TW496956B - Measurement of surface wear - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496956 A7 _ B7 五、發明說明（l ) 本發明係有關物體表面磨耗情形之測定，特別是有關 一摩擦力偶之磨損(rubbing)或摩擦接合表面之磨耗，例如 車輛或類似機器之剎車或離合器。 5 摩擦力偶®:匕定義爲包含一具有一磨損表面之磨損構 件及一摩擦材料構件，當其被壓成摩擦接合、大致上通常 朝向耦合Μ轉方向時，能作相對於磨損表面之耦合運轉， 使得一摩擦接合區域沿著該親合運轉方向延伸，且與之形 成橫向關係。 10 一種供爲測定摩擦力偶之磨損表面的磨耗情形之裝置 ，已敘述於WO99/17072號申請案，本文倂入其內容供參 考，而爲了讓本發明在摩擦力偶與磨損表面方面能較爲淸 楚而易於了解’該申請案之圖一(α)及圖一⑼，亦分另[』在 15 本文中被重製作爲圖一⑷及圖一⑼。 參見圖一㈤及圖，，麵車輛用之一車輪⑽包含 一軸11，其定義有一旋轉軸12及一邊緣13，由威射狀延、 伸之輪幅14將其分隔開，輪幅於至少—軸向面個| (axial 20 facing side)，面對—鑄鐵或鋼製之扁平環狀剎車碟15，剎 車碟具有表面16，而摩擦材質製之刹車襯墊17能被各自 的樞軸桿18壓至該表面上，以便執行傳統方式之剎車， 剎車碟與襯墊包含一摩擦力耦，而刹車碟15是其一磨損 構件，具有磨損表面16，且每一塊襯墊17包含一摩擦材 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) r裝----^----:訂·----^------ 496956 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（2 ) 料，由於磨損表面之旋轉重力作，當其被Μ成摩擦接合、大 致上通常朝向耦合運轉方向時，能作相對於磨損表面之耦 合運轉，定義出磨損表面之一摩擦接合區域I9，其沿著 耦合運轉方向延伸，且與之形成橫向關係，亦即，刹車碟 5 所掃過的區域，摩擦接合區域可延伸達到刹車碟之全部放 射狀寬度，或比全部寬度小，如邊緣19’所示。 可了解由於車輛連續執行剎車動作，摩擦； 將產生磨耗，位於摩擦接合區域19內之剎車碟之磨損表 10 常將比襯墊t摩擦材料所磨耗的程度小多了，且實際 發生之可磨耗，通常在耦合運轉之方向將是一致的，亦 艮P ’沿者摩擦接合區域之周圍方向，但是橫越區域在傾斜 至耦合運轉方向之方向可能會有不同，乃源於摩擦材質製 之襯墊其特性之變化及/或被施加於襯墊上的刹車力之變 15 化。 從圖一⑼可看出只要磨耗情形在耦合運轉之周圍方向 大社一致，則橫越磨損表面之磨耗清形，可於草|向串禹合’ 遲方向之任何傾斜度被測量，而非只能在其橫向方向（ 20 放射狀地）被測量，可了解若表面藤似一真正之挪寸狀 方向被描繪出來，貝[]它將不具什麼重要性，如果是在不同 之周圍位置進行連續測量，例如放射狀路徑20與21，鑒 於若沿著任意之點X-X所定義出來之弦22進行一最初描 繪測量，則後續之測量將需沿著相同之弦進行，或充分靠 n n n n i n a^i n ·1 0 I ϋ n ϋ f— n m 一-0, n ϋ I— t l I l I ί ϋ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 496956 A7 B7 五、發明說明（3 ) 近該弦 > 以便與第一次的測量產生關聯。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 從圖一 (α)可看出在磨損表面磨耗將被測量之典型情 況下> 磨損表面不iSK被垂直定位 > 且放置以及校準任何 5 測量配置;有限。 上述案例中曾述及一種特別適用於測量勅道車輛碟式 剎車的磨損表面之磨耗情形之裝置，該裝置包括一傳感器 ，有一探針 '一臟支撐它之觀器纖件，娜針 1〇 與磨損表面齡，而且讎磨損表面16，沿，例 如22，與摩擦接合地區之外被定義於纖19,之未磨馳 帶來進行探針之掃描，以及可釋放式附著裝置，可讓承載 件定期地被定碰磨損表面之相同部份，以便藉由被掃描 之觀器探針來監顯期之細青形，而可當作鱗地帶 15 地帶定義出一鮮面，磨損表面之摩擦接合區域相 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 對於此產生臟 > 舰器纖件被支撤這樣的地帶上> 而掃描裝置定義出一自基準面分歧出來之鱗掃描平面， 使得從掃描該地帶以及該地帶間之摩擦接合區嫩 ^得到者~ ，代表探赚面介面離暫時掃描平面之距離的傳感器信號 20 ，能被當作未臟之磨損表面之基準平面。 由於磨損表面之性質，以及實際上難以不受妨礙麵 往它，所述之裝置，包括一校準撕，用來對著磨損表面 排列定位，初始於摩擦接合區域外之磨損表面臟形成一 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496956 ^ Α7 Β7 五、發明說明（4 ) 對定點凹處，藉此於後續情況中，模板能被重新定位，並 藉由該定位與重新定位，定義出一掃描勒道，裝置承載件 會g在移開f莫阪之前被Μ立^其上，而讓傳感器探針沿著由 凹處所代表的掃描界線之間之讎進行掃描。 5 當有足夠通道供校準模板與承載件排成邊靠邊之關係 時，以及當磨損區之摩擦接合區域被包含於定義出一基準 平面~~該定點凹處產生於此且掃描勒道定義於此一之 表面邊緣之聞時，如此之一種配置，經發現運作情形令人 10 滿意，亦即，執行撼配置時，傳感器探針之每一次掃描 ，都包含鄰近每一定點凹處之未磨備面地帶，當磨耗之 摩擦接合區域被掃描時，該地帶用來定義出一參考或基準 平面。 15 因此，儘管準確地定位承載件有任何困難，將它定位 於一磨損表面之未磨耗邊緣之能力，以及將傳感器探針測 量値，參照此一未磨耗基準之能力，可讓於不同時間所取 得之信號產生關聯，並且得以建立一¾磨備式：’·.、 20 然而，在有些情況下，難以重複定位並取得測量値之 關聯，例如，當摩擦接合區域延伸達表面全部寬度而沒對 未藤毛區域以及通道設限時，即使傳感器灘牛能被定位 ，使得傳感器探針能沿著相同軌道進行掃描，將瞬間表面 位置與暫時掃描平面~~藉由附著傳感器灘件至該表面 -7- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂，· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 496956 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（5 ) 被定義出來~~~聯繫起來之傳感器信號，將變得較不易與 承載件之那些或其它附著產生關聯。 同時，當到達磨損表面之通道受限時，個別將一校準 5 撕與纖件附著上去之能力，可能會受損，如果表面磨 耗不均勻，難以確認傳感器承載件及/或校準模板能準確 地觀新定位，管定位準確度本身之公差，組件及操 作丨青肺關。 10 本發明之一目的，在提供一種測定前文所定義之此類 摩擦力偶磨損表面的麗毛之方法，能比先前方法較不響P _損表面上仍未磨働部分，以碰供一種測脈類摩 擦力偶之磨損表面磨耗情形之裝置。 15 讎本發明之第一j青況，係測定一摩擦力偶磨損構件 磨損表面的應之方法7包含該磨損構件與一摩擦材料構 件，當被壓成摩擦接合、大致上通常朝向耦合運轉方向時 ，能作相對於磨損麵之耦合運轉，本方法包含卞列务黩’ 20 ⑴定義出一讎磨損表面之軌道，其方向相對於親合 遲方向作傾斜； (2) 定義出一大致上與磨損表面平行之基準平面，至少 包括二沿著勅道方向分隔之基準區域； (3) ^«員表面上確定出一掃描傳感器件的位置 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 t 訂·_—：----- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 496956 A7 B7 五、發明說明（6 ) ，該掃描傳感器具有一個探針，可操作用來測定一 探針尖端離被承載之傳感器的瞬間距離，使得已確 定位置之懸器，定義出一觸掃描平面； (4) 橫越磨損表面、大致上沿著勒道進行傳感器探針之 5 掃描，並在多處掃描位置得出傳感器信號，將磨損 表面離暫時掃描平面之瞬間距離聯繫起來； (5) 橫越定義出區域之基準平面，進行傳感器探針之 掃描，並從傳感器信號將_掃描平面與鮮平面 聯繫赃； 1〇 ⑹將該多處掃描位置所取得之傳感器信號，參照基準 平面； ⑺將傳感器承載件，從磨損表面移開； ⑻讓磨損表面遭受磨耗；以及 (9)重複步驟（3)至⑻，然後，對傳感器承載件於磨損 15 表面上之每一次被重複的定點，將被參照之傳感器 號與至少一次之前的纖件定點被參照之廳器信 信號，行比較。 其特徵雄：形成基準平面，將區域定義作爲論損—面’ 上至少一基準凹處之底面區域，並且至少以傳感器承載 2〇 件之定點準確度，定義出每一處與勒道方向纖向延伸 之該底面區域。 依據本發明之第二情況，係測定一摩擦力偶之磨損表 面的磨耗情形之一種裝置，該摩擦力偶包含該磨損構件與 -9- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^6956 Α7 Β7 五'、發明說明（7 ) 一摩擦材料構件，當其被壓成摩擦接合、大致上通常朝向 耦合運轉方向時，能作相對於磨損表面之耦合運轉，本裝 置包含：⑴一傳感器灘件，被安置成壓在磨損表面之一 部份上面，並包括接觸基準裝置，用來與磨損表面產生聯 5 繫；(2)傳感器裝置，包括傳感器支撐裝置，被安置用來支 撐（相對於承載件而言）傳感器，傳感器具有一探針，其 具一表面齡頂端，可操作用來關磨損表面離傳感 器支撐裝置;》間距離的信號，以Μ描裝置，可操作用 來產生該傳感器信號~~|黃越磨損表面相對於探針之多個 10 不同掃描位置、其方向相對於親合浦方向作傾斜；（3淀 點裝置，包括附著裝置，用來與磨損構件進行可釋放式之 接合5並支撑磨損構件磨損表面上^^件 > 被承 載之傳感器裝置定義出一暫時掃描平面，以及校戰置， 包含一校準撕，被安置成相對於磨損表面作定位，以便 15 定義出一橫麵損表面之預設_，該磨損表面，將被傳 感器探針掃描，並包括定位裝置，可操作難磨損表面產 生或碰至卜定點凹處，以便讓附著裝置每一次接合至 磨損構件時，麵讎器探針掃描位置與麵，虛讀在' 赚準；以及⑷信號處理裝置，可操作從沿著該預設_ 2〇 不同位置之該傳感器信號產生磨損表面離暫時掃描平面的 距離變化之指示，以及，對於該附著裝置個別附著至磨損 構件而言，於附著與附著之間的時間間隔中，沿著該預設 _的磨損表面之《^化，其特徵據，校準樹反可相 對於勝員表面排列定位，被安誠碰損表面上至娜成 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS0A4規格（210 X 297公釐） ----,---------^裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丁 麵 i-i n ϋ-· n n n ϋ ϋ n n I 羞 '言- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496956 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（8 ) 一作爲基準凹處之定點凹處，其具有一將被傳感器探針掃 描之底域，基準凹處底®令多個掃描位置之軌跡 定義出一基準平面，而該信號處理裝置可操作從傳感器信 號測定出掃描該基準凹處底面區域之探針的特性、暫時掃 5 描平面離該平面之位移，以便允許從磨損表面多 個位置，透鋼描所取得之顏器信號，被參照至鱗平 面，並且從承載件個別附著至磨損表面，進行被參照至基 準平面之傳感器信號與對應之被參照至基準平面之傳感器 信號之比較。 10 茲參照附圖敘述本發明之特點，其中： 圖一⑷係軌道車輛之車輪透視圖，顯示一種碟式剎車裝 置之j盼，含一露出之碟及摩擦材質製之襯墊5 被安置成被樞軸桿壓至一磨損表面上，獅對于襯墊 15 5^禹合方向旋轉，而它們接觸的地方掃離之磨損 表面之一摩擦接合區域。 .· '· . .·. 圖一⑻係圖一㈤車輪之部分前視圖，顯示磨損表面及摩 擦接合區域範圍，揭示出橫越區域之掃描動作，以便 20 測定其源自剎車摩擦接合之磨耗。 圖二係依據本發明之一種磨耗測定配置之剖面正視圖，揭 示一纖件，利用磁性被箝緊至一鐵磁磨損構件上， -11 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I裝----^----訂---.-----· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 496956 A7 B7 五、發明說明（9 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 並纖傳感器裝置，包括一接觸探針，被安置用來橫 越表面、穿過磨損表面上之一淺壁、平底之基準凹處 進行掃描。 5 圖三係穿過圖二基準凹處之一放大咅晒正視圖。 圖四係圖二之裝置在不同操作點之部分平面圖，揭示一校 準模板，被箝緊至纖件，以便相對於凹處確定承載 件之位置。 10 圖五係沿著圖四直線5-5及5-5’之一咅fj面正視圖，揭示相 對於纖件箝緊校準模板7及磨損表面上之淺壁基準 凹處之形成及據此重新確定位置。以及 15 圖六縱配置之信麵理裝置得出之車顯言號之座標圖解 ，示表面磨爾鎌掃描之難器位置之一函數0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 參見圖二〜六，一磨耗測定裝置24被安置在靡擦另偶" ——#別是大直徑之_輜之剎W——鐵石廳損表 2〇 面12上面。與上述WO 99/17072所述狀況不同者，在摩擦 接合區包含所有之磨損表面，亦即，圖一(b)所示之纖19, 不存在。 裝置24包含一傳感器承載件25，被安置翻用底部 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496956 A7 B7 發明說明（10 ) 叫、262與263壓在磨損表面12上，其底部與磨損表面產 生關聯，並形成接觸基準裝置，承載件之每一部分，藉此 被適當定位（相對於磨損表面而言），通常以27表示之定 點裝置（locating means)，被安置用來確定承載件之位置 5 (相對於磨損表面而言），且包括電石兹附者裝置28，而承 載件25藉此被支滕磨損表面上，電磁附著裝置28具有 一中心部分29，相對於被承載件所承載之覆蓋裝置30被 進行裝配且可彈回，而覆蓋裝置被附著偏壓彈簧31自表 面偏斜開來，以致於當電磁推翻偏斜狀態而附著於表面時 1〇 ，偏斜則働強件與磨損表面更緊密接觸。 通常以32表示之傳感器裝置，包括傳感器33及傳感 器支撐裝置34，傳感器支撐裝置被安置用來支撐住傳感 器（相對於承載件而言），並包括掃描裝置35，傳感器33 15 包含一位移感應器，如同由英國Solarton有限公司所製造 之一種LVDT傳動器型式DG2.5、以Radi〇spares (RS)之 名販售、貨號爲646-482，包括一探針33i，延伸至一圓 形尖端332，且其身長之方向具有自由度，傳感g支撐g 置34包含滑動架36，被裝配在一延伸於^承載件兩端之間 2〇 的滑座37上，被安置用來支撐住傳感器（相對於承載件 而言），以便傳感器探針藉由尖端332與鄰近承載件之磨 損表面接合，並產生與猶换端從限鋪疆^間位移相關 之傳感器信號，並因此產生支撐裝置，掃描裝置35包含 —分段馬達（steppingmotor) 40、小齒輪41及一繫牢於 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---1---------^9- ^-----一----- ---^-----ΊΙΡγ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496956 A7 B7 五、發明說明（11) 滑座37之齒條42，以便依據所供應之電壓脈衝，讓滑動 架沿著滑座移動及進行往復運動，亦即，透過相對於纖 件之多處位置予以掃描，每一處皆產生傳感器信號，因此， 所供應之脈衝，不僅定義出瞬間位置，並將滑動架移動至 5 任一瞬間位置，且亦代表掃描範圍內之該瞬間位置，此外 ，當承載件被安置附著於磨損表面時，被承載之傳感器除 探針或支撐裝置以外之任何部分，定義出一綱掃描平面 ，而傳感器信號，則代表相對於它的磨損表面瞬間距離。 10 定點裝置（locating means) 18尙且包括通常以45表 示之校準裝置，其包含一校準模板46，被安置成相對於 磨損表面作定位，以便定義出一預設之軌道48，將由傳 感器探針掃描其上，亦稱作掃描軌道，並包括通常以5〇 表示之定位裝置（positioning means)，可操作磨損表 15 面產生或佔據至少一個（此處爲二個）定點凹處5忑與522 ，以便讓灘牛每一次附著於磨損構件時，促進傳感器探 針掃描位置與_ 48進行實在之校準，在本實施例宁二 定點凹處521與522位置分開，並以其橫越磨損^面之軌 跡，定義出掃描軌道48 〇 20 本裝置之功fg，端賴沿著掃描_之基準凹處的存在 ’如下文所述，而定點凹處亦設計作爲基準凹處，極爲方 便。 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝----：----：訂---.-----. 496956 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（12 ) 此外，基準/定點凹處係由校準模板所產生，之後校準 模板則利用它們重新定位其自身與承載件（相對於軌道48 而言），它們是利用被附著臟磨損表面上之校準樹砸產 生。 5 導弓丨孔裝置54包含二個分隔、帶螺紋之穿通孔56i與 562，如孔56,所示，一中空導引58位於其內，以便壓在 磨損表面上，包含一具有圓形凸起之第一衝頭之凹處 產生裝置，被插進導引內並經敲擊，以便將一淺壁且聚集 10 於一點之凹處5¾壓進磨損表面中，接著是第二衝頭592， 其具有較小之直徑、扁平端頭，經敲擊以便在凹處內形成 一扁平底面區域62，從圖二可淸楚看到累積之作用力，且 不需將金屬從磨損構件移開即可達成，不會削弱磨損構件 ，562亦使用相同之導引，以便壓印出同樣之凹處。 15 形成每一這種扁平底面凹處後，每一導引可由一定位 構件64取代或保留之’定位構件通常舱凹處之聚雛一 點之形狀，並藉由確定定位構件於凹處內之位置：讓校g 模板被重新定位於磨損表面上大致相同之位置，鑒於定位 2〇 構件精確符合凹處（作爲定點凹處）似乎令人嚮往，'事g 上，配置之麗及/纖損表面之處置，可避免以這種淮確 度來處理配置，因爲必須讓定位構件能與定， 因此，最好將定點凹處截面積設計成稍大些， 適用可行之校準’儘管這將定義出—掃職_48，娜‘ -15- --^----r----裝----：---.丨訂-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^6956 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（13 ) 運轉方向具有一對應之寬度。 操作時（下文將有較完整之敘述），掃描裝置引發傳感 器探針，沿著掃描軌道48，橫越磨損表面一次或多次，只 5 要凹處沿著那裡分隔，它就來回穿越凹處，如圖二所示之 凹處5忑之放大截面正視圖，壁面傾斜成一斜坡或彎曲， 對於探針尖端332而言，不會妨礙探針之掃描動作，此外， 每一凹處之底面區域62，至少在一與掃描軌道方向垂直之 方向延伸得比所需還要寬，以便於應合模板定位公差於H 10 合運轉方向之對應量，來應合探針尖端，爲了確保傳感器 探針穿越凹處之底面區域，該區域作的比傳感器探針尖端 大，所大之量將能應合探針尖端與任何定位失誤，已發現 當底面區域呈與探針尖端大約相同直徑之圓形時，可達到 這纖態。 15 本裝置之功能，不僅有賴於最初形成凹處52ι與52“ 作爲定點凹處），尙且有賴於對承載件 感器探針在個別情況下，於凹處（作爲基準凹處7之間f 本例爲穿過凹處）掃描，以便測定磨損表面在一段時間之 2〇 後的麵情形。 校準模板及承載件相對於磨損表面被定位，以66表示 之^靡放式夾箝裝置，可操作用來將校準樹反46箝緊至傳 動器纖件25上，以便能—同相對於磨損麵進行定位， -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） «II ! II —ϊ II — I -11 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) · 496956 Α7 Β7 五、發明說明（14 ) 藉由附著裝置28將校準模板支撐於與該磨損表面相關之位 置，以及接著將校準模板從被附著之傳感器承載件移開。 可釋放式夾箝裝置66包含校準模板裝配裝置68，可 5 操作用來裝配模板（相對於承載件），以便允許與傳感器 掃描方向垂直之相關移動，採取釘栓7〇之形式，自校準 模板與滑座37內之裝配孔72延伸或穿過，以收納釘栓， 它尙且包含鎖緊裝置74，其至少包含有一錐形鎖緊表面 76、78，於傳感器掃描方向逐漸變細，且至少被定義於傳 1〇 感器支撐裝置34與校準模板46之一上（最好是二個）， 以便傳感器支撐裝置之轉移，能相對於與承載件相關之該 方向之移動，來執行校準模板之箝緊與鬆箝，最便利的方 式是，錐形鎖緊表面76裝設於被鎖在滑座37之滑動架36 上，而校準模板則極易安置爲與承載件形成準確關係，藉 15 由傳感器支撐裝置簡單的傳送移動被箝緊上去或鬆箝。 爲了形成凹處521與522，校準模板被箝緊（相對於承 載件而言），而承載件則藉由被定點裝置之附著裝奮 互箝緊之承載件25以可釋放之方式附著於磨損表面上，據 20 此藉由上述之導引構件方式，於被附著之校準模板內形成 凹處。 只要承載件適當地被附著至磨損構件，校準模板可從 那裡鬆箱並移開，藉此使得定點凹處與522作爲基準凹 -17- --------· -----· 11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Τ訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 496956 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（15 ) 處，若傳感器33尙未就定位，將它相對於滑動架36進行 裝配，讓其探針尖端332觸及磨損表面。 掃描裝置引發傳感器探針沿著由基準凹處马與522所 5 定義（並包含在內）之軌道來掃描磨損表面，傳感器發出 信號，信號被送進通常以80表示之信號處理裝置，可便 利地以一般電Μ形成，經程式化，以提供分段馬達（stepping motor) 40，俾便橫越磨損表面，進行滑動架36之掃描， 及進行傳感器所產生之信號的解讀，信號處理裝置基本上 10 可與承載件隔開，但承載件應至少承載類比-數位轉換（ ADC)裝置，以鹏傳感器之類比信號轉換成數位形式， 適合轉換供遙控處理，信號處理裝置尙且包括指示裝置82 ’例如一台繪圖機或電子顯示器，以便提供有關磨損表面 掃描之圖解形式輸出信息及/或能得出數字輸出信息之裝 15 置。 將承載件從磨損表面拆卸下來，以便允許發生磨耗間 20 當需要作進一步表面測量時，校準模板藉由夾箝裝置 66被箝緊至承載件25之相關位置，而承載件被置於磨損 表面上，且擺控，直至模板定位構件位於凹處52!與522 之內，據此磁性附著裝置28受到激勵，將承載件箝緊至 其先前佔據在磨損表面上之大致相同位置，隨後，將校準 -18 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 ΦΤ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） 496956 A7 五、發明說明（16 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 模板從承載件鬆開並拆下來，露出基準凹處52i與522， 以便由傳感器探針來掃描表面，掃描動作包括穿越基準凹 處，特別是其適當尺寸大小之底面區域，儘管凹處周圍之 磨損表面通纖件與傳感器主體支雛上之磨損表面亦 5 容易遭受β毛。 藉由上述依據本發明配置操作之方法，將參照圖六描 述，其分別以實線與虛線座標圖示出較早時與較晚時經由 掃描磨損表面所接收之傳感器信號。 10 如上所述，當傳感器纖件被附著至磨損表面上時， 傳感器纖件或等値零件，定義出一從實際磨損表面被位 移之暫時掃描平面84，在傳感器探針較早之掃描期間（或 多描平均），從滑動架之探針尖端332分歧產生層級86 15 之信號，此爲暫時掃描娜，該信跑括麵之下關分 8乃與872，係源自穿過分隔之基準凹處與522進行掃 描。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 基準凹處之底面區域62，以其軌跡（於磨損構件厚 2〇 度之方向）定義出一基準平面88 〇 源自穿過基準凹處進行掃描之傳感器信號（特別是其 底面區域）是猶的，且相對於其餘掃描之傳感器信號而 言，不論是形象化或是以數字表示，極容易被處理裝置識 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496956 A7 B7 五、發明說明（π ) 別出來，如8Λ與872，因此傳感器信號86能被當作是基 準平面88，它藉由其中之基準凹處的尺寸被固定（相對 於磨損構件而言），且不受傳感器承載件之暫時位置所支 配。 5 磨損表面經過一段時間之磨耗後，當傳感器承載件接 著被附著至磨損表面上時，它定義出一較晚之暫時掃描平 面94，且相對於此，在多處探針掃描位置形成層級96之 觀器信號。 10 基準凹處與522仍定義出基準平面88及其獨特之 麵信號。 因此，如圖所示，傳感器信號86與96可被當作基準 15 平面88並力口以比較，如同沿著掃描軌道位置之函數，以 便得出磨損表面之磨耗形式及懸。 在圖六所示之特別範例中，可了解到磨損表rf已备著~ 掃描軌道不均勻地磨耗，亦即，通常相對於碟呈放射狀， 20 結果是受到已磨耗之磨損表面所支撐之傳感器承載件產生 一較晚之傳感器信號包囊96，其大體上與由傳感器承載 件所定義之暫時掃描平面94 一致，但是可能使人產生誤 解，除非被參照由免受磨耗之基準凹處底面區域所定義之 _平面。 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---ί---------Aw· ^-----^----- ---I.--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 496956 A7 B7 五、發明說明（IS ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 從上文可了解到，假設傳感器探針掃描於掃描方向分 隔之基準凹處底面區域，亦即，於不同掃描位置產生獨特 之傳感器信號，底面區域可能被定義於磨損表面之贿部 分，不論是否位於一容易遭受磨耗之摩擦接合區域。 5 同樣地，儘管藉由沿著掃描_分隔之不同凹處內之 基準凹處底面區域，來定義基準平面，最爲便利，若摩擦 表面之性質適當，貝它可會®由位^單一、廣大之基準 凹處內之一底面之分隔區域被定義出來，相反地，沿著掃 10 描勅道，雛用客纏凹處數量，及促成基準平面定義之 撕底面區，沒有上限。 只要基準平面被底靦域之軌跡定義出來，每一底面 區域不必位於基準平面內，然而，結果可能具有較高之準 15 確度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 可看到鮮凹處5忑與522棚荣度方面相對地較淺， 係源於形成方式及經由那裡掃描探針之需要，如桌在-面^ 磨耗一段時間後，基準凹處經_變得太淺，最初壓印可 2〇 藉由力口深現有凹處而再現，或可選擇在附近摩擦表面上一 不同部分，定義一新的凹處（最好是一對），而測量則沿 著每對無磨耗間隔的基準凹處之間的勒道來進行，以便形 成一纏平面代表 > 藉此與未來之臟間隔產生關聯。 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^6956 A7 發明說明（19 ) 同時，可了解到底面區域可能以校準模板內之導引以 印進每一_凹處，可能在最初聚猶U占 之凹處（其定義出將被弄平之底面）形成後，在樹反被移 開之後被壓印’此外’如果從磨損表面移開金屬，不會遭 5到障礙，任何基準凹處都可倉識由鑽孔或其它機械操作而 形成。 10 上述裝置24使用凹處52!與522，其可作爲基準凹處 及定點凹處，可了解到對於每一函數可能提供個別凹處， 最有用的是，如典之個別結構，可讓定點凹處自掃齡道 移位，傳感器所需之空間亦然，因此在形成基準凹處之後 ，傳感器能被安置至一校準樹反處，而不必擔心類傳感 器或傳感器探針，發生位置衝突。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 - 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 同時，儘管上述裝置24將校準f莫板與傳感器承載件 箝緊在一起，以便相對於磨損表面作相互定位，若已爲校 準樹反順放地附著至磨損構件預脚備，校準觀可在 傳感器纖件被安置校準之前個別定位，不論是健用二般― 或個別之難雖點凹處。 如果基準凹處不作爲定點凹處使用，可了解到以與存 在於傳感器承載件底部2匕與262及被支撐之傳感器探針 332間之相同關係，藉由校準模板產生分隔之基準及定點 凹處，隨後傳感器承載件25，可以不需模板，藉由直接 22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 訂·，---^-----0-. 496956 A7 B7 五、發明說明（20 ) 將底部定位在定點凹處內，而予以重新定位至磨損表面。 如上所述，摩擦力偶可倉碰非係指車輛之一礙[J、剎 車或甚至爲刹車本身，例如鼓剎或乾片（dry-plate )離合 5器，其中之磨損構件與其表面包含一此類離合器配置之驅 動或被驅動之〇 鑒於上述實施例及其變更形式，有些似相對方t種 疋位爲垂直或幾近垂直平面之磨損表面作敘述，當然亦可 10 將該表面安置成不同方位，例如當從移開時。 此外7傳感器裝置可採取各種能夠測量出雖損表面 挪離的不同形式’例如，不使用附尖端之實體探針來接 觸表面，該觀器可具有一由超音波或電磁輻身獅斤形成 15 之虛擬探針。 同樣地，掃描裝置可安排成藉由轉化傳感器及其探針 來膊直線掃描；例如，掃描裝置可沿準; 過傳感器探針，或者，若髓器裝置具有一由輻射波所形 20成之虛擬探針’掃描裝置可視倩形安排成具有或不具移動 零件，以便不需體整個傳感器而能對雌行掃描。 可了解到體校準樹反已搬述器探針隨 取得鱗凹處，當難凹處碰被掃描麵之外，而只作 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------、----裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) J^T· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^6956 A7 R7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（21 ) 爲勒道定義畫線裝置時，如前文參照之WO 99/17072案， 可使用別的裝置，讓撕可釋放地箝緊至承載件，以便簡 化:¾¾件之定位。 5 圖式之簡單說明： 圖—(匀係軌道車輛之車輪透視圖，顯示一種碟式剎車裝 置之1分，含一露出之碟獅擦材質製之襯墊> 被安置成被樞軸桿壓至一磨損表面上，碟相對于襯墊 於~1 禹合方向旋轉，而它們接觸的地方掃出碟之磨損 表面之一摩擦接合區域。 係圖一㈤車輪之部分前視圖，顯示磨損表面及摩 擦接合區域範圍，揭示出橫越區域之掃描動作，以便 測定其源自剎車摩擦接合之磨耗。 圖二係依據本發明之一種磨耗測定裝置之剖面正視圖，揭 15 示S纖件，利用磁性被箝緊至一鐵麵損構件上， 並麵觀器裝置，包括一接觸探針，被安置用來橫 越表面、穿過磨損表面上之一淺壁、平底之基準凹處 進行掃描。 " 圖三係穿過圖二基準凹處之一放大剖面正視圖。 20 圖四係圖二之裝置在不同操作點之部分平面圖，揭示一校 準街反，被箝緊至纖件，以便相對於凹處確 件之位置。 圖五係沿著圖四直線5_5及5-5,之一剖面正視圖，揭示相 對於纖件箱緊校準樹反，及磨損表面上之羅基準 -24-

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格咖χ 297公楚） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 ϋ ϋ ϋ I jf*· n n I ·ϋ i_i_i an I 1 496956 .A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（22 凹處之形成及據此重新確定位置。以及 圖六係從配置之信號處理裝置得出之轉移信號之座標圖解 ，揭示表面磨耗係Μ掃描之傳感器位置之一函數。 圖號之簡單說明 10 15 10 14 18 27 32 34 37 42 48 58 66 68 70 赖 11 15 24 28 33 20 定點裝置 定點裝窻 傳感器裝置V 傳感器支撐裝置35 滑座 40 齒條 45 mmm 5〇 中空導引 62 哪放式夾箝裝置 校準撕裝配裝置 雛 74 76、78 :錐形麵 80 82 :指示裝置 84 86 :傳感器信號 88 94 :暫_描平面 96 :軸 ••剎車碟 :磨耗測定裝置 :電磁附著裝置 :傳感器 :掃描裝置 二分段馬達 二校準裝置 二定位裝置 :底面區域 鎖緊裝置 信號處理裝置 暫時掃描平面 翻平面 傳感器信號 12 17 25 31 磨損表面 剎車襯墊 偏壓彈簧 36 :滑動架 41 :小齒輪 46 :校準觀 54 :導引孔 64 :定位構件 ----.---Λ----裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Τ訂· 25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 496956 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (viii)讓磨損表面遭受磨耗；以及 _ (ix)重複步驟(Hi)至(viii)，然後，對於傳感器承載件於 磨損表面上之每一次被重複之定點，將被參照之傳 感器信號與至少一次之前之承載器定點被參照傳感 5 器信號進行比較0 其特徵在於：形成基準平面，將區域(62)定義作爲磨損 表面上至少一基準凹處(52,、522)之底面區域，並且至 少以傳感器承載件之定點準確度，定義出每一處與勒道 方向成橫向延伸之該底面區域。 * 10 2、 如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於，在軌道( • 48)端點之間，形成每一該基準凹處(54、522)，並從磨 損表面取得從掃描位置至每一該凹處之每一側之傳感器 信號。一 15 3、 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其特徵在於，每 一基準凹處之底醒域(62)係定義成大致扁平。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4、 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其特徵在於，藉 由至少二沿著軌道分隔之基準凹處(52i、522)之底面區 域之軌跡，定義出基準平面(88)。 5、 如申請專利範圍第4項之方法，其特徵在於，該基準凹 處风、522)之底面區域(62)係定義成大致共構面。 -27- 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（21〇 X 297公釐） 496956 A8 B8 C8 D8. 六、申請專利範圍 6、 如申請專利範圍第4項之方法，其特徵在於，藉由磨損 表面上之該基準凹處位置之軌跡定義出纖48) 〇 7、 如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於，傳感器( 5 功配備有一探針，探針具有一緊鄰磨損表面(12)之尖端 (332)，以定義出具有斜壁、不會妨礙探麟端之掃描動 作之每一基準凹處(52!、522)，並將該基準凹處底面區 域定義成比探針尖端之範圍大。 - 10 8、如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於，不需將金 屬從磨損構件移開，即可在磨損表面壓印出每一基準凹 處(5忑、522)。 9、如申請專利範圍第8項之方法，其特徵在於」在現有基 15 準凹處之同一位置進一步壓印出一基準凹處，並在不干 擾到磨耗之情況下，將掃描基準凹處所取得之傳感器信 號產生關聯 > 以雌義出一新的鮮平面。 1〇、如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於，藉由一緊 20 靠磨損構件之可移動式校準模板(46)，定義出每一基準 凹處(5忑、522)，接著相對於基準凹處，確定校準模板之 位置，並相對於校準模板，安置傳感器承載件(25)，以 便相對於該軌道(48)，確定傳感器承載件之位置及定義 出相對於基準平面(88)之該暫時掃描平面(84、94) 〇 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------— (·請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496956 A8 B8 C8 D8. 六、申請專利範圍 11、 如申請專利範圍第10項之方法，其特徵在於，將校準 f莫板與傳感器承載件一起箝緊，並相對於基準凹處確定 它們的位置，以便確定傳感器纖件之位置’然後將校 準撕移開。 5 12、 如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於，將傳感器 承載件(25)配備多個定點部份(26,、262)，可操作用來與 磨損表面產生聯繫，並與傳感器探針掃描路徑(48)具有 一預設之關係，將一校準模板(46)繫牢至磨損構件’藉 10 由校準模板定義出每一該基準凹處及多個承載件定點凹 處(具有對應於傳感器探針掃描路徑與承載件定點部份 之間關係的位置上之關聯），移開校準模板’接著藉由 接合該承載件定點凹處與定點部份，相對於磨損表面確 定出傳感器纖件之位置。 15 _ 13、 一種表面磨耒毛之測定裝置，其係一用爲測定一摩擦力偶 之磨損表面(12)的磨耗情形之裝置(24) ’該摩擦力偶包 含該磨損構件與一摩擦材料構件，當被壓成摩擦接合、 大致上通常朝向耦合運轉方向時，能作相對於磨損表面 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (请先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 2〇 之親合藤，本裝置包含： ①一傳感器承載件(25)，被安置成壓在磨損表面之一部 份上面，並包括接觸基準裝置(24、262、263)~，用來 - 爭磨損表面產生聯繫； — ⑻傳感器裝置(32)，包括傳感器支撐裝置(34)，被安置 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（210 X 297公嫠） 496956 A8 B8 C8 _ D8. 六、申請專利範圍 用來支撐(相對於承載件而言)傳感器(33)，傳感器具 - 有一探針(331)，附表面接合尖端(332)，可操作用來 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 提供有關磨損表面離傳感器支撐裝置之瞬間距||的 信號’以及掃描裝置(35)，可操作用來產生該傳感 5 器信號~~橫越磨損表面相對於探針之多個不同掃 描位置，其方向相對於親合運轉方向作傾斜； (iii)定點裝置(27)，包括附著裝置(28)，用來與磨損構件 進行可釋放式之接合，並支撐住壓在該磨損構件磨 損表面上之承載件，被承載之傳感器裝置定義出一 1〇 暫時掃描平面(84、94)，以及校準裝置(45)，包含一 校準模板(46)，被安置成相對於磨損表面作定位， 以便定義出一橫越磨損表面之預設軌道(48)，該磨 損表面將被傳感器探針掃描，並包括定位裝置(50) ’可操作使於磨損表面產生或佔據至少一定點凹處 15 (5V .522)，以便讓附著裝置每一次接合至磨損構件 時，促進傳感器探針掃描位置與軌道，進行實茬的 校準；以及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (iv)信號處理裝置(80)，可操作從沿著該預設軌道不同 位置之該傳感器信號(86、96)，產生磨損表面離暫 20 時掃描平面的距離變化之指示，以及，對於該附著 裝置個別附著至磨損構件而言，於附著與附著之間 的時間間隔中，沿著該預設軌道的磨損表面之磨耗 變化； - 其特徵在於，校準模板(46)可相對於磨損表面被定位， -30 - 本紙張U適财關家標準（CNS)八4胁（2丨Q χ 297公釐） 496956 A8 B8 C8 D8. 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 被安置成在磨損表面上至少形成一作爲基準凹處之定 點凹處(521、522)，其具有一將被傳感器探針掃描之底 面區域(62)，基準凹處底面區域於多個掃描位置之軌跡 ，定義出一基準平面(88)，而該信號處理裝置(80)可操 5 作從傳感器信號(8乃、872)，測定出掃描該基準凹處底 面區域的探針之特性、暫時掃描平面離該基準平面之位 移，以便允許從磨損表面在該多個位置透過掃描所取得 之傳感器信號被參照至基準平面，並且從承載件之一次 個別附著至磨損表面中，進行被參照至基準平面之傳感 10 器信號與對應之被參照至基準平面之傳感器信號之比較 .14、如申請專利範圍第13項之一種表面磨耗之測定裝置， 其特徵在於，定位裝置(50)被安置用來形成多個分隔之 15 卿凹藏52丨、522)，每一具有一該基準底丽域(62)。 15、 如申請專利範圍第13或第14項之一種表面磨耗之測定 裝置，其特徵在於，定位裝置(50)被安置用來將每一該 纏凹處底面區域(62)形成大社扁平之狀態。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 16、 如申請專利範圍第13項之一種表面磨耗之測定裝置， 其特徵在於，定位裝置(50)被安置用來將每一該基準凹 處底面區域(62)在與掃描軌道方向直角之方向，形成具 有比探針尖端(332)更大之尺寸，其定位準確度至少爲校 -31- 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 496956 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 · A8 B8 C8 D8.六、申請專利範圍 準模板(46)相對於定點凹處(54、522)之準確度。 17、 如申請專利範圍第16項之一種表面磨耗之測定裝置， 其特徵在於，每一基準凹處之底面區域，在所有方向， 5 皆具有大社相同之尺寸。 · 18、 如申請專利範圍第13項之一種表面磨耗之測定裝置， 其特徵在於，定位裝置(50)被安置用來確定校準模板(46) 相對於至少一定點凹處(52!、522)、於磨損表面上之位 10 置，係藉由被校準模板承載之定位構件裝置(64)佔據至 少每一該凹處之部分來達成。- .19、如串請專利範圍第13項之一種表面磨耗之測定裝置， --其特徵在於，定位裝置(5〇)包含導引孔裝置(5A、562)， 15 穿過校準模板延伸，基準凹處形成裝置(5%、592)，被 安置成穿過導引孔裝置延伸，以及定位構件裝置(64) ，被安置成穿過導弓丨孔裝置延伸，而非穿過基準凹處形 成裝誕伸。 20 20、如申請專利範圍第19項之一種表面磨耗之測定裝置， 其特徵在於，凹處形成裝置(59,、592)被安置用來壓印 磨損表面，以便定義出每一該基準凹處(52^、522)，而 不需_屬從磨損構件移開。 — (請先閲讀背面之汰意事項再填寫本頁) 會· 、1T -32- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496956 A8 B8 C8 D8.___ 六、申請專利範圍 21、 如申請專利範圍第13項之一種表面磨耗之測定裝置， 其特徵在於，校準模板定位裝置(5〇)包括可釋放式夾箝 裝置(66)，可操作用來將校準模板(46)箝緊至傳感器承 載件(25)上，以便能一同相對於磨損表面進行定位、藉 5 由附著裝置(28)將校準模板支攤令與該磨損表面相關之 位置，以及接著將校準撕從被附著之傳感器纖件移 開。 22、 如申請專利範圍第21項之一種表面磨耗之測定裝置， 10 其特徵在於，傳感器支撐裝置(34)相對於承載件(25)作 - 轉移，以便讓傳感器探針尖端(33〇進行掃描，且夾箝裝 置包含校準模板裝配裝置(68)，可操作用來裝配模板(相 對於承載件），以便允許與傳感器掃描方向垂直之相關 ' 移動，以及鎖緊裝置(74)，至少包含一錐形鎖緊表面(76 15 、78)，於傳感器掃描方向逐漸變細，且至少被定義於 傳感器支撐裝置(34)與校準模板(46)之一上，以便傳感 器支撑裝置之轉移，能相對於與承載件相關之該方向之 移動，執行校準撕之箝緊與纖。· 20 23、如申請專利範圍第22項之一種表面磨耗之測定裝置， 其特徵在於，鎖緊裝置(74)包含一對相配之錐形表面( 76、78) ’分別被定義於傳感器支撐裝置(34)與校準模 板(46)上。 -33- i紙張从適用中)八4齡（2iGx297公们 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 496956 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 24、如申請專利範圍第22或第23項之一種表面磨耗之測定 - 裝置，其特徵在於，傳感器玄撐裝置(34)包括一滑座(37) ，相對於承載件(25)被固定住，且於掃描方向_延伸，以 及一滑動架(36)，可沿著滑座轉移，但於該垂直方向不 5 會g移動，且滑動架配備有一該錐形鎖緊表面(78) 〇 10 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 34 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）