DE2732676A1

DE2732676A1 - DISPLAY DEVICE FOR BRAKE PAD WEAR

Info

Publication number: DE2732676A1
Application number: DE19772732676
Authority: DE
Inventors: Dennis Arthur Borugian
Original assignee: Rockwell International Corp
Current assignee: Boeing North American Inc
Priority date: 1976-07-21
Filing date: 1977-07-20
Publication date: 1978-01-26
Also published as: SE7708364L; AU514555B2; SE434988B; BR7704778A; JPS5672941U; FR2359322A1; FR2359322B1; DE2732676C2; CA1116104A; GB1577230A; AU2615077A; JPS5313069A

Description

PatentanwältePatent attorneys Dipl.-Ing. ΓΝοΙ.-Chem. Dipl.-Ing.Dipl.-Ing. ΓΝοΙ.-Chem. Dipl.-Ing.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. LeiserE. Prince - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergeistresse 19 O T O O C "7 CErnsbergeistresse 19 O T O O C "7 C

8 München 608 Munich 60

ROCKWELL INTERNATIONAL CORPORATION 20. Juli 1977ROCKWELL INTERNATIONAL CORPORATION July 20, 1977

600 Grant Street600 Grant Street

Pittsburgh. Pennsylvania 15219 /Y.St.A.Pittsburgh. Pennsylvania 15219 /Y.St.A. Unser Zelohen; R 939Our Zelohen; R 939

Anzeigevorrichtung für BremsbelagverschleißDisplay device for brake lining wear

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung, mit der die Stärke des Verschleißes von Bremsbelägen an Fahrzeugbremsen fernüberwacht werden kann. Die Anzeigevorrichtung zeigt dabei an, wenn ein vorbestimmter Verschleißbetrag des Bremsbelages erreicht ist. Dieser vorbestimmte Verschleißbetrag ist der kritische Verschleiß, bei dem eine Auswechslung der Bremsbeläge erfolgen muß.The invention relates to a display device with which the strength of the wear of brake linings on vehicle brakes can be monitored remotely. The display device shows when a predetermined amount of wear on the brake lining is reached. This predetermined amount of wear is the critical wear at which the Brake pads must be done.

Ein ständiges Problem für die Fahrzeughersteller besteht in einem möglichen unerwarteten Versagen der Bremsen durch übermäßigen Verschleiß der Bremsbeläge. Ein solcher Verschleiß tritt bei ungleichförmiger Fahrweise und unregelmäßigen Wartungen des Fahrzeuges auf. Wenn der Verschleiß der Bremsbeläge bis zu einer Stelle fortgeschritten ist, an der die Bremsbacken od. dgl. bloßgelegt werden, so werden die Bremsen unwirksam und sprechen auf eine Bremsbetätigung in nicht vorhersehbarer unregelmäßiger Weise an. Dies führt selbstverständlich zu erhöhter Unfallgefahr. Darüberhinaus kann ein unbemerkter Verschleiß der Bremsbeläge zu erheblichen Schaden an den Betriebselementen des Bremssystemes und insbesondere der Bremstrommel führen, wodurch hohe Reparatur- und Austauschkosten entstehen können. Daher ist es sowohl aus wirtschaftlicherA continuing problem for vehicle manufacturers is the potential for unexpected brake failure from excessive brakes Brake pad wear. Such wear occurs with irregular driving style and irregular maintenance of the vehicle. When the wear of the brake pads has progressed to the point where the brake shoes or the like are exposed, the brakes become ineffective and respond to a brake actuation in an unpredictable manner irregular way. Of course, this leads to an increased risk of accidents. It can also go unnoticed Wear of the brake pads can cause significant damage to the operating elements of the brake system and especially the brake drum, resulting in high repair and replacement costs can arise. Hence it is both economical

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wie aus sicherheitstechnischer Sicht heraus wünschenswert, einen vorbestimmten Verschleiß der Bremsbeläge beispielsweise im Bereich des Fahrzeugführerstandes anzuzeigen, um eine rechtzeitige Wartung und Reparatur zu ermöglichen.as desirable from a safety point of view, a predetermined wear of the brake linings, for example in the area of the vehicle driver's cab to display a timely Allow maintenance and repair.

Mit der Erfindung soll eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige eines vorbestimmten Verschleißbetrages eines Bremsbelages geschaffen werden, wobei der Bremsbelag eine mit dor Bromsenbetätigungseinrichtung verbundene Abstützung aufweist. An der . Abstützung ist der Bremsbelag derart befestigt, daß bei Betätigung der Bremsenbetätigungseinrichtung eine Reibschlußanlage mit einem an der Fahrzeugachse, welche die Bremsenbetätigungseinrichtung trägt, befestigten drehbaren Glied erfolgt. Eine elektrische Schaltvorrichtung ist an einen elektrischen Schaltkreis angeschlossen und an der Bremsbelagabstutzung befestigt sowie hiervon isoliert. Die elektrische Schaltvorrichtung weist einen Kopfteil auf, der das drehende Glied berührt, wenn die Bremsbelagabstützung reibend an dem drehenden Glied anliegt und der Bremsbelag in einem vorbestimmten Betrag abgetragen ist, so daß der elektrische Schaltkreis zur Betätigung einer ihm zugeordneten Anzeige geschlossen wird.The invention is intended to create a display device for displaying a predetermined amount of wear on a brake lining the brake lining with a bromine actuation device having connected support. At the . The brake lining is supported in such a way that when actuated the brake actuation device has a friction-locking system with one on the vehicle axle, which the brake actuation device carries, attached rotatable member takes place. An electrical switching device is attached to an electrical circuit connected and attached to the brake pad support as well as isolated from it. The electrical switching device has a head portion that contacts the rotating member when the Brake pad support rests frictionally on the rotating member and the brake pad is worn away by a predetermined amount is, so that the electrical circuit is closed for actuating a display associated with it.

Auf diese Weise wird eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige des Erreichens einer vorbestimmten Verschleißhöhe an den Bremsbelägen geschaffen, die selbst einfach zu warten, zuvorlässig im Betrieb und gegen Umgebungseinflüsse unempfindlich ist. Dabei ist die Anzeigevorrichtung einfach aufgebaut und billig herzustellen, wobei eine kostengünstige Massenfertigung möglich ist.In this way, a display device is used to indicate that a predetermined level of wear has been reached on the brake linings created, which is easy to maintain itself, previously in operation and insensitive to environmental influences. The display device has a simple structure and is inexpensive to manufacture, and inexpensive mass production is possible is.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.The subclaims have advantageous developments of the invention Go to content.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsboispiolos anhand der Zeichnung.Further details, features and advantages of the invention result can be derived from the following description of an exemplary embodiment based on the drawing.

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Es zeigtIt shows

Pig. 1 eine Seitenansicht einer Bremsbacke mit Aussteifungnsteg, Belagunterstützung und Bremsbelag undPig. 1 is a side view of a brake shoe with a stiffening web, Pad support and brake pad and

Fig. 2 einen Teilschnitt durch die Bremsbacke gemäß Fig. 1 zur Veranschaulichung der Erfindung.FIG. 2 shows a partial section through the brake shoe according to FIG. 1 to illustrate the invention.

In der Zeichnung ist mit 10 eine Bremsbacke insgesamt bezeichnet, die in der erFindungsgemäßen Weise ausgebildet ist. DieIn the drawing, 10 denotes a brake shoe as a whole, which is designed in the manner according to the invention. the

in
Bremsbacke 10 kann verschiedenen Bremsenausbildungen eingesetzt werden, so beispielsweise in die unter der Bezeichmmg STOP MASTER von der Firma Rockwell International Corporation hergestellten Bremsen. Eine solche Bremsanlage weist einen nicht näher dargestellten Bremsschild auf, der an einem ebenfalls nicht näher dargestellten Achsgehäuse in der Regel durch Schrauben befestigt ist. Der Bremsschild kann verschiedene Arten von Bremsenbetätigungseinrichtungen tragen, so etwa ein Gehäuse für eine Keilanordnung mit zugeordneten Betätigungskolben, wobei die Keile auf den Bremsbacken 10 einwirken. Die Betätigungskeilanordnung ist in der Regel durch Druckluft angetrieben, die aus dem Betriebsdruck luft sys tem des zugeordneten Fahrzeuges entnommen ist. Der Betätigungskolben, der eine automatische Nachstellvorrichtung aufweisen kann, wird durch die Keilanordnung angetrieben und beaufschlagt die Enden des AussteifungsSteges 12 der Bremsbacke. Der Aussteifungssteg 12 ist in der üblichen Weise an einer Belagunterstützung 14 befestigt oder einstückig mit dieser ausgebildet. Die Belagunterstützung 14 bildet die Auflagefläche für den Bremsbelag 16, der auf verschiedene Weise, so beispielsweise mit einer Schrauben—Muttern—Anordnung 18 an der Belag— unterstützung befestigt sein kann. Der Bremsbelag 16 kann in einem Stück hergestellt und an der Belagunterstützung 14 befestigt sein, oder aber in der Form von Segmenten befestigt sein, wie dies in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht ist.in
Brake shoe 10 can be used in various brake designs, for example in the brakes manufactured by Rockwell International Corporation under the designation STOP MASTER. Such a brake system has a brake shield, not shown, which is attached to an axle housing, also not shown, usually by screws. The brake shield can carry various types of brake actuation devices, such as a housing for a wedge arrangement with associated actuation pistons, the wedges acting on the brake shoes 10. The actuating wedge assembly is usually driven by compressed air, which is taken from the operating pressure air system of the associated vehicle. The actuating piston, which can have an automatic adjustment device, is driven by the wedge arrangement and acts on the ends of the stiffening web 12 of the brake shoe. The stiffening web 12 is fastened in the usual manner to a covering support 14 or is formed in one piece with it. The lining support 14 forms the bearing surface for the brake lining 16, which can be fastened to the lining support in various ways, for example with a screw-nut arrangement 18. The brake pad 16 can be manufactured in one piece and attached to the pad support 14, or it can be attached in the form of segments, as illustrated in FIGS. 1 and 2.

Die vorstehend erläuterten Bauteile und ihre Anordnung sind bekannt; erfindungsgemäß ist zusätzlich eine AnzeigevorrichtungThe components explained above and their arrangement are known; According to the invention, there is also a display device

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zur Anzeige eines vorbestimmten Verschleißbetrages des Bremsbelages 16 vorgesehen. Im Prinzip wird hierbei an der Bremsbacke 10 ein elektrischer Kontakt vorgesehen, der bei Berührung der nicht näher dargestellten Bremstrommel durch den Bremsbelag 16 in Kontakt gesetzt wird und einen elektrischen Schaltkreis schließt, wodurch angezeigt wird, daß eine vorbestimmte Höhe des Bremsbelags 16 abgetragen ist.to display a predetermined amount of wear on the brake lining 16 provided. In principle, an electrical contact is provided on the brake shoe 10, which when touched the brake drum, not shown in detail, is put into contact by the brake lining 16 and an electrical one Circuit completes, indicating that a predetermined amount of brake pad 16 has worn away.

Zu diesem Zweck ist in einer Öffnung 22 der Belagunterstützung 14 ein Schraubbolzen 20 eingesetzt. Der Schraubbolzen 20 ist mit einem im Umfang kreisförmigen Kopf 24 versehen. Der Schraubbolzen 20 und der Kopf 24 können beispielsweise aus Messing (SAE-CA-260-Draht) mit i/8-Härte hergestellt sein.For this purpose, the lining support is in an opening 22 14 a screw bolt 20 is used. The screw bolt 20 is provided with a head 24 which is circular in circumference. Of the Screw bolts 20 and head 24 can be made of brass (SAE-CA-260 wire) with 1/8 hardness, for example.

An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, daß Messing weicher ist als die Materialschicht, welche in der Regel die Innenoberfläche der Bremstrommel bildet. Um den Schraubbolzen 20 herum ist ein mit einer Schulter oder einem Flansch versehener Isoliereinsatz 26 angeordnet, dessen Zylinderabschnitt 28 einen Teil des Gewindeschaftes des Schraubbolzens 20 umgibt, während der Flanschabschnitt 30 einen Isolierspalt zwischen dem Kopf 24 und der Belagunterstützung 14 bildet, wobei natürlich der Flanschabschnitt 30 auf derselben Seite der Belagunterstützung liegt wie der Kopf 24. Der Isoliereinsatz 26 kann aus einer großen Anzahl geeigneter Isolierstoffe hergestellt sein, beispielsweise aus NEMA Grade 7 Material. Eine ringförmige Beilagscheibe 32 ist an der dem Flanschabschnitt 30 gegenüberliegenden Seite der Belagunterstützung 14 über den Gewindeschaft des Schraubbolzens gesetzt. Daneben kann eine weitere Beilagscheibe 34, die ebenso wie die Beilagscheibe 32 aus Isoliermaterial besteht, an der Seite der Beilagscheibe 32 zusätzlich aufgesetzt werden. Beide Beilagscheiben 32 und 34 können aus demselben Werkstoff wie der Isoliereinsatz 26 sein. Eine als Öse ausgebildete Anschlußklemme 36 ist ebenfalls am Schraubbolzen 20 gehalten und stellt eine elektrische Verbindung zwischen dem Schraubbolzen 20 und einer elektrischen Leitung 38 her. Die Aufgabe der elektrischen Lei-At this point it should be pointed out that brass is softer than the layer of material that usually forms the inner surface of the brake drum. An insulating insert 26 provided with a shoulder or a flange is arranged around the screw bolt 20, the cylinder section 28 of which surrounds part of the threaded shaft of the screw bolt 20, while the flange section 30 forms an insulating gap between the head 24 and the lining support 14, the flange section of course 30 is on the same side of the pavement support as the head 24. The insulating insert 26 can be made from a wide variety of suitable insulating materials, such as NEMA Grade 7 material. An annular washer 32 is attached to the flange portion 30 opposite the side of the lining support set 14 via the threaded shank of the bolt. In addition, a further washer 34, which, like the washer 32, is made of insulating material, can also be placed on the side of the washer 32. Both washers 32 and 34 can be made of the same material as the insulating insert 26. A terminal 36 designed as an eyelet is also held on the screw bolt 20 and establishes an electrical connection between the screw bolt 20 and an electrical line 38. The task of electrical conduction

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tung 33 wird weiter unten noch näher erläutert. Die erläuterte Montagegruppe aus Anschlußklemme, Beilagscheiben und dgl. ist auf dem Schaft des Schraubbolzens 20 durch eine Schraubmutter gehalten. Auf diese Weise kann der Isoliereinsatz'26 mit dem Flanschabschnitt 30 in die öffnung 22 der Belagunterstützung 14 eingesetzt werden. Nach der Montage der Beilagscheiben 32 und 34 und der Anschlußklemme 36 auf dem durch den Zylinderabschnitt des Isoliereinsatzes 26 hindurchgesetzten Schraubbolzen 20 kann die Gewindemutter 40 aufgesetzt und mit einem Drehmoment von etwa 0,35 bis 0,50 mkp (30 bis 40 inch pounds) angezogen werden.device 33 is explained in more detail below. The explained Assembly group of terminal, washers and the like. Is on the shaft of the screw bolt 20 by a screw nut held. In this way, the insulating insert 26 with the flange section 30 can be inserted into the opening 22 of the covering support 14 can be used. After installing the washers 32 and 34 and the connector 36 on the through the cylinder section of the insulating insert 26 passed through the screw bolt 20, the threaded nut 40 can be put on and with a torque of about 0.35 to 0.50 mkp (30 to 40 inch pounds).

Die elektrische Leitung 38 stellt die elektrische Verbindung zwischen dem Schraubbolzen 20 und einem elektrischen System des Fahrzeugs dar, welches die Bremsbacke 10 aufweist. Das elektrische System kann eine Anzeigeleuchte od. dgl. in der Fahrerkabine aufweisen, um anzuzeigen, daß der Bremsbelag 16 einen bestimmten Abnutzungsgrad erreicht hat. Der Schaltkreis wird geschlossen, wenn der Messingbolzen 20 mit der drehenden Bremstrommel in Kontakt kommt, gegen welche der Bremsbelag 16 bei der Bremsung angelegt wird. Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich ist, erfolgt der Kontakt zwischen dem Bolzen 20 bzw. seinem Kopf 24 und der Bremstrommel dann, wenn die Abnutzung des Bremsbelages 16 soweit fortgeschritten ist, daß seine Dicke etwa der Höhe des Kopfes 24 zuzüglich der Dicke des Flanschabschnittes des Isoliereinsatzes 26 entspricht. Dabei wirkt die Trommel elektrisch als Erdung des elektrischen Schaltkreises; der Strom fließt dabei durch die Leitung 38, die Anschlußklemme 36 und den Schraubbolzen 20, wobei die Erdung an der oder über die Bremstrommel erfolgt. Wie bereits weiter oben erläutert ist, kann der Bremsbelag 16 segmentförmig angebracht sein und kann der Schraubbolzen 20 in eine Bohrung 42 eingesetzt sein, welche in den Bremsbelag 16 eingebracht ist. Eine geeignete Stelle für eine solche Bohrung 42 liegt beispielsweise am Spalt zwischen zwei Segmenten des Belags 16. Dartiberhinaus kann die öffnung oder Bohrung 22 in der Belagunterstützung 14 außermittig ange-The electrical line 38 provides the electrical connection between the screw bolt 20 and an electrical system of the Vehicle which has the brake shoe 10. The electrical system can include an indicator light or the like in the driver's cab have to indicate that the brake lining 16 has reached a certain degree of wear. The circuit is closed when the brass bolt 20 comes into contact with the rotating brake drum against which the brake lining 16 at braking is applied. As can be seen in particular from FIG. 1, the contact takes place between the bolt 20 or his Head 24 and the brake drum when the wear of the brake lining 16 has progressed so far that its thickness is about Height of the head 24 plus the thickness of the flange portion of the insulating insert 26 corresponds. This is where the drum works electrical as the grounding of the electrical circuit; the current flows through the line 38, the terminal 36 and the screw bolt 20, the grounding being carried out on or via the brake drum. As already explained above, the brake lining 16 can be attached in the form of segments and the screw bolt 20 can be inserted into a bore 42, which is introduced into the brake lining 16. A suitable location for such a bore 42 is, for example, at the gap between two segments of the covering 16. Furthermore, the opening or hole 22 in the lining support 14 eccentrically

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bracht sein, so daß keine Behinderung durch den Aussteifungssteg 12 erfolgt. Die so ausgebildete Anzeigevorrichtung kann an einer Bremsbacke pro Achse oder an jeder Bremsschuhanordnung des Fahrzeuges vorgesehen sein, je nach der gewünschten Feinheit oder Selektivität der Anzeige. Weiterhin können der schulterförmige Isoliereinsatz 26 und die isolierenden Beilagscheiben 32 und 34 aus einem geeigneten federnden Material hergestellt sein, so daß der Schraubbolzen 20 schwimmend an dnr Belagunterstützung 14 gelagert ist.be brought so that there is no obstruction by the stiffening web 12. The display device formed in this way can be provided on one brake shoe per axle or on each brake shoe assembly of the vehicle, depending on the desired Fineness or selectivity of the display. Furthermore, the shoulder-shaped insulating insert 26 and the insulating washers 32 and 34 be made of a suitable resilient material, so that the screw bolt 20 is floating on dnr Pad support 14 is stored.

Wie die vorstehende Beschreibung zeigt, ist die Erfindtmg nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern sind vielfache Abwandlungen und Abänderungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.As the above description shows, the invention is not limited to the illustrated embodiment, but are Many modifications and changes are possible without departing from the scope of the invention.

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Claims

PatentanwältePatent attorneys

Dipl.-tng. DtpUChem. DIpI-InQ.Dipl.-tng. DtpUChem. DIpI-InQ.

E.Prinz - Dr.G.Hauser - G.Leiser 27 326 7 6E. Prince - Dr G. Hauser - G. Leiser 27 326 7 6

Ernsbergerstrasse 19Ernsbergerstrasse 19

8 Munich 60

ROCKWELL IHTERNAIIONAL CORPORATION 20. Juli 1977ROCKWELL IHTERNAIIONAL CORPORATION July 20, 1977

Grant StreetGrant Street

Pittsburgh. Pennsylvania 15219 /Y.St.A.Pittsburgh. Pennsylvania 15219 /Y.St.A.

Unser ZeichenOur sign ; R 939R 939

Expectations

f 1 , j Display device for displaying a predetermined amount of wear on a brake lining, with a lining support connected to and supported by an actuating device for the brake and a brake lining attached to the lining support which, when actuated by the actuating device, frictionally acts on a member rotating with the associated axle shaft can be applied, characterized in that an electrical switching device located in an electrical circuit is arranged on the lining support and insulated therefrom, and that the electrical switching device has a head part which comes into contact with the rotating member when the lining support is attached to the rotating member arrives and the coating is worn away by wear a \ if a predetermined thickness, whereby the electrical circuit can be closed by actuating a connected display.

2. Display device according to claim 1, characterized in that the lining support has a brake shoe with a support table is attached and supported on a stiffening web and in that the rotating member is a brake drum, the brake shoe being controlled by the brake actuator can be brought into friction on the drum.

3. Display device according to claim 1 or 2, characterized in that that the electrical switching device attached to the pad support and there by a threaded nut having held bolt, which by means of a

Bolt on surrounding insulating sleeve and insulating washers the Bolaguntorstützung and the mother opposite the

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OWOTNAL INSPECTEDOWOTNAL INSPECTED

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Base support electrically isolated int.

4. Display device according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the head part in an opening of the brake lining is arranged and that the threaded shaft of the screw bolt is arranged in an opening of the brake shoe, the opposite the intersection line between the pavement support and which is offset from the stiffening web.

5. Display device according to claim 3 or 4, characterized in that that an electrical connector is held between the threaded nut and the screw bolt and connected to a power source and a display element is connected, the brake drum when making electrical contact via the Head part is used to complete the circuit and to operate the display element as a ground.

6. Display device according to one of claims 2 to 5 »characterized in that the material of the head part is softer than the material of the brake drum.

7. Display device according to one of claims 3 to 6, characterized in that the insulating sleeve with one in the vicinity of the head part is provided to isolate it from the lining support arranged ring shoulder and that the The insulating washer is arranged on the side of the lining support opposite the annular shoulder.

8. Display device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the insulating sleeve and the insulating washer Are spring parts.

9. Display device according to one of claims 1 to 8, characterized in that a display device braked for each Axis is provided.

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10. Display device according to one of claims 1 to 8, characterized characterized in that an indicator is provided for each brake assembly on an axle.

11. Display device according to one of claims 4 to 10, characterized characterized in that the brake lining is divided into segments and that the opening for the head part between two segments dos brake lining is arranged.

12. Display device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the opening for the head part between the Ends of the pavement support, preferably in a central area between the ends, is provided.

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