CN102483111B - 用于支撑鼓式制动器的闸瓦的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于支撑尤其是多用途车辆或农业机械等车辆的鼓式制动器的闸瓦的装置，所述装置包括制动器支架(2)、制动衬片座(4)和轴承体(6)，所述制动衬片座设置在所述制动器支架上并且可绕着所述轴承体转动，使得所述制动衬片座能够沿着转动面转动，所述转动面相对于所述制动器支架的倾斜度是可变的。所述轴承体具有围绕轴承轴线旋转对称的轴承面，并且所述轴承体的端面(16)具有用于将所述轴承体设置在所述制动器支架上或设置在所述制动衬片座上的紧固部。

Description

用于支撑鼓式制动器的闸瓦的装置

技术领域

本发明涉及一种用于支撑尤其是商用车辆或农业机械等车辆的鼓式制动器的闸瓦的装置。

背景技术

上述类型的装置在现有技术中是已知的。例如，DE8806286U公开了一种鼓式制动器，它的制动衬片座借助圆柱形支承轴颈设置在制动器支架上，使得制动衬片座可以在面内转动。然而，这种支撑系统要求使用专用工具进行相对较大的制造和组装工作。当制动器被促动时，固定在制动衬片座上的制动衬片被推向制动鼓的内部。由于压力的原因，制动鼓径向膨胀，其中这种膨胀在轴的轴向或纵向上不是以恒速产生的，而是朝向制动鼓的开口侧增大，从而导致闸瓦不均匀地靠在制动鼓的内表面上，并因而导致接触压力不均匀地分布，从而制动力降低。EP0482567A1公开了一种用于车辆的鼓式制动器的闸瓦支撑系统，其中制动衬片座经由球体设置在制动器支架上，使得制动衬片座在空间内可自由转动。为了沿着预定的路径引导制动衬片座，所述装置需要采用凸轮结构的复杂引导系统，使得这种支撑装置要求使用专用工具进行极大的制造和组装工作。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种用于支撑尤其是商用车辆或农业机械等车辆的鼓式制动器的闸瓦的装置，该装置克服了上述缺点，特别是使得闸瓦的支撑系统易于安装且制造成本低，并且在制动过程中易于预先确定位移路径。

上述目的通过如下所述的用于支撑尤其是商用车辆或农业机械等车辆的鼓式制动器的闸瓦的装置而实现。下文中也限定了优选的实施例。

根据本发明，提供一种用于支撑尤其是商用车辆或农业机械等车辆的鼓式制动器的闸瓦的装置，所述装置包括：制动器支架、制动衬片座和轴承体，其中所述制动衬片座设置在所述制动器支架上并且可绕着所述轴承体转动，使得所述制动衬片座能够沿着转动面枢转，所述转动面相对于所述制动器支架的倾斜度是可变的，其中所述轴承体具有围绕其轴承轴线旋转对称的轴承面，并且其中所述轴承体的端面具有用于将所述轴承体设置在所述制动器支架上或设置在所述制动衬片座上的紧固部。根据本发明的用于支撑鼓式制动器的闸瓦的装置尤其是用在商用车辆或农业机械中，如卡车或由这种卡车拉动的半挂车，它们被设计成运输重负载，使得与客运车辆不同的是，鼓式制动器必须具有极高的制动效率。在这种车辆系统中，制动器支架基本上与刚性或非转动的车轴永久性连接，使得制动转矩从制动衬片座传递到制动器支架，并且可以通过将制动器支架固定或连接在车轴或轴身上而传递到车架。换句话说，制动器支架、轴身和车架形成一个单元，相对于车轮中心该单元基本上是不可转动的。在制动衬片座的外表面设置有制动衬片，其中制动衬片的外部几何结构基本上与制动鼓的内部结构相应。制动衬片座经由至少一个轴承体设置在制动器支架上，使得制动衬片座能够沿着转动面枢转，使得制动衬片座可以靠着制动鼓的内周，从而施加制动力。因此，轴承体与制动器支架或制动衬片座被设计成单独的元件，并且方便的是，它们未被设计成一体件。为了补偿制动鼓的朝向其开口侧的膨胀，制动衬片座的转动面相对于制动器支架的倾斜度是可变的。换句话说，可以额外地沿着位于转动面上的轴线使制动衬片座枢转或倾斜。结果，由于制动衬片座能够沿着转动面枢转并且转动面相对于制动器支架的倾斜度是可变的，所以制动衬片座被引导成使得其可以沿着两个自由度运动。与使用被设计成球体的轴承体的支撑装置情况不同(制动衬片座在空间内(即，三个自由度)完全自由地运动，在根据本发明的装置中不再需要引导制动衬片座。这是因为制动衬片座的转动轴可以相对于车轴元件或鼓式制动器的轴承轴线、纵轴或转动轴基本上平行或倾斜。倾斜度可以是达到10°的角度，优选达到约6°，特别优选达到约3°。为了允许制动衬片座相对于制动器支架沿着转动轴的转动，轴承体包括围绕其轴承轴线、纵轴或转动轴旋转对称的轴承面。在轴承体的端面，轴承体具有用于将轴承体设置在制动器支架或制动衬片座上的紧固部。这里，这种结构可以使得轴承体牢固且不可活动地或者可转动且可活动地设置在制动器支架或制动衬片座上。在轴承体不可活动地设置在制动器支架或制动衬片座上的情况下，轴承体基本上起到滑动轴承的作用。在轴承体可活动地设置的情况下，轴承体基本上起到滚柱轴承的效果。方便的是，轴承体的轴承面是与制动器支架或制动衬片座形成接触面的表面。特别有利的是，当制动器被促动时，由于摩擦系数的原因，在轴承体和制动衬片座之间没有相对运动，使得它们相对于彼此被牢固或不可活动地设置，结果，该区域中的磨损最小化。因此，优选的是，轴承体相对于制动器支架转动或可活动地设置，使得它们可以相对于彼此转动。有利的是，轴承体的紧固部被设置在轴承体的基本上相对的端面上，这些端面优选基本上位于轴承体的纵轴或转动轴上。这里，轴承体的紧固部或端面就它们的表面结构而言被设计成与轴承面不同，从而可以连接或固定轴承体。

有利的是，所述轴承体被设计成桶体、桶形滚筒或球形滚筒。换句话说，轴承体未被设计成圆柱体或沿着纵轴具有恒定截面的主体，而是被设计成通过围绕纵轴或轴承轴线旋转圆弧或抛物线得到的几何体。这使得沿着纵轴形成非恒定的截面形状。方便的是，轴承体的基本上相对设置的端面被有利地设计成平坦的。特别方便的是，端面可以被设计成凹入的，从而特别容易地固定轴承体。

有利的是，所述轴承体的轴承面具有基本上恒定的曲率。换句话说，例如被设计成桶体的轴承体可以沿着轴承面具有基本上恒定的曲率，并且被设计成仅因为制造公差而有变化。

可选择地，所述轴承体的轴承面的转动半径可以与所述轴承面的球面半径不同。这里，转动半径基本上是轴承体的轴承面沿着转动面的曲率。相应地，球面半径是轴承体的轴承面沿着轴承体的纵轴或转动轴所在面的曲率。换句话说，优选的是，轴承体的轴承面沿着转动面比沿着轴承体的转动轴所在面更为弯曲。这种结构确保了由于经由轴承体而被支撑的制动衬片座可以仅在两个自由度内活动，不会象经由球体而被支撑的情况那样在空间内(即，三个自由度)自由地活动。因此，不需要对制动衬片座进行额外的复杂引导。

优选的是，所述轴承体的轴承面的转动半径小于所述轴承面的球面半径。由于沿着轴承体的转动轴所在面，轴承体的轴承面更大的球面半径或更小的曲率，所以与球形表面或球体相比，可以额外地减小轴承体与制动衬片座或制动器支架之间的表面压力或赫兹接触应力(Hertziancontact stress)，使得更易于设计并调节元件的尺寸，以及延长位于轴承区域中的元件的使用寿命。

方便的是，所述轴承面的转动半径与球面半径之比约为0.1～0.9，优选约0.4～0.6，特别优选约0.5。这种比例导致在表面压力的减小与轴承面的转动半径和球面半径之间特别有利的折中，从而使制动衬片座枢转，这样可以进一步增强根据本发明的支撑装置的功能。

在另一个优选实施例中，所述制动衬片座包括在其内至少部分地收容所述轴承体的收容部。这里，特别方便的是，收容部可以独立于制动衬片座形成，并且限定制动衬片座的一端或端部。因此，可以从不同于制动衬片座其余部分的材料形成收容部，例如形成为锻造件。轴承体至少部分地设置在收容部中。由于轴承体的紧固需要借助设置在其端面的紧固部(这与形成为球体的轴承体不同)，所以不再需要沿其轴承面超过180°地包围轴承体。优选的是，制动衬片座的收容部小于180°地包围轴承体的轴承面，这样更易于将轴承体安装在制动衬片座上。

优选的是，所述制动衬片座的收容部包括与所述轴承体的紧固部配合的紧固部。制动衬片座的紧固部可以形成为与轴承体的相应凹入设计的端面的凹部配合的突起。因此，相对于制动衬片座，轴承体基本上被固定地设置或紧固。这种结构可以使轴承体以固定方式或者以可转动方式设置在制动衬片座上。

在另一个优选实施例中，所述制动器支架包括在其内至少部分地收容所述轴承体的收容部。这里，特别方便的是，制动器支架的收容部可以独立于制动器支架形成，并且限定制动器支架的一端或端部。因此，可以从不同于制动器支架其余部分的材料设计收容部，例如形成为锻造件。轴承体至少部分地设置在收容部中。由于轴承体的紧固需要借助设置在其端面的紧固部(这与设计为球体的轴承体不同)，所以不再需要沿其轴承面超过180°地包围轴承体。优选的是，制动器支架的收容部小于180°地包围轴承体的轴承面，这样更易于将轴承体安装在制动器支架上。

优选的是，所述制动器支架的收容部包括与所述轴承体的紧固部配合的紧固部。制动器支架的紧固部可以形成为与轴承体的相应凹入设计的端面的凹部配合的突起。因此，相对于制动器支架，轴承体基本上被固定地设置或紧固。这种结构可以使轴承体以固定方式或者以可转动方式设置在制动器支架上。

有利的是，所述制动器支架和/或所述制动衬片座的收容部的弯曲部在至少部分地包围所述轴承体的两个突起处终止。换句话说，可以设置这样的结构：轴承体借助设置在制动衬片座中的紧固部来紧固，使得制动器支架的收容部的弯曲部在至少部分地(松动地)包围轴承体的两个突起处终止。因此，在轴承体经由制动器支架的紧固部紧固的结构中，轴承体可以设置在制动衬片座的收容部中，制动衬片座的收容部的弯曲部在(松动地)包围轴承体的两个突起处终止。这里，各突起被设计成使得从转动面相对于制动器支架的一定倾斜度或者制动器支架的明显倾斜开始，各突起与轴承体配合，并因而防止进一步的倾斜度或倾斜。因此，这样还可以使制动鼓的安装更为容易。

附图说明

参照附图，结合下文对优选实施例的描述，可以很清楚本发明的进一步优点和特点，其中，不同实施例的各个技术特征可以组合而形成新的实施例，在附图中：

图1是具有根据本发明一个优选实施例的装置的制动鼓的部分剖切立体图。

图2是根据本发明一个优选实施例的装置的侧视图和剖面图。

图3是根据本发明另一个优选实施例的装置的侧视图和剖面图。

图4是根据本发明优选实施例的轴承体的俯视图和侧视图。

具体实施方式

图1示出具有根据本发明的用于支撑闸瓦的装置的鼓式制动器的例示性优选实施例。该装置包括制动器支架2和制动衬片座4，制动衬片座4经由至少一个轴承体6设置在制动器支架2上。

制动器支架2基本上非转动地设置在轴身50上，而轴身50相对于车轮中心以非转动方式与车架连接。当促动机构52被促动时，设置在制动衬片座4外侧的制动衬片被推向制动鼓54的内表面。

可以看出，设置有：两个制动衬片座4，基本上由彼此平行的两个腹板10、紧固在其上并与腹板10连接的收容部12以及衬板14构成，制动衬片8优选以可更换方式安装在衬板14上，通过伸展制动衬片座4可以将制动衬片8推向制动鼓的内表面，从而启动制动过程。

为了能够使制动衬片座4沿着转动面枢转，制动衬片座4经由轴承体6设置在制动器支架2上。为此，轴承体6可以设置或紧固在制动器支架上(图2)或在制动衬片座4上(图3)。

轴承体形成为桶形滚筒，并且沿着其转动轴x包括基本上彼此相对的两个端面16。有利的是，端面16可以被设计成凹入的，使得在图2所示的实施例中，制动器支架2的收容部20的紧固部18可以伸入或与所形成的凹部配合，从而将轴承体6以固定方式固定在制动器支架2上，或者优选地使得轴承体6可以相对于制动器支架转动。

制动衬片座4的收容部12具有弯曲部，该弯曲部在至少部分地包围轴承体6的端面16的两个突起22处终止。结果，由于突起22和轴承体6之间的配合，可以防止制动衬片座4超出容许量的倾斜。

在图3所示的实施例中，轴承体6相对于制动衬片座4可转动地或者优选地以固定方式(例如，由于摩擦)设置在制动衬片座4上。为此，制动衬片座4在其收容部12包括紧固部24，紧固部24与设置在轴承体6的端面16上的紧固部配合。

图4示出根据本发明的轴承体6的优选例示性实施例。轴承体6被设计成桶体，并且方便的是，包括转动半径R1小于球面半径R2的轴承面。因此，特别有利的是，轴承体6与相邻元件之间的表面压力减小。

附图标记列表

2   制动器支架  4  制动衬片座  6  轴承体

8   制动衬片    10 腹板        12 收容部

14  衬板        16 端面        18 紧固部

20  收容部      22 突起        24 紧固部

50  轴身        52 促动机构    54 制动鼓

x   转动轴      R1 转动半径    R2 球面半径

Claims (11)

1.一种用于支撑车辆的鼓式制动器的闸瓦的装置，所述装置包括：

制动器支架(2)，

制动衬片座(4)，和

轴承体(6)，

其中所述制动衬片座(4)设置在所述制动器支架(2)上并且可绕着所述轴承体(6)转动，使得所述制动衬片座(4)能够沿着转动面枢转，所述转动面相对于所述制动器支架(2)的倾斜度是可变的，

其中所述轴承体(6)具有围绕其轴承轴线(x)旋转对称的轴承面，并且

其中在所述轴承体(6)的相对设置的端面(16)上设置有紧固部，用于将所述轴承体(6)至少部分地收容在所述制动衬片座(4)的收容部(12)内和/或所述制动器支架(2)的收容部(20)内。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述轴承体(6)被设计成桶形滚筒或球形滚筒。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述轴承体(6)的轴承面具有恒定的曲率。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述轴承体(6)的轴承面的转动半径(R1)与所述轴承面的球面半径(R2)不同。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述轴承体(6)的轴承面的转动半径(R1)小于所述轴承面的球面半径(R2)。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述轴承体(6)的轴承面的转动半径(R1)与球面半径(R2)之比为0.1～0.9。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述轴承体(6)的轴承面的转动半径(R1)与球面半径(R2)之比为0.4～0.6。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述轴承体(6)的轴承面的转动半径(R1)与球面半径(R2)之比为0.5。

9.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述制动衬片座(4)的收容部(12)包括与所述轴承体(6)的紧固部配合的紧固部(24)。

10.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述制动器支架(2)的收容部(20)包括与所述轴承体(6)的紧固部配合的紧固部(18)。

11.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述制动衬片座(4)和/或所述制动器支架(2)的收容部(12；20)的弯曲部在至少部分地包围所述轴承体(6)的两个突起(22)处终止。