CN103765032B - 用于盘式制动器的制动钳的活塞 - Google Patents

用于盘式制动器的制动钳的活塞 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于盘式制动器的可组合操控的制动钳的活塞（1），所述活塞在成型过程中由金属材料制成，并且设计为在一侧打开的罐状体且具有纵轴线（2）、壁（3）和活塞底部（11），还具有用于驱动螺母的抗扭转机构，其中，抗扭转机构（17）在活塞（1）和驱动螺母之间具有至少一个加固件以用于保护至少一个传动部防止其塑性变形。

Description

用于盘式制动器的制动钳的活塞
技术领域
本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分所述特征的、用于盘式制动器的制动钳的活塞，该活塞在成型过程中由金属材料制成，特别由平板制成。该活塞设计为在一侧打开的罐状体且具有纵轴线、壁和活塞底部。这种活塞在制动钳的气缸中沿纵向方向可移动地安置并且能在活塞底部的区域中借助于轴向抵靠面抵靠在制动衬片上。如果由液压流体对活塞加载压力，那么活塞在气缸中移动并且将制动衬片压向制动盘。此外，活塞也可以机械地借助于驱动螺母加载。
背景技术
由WO2007/036357A1已知了一种活塞。在此设计为，该活塞在盘式制动器中可机电地移动和液压移动。在电子机械操控的情况下，由电机通过传动装置使驱动轴旋转。驱动轴与驱动螺母啮合，该驱动螺母在活塞中抗扭转地布置。由此，活塞-驱动螺母单元可在气缸中沿轴向移动。驱动螺母可沿轴向抵靠在活塞中的锥形面上，从而将轴向移动传递到活塞和制动衬片上。
所谓的可组合操控的驻车制动装置的驻车制动钳与传统的制动钳结构的区别基本在于，其包括带有集成的、可伸缩装置的机械操控装置，所述可伸缩装置用于连续补偿制动衬片磨损。在此，每次更换磨损的制动衬片都需要手动复位，其方法是，在活塞上进行机械的回转运动，从而使调节装置的螺纹件回转到初始位置。结果是，制动活塞由此被调整到后面末端位置，并且可以安装新的制动衬片。
此外存在具有集成在制动钳内的、电子机械执行器（电子驻车制动器）的制动钳结构，其包括电子衬片磨损补偿装置，其中提供了电子方式，从而以电子机械方式把执行器调整到预设的制动衬片更换位置。由此不再需要手动复位。然而将具有几十年历史的手动复位功能至少作为应急措施保留。可能存在问题的情况是，在对制动钳进行手动复位时，甚至当到达了后面末端位置之后，还手动地继续进行复位操作。因为不必要的持续操作只会产生不期望的磨损，而没有任何正面的效果。所以，像在制动设备上的所有维修工作中一样，实施（制动钳复位）的过程需要特别细心和谨慎。
发明内容
然而在制动衬片更换时不能完全排除未经授权的制动衬片更换或机械上的不当操作，因此本发明的目的在于，提出一种解决方案，该解决方案是可靠的并可在最大程度上防止未经授权或未由专业人员实施的制动衬片更换。
该目的通过独立权利要求的特征由此实现：原则上已知的、在能电子机械操控的制动钳的活塞和驱动螺母之间的抗扭转机构以全新的方式配置有用于保护至少一个传动部以防止其塑性变形、特别用于保护受力面的集成的加固件。在此，该加固件优选地设计为不一致对称的，即几何形状不相同的、抗扭的廓形部，并具有至少一个凹口以用于避免活塞和螺母之间的不期望的变形。例如，活塞的边缘具有不对称的廓形部，该廓形部具有一个或多个凹口，而螺母的廓形部可以设计为对称的。根据本发明，通过容错设计的结构强制避免了抗扭转机构之间的变形、卡住、磨损和类似的不利情况。
由从属权利要求结合说明书根据附图得出本发明的其它细节。
附图说明
图中示出：
图1示出已知的活塞和驱动螺母以及驱动轴的视图，
图2示出根据本发明的活塞的放大的剖面，
图3示出图2中活塞的打开的端部的俯视图，
图4示出根据图2的放大的局部，
图5示出根据图2的放大的局部，
图6示出放大的活塞结构单元的剖面和插入部件，和
图7示出图6中活塞结构单元的打开的端部的俯视图。
具体实施方式
电子液压的机动车制动器的可组合操控的制动钳具有活塞1，该活塞具有驱动轴14和驱动螺母13。活塞1构造为在一侧打开的罐状体且具有壁3和活塞底部11，其中，活塞底部11在活塞1的封闭侧上能借助于轴向抵靠面12抵靠在未示出的制动衬片上。在壁3的外侧4上，在抵靠面12的附近滚压有环绕的槽6，该槽在装入状态中（将活塞1装入到制动钳中）用于接纳未示出的活塞保护盖。滚压形成的槽6的轮廓延伸经过壁3的整个横截面，由此在活塞1的壁3的内侧5上形成凸肩7。在活塞1中，在插入部件16（杯状体）上设有锥形面15，用于将构造为锥形的驱动螺母13沿轴向支承在活塞底部11上。因此，活塞1设计为多体式的活塞结构单元，该活塞结构单元具有插入部件16，该插入部件作为特有的部件布置在活塞1中，并且优选地通过平板成型获得。杯状的插入部件16沿轴向平地支承在活塞底部11上。杯状体的锥形面15在此在轴向方向上与纵轴线2优选地共同形成大约为60度的角度α。
活塞1和驱动螺母13相对于纵轴线2抗扭转地彼此相连。活塞1或驱动螺母13以未详细示出的方式在制动钳壳体中防止扭转。
在盘式制动器的驻车制动操控时，布置在驱动螺母13中的驱动轴14转动。所述转动例如借助于电机并通过连接在后面的变速器来实现，或者通过连接有拉索的杠杆机构以及手动执行器操控或中央执行器操控来实现。由于驱动轴14和驱动螺母13优选地设有滚珠丝杠，因此驱动轴14的旋转运动通过滚珠丝杠以高效率转换为驱动螺母13的轴向移动。驱动螺母13因此抵靠在活塞1上，并且使其移动。然而原则上也可以使用螺母螺纹传动装置而不使用滚动体。
根据本发明的在活塞1和驱动螺母13之间的抗扭转机构17按下述方法实现。在活塞1的打开的端部上设有径向指向内侧的、具有端面的边缘18，该端面具有一体成型的轮廓，该轮廓与驱动螺母13的对应轮廓以多个形锁合的传动部的方式共同形成在驱动螺母13和活塞1之间的形锁合的抗扭转机构17。
在此，在活塞1和驱动螺母13之间的抗扭转机构17具有用于保护起作用的传动部以防止其塑性变形的集成的加固件。在此，传动部优选设计为成对的、扳手面形式（）的受力面。由此避免了传动部的过载或塑性变形、或者是切削变形。在此，该加固件优选地设计为不一致对称的、即几何形状不相同的、非圆的以及抗扭转构型的且设有相邻的受力面的轮廓和对应轮廓19、20，其中，设有至少一个凹口21，用于避免不期望的变形。
例如，抗扭转机构17在活塞1的边缘18的区域中具有不对称的内廓形部，该内廓形部具有多个设计为三叶草形状的大的凹口21、21`、21``、21```作为用于角或棱边的通过处。具有驱动螺母13的外廓形部的对应轮廓20可以相反地设计为对称的。此外，在活塞1和驱动螺母13之间的相对设置的支承部、抵靠部和/或受力面彼此平行地延伸。
传动部优选构造为彼此平行布置的扳手面对（）22、22`，并且与其以规则的角度（90°）错开的支承面对23、23`额外地使作用部件彼此对中。结果是，通过所述廓形部实现了作用部件之间限定的抵靠，从而避免了损坏。防止了发出拍击声或产生噪音。宽敞地布置在边缘18上的凹口21、21`、21``、21```能使得车辆生产商在装配传送带末端实现更快且可见的制动系统制动液添加。此外能以有利的方式实现了更快的制动系统放气。
从同中心的壁3外侧4出发，边缘18通过圆角24和连接在其上的倒角25构成，在该倒角上连接了垂直指向径向内侧的部段，该部段至少部分地搭接插入部件16。
本发明还涉及一种活塞结构单元，该活塞结构单元具有带有至少一个插入部件16的活塞1，其中，朝纵轴线2的方向指向径向内侧的边缘18至少部分形锁合地搭接插入部件16。因此，边缘18补充地用于形锁合地将插入部件16定位在活塞1中。
附图标记列表：
1活塞
2纵轴线
3壁
4外侧
5内侧
6槽
7凸肩
8凸肩面
9横截面
10过渡区域
11活塞底部
12抵靠面
13驱动螺母
14驱动轴
15锥形面
16插入部件
17抗扭转机构
18边缘
19轮廓
20对应轮廓
21凹口
22扳手面对
23支承面对
24半径
25倒角
α角度
β角度

Claims (8)

1.一种用于盘式制动器的制动钳的活塞(1)，所述活塞在成型过程中由金属材料制成，并设计为在一侧打开的罐状体且具有纵轴线、壁和活塞底部(11)，所述活塞能借助于轴向抵靠面(12)抵靠在制动衬片上，还具有在活塞(1)和驱动螺母(13)之间的至少一个抗扭转机构，其中，所述抗扭转机构具有至少一个集成的加固件，所述加固件用于防止活塞(1)因驱动螺母(13)而发生塑性变形，其中，活塞(1)的边缘(18)具有不对称地朝纵轴线(2)的方向指向径向内侧的廓形部，而所述驱动螺母(13)的对应的廓形部设计为对称的。
2.根据权利要求1所述的活塞(1)，其特征在于，所述活塞(1)在成型过程中由平板制成。
3.根据权利要求1所述的活塞(1)，其特征在于，所述加固件设计为活塞(1)的轮廓(19)的几何形状不对称的、抗扭的廓形部和/或驱动螺母(13)的对应轮廓(20)的廓形部，以及具有至少一个凹口(21、21`、21``、21```)。
4.根据权利要求3所述的活塞(1)，其特征在于，所述活塞(1)上的轮廓(19)和所述驱动螺母(13)上的对应轮廓(20)为了形成传动部而各自形成有至少两个彼此平行且彼此直径地对置的扳手面对(22、22`)。
5.根据权利要求4所述的活塞(1)，其特征在于，所述活塞(1)上的轮廓(19)和驱动螺母(13)上的对应轮廓形成有至少两个彼此平行布置的且彼此直径地对置的支承面对(23、23`)。
6.根据权利要求3所述的活塞(1)，其特征在于，所述活塞(1)的边缘(18)上的轮廓(19)设计为不对称的三叶草形状的内轮廓。
7.根据权利要求5所述的活塞(1)，其特征在于，所述支承面对(23、23`)和扳手面对(22、22`)以规则的角度(β)彼此交错设置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的活塞(1)，其特征在于，所述活塞(1)接纳至少一个插入部件(16)，所述边缘(18)至少部分形锁合地搭接所述插入部件(16)。
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