IT9053100U1

IT9053100U1 - Sensore di usura della pastiglia del freno per autoveicoli.

Info

Publication number: IT9053100U1
Application number: IT053100U
Authority: IT
Inventors: Maurizio Cairati; Giovanni Arturo De
Original assignee: Veglia Borletti Srl
Priority date: 1990-06-22
Filing date: 1990-06-22
Publication date: 1991-12-22
Also published as: IT220458Z2; FR2663703B1; ES1018193Y; IT9053100V0; DE4120527C2; FR2663703A1; DE4120527A1; ES1018193U

Description

D E S C R I Z I O N E

del brevetto per modello industriale di Utilità

La presente innovazione si riferisce a un sensore di usura della pastiglia del freno per autoveicoli.

Sono noti diversi tipi di sensori di usura delle pastiglie dei freni, i quali includono un elemento sensibile disposto in parte in una sede delle pastiglia. Quando questa si consuma fino a scoprire l'elemento sensibile, viene fornito un primo segnale elettrico indicante che è opportuno sostituire la pastiglia. Successivamente il consumo interessa l'elemento sensibile fino a interomperlo, per fornire un secondo segnale perentorio della necessità di tale sostituzione.

In un sensore noto, una coppia di conduttori viene alloggiata in una coppia di scanalature assiali di un nucleo inserito nel corpo del sensore. Su questo viene fissata una testa ricoprente l'elemento flessibile, la quale serve da ritegno del corpo del sensore in una sede passante sia attraverso il ceppo che attraverso la pastiglia .

L'elemento sensibile di tale sensore è costituito da una piastrina di materiale conduttore piegata ad U, la quale viene collegata mediante alette ribadite a due estremità dei trefoli conduttori di due cavi elettrici, per chiudere il relativo circuito elettrico. In una variante di tale sensore l'elemento sensibile è costituito dal trefolo ininterrotto di un unico cavo, il quale viene spelato e viene saldato con un apporto di materiale, in modo da ottenere una forma appiattita e conformata come una lama ricurva.

Questi sensori presentano l'inconveniente di dovere essere inseriti nella sede dalla superficie di frenatura della pastiglia. Inoltre essi risultano di fabbricazione costosa a causa dell'elemento sensibile riportato sui trefoli e del fissaggio della testa di protezione .

In un altro sensore noto, il corpo del sensore viene avvitato in una sede prevista sul ceppo ed accessibile dall'esterno di quest'ultimo. L'elemento sensibile è costituito da una porzione ad U del cavo elettrico, la quale viene guidata da un organo di centraggio sostanzialmente prismatico e munito di una scanalatura su una delle sue pareti piane. Questo organo di centraggio richiede tuttavia un cappuccio aggiuntivo per il fissaggio del corpo del sensore, per cui risulta di fabbricazione relativamente costosa.

Scopo dell'innovazione è quello di realizzare un sensore dell'usura della pastiglia dei freni, il quale sia della massima semplicità ed economicità, ed elimini gli inconvenienti sopra elencati per i sensori noti. Questo scopo viene raggiunto con il sensore di usura della pastiglia secondo il modello, il quale comprende un corpo cavo atto ad essere fissato in una sede di un ceppo di supporto di detta pastiglia, un cavo elettrico alloggiato in detto corpo cavo, un elemento sensibile elettricamente collegato a detto conduttore e disposto in un vano di detta pastiglia adiacente a detta sede, e un organo di centraggio collegato a detto corpo cavo per tenere detto elemento sensibile in posizione centrata in detto vano, ed è caratterizzato dal fatto che detto organo è direttamente collegato a detto corpo cavo a guisa di tappo, detto elemento sensibile essendo formato da una porzione di detto conduttore a forma di U, la quale è alloggiata in un passaggio sostanzialmente diametrale, ricavato in detto organo di centraggio. Per una migliore comprensione dell'innovazione viene qui descritta una forma preferita di realizzazione del modello, fatta a titolo esemplificativo con l'ausilio degli annessi disegni, in cui:

Fig. 1 è una vista laterale parzialmente sezionata di un freno a disco di un autoveicolo, incorporante un sensore di usura della pastiglia secondo l'innovazione; Fig. 2 è una vista secondo la linea II-II del freno di Fig. 1;

Fig. 3 è un dettaglio della Fig. 1, in scala molto ingrandita;

Fig. 4 è una sezione secondo la linea IV-IV di Fig. 3; Fig. 5 è una vista prospettica di un componente del sensore;

Fig. 6 è una vista di un dettaglio di Fig. 4, che mostra il fissaggio interno dell'elemento sensibile. Con riferimento alle Figg. 1 e 2, con 6 è genericamente indicato un supporto o ceppo di un freno a disco di un autoveicolo, su cui viene fissata in modo noto una pastiglia 7 del freno. Come è noto la pastiglia 7 è in materiale di frizione, ad esempio ferodo, ed è atta a collaborare con la superficie di un disco solidale alla ruota dell'autoveicolo. Essa è pertanto soggetta ad usura e deve essere sostituita quando tale usura raggiunge un certo limite.

Il ceppo 6 è munito di una sede 8 (Fig. 3), costituita da un foro filettato, per alloggiare un sensore di usura della pastiglia, genericamente indicato con 9. In corrispondenza della sede 8 la pastiglia 7 è munita di un foro cieco 10 esteso per una certa profondità nello spessore della pastiglia 7 e comprendente una porzione terminale conica 11.

Il sensore 9 comprende un corpo cavo 12, preferibilmente in ottone, il quale è costituito da una porzione cilindrica 13 filettata ed atta ad essere avvitata nella sede 8 del ceppo 6. Il corpo 12 comprende inoltre una testa esagonale 14 atta ad essere impegnata da una chiave per l'avvitamento nella sede 8. Il corpo 12 (Fig. 4) presenta un foro cilindrico passante assialmente attraverso la porzione 13 e la testa 14. Tale foro comprende una prima porzione 16 sotanzialmente in corrisponenza della testa 14 e una seconda porzione 17 sostanzialmente in corrispondenza della porzione filettata 13, di diametro leggermente maggiore di quello della porzione 16.

La porzione di foro 17 è atta ad alloggiare un tubicino metallico 18, preferibilmente in alluminio, il quale ha una forma cilindrica con estremità 18' svasata e sarà meglio visto in seguito. L'estremità svasata 18'è alloggiata in una leggera svasatura in 19 dell'estremità della porzione 17, la quale sbocca in una cavità 20 di diametro molto maggiore. La cavità 20, è delimitata lateralmente da una parete 21 relativamente sottile. Nella cavità 20 viene alloggiata una flangia circolare 22 di pezzo con un organo cilindrico di centraggio 23, con cui forma uno spallamento arrotondato 24. L'organo di centraggio 23 è in materiale facilmente polverizzabile a seguito dell'azione frenante sul disco del freno, senza impastarsi con il ferodo della pastiglia 7. Tale materiale può essere vantaggiosamente costituito dal materiale commercializzato dalla ditta Du Pont con il nome di VESPEL (marchio registrato), il quale è atto a resistere per un periodo limitato a temperature elevate fino a 600°C.

L'organo di centraggio 23 è atto a centrare un cavo elettrico 25, avente l'usuale trefolo 26 di materiale elettricamente conduttivo, rivestito di una guaina 27 di materiale isolante, ad esempio il polimide per alte temperature, commercializzato col nome di KAPTON (marchio registrato). Il cavo 25 è quasi interamente inserito in un tubetto flessibile 33 in materiale plastico adatto alle alte temperature. Il tubetto 33 è inserito nella porzione di tubo 16 ed ha la funzione di tenere raccolte le porzioni esterne del cavo 25, per cui termina in prossimità di un connettore 35.

L'organo di centraggio 23 (Fig. 5) è munito di una scanalatura 28 sostanzialmente diametrale, la quale comprende una parte 29 disposta diametalmente sull'estremità dell'organo 23 e due parti 30 disposte assialmente sui due lati, in modo da formare un nucleo di centraggio 31. La larghezza e la profondità della scanalatura 28 sono tali da alloggiare completamente una porzione 32 (Figg. 3 e 4) del cavo 25, la quale costituisce l'elemento sensibile del sensore ed assume una forma ad U.

L'organo 23 viene fissato sul corpo 12 inserendo la flangia 22 nella cavità 20 a guisa di un tappo. Indi viene ribadita la parete 21 verso l'interno sullo spallamento arrotondato 24 formato dalla flangia 22 sull'organo 23. In tal modo l'elemento sensibile 32 rimane rigidamente fissato sul corpo 12 che tiene l'organo 23 e l'elemento 32 inserito nel vano 10 della pastiglia 7.

Una parte del cavo 25 alloggiata nella porzione 16 del foro del corpo 12 e nel tubicino 18 interna al corpo 12 viene avvolta a spirale, allo scopo di premere contro le pareti del tubicino 18, evitando gli spostamenti assiali del cavo 25.

Una porzione 18a (Fig. 6) del tubicino 18 viene schiacciata in modo da impedire al cavo 25 di sfilarsi accidentalmente quando si verifica l'interruzione del cavo stesso a causa dell'usura della pastiglia 7. Le estremità libere 34 (Fig.2) del cavo 25 sono collegate in modo noto al connettore 35, il quale è atto ad essere inserito in un'apposita sede del telaio fisso dell'autoveicolo.

Il montaggio del sensore 9 sul ceppo 6 avviene in modo molto semplice, dopo avere montato su di esso la pastiglia 7. Infatti è sufficiente inserire il sensore 9 nella sede 8, dalla parte esterna del ceppo 6, ed avvitare il corpo 12 mediante la testa esagonale 14. In uso, finché la pastiglia 7 impegna con tutta la sua superficie esterna il disco del freno, il sensore 9 non viene influenzato e non dà alcuna segnalazione. Quando l'usura giunge sulla porzione 11 del vano 10, questo diventa un foro passante e si allarga man mano, finché anche l'organo 23 si porta a contatto col disco del freno.

Questo comincia ora ad intaccare la guaina 27 del cavo 25 e, quando il consumo della pastiglia 7 arriva in corrispondenza di un primo livello 36, indicato con linea tratteggiata in Figg. 3 e 4, la guaina 27 viene forata. Il conduttore 26 fornisce ora in modo noto un primo segnale elettrico, che provoca un allarme intermittente per indicare che è opportuno sostituire la pastiglia 7.

Se l'utente non provvede a tale sostituzione, il consumo della pastiglia 7 e dell'organo 23 continua, per cui inizia ora anche il consumo del trefolo 26.

Quando tale consumo arriva a un secondo livello 37, indicato con linea a tratto e punto, il trefolo 26 rimane interrotto causando in modo noto un secondo segnale, che provoca un secondo allarme continuo per indicare perentoriamente che è necessario sostituire la pastiglia 7.

Da quanto visto sopra risultano evidenti i vantaggi del sensore di usura dell'innovazione rispetto ai sensori noti noti. Innanzi tutto non è necessario accedere alla sede del sensore attraverso la superficie frenante della pastiglia. Inoltre l'organo di centraggio 23 viene fissato direttamente sul corpo 6 e non è richiesto alcun organo aggiunto per tale fissaggio.

Si intende che al sensore di usura descritto possono essere apportate varie modifiche e perfezionamenti senza uscire dall'ambito delle rivendicazioni. Ad esempio, il freno può essere di tipo a tamburo con superficie frenante cilindrica. Inoltre la testa 14 dell'organo di centraggio può avere una forma genericamente prismatica, oppure essere munita di intagli o fori, che ne consentano l'avvitamento mediante apposito attrezzo .

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1. Sensore di usura della pastiglia del freno per autoveicoli, comprendente un corpo cavo (12) atto ad essere fissato in una sede (8) di un ceppo (6) di supporto di detta pastiglia (7), un cavo elettrico (25) alloggiato in detto corpo cavo, un elemento sensibile (32) elettricamente collegato a detto cavo elettrico e disposto in un vano (11) di detta pastiglia adiacente a detta sede, e un organo di centraggio (23) collegato a detto corpo cavo per tenere detto elemento sensibile in posizione centrata in detto vano, caratterizzato dal fatto che detto organo di centraggio (23) è direttamente collegato a detto corpo cavo (12) a guisa di tappo, detto elemento sensibile essendo formato da una porzione (32) di detto cavo elettrico (25) a forma di U, la quale è alloggiata in un passaggio (28) sostanzialmente diametrale ricavato in detto organo di centraggio.
2. Sensore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto organo di centraggio (23) è sostanzialmente cilindrico e che detto passaggio è formato da una scanalatura (28) di detto organo di centraggio comprendente una parte estrema diametrale (29) e due parti assiali (30), detta scanalatura avendo una larghezza e una profondità tali da alloggiare compietamente detta porzione a U (32).
3. Sensore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto corpo cavo (12) è munito di una foro assiale (16, 17) sostanzialmente cilindrico e chiuso da detto organo di centraggio (23), detto corpo cavo essendo formato esternamente con una porzione cilindrica filettata (13) ed avvitata in detta sede (8) e con una testa (14) impegnabile con un atttrezzo per effettuare detto avvitamento.
4. Sensore secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto organo di centraggio (23) comprende una flangia (22) atta ad essere alloggiata in una cavità (20) di detto corpo cavo (12), detta cavità essendo delimitata da una parete (21) atta ad essere ribadita su detta flangia per fissare detto organo di centraggio .
5. Sensore secondo la rivendicazione 3 o 4, caratterizzato dal fatto che detto cavo elettrico (25) è disposto in detto foro assiale (16, 17) e presenta un tratto avvolto a spirale inserito almeno in una porzione (17) di detto foro a partire da detta porzione ad U 32.
6. Sensore secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto tratto avvolto a spirale è alloggiato in un tubicino metallico (18) inserito in detta porzione (17) del foro assiale, detto tubicino essendo deformato per impedire lo sfilamento di detto cavo elettrico (25) quando viene interroto a causa dell'usura di detta pastiglia (7).
7. Sensore di usura della pastiglia del freno per autoveicoli, sostanzialmente come descritto con riferimento agli annessi disegni.