CN102472342A - 盘式制动器的制动钳 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种盘式制动器的制动钳(1)，包括具有孔(4)的壳体(2)和用于致动的轴(5)，活塞(3)可轴向移动地设置在所述孔中，所述轴可转动地并且可轴向移动地支承在所述壳体中，所述制动钳包括具有丝杠(21)的补偿调节装置(20)以补偿制动衬片的磨损，其中，在所述丝杠与轴之间设置有推力轴承(15)。为了提高耐磨性，根据本发明，所述推力轴承一体地由均质的材料母体构造。

Description

盘式制动器的制动钳

技术领域

本发明涉及一种盘式制动器的制动钳，所述制动钳具有推力轴承(轴向支承件)，所述制动钳包括具有孔的壳体和用于致动的轴，活塞可轴向移动地设置在所述孔中，所述轴可转动地并且可轴向移动地支承在壳体中，并且以一轴端部穿过壳体开口，所述制动钳包括两个可彼此相对转动的斜坡元件，其中，一个斜坡元件无相对转动地与壳体连接，一个斜坡元件无相对转动地与轴连接，所述制动钳还包括具有丝杠的补偿调节装置和在丝杠与轴之间起作用的推力轴承，其中，补偿调节装置设置在轴与活塞之间。

背景技术

由EP 0 436 906 B1已知一种所属类型的用于机动车盘式制动器的具有推力轴承的组合制动钳。制动钳包括具有孔的壳体，用于制动致动操作的活塞可移动地设置在所述孔中。为了驻车制动，一轴可转动地支承在制动器壳体中，其中，轴穿过制动器壳体并且与斜坡装置的一个斜坡元件连接。所属的第二斜坡元件与壳体固定地设置。另外，基于轴与斜坡装置之间的楔形传动作用，轴通过旋转致动运动而经历轴向移动。轴将这种轴向移动传递给补偿调节装置的丝杠，其中，在轴与丝杠之间设置有推力轴承。轴向移动通过补偿调节装置传递给活塞。在此，补偿调节装置的套筒无相对转动地与同壳体固定的斜坡装置连接。

为了对防扭转的构件进行卸载而提出，用钢板构造推力轴承，所属钢板设置有由聚四氟乙烯制成的几乎无摩擦的涂层，在所述涂层中加入有铅-铜混合物。

已经确定，这样经涂覆的钢盘在负荷特别高时和/或在长的工作持续时间下可具有涂层脱落的缺点。这种脱落尤其是在参与的摩擦副出现某种可能稍微的斜置时产生。由于涂层的局部的过载荷造成的过高的表面压力导致涂层在推力轴承的基础材料与涂层材料之间的界限面的区域内脱落。因此，推力轴承的降低摩擦的特性丧失，并且产生这样的风险：脱落的涂层部分或颗粒可到达制动液体中并且污染所述制动液体。需要注意的是，轴向对齐误差或斜置在所述类型的制动钳中无法完全消除，因此在EP 436906 B1中为了避免所述问题而尤其是推荐凸面地拱曲的推力轴承。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种开头所述类型的改善的制动钳，其在制造成本低的情况下尤其是磨损特性得到改善。

所述目的通过权利要求1的特征来实现。这样获得一个特别的优点：根据本发明可省去一整个处理步骤，即承载体的涂覆过程；并且不必形成高投入的球面形状。由此降低制造成本。

附图说明

由从属权利要求与说明书一起借助于优选实施例的附图获知本发明的其它细节。附图表示：

图1示出根据第一实施形式的具有补偿调节和致动装置的制动钳的放大剖视图，

图2示出具有推力轴承垫片的实施形式的大致按比例的立体分解视图，以及

图3a、3b、3c示出推力轴承垫片的放大视图。

具体实施方式

机动车盘式制动器的制动钳1主要包括壳体2、活塞3，所述活塞为了制动致动操作而可移动地设置在孔4中。在此，活塞3在行车制动的情况下可借助于液压压力加载来移动。为了转换到驻车制动，设置有轴5，活塞3可借助于轴5通过致动装置10沿纵向轴线9在孔4内部移动。轴5以一轴端部6穿过壳体2的开口，在轴端部6上安置有致动杆7。致动装置10在中间连接有长度可变化的补偿调节装置20的情况下对活塞3起作用。

致动装置10包括斜坡装置11，所述斜坡装置具有与壳体固定的斜坡元件12和可相对于所述与壳体固定的斜坡元件转动的斜坡元件13。在此，斜坡元件13一体地构造在轴5的盘状的端部区段8上。在斜坡元件12、13之间设置有多个滚动体14，由此，斜坡装置10在斜坡元件12、13彼此相对转动时使得轴5沿纵向轴线9在致动方向上进行由箭头象征性表示的轴向移动。

在轴5的端部区段8与活塞3之间存在长度可变化的补偿调节装置20，所述补偿调节装置将斜坡装置11的位移传递给活塞3并且还自动地补偿未示出的制动衬片及所属的未示出的制动盘的磨损。所述补偿调节装置20主要包括具有端部区段22的丝杠21和旋拧在丝杠21的杆23上的螺母24，所述螺母靠置在活塞3上。在丝杠21的端面与端部区段8之间设置有呈盘状滑动轴承形式的推力轴承15。

弹簧26通过弹簧帽27将丝杠21预压紧在推力轴承15上。弹簧帽27借助于外伸的接片28在轴向上和径向上支撑在孔4中的凹部29中。

在丝杠21的端部区段22的周缘上安置有齿部30的多个均匀的齿，由此，端部区段22具有大致星形的横截面。为了防止丝杠21扭转，与壳体固定的套筒31扣紧端部区段22。因为套筒31至少部分地具有与端部区段22对应的大致星形的内型廓34，所以所述套筒与齿部30啮合并且与端部区段22在切向方向上共同形成形状锁合的连接。由此，丝杠21可在致动方向上移动，但同时防扭转地接纳在套筒31内部并且由此也接纳在制动钳1中。

为了形成易于搬运的装配单元，机械的致动装置10和补偿调节装置20的主要部件根据本发明结合成一个组件，尤其是在图2中对所述组件进行说明。在此，通过固定在弹簧帽27与斜坡元件12之间可将套筒31预装配地组合在一起。另外，可预装配的组件还包括斜坡装置11、轴5、推力轴承15、丝杠21、弹簧26和套筒31以及弹簧帽27。

为了组装套筒31，首先将斜坡装置11、推力轴承15和丝杠21插入到套筒31中，接着通过弯折的接片32与无相对转动的斜坡元件12将所述套筒封闭，由此，各个构件防松脱地以套筒31的构型保持在一起。然后，弹簧帽27可与处于内部的弹簧26一起在外伸的接片33处与套筒31卡锁。由此形成的预装配的装配单元可单独搬运并且在插入到孔4中之后通过弹簧帽27的另外的伸出的接片28张紧在制动钳1的凹部29中。

驻车制动功能如下进行。在致动驻车制动器时，通过致动杆7使轴5和端部区段8转动并且使斜坡装置11扭转。由此，两个斜坡元件12和13使轴5和端部区段8轴向移动。这种轴向移动通过推力轴承25传递给端部区段22和丝杠2l。因为丝杠21通过端部区段22的齿部30无相对转动地在套筒31中被引导，所以丝杠21仅仅完成轴向移动而没有转动。通过旋拧在杆23上的螺母24，活塞3轴向运动并且朝未示出的制动盘的方向致动未示出的制动衬片。

下面在本发明的意义上探讨推力轴承15的重要特征。据此，推力轴承15一体地由均质的材料母体构造。换言之，推力轴承15包括这样的材料成分，其中，所述材料成分是多种组分以不同份额构成的在最大程度上均质的混合物，由此，其结果是不划分为基础或承载材料(承载部分)和涂覆材料(涂覆部分)。通过使用这种大致均质的材料母体而提供一体的均一体，所述体即使在一定程度上产生磨损也在整个构件寿命上始终具有相同的摩擦特性。因此，无需担心摩擦特性由于寿命而变化以及涂层或涂层颗粒单独脱落。所述结构的特别的优点这样得到：免除用于推力轴承15的承载体的单独制造，和为了涂覆而对承载体进行的预处理，及涂覆过程本身，由此可实现成本特别低廉的制造。制造例如可通过模制成形、例如尤其是通过在成本低廉的聚合物大批量构件的意义下对聚合物材料的热注塑成形来进行，其中，相对于推力轴承15的端面35、36平行的分型面是特别有利的。根据本发明，不会产生脱层，即层脱落。

在优选的实施形式中，推力轴承15完全由非金属聚合物材料构造，所述非金属聚合物材料形成材料母体。由此基本上用不着滑动轴承重金属，如尤其是铜、锡或铅化合物。另外还获得这样的优点：在推力轴承15的区域内不需要腐蚀保护措施。不需要不生锈的承载体(垫片)，因为原则上吸湿的制动液体不会对推力轴承15的完全非金属的材料造成腐蚀性侵害。

为了增强材料母体，所述材料母体可至少部分地具有增强填料、如尤其是纤维增强部分，其中，原则上，多种在统计学上即原则上无定向地嵌入的人造纤维(长丝、纱(Garn)或绞线(Zwirn))、尤其是由碳、玻璃或芳族聚酰胺制成的纤维段可大致均质地存在于复合母体中，由此实现总复合体。也可考虑上述纤维段和组分的交替的份额或混合。原则上可作为替换或补充地考虑：纤维增强部分以织物的形式存在。由此，在耐热强度提高的情况下可实现推力轴承15的内聚力以及其断裂强度、对齐误差和倾斜磨损的耐受性。使用碳纤维是特别有利的，因为原子晶格结构可实现参与的摩擦副——通常为不锈钢合金材料——的特别有利的摩擦特性。

纤维至少在最大程度上完全嵌入到至少在其成形时糊状-树脂状-胶状地存在的聚合物材料的内部。在此可特别优选地涉及热塑性的坚韧的聚合物材料(塑料材料)，如尤其是选自聚醚酮(缩写为PEK)、尤其是聚醚醚酮(缩写为PEEK；PEEEK，PEEKEK)的组，因为所述材料具有高的玻璃态转化温度和熔化温度并且由此具有特别有利的耐热强度特性。

每个推力轴承15原则上构造成具有直径D的扁平的圆盘，所述圆盘具有朝向摩擦副的端面35、36，其中，在圆盘的中央37设置有通孔38。

推力轴承15的端面35、36至少之一、优选地两个端面35、36具有从中央37呈星形径向向外延伸的相同类型地构造的并且以相同的角度α均匀分布地定位的多个槽39、40、41。在两侧设置的情况下，端面35的槽39、40、41相对于端面36的槽以优选α/2的角度错位，由此不产生应力集中。在所述实施形式中，设置有三个槽39、40、41。槽39、40、41具有径向向外扩宽的(通道)横截面。在此，槽39、40、41的横截面在最大程度上构造成矩形。槽39、40、41的深度t基本上恒定。在俯视图中，每个槽39、40、41构造成梯形。在径向外部，槽39、40、41在以半径r倒圆的情况下即逐渐地过渡到推力轴承的圆周U。浇注口A的多余部分可指示注塑制造。另外，环形环绕的分型面的多余部分在推力轴承上可保留在圆周U上，并且也指示注塑制造。

附图标记列表

1  制动钳

2  壳体

3  活塞

4  孔

5  轴

6  轴端部

7  致动杆

8  端部区段

9  纵向轴线

10 致动装置

11 斜坡装置

12 斜坡元件

13 斜坡元件

14 滚动体

15 推力轴承

20 补偿调节装置

21 丝杠

22 端部区段

23 杆

24 螺母

26 弹簧

27 弹簧帽

28 接片

29 凹部

30 齿部

31 套筒

32 接片

33 接片

34 内型廓

35 端面

36 端面

37 中央

38 通孔

39 槽

40 槽

41 槽

α 角度

t  深度

r  半径

U  圆周

A  浇注口

D  直径

Claims (16)

1.一种盘式制动器的制动钳(1)，包括具有孔(4)的壳体(2)和用于致动的轴(5)，活塞(3)可轴向移动地设置在所述孔中，所述轴可转动地并且可轴向移动地支承在所述壳体中，并且以一轴端部(6)穿过壳体开口，所述制动钳包括两个可彼此相对转动的、用于将所述轴(5)的转动运动转换成所述活塞(3)的轴向移动的斜坡元件(12，13)，其中，一个斜坡元件(12)无相对转动地与所述壳体(2)连接，一个斜坡元件(13)无相对转动地与所述轴(5)连接，所述制动钳还包括具有丝杠(21)的补偿调节装置(20)，其中，在丝杠(21)与轴(5)之间设置有推力轴承(15)，其特征在于：所述推力轴承(15)一体地由均质的材料母体构造。

2.根据权利要求1的制动钳，其特征在于：所述推力轴承(15)由非金属的材料构造。

3.根据权利要求1的制动钳，其特征在于：所述材料母体至少部分地具有纤维增强部分。

4.根据权利要求3的制动钳，其特征在于：所述纤维增强部分作为组分具有一种或多种在统计学上无定向地嵌入的人造纤维，作为长丝、作为纱或作为绞线，如尤其是呈人造纤维段或人造纤维织物的形式，或者具有所述组分中的一种或多种的组合。

5.根据权利要求3或4的制动钳，其特征在于：所述纤维增强部分至少具有一种碳纤维成分。

6.根据权利要求3至5至少之一的制动钳，其特征在于：所述纤维增强部分至少具有一种玻璃纤维成分。

7.根据权利要求1的制动钳，其特征在于：所述材料母体至少具有一种塑料材料成分。

8.根据权利要求7的制动钳，其特征在于：所述塑料材料包括聚合物材料、尤其是热塑性的聚合物材料。

9.根据权利要求8的制动钳，其特征在于：所述聚合物材料属于聚醚酮(PEK)的组。

10.根据权利要求1的制动钳，其特征在于：所述推力轴承(15)的至少一个端面(35，36)具有从中央(37)呈星形径向向外延伸的多个槽

(39，40，41)。

11.根据权利要求10的制动钳，其特征在于：所述槽(39，40，41)具有径向向外扩宽的横截面。

12.根据权利要求10或11的制动钳，其特征在于：所述槽(39，40，41)在俯视图中是梯形的。

13.根据权利要求10至12至少之一的制动钳，其特征在于：所述槽(39，40，41)的横截面在最大程度上构造成矩形。

14.根据权利要求10至13至少之一的制动钳，其特征在于：所述槽(39，40，41)具有恒定的深度(t)。

15.根据权利要求10至14至少之一的制动钳，其特征在于：所述槽(39，40，41)在径向外部以半径(r)倒圆的情况下通入到所述推力轴承(15)的圆周(U)中。

16.根据权利要求10至15至少之一的制动钳，其特征在于：所述槽(39，40，41)设置在所述推力轴承(15)的端面(35，36)的每一个上。

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