盘式制动器、用于该盘式制动器的制动器致动机构以及用于制动器调节的方法_2

文档序号:9401625阅读:来源:国知局
行于制动盘的旋转轴线)和径向方向(即围绕中央杆)的构造以及尺寸被选择并且相对于彼此而调节,使得能够实现以及协调第一调整器单元的功能和操作-即目的是在制动器施加运动时的间隙减小,以及第二调整器单元的功能和操作-即在制动器释放运动期间的间隙增加。尤其,构造和尺寸应该是这样:使得在扭转弹簧元件(与其实际构造和设计无关)被用于第二调整器单元的情况下,预定预张力被优选用于确保间隙增加运动将实现为所限定的值。
[0041]除了这种预张力,在制动器致动机构和/或调节机构的至少两个部件之间提供限定的角度松弛(angular slack),优选在其第二调整器单元的至少两个部件之间提供,该角度松弛限定了在制动器释放运动期间的间隙增加值。
[0042]在根据本发明用于提供期望间隙增加的第一原理中,转矩应该在制动器施加期间施加至一些类型的扭转弹簧元件。在以下中,该转矩应该在制动器释放时以限定的角度松弛而作用在调节机构的螺纹部分上。因而,角度松弛由该转矩限定,该松弛在制动器释放时将被反置(reverse)。
[0043]根据一个实施例,扭转弹簧元件能够构造为并安装成使得提供上述角度松弛,而没有任何扭转预张力施加在其上。角度松弛将由转矩而产生,转矩源自于弹簧元件在施加期间的张紧。因而可能的是,在该实施例中角度松弛是扭转弹簧元件固有的。
[0044]可替换地,根据另一实施例,角度松弛在制动器释放时将被反置,且由制动器调节机构的与扭转弹簧元件连接的两个部件之间的角度偏移来限定,该弹簧元件优选以扭转预张力安装,扭转预张力一方面源自于其特定构造,另一方面源自于其在制动器调节机构内的定位。
[0045]进一步可替换地,根据第二原理,本发明提供的是,第二调整器单元包括另一单向离合器以在制动器释放时提供间隙增加。这种额外的单向离合器与已经存在于调节机构(即第一调整器单元)中的单向离合器协作,以在制动器致动期间提供用于间隙减小的滑动运动。根据本发明,额外单向离合器根据需要具有内置式角度松弛,目的是间隙增加。
[0046]优选地,这种内置式角度松弛由第二调整器单元或者调节机构的至少两个部件的设计以及构造来提供,至少两个部件从而相对于彼此布置成使得在它们之间包括该角度松弛,该角度松弛然后在制动器释放运动期间被占据,从而提供用于间隙增加的预定值。
[0047]根据本发明,这种预定值设置成极限值,即间隙应该最高增加至该值,或者设置成要增加的量值本身。调节机构或者第二调整器单元因而能够构造为在制动器释放运动期间,增加间隙至预定值,该值可以由间隙减小功能限定,和/或将间隙增加预定值。
[0048]此外,本发明涉及一种将盘式制动器的制动垫和制动盘之间的间隙调节至预定值的方法,该包括如下步骤:
[0049]-在制动器致动运动期间在制动垫与制动盘进行力接触之前,补偿制动垫和制动盘之间的过度间隙从而调节所述间隙,所述过度间隙源自于制动垫和/或制动盘的实际磨损;以及
[0050]-在制动垫不再与制动盘进行力接触之后,在制动器释放运动期间增加间隙。
[0051]优选地,对若干制动器致动以及制动器返回运动交替地以及连续地重复这两个步骤。
[0052]最优选地,增加间隙的步骤在每次制动器释放运动时以相同的量执行。
[0053]根据本发明的方法应该进一步施加,使得在制动器致动运动期间将间隙调节至第一值,并且在制动器释放运动期间将间隙增加至第二值,该第二值大于所述第一值。
[0054]优选地,根据本发明的方法的单个步骤是机械地执行的。本发明限定的新方法原则上独立于制动器致动机构、调节机构以及与其关联及使用的任何调整器单元的设计、构造以及布置,只要这些部件以及模块的设计、构造以及布置使得能够在制动器释放运动期间提供制动垫和制动盘之间的间隙增加即可。
[0055]根据本发明用于在制动器释放期间的间隙增加的原理能够因而通常应用于应该仅执行机械促动的所有类型的制动器致动以及制动器调节机构,但是,这些优选地针对这样的制动器致动机构的设计,例如从申请人的W02011/113554公知的制动器致动机构,这里明确地引用该公开,其内容应该并入此处。
[0056]如果根据本发明提供并且执行了额外间隙增加功能,额外间隙增加功能优选通过制动器致动和/或调节机构的部件实现并且包括在这些机构内,明显的是能够实现若干优势。
[0057]首先,能够选择较小的目标间隙,在盘和垫热膨胀时不会有拖曳的风险。而且,减小的目标间隙意味着垫的行程减小,这能够通过允许在相同致动器行程下在卡钳中实现较大弹性或者增加相同致动器行程下的杆放大作用来利用,意味着能够减小致动器力和尺寸。这两者替换方案均意味着降低了重量和制造成本以及能量消耗。调节比例能够选择得较大,而不会面临因一些类型的过调节而出现的拖曳风险,过调节可由不期望的干扰或者机构和/或制动器操作的瑕疵而引起。这又意味着增加了安全性,因为调节器更快补偿了大磨损,例如在长陡斜坡上下行之后发生的大磨损。
[0058]此外,根据本发明的调节器对于在垫更换或其他维修行为之后的不适当的人工设置不太敏感。如果垫间隙被人为地设置得太小,在一些施加之后间隙将被自动校正。此外,在每次制动器施加时两个方向上的调节使得机械部件重复移动。由此,降低了调节器螺栓螺纹或者其他部分被卡住或阻塞的风险。
[0059]如以下详细实施例所示的,本发明需要一些额外元件用于其期望的功能。此外,这些元件提供了改进锁定功能以克服因振动等引起的不期望的间隙变化。
[0060]在优选实施例中,调节器是纯粹的机械设计,这意味着其生产简单且成本有效,作业不需要额外功率源,并且是可靠的,对道路车辆的恶劣环境中出现的各种干扰具有低敏感性。
[0061]根据附图所示的不同实施例,本发明的进一步优势以及特征将变得明显。
[0062]图1是根据现有技术的盘式制动器的基本部件的分解图;
[0063]图2是根据现有技术的盘式制动器在组装状态时的横向剖视图;
[0064]图3是根据现有技术的致动机构和调节机构的各单个部件的分解图;
[0065]图4a至4c是序列图,示意地示出在根据本发明调节间隙用于正常初始间隙时的制动垫的移动;
[0066]图5a至5c是序列图,示意地示出根据本发明在对于太大初始间隙进行间隙调节时制动垫的移动;
[0067]图6a至6c是序列图,示意地示出根据本发明在对于太小初始间隙进行间隙调节时制动垫的移动;
[0068]图7a是根据本发明的致动机构的第一实施例的横向剖视图;
[0069]图7b是沿着图7a的K-K截取的剖视图;
[0070]图8是致动机构的第一实施例的分解图;
[0071]图9是根据本发明的致动机构的第二实施例的横向剖视图;
[0072]图9a、图%、图9c分别是沿着图9的S_S、L-L以及P-P截取的剖视图;
[0073]图10是致动机构的第二实施例的分解图;
[0074]图11是根据本发明的致动机构的第三实施例的横向剖视图;
[0075]图11a、图1lb分别是沿着图11的Y_Y以及V_V的剖视图;
[0076]图12是致动机构的第三实施例的分解图;
[0077]图13是根据本发明的致动机构的第四实施例的横向剖视图;
[0078]图13a、图13b、图13c分别是沿着图13的1_1、Z-Z以及X-X的剖视图;
[0079]图14是致动机构的第四实施例的分解图;
[0080]图15是根据本发明的致动机构的第五实施例的横向剖视图;
[0081]图15a、15b分别是沿着图15的T-T以及U-U的剖视图;
[0082]图16是致动机构的第五实施例的分解图;以及
[0083]图17是根据本发明的致动机构的第六实施例的横向剖视图。
[0084]在下文中,为了更好地理解本发明,将示范性地说明现有技术的自动制动器调节器的第一原理以及功能。
[0085]图1至图3示出了盘式制动器以及包含在其中的制动器致动机构连同与其相关的自动制动器调节器,自动制动器调节器例如公知于申请人的W02011/113554A2,其内容明确引用在此处。其中示出的制动器致动机构指的是单个凸轮随动件设计。图1以分解图示出了根据现有技术的盘式制动器连同处于操作位置的制动器致动机构,盘式制动器具有其基本部件,这些部件以它们的组装状态示出于图2中。图3示出了制动器致动机构9的分解图,其包括具有其各单个部件的自动制动器调节器。
[0086]这种公知的盘式制动器包括制动卡钳1,制动卡钳I借助于滑动轴承3在滑架2上被滑动地引导,滑动轴承3依靠螺栓固定至滑架2并且相应地接收在制动卡钳I的壳体中的开口 4中。制动卡钳I分别重叠并环绕相应的制动垫5,制动垫5固定在垫保持器6上,垫保持器6在滑架2的对应引导表面7中被沿轴向引导。具有衬片的制动垫5封闭制动盘(此处未示出)。
[0087]如从图1所见,制动卡钳I在面向制动盘的一侧包括开口 8,制动器致动机构9通过该开口 8能够作用于制动盘,这能够见于图2,图2进一步图示了制动器致动机构9在制动卡钳I中的安装位置。
[0088]制动器致动机构9大致包括放大机构10、调节机构11、推力元件12以及重置装置13,放大机构10将源于液压、气压或者电机械的致动器(此处未示出)的致动力作为夹紧力而引入至制动器致动机构9,并且由此根据由其构造所确定的齿轮比来操控夹紧力,调节机构11用作补偿制动衬片磨损,推力元件12将所操控的夹紧力传递至制动盘上,重置装置13的目的是在致动器不再施加任何制动力的情况下将制动器致动机构9返回其开始位置。这些上述提到的组件组布置于一个中央杆14上,该中央杆14被对准而平行于制动盘的轴线。杆14 一方面用作安装器件,用于制动器致动机构的各单个组件组,另一方面用作固定器件,用于制动器致动机构的各单个组件组在制动卡钳I的壳体中的固定。
[0089]放大机构10包括操作杆15,该操作杆15枢转地支撑在制动卡钳I的后壳体段中,在后壳体段中操作杆15被可旋转地支撑而抵靠两个辊16,这两个辊16偏心于操作杆15的旋转轴线而放置。柱形辊16可旋转地接收在对应的滚滚针轴承保持架17中,滚滚针轴承保持架17布置于两个支撑杯18中,支撑杯18支撑在制动卡钳I的后壳体段中。这样做,操作杆15相对于辊16被设计且构造为,使得当绕辊16进行枢转移动时,操作杆15相对于辊16发生偏心位移,该偏心位移或者偏移导致操控力被从致动器引入至操作杆15中。
[0090]与辊16相对,操作杆15经由另一滚针轴承杯20被支撑而抵靠传力元件19,传力元件19在操作杆15 —侧包括用作接收滚针轴承杯20的两个大致半杯型凹部21,以及在制动盘一侧包括平面的表面,如下述的平面的表面用以与调节机构11相互作用从而与推力元件12相互作用。
[0091]为了中央杆14的通过,操作杆15包括开口 22,滚滚针轴承保持架17包括开口 23,传力元件19包括开口 24,而支撑杯18、辊16和滚针轴承杯20布置成分别在杆14的两侧的对应位置。
[0092]调节机构11沿朝向制动盘的方向设置成直接跟随放大机构10,并且包括转矩离合器,以下将说明该转矩离合器的操作模式。
[0093]转矩离合器形成为辊-斜坡机构25,其各单个部件能够最佳地从图2所见。辊-斜坡机构25包括斜坡主体26,该斜坡主体26在其背离制动盘的一侧以不可旋转的方式固定有齿轮27。齿轮27构造为与人工重置机构(此处未示出)协作。
[0094]与斜坡主体26相对,设置了支撑离合器圈28。支撑离合器圈28和斜坡主体26包围若干辊29,若干辊29在辊保持架30中被引导并且布置于支撑离合器圈28和斜坡主体26之间,能够绕杆14共轴地移动。辊29均被斜坡表面31接收,斜坡表面31在一侧形成在支撑离合器圈28中,在另一侧形成在斜坡主体26中,从而面向彼此。一个斜坡表面31之后分别是后续的斜坡表面31,所有斜坡表面31绕杆14布置在封闭的圆形路径上。在图3中,仅能够示出用于支撑离合器圈28的这些斜坡表面31。
[0095]斜坡主体26通过至少一个低摩擦
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