CN102207144B - 鼓式制动器的促动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车辆的鼓式制动器的促动系统，尤其是用于商用车辆或农业机器，包括：在制动器架(4)上被引导的至少一个制动衬套(2)、用于使所述制动衬套(2)朝向制动鼓(52)的内周移动的促动部件(6，60)以及用于控制所述促动部件(6，60)的设定部件(8)，其中所述促动部件(6，60)被设计成空心体，轴身(5，150)收容在所述促动部件的空腔(10)中。

Description

鼓式制动器的促动系统

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的鼓式制动器的促动系统，尤其是用于商用车辆或农业机器。

背景技术

上述设备在现有技术中是已知的。例如，DE 40 35 943 A1公开了一种鼓式制动器，其制动衬套的设置方式使得它们在一侧是可枢轴转动的，在另一侧它们借助S形凸轮朝向制动鼓的内周面移动。由于这种不对称的促动，这种促动系统的问题在于不能确保力平衡，尤其对于衬片上的磨损、制动过程中制动鼓的变形以及由于制造过程而产生的影响。此外，这种用于鼓式制动器的制动器促动系统被设计得非常复杂，另外，由于在制动过程中的非线性特性，制动效率依赖于各个操作点，所以它们很难与用于控制车辆动力学的系统组合。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于车辆的鼓式制动器的促动系统，尤其是用于商用车辆或农业机器，这种制动器克服了上述缺点，尤其是可被气动控制。

上述目的借助具有权利要求1的技术特征的用于车辆的鼓式制动器的促动系统(尤其是用于商用车辆或农业机器)以及借助具有权利要求10的技术特征的用于车辆的鼓式制动系统(尤其是用于商用车辆或农业机器)而实现。从属权利要求中限定了优选的实施例。

根据本发明，提供一种用于车辆的鼓式制动器的促动系统，尤其是用于商用车辆或农业机器，所述促动系统包括在制动器架或制动器支座上被引导的至少一个制动衬套或制动蹄、用于使所述制动衬套朝向制动鼓的内周靠近或移动的促动部件以及用于控制或促动所述促动部件的设定部件，其中所述促动部件被设计成空心体，轴身收容在所述促动部件的空腔中。所述的鼓式制动器的促动系统尤其是用于商用车辆或农业机器，例如卡车或由这种卡车牵引的半拖车，它们被设计成运输重负载，因而它们的鼓式制动器必须达到非常高的制动效率，这不同于客车。在这种车辆系统中，基本上制动器架通常被牢固地固定到轴身、刚性非旋转轴、轴管或轴颈，使得制动转矩从制动衬套传递到制动器架，并借助固定或紧固在轴身上的制动器架将制动转矩传递到车架。换句话说，制动器架、轴身和车架有利的是形成相对于轮心基本上彼此不能相对旋转的单元。方便的是，所述制动衬套在其外表面上具有制动衬片，其中所述制动衬片的几何外部形状基本上与所述制动鼓的内部形状相应。所述制动衬套在所述制动器架上被引导，使得所述制动衬套可以靠近所述制动鼓的内周或内周面。这可以借助能够与所述制动衬套相互作用或能够与所述制动衬套配合的促动部件来实现，使得所述制动衬套朝向所述制动鼓的内周面前进。为此，设置有设定部件，从而控制所述促动部件。这样，所述设定部件便利地(机械地)与所述促动部件配合，使得当所述设定部件被促动、操作或激活时，所述促动部件被设定在操作状态。特别优选的是，根据本发明的促动系统具有两个制动衬套，它们相对于轴身的纵轴、旋转轴或对称轴彼此相对，或者相对于制动鼓的旋转轴彼此相对。还有利的是，制动衬套为偶数个或者多个成对地设置，其中每对制动衬套彼此相对。所述促动部件被设计成空心体，轴身收容在所述促动部件的空腔中。有利的是，所述促动部件可被设计为环形体或管形体，并放在轴身上或在轴身上滑动。所述促动部件的内截面形状可以是任何设计形式，例如圆形、椭圆形或多边形。然而，特别方便的是，所述形状与轴身或者设置在轴身与促动部件之间的中间元件(例如轴承)的几何形状相应。这样可以提供一种特别紧凑的鼓式制动器的促动系统。

有利的是，所述促动部件相对于所述轴身可转动，其中所述促动部件的旋转轴优选与所述轴身的纵轴成一条直线。换句话说，所述促动部件相对于刚性轴身或可转动轴身或者相对于可转动或刚性/固定设置的制动鼓可旋转转动或可枢轴转动。这里，方便的是，所述促动部件的旋转轴与所述制动鼓的旋转轴一致。因此，所述促动部件、所述轴身和所述制动鼓彼此同心地设置或者具有相同的轴线。

优选地，所述促动部件具有当所述促动部件被促动时能够与所述制动衬套配合的至少一个径向突起。方便的是，设置相同数量的制动衬套和突起。换句话说，促动部件的每个突起与每个制动衬套相匹配。

方便的是，所述促动部件的外周被设计成在所述突起的区域连续增大。换句话说，外周的半径在制动衬套与促动部件之间的接触面或配合面的区域中在周向方向上连续增大。为此，在该区域中的周向增大可以是线性的或恒定的。在两个以上突起的情况下，特别有利的是，其形状使得所述突起被设计成相对于所述促动部件的旋转轴基本上点对称。

在另一个优选实施例中，所述促动部件相对于所述轴身可平动，其中它的平动轴与所述轴身的纵轴垂直相交或者与其平行。在平动轴与轴身的纵轴垂直设置的情况下，也设置有径向突起。与上述描述类似，方便的是，所述突起的径向延伸沿着所述促动部件的平动轴增大。然而，在这种情况下，方便的是，所述突起未被设计成相对于所述促动部件的旋转轴点对称，而是相对于所述促动部件的平动轴镜像对称。然而，也可以沿着轴身的纵轴、平行于轴身的纵轴或与轴身的纵轴同轴地移动促动部件，从而引导制动衬套朝向制动鼓的内周。为此，所述促动部件至少在与制动衬套接触的那些区域中具有圆锥体的包络面形状。

当然，所述促动部件的旋转运动和平移运动的组合也是可以的。

有利的是，所述促动部件具有配合元件，所述配合元件能够与所述设定部件的相对应的配合元件配合，从而控制或促动所述促动部件。例如，所述促动部件的配合元件可以被设计为至少在促动部件的外端面或周面区域中的径向或轴向取向的边齿。为此，所述设定部件具有相对应的配合元件，从而允许所述设定部件与所述促动部件之间的强制锁定。

方便的是，所述制动部件的配合元件被设计在它的表面区域，并且所述设定部件优选被设计为带外齿的轴或小齿轮，所述轴或小齿轮被设置为基本平行于所述轴身的纵轴。所述促动部件的配合元件可以被设计成位于促动部件的内和/或外表面区域上的边齿或其他表面设计。当所述设定部件被设计为小斜齿轮时，所述设定部件的旋转轴也可以被设置成相对于所述轴身的纵轴倾斜。

可选择地，所述制动部件的配合元件被设计在它的端面，并且所述设定部件优选被设计为带外齿的轴或小齿轮，所述轴或小齿轮被设置为相对于所述轴身的纵轴倾斜，优选基本上垂直于所述轴身的纵轴。因此，通过与所述轴身的纵轴平行设置的制动缸，可以促动基本上垂直于所述设定部件的旋转轴并与所述设定部件连接的操作杆。特别有利的是，这样制动缸可以直接集成在制动器架上，而不必须在轴身上为制动缸设置额外的收容处。这是特别有利的，因为整个制动器可以预组装成一体。

有利的是，所述制动衬套在所述制动器架上可平动地和/或可转动地被引导。在它被转动地引导的情况下，所述制动衬套的一端被支撑，并通过扭曲凸轮轴而朝向外部枢轴转动，所述凸轮轴朝向另一侧作用并且相对于制动鼓的中心偏心地设置。这种不对称促动会导致制动过程的自激效应，然而，这并不是唯一提供的优点。因此，特别优选的是，所述制动衬套在制动器架上平动地被引导。换句话说，所述制动衬套仅仅沿着从制动鼓的旋转轴径向延伸的直线可动地被引导。因此，在大量的制动衬套中，所述各制动衬套彼此平行成对地被引导或者沿直线可动地被引导。这样提供了可以与盘式制动器的性能特性相比拟的特别有利的力的线性输出，从而可以简单地集成到车辆动力学控制系统中。此外，可以实现与常规鼓式制动器相比更为紧凑的衬片几何形状。

此外，根据本发明，提供一种用于车辆的鼓式制动系统，尤其是用于商用车辆或农业机器，所述鼓式制动系统包括：在制动器架上被引导的至少一个制动衬套、用于使所述制动衬套朝向制动鼓的内周靠近的促动部件、用于控制所述促动部件的设定部件以及与所述设定部件可操作连接的或者能够与所述设定部件可操作连接的可气动促动的制动缸，其中所述促动部件被设计成空心体，轴身收容在所述促动部件的空腔中。方便的是，利用车辆的中央压缩空气供应，所述制动缸可被气动促动。所述制动缸分配给鼓式制动器的促动系统，使得它可以作用于设定部件，例如使设定部件旋转。结果，所述促动部件可转动地或可平动地移动。

当然，根据本发明的鼓式制动器的促动系统的进一步优点和特征也可以用在鼓式制动系统中。

附图说明

从下面参照附图对本发明优选实施例的描述，可以得到本发明的进一步优点和特征，其中，不同实施例的各个技术特征可以进行组合而形成新的实施例，在附图中：

图1是根据本发明的鼓式制动器的促动系统的优选实施例的剖视图；

图2是根据本发明的鼓式制动器的促动系统的另一实施例的剖视图；

图3是根据本发明的鼓式制动器的促动系统的另一实施例的剖视图。

具体实施方式

图1是根据本发明用于车辆的鼓式制动器的促动系统的第一个优选的示意性实施例的剖视图。所述系统包括制动衬套2、制动器架4、促动部件6以及设定部件8。

制动部件6被设计成管形体或环形体，它以可转动或可旋转的方式经由支承元件(未示出)支撑在刚性轴身50上。为此，轴身50延伸穿过促动部件6的空腔10。促动部件6可绕着旋转轴x旋转，旋转轴x也与制动鼓52的旋转轴x以及轴身50的纵轴一致。

促动部件6具有两个相对的突起12，突起被设计成使得促动部件6的外周在制动衬套2与促动部件6之间的接触区s中沿着周向径向地增大。特别方便的是，到旋转轴x的距离线性或恒定增大。

制动衬套2在制动衬片54的相对侧具有导引部14，借助导引部14，以可平动的方式沿径向直线引导制动衬套2。

为了控制或促动促动部件6，所述促动部件具有被设计作为外周上的边齿的配合元件16。设定部件8的被设计为边齿的配合元件18可以与配合元件16配合。

当设定部件8沿箭头方向a旋转时，由于配合元件16，18之间的相互配合，促动部件6沿箭头方向b绕其旋转轴x旋转。结果，促动部件6的表面与制动衬套2的导引部14在突起12的区域内配合，并沿箭头方向c移动制动衬套2，使得制动衬片54靠近制动鼓52的内表面区域并最终与其接触。

图2示出根据本发明的鼓式制动器的促动系统的另一个优选的示意性实施例，其中与图1中元件相同的那些元件使用相同的附图标记表示。促动部件60具有两个相对的突起62，并沿着平动轴y可动地支撑在轴身150上。在所示实施例中，为了更好地引导促动部件60，轴身150具有基本矩形的截面。当设定部件8被促动时，设定部件8沿箭头方向a旋转，使得由于配合元件16，18之间的配合，促动部件60沿着平动轴y在箭头方向d上平移。结果，突起62与制动衬套2的导引部14配合并使它们沿箭头方向c朝向制动鼓52的内周移动。

图3示出根据本发明的鼓式制动器的促动系统的另一个优选的示意性实施例，其中与图1和图2中元件相同的那些元件使用相同的附图标记表示。促动部件600被设计成使得其外表面区域至少在某些区域内沿其旋转轴x在径向方向上加宽。特别地，促动部件600可以至少在某些区域具有与圆锥体的表面区域相对应的表面区域(参照图3b)。结果，促动部件600基本上具有两个相对的突起602，它们沿着旋转轴x在径向方向上增大。突起602被设计成当促动部件600沿着与旋转轴x基本平行的平动轴y移动时，其与制动衬套2的导引部14配合，从而沿箭头方向c移动制动衬套2。像上述实施例中的情况一样，促动部件600的这种平移运动经由沿箭头方向a旋转的设定部件8进行，其中，由于配合元件16，18之间的配合，促动部件600沿着平动轴y或旋转轴x移动。

附图标记列表

Claims (9)

1.一种用于车辆的鼓式制动器的促动系统，所述促动系统包括：

在制动器架(4)上被引导的至少一个制动衬套(2)，

促动部件(6，60)，用于使所述制动衬套(2)朝向制动鼓(52)的内周移动，和

设定部件(8)，用于控制所述促动部件(6，60)，

其中所述促动部件(6，60)被设计成空心体，轴身(50)收容在所述促动部件的空腔(10)中，且

其中所述促动部件(60)由所述轴身(50)支撑，且相对于所述轴身(50)可平动，并且其中它的平动轴(y)被设计成与所述轴身的纵轴平行。

2.根据权利要求1所述的促动系统，其中所述促动部件(6)相对于所述轴身(50)可转动，并且其中所述促动部件(6)的旋转轴(x)与所述轴身(50)的纵轴成一条直线。

3.根据前述权利要求中任一项所述的促动系统，其中所述促动部件(6，60)具有当所述促动部件(6，60)被促动时能够与所述制动衬套(2)配合的至少一个径向突起(12，62)。

4.根据权利要求3所述的促动系统，其中所述促动部件(6，60)的外周被设计成使得其在所述突起(12，62)的区域连续加宽。

5.根据权利要求1所述的促动系统，其中所述促动部件(6，60)具有配合元件(16)，所述配合元件能够与所述设定部件(8)的相对应的配合元件(18)配合，从而控制所述促动部件(6，60)。

6.根据权利要求5所述的促动系统，其中所述促动部件(6，60)的配合元件(16)被设计在它的表面区域，并且所述设定部件(8)被设计为带外齿的轴或小齿轮，所述轴或小齿轮被设置为基本平行于所述轴身(50，150)的纵轴。

7.根据权利要求5所述的促动系统，其中所述促动部件(6，60)的配合元件被设计在它的端面，并且所述设定部件(8)被设计为带外齿的轴或小齿轮，所述轴或小齿轮被设置为相对于所述轴身的纵轴倾斜，垂直于所述轴身的纵轴。

8.根据权利要求1所述的促动系统，其中所述制动衬套(2)在所述制动器架(4)上可平动地和/或可转动地被引导。

9.一种用于车辆的鼓式制动系统，所述鼓式制动系统包括：

在制动器架(4)上被引导的至少一个制动衬套(2)，

促动部件(6，60)，用于使所述制动衬套(2)朝向制动鼓(52)的内周靠近，

设定部件(8)，用于控制所述促动部件(6，60)，和

与所述设定部件(8)可操作连接的或者能够与所述设定部件(8)可操作连接的可气动促动的制动缸，

其中所述促动部件(6，60)被设计成空心体，轴身(50)收容在所述促动部件的空腔(10)中，且

其中所述促动部件(60)由所述轴身(50)支撑，且相对于所述轴身(50)可平动，并且其中它的平动轴(y)被设计成与所述轴身的纵轴平行。

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