設けられて
    いる、請求項７から12までのいずれか１項記載の装置。
14. 【請求項１４】各挿入ピン（15）が支持板側を丸面取り
    されている、請求項７から13までのいずれか１項記載の
    装置。
15. 【請求項１５】構造部分（28）がフランジ状部分なしに
    構成されている、請求項５記載の装置。
16. 【請求項１６】ピン（30）が構造部分（28）に不動に結
    合されている、請求項15記載の装置。
17. 【請求項１７】ピン（30）が支持板側に丸面取りされた
    端面（32）を有している、請求項15または16記載の装
    置。
18. 【請求項１８】構造部分（16,28）がオイル充填ねじ用
    の孔（17）内へ挿入可能である、請求項４から17までの
    いずれか１項記載の装置。