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Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
Verschleißerfassungssensors für Bremsmaterial in einem
Fahrzeug wie das eines Motorfahrzeugs.
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Eine Bremse für ein Fahrzeug generiert eine Bremskraft durch
Pressen eines Belagmaterials, wie das eines Schuhbelags in
einer Trommelbremse oder eines Bremsklotzes in einer
Scheibenbremse, auf ein rotierendes Teil. Es ist möglich, die
Sicherheit der Bremse durch Erfassen des Betrags des
Verschleißes des Belagmaterials zu verbessern und ein
Warnsignal zu generieren, bevor das Belagmaterial zu stark
verschlissen ist.
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Als Mittel zum Erfassen einer brauchbaren Grenze von
Bremsbelagmaterial bezüglich des Verschleißes gibt es eine
Vorrichtung des Kontakttyps, die einen Sensor aufweist, der
in oder in der Nähe des Bremsbelagmaterials vorgesehen ist,
mit einem Leiter, der mit den rotierenden Teil kontaktiert,
wenn das Bremsbelagmaterial bis auf einen vorbestimmten
Betrag verschlissen ist und welche ein Warnlicht anschaltet,
um den Verschleiß des Belagmaterials anzuzeigen, wenn der
Leiter nit dem rotierenden Teil kontaktiert.
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Zweckmäßigerweise wird ein konventioneller
Verschleißerfassungssensor 100 des Kontakttyps für
Bremsbelagmaterial unter Heranziehung der Fig. 10 wie folgt
beschrieben.
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Der Sensor 100 umfaßt einen Erfassungsteil 101a, der eine
Endfläche eines mit einer Steuereinrichtung (nicht gezeigt)
verbundenen Erfassungsleiters 101 und ein aus Harzmaterial
hergestelltes Gehäuse 102 zur Aufnahme des Erfassungsteils
101 aufweist. Der Sensor 100 ist an einem Hintermetall D
eines Bremsbelagmaterials C fest angebracht, wobei das
Erfassungsteil 101a in dem Bremsbelagmaterial C eingesetzt
ist. Bei den in Fig. 10 gezeigten Sensor 100 wird das
Erfassungsteil 101a mit einem durch Reifen drehendes Teil R
kontaktiert und leitet dann einen elektrischen Strom zu den
Steuereinrichtungen, wenn das Bremsbelagmaterial C bis auf
einen gegebenen Betrag verschlissen ist.
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Bei dem Verschleißerfassungssensor des konventionellen
Kontaktierungstyps ist es jedoch sehr schwierig, das
Erfassungsteil 101a, dessen Endfläche des Erfassungsleiters
101 an einer vorbestimmten Position in dem Gehäuse 102 ist,
einwandfrei zu plazieren, da der aus einem elektrischen Kabel
hergestellte Erfassungsleiter 101 in den Gehäuse 102
eingesetzt ist. Es wird unmöglich, den Zeitpunkt einwandfrei
zu erfassen, wenn die verbleibende Dicke des
Bremsbelagmaterials eine vorbestimmte Verschleißgrenze
erreicht, wenn das Erfassungsteil 101a nicht an der
vorbestimmten Position angeordnet ist. Demgemäß weist der
konventionelle Sensor ein Zuverlässigkeitsproblem auf.
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Außerdem besitzt der Erfassungsleiter 101 die Tendenz, sich
zu neigen und leicht aus den Gehäuse 102 zu fallen, da er
lediglich in das Gehäuse 102 eingesetzt ist.
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Des weiteren ist relevanter Stand der Technik in dem Dokument
FR-2 504 226 beinhaltet. Darin ist ein
Verschleißerfassungssensor des Kontaktierungstyps durch
Fixierung eines elektrischen Leiters an einer genauen
Position in einer Form hergestellt, wobei
Positionierungsglieder benutzt werden, die integrale Teile
der Form sind. Dann wird Material in die Form eingespritzt,
wodurch ein Gehäuse gebildet wird, das den Leiter umgibt und
hält. Die gesamte Anordnung wird dann in einer Öffnung in
einem Reibungsklotz fixiert, so daß dort eine präzise,
vorbestimmte Distanz von dem Oberen des Leiters zu der Kante
des Klotzes vorliegt.
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Dies schafft ein Verfahren zur Herstellung eines
Verschleißerfassungssensors des Kontaktierungstyps für
Bremsbelagmaterial, der genau eine vorbestimmte verbleibende
Dicke eines verschlissenen Bremsbelagmaterials erfassen kann
und das verhindert, daß der Verschleißerfassungssensor leicht
aus dem Gehäuse fallen kann.
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Diese Merkmale sind ebenso in der vorliegenden Erfindung
beinhaltet, welche eine andere Verfahrensweise zur
Herstellung eines Verschleißsensors für Bremsmaterial
schafft, indem ein Erfassungleiter mit einem rotierenden Teil
kontaktiert wird, wenn eine vorbestimmte Dicke in dem
Bremsbelagmaterial aufgrund des Verschleißes verbleibt,
umfassend die Schritte:
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Verbinden eines Erfassungsleiters mit einem
Positionierungselement an einer gegebenen Position, wobei das
Positionierungselement von dem Erfassungsleiter elektrisch
isoliert ist;
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Fixieren eines Sicherungsabschnitts, auf dem
Positionierungselement auf einem Arbeitstisch an einer
gegebenen Position bezüglich einer Form gebildet wird;
Bilden eines Harzgehäuses, beinhaltend einen Teil des
Positionierungselements in der Form, so daß ein Ende des
Erfassungsleiters in dem Gehäuse eingesetzt ist und der
Sicherungsabschnitt von dem Gehäuse vorkragt, und
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Entfernen des Positionierungselements, beinhaltend den
Sicherungsabschnitt, der von dem Gehäuse vorkragt.
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Bei dem obigen Verfahren zum Herstellen eines Sensors ist der
Erfassungsleiter in einer geraden Form gebildet und das
Positionierungselement ist an der Position, in der es an dem
Gehäuse eingesetzt iwrd, mit einem flachen Teil versehen, das
senkrecht zu der Längsachse des Erfassungsleiters steht.
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Gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Sensors nach der
vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Erfassungsleiter
an einer gegebenen Position in dem Gehäuse so anzuordnen, daß
das Gehäuse geformt werden kann, während der mit dem
rotierenden Teil zu kontaktierende Erfassungsleiter an der
gegebenen Position durch das Positionierungselement fixiert
wird.
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Außerdem kann der geradförmig ausgebildete Erfassungsleiter
am Heraus fallen aus dem Gehäuse durch das
Positionierungselement gehindert werden, welches mit dem
Erfassungsleiter gekoppelt ist und in dem Gehäuse verbleibt.
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Fig. 1 ist eine Draufsicht eines
Verschleißerfassungssensors des Kontaktierungstyps,
bei dem ein Erfassungsleiter mit einem
Positinierungselement gekoppelt ist;
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Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des in Fig. 1
gezeigten Sensors;
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Fig. 3 ist eine Draufsicht des Sensors, bei dem das
Positionierungselement an einer gegebenen Position
auf einem Werktisch fixiert ist;
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Fig. 4 ist eine Längsquerschnittsansicht des Sensors, bei
den ein Gehäuse in einer Form gebildet wurde;
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Fig. 5 ist eine Längsquerschnittsansicht des Sensors, bei
dem das von dem Gehäuse vorstehende
Positionierungselement von dem Gehäuse
weggeschnitten ist;
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Fig. 6 ist eine erläuternde Ansicht des fertigen Sensors
in Gebrauch;
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Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht des
Erfassungsleiters;
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Fig. 8 ist eine schematische Ansicht einer Serie von
Positionierungselementen;
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Fig. 9 zeigt den Wechsel der Verbindung zwischen dem
Erfassungleiter und dem Positionierungselement in
dem Sensor, wobei die Fig. 9A und 9B eine
Draufsicht und eine Seitenansicht des Sensors sind;
und
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Fig. 10 ist eine erläuternde Ansicht eines
Verschleißerfassungssensors des konventionellen
Kontaktierungstyps im Gebrauch.
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Es wird nun bezugnehmend zu den Fig. 1 bis 8 ein Verfahren
zur Herstellung eines Verschleißerfassungssensors des
Kontaktierungstyps für Bremsmaterial gemäß der vorliegenden
Erfindung wie folgt beschrieben. Der
Verschleißerfassungssensor des Kontaktierungstyps, der durch
das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt
wird, umfaßt einen Erfassungsleiter 1, ein
Positionierungselement 3, und ein Gehäuse 4.
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Wie in der Fig. 7 gezeigt, beinhaltet der Erfassungsleiter 1
eine aus einem isolierenden Material hergestellte Umhüllung 2
und einen aus einem elektrischen Kabel A hergestellten Kern
B. Das elektrische Kabel A ist mit einer Steuereinrichtung
(nicht gezeigt) der den Sensor beinhaltenden
Verschleißerfassungsvorrichtung verbunden.
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Fig. 8 zeigt eine Serie von den Positionierungselementen 3,
von welchen jedes einen stabartigen Sicherungsabschnitt 31
aufweist, einen Verbindungsabschnitt 33 und ein Paar von
Kupplungsabschnitten 32. Diese Abschnitte 31, 32 und 33 sind
integral aus einem Metallblatt geformt. Eine Anzahl von
Positionierungselementen 3 sind in Reihe durch Ausstanzen aus
dem Metallblatt geformt, ein Träger 31A, beinhaltet eine
Anzahl von Sicherheitsabschnitten, entsprechend den
entsprechenden Sensoren und eine Anzahl von
Kupplungsabschnitten 32 und Verbindungsabschnitten 33
entsprechend zu den entsprechenden Sicherungsabschnitten 31.
Jeder der Sicherungsabschnitte ist mit einem Paar von Löchern
31a und 31b versehen, die den Verbindungsabschnitten 33
entsprechen. Jedes Paar von Löchern 31a und 31b ist in der
gleichen relativen Position bezüglich jedem
Positionierungselement 3 geformt. Das Positionierungselement
3 ist an den Kupplungsabschnitten 32 mit einem flachen Teil
32a parallel zu der Längsrichtung des Sicherungsabschnittes
31 geschaffen. Die Verbindungsabschnitte 33 weisen
dreieckförmig vorkragende Teile 33a und 33b auf
gegenüberliegenden Seiten hiervon auf.
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Beim Herstellen des in den Fig. 1 und 2 gezeigten
Verschleißerfassungssensors des Kontaktierungstyps wird
zuerst der Erfassungsleiter 1 durch das Blatt 2 mit dem
Verbindungsabschnitt 33 des Positionierungselements 3
verbunden. Das heißt, die dreieckförmig vorkragenden Teile
33a und 33b werden um das Blatt 2 auf dem Erfassungsleiter 1
herumgewunden, so daß die Endfläche des Leiters 1 an der
gegebenen Position B auf dem Positionierungselement 3
angeordnet wird, um den Fühler 1a auf der Endfläche zu
definieren. Da es in diesem Fall möglich ist, den Fühler 1a
an der gegebenen Position B auf dem Positionierungselement 3
festzulegen, wobei das Sicherungselement 33 den
Erfassungsleiter 1 nahe dem Fühler 1a hält, wird die Relation
bezüglich der Position zwischen dem Fühler 1a und dem
Positionierungselement 3 oder zwischen dem Fühler 1a und den
vorkragenden Teilen 31a und 31b immer konstant bei
irgendwelchen durch das Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellten Sensoren gehalten.
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Wie in der Fig. 3 gezeigt, wird zweitens der
Sicherungsabschnitt 31 des Positionierungselements 3 auf dem
Arbeitstisch (nicht gezeigt) an einer gegebenen Position
bezüglich einer Form F zum Formen des Gehäuses 4 fixiert. Zum
Beispiel nehmen ein Paar von Vorsprüngen a1 und b1 das Paar
von Löchern 31a und 31b in dem Positionierungselement 31 auf,
um das Element 3 bezüglich der Form auf dem Arbeitstisch zu
fixieren.
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Drittens, werden wie in der Fig. 3 gezeigt, der Fühler 1a des
Erfassungsleiters 1 und der Verbindungsabschnitt 33 und die
Kupplungsabschnitte 32 und das flache Teil 32a des
Positionierungselements in der Form F angeordnet und dann ein
Harzmaterial in die Form F eingefüllt. Wie in der Fig. 4
gezeigt, wird das Gehäuse 4, in welchem die Abschnitte 32,
33, die Teile 32a und der Fühler 1a eingebettet sind,
gegossen. Das Gehäuse 4 besitzt um das Grundende einen
Flansch 41.
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Schließlich werden, wie in der Fig. 5 gezeigt, werden der
Sicherungsabschnitt 31 und ein Teil der Kupplungsabschnitte
32 des Positionierungselements 3, die von dem gegossenen
Gehäuse 4 vorkragen, von dem Element 3 in dem Gehäuse 4
weggeschnitten.
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Durch die zuvor beschriebenen Schritte wird, wie in der Fig.
6 gezeigt, der Verschleißerfassungssensor des
Kontaktierungstyps hergestellt, bei dem Teile des
Erfassungsleiters 1 und des Positionierungselements 3 in dem
Harzgehäuse 4 eingebettet sind.
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Bei dem in der Fig. 6 gezeigten Verschleißerfassungssensor
des Kontaktierungstyps ist der Fühler 1a genau an einer
gegebenen Position in dem Gehäuse 4 festgelegt, da der Sensor
durch Fixieren des Fühlers 1a auf der Endfläche des
Erfassungsleiters 1 an einer gegebenen Position auf dem
Positionierungselement 3 und durch Gießen des Gehäuses 4 mit
dem Gehäuseelement 3, das an der gegebenen Position fixiert
ist, hergestellt wird. Das heißt, wie in der Fig. 6 gezeigt,
der Abstand L1 von dem oberen Ende des Gehäuses 4 zu den
Fühler 1a und der Abstand L2 von dem Flansch 41 des Gehäuses
4 zu dem Fühler 1a sind präzise auf die gegebenen Werte
festgelegt. Demgemäß ist es möglich, den Fühler 1a an der
gegebenen Position entsprechend zu einer Verschleißgrenze des
Bremsklotzes C genau festzulegen, indem das obere Ende des
Verschleißerfassungssensors des Kontaktierungstyps in dem
Bremsklotz (Bremsbelagmaterial) C, gezeigt durch Zwei-Punkt-
Strich-Linien in Fig. 6, eingesetzt und der Flansch 41 auf
dem Hintermetall D des Bremsklotzes C fixiert wird.
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Da der Verschleißerfassungssensor des Kontaktierungstyps,
hergestellt durch das zuvor beschriebene Verfahren, unter
Bezugnahme zu den Fig. 1 bis 6, den Fühler 1a an einer
gegebenen Position in dem Gehäuse festgelegt hat, wodurch
Zufallserfassungen vermieden werden, ist es möglich, genau zu
erfassen, wann die verbleibende Dicke des Brensbelagmaterials
den gegebenen Betrag aufgrund des Verschleißes erreicht.
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Ebenso kann bei dem mittels der oben beschriebenen
Verfahrensweise hergestellten Verschleißerfassungssensor des
Kontaktierungstyps der Erfassungsleiter 1 am Herausfallen aus
dem Gehäuse 4 durch das flache Teil 32a des
Positionierungselements 3, das in dem Gehäuse 4 zusammen mit
dem Erfassungsleiter 1 eingebettet ist, gehindert werden.
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Obwohl das aus dem Metallblatt hergestellte
Positionierungselement 3 durch die Umhüllung 2 mit dem
Erfassungsleiter 1 bei dem obigen Ausführungsbeispiel
verbunden ist, könnte ein Erfassungsleiter 1' mit einem aus
Harzmaterial hergestellten Positionierungselement 3'
verbunden werden, indem ein an einem Ende des
Erfassungsleites 1' gebildeter Einschnitt 1a' mit einem auf
einem Verbindungsabschnitt 33' des Positionierungselements 3'
gebildeter Vorsprung 33a' gepaart wird.
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Wenn das Positionierungselement 3' aus einem Harzmaterial
hergestellt ist, müssen ein Isolierungsmaterial, wie das
einer Umhüllung und dergleichen, nicht zwischen dem
Positionierungselement 3' und dem Erfassungsleier 1'
eingesetzt werden.
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Ebenso sind die Mittel zum Fixieren des
Positionierungselements an einer gegebenen Position durch
Gießen des Gehäuses nicht auf die in den obigen
Ausführungsbeispiels beschriebenen Mittel begrenzt. Wenn aus
dem Metallblatt herausgestanzte Positionierungselement durch
ein Zuführband zu der Gußform, welche das Gehäuse bildet,
hingeliefert werden sollen, kann zum Beispiel das
Positionierungselement an der gegebenen Position in Relation
zu der Gußvorrichtung durch Anhalten des Zuführbandes an der
gegebenen Position in Relation zu der Gußvorrichtung fixiert
werden.
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Der durch das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
hergestellte Verschleißerfassungssensor könnte zur Erfassung
des Verschleißes eines Schuhbelags für eine Trommelbremse
hergenommen werden. Diese Erfindung könnte ebenso für einen
Verschleißerfassungssensor des Unterbrechungstyps hergenommen
werden, der einen U-Form-Erfassungsleiter besitzt und die
Verschleißgrenze durch Unterbrechen des U-förmigen Abschnitts
erfassen kann.
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Gemäß dem Verfahren zur Herstellung des
Verschleißerfassungssensors nach der vorliegenden Erfindung
wird die Zuverlässigkeit der Verschleißerfassung verbessert,
da der Erfassungsleiter an einer gegebenen Position im
Gehäuse festgelegt werden kann. Des weiteren ist der
Erfassungsleiter am Herausfallen aus dem Gehäuse gehindert.