支撑装置的制作方法

本发明涉及用于机动车辆，优选是用于多用途车辆的制动系统的支撑装置。

背景技术：

在迄今为止的现有技术中，支撑装置是已知的，通常设置有铸造制动器托架，车辆制动器的不同子组件能够被固定至所述制动器托架，并且支撑装置借助于制动器托架连接到例如车轴。在这种情况下，现有技术已知的制动器托架通常具有如下劣势：它们被构建得沉重，并且由于将要被装配的大量部件，它们在装配方面要求高的复杂度。特别是在膨胀楔鼓式制动器的领域内，先前需要借助于焊接或螺纹连接将膨胀楔装置固定到制动器托架并且需要提供用于安装制动缸的额外的适配器元件。这些额外的适配器元件一方面增加了结构空间需求，另一方面也提供了大量的容易受到影响的连接位置，例如灰尘和液体能够经由这些连接位置进入膨胀楔装置的内部区域。因此，显然需要针对制动系统的紧凑性、故障易发性和装配进行改善。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种既简化制动系统的装配又节约重量和结构空间并且降低制动系统的故障易发性的支撑装置。

使用根据权利要求1的支撑装置来实现这个目的。根据从属权利要求，将领会本发明的其它优势和特征。

根据本发明，支撑装置包括第一凸缘部、第二凸缘部和引导部，其中，所述第一凸缘部具有用于将所述支撑装置固定到底盘的第一接合几何结构，其中，所述第二凸缘部具有用于固定制动缸的第二接合几何结构，其中，所述引导部被布置为与所述第二凸缘部邻接且具有用于沿着引导轴线对引导元件进行引导的引导几何结构，其中，膨胀楔装置被设置为与所述引导部相邻，且其中，所述膨胀楔装置具有与所述引导部一体化地构造的壳体。所述支撑装置的显著特征在于，膨胀楔装置与支撑装置一体化地构造，其中，特别地，膨胀楔装置的壳体与支撑装置的相应的相邻部位一体化地构造。支撑装置的引导部在此情况下被设置为与支撑装置的壳体相邻。所述引导部是支撑装置的一部分，引导部至少局部地被构建为中空件的形式并且引导元件被布置在引导部中以能够沿着引导轴线位移。引导元件在此情况下特别优选地用来传输制动力的力，所述制动力从法兰连接至第二凸缘部的制动缸导向被布置在膨胀楔装置中的相应的膨胀楔机构。引导部还具有防护膨胀楔装置的几何结构以及引导元件和制动缸免受灰尘、异物和液体的侵入的功能。通过将膨胀楔装置的壳体与引导部一体化地构建，能够有利地避免膨胀楔装置与支撑装置之间的额外的内部接口，在支撑装置的正常操作期间灰尘和液体可能通过这样的内部接口而被引入。第一凸缘部具有用于使支撑装置固定到底盘的第一接合几何结构，其中，第一接合几何结构优选是能够标准地与不同的多用途车辆或多用途车辆类型的底盘进行接合的标准化接合几何结构。在特别优选的方式中，第二凸缘部的第二接合几何结构同样是用于固定制动缸的标准化接口，第二接合几何结构的特征特别地在于优选设置有彼此相距特定标准间隔的两个接合几何结构。有利地，支撑装置因此能够在已经设置的制动系统中被一体化，其中，先前使用的制动缸能够继续使用。

在优选的实施例中，所述第二凸缘部与所述引导部一体化地构建。即，第二凸缘部在此情况下优选与引导部一起被构建为一体化铸造部件，其中，能够有利地防止第二凸缘部在引导部上的后续装配且同时能够使用如下的壁或横截面几何结构：在具有小的壁厚的同时能够实现特别良好的力传输。由于第二凸缘部和引导部的一体化结构，在此情况下能够减少支撑装置的重量，并且因为安装工仅需要处理一个部件，所以能够显著降低将制动缸安装至支撑装置的装配复杂度。

有利地，所述支撑装置具有邻接所述第一凸缘部和所述引导部且大致沿着保持轴线延伸的保持部，其中，所述第一凸缘部、所述保持部和所述引导部彼此一体化地构建。保持部优选用来相对于底盘对引导部且因此也对优选与引导部一体化地连接的第一凸缘部和优选与引导部一体化地连接的膨胀楔装置进行定位。在此情况下，保持部优选具有沿着保持轴线的延伸长度，其中，保持部沿着保持轴线或平行于保持轴线的延伸长度优选是保持部的最大延伸长度。有利地，在保持部与第一凸缘部之间的过渡区域内设置有保持部的外部几何结构，该外部几何结构在力流方面是最优的，也即是，优选是当第一凸缘部和保持部经受弯曲应力时在其上有利地仅产生小的切口效应的圆形外部几何结构。使用在力流方面最优化的几何结构，能够减小需要的壁厚、能够减少重量，但是还能够传输需要的力和扭矩。

在另一个优选的实施例中，所述保持轴线与所述引导轴线横切，优选正交。在保持轴线延伸的方向上布置保持部，能够限定从制动缸到膨胀楔装置的力传输方向的精密定位。保持部及其保持轴线与引导部及其引导轴线相对彼此的正交定向特别优选地确保了在弯曲载荷情况下的均匀力传输，所述弯曲载荷由相对沉重的制动缸传输至支撑装置或通过例如制动爪的振荡而被传输至膨胀楔装置。

有利地，所述第一接合几何结构大致沿着接合轴线延伸，其中，所述保持轴线相对于所述接合轴线枢转一定的角度，且其中，该角度小于90°。还优选的是，接合轴线(接合几何结构沿着接合轴线延伸，或接合几何结构沿着接合轴线能够有利地与多用途车辆的底盘进行接合)被布置为与底盘的轴向方向大致平行(例如，与车轮的旋转方向平行)。术语“大致”在本发明的上下文中的意思是，认为在本发明的上下文中即便具有例如由制造公差造成的较小偏差也是平行的。有利地，支撑装置沿着有利地与轴向方向平行地延伸的接合轴线而被固定至多用途车辆的底盘，其中，特别优选地提供了对应的固定工件沿着接合轴线的良好的易接近性。进一步优选地，保持轴线相对于接合轴线枢转一定角度，其中，该角度小于90°。特别优选地，所述角度在此情况下是在支撑装置的设置有膨胀楔装置的这一侧测量的。由于保持轴线相对于接合轴线以倾斜方式的布置，能够使支撑装置的上部(即，包括膨胀楔装置、引导部和第二凸缘部的区域)突出到制动鼓的内侧中，以能够使膨胀楔装置与设置在制动鼓内侧的该位置处的制动爪接合。此外，由于保持轴线的倾斜布置，制动缸也布置有距多用途车辆的车轴的足够间距以便在底盘系统振荡的情况下不发生由于振荡以及在制动缸与相邻的底盘几何结构之间发生的接触而造成的损坏。在接合轴线和保持轴线在三维空间中不相交的情况下，优选的是，将接合轴线和保持轴线在优选地延展通过引导部的截面平面上的投影之间的角度确定为接合轴与保持轴之间的角度。

在优选的实施例中，所述角度的范围是45°至89°，优选60°至85°的范围内，特别优选约70°至85°。对于被构造用于固定特别大量的不同制动缸的支撑装置来说，45°至89°这一相对宽广的选择范围在此情况下是优选的。已经发现，在45°至89°这一范围内，目前市场上可购得的所有制动缸都能够容易地被一体化在具有根据本发明的支撑装置的制动系统中，而不需要担心因碰撞相邻的底盘几何结构而造成损坏。已经发现，60°至85°这一特别优选的范围是有利的，这是因为能够以此方式实现支撑装置的特别紧凑结构，其中，一方面确保了固定至第二凸缘部的制动缸与相邻的底盘几何结构的足够间距，另一方面能够选择使保持部的延伸长度相对小且能够以此方式节约重量。已经发现，70°至85°这一特别优选的范围有利于与膨胀楔制动装置一起使用，这是因为在此情况下能够实现支撑装置的上部区域相对于第一接合几何结构或相对于第一凸缘部的最优布置，以便在一方面节约重量另一方面能够实现最简化装配的情况下使支撑装置在多用途车辆的制动系统中一体化。

有利地，所述第一接合几何结构能够与底盘的相应部位进行间接的和/或直接的刚性锁定接合。间接的刚性锁定接合在此情况下特别优选借助于螺栓或螺钉连接来产生。直接的刚性锁定接合在此情况下可以优选借助于第一凸缘部或第一接合几何结构上的突出部来产生，所述突出部以刚性锁定的方式与底盘的相应部位上的相应凹入几何结构接合，以例如防止支撑装置相对于底盘绕着接合轴线旋转。支撑装置相对于底盘的刚性锁定连接是优选的，以使一方面确保能够从底盘拆卸下支撑装置，另一方面能够避免伴随着制动器托架与底盘轴的先前常规的焊接连接而发生的热张力和结构性损坏。

有利地设置有能够沿着接合轴线与所述第一接合几何结构进行刚性锁定接合的固定元件，其中，所述固定元件可从所述支撑装置的设置有所述膨胀楔装置的这一侧进入。固定元件优选是螺钉或螺纹螺栓，并且有利地从支撑装置的设置有膨胀楔装置的这一侧进入。即，固定元件优选从底盘的外侧进入，即，在已经从底盘拆卸下车轮以及制动装置的制动鼓之后，能够通过释放固定元件以简单的方式从外侧拆卸下支撑装置。在替代优选实施例中，固定元件也可以被构建为能够与例如被构建为螺杆的第一接合几何结构接合的螺母。

在替代优选方式中，所述固定元件可以从所述支撑装置的设置有所述第二凸缘部的这一侧进入。特别是当优选即使在不先拆卸下车轮或制动系统的制动鼓的情况下支撑装置也能够被拆卸掉或能够被安装上时，优选将固定元件布置在支撑装置的设置有第二凸缘部的这一侧。即，固定元件因此优选从底盘的内侧进入，其中，第一凸缘部和第一接合几何结构有利地被布置为与底盘的轴体和其它子配件相距的间隔达到存在足够的空间来插入扭矩扳手或通过压缩空气操作的螺钉装置的程度。

特别优选地，所述第一接合几何结构被构建为螺纹孔。使用这样的优选实施例，能够简化支撑装置在多用途车辆的底盘上的装配，这是因为仅需要螺钉与接合几何结构进行接合以将支撑装置固定至底盘。特别地，无需额外设置的螺母或其它固定元件。有利地，自固定ISO螺纹被设置作为第一接合几何结构的螺纹类型。

在替代优选方式中，所述第一接合几何结构被构建为螺纹螺栓且优选地与第一凸缘部一体化地构建。使用第一接合几何结构的该替代实施例，也能够减少支撑装置的装配所需的单独部件的必要数量，且因此不仅能够节约重量而且能够节约装配时间。

在特别优选的实施例中，所述第一凸缘部具有被布置为彼此间隔的两个接合几何结构，其中，各个所述接合几何结构的接合轴线彼此平行地延伸。特别地，为了防止支撑装置绕着底盘的轴向方向(该方向有利地与接合轴线平行地延伸)枢转，设置有至少两个第一接合几何结构。为了保持低的装配复杂度，还优选在第一凸缘部上设置有不超过四个第一接合几何结构，它们能够各自单独地与多用途车辆的底盘接合。在本种情况下，接合几何结构彼此相距的间距优选小于保持部沿着保持轴线的延伸长度。第一接合几何结构的间距相对于设置的一个或至少两个保持部的延伸长度的优选尺寸导致了由额外材料造成的重量与同时足够高程度地确保支撑装置不会相对底盘旋转这两者间的有利折衷。

有利地，设置有借助于自由空间彼此分隔的两个保持部，其中，所述两个保持部的平均横截面表面积与所述自由空间的平均横截面表面积的比是0.2至1.3，优选0.3至0.9，特别优选约0.5至0.8。优选地，将各保持部的在支撑装置横截面中的横截面表面积的和选择作为保持部的平均横截面表面积，在支撑装置的横截面中，呈现出保持部的沿着与保持部相邻的接合几何结构的接合轴线延伸的平均横截面厚度或宽度。优选在支撑装置的与保持部的横截面表面积为同一平面的截面平面中确定自由空间的横截面表面积。在这种情况下，两者横截面表面积相对彼此的比能够表示保持部被构建得如何“坚固”。保持部的横截面表面积相对于自由空间的横截面的比值越小，保持部被构建为壁越薄或越狭窄，其中，重量大幅减少。特别是当支撑装置意要具有相对紧凑的结构、占据很少的结构空间且具有保持部彼此之间的小间隔时，自由空间与保持部相比是相对小的以使上述比值能够增大至1.3。已经发现，轻重量结构与另一方面的支撑装置的保持部的足够的高强度之间的有利折衷的比值范围是约0.5至0.8，其中，在此比值范围内，可以实现本发明上下文中的最好结果。

在特别优选的实施例中，所述膨胀楔装置的壳体由球墨铸造材料制成。由球墨铸造材料制成的结构在此情况下一方面能够实现膨胀楔装置的相应外部几何结构或内部几何结构的精密构造，另一方面例如通过将膨胀楔装置的壳体铸造在支撑装置的相应引导部上能够实现有利连接，所述引导部能够由与球墨铸造材料相比的较低强度的更加有利的材料制成。在本种情况下，与膨胀楔装置的壳体一起的整个支撑装置特别优选地被构建为球墨铸造部件。

有利地，所述支撑装置具有不超过四个第一接合几何结构，优选不超过两个第一接合几何结构。由于第一接合几何结构的数量的优选减少，降低了装配复杂度。然而，同时已经发现，随着对强度的需求增加，三至四个第一接合几何结构被证明是合理的，尽管装配复杂度增大。

附图说明

根据下面参照附图的说明，将会理解本发明的其它优势和特征。当然，只要不因技术原因而被明确排除或禁止，在各实施例中说明的单个特征也能够用于其它实施例。在附图中：

图1是根据本发明的支撑装置的第一优选实施例的示意性截面图，

图2是根据本发明的支撑装置的第二优选实施例的截面图，且

图3是根据本发明的支撑装置的优选实施例的局部截面图。

具体实施方式

在图1所示的根据本发明的支撑装置2的优选实施例的示意性简化截面图中，对具有壳体82的膨胀楔装置8仅局部地剖视，并且未剖视的其它部分以非常简化的方式图示。支撑装置具有与膨胀楔装置8的壳体82相邻的引导部26，引导元件4布置在引导部26中以能够沿着引导轴线F发生位移并被引导。在此情况下，引导部26特别地具有引导几何结构27，引导几何结构27以特别优选的方式被构建为引导部26内的圆柱形中空空间，并且引导几何结构27确保引导元件4不会垂直于引导轴线F进行位移并且有助于引导元件4的滑动。与膨胀楔装置8相对地，支撑装置2具有第二凸缘部24，制动缸6能够被固定至或优选被固定至第二凸缘部24。在此情况下，膨胀楔装置8的壳体82、引导部26和第二凸缘部24优选地与保持部28一体化地构建，其中，保持部大致沿着保持轴线H延伸。保持部28用来相对于图片下部区域所示的多用途车辆的底盘对支撑装置2的上部进行定位。为了使支撑装置2固定到多用途车辆的底盘，支撑装置优选具有第一凸缘部22，第一凸缘部22能够借助于第一接合几何结构23间接地和/或直接地固定到多用途车辆的底盘。在图1所示的优选实施例中，例如存在以类似叉子的方式构建的相应的底盘部位。支撑装置2的第一凸缘部22能够插入该底盘部位，且随后借助于贯通孔形式的第一接合几何结构23使用螺钉10被固定。有利地，第一接合几何结构23在此情况下大致沿着接合轴线E延伸，其中，接合轴线E有利地与多用途车辆的轴向方向平行地定向，以能够在此轴向方向上将支撑装置2固定到多用途车辆。特别优选地，第一接合几何结构23的在沿着接合轴线E的路径中的横截面是大致恒定的，其中，例如螺纹存在的较小偏差旨在是大致恒定的。此外，保持轴线H相对于接合轴线E优选枢转了角度α，从而支撑装置2的上部区域，特别优选地，附图中的膨胀楔装置8被布置为相对于第一凸缘部22朝着图的左边发生偏移。优选地，在图1所示的支撑装置2的左边区域中，提供制动爪以及周围的制动鼓(两者均未被图示)的布置。由于保持轴线H相对于接合轴线E的倾斜布置，布置在图中右手边的制动缸6在图中被向上枢转且因此与接合轴线E进一步间隔开。因此，保持轴线H相对于接合轴线E的枢转确保了支撑装置2在制动系统内相对于相邻的底盘各部件的最优定位。

图2是根据本发明的支撑装置2的优选实施例的另一截面图，其中，与图1所示的实施例相比，支撑装置2具有均彼此大致平行地设置在支撑装置的引导部26与第一凸缘部22之间的两个保持部28。通过将支撑装置2构建为局部不为实心的而是形成为中空件或网格状的形式并且与此同时具有将要由支撑装置2的网格状的保持部28吸收的大弯曲力矩，能够大幅减少支撑装置2的重量。在图2所示的实施例中，第一接合部23被构建为螺纹孔，固定元件10能够从支撑装置2的设置有膨胀楔装置8的这一侧进入螺纹孔。即，在图2所示的实施例中，当已经从制动系统拆卸下优选地布置在图2的左手部的制动鼓(未被示出)时，固定元件10能够被触及。有利地，第二凸缘部24具有直至约30mm，特别优选地14mm至16mm的与引导轴线F平行的延伸长度，其中，对于本发明上下文内测试的区域，可以实现需要的强度且同时可以使第二凸缘部24的重量比例保持为低。

图3是在图2中已经图示的支撑装置2的优选实施例的截面图，其中，在图3中，截面平面与接合轴线E垂直地扩展。在此情况下，能够在图3中看出，不仅支撑装置2具有处于沿着接合平面E偏移的状态下的至少一个，优选两个保持部28，而且优选地两个保持部28被设置为与接合方向E垂直地相对彼此偏移。对于图2和图3所示的优选实施例，因此存在彼此间隔开的至少两个，优选四个单独的保持部28。还图示了支撑装置2具有两个第一凸缘部22，这两个第一凸缘部22彼此间隔且能够被固定到多用途车辆的底盘的相应的几何结构，该几何结构被设置用于此目的。此外，能够看出引导部26的引导几何结构27的圆柱形结构，引导元件4可位移地布置在所述圆柱形结构中。保持部28与引导部26以及与各个第一凸缘部22的连接在此情况下的特征是能够实现特别有利的力流并且防止切口效应的圆形的外部几何结构。在图3中，还可以看出优选具有两个第二接合几何结构的第二凸缘部24，这两个第二接合几何结构彼此间隔且有利地被构建为贯通孔，相应的螺栓能够通过该贯通孔被插入，并且具有两个固定位置的制动缸能够以此方式被固定到第二凸缘部24。有利地，两个第二接合几何结构25彼此相距的间距与两个第一接合几何结构23之间的间距的比是0.9至1.1，优选0.95至1.05。特别优选地，两个第二接合几何结构25的间距与两个第一接合几何结构23的间距彼此大致相等。

参考符号列表：

2-支撑装置

4-引导元件

6-制动缸

8-膨胀楔装置

10-固定元件

22-第一凸缘部

23-第一接合几何结构

24-第二凸缘部

25-第二接合几何结构

26-引导部

27-引导几何结构

28-保持部

29-自由空间

82-壳体

α-角度

E-接合轴线

F-引导轴线

H-保持部