CN101351655B - 用于控制活塞回退的装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于对活塞的回退进行控制的装置,其包括:活塞,该活塞包括活塞体(9)和与所述活塞体同轴的衬套(10),所述衬套被布置在所述活塞体的外部,并具有外部密封表面;刮擦元件(11),其座装在设置于卡钳本体上的承座中,以便于按照压力方式顶压着衬套的所述密封表面;以及弹性装置,其被设置在往复运动分离的所述衬套与所述活塞体之间,所述弹性装置表现出预定的弹性常数,该常数限定了:作用在活塞上的弹性作用显著地弱于由刮擦元件施加的轴向摩擦作用,从而,当活塞受到促动而离开其承座时,在所述刮擦元件与衬套的所述外部密封表面之间产生相对滑动之前,活塞体将所述弹性装置压紧,或抵紧所述衬套。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于控制活塞回退的装置,其适于被应用到如下类型的制动卡钳上:其包括叉跨着制动盘进行布置的本体,其中,所述制动盘具有转动轴线和相对的摩擦表面。在所述卡钳本体上承装着制动衬片,以使得衬片相对于制动盘在轴向上滑动,从而分别作用在相对的制动表面上。所述卡钳本体还包括至少一个密封件,其适于密封地座承(seat)着活塞,当所述活塞被压向所述制动衬片时,该密封件转而还适于在贴压着制动盘摩擦表面的至少一个所述衬片上施加影响。
特别是,用于对活塞回退进行控制的装置允许完成如下的操作:当施加在活塞上的促动力-例如由制动流体施加的促动力结束时,使活塞返回到卡钳本体的承座中。
背景技术
文献EP0140549A描述了一种盘式制动卡钳,该制动卡钳包括用于将制动垫片从园盘缩回以在所述制动器被释放时减小制动阻力的装置。
日本专利文件JP 64-21826U和JP 09-060666A2教导了利用作用在活塞上的密封套圈作为其回退元件的设计。该套圈被安装在气缸内表面的承座中,其按照压力方式对活塞施加作用,以便于可在活塞的运动方向上发生变形,且当活塞在制动流体压力的促动力作用下移动时,其可保持与活塞的表面接触。随着活塞上制动流体的促动力作用结束,受活塞影响而轴向弹性变形的套圈恢复到其原先的形状,从而将活塞拉回到气缸中。如果受活塞影响的衬片在制动操作过程中的磨损超过了套圈的变形限度,在套圈变形的条件下,活塞将开始滑动,从而补偿了衬片的磨损程度。在制动操作结束时,活塞被套圈拉回的程度仅等于套圈的变形量。
日本专利文件JP 05-065929A公开了如下的内容:将对活塞施加作用的套圈安装到沟槽中,该沟槽允许套圈在活塞的移动方向上变形。该沟槽的形状被按照一种环体进行设计,该环形反过来再被对置的密封垫圈座压到位于气缸外部的卡钳本体承座中。利用Belleville垫圈对环体进行预加载,以便于实现如下效果:如果活塞在抽出方向上移动,则套圈能在环体不运动的情况下发生变形。如果促动力超过环体上的预加载值,则Belleville垫圈将允许环体产生运动。
尽管这些现有的活塞回退控制装置从几个方面来看是令人满意的,但与套圈的可变行为特性相关,这些装置都表现出固有的工作易变性,例如,在工作温度发生变化时,在制动卡钳上甚至会表现出几十摄氏度的温度变化,尤其是在使用赛车的情况下,而且,工作特性的易变性还与套圈承座的结构公差相关,结构公差会影响套圈的变形程度和循序性。
发明内容
本发明的目的是提出一种用于对活塞回退进行控制的装置,该装置应能解决现有技术的不足,并能实现可重复再现的操作。
本发明通过提供一种制动卡钳来实现本发明的上述目的,所述制动卡钳包括用于对活塞的回退进行控制的装置,所述制动卡钳包括:卡钳本体,其被布置成叉跨着制动盘,其中,所述制动盘具有转动轴线和相对的摩擦表面;制动衬片,其被安装在所述卡钳本体中,以便于能相对于制动盘在轴向上滑动,从而分别作用在相对的摩擦表面上;所述卡钳本体还包括至少一个活塞承座或气缸,其适于密封地座承着活塞,从而,当所述活塞被加力而顶向所述衬片时,活塞适于对至少一个所述衬片施加影响,以将衬片顶到制动盘的所述摩擦表面上,其中,所述活塞包括活塞体和同轴地布置到所述活塞体外部的衬套,在一承座中容承着适于与活塞相配合的刮擦元件,当活塞工作时,该承座可防止刮擦元件在活塞运动方向上出现变形,所述刮擦元件在至少一个活塞部件上作用着压力,该作用压力适于确定出对活塞运动的阻力作用,弹性装置适于对至少一个衬套弹性地施加影响,而且,当其被活塞的运动所压迫时,适于弹性地屈服,直到其被压紧或达到抵接位置为止,所述弹性装置表现出预定的弹性常数,该常数决定了使活塞回退到其承座中的弹性复位作用,弹性装置的所述弹性作用显著地弱于由所述刮擦元件所施加的运动阻力作用,从而,在活塞的运动过程中,只有在弹性装置已达到其最大压紧屈服量或抵接状态之后,所述刮擦元件才允许其自身与其所作用的活塞部件之间产生相对滑动,从而防止了刮擦元件在活塞运动方向上滑动过程中出现显著的变形,其特征在于,所述刮擦元件被安装在卡钳本体上设置的承座中,从而能够按照压力方式顶压衬套的所述密封表面,所述气缸-活塞单元包括密封装置,所述密封装置被座装于在活塞上设置的承座中,并顶压着活塞承座的侧表面。
附图说明
从下文参照附图对本发明优选实施方式所作的描述,能更加清楚地认识到根据本发明的其它特征以及优点,其中,对实施方式的描述是借助于非限定性的实例进行的,在附图中:
图1是制动卡钳的剖视图或轴向剖面图,该视图的剖面位于用于对制动衬片施力的气缸-活塞装置的轴线上;
图2中的剖视图详细地表示了卡钳的气缸-活塞装置;
图3中的轴测图仅表示了图2中的活塞,图中,衬套被表示为透明的,以表示出布置在其下方的各个部件;
图4是图3所示活塞的侧视图,并表示出了被剖切开的衬套;
图5是图3所示活塞的分解轴测图,并表示出了刮擦元件的一些组成部件;
图6是局部切去的分解轴测图,其表示了图5所示的刮擦元件以及活塞的组成部件;
图7是图3所示活塞的侧视分解剖面图;
图8到图11是根据另一实施方式的活塞的轴测图;
图12是局部切去的轴测图,表示了图8到图11所示活塞的组成部件以及各个刮擦元件;
图13到图16中的各个剖视图表示了制动卡钳上气缸-活塞单元处的结构,这些附图表示出了四个工作步骤;
图17中的图线表示了卡钳一种试验样机的试验性工作结果,该卡钳上设置有用于控制活塞回退的装置,图中的横坐标表示的是时间,纵坐标表示的是活塞体P和衬套M的行程(单位为mm);
图18中的图线表示了卡钳一种试验样机的试验性工作结果,该卡钳上设置有用于控制活塞回退的装置,图中的横坐标表示的是活塞体P和衬套M的行程(单位为mm),纵坐标表示的是由供送给气缸-活塞腔室的制动流体施加在活塞体上的压力(单位为bar);
图19中的剖视图详细地表示了根据另一实施方式的制动卡钳,该视图表示的是气缸-活塞单元处的结构;
图20中的剖视图详细地表示了根据又一实施方式的制动卡钳,该视图表示的是气缸-活塞单元处的结构;
图21是根据再一种实施方式的制动卡钳的细节剖面图,该视图表示了气缸-活塞单元处的结构;
图22和图23示意性地表示了制动卡钳上气缸-活塞单元处的详细剖面结构,视图表示了四个步骤中的两个步骤;以及
图24和图25示意性地表示了根据又一种实施方式的制动卡钳上气缸-活塞单元处的细节剖面结构,视图表示了四个步骤中的两个步骤。
具体实施方式
在下文的描述中,所称的“轴向方向”是指与制动盘转动轴线重合或平行的方向;“轮毂方向”是指面向轮毂或面向车辆内部一侧的方向;“车轮方向”是指面向车辆上车轮一侧的方向;“径向方向”是指与制动盘的径向方向重合或平行的方向;词语“抽出”、“前进”、“退出”是指活塞从其设置在卡钳本体上的承座中移出的行进方向;“回退”、“抽回”、或“返回”是指活塞移动进入到其设置在卡钳本体上的承座中的行进方向;“刮擦器”是指这样的元件:其按照压力方式对表面施加作用,以防止材料从该元件的一侧移动到另一侧,该元件例如是合成材料,其利用其平面表面作用在密封表面上;“压紧”或“挤压紧”是指对某些元件-例如弹性元件实施挤压操作,以使得该元件的零部件相互接触,从而限制了挤压行程。
根据一种基本的实施方式,提供了一种用于控制制动卡钳中活塞回退的装置,所述的制动卡钳1包括卡钳本体2,其被布置成叉跨着制动盘3,制动盘具有转动轴线4和相对的摩擦表面5。制动卡钳1将衬片6座承在卡钳本体2中,以使得衬片可在轴向方向上相对于制动盘3进行滑动,并作用到所述的相对的摩擦表面5上。
所述卡钳本体2还包括至少一个活塞承座7,其适于密封地座承着活塞8,当所述活塞8被加力而顶向所述衬片时,活塞8适于对至少一个所述衬片6施加影响,以将衬片顶到制动盘3所述摩擦表面5上。
有利地是,所述活塞8包括活塞体9和同轴地布置到所述活塞体9外部的衬套10。
优选地是,在承座12中容承着适于与活塞8相配合的刮擦元件11,当活塞工作时,该承座基本上可防止刮擦元件在活塞运动方向或轴向方向上出现变形。所述刮擦元件11在至少一个活塞部件上作用着压力,作为备选选项,该部件可以是活塞体9或衬套10,其中,作用压力适于确定出对活塞运动的阻力作用。换言之,刮擦元件11向活塞的密封表面13施加摩擦作用,该摩擦作用使刮擦器与其所作用的活塞部件临时性地成为一体,直到制动流体的推力超过阈值为止,其中,密封表面13被设置在活塞体上,或者可选地是,其位于衬套上。
还设置了弹性装置14,其适于至少对所述衬套弹性地施加影响,而且,当其被活塞的运动所压迫时,适于弹性地屈服,直到其被压紧或达到抵紧活塞的位置为止。
有利地是,所述弹性装置14表现出预定的弹性常数,该常数决定了对活塞的弹性作用。该弹性作用对活塞8进行施力,使其回退到其承座中,而且,该弹性作用易于被由制动流体压力施加在活塞上的制动作用所克服。
弹性装置14的这种弹性作用为预定的程度,且明显地弱于由所述刮擦元件11所施加的运动阻力,所以,在活塞8的运动过程中,只有在弹性装置已达到其最大压紧屈服量或挤压着这些装置的部件已经达到抵紧状态之后,所述刮擦元件11才允许其自身与其所作用的活塞部件之间产生相对滑动。换言之,在制动流体对活塞8施加作用过程中,弹性装置首先屈服而变形,直到其达到预定的屈服数值为止,其中,该预定数值是由其压紧状态或预定抵紧状态设定的,只有在达到该状态之后,刮擦器与该刮擦器所作用的活塞部件之间才能产生相对滑动。
根据一种实施方式,弹性装置14的作用要弱于刮擦元件11的摩擦作用,但强于任何其它密封元件26的作用。
在刮擦元件11与其所施加作用的活塞部件发生相对运动的过程中,刮擦元件在活塞运动方向-即轴向方向上的任何显著变形都得以避免。
换言之,当制动流体的制动作用力结束时,尽管活塞由于受到弹性装置的作用而回退到其承座中,但刮擦元件并没有显现出任何能造成活塞实质上复位或回退的明显轴向变形。再换言之,刮擦元件并不参予促使活塞复位到其承座中的操作。
根据一种基本的实施方式,所述活塞8具有回退止动表面15,其由弹性装置14进行加压,所述表面适于与回退抵接表面16相配合,以便于对弹性装置14在活塞8上的复位进行限制,并将活塞8进入到其承座7中的回退运动限制到预定程度“R”、或者限制该回退运动。
根据一种实施方式,用于对制动卡钳所用活塞的回退进行控制的装置被包含在制动卡钳1中,其中的制动卡钳包括卡钳本体2,其被布置成叉跨着具有转动轴线4和相对的摩擦表面5的制动盘3。所述卡钳还包括衬片6,这些衬片被座装在所述卡钳本体中,从而能相对于制动盘在轴向上滑动,以此来促顶着所述摩擦表面。卡钳的本体2中制有至少一个活塞承座7。至少一个活塞8被密封地座装在所述活塞承座7中,从而被制动流体施压而从所述承座中移出,以此来对至少一个所述衬片6施加影响,将其顶到制动盘3的相对的摩擦表面5上。所述活塞8包括活塞体9和衬套10,衬套被布置成与所述活塞体9同轴。所述衬套10被布置到所述活塞体9的外部,且具有外部密封表面13,刮擦元件11作用在该密封表面上。刮擦元件11被安装在卡钳本体2上设置的承座12中,从而能按照压力方式顶压着衬套10的所述密封表面13。刮擦元件所述承座12的形状被设计成这样:在所述刮擦元件11与所述密封表面13出现相对滑动的过程中,其基本上可防止刮擦元件发生轴向变形。
弹性装置14被设置在所述衬套10与所述活塞体9之间,其适于沿轴向向所述衬套和所述活塞体施加弹性作用,以使它们往复运动地分离开。所述弹性装置14当受到活塞8运动的挤压时,其适于弹性地屈服而被压紧,也就是说,被压缩到最大压缩量的状态,或使得所述活塞体9移动到抵紧所述衬套10的抵接位置处。所述弹性装置14表现出预定的弹性常数,该参数决定了其作用在活塞8上的弹性作用显著地弱于由刮擦元件11施加的轴向摩擦作用,从而,当活塞8受到加力而移出其活塞承座7时,在所述刮擦元件11与衬套10的所述外部密封表面13之间产生相对滑动之前,活塞体9将所述弹性装置14压紧或移动到抵紧所述衬套10的位置。
根据一种实施方式,所述活塞体9具有止动表面15,其适于与衬套10上的抵接表面16相互作用,以便于将活塞体9回到其承座7中的复位限制到预定程度,并对制动流体的压力结束时由弹性装置14作用所决定的复位进行限制(见图1到图16)。
根据另一种实施方式,所述的制动卡钳1包括卡钳本体2,其被布置成叉跨着制动盘3,制动盘具有转动轴线4和相对的摩擦表面5。制动卡钳1包括制动衬片6,其被座装在所述卡钳本体2中,以便于在轴向方向上相对于制动盘3进行滑动,从而顶压到所述摩擦表面5上。卡钳还包括制在卡钳本体2中的至少一个活塞承座7以及至少一个活塞体9,活塞体9被密封地安装在所述活塞承座7中,从而可被制动流体加压而从所述承座7中移出,由此来对至少一个所述衬片6施加作用,以将其顶到制动盘3的相对的摩擦表面5上。所述活塞体9的外部具有密封表面13。在所述活塞体9的外部同轴地设置了至少一个衬套10,所述衬套10被自由地安装在卡钳本体2中制出的承座22中。可拆卸地设置了至少一个止动元件23,其被牢固地固定到卡钳本体2上,用于部分地封闭座承着所述衬套10的承座22。有利地是,所述止动元件23利用粘接剂24或焊接方法可拆卸地固定到卡钳本体2上。
优选地是,刮擦元件11被安装在所述衬套10中设置的承座12中,以允许所述刮擦元件11按照压力方式顶压着活塞体9的所述密封表面13,所述承座的形状还被设计成这样:在所述刮擦元件11与所述密封表面13之间发生相对滑动的过程中,其形状设计基本上可防止刮擦元件11出现轴向变形。
有利地是,弹性装置14被设置在所述衬套10与所述止动元件23之间,所述弹性装置14适于在轴向上对所述衬套10施加弹性作用,以使其远离所述止动元件23(见图19到图21)。
当受到活塞体9运动的挤压时,所述弹性装置14适于弹性屈服到被压紧的程度,或者使所述衬套10移动到与所述止动元件23实现抵接的位置。所述弹性装置14表现出预定的弹性常数,该参数决定了其作用在衬套10上的弹性作用显著地弱于由刮擦元件11施加的轴向摩擦作用,从而,当活塞体9受到加力而移出其活塞承座7时,在所述刮擦元件11与活塞体9的所述外部密封表面13之间产生相对滑动之前,活塞体9将所述弹性装置14压紧、或将所述衬套10移动到与所述止动元件23实现抵接的位置。
根据一种实施方式,所述衬套10包括止动表面15,其适于与设置在卡钳本体2上的抵接表面16相互作用,以便于将活塞体9回到其承座7中的复位限制到预定程度,并对制动流体的压力结束时由弹性装置14作用所决定的复位进行限制。
有利地是,所述刮擦元件11包括刮擦装置17,其被容纳在承座18中,以使得该刮擦装置的工作端显现出作用表面,该作用表面与相对的密封表面13实现压力接触。
优选地是,所述刮擦元件11包括围限装置19,其适于将所述刮擦装置17围限在承座18中,防止其在活塞8的运动过程中发生轴向变形。
有利地是,所述刮擦装置7是垫圈。
优选地是,所述围限装置19是限位环。
根据一种实施方式,所述限位环19构成了刮擦装置17围限承座的侧壁。有利地是,所述限位环19具有环形的凸起24,其适于座压在围限承座18的环形底切槽口中,以便于将所述环体19连接到承座18的壁面上,由此形成了阻止刮擦装置17发生轴向变形的逆阻件。
有利地是,所述限位环19具有面对着刮擦装置17的围限表面,所述表面基本上垂直于刮擦元件17的作用表面25。
优选地是,限位环19的所述围限表面延伸到这样的程度:轻拂着相对的密封表面13,但并不顶触着密封部分13。
有利地是,限位环19按照压力方式邻接着密封表面13。
所述限位环19顶压着所述刮擦装置17,从而紧压着围限承座18的相对侧面,从而防止刮擦装置17出现任何显著的轴向变形。
根据一种实施方式,所述限位环19是由合成材料制成的。优选地是,所述限位环19是由特氟纶TM制成的。有利地是,所述刮擦装置17由EPDM 80制成。
根据一种实施方式,所述刮擦装置17表现为具有矩形截面的环形结构,且其横截面优选为方形。
有利地是,刮擦装置17的围限承座18具有底部和至少一个侧壁。
优选地是,刮擦装置围限承座18的所述侧壁延伸到这样的程度:轻拂着相对的密封表面13,但并不顶触着密封表面13。
有利地是,刮擦装置17围限承座18的所述侧壁被布置成基本上垂直于刮擦装置17的作用表面25。
根据一种实施方式,所述气缸-活塞单元包括密封装置26。所述密封装置26被座装在活塞8上设置的承座27中,并顶压着活塞承座7的侧表面。
根据一种实施方式,所述密封装置26被安装在承座27中,承座27被设置在卡钳本体2的活塞承座7中,并作用在所述活塞8上。
有利地是,所述密封装置26被座装在它们的承座中,从而在活塞8的运动过程中,这些密封装置不会出现任何显著的轴向变形。
优选地是,为密封装置26设置的所述承座27包括槽口,该槽口具有底部和侧壁,其中的侧壁被布置成基本上垂直于所述密封装置26所作用的表面。
根据一种实施方式,所述密封装置26包括O型环圈28。有利地是,所述密封装置26包括限位环29,该限位环具有相对的侧壁,限位环滑动地装配到密封装置的所述承座27中。优选地是,所述限位环29具有与其承座相对的表面,其基本上平行于密封装置26所作用的表面。有利地是,所述限位环29构成了滑动块,其支撑着密封装置所作用的表面。优选地是,所述限位环29是由特氟纶TM制成的。
根据一种实施方式,活塞8具有压缩止动表面20,其适于与逆阻压缩止动表面21相配合,以便于在活塞8从其承座7中抽出的过程中,对弹性装置14的最大压缩量进行限制。
有利地是,活塞具有止动抵接部15,其与止动表面16相配合,用于在活塞由弹性装置14的作用进行加压时,对活塞8回到承座7中的回退进行限制。
优选地是,弹性装置的最大压缩抵接部20与活塞8上阻止其回退到承座7中的止动抵接部15之间的距离为预定程度的数值。
有利地是,弹性装置的最大压缩抵接部20与活塞8上阻止其回退到承座7中的止动抵接部15之间的距离是可调的。
根据一种实施方式,活塞体9包括底部盘体30和圆筒形的底部延伸部31,其与圆筒形的顶推延伸部32相配合,延伸部32的末端是顶推元件33。
有利地是,所述圆筒形底部延伸部31具有预定的轴向延伸长度。
有利地是,所述圆筒形顶推延伸部32具有预定的轴向延伸长度。
根据一种实施方式,所述顶推元件33包括衬片支撑环。
优选地是,所述顶推元件包括散热体。有利地是,所述顶推元件33包括为活塞8和衬片6设置的冷却空气流动装置和/或工作承座34。
根据一种实施方式,所述活塞体包括至少两个部件:底部体35和衬片支撑体或顶推体36。
有利地是,所述底部体35包括底部盘体30、圆筒形的底部延伸部31、以及可调节的连接装置37。
有利地是,所述衬片支撑体36包括衬片支撑元件或顶推元件33以及圆筒形的顶推延伸部32,并包括连接配对装置38。
优选地是,所述连接装置37和连接配对装置38带有螺纹部分,以便于实现可调节的螺纹连接。
根据一种实施方式,在所述底部体35与所述顶推体36之间设置了垫隔圈39-其例如是标定的垫隔圈,以便于对它们之间的相互距离进行调节。
根据另一种实施方式,所述圆筒形底部延伸部31被连接到所述圆筒形顶推延伸部32上,以便于能调节弹性装置14的压缩抵接部20与活塞止动表面15之间的距离。
有利地是,所述衬套10被安装在所述底部盘体30与所述顶推元件33之间。
优选地是,所述衬套10具有预定的轴向延伸量。
有利地是,衬套10的第一端包括抵接表面16,其适于与活塞止动表面15相配合。
更为有利地是,衬套10的第二端具有对弹性装置的压缩作用进行抵抗的逆阻抵接表面21,其适于与活塞8弹性装置14的压缩抵接部20相配合。
根据一种实施方式,所述衬套包括适于座承着弹性装置14的承座40。
有利地是,所述承座40被设置在衬套10上与衬片6相对的端部中。
优选地是,所述衬套10上为弹性装置14设置了底切承座40,并具有延伸部,该延伸部的端部处形成了逆阻抵接表面21,其用于对弹性装置14的压缩进行限制。
根据一种实施方式,所述衬套10被装配到活塞体9的外部,且滑动地座装在槽口22中,槽口22被设置在活塞承座7的开口端处。
优选地是,为衬套22设置的所述槽口具有预定的轴向深度。
有利地是,所述槽口22具有底壁,其构成了抵接表面16,其适于对受弹性装置14加压的活塞8的回退进行限制。
根据一种实施方式,座承着衬套10的所述槽口22被止动元件23所封闭,该元件23与槽口壁相连接,从而逆阻着弹性装置14的顶推作用。
有利地是,所述止动元件23可调节地连接到槽口上。
根据一种实施方式,所述止动元件包括止动环23。
有利地是,所述止动元件23具有外螺纹41,其适于与设置在槽口壁中的内螺纹相配合。
优选地是,所述止动元件包括位于其端部中的承座40,其面对着衬套,以便于座承着弹性装置14。
根据一种实施方式,所述止动元件23包括位于其端部的逆阻抵接表面21,其适于与设置在衬套10中的抵接部20相配合,以便于在活塞8从其承座中抽出的过程中对弹性装置14的压缩进行限制。
有利地是,设置在槽口22底部的回退抵接表面16与设置在止动元件23上的、对弹性装置14进行限制的逆阻压缩抵接表面21之间的距离是预定的程度。
优选地是,设置在槽口22底部的回退抵接表面16与设置在止动元件23上的、对弹性装置14进行限制的逆阻压缩抵接表面21之间的距离是可调的。
根据一种实施方式,止动元件23具有与工作构件42进行连接的连接装置,以便于对其在衬套槽口22中的位置进行调节。
根据一种实施方式,制动卡钳1包括至少两个用于对气缸-活塞单元的回退进行调节的装置,它们被布置成相对着。
根据再一种实施方式,卡钳包括卡钳本体,其具有:位于轮毂一侧43的细长部分,其适于面对着制动盘3上面向车辆轮毂的那一侧;位于车轮一侧44的细长部分,其适于面对着制动盘3上面向车辆车轮的那一侧;以及至少两个端部桥连体45,它们适于将位于轮毂侧43和车轮侧44的所述细长部分的端部连接起来。
有利地是,位于轮毂侧43和车轮侧44的细长部分以及至少两个端部桥连体45是一体的。
根据一种实施方式,衬套10具有凸凹或纵向的减重凸凹46。
根据一种实施方式,衬套10具有纵向孔洞。
根据一种实施方式,衬套10内部具有轴向减重槽口46。
有利地是,限定了所述减重槽口46的壁面的内侧顶端构成了衬套10的引导表面。
根据一种实施方式,活塞8上适于对衬片施加作用的所述顶推元件33包括设置有径向臂48的盘形元件。
优选地是,所述径向臂48被相互连接起来。
根据又一种实施方式,利用齿轮马达装置对所述活塞8施力,使其从其承座7中移出。有利地是,所述齿轮马达装置包括电动机。
下文将对包括活塞回退装置的卡钳的工作模式进行描述。
在向活塞体施加压力之后,活塞体将部分地从其承座中移出,其中,对活塞体的施压例如是通过增大制动流体所施加的压力而实现的,制动流体被注入到气缸或活塞承座与活塞体之间围限成的腔室中。
弹性装置向活塞体恒定地施加复位作用力,该作用适于恒定地促使其回退到其承座中。
在活塞离开其承座的抽出运动过程中,由于刮擦元件被保持在其承座中,从而,当其受力时,其不出现任何明显的轴向变形,而且,由于该刮擦元件向活塞的密封表面施加了压力,该压力适于实现刮擦作用,并实现了明显强于弹性装置所述弹性复位作用的轴向摩擦作用,所以,当活塞体移出时,弹性复位作用被克服掉了,而且,所述刮擦元件不出现任何显著的轴向变形,在开始时,这可防止所述刮擦元件与所述密封表面之间出现滑动-直到所述弹性装置被压紧、或所述活塞达到抵接表面之后,然后,允许所述刮擦元件与活塞的所述密封表面之间产生相对滑动,以便于允许制动衬片向制动盘的制动表面施加压力,从而施加所需的制动作用,可选的情况是,允许对制动衬片的磨损进行补偿。
一旦所需的制动作用已经结束,由制动流体施加到活塞体上的压力就被解除,利用弹性装置的弹性作用,活塞体将复位到其位于卡钳中的承座中。
根据一种特定的操作模式,活塞体的复位由于顶到抵接部上而被停止,从而使得活塞回退到卡钳中的复位行程为预定的程度(参见图13到图16)。
从图17和图18也可看出,本发明所提出的装置能立即实现具体的制动操作,与此同时,能对活塞回退实现精确控制。
特别是,装置的工作重复性特别高。
从图18还可看出,在向活塞体施加了相对压力之后,活塞体将消除顶推元件与衬片之间的间隙(图中用标号48指代),然后顶抵到衬片上,以向制动盘施加所需的制动作用(图中用标号49指代)。在施加到活塞上的制动流体的作用结束时,弹性装置将活塞复位到其承座中,直至达到抵接为止(图中用标号50指代),由此可见,在制动卡钳的工作状况也存在变化的情况下,装置表现出特定的工作重复性。
下面将介绍一些对活塞回退进行调节的实例。
一种对制动卡钳活塞的回退程度进行调节的可行方法包括步骤:
设置如上所述的制动卡钳;以及
改变活塞弹性复位装置的行程量。
按照一种不同的方法,对制动卡钳活塞的回退量进行调节的方法包括步骤:
设置如上所述的制动卡钳;以及
改变弹性装置最大压缩抵接部20与活塞止动表面15之间的相对位置。
作为另一种方法,对制动卡钳活塞的回退量进行调节的方法包括步骤:
设置如上所述的制动卡钳;以及
使用具有预定弹性常数的弹性装置。
对制动卡钳活塞的回退量进行调节的另一种方法包括步骤:
设置如上所述的制动卡钳;以及
改变刮擦元件刮擦作用的程度,改变刮擦元件施加到活塞密封表面13上的压力程度。
下文将描述一种将活塞回退调节到预定程度的工作模式。该方法包括步骤:
设置如上所述的制动卡钳;以及
将由制动流体施加到活塞上的相对压力归零;
由刮擦元件对活塞施加作用,以使得刮擦元件在活塞上的作用使得刮擦元件与其所作用的密封表面之间不出现显著的相对滑动。
利用弹性装置施加作用以将活塞复位到其承座中,直至将活塞的止动表面移动到与抵接表面相顶接为止。
归功于上文所描述的内容,可以看出:即使在非常不同的工作状况下,也能特别容易地调节制动卡钳,使其具有所需的回退量。甚至还可以对同一卡钳或同一机动车各个卡钳中的不同装置实施不同的调节,以便于使得整个制动系统具有更为有效的行为特性。
本领域技术人员能用其它的功能等效措施来改变、调整、以及替换上述装置的优选实施方式,以便于能符合特定的个别需求,这不会偏离后附权利要求的范围。
Claims (15)
1.一种制动卡钳,该制动卡钳包括用于对活塞的回退进行控制的装置,所述制动卡钳包括:卡钳本体(2),其被布置成叉跨着制动盘,其中,所述制动盘具有转动轴线和相对的摩擦表面;制动衬片,其被安装在所述卡钳本体中,以便于能相对于制动盘在轴向上滑动,从而分别作用在相对的摩擦表面上;所述卡钳本体还包括至少一个活塞承座,其适于密封地座承着活塞,从而,当所述活塞被加力而顶向所述制动衬片时,活塞适于对至少一个所述制动衬片施加影响,以将制动衬片顶到制动盘的所述摩擦表面上,
其中,所述活塞包括活塞体和同轴地布置到所述活塞体外部的衬套,在一刮擦元件承座中容承着适于与活塞相配合的刮擦元件,当活塞工作时,该刮擦元件承座可防止刮擦元件在活塞运动方向上出现变形,所述刮擦元件在至少一个活塞部件上作用着压力,该压力适于实现对活塞运动的阻力作用,弹性装置适于对至少一个衬套弹性地施加影响,而且,当其被活塞的运动所压迫时,适于弹性地屈服,直到其被压紧或达到抵接位置为止,所述弹性装置表现出预定的弹性常数,该弹性常数决定了使活塞回退到活塞承座中的弹性复位作用,弹性装置的弹性作用显著地弱于由所述刮擦元件所施加的运动阻力作用,从而,在活塞的运动过程中,只有在弹性装置已达到其最大压紧屈服量或抵接状态之后,所述刮擦元件才允许其自身与其所作用的活塞部件之间产生相对滑动,从而防止了刮擦元件在活塞运动方向上滑动过程中出现显著的变形,
其特征在于,所述刮擦元件(11)被安装在卡钳本体(2)上设置的所述刮擦元件承座(12)中,从而能够按照压力方式顶压衬套(10)的外部密封表面(13),所述制动卡钳的气缸-活塞单元包括密封装置(26),所述密封装置(26)被座装于在活塞(8)上设置的密封装置承座(27)中,并顶压着活塞承座(7)的侧表面。
2.根据权利要求1所述的制动卡钳,其特征在于:所述活塞具有止动表面,所述止动表面适于与衬套(10)的抵接表面相配合,以便于将弹性装置复位回到活塞承座中的回退运动限制到预定程度。
3.根据权利要求1或2所述的制动卡钳,其特征在于:气缸-活塞单元包括密封装置,所述密封装置被座装于在活塞体的底部盘体上设置的密封装置承座中,并顶压着活塞承座的侧表面。
4.根据权利要求1或2所述的制动卡钳,其特征在于:所述刮擦元件包括刮擦装置(17),其被容纳在围限承座(18)中,以使得该刮擦装置的工作端显现出作用表面,该作用表面与相对的所述外部密封表面(13)实现压力接触,并且,所述刮擦元件(11)包括围限装置(19),其适于将所述刮擦装置围限在围限承座(18)中,防止其在活塞(8)的运动过程中发生轴向变形。
5.根据权利要求4所述的制动卡钳,其特征在于:刮擦装置的围限承座具有底部和至少一个侧壁,并且刮擦装置围限承座的所述侧壁延伸到这样的程度:其轻拂着相对的密封表面,但并不顶触着密封部分。
6.根据权利要求1或2所述的制动卡钳,其特征在于:所述密封装置被座装在密封装置承座中,从而在活塞的运动过程中,这些密封装置不会出现显著的轴向变形。
7.根据权利要求1或2所述的制动卡钳,其特征在于:为密封装置设置的所述密封装置承座包括槽口,该槽口具有底部和侧壁,其中的侧壁被布置成垂直于所述密封装置所作用的表面。
8.根据权利要求1或2所述的制动卡钳,其特征在于:所述密封装置包括O型环圈,并且所述密封装置包括限位环,该限位环具有相对的侧壁,限位环滑动地装配到密封装置的所述密封装置承座中。
9.根据权利要求1或2所述的制动卡钳,其特征在于:所述活塞具有压缩止动表面(20),其适于与衬套(10)的逆阻压缩止动表面(21)相配合,以便于在活塞(8)从活塞承座(7)中抽出的过程中,对弹性装置(14)的最大压缩量进行限制,并且活塞具有止动表面(15),其与衬套(10)的抵接表面(16)相配合,用于在活塞由弹性装置(14)的作用进行加压时,对活塞(8)回到活塞承座(7)中的回退进行限制,并且弹性装置的最大压缩抵接部与活塞(8)上阻止其回退到活塞承座(7)中的止动表面(15)之间的距离为预定程度的数值。
10.根据权利要求1或2所述的制动卡钳,其特征在于:弹性装置的最大压缩抵接部与活塞(8)上阻止其回退到活塞承座(7)中的止动表面(15)之间的距离是可调的。
11.根据权利要求9所述的制动卡钳,其特征在于:所述活塞体(9)包括至少两个部件:底部体(35)和衬片支撑体(36),其中,所述底部体(35)包括底部盘体(30)、圆筒形的底部延伸部(31)、以及可调节的连接装置(37)。
12.根据权利要求11所述的制动卡钳,其特征在于:所述衬套被安装在所述底部体与所述衬片支撑体之间,并且所述衬套具有预定的轴向延伸量,其中,衬套的第一端包括抵接表面(16),其适于与活塞止动表面(15)相配合,其中,衬套的第二端具有对弹性装置的压缩作用进行抵抗的逆阻压缩止动表面(21),其适于与活塞的压缩止动表面(20)相配合。
13.根据权利要求1或2所述的制动卡钳,其特征在于:一刮擦元件被安装在所述衬套上设置的刮擦元件承座中,所述刮擦元件承座被进一步形成为:在所述刮擦元件与所述密封表面出现相对滑动的过程中,其可防止刮擦元件发生轴向变形。
14.根据权利要求1所述的制动卡钳,所述制动卡钳还包括:
至少一个活塞(8),其被密封地座装在所述活塞承座(7)中,从而被制动流体施压而从所述活塞承座中移出,以此来对至少一个所述制动衬片施加影响,将其顶到制动盘(3)的相对的摩擦表面(5)上;
所述衬套(10)被布置到所述活塞体(9)的外部,且具有外部密封表面;
刮擦元件(11),其被安装在卡钳本体(2)上设置的刮擦元件承座(12)中,从而能按照压力方式顶压着衬套(10)的外部密封表面(13),所述刮擦元件承座(12)的形状进一步被设计成这样:在所述刮擦元件(11)与所述外部密封表面出现相对滑动的过程中,其可防止刮擦元件(11)发生轴向变形;
弹性装置(14),其被设置在所述衬套(10)与所述活塞体(9)之间,其适于在轴向上对所述衬套(10)和所述活塞体(9)施加弹性作用,以使它们相互远离;
当受到活塞体运动的挤压时,所述弹性装置(14)适于弹性屈服到被压紧的程度、或者使所述活塞体(9)移动到与所述衬套(10)实现抵接的位置;
所述弹性装置(14)表现出预定的弹性常数,该弹性常数决定了作用在活塞上的弹性作用显著地弱于由刮擦元件(11)施加的轴向摩擦作用,从而,当活塞受到加力而移出其活塞承座时,在所述刮擦元件(11)与衬套(10)的所述外部密封表面之间产生相对滑动之前,活塞体(9)将所述弹性装置(14)压紧、或移动到与所述衬套(10)实现抵接的位置。
15.根据权利要求14所述的制动卡钳,其特征在于:所述活塞体(9)具有止动表面(15),该止动表面适于与衬套(10)上的抵接表面(16)相互作用,以便于将活塞体(9)回到活塞承座(7)中的复位限制到预定程度,并对制动流体的压力结束时由弹性装置(14)作用所决定的复位进行限制。
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