CS387291A3

CS387291A3 - Device for disk brake wear checking

Info

Publication number: CS387291A3
Application number: CS913872A
Authority: CS
Inventors: Klaus Dipl-Ing Hirschler; Johann Dipl-Ing Iraschko; Otto Dipl-Ing Schullerus
Original assignee: Knorr Bremse Ag
Priority date: 1990-12-21
Filing date: 1991-12-18
Publication date: 1992-07-15
Also published as: CZ280912B6; EP0492143B1; DE4041318A1; EP0492143A1; JPH04266628A; JP2856965B2; DE59104488D1

Description

- 1 - -· -4 Ί>- 1 - - · -4 Ί>

-9<ř ?£ -£//. ( X m •c -< Γ o X- > ;Ό-9. (X m • c - <Γ o X->; Ό

CnCn

XX

N ~< r-c t£-N ~ <r-c t £ -

U..L -./5 ' -7 f L / ZZ&tť' ^O’’ 77*0 [^~'U..L -./5 '-7 f L / ZZ & t' ^ O '’77 * 0 [^ ~'

Kontťulhí·~ζ4ΐ''ί"2θ»ιί~·υρϋττυϋσπί obložení pru tiskovým•proatťcdím j—s výliuduu 'pTieCfliratick^—ovládané kotoučové brzdy užitkových vozidelContour Loudspeakers • Printed Circumferential Drives • Drivable J — With a Trend 'pTieCfliratick ^ - Controlled Disc Brakes of Commercial Vehicles

Ob last--É£-Gí-XOb last - G-X

Vynález se týká kontrolního zařízení opotřebeníobložení pro tlakovým prostředím ovládané kotoučové brzdyužitkových vozidel podle předvýznakové části patentové-ho nároku 1.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wear monitoring device for a pressurized environment controlled disc brake of a utility vehicle according to the preamble of claim 1.

Dosavadní_stav_techniky U kotoučových brzd užitkových vozidel, u kterých sepoužívá pneumaticky-mechanické přitlačování, se přítlač-ná síla zpravidla přenáší na brzdové obložení působícíproti brzdovému kotouči prostřednictvím nejméně jednohovřetena. Přitom je bezpodmínečně nutné z bezpečnostníchdůvodů zajistit kontrolu opotřebení obložení, a to s vý-hodou na obou stranách brzdového kotouče·BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] In commercial vehicle disc brakes, which use pneumatic-mechanical pressing, the thrust force is generally transmitted to the brake lining opposite the brake disc by means of at least one spindle. For this reason, it is essential to ensure that the lining wear is checked for safety reasons, on both sides of the brake disc.

Jsou známá kontrolní zařízení opotřebení obložení,u kterých brzdové obložení v závislosti na velikostiopotřebení buď překrývá snímací elementy nebo uvolňujekontakty, čímž se vzniklou aktivací kontrolních elemen-tů zjištuje míra opotřebení obložení. K tomu používanésnímací elementy jsou uloženy zpravidla v oblasti největ-šího vývinu tepla v kotoučové brzdě, což může nepřízni-vě ovlivnit jejich funkční schopnost. Použití snímacíchelementů v brzdových obloženích je mimoto nutné považo- 9 - vat za materiálově a ekonomicky nákladné, přičemž jetřeba počítat ještě s tím, že přesnost kontroly opotře-bení je ovlivňována polohou snímacího elementu v brzdovémobložení.Lining wear inspection devices are known in which, depending on the amount of wear, the brake linings either overlap the sensor elements or release the contacts, thereby determining the degree of wear of the lining by activating the control elements. Typically, the sensing elements used are located in the region of greatest heat generation in the disc brake, which may adversely affect their functional capability. In addition, the use of sensing elements in brake linings must be considered to be material and economically expensive, and it should be borne in mind that the wear control accuracy is influenced by the position of the sensing element in the brake pad.

Podstata_vynálezuThe essence of the invention

Vycházeje z tohoto stavu techniky si klade vynálezza úkol vytvořit kontrolní zařízení opotřebení obloženíu kotoučové brzdy uvedeného typu tak, aby bylo do znač-né míry neovlivněno často velmi vysokými teplotami v ob-lasti brzdového kotouče. Má se zajistit snímání a kontro-la opotřebení obložení, s výhodou na brzdových obloženíchpo obou stranách brzdového kotouče, s co největší přes-ností a opakovatelným způsobem, přičemž k tomuto účelumají být použity co nejjednodušší prostředky.It is an object of the present invention to provide a disc brake lining wear control device of the above type in such a way that it is often unaffected by the often very high temperatures in the brake disc area. It is to be ensured that the lining wear is sensed and checked, preferably at the brake pads, on both sides of the brake disc, with the greatest possible precision and in a repeatable manner, whereby as simple means as possible are used.

Podstata kontrolního zařízení podle vynálezu je urče-na znaky význakové části patentového nároku 1. Přemístěním snímacího procesu do zadní části skříněbrzdového zařízení, která je odvrácená od brzdového ko-touče, se umožní vytvořit snímání opotřebení a jeho kon-trolu, které jsou přesné a do značné míry neovlivněnyteplotami. Použitý seřizovači element ve tvaru vřetenaseřizovacího ústrojí je z hlediska otočného pohybu přes-ně veden, což umožňuje prostřednictvím odpovídajícíhosnímání otočného pohybu snímače úhlu pootočení zjistitpřesnou míru opotřebení obložení. V zásadě je možné usku-tečňovat snímání otáčení pro zjištování opotřebení oblo-žení každým seřizovacím elementem, u kterého se pracujes geometrickou závislostí rozměrů axiální dráhy na stou-pání a úhlu pootočení.The nature of the inspection device according to the invention is determined by the features of the characterizing part of claim 1. By moving the sensing process to the rear part of the brake device, which is away from the brake wheel, it is possible to create the sensing of wear and its inspection which are accurate and up to largely unaffected by temperatures. The spindle adjusting element used is accurately guided from the point of view of the rotational movement, which makes it possible to determine the exact degree of wear of the lining by means of a corresponding movement of the rotational movement of the rotary angle sensor. In principle, it is possible to perform rotation sensing to detect the wear of the lining by each adjustment element in which the geometrical dependence of the axial path dimensions on the pitch and the angle of rotation is employed.

Zařízení je vhodné jak pro jednovřetenové kotoučovébrzdy» které jsou opatřeny jedním vřetenem seřizovacíhoústrojí, tak i pro dvouvřetenová zařízení, u kterých seotočný pohyb jednoho vřetena seřizovacího ústrojí přená-ší řetězovým pohonem nebo podobně na druhé vřeteno. Připoužití uvnitř jednoho posuvného sedla je funkčně pod-míněn i rozměr opotřebení brzdového obložení, které jena protilehlé straně brzdového kotouče, a je obsažen vcelkové míře udávající opotřebení. Tak není potřebná sa-mostatná kontrola opotřebení druhého brzdového obložení.The device is suitable both for single-spindle disc brakes which are provided with one adjusting spindle and for two-spindle devices in which the rotational movement of one adjustment spindle is transmitted by a chain drive or the like to the second spindle. The use within one sliding seat is also functionally defined by the wear dimension of the brake lining, which is opposite to the brake disc, and is included in the overall amount of wear. There is no need for a separate check of the wear of the second brake lining.

Elementy kontrolního zařízení opotřebení jsou kon-strukčně jednoduché a jsou umístěny v zadní části skříněbrzdy, takže jsou chráněny proti teplotám, přičemž jejichmontáž a demontáž je podstatně zjednodušena. Dané řešenítaké umožňuje dodatečně upravit pro dané řešení ta brzdo-vá zařízení, která jsou opatřena vřetenem seřizovacíhoústrojí. Výhodná uspořádání a další řešení jsou uvedena v dalších patentových nárocích. Přehl θά _ obraz ÍSlLna_ výkres eThe wear control elements are structurally simple and are located at the rear of the cabinet, so that they are protected from temperature, and their assembly and disassembly are considerably simplified. The solution also makes it possible to modify the braking devices provided with the spindle of the adjusting device for a given solution. Preferred arrangements and other solutions are set forth in the further claims. Drawing Image Drawing

Vynález jedu provedení ve v dalším podrobněji vysvětlen na příkla-spojení s výkresovou částí.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing.

Na výkrese je schematicky znázorněna v částečném ře-zu ta oblast skříně kotoučové brzdy, která je odvrácenáod brzdového kotouče, přičemž je zde vyobrazeno uspořádá-ní snímače úhlu pootočení, které slouží podle vynálezupro kontrolu opotřebení. Pří-I-ÉZ_ΰ£2ϊθ_-Gí-ΣΣ2ále5ΪIn the drawing, the region of the disc brake housing which is facing away from the brake disc is shown schematically in partial section, whereby the rotation angle sensor arrangement is shown, which serves to control wear in accordance with the invention. Pří-I-ÉZ_ϊ £ 2ϊθ_-Gí-ΣΣ2ále5Ϊ

Na výkrese je znázorněn dílčí řez zadní části ko-toučové brzdy pro užitková vozidla. Od brzdového kotou-če odvrácenou část kotoučové brzdy vymezuje víko j. skří-ně, přičemž tato kotoučová brzda je s výhodou ovládánapneumaticky s mechanickým přitlačováním. U takového uspořádání kotoučové brzdy, která je vhodná zejména pro užitková vozidla, působí pneumaticky ovládaná výkyvná pákanapříklad na uspořádání vytvořené dvěma ve společné skříni upravenými vřeteny, která prostřednictvím přítlačnýchčelistí nebo špalíků působí na brzdové obložení na brzděnéra brzdovém kotouči. Pro ovládání obou vřeten je přitomupraven společný můstek, který je proti síle pružiny po-souván pákou, ovládanou tlakovým médiem· V ústrojí proovládání brzdy je u takových kotoučových brzd integrová-no seřizovači ústrojí, které je upraveno nazpět ve směruodvráceném od brzdového kotouče a které například obsa-huje vřeteno 3 seřizovacího ústrojí, které je znázorně-no na výkrese. Vřeteno 3 seřizovacího ústrojí je otočněuloženo libovolným způsobem v zadní části víka JL skříně,například prostřednictvím vícedílného, s výhodou protiteplotám odolného ložiska 5. Seřizovači pohyby, kteréodpovídají opotřebení obložení, vybavují známým způsobemotočné pohyby vřetena 3, seřizovacího ústrojí, přičemž udvouvřetenového uspořádání, které není znázorněno, můžebýt uspořádán mechanismus, který seřizovači otočný pohybjednoho vřetena přenáší prostřednictvím řetězového poho-nu nebo pod. na druhé vřeteno.The drawing shows a sectional view of the rear part of the wheel brake for commercial vehicles. Part of the disc brake facing away from the brake disc defines a lid of the housing, this disc brake being preferably pneumatically operated with mechanical pressing. In such a disc brake arrangement, which is particularly suitable for commercial vehicles, the pneumatically operated pivot lever acts, for example, on an arrangement formed by two spindles provided in a common housing which act on the brake pad on the brake disc by means of thrust pads or blocks. In order to control the two spindles, a common bridge is provided which is opposed to the spring force by a lever controlled by the pressurized medium. In such a brake, the adjusting device is integrated in the brake actuating device, which is arranged backwards in the direction away from the brake disc and which, for example, it comprises a spindle 3 of an adjusting device which is shown in the drawing. The adjusting device spindle 3 is rotatably mounted in any manner in the rear part of the housing cover 11, for example by means of a multi-part, preferably counter-temperature bearing 5. The adjusting movements corresponding to the wear of the lining provide known rotational movements of the spindle 3 of the adjusting device, with a spindle arrangement not shown a mechanism may be provided which transmits the rotary adjustment movement of the single spindle by means of a chain drive or the like. on the second spindle.

Otočný pohyb vřetena 3 seřizovacího ústrojí, který vzniká při seřizování, se podle vynálezu využívá pro kon - 5 - trolu opotřebení· Otáčení vřetena 3 seřizovacího ústro-jí se snímá snímačem 7 úhlu pootočení libovolné konstruk-ce, tak například otočným potenciometrem, přičemž za po-moci geometrické závislosti axiální dráhy stoupání a úhlupootočení vřetena 3 seřizovacího ústrojí je zjištovánaa zaznamenávána míra opotřebení, například ve vyhodnoco-vací elektronice* Snímání otočného pohybu, případně otoč-né dráhy lze provádět odstupňovaně nebo plynule. Výstupnísignál použitého snímacího elementu lze potom použít ná-sledně pro kontrolu funkce seřizovacího ústrojí, U znázorněného příkladu provedení je zadní, levý ko-nec vřetena 3 seřizovacího ústrojí otočně veden uvnitřstatorového elementu 11, který je neotočně spojen se skříní J3 kotoučové brzdy, přičemž konec vřetena 3 seřizovací-ho ústrojí může být například opatřen ve stanoveném uspo-řádání pólovými kusy a na statorovém elementu 11 mohoubýt upraveny proti polovým kusům snímače, čímž se zajis-tí, že otočný pohyb vřetena 3. seřizovacího ústrojí se převádí na impulsy, přiváděné elektrickým vedením 13 do vy-hodnocovací elektroniky.The pivoting movement of the adjusting spindle 3 according to the invention is used according to the invention for wear control. The rotation of the adjusting spindle 3 is detected by the rotation angle sensor 7 of any structure, such as with a rotary potentiometer. The degree of wear, for example in the evaluation electronics, is detected by means of the geometric dependence of the axial path of inclination and the angular rotation of the spindle 3 of the adjusting device. The sensing of the rotary movement or the rotary path can be performed stepwise or continuously. The output signal of the sensing element used can then be used to check the function of the adjusting device. In the exemplary embodiment shown, the rear left end of the adjusting device spindle 3 is pivotally guided within the stator element 11, which is non-rotatably connected to the disc brake housing 10, the spindle end For example, the adjusting device may be provided with the pole pieces in a predetermined configuration and may be provided against the sensor pieces on the stator element 11, thereby ensuring that the rotary movement of the adjusting device spindle 3 is converted into pulses supplied by the electrical line. 13 into the evaluation electronics.

Konstrukce snímače 7. úhlu pootočení může odpovídatlibovolné, o sobě známé konstrukci, u které jsou otočnépohyby čidla snímány stacionárně upravenými snímacímiprvky a jsou přeměňovány na signály. Je rovněž možné,aby se statorový element 11 vytvořil jako konstrukčnísoučást víka _1 skříně. V takovém případě se otáčí vřete-no 3 seřizovacího ústrojí svým zadním koncem uvnitř po-lohově pevně drženého nástavce skříně _9, kde se uskuteč-ňuje vlastní snímání. Místo vřetena 3 seřizovacího ústro-jí je možné použít také jakoukoli jinou konstrukci seři- zovacího orgánu, který přeměňuje pohyb vznikající při seřizování opotřebení na otočný pohyb. Tak například jemožné místo vřetena 3 seřizovacího ústrojí použít,matici,kteráse při působení seřizování zašroubovává proti polohověpevně držené části.The design of the rotary angle sensor 7 may be of any known construction, in which the rotary movements of the sensor are sensed by stationary sensor elements and are converted into signals. It is also possible for the stator element 11 to be formed as a structural component of the housing cover. In such a case, the spindle 3 of the adjusting device rotates with its rear end within a position-tightly held housing extension 9, where the actual scanning takes place. Instead of the adjusting spindle 3, any other adjusting member design can also be used to convert the wear adjustment movement into a rotary movement. For example, a loose point of the adjusting spindle 3 can be used, a nut which is screwed against the positionally held part when the adjustment is applied.

Claims

- 7 - "Oi XJ: -> - o o C77 77-" i> ΓΠ d> * Q <; r · w- <m cn X v - 8 », C / Issr <rn« ř <_L: PATENT CLAIMS

A lining wear control device for a pressurized environment, preferably a pneumatically operated disc brake of commercial vehicles, provided with an adjusting device having at least one rotatable adjusting element which is provided in the pneumatic and mechanical brake actuating means, characterized in that the adjusters the element, for example the spindle (3) of the adjusting device, is arranged as a swivel sensor (7) for sensing the wear of the lining ·

A lining wear control device according to claim 1, characterized in that the end of the adjusting element facing away from the brake disc, for example the spindle (3) of the adjusting device, is designed as a rotation angle sensor (7) acting against the sensor elements of the stationary stator. .

Lining wear control device according to one of the preceding claims, characterized in that the end of the adjusting element facing away from the brake disc, for example the spindle (3) of the adjusting device, is designed as a rotatable element of the rotary potentiometer device.

Lining wear control device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensing elements for sensing the rotational movements of the adjustment element are provided in the rear disc brake disc (9) which faces away from the brake disc.

A lining wear monitoring device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor elements are connected to the evaluation electronics such that the output signals of the sensor elements are evaluable to control the operation of the adjusting device. 7