CN102112769A - 可气动操纵的盘式制动器 - Google Patents

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Abstract

一种可气动操纵的盘式制动器，具有：搭接制动盘的制动钳(1)；可以在两侧压紧到制动盘上的制动摩擦衬片(2)，其中一个压紧侧的制动摩擦衬片可以借助于压紧装置的可围绕偏心轴摆动的制动杆(5)来操纵，制动柱塞(6)在端面侧抵靠在该制动杆上，制动柱塞在另一侧连接在压紧侧的制动摩擦衬片(2)或者与制动摩擦衬片连接的导向板(9)上；两个与制动柱塞(5)指向相同方向并且间隔开地布置的冲头(4)，该冲头分别连接在制动钳(1)和制动摩擦衬片(2)或者导向板(9)上；以及自增力装置，该盘式制动器这样设计，即制动钳(1)具有球形帽形的轴承容纳部(13，15)，在轴承容纳部中装有与轴承容纳部匹配的滑动轴承元件(14，16)，通过该滑动轴承元件，制动杆(5)和冲头(4)利用其背离制动摩擦衬片(2)的侧面支撑在制动钳(1)上。

Description

可气动操纵的盘式制动器
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的可气动操纵的盘式制动器。
背景技术
一种这样的可气动操纵的盘式制动器例如由EP 0 553 105 B1以及EP 1 230 491 B1是已知的。
在此，在一端设计为偏心轮的制动杆支撑在作为支座的制动钳上。由于制动杆的受功能限制的相应大的摆动角，因此偏心轮轴承具有相应高的摩擦损失。为了减少该损失，因此采用围住偏心轮轴承的滚动轴承半壳体。
当然，为了实现这样的滚动轴承支撑必然导致很高的生产投入，并且制造成本相应也很高。
此外，一种这样的滚动轴承支撑当然是相对易受干扰的，这不利于最佳的耐用度。
因此在所列举的EP 1 230 491 B1中提出，仅仅采用滑动轴承以用于使制动杆支撑在制动钳上，滑动轴承除了制造成本低廉之外特征还在于特别好的坚固性。
当然所应用的免维护的滑动轴承的摩擦系数高于滚动轴承的滚动阻力值很多倍，这当然就对由制动缸所要施加的制动力的提供产生影响。
为了实现气动操纵的盘式制动器的优化，因此在未在先公开的DE 10 2008 004 806中提出：盘式制动器设有自增力装置，该自增力装置具有自增力因数，该自增力因数这样来选择，即制动器在制动之后自动松开。
通过这种措施可以使得制动缸的行程大大缩短，通过该制动缸可借助于连接的挺杆来操纵制动杆，因此自然就减小了制动杆的摆动角，并随之减小了摆动轴承的磨擦系数。
在此，冲头连接在制动杆上，在操纵制动杆时该冲头在制动盘的轴向方向上运动并且将连接的压紧侧的制动摩擦衬片压向制动盘。
为了支撑制动摩擦衬片，同样也如同为了实现自增力装置，在制动盘的圆围方向上看，在制动柱塞的二侧分别布置了一个冲头，该冲头在一侧安置在制动钳上并且在另一侧与制动摩擦衬片对应一致。此外，冲头与调节装置配合用于对取决于摩损的气隙进行补偿。
在已引用过的EP 1 230 491 B1中，为了实现使得制动杆滑动支撑在制动钳中而设有球形帽形的轴承容纳部，在这些轴承容纳部中装有球形的轴承元件，这些轴承元件在另一侧支撑在制动杆上。
为了加工轴承容纳部，必需将制动钳设计成两个部分的，并且在加工之后用螺钉将制动钳的两个一半部分连接起来。
然而，这种螺钉连接是一种潜在的的薄弱部位，这是因为螺钉必须承受作用在制动钳上的力。
设置通孔和螺纹孔，同样也如同提供螺钉本身那样，是一种对制造成本有不利影响的因数，该因数尤其在以下方面有特别的意义：这对于盘式制动器来说涉及到大批量使用的系列商品。
发明内容
因此本发明的目的在于，对这种类型的盘式制动器这样地加以改进，即该盘式制动器可以更简单地并且成本更低地制成，并持久地改善了其运行安全性。
该目的通过一种具有根据权利要求1所述特征的盘式制动器来实现。
通过这样的结构设计可以使球形帽形的轴承容纳部的尺寸设计得很小，从而可以将适合的加工工具***到设计成一个整体的制动钳中。
在此，加工工具、通常是加工主轴，必须倾斜于制动盘旋转轴引导。为了使精密加工意义上的相应的角度还保持在附加的界限中，适宜地这样设计制动钳背面，即在没有强度损失的情况下，提供对于加工主轴的足够的自由通道。
通过轴承容纳部的球形帽形的结构，当应用一种适合的工具时可以选择加工主轴的旋转轴的尽可能自由的角度位置。因此，首先当加工主轴不能穿过制动钳背面进行中心导向时，则这是特别有利的，这是因为否则的话该制动钳背面可能通过相应的穿孔以不可接受的方式降低其强度。
围绕在其上固定有制动摩擦衬片的导向板的自增力装置，同样如同楔形***那样，相对于一种这样的不带有自增力装置的***来说限定了制动器的变大的通道尺寸，这有利于加工工具进入到制动钳的内部。
代替倾斜引导的加工主轴，也可以通过被驱动的角度铣削头进行对球形帽形的轴承容纳部的加工，从而可以对轴承容纳部进行同轴的加工。
尽管制动钳的通道尺寸，如前所述，通过使用自增力装置而变大，因此盘式制动器的总的结构尺寸，在制动盘轴线的方向上看，由于制动缸的以及制动杆的变小的摆动角度的现在变小的行程而减小。
根据本发明的一种有利的改进方案，冲头、制动柱塞以及调节装置，连同用于实现冲头的同步的磨损调节的同步装置一起与使制动钳的装配孔封闭的底板和导向板组合成一个结构单元。
冲头与制动摩擦衬片这样连接，即相应于在制动操纵时出现的制动摩擦衬片的圆周移动能够实现冲头的轻微的摆动运动。
优选地通过卡扣连接、例如以一种容纳在冲头的凹槽中的弹簧圈的形式，实现了在服务情况下所必需的可以容易地松开的冲头与制动摩擦衬片之间的连接的性能，该弹簧圈在高的拉力的情况下，如其在更换衬片时为了松开连接是必需的，从制动摩擦衬片上的环形的斜肩完全被压回到凹槽中，从而使两个部件冲头/制动摩擦衬片分开。
替代设置在冲头中的方式，用于容纳弹簧圈的凹槽也可以设置在制动摩擦衬片上，尤其是制动摩擦衬片的衬片支板上，而环形的斜肩则设置在对应的部件上。
用于松开这种连接所必需的拉回力显著更大，优选为复位弹簧的弹簧力的多倍，以便排除连接的意外分开。
本发明的其它的有利的设计方案在从属权利要求中加以说明。
附图说明
以下根据附图对本发明的实施例进行说明。附图所示为：
图1以截面俯视图示出了根据本发明的盘式制动器的局部截面图；
图2至图4以截面图分别示出了在加工期间的根据本发明的制动钳。
具体实施方式
在图1中示出了自增力的盘式制动器，具有：保持在位置固定的制动器支架8上的制动钳1；压紧侧的制动摩擦衬片2和反作用侧的制动摩擦衬片，这些制动摩擦衬片可以压向制动盘。在实例中仅仅示出了压紧侧的制动摩擦衬片2。
为了实现压紧设有压紧装置，该压紧装置具有扭杆5和制动柱塞6，通过该制动柱塞可以使制动摩擦衬片2在轴向方向上，相对于制动盘的旋转轴运动。
此外设有自增力装置，该自增力装置具有撑开轴承10，该撑开轴承分别配有一个冲头4，这些冲头与调节装置啮合，以用于根据磨损情况来调节制动摩擦衬片2。
冲头4利用其面对制动摩擦衬片2的端部区域保持在导向板9中，该导向板可以在制动器支架8中在压紧方向上平移。
每个撑开轴承10具有在对应的冲头4中在端面侧装入的轴承滚珠12，该轴承滚珠在另一侧装入制动摩擦衬片2的球形帽形的凹处中，该凹处的侧壁按照上升的坡道11的形式来设计。
在制动时，也就是当借助于制动杆5将制动摩擦衬片2压向制动盘时，就产生圆周力，通过这种力，在至冲头4的间距有变化的情况下，使制动摩擦衬片2在制动盘的旋转方向上移动。
在松开制动器时，通过复位弹簧7使制动摩擦衬片2复位至所谓的消除应力的起始位置上，在该位置上，轴承滚珠12实际上无功能地进入到制动摩擦衬片的凹处中。
制动杆5可以围绕偏心旋转轴向制动柱塞6旋转，该偏心旋转轴由两个球形的轴承元件14构成，这些轴承元件在一侧装入制动杆5的球形帽中和在另一侧装入制动钳1的球形帽形的轴承容纳部13中。
在制动盘的圆周方向上看，在两侧布置在制动柱塞6旁的冲头4在其背离制动摩擦衬片2的端面上安置在制动钳1的球形帽形的轴承容纳部15中，其中在冲头4的对应的端面上模制形成了按照球形部段形式设计的滑动轴承元件16，该滑动轴承元件装在轴承容纳部15中。代替该模制形成的滑动轴承元件16，也可以设有一个单独的球形的滑动轴承元件，该滑动轴承元件则装入冲头4的相应模制形成的凹处中，这可以与在撑开轴承10的部位中的相对设置的轴承滚珠12相比较。
轴承容纳部13，15，它们位于制动钳1的同一个面上，该制动钳在这个部位中称之为制动钳头部，轴承容纳部优选地引入铸牢的凸起部中，此时设计成一个整体的制动钳1设计为铸件。
轴承容纳部13，15的各个球形帽形的凹处的加工，如在图2和3中所示的那样，可以借助于加工工具17实现，该加工工具具有倾斜着从下面穿过制动钳1的通道21引导的加工主轴18，带有球形部段形状的切削头，利用该切削头可以对轴承容纳部13，15的球形帽形的凹处进行加工。
加工主轴18通过驱动装置19驱动并且借助于导向件20支撑，该导向件伸入通道21中。
图2反映了制动钳的截面俯视图，而图3则示出了截面侧视图。然而在这两种情况下，将加工主轴18倾斜地引入，这就可以实现轴承容纳部13，15的球形帽形的结构。
在图4中可以见到另一个加工方案变体。
在这里，设计有角传动装置22作为加工工具，通过该角传动装置可以同轴地引导加工主轴18。在这种情况下，角传动装置22可以从下面穿过通道21引入制动钳1中。
参考标号表
1    制动钳
2    制动摩擦衬片
3    衬片压板
4    冲头
5    制动杆
6    制动柱塞
7    复位弹簧
8    制动器支架
9    导向板
10   撑开轴承
11   坡道
12   轴承滚珠
13   轴承容纳部
14   滑动轴承元件
15   轴承容纳部
16   滑动轴承元件
17   加工工具
18   加工主轴
19   驱动装置
20   导向件
21   通道
22   角传动装置

Claims (7)

1.一种可气动操纵的盘式制动器，具有：搭接制动盘的制动钳(1)；可以在两侧压紧到所述制动盘上的制动摩擦衬片(2)，其中一个压紧侧的制动摩擦衬片可以借助于压紧装置的可围绕偏心轴摆动的制动杆(5)来操纵，制动柱塞(6)在端面侧抵靠在所述制动杆上，所述制动柱塞在另一侧连接在所述压紧侧的制动摩擦衬片(2)或者与所述制动摩擦衬片连接的导向板(9)上；两个与所述制动柱塞(5)指向相同方向并且间隔开地布置的冲头(4)，所述冲头分别连接在所述制动钳(1)和所述制动摩擦衬片(2)或者所述导向板(9)上；以及自增力装置，其特征在于，所述制动钳(1)具有球形帽形的轴承容纳部(13，15)，在所述轴承容纳部中装有与所述轴承容纳部匹配的滑动轴承元件(14，16)，通过所述滑动轴承元件，所述制动杆(5)和所述冲头(4)利用所述制动杆的和所述冲头的背离所述制动摩擦衬片(2)的侧面支撑在所述制动钳(1)上。
2.根据权利要求1所述的盘式制动器，其特征在于，所述制动钳(1)设计成一个整体的。
3.根据权利要求1或2所述的盘式制动器，其特征在于，将所述轴承容纳部(13，15)引入模制形成的凸出部中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，设有四个轴承容纳部(13，15)，也就是说两个轴承容纳部用于所述制动杆(5)，以及还分别有一个轴承容纳部用于所述冲头(4)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，对应于所述制动杆(5)的所述滑动轴承元件(14)设计为轴承滚珠。
6.根据前述权利要求中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，所述冲头(4)的所述滑动轴承元件(16)由各自的所述冲头(4)的对应的端面的球形的造型构成。
7.根据前述权利要求中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，所述冲头(4)的所述滑动轴承元件(16)分别由轴承滚珠构成。
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