DE19825300C2

DE19825300C2 - Wärmeisolierter Bremsbelag-Verschleißanzeiger

Info

Publication number: DE19825300C2
Application number: DE1998125300
Authority: DE
Inventors: Gerhard Hofmann; Joerg Korecki
Original assignee: PEX KABELTECHNIK GmbH
Current assignee: PEX KABELTECHNIK GmbH
Priority date: 1998-06-05
Filing date: 1998-06-05
Publication date: 2000-09-14
Anticipated expiration: 2018-06-06
Also published as: DE19825300A1

Abstract

Bremsbelag-Verschleißanzeiger in zum Beispiel Pkw sind in der Regel in Aussparungen des Bremsbelages untergebracht, welche zur Bremsscheibe hin offen sind. Bei stark aufgeheizter Bremsscheibe unterliegen diese Verschleißanzeiger daher einer hohen thermischen Belastung, die zu Funktionsstörungen führen kann. DOLLAR A Um dies zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgesehen, die Abriebseite des Abriebkörpers des Bremsbelag-Verschleißanzeigers mit einer thermischen Abschirmung auszustatten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermischen Abschirmung eines Bremsbelag-Verschleißanzeigers und insbesondere einen mit einer solchen Abschirmung ausgestatteten Bremsbelag-Verschleißanzeiger.

Gerade im Pkw-Bau ist heute häufig ein Verschleißanzeiger an der Bremsanlage vorgesehen, der den Fall anzeigen soll, daß die Bremsbeläge ihre Verschleißgrenze erreicht haben.

Derartige Verschleißanzeiger weisen in der Regel einen Verschleißkörper auf, der beispielsweise aus einem Duroplast, etwa einem Polyestherharz, gegossen oder gespritzt ist, und dessen eine Außenfläche als Abriebfläche vorgesehen ist.

Im Inneren des Verschleißkörpers, möglichst knapp unter der Abriebfläche, ist ein Sensor, meist in Form von elektrischen Leitern als Sensorleiter, vorgesehen, die mit Bordelektrik verbunden sind.

Sobald der Abriebkörper soweit abgerieben ist, daß diese Sensorleiter mit der metallischen Bremsscheibe in Kontakt geraten, würde ein entsprechendes elektrisches Signal erzeugt und in einer Anzeigeeinrichtung des Fahrzeuges angezeigt.

Der Verschleißanzeiger muß sich somit - betrachtet quer zur Rotationsachse eines Rades und damit einer Bremsscheibe - im Bereich des Bremsbelags befinden.

Dabei ist der Verschleißanzeiger in der Regel im Bremsbelag, der aus einer Bremsbelag-Grundplatte und dem darauf aufgebrachten Reibbelag besteht, nicht fest integriert, sondern kann dort nachträglich befestigt werden. Zu diesem Zweck ist im Reibbelag - in der Aufsicht auf den Bremsbelag und damit in Blickrichtung der Rotationsachse betrachtet - eine Ausnehmung vorgesehen, und in deren Bereich eine parallel zur Rotationsachse verlaufende Aufnahmebohrung.

Der Verschleißanzeiger wiederum weist einen Steckbolzen auf, der auf der der Abriebseite gegenüberliegenden Rückseite absteht und in die Aufnahmebohrung der Grundplatte des Bremsbelags paßt und auf deren Rückseite durch einen Sicherungsring etc. befestigt werden kann. Der Abriebkörper des Verschleiß anzeigers wird somit in der Ausnehmung des Reibbelags angeordnet, und mit zunehmendem Abrieb des Reibbelags bzw. Bremsbelags wird irgendwann auch die Abriebseite des Abriebkörpers des Verschleißanzeigers angeschliffen, bis deren Sensor, in der Regel eben ein elektrischer Sensorleiter, offengelegt ist.

Entsprechend sind derartige Verschleißanzeiger auch einer hohen thermischen Belastung ausgesetzt, denn je stärker und je länger gebremst wird, um so stärker erhitzen sich die Teile der Bremsanlage, wobei in der Regel die Bremsscheibe dasjenige Teil ist, welches sich am stärksten erhitzt. Da der Abriebkörper des Verschleißanzeigers der Bremsscheibe mit relativ geringem Abstand gegenüberliegt, wird dieser Abriebkörper durch die Strahlungswärme der erhitzten Bremsscheibe unter Umständen so stark erhitzt, daß der Verschleißkörper zerstört oder jedenfalls soweit beeinträchtigt wird, daß er seine Funktion verliert, und daß insbesondere der Sensor des Verschleißanzeigers ein Signal abgibt, obwohl die Bremsbeläge ihre Verschleißgrenze noch nicht erreicht haben.

So zeigt die DE-A1 38 12 178 einen Bremsbelag-Verschleißanzeiger, der allerdings in einer Sacklochbohrung der Rückseite des Bremsbelages sitzt, und damit gegenüber der Bremsscheibe vom Bremsbelag selbst solange abgeschirmt, bis der Bremsbelag (1) durch Abrieb von der Seite 2 her das stirnseitige Ende des Verschleißanzeigers erreicht hat.

Aufgrund dessen weist der Sensor u. a. an seiner Abriebseite eine Vergussmasse auf keramischer Basis auf, die in der Lage ist hohen Temperaturen standzuhalten.

Der Abriebkörper des Verschleißanzeigers wird dort einerseits durch diese keramische Vergussmasse und andererseits durch das umgebende Gehäuse (7) des Sensors gebildet.

Eine zusätzliche termische Abschirmung weist die Abriebseite dieses Abriebkörpers jedoch nicht auf.

Deshalb ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, der thermischen Beeinflussung bzw. Zerstörung des Verschleißanzeigers vorzubeugen.

Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 oder 17 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unter ansprüchen.

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

Fig. 1a die Bremsanlage, betrachtet in Fahrtrichtung,

Fig. 1b den Bremsbelag in der Frontansicht,

Fig. 2 einen Verschleißanzeiger nach dem Stand der Technik,

Fig. 3 Detaildarstellungen des erfindungsgemäßen Verschleißanzeigers, und

Fig. 4 Darstellungen des Abdeckbleches des Verschleißanzeigers.

Fig. 1a zeigt in schematischer Darstellung die Hauptkomponenten einer üblichen Scheibenbremsanlage, bei welcher sich eine Bremsscheibe 11 um eine Rotationsachse 10 mit dem nicht dargestellten Rad des Fahrzeuges dreht.

An den parallel zueinander liegenden Außenflächen der Bremsscheibe 11 greifen beiderseits nicht mitdrehende Bremsbeläge 16 an, welche jeweils aus einer Belag- Grundplatte 13, welche meist aus Stahl besteht, sowie einem daraus fest angeordneten Reibbelag 12 bestehen.

Beide Bremsbeläge 16 sind innerhalb einer U-förmigen, den äußeren Rand der Bremsscheibe umgreifenden, Bremszange 20 angeordnet. Der in Fig. 1a linke Bremsbelag 16 ist an dieser Bremszange 20 fest angeordnet, während der rechte Bremsbelag 16 bezüglich der Bremszange 20 mittels eines Bremskolbens 14 in seiner Position verlagerbar ist, und zwar in Achsrichtung der Rotationsachse 10 der Bremsscheibe 11.

Durch Bewegung der Bremskolben 14 kann also der lichte Abstand zwischen den beiden Bremsbelägen 16 verringert werden, wodurch diese Bremsbeläge 16 beiderseits gegen die Bremsscheibe 11 gepreßt werden und die gewünschte Bremswirkung erzielen. Der Bremskolben 14 ist dabei durch die Fahrzeughydraulik betätigt.

Sobald am Bremskolben 14 kein Druck mehr anliegt, werden die Bremsbeläge 16 durch die Unrundheit der Bremsscheibe 11 in ihrem gegenseitigen Abstand soweit aufgeweitet, daß die Bremsscheibe 11 dazwischen wieder frei drehen kann.

In der Grundplatte 13 wenigstens des einen Bremsbelags 16 ist der Verschleißanzeiger 1 befestigt.

Wie bereits in der frontalen Ansicht der Bremsscheibe in Fig. 1a, oben bzw. in Fig. 1b in Blickrichtung der Rotationsachse 10 betrachtet, ersichtlich, ist zum Anbringen des Verschleißanzeiger 1 in dem Reibbelag 12 eine Ausnehmung 15 vorgesehen, die bis auf die Oberfläche der Grundplatte 13 durchgeht und groß genug für die Aufnahme des Abriebkörpers 2 des Verschleißanzeigers 1 ist. Wie Fig. 1b, in welcher der Verschleißanzeiger 1 weggelassen ist, zeigt, befindet sich etwa mittig im Bereich der Ausnehmung 15 eine Aufnahmebohrung 18.

Wie der in der Fig. 2 in Seitenansicht und Aufsicht dargestellte Verschleißanzeiger nach dem Stand der Technik erkennen läßt, besteht der Verschleißanzeiger 1 primär aus einem Abriebkörper 2, in dem die Sensorleiter 3 eingegossen sind. Diese Sensorleiter 3 stehen über einen aus dem Abriebkörper 2 wegführenden Kabel 21, an dessen Ende sich geeignete Stecker 22 befinden, im eingebauten Zustand mit der Bordelektrik des Fahrzeuges in Verbindung.

Wie die Seitenansicht der Fig. 2b sowie die Einbaulage der Fig. 1a zeigen, besitzt der Abriebkörper 2 eine dem Verschleiß durch die Bremsscheibe 11 ausgesetzte Abriebseite 5, sowie eine hiervon abgewandte Rückseite 6, von welcher der Steckbolzen 4 für die Befestigung des Abriebkörpers in der Grundplatte 13 abragt. Wie Fig. 1a zeigt, durchdringt der Steckbolzen 4 im montierten Zustand, in welcher der Abriebkörper 2 mit seiner Rückseite 6 an der der Bremsscheibe 11 zugewandten Seite der Grundplatte 13 anliegt, diese Grundplatte und ist auf der Rückseite durch ein geeignetes Sicherungselement, beispielsweise einen Sicherungsring 19, fixiert.

In diesem montierten Zustand weist der Abriebkörper 2 mit seiner Abriebseite 5 gegen die Bremsscheibe 11. Da der Abriebkörper 2 jedoch wesentlich dünner ist als der Reibbelag 12 des Bremsbelags 16 zu Beginn seiner Benutzung, wird die Abriebseite 5 erst dann von der Bremsscheibe 11 angeschliffen, wenn der Reibbelag 12 so weit in seiner Dicke reduziert ist, wie es der Dicke des Abriebkörpers 2 des Verschleißanzeigers 1 entspricht.

Mit zunehmendem Abrieb der Abriebseite 5 des Abriebkörpers 2 wird der im Abriebkörper 2 eingegossene Sensorleiter 3 freigelegt, und gerät in Kontakt mit der metallischen Bremsscheibe 11, die bei einer üblichen Bordelektrik (Niederspannungs-Gleichstrom) mit Masse verbunden ist, wodurch in der Bordelektrik ein elektrisches Signal anfällt, welches dazu dient, dem Fahrer optisch oder akustisch anzuzeigen, daß der Bremsbelag 16 weitgehend verschlissen ist, und ausgewechselt werden muß.

Der Abriebkörper 2 und damit der gesamte Verschleißanzeiger 1 ist damit ebenfalls verschlissen, und muß mit ausgetauscht werden.

Wie Fig. 1a zeigt, ist die Abriebseite 5 des Abriebkörpers 2 von Anfang an der Bremsscheibe 11 gegenüberliegend angeordnet, wobei diese Bremsscheibe 11 bei starkem Bremsen sich sehr stark erhitzt, bis zum rotglühenden Zustand, und eine starke Wärmestrahlung an die Umgebung, als auch gegen die Abriebseite 5 des Abriebkörpers 2, abgibt.

In Fig. 1a ist zur Abschirmung am Abriebkörper 2, auf dessen Abriebseite 5 ein Abdeckblech 7 angeordnet, welches im wesentlichen die gesamte Abriebseite 5 abdeckt und auch über dessen seitliche Kanten herumreicht. Fig. 4a zeigt das Abdeckblech 7 in der Aufsicht, also in Blickrichtung der Fig. 1a von links nach rechts betrachtet in Richtung der Rotationsachse 10.

Fig. 4b zeigt eine Schnittdarstellung des Abdeckblechs 7 entlang der Linie B-B.

Fig. 4c zeigt das Abdeckblech der Fig. 4a in der Ansicht von der Seite im teilgeschnittenen Zustand.

Die Fig. 3 zeigen den erfindungsgemäßen Verschleißanzeiger 1, welche mit dem Abdeckblech 7 der Fig. 4 ausgestattet ist.

Dabei zeigt Fig. 3b den Abriebkörper des Verschleißanzeigers in der Aufsicht, und Fig. 3a in der Seitenansicht im teilgeschnittenen Zustand.

Fig. 3c zeigt den Verschleißanzeiger 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie A-A der Fig. 3b.

Wie Fig. 4a und die Fig. 3a, 3b zeigen, ist das Abdeckblech 7 in der Aufsicht betrachtet etwas größer als die Abriebseite 5 des Abriebkörpers 2, um die Abriebseite 5 vollständig abdecken zu können.

Wie die Fig. 4b und 4c zeigen, ist das Abdeckblech 7 topfförmig gestaltet mit einem umlaufenden, in die gleiche Richtung um 90° hochgebogenen Rand 17, der die der Abriebseite 5 benachbarten Seitenflanken 23 des Abriebkörpers 2 wenigstens teilweise umgreift. Die Höhe des Randes 17 ist deshalb maximal so groß wie die Höhe dieser Flanken 23.

Etwa in der Mitte des Abdeckbleches 7 ist aus dessen Blech ein Innentopf 23 einstückig aus dem Abdeckblech 7 gebildet, der in die gleiche Richtung abragt wie der umlaufende Rand 17, jedoch weniger hoch ist.

Im Grunde dieses Innentopfs 23 ist eine Topfbohrung 24 ausgebildet.

Wie Fig. 3c zeigt, ist dieser Innentopf 23 mit Topfbohrung 24 an derjenigen Stelle ausgebildet, an welcher der Steckbolzen 4 in einer Durchgangsbohrung des Abriebkörpers 2 eingesteckt und mit dieser vernietet wird. Dabei bildet die Abriebseite 5 des Abriebkörpers 2 ebenfalls an dieser Stelle einen Innentopf 23', in welchem die Vernietung in Form eines nach außen umgebogenen Randes des Steckbolzens 4, liegt.

Vor dem Vernieten des Steckbolzens wird dabei das Abdeckblech 7 auf die Abriebseite 5 des Abriebkörpers 2 so aufgelegt, daß dessen Innentopf 23 in dem Innentopf 23' des Abriebkörpers 2 zu liegen kommt, und beim Vernieten mittels Umbördeln des äußeren Randes des Steckbolzens 4 nach außen der Innen umfang der Topfbohrung 24 des Abdeckblechs 7 zwischen dem Abriebkörper 2 und dem umgebördelten Rand des Steckbolzens 4 verpreßt, also vernietet, wird.

Das Abdeckblech 7 weist weiterhin - wie in Fig. 4c zu erkennen - weitere topfförmigen Noppenvertiefungen 9 entlang des Randbereiches auf, die in die gleiche Richtung wie der Innentopf 23 aus der Hauptebene des Abdeckbleches 7 vorstehen, jedoch wesentlich weniger weit, nämlich nur um etwa 0,1-0,5 mm, vorzugsweise um 0,2 mm.

Auf der Innenseite des topfförmigen Abdeckbleches 7 werden dadurch Abstandsnoppen 8 gebildet, mit denen das Abdeckblech 7 im montierten Zustand auf der Abriebseite 5 des Abriebkörpers 2 anliegt.

Die Abstandsnoppen 8 besitzen dabei in Summe einen Flächenanteil der weniger als 5%, vorzugsweise weniger als 2%, der Fläche des Abdeckbleches 7 beträgt, so daß die Wärmeleitung des montierten Abdeckbleches 7 über die Kontakt flächen der Abstandsnoppen 8 in den Abriebkörper 2 hinein gering bleibt. Außer an diesen Kontaktflächen liegt das Abdeckblech 7 dadurch im Abstand zur Abriebfläche 7 und auch zu den Seitenflanken des Abriebkörpers 2. Auch die Kontaktfläche im Bereich der Vernietung an der Innenbohrung 24 mittels des Steckbolzens 4 ist so gering, daß die hier erfolgende Erwärmung außer Betracht bleiben kann, zumal der Steckbolzen 4 in der Regel aus Metall und damit aus einem Material besteht, welches die Wärme besser und schneller ableitet als der Kunststoff des Abriebkörpers 2.

Weiterhin ist darauf Wert gelegt, daß der Innentopf 23 des Abdeckbleches 7 mit seinen seitlichen Umfangsflanken ebenfalls im Abstand zu den seitlichen Flanken des Innentopf 23' des Abriebkörpers 2 liegt.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Verschleißanzeiger

2

Abriebkörper

3

Sensorleiter

4

Steckbolzen

5

Abriebseite

6

Rückseite

7

Abdeckblech

8

Abstandsnoppen

9

Noppenvertiefung

10

Rotationsachse

11

Bremsscheibe

12

Reibbelag

13

Belag-Grundplatte

14

Bremskolben

15

Ausnehmung

17

Rand

18

Aufnahmebohrung

19

Sicherungsring

20

Bremszange

21

Kabel

22

Stecker

23

Seitenflanken

24

Topfbohrung

Claims

1. Bremsbelag-Verschleißanzeiger (1) mit einem Abriebkörper (2) mit einer Abriebseite (5) wenigstens einem in dem Abriebkörper (2) angeordneten Sensor, insbesondere einem elektrischen Sensorleiter (3), dadurch gekennzeichnet, daß die Abriebseite (5) des Abriebkörpers (2) eine thermische Abschirmung aufweist.

2. Bremsbelag-Verschleißanzeiger (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Abschirmung eine helle Farbe aufweist.

3. Bremsbelag-Verschleißanzeiger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die helle Farbe eine silberne Farbe ist.

4. Bremsbelag-Verschleißanzeiger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbe eine Beschichtung auf der Abriebseite (5) des Abriebkörpers (2) ist.

5. Bremsbelag-Verschleißanzeiger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbe in Form einer Durchfärbung des Abriebkörpers (2) vorliegt.

6. Bremsbelag-Verschleißanzeiger (1) mit einem Abriebkörper (2) mit einer Abriebseite (5) wenigstens einem in dem Abriebkörper (2) angeordneten Sensor, insbesondere einem elektrischen Sensorleiter (3), nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung eine Abdeckplatte, insbesondere ein Abdeckblech (7) ist, welches die Abriebseite (5) im wesentlichen abdeckt.

7. Bremsbelag-Verschleißanzeiger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckblech (7) aus Aluminium besteht.

8. Bremsbelag-Verschleißanzeiger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte, insbesondere das Abdeckblech (7), im wesentlichen im Abstand zur Abriebsseite (5) angeordnet ist.

9. Bremsbelag-Verschleißanzeiger (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte, insbesondere das Abdeckblech (7) im Abstand zur Abriebseite (5) mit einem geringen Anteil an Kontaktflächen zwischen der Abriebseite (5) und dem Abdeckblech (7) bzw. der Abdeckplatte angeordnet ist.

10. Bremsbelag-Verschleißanzeiger (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte bzw. das Abdeckblech (7) an dem Abriebkörper (2) befestigt ist.

11. Bremsbelag-Verschleißanzeiger (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschleißanzeiger (1) einen Steckbolzen (4) zum Befestigen des Verschleißanzeigers (1) an der Bremsanlage aufweist, und die Abdeckplatte bzw. das Abdeckblech (7) an dem Steckbolzen (4) befestigt, insbesondere mit diesem vernietet, ist.

12. Bremsbelag-Verschleißanzeiger (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckbolzen (4) von der von der Abriebseite (5) abgewandten Rückseite (6) des Abriebkörpers (2) abragt und bis zur Abriebseite (5) durchgeht.

13. Bremsbelag-Verschleißanzeiger (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Abdeckplatte, insbesondere mit dem Abdeckblech (7) insbesondere gleichzeitig mit dem Abriebkörper (2) vernietet ist.

14. Bremsbelag-Verschleißanzeiger (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte bzw. das Abdeckblech (7) gegen den Abriebkörper (2) gerichtete Abstandsnoppen (8) aufweist, welche insbesondere durch Verformung der Abdeckplatte in diesem Bereich erzeugt werden.

15. Bremsbelag-Verschleißanzeiger (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte insbesondere das Abdeckblech (7), topfförmig ausgebildet ist mit einem die Seitenflanken des Abriebskörpers (2) wenigstens teilweise umgreifenden Rand (17).

16. Bremsbelag-Verschleißanzeiger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (17) maximal so hoch ist wie die Dicke des Abriebskörpers (2).

17. Verfahren zum Schutz eines einen Abriebskörper (2) mit innen liegendem Sensor umfassenden Bremsbelag-Verschleißanzeigers (1) vor thermischer Beschädigung dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Bremsscheibe (11) und dem Sensor des Abriebskörpers (2) eine thermische Abschirmung angeordnet ist.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur thermischen Abschirmung eine helle Farbschicht, insbesondere eine silberne Farbschicht, angeordnet wird.

19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung an dem Verschleißanzeiger angeordnet wird.

20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckschicht am Bremsbelag (12) und/oder der Belag-Grundplatte (13) angeordnet wird.

21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung im flüssigen oder pastösen Zustand aufgebracht und anschließend ausgehärtet wird.