KR20130107303A - 마찰 브레이크의 브레이크 패드를 위한 마모 거리 센서 - Google Patents

마찰 브레이크의 브레이크 패드를 위한 마모 거리 센서 Download PDF

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KR20130107303A
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토마스 아이흘러
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크노르-브렘제 시스테메 퓌어 누츠파조이게 게엠베하
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Abstract

본 발명은 특히 마찰 브레이크의 브레이크 패드의 마모 거리를 검출하기 위한 마모 거리 센서(1)에 관한 것으로, 마찰측(21)과 접속측(22) 가진 하우징(19)과 적어도 하나의 전기 저항 소자(4)와 조합된 2개의 전기 도체 소자(9, 13)를 가진 프로브(2)를 포함하고, 이 경우 전기 저항 소자(4)의 2개의 치수는 마모 거리에 따라 일정하지 않다. 3차원으로 형성된 저항 소자(4)의 제 3 치수는 마모 거리에 따라 일정하지 않다.

Description

마찰 브레이크의 브레이크 패드를 위한 마모 거리 센서{WEAR DISTANCE SENSOR FOR A BRAKE PAD OF A FRICTION BRAKE}
본 발명은 마찰 브레이크의 브레이크 패드를 위한 마모 거리 센서에 관한 것이다.
차량 및 특정 기술 장치, 예를 들어 리프팅 장치는, 운동 역학 에너지를 변환하기 위해 대개 마찰 브레이크를 사용한다. 바람직하게 특히 승용차 및 상용차에서는 디스크 브레이크가 바람직하다. 상기 디스크 브레이크는 일반적인 구조적 형상에서 브레이크 캘리퍼, 2개의 브레이크 패드 및 브레이크 디스크로 이루어진다. 브레이크 캘리퍼에 의해 클램핑력(clamping force)이 제공되고, 브레이크력이 흡수된다. 클램핑력은 2개의 브레이크 패드를 통해 브레이크 디스크에 작용하고, 상기 브레이크 디스크의 회전 운동은 클램핑력의 크기에 따라 지연된다. 이러한 지연은 결정적으로 브레이크 디스크와 브레이크 패드 사이의 마찰값의 영향을 받는다. 패드는 구조적으로 마모부로서 설계되고, 마찰값은 경도에 의존하기 때문에, 패드는 일반적으로 브레이크 디스크보다 연성이다. 즉, 패드의 두께는 사용 지속시간에 걸쳐 변동, 즉 마모된다.
이러한 마모에 따른 패드 두께 변동으로 인해, 언제 패드가 소위 잔여 패드 두께 또는 마모 한계에 도달하였는지 그리고 브레이크 패드의 교체가 필요한지는 차량 이용자에 의해 검출될 필요가 있다. 브레이크 패드의 최적의 사용을 보장하기 위해, 바람직하게 항상 개별 브레이크 패드들의 현재의 실제 상태, 즉 브레이크 패드의 패드 두께가 검출될 수 있다.
브레이크 패드에 제공된 마킹을 규칙적으로 컨트롤하여 브레이크 교체를 위한 결정 기준을 제공하는 것이 제안된다. 이러한 컨트롤은 마킹을 확실하게 검출하기 위해 정해진 규칙성과 일정한 청소 작업이 요구된다.
또한, 휠 브레이크에 통합된 마모 조절 장치에서 전자식 회전 각도 검출에 의해 휠 브레이크의 브레이크 패드의 마모가 간접적으로 측정되는 연속식 마모 인디케이터가 제안된다. 이 경우 단점은, 브레이크 디스크의 마모도 관여하므로, 브레이크 패드/브레이크 디스크 시스템 전체의 마모 검출이 이루어지는 것이다.
DE 10 2007 008 729 B4호에는 특히 마찰 브레이크의 브레이크 패드의 마모 거리를 검출하기 위한 센싱 소자가 공지되어 있다. 상기 소자는 센싱측과 접속측을 가진 하우징 및 적어도 하나의 전기 저항 소자와 조합된 적어도 하나의 전기 도체를 포함한다. 저항 소자와 전기 도체의 2개의 치수는 마모 거리에 따라 일정하지 않다. 저항 소자는 홀더에 장착되고, 상기 홀더는 저항 소자와 전기 접속을 위한 제 1 도체 및 제 2 도체를 포함한다. 홀더는 와이어 브래킷으로서 형성되고, 제 1 도체 및 제 2 도체는 접속부에 대향 배치된 각각의 단부에서 도전 브리지에 연결된다.
본 발명의 과제는, 브레이크 패드의 개선된 마모 거리 센서를 제공하는 것이다.
다른 과제는, 상기 마모 거리 센서를 포함하는 브레이크 패드를 제공하는 것이다.
상기 과제는 청구범위 제 1 항 및 제 3 항의 특징을 포함하는 마모 거리 센서에 의해 해결된다.
상기 다른 과제는 청구범위 제 18 항의 특징을 포함하는 브레이크 패드에 의해 해결된다.
본 발명의 기본 사상은, 브레이크 패드의 마모 거리에 따라 3개의 치수가 변경될 수 있는 입체적 형상을 가진 3차원의 전기 저항 소자를 포함하는 마모 거리 센서를 제공하는 것이다.
이로써 바람직하게 저항 소자의 저항은 마모 거리에 따라 변경될 수 있고, 이 경우 상기 저항은 마모 거리의 범위를 형성한다.
본 발명의 장점은 다음과 같다.
- 실제 패드 두께가 검출되는, 브레이크 패드의 마모 상태의 직접적인 측정;
- 언제든지 실제 패드 두께가 판독되는 마모 상태의 영구적인 측정;
- 모든 패드에 대해 패드 마모의 별도 검출 및 출력 가능;
- 축소된 기계적 구조 및 재료 사용 감소에 의한 비용 절감 가능;
- 상기 측정 시 디스크 마모는 관여하지 않기 때문에 패드 마모 체적 이용의 최적화;
- 센싱 소자의 치수의 자유로운 변경 가능성; 및
- 저항 소자의 저항 계수의 온도 의존적인 특성으로 인해 온도 검출의 통합 가능.
마모 거리 센서는 하우징 내에 프로브를 갖고, 상기 하우징은 브레이크 패드와 동일하게 마모되도록 브레이크 패드 내에 배치된다. 따라서 프로브를 포함하는 마모 거리 센서도 마모에 의해 동일한 범위로 짧아진다. 이로 인해 바람직하게 계속해서 옴 저항값으로서 바람직하게 간단하게 측정되는 저항 변동이 주어진다. 즉, 측정 및 모든 브레이크 패드의 패드 두께의 공지는 해당 브레이크 디스크의 마모와 무관할 수 있다.
마찰측과 접속측을 가진 하우징 및 적어도 하나의 3차원 전기 저항 소자와 조합된 2개의 전기 도체 소자를 가진 프로브를 포함하고, 전기 저항 소자의 2개의 치수는 마모 거리에 따라 일정하지 않은, 특히 마찰 브레이크의 브레이크 패드의 마모 거리의 검출을 위한 본 발명에 따른 마모 거리 센서는, 3차원으로 형성된 저항 소자의 제 3 치수가 마모 거리에 따라 일정하지 않은 것을 특징으로 한다.
이 경우, 도체의 전기 저항은 그것의 고유 저항, 길이 및 횡단면에 따른 관련성이 바람직하게 이용된다.
본 발명의 바람직한 개선예들은 종속 청구항에 제시된다.
마모 거리 센서는 3차원 바디로서 저항 소자를 포함하고, 이러한 입체 바디는 저항 길이 및 이에 대해 수직인 저항 폭에 의해 마모 거리의 방향으로 연장된다. 또한, 저항 소자는 이렇게 형성된 면에 대해 수직으로 저항 두께로 연장된다. 이로써 미리 정해질 수 있는 3개의 변수들이 제공되고, 상기 변수들에 의해 저항 소자는 전체적으로 측정 효과의 요구에 맞게 조정될 수 있다.
이 경우 저항 소자는 저항 길이가 짧아질 때 변경되는 전체 저항을 가질 수 있다. 예를 들어 전체 저항은 작아질 수 있다. 이는, 저항 길이가 짧아질 때, 저항 소자의 저항 두께는 감소하고, 저항 길이가 길어질 때, 저항 폭은 증가함으로써 간단하게 달성될 수 있다. 물론, 반대 방식으로 전체 저항은 커질 수도 있다.
대안으로서 또는 이와 조합하여 저항 소자의 저항 두께는 저항 길이가 짧아질 때 연속적으로 또는 단계적으로 변경될 수 있고, 즉 축소되거나 또는 확대될 수 있고, 이 경우 저항 폭은 저항 길이가 짧아질 때 연속적으로 또는 단계적으로 축소되거나 또는 확대될 수 있다.
실시예에서, 저항 소자는 저항 길이 및 저항 폭에 의해 형성된 평면에서 투영 시 삼각형 형상을 갖고, 이 경우 상기 삼각형의 밑변은 저항 폭의 방향으로 연장되고, 상기 삼각형의 빗변들은 마찰측에 배치된 정점에서 연결된다.
바람직한 실시예에서, 제 1 도체 소자의 연결 섹션의 연장부는 제 1 접속 섹션의 삼각형의 하나의 빗변 방향으로 저항 소자 상에 제공되고, 저항 소자에 도전 접속되고, 삼각형의 정점까지 연장되고, 이 경우 제 1 도체 소자에 대향 배치된, 제 2 도체 소자의 연결 단부는 제 2 접속 섹션의 칼라에서 저항 소자에 도전 접속된다. 상기 연결 섹션은, 저항 소자 내에서 전자 분포가 가능한 한 균일하게 형성되도록 제공한다. 전류 탭으로서 작동하는, 제 2 도체 소자의 연결 단부에 의해 이러한 전류가 탭된다. 제 2 도체 소자는 프로브의 정점까지 연장되지 않는다. 상기 소자는 정점에서 제 1 도체 소자의 연결 섹션의 도체 단부와 접촉하고, 이는 예를 들어 접지 전류가 이로 인해 불필요하게 상승하고 보호 조치가 취해져야 하기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 이로 인해 보조 에너지원은 과부하를 받을 수 있고 또는 과도하게 커질 수밖에 없다.
다른 실시예에서 삼각형의 빗변은 미리 정해질 수 있는 하나의 곡선 또는 다수의 곡선들의 형태로 형성될 수 있다. 이로써 저항 소자의 특수하게 조정될 수 있는 특성곡선이 달성될 수 있다.
변형례에서 저항 소자는 저항 길이 및 저항 폭으로 형성된 평면에서 투영 시 사다리꼴 형상을 갖고, 이 경우 상기 사다리꼴의 밑변 및 밑변 측면은 저항 폭의 방향으로 연장되고, 상기 사다리꼴의 밑변은 마찰측에 배치된다. 이 경우에도 삼각형 형상에서와 유사하게 제 1 도체 소자의 연결 섹션의 연장부는 제 1 접속 섹션의 사다리꼴의 하나의 빗변 방향으로 저항 소자 상에 제공되고, 저항 소자에 도전 접속되고, 사다리꼴의 밑변까지 연장되고, 이 경우 제 1 도체 소자에 대향 배치된, 제 2 도체 소자의 연결 단부는 제 2 접속 섹션의 밑변 측면에서 저항 소자에 도전 접속된다.
이 실시예에서, 사다리꼴의 빗변들은 미리 정해질 수 있는 하나의 곡선 또는 다수의 곡선들의 형태로 형성될 수 있다.
저항 소자는 금속 박막일 수 있거나 혹은 박막 또는 후막 시스템인 저항 층으로서 사용될 수 있다. 저항 층으로서 캐리어 소자가 제공되고, 상기 소자는 저항 층을 수용하여 고정한다.
마모 거리 센서의 프로브의 구조는 예를 들어 전자 기판 또는 저항 소자들[전위차계, 측정 저항, 기판(세라믹 등)상의 저항 층]의 제조를 위한 산업적 대량 생산 제품으로 간단하게 제조될 수 있다.
저항 소자는 높은 고유 저항 특성값과 동시에 낮은 온도계수를 갖는 물질로 형성된다.
하우징은 바람직하게 예를 들어 세라믹, 고온 충전물질, 플라스틱과 같은 절연 물질로 이루어진 저항 소자를 완전히 둘러싸고, 저항 소자는 전기 절연되고, 내열성 및 내식성으로 코팅되고, 간단하게 가공될 수 있는 장점이 제공된다.
다른 실시예에서 마모 거리 센서는 적어도 하나의 제 1 분할기 저항 및 적어도 하나의 제 2 분할기 저항을 갖는 전압 분할기를 포함한다. 전압 분할기는, 패드 마모에 대해 표준 신호, 예컨대 0 내지 5 V를 형성할 수 있다. 따라서 예를 들어 복잡한 외부 평가 전자장치가 감소될 수 있거나 또는 완전히 생략될 수 있다. 상기 전압 분할기가 사용됨으로써 절대 온도 검출도 실시될 수 있다. 또한, 센서의 특성곡선의 온도 보상도 이루어질 수 있다. 따라서 실제 패드 마모 상태는 패드 온도와 무관하게 검출될 수 있다.
다른 실시예에서, 적어도 하나의 제 2 분할기 저항은 저항 소자에 대해 전기적으로 병렬로 접속될 수 있다.
다른 실시예에서 적어도 하나의 제 1 분할기 저항은 적어도 하나의 제 2 분할기 저항 및 저항 소자에 전기적으로 직렬 접속되고, 제 3 도체 접속 단부에 도전 접속된다.
다른 실시예에서 적어도 하나의 제 1 분할기 저항은 온도 의존적인 저항일 수 있다. 따라서 별도의 온도 측정이 가능하다.
다른 실시예에서 하우징은 마찰측을 갖는 프로브 하우징 섹션과, 상기 섹션에 연결되고 접속측 및 고정 프로파일을 갖는 고정 섹션을 포함한다. 이 경우 압입 끼워 맞춤을 위해 고정 프로파일이 형성되는 경우에 바람직하고, 이로써 센서는 브레이크 패드 캐리어에서 축방향 이동에 대해 고정된다.
다른 실시예에서 하우징은 기준 위치로서 고정 위치를 규정하기 위한 정지면으로서 적어도 하나의 숄더를 포함한다.
브레이크 패드는 전술한 마모 거리 센서를 포함한다. 물론, 다수의 브레이크 패드에서 마모 거리 센서들이 사용될 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면과 관련해서 실시예를 참고로 설명된다.
본 발명에 따르면, 브레이크 패드의 개선된 마모 거리 센서 및 이 마모 거리 센서를 포함하는 브레이크 패드를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 마모 거리 센서의 실시예의 개략적인 사시도.
도 2는 도 1에 의한 본 발명에 따른 마모 거리 센서를 포함하는 디스크 브레이크의 개략적인 부분 사시도.
도 3a 내지 도 3c는 다양한 마모 상태에서 도 1에 따른 마모 거리 센서의 개략도.
도 4a 내지 도 4d는 도 1에 따른 마모 거리 센서의 저항의 기하학적 변동을 도시한 도면.
도 5a 내지 도 5c는 다양한 마모 상태에서 마모 거리 센서의 변형예의 개략도.
도 5d는 전압 분할기의 전기 회로도.
도 6a는 마모 거리 센서의 다른 변형예의 개략적인 측면도.
도 6b는 도 6a의 원 XI을 확대 도시한 상세도.
도 7은 도 6a에 따른 마모 거리 센서의 다른 변형예에 의한 브레이크 패드의 개략적인 부분 단면도.
도 1에는 본 발명에 따른 마모 거리 센서(1)의 실시예가 사시도로 간단하게 도시된다. 이 경우, 하우징(19)은 원형 실린더 형태로만 도시된다. 제 1 도체 소자(9) 및 제 2 도체 소자(13)를 포함하는 프로브(2)는 상기 하우징(19)의 내부에 배치되고, 도시되지 않은 포팅(potting) 물질(20), 예컨대 비-전기 전도성 충전 물질에 의해 하우징(19) 내에 고정 삽입되고, 이 경우 제 1 도체 접속 단부(12)와 제 2 도체 접속 단부(15)는 하우징(19) 밖으로 돌출한다.
마모 거리 센서(1)는 마찰측(21)을 갖고, 상기 마찰측은 브레이크 패드(26, 26') 내에 장착 시 디스크 브레이크(23;도 2 참조)의 브레이크 디스크(24)를 향한다. 접속측(22)은 마찰측(21)에 대향 배치되고, 상기 접속측으로부터 도체 접속 단부들(12, 15)이 돌출한다. 도체 접속 단부들(12, 15)은 예를 들어 적절한 접속 장치(예를 들어 플러그 접속부)에 의해 접지 장치에 대한 접촉을 위해 제공되고, 하우징(19)의 내부에서 각각 제 1 도체 소자(9) 및 제 2 도체 소자는 하우징(19)의 길이방향으로 마찰측(21)을 향해 연장되고, 프로브(2)에 도전 접속된다.
마모 거리 센서(1)의 프로브(2)는 캐리어 소자(3), 예를 들어 세라믹 기판상에서 3차원 저항 소자(4)를 갖는다. 캐리어 소자(3)는 이등변 삼각형 형태로 구성되고, 상기 삼각형의 밑변 측면은 프로브(2)의 칼라(5)로서 접속측(22)을 향하고, 상기 삼각형의 빗변들은 마찰측(21)에서 정점으로 수렴된다.
저항 소자(4)는 삼각형 캐리어 소자(3) 상에 제공되고, 이 경우 상기 캐리어 소자의 정점에 전방 에지(8)를 갖는 저항 벽 두께(17)가 제공되고, 상기 저항 벽 두께는 칼라(5)에 있는 저항 두께(17)보다 두껍다. [칼라(5)부터 정점을 향한] 삼각형의 높이는 저항 길이(16)에 상응하고, 이에 대해 수직인 칼라(5)의 길이는 저항 폭(18)이다.
제 1 도체 소자(9)의 연결 섹션(10)의 연장부는 캐리어 소자(3) 및 상기 캐리어 소자 위에 제공된 저항 소자(4)로 형성된, 제 1 접속 섹션(6)의 삼각형의 하나의 빗변에 걸친 저항 소자(4) 상에 제공되고, 저항 소자(4)에 도전 접속된다. 연결 섹션(10)은 삼각형의 정점까지 연장되고, 저항 소자(4)의 도체 단부(11)에서 전방 에지(8)에 의해 끝난다. 이렇게 형성된 상기 삼각형은 투영 평면에 놓일 수도 있다.
제 1 도체 소자(9)의 기능은 전체 저항 소자(4)를 지나 정점(전방 에지;8) 까지 전류를 도입하는 것이고, 이로써 저항 소자(4)에 가능한 한 균일한 전극 분포가 형성되는 것이 보장된다. 상기 전류는 전류 탭으로서 작용하는 제 2 도체 소자(13)의 연결 단부(14)에 의해 탭되고, 제 1 도체 소자(9)에 대향 배치된 상기 제 2 도체 소자(13)는 제 2 접속 섹션(7)의 칼라(5)에서 저항 소자(4)에 도전 접속된다. 제 2 도체 소자(13)는 프로브(2)의 정점까지 연장되지 않는다. 상기 제 2 도체 소자가 정점에서 제 1 도체 소자(9)의 연결 섹션(10)의 도체 단부(11)와 콘택을 형성하는 것은 바람직하지 않다.
저항 소자(4)는 바람직하게 저항 층으로서 높은 고유 저항 특성값과 동시에 낮은 온도 계수를 갖는 물질로 형성된다. 이로 인해, 마모 거리가 발생하기 시작할 때 전체 저항 길이(16;도 3a 참조)의 경우에 마모되지 않은 상태의 출발 저항 변수에 비해 확실한 저항 변동이 얻어진다. 일반적으로 저항 층인 저항 소자(4)를 위해 저항 박막 혹은 박막 또는 후막 시스템이 사용될 수 있다. 박막 또는 후막 시스템의 경우에 고정 기능을 하는 물질로 이루어진 캐리어 소자(3) 상에 저항 소자(4)가 제공된다.
도 2에서 개략적인 부분 사시도에 도시된 바와 같이, 마모 거리 센서(1)는 예를 들어 디스크 브레이크(23)에서 사용될 수 있다.
부분적으로만 도시된 브레이크 디스크(24)의 2개의 측면에서, 각각의 브레이크 패드(26, 26')는 해당 패드 캐리어(25, 25') 상에 배치되고, 이 경우 모든 브레이크 패드(26, 26')는 각각 브레이크 패드 두께(27, 27')를 갖는다. 브레이크 패드(26, 26') 내부마다 마모 거리 센서(1)가 삽입된다. 브레이크 디스크(24)에 접촉 하는 브레이크 패드(26, 26')의 면들은 마모되지 않은 신규 상태에서 마모 거리 센서(1)의 마찰측(21)과 동일 평면으로 놓인다.
브레이크 패드(26, 26')에서 작동으로 인해 마모가 발생하고, 상기 마모는 브레이크 디스크(24)의 마모와 무관하게 2개의 브레이크 패드(26, 26')에 대해 검출되고, 직접적인 측정으로 결정될 수 있다. 이러한 디스크 브레이크(23)에서, 예를 들어 상용차를 위한, 압축 공기식으로 클램핑되는 디스크 브레이크에서는 2개의 브레이크 패드(26, 26')가 사용되고, 상기 브레이크 패드는 신규 상태에서 21 mm의 패드 두께(27, 27')를 갖는다. 허용될 수 있는 잔여 브레이크 두께는 2 mm이다. 브레이크 디스크(24)의 마모가 고려되지 않은 경우에, 38 mm의 검출될 전체 마모 길이가 주어진다.
포팅 물질(20)은, 프로브(2)를 외부 작용에 대해 보호하고, 전기 절연하고, 패드 사용 시 장착을 가능하게 하기 위해 제공된다. 물질로서 바람직하게는 해당 브레이크 패드(26, 26')와 동일한 경도를 갖거나 또는 브레이크 디스크(24)보다 훨씬 연질인 전기 절연성, 내온성/내식성의 쉽게 가공될 수 있는 성분이 사용된다. 이는 예를 들어 경질 플라스틱, 세라믹, 내온성 포팅 시스템 또는 고온 접착체일 수 있다.
마모 거리 센서(1)의 작용 원리는 저항 소자(4)의 저항 측정에 근거한다. 즉, 각각의 마모 거리 센서(1)는 브레이크 패드 두께(27, 27')의 각각의 마모에 상응하는 마모 상태에 따라 그것의 저항 소자(4)의 정해진 저항값을 갖고, 상기 저항값은 도체 소자(9, 13)의 접속부(12, 15)에서 측정될 수 있고, 도시되지 않은 평가 유닛에서 적절한 보정에 의해 실제 마모값에 할당될 수 있다. 이 경우 전기 관련성이 평가되는데, 즉 고유 저항, 횡단면 또는 폭 및 두께와, 전류가 흐르는 도체의 길이에 따른 재료의 전기 저항이 평가된다.
관련 규칙성은 하기식과 같다:
Figure pct00001
(1)
이 경우 ρ는 전류가 흐르는 도체의 고유 전기 저항이고, l은 프로브(2)의 저항 길이(16)이고, A는 변수(b)로서 저항 폭(18)과 변수(d)로서 저항 두께(17)를 갖는 저항 소자(4)의 횡단면이다.
저항 소자(4)는 3차원으로 형성되고, 가변 변수들, 저항 길이(16;l), 저항 두께(17;d) 및 저항 폭(18;b)을 갖는다. 마모 거리 센서(1)의 프로브(2)의 저항 층(4)의 저항은 마모 상태에 따른 3개의 변수들에 따른다. 상기 마모 상태에 따른 상기 3개의 변수들은 프로브(2)의 저항 층(4)의 저항값을 형성한다. 프로브(2)의 저항 길이(16)는 브레이크 패드 마모에 상응하고, 상기 브레이크 패드 마모는 각각의 브레이크 패드 두께(27, 27")보다 정해진 잔류 범위만큼 더 작다. 저항 폭(18)은 제공되는 조립 공간에 따라 정해지고, 저항 두께(17)는 일정하거나 또는 계속해서 또는 단계적으로 변경되도록 형성된다(이하 참조). 이로 인해 프로브(2) 또는 마모 거리 센서(1)의 특성곡선이 영향을 미칠 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 해당 브레이크 패드(26, 26')의 다양한 마모 상태에서 도 1에 따른 마모 거리 센서(1)의 개략도를 도시한다.
도 3a에서 마모 거리 센서(1)는 마모되지 않은 신규 상태이다. 저항 길이(16)는 짧아지지 않았다. 도체 접속 단부들(12, 15)에서 측정된 저항은 비교적 작다.
도 3b에는 대략 50%의 마모 상태가 도시된다. 마모 거리 센서(1)는 마찰측(21)에서부터 약 50% 제거되어 저항 길이(16')가 된다. 저항 소자(4)의 횡단면은 도 3a에 따른 신규 상태에 비해 더 작아졌고, 측정된 저항은 마모되지 않은 상태보다 크다. 또한, 제 1 도체 소자(9)의 연결 섹션(10)도 마찬가지로 제거된다.
도 3c는 잔류 패드를 포함하는 마모 상태를 도시한다. 마모 거리 센서(1)는 거의 100%로 제거되어 잔류 저항 길이(16")가 되고, 이 경우 저항은 나머지 저항 소자(4)의 최소 횡단면으로 인해 마모되지 않은 상태에서보다 현저히 높다.
마모 거리 센서(1)의 프로브(2)의 저항 소자(4)의 저항 측정은 옴 법칙 R=U/I에 따라 실시될 수 있다. 이를 위해 저항 소자(4)는 다른 저항에 직렬 접속될 수 있고, 이 경우 전압 분할기가 구현된다.
저항 소자(4)에 대해 병렬로 접속된 저항과 조합하여 전류 분할기가 구성될 수 있다.
하나의 저항으로서 마모에 따른 가변 전압에 대해 관류하는 전류는 일정하게 유지되어야 하고, 가변 전류에 대해 전압은 일정해야 한다.
저항 소자(4)의 저항의 최적의 조정을 위해, 도 4a의 변형예에 도시된 바와 같이, 상기 저항은 저항 길이(16)에 걸쳐 스탭(28)으로 형성될 수 있다. 스탭(28)의 개수는 임의적일 수 있다. 이 경우 저항 두께(17)의 방향으로 상이한 두께를 갖는 6개의 스탭(28)이 도시되고, 이 경우 스탭(28)의 높이는 전방 에지(8)로부터 저항 소자(4)의 칼라(5)를 향해 감소한다. 스탭의 높이는 - 도 4에 도시된 바와 같이 - 전방 에지(8)에서부터 증가한다.
프로브(2)의 소정의 특성곡선에 따라, 도 4c의 변형예에 도시된 바와 같이, 상기 프로브는, 전방 에지(8)가 저항 폭(18)의 방향으로 확장되고, 마모되는 마찰측(21)에 접촉하도록 배치될 수 있다. 도체 소자들(9, 13)은 도 1과 관련해서 전술한 바와 같이, 저항 폭(18)의 방향으로 단축된 칼라(5)에 배치된다. 이로 인해 투영 평면에서 저항 소자(4)의 사다리꼴 형태가 주어진다. 확장된 전방 에지(8)는 사다리꼴의 밑변(8')을 형성하고, 칼라(5)는 사다리꼴의 밑변(8')에 대해 평행한 밑변 측면(5')을 형성한다. 연결 섹션(10)은 상기 사다리꼴의 하나의 빗변에 배치되고, 칼라(5)로부터 전방 에지(8)까지 연장된다.
도 4d는 다른 변형예를 도시하고, 이 경우 저항 소자(4)의 삼각형의 빗변들은 곡선(29)의 사전 설정될 수 있는 경로를 따른다.
마모 거리 센서(1)는 디스크 브레이크(23), 특히 상용차 분야의 압축 공기식으로 클램핑되는 디스크 브레이크(23)의 브레이크 패드의 마모 거리 검출에 이용될 수 있을 뿐만 아니라, 마모 또는 물질 제거 형태로 거리 변동이 이루어지는 모든 다른 용도에서도 사용될 수 있다.
또한, 적절한 온도 의존적인 저항 보정을 가능하게 하기 위해, 마모 거리 센서(1)를 온도 센서로 구현하는 것이 고려될 수 있다. 온도 검출의 이와 같은 통합은 저항 소자(4)의 저항 계수의 온도 의존적인 특성에 따라 가능하다.
도 5a 내지 도 5c는 도 3a 내지 도 3c와 유사하게 다양한 마모 상태에서 마모 거리 센서(1)의 변형예의 개략도를 도시한다.
마찰측(21)을 향한 프로브(2)의 부분은 도 3a 내지 도 3c와 관련해서 전술한 바와 유사하게 구성된다. 따라서 여기에서는 먼저 도 3a 내지 도 3c와의 차이점만 기술한 후에 더 상세히 설명된다.
하나의 차이점은, 캐리어 소자(3)는 접속측(22)을 향한 삼각형의 칼라(5)에, 추가 기능 섹션(30)이라고도 하고 접속측(22)을 향해 연장되는 사각형 숄더를 갖는 것이다.
이 경우 추가 기능 섹션(30)은 제 1 분할기 저항(31) 및 제 2 분할기 저항(32)을 수용하고, 이와 관련된, 제 3 도체 접속 단부(33)를 갖는 제 3 도체 소자(34)를 고정하는 데 이용된다. 분할기 저항들(31, 32)은 전술한 전압 또는 전류 분할기를 구현하는 데 이용되고, 아래에서 더 자세히 설명된다.
다른 차이점은, 프로브(2)의 삼각형 형태가 직각 삼각형을 형성하고, 이 경우 상기 삼각형의 직각은 칼라(5)와 제 1 도체 소자(9)의 측면에 의해 형성된다. 따라서 제 1 도체 소자(9)와 연결 섹션(10)은 저항 길이(16)와 저항 두께(17)에 의해 형성된 공통의 평면에서 연장된다. 또한, 프로브(2)의 전방 에지(8)는 마찰측(21)에서 편심되게 배치된다.
제 1 도체 소자(9)의 연결 섹션(10)은, 도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이 프로브(2)의 전방 에지(8)까지 연장된다. 제 1 도체 소자의 도체 단부(11)는 전방 에지(8)에 걸쳐 배치된다. 도체 단부(11)에 직접 전기 접속된 제 1 도체 접속 단부(12)가 예를 들어 해당 차량의 접지에 도전 접속되는 경우에, 도체 단부(11)가 접지에 도전 접속된 브레이크 디스크(또는 브레이크 구현에 따라 브레이크 드럼)와 접촉할 때, 해당 브레이크 패드 두께(27, 27')에 따른 프로브(2)의 저항값은 브레이크의 비작동 시에는 물론 작동 시에도 변경되지 않는다. 다시 말해서, 브레이크 패드 두께(27, 27')는 예외없이 항상 검출될 수 있다.
도시되지 않은 다른 실시예에서, 예를 들어 고객 요구에 따라, 예컨대 도체 단부(11)에 제 1 도체 접속부(12), 예를 들어 다른 저항을 통해 특정 전위가 인가될 수 있다. 브레이크의 클램핑 시 도체 단부(11)가 브레이크 디스크/브레이크 드럼과 접촉하는 경우에, 다른 저항에서 전압이 강하하고, 상기 전압은 브레이크 패드가 브레이크 디스크/브레이크 드럼과 접촉하는 시점의 신호로서 이용될 수 있다. 상기 신호는 예를 들어 조절 회로 또는 오류 모니터링(예를 들어 브레이크 밸브에 의한 오작동, 의도하지 않은 유격 감소 등)을 위해 사용될 수 있다. 또한, 이를 위해 다른 저항이 예를 들어 기능 섹션(30)에 제공될 수 있다.
물론, 이를 위해 추가 접속 섹션을 갖는 도시되지 않은 다른 도체 단부가 이용될 수도 있고, 상기 단부는 기능 섹션(30)에 의해 지지된다.
이러한 변형예에서 기능 섹션(30)은 캐리어 소자(3)의 확장부를 포함한다. 저항 소자(4)는 칼라(5)에서 끝난다. 칼라(5)에 대해 평행하게 제 2 분할기 저항(32)이 배치된다. 또한, 접속측(22)의 방향으로 제 1 분할기 저항(31)이 배치된다. 분할기 저항들(31, 32)은 각각 추가 저항 층에 의해 구현될 수 있고, 상기 층은 캐리어 소자(3)의 추가 기능 섹션(30) 상에 제공된다. 별도의 저항 소자들도 물론 가능하다.
제 1 분할기 저항(31)은 제 1 분할기 접속 섹션(36)의 한 측면에서 제 2 도체 소자(13)에 도전 접속되고, 저항 폭(18)의 방향으로 추가 기능 섹션(30)의 거의 중앙까지 연장된다. 거기에서 제 1 분할기 접속 섹션(36)에 대향 배치된 제 2 분할기 접속 섹션(37)의 다른 측면은 제 3 도체 소자(34)의 제 3 도체 단부(35)의 영역에서 도전 접속된다. 제 3 도체 접속 단부(33)는 다른 도체 접속 단부들(12, 15) 사이의 접속측(22)에서 센서(1) 밖으로 안내된다.
제 2 분할기 저항(32)은 저항 길이(16)의 방향으로, 제 1 분할기 저항(31)보다 짧게 안내되고, 제 3 분할기 접속 섹션(38)의 한 측면에서 제 1 분할기 저항(31)처럼 제 2 도체 소자(13)에 도전 접속된다. 제 2 분할기 저항은 저항 폭(18)의 방향으로 추가 기능 섹션(30)의 폭에 걸쳐 칼라(5)에 대해 평행하게 제 1 도체 섹션(9)까지 연장되고, 상기 제 2 분할기 저항은 제 4 분할기 접속 섹션(39)에서 상기 제 1 도체 섹션(9)에 도전 접속된다.
도 5d는 전압 분할기의 전기 회로도를 도시하고, 상기 전압 분할기는 도 5a 내지 도 5c에 따른 변형예로 형성된다. 회로도의 도면부호는 도 5a 내지 도 5c의 도면부호에 상응한다.
제 2 분할기 저항(32)은 제 3 분할기 접속 섹션(38) 및 제 4 분할기 접속 섹션(39)을 통해 저항 소자(4)에 대해 전기적으로 병렬 접속되는 한편, 제 1 분할기 저항(31)의 접속부는 제 1 분할기 접속 섹션(36)을 통해 제 2 분할기 저항(32)의 접속부 및 저항 소자(4)의 접속부에 도전 접속된다. 제 3 도체 접속 단부(33)에서 볼 때, 제 1 분할기 저항(31)은 저항 소자(4) 및 제 2 분할기 저항(32)에 전기적으로 직렬 접속된다. 이로써 제 1 도체 접속 단부(12)와 제 2 도체 접속 단부(15) 사이에 배치된 전압 분할기가 구현된다. 상기 전압 분할기의 부분 전압은 제 2 도체 접속 단부(15)에서 탭될 수 있다.
다른 변형예에서 제 1 분할기 저항(31)은 특정 온도 거동, 예를 들어 온도 의존적 저항을 갖는 물질로 구현될 수 있고, 온도 센서로서 이용될 수 있다. 제 3 도체 접속 단부(33)와 제 2 도체 접속 단부(15) 사이에서 제 1 분할기 저항(31)의 온도 의존적인 저항값이 검출될 수 있다. 물론, 온도 센서로서 별도의 센서 소자가 사용될 수도 있고, 이 경우 예를 들어 다른 도체 접속 단부(도시되지 않음)도 가능할 수 있다.
센서(1)에 통합된 상기 전압 분할기에 의해, 패드 마모에 대해 예를 들어 0 내지 5 V의 표준 신호가 형성될 수 있다. 이로써 예를 들어 복잡한 외부 평가 전자장치가 감소될 수 있거나 또는 완전히 생략될 수 있다. 상기 평가 전자장치의 생략 시 예를 들어 규정된 유지 보수 간격으로 실시되는 아날로그식 패드 마모 상태 검출이 고려될 수 있다. 센서(1)에는 측정 동안에만 전원이 제공되고, 이로써 해당 브레이크의 타이어를 분해할 필요는 없다.
이러한 전압 분할기를 사용함으로써 절대 온도 검출이 이루어질 수 있고, 즉 브레이크 패드(26, 26')의 실제 온도가 검출된다.
또한, 센서(1)의 특성곡선의 온도 보상이 이루어질 수 있다. 따라서 실제 패드 마모 상태는 패드 온도와 무관하게 검출될 수 있다.
상기 전압 분할기가 없는 경우, 예를 들어 더욱 장시간의 정지 시간 후에 엔진 시동 시 규정된 기준점(주변 온도)과 관련해서 상대 온도 검출만 가능하다. 실제 패드 마모 상태는 규정된 기준점(주변 온도)에서도 검출된다.
도 6a는 마모 거리 센서(1)의 다른 변형예의 개략적인 측면도를 도시한다. 도 6b는 도 6a의 원 XI을 확대 도시한 상세도이다. 도 7은 도 6a에 따른 마모 거리 센서(1)의 다른 변형예에 의한 브레이크 패드(26, 26')의 개략적인 부분 단면도를 도시한다.
하우징(19)은 예를 들어 내온성 포팅 물질같은 전기 절연 물질로 이루어진 외장으로서 규정된 형태로 형성된다. 하우징(19)은 마찰측(21)을 가진 프로브 하우징 섹션(40) 및, 상기 섹션에 연결되고 도체 접속 단부들(12, 13)을 (및 경우에 따라서 다른 단부들) 위한 접속측(22)을 가진 고정 섹션(41)을 포함한다.
이 경우 프로브 하우징 섹션(40)과 고정 섹션(41)은 원통형 횡단면으로 형성된다. 다른 횡단면도 물론 가능하다. 고정 섹션(41)의 외경은 프로브 하우징 섹션(40)의 외경보다 크다. 이로 인해 프로브 하우징 섹션(40)과 고정 섹션(41) 사이의 연결 위치에 아래에서 설명되는 바와 같이, 브레이크 패드(26, 26')에 센서(1)를 장착하기 위한 정지면으로서 숄더(42)가 형성된다.
고정 섹션(41)은 도 6b에 따른 확대도에 도시된 바와 같이 고정 프로파일(43)을 갖는다. 고정 프로파일(43)은 환형의 라운드된 리브를 포함하고, 상기 리브들은 축방향으로 나란히 배치된다. 이 경우 고정 프로파일(43)은, 도 7에 도시된 바와 같이 패드 캐리어(25, 25")에서 고정 섹션(41)과 센서(1)의 비-형상 끼워 맞춤 결합방식의 고정을 위한 클램핑 프로파일로서 형성된다.
패드 캐리어(25, 25')에는 고정 수용부(44)가 제공되고, 상기 수용부는 센서(1)의 고정 섹션(41)과 일치한다. 이 경우 고정 수용부(44)는 지지면(45)을 가진 스텝 윤곽을 갖는 보어이다. 지지면(45)에는 보어가 제공되고, 상기 보어의 직경은 센서(1)의 프로브 하우징 섹션(40)의 외경보다 크다. 브레이크 패드(26, 26')는 고정 수용부(44) 및 지지면(45)에 대해 동축인, 센서(1)의 프로브 하우징 섹션(40)을 위한 보어를 포함한다. 센서(1)는, 고정 섹션(41)의 숄더(42)가 고정 수용부(44)의 지지면(45)에 접촉하도록 패드 캐리어(25, 25')에 삽입된다. 이로 인해 센서(1)는 패드 캐리어(25, 25')의 규정된 위치에서 브레이크 패드(26, 26')와 관련하여 고정된다. 이러한 규정된 고정은, 센서(1)의 특성곡선을 브레이크 패드(26, 26')의 마모 크기에 명확하게 할당하기 위한 기준 위치를 형성하는 데 필요하다.
고정 프로파일(43)은 패드 캐리어(25, 25')의 고정 수용부(44) 내에 센서의 고정 섹션(41)을 비-형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 고정하기 위한 가압 끼워 맞춤에 의해 방사방향 클램핑을 형성한다. 가압 끼워 맞춤으로 인해 브레이크 패드(26, 26')의 작동 시 센서는 특성곡선의 왜곡을 일으킬 수 있는 축방향으로 이동될 수 없다. 보완적으로 센서(1)는 고온 접착제에 의해 및/또는 패드 캐리어(25, 25')에서 형상 끼워 맞춤 결합 방식의 코킹에 의해 패드 캐리어(25, 25')의 고정 수용부(44)에 고정될 수 있다.
일정하지 않은 2개의 치수[저항 길이(16), 저항 폭(18) 및 일정한 두께(저항 두께(17)]를 갖는 센서(1)의 프로브(2)의 구현은 비선형 특성곡선(마모 크기에 의한 저항, 전압, 또는 전류의 변화)을 야기하고, 상기 특성곡선은 추가 전자장치(평가 유닛)에 의해 선형화되어야 한다. 일정하지 않은 제 3 치수[저항 두께(17)]의 사용은 센서(1)의 특성곡선에 결정적으로 작용하므로, 선형화가 이루어지고, 추가의 선형화 전자장치는 필요하지 않다. 이로 인해 고객 사양의 특성곡선이 형성될 수 있고, 상기 특성곡선은 차별화 요소로서 그리고 잘못된 조립 및/또는 제품 표절에 대한 보호 수단으로서 사용될 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예로 제한되지 않는다. 본 발명은 첨부된 청구범위와관련해서 변경될 수 있다.
즉, 예를 들어 저항 소자(4)의 저항 두께(17)는 저항 길이(16)에 걸쳐 계속해서 감소할 수 있거나 또는 스탭(28)과 조합될 수 있다. 이 경우 스탭(28)의 두께는 [저항 두께(17)의 방향으로] 감소하거나, 증가하거나 또는 일정하게 유지될 수 있다.
센서(1)의 하우징(19)의 정지면(42)은 프로브 하우징 섹션(41)에 일체형으로 형성되는 것이 고려될 수 있고, 이 경우 센서(1)는 브레이크 패드측에서부터 패드 캐리어(25, 25') 내로 삽입될 수 있다.
1 : 센서
2 : 프로브
3 : 캐리어 소자
4 : 저항 소자
5 : 칼라
5' : 밑변 측면
6 : 제 1 접속 섹션
7 : 제 2 접속 섹션
8 : 전방 에지
8' : 밑변
9 : 제 1 도체 소자
10 : 연결 섹션
11 : 도체 단부
12 : 제 1 도체 접속 단부
13 : 제 2 도체 소자
14 : 연결 단부
15 : 제 2 도체 접속 단부
16, 16', 16" : 저항 길이
17 : 저항 두께
18 : 저항 폭
19 : 하우징
20 : 포팅 물질
21 : 마찰측
22 : 접속측
23 : 디스크 브레이크
24 : 브레이크 디스크
25, 25' : 패드 캐리어
26, 26' : 브레이크 패드
27, 27' : 브레이크 패드 두께
28 : 스탭
29 : 곡선
30 : 추가 기능 섹션
31, 32 : 분할기 저항
33 : 제 3 도체 접속 단부
34 : 제 3 도체 소자
35 : 제 3 도체 단부
36 : 분할기 접속 섹션
37 : 제 2 분할기 접속 섹션
38 : 제 3 분할기 접속 섹션
39 : 제 4 분할기 접속 섹션
40 : 프로브 하우징 섹션
41 : 고정 섹션
42 : 숄더
43 : 고정 프로파일
44 : 고정 수용부
45 : 지지면
46 : 수용부

Claims (18)

  1. 특히 마찰 브레이크의 브레이크 패드(26, 26')의 마모 거리를 검출하기 위한 마모 거리 센서(1)로서,
    - 마찰측(21)과 접속측(22)을 가진 하우징(19) 및
    - 적어도 하나의 전기 저항 소자(4)와 조합된 2개의 전기 도체 소자(9, 13)를 가진 프로브(2)
    를 포함하고,
    상기 저항 소자(4)의 2개의 치수는 마모 거리에 따라 일정하지 않고,
    3차원으로 형성된 상기 저항 소자(4)의 제 3 치수는 마모 거리에 따라 일정하지 않고,
    - 상기 저항 소자(4)는 3차원 바디로서 저항 길이(16)와 이에 대해 수직인 저항 폭(18)에 의해 마모 거리의 방향으로 연장되고, 상기 저항 소자(4)는 이렇게 형성된 면에 대해 수직으로 저항 두께(17)로 연장되고,
    - 상기 저항 소자(4)는 상기 저항 길이(16) 및 상기 저항 폭(18)에 의해 형성된 평면에서 투영 시 삼각형 형상을 갖고, 이 경우 상기 삼각형의 밑변은 상기 저항 폭(18)의 방향으로 연장되고, 상기 삼각형의 빗변들은 상기 마찰측(21)에 배치된 정점에서 연결되고,
    - 제 1 도체 소자(9)의 연결 섹션(10)의 연장부는 제 1 접속 섹션(6)의 삼각형의 하나의 빗변 방향으로 상기 저항 소자(4) 상에 제공되고, 상기 저항 소자(4)에 도전 접속되고, 삼각형의 정점까지 연장되고, 상기 제 1 도체 소자(9)에 대향 배치된, 제 2 도체 소자(13)의 연결 단부(14)는 제 2 접속 섹션(7)의 칼라(5)에서 상기 저항 소자(4)에 도전 접속되는 것인 마모 거리 센서.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 삼각형의 빗변들은 미리 정해질 수 있는 하나의 곡선 또는 다수의 곡선들의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 마모 거리 센서.
  3. 특히 마찰 브레이크의 브레이크 패드(26, 26')의 마모 거리를 검출하기 위한 마모 거리 센서(1)로서,
    - 마찰측(21)과 접속측(22)을 가진 하우징(19) 및
    - 적어도 하나의 전기 저항 소자(4)와 조합된 2개의 전기 도체 소자(9, 13)를 가진 프로브(2)
    를 포함하고,
    상기 저항 소자(4)의 2개의 치수는 마모 거리에 따라 일정하지 않고,
    3차원으로 형성된 상기 저항 소자(4)의 제 3 치수는 마모 거리에 따라 일정하지 않고,
    - 상기 저항 소자(4)는 3차원 바디로서 저항 길이(16)와 이에 대해 수직인 저항 폭(18)에 의해 마모 거리의 방향으로 연장되고, 상기 저항 소자(4)는 이렇게 형성된 면에 대해 수직으로 저항 두께(17)로 연장되고,
    - 상기 저항 소자(4)는 상기 저항 길이(16) 및 상기 저항 폭(18)에 의해 형성된 평면에서 투영 시 사다리꼴 형상을 갖고, 상기 사다리꼴의 밑변(8') 및 밑변 측면(5')은 상기 저항 폭(18)의 방향으로 연장되고, 상기 사다리꼴의 상기 밑변(8')은 상기 마찰측(21)에 배치되고,
    - 제 1 도체 소자(9)의 제 1 연결 섹션(10)의 연장부는 제 1 접속 섹션(6)의 사다리꼴의 하나의 빗변 방향으로 상기 저항 소자(4) 상에 제공되고, 상기 저항 소자(4)에 도전 접속되고, 상기 사다리꼴의 상기 밑변(8')까지 연장되고, 제 1 도체 소자(9)에 대향 배치된, 제 2 도체 소자(13)의 연결 단부(14)는 제 2 접속 섹션(7)의 상기 사다리꼴의 상기 밑변 측면(5')에서 상기 저항 소자(4)에 도전 접속되는 것인 마모 거리 센서.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 사다리꼴의 빗변들은 미리 정해질 수 있는 하나의 곡선 또는 다수의 곡선들의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 마모 거리 센서.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저항 소자(4)는 상기 저항 길이(16)가 짧아질 때 변경되는 전체 저항을 갖는 것을 특징으로 하는 마모 거리 센서.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 저항 소자(4)의 상기 저항 두께(17)는 상기 저항 길이(16)가 짧아질 때 변경되고, 상기 저항 폭(18)도 상기 저항 길이(16)가 짧아질 때 변경되는 것을 특징으로 하는 마모 거리 센서.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 저항 소자(4)의 상기 저항 두께(17)는 상기 저항 길이(16)가 짧아질 때 연속적으로 또는 단계적으로 변경되고, 상기 저항 폭(18)은 상기 저항 길이(16)가 짧아질 때 연속적으로 또는 단계적으로 변경되는 것을 특징으로 하는 마모 거리 센서.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저항 소자(4)는 금속 박막인 것을 특징으로 하는 마모 거리 센서.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저항 소자(4)는 박막 또는 후막 시스템인 저항 층으로서 형성되고, 캐리어 소자(3) 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 마모 거리 센서.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저항 소자(4)는 높은 고유 저항 특성값과 동시에 낮은 온도 계수를 갖는 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 마모 거리 센서.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마모 거리 센서(1)는 적어도 하나의 제 1 분할기 저항(31) 및 적어도 하나의 제 2 분할기 저항(32)을 갖는 전압 분할기를 포함하는 것을 특징으로 하는 마모 거리 센서.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제 2 분할기 저항(32)은 상기 저항 소자(4)에 대해 전기적으로 병렬 접속되는 것을 특징으로 하는 마모 거리 센서.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제 1 분할기 저항(31)은 상기 적어도 하나의 제 2 분할기 저항(32) 및 상기 저항 소자(4)에 전기적으로 직렬 접속되고, 제 3 도체 접속 단부(33)에 도전 접속되는 것을 특징으로 하는 마모 거리 센서.
  14. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제 1 분할기 저항(31)은 온도 의존적 저항인 것을 특징으로 하는 마모 거리 센서.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 하우징(19)은 상기 마찰측(21)을 가진 프로브 하우징 섹션(40)과, 상기 섹션에 연결되고 상기 접속측(22) 및 고정 프로파일(43)을 갖는 고정 섹션(41)을 포함하는 것을 특징으로 하는 마모 거리 센서.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 고정 프로파일(43)은 압입 끼워 맞춤을 위해 형성되는 것을 특징으로 하는 마모 거리 센서.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 하우징(19)은 정지면으로서 적어도 하나의 숄더(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는 마모 거리 센서.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 따른 마모 거리 센서(1)를 포함하는 브레이크 패드(26, 26').
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220049996A (ko) * 2020-10-15 2022-04-22 경희대학교 산학협력단 브레이크장치

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012013955B4 (de) * 2012-07-13 2021-01-28 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Verschleißweg-Aufnehmer eines Bremsbelags einer Reibbremse und Verfahren zum Ermitteln eines Verschleißwegs
DE102013112527A1 (de) 2013-11-14 2015-05-21 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Überwachungsvorrichtung und Fahrzeugbremse mit einer Überwachungsvorrichtung
DE102014105561A1 (de) * 2014-04-17 2015-10-22 Bpw Bergische Achsen Kg Bremsbelag-Anordnung für eine Fahrzeugbremse sowie Fahrzeugbremse
US20160146279A1 (en) * 2014-11-21 2016-05-26 Arvinmeritor Technology, Llc Brake Pad Wear Monitoring System
US9353815B1 (en) 2015-04-17 2016-05-31 Gideon Eden Systems and methods for detecting wear of brake pads
US9951834B1 (en) * 2017-02-09 2018-04-24 Gideon Eden Systems and methods for detecting wear of brake pads
DE102015112232A1 (de) * 2015-07-27 2017-02-02 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Verfahren und System zur Analyse des Verschleißverhaltens von Bremsbelägen
DE102015121944B4 (de) * 2015-12-16 2022-09-15 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Schwimmsattel-Scheibenbremse
WO2017193231A1 (zh) * 2016-05-11 2017-11-16 铜仁学院 一种可用于探测刹车片厚度的装置
CN107781332A (zh) * 2016-08-31 2018-03-09 北京智乐精仪科技有限公司 刹车片组件及刹车片检测装置
CN106989775B (zh) * 2017-04-21 2019-12-03 昆明理工大学 一种可智能检测磨损和实时温度的摩擦块及其检测方法
AU2018200926B2 (en) * 2017-05-17 2023-05-18 Southern Cross Trading 5 (Pty) Ltd A wear gauge
CN109115098A (zh) * 2017-06-23 2019-01-01 英业达科技有限公司 用以检测煞车块磨耗量的侦测组件
CN207374372U (zh) * 2017-09-07 2018-05-18 罗伯特·博世有限公司 车辆及其制动片磨损传感器
DE102018101579A1 (de) 2018-01-24 2019-07-25 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Belagverschleißmesseinrichtung für eine Bremse, insbesondere Scheibenbremse, Bremse und Bremsbelagsatz
DE102018222539B4 (de) * 2018-10-26 2023-07-06 Continental Automotive Technologies GmbH Bremsenprüfstand, Verwendung und Betriebsverfahren für einen Bremsenprüfstand
US10753416B1 (en) * 2019-06-03 2020-08-25 Goodrich Corporation Wear monitoring device for aircraft brakes
CN111307028B (zh) * 2020-04-09 2021-05-14 中信重工机械股份有限公司 一种长度检测系统及方法
AU2020264360B1 (en) * 2020-04-09 2021-09-16 Citic Heavy Industries Co., Ltd. Length detection system and length detection method
CN112431877A (zh) * 2020-10-21 2021-03-02 安徽奥普汽车制动系统有限公司 一种m-2型摩擦片磨损声学报警器制备方法
DE102021126859B3 (de) 2021-10-15 2023-03-02 Saf-Holland Gmbh Bremsbelagmesssystem, Bremssystem und Verfahren zum Bestimmen eines Zustandes eines Bremssystems
CN114135611B (zh) * 2021-12-01 2024-03-08 中国矿业大学 一种矿用摩擦式提升机自驱动智能监测一体化摩擦衬垫
DE102022130981A1 (de) 2022-11-23 2024-05-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Bremssystem und elektrischer Achsantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3958445A (en) * 1973-08-30 1976-05-25 The Bendix Corporation Proportional brake lining wear sensor
US4646001A (en) * 1983-11-21 1987-02-24 Morganite Electrical Carbon Limited Resistive wear sensors
JP3227928B2 (ja) * 1993-08-06 2001-11-12 住友電装株式会社 パットウェアインジケータ
US5637794A (en) * 1995-12-22 1997-06-10 Eaton Corporation Resistive brake lining wear and temperature sensing system
DE19822182B4 (de) * 1998-05-16 2009-10-29 Volkswagen Ag Vorrichtung zur Ermittlung der aktuellen Stärke eines verschleißenden Belags
US6250429B1 (en) * 1998-10-09 2001-06-26 Meritor Heavy Vehicle Systems Llc Brake shoe assembly having a resistive brake lining wear sensor
ES2214188T3 (es) * 1999-05-14 2004-09-16 I.C.P. S.R.L. Detector de desgaste para elemento de freno de vehiculo.
US6360850B1 (en) * 2000-07-20 2002-03-26 Dana Corporation Progressive brake lining wear sensor
US6477893B1 (en) * 2000-09-08 2002-11-12 Dana Corporation Erodable sensor for progressive brake wear detection
US6366201B1 (en) * 2001-01-23 2002-04-02 Dana Corporation Parallel resistor array for progressively detecting brake lining wear
DE102007008729B4 (de) * 2007-02-22 2009-11-12 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Abtastelement zur Erfassung eines Verschleißwegs eines Bremsbelags
CN201069353Y (zh) * 2007-08-10 2008-06-04 北京工业大学 一种电阻式汽车制动摩擦片厚度传感器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220049996A (ko) * 2020-10-15 2022-04-22 경희대학교 산학협력단 브레이크장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20130299289A1 (en) 2013-11-14
DE102011113526A1 (de) 2012-03-22
WO2012035084A1 (de) 2012-03-22
DE102011113526B4 (de) 2013-02-21
US9228623B2 (en) 2016-01-05
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RU2013117134A (ru) 2014-10-27

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