[发明专利]用于盘式制动器的传感器单元

说明书

本发明涉及用于测定尤其是用于多用途车辆的盘式制动器的制动衬片的磨损的传感器单元。

在用于磨损检测的盘式制动器传感器单元的领域中，已知不同的实施方式。

例如从EP0492143已知在调整主轴远离制动盘的一端处检测制动衬片的磨损，利用与补偿磨损导致的间隙或松弛的平移运动相互关联的调整主轴的旋转进行测量。类似方法已在EP0566006中描述。

DE4312377公开了一种传感器装置，其中制动钳中的制动执行机构的位移运动优选地由线性电位计检测。

从EP0784162已知磨损监控装置，其中推力主轴的运动借助于齿轮来检测。为此目的推力轴承包括与传感器单元的小齿轮啮合的齿条。

从申请人的WO2004/111484已知在推力主轴远离制动盘的面向表面处线性地感测该推力主轴的运动。

现有技术的所有解决方案普遍不能确保精确的磨损感测，因为制动执行机构中的公差以及制动钳中的振动和张力始终会影响测量结果，因此对精确度有负面影响。

从现有技术已知的缺点出发，本发明的目的在于提供一种用于测定衬片磨损的传感器单元，所述测定基本上与来自制动钳周围的消极作用解耦。

此外，本发明的目的在于提供一种能被容易地组装和拆卸的传感器单元。

这些目的分别通过根据本发明第一方面的传感器装置来解决。

根据本发明的传感器装置能被用于具有滑动卡钳的盘式制动器中，也可被用于具有固定卡钳的盘式制动器中。

因此，本发明的核心在于所述用于衬片磨损的传感器装置间接地或直接地与推力件相互作用，其中所述传感器装置能作为一个单元被从后部插入所述制动钳的壳体中，并且自由穿过该制动器的壳体达到所述推力件，尤其是平行于所述制动盘的轴线。

所述推力件是所述制动执行机构的一部分，所述推力件与其构造无关地分别直接附接到所述制动衬片和其制动衬垫。所述推力件借助于调整装置被线性调整以便补偿所述制动衬片和所述制动盘之间的由磨损导致的松弛。

所述传感器装置形成为模块，所述模块能整个被更换。为此目的，在所述制动钳的所述壳体中设置相应的接收或固定开口，所述传感器装置能被密封地插入并紧固到所述接收或固定开口中。

所述传感器装置包括用于将所述推力件的线性运动转换成旋转运动的转换元件以及用于检测所述旋转运动的感测元件。

所述转换元件形成为附接到所述推力件的套筒，所述套筒以能相对于静止但可旋转地支承的螺纹元件移位的方式设置。所述套筒与所述螺纹元件接合，使得在所述套筒移位时，所述螺纹元件被设定成与所述推力件的所述线性运动一起旋转。在其远离所述制动盘的端部，所述螺纹元件与至少一个感测元件以无接触的方式协作。

因为所述螺纹元件仅旋转，因此所述感测元件检测所述旋转运动，所述旋转运动将借助于所述感测元件的相应的计算电路被计算成实际存在的磨损，所述磨损由借助所述推力件执行的线性调整运动得出。

优选地，所述至少一个感测元件被形成为霍尔传感器并且以已知的方式与设置在所述螺纹元件的远离所述制动盘的端部处的至少一个磁体相互作用。

在一个优选实施方式中，为了有利于检测磨损，所述螺纹元件的螺距被选择成使得对于所述套筒的整个可能线性位移，所述螺纹元件执行至多一个完整的旋转运动。这样，所述计算电路能被简化，这是因为要相关联的为与最大可能磨损对应的至多一圈。

为了始终确保所述套筒与所述推力件的完美接触，尤其是相对于制动器周围存在的振动和摇动负荷，所述套筒被沿轴向方向偏置。围绕所述螺纹元件的弹簧被支承在所述传感器装置的后壳体部分与所述套筒之间。

基本上，本发明的特征在于以下优点，组装所述传感器单元并且将其固定在所述制动钳中仅需要很少的固定装置。

而且，所述推力件的相对运动并且由此所述制动衬片的相对运动被直接感测，使得所述制动执行机构和所述制动钳两者自身的更多部件不能影响测量结果。

本发明的另外的优点和特征将从如附图所示的实施方式变得显而易见。

图1示出了根据本发明的用于测定衬片磨损的传感器单元在盘式制动器的制动钳中的布置；

图2示意性地示出了处于其起始位置的传感器单元的横截面；

图3示意性地示出了处于延伸状态的传感器单元的横截面。

图1以横截面部分地示出了盘式制动器的制动钳1，从该横截面能识别根据本发明的传感器单元91的布置。

制动执行机构2固定在制动钳1的壳体中的中心杆3上并且在功能上被其引导，该中心杆与本文未示出的制动盘的轴线同轴。