CN103987987B - 用于盘式制动器的调节装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对盘式制动器、尤其是气动操纵的盘式制动器的制动衬片和制动盘的磨损进行调节的调节装置(1)，所述盘式制动器包括扭杆操纵的压紧装置，所述调节装置优选能装入盘式制动器的调节主轴中并且借助支承盘能安装在盘式制动器的制动钳上，所述调节装置设有主轴和至少一个分别包括两个接触面的摩擦副。所述至少一个摩擦副具有至少一个接触面(17)的曲线形的横截面。

Description

用于盘式制动器的调节装置
技术领域
本发明涉及一种用于盘式制动器、尤其是气动操纵的盘式制动器的调节装置。
背景技术
用于盘式制动器的调节装置有不同的实施方式，例如用于气动操纵的盘式制动器，尤其是滑动钳实施方式的盘式制动器，以及用于气动操纵的固定或偏转钳盘式制动器。
气动操纵的盘式制动器目前在重型商用车中属于标准配置。
这种盘式制动器需要用于对衬片磨损进行调节的装置。现有技术是自动工作的磨损调节，以此实现了所谓的空隙独立于制动衬片的磨损状态和磨损特性保持恒定，所述空隙指的是在未操纵的状态下在制动衬片和制动盘之间的间隙。
在商用车中非常常见的是具有调节器的盘式制动器，所述调节器同中心地设置在螺纹顶杆的空腔中并且通过驱动元件(例如：拨指、齿轮)由制动杆偏心地驱动。
在这样的调节装置中设有不同的过载及离合设备，所述过载及离合设备可以传递并且限定操纵调节装置(例如调节、复位、到达止挡时的滑转)所需的转矩。
这种过载及离合设备通常具有包括至少两个处于接触的接触面的摩擦副。该摩擦副也称为摩擦学的功能单元。
这样的调节装置可以具有至少一个摩擦副。
DE 102004037771 A1示出了一个示例。
随着对于制造的经济性和质量(维修间隔)以及对于在结构空间尽可能小和提高强度的同时具有确定的精度的要求的提高，存在改善调节装置的需求。
发明内容
因此本发明的任务在于提供一种改善的调节装置。
该任务通过一种用于对盘式制动器的制动衬片和制动盘的磨损进行调节的调节装置来解决，所述盘式制动器包括扭杆操纵的压紧装置，所述调节装置能装入盘式制动器的调节主轴中并且借助支承盘能安装在盘式制动器的制动钳上，所述调节装置包括主轴和至少一个分别包括两个接触面的摩擦副，根据本发明，所述至少一个摩擦副具有至少一个接触面的曲线形的横截面。
该任务也通过具有一种盘式制动器来解决，所述盘式制动器包括至少一个根据本发明的调节装置。
据此提供一种用于对盘式制动器、尤其是气动操纵的盘式制动器的制动衬片和制动盘的磨损进行调节的调节装置，所述盘式制动器包括扭杆操纵的压紧装置，所述调节装置优选能装入盘式制动器的调节主轴中并且借助支承盘能安装在盘式制动器的制动钳上，所述调节装置包括主轴和至少一个分别包括两个接触面的摩擦副。所述调节装置的特征在于，所述至少一个摩擦副具有至少一个所述接触面的曲线形的横截面。
所述至少一个摩擦副的至少一个接触面的曲线形的横截面能够实现可借助摩擦副传递的转矩或转矩极限的较小的波动，因为由于所述曲线形状防止接触面的宽面的接触，这种宽面的接触会导致形成所谓的边缘承载部。可以实现更为精确地确定的转矩。
在一个实施方式中设定，至少一个接触面的曲线形的横截面具有至少一个具有有效半径的升高部。这样有效半径可以不是如在面状的接触面的情况下那样以大约25％几何上决定的波动处于例如为7.5mm的内部有效半径和例如为10mm的外部有效半径之间，而是可以更精确地、即几何上明确地确定。
为此，在一个优选的实施方式中，至少一个所述接触面的曲线形的横截面凸球状地构成。
以这种方式可以实现，在磨合/磨损过程之后，从有效半径沿径向向外和向内均匀地形成两侧的距离，由此，与利用平的接触面的现有技术中的情况相比，能够在更窄的公差内更精确地确定利用所述摩擦副传递的转矩。
在另一个实施方式中，主轴的主轴接触面和包括球台面的球形盘的接触面可以形成所述至少一个摩擦副，其中，球形盘以所述球台面接触支承盘。
在一个实施方式中，球形盘可以包括具有曲线形的横截面的所述至少一个接触面。用于球形盘的制造方案也可以针对所述曲线形的横截面简单地调整或补充。
在此设定，球形盘具有球台体、载体区段和球形盘接触区段，其中球形盘接触区段对置于球台体设置并且具有带有所述曲线形的横截面的所述至少一个接触面。所述球形盘可以一体地构成，或者也可以由两个或更多个部件构成。
在另一个实施方式中，球形盘设有通道，该通道沿轴向延伸穿过球台体并且与载体区段的镗孔连通。调节装置的主轴可以延伸通过所述通道，其中球形盘也可以相对于主轴对齐。
在另一个实施方式中，所述通道的轴向通道长度可以基本上对应于球台体的轴向层厚。
在另一个实施方式中，至少一个所述接触面可以是经表面处理的，由此能附加地影响对摩擦副的以及由此对可传递的转矩的影响。
在另一个实施方式中，主轴的主轴接触面可以具有带有所述曲线形的横截面的所述至少一个接触面。这也可以附加于球形盘的接触面实现。由此使得可以简单地拓宽使用范围。
盘式制动器、尤其是气动操纵的盘式制动器设有至少一个上面所述的调节装置。
附图说明
现在借助示例性的实施方式参考附图进一步解释本发明。在这里示出：
图1用部分剖视图示出按照本发明的调节装置的第一实施例的示意图；
图2示出球形盘的放大的剖视图；以及
图3用部分剖视图示出按照本发明的调节装置的第二实施例的示意图。
具体实施方式
图1为在装配状态中的按照本发明的调节装置1的第一实施例用部分剖视图示出的示意图。
调节装置1的构造和功能例如在DE 102004037771 A1中说明，在这里引用所述文献作为参考。
按照第一实施例的调节装置1具有：主轴2，所述主轴具有主轴体3和驱动轴头4以及在主轴上端部上的法兰5，所述驱动轴头具有适合于工具的相应成型轮廓；支承盘7，用于将调节装置1固定在配置的制动器的未示出的制动钳中；球形盘10以及其他的过载及离合设备20，这里不对这些过载及离合设备进一步说明。例如在DE 102004037771 A1中说明了所述过载及离合设备20。主轴2具有主轴轴线19，该主轴轴线也是调节装置1的纵轴线，并且主轴此外还具有轴向轴承21。
法兰5在其朝向过载及离合设备20的侧面上设有称为主轴接触面6的环绕的区段。主轴接触面6与球形盘10的环绕的接触面17处于接触，其中主轴接触面6和接触面17形成用于传递确定的转矩的摩擦副30。
球形盘10以与接触面17对置的、朝向过载及离合设备20的、并带有球台面13(见图2)的球台形侧面容纳在支承盘的容纳区段8中。容纳区段8构成有对应的用于球形盘10的球台形的容纳面9。支承盘7的容纳区段8的与容纳面9对置的侧面与过载及离合设备20以未详细说明的方式耦合。
图2示出球形盘10的放大的剖视图。
球形盘10包括具有层厚11a的球台体11、具有载体厚度12a的载体区段12和具有接触区段厚度16a的球形盘接触区段16。层厚11a、载体厚度12a和接触区段厚度16a沿主轴轴线19的方向延伸。
球台体11在图2中处于下方的侧面上具有球台面13。该球台面13是具有球半径Rk的环形环绕的面。以双点划弧线表示属于球台面13的具有球半径Rk的球冠。
球台体11沿其轴向方向、即沿主轴轴线19的方向设有通道14，该通道沿主轴轴线19的方向以通道长度14a延伸。通道14的直径对应于主轴体3的这样的区段的外径，该区段在调节装置1的装配状态(图1)下延伸通过通道14。
在与球台面13对置的侧面上，球台体11与载体区段12连接。在该实施例中球台体11和载体区段12构成为一体的。
载体区段12从与球台面13对置的侧面(在图2中的上侧)设有与球台体11的通道14连通的镗孔15。在该示例中设置用于过渡的倒棱15a。
在轴向上确定倒棱15a的始端的通道长度14a在该实施例中基本上对应于层厚11a。
通过镗孔15，载体区段12构成为带有一种环绕的平环，该平环的内半径在这里指定为内部的有效半径Rw1。载体区段12的外半径称作外部的有效半径Rw2。由所述两个有效半径Rw1和Rw2确定一个位于它们之间的环绕的区域。球形盘接触区段16在该环绕的区域上成形，该球形盘接触区段设置为用于与主轴2的法兰5上的主轴接触面6共同作用(见图1)。
在该实施例中，在球形盘10的周边上(在图2中右边)成形有至少一个未详细示出的平行于主轴轴线的齿，该齿延伸通过球形盘区段11和载体区段12。
在按照图2的横截面图中，球形盘接触区段16的横截面曲线形地构成有一个升高部。在该实施例中，所述曲线形的横截面凸球状地成形。当然也可以采用其他的形状，例如椭圆形。球形盘接触区段16具有接触面17，该接触面与球台面13相对置并且在调节装置1的装配状态(图1)下接触主轴接触面6。
由于球形盘接触区段16的球度，在几何上明确地确定了有效半径Rwb。有效半径Rwb从主轴轴线19一直延伸到假想的并且在图2中以虚线表示的接触面中轴线18，所述接触面中轴线位于接触面17的最高点处。概念“最高点”在这里指的是接触面17到载体区段12的环绕的构成为平环的区段的假想平面的最大距离。该最大距离在这里是接触区段厚度16a。
在调节装置1的装配状态中(图1)，主轴接触面6在理想的和新的状态下以具有有效半径Rwb的圆周线与接触面17接触。在磨合和磨损过程之后，所述圆周线变得较宽，即变成具有平均半径为有效半径Rwb的圆环，其中，从有效半径Rwb朝内部的有效半径Rw1的方向和朝外部的有效半径Rw2的方向分别形成和扩大基本上相同的距离。换句话说所述基本上相同的距离沿径向向外和沿径向向内形成。两个距离与磨合和磨损相关地均匀扩大。因此，在主轴接触面6和接触面17之间的摩擦副30中确保实现接触。
在图3中示出按照本发明的调节装置1的第二实施例。该调节装置1具有主要由以下功能元件组成的构造：
-主轴2
-支承盘7
-轴向轴承21
-法兰衬套，或间隔套筒22
-拨叉，或驱动环23
-过载及离合设备20，或球坡道离合器、锥形离合器
-圆柱弹簧29
在DE 10 2004 037 711 A1中记载了调节装置1的这种主要构造。
按照第二实施例的调节装置1具有三个摩擦副30、31和32，所述摩擦副分别具有至少两个相互处于接触的接触面。
第一摩擦副30在法兰5与球形盘10之间形成并且具有主轴接触面6和球形盘10的接触面17作为接触面。第一摩擦副30的接触面6和17的构成在上面详细说明。
第二摩擦副31设置在轴向轴承21的法兰衬套22和联接衬套24之间，所述联接衬套与驱动环23连接。联接衬套24是过载及离合设备20的球坡道离合器的组成部分。第二摩擦副31的接触面具有法兰衬套接触面22a和联接衬套接触面24a。法兰衬套接触面22a和联接衬套接触面24a以与第一摩擦副30的上面所述的接触面6和17相同的方式和型式构成。
第三摩擦副32设置在过载及离合设备20的锥体离合器中并且具有锥形衬套25的锥形衬套接触面26和弹簧套筒27的弹簧套筒接触面28。锥形衬套25也是过载及离合设备20的球坡道离合器的组成部分，其中弹簧套筒27包围圆柱弹簧29。
在所有摩擦副30、31、32中确保实现所属的功能元件之间的接触。防止出现如例如在平的接触面情况下形成的所谓的边缘承载部。由此使得分别通过摩擦副30、31、32可传递的转矩明显变得稳定，就是说，相应的可传递的转矩的公差是窄的并且因此可以精确地确定。因此也可以精确地确定通过这些摩擦副30、31、32确定的转矩极限。
调节装置1的所述实施例可以例如设置在气动的盘式制动器的调节主轴中。例如DE 197 29 024 C1说明了这样的气动的盘式制动器的构造和功能。调节装置1也适用于电动操纵的盘式制动器。
本发明不限于以上所述的实施例。在后附的权利要求书的范围内可以修改本发明。
曲线形的横截面可以构成有多于一个升高部。
因此例如在摩擦副30中，可以不是在球形盘10上，而在主轴2的法兰5的下侧上设置凸球状的球形盘接触区段16。相同的情况也适用于摩擦副31和32的相应的接触面22a、24a和26、26，并且也适用于任何其他的未示出的摩擦副。
也可以设想，球形盘10的载体区段12和主轴2的法兰5的下侧都分别配备有凸球状的接触面区段。这也可以在调节装置1的任何其他摩擦副中以这种方式实施。
主轴2的法兰5的下侧和/或其他接触面22a、26可以设有确定的表面加工或/和表面涂层，以用于影响相应的摩擦副30、31、32。当然这对于分别所属的接触面17、24a、28同样是可能的。
附图标记列表
1 调节装置
2 主轴
3 主轴体
4 驱动轴头
5 法兰
6 主轴接触面
7 支承盘
8 容纳区段
9 容纳面
10 球形盘
11 球形盘区段
11a 层厚
12 载体区段
12a 支架厚度
13 球台面
14 通道
14a 通道长度
15 镗孔
15a 倒棱
16 球形盘接触区段
16a 接触区段厚度
17 接触面
18 接触面中轴线
19 主轴轴线
20 过载及离合设备
21 轴向轴承
22 法兰衬套
22a 法兰衬套接触面
23 驱动环
24 联接衬套
24a 联接衬套接触面
25 圆锥衬套
26 圆锥衬套接触面
27 弹簧套筒
28 弹簧套筒接触面
29 圆柱弹簧
30、31、32 摩擦副
Rk 球半径
Rwb 有效半径
Rw1 内部的有效半径
Rw2 外部的有效半径

Claims (13)

1.一种用于对盘式制动器的制动衬片和制动盘的磨损进行调节的调节装置(1)，所述盘式制动器包括扭杆操纵的压紧装置，所述调节装置能装入盘式制动器的调节主轴中并且借助支承盘(7)能安装在盘式制动器的制动钳上，所述调节装置包括主轴(2)和至少一个分别包括两个接触面(6、17；22a、24a；26、28)的摩擦副(30、31、32)，其中，主轴接触面(6)和接触面(17)配属于第一摩擦副(30)，法兰衬套接触面(22a)和联接衬套接触面(24a)配属于第二摩擦副(31)，而锥形衬套接触面(26)和弹簧套筒接触面(28)配属于第三摩擦副(32)，其特征在于，所述至少一个摩擦副(30、31、32)具有至少一个接触面(6、17；22a、24a；26、28)的曲线形的横截面。
2.按照权利要求1所述的调节装置(1)，其特征在于，所述至少一个摩擦副(30、31、32)的至少一个接触面(6、17；22a、24a；26、28)的曲线形的横截面具有至少一个带有有效半径(Rwb)的升高部。
3.按照权利要求2所述的调节装置(1)，其特征在于，所述至少一个摩擦副(30、31、32)的至少一个接触面(6、17；22a、24a；26、28)的曲线形的横截面凸球状地构成。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的调节装置(1)，其特征在于，主轴(2)的主轴接触面(6)和带有球台面(13)的球形盘(10)的接触面(17)形成所述至少一个摩擦副(30)，其中球形盘(10)以所述球台面(13)接触支承盘(7)。
5.按照权利要求1至3中任一项所述的调节装置(1)，其特征在于，球形盘(10)包括具有曲线形的横截面的第一摩擦副(30)的所述至少一个接触面(17)。
6.按照权利要求5所述的调节装置(1)，其特征在于，球形盘(10)具有球台体(11)、载体区段(12)和球形盘接触区段(16)，其中球形盘接触区段(16)对置于球台体(11)设置并且包括具有所述曲线形的横截面的第一摩擦副(30)的所述至少一个接触面(17)。
7.按照权利要求6所述的调节装置(1)，其特征在于，球形盘(10)具有通道(14)，该通道沿轴向延伸通过球台体(11)并且与载体区段(12)的镗孔(15)连通。
8.按照权利要求7所述的调节装置(1)，其特征在于，所述通道(14)的轴向通道长度(14a)对应于球台体(11)的轴向层厚(12a)。
9.按照权利要求1至3中任一项所述的调节装置(1)，其特征在于，所述至少一个摩擦副(30、31、32)的至少一个接触面(6、17；22a、24a；26、28)是经表面处理的。
10.按照权利要求4所述的调节装置(1)，其特征在于，主轴(2)的主轴接触面(6)包括所述至少一个摩擦副(30、31、32)的具有曲线形的横截面的所述至少一个接触面(6)。
11.按照权利要求1至3中任一项所述的调节装置(1)，其特征在于，所述盘式制动器是气动操纵的盘式制动器。
12.一种盘式制动器，其包括至少一个权利要求1至11中任一项所述的调节装置(1)。
13.按照权利要求12所述的盘式制动器，其特征在于，所述盘式制动器是气动操纵的盘式制动器。
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