DE102018116233A1

DE102018116233A1 - Positionserfassungssystem für ein bremssystem

Info

Publication number: DE102018116233A1
Application number: DE102018116233.2A
Authority: DE
Inventors: Nicholas Heeder; Edward O'Brian; Aditya Balasubramanian; Nevin Molyneaux; Mark Duffy
Original assignee: Sensata Technologies Inc
Current assignee: Sensata Technologies Inc
Priority date: 2017-07-12
Filing date: 2018-07-04
Publication date: 2019-01-17
Also published as: KR102585487B1; CN109249923A; CN109249923B; US20190016327A1; KR20190007379A; GB201808923D0; GB2564551A8; GB2564551B; JP2019019979A; GB2564551A; JP7187191B2; US10532725B2

Abstract

Ein Positionserfassungssystem für ein Bremssystem weist einen Rotor und eine Bremssattelanordnung auf, die mindestens teilweise um den Rotor angeordnet ist. Die Bremssattelanordnung weist eine fest montierte Halterung und einen schwebenden Abschnitt auf. Mindestens zwei Bremsbeläge sind an dem schwebenden Abschnitt befestigt, die betriebsbereit sind, um eine Kraft gegen den Rotor als Antwort auf eine Kraft durch den schwebenden Abschnitt auszuüben. Ein erster Abschnitt ist mit der fest montierten Halterung gekoppelt. Ein zweiter Abschnitt ist mit dem schwebenden Abschnitt gekoppelt, so dass sich der zweite Abschnitt als Antwort auf eine Bewegung des schwebenden Abschnitts bewegt. Eine Sensoranordnung misst einen Abstand zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt. Ein drahtloser Sender sendet ein Signal von der Sensoranordnung an die getrennte Elektronik, wobei das Signal den gemessenen Abstand darstellt.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die gegenständliche Offenbarung bezieht sich auf eine Erfassungstechnologie und genauer gesagt auf Systeme zum Erfassen des Verschleißes von Bremsbelägen innerhalb eines Bremssystems.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Ohne einen Sensor zum Bestimmen des Verschleißes eines Bremsbelags sind Fahrer gezwungen, einen oder mehrere Reifen von ihrem Fahrzeug zu entfernen, um den Grad des Verschleißes an ihren Bremsbelägen zu bestimmen. Die typische aktuelle Marktanwendung zum Erfassen von Bremsbelagverschleiß besteht aus einer Vorrichtung, die angibt, wenn der Belag einen ausreichenden Verschleiß aufweist, um einen Austausch zu rechtfertigen. Der „Sensor“ besteht typischerweise aus einem Draht, der gebrochen wird, wenn der Belagverschleiß den Punkt erreicht, wo der Sensor bewirkt, dass der Draht während des Bremsprozesses verbraucht wird und zu einer offenen Schaltung führt. Die offene Schaltung wird dann verwendet, um ein Licht auf dem Fahrzeugarmaturenbrett anzugeben, das angibt, dass die Bremsbeläge einen Austausch benötigen. Der Sensor wird während der Betriebslebensdauer der Bremsbeläge verbraucht und muss mit zusätzlichen Kosten für den Besitzer ersetzt werden, wenn die Bremsbeläge ausgetauscht werden. Ferner muss der Kabelbaum für den oben beschriebenen Bremsbelagverschleißsensor in der Fahrzeugarchitektur umfasst sein. Dies umfasst die komplizierte Weiterleitung eines Drahts in dem sich bewegenden Radaufhängungssystem sowie auch den Verbrauch von Verbindungspunkten an Fahrzeugsystemmodulen für die Datenerfassung.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es gibt einen Wunsch im Markt, ein System zu haben, das regelmäßig eine Ausgabe hinsichtlich des aktuellen Bremsbelagverschleißes bereitstellt. Ferner gibt es einen Bedarf für ein System, das für die Lebensdauer des Fahrzeugs und nicht für die Lebensdauer des Bremsbelags ausgelegt ist. Es gibt noch einen weiteren Wunsch für ein System, das mit einem zentralen Computersystem verbunden werden kann, wobei ausführliche Informationen über das Befinden des Fahrzeugs für den Fahrer und/oder den Fahrzeughersteller angezeigt werden, so dass die Informationen beispielsweise verwendet werden können, um Anreize zeitlich festzulegen, die an den Eigentümer für einen Vertragshändlerdienst gesendet werden. Beispielsweise könnte in autonomen und gemeinsam genutzten Flottenfahrzeugen eine derartige Anzeige von bestimmter Bedeutung sein, da die Fahrer dazu neigen könnten, sich weniger mit dem Befinden des Fahrzeugs zu beschäftigen.
In Anbetracht der oben beschriebenen Bedürfnisse gibt es in mindestens einem Aspekt einen Bedarf für ein Erfassungssystem für ein Bremssystem, das einem Benutzer erlaubt, den Verschleiß eines Bremsbelags zu erkennen, ohne das Rad eines Fahrzeugs zu entfernen. Ferner stellt in mindestens einem Aspekt die gegenständliche Technologie ein Erfassungssystem für ein Bremssystem bereit, das imstande ist, einen Bremsbelagverschleiß regelmäßig zu messen und diese Messungen drahtlos zu übertragen. Ferner stellt in mindestens einem Aspekt die gegenständliche Technologie ein Erfassungssystem für ein Bremssystem bereit, das ohne Weiteres mit existierenden Bremssystemen integriert werden kann und das nicht entfernt werden muss, wenn der Benutzer seine Bremsen wechselt.
In einer Ausführungsform betrifft die gegenständliche Offenbarung ein Positionserfassungssystem für ein Bremssystem mit einem Rotor und einer Bremssattelanordnung, die mindestens teilweise um den Rotor angeordnet ist, wobei die Bremssattelanordnung eine fest montierte Halterung und einen schwebenden Abschnitt aufweist. Mindestens zwei Bremsbeläge sind an dem schwebenden Abschnitt befestigt und sind betriebsbereit, um eine Kraft gegen den Rotor als Antwort auf eine Kraft durch den schwebenden Abschnitt auszuüben. Ein erster Abschnitt ist mit der fest montierten Halterung gekoppelt. Ein zweiter Abschnitt ist mit dem schwebenden Abschnitt gekoppelt, so dass sich der zweite Abschnitt als Antwort auf eine Bewegung des schwebenden Abschnitts bewegt. Eine Sensoranordnung misst einen Abstand zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt. Ein drahtloser Sender kann zum Senden eines Signals von der Sensoranordnung an eine getrennte Elektronik bereitgestellt werden, wobei das Signal den gemessenen Abstand darstellt. In einer Ausführungsform umfasst die getrennte Elektronik einen Mikroprozessor, der konfiguriert ist, um das Signal zu empfangen und einen Wert des Bremsbelagverschleißes basierend auf dem gemessenen Abstand zu berechnen. Das Positionserfassungssystem kann ebenfalls eine Anzeige zum Zeigen des Werts des Bremsbelagverschleißes umfassen.
In einigen Ausführungsformen kann die Sensoranordnung an dem ersten Abschnitt befestigt werden und ein Magnet kann an dem zweiten Abschnitt befestigt werden. Die Sensoranordnung kann dann den Abstand zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt durch Erfassen des Abstands zwischen dem Magneten und der Sensoranordnung messen. In einigen Ausführungsformen ist der Magnet an dem ersten Abschnitt befestigt und die Sensoranordnung ist an dem zweiten Abschnitt befestigt.
In einigen Ausführungsformen ist die Sensoranordnung der erste Abschnitt, wobei sich die Sensoranordnung an der fest montierten Halterung befindet. Der zweite Abschnitt kann ein metallischer Bezugsabschnitt sein, der mit dem schwebenden Abschnitt gekoppelt ist. Die Sensoranordnung kann dann ein induktives Erfassungselement zum Messen eines Abstandes zwischen dem induktiven Erfassungselement und dem metallischen Bezugsabschnitt umfassen.
In einigen Ausführungsformen kann die Sensoranordnung eine Elektronikmodulanordnung umfassen, die ein Erfassungselement, eine gedruckte Leiterplatte, eine Antenne, eine Batterie und den drahtlosen Signalgeber aufweist. Die Sensoranordnung kann ebenfalls ein Gehäuse und eine Abdeckung umfassen, wobei die Abdeckung an dem Gehäuse befestigt ist, um eine Kammer zu bilden, welche die Elektronikmodulanordnung enthält. In einigen Ausführungsformen bildet das Gehäuse einen Kanal um eine Achse, wobei der Magnet positioniert ist, um sich entlang der Achse als Antwort auf die Bewegung des schwebenden Abschnitts zu bewegen. Der Magnet und der Kanal können entsprechende Formen, wie beispielsweise zylindrische Formen, aufweisen.
In mindestens einer Ausführungsform betrifft die gegenständliche Technologie ein drahtloses lineares Positionserfassungssystem für ein Bremssystem. Das Bremssystem umfasst einen Rotor und eine Bremssattelanordnung, die mindestens teilweise um den Rotor angeordnet ist. Der Bremssattel weist eine fest montierte Halterung und einen schwebenden Abschnitt auf. Mindestens zwei Bremsbeläge sind an dem schwebenden Abschnitt befestigt, wobei die Bremsbeläge betriebsbereit sind, um eine Kraft gegen den Rotor als Antwort auf eine Kraft durch den schwebenden Abschnitt auszuüben. Das drahtlose lineare Positionssystem umfasst einen Magneten, der an dem ersten Abschnitt der Bremssattelanordnung befestigt ist, und eine Sensoranordnung, die an einem zweiten Abschnitt der Bremssattelanordnung befestigt ist. Der Sensor ist konfiguriert, um einen Abstand zwischen dem Magneten und dem Sensor zu messen. Der drahtlose lineare Positionssensor umfasst ebenfalls einen drahtlosen Sender zum Senden eines Signals von der Sensoranordnung an die getrennte Elektronik, wobei das Signal den gemessenen Abstand darstellt.
In einigen Fällen kann der erste Abschnitt der Bremssattelanordnung auf dem schwebenden Abschnitt lokalisiert sein und der zweite Abschnitt der Bremssattelanordnung kann auf der fest montierten Halterung lokalisiert sein. In anderen Fällen ist der erste Abschnitt der Bremssattelanordnung auf der fest montierten Halterung lokalisiert und der zweite Abschnitt der Bremssattelanordnung ist auf dem schwebenden Abschnitt lokalisiert. Die Sensoranordnung kann eine Elektronikmodulanordnung umfassen, die ein Erfassungselement, eine gedruckte Leiterplatte, eine Antenne, eine Batterie und den drahtlosen Signalgeber aufweist.
In einigen Ausführungsformen betrifft die gegenständliche Technologie ein drahtloses lineares Positionserfassungssystem für ein Bremssystem. Das Bremssystem umfasst einen Rotor und eine Bremssattelanordnung, die mindestens teilweise um den Rotor angeordnet ist, die eine fest montierte Halterung und einen schwebenden Abschnitt aufweist. Der schwebende Abschnitt weist mindestens zwei Enden, die um den Rotor angeordnet sind, und einen Bremsbelag auf, der an jedem Ende angeordnet ist, der betriebsbereit ist, um eine Kraft gegen den Rotor als Antwort auf eine Kraft durch den schwebenden Abschnitt auszuüben. Das drahtlose lineare Positionssystem umfasst ebenfalls einen metallischen Bezugsabschnitt, der mit einem der Enden gekoppelt ist, so dass eine Bewegung des Endes eine entsprechende Bewegung in dem metallischen Bezugsabschnitt verursacht. Eine induktive Erfassungsanordnung ist an der fest montierten Halterung befestigt und konfiguriert, um den Abstand zwischen dem metallischen Bezugsabschnitt und der induktiven Erfassungsanordnung zu messen. Ein drahtloser Sender sendet ein Signal von der Sensoranordnung an die getrennte Elektronik, wobei das Signal den gemessenen Abstand darstellt.
Die induktive Erfassungsanordnung kann eine Elektronikmodulanordnung umfassen, die ein induktives Erfassungselement, eine gedruckte Leiterplatte, eine Antenne, eine Batterie und den drahtlosen Sender aufweist. In einigen Ausführungsformen kann die induktive Erfassungsanordnung ebenfalls ein Gehäuse und eine Abdeckung umfassen, wobei die Abdeckung an dem Gehäuse befestigt wird, um eine Kammer zu bilden, welche die Elektronikmodulanordnung enthält. Das Gehäuse kann einen Flansch mit einer axialen Gewindebohrung zum Empfangen einer Schraube umfassen, um das Gehäuse an der fest montierten Halterung abnehmbar zu befestigen. Ferner sind in einigen Ausführungsformen die Abdeckung und die Elektronikmodulanordnung parallel zu einer Ebene angeordnet und eine Bewegung des schwebenden Abschnitts veranlasst den metallischen Bezugsabschnitt, sich parallel zu der Ebene zu bewegen.
Figurenliste
Damit diejenigen Fachleute, auf das sich das offenbarte System bezieht, leichter verstehen werden, wie dasselbe herzustellen und zu verwenden ist, kann Bezug auf die folgenden Zeichnungen genommen werden.

1 ist eine Perspektivansicht eines typischen Bremssystems.
2 ist eine Draufsicht eines Bremssystems, das ein Positionserfassungssystem gemäß der gegenständlichen Technologie aufweist.
3 ist eine Perspektivansicht eines Bremssystems, das eine Ausführungsform eines Positionserfassungssystems gemäß der gegenständlichen Technologie umfasst.
4 ist eine eingezoomte Perspektivansicht des Systems von 3.
5A ist eine Explosionsansicht des Positionserfassungssystems von 3.
5B ist eine Explosionsansicht des Positionserfassungssystems von 3.
6A ist eine Perspektivansicht eines alternativen Bremssystems, das eine Ausführungsform eines Positionserfassungssystems gemäß der gegenständlichen Technologie umfasst.
6B ist eine eingezoomte Perspektivansicht des Systems von 6A.
6C ist eine Perspektivansicht der Sensoranordnung von 6A.
6D ist eine Explosionsansicht der Sensoranordnung von 6A.
6E ist eine Explosionsansicht der Sensoranordnung von 6A.
7A ist ein vereinfachtes Blockdiagramm, das die elektrische Konfiguration einer Elektronikmodulanordnung und einer Batterie gemäß der gegenständlichen Technologie darstellt.
7B ist ein weiteres vereinfachtes Blockdiagramm, das die elektrische Konfiguration einer Elektronikmodulanordnung gemäß der gegenständlichen Technologie darstellt.
8 ist eine Perspektivansicht eines Bremssystems, das eine Ausführungsform eines Positionserfassungssystems gemäß der gegenständlichen Technologie umfasst.
9 ist eine Perspektivansicht eines Bremssystems, das eine Ausführungsform eines Positionserfassungssystems gemäß der gegenständlichen Technologie umfasst.
10A ist eine Explosionsansicht der Sensoranordnung von 8 und 9.
10B ist eine Explosionsansicht der Sensoranordnung von 8 und 9.
10C ist eine Vorderansicht der Sensoranordnung von 8 und 9, wobei das Gehäuse und die Abdeckung in gestrichelter Linie gezeigt werden.
10D ist eine Rückansicht der Sensoranordnung von 8 und 9, wobei das Gehäuse und die Abdeckung in gestrichelter Linie gezeigt werden.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die gegenständliche Technologie überwindet viele der Probleme des Standes der Technik, die der Verfolgung eines Bremsbelagverschleißes zugeordnet sind. In kurzer Zusammenfassung stellt die gegenständliche Technologie ein Positionserfassungssystem bereit, wie beispielsweise ein drahtloses lineares Positionserfassungssystem, das den Bremsbelagverschleiß regelmäßig über die Lebensdauer des Systems verfolgt. Die Vorteile und weitere Merkmale der hier offenbarten Systeme und Verfahren werden Fachleuten von der folgenden ausführlichen Beschreibung von bestimmten bevorzugten Ausführungsformen leichter ersichtlich werden, die in Verbindung mit die Zeichnungen genommen werden, welche repräsentative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darlegen. Gleiche Bezugszeichen werden hier verwendet, um gleiche Teile zu bezeichnen. Ferner werden Wörter, welche die Orientierung bezeichnen, wie beispielsweise „oberen“, „unteren“, „seitlichen“ und „annähernd“, lediglich verwendet, um zu helfen, den Ort von Komponenten mit Bezug zueinander zu beschreiben. Beispielsweise ist eine „obere“ Oberfläche eines Teils lediglich dazu gedacht, eine Oberfläche zu beschreiben, die von der „unteren“ Oberfläche des gleichen Teils getrennt ist. Keine Wörter, die Orientierung bezeichnen, werden verwendet, um eine absolute Orientierung zu beschreiben (d.h. wo ein „oberer“ Teil immer obenauf sein muss).
Bezugnehmend nun auf 1 wird ein typisches Bremssystem für ein Fahrzeug allgemein bei 100 gezeigt. Das System 100 umfasst eine Bremssattelanordnung 102, die teilweise um einen Rotor 104 angeordnet ist. Die Bremssattelanordnung 102 umfasst eine fest montierte Halterung 106 und einen schwebenden Abschnitt 108. Die fest montierte Halterung 106 ist an anderen Komponenten des Bremssystems 100 statisch befestigt. Andererseits ist der schwebende Abschnitt 108 mit der fest montierten Halterung 106 durch Bremssattelgleitstifte 110 gekoppelt, um eine Bewegung zu dem und weg von dem Rotor 104 zu erlauben. Das Innere des schwebenden Abschnitts 108 enthält gewöhnlicherweise mindestens zwei Bremsbeläge (nicht deutlich gezeigt), die den Rotor 104 umgeben. Ein Halten der Bremsbeläge innerhalb des schwebenden Abschnitts 108 kann durch Fixieren der Bremsbeläge an zwei Enden innerhalb des schwebenden Abschnitts 108 bewerkstelligt werden, der Befestiger zum Halten der Bremsbeläge an Ort und Stelle aufweist. Jedenfalls umklammert, wenn eine Kraft an den schwebenden Abschnitt 108 beispielsweise durch ein Hydraulikfluid angelegt wird, die als Antwort auf die Kompression eines Bremspedals innerhalb des Fahrzeugs bereitgestellt wird, der schwebende Abschnitt 108 die Bremsbeläge gegen die Rotor 104. Im Gegenzug legen die Bremsbeläge eine Kraft an den Rotor 104 an, um das Fahrzeug abzubremsen und/oder anzuhalten.
Bezugnehmend nun auf 2-4 umfasst das Bremssystem 100 eine Sensoranordnung 212, die Positionsdaten erfasst. Die Sensoranordnung 212 verwendet bevorzugt einen Magneten 216, so dass der Vorgang kontaktlos ist, wie hier vollständiger beschrieben.
Die Positionsdaten betreffen den Abstand zwischen einem ersten Abschnitt 201 und einem zweiten Abschnitt 203 der Bremssattelanordnung 102, um einen Bremsbelagverschleiß zu bestimmen. Der erste Abschnitt 201 ist an der fest montierten Halterung 106 über ein starres Außengehäuse 230 angebracht. Das Gehäuse 230 ist an einer Abdeckung 232 um eine Elektronikmodulanordnung 224 befestigt. Die Elektronikmodulanordnung 224 umfasst mindestens ein Erfassungselement 226 (5B). Im Allgemeinen erzeugt das Erfassungselement 226 ein Signal, das einen Abstand zwischen dem Erfassungselement 226 und dem Magneten 216 angibt, der an dem zweiten Abschnitt 203 befestigt ist. Die Signalstärke verändert sich proportional zu dem Abstand, so dass Änderungen in der Signalstärke kalibriert werden können, um Änderungen im Abstand darzustellen. Das Erfassungselement 226 kann ein Sensor vom Hall-Effekt-Typ sein, ein Halbleiter-basierter Magnetfeldsensor und von anderen Typen, die nun bekannt sind oder später entwickelt werden. In anderen Ausführungsformen kann die Sensoranordnung 212 eine andere kontaktlose Technologie benutzen, um den Abstand zu bestimmen, wie beispielsweise optische Vorrichtungen, kapazitive Sensoren, induktive Sensoren, Sonar, Radar und dergleichen.
Das Erfassungselement 226 ist ein fixiertes magnetisches Positionserfassungselement, das die Position des Magneten 216 erfasst, der sich bewegt. Hier ist der Magnet 216 Teil des zweiten Abschnitts 203 der Sensoranordnung 212. Der Magnet 216 ist mit dem schwebenden Abschnitt 108 über einen Träger 228 gekoppelt. Der Magnetträger 228 ist mit einem der Bremssattelgleitstifte 110 gekoppelt. Wenn die Bremsbeläge nicht in Gebrauch sind, sitzt der schwebende Abschnitt 108 in einer ersten fixierten Position, wobei es einen Abstand „L“ zwischen dem innersten Abschnitt des Bremsbelags und einem Abstand „D“ zwischen dem innersten Abschnitt jedes Bremsbelags und dem Rotor 104 gibt (siehe 2). Bemerkenswerterweise werden, wenn die Bremsbeläge in Gebrauch sind, die Bremsbeläge gegen den Rotor 104 gezwungen und werden daher um einen Abstand von ungefähr gleich „D“ verlagert, um die Bremsbeläge zu veranlassen, den Rotor 104 zu kontaktieren. In der betätigten Position zwingt, wenn sich der schwebende Abschnitt 108 in Richtung des Rotors 104 bewegt, die außenseitige Mutter 135 um den Bremssattelstift 110 den Magnetträger 228 und daher den Magneten 216, sich gemäß der Bewegung des schwebenden Abschnitts 108 zu bewegen.
Es sei bemerkt, dass, während die beispielhaften Ausführungsformen eine wirkgleiche Weise zeigen, um den Magneten 216 an dem schwebenden Abschnitt 108 zu befestigen, die gegenständlichen Technologie ebenfalls praktiziert werden kann, wenn der Magnet 216 und der schwebende Abschnitt 108 auf andere Weisen gekoppelt sind, solange wie sich die Position des Magneten 216 ändert, wenn das Bremssystem 100 betätigt wird (sich der schwebende Abschnitt 108 z.B. bewegt). In der bestimmten gezeigten Ausführungsform bewegt sich der Magnet 216 entlang der Magnetachse „a“ parallel zu der Bewegung des schwebenden Abschnitts 108 und parallel zu der Länge des jeweiligen Gehäuses 230.
Wenn sich die Bremsbeläge abnutzen, wird das Anziehen der Bremsen bewirken, dass sich der schwebende Abschnitt 108 näher zu dem Rotor 104 bewegt (da die Breite der Bremsbeläge zwischen dem Rotor 104 und dem schwebenden Abschnitt 108 vermindert wird), was zu einem größeren Verlagerungsabstand „D“ des schwebenden Abschnitts 108 führt, wenn die Bremsen angezogen werden. Wenn sich die Bremsen abnutzen, führt dies seinerseits zu einer Änderung in der Position des Magneten 216 mit Bezug auf das Erfassungselement 226, wenn die Bremsen angezogen werden. Die Sensoranordnung 212 ist konfiguriert, um ein Signal zu erzeugen, das eine Stärke aufweist, die beispielsweise auf der Stärke und/oder dem Winkel des Magnetfelds basiert, das von dem Erfassungselement 226 abgefühlt wird, was abhängig von den relativen Positionen des Magneten 216 und des Erfassungselements 226 geändert wird. Die Signalstärke wird daher korrelativ mit der relativen Position zwischen dem Magneten 216 und dem Erfassungselement 226 sein. Auf die Stärke dieses Signals kann man sich dann stützen, um die relative Position der Bremsbeläge im Vergleich dazu zu bestimmen, wenn die Bremsen angezogen werden und wenn sie nicht angezogen werden, was auf Bremsbelagverschleiß schließen lässt.
Die Positionsdaten werden von der Elektronikmodulanordnung 224 verarbeitet, die eine ASIC, einen Mikroprozessor oder dergleichen umfassen kann, um von dem Erfassungselement 226 empfangene Daten hinsichtlich des Abstands (oder der Verlagerung) zu dem jeweiligen Magneten 216 in einen Wert umzuwandeln, der einen Bremsbelagverschleiß darstellt. Die Elektronikmodulanordnung 224 kann ebenfalls nur teilweise die Positionsdaten verarbeiten, wobei das meiste der Verarbeitung entfernt durchgeführt wird.
Der gegebene Wert des Bremsbelagverschleißes kann die Breite des Bremsbelags zwischen der Bremssattelanordnung 102 und dem Rotor 104 darstellen. Ein drahtloser Sender kann dann das Signal, das den Abstand „D“ (und/oder den Wert des Bremsbelagverschleißes) darstellt, an die getrennte Elektronik innerhalb des Fahrzeugs übertragen. Beispielsweise könnte das Signal drahtlos an eine Anzeige innerhalb des Innenraums des Fahrzeugs übertragen werden, so dass ein Benutzer den Bremsbelagverschleiß kontinuierlich verfolgen kann, wie beispielsweise jedes Mal, wenn die Bremsen angezogen werden, oder periodisch in definierten zeitbasierten Intervallen (z.B. alle fünf Minuten). Durch Anzeigen eines Werts des Bremsbelagverschleiß, wenn sich die Bremsbeläge abnutzen, kann der Benutzer ohne Weiteres vorhersagen, wann es notwendig sein kann, dass die Bremsbeläge ersetzt werden. Diese Information kann ebenfalls eine genaue Bewertung und Vorhersage des Befindens des Bremsbelags über die Lebensdauer des Bremsbelags bereitstellen. Ferner kann der Betrag des Bremsbelagverschleißes, der von einem spezifischen Fahrer, einer Reise oder dergleichen verursacht wird, durch Betrachten der Werte des Bremsbelagverschleißes vor und nach dem das Fahrzeug verwendet wird, gefunden werden. Ein Wartungstechniker kann ebenfalls die Positionsdaten/Angabe des Bremsverschleißes über eine Wartungsvorrichtung benutzen, um eine empfohlene und erforderliche Wartungsaktivität, wie Ändern der Bremsbeläge, zu bewerten.
In anderen Anwendungen kann man sich auf die Bremsbelagdaten, die durch die Sensoranordnung 212 erzeugt werden, für Sicherheitsmaßnahmen, wie beispielsweise Erfassen unsachgemäße(r) Bremssattel-Funktion/Betrieb, fortgeschrittenen Einblick in Fahrerverhalten oder möglichen Bremsenausfall stützen. Beispielsweise wird die Sensoranordnung 212 auf jeder Bremssattelanordnung 102 einen ersten Sensormesswert erzeugen, wenn die Bremsen nicht in Gebrauch sind. Jede Sensoranordnung 212 auf jeder Bremssattelanordnung 102 wird ebenfalls einen zweiten Sensormesswert erzeugen, wenn die Bremsen in Gebrauch sind, wobei man sich auf die Unterschiede zwischen den ersten und zweiten Sensormesswerten stützen kann, um den Betrag, um den sich die schwebende Abschnitt 108 bewegt hat, wenn die Bremse aktiviert wurde, und letztendlich den Bremsbelagverschleiß zu berechnen. Wenn es jedoch eine erhebliche Abweichung zwischen dem Signalunterschied gibt, der für ein Rad im Vergleich mit einem weiteren Rad bestimmt wird, könnte dies potentiell den Fahrer vor einem Problem mit der Bremssattelanordnung 102 oder einem Ausfall des Bremssystemen 100 alarmieren. Auf ähnliche Weise können Bereiche von ähnlichen zweiten Sensormesswerten basierend auf dem bekannten Abstand zwischen dem schwebenden Abschnitt 108 der Bremssattelanordnung 102 und dem Rotor 104, aktuellem Bremsbelagverschleiß und erwarteter Bremsbelagkompression, die durch die Bremsbelagdrucklast oder den Grad gegeben wird, zu dem die Bremsen angezogen wurden (z.B. wird erwartet, dass die Bremsbeläge zu unterschiedlichen Graden komprimiert werden, wenn der Benutzer die Bremsen leicht antippt in Vergleich dazu, wenn hart auf die Bremsen für einen Nothalt getreten wird). Bemerkenswerterweise wird dieses Beispiel ebenfalls einige Eingaben hinsichtlich des Grads erfordern, zu dem die Bremsen während eines oder mehrerer Bremsereignisse angezogen wurden. Der zweite Sensormesswert kann dann mit einem erwarteten zweiten Sensormesswert verglichen werden und es kann bestimmt werden, ob es eine erhebliche Abweichung gibt. Ob eine bestimmte Abweichung erheblich ist, kann auf einer fallweisen Grundlage oder basierend auf zusammengestellten Daten für vergangene bekannte Abweichungen von diesem bestimmten Fahrzeug oder von einer Anzahl von Fahrzeugen bestimmt werden.
Auf Daten, die von der Sensoranordnung 212 verfolgt und gemeldet werden, kann man sich ebenfalls für Diagnoseinformation, wie beispielsweise Bremsbelagaktivierung und Bremssattelbewegung, während Bremsereignissen stützen. Diese Daten können beispielsweise verwendet werden, um potentielle Probleme mit dem Bremssystem 100 zu erfassen, um die Leistung eines bestimmten Bremssystems 100 oder Teile davon zu melden oder die Bremsennutzung eines gegebenen Benutzers oder Fahrzeugs zu verfolgen.
Es sei bemerkt, dass während das obige Beispiel für erläuternde Zwecke gegeben wird, könnten in unterschiedlichen Ausführungsformen die Komponenten, die dem ersten Abschnitt 201 und dem zweiten Abschnitt 203 zugeordnet sind, umgekehrt werden. Beispielsweise könnte die Sensoranordnung 212 Teil des zweiten Abschnitts 203 sein und könnte sich als Antwort auf die Bewegung des schwebenden Abschnitts 108 bewegen. Derweil könnte der Magnet 216 Teil des ersten Abschnitts 201 sein und könnte unbeweglich an der fest montierten Halterung 106 befestigt sein. Die Gesamtanordnung würde immer noch auf ähnliche Weise zu den in 2-4 gegebenen Beispielen arbeiten, weil das Erfassungselement 226 immer noch einen Abstand zu den jeweiligen Magneten 216 (d.h. ein durch das Erfassungselement 226 wahrgenommenes Magnetfeld) kennzeichnen würde, der verwendet werden könnte, um Bremsbelagverschleiß zu bestimmen.
Bezugnehmend nun auf 5A und 5B werden die verschiedenen Komponenten der Sensoranordnung 212 gezeigt. Die Sensoranordnung 212 umfasst ein Gehäuse 230 und eine Abdeckung 232, die aneinander befestigt werden können, um eine Kammer 234 zu bilden, um die Elektronikmodulanordnung 224 zu schützen. Das Gehäuse 230, die Abdeckung 232 und die Elektronikmodulanordnung 224 umfassen alle axial ausgerichtete Bohrlöcher 236. Mit Gewinde versehene Befestiger 238 werden durch die Bohrlöcher 236 eingesetzt, um die Abdeckung 232, das Gehäuse 230 und die Elektronikmodulanordnung 224 fest zusammen zu halten. Das Gehäuse 230 und die Abdeckung 232 können aus einem Material hergestellt sein, wie beispielsweise Kunststoff, Aluminium oder dergleichen, das starr und beständig genug ist, um die Elektronikmodulanordnung 224 zu schützen, während ebenfalls keine der Komponenten auf der Elektronikmodulanordnung 224, wie beispielsweise das Erfassungselement 226, behindert werden. Eine Epoxid-Vergussmasse 243 kann zwischen der Abdeckung 232 und der Elektronikmodulanordnung 224 ausgegeben werden, um zu helfen, die Komponenten auf der Elektronikmodulanordnung 224 zu schützen (die Epoxid-Vergussmasse 243 muss jedoch nicht umfasst sein).
Die Elektronikmodulanordnung 224 umfasst gedruckte Leiterplatten mit verschiedenen Komponenten, die sich auf das Erfassen und die Signalverarbeitung und die Signalübertragung beziehen (nicht alle von denen werden deutlich gezeigt/beschrieben). Die Elektronikmodulanordnung 224 leitet Leistung von einer internen Batterie 240 her und umfasst ebenfalls Antennen zur drahtlosen Signalübertragung. Die gesamte Sensoranordnung 212 kann an die Bremssattelanordnung 102 eines typischen Bremssystems 100, wie in 2-4 gezeigt, durch Befestigen des Flansches 242 von dem Gehäuse 230 an der Bremssattelanordnung 102 geschraubt werden.
Der Magnet 216 der Erfassungsanordnung 212 wird an einem separaten Abschnitt der Bremssattelanordnung 102 über den Magnetträger 228 befestigt. In einer Ausführungsform kann der Magnet 216 rechteckig sein und die Bewegung entlang der Magnetachse „a“ kann parallel zu einer Seitenwand 217 des Gehäuses 230 sein. Der Magnet 216 muss jedoch nicht von irgendeiner spezifischen Form sein und kann sich in jeder Richtung mit Bezug auf die Erfassungsanordnung 212 bewegen (z.B. senkrecht oder in einer Richtung weder senkrecht noch parallel) solange wie die relativen Positionen der Erfassungsanordnung 212 und des Magneten 216 durch die Bewegung geändert werden. Der Magnet 216 ist aus einem Material gebildet, das idealerweise geeignet ist, um das Erfassungselement 226 zu beeinflussen, wie beispielsweise eine Alnico-Legierung. Der Magnet 216 wird innerhalb des Magnetträgers 228 senkrecht zu einem Anbringungsflansch 244 gehalten. Der Magnetträger 228 wird an Ort und Stelle durch die Bremssattelbolzen 110 gesichert, die durch den Anbringungsflansch 244 laufen. Als Ergebnis ist der Magnet 216 mit der Bremssattelanordnung 102 auf eine Weise gekoppelt, die eine Bewegung des Magneten 216 als Antwort auf eine Bewegung der schwebenden Abschnitte 108 in einer im Wesentlichen parallelen Richtung (d.h. parallel zu der Achse „a“) erlaubt.
In einigen Ausführungsformen kann die Elektronikmodulanordnung 224 ebenfalls einen Temperatursensor (nicht deutlich gezeigt) umfassen. Der Temperatursensor kann innerhalb des Erfassungselements 226 aufgenommen sein oder kann an einem anderen Ort auf der Elektronikmodulanordnung platziert sein. Der Temperatursensor kann dabei helfen, Informationen bezogen auf die Bremsbelagtemperatur zu verfolgen, wenn die Bremsen angezogen werden. Daten bezogen auf die Bremsbelagtemperatur können dann dem Benutzer beispielsweise über eine Anzeige im Fahrzeug bereitgestellt werden, so dass der Fahrer kann vor einem überhitzten Zustand alarmiert werden kann. Auf ähnliche Weise kann eine Bremsbelagtemperaturinformation verfolgt und gespeichert und/oder an eine Ausgabe gesendet werden, um eine Bremsbelagnutzung durch einen bestimmten Fahrer oder eine Bremsenleistung zu verfolgen.
Bezugnehmend nun auf 6A-6E werden verschiedene Ansichten einer weiteren Bremsenanordnung 100 und einer Sensoranordnung 312 gezeigt. Diese Bremsenanordnung und Sensoranordnung 312 sind zu den oben erläuterten Ausführungsformen sehr ähnlich, so dass gleiche Komponenten die gleichen Bezugszeichen oder ähnliche Bezugszeichen in der Serie „300“ anstelle der Serie „200“ aufweisen, wann immer möglich. Die folgende Beschreibung ist auf die Unterschiede zwischen den Sensoranordnungen 212, 312 gerichtet. Der primäre Unterschied ist, dass der Magnet 316 zylindrisch sein kann, um eine Bewegung entlang der Magnetachse „a“ innerhalb eines zylindrischen Kanals 314 des Gehäuses 330 zu erlauben. Die zylindrische Form lässt eine leichtere Herstellung und Zusammenbau zu. Ferner optimiert die Bewegung entlang der Magnetachse „a“ des zylindrisch geformten Magneten 316 durch den zylindrischen geformten Kanal 314 die wahrgenommene Änderung im Magnetfeld der Sensoranordnung 312 über den Hub des Bremssystems 100. Zusätzlich führt dies zu einer verbesserten Genauigkeit und hilft ebenfalls dabei, den Magneten 316 von den Wirkungen der rauen Umwelt abzuschirmen, die das Bremssystem 100 umgibt.
Bezugnehmend nun auf 7A stellt ein Blockdiagramm 400 ein Beispiel der Schaltungen einer Elektronikmodulanordnung 424 und einer entsprechenden Leistungsquelle 410 dar. In diesem Fall stellt die Leistungsquelle 410 Leistung von einer Batterie 440 bereit, die intern zu dem Fahrzeug und extern zu der Elektronikmodulanordnung 424 ist. In anderen Ausführungsformen ist jedoch eine interne Batterie als ein Teil der Elektronikmodulanordnung 424 umfasst, um das Fahrzeug mit Leistung zu versorgen. Die Leistungsquelle 410 umfasst eine Batterie 440, die mit einem 3V-Regler 450a und einem 5V-Regler 450b gekoppelt ist, um Leistung an die verschiedenen Komponenten der Elektronikmodulanordnung 424 zu liefern. Leistung von der Batterie 440 läuft durch einen bestimmten Spannungsregler 450a, 450b abhängig von den Anforderungen von jeder bestimmten Komponente. In dem gezeigten Beispiel läuft Leistung durch einen 5V-Regler 450b, um das Erfassungselement 426 und einen Signalaufbereitungs-Operationsverstärker 452 mit Energie zu versorgen. Leistung läuft durch einen 3V-Regler, um einen Mikrocontroller 454 und einen HF-Sender 456 mit Energie zu versorgen.
Das Sensorelement 426 erfasst die Position des jeweiligen Magneten 216, 316 zum Erzeugen eines Signals, das die Position dieses Magneten 216, 316 mit Bezug auf sich selbst darstellt. Wenn das System ordnungsgemäß konfiguriert ist, wird dieses Signal eine Beziehung zu dem Gesamtverschleiß der Bremsbeläge eines Fahrzeugs tragen. Das Signal wird dann durch einen Operationsverstärker 452 gesendet, der dann das Signal dem Mikrocontroller 454c bereitstellt. Der Mikrocontroller 454 verarbeitet das Signal weiter. Das Signal kann dann dem HF-Sender 456 zur drahtlosen Übertragung an eine Fahrzeuganzeige oder eine andere Vorrichtung bereitgestellt werden. Ein LF-Empfänger 457 stellt ebenfalls einen Einweg-Kommunikationskanal zurück zu dem Mikrocontroller 454 sowie auch anderen Komponenten innerhalb der Elektronikmodulanordnung 424 bereit. Der LF-Empfänger 457 stellt ein Mittel bereit, um die Elektronikmodulanordnung 424 sowie auch jede entsprechende Sensoranordnung zu initialisieren, zu prüfen und zu kalibrieren. Vorzugsweise kann der LF-Empfänger 457 drahtlos in verschiedenen Betriebsarten eingestellt werden, um eine derartige Initialisierung, Prüfung und Kalibrierung zu erlauben.
Bezugnehmend nun auf 7B wird ein Blockdiagramm 400b eines weiteren Beispiels der Schaltungen einer Elektronikmodulanordnung 424 gezeigt. In diesem Beispiel umfasst die Elektronikmodulanordnung eine interne Batterie 440b, die einige oder sämtliche der auf dem Blockdiagramm 400b gezeigten anderen Komponenten mit Leistung versorgt. Das Erfassungselement 426b erzeugt ein Signal, wie oben erläutert, und stellt dieses Signal der Signalaufbereitungs-Elektronik 452b zur Verfügung. Die Signalaufbereitungs-Elektronik 452b kann verschiedene Elektronik umfassen, um Signale zu verarbeiten, zu übertragen, zu modifizieren oder zu speichern, die von dem Erfassungselement 426b erzeugt werden. Beispielsweise kann das Signalaufbereitungs-Elektronik 452b Operationsverstärker, Mikrocontroller oder anwendungsspezifische integrierte Schaltungen umfassen, die programmiert sind, um bestimmte Aktionen vorzunehmen, wenn Signale, die innerhalb eines bestimmten Bereichs fallen, empfangen werden. Die Signalaufbereitungs-Elektronik 452b stellt dann das Signal dem HF-Sender 456 zur drahtlosen Übertragung über die Antenne 441 an eine Fahrzeuganzeige oder eine andere Vorrichtung bereit. Ähnlich zu dem oben beschriebenen LF-Empfänger 457b stellt der LF-Empfänger 457 ebenfalls Mittel zum Initialisieren, Prüfen und Kalibrieren der Komponenten innerhalb der Elektronikmodulanordnung 424 und jeder entsprechenden Sensoranordnung bereit. Es sei bemerkt, dass, obwohl es nicht zu deutlich gezeigt ist, die Elektronikmodulanordnung 424 ebenfalls einen Temperatursensor umfassen kann. Der Temperatursensor kann ein Teil des Erfassungselements 426b sein oder kann auf ähnliche Weise mit der internen Batterie 440b und der Signalaufbereitungs-Elektronik 452b schnittstellenmäßig verbunden sein.
Bezugnehmend nun auf 8-10D wird eine weitere Ausführungsform eines Positionserfassungssystems auf einem Bremssystem gezeigt. Das Positionserfassungssystem weist viele ähnliche Komponenten mit den hier beschriebenen anderen Systemen auf und es kann angenommen werden, dass alle Komponenten die gleichen sind, es sei denn, dass es anders gezeigt oder beschrieben wird. Im Allgemeinen verwendet, obwohl die anderen hier gezeigten Ausführungsformen magnetische Positionssensoren und Magneten benutzen, die gezeigte Ausführungsform eine induktive Positionssensoranordnung 512 und einen metallischen Bezugsabschnitt 560. Insbesondere ist die Sensoranordnung 512 konfiguriert, um ein Signal zu erzeugen, das eine Stärke korrelativ zu einem Verlagerungsabstand zwischen dem metallische Bezugsabschnitt 560 und der Sensoranordnung 512 (oder einem Abschnitt der Sensoranordnung 512, wie beispielsweise einem Erfassungselement 526) aufweist.
Ähnliche zu anderen hier beschriebenen Ausführungsformen umfasst die Sensoranordnung 512 eine Abdeckung 532 und ein Gehäuse 530, die zusammengekoppelt sind, um eine Kammer 534 zu bilden, die eine Elektronikmodulanordnung 524 enthält. Die Elektronikmodulanordnung 524 weist ein induktives Erfassungselement 526 in der Form einer Anordnung zum Übertragen und Empfangen induktiver Spulen auf, die den Abstand zu der Position eines entsprechende metallischen Bezugsabschnitts 560 erfassen. In dem gezeigten Beispiel ist dieser metallische Bezugsabschnitt 560 ein integriertes Teil des schwebenden Abschnitts 108 der Bremssattelanordnung 102. Alternativ oder zusätzlich kann der metallische Bezugsabschnitt 560 ein separater metallischer Vorsprung sein, der an dem schwebenden Abschnitt 108 befestigt ist, der ohne Weiteres von dem induktiven Erfassungselement 526 erfasst werden kann. Im Allgemeinen sitzt die Vorderfläche 562 der Abdeckung 532 in unmittelbarer Nähe zu dem metallischen Bezugsabschnitt 560 (d.h. etwa 2 mm entfernt).
Wenn die Bremsen nicht angezogen werden, ist der metallische Bezugsabschnitt 560 in einer ersten Standardposition, wie in 9 gesehen. Sobald die Bremsen angezogen werden, bewegt sich der schwebende Abschnitt 108 von der ersten Standardposition in eine zweite aktive Position, wenn der schwebende Abschnitt 108 die Bremsbeläge gegen den Rotor 104 umklammert, wie in 8 gezeigt. Dieser Abstand wird durch die Verlagerungslinie „D“ dargestellt, welche die Bewegung des schwebenden Abschnitts 108 (und des entsprechenden metallischen Bezugsabschnitts 560) dazwischen zeigt, wenn die Bremsen angezogen und nicht angezogen werden. Bemerkenswerterweise wurde in 9 die Sensoranordnung 512 von der Bremssattelanordnung 102 zurückbewegt, um den Verlagerungsabstand „D“ besser zu veranschaulichen, wobei es jedoch zu verstehen ist, dass die Sensoranordnung 512 immer noch auf der Bremssattelanordnung 102 fixiert ist, wie in 8 gezeigt. In diesem Beispiel ist das induktive Erfassungselement 526 insbesondere auf der Elektronikmodulanordnung 524 konfiguriert, so dass die Elektronikmodulanordnung 524 entlang einer Ebene parallel zu der Richtung der Verlagerung „D“ der schwebenden Bremssattelanordnung 102 positioniert ist. Wenn sich die Bremsbeläge abnutzen, wird die Verlagerung „D“ der Bremsen proportional zu dem Grad zunehmen, zu dem die Bremsbeläge abgenutzt wurden. Daher kann durch Sicherstellen, dass die Verlagerung „D“ der Bewegung des metallischen Bezugsabschnitts 560 entspricht, die Sensoranordnung 512 konfiguriert sein, um den Grad zu bestimmen, zu dem die Bremsbeläge abgenutzt wurden. Bemerkenswerterweise muss, obwohl herausgefunden wurde, dass es vorteilhaft ist, einen metallischen Bezugsabschnitt 560 aufzuweisen, der parallel zu der Vorderfläche 562 der Sensoranordnung 512 läuft, in anderen Ausführungsformen der metallische Bezugsabschnitt 560 lediglich in einer Richtung laufen, so dass sich die relative Position des metallischen Bezugsabschnitts 560 und der Sensoranordnung 512 ändern, wenn die Bremsen aktiviert werden.
Das Elektronikmodul 524 dieser Ausführungsform umfasst ebenfalls verschiedene Komponenten zum Verarbeiten, Übertragen und Analysieren von Signalen des induktiven Erfassungselements 526. Beispielsweise kann die Elektronikmodulanordnung 524 eine gedruckte Leiterplatte, ein induktives Erfassungselement 526 (und entsprechendes Übertragen und Empfangen von induktiven Spulen), eine HF-Antenne, einen drahtlosen Sender und andere passive elektronische Komponenten umfassen. Die Elektronikmodulanordnung 524 umfasst ebenfalls eine interne Batterie 540, die ebenfalls innerhalb der Kammer 534 zwischen dem Gehäuse 530 und der Abdeckung 532 untergebracht ist. Die Batterie 540 stellt der Elektronikmodulanordnung 524 Leistung zur Verfügung, was die Notwendigkeit beseitigt, die Elektronikmodulanordnung 524 mit einer beliebigen Leistungsversorgung innerhalb des Fahrzeugs zu verbinden.
Das Gehäuse 530 umfasst einen Flansch 542, der eine einfache Befestigung der Sensoranordnung 512 an der fest montierten Halterung 106 ermöglicht. Beispielsweise kann der Flansch 542 axiale Bohrungen 572 mit Innengewinden umfassen. Schrauben 574 können durch die axialen Bohrungen 572 direkt in die fest montierte Halterung 106 geschraubt werden, um die Sensoranordnung 512 fest an Ort und Stelle zu halten. Auf ähnliche Weise können die Schrauben 574 ohne Weiteres entfernt werden, um die Sensoranordnung 512 beispielsweise zu entfernen, wenn Bremssattel 102 geändert werden, die Sensoranordnung 512 gewartet wird oder gemäß einem anderen Bedarf. Die beiden gezeigten Bohrlöcher 572 sind auf entgegengesetzten Seiten des Flansches 542 zur verbesserten Stabilität der Erfassungsanordnung 512 positioniert, wenn die Sensoranordnung 512 an der Bremssattelanordnung 102 fixiert ist. Bemerkenswerterweise müssen in einigen Ausführungsformen das Gehäuse 530 und/oder die Abdeckung 532 nicht feste Kunststoffelemente sein, sondern können stattdessen aus weichen Epoxid-Schichten gebildet sein. Die weichen Epoxid-Schichten können eine verbesserte drahtlose Signalübertragung an und/oder von der Sensoranordnung 512 ermöglichen, während die Elektronikmodulanordnung 524 immer noch vor der rauen Umwelt geschützt wird, die das Bremssystem umgibt.
Es versteht sich für Fachleute in der relevanten Technik, dass die Funktionen von mehreren Elementen in alternativen Ausführungsformen, von weniger Elementen oder einem einzigen Element ausgeführt werden können. Auf ähnliche Weise kann in einigen Ausführungsformen jedes Funktionselement weniger oder unterschiedliche Operationen als jene durchführen, die mit Bezug auf die veranschaulichte Ausführungsform beschrieben werden. Ebenfalls können Funktionselemente (z.B. Elektronik, Erfassungselement, Sender und dergleichen), die für Zwecke der Veranschaulichung als distinkt gezeigt werden, innerhalb anderer Funktionselementen in einer bestimmten Implementierung aufgenommen sein.
Während die gegenständlichen Technologie mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, werden Fachleute ohne Weiteres erkennen, dass verschiedene Änderungen und/oder Modifikationen an der gegenständlichen Technologie vorgenommen werden können, ohne vom Wesen oder Umfang der gegenständlichen Technologie abzuweichen. Beispielsweise kann jeder Anspruch von irgendeinem oder allen Ansprüchen auf eine mehrfache abhängige Art und Weise abhängen, obwohl derartiges nicht ursprünglich beansprucht wurde.

Claims

Bremssystem, umfassend: einen Rotor; eine Bremssattelanordnung, die mindestens teilweise um den Rotor zum Ausüben einer stoppenden Kraft gegen den Rotor angeordnet ist, wobei die Bremssattelanordnung eine fest montierte Halterung und einen schwebenden Abschnitt aufweist; eine Sensoranordnung zum Erzeugen eines Signals, das eine Position des schwebenden Abschnitts angibt, wobei die Sensoranordnung aufweist: einen ersten Abschnitt, der mit der fest montierten Halterung gekoppelt ist; und einen zweiten Abschnitt, der dem schwebenden Abschnitt zur Bewegung damit gekoppelt ist; und einen drahtlosen Sender zum Senden des Signals von der Sensoranordnung an eine getrennte Elektronik.
Bremssystem gemäß Anspruch 1, ferner umfassend einen Mikroprozessor, der konfiguriert ist, um das Signal zu empfangen und einen Wert des tatsächlichen Bremsbelagverschleißes basierend auf dem Signal zu berechnen, wobei die Bremssattelanordnung mindestens einen Bremsbelag umfasst, der an dem schwebenden Abschnitt befestigt ist.
Bremssystem gemäß Anspruch 2, ferner umfassend eine Anzeige, die mit der getrennten Elektronik zum Zeigen des Werts des tatsächlichen Bremsbelagverschleißes gekoppelt ist.
Bremssystem gemäß Anspruch 1, wobei: der erste Abschnitt ein Erfassungselement umfasst, das ein Magnetfeld erfasst und das Signal erzeugt; und der zweite Abschnitt einen Magneten zum Erzeugen des Magnetfelds umfasst.
Bremssystem gemäß Anspruch 4, wobei: der erste Abschnitt ein Gehäuse und eine Abdeckung umfasst, die an dem Gehäuse angebracht ist, um eine Kammer zu bilden, die eine Elektronikmodulanordnung enthält, wobei die Elektronikmodulanordnung das Erfassungselement umfasst; und das Gehäuse einen Kanal um eine Achse bildet, wobei der Magnet positioniert ist, um sich entlang der Achse als Antwort auf die Bewegung des schwebenden Abschnitts zu bewegen.
Bremssystem gemäß Anspruch 5, wobei der Magnet und der Kanal eine zylindrische Form aufweisen.
Bremssystem gemäß Anspruch 1, wobei: der erste Abschnitt einen Magneten zum Erzeugen eines Magnetfelds umfasst; und der zweite Abschnitt ein Erfassungselement umfasst, welches das Magnetfeld erfasst.
Bremssystem gemäß Anspruch 1, wobei: der erste Abschnitt ein induktives Erfassungselement umfasst, das mit der fest montierten Halterung gekoppelt ist; und der zweite Abschnitt einen metallischen Bezugsabschnitt umfasst, der zur Bewegung mit dem schwebenden Abschnitt gekoppelt ist, so dass das induktive Erfassungselement das Signal basierend auf relativen Positionen des induktiven Erfassungselements und des metallischen Bezugsabschnitts erzeugt.
Bremssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Sensoranordnung eine Elektronikmodulanordnung umfasst, die aufweist: ein Erfassungselement; eine gedruckte Leiterplatte; eine Antenne; eine Batterie; und den drahtlosen Signalgeber.
Bremssystem gemäß Anspruch 2, wobei der Mikroprozessor konfiguriert ist, um: Daten zu speichern, die Werte des erwarteten Bremsbelagverschleißes betreffen; die Werte des erwarteten Bremsbelagverschleißes mit den Werten des tatsächlichen Bremsbelagverschleißes zu vergleichen; und einen Benutzer auf Abweichungen zwischen dem Wert des tatsächlichen Bremsbelagverschleißes und dem Wert des erwarteten Bremsbelagverschleißes hinzuweisen.
Bremssystem gemäß Anspruch 1, ferner umfassend einen Mikroprozessor, der konfiguriert ist, um: einen Wert einer Bremsdrucklast zu empfangen, der den Grad darstellt, zu dem die Bremsen von einem Benutzer aktiviert wurden; eine erwartete Signalstärke basierend mindestens teilweise auf dem Wert der Bremsdrucklast zu berechnen; und einen Benutzer auf Abweichungen zwischen der Signalstärke und der erwarteten Signalstärke hinzuweisen.
Bremssystem gemäß Anspruch 2, wobei der Mikroprozessor konfiguriert ist, um: den Wert des tatsächlichen Bremsbelagverschleißes mit dem einen zweiten Wert des Bremsbelagverschleißes zu vergleichen, wobei der zweite Wert des Bremsbelagverschleißes den Verschleiß eines Bremsbelags darstellt, der einer separate Bremssattelanordnung entspricht; einen Benutzer auf Abweichungen zwischen dem Wert des tatsächlichen Bremsbelagverschleißes und dem zweiten Wert des Bremsbelagverschleißes hinzuweisen.
Positionserfassungssystem für eine Bremsanordnung, wobei die Bremsanordnung umfasst: einen Rotor; eine Bremssattelanordnung, die mindestens teilweise um den Rotor angeordnet ist und eine fest montierte Halterung sowie einen schwebenden Abschnitt aufweist; und mindestens einen Bremsbelag, der an dem schwebenden Abschnitt befestigt und betriebsbereit ist, um ein erste Kraft gegen den Rotor als Antwort auf eine zweite Kraft durch den schwebenden Abschnitt auszuüben, wobei das Positionserfassungssystem umfasst: einen Magneten, der an einem ersten Abschnitt der Bremssattelanordnung befestigt ist; eine Sensoranordnung, die an einem zweiten Abschnitt der Bremssattelanordnung befestigt ist, wobei die Sensoranordnung konfiguriert ist, um ein Signal zu erzeugen, das eine Stärke korrelativ zu den relativen Positionen des Magneten und der Sensoranordnung aufweist; und einen drahtlosen Sender zum Senden des Signals von der Sensoranordnung zu einer getrennten Elektronik.
Positionserfassungssystem gemäß Anspruch 13, wobei: der erste Abschnitt der Bremssattelanordnung auf dem schwebenden Abschnitt lokalisiert ist; und der zweite Abschnitt der Bremssattelanordnung auf der fest montierten Halterung lokalisiert ist.
Positionserfassungssystem gemäß Anspruch 13, wobei: der erste Abschnitt der Bremssattelanordnung auf der fest montierten Halterung lokalisiert ist; und der zweite Abschnitt der Bremssattelanordnung auf dem schwebenden Abschnitt lokalisiert ist.
Positionserfassungssystem gemäß Anspruch 13, wobei die Sensoranordnung eine Elektronikmodulanordnung umfasst, die aufweist: ein magnetisches Erfassungselement; eine gedruckte Leiterplatte; eine Antenne; eine Batterie; und den drahtlosen Signalgeber.
Positionserfassungssystem für eine Bremsanordnung, wobei die Bremsanordnung umfasst: einen Rotor; eine Bremssattelanordnung, die mindestens teilweise um den Rotor angeordnet ist, aufweisend eine fest montierte Halterung und einen schwebenden Abschnitt; und mindestens einen Bremsbelag, der an dem schwebenden Abschnitt befestigt ist, der betriebsbereit ist, um eine erste Kraft gegen den Rotor als Antwort auf eine zweite Kraft durch den schwebenden Abschnitt auszuüben, wobei das Positionserfassungssystem umfasst: einen metallischen Bezugsabschnitt, der mit dem schwebenden Abschnitt gekoppelt ist, so dass eine Bewegung des schwebenden Abschnitts eine entsprechende Bewegung in dem metallischen Bezugsabschnitt verursacht; eine induktive Erfassungsanordnung, die an der fest montierten Halterung befestigt und konfiguriert ist, um ein Signal zu erzeugen, das eine Stärke korrelativ zu einem Verlagerungsabstand zwischen der Sensoranordnung und dem metallischen Bezugsabschnitt aufweist; und einen drahtlosen Sender zum Senden des Signals von der Sensoranordnung an eine getrennte Elektronik.
Positionserfassungssystem gemäß Anspruch 17, wobei die induktive Erfassungsanordnung eine Elektronikmodulanordnung umfasst, die aufweist: ein induktives Erfassungselement; eine gedruckte Leiterplatte; eine Antenne; eine Batterie; und den drahtlosen Sender.
Positionserfassungssystem gemäß Anspruch 18, wobei das Gehäuse einen Flansch mit einer axialen Gewindebohrung zum Empfangen einer Schraube umfasst, um das Gehäuse an der fest montierten Halterung abnehmbar zu befestigen.
Positionserfassungssystem gemäß Anspruch 19, wobei: die Abdeckung und die Elektronikmodulanordnung parallel zu einer Ebene angeordnet sind; und eine Bewegung des schwebenden Abschnitts den metallischen Bezugsabschnitt veranlasst, sich parallel zu der Ebene zu bewegen.