DE10019654C2 - Scheibenbremse - Google Patents

Description

I. Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft Scheibenbremsen für Kraftfahrzeuge, die mit einem Brems­ belag-Verschleiß-Anzeiger ausgestattet sind, und insbesondere die hierbei verwendeten Bremsbelag-Verschleiß-Sensoren.

II. Technischer Hintergrund

Die Bremsklötze von Scheibenbremsen, die beidseits gegen die Scheibe gepresst werden, bestehen aus einer metallenen Rückenplatte, die als Tragplatte für den Bremsbelag dienen, der auf einer Seite der Rückenplatte aufgebracht ist.

Die Bremsklötze sind dabei in den beiden Seiten der Bremszange aufgenommen, die an einem karosserie-festen Teil montiert ist und die Bremsscheibe radial Außen von der Innen- zur Außenseite umgreift.

Da die komplette Bremse, zumindest bei Personenkraftwagen, auf der Fahrzeug- Außenseite sowie radial Außen von der Felge räumlich begrenzt wird, ist in aller Regel nur auf der fahrzeuginnenliegenden Seite des Bremssattels ein hydraulisch betätigter Bremskolben angeordnet, der den Bremsbelag gegen die Bremsscheibe presst, wobei der Bremssattel schwimmend, also relativ zur Bremsscheibe in Querrichtung des Fahrzeuges beweglich, angeordnet ist, um dadurch eine Relativpressung beider Bremsklötze gegen die Bremsscheibe zu bewirken.

In der Praxis nützen sich aber dennoch - sowohl wegen der einseitigen Anbrin­ gung der Bremskolben als auch wegen unterschiedlicher Reibverhältnisse zwischen Bremsbelag und Bremsscheibe auf Außenseite einerseits und Innen­ seite andererseits - die Bremsbeläge auf der Innen- und Außenseite nur selten gleich schnell ab.

Wenn nun dem Fahrer durch optische oder akustische Signale der Verschleiß der Bremsbeläge bis zu einer vorgesehenen Verschleißgrenze gemeldet werden soll, besteht die sicherste Lösung darin, alle vier Bremsklötze einer Achse mit Ver­ schleiß-Sensoren auszustatten, und beim Anschlagen des ersten der vier Senso­ ren alle vier Bremsklötze einer Achse zu wechseln.

Dabei sind die Verschleiß-Sensoren separat gefertigte Bauteile, die beispielsweise aus einem Kunststoffkorpus bestehen, durch welchen eine Schlaufe eines elektri­ schen Kabels hindurchführt, die in dem Korpus beispielsweise mittels Einspritzen befestigt ist.

Der Korpus wird an geeigneter Stelle des Bremsbelages am Bremsklotz in definierter Lage befestigt. Sobald der Bremsbelag soweit abgerieben ist, dass zunächst nur die Außenfläche des aus Kunststoff bestehenden Korpus, in der Folge dann jedoch auch das darin befindliche elektrische Kabel von der Bremsscheibe kontaktiert und angeschliffen bzw. durchgeschliffen wird, ergibt dies an dem elektrischen Kabel des Verschleiß-Sensors angeschlossenen Auswertegerät ein elektrisches Signal, welches zur Anzeige des Verschleißes am Armaturenbrett, einem Wartungscomputer oder ähnlichem führt.

Aus technischen Gründen und um möglichst wenige verschiedene Teile auf Lager halten zu müssen, wird bei der Überwachung aller vier Bremsklötze pro Achse auf beiden Seiten der Bremsscheibe sowohl jeweils der gleiche Bremsklotz als auch der gleiche Verschleiß-Sensor benutzt.

Wenn auf beiden Seiten der Bremsscheibe die jeweils gleichen Verschleiß-Senso­ ren eingesetzt werden sollen, spielt wegen der engen Platzverhältnisse, die auf der Felgenseite noch schlechter sind als auf der Kolbenseite (weswegen auch der Bremskolben auf der felgenabgewandten, inneren Seite vorgesehen wird), eine besondere Rolle: Die Abgangsrichtung des bzw. der Kabel aus dem Korpus des Verschleiß-Sensors wird so gewählt, dass bei dem auf der Felgenseite, also mit den geringsten Platzverhältnissen, eingesetzten Sensor das Kabel direkt in Richtung Fahrzeug-Längsmitte, also über die Bremsscheibe hinweg zur Fahrzeugmitte hin, gerichtet ist.

Das Kabel verlässt den Korpus also in Richtung Verschleißseite des Korpus des Sensors, da weder radial nach Außen noch auf der verschleißabgewandten Seite genug Raum für den Kabelabgang wäre.

Setzt man einen so gestalteten Verschleiß-Sensor nunmehr auch spiegelbildlich zur Bremsscheibe gedreht auf der innenliegenden, der Kolbenseite, ein, so muss das in Richtung Bremsscheibe vom Korpus abstrebende Kabel in eine 180°- Biegung gezwungen werden, um in Richtung Fahrzeugmitte weitergeführt zu werden.

Dies ergibt im Betrieb - wegen der ständig auftretenden Vibrationen - die Gefahr der Lockerung und des Scheuerns an der vorbeirotierenden z. B. Felge oder Bremsscheibe, und dies birgt auch die Gefahr einer unzulässigen, zu starken Erwärmung des Kabels in sich, vor allem an dem Punkt der Biegung des Kabels, welche der Außenkante der Bremsscheibe am nächsten liegt.

Zusätzlich wurden die in den Bereich des Belages des Bremsklotzes hineinrei­ chenden Teile des Korpus in einer Sacklochbohrung des Belages untergebracht, welche nahe an der Rückenplatte des Bremsklotzes radial von Außen und nach­ träglich mittels Bohren in den Belag eingebracht wurde.

Diese Befestigungsmethode wurde auch gewählt, um bis zum Erreichen der Verschleißgrenze den Korpus des Verschleiß-Sensors durch den noch zwischen der Bremsscheibe und dem Sensor vorhandenen restlichen Bremsbelag vor zu starker thermischer Einwirkung durch die heiße Bremsscheibe zu schützen. Der Nachteil bestand jedoch in dem hohen, da nachträglichen, Bearbeitungsaufwand der Bremsklötze durch Einbringen der Sacklochbohrung.

Diesen Nachteil hat man zu kompensieren versucht, indem man als Material für den Korpus ein relativ elastisches, damit aber auch vergleichsweise temperatur­ empfindliches, Kunststoffmaterial, meist ein Thermoplast, gewählt hat. Die Elastizität des Thermoplastes konnte sicherstellen, dass durch einfaches Einschieben des Korpus des Verschleiß-Sensors radial von Außen in eine radial nach Außen offene Aussparung der Trägerscheibe der mit Übermaß gefertigte, elastische Korpus sicher kraftschlüssig in der Rückenplatte des Bremsklotzes aufgenommen war.

Inzwischen wird jedoch von der Komplettüberwachung aller vier Bremsklötze einer Achse aus Kostengründen abgewichen, da sich herausgestellt hat, dass die Verschleißgeschwindigkeiten der beiden Bremsklötze derselben Bremsscheibe relativ wenig unterschiedlich sind, dagegen eher die Verschleißgeschwindigkeiten der beiden Seiten einer Achse unterschiedlich sind.

Aus diesem Grund wird heute in der Regel bei beiden Rädern einer Achse nur der innere, kolbenseitige Bremsbelag auf Verschleiß überwacht, oder überhaupt nur einer von vier Bremsbelägen einer Achse, nämlich einer der beiden kolbenseitigen Bremsbeläge.

Die DE 28 13 244 C2 offenbart eine Halterung für eine Warnleitung an einer Bremsbacke einer Scheibenbremse, wobei entsprechend Patentanspruch 1 in einer Stützplatte 36 ein bremsbelagfreier Teil 42 mit einer Öffnung 43 vorgesehen ist. In der Öffnung 43 ist, wie auch in Fig. 4 offenbart, der Sensor zur Belagsverschleißmessung befestigt. Die Signalleitung 62 tritt, relativ zur Stützplatte 36, gesehen, in radialer Richtung aus dem Isolierpfropfen 60, der zur Sensoranordnung zugehörig ist, aus.

Die DE 198 25 300 A1 offenbart einen wärmeisolierten Verschleißanzeiger. Dieses Dokument wird bzgl. des A1 als nächstliegender Stand der Technik gesehen. Wie in Fig. 1a offenbart, ist auch hier der Verschleißsensor in einer Öffnung in der Belagsgrundplatte 13 befestigt. Die Signalleitung führt ebenfalls in radialer Richtung von der Belaggrundplatte 13 weg, wie auch durch die entsprechenden Fig. 2a, 2b verdeutlicht.

Die DE 196 09 452 A1 offenbart eine Scheibenbremse. Zur Verschleißmessung des Bremsbelags ist an der den Bremsbelag 5 tragenden Metallplatte 6 eine Einrichtung 7 vorhanden. Die Einrichtung 7 verfügt über eine in axialer Richtung der Bremsscheibe 3 weisende Stange 8, die sich mit zunehmender Abnutzung des Bremsbelags 5 in axialer Richtung verschiebt, wie in Spalte 2, Z. 60 bis Spalte 3, Z. 5 beschrieben. Eine Signalübertragung mit elektrischen Leitungen erfolgt hier nicht. Die Einrichtung 7 ist mit einer metallischen U-Feder in einer Aussparung 14 der Platte 6 gehaltert.

Die DE 32 30 266 A1 offenbart eine Verschleißanzeigevorrichtung für Bremsbeläge von Scheibenbremsen. Diese Druckschrift wird als gattungsbildend für den überarbeiteten Patentanspruch 2 angesehen. Die als Sensor dienende Leiterschleife 6 ist an der Belagträgerplatte 2 mit einem Halteelement 7 befestigt. Das Halteelement 7 hintergreift mit Vorsprüngen 9, 12, 13 die Belagträgerplatte 2 formschlüssig, wie in Anspruch 1 und Fig. 3 offenbart.

III. Darstellung der Erfindung a) Technische Aufgabe

Aufgrund dieser Tatsache und mit der Zielsetzung, die Kosten soweit als möglich zu senken, besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Scheibenbremse mit Verschleißanzeige und insbesondere einen hierfür verwendbaren temperaturbeständigen Verschleiß-Sensor sowie zugehörigen Bremsklötze zu schaffen, die bei geringstmöglicher Lagerhaltung an unterschiedlichen Teilen so einfach und kostengünstig wie möglich herzustellen sind.

b) Lösung der Aufgabe

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 und 2 gelöst. Vorteil­ hafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Dabei muss auch berücksichtigt werden, dass bei der bisherigen Kabelabgangs­ richtung, also zur Bremsscheibe hin, das Kabel innerhalb der Korpus in einer S- Schleife bei Ansicht in Fahrtrichtung und zusätzlich in einer Schleifenform bei Ansicht in Querrichtung gelegt ist.

Das Kabel erfährt also innerhalb und außerhalb des Korpus des Sensors eine Vielzahl von Biegungen, die die Gefahr eines ganzen oder teilweisen Kabelbruches und damit eines Fehlsignales erhöhen.

In diesem Zusammenhang muss auch bedacht werden, dass die Befestigung des Kabels im Korpus nicht immer mittels Einspritzen, sondern auch nur mittels formschlüssigen Durchschleifens oder Einlegens in einen Haltekörper oder ähnliches erfolgen kann.

Eine weitere Teilaufgabe besteht darin, dass die je nach Fahrzeugtyp in der Regel unterschiedlich geformten und dimensionierten Bremsklötze nach Möglichkeit nicht mit einem ebenfalls jeweils unterschiedlich ausgebildeten Sensor bestückt werden sollen, sondern möglichst viele verschiedene Arten von Bremsklötzen mit den gleichen Typen von Sensoren. Die verschiedenen Bremsklötze unterscheiden sich - neben der hier nicht relevanten unterschiedlichen Außenkontur und Größe - vor allem in der Form und Dimensionierung der Aussparung in der Rückenplatte, in welche der Korpus des Verschleiß-Sensors eingesetzt wird. Zur Zeit sind zwei unterschiedlich geformte Aussparungen üblich.

Durch die erfindungsgemäße Lösung werden somit einander ergänzende und gegenseitig bedingende Vorteile erzielt:
Durch die Überwachung grundsätzlich nur innenliegender, kolbenseitiger Bremsklötze ist es möglich, die Kabelabgangsrichtung auf diesen einzigen Einbaufall hin zu optimieren.

Durch die Anordnung des Korpus des Verschleiß-Sensors innerhalb des Belages in einer zur Bremsscheibe hin offenen Aussparung statt in einer radialen Sacklochbohrung des Belages wird die Nachbearbeitung der zuvor fertig hergestellten Bremsbeläge mittels Bohren vemieden, da die zur Bremsscheibe hin offene Aussparung beim Urformen des Belages mitgeformt werden kann.

Als Material des Korpus, mit welchem in der Regel ja das Kabel umspritzt wird, wird erfindungsgemäß ein nicht elastisches, und dafür höher temperaturfestes, Kunststoffmaterial gewählt, in der Regel ein Duroplast.

Dies hast Vor- und Nachteile: Auf der einen Seite wird durch die höhere Temperaturbelastbarkeit eine Wärmedämmung zwischen Scheibe und Korpus des Verschleiß-Sensors vermieden, wie sie bei der Bohrungs-Lösung durch das Belagmaterial selbst gegeben war, oder separat durch eine z. B. metallene Abschirmung am Korpus erstellt werden kann. Auf der andere Seite wurde die Elastizität des Korpus bei Verwendung von wenig temperaturfestem Material dazu benutzt, den Korpus mit Übermaß herzustellen und unter Zusammendrücken in die Aussparung der Rückenplatte radial einzuführen, so dass die Eigenelastizität des Kunststoffes den Kraftschluss für die Fixierung ergab.

Aufgrund der fehlenden Elastizität ist dies nicht mehr möglich.

Da gleichzeitig ein und derselbe Sensor, also auch ein immer gleich geformter Korpus des Sensors, für möglichst viele verschiedene Bremsklötze, auch mit unterschiedlich gestalteten und dimensionierten Aussparungen, benutzt werden soll, kann zum Befestigen des Sensors in der Rückenplatte ein Adapter verwendet werden, der einerseits den ausreichenden Kraftschluss oder Formschluss erzeugt, andererseits aber auch den Größenausgleich zwischen der immer gleichen Außenkontur des Korpus des Sensors und einer sich ändernden Innenkontur der Aussparung der Rückenplatte des Bremsklotzes bewirkt.

Dieser Adapter kann entweder ein federndes Element sein, beispielsweise eine U- förmige, aus einem Blechstreifen geformte, Feder, oder als beispielsweise U- förmiges Adapterteil aus einem Material mit hoher Oberflächenreibung und auch Elastizität, beispielsweise einem Thermoplast, geformt sein. Die Verwendung eines Thermoplasts lediglich für den Adapter ist deshalb relativ unkritisch, weil eine Abschirmung gegen Strahlungswärme durch die demgegenüber vorstehenden Vorsprünge des Korpus erfolgt.

Unterschiedliche Abmessungen prinzipiell gleichgestalteter Ausnehmungen bei unterschiedlichen Bremsklötzen können dann - innerhalb gewisser Grenzen - von ein und demselben Adapterteil bewältigt werden. Bei größeren Dimensionsunterschieden und unterschiedlicher Gestaltung der Aussparung müssen unterschiedliche Adapter vorgehalten werden. Der wesentlich schwieriger herzustellende Verschleiß-Sensor selbst ist jedoch immer der gleiche.

Daneben ist auch ein Einkleben des Korpus des Sensors in die Aussparung möglich, wobei der Kleber als Adapter wirkt.

Der Adapter muss also nicht unbedingt ein formhaltiges Teil sein, sondern kann auch eine formlose Ausgleichsmasse wie etwa ein Kleber sein.

Die Wahl einer Feder als Adapter wird vor allem dann gewählt werden, wenn die Aussparung in der Rückenplatte einen Hinterschnitt aufweist, also an ihrem freien offenen Ende eine geringere Öffnungsweite als an einem tieferliegenden Punkt aufweist. In diesem Fall greifen entsprechende Ausbuchtungen der U-förmigen Feder nach außen in diesen Hinterschnitt ein, wenn die Feder nicht mehr manuell mit ihren Schenkeln gegeneinander gedrückt wird, sondern sich entsprechend ihrer Eigenelastizität nach außen aufspreizt.

Die frei endenden Schenkel der Feder können dabei problemlos über das radial äußere Ende der Rückenplatte vorstehen, um deren Ergreifen und Zusammendrücken für das Aus- und Einführen des Sensors zu erleichtern. Bei bisherigen Lösungen, bei denen das Kabel auf der Kolbenseite in einer 180°- Biegung über die Rückenplatte des innenseitigen Bremsklotzes hinweggeführt werden musste, würde dies zusätzliche Probleme ergeben haben, da dann ein Aneinanderreiben der scharfkantigen Schenkel der Feder und des Kabels möglich wäre.

Die Feder bzw. deren Schenkel kann zusätzlich zu den das U formenden Schenkeln hierzu im rechten Winkel abstrebende Schenkel aufweisen, die dann parallel zur Ebene der Bremsscheibe und auch der Rückenplatte verlaufen. Diese Parallelschenkel können dann als Dickenausgleich zwischen der Dicke der Rückenplatte und der Breite der entsprechenden Einbuchtung im Korpus des Sensors dienen.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus dem durch die neue Bauform möglichen Verlauf des Kabels im Inneren des Korpus: In Fahrtrichtung betrachtet sitzt der Korpus teilweise im Bereich des Belages (belag-internes Korpusteil) und teilweise im Bereich der Rückenplatte (platten-internes Korpusteil), so dass sich in dieser Blickrichtung eine Z-förmige Kontur des Korpus ergibt, wobei das platten-interne Korpusteil radial bezüglich der Rotationsachse der Bremsscheibe weiter außen liegt.

Das Ausweichen des Korpus im radial weiter außen liegenden Bereich in die Ebene der Rückenplatte ist nicht durch die Befestigung an der Rückenplatte bedingt. Die Befestigung könnte theoretisch auch ausschließlich am Belag erfolgen. Dieses Ausweichen ist deshalb nötig, weil üblicherweise der Bremsbelag gegenüber der Scheibe so angeordnet ist, dass der Belag nicht den radial äußersten Rand der Bremsscheibe erreicht, weil dies in der Praxis unerwünschte Pfeifgeräusche verursacht. Der Bremsbelag endet stattdessen radial vom Rand der Scheibe etwas nach innen zurückversetzt.

Da sich nicht nur der Belag abnutzt, sondern auch die Bremsscheibe, entsteht an deren radial äußerstem Rand ein Randwulst, der axial vorsteht und den in diesem Bereich vorhandenen Korpus des Verschleißsensors anschleifen bzw. zerstören würde, wenn hierfür nicht im Korpus eine entsprechende Aussparung vorhanden wäre. Um in den radial äußeren Bereichen genug Material für das Weiterführen des Kabels im Inneren zur Verfügung zu haben, ist das Ausweichen in die Ebene der Rückenplatte notwendig.

Bei einer Kabelabgangsrichtung zur Bremsscheibe hin bedingt dieses Ausweichen jedoch eine Vielzahl von Biegungen des Kabels in unterschiedliche Richtung. Durch die erfindungsgemäße Kabelabgangsrichtung wird trotz der Z-förmig beibehaltenen Kontur des Korpus nur eine einzige, gegebenenfalls in ihrem Verlauf unterschiedlich stark gekrümmte, Biegung des Kabels notwendig.

Dies verringert nicht nur die Gefahr von Kabelbrüchen und damit Fehlsignalen, sondern erleichtert und verbilligt auch die Herstellung des Sensors beim Einspritzen des Kabels in den Korpus, da für jede Biegung des Kabels als Umlenkpunkte entweder Einlegeteile oder entfernbare Formteile wie Stifte etc. benötigt werden. Mit der Anzahl dieser Umlenkpunkte wächst der Aufwand beim Umspritzen, und auch der Ausschuss aufgrund der Wahrscheinlichkeit von Fehlpositionierungen des Kabels.

c) Ausführungsbeispiele

Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: Scheibenbremsen gemäß dem Stand der Technik, betrachtet in Fahrtrichtung,

Fig. 2: eine Bauform der erfindungsgemäßen Scheibenbremse in gleicher Blickrichtung,

Fig. 3: eine vergrößerte Detaildarstellung gegenüber Fig. 2,

Fig. 4: eine vergrößerte Detailansicht in Blickrichtung IV der Fig. 2 und

Fig. 5: eine vergrößerte Detailansicht in Blickrichtung V der Fig. 2.

Die Fig. 1a und 2a zeigen in Fahrtrichtung 10 Schnittdarstellungen durch das linke Rad eines Fahrzeuges, wobei nur die oberhalb der Rotationsachse des Rades vorhandenen Teile dargestellt sind:
Grundsätzlich rotieren - axial von innen nach außen aneinander anschließend und gegeneinander verschraubt - Nabe 24, Bremsscheibe 3 und Felge 23 des Rades um die Rotationsachse 26 dieser Einheit.

Die Bremsscheibe 3 erstreckt sich dabei radial nach außen gegen den Innenumfang des Felgenbettes 23a, den sie nicht ganz erreicht. An einer Stelle des Umfanges, meist am höchsten Punkt, ist wie dargestellt der Bremssattel 2 angeordnet, der die Bremsscheibe zangenförmig von der Innenseite zur Außenseite radial umgreift, und an einem Teil der Karosserie 25 fixiert ist, also nicht mitdreht.

Im Bremssattel 2 sind - beidseits der Bremsscheibe 3 - Bremsklötze 4 und 4' auf der Innenseite und Außenseite der Scheibe angeordnet. In der Regel ist dabei der fahrzeuginnere Bremsklotz 4 in Querrichtung 11 beweglich gegenüber dem Bremssattel 2 geführt und von seiner Rückseite her durch einen im Bremssattel 2 ebenfalls in dieser Richtung beweglichen Bremskolben 5, der hydraulisch betätigt wird, beaufschlagbar in Richtung Bremsscheibe 3.

Der gegenüberliegende Bremsklotz 4' ist dagegen in der Regel fest im Bremssattel 2 angeordnet, weshalb der gesamte Bremssattel 2 in Querrichtung begrenzt beweglich relativ zur Bremsscheibe 3, mithin also auch in dieser Richtung relativ beweglich zur Karosserie 25, also schwimmend, angeordnet ist.

Die Bremsklötze 4, 4' bestehen dabei aus einer von der Bremsscheibe 3 abgewandten Rückenplatte 4b und einer darauf aufgebrachten Verschleißschicht, dem Bremsbelag 4a.

In beiden Bremsklötzen sind Bremsbelag-Verschleiß-Sensoren 1', 1" so angeordnet, dass deren in der Blickrichtung der Fig. 1 Z-förmiger Querschnitt teilweise innerhalb der Rückenplatte 4b und teilweise innerhalb des Belages 4a, nämlich dort in einer hierfür vorhandenen Aussparung 6, positioniert ist. Die Aussparung 6 ist sowohl radial nach außen als auch axial zur Bremsscheibe hin offen.

Die Abgangsrichtung der Kabel 13, die den Sensor 1', 1" mit einer nicht dargestellten elektrischen oder elektronischen Auswerteeinheit verbindet, ist vom radial außen liegenden Teil des Korpus 1a in Querrichtung, und zwar gerichtet zunächst gegen die Bremsscheibe 3, aus dem Korpus 1a heraus gerichtet.

Da die Auswerteeinheit im Fahrzeuginneren untergebracht ist, müssen beide Kabel zum Fahrzeuginneren hin, in Fig. 1a und 1b also nach rechts, geführt werden, weshalb beim Kabel 13 des rechten Sensors 1', 1" eine 180°-Biegung notwendig ist, die im Abstand zwischen dem Korpus 1a und der Bremsscheibe 3 vollzogen werden muss, die sich etwa auf dem gleichen radialen Abstand von der Rotationsachse 26 befinden.

Bei dem in Fig. 1a rechten, also fahrzeuginneren, Sensor 1' bzw. 1" ist dabei die mehrfache enge Biegung des Kabels 13 im Inneren sowie außerhalb des Korpus 1a zu erkennen.

Die bekannte Lösung gemäß Fig. 1b unterscheidet sich von der bekannten Lösung gemäß Fig. 1a dadurch, dass der innerhalb des Belages 4a untergebrachte Teil des Korpus 1a des Sensors 1" in einer Radialbohrung 27 des Belages 4a angeordnet ist, die nahe an der Rückenplatte 4b radial von außen nach innen als Sacklochbohrung durch Bohren im Belag hergestellt ist.

Die Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Lösung in gleicher Blickrichtung wie die Fig. 1, wobei Fig. 3 eine Detailvergrößerung aus Fig. 2 darstellt:
Dabei ist nur am fahrzeuginneren Bremsklotz 4 ein Verschleiß-Sensor 1 montiert, und dabei verlässt das Kabel 13 den Korpus 1a in Querrichtung 11 zur Fahrzeugmitte hin, also auf der von der Bremsscheibe 3 abgewandten Seite.

Der Korpus 1 ist wiederum in der bereits in Fig. 1a dargestellten Aussparung 6 des Belages 4a untergebracht, die zur Bremsscheibe 3 hin offen und nicht thermisch abgeschirmt ist. Die gleiche Aussparung 6 ist auch beim fahrzeugäußeren, felgenseitigen Bremsklotz 4' vorhanden, dort jedoch mangels Unterbringung eines Sensors funktionslos und dient nur der Verwendung identischer Bremsklötze 4, 4' auf beiden Seiten der Bremsscheibe 3.

Wie am besten anhand der vergrößerten Darstellung der Fig. 3 zu erkennen, weist der Korpus 1a in dieser Blickrichtung, der Fahrtrichtung 10, eine Z-Kontur auf:
Der belaginterne Korpusteil 1a' befindet sich im Axialbereich und auch zum Großteil radial im Bereich des Belages 4a, während der platteninterne Korpus-Teil 1a" mehr im Axialbereich der Rückenplatte 4b, und auch radial weiter außen liegend, angeordnet, ist.

Dadurch entsteht im radial äußeren Bereich auf der der Bremsscheibe 3 zugewandten Seite eine Ausnehmung 15, die der Aufnahme des Randwulstes 16 einer teilweise abgenutzen Bremsscheibe 3 dient. Das Kabel 13 läuft im Inneren aus dem belaginternen Korpusteil 1a', indem es in Form eine Schleife geführt ist, mit seinen beiden Strängen über die relativ enge Verbindungsstelle in den platteninternen Korpusteil 1a" und von dort weiter zum Kabelaustritt 14. In Blickrichtung der Fig. 3 vollzieht das Kabel 13 dabei nur eine einzige Biegung 22, die in ihrem Verlauf eine unterschiedliche Krümmung, im mittleren Bereich gar die Krümmung Null, aufweisen kann, jedoch niemals die Richtung der Krümmung ändert.

Der platten-interne Korpusteil 1a" besteht - in der Aufsicht der Fig. 5 betrachtet - aus einem schmalen Mittelteil 28, an welchem sich einstückig die in Querrichtung beidseits anschließenden Seitenteile anschließen, die in Erstreckungsrichtung der Rückenplatte 4b beidseits jeweils überstehende Vorsprünge 17a, b aufweisen. In die dadurch entstehende Einbuchtung 21 steckt die Rückenplatte 4b mit ihren beiden freien Enden, die zwischen sich die Aussparung 7 der Platte bilden, welche eine radial nach außen offene Schlitzung darstellt, und am besten in der Seitenansicht der Fig. 4 zu erkennen ist.

Durch die Vorsprünge 17a, b ist der Korpus 1a in Querrichtung 11 formschlüssig an der Rückenplatte 4b gesichert. Der in Querrichtung 11 in den Bereich des Belages 4a vorstehende belaginterne Korpusteil 1a' liegt dagegen in der - in Fahrtrichtung 10 gemessen - breiteren Aussparung 6 des Belages 4a, jedoch ebenfalls nahe der Rückenplatte 4b, so dass erst nach weitestgehendem Abrieb des Belages 4a der Korpus 1a erreicht wird.

Die Verriegelung des Korpus 1a gegen ein Herausziehen radial nach außen aus der Aussparung 6 bzw. 7 erfolgt mit Hilfe einer Feder 9, wie am besten in der Seitenansicht der Fig. 4 zu erkennen:
Die dort dargestellte, U-förmige Feder 9 befindet sich im Bereich des Mittelteiles 28 zwischen dem Korpus 1a und der Rückenplatte 4b. Die Aussparung 7 in der Rückenplatte 4b ist hinterschnitten, also am freien Ende weniger groß als in den tiefer liegenden Bereichen. Der dadurch gebildete Absatz 29 weist eine schräge Flanke auf.

Der in diese Innenkontur der Aussparung 7 passende Feder 9 weist an der Stelle des Absatzes 29 ebenfalls eine Kröpfung, vorzugsweise eine V-förmige, nach außen gerichtete, Kröpfung auf. Nach Zusammendrücken der freien Enden der U- Schenkel der Feder 9 kann diese radial von außen, vorzugsweise bis zum Anschlag, in die Aussparung 7 eingeführt werden, und nach Loslassen hintergreift deren Kröpfung radial innenliegend den Absatz 29 der Aussparung 7. Das Spiel zwischen dem Außenumfang des Korpus 1a im Bereich dessen Mittelteiles 28 und der Kontur der Aussparung 7 in der Rückenplatte 4 ist groß genug, um dazwischen die Feder 9 unterzubringen, und insbesondere auch die Feder 9 zusammen mit dem im Inneren der Feder aufgenommenen Mittelteil 28 des Korpus 1 radial von außen in die Aussparung 7 einschieben zu können.

Die freien Enden der Feder 9 stehen dabei radial nach außen über den äußeren Rand des Belages 4a hinaus. Die Rückenplatte 4b erstreckt sich im Bereich der Aussparung 7 radial nach außen - bei den meisten Modellen - deutlich über den Außenrand des Belages 4a hinaus, wobei diese Erhebung 31 dazu dient, um dort eine aus Draht gewickelte Formfeder 32 an der Erhebung 31 anordnen zu können und hierüber den Bremsklotz 4 zuverlässig radial nach innen gedrückt zu halten. Die Abstützung der Formfeder 32 an einem Teil des Bremssattels 2 ist nicht dargestellt.

Die Anordnung der Feder 9 dient neben der formschlüssigen Verhakung am Absatz 29 auch der Anpassung der Dimensionierung des Korpus 1a des Verschleiß-Sensors 1 an die Größe der Aussparung 7, da die Abmessungen des Korpus 1a aufgrund des hierbei verwendeten nichtelastischen Materials 8 nicht durch Zusammendrücken beim Einschieben bewirkt werden kann.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

a Korpus

1

Belag-Verschleiß-Sensor

2

Bremssattel

3

Bremsscheibe

4

a Bremsbelag

4

b Rückenplatte

4

,

4

' Bremsklotz

5

Bremskolben

6

Aussparung Belag

7

Aussparung Platte

8

Material

9

Feder

10

Fahrtrichtung

11

Querrichtung

12

Einschubrichtung

13

Kabel

14

Kabelaustritt

15

Ausnehmung

16

Randwulst

17

a Vorsprünge

17

b Vorsprünge

18

Verschleissseite
19a, b Schenkel

20

Längsschenkel

21

Einbuchtung

22

Biegung

23

Felgenbett

24

Nabe

25

Karosserie

26

Rotationsachse

27

Radialbohrung

28

Mittelteil

29

Absatz

30

Kröpfung

31

Erhebung

32

Formfeder

Claims (10)

1. Scheibenbremse mit einem Bremsbelag-Verschleiß-Anzeiger für die Räder von Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen mit
einem Bremssattel (2), der die Bremsscheibe (3) von Innen nach Außen umgreift und wenigstens auf der Innenseite wenigstens einen Bremskolben (5) aufweist sowie
innerem (4) und äußerem (4') Bremsklotz, wobei

• a) nur an dem inneren, kolbenseitigen, Bremsklotz (4) ein Bremsbelag- Verschleiß-Sensor (1) angeordnet ist,
• b) der Bremsbelag-Verschleiß-Sensor (1) im Bremsbelag (4a) des Bremsklotzes (4) in einer in Querrichtung (11) zur Bremsscheibe (3) hin offenen Aussparung (6) des Belages (4a) angeordnet ist,
• c) der Verschleiß-Sensor (1) in einer Aussparung (7) der Rücken­ platte (4b) formschlüssig in Querrichtung (11) befestigt ist und
• d) der Verschleiß-Sensor (1) im wesentlichen aus einem nicht elastischen Material (8) besteht und in Einschubrichtung (12) in der Aussparung (7) der Rückenplatte (4b) mittels eines Adapters kraftschlüssig gehalten wird,

dadurch gekennzeichnet, daß
das elektrische Kabel des Verschleiß-Sensors (1) den Korpus (1a) des Verschleiß-Sensors (1) in Richtung auf die Fahrzeug-Längsmitte zu verlässt,

2. Bremsbelag-Verschleiß-Sensor (1) mit einem Korpus (1a) und einem den Korpus (1a) verlassenden elektrischen Kabel (13), zur Anbringung an einem Bremsklotz (4, 4'), wobei
der Korpus (1a) des Verschleiß-Sensors (1) einen innenseitigen und einen außenseitigen Vorsprung (17a, 17b) zur formschlüssigen Halterung an der Rückenplatte (4b) des Bremsklotzes (4) aufweist,
der Korpus (1a) des Verschleiß-Sensors (1) im wesentlichen aus einem nicht elastischen Material (8) besteht und
das elektrische Kabel (13) den Korpus (1a) des Verschleiß-Sensors (1) auf der von der Verschleißseite (18) des Korpus (1a) abgewandten Seite und von der Verschleißseite (18) wegweisend ausgerichtet verläßt, und
die Feder (9) aus Metall, insbesondere Blechmaterial, besteht,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Feder (9) in einer Ebene parallel zur Ebene der Rückenplatte (4b) verlaufende Längsschenkel umfasst, die insbesondere als Distanzausgleich in Querrichtung zwischen der Dicke der Rückenplatte (4b) und der Breite einer Einbuchtung (21) am Korpus (1a) dient.

3. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter eine Feder (9) ist.

4. Scheibenbremse bzw. Verschleiß-Sensor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (9) im wesentlichen U-förmig gestaltet ist und mit dem im Inneren des U aufgenommenem Korpus (1a) des Verschleiß-Sensors (1) zusammen, mit gegeneinander angenäherten Schenkeln (19a, 19b) der Feder (7) in Einschubrichtung (12) in die Aussparung (7) der Rückenplatte (4b) vollständig einschiebbar ist.

5. Scheibenbremse bzw. Verschleiß-Sensor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (9) eine Außenkontur aufweist, die in der Innenkontur der Aussparung (7) formschlüssig verrastet gegen ein Herausziehen entgegen der Einschubrichtung (12).

6. Scheibenbremse bzw. Verschleiß-Sensor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (9) aus Metall, insbesondere Blechmaterial, besteht und in einer Ebene parallel zur Ebene der Rückenplatte (4b) verlaufende Längsschenkel umfasst, die insbesondere als Distanzausgleich in Querrichtung zwischen der Dicke der Rückenplatte (4b) und der Breite einer Einbuchtung am Korpus (1a) (21) dient.

7. Scheibenbremse bzw. Verschleiß-Sensor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (8) ein Kunststoff, insbesondere ein Duroplast, insbesondere ein hochtemperaturfestes Duroplast ist.

8. Scheibenbremse bzw. Verschleiß-Sensor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsbelag (4a) des Bremsklotzes (4) nicht bis zum radial äußeren Rand der Bremsscheibe (3) reicht und der Korpus (1a) des Verschleiß-Sensors (1) eine Ausnehmung (15) zur Aufnahme des Randwulstes (16) der Bremsscheibe (3) aufweist.

9. Scheibenbremse bzw. Verschleiß-Sensor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Kabel (13) im Inneren des Korpus (1a) von dessen belag­ internen Korpusteil (1a') zu dem im platteninternen Korpusteil (1a") gelegenen Kabelaustritt (14) ohne Rückbiegung in die Gegenrichtung, insbesondere in Form einer einzigen Biegung (22), verläuft.

10. Scheibenbremse bzw. Verschleiß-Sensor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegung (22) einen sich in ihrem Verlauf ändernden Krümmungsradius aufweist, insbesondere in ihrem mittleren Bereich den Krümmungsradius Null aufweisen kann.