[发明专利]摩擦制动器的制动摩擦衬片的磨损距离传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种摩擦制动器的制动摩擦衬片的磨损距离传感器。

背景技术

车辆和某些技术装置，例如起重机，常使用摩擦制动器，以便转化动能。另外，特别是在轿车和商用车中优选的是盘式制动器。在典型的构造形式中，这种盘式制动器由制动钳、两个制动摩擦衬片和制动圆盘构成。借助于制动钳施加压紧力并接收制动力。压紧力通过两个制动摩擦衬片作用在制动圆盘上，该制动圆盘根据压紧力的大小获悉旋转运动的减速度。这个减速度决定性地由在制动圆盘和制动摩擦衬片之间的摩擦系数参与决定。因为衬片在结构方面设计为磨损部件，并且摩擦系数取决于强度，所以一般来说，衬片比制动圆盘软，也就是说，不断磨损的衬片通过其使用寿命获悉衬片厚度的变化。

由于这个由磨损决定的衬片厚度变化，机动车使用者有必要弄清衬片在何时达到了所谓的剩余衬片厚度或磨损极限并需要更换制动摩擦衬片。为了保证制动摩擦衬片的最佳使用，值得期待的是，能够随时探测各个制动摩擦衬片的瞬间实际状态，即它们的衬片厚度。

为此，已经提出了多种建议，其中一种建议提出，对在制动摩擦衬片上所做的标记进行定期监控并且从而提供更换衬片的决定依据。但这种监控需要有一定的规律性以及特定的清洁工作，以便能够明确地辨识标记。

另一种建议提供了一种连续的磨损指示，其中，间接地通过电子旋转角测量，在集成在车轮制动器中的磨损校准装置处测量车轮制动器的制动摩擦衬片的磨损。此时的缺点在于，制动圆盘的磨损随之而来，并且因此而需要探测制动摩擦衬片/制动圆盘系统的总磨损。

DE102007008729B4描述了一种用于探测特别是摩擦制动器的、制动摩擦衬片的磨损距离的扫描元件。该扫描元件包括：具有扫描侧和连接侧的壳体；和与至少一个电阻元件组合在一起的至少一个电导体。另外，电阻元件和电导体的两个尺寸取决于磨损距离是不恒定的。电阻元件安装在夹具处，该夹具具有带有用于与电阻元件电连接的各个接头的第一和第二导体。夹具设计为电线弯头，并且第一和第二导体分别在与接头相对设置的一端与导电电桥相连接。

发明内容

因此，本发明的目的在于，实现经过改进的制动摩擦衬片磨损距离传感器。

另一个目的在于，提供具有这种磨损距离传感器的制动摩擦衬片。

该目的通过具有权利要求1和3所述特征的磨损距离传感器来实现。

另一个目的通过具有权利要求18所述特征的制动摩擦衬片来实现。

本发明的基本意图在于，实现一种由具有带有空间造型的三维电阻元件的磨损距离传感器，该空间造型的三个尺寸可以根据制动摩擦衬片的磨损距离而发生变化。

于是有利地可以根据磨损距离改变电阻元件的电阻，其中该电阻形成磨损距离的衡量标准。

本发明的其它优点为：

-直接测量制动摩擦衬片的磨损状态，其中，探测了实际衬片厚度；

-持续测量磨损状态，随时读取实际衬片厚度；

-可以为每个衬片单独探测并输出衬片磨损；

-通过减小机械结构并减少材料的使用可以节省成本；

-优化对衬片磨损总量的利用，因为在这一测量过程中不会随之出现圆盘磨损；

-扫描元件的尺寸可以自由变化；

-基于电阻元件的电阻系数与温度相关的特性，可以集成温度探测装置。

磨损距离传感器在壳体中具有探测器，该壳体这样布置在制动摩擦衬片中，即该壳体承受与制动摩擦衬片自身相同的磨损。所以，具有探测器的磨损距离传感器也在相同程度上因磨损而缩短。这可以得出有利地易于测量的电阻变化，该电阻变化作为欧姆电阻值连续存在。也就是说，可以不取决于相关制动圆盘的磨损对每个制动摩擦衬片的衬片厚度进行测量，并从而显示出来。

根据本发明的、用于探测特别是摩擦制动器的，制动摩擦衬片的磨损距离的磨损距离传感器包括：具有摩擦侧和连接侧的壳体；和具有与至少一个三维的电阻元件组合在一起的两个电导体元件的探测器，其中，电阻元件的两个尺寸取决于磨损距离是不恒定的，其特征在于，设计为三维的电阻元件的第三尺寸取决于磨损距离是不恒定的。

另外，有利地利用导体的电阻与其电阻率、其长度和其横剖面相关的相互联系。

本发明的有利改进方案由从属权利要求中得出。

磨损距离传感器具有作为三维体的电阻元件，该电阻元件在磨损距离的方向上以电阻长度和以垂直于电阻长度的电阻宽度延伸。另外，电阻元件垂直于这样形成的平面在电阻厚度中延伸。因此存在三个能预先确定的变量，利用这些变量能使电阻元件匹配于大测量效果的要求。