用于车辆盘式制动器的传递装置以及万向节转动轴承和用于此的联接环的制作方法

本发明涉及一种根据专利权利要求1前序部分所述的用于车辆盘式制动器的传递装置、一种根据专利权利要求21前序部分所述的适合于传递装置的万向节转动轴承、以及一种根据专利权利要求24前序部分所述的适合于传递装置的联接环。

背景技术

从ep0531321b1、wo2015/117601a1和de10260597b中已知车辆盘式制动器，所述车辆盘式制动器为了补偿在制动衬片和制动盘上的因运行引起的磨损而设有补调装置。所述车辆盘式制动器根据增加的磨损连续地调整在制动衬片和制动盘之间的间距，进而在结构上预设的范围中保持这种所谓的气隙。补调装置的操纵经由驱动元件进行，所述驱动元件在盘式制动器的壳体中可转动地设置在平行于盘式制动器转动轴线的轴上。驱动元件通过盘式制动器的制动压紧装置置于转动中，例如通过设置在制动壳体中的扭杆，所述扭杆增强制动力。补调装置的驱动元件转动支承在中央设置的轴上。所述轴在其背离制动盘的端部上设有扳手面，以便通过将轴向回转动而将补调装置在此完全地复位到初始位置中。这通常在用新的制动衬片更换损耗的制动衬片时进行。

补调的精度和可靠性主要取决于：补调装置的参与的元件不发生倾斜。因此为了该目的，在ep0531321b1中，补调装置的元件设置所在的轴支撑在制动壳体中，使得所述轴能够执行轻微的摆动运动。为此，所述轴经由万向节转动轴承支撑在制动壳体的开口中。由内部的钢环、外部的钢环以及设置在它们之间的可弹性变形的材料构成的衬套用作万向节转动轴承。

根据ep0531321b1的传递装置(这涉及补调装置)由许多构件和元件组装而成，这要求相应耗费的安装。

技术实现要素：

本发明所基于的目的是，如下进一步研发所提及的传递装置，使得所述传递装置可更低成本地制成并且用少量构件就足够。

为了实现所述目的，提出一种具有权利要求1的特征的用于车辆盘式制动器的传递装置。

同样地，所提及的目的通过传递装置的相应构造的构件或构件组来实现，即通过具有专利权利要求21的特征的万向节转动轴承以及具有专利权利要求24的特征的联接环。

有助于结构上简化的是，万向节转动轴承的钢环可滑动运动地直接支撑靠到柱形支承部段上，所述轴设有所述柱形支承部段。还有助于结构上简化的是，在补调装置的轴线上设置有转动联接装置，所述转动联接装置由相对于所述轴抗扭的第一联接部件和相对于万向节转动轴承的钢环抗扭的第二联接部件构成，其中，第二联接部件是可转动地支承在中央的轴上的、单独的联接环。所述联接环优选可朝向万向节转动轴承的钢环轴向运动地构成。

根据传递装置的一个优选的设计方案，在联接环和万向节转动轴承之间设置有轴向作用的弹性元件。在此，尤其是波形弹簧适合作为弹簧元件。

根据另一设计方案，钢环经由形锁合元件而相对于联接环抗扭。构成在钢环上的臂能够用作形锁合元件，所述臂沿轴的轴向方向延伸，其中，所述臂优选通过轴向延伸的狭缝彼此分离。

所述臂的内侧共同形成一个柱形的内部轮廓，借助所述内部轮廓，所述臂面状地支撑在轴的柱形支承部段上，使得实现相对大的滑动支承面进而实现参与的面的特别低摩擦的且不易磨损的滑动。

有助于减少部件的是，第一联接部件是径向扩展的凸缘，所述凸缘一件式地成型在轴上。优选的是，所述凸缘跟随柱形支承部段之后设置在轴上。

中央的轴优选承担双重功能，其方式为：所述轴一方面容纳补调装置的多个元件并且将它们定位在一条共同的轴线上，并且所述轴另一方面形成复位轴。为了该目的，所述轴设有用于可安置于其上的工具的驱动结构，以便通过复位轴的向回转动将补调装置完全复位到其初始位置中，这通常在用新的制动衬片更换损耗的制动衬片时进行。为了在安置相应工具时的易于接近性，驱动结构优选位于复位轴的背离制动盘的端部上。

除了橡胶或弹性体元件以及内部的钢环以外，万向节转动轴承的组件可以包括另一在外部固定在橡胶或弹性体元件上的钢环，借助该钢环，万向节转动轴承安置于壳体的开口中。

为了保护补调的区域以防环境影响，尤其是以防灰尘或湿气的进入，万向节转动轴承的组件也包括环绕的密封唇，所述密封唇弹性地支撑靠到复位轴上。优选的是，密封唇支撑靠到轴的下述柱形支承部段上，所述万向节转动轴承也可滑动和转动运动地贴靠于所述柱形支承部段上。

对于密封唇的设置有利的是，万向节转动轴承的钢环设有阶梯部，使得所述钢环具有内径较小的纵向部段和内径较大的纵向部段，所述钢环以内径较小的纵向部段支撑靠到轴的柱形支承部段上，所述密封唇在内部位于所述内径较大的纵向部段上。也在此存在简化方面的优点，因为进一步研发的万向节转动轴承同时承担密封的任务。

为了实现单向联接装置的在补调装置中必需的功能，所述两个联接部件设有联接结构，所述联接结构具有分布地设置在联接部件的环周上的齿或斜面的造型。所述齿在两个联接部件中的至少一个上由第一齿面和第二齿面组成，所述第一齿面形成斜面。第一齿面和第二齿面彼此交替，相对于彼此在相反方向上倾斜并且具有不同的斜率。倾斜程度更强的第二齿面是必要的，以用于为了将补调装置向回引导而能够将轴向回转动。由于第二齿面的陡度，这虽然与增大的旋转阻力相关联，然而能够借助相应的手动工具容易地克服所述旋转阻力。此外，通过该增大的旋转阻力防止补调装置的意外复位。

出于制造技术原因能够有利的是，在第二联接部件上(即在联接环上)的斜面的数量是在第一联接部件上的斜面的数量的整数倍，所述第一联接部件直接构成在轴上。因为具有多个斜面的相对精细的齿部的制造原则上引起增高的制造成本。然而，如果参与的联接配对件中的仅一个具有带有相应多个斜面的精细齿部，而在另一联接配对件上没有实现同样精细齿部，那么已经能够实现在对制动器进行补调时足够精细的分度的目标。通过所提及的设计方案，提出对此的前提条件：所述轴能够以相对廉价的流动挤压方法制成。相反，具有以数个整数倍更精细的齿部的联接环被更精确地制成、即以烧结方法制成。

借助另一设计方案提出，联接结构沿着关于轴的轴线呈锥形的环面分布地设置。优选地，锥形的环面的相对于轴的轴线的锥角位于55°至65°。

在形成第二联接部件的联接环方面有利的是，所述联接环的具有齿部或斜面的环面锥形地设置，并且联接环的环开口在其环周上设有径向于轴线伸出的第一环周部段和与其相反地缩回的第二环周部段，所述第一和第二环周部段彼此交替。在该情况下，在第一环周部段上实现在联接环和万向节转动轴承之间的转动联接装置。

附图说明

下面借助于附图描述一个实施例并且说明另外的优点。附图示出：

图1示出设有补调装置的车辆盘式制动器的沿着制动器夹紧轴线的纵剖视图；

图2以放大的尺寸示出在图1中以“ii”绘出的单元；

图3示出补调装置的各个部件的分解视图；

图4示出万向节转动轴承的分解视图，并且轴向分离地示出单向联接装置的联接环；以及

图5示出从另一视角观察的单向联接装置的联接环。

具体实施方式

图1以概览图示出压缩空气操纵的盘式制动器，所述盘式制动器具有集成的用于对制动器的因磨损引起的气隙补调的设备。这样的设备例如在用于商用车辆的滑动钳-盘式制动器中用于补偿与行驶运行相关的制动衬片磨损，但是也补偿在制动盘处的磨损。

补调装置连同制动器夹紧装置的元件一起设置在制动器壳体1中，所述制动器壳体例如可以是盘式制动器的制动钳。

盘式制动器的组件此外是在图1中局部示出的、与车轮连接的制动盘2，各一个制动衬片3在所述制动盘的两侧中的每侧上相对于所述制动盘做功。所述制动衬片通常由衬片背板和实际的摩擦衬片组成。

用制动压力对内部制动衬片3的直接加载通过可相对于所述制动衬片运动的压力柱塞7实现，所述压力柱塞在制动器夹紧时贴靠于所述内部制动衬片3的衬片背板上。压力柱塞7与压力件10处于适合用于传递完全的制动力的螺旋连接9，所述压力件可纵向移动地设置在制动钳1中。

夹紧杆15支撑靠到压力件10上。夹紧杆15支承在制动器壳体1中的平行于制动盘2制动面的枢转轴线上，并且所述夹紧杆设有杠杆臂17。车辆制动器的动力元件相对于杠杆臂17做功。在压缩空气操纵的盘式制动器中，所述动力元件是气动缸。由动力元件产生的力经由杠杆臂17转换为夹紧杆15的枢转，由此由于杠杆比而产生了增强动力元件的力的、作用于压力件10的压力。由动力元件、杠杆装置和压力件构成的布置形成了车辆制动器的夹紧装置。

为了压力增强，夹紧杆15作为偏心轮工作。所示出的是夹紧杆15的叉形结构形式。在这种结构形式中，操纵力进而制动力在相同的部件并且在居中地设置在轴线a上的补调装置的两侧上传递到压力件10上。

在未制动的状态下，在制动盘2和两个制动衬片3中的每个之间分别存在间距(气隙)，因此各部件不会彼此摩擦。补调装置用于补偿由于在衬片和制动盘上的磨损而不断增大的气隙。所述补调装置为了制动器的简单和紧凑的结构方式而至少部分地集成到居中设置在制动器壳体1中的压力柱塞7中。为此，压力柱塞7设有用于补调装置的至少一部分的、背离制动盘的敞开空腔21。相反，朝向制动盘2，压力柱塞7是闭合的。

补调装置的组件是驱动元件25，所述驱动元件在盘式制动器的壳体内部可转动地设置在平行于制动盘转动轴线的轴线a上。驱动元件25在制动操纵期间通过制动器的夹紧装置并且尤其通过夹紧杆15的作用而可围绕轴线a扭转。

补调装置的组件此外是设置在同一轴线a上的补调元件26，以及此外在位于驱动元件25和补调元件26之间的运动路径中的传递装置。借助于所述传递装置，补调元件26能够通过驱动元件25连续地分别以同向的转动运动围绕轴线a移位。在此，将卷簧28用作传递装置，所述卷簧同样设置在轴线a上。

补调元件26关于包围的压力柱塞7抗扭，然而可轴向移动。为了该目的，压力柱塞7在其内侧上设有纵向槽34，在所述纵向槽中，在外部一体成型在补调元件26上的凸起或凸鼻35可纵向运动地引导。实现了补调元件26相对于压力柱塞7的不可扭转的纵向引导。通过沿纵向方向相对短的凸鼻35，能够补偿在制动器夹紧时不可避免的容易的枢转运动。

驱动元件25关于制动器壳体1沿轴线a纵向方向基本上位置固定地设置。驱动元件25设有向外伸出的臂37。所述臂37形成滑槽36(图3)，设置在夹紧杆15上的销38接合到该滑槽中。在臂37上的滑槽36和销38二者共同形成一个传动装置，经由该传动装置，驱动元件25可通过夹紧杆15的运动被驱动。夹紧杆15的枢转引起驱动元件25围绕轴线a的转动。

对于补调装置的主要轴向的结构方式，驱动元件25和补调元件26都位于居中设置在轴线a上的轴40上。轴40关于壳体1在轴向上基本上不可移动，然而关于壳体1可转动运动。

补调元件26与轴40牢固地并且尤其抗扭地连接。驱动元件25可转动运动地支承在轴40上，并且此外相对于补调元件26可转动地支承。

在轴40的背离制动盘2的端部上，轴设有多边形39作为扳手面。在其上可安置有工具，以便通过向回转动轴40而将补调装置再次完全地复位到其初始位置中，这通常在用新的制动衬片更换损耗的制动衬片时进行。最晚在用新的制动衬片3更换旧的制动衬片之后，补调装置必须手动地向回缩入其初始位置中。为此，轴40进而同时补调元件26和压力柱塞沿与在补调时连续发生的转动方向相反的转动方向转动。

在复位时的转动运动不传递到驱动元件25上，因为卷簧28的螺旋部段在该情况下缩小，并且所述螺旋部段在补调元件26中根据无载运转的方式滑动。

用于驱动元件25和补调元件26之间传递转动的卷簧28能够将单向联接的功能与过载联接的功能相结合。卷簧28的细节和其功能在专利申请wo2015/117601a1中描述。

轴40相对于制动器壳体1双重支撑，更确切地说分别间接地支撑。第一支撑经由补调元件26进行，所述补调元件本身在压力柱塞7中引导，所述压力柱塞又再经由螺旋连接9支撑在压力件10中。第二支撑在另一、意即背离制动盘的端部上进行。在该处，轴40根据图2间接地、即经由万向节转动轴承45支撑在制动器壳体1的圆形开口1a中。万向节转动轴承45构成为轴套，使得其不强制轴40的精确轴向定向，而是轴40能够实现相对于壳体1的轻微摆动。

根据图2，这通过如下方式实现：万向节转动轴承45的组件是可弹性变形的橡胶或弹性体环46，在所述橡胶或弹性体环上在内部固定有钢环47，例如通过硫化来固定。钢环47具有整体上柱形的内部轮廓，所述柱形内部轮廓形成柱形滑动支承面47a，借助所述柱形滑动支承面，钢环47可滑动移动地支撑靠到轴40的柱形支承部段50上。

构造为轴套的万向节转动轴承45的组件此外是外部的钢环48，所述外部的钢环优选同样通过硫化与橡胶或弹性体环46连接。借助所述外部的钢环48，万向节转动轴承45置于壳体1的包围的开口1a中。两个钢环47、48不直接接触，因为在它们之间存在橡胶或弹性体环46的弹性挠曲的材料。

外部的钢环48以其轴向长度的一部分支撑靠到柱形壳体开口1a上，并且通过摩擦锁合固定地保持在其中。钢环48朝向制动盘地具有如下的端部区域49，所述端部区域为了减小刚性而设有轴向延伸的狭缝49a并且轻微向外变形。

端部区域49能够实现，万向节转动轴承45根据锁紧的方式在构成在壳体开口1a附近的侧凹部后方沿纵向方向固定在壳体1中。

内部的钢环47设有阶梯部，使得内部的钢环47具有内径较小的纵向部段41(图4)和内径较大的第二纵向部段42，滑动支承面47a以抵靠轴的柱形支承部段50的方式处于内径较小的纵向部段上。在直径较大的纵向部段42上在内部通过硫化固定有密封唇42a，所述密封唇相对于轴40的柱形支承部段50密封。以这种方式，没有湿气和灰尘能够进入转动支承的区域中。作为替选方案并且为了避免硫化，可以使用轴密封件。

在直径较小的纵向部段41上，钢环47以柱形的形状轴向延长，并且在此设有轴向地、意即平行于轴线a延伸的狭缝43。基于狭缝43，钢环47在纵向部段41上(图4)具有单独的、通过狭缝43彼此分开的臂，所述臂轴向延伸。所述臂的内侧共同形成柱形滑动支承面47a的一部分，借助该柱形滑动支承面，钢环47在轴40的柱形支承部段50上可滑动移动。

通过狭缝43彼此分开的、轴向延伸的臂在其内侧上在共同观察时具有柱形的内部轮廓，使得在此在柱形支承部段50上获得面状的支撑。

内部的钢环47的该构型引起在构成在钢环47上的滑动支承面47a和轴的柱形支承部段50之间的相对大的接触面，由此实现在小的易于磨损性的情况下的良好的滑动特性。

尤其从如4和5中得知，狭缝43连同这样形成的臂一起形成形锁合元件，通过该形锁合元件实现钢环47与单独的联接环52的抗扭的连接。为此，联接环52在其环开口55上设有相对应的形锁合元件，即交替地向内朝向轴线a突出的第一环周部段56和与此相反缩回的第二环周部段57，所述第一和第二环周部段因此彼此交替。由此实现纯转动联接，所述转动联接因此允许联接环52相对于内部的钢环47的自由的纵向运动。

联接环52包围所述轴40并且部分地也包围钢环47，并且形成转动联接装置的组件，所述转动联接装置整体上由第一联接部件51和作为第二联接部件的联接环52组成。第一联接部件51在此是与支承部段50相比径向扩展的、一件式成型在轴40上的凸缘44。

构造为波形弹簧的弹簧元件60一方面支撑到万向节转动轴承上并且在此优选支撑到所述万向节转动轴承的内部的钢环47上，并且另一方面支撑到联接环52上。联接环52为了该目的设有环绕的阶梯部61，所述阶梯部部分地容纳波形弹簧60并且关于轴线a居中。在这种情况下，弹簧支撑靠到阶梯部61上的端侧环面61上。弹簧60确保实现，将作为第二联接部件的联接环52持久地预紧到构成在轴40上的第一联接部件51上。

两个联接部件51、52设有带齿的联接结构，所述带齿的联接结构具有均匀分布设置在联接部件环周上的齿或斜面的造型。

为此，图5示出，齿状的联接结构由第一齿面71和第二齿面72组成，所述第一齿面形成斜面，其中，第一齿面71和第二齿面72彼此交替，具有彼此相反的斜率，并且尤其具有不同的倾斜角或齿面角。因为形成斜面的第一齿面71的齿面角w1为约30°并且最大为45°。而相反的齿面72的齿面角72位于60°至80°之间并且优选为70°。

较平的齿面71通过如下方式在补调时是有意义的，即，所述齿连续地根据盘式制动器的磨损行进，其中，所述斜面彼此靠近地上升并且在越过斜面的情况下继续切换一个齿，借此执行补调。

相反，较陡的齿面72在补调时没有直接意义，而是所述较陡的齿面本身仅用作锁紧、锁定，即防止不期望的向回转动。

另一方面，第二齿面72至少倾斜为，使得所述第二齿面在有意地增大力施加的情况下可被越过。这在将补调装置通过轴40的转动而复位的情况下是这种情况，所述轴的转动借助于置于所述轴的多边形39上的工具实现。经由所述工具，能够建立足够的扭矩，以便将由联接部件51、52构成的转动联接装置与补调方向相反地向回转动。这在第二齿面角w2位于60°至80°之间时实现。

有利的是，具有联接结构的环面不是垂直于轴线a设置，而是倾斜于其地设置。为此，联接环52的环面74根据所绘出的角度w3锥形地设置，在所述环面上构成有齿或斜面。其它联接部件51，意即直接构成在轴的凸缘44上的齿部也具有角度w3。

优选地，在环面74和轴线a之间测量的锥形角位于55°至65°之间。

在制造技术方面有利的是，在第二联接部件52上的齿或斜面的数量为在第一联接部件51上的齿或斜面的数量的整数倍。这是用于以流动挤压方法廉价制造轴40的前提条件，在所述流动挤压方法中不能容易地制造非常精细的结构。

仅与此相反具有更精细的齿部的联接环52要求能够实现更精细结构的制造方法，所述更精细的齿部具有例如仅3.6°的分度即齿距。就此而言例如适宜的是烧结方法。

为了将轴40轴向固定在万向节转动轴承45上，内部的钢环47支撑靠到环形盘75上，所述环形盘又再通过固定环76固定，所述固定环置于轴40的外环周上的槽中。

由软塑料构成的盖80能够从外部置于壳体开口1a上，以便附加地封闭所述壳体开口。所述封闭盖80有助于防止湿气和灰尘进入转动支承的区域中并且同样防止进入补调的区域中。

附图标记列表：

1壳体、制动钳

1a壳体开口

2制动盘

3制动衬片

7压力柱塞

9螺纹连接

10压力件

15夹紧杆

17杠杆臂

21空腔

25驱动元件

26补调元件

28卷簧

34纵向槽

35凸鼻

36滑槽

37臂

38销

39多边形

40轴

41纵向部段

42纵向部段

42a密封唇

43狭缝

44凸缘

45万向节转动轴承

46橡胶或弹性体环

47钢环

47a滑动支承面

48钢环

49端部区域

49a狭缝

50支承部段

51第一联接部件

52第二联接部段、联接环

55环开口

56环周部段

57环周部段

60弹簧元件、波形弹簧

61阶梯部

62端侧的环面

71齿面

72齿面

74环面

75环形盘

76固定环

80盖、封闭盖

a轴线

w1齿面角

w2齿面角

w3锥角