車輛制動器、特別是車輛盤式制動器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種車輛制動器，所述車輛制動器包括提供制動力的壓緊裝置和用于補償調節制動器的由磨損引起的空隙的補償調節裝置，所述壓緊裝置包括力環節、優選壓力介質缸和壓力增強的杠桿組件。所述補償調節裝置的組成部分是可旋轉地設置的、通過所述壓緊裝置可操縱的驅動元件(25)、可旋轉地設置在相同的軸線上的補償調節元件(26)和在驅動元件(25)和補償調節元件(26)之間的運動路徑中設置的傳遞裝置。為了實現設有用于補償調節由磨損引起的空隙的補償調節裝置的車輛制動器，在該車輛制動器中，補償調節結構簡單地構造并且需要很少部件，所述傳遞裝置構造為螺旋形的卷繞彈簧(30)，所述卷繞彈簧沿著第一螺旋區段(31)徑向地相對于所述驅動元件(25)支撐并且沿著第二螺旋區段(32)徑向地相對于所述補償調節元件(26)支撐，其中，一個徑向支撐部處于所述卷繞彈簧(30)的內側上并且另一個徑向支撐部處于所述卷繞彈簧的外側上。
【專利說明】
車輛制動器、特別是車輛盤式制動器
技術領域
[0001]本發明涉及一種車輛制動器、特別是車輛盤式制動器，所述車輛制動器包括提供制動力的壓緊裝置和用于補償調節制動器的由磨損引起的空隙的補償調節裝置，所述壓緊裝置包括力環節、優選壓力介質缸和壓力增強的杠桿組件，其中，所述補償調節裝置的組成部分是可旋轉地設置的、通過所述壓緊裝置可操縱的驅動元件、可旋轉地設置在相同的軸線上的補償調節元件和在驅動元件和補償調節元件之間的運動路徑中設置的傳遞裝置，
【背景技術】
[0002]為了補償制動襯片磨損和/或制動盤磨損，車輛盤式制動器經常設有補償調節裝置。這根據增大的磨損連續地適配在制動襯片和制動盤之間的間距，并且因此將整個所謂的空隙保持在結構上預給定的范圍內。
[0003]整合到盤式制動器中的補償調節裝置由DE3A1已知。補償調節借助于兩個相對于彼此可擰緊的螺紋元件進行。螺紋連接具有軸向間隙并且因此具有空行程，該空行程的大小確定補償調節。補償調節裝置的其他元件是與轉矩相關地起作用的過載離合器和單向離合器。單向離合器利用沿周向可運動地設置的、圓柱形的鎖定體起作用。這些鎖定體可以沿旋轉方向在斜坡上運行，由此，沿該旋轉方向發生鎖定并且因此發生完全的轉矩傳遞。沿反向釋放鎖定體，從而沿該旋轉方向僅發生小的轉矩傳遞。過載離合器在空間上與單向離合器分開地設置并且包括壓力加載地置于補償調節元件的軸向端面中的截球形凹入部中的球。在阻力矩增大時，球離開凹入部。
[0004]為了實現補償調節裝置的單向離合器，由W097/22814、EP0216008B1、EP0730107B1和DE10260597B4已知卷繞彈簧。這是圓柱形的、螺旋形的彈簧體，這些彈簧體在徑向預緊的情況下裝配在兩個軸的圓柱形外面上或兩個套筒的圓柱形內面上。沿一個旋轉方向進行通過卷繞彈簧的摩擦鎖合的完全的、無打滑的轉矩傳遞，反之沿相反的旋轉方向僅發生小的轉矩傳遞。

【發明內容】

[0005]本發明的任務在于，提供一種設有用于補償調節由磨損引起的空隙的補償調節裝置的車輛制動器，其中，補償調節結構上簡單地構造并且需要很少部件。
[0006]為了解決該任務，提出具有權利要求1所述特征的車輛制動器。
[0007]在該車輛制動器中，為了將用于補償制動器的由磨損引起的空隙的補償調節元件連續地置于分別沿同一方向的旋轉運動中，用作傳遞裝置的螺旋形的卷繞彈簧以如下方式構造，使得所述卷繞彈簧沿著第一螺旋區段徑向僅相對于所述驅動元件支撐并且沿著第二螺旋區段徑向僅相對于所述補償調節元件支撐，其中，一個徑向支撐部處于所述卷繞彈簧的內側上并且另一個徑向支撐部處于所述卷繞彈簧的外側上。
[0008]這樣的卷繞彈簧結合了兩個在現有技術中已知的卷繞彈簧的基本結構型式、亦即從外部支撐在兩個軸上的且從內部支撐在兩個套筒上的卷繞彈簧。兩個原理的組合這樣進行，即，在卷繞彈簧的一個螺旋區段上僅在其內側上進行徑向支撐，并且在卷繞彈簧的另一個螺旋區段上僅在其外側上進行徑向支撐。這導致，在一個螺旋區段上通過強烈的、仿佛“抓住的”摩擦鎖合進行完全的轉矩傳遞，反之在另一個螺旋區段上僅能傳遞在其大小方面受限制的轉矩，這也能夠稱為空轉力矩。這個僅很小的轉矩相應于在過載離合器中的分離力矩，如其由補償調節裝置已知的那樣。
[0009]因此，卷繞彈簧將單向離合器的功能與過載離合器的功能進行組合和結合。與在用于車輛制動器的已知的補償調節裝置中不同地，不需要分開的構件用于實現一方面單向離合器和另一方面過載離合器，從而補償調節裝置需要很少構件并且在結構上簡單地構造。
[0010]利用一種構造方案提出，所述卷繞彈簧的兩個螺旋區段中的每個螺旋區段在多個螺旋或者說螺旋圈上延伸。在此，在兩個螺旋區段上的螺旋圈的數量可以是相同的或不同的。優選地，兩個螺旋區段中的每個螺旋區段在至少三個螺旋圈上延伸。
[0011]所述卷繞彈簧可以是在無應力的狀態下在其整個長度上具有恒定直徑的圓柱形。
[0012]為了最佳地利用在補償調節裝置中存在的結構空間，所述卷繞彈簧可以在無應力的狀態下構造成階梯形的并且包括兩個分別圓柱形的縱向區段。在這里，所述彈簧圈在第一縱向區段上具有較小的直徑并且在其內側上具有徑向支撐部，反之所述彈簧圈在第二縱向區段上具有相對較大的直徑并且在其外側上具有徑向支撐部。
[0013]利用另一個構造方案提出，所述杠桿組件的組成部分是支承在制動器的制動器殼體中的搖桿，所述搖桿通過傳動裝置與所述驅動元件處于旋轉連接中。在該結構型式中，所述傳動裝置優選由構造用于相互嵌接的兩個攜動件組裝而成，其中，一個攜動件在所述搖桿上與其偏轉軸線有間距地構造，并且另一個攜動件在所述驅動元件上與其軸線有間距地構造。
[0014]為了提供空行程，所述傳動裝置可以沿旋轉方向具有準確設定的間隙，補償調節裝置在該空行程上還不起作用。
【附圖說明】
[0015]下面借助附圖描述本發明的實施例，并且給出其他優點。附圖中:
[0016]圖1示出設有補償調節裝置的車輛盤式制動器的沿著壓緊軸線的縱剖圖；
[0017]圖2示出相對于圖1旋轉90°的縱剖圖，其中，未描繪出所有部件；
[0018]圖3a、3b以剖視圖示出在驅動元件和補償調節元件之間設置的卷繞彈簧的第一狀況(圖3a)和第二狀況(圖3b)；
[0019]圖4a、4b以透視剖視圖示出在驅動元件和補償調節元件之間設置的卷繞彈簧的第一狀況(圖4a)和第二狀況(圖4b)；
[0020]圖5對于盤式制動器的第二實施方式同樣示出沿壓緊軸線的縱剖圖。
【具體實施方式】
[0021]圖1和2示出盤式制動器的零件的不同的縱剖圖，該盤式制動器包括整合的用于補償調節制動器的由磨損引起的空隙的裝置。這樣的裝置特別是在用于商用車的滑動鉗形盤式制動器中用于補償隨著行駛運行帶來的制動襯片磨損。
[0022]補償調節裝置與車輛制動器的其他零件一起設置在制動器殼體I中，該制動器殼體例如是滑動鉗形盤式制動器的制動鉗6(圖2)的組成部分。此外，盤式制動器的組成部分是在圖1中僅局部示出的與車輪連接的制動盤2，在該制動盤的兩側的每側上各一個制動襯片3對所述制動盤起作用。制動襯片3通常由襯片移動板4和真正的摩擦襯片5組裝而成。
[0023]制動襯片3以制動壓力的加載通過可運動到制動襯片上的壓模7進行，該壓模的底部8貼靠到襯片移動板4上。壓模7與在制動器殼體I中可縱向運動地設置的壓力件10處于適當的螺紋連接9中，用以傳遞完全的制動力。
[0024]在壓力件10上與制動盤2背離地支撐壓力增強的杠桿組件的搖桿15。出于這個目的，搖桿15在偏轉軸線16上旋轉支承在制動器殼體I中，并且搖桿背離壓力件10設有延長的杠桿臂17。車輛制動器的力環節對該杠桿臂起作用。在由壓縮空氣操縱的盤式制動器中，該力環節是氣動缸、優選膜片缸。由力環節產生的力通過杠桿臂17轉化成搖桿15繞其偏轉軸線16的偏轉，由此，基于杠桿比導致壓力件10的進給運動。當沒有損耗在制動器中出現時，這相應于壓緊力或制動力F。包括力環節和杠桿組件的布置結構共同構成車輛制動器的壓緊裝置19。
[0025]為了壓力增強，搖桿15面對壓力件10成形為偏心部，該偏心部的偏心面支撐在壓力件10的凹腔形的配合面上。優選搖桿15以叉形的結構型式構造，如圖1對其示出的那樣。在該結構型式中，操縱力和因此制動力F相等地且在中央的軸線A的兩側傳遞到壓力件10上。
[0026]制動器在未被制動的部位中分別具有在制動盤2和制動襯片3之間的間距，因此，各部件不相互摩擦。該間距稱為空隙S。為了補償由于磨損在兩個制動襯片3上引起的增大的空隙S，車輛制動器設有補償調節裝置20，該補償調節裝置在按照圖1和圖2的實施方式中盡可能整合到壓模7中，該壓模出于這個目的背離制動盤設有大的容納開口21，反之面對制動盤2關閉。
[0027]另外，補償調節裝置20的組成部分是支承在軸線A上的且通過搖桿15的作用可扭轉的驅動元件25、可旋轉地支承在相同的軸線A上的補償調節元件26以及在驅動元件25和補償調節元件26之間的運動路徑中的傳遞裝置。作為傳遞裝置使用卷繞彈簧30，借助于所述傳動裝置，補償調節元件26連續地分別以同一方向的旋轉運動進行扭轉。卷繞彈簧同樣設置在軸線A上。
[0028]補償調節元件26相對于壓模7無相對轉動，但可軸向運動。出于這個目的，如按照圖1和圖2的實施方式對其示出的那樣，壓模7可以在其內側上設有縱向凹槽34，在補償調節元件26的外部上成形的突出部或凸起部35在所述縱向凹槽中可縱向運動地引導。獲得補償調節元件26相對于壓模7的不可扭轉的縱向引導。通過凸起部，也補償在螺紋套筒7的壓緊過程中相對于補償調節元件26的偏轉運動。
[0029]驅動元件25沿軸線A的縱向位置固定地設置在制動器殼體I中，并且設有徑向臂37，該徑向壁能與設置在搖桿15上的銷38耦聯。銷38與偏轉軸線16具有間距Al。
[0030]徑向臂37和銷38共同構成傳動裝置，通過該傳動裝置，驅動元件25能由搖桿15驅動，即使搖桿15支承在橫向于驅動元件25的旋轉軸線A的偏轉軸線16上。因此，在該傳動裝置的范圍內，銷38構成第一攜動件38，并且徑向臂37構成第二攜動件37。通過該傳動裝置結構型式，搖桿15繞偏轉軸線16的偏轉導致驅動元件25繞補償調節裝置的軸線A的旋轉。傳動裝置38、37以間隙起作用。在該間隙的范圍內不攜動并且因此不操縱驅動元件25，因為空隙正常。
[0031]對于總體上軸向的結構方式，不僅驅動元件25而且補償調節元件26置于在軸線A上設置的桿40上。桿40以未詳細說明的方式不可軸向運動，但相對于制動器殼體I和/或制動鉗6可旋轉運動。補償調節元件26優選無相對轉動地與中央的桿40連接。在這種情況下，驅動元件25可旋轉運動地支承在桿40上。
[0032]借助于中央的桿40，補償調節裝置20能夠完全復位到其初始位置中，這通常在以新的制動襯片更換損耗的制動襯片時進行。
[0033]用于在驅動元件25和補償調節元件26之間的旋轉傳遞的卷繞彈簧30將單向離合器的功能與過載離合器的功能進行組合和結合。因此，與在已知的補償調節裝置中不同地，不需要分開的構件用于實現這兩個功能。
[0034]在圖1和2中描述的、由唯一一個連續的螺旋組成的卷繞彈簧30構造成階梯形的并且包括兩個分別圓柱形的縱向區段。在這里，彈簧圈在圖2中設置在右邊的第一螺旋區段31中具有較小的直徑并且在其內側上具有靠在驅動元件25上的徑向支撐部，而彈簧圈在圖2中設置在左邊的第二螺旋區段32中具有相對較大一點的直徑，并且在其外側上具有靠在補償調節元件26上的徑向支撐。優選的是，主要出于生產技術的原因，彈簧圈的厚度在螺旋線的整個長度上是恒定的。
[0035]如果卷繞彈簧30的兩個端部反向扭轉，則在一種情況下引起卷繞彈簧的直徑的稍微減小，并且在另一種情況下、亦即在旋轉方向相反的情況下出現卷繞彈簧的直徑的稍微增大。這些技術聯系是已知的，并且在現有技術中在卷繞彈簧用作單向離合器或過載離合器時使利用所述技術聯系。在這里，卷繞彈簧30沿著一個螺旋區段31徑向地支撐在驅動元件25上，并且沿著另一個螺旋區段32徑向地支撐在補償調節元件26上。然而特征在于，一個徑向支撐部僅在卷繞彈簧的內側上進行或者說處于那里，并且另一個徑向支撐部僅在卷繞彈簧30的外側上進行或者說處于那里。
[0036]現在，借助附加的圖3a、3b、4a和4b說明卷繞彈簧30的技術細節和其一方面與驅動元件25并且另一方面與補償調節元件26的配合作用。
[0037]螺旋區段31的內側構成靠在驅動元件25的圓柱形的外側44上的徑向支撐部R1。夕卜側44在這里是構造在驅動元件25上的軸頸或軸區段。反之，另一個螺旋區段32的外側構成靠在補償調節元件26上的圓柱形的內側46上的徑向支撐部R2。在這里，內側46是補償調節元件26中的孔。
[0038]圖3a描述在制動器的壓緊開始時的狀況，亦即在增大的空隙S(圖1)還未消除時。驅動元件25在該空隙消除時才置于旋轉中。在經過正常的空隙之后，驅動元件通過搖桿15置于沿旋轉方向dl的旋轉中，并且通過第一螺旋區段31攜動卷繞彈簧30。該卷繞彈簧將轉矩通過第二螺旋區段32傳遞到補償調節元件26上。在卷繞彈簧的另一側上、亦即在區段32上，附加地進行轉矩傳遞。在這種情況下，可以最大程度地傳遞轉矩，該轉矩不大于在這里是過載力矩的空轉力矩。進行補償調節，并且補償在此期間出現的制動器磨損。
[0039]僅在制動襯片3還未貼靠在制動盤2上時，卷繞彈簧30將轉矩進一步傳遞到補償調節元件26上。
[0040]然而，一旦整個空隙S(圖1)變為零、亦即壓模7通過制動襯片3貼靠到制動盤2上，則補償調節元件26由于在螺紋9中的強烈增大的摩擦不再能扭轉，由此，出現螺旋的擴寬并且消除在第一螺旋區段31上的空轉力矩。該擴寬又導致在第一螺旋區段31上的滑轉，由此，實現過載離合器的效果。
[0041]在制動器脫開時，搖桿15使驅動元件25沿相反的旋轉方向d2旋轉。在螺旋區段31上構造摩擦鎖合的轉矩、亦即卷繞彈簧30徑向收縮一點。該收縮在另一個螺旋區段32上導致空轉。產生的空轉力矩這樣小地設計，使得補償調節元件26不能扭轉。為此的前提在于，在補償調節元件26上的制止力矩大于空轉力矩。在這里，在補償調節元件26上的制止力矩通過盤形彈簧49產生，該盤形彈簧對在制動鉗6中的緊固和中央的桿40起作用。通過在桿40和補償調節元件26之間的形鎖合傳遞制止力矩。阻止了以前進行的磨損補償又發生抵消。
[0042]這兩種情況也在圖4a和4b中再一次說明。在此，沿第一旋轉方向、亦即在壓緊或補償調節的情況下，M1是空轉力矩，并且M2是通過擴寬在R2中調節的鎖定力矩。M2在這種情況下大于Μι。
[0043]在按照圖4b的回程中，鎖定力矩M3明顯大于空轉力矩M4。在R2中，螺旋收縮一點。
[0044]為了以新的制動襯片3更換舊的制動襯片，補償調節裝置必須手動移動到其起始位置中。為此，中央的桿40和與其連接的補償調節元件26沿旋轉方向d2旋轉。旋轉運動不傳遞到驅動元件25上，因為螺旋區段32在徑向支撐部R2上縮小并且在補償調節元件26中滑轉(空轉)。
[0045]在按照圖5的第二實施方式中，相同作用的構件設有相同的附圖標記，如在按照圖1和2的第一實施方式中那樣。與第一實施方式的第一個區別在于，卷繞彈簧30向內支撐在補償調節元件26上，并且向外支撐在驅動元件25上。為了卷繞彈簧30的兩個徑向支撐部R1、R2的貼靠，補償調節元件26具有圓柱形的軸區段56，并且驅動元件25具有圓柱形的孔54。
[0046]此外，與第一實施方式的區別在于，在這里不可扭轉地在制動器殼體中引導的壓模7直接與補償調節元件26處于螺紋連接9A中，該補償調節元件為此設有內螺紋。補償調節元件26為了接收壓緊力通過軸向軸承47支撐在壓力件1A上。如在第一實施方式中那樣，在這里未進一步示出的壓緊裝置的搖桿支撐在壓力件1A上。
[0047]此外，在圖5中，卷繞彈簧30沒有階梯部、亦即卷繞彈簧在其整個長度上具有恒定的內半徑和外半徑。
[0048]通過盤形彈簧48，在這里如在圖1中那樣設有作為攜動件37的徑向臂的驅動元件25從另一側支撐在壓力件1A上。
[0049]附圖標記列表
[0050]I 制動器殼體[0051 ] 2 制動盤
[0052]3 制動襯片
[0053]4 襯片移動板
[0054]5 摩擦襯片
[0055]6 制動鉗
[0056]7 壓模
[0057]8 底部
[0058]9 螺紋連接
[0059]9A螺紋連接
[0060]10壓力件[0061 ]1A壓力件
[0062]15搖桿
[0063]16偏轉軸線
[0064]17杠桿臂
[0065]19壓緊裝置
[0066]20補償調節裝置
[0067]21容納開口
[0068]25驅動元件
[0069]26補償調節元件
[0070]30卷繞彈簧、傳遞裝置
[0071]31第一螺旋區段
[0072]32第二螺旋區段
[0073]34縱向凹槽
[0074]35突出部
[0075]37徑向臂、第二攜動件
[0076]38銷、第一攜動件
[0077]40中央的桿
[0078]41驅動小齒輪
[0079]44外側
[0080]46內側[0081 ]47軸向軸承
[0082]48盤形彈簧
[0083]49盤形彈簧
[0084]54孔
[0085]56軸區段
[0086]A補償調節裝置的軸線
[0087]Al軸線
[0088]dl旋轉方向
[0089]d2旋轉方向
[0090]F制動力[0091 ]Mi空轉力矩
[0092]M2鎖定力矩
[0093]M3鎖定力矩
[0094]M4空轉力矩
[0095]Rl徑向支撐部
[0096]R2徑向支撐部
[0097]S空隙
【主權項】
1.車輛制動器、特別是車輛盤式制動器，所述車輛制動器包括提供制動力的壓緊裝置(19)和用于補償調節制動器的由磨損引起的空隙的補償調節裝置(20)，所述壓緊裝置包括力環節、優選壓力介質缸和壓力增強的杠桿組件，其中，所述補償調節裝置(20)的組成部分是可旋轉地設置的、通過所述壓緊裝置(19)可操縱的驅動元件(25)、可旋轉地設置在相同的軸線(A)上的補償調節元件(26)和在驅動元件(25)和補償調節元件(26)之間的運動路徑中設置的傳遞裝置，其特征在于，所述傳遞裝置構造為螺旋形的卷繞彈簧(30)，所述卷繞彈簧沿著第一螺旋區段(31)徑向地相對于所述驅動元件(25)支撐并且沿著第二螺旋區段(32)徑向地相對于所述補償調節元件(26)支撐，其中，一個徑向支撐部(Rl)處于所述卷繞彈簧(30)的內側上并且另一個徑向支撐部(R2)處于所述卷繞彈簧的外側上。2.按照權利要求1所述的車輛制動器，其特征在于，靠在所述補償調節元件(26)上的徑向支撐部(R2)處于所述卷繞彈簧(30)的外側上，并且靠在所述驅動元件(25)上的徑向支撐部(Rl)處于所述卷繞彈簧的內側上。3.按照權利要求1所述的車輛制動器，其特征在于，靠在所述補償調節元件(26)上的徑向支撐部(R2)處于所述卷繞彈簧(30)的內側上，并且靠在所述驅動元件(25)上的徑向支撐部(Rl)處于所述卷繞彈簧的外側上。4.按照權利要求1、2或3所述的車輛制動器，其特征在于，兩個螺旋區段(31、32)中的每個螺旋區段在多個螺旋圈上延伸。5.按照權利要求4所述的車輛制動器，其特征在于，兩個螺旋區段(31、32)中的每個螺旋區段在至少三個螺旋圈上延伸。6.按照權利要求1至5中任一項的車輛制動器，其特征在于，所述卷繞彈簧(30)在無應力的狀態下以在其整個長度上恒定的內半徑和外半徑構造成圓柱形的。7.按照權利要求1至5中任一項的車輛制動器，其特征在于，所述卷繞彈簧(30)在無應力的狀態下構造成階梯形的，并且一件式由彈簧圈的分別具有不同直徑的兩個圓柱形的縱向區段組裝而成。8.按照權利要求7所述的車輛制動器，其特征在于，所述彈簧圈在一個縱向區段上具有較小的直徑并且在其內側上具有靠在所述驅動元件(25)上的徑向支撐部，并且所述彈簧圈在另一個縱向區段上具有相對較大的直徑并且在其外側上具有靠在所述補償調節元件(26)上的徑向支撐部。9.按照上述權利要求中任一項的車輛制動器，其特征在于，所述杠桿組件的組成部分是支承在車輛制動器的制動器殼體(I)中的搖桿(15)，所述搖桿通過傳動裝置(38、37)與所述驅動元件(25)處于旋轉連接中。10.按照權利要求9所述的車輛制動器，其特征在于，所述傳動裝置由構造用于相互嵌接的兩個攜動件(38、37)組裝而成，其中，一個攜動件(38)在所述搖桿(15)上與其偏轉軸線(16)有間距(Al)設置，并且另一個攜動件(37)在所述驅動元件(25)上與其軸線(A)有間距地設置。11.按照權利要求9或10所述的車輛制動器，其特征在于，所述傳動裝置(38、37)沿旋轉方向具有間隙，從而在所述間隙的范圍內不操縱所述驅動元件(25)。
【文檔編號】F16D65/48GK106062408SQ201580007138
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年2月2日
【發明人】M·佩勒, G·多夫, A·多夫
【申請人】Bpw 礦用軸公司