ITTO990955A1 - Rilavatore d'usura per un organo di frenatura di un veicolo. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per Invenzione Industriale

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

Come è 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 ed un involucro di supporto sostanzialmente cilindrico atto ad essere accoppiato alla piastra di supporto in maniera rimovibile per la sostituzione del rilevatore stesso in caso di avaria del cablaggio di rilevamento.

II cablaggio di rilevamento presenta una porzione terminale di rilevamento, la quale è atta ad entrare in contatto con un disco freno di una ruota del veicolo per segnalare la condizione di usura limite del blocco di materiale di attrito, è alloggiata nell'involucro, ed è trattenuta nell'involucro stesso normalmente mediante incollaggio oppure mediante un accoppiamento filettato.

I rilevatori d'usura noti del tipo appena descritto risultano scarsamente soddisfacenti, in quanto richiedono tempi e costi di assemblaggio relativamente elevati e presentano caratteristiche di impermeabilità agli agenti esterni relativamente scadenti .

Infatti, la modalità di assemblaggio per incollaggio richiede tempi di attesa relativamente lunghi necessari per 1'essicazione delle colle con conseguente limitazione della velocità produttiva e aumento dei costi. Inoltre, le colle generalmente utilizzate presentano l'ulteriore grave inconveniente di essere inquinanti e quindi dannose sia per l'ambiente, che per gli stessi addetti all'assemblaggio .

In ogni caso, in uso, la colla non garantisce la tenuta di fluido tra involucro e porzione terminale di rilevamento, in quanto durante l'incollaggio non è possibile prevedere e controllare la formazione nello strato di colla di canali o soffiature, attraverso i quali si infiltrano gli agenti esterni, in particolare acqua ed umidità, e la porzione terminale di rilevamento, di conseguenza, può fornire indicazioni errate dell'usura del blocco di materiale d'attrito.

Anche i rilevatori noti provvisti di accoppiamenti filettati non garantiscono la tenuta di fluido tra involucro e porzione terminale di rilevamento e, inoltre, comprendono un numero relativamente elevato di particolari, per cui presentano tempi e costi di realizzazione e di assemblaggio relativamente elevati.

Per risolvere i problemi sopra esposti, sono noti rilevatori nei quali l'involucro viene costampato sulla relativa porzione terminale di rilevamento. Tuttavìa,. tali rilevatori richiedono, da un lato, un trattamento del cablaggio prima di realizzare l'involucro e, dall'altro, attrezzature dedicate per il costampaggio dell'involucro stesso e dispositivi di posizionamento per disporre la porzione terminale di rilevamento in posizione relativa fissa rispetto all'involucro che verrà formato.

Scopo della presente invenzione è 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.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un rilevatore d'usura per un organo di frenatura di un veicolo comprendente un cablaggio comprendente una porzione di rilevamento atta, in uso, a rilevare una condizione limite di usura del detto organo di frenatura; e mezzi di supporto della porzione di rilevamento e del cablaggio atti ad essere accoppiati al detto organo di frenatura e comprendenti un involucro a cappuccio alloggiante la detta porzione di rilevamento e presentante una apertura attraversata dal detto cablaggio; caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di supporto comprendono, inoltre, un inserto di supporto della detta porzione di rilevamento presentante almeno un passaggio impegnato dal cablaggio ed estendentesi almeno parzialmente all'interno dell'involucro a cappuccio; mezzi elasticamente deformabili cooperando con il detto inserto per chiudere la detta apertura e delimitare una camera stagna alloggiante almeno la porzione di rilevamento.

L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

la figura 1 illustra, con parti asportate per chiarezza, una preferita forma di attuazione del rilevatore d'usura per un organo di frenatura di un veicolo secondo la presente invenzione;

la figura 2 illustra un primo particolare del rilevatore d'usura della figura 1;

la figura 3 è una sèzione secondo la linea III-III della figura 2;

le figure 4, 5 e 6 sono tre diverse viste di un secondo particolare del rilevatore d'usura della figura 1;

la figura 7 illustra, in sezione ed in esploso, una ulteriore forma di attuazione del rilevatore d'usura per un organo di frenatura di un veicolo secondo la presente invenzione;

la figura 8 illustra un terzo particolare del rilevatore d'usura della figura 7; e

la figura 9 è una sezione secondo la linea IX-IX della figura 8.

Nella figura 1, con 1 è indicato un rilevatore d'usura per un organo di frenatura (non illustrato) di un veicolo (non illustrato), in particolare per una pastiglia freno comprendente una piastra di supporto ed un blocco di materiale d'attrito portato dalla piastra stessa .

Il rilevatore 1 comprende un cablaggio 2 (parzialmente illustrato) del tipo comunemente indicato con il termine "bipolare" ed atto a rilevare una condizione limite dell'usura del blocco di materiale d’attrito, ed un assieme 3 di supporto del cablaggio 2 atto ad essere collegato alla piastra.

Con riferimento alle figure da 1 a 3, l'assieme 3 è realizzato preferibilmente di materiale plastico poliimmidico e comprende un corpo 4 di attacco realizzato in un sol pezzo e comprendente, a sua volta, una porzione 5 a cappuccio definente un involucro, ed una porzione 6 di collegamento alla piastra. La porzione 5 è provvista di una cavità 7 interna cieca, la quale si estende lungo un asse 8, presenta una apertura 9 assiale attraversata dal cablaggio 2, ed è delimitata da una parete 10 di fondo e da una superficie 11 cilindrica. La superficie 11 comprende due tratti 12 e 13 assiali terminali dei quali il tratto 12 delimita l'apertura 9, mentre il tratto 13 è adiacente alla parete 10 ed è provvisto di quattro nervature 15 assiali equispaziate tra loro, le quali si estendono radialmente nella cavità 7 e delimitano tra loro quattro scanalature 16 assiali.

Secondo quanto illustrato nelle figure 1, 4, 5 e 6, la cavità 7 è impegnata .parzialmente da un inserto 17 cilindrico, il quale costituisce parte dell'assieme 3, presenta un asse coincidente con l'asse 8- e comprende due porzioni 19 e 20 terminali contrapposte e coassiali tra loro, le quali sono raccordate tra loro da una porzione 21 intermedia coassiale delimitante una gola 22 circonferenziale.

La porzione 19 si estende attraverso l'apertura 9 per chiudere l'apertura 9 stessa e presenta un diametro esterno approssimante per difetto il diametro interno del tratto 12. La porzione 20, invece, si estende nella cavità 7, e comprende due nervature 24 assiali, le quali sono disposte in posizioni diametralmente opposte tra loro e si estendono radialmente verso l'esterno per impegnare due relative scanalature 16 e mantenere l'inserto 17 in posizione angolare relativa fissa rispetto alla porzione 5 a cappuccio.

Con riferimento, in particolare alla figura 6, l'inserto 17 è provvisto di due scanalature 26 assiali diametralmente opposte tra loro ed angolarmente equispaziate dalle nervature 15, in modo da estendersi in corrispondenza di due relative scanalature 16.

Con riferimento alla figura 1, le scanalature 26 sono impegnate da due tratti di un cavo 28 elettrico, il quale costituisce parte del cablaggio 2 e comprende una porzione 29 di rilevamento, la quale è ripiegata ad U assialmente attorno alla porzione 20, è alloggiata, quindi, completamente nella cavità 7, ed è atta, in uso, a rilevare la condizione limite di usura del blocco di materiale di attrito.

Il cablaggio 2 comprende, inoltre, una guaina 30 elastica esterna, la quale riveste due rami 31 terminali del cavo 28 estendentisi da parti opposte della porzione 29 di rilevamento e comprende una porzione terminale 34, la quale circonda le porzioni 19 e 21, ed è forzata radialmente tra la porzione 19 ed il tratto 12 per rendere stagna la cavità 7 delimitata dalla porzione 5 e dall'inserto 17.

Le figure da 7 a 9 illustrano un rilevatore 40 simile al rilevatore 1, e le cui parti costituenti sono indicate con i medesimi numeri di riferimento del rilevatore 1 stesso. Il rilevatore 40 differisce dal rilevatore 1 per il fatto che il cablaggio 2 è del tipo comunemente indicato con il termine monopolare", ossia è definito da un semplice cavo elettrico, e comprende un'anima metallica 41 ed un rivestimento 41a isolante elastico, il quale coopera con una superficie di delimitazione del foro 45 per chiudere a tenuta di fluido il foro 45 stesso. Il cablaggio 2 termina con una porzione 42 terminale libera di rilevamento, la quale si estende lungo l'asse 8 nella cavità 7 ed è atta a rilevare la condizione di usura limite.

Inoltre, il rilevatore 40 differisce dal rilevatore 1 per il fatto che l'inserto 17 comprende una porzione tubolare 44, la quale presenta un diametro esterno approssimante per eccesso il diametro interno del tratto 12, in modo da essere accoppiata per interferenza al tratto 12 stesso per chiudere a tenuta di fluido l'apertura 9. La porzione tubolare 44 è provvista di un foro 45 assiale passante attraversato dal cablaggio 2 e, ad una propria estremità assiale esterna alla porzione 5, porta integrale una flangia 46 disposta in battuta assiale contro la porzione 5 stessa quando il rilevatore 40 è assemblato.

Secondo quanto illustrato nelle figure 8 e 9, l'inserto 17 comprende, inoltre, due appendici 47 assiali, le quali si estendono nella cavità 7 integralmente alla porzione tubolare 44 in posizioni affacciate tra loro, e terminano con rispettivi denti 48 radiali rivolti l'uno verso l'altro e distanti l'uno dall'altro di una quantità minore del diametro esterno del cablaggio 2.

Con riferimento alla figura 7, le due appendici 47 sono elasticamente deformabili, in particolare in direzione radiale, e trattengono tra loro il cablaggio 2, per disporre la porzione 42 di rilevamento in posizione assiale fissa.

In alternativa a, oppure in combinazione con l'uso della guaina 30 o del rivestimento 41a come elemento di tenuta, almeno una tra la porzione tubolare 44 ed una porzione 49 della porzione 5 delimitante l'apertura 9 è elasticamente deformabile per essere elasticamente forzata quando l'inserto 17 viene accoppiato alla porzione 5 e, quindi, per rendere stagna la cavità 7.

In fase di assemblaggio del rilevatore 1, dapprima si accoppia il'cablaggio 2 all'inserto 17, avvolgendo assialmente la porzione 29 di rilevamento sulla porzione 20 e calzando la porzione 34 della guaina 30 sulla porzione 19, in modo da trattenere il cavo 28 in accoppiamento all'inserto 17. La porzione 34 viene _ calzata fino a lasciare richiudere elasticamente una propria estremità libera nella gola 22, per consentire l'invito della guaina 30 nella apertura 9. L'inserto 17 viene inserito attraverso l'apertura 9, per cui il cavo 28 e le nervature 24 scorrono in relative scanalature 16, fino a far entrare la guaina 30 nella cavità 7.

Successivamente, l'inserto 17 viene spinto assialmente per forzare la porzione 34 della guaina contro il tratto 12 e chiudere a tenuta di fluido l'apertura 9, fino ad una posizione in cui la guaina 30 stessa entra in battuta assiale contro le nervature 15 e la porzione 29 di rilevamento rimane distanziata dalla parete 10 di fondo (figura 1).

Per quanto riguarda l'assemblaggio del rilevatore 40, il cablaggio 2 viene inserito nel foro 45, il quale viene chiuso a tenuta di fluido dal rivestimento 41a, facendo sporgere assialmente la porzione 42 di rilevamento oltre i denti 48 delle appendici 47, le quali vengono deformate elasticamente e trattengono il cablaggio 2 stesso in posizione assiale fissa rispetto all'inserto 17. L'inserto 17 viene poi inserito nella cavità 7, facendo scorrere le due appendici 47 in due relative scanalature 16 e forzando la porzione tubolare 44 nella porzione 5 per chiudere l'apertura 9 a tenuta di fluido, fino a quando la flangia 46 entra'in battuta assiale contro la porzione 5 stessa.

In uso, la porzione 6 di collegamento è accoppiata alla piastra della pastiglia freno in posizione relativa fissa. Quando l'usura del blocco di materiale di attrito si approssima alla condizione limite, il relativo disco freno (non illustrato) del veicolo consuma progressivamente in direzione assiale la parete 10 di fondo, fino ad entrare in contatto con la porzione 42 di rilevamento del rilevatore 40, chiudendo un relativo circuito elettrico, oppure fino a tranciare la porzione 29 di rilevamento del rilevatore 1, aprendo un relativo circuito elettrico, e segnalando, pertanto, tale condizione limite al conducente del veicolo.

Da quanto precede appare evidente che il rilevatore 1,40, da un lato, risulta estremamente semplice da assemblare con tempi e costi di assemblaggio contenuti e, dall'altro, presenta ottime caratteristiche di tenuta agli agenti esterni.

Infatti, l'assieme 3 viene assemblato effettuando una semplice ed estremamente rapida operazione di inserimento e di forzamento assiali dell'inserto 17 nella porzione 5, senza prevedere operazioni di incollaggio, riducendo, pertanto, notevolmente i tempi ed i costi di assemblaggio ed evitando l'uso di colle inquinanti, rispetto alle soluzioni note. Il semplice utilizzo come elemento elastico di tenuta della guaina 30 elastica, costituente parte dei comuni cablaggi noti, consente, da un lato, di rendere stagna la cavità 7 alloggiante la porzione 29,42 di rilevamento e, dall'altro, di semplificare ulteriormente l'assemblaggio e di evitare l'utilizzo di elementi elasticamente deformabili aggiuntivi.

Rispetto alle soluzioni note che prevedono accoppiamenti filettati per collegare il cablaggio 2 all'involucro, il rilevatore 1,40 garantisce la tenuta di fluido della cavità 7, presenta tempi di assemblaggio inferiori, e comprende un numero contenuto di particolari, in quanto l'assieme 3 è costituito solamente dal corpo 4 e dall'inserto 17.

Rispetto alle soluzioni note che prevedono il costampaggio dell'involucro, il rilevatore 1,40 non necessita di operazioni di preparazione del cablaggio 2 e/o di attrezzature dedicate per il costampaggio e per posizionare il cablaggio 2 rispetto all'involucro che verrà formato.

Il posizionamento della porzione 29,42 di rilevamento rispetto alla porzione 5 è garantita, per il rilevatore 1, dalla guaina 30 che mantiene il cavo 28 accoppiato alla porzione 20 e, per il rilevatore 40, dalle appendici 47 e dalla flangia 46, la quale definisce una porzione di spallamento assiale di riferimento per l'inserto 17 rispetto alla porzione 5.

Inoltre, il medesimo corpo 4 può essere impiegato sia per cablaggi di tipo 'bipolare" che di tipo 'monopolare", utilizzando semplicemente due inserti 17 di tipo diverso tra loro e, quindi, riducendo notevolmente i costi di realizzazione rispetto alle soluzioni note, in cui sono necessarie linee di produzione distinte per realizzare involucri completamente diversi tra loro.

Inoltre, in uso, è possìbile che il cablaggio 2 si danneggi, ad esempio a causa di una lacerazione accidentale, per cui si verificano segnalazioni errate dell'usura. In tale caso, è possibile sostituire il solo cablaggio 2 estraendo semplicemente l'inserto 17 dalla cavità 7 e lasciando il corpo 4 accoppiato alla piastra della pastiglia freno, diversamente dalle soluzioni note, nelle quali è necessario disaccoppiare completamente l'involucro dalla piastra e sostituire l'intero rilevatore. Di conseguenza, il corpo 4 può eventualmente essere stabilmente collegato alla pastiglia freno senza prevedere un accoppiamento rilasciabile tra corpo 4 e pastiglia freno stessi, con conseguente riduzione dei -tempi e costi di realizzazione e di montaggio.

Da quanto precede appare, infine, evidente che al rilevatore 1,40 possono essere apportate modifiche e varianti che non esulano dal campo di protezione della presente invenzione.

In particolare, il rilevatore 1,40 potrebbe essere realizzato utilizzando l'assieme 3 ed un cablaggio costituente parte dell'impianto elettrico del veicolo sul quale viene allestito, e/o potrebbe essere utilizzato per un organo di frenatura a ceppi.

Claims (1)

1. R IV E N D ICA Z ION I 1.- Rilevatore d'usura (1;40) per un organo di frenatura di un veicolo comprendente un cablaggio (2) comprendente una porzione di rilevamento (29;42) atta, in uso, a rilevare una condizione limite di usura del detto organo di frenatura; e mezz'i di supporto (3) della porzione di rilevamento (29;42) e del cablaggio (2) atti ad essere accoppiati al detto organo di frenatura e comprendenti un involucro a cappuccio (5) alloggiante la detta porzione di rilevamento (29;42) e presentante una apertura (9) attraversata dal detto cablaggio (2); caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di supporto (3) comprendono, inoltre, un inserto (17) di supporto della detta porzione di rilevamento (29;42) presentante almeno un passaggio (26;45) impegnato dal cablaggio (2) ed estendentesi almeno parzialmente all'interno dell'involucro a cappuccio (5); mezzi elasticamente deformabili (30,44,49,41a) cooperando con il detto inserto (17) per chiudere la detta apertura (9) e delimitare una camera stagna (7) alloggiante almeno la porzione di rilevamento (29;42). 2.- Rilevatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il detto cablaggio (2) comprende una anima (28;41) conduttrice ed una porzione (30;41a) elasticamente deformabile di rivestimento della detta anima (28;41); la detta porzione (30;41a) di rivestimento costituendo almeno parte dei detti mezzi elasticamente deformabili (30,44,49,41a). 3.- Rilevatore secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che almeno uno tra il detto involucro a cappuccio (5) ed il detto inserto (17) comprende una porzione elasticamente deformabile (44)(49) costituente parte dei detti mezzi elasticamente deformabili (30,44,49,41a). 4.- Rilevatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di ritenzione (30,20;47,44) per trattenere la detta porzione di rilevamento (29;42) in posizione fissa rispetto al detto inserto (17). 5.- Rilevatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di ritenzione (30,20;47,44) comprendono almeno parte (30;44) dei detti mezzi elasticamente deformabili (30,44,49,41a). 6.- Rilevatore secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di ritenzione (30,20;47,44) comprendono almeno una appendice (47) elastica portata dal detto inserto (17). 7.- Rilevatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il detto inserto (17) presenta un asse (8) e comprende una prima porzione assiale terminale (19;44) estendentesi attraverso la detta apertura (9) ed una seconda porzione assiale terminale (20;47) estendentesi nella detta -camera stagna (8) e supportante la detta porzione di rilevamento (29;42). 8.- Rilevatore secondo le rivendicazioni 6 e 7, caratterizzato dal fatto che la detta seconda porzione assiale terminale (47) comprende le dette appendici (47) elastiche. 9.- Rilevatore secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che il detto inserto (17) è provvisto di due scanalature assiali (26) definenti, ciascuna, un relativo detto passaggio; la detta porzione di rilevamento (29) essendo ripiegata ad U attorno alla detta seconda porzione assiale terminale (20). 10.- Rilevatore secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che il detto cablaggio (2) comprende una guaina (30) circondante la detta prima porzione assiale terminale (19). 11.- Rilevatore secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che il detto inserto presenta una gola (22) circonferenziale intermedia impegnata da una porzione terminale (34) libera della detta guaina (30). 12.- Rilevatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 11, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di posizionamento angolare (16,24/16,47) interposti tra il detto inserto (17) ed il detto involucro a cappuccio (5) per mantenere il detto inserto (17) in posizione angolare fissa rispetto al detto involucro a cappuccio (5) attorno al detto asse (8). 13.- Rilevatore secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di posizionamento angolare (16,24/16,47) comprendono almeno una sede (16) ricavata in uno tra il detto involucro a cappuccio (5) ed il detto inserto (17), ed almeno una appendice (24/47) portata dall'altro tra il detto involucro a cappuccio (5) ed il detto inserto (17) ed impegnante la detta sede (16). 14.- Rilevatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 13, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di posizionamento assiale (15/46) per disporre l'inserto (17) stesso in una posizione assiale di riferimento rispetto al detto involucro a cappuccio (5). 15.- Rilevatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il detto passaggio (26;45) è definito da un foro passante (45). 16.- Rilevatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di supporto (3) comprendono una porzione di collegamento (6) al detto organo di frenatura realizzata in un sol pezzo con il detto involucro a cappuccio (5). 17.- Assieme (3) per la realizzazione di un rilevatore d'usura (1;40) per un organo di frenatura di un veicolo; l'assieme (3) comprendendo un involucro a cappuccio (5) atto ad essere accoppiato al detto organo di frenatura e ad alloggiare una porzione di rilevamento (29;42) di un cablaggio (2) e presentante un'apertura (9) atta ad essere attraversata dal cablaggio (2) stesso; caratterizzato dal fatto che di comprendere, inoltre, un inserto. (17) per il supporto della detta porzione di rilevamento (29;42) presentante almeno un passaggio (26;45) atto ad essere impegnato dal detto cablaggio (2), ed atto ad essere inserito attraverso la detta apertura (9) per chiudere parzialmente l'apertura (9) stessa e a cooperare con il detto cablaggio (2) per chiudere a tenuta di fluido la detta apertura (9). 18.- Assieme secondo la rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto che almeno uno tra il detto inserto (17) ed il detto involucro a cappuccio (5) comprende una relativa porzione (44)(49) elasticamente deformabile cooperante con l'altro tra il detto inserto (17) ed il detto involucro a cappuccio (5) per chiudere a tenuta di fluido la detta apertura (9). 19.- Assieme secondo la rivendicazione 17 o 18, caratterizzato dal fatto che il detto inserto (17) presenta un foro passante (45) atto ad essere attraversato dal detto cablaggio (2). 20.- Assieme secondo la rivendicazione 17 o 18, caratterizzato dal fatto che il detto inserto (17) presenta due scanalature (26) parallele atte ad essere impegnate da rispettivi tratti del detto cablaggio (2). 21.- Rilevatore di usura per un organo di frenatura, sostanzialmente come descritto ed illustrato nelle figure allegate. 22.- Assieme per la realizzazione di un rilevatore d'usura per un organo di frenatura di un veicolo, sostanzialmente come descritto ed illustrato nelle figure allegate.