具有制动盘的温度检测的车辆的盘式制动设备制造技术

本发明专利技术涉及一种车辆的盘式制动设备(100)，该盘式制动设备具有制动盘(1)和至少一个与制动盘(1)在制动压紧位置中处于摩擦接触中的制动衬片(15)，并且具有用于确定制动盘(1)温度的温度测量装置，该温度测量装置包含至少一个热偶元件(26)和一个测量电子装置(24)，其中，所述至少一个热偶元件(26)设置在制动盘(1)中或上，并且由所述至少一个热偶元件(26)产生的热偶元件信号与制动盘(1)的温度相关，并且测量电子装置(24)设置成与制动盘(1)一起转动并且基于热偶元件信号产生与制动盘(1)的温度相关的能通过数据处理装置(64)进一步处理的输出信号，并且温度测量装置包含能量供应装置(40)，该能量供应装置至少给所述至少一个热偶元件(26)和/或测量电子装置(24)供应电能。本发明专利技术规定，能量供应装置(40)具有相对于所述至少一个热偶元件(26)分开的至少一个热电元件(42)，所述至少一个热电元件设置在制动盘(1)中或上或设置在与制动盘(1)一起转动的构件上，并且所述至少一个热电元件至少在制动压紧位置中被加载由于在制动衬片(15)与制动盘(1)之间的摩擦接触而出现的热能，其中，所述至少一个热电元件(42)基于该热能产生能量供应装置(40)的电压。

Disc brake equipment for vehicles with temperature detection of brake discs

The invention relates to a disc brake device (100) of a vehicle, which has a brake disc (1) and at least one brake lining (15) in friction contact with the brake disc (1) in the brake compression position, and a temperature measuring device for determining the temperature of the brake disc (1), which comprises at least one thermocouple element (26) and a measuring electronic device (24), Wherein, the at least one thermocouple element (26) is arranged in or on the brake disc (1), and the thermocouple element signal generated by the at least one thermocouple element (26) is related to the temperature of the brake disc (1), and the measuring electronic device (24) is set to rotate with the brake disc (1) and generate the temperature related energy of the brake disc (1) based on the thermocouple element signal through the data processing device (64 The step processed output signal, and the temperature measuring device includes an energy supply device (40) that supplies power to at least one thermocouple element (26) and / or the measuring electronic device (24). According to the invention, the energy supply device (40) has at least one thermoelectric element (42) separated from the at least one thermocouple element (26), the at least one thermoelectric element is arranged in or on the brake disc (1) or on the component rotating together with the brake disc (1), and the at least one thermoelectric element is loaded in the brake pressing position due to the brake lining (15) and brake Heat energy generated by friction contact between moving discs (1), wherein the at least one thermoelectric element (42) generates a voltage of the energy supply device (40) based on the heat energy.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有制动盘的温度检测的车辆的盘式制动设备
本专利技术从一种按照权利要求1的前序部分所述的车辆的盘式制动设备出发，该盘式制动设备具有制动盘和至少一个与该制动盘在制动压紧位置中处于摩擦接触中的制动衬片，并且具有用于确定制动盘温度的温度测量装置，该温度测量装置包含至少一个热偶元件和一个测量电子装置，其中，所述至少一个热偶元件设置在制动盘中或设置在制动盘上，并且由所述至少一个热偶元件产生的热偶元件信号与制动盘的温度相关，并且所述测量电子装置设置成与制动盘一起转动并且基于热偶元件信号产生与制动盘温度相关的能通过数据处理装置进一步处理的输出信号，并且该温度测量装置包含能量供应装置，该能量供应装置至少给所述至少一个热偶元件和/或测量电子装置供应电能。此外，本专利技术也涉及一种按照权利要求10所述的具有多个这种盘式制动设备的车辆。
技术介绍
盘式制动器的制动功率强烈地取决于在制动运行中旋转的制动盘的温度。因此，重要的是，测量在旋转的制动盘上可靠的温度。对制动盘温度的监视尤其是适用于具有多个盘式制动设备的车辆、如轨道车辆。这种类型的盘式制动设备例如由EP1148266B1已知，其中，在该文献中提及发送器的无源能量供应的可行方案，该发送器将温度传感器的输出信号发送到接收器上。该无源能量供应规定，温度传感器本身用作能量源、例如通过充分利用来自作为温度传感器的热偶元件的电压，该电压在室温时降落在热偶元件上。
技术实现思路
本专利技术基于如下目的，进一步开发开头提及类型的具有温度测量装置的车辆的盘式制动设备，使得该盘式制动设备提供温度测量装置的改善的温度测量和能量供应。同样要提供一种具有多个这种盘式制动设备的车辆。按照本专利技术，该目的通过权利要求1和权利要求10的特征实现。本专利技术的有利的进一步改进方案是附上的从属权利要求的技术方案。本专利技术从一种车辆、尤其是轨道车辆的盘式制动设备出发，该盘式制动设备具有制动盘和至少一个与该制动盘在制动压紧位置中处于摩擦接触中的制动衬片，并且具有用于确定制动盘温度的温度测量装置，该温度测量装置包含至少一个热偶元件和一个测量电子装置，其中，所述至少一个热偶元件设置在制动盘中或设置在制动盘上，并且由所述至少一个热偶元件产生的热偶元件信号与制动盘的温度相关，并且所述测量电子装置设置成与制动盘一起转动并且基于热偶元件信号产生与制动盘的温度相关的能通过数据处理装置进一步处理的输出信号，并且该温度测量装置包含能量供应装置，该能量供应装置至少给所述至少一个热偶元件和/或测量电子装置供应电能。按照本专利技术，该能量供应装置具有相对于所述至少一个热偶元件单独的且分开的至少一个热电元件，所述至少一个热电元件设置在制动盘中或设置在制动盘上或设置在与制动盘一起转动的构件上或设置在与制动盘一起转动的构件中，并且所述至少一个热电元件至少在制动压紧位置中被加载由于在制动衬片与制动盘之间的摩擦接触而出现的热能，其中，所述至少一个热电元件基于该热能产生能量供应装置的电压。相对于所述至少一个热偶元件单独的且分开的热电元件表示：所述至少一个热偶元件和所述至少一个热电元件设置成在空间上相互分开。设置成与制动盘一起转动表示：该构件或测量电子装置设置在制动盘上或设置在制动盘中或者优选设置在与制动盘一起转动的构件、例如保持装置(制动盘通过该保持装置与轮毂连接)的构件上或中，亦或设置在该轮毂本身上。通过所述至少一个热电元件(所述至少一个热电元件设置在盘式制动设备的被加载在制动过程中出现的热的面或构件上)，作用于所述至少一个热电元件上的热能可例如在利用已知的塞贝克效应的情况下产生电压，该电压被转变成电能。对于通过热电元件产生该电压所需要的温度差在制动压紧位置中通常存在于制动衬片和制动盘的区域中，因为在那里温度在制动时升高。因此，至少一个热电元件(所述至少一个热电元件也可被称为热偶发电机)被安置在制动盘上的或制动盘中的一位置处。该热电元件具有例如与制动盘处于接触中的第一半导体区段和与制动盘隔开间距的第二半导体区段。在热电元件中常见的阻隔层或分隔层位于第一半导体区段与第二半导体区段之间，该阻隔层或分隔层将这两个半导体区段相互分隔开。优选地，该第一半导体区段位于制动盘的在借助盘式制动设备的制动过程中被加载热能或者说热的位置上，而该第二半导体区段设置在制动盘的存在较低温度的位置上。据此，在制动时或者说在制动压紧位置中，在这两个半导体区段之间存在温度差。由此，按照一般已知的且这里因此不详细阐述的塞贝克效应，在这两个半导体区段之间出现电压，该电压可被用于给所述至少一个热偶元件和/或测量电子装置供应电能量。这些措施的优点在于：能量供应装置的所述至少一个热偶元件和相对于所述至少一个热偶元件单独的热电元件可在不同的位置或区上或在不同的位置或区中设置在制动盘中或设置在制动盘上或设置在与制动盘一起转动的构件中或设置在与制动盘一起转动的构件上，其对于相应传感器的功能来说构成适合的位置。与所述至少一个热偶元件有关地，例如制动盘上或制动盘中的如下区或位置是特别适合的，所述区或位置在制动过程中受到特别高的温度负荷，并且因此代表制动盘的温度负荷。由于用于电能量供应的热电元件通常基于周围环境温度与在制动时相对于该周围环境温度更高的制动盘温度之间的温度差而产生电压，因此对于所述至少一个热电元件来说，制动盘上的或制动盘中的或与制动盘一起转动的构件上的或与制动盘一起转动的构件中的所述温度差尽可能大的位置是适合的。因此，总体上，本专利技术引起温度测量装置的改善的测量和能量供应。通过在从属权利要求中列出的措施能够实现在权利要求1中给出的专利技术的有利的进一步改进和改善方案。特别优选地，所述至少一个热电元件可在制动盘的径向内部的圆周面上设置在直接或不受阻碍地与周围环境空气处于连接的区域中。由于如上面所阐述的那样，用于电能量供应的所述至少一个热电元件优选基于在周围环境温度与在制动时相对于该周围环境温度更高的制动盘温度之间的温度差而产生电压，因此对于所述至少一个热电元件来说，在制动盘的径向内部的圆周面上的这种位置或在制动盘中的这种位置是特别适合的，因为在那里该温度差是尽可能大的。因为制动盘的径向内部的圆周面的并且所述至少一个热电元件设置所在的区域一方面不受阻碍地与确切地说低温度的周围环境空气处于连接并且另一方面与制动盘本身处于连接，在制动过程中或者说在制动压紧位置中在该制动盘中存在相对于周围环境温度更高的温度。与此相对，所述至少一个热偶元件设置在制动盘上的或制动盘中的在制动压紧位置中被制动衬片接触的区域中，亦即沿径向方向看确切地说在制动盘的中间的直径中，在制动过程中或者说在制动压紧位置中，制动盘温度在该中间的直径处是最高的。此外优选地，所述测量电子装置可设置在制动盘的保持装置上，该保持装置使制动盘耦联到轮毂上。这种保持装置通常相对于制动盘的所述径向内部的圆周面设置在径向内部并且因此确切地说设置在在制动时存在制动盘最高温度的区域之外。测量电子装置的该设置以有利的方式引起该测量电子装置的较小的热负荷，从而提高了该测量电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.车辆的盘式制动设备(100)，该盘式制动设备具有/na)制动盘(1)和至少一个与所述制动盘(1)在制动压紧位置中处于摩擦接触中的制动衬片(15)，并且具有/nb)用于确定制动盘(1)温度的温度测量装置，该温度测量装置包含至少一个热偶元件(26)和一个测量电子装置(24)，其中，/nc)所述至少一个热偶元件(26)设置在所述制动盘(1)中或设置在所述制动盘上，并且由所述至少一个热偶元件(26)产生的热偶元件信号与所述制动盘(1)的温度相关，并且，/ne)所述测量电子装置(24)设置成与所述制动盘(1)一起转动并且基于热偶元件信号产生与所述制动盘(1)的温度相关的能通过数据处理装置(64)进一步处理的输出信号，并且，/nf)所述温度测量装置包含能量供应装置(40)，该能量供应装置至少给所述至少一个热偶元件(26)和/或所述测量电子装置(24)供应电能，其特征在于，/ng)所述能量供应装置(40)具有相对于所述至少一个热偶元件(26)单独的至少一个热电元件(42)，所述至少一个热电元件设置在所述制动盘(1)中或设置在所述制动盘上或者设置在与所述制动盘(1)一起转动的构件中或设置在与所述制动盘一起转动的构件上，并且所述至少一个热电元件至少在所述制动压紧位置中被加载由于在所述制动衬片(15)与所述制动盘(1)之间的摩擦接触而出现的热能，其中，所述至少一个热电元件(42)基于该热能产生所述能量供应装置(40)的电压。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170327 DE 102017106552.01.车辆的盘式制动设备(100)，该盘式制动设备具有
a)制动盘(1)和至少一个与所述制动盘(1)在制动压紧位置中处于摩擦接触中的制动衬片(15)，并且具有
b)用于确定制动盘(1)温度的温度测量装置，该温度测量装置包含至少一个热偶元件(26)和一个测量电子装置(24)，其中，
c)所述至少一个热偶元件(26)设置在所述制动盘(1)中或设置在所述制动盘上，并且由所述至少一个热偶元件(26)产生的热偶元件信号与所述制动盘(1)的温度相关，并且，
e)所述测量电子装置(24)设置成与所述制动盘(1)一起转动并且基于热偶元件信号产生与所述制动盘(1)的温度相关的能通过数据处理装置(64)进一步处理的输出信号，并且，
f)所述温度测量装置包含能量供应装置(40)，该能量供应装置至少给所述至少一个热偶元件(26)和/或所述测量电子装置(24)供应电能，其特征在于，
g)所述能量供应装置(40)具有相对于所述至少一个热偶元件(26)单独的至少一个热电元件(42)，所述至少一个热电元件设置在所述制动盘(1)中或设置在所述制动盘上或者设置在与所述制动盘(1)一起转动的构件中或设置在与所述制动盘一起转动的构件上，并且所述至少一个热电元件至少在所述制动压紧位置中被加载由于在所述制动衬片(15)与所述制动盘(1)之间的摩擦接触而出现的热能，其中，所述至少一个热电元件(42)基于该热能产生所述能量供应装置(40)的电压。


2.根据权利要求1所述的盘式制动设备，其特征在于，所述热电元件(42)在所述制动盘(1)的径向内部的圆周面(50)上设置在直接或不受阻碍地与周围环境空气处于连接的区域中。


3.根据上述权利要求之一所述的盘式制动设备，其特征在于，所述至少一个热偶...

【专利技术属性】
技术研发人员：MG·埃尔斯托尔普夫，
申请(专利权)人：克诺尔轨道车辆系统有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE