ITMI20111552A1 - Assieme di rilevamento dell'usura di una pastiglia freno di un freno a disco - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

"Assieme di rilevamento dell’usura di una pastiglia freno di un freno a disco"

[0001] La presente invenzione si riferisce ad un assieme di rilevamento dell’usura di una pastiglia freno di un freno a disco, ad un kit comprendente una pastiglia freno e sopraddetto assieme ed una pinza freno comprendente il sopradetto kit.

[0002] Come à ̈ noto, un freno a disco esercita un’azione di frenatura, ad esempio di un veicolo, avvicinando pastiglie di frenatura ad opposte superfici di attrito di un disco per freno a disco rotante unitamente con l’asse o l’albero ruota del veicolo.

[0003] Come à ̈ altresì noto, la pastiglia freno comprende una piastra o piastrina di supporto su cui à ̈ supportato materiale di attrito, il quale viene usurato per attrito contro le superfici di frenatura del disco durante l’azione di frenatura.

[0004] Per evitare che un’eccessiva usura del materiale di attrito porti le piastrine di supporto delle pastiglie a contatto con le superfici di frenatura del disco, modificando drasticamente le caratteristiche di frenatura dell’impianto frenante e deteriorando irrimediabilmente le superfici di frenatura del disco, à ̈ noto utilizzare rilevatori di usura del materiale di attrito che rilevano sostanzialmente una condizione di usura limite del materiale di attrito per indicare al conducente o al manutentore la necessità di sostituire le pastiglie.

[0005] Come à ̈ noto ad esempio dal documento MI1995A000482, della stessa richiedente, un freno a disco può comprendere un corpo pinza a cui à ̈ supportata mediante una piastrina una pastiglia in posizione affacciata al disco. Detto freno a disco comprende un dispositivo per rilevare visivamente l’usura della pastiglia avente un’asticciola associata alla piastrina tramite mezzi di fissaggio che muovendosi durante l’usura della pastiglia rispetto ad un riferimento visibile associato al corpo pinza, indica lo stato d’usura della pastiglia. Detta asticciola à ̈ collegata alla pastiglia mediante una testa inserita rimovibilmente con impegno a scatto in una sede di questa. L’impegno a scatto avviene con la presenza di una molla alloggiata tra la testa e la sede ed avente estremità libere ripiegate in allontanamento dalla testa e fuoriuscenti dalla sede per poter essere afferrate da un operatore, disimpegnando l’accoppiamento a scatto tra la testa e la sede della pastiglia.

[0006] Questa nota soluzione presenta diversi inconvenienti. Frequentemente, durante le fasi di manutenzione del veicolo, in occasione della sostituzione della pastiglia del freno a disco, può essere necessario estrarre il dispositivo di segnalazione dell’usura dalla pastiglia oramai usurata. Lo sporco accumulato durante l’utilizzo del veicolo tra la sede della pastiglia ed il dispositivo ed il deterioramento dei materiali portano frequentemente alla separazione tra la molla ed il dispositivo, il più delle volte estraendo il solo dispositivo dalla sede in cui rimane vincolata separatamente la sola molla.

[0007] Inoltre, con questa nota soluzione può succedere, in condizioni limite di utilizzo in cui sono presenti forti sollecitazioni sull’impianto frenante, che il dispositivo fuoriesca dalla sede separandosi dalla molla, portandosi in una posizione di non corretto funzionamento, dove potrebbe non interferire con il disco e non rilevare l’usura della pastiglia o anche fuoriuscire completamente dalla sede della pastiglia.

[0008] Dal documento EP 0 464 347 della ITT Automotive Europe GmbH à ̈ noto realizzare un dispositivo di segnalazione dell’usura del materiale di attrito di una piastrina avente una testa collegata ad una sede della piastrina ed ivi vincolata a scatto mediante una molla. Detta molla presenta estremità libere ripiegate in allontanamento da detta testa e fuoriuscenti dalla sede affinché un operatore possa afferrarle per estrarre il dispositivo dalla sede.

[0009] Anche questa soluzione presenta tutti gli inconvenienti precedentemente elencati ed inoltre non permette di definire una posizione precisa della testa nella sede soprattutto nella direzione trasversale all’inserimento della testa nella sede, ed anche in caso di sollecitazione, nella direzione di inserimento della testa nella sede.

[0010] Altre simili soluzioni sono note ad esempio da US 6,360,850 della Dana Corporation, EP 2 182 236 della Sadeca Systems S.l.u., EP 0 781 936 della Pastic Omnium Cie.

[0011] La richiedente ha sentito l’esigenza di proporre un assieme sensore di rilevamento dell’usura e molla che permetta un accoppiamento affidabile e robusto, nonché duraturo nel tempo, che in particolare permetta di evitare la separazione tra il sensore e la molla.

[0012] La richiedente ha sentito l’esigenza di posizionare il sensore rispetto alla pastiglia in modo preciso e ripetibile.

[0013] Questi ed ulteriori scopi e vantaggi sono raggiunti mediante un assieme così come descritto in rivendicazione 1 qui allegata, nonché da un kit come descritto nella rivendicazione 8, e da una pinza freno come descritta nella rivendicazione 9.

[0014] Secondo una forma generale di realizzazione della presente invenzione à ̈ fornito un assieme di rilevamento dell’usura di una pastiglia freno di un freno a disco, in cui detto assieme comprende almeno un corpo sensore ed almeno una molla, detto assieme essendo adatto a cooperare con detta pastiglia che comprende una piastrina di supporto, adatta ad essere supportata al freno a disco, ed a cui à ̈ associato materiale d’attrito, adatto ad entrare in contatto con superfici di frenatura di un disco per freno a disco.

[0015] Vantaggiosamente, detto almeno un corpo sensore à ̈ accoppiato geometricamente con detta piastrina di supporto, in modo da rilevare l’usura del materiale d’attrito causata da azioni di frenatura, detto assieme presentando una direzione di inserimento in una corrispondente sede della piastrina, parallela ad una direzione radiale del disco freno.

[0016] In particolare, detta almeno una molla abbraccia detto almeno un corpo sensore, in modo che detta almeno una molla sia disposta in detto accoppiamento geometrico tra detto almeno un corpo sensore e detta sede in detta piastrina, presentando sporgenze per l’impegno a scatto con detta piastrina di supporto.

[0017] Vantaggiosamente, detta almeno una molla presenta rientranze ripiegate in avvicinamento verso detta direzione di inserimento dell’assieme per trattenere detta almeno una molla a detto almeno un corpo del sensore.

[0018] Preferibilmente, dette rientranze comprendono tratti d’estremità o terminali della molla con almeno un loro spigolo rivolto verso l’almeno un corpo.

[0019] Vantaggiosamente tale molla permette di agganciare stabilmente il corpo sensore sulla pastiglia, in particolare alla piastrina, e di trattenere tale corpo sensore solidalmente alla pastiglia ed allo stesso temo di agganciare stabilmente la molla al corpo del sensore.

[0020] Inoltre, tale previsione, nel caso la molla abbia tratti di estremità affacciati tra loro, permette alla molla di abbracciare completamente il corpo sensore e di impedire la futura separazione, oltre che garantire un accoppiamento tra molla e sensore stabile avente una posizione di montaggio nella sede della pastiglia precisa e certa.

[0021] Inoltre, la previsione di una siffatta molla, comporta l’assenza di parti sporgenti o prolungate al di fuori dell’ingombro dell’assieme o, in particolar modo, sporgenti dalla pastiglia, riducendo o eliminando il rischio di smontaggio accidentale del sensore o spostamento dello stesso relativamente alla pastiglia, ad esempio a causa di un urto o un’interazione accidentale tra tali parti sporgenti ed altre parti meccaniche del veicolo.

[0022] Tale assenza di prolungamenti sporgenti dalla pastiglia comporta anche l’ulteriore vantaggio di impedire l’accumulo di polvere in una zona di accoppiamento geometrico tra sensore e pastiglia, evitando che la polvere accumulata determini malfunzionamenti nella rilevazione dell’usura del materiale d’attrito della pastiglia o inconvenienti o perdite di tempo nella manutenzione , ad esempio durante la fasi di smontaggio per la sostituzione di pastiglie usurate.

[0023] Alternativamente può essere prevista una molla avente i tratti di estremità piegati su se stessi all’interno della molla, in modo che lavorino per impuntamento su uno scalino previsto nel corpo sensore. In questo modo si ha l’ulteriore vantaggio di preservare il montaggio dell’assieme nella sede della piastrina da qualsiasi interazione meccanica dall’esterno, rendendo sostanzialmente irreversibile l’accoppiamento tra sensore e pastiglia e quindi molto robusto ad azioni accidentali di estrazione, ad esempio causate dalla collisione sul cavo di collegamento del sensore al veicolo di ostacoli accidentali raccolti dal veicolo durante la sua marcia.

[0024] Secondo tale previsione, quando l’assieme à ̈ montato nella rispettiva sede della piastrina, e quindi la molla ha effettuato l’aggancio a scatto, si ha il vantaggio che azione meccanica dall’esterno sia difficilmente possibile, potendo in tal modo garantire un corretto posizionamento del sensore rispetto alla pastiglia, e quindi un corretto funzionamento, per tutta la durata lavorativa della pastiglia stessa, evitando accidentali manomissioni. Una tale realizzazione comporta un montaggio irreversibile e non separabile.

[0025] Ulteriori scopi, soluzioni e vantaggi sono presenti nelle forme di realizzazione di seguito descritte e rivendicate nelle rivendicazioni dipendenti qui allegate.

[0026] Diverse forme di realizzazione dell’invenzione sono ora di seguito descritte attraverso esempi realizzativi riportati solo a titolo indicativo ed in forma non limitativa, facendo riferimento in particolare alle allegate figure, nelle quali:

[0027] la figura 1 mostra una vista dall’alto di un freno a disco comprendente un assieme secondo l’invenzione;

[0028] la figura 2 mostra un dettaglio del suddetto assieme di figura 1;

[0029] la figura 3 mostra una vista laterale del freno a disco lungo una direzione parallela all’asse di rotazione del disco;

[0030] la figura 4 mostra una vista laterale del freno a disco in direzione perpendicolare all’asse di rotazione del disco;

[0031] fa figura 5 à ̈ una vista prospettica di un assieme di rilevamento dell’usura, di una pastiglia freno di un freno a disco, montato su una piastrina di supporto;

[0032] le figure 6 e 7 mostrano rispettivamente una sezione della pastiglia con un piano perpendicolare alla superficie d’attrito della pastiglia e passante per il centro della sede dell’assieme, ed una sezione della piastrina della pastiglia con un piano perpendicolare all’asse di rotazione del disco;

[0033] la figura 8 à ̈ una sezione col piano di figura 6, in cui à ̈ sezionato anche l’assieme;

[0034] le figure 9 e 10 sono rispettivamente una vista prospettica ed una vista laterale di una prima tipologia di una molla di un assieme;

[0035] la figura 11 à ̈ una vista dall’alto di una siffatta molla;

[0036] la figura 12 mostra una sezione con un piano parallelo alla superficie d’attrito della pastiglia e passante nella piastrina, dell’assieme montato nella piastrina;

[0037] la figura 13 mostra la forma della sede, nella piastrina, atta ad ospitare il suddetto assieme;

[0038] la figura 14 mostra in sezione un dettaglio del montaggio dell’assieme nella piastrina della pastiglia;

[0039] la figura 15 mostra, in vista sezionata della pastiglia, una seconda tipologia di assieme, comprendente una molla avente tratti di estremità ripiegati nel verso di inserimento dell’assieme nella sede, atti a lavorare per impuntamento;

[0040] la figura 16 mostra in vista prospettica una siffatta molla di figura 15;

[0041] le figure 17 e 18 mostrano in vista laterale una siffatta molla di figura 15, rispettivamente in una configurazione espansa ed in una configurazione contratta, quest’ultima configurazione essendo assunta quando l’assieme à ̈ montato nella sua sede;

[0042] la figura 19 mostra una vista dall’alto di una siffatta molla di figura 15;

[0043] la figura 20 mostra in sezione con un piano passante per la piastrina e parallelo alla superficie d’attrito della pastiglia, un montaggio dell’assieme nella corrispondente sede della piastrina;

[0044] la figura 21 mostra il siffatto montaggio di figura 20, tramite una sezione in vista prospettica;

[0045] la figura 22 mostra in sezione tramite un piano perpendicolare alla superficie d’attrito della pastiglia e passante per centro della sede della piastrina, in cui sia la pastiglia che l’assieme sono mostrati in sezione;

[0046] la figura 23 mostra in sezione prospettica un dettaglio con un piano parallelo alla superficie d’attrito della pastiglia;

[0047] le figure da 24 mostra in vista prospettica un corpo sensore;

[0048] le figure 25 e 26 mostrano rispettivamente dall’alto e dal basso un siffatto corpo sensore di figura 24;

[0049] la figura 27 mostra un siffatto corpo sensore di figura 24 in sezione con un piano ortogonale alla superficie d’attrito della pastiglia;

[0050] la figura 28 mostra il corpo sensore in vista frontale dalla parte rivolta alla superficie d’attrito della pastiglia;

[0051] la figura 29 Ã ̈ una sezione del corpo sensore con un piano parallelo alla piastrina e passante in una scanalatura di una porzione a slitta del corpo sensore.

[0052] Di seguito si farà riferimento a “direzione assiale†per indicare una direzione coincidente o parallela all’asse di rotazione del disco freno; a “verso del mozzo†per indicare il lato o il verso di una direzione rivolto verso il mozzo o l’interno di un veicolo; a “verso della ruota†per indicare il lato o il verso di una direzione rivolto verso la ruota di un veicolo; a “direzione radiale†per indicare una direzione coincidente o parallela ad una direzione radiale del disco freno e/o al corpo di una pinza freno; a “estrazione†o “fuoriuscita†per indicare il verso della direzione del percorso di un sensore in uscita dalla sua sede prevista nella pastiglia; ad “inserimento†o “montaggio†per indicare il verso della direzione del percorso di un sensore in entrata nella sua sede prevista nella pastiglia; a “elemento elastico†all’elemento che agisce a pressione o con contatto di forza su una superficie.

[0053] In accordo con una forma di realizzazione, una pinza freno comprende un corpo pinza posto a cavaliere di un disco freno. Detto disco presenta un asse di rotazione X-X ed opposte superfici d’attrito su cui agiscono pastiglie di frenatura. Dette pastiglie sono accolte in detto corpo pinza in modo da poter scorrere in direzione assiale al disco freno (direzione parallela all’asse X-X) per agire rispettivamente su dette superfici opposte d’attrito (figura 4).

[0054] Detto corpo pinza comprende inoltre almeno una sede pistone adatta ad accogliere il pistone. Detto pistone comprende una superficie laterale adatta a scorrere in detta sede pistone in modo da poter essere sollecitato in fuoriuscita da detta sede per influenzare almeno una di dette pastiglie contro dette superfici d’attrito del disco freno.

[0055] Con riferimento alle figure, un assieme di rilevamento dell’usura di una pastiglia freno di un freno a disco, à ̈ complessivamente indicato con il riferimento 1.

[0056] Le figure annesse mostrano un freno a disco 20 di tipo flottante, comprendente in questo caso due pastiglie freno 10 di cui su almeno una à ̈ montabile un assieme 1 di rilevamento dell’usura di una pastiglia freno 10. Un tale freno a disco 20, per esempio, comprende un corpo freno 21 posto a cavaliere di un disco freno 14, ad esempio un disco come mostrato in figura 4 con linea tratteggiata. Detto disco presenta un asse di rotazione X-X ed opposte superfici d’attrito 22, 23 su cui agiscono pastiglie di frenatura 10. Dette pastiglie sono accolte in detto corpo freno 21 in modo da poter scorrere in direzione assiale al disco freno (direzione parallela all’asse X-X) per agire rispettivamente su dette superfici opposte d’attrito 22 e 23.

[0057] La suddetta tipologia di freno a disco, à ̈ solo puramente indicativa, in quanto l’assieme 1 secondo la presente invenzione può essere montato su pastiglie freno utilizzate in una qualsiasi tipologia di freno a disco, quindi il suddetto assieme può essere montato anche su pastiglie freno di un freno a disco di tipo a pinza non flottante.

[0058] Inoltre, l’assieme 1 può essere montato anche in realizzazioni di freni a disco con più pastiglie per lato, ed in realizzazioni di freni a disco con disco flottante.

[0059] In generale, tale assieme à ̈ adatto a cooperare con una pastiglia 10, la quale comprende una piastrina di supporto 11, adatta ad essere supportata al freno a disco 20, ed a cui à ̈ associato materiale d’attrito 12, adatto ad entrare in contatto con superfici di frenatura 22 e 23 di un disco per freno a disco 20.

[0060] Più in dettaglio, l’invenzione si riferisce ad un assieme 1 di rilevamento dell’usura di una pastiglia 10 per freno a disco comprendente almeno un corpo sensore 2 ed almeno una molla 4 atta ad impegnare il corpo sensore alla piastrina di supporto 11 della pastiglia, ad esempio tramite un accoppiamento geometrico in modo da rilevare l’usura del materiale d’attrito 12 causata da azioni di frenatura.

[0061] In accordo con una forma di realizzazione, il suddetto almeno un corpo sensore 2 Ã ̈ accoppiato geometricamente ad una piastrina 11 di pastiglia 10 per freni a disco tramite rispettive superfici di accoppiamento geometrico realizzate su detto almeno un corpo 2 e/o su detta piastrina 11.

[0062] In accordo con una forma di realizzazione, le suddette superfici di accoppiamento sono formate da una scanalatura di accoppiamento 6 nel corpo sensore 2, accoppiabile, ad esempio disponendosi a cavaliere di pareti che delimitano una rispettiva e corrispondente sede 16 realizzata nella piastrina 11. La scanalatura di accoppiamento à ̈ formata da due superfici laterali 15 ed una superficie di fondo 25.

[0063] Inoltre, l’almeno un corpo 2 presenta una predefinita direzione di inserimento S-S nella sede 16 di accoppiamento piastrina di supporto 11 e corpo sensore 2, ad esempio in una direzione sostanzialmente parallela alla direzione radiale.

[0064] La molla 4 ha forma tale da abbracciare il corpo sensore 2 in modo che la molla 4 sia disposta nell’accoppiamento geometrico tra il corpo sensore 2 e la piastrina 11, presentando sporgenze 41 per l’impegno a scatto con la piastrina di supporto 11.

[0065] In particolare, la molla 4 Ã ̈ conformata in modo tale da agganciare stabilmente il corpo sensore 2 sulla pastiglia 10, in particolare alla piastrina 11, e di trattenere tale corpo sensore solidalmente alla pastiglia 10.

[0066] In accordo ad una forma di realizzazione, la molla 4 rimane operativamente completamente accolta all’interno di detta sede 16 nella piastrina 11, rimanendo interamente collocata nel semispazio rivolto verso la piastrina definito da un piano trasversale alla direzione di inserimento S-S e tangente alla piastrina 11 in corrispondenza di un’imboccatura di detta sede 16 della piastrina 11.

[0067] Una tale conformazione della molla 4, non presentando parti sporgenti rispetto alla piastrina comporta il vantaggio di preservare la molla stessa da interazioni accidentali con oggetti esterni che comporterebbero un conseguente disaccoppiamento tra sensore 2 e piastrina 11, impedendo così al sensore 2 di rilevare l’usura del materiale di attrito 12 rendendo impossibile garantire e controllare nel tempo le adeguate caratteristiche dimensionali della pastiglia che consentano una frenatura sicura ed efficiente. Infatti soprattutto, ma non solo, nel caso di mezzi da lavoro che percorrono ambienti con presenza di detriti o altri oggetti, à ̈ possibile che i detriti stessi, o ad esempio, pietrisco, rami, stracci, fili ed oggetti simili raggiungano la zona del sensore influenzandolo in fuoriuscita dalla sua sede. L’assenza di parti sporgenti della molla impedisce che questi oggetti rimangano agganciati o esercitino un’azione meccanica di sganciamento dell’accoppiamento a scatto della molla nella sede, sganciamento che porterebbe ad uno spostamento relativo del sensore rispetto alla piastrina o, in casi estremi, al pericolosissimo strappamento del sensore dalla propria sede nella piastrina.

[0068] Secondo la presente invenzione, la suddetta molla 4 presenta rientranze 42 ripiegate verso l’almeno un corpo del sensore 2 per trattenere la almeno una molla 4 a detto almeno un corpo del sensore 2.

[0069] Le suddette rientranze 42 comprendono tratti d’estremità o terminali 43 della molla con almeno un loro spigolo 44 rivolto verso l’almeno un corpo 2, in cui, in accordo con una forma di realizzazione, tale spigolo delimitando l’estremità dei suddetti tratti di estremità 43.

[0070] In accordo con una forma di realizzazione, una siffatta molla 4 ha una forma sostanzialmente sagomata ad “U†, avente due porzioni laterali 39, una porzione di collegamento 40 che unisce tali porzioni laterali 39, tale porzione di collegamento essendo in particolare curva, due estremità libere che formano due rientranze 42 reciprocamente affacciate aventi rispettivi tratti terminali 43 ripiegati verso l’interno della molla secondo un predefinito angolo di piegatura 38 rispetto ad una direzione sostanzialmente parallela a detta direzione di inserimento S-S (figura 10).

[0071] Il suddetto angolo di piegatura 38 dei tratti terminali 43, misurato rispetto alle porzioni laterali 39 della molla 4 può essere scelto, in accordo con una forma di realizzazione, minore di 90° (figura 10).

[0072] In una forma realizzativa, l’angolo 38 può essere minore di 90° oppure molto minore di 90°, in modo che ciascun tratto terminale 43 risulti operativamente ravvicinato alla rispettiva porzione laterale 39 della molla 4 per lavorare ad impuntamento sul corpo sensore 2.

[0073] Ciascun tratto terminale 43 forma con la rispettiva porzione laterale 39 della molla 4 un gomito 37.

[0074] In accordo con una forma di realizzazione, detta almeno una sporgenza 41 coincide con un rispettivo gomito 37. In accordo con una forma di realizzazione, detto gomito 37 Ã ̈ atto ad impegnarsi a scatto con la piastrina di supporto 11, in particolare con le pareti della piastrina delimitanti la sede per il sensore (figure 16-23).

[0075] In accordo con una forma di realizzazione, la molla 4 ha forma simmetrica rispetto ad un piano intermedio passante per la direzione di inserimento S-S.

[0076] Tale molla 4 à ̈ vantaggiosamente conformata a nastro piegato, in particolare à ̈ una lamina piegata.

[0077] In accordo con una forma di realizzazione, la suddetta molla à ̈ realizzata in materiale metallico, ad esempio acciaio armonico per molle, acciaio inossidabile. In alternativa può essere realizzata in materiale composito o in sintetico quale plastica, o, in altro materiale che comprenda caratteristiche di elasticità tali da permettere il montaggio del sensore 2 nella piastrina 10 e trattenerlo in posizione e sia adatto a sopportare le condizioni di utilizzo in un disco freno, come ad esempio le temperature di frenatura.

[0078] In una forma di realizzazione della presente invenzione, l’assieme 1 di rilevamento dell’usura di una pastiglia freno 10 di un freno a disco 20, comprendente almeno un corpo sensore 2, almeno un cavo elettrico 3 ed almeno una molla 4.

[0079] In una forma realizzativa, il corpo sensore 2 comprende almeno una porzione a slitta 5 comprendente almeno una scanalatura 6 di accoppiamento geometrico, detta scanalatura 6 avendo pareti laterali 15 ed una superficie di fondo 25, atta ad accoppiarsi con una sede di accoppiamento 16 prevista in detta piastrina di supporto 11, ad esempio ma non necessariamente disponendosi a cavaliere di pareti della piastrina che delimitano detta sede.

[0080] In questo modo, il sensore rimane con una porzione usurabile 8 di detto almeno un corpo 2 parzialmente nell’area del materiale d’attrito 12 della pastiglia 10 in modo da risultare usurabile durante azioni di frenatura.

[0081] In una forma di realizzazione, la porzione usurabile 8 di detto almeno un corpo sensore 2 comprende almeno una sede 7 adatta a ricevere almeno un tratto 31 di un cavo elettrico 3 in modo che venga usurato , ad esempio tranciato, e/o modifichi il segnale che da questo viene convogliato ad un dispositivo di rilevamento, durante azioni di frenatura interrompendo la continuità elettrica o variando il segnale di un circuito di rilevazione ed indicando un limite di usura del materiale d’attrito 12, oltre il quale à ̈ opportuno sostituire la pastiglia per evitare una sostanziale riduzione della capacità frenante ed un danneggiamento del disco dovuto al contatto con attrito di parti della pastiglia in materiale differente dal materiale d’attrito 12 della pastiglia.

[0082] Vantaggiosamente, la almeno una molla 4 che abbraccia l’almeno un corpo sensore 2 ed à ̈ disposta nella scanalatura di accoppiamento 6 con la piastrina 11, presenta sporgenze 41 dirette secondo una prima predefinita direzione I-I in allontanamento dall’almeno un corpo del sensore 2 per l’impegno a scatto nella sede 16 della piastrina di supporto 11 munita di corrispondenti porzioni di restringimento 17.

[0083] In altre parole, tali porzioni di restringimento 17, rispetto alle pareti della sede 16 previste nella piastrina, formano un’imboccatura ristretta che si allarga all’interno della sede dopo le porzioni di restringimento 17 nella direzione e verso di introduzione S-S. Tali porzioni di restringimento 17, rispetto all’imboccatura della sede 16 formano un sottosquadro a battuta contro cui rimangono operativamente impegnate a battuta le sporgenze 41.

[0084] Vantaggiosamente, l’almeno una molla 4 presenta, vantaggiosamente, rientranze 42 ripiegate verso l’almeno un corpo del sensore 2 per trattenere la almeno una molla 4 all’almeno un corpo del sensore 2. Tali rientranze 2 comprendono tratti d’estremità o terminali 43 della molla liberi e rivolti con almeno un loro spigolo d’estremità 44 verso l’almeno un corpo 2.

[0085] Il suddetto almeno uno spigolo 44, che delimita il tratto d’estremità 43 della molla, à ̈ definito da una parete di un tratto terminale 43 della molla che, in una forma di realizzazione particolare, à ̈ disposta secondo una seconda predefinita direzione K-K.

[0086] In altre parole, lo spigolo 44 che delimita il tratto d’estremità (43) della molla à ̈ disposto su un piano passante per una seconda predefinita direzione (K-K).

[0087] In accordo con una forma di realizzazione, il tratto d’estremità 43 ha verso di avvicinamento all’almeno un corpo del sensore 2 lungo la seconda predefinita direzione K-K opposto rispetto al verso di allontanamento dall’almeno un corpo del sensore 2 del tratto di molla definente le sporgenze 41 lungo la prima predefinita direzione I-I, in cui tali versi sono valutati rispetto ad una trasversale alla suddetta predefinita direzione di inserimento S-S dell’almeno un corpo sensore 2.

[0088] In una forma realizzativa, la suddetta seconda predefinita direzione K-K del tratto d’estremità 43 e la suddetta prima predefinita direzione I-I del tratto di molla definente le sporgenze 41 coincidono tra loro.

[0089] In un’altra forma di realizzazione, la suddetta seconda predefinita direzione K-K del tratto d’estremità 43 e la prima predefinita direzione I-I dei tratti di molla definenti le sporgenze 41 sono tratti che lavorano in impuntamento contro il corpo sensore 2 per impedire la fuoriuscita dell’assieme 1 sede 16 della piastrina di supporto 11.

[0090] In accordo con una forma di realizzazione, il corpo sensore 2 comprende almeno una superficie di trattenuta 18 o 19 che si estende almeno in parte trasversalmente a detta direzione di inserimento (S-S), detta superficie 18 o 19 essendo atta a cooperare con detto tratto di estremità 43 e/o detto almeno uno spigolo 44 del tratto di estremità 43, detta superficie andando a battuta con detto spigolo impedendo al corpo sensore 2 di svincolarsi dalla molla 4.

[0091] Detta superficie di trattenuta può essere una superficie di estremità 18 del corpo sensore oppure, in accordo con una forma di realizzazione, à ̈ almeno uno spallamento laterale 19 del corpo sensore disposto lateralmente rispetto a detta direzione di inserimento S-S.

[0092] Nel primo caso, secondo una prima forma realizzativa dell’invenzione, gli spigoli di estremità 44 impegnano il sensore 2 su una superficie di riscontro 18 di estremità del corpo sensore 2. In tal modo, le rientranze 42 della molla, ed in particolare i tratti di estremità 43 avvinghiano ed afferrano saldamente il corpo sensore 2 impedendo che si svincoli dalla molla 4, e gli spigoli 44 dei tratti di estremità 43, ad esempio, uncinano tale superficie di riscontro 18 di estremità.

[0093] In altre parole, una tale forma della molla 4 permette di abbracciare il corpo sensore e di impedire la futura separazione, oltre che garantire un accoppiamento stabile avente una posizione di montaggio precisa e certa.

[0094] Inoltre, l’assenza di parti sporgenti o prolungate al di fuori dell’ingombro dell’assieme o sporgenti dalla pastiglia, riduce o elimina il rischio di smontaggio accidentale del sensore o spostamento dello stesso relativamente alla pastiglia, a causa di un urto o un’interazione accidentale tra tali parti sporgenti ed altre parti meccaniche del veicolo. L’assenza di prolungamenti sporgenti dalla pastiglia impedisce anche l’accumulo di polvere in una zona di accoppiamento geometrico tra sensore e pastiglia.

[0095] In una seconda forma di realizzazione dell’invenzione, le estremità 43, ad esempio gli spigoli di estremità 44 della molla sono atti ad impegnarsi per impuntamento contro corrispondenti spallamenti laterali 19 del corpo sensore 2.

[0096] In accordo con una forma di realizzazione, detti spallamenti laterali possono essere ottenuti sulla suddetta superficie di fondo 25 della scanalatura di accoppiamento 6 del corpo sensore 2.

[0097] In accordo con una forma di realizzazione, in tale seconda forma realizzativa della molla 4, i tratti di estremità sono piegati su loro stessi all’interno della molla 4 e verso la porzione di collegamento curva 40, lavorando in impuntamento nella scanalatura 6 del corpo sensore 2. Questo secondo tipo di realizzazione della molla 4 preserva il montaggio dell’assieme nella sede della piastrina da qualsiasi interazione meccanica dall’esterno. Quando l’assieme 1 à ̈ montato nella rispettiva sede della piastrina, e quindi la molla 4 ha effettuato l’aggancio a scatto, un’azione meccanica dall’esterno, per disimpegnare l’assieme dalla pastiglia senza manomettere irrimediabilmente l’assieme, à ̈ molto difficilmente possibile. In tale modo si garantisce un corretto posizionamento del sensore rispetto alla pastiglia, e quindi un corretto funzionamento, per tutta la durata lavorativa della pastiglia. In aggiunta si vengono evitati indesiderati reimpieghi di sensori già parzialmente usurati e probabilmente compromessi nel loro corretto funzionamento. Una tale realizzazione comporta un montaggio irreversibile e non separabile.

[0098] In entrambe le suddette forme di realizzazione à ̈ operativamente previsto, in accordo con una forma di realizzazione, previsto operativamente un minimo gioco tra i tratti terminali 43 della molla e rispettivamente la superficie di trattenuta 18 o gli spigoli di impuntamento 19, per permettere il ritorno elastico della molla al termine del montaggio a scatto dell’assieme 1 nella sede di accoppiamento 16 della piastrina 11.

[0099] Verrà di seguito descritto un procedimento di assemblaggio di un assieme di rilevamento dell’usura 1 di una pastiglia freno 10 di un freno a disco 20, secondo la presente invenzione comprendente un corpo sensore 2 ed una molla 4 atta trattenere il corpo sensore 2 solidale alla pastiglia freno 10.

[00100] La molla 4 viene inizialmente accoppiata al corpo sensore 2 in modo da abbracciare il corpo sensore 2, in particolare lungo la scanalatura di accoppiamento 6 del corpo sensore 2, e all’interno e sul fondo di tale scanalatura 6, in modo che le rientranze 42 della molla, in particolare i tratti di estremità 43, impegnino il sensore 2 ed impediscano al sensore di discaccoppiarsi dalla molla.

[00101] La molla 4 può essere accoppiata alla scanalatura 6 del corpo sensore 2, ad esempio facendo penetrare il corpo sensore 2 all’interno della forma ad “U†della molla 4, in particolare facendo scorrere gli spigoli 44 dei tratti di estremità 43 della molla 4 su una porzione curva di invito 9 della scanalatura 6, ad esempio, avente forma di semicerchio. In tal modo, man nano che la porzione di invito 9 penetra all’interno della forma ad U della molla, gli spigoli 44 scorrendo su tale porzione di invito 9, fanno allargare elasticamente la molla 4. In tale operazione, quando gli spigoli 44 superano la superficie di trattenuta 18 o gli spigoli di impuntamento 19 del corpo sensore 2 la molla 4 si ritira a scatto riavvicinando tra loro le rientranze 42 della molla 4 trattenendo il corpo sensore 2.

[00102] In tal modo viene assemblato l’assieme 1 di corpo sensore 2 e molla 4.

[00103] Successivamente, l’assieme 1 così formato viene inserito nella sede di accoppiamento piastrina-sensore 16 formata nella piastrina 11 della pastiglia 10, lungo la direzione di inserimento S-S.

[00104] Durante tale inserimento, le sporgenze 41 scorrono prima su tratti di invito 26 della sede all’ingresso, in particolare inclinati o convessi rispetto alla direzione S-S, e contro le pareti della sede di accoppiamento 16,

[00105] In tal modo, durante l’inserimento le sporgenze 41 vengono compresse elasticamente in avvicinamento da una sezione ristretta di ingresso della sede 16 avente le porzioni di restringimento 17.

[00106] Alla fine dell’inserimento, superate le porzioni di restringimento 17, le sporgenze 41 si espandono elasticamente, bloccando a scatto l’assieme 1 all’interno della sede 16, ad esempio impegnando le superfici dei sottosquadri, ottenendo un accoppiamento preciso stabile e resistente del corpo sensore 2 alla pastiglia freno 11.

[00107] Verrà di seguito descritto un funzionamento di un assieme di rilevamento dell’usura di una pastiglia freno di un freno a disco, comprendente un corpo sensore ed una molla atta trattenere il corpo sensore solidale alla pastiglia freno.

[00108] Il corpo sensore à ̈ conformato in modo da presentare, quando à ̈ montato stabilmente alla pastiglia freno, una porzione usurabile 8 in modo sporgente rispetto alla piastra di supporto 11, dalla parte del materiale d’attrito 12 della pastiglia (fig. 5), ma inizialmente arretrata rispetto alla superficie di frenatura 13 della pastiglia.

[00109] Man mano che il freno viene utilizzato, il materiale di attrito 12, strisciando con attrito contro la superficie di attrito 23 del disco durante la frenata, viene gradualmente usurato ed il suo spessore trasversale viene gradualmente ridotto. Così man mano che avanza l’usura del materiale di attrito 12, la superficie di frenatura 13 si avvicina gradualmente alla piastrina 11.

[00110] Quando la superficie di frenatura 13 giunge al livello della porzione usurabile 8 del corpo sensore 2, oltre ad usurarsi ulteriormente il materiale di attrito 12, contemporaneamente si usura gradualmente la porzione usurabile 8 del corpo sensore. Da questo momento l’usura del materiale di attrito 12 della pastiglia e l’usura della porzione usurabile del corpo sensore procedono di pari passo.

[00111] Quando la superficie di frenatura 13, a causa dell’avanzare dell’usura, raggiunge il tratto di cavo elettrico 31 impegnato nel corpo del sensore, la sezione di tale cavo elettrico viene ridotta, di conseguenza aumentando la resistenza elettrica del cavo 31.

[00112] Un circuito elettrico di tipo noto, collegato elettricamente a tale cavo elettrico 31, sente la variazione della suddetta resistenza elettrica fornendo in uscita un segnale proporzionale alla suddetta sezione e quindi al suddetto spessore attuale del materiale di attrito 12, e di conseguenza del livello di usura della pastiglia freni 10.

[00113] Quando la superficie di frenatura 13, avanzando ulteriormente verso la piastrina 11, passa oltre lo spessore del cavo 31, interrompe il cavo stesso ed apre il suddetto circuito elettrico, il quale fornisce un segnale di pastiglia esaurita e quindi da sostituire.

[00114] Alla soluzione preferita di realizzazione del dispositivo sopra descritta, un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche, adattamenti e sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti, senza tuttavia uscire dall'ambito delle seguenti rivendicazioni.

[00115] Ad esempio, secondo una realizzazione alternativa del dispositivo, la molla 4 può presentare forma simmetrica rispetto ad un predefinito piano di simmetria P.

[00116] In accordo con una forma di realizzazione, detto predefinito piano di simmetria P passa per un predefinito asse di simmetria W-W, che, ad esempio, ma non necessariamente, coincide con la direzione di inserimento S-S della molla 4 nella sede 16 della piastrina 11.

[00117] In accordo con una forma di realizzazione, la molla 4 si sviluppa specularmente rispetto al piano di simmetria P che passa lungo la direzione di inserimento S-S, che ad esempio, ma non necessariamente coincide con il suo piano di mezzeria.

[00118] In accordo con una forma di realizzazione, i tratti di estremità 43 della molla sono rivolti verso detto predefinito piano di simmetria P.

[00119] Grazie a queste previsioni, detta molla 4 agisce sul corpo sensore 2 in modo bilanciato rispetto al piano di simmetria P, autocentrando il sensore 2 all’interno della sede 16 della piastrina e compensando una eventuale differenza di forma tra la scanalatura 6 del corpo sensore 2 e la sede 16 nella piastrina, consentendo anche ampie tolleranze di montaggio.

[00120] L’assieme 1 di rilevamento dell’usura di una pastiglia freno 10, secondo la presente invenzione, comporta i seguenti importanti vantaggi.

[00121] Le forme realizzative descritte della molla 4 dell’assieme secondo la presente invenzione sono atte ad abbracciare solidamente il corpo del sensore 2 e ad ancorare saldamente il sensore 2 nella sede 16 della piastrina 11. Nessun movimento relativo, casuale, involontario o volontario, tra corpo sensore e pastiglia freno, à ̈ permesso dopo il montaggio. Questo permette di garantire il corretto posizionamento del sensore rispetto alla pastiglia, per tutta la durata della vita operativa della pastiglia.

[00122] Inoltre, l’assenza di parti della molla 4, sporgenti dall’ingombro dell’assieme impedisce interazioni accidentali con altre parti meccaniche del veicolo.

[00123] Ulteriormente, l’assenza di parti sporgenti dall’ingombro dell’assieme impedisce l’accumulo di polvere o detriti, o prodotti dell’azione di attrito nello scorrimento operativo tra disco e superficie di frenatura della pastiglia durante la frenatura, contribuendo a garantire affidabilità, efficienza di frenatura e sicurezza.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Assieme (1) di rilevamento dell’usura di una pastiglia freno (10) di un freno a disco (20), in cui detto assieme comprende almeno un corpo sensore (2) ed almeno una molla (4), detto assieme essendo adatto a cooperare con detta pastiglia (10) che comprende una piastrina di supporto (11), adatta ad essere supportata al freno a disco (20), ed a cui à ̈ associato materiale d’attrito (12), adatto ad entrare in contatto con superfici di frenatura (23) di un disco per freno a disco (14), ed in cui - detto almeno un corpo sensore (2) à ̈ accoppiato con detta piastrina di supporto (11), in modo da rilevare l’usura del materiale d’attrito (12) causata da azioni di frenatura, detto assieme presentando una direzione di inserimento (S-S) in una corrispondente sede 6 della piastrina (11), parallela ad una direzione radiale del disco freno; - detta almeno una molla (4) abbracciando detto almeno un corpo sensore (2), in modo che detta almeno una molla (4) sia disposta in detto accoppiamento geometrico tra detto almeno un corpo sensore (2) e detta sede (6) in detta piastrina e presentando sporgenze (41) per l’impegno a scatto con detta piastrina di supporto (11), caratterizzato dal fatto che - detta almeno una molla (4) presenta rientranze (42) ripiegate in avvicinamento verso detta direzione di inserimento (S-S) dell’assieme (1) per trattenere detta almeno una molla (4) a detto almeno un corpo del sensore (2), in cui - dette rientranze (2) comprendono tratti d’estremità o terminali (43) della molla con almeno un loro spigolo (44) rivolto verso l’almeno un corpo (2).
2. 2. Assieme, secondo la rivendicazione 1, comprendente almeno un corpo sensore (2), almeno un cavo elettrico (3) ed almeno una molla (4), ed in cui - detto corpo sensore comprende una porzione usurabile (8) operativamente sporgente rispetto alla piastra di supporto (11), dalla parte del materiale d’attrito 12 della pastiglia rimanendo almeno parzialmente nell’area del materiale d’attrito in modo da risultare usurabile durante azioni di frenatura; - detta porzione usurabile (8) di detto almeno un corpo sensore (2) comprendendo almeno una sede (7) adatta a ricevere almeno un tratto (31) di detto cavo elettrico (3) in modo che detto cavo venga usurato e tranciato durante azioni di frenatura interrompendo la continuità elettrica di un circuito di rilevazione ed indicando un limite di usura del materiale d’attrito (12); - detto almeno un corpo sensore (2) comprendendo almeno una porzione a slitta (5) avente almeno una scanalatura (6) di accoppiamento geometrico, detta scanalatura (6) avendo pareti laterali (15) ed una superficie di fondo (25), atta ad accoppiarsi con una sede di accoppiamento (16) prevista in detta piastrina di supporto (11), rimanendo con una porzione usurabile (8) di detto almeno un corpo (2) parzialmente nell’area del materiale d’attrito (12) della pastiglia (10) in modo da risultare usurabile durante azioni di frenatura; - detta almeno una molla (4) abbracciando detto almeno un corpo sensore (2), detta almeno una molla (4) essendo disposta in detta scanalatura di accoppiamento con la piastrina (6) e presentando sporgenze (41) dirette secondo una prima predefinita direzione (I-I) in allontanamento dall’almeno un corpo del sensore (2) per l’impegno a scatto nella sede (16) della piastrina di supporto (11) munita di corrispondenti rientranze (17), e/o in cui - detta almeno una molla (4) presentando rientranze (42) ripiegate verso l’almeno un corpo del sensore (2) per trattenere detta almeno una molla (4) a detto almeno un corpo del sensore (2), dette rientranze (2) comprendono tratti d’estremità o terminali (43) della molla liberi e rivolti con almeno un loro spigolo d’estremità (44) verso l’almeno un corpo (2), e/o in cui - detto almeno uno spigolo che delimita detto tratto d’estremità (43) della molla essendo disposto su un piano passante per una seconda predefinita direzione (K-K), e/o in cui - detto almeno un corpo (2) presentando una predefinita direzione di inserimento (S-S) in detta sede (16) di accoppiamento piastrina di supporto (11) e corpo sensore (2), e/o in cui - detto tratto d’estremità (43) avendo verso di avvicinamento all’almeno un corpo del sensore (2) lungo detta seconda predefinita direzione (K-K) opposto rispetto al verso di allontanamento dall’almeno un corpo del sensore (2) di detto tratto di molla definente dette sporgenze (41) lungo detta prima predefinita direzione (I-I), detti versi essendo valutati rispetto ad una trasversale a detta predefinita direzione di inserimento (S-S) di detto almeno un corpo sensore (2), e/o in cui - detto tratto d’estremità (43) rivolto in avvicinamento secondo detta seconda predefinita direzione (K-K) e detti tratti di molla definenti dette sporgenze (41) in allontanamento secondo detta prima predefinita direzione (I-I) lavorano in impuntamento per impedire la fuoriuscita dell’assieme dell’almeno un corpo sensore (2) e della molla (4) dalla sede (16) della piastrina di supporto (11), e/o in cui - detta seconda predefinita direzione (K-K) di detto tratto d’estremità (43) e detta prima predefinita direzione (I-I) di detto tratto di molla definente dette sporgenze (41) coincidendo tra loro.
3. 3. Assieme, secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta molla (4) presenta forma simmetrica rispetto ad un predefinito piano di simmetria (P) e/o in cui detto predefinito piano di simmetria (P) passa per un predefinito asse di simmetria (W-W) coincidente con detta direzione di inserimento (S-S) di detta molla (4) in detta sede (16) di detta piastrina (11).
4. 4. Assieme, secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta molla (4) ha una forma sostanzialmente sagomata ad “U†, avente due porzioni laterali (39) che si estendono da parti opposte rispetto a detta direzione di inserimento (S-S), una porzione di collegamento (40) che unisce tali porzioni laterali (39), due estremità libere che formano due rientranze (42) aventi rispettivi tratti terminali (43) ripiegati verso l’interno della molla (4) secondo un predefinito angolo di piegatura (38) che rispetto ad una direzione sostanzialmente parallela a detta direzione di inserimento (S-S) à ̈ angolo acuto.
5. 5. Assieme, secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto corpo sensore (2) comprende almeno una superficie di trattenuta (18 o 19) che si estende almeno in parte trasversalmente a detta direzione di inserimento (S-S), detta superficie (18 o 19) essendo atta a cooperare con detto almeno uno spigolo (44) del tratto di estremità (43), detta superficie di trattenuta (18 o 19) lavorando a battuta con detto spigolo (44) impedendo al corpo sensore (2) di svincolarsi dalla molla (4), e/o in cui detta superficie di trattenuta à ̈ una superficie di estremità (18) del corpo sensore, e/o in cui detta superficie di trattenuta à ̈ almeno uno spallamento (19) del corpo sensore (2) disposto lateralmente rispetto a detta direzione di inserimento (S-S).
6. 6. Assieme, secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un tratto terminale (43) forma con la rispettiva porzione laterale (39) della molla (4) un gomito (37), detta almeno una sporgenza (41) coincidendo con detto rispettivo gomito (37), detto gomito (37) essendo atto ad impegnarsi a scatto con la piastrina di supporto (11).
7. 7. Kit di pastiglia freno per freno a disco, comprendente: - un assieme (1) di rilevamento dell’usura di una pastiglia freno (10), detto assieme (1) avendo le caratteristiche di almeno una delle rivendicazioni precedenti; - una pastiglia freno (10) atta ad alloggiare detto almeno un assieme (1) di rilevamento.
8. 8. Kit secondo la rivendicazione 7, in cui detta molla (4) rimane operativamente completamente accolta all’interno di detta sede (16) nella piastrina (11), rimanendo interamente collocata nel semispazio rivolto verso la piastrina definito da un piano trasversale alla direzione di inserimento (S-S) e tangente alla piastrina (11) in corrispondenza di un’imboccatura di detta sede (16) della piastrina (11).
9. 9. Pinza freno (20) per freno a disco, comprendente: - almeno un assieme (1) di rilevamento dell’usura di una pastiglia freno (10), detto assieme (1) avendo le caratteristiche di almeno una delle rivendicazioni da 1 a 6; - almeno una pastiglia freno (10) atta ad alloggiare detto assieme (1) di rilevamento; - un corpo pinza (20) posto a cavaliere di un disco freno (14) avente opposte superfici di attrito (22 e 23), detta almeno una pastiglia essendo accolta in detto corpo pinza in modo da poter scorrere in direzione assiale al disco freno (14) per agire rispettivamente su dette superfici opposte d’attrito (22 e 23).
10. 10. Pinza freno (20) per freno a disco secondo la rivendicazione 8, in cui in cui detta molla (4) rimane operativamente completamente accolta all’interno di detta sede (16) nella piastrina (11), rimanendo interamente collocata nel semispazio rivolto verso la piastrina definito da un piano trasversale alla direzione di inserimento (S-S) e tangente alla piastrina (11) in corrispondenza di un’imboccatura di detta sede (16) della piastrina (11).