制动盘和用于检验制动盘磨损的方法

摘要

本发明涉及具有第一摩擦面（2）和第二摩擦面（3）的制动盘（1），其中，该制动盘具有至少一个第一盲孔（4）、尤其第一盲钻孔，为了能够实现可靠的制动盘磨损监测，所述制动盘被这样构造，使得第一盲孔（4）从第一摩擦面（2）出发并且在制动盘（1）中离第二摩擦面（3）有一预先给定的间距地终止。

说明书

技术领域

本发明涉及用于检验制动盘的磨损的方法，该制动盘具有至少一个盲孔，该盲孔在制动盘的内部与一摩擦面有一间距地终止，该间距小于或者等于摩擦面的最大允许磨损量。

本发明还涉及一种制动盘，其具有第一摩擦面和具有第二摩擦面，其中，该制动盘具有至少一个第一盲孔，尤其第一盲钻孔，其中，该第一盲孔从第一摩擦面开始并且在制动盘的内部与第二摩擦面有一预先给定间距地终止。

本发明还涉及一种制动设备，其具有这种制动盘和用于检验这种制动盘的制动盘磨损的检验器件。

背景技术

由EP0670434A1已知一种用于车辆的盘制动的制动盘，具有相互对置的、分别作用在制动盘的环形摩擦面上的制动块。为了能够确定制动盘的磨损状态而不使测量器具被看见，提出，在两个摩擦面中的至少一个中构造具有与摩擦面的最大允许磨损相应的深度的凹部。

由EP1108918B1已知一种制动盘，该制动盘基本上具有制动盘-铸造体。该制动盘-铸造体具有第一外部段和轴向相反设置的另一外部段，其中，这些外部段分别具有外制动面和基本上平行的内表面。这些外制动面为了嵌接设置有一对相反设置的制动摩擦衬面，其中，在使用这些相反设置的制动面时承受基本上凹的摩损。在制动盘铸造体的外部段的基本上平行的内表面中的每一个中，在制动盘铸造体的中心轮毂的不同的预先给定的径向位置上，在外制动面的后部以不同的预先给定的深度和离该制动面的距离设置有预先给定多个的孔，从而这些孔原本由于制动盘材料的存在不可见，然而，如果制动盘材料逐渐地以凹下的方式被制动用光则能够变成单个可见的。由此，实现显示制动盘的制动面上的磨损程度和位置。

由2749772A1已知一种盘制动器，该盘制动器的摩擦面设置有一些凹部并且这些凹部的最大深度相应于制动盘的最大允许磨损。一旦这些凹部不再可见，则达到最大允许的摩擦界限。然而，该制动盘的缺点是，仅能够费事地监控摩擦状态，因为必须进行直接的视觉监控。这在内装的制动盘中尤其由于窄小的放置关系和困难的照明装置是成问题的。

只要在上述的制动盘中摩擦状态的监控是可能的，即相对地不仅监控是否达到最大允许的磨损界限，这种制动盘就具有以下缺点，即，制动盘磨损仅能够以在待查验的制动盘面上的观察方向来通过视觉监控来监测。因为内装的制动盘的区域无论如何是难以接触并且难以照明的，这能够造成尤其在视觉监控时的错误。

由DE2827411A1已知一种制动盘，尤其用于车辆盘制动。该制动盘在背离制动面中的一个的侧面上具有一凹部，该凹部向该制动面的方向延伸并且该凹部与该制动面有一间距地终止，该间距相应于制动盘在该制动面的区域中最大允许的磨损。一旦达到该最大允许的磨损，盲孔被穿破。设置有一感应芯棒，该感应芯棒的尖能够穿过遮板与制动面相接触。在产生接触之后，该制动盘被旋转，以确定感应芯棒的尖是否卡入到在超过最大允许的磨损界限时被穿破的盲孔中。然而，这种装置仅允许确定，制动盘是否被磨光。在达到最大允许的磨损之前关于制动盘的磨损状态的结论是不可能的。

发明内容

本发明的任务是，提出一种用于检验具有至少一个盲孔的制动盘的磨损的方法，该方法能够实现，不仅确定最大允许的磨损的存在，也能够实现的是，（尤其自动地）可靠地确定当前磨损状态，该磨损状态不一定是最大允许的磨损状态。

该任务通过一种方法解决，该方法的特征在于，确定盲孔的端部和摩擦面之间的制动盘材料的厚度。

本发明的另一任务在于，提出一种制动盘，该制动盘允许，（尤其自动地）可靠地确定当前磨损状态，该磨损状态不一定是最大允许的磨损状态。

该任务通过一种制动盘解决，所述制动盘的特征在于，

a.从第一盲孔开始一另外的盲孔或者一贯通孔，该另外的盲孔或者贯通孔具有比第一盲孔小的直径，并且该另外的盲孔或者贯通孔与第一盲孔是同轴的和/或

b.从第一盲孔开始一串直径逐渐缩小的钻孔，这些钻孔在和第一盲孔一样的方向上延伸和/或

c.从第一盲孔开始一另外的、锥形地逐渐变窄的贯通孔，该贯通孔与第一盲孔是同轴的。

本发明尤其具有优点，即，能够进行可靠地-优选自动地和/或连续地-监测制动盘的磨损。

以根据本发明的方式已知的是，能够这样实现尤其可靠地监测制动盘磨损，即，测量射束穿过盲孔和还未被磨光的、邻接到盲孔的端部上的制动盘材料或者穿过从盲孔中被磨损掉而形成的贯通孔的通过量。

这个原理可容易地以一简单的实施例阐明：在完全未磨损的、根据本发明的制动盘中在盲孔上方存在这样多的制动盘材料，使得光不会从制动盘的一侧穿过该盲孔到达制动盘的另一侧上。在磨损增加时，盲孔上方的制动盘层越来越薄，从而逐渐造成光的透射。一旦该制动盘层达到允许的磨损界限，由盲孔变成贯通孔，从而在制动盘的一侧上存在的光源的光能够在制动盘的另一侧上容易地和可靠地感知。但是，穿出的射束的量已经也在达到最大允许的磨损界限之前随着增加的磨损而增加，因此，也能够在还没有达到最大允许的磨损界限时得到关于磨损状态的结论。

这种通过测量方法-与是否纯视觉性地或者传感器支持地进行无关-比下述方法可靠的多，在该方法中，制动盘仅能够以俯视方法监控。优选的是，第一盲孔与第二摩擦面的间距小于或者等于第二摩擦面的最大允许磨损量。

在一极其有利的实施方式中，根据本发明的制动盘具有至少一个第二盲孔、尤其第二盲钻孔，该第二盲孔从第二摩擦面开始并且在制动盘的内部与第一摩擦面有一预先给定间距地终止。在这里，尤其设置，第二盲孔与第一摩擦面的间距小于或者等于第一摩擦面的最大允许磨损量。

这种实施方式具有极其特别的优点，即，第一摩擦面的制动盘磨损能够完全独立于第二摩擦面的制动盘磨损地被监测。因为该监测根据本发明以通过测量方法进行-即通过测量和/或视觉监测从制动盘的一侧到达制动盘的另一侧的射束，因此能够仅从一侧既进行第一摩擦面的监测也进行第二摩擦面的监测。

根据本发明不必要的是，在装备有根据本发明的制动盘的制动设备中，从两侧都进行制动盘检验和/或在制动盘的两侧上都布置用于感测制动盘磨损的传感器。相反，足够的是，仅从一侧进行视觉监控或者仅在制动盘的一侧上布置一个传感器或者多个传感器。这之所以能够工作，是因为射束、尤其光是首先穿过盲孔钻孔并且接着穿过磨损的制动盘还是反过来，对于以通过方法测量或者监测来说是无所谓的。

在根据本发明的制动盘的一个有利的实施方案中，第一盲孔和第二盲孔布置成在彼此旁边和/或径向相互间隔地布置。这种布置尤其能够使得从制动盘的一侧相互独立地监测两个摩擦面的磨损。这种布置也尤其能够使得同时地-优选相互独立地-监测和/或测量两个摩擦面的制动盘磨损。

根据本发明的制动盘也可以在其内部具有空腔、例如用于内通风装置的空腔。在这种实施方案中，根据本发明设置，第一盲孔和/或第二盲孔穿过该空腔延伸。

在一种特别的实施方案中设置，第一盲孔和第二盲孔相对于制动盘的旋转轴线具有不同的径向间距。

替代地，也可以设置，第一盲孔和第二盲孔相对于制动盘的旋转轴线具有相同的径向间距。这种实施方式尤其具有优点，第一摩擦面的磨损状态在第二摩擦面的磨损状态下能够通过同一个传感器检验。这例如能够以这种类型实现，使得第一盲孔首先通过制动盘的旋转转动到传感器的测量范围中，随后第二盲孔通过制动盘的旋转转动到传感器的测量范围中。尤其也可以在运行时，在轮每转一圈的情况下借助于传感器交替地连续监测和/或测量第一摩擦面的磨损状态和第二摩擦面的磨损状态。

当然，如已经提到的，替代地也可以设置多个传感器，其中，第一传感器构造和布置用于监测第一摩擦面的磨损状态，而第二传感器构造和布置用于监测第二摩擦面的磨损状态。

在一个极其有利的实施方式中，附加地实现借助于探头可靠地探测制动盘磨损的可能性。在这种实施方式中设置，从第一盲孔开始一另外的盲孔或者一贯通孔，该另外的盲孔或者贯通孔具有比第一盲孔小的直径，并且该另外的盲孔或者贯通孔与第一盲孔是同轴的。类似地，可以附加地设置，从第二盲孔开始一另外的盲孔或者一贯通孔，该另外的盲孔或者贯通孔具有比第二盲孔小的直径，并且该另外的盲孔或者贯通孔与第二盲孔是同轴的。

为了监控制动盘，可以在上述的实施方式中使用在横截面方面阶梯状地轮廓成型的检验芯棒，其中，该检验芯棒的尖在直径方面这样构造，使得尖能够伸入到另外的盲孔或者贯通孔中。在该检验芯棒的尖上连接一直径上更大的探测区域，该探测区域的直径这样设置，使得该探测区域能够伸入到第一盲孔或者第二盲孔中。如果仅检验芯棒的尖能够伸入到制动盘的开口中，则还存在足够的摩擦材料。如果摩擦材料被磨损到盲孔的端部并且盲孔由此变成贯通孔，则检验芯棒能够比之前更深地深入到制动盘中。具体地，然后所述直径更大的、连接到检验芯棒的尖上的区域也进入到制动盘中。

在另一基本上类似地作用的、然而允许对实际的制动盘磨损有更精确结论的实施方式中设置，从第一盲孔开始一串直径逐渐缩小的钻孔，这些钻孔在和第一盲孔一样的方向上延伸。类似地，可以附加地设置，从第二盲孔开始一串直径逐渐缩小的钻孔，这些钻孔在和第二盲孔一样的方向上延伸。在这种实施方式中，检验芯棒可以具有不止两个，而是更大数量的、在直径上增加的检验区域。这些检验区域尤其可以标记成彩色的，以向使用者显示，制动盘磨损是否具有较小的或者较大的量。

在另一基本上类似地作用的、然而允许对制动盘磨损有连续结论的实施方式中设置，从第一盲孔开始一另外的、锥形地逐渐变窄的盲孔或者另外的、锥形地逐渐变窄的贯通孔，该盲孔或者贯通孔与第一盲孔是同轴的。替代地或者附加地也可以设置，从第二盲孔开始一另外的、锥形地逐渐变窄的盲孔或者另外的、锥形地逐渐变窄的贯通孔，该盲孔或者贯通孔与第二盲孔是同轴的。在这种实施方案中可以实现更精确地检验制动盘磨损。例如可以设置，在检验芯棒的锥形外壳上安装刻度，在该刻度上能够直接并且很大程度上无级地确定磨损量。

在装备有根据本发明的制动盘的制动设备的一个极其有利的实施方式中设置，一传感器确定第一盲孔的端部和第二摩擦面之间的制动盘材料的存在和/或厚度。替代地或者附加地也可以设置，一传感器确定第二盲孔的端部和第一摩擦面之间的制动盘材料的存在和/或厚度。

该传感器在根据本发明的制动设备的一个特别的实施方式中构造为光学传感器。该传感器例如可以构造为光电池。尤其可以设置，该传感器布置在制动盘的一侧上，而在制动盘的另一侧上设置有光源，其中，传感器构造用于，接收光源的穿过盲孔和（在足够地磨损的前提下）穿过制动盘材料或者穿过从盲孔中被磨损掉而形成的贯通孔的光。

取代光也可以使用其他类型的电磁射束。

在一个极其特别有利的实施方式中，传感器具有光栅。

在一个特别的实施方式中，传感器机械地和/或电容地和/或感应地探测第一摩擦面和/或第二摩擦面的表面。

在根据本发明的制动设备的一个极其有利的实施方式中，传感器集成到用于监测制动设备磨损的系统中和/或连接到用于监测制动设备磨损的系统上。尤其可以设置，传感器和用于监测制动设备磨损的系统使用相同的警报线路和/或配属于相同的警报线路。这种实施方式具有优点，在车辆中仅必须铺设唯一的警报线路，该线路既被传感器使用也被用于监测制动设备磨损的系统使用。

以有利的方式也可以根据本发明设置，传感器和/或用于监测制动盘磨损的系统集成到用于监测制动设备磨损的系统中。替代地也可以设置，传感器和/或用于监测制动盘磨损的系统连接到用于监测制动设备磨损的系统上。尤其可以有利地设置，传感器和/或用于监测制动盘磨损的系统使用和用于监测制动设备磨损的系统相同的警报线路。

本发明完全有利的是，尤其在以通过测量方法执行时，也能够在旋转的制动盘中、尤其在车辆（其中安装了根据本发明的制动盘）的行驶运行中进行制动盘磨损的监测。这里可以如已经阐明的那样相互独立地测量和/或监测两个摩擦面的制动盘磨损。

在一个极其有利的实施方式中设置，传感器自动地工作和/或监测自动地进行。

在一个有利的实施方式中，磨损监测连续地进行，然而根据本发明也可以以预先给定的或能够预先给定的时间区间来进行磨损监测。

作为用于检验根据本发明的制动盘的制动盘磨损的检验器件例如可以根据本发明使用具有检验尖的检验芯棒。分别根据制动盘的实施方案，例如可以将检验尖构造成锥形的和/或具有多个在直径上增加地布置的检验区域。该检验器件尤其可以构造和确定用于在制动盘静止时、尤其在车辆检验期间使用。

在一个特别的实施方案中设置，该检验器件在制动盘静止时、尤其在车辆检验期间，放入到第一盲孔和/或另一个盲孔和/或贯通孔和/或一串钻孔中。尤其可以设置，该检验器件直到被挡住地到所述第一盲孔和/或所述另一个盲孔和/或所述贯通孔和/或所述一串钻孔中，以借助于进入深度得出关于对应的摩擦面的磨损状态的结论。为此，该检验器件有利地具有至少一个标记，在该标记上能够读出作为磨损的度量的进入深度。该标记例如可以构造为彩色标记。例如也可以将该标记构造成放置在彼此旁边的、不同颜色的环。替代地或者附加地，该标记可以具有刻度。

尤其有利的是一种由一制动盘和一检验器件组成的系统，该制动盘具有一开口，尤其是盲孔、贯通孔、锥形地变窄的盲孔、锥形地变窄的贯通孔、一串钻孔，该检验器件能够深入到该开口中，其中，该检验器件（尤其分别从制动盘的背离待监测的摩擦面开始）根据制动盘的磨损状态直到被挡住地以不同深度插入到所述开口中。替代地或者附加地可以设置，该检验器件（尤其分别从制动盘的背离待监测的摩擦面开始）随着磨损的加重能够更深地直到被挡住地伸入到该开口中（一直伸到头）。

附图说明

本发明的其他目标、优点、特征和应用可能性借助附图由实施例的以下说明得出。在此，所有说明的和/或以图示出的特征单独地或者以任意的、有意义的组合构成本发明的对象，并且独立于它们在权利要求或者它们的参考中的概括。

附图示出：

图1根据本发明的制动盘，其具有用于监测磨损量的传感器，

图2另一根据本发明的、内通风的制动盘，其具有用于监测磨损量的传感器，和

图3另一根据本发明的、内通风的制动盘，

图4不同地实施的、根据本发明的、内通风的制动盘。

具体实施方式

图1示出根据本发明的制动盘1，具有第一摩擦面2和第二摩擦面3。该制动盘1具有第一盲孔4，该第一盲孔从第一摩擦面2开始并且在制动盘1的内部与第二摩擦面3有一预先给定间距5地终止。此外，制动盘1具有第二盲孔6，该第二盲孔从第二摩擦面3开始并且在制动盘1的内部与第一摩擦面2有一预先给定间距5地终止。该制动盘具有用于内通风的空腔7。盲孔4,6——在假想的延续中——穿过空腔7延伸。

设置有例如可以作为LED-灯实施的第一射束源8，该第一射束源面向第二摩擦面3。此外，设置有例如也可以作为LED-灯实施的第二射束源9，该第二射束源朝向第一摩擦面2。第一射束源8在径向方向上布置在第二盲孔的高度上，而第二射束源9在径向方向上布置在第一盲孔4的高度上。设置有第一传感器10，该第一传感器这样构造和布置，使得第一传感器接收穿过第二盲孔和第一摩擦面的（通过磨损充分变薄的）制动盘材料的射束。类似地设置有另一传感器11，该传感器构造用于接收穿过第一盲孔并且穿过第二摩擦面的射束。

该实施方案具有特别的优点，即，所述传感器仅布置在制动盘1的一侧上。当前也有可能的是，取代两个射束源8,9而使用唯一一个射束源。

图2示出没有内通风装置的、根据本发明的另一制动盘1，该制动盘也具有径向相互间隔的第一盲孔4和第二盲孔6。设置有具有两个单传感器13,14的传感器12。该传感器例如可以包含多个光电池。在制动盘1的与传感器12对置的侧上布置有光源15。第一单传感器13构造用于探测第一摩擦面2的磨损，而第二单传感器14构造用于探测第二摩擦面3的磨损。

如也在图1中示出的实施方案那样，由传感器12接收的（光-）射束的量增加得和摩擦面的磨损增加的量一样。换句话说，与所述盲孔4,6的端部毗邻的制动盘材料变得越薄，则越多的射束能够穿过这个区域并且越多的射束能够被传感器12接收。

图3示出，如替代或者附加于贯通测量，制动盘磨损的测量可以借助于检验芯棒16进行。检验芯棒16具有检验尖17，该检验尖可伸入到从盲孔4开始的贯通钻孔18中。在制动片完全不磨损的情况下，仅这个检验尖17可伸入到制动盘1中。从盲孔4开始另一盲孔19，该盲孔就其直径而言与邻接在检验芯棒16的检验尖17上的另一检验区域20相应。在制动盘的磨损加重的情况下，不仅检验芯棒16的检验尖17能够伸入到制动盘中，邻接在检验尖17上的另一检验区域20也能够伸入到制动盘中。一旦制动盘的区域（在该区域中存在另一盲孔19）通过磨损被磨掉，则检验芯棒16的具有比该另一检验区域大的直径的第三检验区域21伸入到该制动盘中。一旦这种情况存在，制动盘被磨光并且必须被换掉。

检验芯棒16的尖17和不同的区域20,21可以标记成彩色的，以便例如以绿黄红将磨损状态的提示显示给使用者。

图4示出制动盘1，在该制动盘中，从第一盲孔4开始一个另外的、锥形地逐渐变窄的贯通孔24。图4示出，如在这个实施方案中那样，替代或者附加于贯通测量，制动盘磨损的测量可以借助于另一检验芯棒22进行。

该另一检验芯棒22具有检验尖17，该检验尖能够伸入到锥形地逐渐变窄的贯通孔24中。在制动片完全不磨损的情况下，仅检验尖17能够伸入到制动盘1中。在制动盘的磨损加重的情况下，不仅检验芯棒22的检验尖17能够伸入到制动盘中，邻接在检验尖17上的、锥形的检验区域23也能够伸入到制动盘中。一旦制动盘的区域（在该区域中存在锥形地逐渐变窄的贯通孔24）通过磨损被磨掉，则检验芯棒22的锥形的检验区域23伸入直到显示到达磨损界限的标记25上。一旦这种情况存在，制动盘被磨光并且必须被换掉。

检验芯棒16的尖17和锥形检验区域23能够标有刻度，以便例如以百分比图示将磨损状态的提示显示给使用者。

参考标记列表

1制动盘

2第一摩擦面

3第二摩擦面

4第一盲孔

5间距（最大允许的磨损量）

6第二盲孔

7空腔

8第一射束源

9第二射束源

10第一传感器

11第二传感器

12传感器

13第一单传感器

14第二单传感器

15光源

16检验芯棒

17检验尖

18贯通钻孔

19另一盲孔

20另一检验区域

21第三检验区域

22不同的检验芯棒

23锥形的检验区域

24锥形地逐渐变窄的贯通孔24

25用于磨损界限的标记