具有用于鼓式制动致动器的电动机的电动机减速器的制作方法

根据本发明，电动机纵向地被定位在容置部内，所述容置部在形状、尺寸以及电动机的固定的方面具有适合于无区别地容纳具有不同直径的多个型号的电动机的特征。

本发明还涉及一种用于组装这样的鼓式制动器的方法，其包括选择电动机和与所述电动机互补的柱形定位壳的步骤。

更特别地，该减速电动机驱动安装在鼓式制动器中的致动器，以便实现“双伺服”模式运行。该鼓式制动器能够被结合在“帽鼓式”类型的复合制动器中。

所述鼓式制动器本身还能够形成双模式的鼓式制动器，其在“单工”模式下作为行车制动器工作并且在“双伺服”模式下作为驻车制动器工作。

背景技术：

在现今的大多数机动车辆中，通过鼓式制动器或者盘式制动器提供行车制动。盘式制动器通常安置在前轴上，而鼓式制动器通常安置在后轴上。

鼓式制动器通常用在机动车辆中以便实现三种类型的制动：

-行车制动，包括通常通过制动踏板使车辆减速和/或使其固定不动；

-驻车制动，允许借助于手刹使静止的车辆固定不动；

-紧急制动，包括在行车制动失效的情况下使车辆减速和/或使其固定不动，并且其通常是由与驻车制动相同的装置提供的。

图1示出了鼓式制动器9的典型示例，其包括与车轮同轴并牢固地安装到车轮的鼓95，并且其裙部支撑内制动表面96。该裙部覆盖安装在与轮毂的轴A9同轴的板90上的机构，并且其联结到支撑轮毂的半轴。

该机构包括圆弧形状的两个块92、93，这两个块关于鼓的转动轴A9彼此相对地安装。在所述块的外表面上，当块被向外移动分开时，摩擦衬片923、933压靠鼓的表面。

在称为“单工”和“双工”的模式中，每个块在一端被致动器91移动分开，并且其另一相对端与转动相切地压靠到通常通过铆接而联结到板90的挡板94。当块压靠到鼓的表面时，车轮的任何转动运动或者力都会向块施加转矩，所述块经由该挡板将该转矩传递给板。在“单工”配置下，两个块通常在同一侧上的其两端处被固定到板的同一个双活塞液压致动器91致动。这是具有平稳且可靠操作的简单的、最常规的模式。

驻车制动功能包括使车辆持续地长时间保持固定不动。如图1所示，长期以来，已经知道的是，在由其本身通过棘爪机构而保持的线缆99拉动的杆件97的帮助下，在与用于行车制动器相同的鼓式制动器内提供该功能。该杆件绕着块92的移动端枢轴转动，并且经由反应杆98使块92与移动分离另一个块。

紧急制动功能包括例如在行车制动控制电路故障的情况下，以特殊的方式使移动中的车辆减速。很多时候，该操作是通过与驻车制动相同的机构实现的。

虽然作为行车制动器其是令人满意的和经济的，但是这种类型的鼓式制动器可能具有作为驻车制动器以及还作为紧急制动器不足的制动力矩。

还已知用于鼓式制动器的另一种操作模式，称为“双伺服”模式，在该模式中，致动器将第一块的一端移开。第一块的该端压靠鼓，而其另一端是浮动的并且经由浮动支杆通过也是浮动的相对端而压在第二块上。由此，第二块的另一端是唯一压靠到止动板的端部。该模式是明显更加有效的，但是具有其它缺点，例如，调节起来更加困难并且不均匀地磨损。其很少被用作行车制动器。

双伺服类型的鼓式制动器有时仅用作驻车制动器，例如通过将充当行车制动器的盘的中央帽(central bell)的内部作为鼓使用，即称为“帽鼓式”的组合，并且在文献EP0416760中对其进行了描述。

实现能够在单工模式下作为行车制动器进行操作并且在双伺服模式下作为驻车制动器进行操作的鼓式制动器已提出了一段时间。因此，文献FR2697599提出在挡板附近增设机械致动器，该致动器在一侧压靠到块的一端并且在另一侧压靠到增设杆件的端部以便将块彼此移动分离。该杆件沿着另一个块自由滑动，并且其相对端压靠到支杆，该支杆本身又压在第一块的移动端上。

此外，还已知电动地致动鼓式制动器的制动块。由此，文献US8011482描述了一种机构，其中制动块被通过支杆致动的凸轮移动分离，该支杆本身通过螺杆螺母系统而纵向地平移移位，通过电动机经由齿轮组转动地致动该螺杆螺母系统。文献EP2195219提出一种驻车制动系统，其中制动块由通过由蜗杆驱动的齿轮进行平移移位的螺纹元件来移动彼此分离，所述蜗杆由电动机来直接驱动。文献EP0594233示出了机电鼓式制动器的另一示例。

将具有较高或者较低的输出电功率的电动机并入是有用的，以便例如当产生对于车辆的重量而言和/或获得对于制动器的致动令人满意的速度而言足够的制动力矩时，优化电动机的重量和成本。

因此，实现配备有具有不同特征、尤其是尺寸特征的电动机的致动器是有用的。

本发明的一个目的在于提出一种减速电动机元件，其用于驱动鼓式制动致动器，提供现有的不同电动机的安装灵活性以便实现行车制动、驻车制动和紧急制动功能。

本发明还试图提出一种减速电动机元件，其提高了抗电磁干扰的保护。

本发明还试图提出一种减速电动机元件，其改进由电动机的工作所产生的热的扩散。

本发明的另一目的在于允许本装置多样且容易地适应于车辆以及灵活地并入到这样的车辆的组装过程中。

同时，本发明的另一目的在于提出一种经济的装置，其提供较小数量的部件，制造和/或组装和/或维护的容易性和经济性，同时还保留单工、双工以及双伺服模式的优点中的一些或全部。

技术实现要素：

根据本发明的第一方面，提出一种用于对致动器进行驱动的减速电动机元件，所述致动器被布置为将用于车辆、尤其是机动车辆的鼓式制动器的块移动分离，所述减速电动机元件包括：

-至少一个、例如单个电动机，所述电动机围绕轴转动，经由减速机构、例如行星装置来驱动能够连接到所述致动器的输出轴，

-细长形状的、优选为圆柱形的减速电动机壳体，其包括所述至少一个电动机和减速机构，

所述减速电动机元件的特征在于，所述电动机相对于其转动轴纵向地被布置在所述壳体内的电动机容置部内，所述容置部经由输入开口通向所述壳体的外部，

并且所述减速电动机元件的特征在于，所述减速电动机壳体的电动机容置部具有特征，所述特征包括至少一种几何形状、尺寸和用于固定电动机的装置，这些特征适合于无区别地容纳相对于所述转动轴具有不同直径的多个型号的电动机。

根据本发明的减速电动机元件允许根据所期望的应用提供在安装不同的现有电动机方面的灵活性。有利地是，优选为圆柱形的减速电动机壳体具有足够大的直径以便无区别地容纳不同尺寸和/或具有不同的电功率的电动机。

根据另一些实施例，减速电动机壳体具有不同的形状和不同的尺寸。

根据优选的实施例，至少一个圆柱形定位壳、优选为管状的定位壳被安装在所述至少一个电动机周围并且与其接触，并且在径向上与电动机容置部的内壁接触，这允许相对于减速电动机壳体将所述电动机保持就位并且没有间隙。通过该方式，将电动机定位并且定中心在减速电动机壳体中是容易的。此外，其还允许限制对于不同的应用的待制造的部件的数量，因为一旦选择了电动机，则只需改变柱形的定位壳。

根据改进方案，封闭所述壳体的电动机容置部的开口的后盖具有称为“后部”圆柱形定位壳的定位壳，该后部圆柱形定位壳从后盖的壁整块地轴向延伸，并且以径向接触的方式围绕所述至少一个电动机，特别地与围绕所述电动机的圆柱形定位壳相结合，以便相对于所述减速电动机壳体将所述电动机无间隙地保持就位。于是改进了对电动机在其端部处的定中心。

有利地，后部圆柱形定位壳在其整个长度上围绕电动机。因此，单个的定位壳部件就使得两者都能够将电动机定中心并且封闭减速电动机的壳体。

有利地，至少一个柱形定位壳是由形成抵抗由所述至少一个电动机产生的电磁干扰的屏蔽体的材料制成的。

此外，至少一个圆柱形定位壳是由导热材料制成的，以便实现针对由至少一个电动机所产生的热的散热器。

根据第二方面，本发明提出一种鼓式制动致动器，其称为分离装置，所述装置由尤其根据本发明的第一方面所述的减速电动机元件驱动。该致动器被布置为将鼓式制动器的两个块分离从而实现制动功能，尤其作为驻车制动器和/或行车制动器。

根据本发明的第三方面，本发明提出一种用于车辆或者车辆子总成、尤其是用于道路车辆的鼓式制动器，其包括装配有摩擦衬片的块，所述块能够被彼此分离以便通过摩擦与制动鼓相互作用从而实现制动功能。所述鼓式制动器包括根据前一方面所述的致动器，以便实现块的分离。

根据本发明的第四方面，本发明提出一种鼓式制动器，其中根据本发明的致动器形成第二致动器，其中，所述第二致动器能够在第一致动器的作用下，在确保第一制动功能、尤其是行车制动功能的鼓式制动器内确保第二制动功能、尤其是驻车或者紧急制动器的制动功能，所述第一致动器被布置为将两个块的称为移动端的第一端彼此分离，而其位于相对侧上的、称为止动端的第二端抵接于固定到板的锚固件。然后第二致动器被布置为使块的止动端彼此分离，而其移动端经由中间元件彼此压靠，所述中间元件是相对于所述板可移动的，并且所述止动端能够一次一个地抵靠固定于板的锚固件。这样的特征能够形成具有单工模式和双伺服模式的双工模式鼓式制动器。

根据本发明的第五方面，本发明提出一种用于车辆或者车辆子总成、尤其是用于道路车辆的制动器，其包括：制动盘，所述制动盘与制动片相互作用以便实现第一制动功能，特别是行车制动器的制动功能；和根据本发明的鼓式制动装置，其被布置为确保第二制动功能，尤其是驻车和/或紧急制动器的制动功能，并且其中，所述制动器的鼓被联结到所述制动盘并且与其同轴。这样的特征能够形成具有称为“帽鼓式”类型的两个机构的制动，其鼓式制动机构在双伺服模式下工作。

根据另一个方面，本发明提出一种车辆或车辆子总成，其包括尤其根据前述方面中的一个或更多个所述的致动元件。

根据另一个方面，本发明提出一种用于组装尤其根据前述方面中的一个或更多个所述的减速电动机元件、致动器或者鼓式制动器的方法，其中所述方法以下列顺序或者以另外的顺序包括以下操作：

-在具有不同直径的多个电动机中选择具有关于转动轴的确定的直径的电动机；

-选择圆柱形定位壳，其具有适合于以径向接触的方式围绕所选择的电动机的尺寸，并且允许在所述电动机和减速电动机的壳体之间没有间隙地布置；

-将所述电动机和所述柱形定位壳组装在一起并且放置于减速电动机壳体的容置部内；

-将后盖固定到壳体上。

以这样的方式，在对减速电动机元件、以及更加通常的对鼓式制动装置进行组装的过程中将不同的电动机并入是容易的。

这些特征赋予本发明多种优势。首先，其允许由于由此生产的减速电动机壳体的标准形状而提供针对安装现有的不同电动机的灵活性，以便实现行车制动、驻车制动和紧急制动功能。此外，进行修改也是简单的，因为根据所选择的电动机添加柱形定位壳是足够的。因此，由此构成的减速电动机元件保持是经济的，并且提供减少数量的零件，具有制造和/或组装和/或维护的便利性和经济性，同时还保有现有装置的一些甚或所有优点。最后，定位壳的存在允许小心地提供抗电磁干扰的保护并且能够产生针对由电动机所生成的热的散热器。

本发明允许改善减速电动机和由其驱动的制动器的致动器的设计和结合的灵活性，并且能够改善所述装置在能够处理几种不同型号或者以不同选项组装的型号的生产线上制造的灵活性。

附图说明

通过阅读对非限制性的实施方式和实施例的详细描述以及附图，本发明的其它特征和优点将变得显而易见，其中：

-图1是沿转动轴的正视图，其示出了来自现有技术的、具有通过线缆致动的杆件获得的驻车制动功能的单工类型的鼓式制动器机构的示例；

-图2是本发明的实施例示例中的、在与鼓式制动致动器的第二壳体的组装期间的减速电动机元件的透视图，其不具有后盖；

-图3是本发明的实施例示例中的电动机齿轮单元的分解图；

-图4是本发明的实施例示例中的制动致动器的透视和局部剖视图；

-图5是本发明的实施例示例中的“双模式”鼓式制动机构的透视图。

具体实施例

由于这些实施例是非限制性的，所以尤其能够设想本发明的变型，其中，该变形仅包括在孤立于所描述的其它特征的下述特征集，只要该特征集足以给本发明赋予技术优势或者足以使本发明与现有技术区分开。

在图2和图3所示的实施例中，电动机齿轮单元5包括电动机52，例如整体为圆柱形状的DC电动机。根据期望的技术特征，不同的电动机用于改变减速电动机元件5的输出功率。例如，根据待减速的车辆的重量或者鼓式制动器的致动速度，待由电动机52提供的力矩就更高或者更低。

电动机齿轮单元5包括容纳电动机52的整体为圆柱形状的壳体51。在图3中，电动机齿轮单元在其输入开口511处由后盖54闭合，将后盖54以对灰尘密封的方式与减速电动机壳体51进行组装。用于供电和/或控制电动机的电线529以密封的方式穿过后盖54。

壳体51具有圆柱形的内容置部，其直径足够大以无区别地容纳具有不同直径的若干型号的电动机。因此，可以使用具有若干不同功率且由此具有若干不同直径(例如最高达到34mm)的电动机来制造具有相同壳体型号的若干不同功率值的减速电动机5。

为了无论电动机的直径如何而将电动机52适当地定位并且保持在壳体51中，减速电动机元件5包括适合于该电动机的圆柱形定位壳53。该圆柱形定位壳53具有表示电动机52的半径与壳体51的内容置部的半径之间的差的厚度。因此，对于给定范围内的不同直径的电动机而言，足以制造具有相应直径的一系列的壳，这比制造不同尺寸的壳体更加简单并且更加经济。

电动机52的壳包括至少一个偏心齿528，其轴向地配合于盖54中的空腔543中，以便使电动机52固定不动而抵抗壳体51中的任何转动。

根据图3中所示的实施例，盖54具有后部圆柱形定位壳541，其从盖54的壁542整块地轴向延伸，并且其通过围绕电动机的输入开口511处的转轴(未示出)而参与对电动机52的定中心。

替代地，后盖54还具有在圆柱形定位壳53的延伸中围绕并且配合到电动机52的后部圆柱形定位壳。

根据另一个实施例，后部圆柱形定位壳具有比在前述情况下更加细长的形状，以便覆盖电动机52的整个长度。因此，后盖54和圆柱形定位壳53以及541形成同一部件。

因此，对于同一壳体51，该系列不同的电动机能够对应于一系列不同的盖。

有利地，圆柱形定位壳53或者盖54(如果盖54替换圆柱形定位壳53的话)也是由形成抗电磁干扰的屏蔽和/或产生针对由电动机所产生的热的散热器的材料制成的。

描述减速电动机与致动器

在图4的实施例中，以密封的方式将减速电动机5与致动器2的第二壳体23进行组装。壳体23配备有用于容纳壳体51的容置部25。壳体51如此被固定到壳体23，使得避免壳体51围绕其轴而相对于第二壳体23转动，第二壳体23本身刚性地固定到制动背板10。减速电动机元件5的输出轴557与支撑传动子总成4的输入轮的内驱动形状(示出于图2中)的轴向孔相耦合。该输出轴557具有互补的驱动形状(示出于图3中)。这两个互补的驱动形状的几何形状有利地从这样的类型中进行选择：即允许在这两个驱动形状之间具有一定的角度间隙，而只有很少甚或完全不具有传动功率的输出的损害和损失。该几何形状在此为多小叶型的几何形状，例如由标准ISO10664限定的六分支或六角花形，或者为五分支的版本，或者为由Textron公司所销售的名为“Torx”的一个或其它类型的形状。

减速电动机元件5的输出轴557的转动经由传动子总成4传递给线性致动器总成3，其中，传动子总成4包括具有平行轴的齿轮，这些齿轮互相啮合并且安装以便将驱动器的转动运动传递给线性致动器总成的元件中的一个。这些齿轮的轴也平行于电动机齿轮单元5的转动轴以及所获得的线性运动的方向D2。

如图5中所示，致动器总成3安装在用于将致动器装置锚固在板10上的主壳体21中。主壳体21和第二壳体23组装在一起，以便以(至少对灰尘)密封的方式容纳包含若干外齿轮的传动子总成4，在此为具有校正的螺旋齿的三个齿轮。

图5示出了本发明的实施例示例中的“双模式”鼓式制动机构，其中，更具体地，背板10具有开口以便容纳第二致动器2。该实施例是针对行车制动模式使用了不同类型的致动器，并且针对驻车或紧急制动致动器使用了不同类型的驱动器而实现的。

该鼓式制动器1在鼓(此处未示出)和背板10之间，在鼓和背板10相对于彼此而围绕转动轴A1的转动运动中产生制动力矩。在标准的道路车辆结构中，通常借助于悬挂轴或半轴总成将背板10转动地固定在车辆的底盘上。鼓被联结到轮，平移地固定并且由轮毂及其轴承(此处未示出)引导为围绕转动轴A1转动。

在行车制动模式下，制动力矩通过在下述部件之间的摩擦的作用下吸收能量而产生：

-一方面，以与类似于图1中的鼓的方式，由所述鼓的内表面承载的制动

表面，

-另一方面，由第一和第二块12、13提供的制动衬片123、133。

该摩擦可以通过在第一致动器11的作用下使块向外移动分开而获得，第一致动器11在此是固定到背板10的液压缸。由此，第一致动器11将机构从息止位置或者从驻车制动位置带入行车制动位置，并且返回到息止位置是例如通过将两个块彼此连接的复位弹簧来实现的。

在本示例中，鼓式制动器被不布置为当其作为行车制动器被致动时，以单工模式进行操作：第一致动器11是具有两个对置活塞111的“轮缸”，其中每个活塞通过使块12、13的两个相对端121、131(即位于转动轴A1的同侧的那些端部)彼此移动分离来致动块12、13中的一个，这些端部在此称为“移动端部”并且位于图的上部。在其相对端122、132(称为止动端)处，每个块经由联结到板的锚固件压靠到板10，从而形成针对该块的止挡。锚固件至少部分地在块和板之间传递制动力矩。在本示例中，两个块的锚固件通过第二致动器2的壳体21来实现，其在此被称为块间隔件。第二致动器2经由壳体21固定到板10。在图1所示的示例中，锚固件是由通常铆接在背板90上的挡板94实现的。

第二致动器2包括致动器总成，其在驻车或紧急制动模式下压靠到块12、13的止动端122、132以将它们彼此移动分离，进而使块压靠到鼓的制动表面。

由此，该第二致动器2将机构从息止位置或者从行车制动位置带入驻车制动位置，并且返回到息止位置是例如通过上文中已经描述的用于行车制动器的复位弹簧来实现的。

减速电动机的圆柱形定位壳53和541(甚或后盖54)表现出在设计和制造方面的低成本和很少的约束，尤其是相对于电动机52和减速电动机壳体51而言。因此，相同的壳体51允许简单地通过选择与所选电动机相对应的圆柱形定位壳而使用针对包括在制造现场的优化的折衷的最适合的电动机。

因此，能够例如提供具有不同制动类型选项的一系列车辆，以限制在相同的组装线内的采购，或者改变现有的生产线或现有的车辆型号，以便低成本地并且以灵活地方式为车辆提供这些不同的选项。

当然，本发明并不限于刚刚已描述的示例，并且在不超出本发明的范围的情况下，能够对这些示例作出许多调整。此外，本发明的不同特征、形式、变型和实施例能够以多样的方式彼此结合，只要它们并非互不兼容或互相排斥即可。

术语

1 鼓式制动器

10 背板

11 第一致动器-轮缸-行车制动器

111、112 轮缸活塞

12、13 块

121、131 块的移动端

122、132 块的止动端

123、133 摩擦衬片

14 中间元件-调节支杆

2 第二致动器-块间隔件-驻车或紧急制动器

21 块间隔件主壳体

23 块间隔件第二壳体

24 第二壳体中的筒式容置部

25 第二壳体中的减速电动机容置部

3 线性致动器总成

31 螺杆螺母系统的花键螺母

32 螺杆螺母系统的螺杆，形成活塞

33 线性弹性活塞-“弹簧包”

4 传动子总成-齿轮筒

5 减速电动机总成(电动机-齿轮单元)

51 减速电动机壳体

511 圆柱形输入开口-电动机容置部

52 电动机

528 齿

529 向电动机供电的电源

53 圆柱形定位壳-形成电磁屏蔽和散热器

54 电动机后盖

541 后盖的垫片的形状

542 后盖的壁

543 容置部

55 行星减速机构

557 输出轴

现有技术

9 鼓式制动器

90 背板

91 致动器

92、93 块

923、933 摩擦衬片

94 挡板

95 轮毂

96 鼓的制动表面

97 驻车制动杆件

98 驻车制动反应杆

99 驻车致动控制线缆