ITTO20100013A1 - Rilevatore d'usura per un organo di frenatura di un veicolo - Google Patents

Description

“RILEVATORE D'USURA PER UN ORGANO DI FRENATURA DI UN VEICOLOâ€

La presente invenzione à ̈ relativa ad un rilevatore d'usura per un organo di frenatura di un veicolo, in particolare una pastiglia freno, cui la seguente trattazione farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità.

Come à ̈ noto, una pastiglia freno per veicoli comprende una piastra di supporto, un blocco di materiale di attrito portato dalla piastra di supporto, ed un rilevatore d’usura per rilevare una condizione di usura limite del blocco di materiale di attrito.

I rilevatori d’usura noti comprendono un circuito o cablaggio elettrico di rilevamento portati da un corpo di attacco, il quale à ̈ realizzato in materiale plastico ed à ̈ accoppiato alla piastra di supporto in posizione fissa ed in maniera rimovibile per la sostituzione del rilevatore stesso in caso di avaria del cablaggio di rilevamento.

Sono noti cablaggi di rilevamento comprendenti un cavo elettrico piegato in modo da formare una porzione terminale ad U, che à ̈ accoppiata al corpo di attacco e comprende un tratto di rilevamento atto ad entrare in contatto con un disco freno di una ruota del veicolo: una interruzione della continuità elettrica indica che il tratto di rilevamento à ̈ stato interessato dal disco freno e che quindi à ̈ stata raggiunta la condizione di usura del blocco di materiale di attrito.

Le due estremità del cavo elettrico sono fissate ad un connettore per collegare il rilevatore di usura all’impianto elettrico del veicolo, e sono unite alle porzioni di cavo portate dal corpo di attacco tramite rispettive porzioni di cavo disposte in posizioni affiancate tra loro all’interno di una guaina.

Per realizzare il rilevatore di usura, il cablaggio viene pre-assemblato ripiegando il cavo elettrico a metà, fissando il connettore alle estremità del cavo, ad esempio tramite costampaggio, ed infilando la guaina sulle due porzioni di cavo affiancate, in modo da lasciare scoperta la porzione terminale ad U. Dopo il pre-assemblaggio, la porzione terminale ad U viene agganciata attorno al corpo di attacco, inserendo il tratto di rilevamento in una scanalatura laterale del corpo di attacco.

Dal momento che la scanalatura à ̈ aperta lateralmente, la posizione del tratto di rilevamento non à ̈ stabile e sicura. In altre parole, il tratto di rilevamento può spostarsi dalla posizione prevista al fondo della scanalatura, per effetto di vibrazioni o per effetto dello strisciamento del disco freno poco prima che sia raggiunta la condizione di usura limite del blocco di materiale di attrito. Ovviamente, a causa di tale spostamento, il tratto di rilevamento potrebbe non venire più rotto dal disco freno e quindi non dare indicazioni sulla condizione di usura limite.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un rilevatore di usura per un organo di frenatura di un veicolo, il quale consenta di risolvere in maniera semplice ed economica i problemi sopra esposti, mantenendo inalterata la procedura di pre-assemblaggio del cablaggio di rilevamento.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un rilevatore d’usura per un organo di frenatura di un veicolo come definito dalla rivendicazione 1.

L’invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano alcuni esempi di attuazione non limitativi, in cui:

- la figura 1 illustra, in sezione, una prima preferita forma di attuazione del rilevatore d’usura per un organo di frenatura di un veicolo secondo la presente invenzione;

- la figura 2 à ̈ una vista frontale del rilevatore d’usura di figura 1;

- la figura 3 à ̈ analoga alla figura 1 ed illustra una seconda preferita forma di attuazione del rilevatore d’usura per un organo di frenatura di un veicolo secondo la presente invenzione;

- la figura 4 à ̈ una vista frontale del rilevatore d’usura di figura 3;

- le figure 5 e 6 sono, rispettivamente, una vista posteriore ed una vista laterale di un componente del rilevatore d’usura delle figure 3 e 4;

- le figure 7 e 8 sono analoghe alla figura 3 ed illustrano rispettive varianti del rilevatore d’usura della figura 3;

- la figura 9 à ̈ una vista laterale, con parti sezionate per chiarezza, di una terza preferita forma di attuazione del rilevatore d’usura per un organo di frenatura di un veicolo secondo la presente invenzione; e

- la figura 10 à ̈ una vista frontale del rilevatore d’usura di figura 9.

Nella figura 1, con 1 à ̈ indicato un rilevatore d'usura per un organo di frenatura 2 di un veicolo (non illustrato). In particolare l’organo di frenatura à ̈ definito da una pastiglia freno comprendente una piastra 3 di supporto ed un blocco 4 di materiale d’attrito portato dalla piastra 3.

Il rilevatore 1 comprende un cablaggio 5 (parzialmente illustrato) del tipo comunemente indicato con il termine “bipolare†ed atto a rilevare una condizione limite dell’usura del blocco 4. Il rilevatore 1 comprende inoltre un corpo 6 di attacco, il quale à ̈ atto ad essere collegato alla piastra 3 in posizione fissa, à ̈ realizzato in un sol pezzo di materiale isolante, ad esempio in materiale plastico o ceramico, e comprende una porzione 8 superiore che supporta il cablaggio, ed una porzione 9 inferiore che à ̈ fissata alla piastra 3. La porzione 9, in particolare, definisce una slitta accoppiata a scorrimento ad una guida della piastra 3. La porzione 8 à ̈ provvista di un singolo foro 10 passante, il quale si estende lungo un asse 11 da un ingresso 12 ad una uscita 13. Con il termine “foro†si intende un passaggio che à ̈ delimitato o chiuso su tutti i lati da una superficie.

Il foro 10 comprende due porzioni 14,15 contrapposte: la porzione 14 definisce l’ingresso 12, ha sezione trasversale costante lungo l’asse 11, ed à ̈ impegnata da due porzioni di cavo 16 parallele del cablaggio 5, mentre la porzione 15 definisce l’uscita 13 ed à ̈ allargata e disassata rispetto alla porzione 14. In particolare, la porzione 15 à ̈ definita da una faccia 17 ortogonale all’asse 11 e da una superficie laterale 18 che, superiormente, definisce il prolungamento della superficie laterale 19 della porzione 14. La faccia 17 porta una appendice o sporgenza 20, la quale si estende a sbalzo parallelamente all’asse 11 sostanzialmente in mezzo alla porzione 15, in modo da definire uno spazio 21 anulare tra la sporgenza 20 e la superficie laterale 18.

Le porzioni di cavo 16 costituiscono parte di un cavo 30 elettrico del cablaggio 5: quando una delle porzioni di cavo 16 viene tranciata, in uso, da un disco freno 31, l’interruzione della continuità elettrica del cavo 30 indica il raggiungimento della condizione limite di usura del blocco 4.

Il cavo 30 à ̈ ripiegato a metà in modo da avere una estremità 32 curvata ad U. L’estremità 32 definisce parte di una porzione a cappio 33 che à ̈ avvolta attorno alla sporgenza 20 in modo da avere la parte concava appoggiata direttamente contro una porzione 34 inferiore della sporgenza 20. La porzione a cappio 33 risulta piegata di circa 90° rispetto alle porzioni di cavo 16, in modo da essere alloggiata nello spazio 21 di fronte alla faccia 17.

Il cablaggio 5 comprende, inoltre, una guaina esterna (non illustrata), la quale riveste due rami 35 del cavo 30.

I rami 35 definiscono il prolungamento, rispettivamente, dalle porzioni di cavo l7 all’esterno del corpo 6. Le estremità dei rami 35 (non illustrate) definiscono i terminali elettrici del cablaggio 5 e sono fissate ad un connettore elettrico (non illustrato).

In fase di realizzazione, il cablaggio 5 viene preassemblato ripiegando il cavo 30 a metà in modo da formare la curva ad U dell’estremità 32, fissando un connettore elettrico alle estremità del cavo 30 (ad esempio tramite costampaggio), infilando una guaina sull’estremità 32 e facendo scorrere la guaina stessa fino al connettore in modo da mantenere affiancati i rami 35. Per montare il cablaggio 5 pre-assemblato al corpo 6, l’estremità 32 viene inserita nell’ingresso 12, ed il cavo 30 viene spinto assialmente in modo da fare scorrere l’estremità 32 nella porzione 14 verso l’uscita 13. A questo proposito, la sezione trasversale della porzione 14 deve essere tale da alloggiare con leggero gioco radiale l’estremità 32 e le due porzioni di cavo 16, per evitare eccessivo attrito nello scorrimento. L’estremità 32, una volta all’esterno dell’uscita 13, viene allargata leggermente in modo da formare la porzione a cappio 33, la quale viene poi piegata di circa 90° verso il basso. A questo punto, tirando i rami 35 verso l’esterno del foro 10, la porzione a cappio 33 viene fatta arretrare nella porzione 15 in modo da entrare nello spazio 21 ed essere calzata attorno alla sporgenza 20. La porzione 34 della sporgenza 20 definisce uno spallamento di ritenzione che trattiene l’estremità 32 e quindi le porzioni di cavo 16 dall’essere sfilate dal foro 10 verso l’ingresso 12. Nel contempo, la superficie laterale del foro 10 trattiene radialmente entrambe le porzioni di cavo 16. Pertanto, le porzioni di cavo 16 rimangono racchiuse in un alloggiamento e quindi rimangono stabilmente fisse, anche con vibrazioni e con l’azione del disco freno 31 durante l’uso.

Secondo una variante non illustrata, una sporgenza si estende a sbalzo in direzione radiale a partire da una porzione superiore della superficie laterale 18, ossia di fronte alla porzione 14. In questo modo, durante il montaggio, l’estremità 32 deve passare al di sotto o di fianco alla sporgenza radiale quando viene spinta nel foro 10 verso l’uscita 13. A tal proposito, la faccia 17 e/o la sporgenza radiale preferibilmente hanno forme inclinate opportune per favorire l’insinuarsi del cavo 30 nel foro 10. Dopo aver allargato l’estremità 32 al di fuori dell’uscita 13, la porzione a cappio 33 non necessita di essere piegata a 90° rispetto alle porzioni di cavo 16 per essere portata in impegno contro la sporgenza radiale.

In una ulteriore forma di attuazione (non illustrata), la sporgenza 20 potrebbe essere assente, e l’estremità 32 potrebbe essere ripiegata rispetto alle porzioni di cavo 16 di 180°, ossia essere rivolta verso l’ingresso 12, in modo da andare in battuta assiale, con la propria parte convessa, contro la faccia 17. In questo caso, à ̈ la faccia 17 a definire lo spallamento di ritenzione che impedisce alla estremità 32 di arretrare verso l’ingresso 12. Le dimensioni della porzione 15 sono tali da alloggiare la piegatura all’indietro e l’estremità 32 sostanzialmente senza gioco, per conservare la piegatura stessa.

Le figure da 3 a 6 mostrano un rilevatore 1a. Le parti del rilevatore 1a che corrispondono a quelle del rilevatore 1 sono state indicate dai medesimi numeri di riferimento delle figure 1 e 2, seguiti dalla lettera di riferimento a.

Le porzioni 14a e 15a sono coassiali e sostanzialmente cilindriche, sono unite tra loro da uno spallamento 17a anulare. Il rilevatore 1a comprende un inserto 40 completamente alloggiato nel foro 10a e definente un supporto per l’estremità 32a e per le porzioni di cavo 16a. L’inserto 40 comprende una porzione 42 sostanzialmente cilindrica alloggiata nella porzione 14a, ed una flangia 43 alloggiata nella porzione 15a. La flangia 43 à ̈ disposta in battuta assiale contro lo spallamento 17a, per impedire all’inserto 40 di arretrare verso l’ingresso 12a.

Sulla propria superficie esterna, l’inserto 40 ha una gola 44 comprendente due porzioni 45 laterali, le quali sono parallele all’asse 11a e sono diametralmente opposte. La gola 44 comprende, inoltre, una porzione 46 frontale (figura 6), che unisce le estremità anteriori delle porzioni 45 ed à ̈ realizzata sulla faccia frontale della flangia 43 ortogonalmente all’asse 11. La porzione a cappio 33a (figura 3) à ̈ avvolta attorno all’inserto 40, in modo da collocare le porzioni di cavo 16a rispettivamente nelle porzioni 45 e l’estremità 32a nella porzione 46. La porzione 46 ha una superficie di fondo che definisce lo spallamento di ritenzione contro cui à ̈ appoggiata direttamente l’estremità 32a per impedire alle porzioni di cavo 16a di arretrare e sfilarsi dal foro 10a.

Tra l’inserto 40 e la superficie laterale interna del foro 10a à ̈ previsto un sistema di posizionamento angolare che mantiene l’inserto 40 in una posizione angolare fissa attorno all’asse 11a. In particolare, il sistema di posizionamento angolare comprende una nervatura 51 parallela all’asse 11a sulla superficie laterale interna della porzione 14a ed una corrispondente scanalatura 52 realizzata sulla superficie laterale esterna della porzione 42 ed impegnata dalla nervatura 51.

Durante l’accoppiamento del cablaggio 5a preassemblato al corpo 6a, dopo aver fatto uscire l’estremità 32a dal foro 10a ed averla allargata in modo da formare la porzione a cappio 33a, quest’ultima viene calzata attorno all’inserto 40. L’inserto 40 con la porzione a cappio 33 viene poi inserito nel foro 10a attraverso l’uscita 13a tirando i rami 35a. Prima dell’inserimento della porzione 42 nella porzione 14a si orienta l’inserto 40 in posizione angolare tale da allineare la scanalatura 52 con la nervatura 51. Un leggero forzamento radiale delle porzioni di cavo 16a contro la superficie interna della porzione 14a consente di mantenere assialmente fisso l’inserto 40 anche nel senso diretto verso l’uscita 13a.

Secondo la variante di figura 7, la superficie interna della porzione 14a ha un risalto 55 che impegna una corrispondente sede 56 realizzata sulla superficie cilindrica esterna della porzione 42 e trattiene assialmente l’inserto 40 in entrambi i sensi. In fase di montaggio, il risalto 55 scatta nella sede 56 durante l’inserimento dell’inserto 40 nel foro 10a quando la flangia 43 entra in battuta contro lo spallamento 17a.

Secondo la variante della figura 8, la superficie esterna della porzione 42 e la superficie 19a interna della porzione 14a sono tronco-coniche e convergenti verso l’ingresso 12a e sono appoggiate tra loro.

L’estremità 32 à ̈ assialmente trattenuta dall’inserto 40, il quale a sua volta à ̈ trattenuto assialmente dallo spallamento 17a e/o dal risalto 55 e/o dalla superficie 19a tronco-conica. Nel contempo, le porzioni di cavo 16a sono trattenute radialmente tra l’inserto 40 e la superficie interna del foro 10a, per cui rimangono stabilmente fisse, anche durante l’uso.

Le figure 9 e 10 mostrano un rilevatore 1b. Le parti del rilevatore 1b che corrispondono a quelle del rilevatore 1 sono state indicate dai medesimi numeri di riferimento delle figure 1 e 2, seguiti dalla lettera di riferimento b.

All’uscita 13b, la porzione a cappio 33b à ̈ risvoltata all’indietro, ossia verso l’ingresso 12b, in modo da rimanere unita alle porzioni di cavo 16b, rispettivamente, tramite porzioni 58 ad U, le quali rimangono alloggiate in una porzione 15b terminale del foro 10b. La porzione a cappio 33b à ̈ avvolta attorno alla porzione 8b del corpo 6b, in modo da appoggiare l’estremità 32b direttamente contro una superficie 60 della porzione 8b adiacente all’ingresso 12b. Preferibilmente, la porzione a cappio 33b à ̈ alloggiata in una gola 61, la quale inizia e termina nella porzione 15b terminale del foro 10b ed à ̈ realizzata sulla periferia esterna della porzione 8b in posizione intermedia tra il foro 10b e la porzione 9b. In particolare, la gola 61 comprende due scanalature 62 laterali, che sono realizzate sulle facce laterali della porzione 8b parallelamente all’asse 11b; ed una scanalatura 63 posteriore, la quale à ̈ realizzata sulla stessa faccia su cui à ̈ realizzato l’ingresso 12b, unisce le estremità posteriori delle scanalature 62 e definisce la superficie 60. In questo modo, la porzione a cappio 33b non sporge oltre la superficie esterna della porzione 8b.

Durante l’accoppiamento del cablaggio 5b preassemblato al corpo 6b, dopo aver fatto uscire l’estremità 32b dal foro 10b ed averla allargata in modo da formare la porzione a cappio 33b, quest’ultima viene risvoltata all’indietro in modo da formare le porzioni 58 e viene fatta passare oltre la porzione 9b in modo da essere calzata attorno alla porzione 8b. Tirando i rami 35b, la porzione a cappio 33b si stringe sulla porzione 8b, e va ad impegnare la gola 61. Anche in questo caso, l’estremità 32b à ̈ trattenuta dall’arretrare attraverso il foro 10b verso l’ingresso 12b, e le porzioni di cavo 16b rimangono chiuse su tutti i lati dalla superficie laterale interna del foro 10b.

Da quanto precede appare evidente che il rilevatore 1,1a,1b, risulta estremamente semplice da assemblare ed utilizza un cablaggio 5,5a,5b bipolare pre-assemblato. Non solo, ma le porzioni di cavo 16,16a,16b rimangono in posizione fissa stabile, grazie al fatto che sono entrambe alloggiate nel foro 10,10a,10b e quindi sono trattenute radialmente dalla superficie laterale del foro stesso, e grazie al fatto che uno spallamento di ritenzione trattiene l’estremità 32,32a,32b per impedire al cavo di arretrare e sfilarsi attraverso l’ingresso 12,12a,12b.

Il fatto che lo spallamento di ritenzione definito dall’inserto 40 o dalla sporgenza 20 sia interno al foro 10,10a evita sporgenze esterne e può mantenere l’estremità 32,32a all’interno della porzione 15,15a per proteggerla da danneggiamenti durante il trasporto del rilevatore e durante il montaggio del rilevatore sull’organo di frenatura.

D’altra parte, la soluzione del rilevatore 1b à ̈ veloce da assemblare e consente di avere un corpo 6b di forma estremamente semplice.

Se durante il montaggio del rilevatore 1,1a,1b il cablaggio 5,5a,5b si danneggia, ad esempio a causa di una lacerazione accidentale, Ã ̈ possibile sostituire il cablaggio in maniera relativamente semplice.

Da quanto precede appare, infine, evidente che al rilevatore 1,1a,1b possono essere apportate modifiche e varianti che non esulano dal campo di protezione della presente invenzione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

In particolare, il rilevatore potrebbe essere utilizzato per un organo di frenatura a ceppi; e/o il collegamento del corpo 6,6a,6b all’organo di frenatura potrebbe essere diverso da quello indicato a titolo di esempio; e/o l’inserto 40 potrebbe avere forma diversa da quella illustrata; e/o la sporgenza 20 o la flangia 43 potrebbero essere esterne al foro 10,10a.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1.- Rilevatore d’usura (1) per un organo di frenatura di un veicolo, il rilevatore comprendendo: - un corpo di attacco (6;6a;6b) atto ad essere accoppiato al detto organo di frenatura, e - un cablaggio (5;5a;5b) comprendente un cavo elettrico comprendente: - una estremità (32;32a;32b) curvata ad U; - due porzioni di cavo (16;16a;16b) portate dal detto corpo di attacco, e - due rami di cavo definenti il prolungamento, rispettivamente, delle dette porzioni di cavo (16;16a;16b) all’esterno del detto corpo di attacco (6;6a;6b); caratterizzato dal fatto che il detto corpo di attacco (6;6a;6b) ha un singolo foro passante (10;10a;10b) estendentesi lungo un asse ed avente un ingresso (12;12a;12b) impegnato da entrambe le dette porzioni di cavo (16;16a;16b) ed un uscita (13;13a;13b); e dal fatto di comprendere mezzi di ritenzione (20;40;8) portati dal detto corpo di attacco ed impegnati dalla detta estremità (32;32a;32b) per impedire alle dette porzioni di cavo di arretrare attraverso il detto ingresso. 2.- Rilevatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di ritenzione comprendono uno spallamento di ritenzione (34;46;60); la detta estremità essendo appoggiata direttamente contro il detto spallamento di ritenzione. 3.- Rilevatore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il detto spallamento di ritenzione (34;46) à ̈ interno al detto foro passante. 4.- Rilevatore secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il detto foro passante comprende una porzione allargata (15;15a) definente la detta uscita ed ospitante la detta estremità. 5.- Rilevatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 4, caratterizzato dal fatto che il detto spallamento di ritenzione (34;60) costituisce parte del detto corpo di attacco. 6.- Rilevatore secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il detto spallamento di ritenzione à ̈ definito da una superficie (17) ortogonale al detto asse (11), e dal fatto che la detta estremità (32) à ̈ ripiegata di 180° e ha una parte convessa appoggiata direttamente contro il detto spallamento di ritenzione. 7.- Rilevatore secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il detto spallamento di ritenzione (34) à ̈ definito da una sporgenza (20); la detta estremità definendo parte di una porzione a cappio (33) avvolta attorno alla detta sporgenza (20). 8.- Rilevatore secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il detto spallamento di ritenzione (60) à ̈ esterno al detto foro passante (10b); la detta estremità (32b) definendo parte di una porzione a cappio (33b), la quale à ̈ esterna alla detta uscita (13b), à ̈ ripiegata all’indietro rispetto alle porzioni di cavo (16b), ed à ̈ avvolta attorno al detto corpo di attacco (6b). 9.- Rilevatore secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che la detta porzione a cappio (33b) à ̈ alloggiata in una gola (61), la quale à ̈ realizzata sulla periferia esterna del detto corpo di attacco (6b); la detta gola (61) iniziando e terminando in una porzione terminale (15b) del detto foro passante (10b). 10.- Rilevatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 4, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di ritenzione comprendono un inserto (40) impegnante il detto foro passante (10a); la detta estremità definendo una porzione a cappio (33a) avvolta attorno al detto inserto (40); il detto corpo di attacco comprendendo mezzi di arresto (17a) cooperanti con il detto inserto (40) per impedire al detto inserto di scorrere assialmente verso il detto ingresso. 11.- Rilevatore secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di arresto comprendono una superficie tronco-conica definente una superficie interna del detto foro passante. 12.- Rilevatore secondo la rivendicazione 10 o 11, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di arresto comprendono uno spallamento anulare (17a) ortogonale al detto asse; il detto inserto comprendendo una flangia (43) appoggiata assialmente contro il detto spallamento anulare (17a). 13.- Rilevatore secondo la rivendicazione 10 o 12, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di arresto comprendono un risalto (55) su una superficie interna del detto foro passante (10a). 14.- Rilevatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 13, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di posizionamento angolare (51,52) per mantenere il detto inserto (40) nel detto foro passante (10a) in una posiziona angolare fissata. 15.- Rilevatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 14, caratterizzato dal fatto che il detto inserto (40) comprende una gola (44) esterna impegnata dalla detta porzione a cappio (33a).