专利名称：制动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制动器，其具有制动蹄、用于将制动蹄压向制动盘的操作元件和 至少一个杆件，该杆件如此地布置，即，该杆件通过使在制动时作用到制动蹄上的切向力转 向，来提高由制动蹄施加到制动盘上的制动力。
背景技术：
该类型的制动器由DE 10 2006 020 850A1公知。在这样的制动器中，初级制动力 或促动器力由促动器施加到操作元件上，从而使得制动蹄压向制动盘。一旦制动蹄与制动 盘发生接触，则产生切向力，这是因为转动中的制动盘拖带制动蹄。该切向力由杆件转向导 引到操作元件上，并且作为次级制动力或辅助力起作用，该次级制动力或辅助力附加地将 制动蹄压向制动盘。该公知的制动器的缺点是，在制动蹄与制动盘达到接触的时刻，突然产生切向力， 并且由促动器所施加的初级制动力突然增强。如果应当施加很小的制动力的话，那么可能 出现如下情况，即，促动器首先将制动蹄进给到制动盘上，制动蹄则与制动盘嵌接，切向力 由杆件转向导引，并且将制动力增强到一明显在所期望的制动力之上的数值。既而，促动器 必须将制动蹄由制动盘移开，切向力突然减少，并且由制动蹄向制动盘施加的制动力突然 降低到一明显在所期望的制动力之下的数值。这样的循环反复出现，并且导致制动力强烈 波动。换言之，由制动蹄施加到制动盘上的制动力(X轴)关于促动器施加到操作元件上 的初级制动力(y轴)的函数具有跃变点。如果制动力应被线性地增加，则促动器必须在确 定的时刻将突然改变的初级力施加到操作元件上。在跃变点的区域中，制动器仅可在较大 耗费下如此地来调节，使带有此类制动器的车辆的舒适性不受负面影响。
发明内容
本发明基于如下任务，即，提出一种制动器，该制动器可以被较简单地调节。本发明通过如下依据类属的制动器来解决该问题，在所述制动器中，操作元件至 少包括制动盘侧的部件、促动器侧的部件和布置在制动盘侧的部件与促动器侧的部件之间 的联接部件，其中，联接部件可以相对于制动盘侧的部件和/或促动器侧的部件被枢转。有利的是，该构造使得如下所述成为可能，即，杆件作用(angreifen)在联接部件 上，从而使得那么当切向力作用到杆件上时，杆件相对于制动盘侧的部件和/或促动器侧 的部件枢转联接部件，从而使得在制动盘侧的部件与在促动器侧的部件之间的间距增大。 由于间距增大，制动盘侧的部件进一步朝制动盘方向挤压制动蹄并且因此增加制动力。因为联接部件可被枢转，所以在制动盘侧的部件与在促动器侧的部件之间的间距 在制动蹄与制动盘之间的嵌接开始时仅以非常小的部分发生变化。这意味着，杆件的增强 作用在嵌接开始时通过联接部件的枢转被削弱，并且杆件的增强制动力的作用只有逐渐地 随杆件偏转增加才起作用。促动器须施加到促动器侧的部件上的初级制动力关于在制动蹄与制动盘之间的所期望的制动力所绘制的曲线由此不再具有跃变点。由此，制动器可被更 为轻微地控制或调节。另一优点是，仅很少的附加构件是需要的，以便于达到更佳的可调节性的优点。在本说明书的范畴中，制动盘侧的部件或者促动器侧的部件这些概念涉及到将制 动力由把力施加到促动器侧的部件上的促动器传递到制动蹄上的动力链。一般来讲，制动 盘侧的部件比促动器侧的部件更靠近制动盘，但这不是必需的。对特征制动盘侧的部件、促动器侧的部件和联接部件可枢转地相互连接，应作如 下理解，即，该构造允许相应的枢转运动。另外如下所述是可行的，但并非是必需的，即，这 三个部件通过固定的轴承相互连接。而有利的是，这样画出部件的外部区域的轮廓，即，这 些部件相互支承在彼此上，而不需要附加的轴承，例如球轴承。制动盘侧的部件、促动器侧 的部件和联接部件在其那方面可由两个或多个子元件组成。根据一有利的实施方式，制动盘侧的部件、促动器侧的部件和联接部件如此地互 相连接，即，当制动蹄在制动开始时与制动盘到达接触，并且杆件将切向力转向，以用于增 强制动力时，联接部件相对于制动盘侧的部件和/或促动器侧的部件枢转了小的角度。该 枢转引起了在制动盘侧的部件与/或至促动器侧的部件之间的间距增加。根据一有利的实施方式，促动器侧的部件被线性地引导，并且杆件作用在联接部 件上。以该方式，联接部件的枢转不引起促动器侧的部件的枢转，并且促动器受到保护。优选的是，制动盘侧的部件此外如此地得到支承，S卩，联接部件可枢转，而制动盘 侧的部件相对于制动盘基本上不枢转。因此，制动蹄被均勻地使用耗损，并且制动器卡住的 现象被可靠地避免。根据一优选的实施方式，制动盘侧的部件、促动器侧的部件和联接部件如此地与 杆件相联接，即，杆件自零位置偏转很小的杆件枢转角度(例如1° )的过程相比于在杆件 已偏转的情况下偏转该相同的杆件枢转角度的过程而言，引起在制动盘侧的部件与促动器 侧的部件之间的更小的间距变化。换而言之，联接部件的设置引起如下所述情况，即，当杆 件已经偏转时，杆件的运动于是特别强烈地增强制动力，与之相对照地，当杆件靠近其零位 置时，制动力仅很少地被增强。零位置是不施加制动力时杆件占据的位置。优选的是，制动盘侧的部件、促动器侧的部件和联接部件如此地相互连接，S卩，它 们分别可彼此相对被枢转小于10°。于是，获得了制动器的特别刚性的构造。优选的是，制动盘侧的部件、促动器侧的部件和联接部件如此地相互连接，S卩，它 们在最大制动力的情况下彼此相对被枢转大于0. Γ。依照该方式，制造公差可被保持得特 别小。优选的是，杆件如此地构造，即，施加到促动器侧的部件上的初级制动力(其同样 可被称为促动器力)被增强以次级制动力的量，其中，初级制动力和次级制动力相加得出 制动力。于是，杆件例如具有如此选择的杠杆比率，即，在制动蹄与制动盘之间的为0. 6的 滑动摩擦系数引起了小于初级制动力的二十倍的次级制动力。以该方式，初级制动力须始 终被施加到促动器侧的部件上，以便产生制动力。由此，不可能出现如下情况，即，制动器由 于过量的反馈而卡住。根据一种优选的实施方式，杆件如此地布置，即，当制动盘相对于制动蹄朝第一方 向转动时，杆件通过将切向力转向来增强制动力，其中，制动器包括第二杆件，该第二杆件如此地布置，即，当制动盘相对于制动蹄朝相反于第一方向的方向转动时，杆件通过将切向 力转向而增强由制动蹄施加到制动盘上的制动力。优选地，第二杆件如同第一杆件那样来 构造，然而这并非是必需的。当一个或多个杆件具有呈圆弧形的外轮廓，并且借助于该外轮廓在制动器壳体中 支承时，获得特别简单的支承方案。有利的是，制动器与电驱动装置相连接，从而使得制动 器与电驱动装置一起构成电机械式制动装置。
下面，借助示范性的实施方式参照附图对本发明作详细说明。在此图1示出带有根据本发明的制动器的根据本发明的制动系统的透视图，图2以部分剖开的视图示出根据图1的制动系统，图3示出根据图1和2的制动器的横剖面，以及图4示出制动器的另一剖面。
具体实施例方式图1示出具有制动器12的制动装置10，制动器12通过呈电驱动装置14形式的促 动器来操作。制动器12具有制动蹄16，制动蹄16可被进给到制动盘18上。为此，电驱动 装置14将初级制动力Fa(其也可被称为促动器力)施加到促动器侧的部件20上。促动器 侧的部件20将初级制动力传递到联接部件22上，联接部件22又将初级制动力传继续导引 到制动盘侧的部件M上。促动器侧的部件20、联接部件22和制动盘侧的部件M是操作元 件25的组成部分。如果制动盘18以转速ω转动，并且制动蹄16与制动盘18发生接触，则产生切向 力Ft。由此，制动蹄16轻微地朝切向力Ft的方向移位，并且将力施加到第一杆件沈上，第 一杆件26接着枢转了杆件枢转角度φ。图2示出，第一杆件沈于是将力施加到联接部件22上，从而产生次级制动力 Fh(其也可被称为辅助力)。次级制动力&指向与初级制动力Fa相同的方向，并且与初级 制动力相加得出制动力F。即为Fa+Fh = F。图3示出联接部件22通过外轴承观与促动器侧的部件20相连接，从而使得该 联接部件22可相对于促动器侧的部件20枢转。如果第一杆件沈从其零位置以很小的杆 件枢转角度Φ枢转出来的话，则联接部件22以很小的联接部件枢转角度σ相对于促动器侧 的部件20枢转，ο例如小于10°。由此，联接部件22将制动盘侧的部件16从联接部件22 挤开，从而使得制动蹄18附加地被压向制动盘18。促动器侧的部件20在制动器12的壳体32上的线性导轨30中引导，从而没有倾 斜力矩作用到电驱动装置14上。外轴承观通过构造于联接部件22上并且与促动器侧的 部件20的铰链支座共同起作用的铰链头来形成。联接部件22在其背向促动器侧部件20的侧上具有第二铰链头34，第二铰链头34 与制动盘侧的部件M的所附属的铰链支座36共同起作用，并且与制动盘侧的部件M —起 形成第二外轴承38。如果联接部件22自其零位置枢转了联接部件枢转角度σ，则这引起 如下所述，即，在促动器侧的部件20与制动盘侧的部件M之间的间距A增大，并且由此制动蹄16附加地被压到制动盘18上。由此，第一杆件沈与联接部件一起引起了初级制动力 Fa的增强。联接部件22包括长度可变的元件40，该元件40可由电驱动装置14如此致动，即， 该元件40使促动器侧的部件20与制动盘侧的部件M之间的间距A增大，从而可以使制动 蹄16的磨损得到补偿。图4示出制动装置10的横剖面，其中，同样可见到第二制动蹄42，第二制动蹄42 从背向第一制动蹄16的侧作用到制动盘18上。此外，图3示出第二杆件44，第二杆件44相对于第一杆件沈来布置，并且如第一 杆件沈那样与联接部件22共同起作用。第二杆件44具有与第一杆件沈相同的功能，并 且于是当制动盘18以转速- ω (参看图1)转动时起作用。制动器12关于图3中所示的对 称平面，对称地构造。可见的是，联接部件22包括第一臂48. 1和第二臂48. 2，这两个臂48. 1,48. 2彼 此镜像地构造，并且连同各自的头部部件一起形成头部轴承38的部件。两个臂48. 1,48. 2 布置在楔形元件46的两侧，并且可以相对于楔形元件46以例如小于10°的角度枢转。两 个臂48. 1,48. 2和楔形元件46构成等臂杆(Wippe)，该等臂杆可相对于促动器侧的部件20 以很小的角度枢转。楔形元件46相对于臂48. 1,48. 2这样布置，即，作用到制动盘侧的部件20上的预 紧力Fv引起如下所述，S卩，两个臂48. 1、48.2轻微地彼此枢转分离。通过该枢转分离，第一 杆件沈和第二杆件44如此地逆着在图3中所绘的杆件枢转角度φ枢转，从而第一杆件沈 和第二杆件44预紧地贴靠在制动盘侧的部件M上。在图3中未绘制的是用于将制动盘侧的部件M预紧到联接部件22上或者通过 联接部件22预紧到促动器侧的部件20上的预紧元件。这样的预紧元件例如为弹簧。足够 的是，弹簧施加小于500Ν的预紧力，例如为100Ν。通过使制动盘侧的部件对、联接部件22 和促动器侧的部件20彼此预紧，并且联接部件22将杆件沈、44预紧到制动盘侧的部件M 上，则所有结构元件是无余隙的。如果这时促动器侧的部件20自促动器14朝朝制动盘18的方向运动，则首先空气 余隙50 (其在图3中通过圆示意性地标示)被消除。该空气余隙例如在0. 7mm与1. 5mm之 间。一旦制动蹄16与制动蹄18发生接触，则产生切向力Ft，并且由于无余隙而立即产生很 小的次级制动力IV然而，次级制动力!^h很小，并且不断且连续地随着初级制动力Fa增加而增大。因 此，不同于公知的制动器地，初级制动力不产生跳跃式增强，从而使得制动器可以得到特别 良好地控制或调节。
权利要求
1.制动器，具有(a)制动蹄(16)，(b)用于将所述制动蹄(16)压向制动盘(18)的操作元件，以及(c)至少一个杆件，所述杆件如此地布置，即，所述杆件通过使在制动时作用到所述制 动蹄(16)上的切向力转向，来提高由所述制动蹄(16)施加到所述制动盘(18)上的制动 力，其特征在于，(d)所述操作元件至少包括制动盘侧的部件、促动器侧的部件以及布置于制动盘侧的 部件与促动器侧的部件之间的联接部件02)，(e)其中，所述联接部件0 能相对于所述制动盘侧的部件04)和/或所述促动器侧 的部件OO)枢转。
2.根据权利要求1所述的制动器，其特征在于，所述制动盘侧的部件(M)、所述促动器 侧的部件OO)和所述联接部件02)如此地相互连接，即，当所述制动蹄(16)在制动开始时与所述制动盘(18)达到接触并且所述杆件将所述切 向力(Ft)转向以用于增强所述制动力(F)时，则所述联接部件02)相对于所述制动盘侧 的部件04)和/或所述促动器侧的部件00)枢转小的角度。
3.根据前述权利要求中任一项所述的制动器，其特征在于，所述促动器侧的部件OO) 被线性地引导，并且所述杆件作用在所述联接部件02)上。
4.根据权利要求3所述的制动器，其特征在于，所述制动盘侧的部件(M)、所述促动 器侧的部件OO)和所述联接元件如此地与所述杆件相联接，即，所述杆件自零位置偏转预 先确定的杆件枢转角度(Φ)的过程相比于在杆件已偏转的情况下偏转相同的杆件枢转角 度(Φ)的过程而言，引起所述制动盘侧的部件04)与所述促动器侧的部件OO)之间间距 (A)更小的变化。
5.根据前述权利要求中任一项所述的制动器，其特征在于，所述制动盘侧的部件 (M)、所述促动器侧的部件OO)和所述联接部件(22)如此地相互连接，即，所述制动盘侧的部件(M)、所述促动器侧的部件OO)以及 所述联接部件0 能彼此相对地枢转小于10°。
6.根据前述权利要求中任一项所述的制动器，其特征在于，所述制动盘侧的部件 (M)、所述促动器侧的部件OO)和所述联接部件0 如此地相互连接，即，所述制动盘 侧的部件(M)、所述促动器侧的部件OO)以及所述联接部件0 能彼此相对枢转大于 0. 1°。
7.根据前述权利要求中任一项所述的制动器，其特征在于，-所述杆件如此地布置，即，当所述制动盘(18)相对于所述制动蹄(16)朝第一方向运 动时，所述杆件通过使所述切向力(Ft)转向来增强所述制动力(F)，以及-所述制动器包括第二杆件(44)，所述第二杆件04)如此地布置，S卩，当所述制动盘 (18)相对于所述制动蹄(16)朝与所述第一方向相反的方向运动时，所述第二杆件G4)通 过使切向力(Ft)转向，来增强由所述制动蹄(16)施加到所述制动盘(18)上的制动力(F)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的制动器，其特征在于，所述杆件06)或者所述 数个杆件(沈、44)区段式地具有呈圆弧形的外轮廓，并且借助于所述外轮廓来支承在壳体中。
9.根据前述权利要求中任一项所述的制动器，其特征在于，-所述制动盘侧的部件04)以预紧力(Fv)预紧到所述促动器侧的部件OO)上，以及 -所述联接部件0 包括 楔形元件G6)和至少一个臂1,48. 2)，尤其是第一臂1)和第二臂2)， -其中，布置所述楔形元件(46)，使所述楔形元件06)将所述预紧力(Fv)这样转向， 即，所述至少一个杆件(26、44)无余隙地贴靠在所述联接部件0 上。
10.根据权利要求9所述的制动器，其特征在于，所述楔形元件06)这样布置，S卩，所述 至少一个杆件(26、44)无余隙地贴靠在所述制动盘侧的部件04)上。
11.制动装置，具有根据前述权利要求中任一项所述的制动器及电驱动装置(14)，所 述电驱动装置(14)与用于操作所述制动器(12)的所述操作元件相连接。
全文摘要
制动器，具有制动蹄(16)、用于将制动蹄(16)压向制动盘(18)的操作元件以及至少一个杆件(26)，所述杆件(26)如此地布置，即，所述杆件(26)通过使在制动时作用到制动蹄(16)上的切向力转向，来提高由制动蹄(16)施加到制动盘(18)上的制动力。操作元件至少包括制动盘侧的部件(24)、促动器侧的部件(20)以及布置于制动盘侧的部件与促动器侧的部件之间的联接部件(22)，其中，联接部件(22)可相对于制动盘侧的部件(24)和/或促动器侧的部件(20)枢转。
文档编号F16D65/18GK102132063SQ200980133569
公开日2011年7月20日 申请日期2009年7月1日 优先权日2008年9月29日
发明者哈特穆特·罗森达尔, 奥拉夫·扬茨, 彼得·拜尔, 格哈德·布伦斯 申请人:威伯科有限公司