首页> 中国专利> 用于盘式制动器的制动启动机构和包括制动启动机构的盘式制动器

用于盘式制动器的制动启动机构和包括制动启动机构的盘式制动器

摘要

本发明涉及一种用于盘式制动器的制动启动机构,其包括放大机构(A)、调节机构(B)、推力元件(C)和复位机构(D),它们可通过棒(1)安装在卡钳壳体中,从而在功能上相互作用,其中调节机构(B)包括驱动地连接多个元件(8;15)的转矩限制离合机构(E),并包括:第一离合元件(13),其将可旋转输入元件(8)和可旋转输出元件(15)驱动地连接;以及第二离合元件(17),其将可旋转输出元件(15)和棒(1)相连接,可旋转输出元件(15)径向包围第一离合元件(13)和第二离合元件(17)。此外,本发明涉及一种包括这种制动启动机构的盘式制动器。

著录项

  • 公开/公告号CN106574678A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2017-04-19

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 瀚德刹车片产品公司;

    申请/专利号CN201480079451.7

  • 发明设计人 斯特凡·桑德伯格;

    申请日2014-04-04

  • 分类号F16D65/18;F16D65/56;F16D66/02;

  • 代理机构北京银龙知识产权代理有限公司;

  • 代理人丁文蕴

  • 地址 瑞典兰斯克鲁纳

  • 入库时间 2023-06-19 01:53:56

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-03-15

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):F16D65/18 专利号:ZL2014800794517 申请日:20140404 授权公告日:20181211

    专利权的终止

  • 2018-12-11

    授权

    授权

  • 2017-05-17

    实质审查的生效 IPC(主分类):F16D65/18 申请日:20140404

    实质审查的生效

  • 2017-04-19

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及本发明涉及一种用于盘式制动器的制动启动机构和盘式制动器,特别是用于包括这样的制动启动机构的多用途车辆。

就此而言,本发明应包括具有滑动卡钳或固定卡钳的盘式制动器,该滑动卡钳或固定卡钳覆叠一个或多个制动盘。主要但非排他地,本发明涉及一种具有点型的衬片部分的盘式制动器。

背景技术

盘式制动器,尤其是用于重载卡车的盘式制动器,已知关于启动机构的类型、关于作用于一个或多个制动盘的制动或夹紧力的传递的方式以及关于用于补偿制动块和/或制动盘的磨损的调节的类型而具有不同的结构。

通常,存在各种应用和实施在盘式制动器上的启动机构和制动调节器的设计。

例如,在EP0271864B1中已知一种启动装置,其包括轴向启动构件,围绕轴向启动构件布置有多个组件,如滚子坡道机构形式的力放大机构。常用的启动机构包含通过液压、气动或机电启动器来启动的制动杆,该杆通常通过一个或多个滚子元件将引导力传递到推力件,该推力件主要在制动卡钳的壳体内被朝向制动盘轴向地导向。例如,在EP0553105B1或EP0698749B1中已知这种杆启动制动机构。

WO2001/075324A1中展示了一种制动启动机构的替代设计,其中用于将夹紧力传递到制动盘的推力元件围绕中心棒设置。在申请人的WO2004/059187A1中已知一种类似的设计。这里公开的用于盘式制动器的制动启动机构分别具有单一挺杆和推力元件的形状,其作用于制动盘,其中调节装置已经集成于挺杆内。由此,挺杆通过棒在制动卡钳的壳体中被安装为平行于制动盘的旋转轴线。根据优选实施例,挺杆直接与推力元件的复位机构配合,该复位机构集成在挺杆中并且与棒相配合。

独立于用在这方面的启动机构的设计之外,必须始终提供制动盘和制动块处的制动衬片之间的运行间隙的补偿,这导致制动块的衬片和/或制动盘的磨损。根据本文所述的这种挺杆的例子的制动启动机构至少包括通过制动块将夹紧力传递到制动盘的推力元件。为此目的,推力元件包括至少一个可旋转的元件,其与另一元件相互作用,其中后一元件以不可旋转但可轴向位移的方式在制动卡钳中被引导,使得两个元件可以相对于彼此轴向位移。

通过具有至少一个离合元件的调节机构,制动块的摩擦衬片,如制动块本身,将随着摩擦衬片因磨损慢慢减小而朝着制动盘逐步前进,该离合元件包括一定程度的无效运动,其中,选择自由运动的水平,从而对应于期望的目标间隙,即允许的最大运行间隙。即,如果摩擦衬片确实磨损到使得运行间隙比目标间隙大的程度,则消除了制动块和制动盘之间的现有运行间隙,并且由实际存在的过度的衬片磨损导致并对应于实际存在的过度的衬片磨损的、制动块朝向制动盘的进一步额外的运动使离合器旋转,该旋转将使制动块朝向制动盘前进。制动块与制动盘接触后,整个制动机构增加的负载将导致离合器打滑,从而防止进一步的、现在不需要的调节运动或调节机构的任何过载。

作为例子,申请人的WO2011/113554A2实现了这样的原理,其中两个套筒状主轴螺纹啮合,其中具有内螺纹的外套筒以旋转的方式接收具有外螺纹的内套筒。外套筒或外主轴以非旋转的方式被支撑在制动卡钳或它的承载件中,使得内套筒或内主轴的旋转导致外主轴相对于此的线性位移,使外主轴可以朝向制动盘移动,以补偿制动衬片处磨损产生的间隙。例如,在轴向方向上的外主轴的非旋转线性导向件可以被实现为,使得外主轴直接连接或通过其他中间元件连接制动块或制动衬片承载件,之后它们自身在制动卡钳或制动卡钳承载件中以线性的方式被引导。

WO2011/113554A2中已知的单一挺杆型启动机构示出了增强的设计,其中,复位机构和调节机构的元件被并入挺杆设计中,并通过由外套筒和内套筒组成的单元包围,其都构成了调节机构的一部分,因此构成了制动启动机构的一部分。并入其中的调节机构由可旋转的杆驱动,其将夹紧力引入到制动启动机构。此外,调节机构包括转矩限制离合机构,其在螺纹部分之间的旋转阻力由于轴向力而升高时发生打滑或超限运动,这发生在制动块接触制动盘时,从而产生某种反转矩。转矩限制离合机构可以被构造为滚子坡道机构。此外,可以设置单向离合元件,来自杆的转矩将在其驱动方向上在单向离合元件上被传递。

对于自动制动调节器,还已知在一个组件中将转矩限制离合功能与单向离合功能相结合,例如,这在US4527683中是已知的,其公开了一种包括双重功能的卷簧,也就是说它被配置成一方面提供转矩限制离合功能,而另一方面提供单向离合功能,其实际上被实现为使得在卷簧的一端处,它的内轮廓或内部提供一种功能,即转矩限制功能或单向功能,而相应地在它的另一端处,它的外轮廓或外部提供另一种功能。

但是,通过一个元件结合这两种功能的优点伴随的缺点是,由于事实上不得不选择相当大尺寸的用于卷绕卷簧的钢丝,因此在针对单向离合功能的部分的自由运行方向上必须设置相当大的摩擦转矩,使得在任何情况下都可以在致动启动时传递足够高的并明确限定的驱动转矩。

此外,原则上,在用于单向离合功能的旋转的自由运行方向上的摩擦转矩应小于由调节机构的所有其它可移动构件产生的摩擦阻力,以避免在制动解除时调节机构的任何反转。

事实上,在制动解除时,即当制动块不与制动盘接触并不再有制动力从启动机构传送到制动盘时,使用前述双重功能卷簧的自动制动调节器在某些特定的情况下可能倾向于轻微地在另一方向上旋转,这可能导致调节机构来驱动制动启动机构的一些元件,特别是,即使反转幅度很小,外套筒也再次反转。

因此,存在的缺点是,通过由转矩限制离合机构固有地产生的复位运动,即使增大相对于间隙的减小是轻微的幅度,先前在制动启动期间通过调节机构设置的空隙也将被再次增大,该空隙对应于制动盘和制动块/衬片之间的由磨损引起的距离减少。总之,一些不需要的反弹运动的问题或多或少存在于现有技术中所有类型的自动制动调节器中。

有可能通过倾斜矩形截面的钢丝或在一端磨削钢丝截面来降低制动解除期间由卷簧施加反弹运动的这种倾向。但是,考虑到存在于盘式制动器中的力和转矩,这种措施通常已被证明是不够的,所以有可能还需要在调节机构或制动启动机构的、相对于彼此可移动的部件之间引入额外的摩擦阻力。然而,相应地,在机构中这样增大固有摩擦阻力将再次需要来自整个转矩限制离合机构的更高的驱动转矩,这会需要更大尺寸的钢丝,但是,这随后将妨碍卷簧的单向离合部分中的自由运行的需要,该驱动转矩应尽可能低。

发明内容

因此本发明的目的是提供一种增强的制动启动机构,其优选是上述的单一挺杆设计,并且包括调节机构,其中,特别是消除了前述的调节器的不期望的反向运动的缺点。新改进的制动启动机构对于生产、安装和维护更经济,在设计上更紧凑并提供更可靠的运行。

这种目的通过根据权利要求1和权利要求12的制动启动机构各自实现。

此外,这种目的通过根据权利要求17和18的相应的盘式制动器各自实现。

根据本发明,用于盘式制动器的制动启动机构的第一实施例包括跨装在至少一个制动盘上的制动卡钳,所述制动启动机构包括:

-放大机构,其用于放大引入制动启动机构的夹紧力;

-调节机构,其用于补偿磨损;

-推力元件,其用于将被放大的夹紧力传递到制动盘;以及

-复位机构,

其中,所述放大机构、所述调节机构、所述推力元件和所述复位机构可通过棒安装在所述制动卡钳的壳体中,从而在功能上相互作用,所述棒适于通过轴向固定且非旋转的方式被支撑在所述制动卡钳的壳体中;并且

其中,所述调节机构包括转矩限制离合机构和绕所述棒同轴并且可旋转地布置的元件,所述元件至少部分地由所述转矩限制离合机构驱动地连接。此外,其中所述转矩限制离合机构包括:第一离合元件,其将可旋转输入元件和可旋转输出元件驱动地连接;以及第二离合元件,其将所述可旋转输出元件和所述棒相连接,所述可旋转输出元件径向地围绕第一离合元件和第二离合元件。

可旋转输入元件可以被构造为空心轴,其可旋转地支撑在棒上并且在制动启动时通过制动杆的旋转运动直接地或间接地带动旋转。

可旋转输出元件可以被构造为具有单独限定的直径的离合套筒,从而最好地包围或包住第一离合元件和第二离合元件。

为了提供整个制动启动机构的紧凑设计,第一离合元件可以至少部分径向地包围第二离合元件,其中后者被轴向地布置为更靠近制动盘。两个离合元件同轴地包围棒。因此,第一离合元件至少在重叠区域具有比第二离合元件更大的直径,而这保证了第一离合元件不会与第二离合元件径向接触。

转矩限制离合器机构可以包括滚子坡道离合器或常见的摩擦离合器。也可能使用其他设计,例如有齿离合器或扭簧。

然而,优选地,第一离合元件被构造为卷簧,其具有与可旋转输入元件接触的内离合表面以及与可旋转输出元件接触的外离合表面,外离合表面的直径大于内离合表面的直径。

此外,优选地,第二离合元件也被构造为卷簧,其具有与棒或与旋转地固定到所述棒上的组件接触的内离合表面,以及与可旋转输出元件接触的外离合表面,外离合表面的直径大于内离合表面的直径。

由于第一卷簧被支撑在具有特定直径的可旋转输入元件上,因此第二卷簧会被支撑在旋转地固定于棒上的间隔套筒上。由于固定螺母被拧到棒的制动盘侧端部的螺纹上,使得固定螺母附接在间隔套筒的表面上,因此间隔套筒使制动启动机构的所有组件被安装在杆上。为了从可旋转地支撑在棒上的空心轴分离不能旋转的间隔套筒,垫圈或类似物布置这些元件之间。

在制动启动机构的组装状态中,可旋转输出元件或离合套筒自身可旋转地支撑在间隔套筒上,以便与可旋转输入元件或空心轴一起旋转。

调节机构还包括调节主轴,其与围绕调节主轴的推力元件螺纹啮合。推力元件在制动卡钳内不可旋转但可轴向滑动地导向,使得在主轴旋转时,推力元件将朝向制动盘前进,以用于间隙调节。

因此,通过第一离合元件传递到可旋转输出元件的、可旋转输入元件的旋转不得不进一步传递到调节主轴。为此目的,离合套筒通过径向传动装置旋转地连接到调节主轴,该径向传动装置径向围绕离合套筒,并且构造为允许在调节主轴和可旋转输出元件之间的旋转传动和轴向位移。

径向传动装置包括径向内支撑环,例如,通过压入配合,其旋转地固定到离合套筒的外轮廓。径向传动装置还包括径向外支撑环,例如,通过花键连接部,其旋转地固定到调节主轴的内轮廓。

在径向内支撑环和径向外支撑环之间包含有滚子轴承保持架。该轴承保持架包括被等距离布置在保持架的圆周上的滚珠或滚子。滚珠被容纳在径向内支撑环和径向外支撑环两者相应的凹部中。由此,径向内支撑环能够相对于径向外支撑环可滑动位移地支撑,而同时旋转运动将在径向内支撑环和径向外支撑环之间、或因此在离合套筒和调节主轴之间传递。

为了增强制动启动期间的径向传动,使得在制动启动期间通过杆直接或间接地引入到调节主轴中并且从而引入推力元件中的力流不通过径向传动装置引导,后者,即滚子轴承保持架,通过两个低摩擦轴承元件被轴向支撑,从而嵌入径向传动装置。在一侧,低摩擦轴承元件被支撑在将放大机构放大的夹紧力直接传递进入调节主轴或旋转固定于其上的元件的组件上,而在轴向上的另一侧,低摩擦轴承元件被中间环支撑。在该中间环的相对的表面上,优选的是复位机构的盘簧被轴向地支撑。盘簧在它的另一自由端由邻接杯接收,该邻接杯通过固定螺母固定在杆的适当位置,该固定螺母固定支撑第二卷簧的间隔套筒。

调节主轴被构造为空心套筒,从而能够基本上装有制动启动机构的大部分的组件,特别是整个转矩限制离合机构、径向传动装置和具有盘簧的复位或回位机构。

优选地,第一离合元件或第一卷簧被构造为在制动启动和制动解除期间允许可旋转输出元件在两个旋转方向上旋转,而同时第二离合元件或第二卷簧被构造成在制动启动和制动解除期间只允许可旋转输出元件在一个旋转方向上旋转。

根据本发明,第二卷簧作为构造为阻止调节机构的任何反转的额外的单向离合器,如上所述,该反转通常是由具有双重功能的第一卷簧在该旋转方向上的非零转矩而引起的。

考虑到具有这样特有的构造,因此,根据本发明的第二实施例提出了一种用于盘式制动器的制动启动机构,其包括跨装在至少一个制动盘上的制动卡钳,所述制动启动机构包括:

-放大机构,其用于放大引入制动启动机构的夹紧力;

-调节机构,其用于补偿磨损;

-推力元件,其用于将被放大的夹紧力传递到制动盘;以及

-复位机构,

其中,所述放大机构、所述调节机构、所述推力元件和所述复位机构可通过棒安装在所述制动卡钳的壳体中,从而在功能上相互作用,所述棒适于通过轴向固定且非旋转的方式被支撑在所述制动卡钳的壳体中;并且

其中,所述调节机构包括转矩限制离合机构和绕所述杆同轴并且可旋转地布置的元件,所述元件至少部分地由所述转矩限制离合机构驱动地连接,并且其中所述转矩限制离合机构包括:第一卷簧,其第一卷簧将可旋转输入元件和可旋转输出元件驱动地连接,所述第一卷簧被构造成在制动启动和制动解除期间允许所述可旋转输出元件在两个旋转方向上的旋转以及第二卷簧,其将所述可旋转输出元件和所述棒相连接,所述第二卷簧被构造为在制动启动和制动解除期间仅允许所述可旋转输出元件在一个旋转方向上的旋转。

基本上,根据本发明,用作额外的单向离合弹簧的第二卷簧通过与第一卷簧相似的方式被构造为双重功能弹簧,也就是说,其在一端在内轮廓上起作用并且在另一端在外轮廓上起作用。

其应当被构造和布置为允许其自身仅在明确规定的转矩以上的反转的方向上滑动,该转矩必须足够大,以抵抗可能由第一卷簧导致的所有不期望的反转,但是该转矩应该足够低,以便在维护期间更换制动块时的手动重设时容易地过载。

因此,至关重要的是,中心杆不得不被旋转地锁定到盘式制动器的制动卡钳壳体或至少固定到盘式制动器的制动卡钳壳体,使得确保对制动卡钳壳体的旋转阻力总是大于双重功能的第二卷簧的明确规定的打滑转矩,该第二卷簧在调节机构中用作额外的单向离合器。

详细地说,第一卷簧包括:内离合表面,其与可旋转输入元件接触从而形成外离合交界面;以及外离合表面,其与可旋转输出元件接触从而形成内离合交界面,内离合交界面和外离合交界面被构造为提供限定的传动转矩,使得在制动启动期间,在旋转方向上内离合交界面的传动转矩小于外离合交界面的传动转矩,并且在制动解除期间,在另一旋转方向上外离合交界面的传动转矩小于内离合交界面的传动转矩。

可替代地,第一卷簧可以包括:内离合表面,其与可旋转输入元件接触从而形成外离合交界面;以及外离合表面,其与可旋转输出元件接触从而形成内离合交界面,内离合交界面和外离合交界面被构造为提供限定的传动转矩,使得在制动启动期间,在旋转方向上内离合交界面的传动转矩大于外离合交界面的传动转矩,并且在制动解除期间,在另一旋转方向上外离合交界面的传动转矩大于内离合交界面的传动转矩。

关于作为单向离合器的第二卷簧,其包括:内离合表面,其与棒或与旋转地固定到所述棒的组件接触从而形成外离合交界面;以及外离合表面,其与可旋转输出元件接触从而形成内离合交界面,内离合交界面和外离合交界面被构造为提供限定的传动转矩,使得

-在制动启动期间,在旋转方向上所述内离合交界面的传动转矩大于所述外离合交界面的传动转矩;

-在制动启动期间,在旋转方向上所述第二卷簧的所述外离合交界面的传动转矩小于由所述第一卷簧在制动启动期间提供的相对较小的传动转矩;并且

-在制动解除期间,在另一旋转方向上所述第二卷簧的所述内离合交界面的传动转矩和所述外离合交界面的传动转矩大于由第一卷簧在制动解除期间提供的相对较小的传动转矩。

可替代地,第二卷簧可包括:内离合表面,其与棒或与旋转地固定至所述棒的组件接触从而形成外离合交界面;以及外离合表面,其与可旋转输出元件接触从而形成内离合交界面,所述内离合交界面和所述外离合交界面被构造为提供限定的传动转矩,使得

-在制动启动期间,在旋转方向上所述内离合交界面的传动转矩小于所述外离合交界面的传动转矩;

-在制动启动期间,在旋转方向上所述第二卷簧的所述内离合交界面的传动转矩小于由所述第一卷簧在制动启动期间提供的相对较小的传动转矩;并且

-在制动解除期间,在另一旋转方向上所述第二卷簧的所述内离合交界面的传动转矩和所述外离合交界面的传动转矩大于由第一卷簧在制动解除期间提供的相对较小的传动转矩。

用于卷簧的单个离合交界面的相应的传动转矩可以通过单独确定钢丝的卷绕方向来设置,使得对于旋转方向来说,线圈在该部分收缩为缠紧离合器,或伸展为缠松离合器。通过仔细选择几个设计细节,如与被连接到弹簧的元件的外径和内径各自相关的弹簧的内径和外径、接合于特定交界面处的线圈数量、相应的交界面的长度和它们的表面处理以及用于线圈的钢丝的形状和尺寸,由此可以根据需要在每个旋转方向上改变从而线圈部分和接合的表面之间的径向干涉配合并且因此改变最大转矩限制和滑移值。换句话说,对于每个交界面来说,可以在两个旋转方向上单独的确定转矩传递能力的不同期望值。

根据本发明,第二卷簧因此被选择为专门用作单向离合器,其停止调节机构的任何反转,该反转可能归因于第一卷簧在该反转方向上的非零转矩,该反转方向是该弹簧的自由运行方向。

除了这种制动解除期间的锁定功能之外,在制动解除状态下,第二卷簧还用于防止可能由振动引起的调节主轴的任何不期望的反转。

在制动解除状态下,同样可由振动引起的调节主轴的正转实际上是由第一卷簧和第二卷簧一起阻止的。除了由第二卷簧在这个方向上提供的转矩之外,第一卷簧在其自由运行方向上也提供转矩,该转矩驱动销所连接的空心轴和杆起作用,但是该转矩基本上大于由第二卷簧在其自由运行方向上提供的转矩。

因此,根据本发明的制动调节机构和盘式制动器为制动解除时的不期望的反转和由振动引起的任何旋转提供了旋转锁定。这是在调节机构的螺纹组件之间或连接于其上的零件之间不具有任何额外的磨擦阻力的情况下实现的,否则将导致有关组件在调节过程中的负载增大。反过来,这允许制动启动机构的所有其他组件、特别是结合在其中的调节机构可以被设计和制造成具有尽可能最低的摩擦阻力。这将进一步减少调节所需的驱动转矩,并由此减少应力,从而减少在此功能状态中的负载组件的失效风险。

因此,制动启动机构更可靠。此外,因为被布置成围绕中心棒的所有组件或多或少是旋转对称的并因此可以通过非常经济的方式制造,并且由于离合元件彼此之间非接触地在空间上重叠并提供双重功能,所以实现了非常紧凑的设计。此外,旋转地连接到调节主轴并且作为第一卷簧和第二卷簧的径向外离合部分的可旋转输出元件,即离合套筒,其为整个制动启动机构提供了更紧凑的设计。

附图说明

参考附图中所示的实施例,本发明的进一步的优点和特征将变得显而易见,其中

图1是根据本发明的制动启动机构的分解图;

图2是根据本发明的制动启动机构的剖视图;

图3a是沿图2的线N-N截取的剖面;和

图3b是沿图2的线M-M截取的剖面。

具体实施方式

根据本发明的制动启动机构要被容纳在盘式制动器的制动卡钳的壳体中,其基本上包括:放大机构A,其将起始于液压、气动或机电启动器(这里未示出)的启动力作为夹紧力引入到制动启动机构中,并从而对应于其构造所确定的传动比来加强该夹紧力;调节机构B,其用于补偿制动衬片的磨损;推力元件C,其将加强的夹紧力传递到制动盘;以及重置装置或复位机构D,其用于在启动器不再提供制动力的情况下使制动启动机构回到其起始位置。

上述这些组件组A、B、C和D布置在一个中心棒1上,其与制动盘的轴线(未示出)平行对齐。棒1一方面用作在棒1自身上的制动启动机构的单个组件组A、B、C和D的安装装置,另一方面用作上述组件组在制动卡钳壳体(未示出)中的固定装置。针对棒1在制动卡钳壳体中的固定,参考申请人的WO2011/113554A2。棒1是固定的,即它不能在制动卡钳内旋转。

放大机构A包括杆2,其可枢转地支撑在制动卡钳的后壳体部分中,其中它可旋转地支撑在两个滚子3上,所述两个滚子3与杆2的旋转轴线偏心地放置。柱状滚子3可旋转地容纳在相应的滚针轴承保持架4中,该滚针轴承保持架4布置在两个支撑杯5中,其中支撑杯5被支撑在制动卡钳的后壳体部分中。由此,杆2相对于滚子3设计并构造成使得在围绕滚子3枢转运动时产生杆2相对于滚子3的偏心位移,该偏心位移或偏移使得从启动器被引入到杆2的力被加强。

与滚子3相对,杆2通过另一滚针轴承保持架7被支撑在力传递元件6上,该力传递元件6在朝向杆2的一侧包括两个基本上半杯型的凹部,其用于容纳滚针轴承保持架7,而在朝向制动盘的一侧包括平坦表面,以用于与调节机构B、进而与推力元件C相互作用。

为了中心棒2的通过,杆3、滚针轴承保持架4和力传递元件6各自包括对应的开口,而支撑杯5、滚子3和滚针轴承保持架7各自被布置在棒1的两侧的对应位置。

调节机构B被设置为在朝向制动盘的方向上紧邻放大机构A之后,并包括转矩限制离合机构E,其设计和工作模式将在下面说明。

在棒1上,制成空心轴的可旋转输入元件8被可旋转地支撑。空心轴8包括径向伸出的驱动销9,其在组装状态下被容纳在杆2的凹部10中,使得在杆2旋转运动时空心轴8产生旋转;在本构造中,从棒1的后部观察时,杆2向前的旋转运动将导致空心轴8的逆时针旋转。

间隔套筒11被布置在棒1上、在朝向制动盘的轴向方向上紧邻空心轴8之后。间隔套筒11可旋转地固定到棒1上,从而被固定并且可通过滑动垫圈12与可旋转的空心轴8分离。

第一离合元件或第一卷簧13通过它的内离合表面13.1被支撑在空心轴8上,内离合表面13.1径向围绕空心轴8的外轮廓部分,从而形成外离合交界面14。第一卷簧13在它的轴向另一端通过它的外离合表面13.2被支撑在可旋转输出元件或离合套筒15的内轮廓部分上,从而形成内离合交界面16。

类似地,第二离合元件或第二卷簧17通过它的内离合表面17.1被支撑在间隔套筒11上,内离合表面17.1径向围绕间隔套筒11的外轮廓部分,从而形成外离合交界面18。第二卷簧17在它的轴向另一端通过它的外离合表面17.2被支撑在离合套筒15的另一个内轮廓部分上,从而形成内离合交界面19。

如可以从图2中特别看出的那样,离合套筒15完全包围或包住第一卷簧13和第二卷簧17,而第一卷簧13通过外离合表面13.2的部分与第二卷簧17的内离合表面17.1的部分重叠。对于两个卷簧13和17,它们的内离合表面13.1和17.1的直径各自小于它们的外离合表面13.2和17.2的直径。因此,离合套筒15相应地成形为具有不同直径。

很明显,通过这样的转矩限制离合机构E的特定设计,就可以实现制动启动机构的非常紧凑的设计。

可旋转输出元件或离合套筒15由此通过棒1上的两个离合元件13和17可旋转地支撑。

此外,在制动盘侧端部,离合套筒15直接可旋转地支撑在间隔套筒11上。与此轴向相对地,离合套筒15径向向外通过径向传动装置20支撑在调节螺钉或主轴21的内轮廓上。在制动器启动期间调节时,径向传动装置20用于将离合套筒15的旋转传递到调节主轴21。

为此目的,径向传动装置20包括径向内支撑环22,例如,通过花键连接、压入配合或类似手段,其旋转地固定到离合套筒15的外轮廓。

以类似的方式,例如,也通过花键连接、压入配合或类似手段,径向外支撑环23旋转地固定在调节主轴21上。

径向内支撑环22和径向外支撑环23径向地包住滚子轴承保持架24。滚子轴承保持架24沿圆周方向包括多个滚子25.1,其容纳在临近纵向突起27的相应的轴向凹部26.1中,在轴向方向上观察时,它们等距离排列。

在图3b中可以看出,滚子轴承保持架环24的滚子25.1可滑动地支撑在相应的槽28.1和28.2中,其各自在径向外支撑环23的内周和径向内支撑环22的外周之间等距离地并彼此相对地布置。通过径向传动装置20的这些滚子25.1,离合套筒15旋转地固定在调节主轴21上,使得离合套筒15的旋转被传递到调节主轴21,而这两个元件仍然相对于彼此轴向位移。滚子25.1将径向内支撑环22和径向外支撑环23保持在正确的径向位置。

此外,滚子轴承保持架24包括滚子25.2,其容纳在径向设置在轴向突起27下面的凹部26.2中,轴向突起27具有间隙地位于径向外支撑环23的径向内周上的相应的槽28.3中。滚子25.2自身被容纳在径向内支撑环22的径向外表面的槽28.4中。

调节主轴21与推力元件C的推力件29螺纹连接,例如,通过容纳在制动卡钳的相应孔(未示出)中的导向销30,该推力件29在制动卡钳中可轴向滑动但不可旋转地导向,使得在调节主轴21旋转时,推力件29将朝向制动盘前进。

在轴向方向上,径向传动装置20由两个低摩擦轴承元件嵌入。一个低摩擦轴承元件31配置在滚子轴承保持架环24和设置在力传递元件6的制动盘侧表面上的凹部32之间。在轴向相反一侧,滚子轴承保持架环24通过另一个低摩擦轴承元件33被支撑在中间环34上。

中间环34将径向传动装置20与复位机构D分离,也就是说与复位卷簧35分离,复位卷簧35以限定的预张力设置在中间环34和邻接杯36之间。

一方面,其中比滚子25.1小的滚子25.2在径向内支撑环22和滚子轴承保持架24之间起作用,并且另一方面,滚子轴承保持架24通过受到卷簧35的相当大的负载的低摩擦轴承31相对于力传递元件6被径向控制,被径向控制的径向内支撑环22反过来通过更大的滚子25.1保持径向外支撑环23受到径向控制。总之,径向支撑环22和23、并且由此离合套筒15和调节主轴21相对于力传递元件6保持受到径向控制。

邻接杯36通过固定螺母37被固定在棒1上,固定螺母37同时轴向定位间隔套筒11。

在图3a中可以看出,在放大机构A的侧面,径向外支撑环23通过花键连接部被旋转地固定到齿轮38。因此,也旋转地连接到调节主轴21的齿轮38用于在通过额外的机构(未示出)更换制动块期间的手动重设。

在如图所示的实施例中,从制动启动机构的后面看时,第一卷簧13和第二卷簧17均是沿顺时针方向卷绕的。

在包括调节过程的制动启动期间和在制动解除期间,根据本发明的制动启动机构和调节机构的作用如下所述。

原则上,第一卷簧13被构造和设计为施加四种不同的传动转矩:

-T(SA)14是在空隙调节期间存在于外离合交界面14处的传动转矩;

-T(SA)16是在空隙调节期间存在于内离合交界面16处的传动转矩;

-T(BR)14是在制动解除期间存在于外离合交界面14处的传动转矩;以及

-T(BR)16是在制动解除期间存在于内离合交界面16处的传动转矩。

相应地,第二卷簧17被构造和设计为施加下列四种不同的传动转矩:

-t(SA)18是在空隙调节期间存在于外离合交界面18处的传动转矩;

-t(SA)19是在空隙调节期间存在于内离合交界面19处的传动转矩;

-t(BR)18是在制动解除期间存在于外离合交界面18处的传动转矩;以及

-t(BR)19是在制动解除期间存在于内离合交界面19处的传动转矩。

在制动启动期间,杆2向前朝向制动盘旋转,并通过在轴向上直接连接到齿轮38的力传递元件6传递,并从而通过后者将夹紧力传递到调节主轴21。通过这样的旋转运动,整个调节机构B与推力元件C一起朝向制动盘前进。

同时,空心轴8被带动旋转,因为它的容纳在杆2的凹部10中的驱动销9通过杆2的旋转运动相应地启动。在所示实施例中,当从制动启动机构的后面看时,空心轴8由此在棒1上沿逆时针方向旋转。

空心轴8的这种旋转通过第一卷簧13和离合套筒15传递到调节主轴21,其旋转导致推力件29向前前进直到制动块与制动盘进行力传递接触,以便补偿空隙。此时,第一卷簧13开始滑动,使得没有更多的旋转从空心轴8传递到调节主轴21。

为此目的,第一卷簧13被构造为使得钢丝是右旋的,并且它还设计成使得在制动启动期间,即在空隙调节期间,在外离合交界面14处的传动转矩T(SA)14比在内离合交界面16处的传动转矩T(SA)16大。

在制动解除期间,即在一开始通过制动块施加到制动盘的力减小并且后来制动块与制动盘之间失去力传递接触时,杆2响应已在制动启动期间被压缩的复位弹簧35所施加的回复力而相应地反转。从制动启动机构的后面看时,杆2的这种反转运动将导致空心轴8的顺时针方向旋转。为了保持前述的调节空隙维持到下一次制动,这样的旋转不应当传递到调节主轴21,因为这将再次增加制动块和制动盘之间的间隙。

因此,根据本发明,在制动解除期间,内离合交界面16处的传动转矩T(BR)16比外离合交界面14处的传动转矩T(BR)14大。换言之,在制动启动机构向后运动时,第一卷簧13将在其外离合交界面14处滑动。

总之,第一卷簧13被配置成在制动启动和制动解除期间允许离合套筒15相对于空心轴8而不是相对于棒1或制动卡钳在两个旋转方向上旋转。

尽管由于会导致调节主轴21的小幅反转的固有的非零转矩,在技术上不能避免第一卷簧13在制动解除期间施加一定程度的、小的转矩,但是根据本发明,第二卷簧17被构造和设计为在制动解除期间将相应的阻挡转矩施加到离合套筒15。

在所示实施例中,第二卷簧17被构造为还包括具有右旋钢丝的部分。内离合交界面19处的传动转矩t(SA)19大于外离合交界面18处的传动转矩t(SA)18,其同时小于第一卷簧13的内离合交界面16处的传动转矩T(SA)16,使得在空隙调节期间,直至制动块与制动盘力传递接触时,外离合交界面18都打滑。

为了阻止制动解除期间可能由第一卷簧13引入的反转趋势,第二卷簧17还被构造和设计成使得外离合交界面18处的传动转矩t(BR)18和内离合交界面19处的传动转矩t(BR)19各自大于第一卷簧13的外离合交界面14处的传动转矩T(BR)14。

如在所附权利要求中限定的那样,两个卷簧13和17在不同离合交界面处的不同传动转矩可以单独变化,以实现所希望的双重功能,即一方面考虑驱动销9的旋转方向,另一方面考虑钢丝的卷绕方向。

因此,因为这不能直接从只示出了实施例的结构配置的附图中得出,下列进一步的功能配置是可能的。

如果在第一卷簧13的空隙调节期间(即制动启动期间),在外离合交界面14处的传动转矩T(SA)14大于内离合交界面16处的传动转矩T(SA)16(并且在制动解除期间,内离合交界面16处的传动转矩T(BR)16大于外离合交界面14处的传动转矩T(BR)14),并且如果在第二卷簧17的空隙调节期间,在外离合交界面18处的传动转矩t(SA)18大于内离合交界面19处的传动转矩t(SA)19,则在空隙调节期间,第二卷簧17的内离合交界面19处的传动转矩t(SA)19必须小于第一卷簧13的内离合交界面16处的传动转矩T(SA)16,并且同时在制动解除期间,第二卷簧17的外离合交界面18处的传动转矩t(BR)18和内离合交界面19处的传动转矩t(BR)19必须大于第一卷簧13的外离合交界面14处的传动转矩T(BR)14。

在另一替代方案中,如果在第一卷簧13的空隙调节期间,内离合交界面16处的传动转矩T(SA)16大于外离合交界面14处的传动转矩T(SA)14(并且在制动解除期间,外离合交界面14处的传动转矩T(BR)14大于内离合交界面16处的传动转矩T(BR)16),并且如果在第二卷簧17的空隙调节期间,外离合交界面18处的传动转矩t(SA)18大于内离合交界面19处的传动转矩t(SA)19,则在空隙调节期间,第二卷簧17的内离合交界面19处的传动转矩t(SA)19必须小于第一卷簧13的外离合交界面14处的传动转矩T(SA)14,并且同时,在制动解除期间,第二卷簧17的外离合交界面18处的传动转矩t(BR)18和内离合交界面19处的传动转矩t(BR)19必须大于第一卷簧13的内离合交界面16处的传动转矩T(BR)16。

根据又一个替代方案,如果在第一卷簧13的空隙调节期间,内离合交界面16处的传动转矩T(SA)16大于外离合交界面14处的传动转矩T(SA)14(并且在制动解除期间,外离合交界面14处的传动转矩T(BR)14大于内离合交界面16处的传动转矩T(BR)16),并且如果在第二卷簧17的空隙调节期间,内离合交界面19处的传动转矩t(SA)19大于外离合交界面18处的传动转矩t(SA)18,则在间隙调节期间,第二卷簧17的外离合交界面18处的传动转矩t(SA)18必须小于第一卷簧13的外离合交界面14处的传动转矩T(SA)14,并且同时在致动解除期间,第二卷簧17的外离合交界面18处的传动转矩t(BR)18与内离合交界面19处的传动转矩t(BR)19必须大于第一卷簧13的内离合交界面16处的传动转矩T(BR)16。

综上所述,很明显,根据本发明,通过仅仅四个旋转组件一方面实现和执行了主要调节功能并且另一方面实现和执行了在制动解除期间锁定不期望的反转和振动引起的旋转:空心轴8,其用作连接到杆2的可旋转输入元件;第一卷簧13,其具有如上所述的双重功能;第二卷簧17,其具有锁定功能;以及离合套筒15,其用作连接到两个卷簧13和17并且响应于每个旋转方向与卷簧13和17各自不同地相互作用的可旋转输出元件。

附图标记

A放大机构

B调节机构

C推力元件

D复位机构

E转矩限制离合机构

1棒

2杆

3滚子

4滚针轴承保持架

5支撑杯

6力传递元件

7滚针轴承保持架

8可旋转输入元件/空心轴

9驱动销

10凹部

11间隔套筒

12垫圈

13第一离合元件/第一卷簧

13.1内离合表面

13.2外离合表面

14外离合交界面

15可旋转输出元件/离合套筒

16内离合交界面

17第二离合元件/第二卷簧

17.1内离合表面

17.2外离合表面

18外离合交界面

19内离合交界面

20径向传动装置

21调节主轴

22径向内支撑环

23径向外支撑环

24滚子轴承保持架

25.1滚子

25.2滚子

26.1凹部

26.2凹部

27突起

28.1槽

28.2槽

28.3槽

28.4槽

29推力件

30导向销

31低摩擦轴承元件

32凹部

33低摩擦轴承元件

34中间环

35复位卷簧

36邻接杯

37固定螺母

38齿轮

39花键连接部

T(SA)14空隙调节期间外离合交界面14处的传动转矩

T(SA)16空隙调节期间内离合交界面16处的传动转矩

T(BR)14制动解除期间外离合交界面14处的传动转矩

T(BR)16制动解除期间内离合交界面16处的传动转矩

t(SA)18空隙调节期间外离合交界面18处的传动转矩

t(SA)19空隙调节期间内离合交界面19处的传动转矩

t(BR)18制动解除期间外离合交界面18处的传动转矩

t(BR)19制动解除期间内离合交界面19处的传动转矩

去获取专利,查看全文>

相似文献

  • 专利
  • 中文文献
  • 外文文献
获取专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号