DE1959983A1

DE1959983A1 - Friction brake

Info

Publication number: DE1959983A1
Application number: DE19691959983
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl-Ing Wiese
Original assignee: Textar GmbH
Current assignee: Textar GmbH
Priority date: 1969-11-29
Filing date: 1969-11-29
Publication date: 1971-06-24
Also published as: DE1959983B2

Description

Reibbremse Die Erfindung betrifft eine Reibbremse, insbesondere eine Kraftfahrzeugbremse, bei welcher in oder neben einer Reibbelagsschicht ein mit einem Pol einer Spannungsquelle verbundener elektrischer Leiter zum Zwecke der Kontaktgabe mit der Bremsscheibe im Falle der Abnutzung angeordnet ist.Friction brake The invention relates to a friction brake, in particular one Motor vehicle brake, in which in or next to a friction lining layer a with a Pole of a voltage source of connected electrical conductors for the purpose of making contact is arranged with the brake disc in case of wear.

Bei derartigen mit einem Verschleißanzeiger versehenen Bremsen wird ein Warnsignal erzeugt, wenn die Abnutzung des Reibbelages so weit fortgeschritten ist, daß die Bremsscheibe direkten elektrischen Kontakt mit dem Leiter bekommt. Der elektrische Leiter ist über eine Anzeigeleuchte o. dgl. mit dem "heißen" Pol der Fahrzeugbatterie verbunden, so daß bei einem Kontakt des Leiters mit der Bremsscheibe ein Strom durch die Anzeigeleuchte fließt, wenn die Bremsscheibe an Massepotential liegt. Der Kontaktstift kann innerhalb des Reibmaterials angeordnet und bei noch funktionsfähiger Bremse vollständig vom Reibmaterial umschlossen sein Ein Nachteil da>-artige Verschleißanzeiger besteht darin, daß der Kontaktstift gowohl gegen daß Reibmaterial als auch gegen die Trägerplatte isoliert sein muß. Wird der zuvor mit einer Isolierschicht versehene Kontaktstift zusammen mit dem Reibmaterial verpreßt, so ergeben sich Schwierigkeiten dadurch, daß die Isolierung leicht durch die erforderlichen hohen Preßdrücke beschädigt wird, so daß die Ausschußquote relativ hoch ist.With such brakes provided with a wear indicator a warning signal is generated when the wear of the friction lining has progressed so far is that the brake disc gets direct electrical contact with the conductor. The electrical conductor is connected to the "hot" pole via an indicator light or the like connected to the vehicle battery, so that when the conductor makes contact with the brake disc a current flows through the indicator light when the brake disc is at ground potential lies. The contact pin can be arranged within the friction material and at still A functional brake must be completely enclosed by the friction material. A disadvantage da> -like wear indicator consists in the fact that the contact pin both against that friction material as well as against the carrier plate must be insulated. If the contact pin previously provided with an insulating layer is used together with the Compressed friction material, difficulties arise in that the insulation is easily damaged by the required high pressing pressures, so that the reject rate is relatively high.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Vgschleißanzeiger für Bremsen besteht darin, daß der Massekontakt über die Lagerung der Bremsscheibe gegeben werden muß. Diese besitzt aber in vielen Fällen schon von der Konstruktion her keine direkte Nasseverbindung mit dem Fahrzeug, so daß die Anwendungsmöglichkeiten des Verschleißanzeigers begrenzt sind. Auch bei Fahrzeugen, bei denen an sich eine Masseverbindung zur Bremsscheibe besteht, kann diese sich im Laufe der Zeit verschlechtern, so daß eine ordnungsgefäße Funktion des Verschleißanzeigers nicht mehr gegeben ist.Another disadvantage of the known wear indicators for brakes consists in the fact that the ground contact is given via the bearing of the brake disc got to. In many cases, however, this does not have any direct design Wet connection with the vehicle, so that the possible uses of the wear indicator are limited. Even with vehicles that have a ground connection to the brake disc exists, this can deteriorate over time, so that a tidy vessel Function of the wear indicator is no longer given.

Weiterhin ist bei den bekannten Verschleißanzeigern bis zum Eintreten des Masseschlueses keine einfache Kontrollmöglichkeit darüber gegeben, ob die Warnanlage noch funktionsfähig ist. Da der Verschleißfall aber normalerweise erst dann eintritt, wenn das Fahrzeug längere Zeit lang im Betrieb war, ist es möglich, daß die Anzeigevorrichtung defekt ist, ohne daß dies bemerkt werden kann.Furthermore, in the case of the known wear indicators, it is up to the occurrence the ground loop no simple control over whether the warning system is still functional. However, since wear normally only occurs if the vehicle has been in operation for a long time, it is possible that the display device is defective without this being noticed.

Tritt ein solcher Fall ein, so erfolgt auch bei unzulässiger Abnutzung des Reibmaterials keine Anzeige. Es ist daher sinnvoll, eine Kontrollmöglichkeit zu schaffen, durch die der Betriebs zustand der Anzeigevorrichtung selbst erkennbar ist.If such a case occurs, this also applies to impermissible wear and tear of the friction material no display. It is therefore useful to have a control option to create through which the operating state of the display device itself can be recognized is.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fahrzeugbremse zu schaffen, die im Verschleißfall einen sicheren Kontakt und damit ein hohes Maß an Funktionstüchtigkeit gewlihrleistet. Diese Aufgabe wird bei einer Bremse der eingangs genannten Art erfindungsgem&ß dadurch gelöst, daß zwei einen Doppelkontaktkopf bildende elektrische Leiter gegeneinander isoliert in oder neben der Reibbelagaschicht angeordnet sind, von denen der eine mit dem Massepotential des Fahrzeugs verbunden ist.The object of the present invention is to provide a vehicle brake create a secure contact and thus a high degree of wear in the event of wear Functionality guaranteed. In the case of a brake, this task is the one at the beginning mentioned type according to the invention & ß thereby solved that two one Electrical conductors forming double contact heads are insulated from one another in or next to one another the friction lining layer are arranged, of which one with the ground potential of the vehicle is connected.

Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, daß das Masse potential unabhingig von der Bremskonstruktion an die Meßstelle gelangt, und die Bremsscheibe wirkt hier nur als UberbrUckung zur elektrischen Verbindung der beiden Kontaktköpfe. Aufgrund des verhältnismäßig gutenEelektrischen Kontaktes gelangt die gesamte zur Verfügung stehende Spannung an die Warnvorri¢htung, z.B. eine Anzeigeleuchte, so daß die Stärke des Aufleuchtens nicht von dem zufälligen Massekontakt der Bremsscheibe abhängt.This measure ensures that the mass is independent of potential reaches the measuring point from the brake construction, and the brake disc acts here only as a bridge for the electrical connection of the two contact heads. Because of the relatively good electrical contact makes the entire available standing voltage to the warning device, e.g. an indicator light, so that the strength of the lighting up does not depend on the accidental ground contact of the brake disc.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Leiter in Form einer aus Innenleiter und Außenleiter bestehenden Koaxialleitung angeordnet. Hierbei ist ein zentrischer Kontaktstift von einem wärmebeständigen Isolator, z.B. einem elektrisch nicht leitenden Reibmaterial, umgeben. Der Isolator ist seinerseits von dem zylinderförmigen Außenmantel umschlossen, der zweckmäßgerweise aus Kupferrohr besteht und eine solche Wandstärke besitzt, daß er die beim Verpressen des Reibmaterials auftretenden Preßdrlloke ohne bleibende Eigenverformung aufnehmen kann. Der Außenleiter wird normalerweise an Masse gelegt. Es ist daher nicht notwendig, ihn gegen die Fahrzeugteile oder gegen das Reibmaterial zu isolieren. Hierin besteht ein wichtiger Vorteil, da ein Metallmantel in den meisten Fällen zur Aufnahme hoher Drucke besser geeignet ist als Isoliermaterial.In an advantageous embodiment of the invention, the two conductors are arranged in the form of a coaxial line consisting of an inner conductor and an outer conductor. Here, a central contact pin is made of a heat-resistant insulator, e.g. an electrically non-conductive friction material. The isolator is in turn enclosed by the cylindrical outer jacket, which is expediently made of copper pipe exists and has such a wall thickness that it is when the friction material is pressed occurring Preßdrlloke can absorb without permanent deformation. The outer conductor is usually connected to ground. It is therefore not necessary to use it against the To isolate vehicle parts or against the friction material. This is an important one Advantage, as a metal jacket is better for absorbing high pressures in most cases is suitable as an insulating material.

Eine weitere günstige Ausführungsform ergibt sich, wenn der Doppelkontaktkopf mit einem Druckknopfverschluß o. dgl. in die Tragerplatte einsetzbar ist. Das Reibmaterial kann dann zunächst mit der Trägerplatte verbunden werden, und der Doppelkontaktkopf wird anschließend in eine vorbereitete Offnung so in die Trägerplatte eingesetzt, daß er teilweise in den Reibbelag hineinragt.Another favorable embodiment is obtained when the double contact head Can be inserted into the support plate with a snap fastener or the like. The friction material can then first be connected to the carrier plate, and the double contact head is then inserted into a prepared opening in the carrier plate, that it partially protrudes into the friction lining.

Hierbei wird vermieden, daß die Kontaktteile bei der Herstellung einer größeren Belastung ausgesetzt werden, so daß auch für den Außenleiter eine verhältnismäßig geringe Materialstärke gewählt werden kann.This avoids that the contact parts in the production of a be exposed to greater stress, so that a proportionate for the outer conductor low material thickness can be selected.

Wie bereits erwähnt, kann der Außenleiter an Masse liegen, und er kann zur Bremsscheibenseite hin geringfügig über den Innenleiter vorstehen und bis zum vorderen Ende mit Isoliermasse ausgefüllt sein. Es wird hierdurch verhindert, daß der spannungführende Innenleiter während des Betriebes zuerst mit der Bremsscheibe in Berührung kommen könnte, bevor noch die den Außenleiter umgebende Isolierschicht abgetragen ist. In einem solchen Falle würde ebenso wie bei der Verwendung eines einzigen Leiters eine unsichere Masseverbindung über die Lagerung der Bremsschetb /. Mm dies zu verhindern, ist nach der Erfindung vorgesehen, daß der an Masse liegende Außenleiter bei zunehmender Abnutzung als erster an die Bremsscheibe anstößt-und diese ordnungsgemäß an Masse legt.As already mentioned, the outer conductor can be grounded, and he can protrude slightly over the inner conductor towards the brake disc side and up to be filled with insulating compound towards the front end. This prevents that the live inner conductor during operation first with the brake disc could come into contact before the insulating layer surrounding the outer conductor is worn away. In such a case, just like when using a single conductor an unsafe ground connection via the storage of the brake lever /. Mm to prevent this, it is provided according to the invention that the one connected to ground With increasing wear, the outer conductor is the first to strike the brake disc and properly ground this.

Eine weitere Verbesserung des Verschleißanzeigers kann mit dem Zweileitersystem dadurch erreicht werden, daß die beiden Leiter über einen Widerstand miteinander verbunden sind, der so bemessen ist, daß der ihn durchfließende Strom gerade ausreicht, um eine im Stromkreis liegende Anzeigeleuchte schwach aufleuchten zu lassen. Damit wird bei noch funktionsfähigen Bremsbelägen ständig angezeigt, ob der Kontrollkreis funktionsbereit ist. Tritt irgendeine Störung ein, so erlischt die Anzeigeleuchte vollends.The two-wire system can be used to further improve the wear indicator can be achieved in that the two conductors are connected to one another via a resistor are connected, which is dimensioned so that the current flowing through it is just sufficient, to dim an indicator light in the circuit. In order to If the brake pads are still functional, it is constantly displayed whether the control circuit is operational. If any malfunction occurs, the indicator lamp goes out completely.

In diesem Fall ist eine Untersuchung des Warnsystems nötig.In this case, an examination of the warning system is necessary.

Bei Kurzschluß des innenliegenden Kontaktstiftes mit dem Außenleiter durch die anlaufende Bremsscheibe wird der Widerstand kurz geschlossen, und die Kontrollampe leuchtet hell auf. Auf diese Weise ist eine einfache Überwachung der Kontrollvorrichtung selbst gegeben, ohne daß mit Ausnahme des Widerstandes noch zusätzliche Schalt- oder Anzeigemittel erforderlich sind. Der Widerstand kann innerhalb der Reibbelagsschicht anstelle des Isoliermaterials zwischen den Leitern angeordnet sein> es ist aber auch möglich,flhn außerhalb der Bremse in die Zuleitungen zur Anzeigeleuchte einzusetzen.In the event of a short circuit between the inner contact pin and the outer conductor the resistance is short-circuited by the braking disc and the The control lamp lights up brightly. In this way, the monitoring is easy Control device given itself without the exception of the resistance yet additional switching or display means are required. The resistance can be within the friction lining layer is arranged between the conductors instead of the insulating material > But it is also possible to use the supply lines outside the brake Insert indicator light.

Das Anschlußende des Doppelkontaktkopfes kann als Koaxialstecker ausgebildet sein, wobei der Raum zwischen Außenleiter und Innenleiter zur Anschlußseite hin offen ist.The connection end of the double contact head can be designed as a coaxial connector be, the space between the outer conductor and inner conductor towards the connection side is open.

Auf diese Weise ist es möglich, den elektrischen Anschluß mit einem komplementär geformten Steckkontakt herzustellen, und es ist nicht erforderlich, noch zusätzlich einen Stecker oddgl. an dem Belagträger anzubringen.In this way it is possible to make the electrical connection with a to produce complementary shaped plug contact, and it is not necessary also an oddgl connector. to be attached to the lining carrier.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is described below with reference to the figures some embodiments explained in more detail.

Fig. 1 zeigt einen Bremsbelag nach der Erfindung, Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Kontaktknopf in vergrößerter Darstellung, und Fig. 3 zeigt ein elektrisches Schaltbild für den Aufbau des Warnkreises mit Dauerkontrolle.Fig. 1 shows a brake lining according to the invention, Fig. 2 shows one Section through the contact button in an enlarged view, and FIG. 3 shows a electrical circuit diagram for the construction of the warning circuit with permanent control.

Auf der in Fig. 1 dargestellten Trägerplatte 1 befindet sich die ReibmateKalschi¢ht 2, gjgtin die während eines Bremsvorganges gegen die hier nicht dargestellte Bremsscheibe gepreßt wird. Beim Bremsen wird die Reibmaterialsohicht 2 abgenutzt, so daß ihre Stärke sich dauernd verringert.On the carrier plate 1 shown in Fig. 1 is the ReibmateKalschi ¢ ht 2, gjgtin that during a braking process against the brake disc, not shown here is pressed. When braking, the friction material layer 2 worn, so that their strength is continually diminishing.

In eine Öffnung der Trägerplatte 1 ist der Doppelkontaktkopf 3 eingesetzt. Er durchdringt die Platte 1 und taucht bis zu einer der zulässigen Abnutzung entsprechenden Tiefe in den Reibmaterialkörper 2 ein.The double contact head 3 is inserted into an opening in the carrier plate 1. It penetrates the plate 1 and dips up to a level corresponding to the permissible wear Depth into the friction material body 2.

Der Doppelkontaktkopf 3 ist in Fig. 2 in vergrößertem Maßstab dargestellt. Er ist nach Art eines Koaxialkabels aufgebaut und besitzt einen aus dünnem Kupferrohr bestehenden Außenleiter 4 und einen koaxial dazu angeordneten Innenleiter 6 aus einem Draht. Außenleiter 4 und Innenleiter 6 sind gegeneinander durch einen Isolierkörper 5, der beispielsweise aus nichtleitendem Reibmaterial bestehen kann, isoliert.The double contact head 3 is shown in Fig. 2 on an enlarged scale. It is constructed like a coaxial cable and has a thin copper pipe existing outer conductor 4 and an inner conductor 6 arranged coaxially therewith a wire. Outer conductor 4 and inner conductor 6 are against each other by an insulating body 5, which can for example consist of non-conductive friction material, insulated.

Die Herstellung des Bremsbelages kann entweder so erfolgen, daß der Doppelkontaktkopf zusammen mit dem Reibmaterial verpreßt wird, er kann aber auch nachträglich nach Art eines Druckknopfes in die Trägerplatte 1 eingesetzt und an ihr befestigt werden.The production of the brake lining can either be done so that the Double contact head is pressed together with the friction material, but it can also subsequently inserted into the carrier plate 1 in the manner of a push button and on to be attached to her.

Wenn eine zusätzliche Kontrollmöglichkeit für den Verschleißanzeiger geschaffen werden soll, durch die sicher gestellt ist, daß ein Funktionsausfall'der Verschleißanzeige bemerkt wird, so kann anstelle der Isoliermasse 5 eine Widerstandsmasse zwischen Innenleiter 6 und Außenleiter 4 eingesetzt werden. Der Innenleiter 6 wird beispielsweise Uber eine Glühlampe mit einem Pol einer Batterie verbunden, während der Außenleiter an Masse bzw. am anderen Pol der Batterie liegt. Es fließt dann ständig ein Strom über die Glühlampe zum Innenleiter, von hier über die Widerstandsmasse zum Außenleiter 4 und zurück zur Batterie. Die Höhle dieses Stromes wird von der Größe des Wlderstandes bestimmt. Werden Außenleiter und Innenleiter bei weitgehend abgetragenem Reibmaterial während eines Bremsvor- ganges durch die Bremsscheibe elektrisch miteinander verbunden, so wird der Widerstand kurzgeschlossen und die Glühlampe, die zuerst schwach geleuchtet hatte, leuchtet nunmehr hell -auf.If an additional control option for the wear indicator is to be created through which it is ensured that a functional failure of the Wear indicator is noticed, a resistance mass can be used instead of the insulating mass 5 can be used between inner conductor 6 and outer conductor 4. The inner conductor 6 is for example connected via an incandescent lamp to one pole of a battery while the outer conductor is connected to ground or the other pole of the battery. It then flows a constant current via the incandescent lamp to the inner conductor, from here via the resistor mass to the outer conductor 4 and back to the battery. The cave of this stream is of the Determines the size of the forest. Are outer conductors and inner conductors at largely worn friction material during a braking walked through the When the brake disc is electrically connected to one another, the resistor is short-circuited and the incandescent lamp, which at first had shone weakly, now shines brightly.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Doppelkontaktkopf ist der Raum 7 zwischen Innenleiter 6 und Außenleiter 4 zur Anschlußseite hin nicht mit Isolier- oder Widerstandsmaterial ausgefüllt. Die Aussparung 7 dient dazu, Platz für einen doppelpoligen Anschlußstecker zu schaffen so daß ein von der Batterie kommendes Kabel mit einem k6mplementär gestalteten Koaxialstecker leicht an den Doppelkontaktkopf angesetzt werden kann.In the double contact head shown in Fig. 2, the space 7 is between Inner conductor 6 and outer conductor 4 on the connection side not with insulating or resistance material filled out. The recess 7 serves to provide space for a double-pole connector to create so that a cable coming from the battery with a complementary designed Coaxial connector can be easily attached to the double contact head.

Fig. 3 zeigt die Schaltung eines Doppelkontaktkopfes, dessen beide Leiter gegeneinander isoliert sind, innerhalb einer Einrichtung zur Ausübung einer Dauerkontrolle. Dabei ist der Innenleiter 6 mit dem Außenleiter 4 über einen Ohm'schen Widerstand 8 verbunden. Der Minuspol der Batterie 9 ist an Masse 11 gelegt, und der Außenmantel 4 des Doppelkontaktkopfes 3 liegt ebenfalls an Masse. Der Pluspol der Batterie 9 ist über eine Warnleuchte 10 mit dem Innenleiter 6 verbunden. Bei Normalbetrieb fließt ein Dauerstrom Uber die Warnleuchte 10 und den Widerstand 8.Fig. 3 shows the circuit of a double contact head, both of which Conductors are isolated from one another within a facility for exercising a Permanent control. The inner conductor 6 is connected to the outer conductor 4 via an ohmic conductor Resistor 8 connected. The negative pole of the battery 9 is connected to ground 11, and the outer jacket 4 of the double contact head 3 is also grounded. The positive pole the battery 9 is connected to the inner conductor 6 via a warning light 10. at In normal operation, a continuous current flows through the warning light 10 and the resistor 8.

Werden die beiden Leiter 4,6 Jedoch durch die Bremsscheibe infolge von Abnutzung des Reibmaterials 2 kurzgeschlossen, so liegt praktisch die volle Batteriespannung an der Warnleuchte 10, und diese leuchtet hell auf.However, the two conductors are 4.6 as a result of the brake disc shorted by wear of the friction material 2, so is practically the full Battery voltage on the warning light 10, and this lights up brightly.

Obwohl sich die Erfindung mit Vorteil bei Fahrzeugbremsen anwenden läßt, beschränkt sich ihre Verwendungsmöglichkeit nicht auf dieses Gebiet. Die erfindungsgemäße Reibbremse kann vielmehr auch bei stationären Maschinen zur Anwendung kommen, beispielsweise bei Baumaschinen, Werkzeugmaschinen, Pressen oder Förderanlagen.Although the invention can be used to advantage in vehicle brakes their possible uses are not limited to this area. The inventive Rather, the friction brake can also be used in stationary machines, for example in construction machinery, machine tools, presses or conveyor systems.

Claims

l) Friction brake, in particular motor vehicle disc brake, ei i which in or next to one. A friction lining layer connected to a pole of a voltage source electrical conductor for the purpose of making contact with the brake disc in the event the wear is arranged, characterized in that two have a double contact head forming electrical conductors (4, 6) insulated from one another in or next to the friction lining layer (2) are arranged, one of which is connected to ground potential.

2. Friction brake according to claim 1, characterized in that the two Head in the form of a coaxial line consisting of an inner conductor (6) and an outer conductor (4) are arranged.

3. Friction brake according to claim 1 or 2, characterized in that the double contact head (3) after pressing the covering mass (2) with a snap fastener can be inserted into the carrier plate (1).

4. Friction brake according to claim 2 or the following, characterized in that that the outer conductor (4) is connected to ground, slightly above the brake disc side the inner conductor (6) protrudes and filled up to the front end with insulating compound (5) is.

5. Friction brake according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the two conductors (4, 6) are connected to one another via a resistor (8), which is dimensioned so that the current flowing through it is just sufficient to generate a to let the indicator light (10) in the circuit light up weakly.

6. Friction brake according to claim 5, characterized in that the resistance inside the friction lining instead of the insulating material between the conductors (4,6) is arranged.

7. Friction brake according to claim 2 or the following, characterized in that - that the outer conductor (4) is rigid and has such a strength, that he the when pressing the friction material (2) occurring pressures without permanent Resists deformation.

8. Friction brake according to claim 2 or the following, characterized in that that the connection end of the double contact head (3) is designed as a coaxial connector is, the space (7) between the outer conductor (4) and inner conductor (6) to the connection side is open.

9. Friction brake according to claim 2 or the following, characterized in that that the inner conductor (6) is part of the complementary connected coaxial connector is. Blank page