CN110462246A - 车辆的包括制动衬片磨损检测装置的盘式制动设备 - Google Patents

车辆的包括制动衬片磨损检测装置的盘式制动设备 Download PDF

Info

Publication number
CN110462246A
CN110462246A CN201880021818.8A CN201880021818A CN110462246A CN 110462246 A CN110462246 A CN 110462246A CN 201880021818 A CN201880021818 A CN 201880021818A CN 110462246 A CN110462246 A CN 110462246A
Authority
CN
China
Prior art keywords
brake
disc
lining
sensor
braking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880021818.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110462246B (zh
Inventor
M-G·埃尔斯托尔普夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Publication of CN110462246A publication Critical patent/CN110462246A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110462246B publication Critical patent/CN110462246B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D66/00—Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
    • F16D66/02—Apparatus for indicating wear
    • F16D66/021—Apparatus for indicating wear using electrical detection or indication means
    • F16D66/026—Apparatus for indicating wear using electrical detection or indication means indicating different degrees of lining wear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B60T17/228—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices for railway vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
    • F16D55/22—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads
    • F16D55/224—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members
    • F16D55/2245—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members in which the common actuating member acts on two levers carrying the braking members, e.g. tong-type brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D66/00—Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
    • F16D66/02—Apparatus for indicating wear
    • F16D66/021—Apparatus for indicating wear using electrical detection or indication means
    • F16D66/028—Apparatus for indicating wear using electrical detection or indication means with non-electrical sensors or signal transmission, e.g. magnetic, optical

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

本发明涉及一种车辆的盘式制动设备(100)，其包括：制动盘(1)和至少两个与制动盘(1)在制动压紧位态中处于摩擦接触中的制动衬片(15)，其中，制动衬片(15)分别由一个制动衬片支架(4)支承，所述制动衬片支撑在制动卡钳上或制动钳(7)的钳杆(6、8)上；以及用于确定所述制动衬片(15)中的至少一个制动衬片的制动衬片厚度的装置，所述装置包含电子评估装置(24)和传感器装置(26)，所述传感器装置检测所述至少一个制动衬片(15)的相应的制动衬片厚度并且通过与电子评估装置(24)的共同作用产生代表制动衬片厚度的相应的尺寸的输出信号。本发明规定，传感器装置(26)包含至少一个非接触式工作的传感器，所述传感器在制动衬片支架上或中或在钳杆(6、8)中或上这样紧固和构成，使得所述传感器至少在制动压紧位态中非接触式地检测在非接触式工作的传感器和制动盘(1)的朝非接触式工作的传感器指向的侧面(38)之间的距离。

Description

车辆的包括制动衬片磨损检测装置的盘式制动设备
技术领域
本发明从一种按照权利要求1的前序部分的车辆的盘式制动设备出发，该盘式制动设备包括制动盘和至少两个与制动盘在制动压紧位态中处于摩擦接触中的制动衬片，其中，制动衬片分别由一个制动衬片支架(保持件)支承，所述制动衬片支撑在制动卡钳上或制动钳的钳杆上，并且包括用于确定所述制动衬片中的至少一个制动衬片的制动衬片厚度的装置，所述装置包含电子评估装置和传感器装置，所述传感器装置检测所述至少一个制动衬片的相应的制动衬片厚度并且通过与电子评估装置的共同作用产生代表制动衬片厚度的相应的尺寸的输出信号。
此外，本发明也涉及一种按照权利要求13的包括盘式制动设备的车辆。
背景技术
这样的盘式制动设备例如由DE 25 23 229 A1已知并且包含用于显示制动衬片磨损的装置，在所述装置中，两个制动衬片支架(承载件)的位态关于制动盘借助伸缩式长度可变的滑线电阻扫描，所述滑线电阻设置在制动衬片支架之间并且分别产生的阻抗值作为用于由制动衬片支架支承的制动衬片的衬片厚度的尺寸显示在仪表板的显示装置上。然而在制动衬片支架之间的滑线电阻的布置结构一方面经受环境影响如湿气、灰尘和雪，从而存在危险，功能由此被影响。另一方面滑线电阻也使衬片更换变得困难，因为所述滑线电阻刚好设置在制动衬片支架之间。特别是滑线电阻的布置结构也是振荡和振动敏感的，这同样可能影响功能。
发明内容
因此本发明的任务是，这样进一步发展开头提到的类型的车辆的盘式制动设备，使得其以尽可能小的耗费可靠地工作。同样应该提供一种包括这样的盘式制动设备的车辆。
该任务按照本发明通过权利要求1和权利要求13的特征解决。本发明有利的改进方案是附加的从属权利要求的技术方案。
本发明从一种车辆的盘式制动设备出发，该盘式制动设备包括制动盘和至少与两个制动盘在制动压紧位态中处于摩擦接触中的制动衬片，其中，所述制动衬片分别由一个制动衬片支架支承，所述制动衬片支撑在制动卡钳上或制动钳的钳杆上；以及用于确定所述制动衬片中的至少一个制动衬片的制动衬片厚度的装置，所述装置包含电子评估装置和传感器装置，所述传感器装置检测所述至少一个制动衬片的相应的制动衬片厚度并且通过与电子评估装置的共同作用产生代表制动衬片厚度的相应的尺寸的输出信号。在制动脱开位态中，制动衬片与之相反与制动盘脱离接合或接触。
在制动钳的情况中，如其例如在轨道约束的轨道车辆的盘式制动设备中使用的那样，制动衬片支架铰接地支撑在制动钳的钳杆上，从而制动衬片支架与制动衬片一起在制动压紧位态中可以向制动盘的侧面定向。在盘式制动设备的情况中，如其对于非轨道约束的道路车辆使用的那样，制动衬片支架与制动活塞和/或与制动卡钳处于有效连接中并且仅可以实施平行于制动盘的中轴线的线性的运动。
按照本发明传感器装置包含至少一个非接触式工作的传感器，该传感器在制动衬片支架上或中或在钳杆中或上这样紧固和构成，使得该传感器至少在制动压紧位态中非接触式地检测在非接触式工作的传感器和制动盘的朝非接触式工作的传感器指向的侧面之间的距离。优选非接触式工作的传感器因此这样设置在钳杆或制动衬片支架上，使得所述传感器的测量方向大致垂直于制动盘的侧面。
在此的背景是，这时带有非接触式工作的传感器的制动衬片支架或钳杆在制动衬片磨损的情况下在制动过程期间或在制动压紧位态中根据衬片磨损改变其与制动盘的距离，从而制动衬片支架或钳杆在制动中关于制动盘或关于制动盘的侧面的位态可以视为衬片磨损的程度，所述侧面朝非接触式工作的传感器指向。
这些措施的优点在于，由此在衬片支架之间不再需要可运动的机械的构件，所述构件可能弄脏、倾斜或夹紧。此外非接触式工作的传感器的振动灵敏度相对小。总体上由此升高用于确定制动衬片厚度的装置的功能安全性。
通过在从属权利要求中列举的措施，在权利要求1中给出的本发明的有利的改进方案和改善是可能的。
特别优选传感器装置的所述至少一个非接触式工作的传感器是光学的、电容的或感应的传感器。因此可设想任何传感器，利用所述传感器可以非接触式地测量在传感器或其传感器头和制动盘或制动盘的侧面之间的距离，所述侧面朝相关的钳杆或制动衬片支架指向。
按照一种改进方案，电子评估装置紧固在制动衬片支架上或中或钳杆上或中。尤其是所述至少一个非接触式工作的传感器和电子评估装置可以集成在结构单元中，所述结构单元紧固在制动衬片支架上或中或钳杆上或中。然后产生所述至少一个非接触式工作的传感器与电子评估装置的有利的短的并且直接的触点接通，这减小故障触点接通的危险并且也减少线缆敷设耗费。
优选设置能量供应装置，所述能量供应装置至少为所述至少一个非接触式工作的传感器和/或电子评估装置供应电能。在此所述能量供应装置可以尤其是具有至少一个蓄电池。
备选或附加地，所述能量供应装置可以具有至少一个热电元件，所述热电元件设置在盘式制动设备的面或构件上，所述盘式制动设备在制动压紧位态中被用通过在制动衬片和制动盘之间的摩擦接触产生的热能加载，其中，所述至少一个热电元件基于热能产生能量供应装置的电压。
通过设置在盘式制动设备的以在制动过程中产生的热量加载的面或构件上的热电元件，作用于所述至少一个热电元件的热能可以例如在利用已知的塞贝克效应(Seebeck效应)的情况下产生电压，所述电压转变为电能。用于通过热电元件产生该电压需要的温差在制动衬片和制动盘的区域中在制动压紧位态中通常存在，因为在那里温度在制动时升高。
例如在制动衬片和制动盘的区域中的面上安装热电元件，所述热电元件也可以称为热耦发生器。所述热电元件例如具有与所述面处于接触中的第一半导体区段和与所述面间隔开的第二半导体区段。在热电元件中通常的锁定或分离层处于第一半导体区段和第二半导体区段之间，所述锁定或分离层将两个半导体区段彼此分开。第一半导体区段优选处于在制动过程中借助盘式制动设备以热能或热量加载的位置，反之第二半导体区段设置在存在较低的温度的位置上。因而在制动时或在制动压紧位态中在两个半导体区段之间存在温差。由此在两个半导体区段之间按照一般已知的并且因此不进一步解释的塞贝克效应产生电压，所述电压可以用于所述至少一个非接触式工作的传感器和/或评估装置的电能供应。所述至少一个热电元件优选紧固在制动卡钳中或上或钳杆中或上。
按照一种改进方案的措施，所述用于确定制动衬片厚度的装置构造为使得该装置直接或间接检测制动压紧位态的所占据的状态并且仅在制动压紧位态中产生代表制动衬片厚度的相应的尺寸的输出信号。制动压紧位态通过制动衬片的占据可以以多样化的方式进行，优选通过所述至少一个非接触式工作的传感器本身，该传感器分别确定所述传感器和制动盘或制动盘朝所述传感器指向的侧面之间的距离。在所有由所述至少一个非接触式工作的传感器检测的距离之下，然后最小的距离代表制动压紧位态的所占据的状态。因为此外优选仅在制动压紧位态中产生代表制动衬片厚度的相应的尺寸的输出信号，所以在信号形成时耗费并且还有计算耗费减少。
盘式制动设备也可以包括具有制动检查运行例程的电子控制装置，所述电子控制装置将盘式制动设备在制动检查运行的范围中控制到制动压紧位态中并且然后操控用于确定制动衬片的制动衬片厚度的装置，以便检测制动衬片的相应的制动衬片厚度并且产生代表制动衬片厚度的相应的尺寸的输出信号。这样的制动检查运行可以尤其是以规律的时间间隔实施。
按照一种特别优选的措施，传感器装置可以附加地具有至少一个温度传感器，所述温度传感器与所述至少一个非接触式工作的传感器在结构单元中联合，其中，通过温度传感器与电子评估装置的共同作用，产生代表制动盘的温度的输出信号。
评估装置可以然后构造用于，使得其将一个输出信号或多个输出信号、即涉及瞬时的制动衬片厚度的输出信号和/或涉及制动盘的瞬时的温度的输出信号例如无线地传输给显示装置，所述显示装置显示代表相应的输出信号的值。
评估装置可以构造用于无线地发射输出信号并且为此例如与蓝牙低能发射机共同作用。尤其是车辆的多个盘式制动设备的多个评估装置的输出信号可以无线传输给车辆的显示装置，从而对于每个在车辆上存在的盘式制动设备可以将相应的制动衬片厚度在显示装置上示出。然而也可设想有线连接的传输。
代替一个评估装置的一个输出信号或多个评估装置的多个输出信号在显示装置上的示出亦或附加于此，输出信号也可以作为数据存储在可读取的存储器中并且在需要时例如在制动器维修的范围中读取。
本发明也涉及一种车辆，尤其是包括至少一个上述的盘式制动设备的轨道约束的轨道车辆。
此外本发明也涉及一种包括至少一个上述的盘式制动设备的轨道约束的轨道车辆，所述盘式制动器包括制动盘和至少两个与制动盘在制动压紧位态中处于摩擦接触中的制动衬片，其中，制动衬片分别由一个制动衬片支架支承，所述制动衬片支架支撑在制动钳的钳杆上，其中，所述传感器装置包含至少一个非接触式工作的传感器，所述传感器在钳杆上或中这样紧固和构成，使得其至少在制动压紧位态中非接触式地检测在非接触式工作的传感器和制动盘的朝非接触式工作的传感器指向的侧面之间的距离。优选非接触式工作的传感器因此这样设置在钳杆上，使得其测量方向大致垂直于制动盘的侧面。
本发明特别是也涉及一种包括至少一个上述盘式制动设备的非轨道约束的道路车辆，所述盘式制动设备包括制动盘和至少两个与制动盘在制动压紧位态中处于摩擦接触中的制动衬片，其中，制动衬片分别由一个制动衬片支架支承，所述制动衬片支架支撑在制动卡钳上。传感器装置然后包含至少一个非接触式工作的传感器，所述传感器在制动衬片支架上或中这样紧固和构成，使得其至少在制动压紧位态中非接触式地检测在非接触式工作的传感器和制动盘的朝非接触式工作的传感器指向的侧面之间的距离。优选非接触式工作的传感器因此这样设置在制动衬片支架上，使得其测量方向大致垂直于制动盘的侧面。
附图说明
接着借助实施例参考附图进一步说明本发明。示出：
图1示出按照本发明的一种优选的实施形式的轨道车辆的包括制动钳的盘式制动器的俯视图；
图2示出图1的制动钳的部分剖切的视图；
图3示出图1的制动钳的不严格按比例的一部分。
具体实施方式
实施例的说明
图1和图2示出轨道车辆的转向架的轮组的盘式制动设备100，包括偏心被驱动的制动钳7，所述制动钳的两个钳杆6、8在其一个端部上与制动衬片支架4和在其上紧固的制动衬片15耦合并且在其中间的区域与制动力马达14耦合。制动盘1作为轴盘只部分地示出。优选轨道车辆的每个轮组装备有这样的盘式制动设备100。
在制动器壳体2中，在要看为空间固定地保持的耦合位置10中借助螺栓9使得制动钳7的双壁的钳杆6的两个侧面围绕旋转轴线可旋转地连接。另一侧的钳杆8在耦合位置10中借助螺栓9可旋转地连接在制动器壳体2上，螺栓9在此围绕与该旋转轴线平行的旋转轴线可旋转地支撑在制动器壳体2上并且偏心地支承轴向平行的螺栓突起部11，钳杆8支撑在所述螺栓突起部上。
旋转臂12从所述螺栓9伸出，制动缸的活塞杆作为制动力马达14的力输出机构13铰接在所述螺栓的端部上。两个钳杆6和8在其一个端部上与可压紧到制动盘1上的制动蹄15耦合并且在其另一个端部上与使两个钳杆连接的磨损再调节器16、在该实施例中与推杆调节器可旋转地在耦合位置17、18、19和20中耦合。推杆调节器16或其调节器壳体为了其耦合设有分别在钳杆6和8的两个侧面4和5之间延伸的支撑部件21和22。这些支撑部件接着也称为第一或第二磨损再调节器壳体21、22。
制动力马达14在这里例如具有气动的缸，所述缸在这里例如借助电磁阀装置充气用于制动压紧并且放气用于制动脱开。为此电磁阀装置由电子控制装置电控制，从而盘式制动设备100在这里优选是电气动的盘式制动设备。备选地，盘式制动设备100也可能是电动液压的、机电的、纯气动的或纯液压的盘式制动设备。
在例如气动的制动力马达14的压力介质加载时，其力输出机构13旋转扭杆12，由此由于螺栓突起部11的偏心的布置结构，钳杆8围绕其至推杆调节器16的耦合位置20沿其制动衬片15的压紧方向旋转到制动盘1上。制动钳7的偏心压紧的构造和工作原理借此对应于按照已经提到的EP0732247A2的构造和工作原理。在将配置给钳杆8的制动衬片15施加到制动盘1上之后，钳杆8围绕其至该制动衬片15的耦合位置18旋转，其中，通过耦合位置20、杆16和耦合位置19，钳杆6围绕耦合位置10旋转，所述耦合位置用于施加制动衬片15到制动盘1上。
推杆调节器16根据制动衬片15的磨损放大其长度。为此其具有调节杆，所述调节杆在配置给钳杆6的第一磨损再调节器壳体21上围绕推杆调节器16的纵轴线25可旋转地支撑。控制杆32在钳杆6的两个侧面4和5之间伸展，所述控制杆的倒圆的后面的端部在轴承球窝中贴靠在调节杆的自由的端部上。控制杆32因此通过耦合位置33与在在这里未示出的调节杆耦合。在其中间的区域中，控制杆32用于避免与其他的构件、尤其是制动力马达14的碰撞朝制动钳外侧向外弯曲。控制杆32的前面的同样倒圆的端部放置在扭杆35的在这里不可见的轴承球窝上，如在图2中可看出的。双臂的扭杆35在其中间的区域中在铰接位置36中可旋转地支撑并且具有自由的端部35a。扭杆35关联邻接的构造元件的工作原理在EP 0 732247 A2中详细解释。
扭杆35的自由的端部35a为了形成无效行程装置44如由图2可看出的在制动盘侧以距离s与杠杆部件45相对置。杠杆部件45作为旋转臂12的延长构成。距离s对应于如下行程，从以正确的脱开行程脱开的盘式制动器出发，杠杆部件45的端部在两个制动蹄15还无压紧力地施加到制动盘1上时经过所述行程。在施加制动时，杠杆部件45正好挡靠到扭杆35的端部35a上。
在制动施加过程中，从盘式制动器的例如通过制动蹄磨损过大的脱开行程出发，从克服脱开超升程开始，杠杆部件45在其进一步运动中直到达到制动器的施加在旋转扭杆35的情况下带动端部35a，其中，控制杆32朝调节杆24的方向移动并且在这里操纵推杆再调节器16。控制杆32的制动盘侧的前面的端部因此通过一起具有扭杆35的耦合位置46可连接到制动力马达14的力输出机构13上。
对所述实施例修改，在制动钳上钳杆可以在中央铰接在拉杆调节器16上，所述拉杆调节器通过调节杆24沿拉杆调节器的缩短方向可操纵。磨损再调节器16可以是任意的结构型式，其仅必须-如已经提到的-具有调节杆。制动钳在空间固定的部件、最后是车辆或转向架框架上的保持可以在不同于耦合位置10的另一个耦合位置上进行，制动钳单元的结构形式可以也许连同制动器壳体取消。制动钳7的压紧也可以不同型式地以许多已知的型式之一进行，例如借助直接或通过杠杆传动机构与钳杆6、8耦合的制动缸进行。
盘式制动设备100具有用于确定制动衬片15的制动衬片厚度的装置。如图3以强烈示意性的方式示出的，该装置具有电子评估装置24和传感器装置26，其中在这里优选电子评估装置24和传感器装置26在结构单元28中联合。传感器装置26通过与电子评估装置24的共同作用检测制动衬片15的制动衬片厚度并且产生代表制动衬片厚度的相应的尺寸的第一输出信号。
所述装置在这里例如包含两个结构单元28，所述结构单元分别包括一个以非接触式工作的传感器形式的传感器装置26，其中，结构单元28分别紧固在钳杆中。在图3中，对于钳杆6替代地，示出钳杆8连同配置给其的、在其上或在其中紧固的结构单元28。
非接触式工作的并且在钳杆8上紧固的传感器26构造用于，至少在制动压紧位态中非接触式地检测在传感器26或主动的传感器头和制动盘1的朝其或钳杆8指向的侧面38之间的在图3中用箭头30象征表示的距离。优选非接触式工作的传感器26因此这样设置在钳杆8上或中，使得其测量方向大致垂直于制动盘的侧面38。为此非接触式工作的传感器26可以是光学的、电容的或感应的传感器。
支承非接触式工作的传感器26的钳杆8在配置给其的制动衬片15磨损的情况下在制动过程期间或在制动压紧位态中根据衬片磨损改变其与制动盘1的距离，从而钳杆8在制动时或在制动压紧位态中关于制动盘1或关于制动盘1的朝相关的钳杆8或非接触式工作的传感器26指向的侧面38的位态可以视为衬片磨损的程度。
特别优选，非接触式工作的传感器26是光学的、电容的或感应的传感器。因此可设想任何传感器，利用其可以非接触式地测量传感器或其主动的传感器头和制动盘1或制动盘1的朝相关的钳杆8或非接触式工作的传感器26指向的侧面38之间的距离。非接触式工作的传感器26可以尤其是接纳在钳杆8的盲孔或贯通孔中，如借助图3容易想到的。
此外用于确定制动衬片15的制动衬片厚度的装置也具有至少一个能量供应装置40，其中例如能量供应装置40分别为传感器装置26(非接触式工作的传感器)和电子评估装置24组成的结构单元28供应电能。在此这样的能量供应装置40可以例如具有至少一个蓄电池。
然而在这里能量供应装置40优选具有热电元件42，所述热电元件在这里例如同样设置或紧固在钳杆8上，亦即在盘式制动设备100的面或构件上，所述面在制动压紧位态中利用通过在制动衬片和制动盘之间的摩擦接触产生的热能加载。热电元件42基于热能产生能量供应装置40的电压。电能供应装置40然后优选通过电缆48与结构单元28连接，以便为所述结构单元提供电流。
通过设置在盘式制动设备100的在制动过程中或制动压紧位态中产生的热量时被加载的钳杆8上的热电元件42，作用到热电元件42上的热能例如在利用已知的塞贝克效应的情况下产生电压，所述电压转变为电能。用于通过热电元件42产生该电压需要的温差在钳杆6、8的区域中在制动压紧位态中通常存在，因为在那里在制动时或在制动压紧位态中的温度通过相邻设置的并且与制动盘1共同作用的制动衬片15升高。
热电元件42具有例如与钳杆8处于接触中的第一半导体区段和与钳杆8间隔开的第二半导体区段。在热电元件42通常的锁定或分离层处于第一半导体区段和第二半导体区段之间，所述锁定或分离层将两个半导体区段和彼此分开。第一半导体区段因此优选处于在借助盘式制动设备100的制动过程中以热能或热量加载的位置如钳杆8上，反之第二半导体区段设置在盘式制动设备100的如下位置上，较低的温度在所述位置上主导。因而在制动时或在制动压紧位态中在两个半导体区段之间存在温差。由此在两个半导体区段之间按照一般已知的并且因此不进一步解释的塞贝克效应产生电压，所述电压在这里优选用于在结构单元28中的非接触式工作的传感器26和评估装置24的电能供应。
用于确定制动衬片15的制动衬片厚度的装置在另一个钳杆6上对称地构成和设置并且因此对此不需要进一步解释。然后在这里优选两个在钳杆6、8中或上设置的结构单元28的每个产生分别一个第一输出信号，所述第一输出信号代表在相应的钳杆6或8上紧固的制动衬片15的瞬时的制动衬片厚度。
按照一种特别优选的措施，传感器装置可以附加于非接触式工作的距离传感器26地也还具有一个温度传感器，所述温度传感器与非接触式工作的距离传感器26在相应的结构单元28中联合。该温度传感器例如接受热辐射并且然后同样对置于制动盘或制动盘1的侧面38并且可以然后检测其温度。在此通过温度传感器与电子评估装置24的共同作用，产生代表在制动时制动盘1的温度的第二输出信号。
电子评估装置24然后构造为使得其将两个输出信号，即涉及瞬时的制动衬片厚度的第一输出信号和涉及制动盘1的瞬时的温度的第二输出信号传输给在这里未示出的显示装置，所述显示装置然后显示代表相应的输出信号的值。
结构单元28的评估装置24在这里例如构造用于无线地发射输出信号并且为此例如分别与蓝牙低能量发射机共同作用，所述蓝牙低能量发射机然后优选同样集成在相关的结构单元28中。
在此尤其是车辆的多个盘式制动设备100的多个电子评估装置24或多个结构单元28的第一和第二输出信号可以无线传输给轨道车辆的显示装置，从而用于每个在轨道车辆上存在的盘式制动设备100分别不仅用于相应的制动衬片厚度的值并且制动盘1的温度的值可以在显示装置上显示。
代替在显示装置上显示电子评估装置24的输出信号亦或附加于此，用于每个盘式制动设备100的第一和第二输出信号也可以作为数据存储在可读取的存储器中并且在需要时、例如在制动维修的范围中读取。
按照另一种实施形式，设置可以在这里未示出的包括制动检查运行例程的电子控制装置，所述制动检查运行例程将在这里优选可电操纵的电气动的盘式制动设备100在制动检查运行的范围中控制到制动压紧位态中，然后操控用于确定制动衬片的制动衬片厚度的装置，以便如以上说明的检测制动衬片15的相应的制动衬片厚度并且产生代表制动衬片厚度的相应的尺寸的输出信号。这样的制动检查运行可以尤其是以规律的时间间隔实施。
按照另一种在这里未示出的实施形式，制动衬片15可以分别由一个制动衬片支架支承，所述制动衬片支架支撑在制动卡钳上。盘式制动设备100的这样的实施方式特别是在非轨道约束的道路车辆中使用。在此制动衬片支架与制动活塞和/或制动卡钳处于有效连接中并且实施平行于制动盘1的中轴线的线性的运动。在这样的情况中，传感器装置包含至少一个非接触式工作的传感器26，所述传感器紧固在制动衬片支架上或中并且构造用于，使得其至少在制动压紧位态中非接触式地检测非接触式工作的传感器26和制动盘1的朝非接触式工作的传感器26指向的侧面38之间的距离。非接触式工作的传感器26可以然后尤其是接纳在制动衬片支架的盲孔或贯通孔中，在其中制动衬片支架侧向突出超过制动衬片。
所有其他的上述特征可以然后单独或彼此结合地在这样的盘式制动设备100中同样实现。
附图标记列表
1 制动盘
2 制动壳体
4 制动衬片支架
6 钳杆
7 制动钳
8 钳杆
9 螺栓
10 耦合位置
11 螺栓突起部
12 旋转臂
13 力输出机构
14 制动力马达
15 制动衬片
16 推杆调节器
17 耦合位置
18 耦合位置
19 耦合位置
20 耦合位置
21 第一磨损再调节器壳体
22 第二磨损再调节器壳体
24 电子评估装置
25 纵轴线
26 传感器装置
28 结构单元
30 箭头
32 控制杆
33 耦合位置
35 扭杆
35a 端部
36 铰接位置
38 侧面
40 能量供应装置
42 热电元件
45 杠杆部件
46 耦合位置
48 电缆
100 盘式制动设备。

Claims (15)

1.车辆的盘式制动设备(100)，其包括：
a)制动盘(1)和至少两个与制动盘(1)在制动压紧位态中处于摩擦接触中的制动衬片(15)，其中，制动衬片(15)分别由一个制动衬片支架(4)支承，所述制动衬片支架支撑在制动卡钳上或制动钳(7)的钳杆(6、8)上，以及
b)用于确定所述制动衬片(15)中的至少一个制动衬片的制动衬片厚度的装置，所述装置包含电子评估装置(24)和传感器装置(26)，所述传感器装置检测所述至少一个制动衬片(15)的相应的制动衬片厚度并且通过与电子评估装置(24)的共同作用产生代表制动衬片厚度的相应的尺寸的输出信号，
其特征在于，
c)传感器装置(26)包含至少一个非接触式工作的传感器，所述传感器在所述制动衬片支架上或中或在所述钳杆(6、8)中或上这样紧固和构成，使得所述传感器至少在所述制动压紧位态中非接触式地检测在所述非接触式工作的传感器和所述制动盘(1)的朝所述非接触式工作的传感器指向的侧面(38)之间的距离。
2.按照权利要求1所述的盘式制动设备，其特征在于，所述至少一个非接触式工作的传感器是光学的、电容的或感应的传感器。
3.按照权利要求1或2所述的盘式制动设备，其特征在于，所述电子评估装置(24)紧固在所述制动衬片支架上或中或紧固在所述钳杆(6、8)上或中。
4.按照权利要求3所述的盘式制动设备，其特征在于，所述至少一个非接触式工作的传感器和所述电子评估装置(24)集成在结构单元(28)中，所述结构单元紧固在所述制动衬片支架上或中或紧固在钳杆(6、8)上或中。
5.按照上述权利要求之一所述的盘式制动设备，其特征在于，所述盘式制动设备具有能量供应装置(40)，所述能量供应装置至少为所述至少一个非接触式工作的传感器和/或所述电子评估装置(24)供应电能。
6.按照权利要求5所述的盘式制动设备，其特征在于，所述能量供应装置(40)具有至少一个蓄电池和/或至少一个热电元件(42)，所述热电元件设置在所述盘式制动设备(100)的面或构件上，所述面在制动压紧位态中被用通过在制动衬片(15)和制动盘(1)之间的摩擦接触产生的热能加载，其中，所述至少一个热电元件(42)基于所述热能产生能量供应装置(40)的电压。
7.按照上述权利要求之一所述的盘式制动设备，其特征在于，热电元件(42)紧固在所述制动卡钳中或上或紧固在所述钳杆(6、8)上或中。
8.按照上述权利要求之一所述的盘式制动设备，其特征在于，用于确定制动衬片厚度的装置构造为使得该装置直接或间接检测制动压紧位态的所占据的状态并且仅在制动压紧位态中产生代表制动衬片厚度的相应的尺寸的输出信号。
9.按照上述权利要求之一所述的盘式制动设备，其特征在于，所述盘式制动设备包括带有制动检查运行例程的电子控制装置，所述电子控制装置将盘式制动设备(100)在制动检查运行的范围中控制到制动压紧位态中并且然后操控用于确定制动衬片的制动衬片厚度的装置，以便检测制动衬片(15)的相应的制动衬片厚度并且产生代表制动衬片厚度的相应的尺寸的输出信号。
10.按照上述权利要求之一所述的盘式制动设备，其特征在于，传感器装置附加地包括至少一个温度传感器，所述温度传感器与在结构单元(28)中的所述至少一个非接触式工作的传感器联合，其中，通过所述温度传感器与所述电子评估装置的共同作用，产生代表制动盘的温度的输出信号。
11.按照上述权利要求之一所述的盘式制动设备，其特征在于，所述评估装置(24)构造用于将所述输出信号传输给显示装置，所述显示装置显示代表相应的输出信号的值。
12.按照权利要求11所述的盘式制动设备，其特征在于，所述评估装置(24)构造用于无线地发射所述输出信号。
13.车辆，所述车辆包括至少一个按照上述权利要求之一所述的盘式制动设备(100)。
14.轨道约束的轨道车辆，所述轨道约束的轨道车辆包括至少一个按照权利要求1至12之一所述的盘式制动设备(100)，所述盘式制动设备包括制动盘(1)和至少两个与制动盘(1)在制动压紧位态中处于摩擦接触中的制动衬片(15)，其中，所述制动衬片(15)分别由一个制动衬片支架(4)支承，所述制动衬片支架支撑在制动钳(7)的钳杆(6、8)上。
15.非轨道约束的道路车辆，所述非轨道约束的道路车辆包括至少一个按照权利要求1至12之一所述的盘式制动设备(100)，所述盘式制动设备包括制动盘(1)和至少两个与制动盘(1)在制动压紧位态中处于摩擦接触中的制动衬片(15)，其中，所述制动衬片(15)分别由一个制动衬片支架(4)支承，所述制动衬片支架支撑在制动卡钳上。
CN201880021818.8A 2017-03-27 2018-03-26 车辆的包括制动衬片磨损检测装置的盘式制动设备 Active CN110462246B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017106554.7A DE102017106554A1 (de) 2017-03-27 2017-03-27 Scheibenbremsvorrichtung eines Fahrzeugs mit Bremsbelagverschleißerfassung
DE102017106554.7 2017-03-27
PCT/EP2018/057654 WO2018178018A1 (de) 2017-03-27 2018-03-26 Scheibenbremsvorrichtung eines fahrzeugs mit bremsbelagverschleisserfassung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110462246A true CN110462246A (zh) 2019-11-15
CN110462246B CN110462246B (zh) 2021-06-15

Family

ID=61952640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880021818.8A Active CN110462246B (zh) 2017-03-27 2018-03-26 车辆的包括制动衬片磨损检测装置的盘式制动设备

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3601832A1 (zh)
CN (1) CN110462246B (zh)
DE (1) DE102017106554A1 (zh)
WO (1) WO2018178018A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110966328A (zh) * 2020-01-02 2020-04-07 中车青岛四方车辆研究所有限公司 制动夹钳单元的实时状态监测装置、制动夹钳单元及方法
EP4382378A1 (en) * 2022-12-06 2024-06-12 KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Wear sensoring

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3815993B1 (en) 2019-10-30 2023-03-29 KNORR-BREMSE Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Tread break unit for a railroad vehicle
DE102020124645A1 (de) 2020-09-22 2022-03-24 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Bremszangeneinheit mit einer Verschleißsensorvorrichtung, und Verfahren zum Erfassen von Verschleiß von Bremsbelägen und Brems-scheibe einer Bremszangeneinheit
DE102021112130A1 (de) * 2021-05-10 2022-11-10 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Bremszangeneinheit mit einer Verschleißsensorvorrichtung, und Verfahren zum Erfassen von Verschleiß von Bremsbelägen und Bremsscheibe einer Bremszangeneinheit einer Scheibenbremse
CN113685468B (zh) * 2021-09-07 2023-03-28 北京建筑大学 一种制动闸片剩余厚度的检测装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3816949A1 (de) * 1987-06-05 1988-12-22 Siemens Ag Verfahren zur ueberwachung der dicke von bremsbelaegen einer scheibenbremse
US5372221A (en) * 1992-07-20 1994-12-13 Otis Elevator Company Active brake sensor
US5848672A (en) * 1994-06-08 1998-12-15 Lucas Industries Public Limited Company Brake lining wear sensing system
GB2361542A (en) * 2000-04-19 2001-10-24 Federal Mogul Technology Ltd Sensor for measuring wear in brakes
US20020148690A1 (en) * 2000-04-14 2002-10-17 Xaver Wirth Monitoring system and method for brake disks
US9353815B1 (en) * 2015-04-17 2016-05-31 Gideon Eden Systems and methods for detecting wear of brake pads

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2523229A1 (de) 1975-05-26 1976-12-16 Daimler Benz Ag Vorrichtung zum anzeigen des bremsbelagverschleisses bei fahrzeugen, insbesondere bei kraftfahrzeugen
DE19509540C1 (de) 1995-03-16 1996-10-02 Knorr Bremse Systeme Scheibenbremse für Schienenfahrzeuge
DE102004045846A1 (de) * 2004-09-20 2006-03-23 Faiveley Transport Remscheid Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung der Funktion einer Bremszange

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3816949A1 (de) * 1987-06-05 1988-12-22 Siemens Ag Verfahren zur ueberwachung der dicke von bremsbelaegen einer scheibenbremse
US5372221A (en) * 1992-07-20 1994-12-13 Otis Elevator Company Active brake sensor
US5848672A (en) * 1994-06-08 1998-12-15 Lucas Industries Public Limited Company Brake lining wear sensing system
US20020148690A1 (en) * 2000-04-14 2002-10-17 Xaver Wirth Monitoring system and method for brake disks
GB2361542A (en) * 2000-04-19 2001-10-24 Federal Mogul Technology Ltd Sensor for measuring wear in brakes
US9353815B1 (en) * 2015-04-17 2016-05-31 Gideon Eden Systems and methods for detecting wear of brake pads

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110966328A (zh) * 2020-01-02 2020-04-07 中车青岛四方车辆研究所有限公司 制动夹钳单元的实时状态监测装置、制动夹钳单元及方法
EP4382378A1 (en) * 2022-12-06 2024-06-12 KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Wear sensoring
WO2024120788A1 (en) * 2022-12-06 2024-06-13 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Wear sensoring

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017106554A1 (de) 2018-09-27
WO2018178018A1 (de) 2018-10-04
EP3601832A1 (de) 2020-02-05
CN110462246B (zh) 2021-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110462246A (zh) 车辆的包括制动衬片磨损检测装置的盘式制动设备
AU2014267494B2 (en) Method and device for determining a braking torque on a braking system for a rail vehicle
US20050029056A1 (en) Disc brake and method for determining the braking force of a disc brake
US6272914B1 (en) Device for indicating caliper pad wear in disc brakes
CN109790891A (zh) 制动衬块磨损传感器
JP4966467B2 (ja) 副次緩衝システム
US8127620B2 (en) Load sensor-containing actuator
CN105378321B (zh) 用于盘式制动设备的制动压紧装置
US20090320579A1 (en) Method and device for measuring an effective normal force on a disk brake
US20140145411A1 (en) Height sensor for an air spring
US8627929B2 (en) Disc brake
US8078375B2 (en) Gravity based brake stroke sensor methods and systems
US20080099967A1 (en) Vehicle Level Detection
CN101495352A (zh) 带功能监控的执行器
CN108730373B (zh) 多功能制动钳导向销
US5036714A (en) Coupling device for controlling axial thrust forces
CN110386566A (zh) 电梯制动器
US5435194A (en) Arrangement of measuring devices on a semitrailer motor vehicle
US3805600A (en) Transducer device and measurement systems
JP4285995B2 (ja) 電子機械式のブレーキ締付け装置
US6731219B1 (en) Force sensitive switch
US6371408B1 (en) Helicopter tail rotor authority altitude compensator
US7721593B2 (en) System for setting a spatial position for a motor vehicle
KR20190037301A (ko) 2개의 요소들의 상대적인 움직임 감시
US7597011B2 (en) Automotive weight sensor for occupant classification system

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant