专利名称：制动块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于制动系统的制动块。
背景技术：
由DE 4021568A1已知一种具有摩擦衬片报警装置的制动块，所述制动块在摩擦 衬片的区域内具有多个导电线匝，在达到一定的磨损程度时、即从确定的摩擦衬片剩余厚 度开始，所述多个导电线匝被毁坏和中断。中断的线匝能以不同的方式用于指示摩擦衬片 的磨损。例如，线匝的接触位置可被制动盘自由地磨损，由此形成与制动盘的电的接地接触 以闭合线匝的电路。由EP 0754875A1已知一种所述类型的制动块，其具有多个用于磨损指示装置的 线匝，所述多个线匝与一控制设备电连接。如果线匝不再导通或在必要时导通，则控制设备 探测到中断的或在必要时闭合的电路。由此导出的信号用于得出关于摩擦衬片的磨损状态 的结论并在必要时将所述结论传输给机动车的驾驶员。在多个线匝由于累进地磨损的摩擦 衬片而被顺序地中断或者在信号技术方面被导通的情况下，可借助于规定的算法相对准确 地确定摩擦衬片的磨损状态。
发明内容
本发明的目的是提供一种在检测磨损状态方面有所改进的制动块以及为此提供 一种制动器磨损监视系统和一种用于运行制动器磨损监视系统的方法，其中还要给出用于 识别制动块的好的技术先决条件/前提。根据本发明，所述目的通过具有权利要求1的特征的所述类型的制动块来实现。根据本发明，在制动片上设有无源应答器，所述无源应答器借助于无线传输技术、 优选借助于RFID (射频识别)技术来实现信号处理。在一种有利的实施方式中，应答器具有RFID微芯片，所述RFID微芯片低成本地、 特别节省空间地、不可拆松地安装在制动块的背板上或者与背板相连接的减振板上。在RFID微芯片上优选存储有特定用于每种制动块型号的、不可删除的识别码。这 具有以下优点，即可以在交易/装运/销售中明确地识别制动块，而不必使用目视观察的方 法。由此可以在物流方面非常简单地跟踪已包装的制动块，其中不再需要至今为止印刷、粘 贴或者压印在背板上的识别码(产品号等)。通过使用无源应答器，不需要在固定在制动块上的应答器的附近设置电池，因为 借助于设置在车身上的发送/接收单元和天线线圈、优选平面线圈，可在应答器中感生出 变化的高频场，所述高频场可用作电能源和数据载体，以便向发送/接收单元提供存在于 RFID微芯片上的数据。设置在车身上的发送/接收单元与一控制设备连接，以便激活应答器并能接收和 分析处理应答器的数据信号、优选制动块的识别码和制动块的状态。因此，借助于应答器技 术的制动块的识别具有以下优点，即可以随时以不复杂的方式精确地识别安装在车辆制动设备中的制动块并分析磨损状态。为此所需的指示通常可以根据期望或者需要光学/视觉 地和/或声学/听觉地、以可良好识别的方式提供给驾驶员。以下根据多个实施例的描述来说明本发明的其他优点和特征。
在附图中图1示出制动块的背侧，从图中可以看到应答器、线圈电路和磨损片，图2示出图1中所示的制动块以及连接在一控制设备上的发送/接收单元的侧视 图，所述发送/接收单元借助于无线数据传输技术与应答器进行通信，图3示出本发明的另一实施例，从图中可以看到制动块的背侧，该制动块具有设 置在背板上的减振板，该减振板承载一应答器，图4在侧视图中示出根据图3的制动块，以说明设置在磨损片中的两个线匝，图5示出本发明的又一实施例，从图中可以看到摩擦衬片，在所述摩擦衬片中埋
有一应答器。
具体实施例方式图1示出制动块1的背侧，可以看到应答器2、线圈电路3和磨损片9。在制动块1 上，应答器2被直接安装在背板10上，该应答器2的线圈电路3与被圈在磨损片9中的线 匝4连接，该磨损片9部分地延伸入与背板10连接的摩擦衬片5的区域中。此外，在线圈 电路3中还集成了一热敏的安全部件8，该安全部件8被如此设计，使得该安全部件8从一 定的临界温度开始被损坏。因此在制动块1热过载的情况下可以借助于合适的、声学/听 觉的和/或光学/视觉的指示(参见图2中的指示装置13)对驾驶员发出警报并督促驾驶 员更换制动块组件。图2示出图1中所示的制动块1以及连接在控制设备11上的发送/接收单元6 的侧视图，所述发送/接收单元6借助于无线数据传输技术与应答器2进行通信，以便可以 获取和评估制动块1的识别码、磨损状态和/或过载状态。这里不给出与控制设备11相联 接的指示装置13的可能的细节。从根据图1和图2的实施例出发，本发明的基本工作原理为从摩擦衬片5的一定 程度的磨损开始不再能通过发送/接收单元6读取应答器2，因为线圈电路3的线匝4由于 摩擦衬片5的磨损而被损坏。因此，根据当前的例子，可使用应答器2的缺失的信号7以进 行磨损确定，其中不同之处在于，对于磨损指示，在制动块1和外设之间不需要线缆连接或 插座连接。图3示出本发明的另一实施例，从图中可以看到制动块1的背侧，该制动块1在背 板10上承载一减振板12，在该减振板上固定有一应答器2。应答器2布置在减振板12上 有利于使得应答器2的热负载最小化，其中，原则上可以在期望或者需要时在应答器2和制 动块1之间设置其他特殊的隔热结构，以便将对应答器2的热作用保持较低。图4在侧视图中示出根据图3的制动块1，以说明设置在磨损片中的两个线匝4， 所述两个线匝串联地设置在磨损片9中。由于串联设置，线匝4随着累进的磨损VI、V2相 继中断，由此应答器2的信号以能够更准确地确定摩擦衬片磨损的方式进行改变。优选地，两个有利地共同集成在制动块1上的应答器2的对此合适的布置结构是，使得每个线匝4 分别与两个应答器2中的一个连接。虽然未在已述实施例中明确地指出，但是背板10优选具有凹部或者凸起，以便为 了更好地应用应答器2，尤其是通过使用粘接技术来确保有利的固定。替代地，可以通过适 当的变形手段、优选通过铆接将应答器2连同减振板12 —起共同固定在背板10上。此外，也可以在应答器2的RFID微芯片上设置湿敏的附加部件，所述附加部件中 断/改变微芯片的信号或者部分信号，从而可以可靠地检测以及必要时通过适当的制动附 加功能(例如通过将制动块短时间地贴靠到制动盘上以拭去水膜)来减小湿度影响，该湿 度影响降低制动功率。最后，根据图5通过摩擦衬片5的视图来解释本发明的又一实施例，应答器2直接 嵌入在所述摩擦衬片5中。如此嵌入在摩擦材料中并以摩擦衬片5压挤的应答器2不需要 任何借助于线匝和磨损片的线缆引导或者接触引导，而是在摩擦衬片磨损逐渐增大时被简 单地损坏。因此，应答器2被嵌在摩擦衬片5中——距背板10的距离A为最小允许摩擦衬 片厚度，从而在达到最小摩擦衬片厚度时磨平应答器2，应答器2的信号切断、进而控制设 备11检测被磨损的摩擦衬片5。在期望或者需要时，为了检测不同的摩擦衬片厚度也可以 在摩擦衬片5的不同深度处嵌入多个应答器2，这些应答器顺序地被毁坏，由此可以借助于 控制设备11顺序地指示磨损状态。
优选通过以下方式实现应答器2在距背板10距离A处的精确定位，即应答器2具 有一间隔件，所述间隔件具有在最小摩擦衬片厚度范围内的厚度。为了使摩擦衬片5的、对应答器2与发送/接收单元6之间的信号传输发生干扰 的屏蔽效应保持尽可能小，应答器2设置在摩擦衬片5的边缘区域中。应答器2也可设有 一孔或类似物，从而衬片体穿过应答器2，由此仅轻微地损害摩擦衬片5的粘着。原则上，借助发送/接收单元6以确定的时间间隔与应答器2 (该应答器2包括对 于制动块1来说特定于型号或特定于磨损的识别码)进行数据交换，适用于所有从图1至5 中得出的本发明的实施方式，其中借助于分析处理电路将由发送/接收单元6接收到的应 答器数据与保存在控制设备11中的额定数据进行匹配(Abgleich)，从而或者在所接收到 的数据与额定数据不同时或者在数据交换失败时可以借助于指示装置13发出光学/视觉 的和/或声学/听觉的警报信号。此外，在期望或者需要时，可以根据应答器2的磨损度和/或多个与应答器2连接 的线匝4的磨损度建立用于制动块1的磨损模型，以在控制设备11中进行磨损预测。发送/接收单元6与应答器2之间的数据传输在任何情况下均包含识别码，所述 识别码给出关于安装在制动系统中的制动块1及其状态的信息。如果多个线匝4与一个或 多个应答器2相连接或者可选地多个应答器2以可由于摩擦衬片腐蚀/磨损而被消除的方 式嵌入在摩擦衬片5的不同深度处，则可以借助于控制设备11非常准确地预测每个制动块 1的后续磨损。在每次更换制动块组件之后，在控制设备11中根据新的制动块1的识别码重新进 行校准。所述单独的校准过程有助于在道路交通中不出现对相同结构的其他制动器磨损监 视系统的干扰。附图标记列表
1制动衬片2应答器3线圈电路4 线匝5摩擦体6发送/接收单元7接收信号8安全部件9磨损片10 背板11控制设备12减振板13指示装置.
权利要求
一种用于制动系统的制动块，所述制动块具有一背板，所述背板具有一固定在所述背板上的摩擦衬片，所述制动块还具有一安装在所述摩擦衬片的区域中的、用于检测摩擦衬片磨损状态的装置，其特征在于，为了检测所述摩擦衬片(5)的磨损状态和/或为了识别所述制动块(1)，设有一无源应答器(2)，所述无源应答器以无线信号传输技术、优选借助RFID(射频识别)技术来设置。
2.根据权利要求1所述的制动块，其特征在于，所述应答器(2)具有一微芯片，在所述 微芯片上优选借助于适当的编码存储有对于所述摩擦衬片(5)对应于磨损和/或对应于衬 片的参数。
3.根据权利要求1所述的制动块，其特征在于，所述应答器(2)以不可拆松的方式或者 固定在所述背板(10)上或者固定在能与所述背板(10)连接的减振板(12)上。
4.根据权利要求1所述的制动块，其特征在于，或者在所述背板(10)上或者在能与所 述背板(10)连接的减振板(12)上固定有一线圈电路(3)，所述线圈电路使所述应答器(2) 与一磨损片(9)连接，所述磨损片至少部分地伸入所述摩擦衬片(5)中。
5.根据权利要求4所述的制动块，其特征在于，为了检测摩擦衬片温度，在所述线圈电 路(3)中集成有一热敏的安全部件(8)。
6.根据权利要求1所述的制动块，其特征在于，所述装置具有至少一个导电线匝(4)， 所述导电线匝(4)与所述应答器(2)连接。
7.根据权利要求6所述的制动块，其特征在于，为了借助于表征所述摩擦磨损的应答 器信号来检测摩擦衬片磨损，至少在一磨损片(9)中集成有两个线匝(4)，所述两个线匝能 随着所述摩擦衬片(5)的累进的磨损而被相继切断。
8.根据权利要求1所述的制动块，其特征在于，所述背板(10)具有一凹部或者一凸起， 用以优选材料融合地接纳所述应答器(2)。
9.根据权利要求1所述的制动块，其特征在于，所述应答器(2)以一距所述背板(10) 的确定的深度距离(A)嵌入在所述摩擦衬片(5)中。
10.根据权利要求3所述的制动块，其特征在于，通过适当的变形手段、优选通过铆接， 所述应答器(2)连同所述减振板(12) —起固定在所述背板(10)上。
11.根据权利要求1所述的制动块，其特征在于，为了检测所述摩擦衬片(5)处的湿度， 所述应答器(2)配备有湿敏的附加部件，所述附加部件产生代表所述摩擦衬片(5)的湿度 的应答器信号。
12.—种制动器磨损监视系统，所述制动器磨损监视系统具有根据权利要求1至11中 任一项所述的、用于制动系统的制动块，其特征在于，具有一发送/接收单元(6)，所述发送 /接收单元远离所述制动块(1)地、借助于无线数据传输技术与固定在所述制动块(1)上的 无源应答器(2)进行通信。
13.根据权利要求12所述的制动器磨损监视系统，其特征在于，所述发送/接收单元 (6)与一控制设备(11)联接以分析处理所述应答器信号和与一指示装置(13)通信，所述控 制设备优选包含用于一为所述制动系统所设的制动防滑调节器的控制功能。
14.一种用于运行根据权利要求12或13所述的制动器磨损监视系统的方法，其特征在 于，借助于所述发送/接收单元(6)以确定的时间间隔与所述应答器(2)进行数据交换，所 述应答器包括对于所述制动块(1)特定于型号和/或特定于磨损的识别码；借助于一分析处理电路将通过所述发送/接收单元(6)接收的应答器数据与保存在控制设备(11)中的 额定数据进行匹配，其中，或者在所接收的应答器数据与所述额定数据不同时或者在所述 数据交换失败时借助于一指示装置(13)发出一光学的和/或声学的警报信号。
15.根据权利要求14所述的用于运行制动器磨损监视系统的方法，其特征在于，根据 所述应答器(2)的磨损度和/或多个与所述应答器(2)连接的线匝(4)的磨损度，在所述 控制设备(11)中建立用于所述制动块(1)的磨损模型以进行磨损预测。
全文摘要
本发明涉及一种用于一制动系统的制动块(1)，所述制动块具有一背板(10)，所述背板具有一固定在所述背板上的摩擦衬片(5)，所述制动块还具有一安装在所述摩擦衬片(5)的区域中的、用于磨损检测的装置。为了检测所述摩擦衬片(5)的磨损状态和/或为了识别所述制动块(1)，设有一无源应答器(2)，所述无源应答器借助于无线信号传输技术、优选借助于RFID(射频识别)技术进行通信。
文档编号F16D66/00GK101821528SQ200880111047
公开日2010年9月1日 申请日期2008年9月23日 优先权日2007年10月10日
发明者H·希内曼, M·罗伊特, S·拜克尔 申请人:大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司