DE2327095C3

DE2327095C3 - Interrupter probe of an electrical monitoring device for brake lining wear

Info

Publication number: DE2327095C3
Application number: DE19732327095
Authority: DE
Inventors: Jyuichi Ho Sadayoshi Toyota Aichi Shibatani (Japan)
Original assignee: Toyota Jidosha Kogyo KK
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1972-10-14
Filing date: 1973-05-28
Publication date: 1977-10-27

Description

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Bei bekannten Unterbrechersonden der im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Gattung (DT-OS 20 18 557) liegt der zur Bremsfläche hin eine vergleichsweise große Kontaktfläche aufweisende, mittlere Abschnitt der elektrisch leitenden Schlaufe von U- oder J-Form am Kopfteil des Gehäusekörpers frei und berührt bei Erreichen der zulässigen Bremsbelagabnutzung die Bremsfläche. Dadurch wird bei geerdeter Bremsfläche zunächst durch Erdung ein Kurzschluß im Stromkreis für die Warneinrichtung erzeugt, so daß die Warneinrichtung, eine Warnlampe, lediglich beim Bremsen betätigt wird. Ist der Mittelabschnitt der Schlaufe von der Bremsfläche vollständig abgeschliffen, so ist die Warneinrichtung unabhängig vom Bremsvorgang dauernd in Betrieb. Bei einer Unterbrechung dieser elektrisch leitenden Schlaufe ist es nun möglich, daß der beim Abschleifen des Mittelabschnitts durch den Angriff der Bremsfläche beim Bremsen anfallende Metallstaub im Bereich des Kopfteüs des Gehäusekörpers verbleibt und unter Brückenbildung eine Verbindung zwischen den an sich getrennten, im Gehäusekörper eingebetteten Endabschnitten der Schlaufe schafft und damit die Warneinrichtung nicht in oder außer Betrieb setzt, obwohl die Bremsbelagabnutzung das zulässige Maß überschritten hat.In known interrupter probes of the type listed in the preamble of claim 1 (DT-OS 20 18 557) is the middle one, which has a comparatively large contact surface towards the braking surface Section of the electrically conductive loop of U- or J-shape on the head part of the housing body free and touches the braking surface when the permissible brake pad wear is reached. This will result in a grounded Brake surface initially generated a short circuit in the circuit for the warning device by grounding, so that the Warning device, a warning lamp, is only actuated when braking. Is the middle section of the If the loop is completely sanded off from the braking surface, the warning device is independent of the braking process continuously in operation. If this electrically conductive loop is interrupted, it is now possible that the metal dust that occurs when the central section is abraded by the attack on the braking surface during braking a connection remains in the area of the head part of the housing body and bridges creates between the per se separate end sections of the loop embedded in the housing body and so that the warning device does not start or stop operation, although the brake lining wear is the permissible Exceeded the limit.

Bei anderen bekannten Überwachungseinrichtungen (US-PS 32 97 985, 33 21 045) wird bei Erreichen der zulassigen Abnutzung ein in den Bremsbelag eingebetteter Sperrkopf abgeschnitten, der dann das Schließen eines unter Vorspannung stehenden Kontaktes in einem Warnstromkreis verursacht. Bei diesen Warnanlagen ist im Warnstromkreis eine Sonde mit einem durch den Sperrkopf in Offenstellung gehaltenen Kontaktelement vorgesehen. Dabei ist es von Nachteil, daß sich bei robustem Betrieb das unter Vorspannung stehende Kontaktelement lösen kann und die Warneinrichtung betätigt, ohne daß die zulässige Bremsbelagabnutzung überschritten ist, oder aber, daß bei Überschreiten der zulässigen Bremsbelagabnutzung zwar das Kontaktelement freigegeben wird, jedoch wegen Fertigungsungenauigkeiten, Verunreinigungen oder Oxidation an den Kontaktstellen die Warneinrichtung nicht oder infolge von Erschütterungen beim Kraftfahrzeugbetrieb nicht dauernd betätigt wird. Auch ist der Ein- und Ausbau dieser mehrteilig aufgebauten Sonden nicht ohne Schwierigkeiten.In other known monitoring devices (US-PS 32 97 985, 33 21 045) is reached when the permissible Wear cut off a locking head embedded in the brake pad, which then closes caused by a biased contact in a warning circuit. With these warning systems is a probe in the warning circuit with a contact element held in the open position by the locking head intended. It is disadvantageous that, in the case of robust operation, the under tension Contact element can loosen and actuate the warning device without the permissible brake lining wear is exceeded, or that if the permissible brake pad wear is exceeded the contact element is released, but because of manufacturing inaccuracies, contamination or Oxidation at the contact points does not affect the warning device or as a result of vibrations during vehicle operation is not operated continuously. The installation and removal of these multi-part probes is also possible not without difficulty.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht somit darin, Sonden der eingangs genannten Gattung so auszugestalten, daß bei Erreichen der zulässigen Belagabnutzung unter allen Bedingungen eine sichere Unterbrechung gewährleistet ist und die Warneinrichtung dauernd betätigt bleibt, wobei der Gehäusekörper der Sonde sowohl in bezug auf Betriebssicherheit als auch in bezug auf einfache Austauschbarkeit alle Anforderungen erfüllt.The object on which the invention is based is thus to design probes of the type mentioned at the outset in such a way that, when the permissible lining wear is reached, reliable wear and tear under all conditions Interruption is guaranteed and the warning device remains actuated continuously, the housing body of the probe both in terms of operational safety as well as in terms of easy interchangeability meets all requirements.

Diese Aufgabe wird bei Sonden der eingangs genannten Gattung durch die Merkmale a) und b) aus dem Kennzeichen des Hauptanspruchs gelöst. Das Merkmal a) ist bereits bei Kontakten bekannt, die in den Bremsbelagträger einrastbar sind (GB-PS 11 78 524). Hierbei handelt es sich jedoch um einen aus einem Kontaktstift bestehenden Kontaktgeber, dessen Kontaktkopf in einem elastischen Gehäusekörper eingebettet ist und der durch Abschleifen an der Bremsscheibe freigelegt wird und nur bei betätigter Bremse einen Stromkreis zur Erzeugung eines Warnsignals schließt. Unter Vorspannung stehende Schaltelemente (Merkmal b des Hauptanspruchs), die bei Erreichen der zulässigen Belagabnutzung ausgelöst werden, sind zwar bei Überwachungseinrichtungen von Bremsbelägen schon bekannt (US-PS 32 97 985, 33 21 045), doch handelt es sich hierbei jm unter der Wirkung einer separaten Druckfeder stehende Kontaktelemente zur Schaffung einer Verbindung zwischen zwei Kontaktstellen und nicht zur Sicherstellung der Trennung zweier Kontaktstellen einer elektrisch leitenden Schlaufe.In the case of probes of the type mentioned at the outset, this task is carried out by features a) and b) the characteristic of the main claim solved. Feature a) is already known for contacts that are listed in the brake pad carrier can be locked (GB-PS 11 78 524). However, this is an off a contact pin existing contactor, the contact head of which is embedded in an elastic housing body and which is exposed by grinding on the brake disc and only when the brake is actuated closes a circuit to generate a warning signal. Switching elements under tension (Feature b of the main claim), which are triggered when the permissible lining wear is reached, are already known for monitoring devices of brake linings (US-PS 32 97 985, 33 21 045), but it is it is here under the effect of a separate Contact elements standing compression spring to create a connection between two contact points and not to ensure the separation of two contact points of an electrically conductive loop.

Durch die Erfindung wird eine einfach aufgebaute, zu einer kostenarmen Fertigung führende und für eine Serienherstellung geeignete Unterbrechersonde erreicht, bei welcher durch die geschützte Einordnung der elektrisch leitenden Drahtschlaufe von vergleichsweise geringem Querschnitt in einem geschlossenen Gehäusekörper eine beschädigungsfreie Handhabung der Unterbrechersonde bei Montage und Transport gegeben ist und bei welcher ein größerer Spielraum bei der Werkstoffwahl für die Drahtschlaufe eröffnet ist.The invention provides a simply structured, low-cost production and for series production A suitable interrupter probe is achieved, in which the protected classification of the electrical conductive wire loop of comparatively small cross-section in a closed housing body a damage-free handling of the interrupter probe during assembly and transport is and in which a greater leeway is opened in the choice of material for the wire loop.

Durch die in Anspruch 2 aufgeführte vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes wird erreicht, daß der beim Abschleifen des Mittelabschnitts der Drahtschlaufe anfallende Metallstaub allseits aus dem Bereich der Nabe in den Hohlraum des Gehäuse-The advantageous development of the subject matter of the invention set out in claim 2 achieves that the metal dust that occurs when the central section of the wire loop is ground off on all sides the area of the hub into the cavity of the housing

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körpers hinein entfernt werden kann.can be removed into the body.

Durch die in Anspruch 3 aufgeführte vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist die Möglichkeit gegeben, die Sonde auch bei zusammengebauten Bremsen einzusetzen. _s The advantageous further development of the subject matter of the invention set out in claim 3 makes it possible to use the probe even when the brakes are assembled. _s

Der Erfindungsgegensland ist in der nachfolgenden Beispielsbeschreibung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtThe subject of the invention is detailed in the following example description with reference to the drawings explained. It shows

Fig. 1 das Schaltbild einer Überwachungseinrichtung für die Abnutzung des Bremsbelags an Fahrzeug- _w bremsen,Fig. 1 is a diagram of a monitoring device for braking the brake lining wear on vehicle _w,

Fig.2 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht einer Scheibenbremse als Fahrzeugbremse,2 shows a partially broken away side view of a disc brake as a vehicle brake,

F j g. 3 in perspektivischer Ansicht ein Bremselement der Scheibenbremse nach F i g. 2 mit eingesetzter Un- i_S terbrechersonde,F j g. 3 shows a perspective view of a braking element of the disc brake according to FIG. 2 with inserted terbrechersonde UN i _S,

Fig.4 in größerem Maßstab einen Schnitt längs der Linie VIlI-VIlI der Fig. 3 mit einer Ausführungsform der Unterbrechersonde und4 on a larger scale a section along the Line VIlI-VIlI of FIG. 3 with one embodiment the breaker probe and

Fig.5 in größerem Maßstab einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 3 mit einer weiteren Ausführungsform der Unterbrechersonde.5 on a larger scale a section according to the Line VIII-VIII of FIG. 3 with a further embodiment the breaker probe.

F i g. 1 zeigt die Schaltung der elektrischen Überwachungseinrichtung für die Bremsbelagabnutzung mit einer Unterbrechersonde nach der Erfindung. Die Schaltung weist auf: eine Warnlampe 8 als Warneinrichtung, einen Transistor 6, dessen Basis über eine Diode 5 und einen Widerstand 2 an eine Spannungsquelle 1, die Batterie eines Kraftfahrzeugs, angeschlossen ist. Der Kollektor des Transistors 6 ist über die Warnlampe 8 an die Spannungsquelle 1 angeschlossen und die Emitter des Transistors 6 ist direkt an Masse 4 gelegt. Ein elektrisch leitendes Element, eine elektrisch leitende Schlaufe W, welche wesentlicher Bestandteil der Unterbrechersonde ist, ist einerseits an eine Anschlußstelle zwischen der Diode 5 und dem Widerstand 2 angeschlossen und andererseits mit Masse 3 verbunden. F i g. 1 shows the circuit of the electrical monitoring device for the brake lining wear with an interrupter probe according to the invention. The circuit has: a warning lamp 8 as a warning device, a transistor 6, the base of which is connected via a diode 5 and a resistor 2 to a voltage source 1, the battery of a motor vehicle. The collector of the transistor 6 is connected to the voltage source 1 via the warning lamp 8 and the emitter of the transistor 6 is connected directly to ground 4. An electrically conductive element, an electrically conductive loop W, which is an essential part of the interrupter probe, is connected on the one hand to a connection point between the diode 5 and the resistor 2 and on the other hand to ground 3.

Bei dieser Schaltung ist die Spannungsquelle 1 — wenn sich die Schlaufe W im leitenden Zustand, dem Normal-Zustand befindet, über den Widerstand 2 und die Schlaufe IVgeerdet. Dabei befindet sich der Transistor 6 im nicht leitenden Zustand, und die Warnlampe 8 leuchtet nicht. Sobald die Schlaufe Wnicht leitend wird, wird die Spannungsquelle t über den Widerstand 2 und die Diode 5 an den Transistor 6 angeschlossen und schaltet diesen leitend, wodurch die Warnlampe 8 aufleuchtet. Die Warnlampe 8 leuchtet also auf, wenn die Schlaufe IV unterbrochen ist.In this circuit, the voltage source 1 - when the loop W is in the conductive state, the normal state, is grounded via the resistor 2 and the loop IV. The transistor 6 is in the non-conductive state and the warning lamp 8 does not light up. As soon as the loop W becomes non-conductive, the voltage source t is connected to the transistor 6 via the resistor 2 and the diode 5 and switches it to conductive, whereby the warning lamp 8 lights up. The warning lamp 8 therefore lights up when the loop IV is interrupted.

F i g. 2 zeigt die Anordnung einer Unterbrechersonde 30 einer Überwachungseinrichtung für die Bremsbelagabnutzung an einer herkömmlichen Kraftfahrzeug-Scheibenbremse. Diese Scheibenbremse 10 weist eine zu bremsende Bremsscheibe 12 und beiderseits der Bremsscheibe 12 angeordnete gegen die Bremsscheibe 12 anpreßbare Bremselemente 13, 14 auf. Das Anpressen der Bremselemente 13, 14, welche jeweils aus einem Bremsbelag 15, 16 und einer Bremsbelagtragplatte 17, 18 aufgebaut sind, erfolgt über einen unmittelbar an der Tragplatte 17 angreifenden Kolben 11 und einen an der Tragplatte 18 angreifenden Ankerblock 19 und bewirkt die Bremsung der Bremsscheibe 12 bzw. des Kraftfahrzeugs. Die Unterbrechersonde 30 ist in der Bremsbelagtragpiatie 18 eingeordnet.F i g. 2 shows the arrangement of a breaker probe 30 of a monitoring device for the brake lining wear on a conventional motor vehicle disc brake. This disc brake 10 has a brake disc 12 to be braked and on both sides of the Brake disk 12 arranged against the brake disk 12 pressable brake elements 13, 14. The pressing of the brake elements 13, 14, which each consist of a brake lining 15, 16 and a brake lining support plate 17, 18 are constructed, takes place via a piston 11 engaging directly on the support plate 17 and an anchor block 19 engaging on the support plate 18 and braking the brake disc 12 or the motor vehicle. The interrupter probe 30 is arranged in the brake lining support zone 18.

In F i g. 3 ist im nicht eingebauten Zustand das Bremselement 14 mit Bremsbelag 16 und Bremsbelagtragplatte 18 sowie der Unterbrechersonde 30 dargestellt. Die Unterbreche: ionde 30 weist einen stöpseiförmigen Gehäusekörper 31 aus hitzebeständigem, elektrisch nicht leitendem Kunststoff auf. Der Gehäusekörper 31 - in F i g. 4 und 5 im Schnitt dargestellt — weist eine gewisse Nachgiebigkeit und eine Stöpselgestalt auf, so daß er in eine Bohrung 18a der Bremsbelagtragplatte 18 mit dem Kopfteil 31a eingesteckt in der Tragplatte 18 einrastbar ist. Der Sitz des Gehäusekörpers 31 in der Tragplatte erfolgt durch Anliegen des zylindrischen Mittelteils des Gehäusekörpers an der Innenwandung der Bohrung 18a, durch Anliegen der unleren Seite des kragenähnlichen Kopfteils 31a an der dem Bremsbelag 16 tragenden Innenseite der Tragplatte 18 und durch Anliegen der Oberseite eines flanschartiger, Bodenteils 33.In Fig. 3 shows the brake element 14 with brake lining 16 and brake lining support plate 18 and the interrupter probe 30 in the non-installed state. The interruption: ionde 30 has a plug-shaped housing body 31 made of heat-resistant, electrically non-conductive plastic. The housing body 31 in FIG. 4 and 5 shown in section - has a certain resilience and a plug shape so that it fits into a bore 18a of the brake lining support plate 18 with the head part 31a inserted into the support plate 18 can be latched. The seat of the case body 31 in the support plate takes place by the cylindrical central part of the housing body resting against the inner wall the bore 18a, by abutment of the lower side of the collar-like head part 31a on the the inside of the support plate 18 bearing the brake lining 16 and by resting against the top of a flange-like, Bottom part 33.

Bei der Unterbrechersonde 30 in Fi g. 4 ist im Gehäusekörper 31, einem Hohlstopfen mit zentraler Nabe 32, eine elektrisch leitende Schlaufe Wl aufgenommen. Der Gehäusekörper 31 sitzt in der Bohrung 18a der Tragplatte 18. Dabei liegt das Kopfteil 31a mit einer Art Schulter an der Innenseite der Tragplatte 18 an und unterfaßt mit einem Bund des Bodenteils 33 die Tragplatte 18. Die Schlaufe Wl wird gebildet von einem ersten Endabschnitt 34, der in einen Anschlußteil 3g, beispielsweise zum Anschluß an Masse 3, übergeht, von einem abschleifbaren Mittelabschnitt 35 und einem zweiten, als vorgespannte Zugfeder ausgestalteten Endabschnitt 36, der in ein Anschlußteil 37, beispielsweise zum Anschluß an die Anschlußstelle zwischen Diode 5 und Widerstand 2 (vgl. F i g. 1), übergeht. Die Schlaufe Wl ist mit ihren Abschnitten, ausgenommen dem als Zugfeder ausgestalteten Endabsclinitt 36, der als Spiralfeder um das Nabenteil 32 im Hohlraum des Gehäusekörpers 31 angeordnet ist, im Gehäusekörper 31 eingebettet.In the case of the interrupter probe 30 in FIG. 4 is in the housing body 31, a hollow plug with a central hub 32, an electrically conductive loop Wl added. The housing body 31 is seated in the bore 18a of the support plate 18. The head part 31a lies with a Kind of shoulder on the inside of the support plate 18 and grips below the support plate with a collar of the bottom part 33 18. The loop Wl is formed by a first end portion 34 which is inserted into a connecting part 3g, for example for connection to ground 3, merges, from an abradable middle section 35 and a second, designed as a pretensioned tension spring end section 36, which is in a connecting part 37, for example for connection to the connection point between diode 5 and resistor 2 (cf. FIG. 1). the Loop Wl is with its sections, with the exception of the Endabsclinitt designed as a tension spring, the is arranged as a spiral spring around the hub part 32 in the cavity of the housing body 31, in the housing body 31 embedded.

Da der Gehäusekörper 31 aus einem Kunststoff besteht, der so weit nachgiebig ist, daß das kragenähnliche Kopfteil 31a beim Einsetzen des Gehäusekörpers 31 in die Bohrung 18a an der Innenseite der Tragplatte 18 einrasten kann, ist ein einfaches Einsetzen und Entfernen der Unterbrechersonde 30 gegeben.Since the housing body 31 is made of a plastic which is so flexible that the collar-like Head part 31a when inserting the housing body 31 into the bore 18a on the inside of the support plate 18 can engage, a simple insertion and removal of the interrupter probe 30 is given.

Die Position des die Nabe 32 übergreifenden Mittelabschnitts 35 der Schlaufe W1 zur Innenseite der Tragplatte 18 ist so getroffen, daß sie über einer vorgegebenen Bremsbelagstärke f liegt. Dadurch wird der Mittelabschnitt vor Erreichen der zulässigen Bremsbelagabnutzung abgeschliffen und somit die Schlaufe Wl unterbrochen. Die Unterbrechung der Schlaufe Wl bzw. die Trennung der Endabschnitte 34, 36 wird dadurch sichergestellt und aufrechterhalten, daß der Endabschnitt 36 als unter Vorspannung stehende Zugfeder ausgebildet ist und nach der Trennung in den Hohlraum des Gehäusekörpers zurückspringt.The position of the central section 35 of the loop W1 overlapping the hub 32 towards the inside of the support plate 18 is made so that it is above a predetermined brake lining thickness f. This will make the middle section Abraded before reaching the permissible brake pad wear and thus the loop Wl interrupted. The interruption of the loop Wl or the separation of the end sections 34, 36 is thereby ensured and maintained that the end portion 36 as a tension spring under tension is formed and springs back into the cavity of the housing body after separation.

Mit dem Durchtrennen der Schlaufe Wi im Mittelabschnitt 35 durch den Angrifr der Bremsscheibe 12 wird die Leitung durch die Schlaufe IVl unterbrochen und der Transistor 6 (Fig. 1) leitend geschaltet. Dadurch leuchtet die Warnlampe 8 auf. Sie leuchtet so lange, bis nach Entfernen der verbrauchten Unterbrechersonde eine neue Unterbrechersonde eingesetzt worden ist und der Transistor 6 nicht leitend geschaltet worden ist.With the severing of the loop Wi in the middle section 35 by the attack on the brake disk 12, the line through the loop IV1 is interrupted and the transistor 6 (FIG. 1) is switched on. This causes the warning lamp 8 to light up. It remains lit until, after the used interrupter probe has been removed, a new interrupter probe has been inserted and the transistor 6 has not been switched to the conductive state.

In F i g. 5 ist eine weitere Ausführungsform der Unterbrechersonde 30 dargestellt. Diese Unterbrechersondc weist eine Schlaufe WV auf, deren vorgespannter, als Zugfeder ausgebildeter Endabschnitt 36a in einem nicht zentrisch angeordneten Hohlraum des Gehäusekörpers 31 angeordnet ist. Der am Bodenteil des Gehäusekörpers 31 kurzerhand an die an Masse 3 ge-In Fig. Another embodiment of the interrupter probe 30 is shown in FIG. This interrupter probe has a loop WV , the pretensioned end section 36a of which, designed as a tension spring, is arranged in a cavity of the housing body 31 which is not arranged centrally. The one on the bottom part of the housing body 31 without further ado to the ground 3

legte Tragplatte 18 angeschlossen. Anordnung dieser Unterbrechersonde 30 sowie ihre Funktion in einer Bremse im Rahmen der Warneinrichtung (F i g. 1) entsprechen der Atisführungsform der Unterbrechersonde nach F i g. 4.put support plate 18 connected. Arrangement of this interrupter probe 30 and its function in one The brake in the context of the warning device (FIG. 1) corresponds to the operating form of the interrupter probe according to FIG. 4th

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Interrupter probe of an electrical monitoring device for brake lining wear, whose plug-shaped, electrically non-conductive housing body is inserted into a bore of a brake lining support plate and an electrically conductive one Loop partially embedded, which has a central section in the head part of the housing body, which is abraded from a braking surface when the permissible brake lining wear is reached, interrupts the current flow of the loop and activates a warning device via a transistor, characterized in that

a) the housing body (31) has a certain flexibility and is self-retaining in the bore (18a) of the brake lining support plate (18) can be latched and

b) the electrically conductive loop (Wl; Wl ') a wire loop (34, 35, 36; 34a, 35a, 36a) represents whose first end section (34; 34a) and the abradable middle section (35; 35a) are embedded in the housing body (31), while the second end section (36; 36a) as formed prestressed tension spring and enclosed in a housing body (31) Is arranged cavity.

2. Interrupter probe according to claim 1, characterized in that the first end portion (34) in one inside the housing body (31) from the bottom part in the longitudinal direction of the housing body (31) protruding and at a distance from the head part (31a) of the housing body (31) ending hub (32) embedded and that the second end portion (36) is arranged as a spiral spring around the hub (32).

3. Interrupter probe according to claim 1, characterized in that the housing body (31) with the head part (31a) can be inserted into the bore (18a) of the brake lining support plate (18).