CN104246278B - 盘式制动器的制动旋转杠杆和相应的盘式制动器 - Google Patents

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Abstract

盘式制动器(1)的制动旋转杠杆(2)具有安装在该制动旋转杠杆(2)的至少一个轴向端面处的输出区段(14，17)，所述输出区段分别带有一个输出元件(15，18)。所述至少一个输出区段(14，17)与所述制动旋转杠杆(2)以不可相对转动的方式连接。所述输出区段(14，17)之一的至少一个输出元件(15，18)构造为嵌入件。盘式制动器(1)装备有所述制动旋转杠杆(2)。

Description

盘式制动器的制动旋转杠杆和相应的盘式制动器
技术领域
本发明涉及一种盘式制动器的制动旋转杠杆。本发明还涉及一种盘式制动器，尤其用于机动车。
背景技术
制动旋转杠杆尤其是使用在盘式制动器中，用于压紧盘式制动器。制动旋转杠杆通常借助辊子可枢转地支承在制动钳中并且与带有制动衬片的凸轮状区段配合作用。制动旋转杠杆的杠杆臂可以与力发生器、例如压缩空气缸配合作用，用以将压紧力导入制动旋转杠杆中。
这种盘式制动器通常是压缩空气操纵的并且配备有自动作用的、机械式的衬片磨损补偿调节装置。该衬片磨损补偿调节装置非常可靠地起作用并且将变得过大的气隙减小。衬片磨损补偿调节装置以不同的设计形式为人所知，例如自动调整摩擦点的机械式补偿调节器。对此，在每次制动操纵时，补偿调节装置例如通过盘式制动器的压紧装置的制动旋转杠杆的输出元件被激活。在制动衬片和制动盘有磨损时，借助衬片磨损补偿调节装置例如通过长度可变的加压柱塞的调节运动来实现对衬片的自动补偿调节。
用于驱动所述补偿调节装置的制动旋转杠杆的输出元件设计为例如在制动旋转杠杆上一体锻造、机加工或通过销钉构造。在这里，坚实的构造设计是必需的，因为必须将相对较高的驱动力矩传递到补偿调节机构上。
文献EP 0 555 682 A1说明了一种用于车辆的盘式制动器的调节心轴所用的旋转驱动装置。
发明内容
本发明的任务在于，实现一种改进的制动旋转杠杆。
另一个任务是，提供一种改进的盘式制动器。
为此，本发明提供一种盘式制动器的制动旋转杠杆，其中，在所述制动旋转杠杆的至少一个轴向端面处设置有分别带有一个输出元件的输出区段，所述输出区段与所述制动旋转杠杆以不可相对转动的方式连接，其特征在于，所述输出区段之一的至少一个输出元件构造为嵌入件、可拆卸地插入该输出区段中而得以形状锁合地容纳于接纳部中，并且通过固定件被固定在该输出区段上或/和该输出区段中，其中，所述输出区段构造为呈圆盘形或呈圆盘扇段形。
本发明还提供一种盘式制动器，包括：带有制动旋转杠杆的压紧装置；衬片磨损补偿调节装置，所述衬片磨损补偿调节装置具有至少一个机械式的磨损补偿调节器，该磨损补偿调节器能够插入到所述盘式制动器的心轴单元中并且通过所述制动旋转杠杆的第一输出区段的第一输出元件与该制动旋转杠杆耦合，其特征在于，所述制动旋转杠杆是根据如上方式构造的。
根据本发明的盘式制动器的制动旋转杠杆，尤其用于机动车，在该制动旋转杠杆的至少一个轴向端面处具有输出区段，该输出区段分别带有一个输出元件，所述输出区段与所述制动旋转杠杆以不可相对转动的方式连接。所述输出区段之一的至少一个输出元件构造为嵌入件。
作为嵌入件的输出元件可以依据使用情况装入和固定。对于已经存在的输出区段，例如在盘式制动器中用于驱动补偿调节装置，可以设置另一个带有嵌入件的输出区段，以便例如驱动一制动旋转杠杆传感器，用于检测制动旋转杠杆的位置。
因此也可能的是，所述输出区段例如是板材件(冲压件)，输出元件作为嵌入件整合集成到该板材件(冲压件)中，该板材件与制动旋转杠杆以简单的方式相连接，例如借助于固定螺钉。
根据本发明的盘式制动器，尤其用于机动车，包括：带有制动旋转杠杆的压紧装置；衬片磨损补偿调节装置，所述衬片磨损补偿调节装置具有至少一个机械式的磨损补偿调节器，该磨损补偿调节器优选能够插入到所述盘式制动器的心轴单元中并且通过所述制动旋转杠杆的第一输出区段的第一输出元件与该制动旋转杠杆耦合。所述制动旋转杠杆具有输出区段之一的至少一个输出元件作为嵌入件。
在一个实施方式中，所述至少一个构造为嵌入件的输出元件可拆卸地插入并且固定在所述输出区段中。由此可以实现该制动旋转杠杆与不同驱动任务的简单适配。
在另一个实施方式中，所述至少一个构造为嵌入件的输出元件在所述输出区段中形状锁合地容纳于接纳部中。借此实现了简单的安装。
另一个实施方式规定：所述至少一个构造为嵌入件的输出元件是齿轮扇段。例如，该齿轮扇段可以具有冠状齿轮齿或/和圆柱齿轮齿。由此，依据使用情况而定提供了用于功能单元(例如带有旋转驱动装置的传感器，或者又例如在端面啮合中为齿条驱动装置)的轴向或径向的驱动可能性。
也可能的是，齿轮扇段具有滚销齿。借此扩大了使用范围。
在一个可选的实施方式中，所述至少一个构造为嵌入件的输出元件具有至少一个销钉。
在另一个实施方式中，所述至少一个构造为嵌入件的输出元件由塑料或烧结材料制成。因此，传递小转矩是可能的，如该小转矩例如足以为传感器所用。此外，齿部能够以这种方式特别精细地设计构造，从而也可以驱动高精确度的小型传感器驱动装置。
可选地，所述至少一个构造为嵌入件的输出元件也可以由高强度的金属材料制成。借此也可能应用于驱动具有高转矩的功能单元，例如补偿调节装置。由此，该制动旋转杠杆对于许多使用范围/使用领域都是可以简单适配的。
在一个实施方式中，所述盘式制动器可以是压缩空气操纵的。
由此，在一种实施方式中，制动旋转杠杆可以驱动两个驱动装置，例如，一个是带有补偿调节轴和携动轴的磨损补偿调节器以及另一个是操纵行程传感器。
作为嵌入件的附加输出元件或第二输出元件在制动旋转杠杆上引导。
在一个实施方式中，作为嵌入件的第二输出元件可以由与制动旋转杠杆基本材料相比强度更小的材料制成，例如由塑料(注塑件)或烧结材料制成。由此，可以使该制动旋转杠杆的制造得以简化。
附图说明
现在借助示例性的实施方案参考附图详细解释本发明。在这里示出：
图1带有根据本发明的制动旋转杠杆的根据本发明的盘式制动器的一个实施例的示意性透视图；和
图2按图1的根据本发明的制动旋转杠杆的示意性透视图。
具体实施方式
在图1中示出了带有根据本发明的制动旋转杠杆2的根据本发明的盘式制动器1的一个实施例的示意性透视图。
在该实施例中，盘式制动器1构造为双柱塞式制动器，其具有搭接未示出之制动盘的未示出之制动钳和用于压紧盘式制动器1的制动旋转杠杆2。制动旋转杠杆2也称为扩张机构、是压紧装置的一部分并且具有杠杆臂3，该杠杆臂例如可由压缩空气制动缸进行操纵。在这里，制动旋转杠杆2通过支承辊4绕支承辊4的纵轴线可枢转地支承在制动钳上，在下面还要对其进一步解释。
桥梁5与制动旋转杠杆2处于接触并且在压紧和释放制动器时能够由该制动旋转杠杆操纵。桥梁5在其端部处通过各一个加压柱塞8，8’分别与一个心轴单元6，6’耦合。心轴单元6，6’的布置于图1右上方的端部分别具有加压件7，7’。加压件7，7’与未示出的在压紧侧的制动衬片处于接触，该制动衬片设置在盘式制动器1的未示出的制动盘的一侧上。在制动盘的另一侧上，另一个制动衬片固定在制动钳中。所述制动钳例如可以是一种滑动钳。
在制动衬片和制动盘之间的间距称为气隙。在制动过程中，当操纵制动器时首先要消除所述气隙，其方式是，使制动衬片通过由制动杠杆2操纵的桥梁5移向制动器的制动盘。由于制动衬片以及还有制动盘的磨损，所述气隙会增大。
所说概念“摩擦点”是这样的点，在该点中，制动衬片贴靠在盘式制动器1的制动盘上。在消除气隙之后压紧时便到达该摩擦点。然后，进一步的压紧通过将制动衬片往制动盘上压靠而实施制动。压紧装置的释放则实施上面所说明的过程的逆转。
盘式制动器1在图1所示的实施方案中包括磨损补偿调节器10，在有磨损时其用于对(一个或多个)制动衬片进行补偿调节，以便重新建立初始气隙。
磨损补偿调节器10在这里未作详细阐释，它例如可以如同DE 10 2004 037 771A1中所说明的那样设计构造。该磨损补偿调节器插置在心轴单元6中并且与其耦合。磨损补偿调节器10的补偿调节器驱动轮11设置为，用于通过制动旋转杠杆2来驱动磨损补偿调节器10，对此在下面还要详细解释。磨损补偿调节器10具有补偿调节器轴12，其在压紧侧的端部在这里与一链轮以不可相对转动的方式连接。链轮在该实施例中通过链条与一携动轴13的链轮处于连接。以这种方式将磨损补偿调节器10与携动轴13耦合，该携动轴与心轴单元6’连接并且将其中一个心轴单元6的磨损补偿调节器10的补偿调节运动同步传递到另一个心轴单元6’上。携动轴13平行于磨损补偿调节器10设置。补偿调节器轴12和携动轴13的在压紧侧的端部延伸穿过设置于链轮下方的保持架9。
磨损补偿调节器10通过制动旋转杠杆2的每次进给运动受到驱动，其中，制动旋转杠杆2绕支承辊4的支承辊轴线23(见图2)枢转。支承辊轴线23与盘式制动器1的制动盘的制动盘旋转轴线成直角。磨损补偿调节器10通过其补偿调节器驱动轮11与制动旋转杠杆2的第一输出区段14在第一输出耦合装置16中处于嵌接。补偿调节器驱动轮11例如具有齿牙，这些齿牙例如呈叉形地构造并且与制动旋转杠杆2的第一输出区段14的一个或多个第一输出元件15处于嵌接。
制动旋转杠杆2的补偿调节器驱动区段17在这里呈圆盘形或呈圆盘扇段形地构造并且在支承辊4和制动旋转杠杆2的轴向的、端面的端部处以不可相对转动的方式安装在制动旋转杠杆2上，所述端部指向带有磨损补偿调节器10的心轴单元6。在这里，第一输出元件15构造为冠状齿轮的齿牙并且沿支承辊轴线23的方向朝心轴单元6突出。支承辊4和补偿调节器轴12彼此成直角地设置。
制动旋转杠杆2的第一输出区段14的第一输出元件15也可以或者是在制动旋转杠杆2上一体锻造、机加工或者是作为销钉(例如滚销齿)成形地构造。为实现对磨损补偿调节器10的驱动，该第一输出耦合装置16的处于嵌接的各元件的坚实构造设计是必需的，因为在这里必须将相对较高的驱动力矩传递到磨损补偿调节器10上。
如果在制动旋转杠杆2进给运动时(还)没有磨损存在，则由于例如磨损补偿调节器10的过载离合器之故，并不会将驱动运动传递到补偿调节器轴12上。但是，如果存在磨损，那么驱动运动便从补偿调节器驱动轮11传递到磨损补偿调节器10的补偿调节器轴12上，以便对制动衬片进行补偿调节并将气隙调定到初始值。借助作为同步器件的链条，将补偿调节器轴12的该驱动运动传递到携动轴13上用于实现磨损补偿调节。
在该实施例中，制动旋转杠杆2具有第二输出区段17。该第二输出区段17设置在支承辊4和制动旋转杠杆2的与第一输出区段14相对置的轴向端面上并且指向带有携动轴13的心轴单元6’。与制动旋转杠杆2的第一输出区段14相似，第二输出区段17在这里也是呈圆盘形或呈圆盘扇段形地构造。结合图2，在下文还要对第二输出区段17进行详细说明。
第二输出区段17配有第二输出元件18，该第二输出元件在第二输出耦合装置19中与第二驱动轮20处于嵌接。所述第二驱动轮20配属于未详细解释的、用于通过制动旋转杠杆2的摆动角度来检测制动旋转杠杆2位置的传感器。该传感器由制动旋转杠杆2在其操纵时通过第二输出区段17进行驱动。
图2示出了按图1的根据本发明的制动旋转杠杆的示意性透视图。
制动旋转杠杆2包括一个具有半圆柱体形横截面的主体21，支承辊4装入或成型到所述主体中。支承辊轴线23平行于主体21的轴线延伸，但与该轴线有间距，从而主体21在绕支承辊轴线23枢转时实施一种偏心运动。该运动(见图1)通过主体21的半圆形周边上的支承轴瓦22传递到桥梁5上。主体21的与支承轴瓦22相对置的平坦侧指向盘式制动器1的压紧侧。在该平坦侧的中心，杠杆臂3与主体21相连接并且在径向上从主体21的中心延伸出来。在杠杆臂3从主体21出来的情况下，杠杆臂3的指向压紧侧的底侧处于与该主体的平坦侧相同的平面中。在杠杆臂3的自由端部上形成有力导入区段3a，其设置为用于与(例如压缩空气制动缸的)活塞配合作用。通过力导入区段3a，将压紧力导入到制动旋转杠杆2的杠杆臂3中，用于压紧盘式制动器1。
所述支承辊4的轴向端面处于与主体21的设置在其上的轴向端面相同的平面中。在支承辊4和主体21的在图2中布置于左边的轴向端面处固定地安装或一体成形有第一输出区段14，该第一输出区段构造为带凹口的盘的形式。第一输出区段14的板形区段指向压紧侧。第一输出元件15或者还有更多个第一输出元件平行于支承辊轴线23的方向向外延伸。
在支承辊4和主体21的在图2中布置于右边的轴向端面处，固定地安装或一体成形有第二输出区段17—如同第一输出区段14那样，该第二输出区段构造为具有不同直径的盘的形式。在图2中示出的实施例中，第二输出区段17在带有半圆形固定区段24的主体21的轴向端面上通过固定开口28借助未示出的固定件安装在主体21上，所述固定区段具有比主体21小一点的半径。所述固定件例如可以是螺钉。
在固定区段24上接有另一个具有更小半径的半圆形接纳区段25。在指向杠杆臂3的那侧，接纳区段25的周边在过渡部位上通过倒圆向所述半圆形固定区段24的周边过渡。可以清楚地看到，半圆形固定区段24和半圆形接纳区段25的中点是有间距地设置的，该间距相应于制动旋转杠杆2的偏心距，也就是主体21相对于支承辊4的偏心距。支承辊轴线23延伸穿过半圆形接纳区段25的中点。这样，在制动旋转杠杆2枢转时，半圆形接纳区段25(以及还有第一输出区段14的一个或多个第一输出元件15)绕可枢转地支承在制动钳中的支承辊轴4枢转。
在支承辊轴线23的区域中设置有带有孔27的第二输出区段17，该孔例如用于实现第二输出区段17的定心。
所述半圆形接纳区段25的指向制动旋转杠杆2的杠杆臂3的部分圆形区段设置有接纳部26，该接纳部在这里以大约45度的角度延伸并且在径向伸展方面大致设置在所述半圆形接纳区段25的中间。接纳部26在径向延伸方面的长度大约为所述半圆形接纳区段25的半径的三分之一。接纳部26用于容纳构造为嵌入件的第二输出元件18。在该实施例中，第二输出元件18形状锁合地容纳于接纳部26中。该嵌入件例如可以通过固定件如螺钉、铆钉、有槽销或类似物固定在第二输出区段17上或/和第二输出区段中。为此，在接纳部的端部处示例性地表示了未具体标记的圆。
第二输出元件18可以由低强度的材料、例如合适的塑料制成。例如，该第二输出元件是注塑件，其具有作为冠状齿构造的齿扇区段。在第二输出元件18将制动旋转杠杆2的枢转角度传递到所配属的传感器上的情况中，无需大的转矩，因为仅仅要克服摩擦作用，例如支承机构、可能的传动级中的滚动配合副以及分压器滑动触头和类似物的摩擦。取代冠状齿，当然也可以采用锥形齿轮齿或者其他结构形式。
取代塑料，例如也可以使用烧结材料。当然也可能的是：第二输出元件18被设置为用于传递大的转矩。于是，其材料和其尺寸可相应地加以匹配。例如，作为嵌入件的第二输出元件18也可以具有滚销齿的销钉形状。
如果在压紧盘式制动器1时例如通过压缩空气缸的活塞或者推杆来操纵制动旋转杠杆2的杠杆臂3，则该操纵力被传递到扩张机构上，在此情况中是带有第一和第二输出区段14和17的制动杠杆2。在支承辊4的两个端部，亦即在第一输出区段14处和在第二输出区段17处，力流分成了两个平行的力流。所述力流之一能够实现将制动旋转杠杆2的摆动运动经由第一输出耦合装置16传递到磨损补偿调节器10上。该力传递用来驱动磨损补偿调节器10和与其同步耦合的携动轴13并且必须具有与此相应的足够力度，以便例如克服磨损补偿调节器10和同步器件16的打滑离合器的摩擦力。另一力流能够实现在所示实施例中将制动旋转杠杆2的摆动运动经由第二输出耦合装置17传递到用于制动旋转杠杆2的操纵行程的传感器上。当然也可以随此满足另一个功能，该功能需要制动旋转杠杆2的枢转角度，例如第二补偿调节器或者其通过作用力分配而实施的辅助支持。
本发明并不局限于上面所说明的实施例。
也可设想的是：对于第二输出元件18采用圆柱齿轮齿，此时，第二输出元件18的各齿牙便不是平行于支承辊轴线23延伸，而是依径向从支承辊轴线23向外延伸。
第一输出区段14也可以构造有嵌入件，此时，该嵌入件构造为具有高强度的第一输出元件15，以传递用于驱动磨损补偿调节器10的高转矩。
附图标记清单
1 盘式制动器
2 制动旋转杠杆
3 杠杆臂
3a 力导入区段
4 支承辊
5 桥梁
6，6’ 心轴单元
7，7’ 加压件
8，8’ 加压柱塞
9 保持架
10 磨损补偿调节器
10’ 携动件
11 补偿调节器驱动轮
12 补偿调节器轴
13 携动轴
14 第一输出区段
15 第一输出元件
16 第一输出耦合装置
17 第二输出区段
18 第二输出元件
19 第二输出耦合装置
20 第二驱动轮
21 主体
22 支承轴瓦
23 支承辊轴线
24 固定区段
25 接纳区段
26 接纳部
27 孔
28 固定开口

Claims (11)

1.盘式制动器(1)的制动旋转杠杆(2)，其中，在所述制动旋转杠杆(2)的至少一个轴向端面处设置有分别带有一个输出元件(15，18)的输出区段(14，17)，所述输出区段与所述制动旋转杠杆(2)以不可相对转动的方式连接，
其特征在于，
所述输出区段(14，17)之一的至少一个输出元件(15，18)构造为嵌入件、可拆卸地插入该输出区段(14，17)中而得以形状锁合地容纳于接纳部(26)中，并且通过固定件被固定在该输出区段(14，17)上或/和该输出区段中，其中，所述输出区段(14，17)构造为呈圆盘形或呈圆盘扇段形。
2.根据权利要求1所述的制动旋转杠杆(2)，其特征在于，所述固定件为螺钉或铆钉或有槽销。
3.根据权利要求1所述的制动旋转杠杆(2)，其特征在于，所述至少一个构造为嵌入件的输出元件(18)是齿轮扇段。
4.根据权利要求3所述的制动旋转杠杆(2)，其特征在于，所述齿轮扇段具有冠状齿轮齿或/和圆柱齿轮齿。
5.根据权利要求3所述的制动旋转杠杆(2)，其特征在于，所述齿轮扇段具有滚销齿。
6.根据权利要求1所述的制动旋转杠杆(2)，其特征在于，至少一个构造为嵌入件的输出元件(18)具有至少一个销钉。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的制动旋转杠杆(2)，其特征在于，所述至少一个构造为嵌入件的输出元件(18)由塑料或烧结材料制成。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的制动旋转杠杆(2)，其特征在于，所述至少一个构造为嵌入件的输出元件(18)由高强度的金属材料制成。
9.盘式制动器(1)，包括：带有制动旋转杠杆(2)的压紧装置；衬片磨损补偿调节装置，所述衬片磨损补偿调节装置具有至少一个机械式的磨损补偿调节器(10)，该磨损补偿调节器能够插入到所述盘式制动器(1)的心轴单元(6，6’)中并且通过所述制动旋转杠杆(2)的第一输出区段(14)的第一输出元件(15)与该制动旋转杠杆(2)耦合，
其特征在于，
所述制动旋转杠杆(2)是根据权利要求1至8中任一项构造的。
10.根据权利要求9所述的盘式制动器(1)，其特征在于，该盘式制动器(1)是用于机动车的盘式制动器。
11.根据权利要求9或10所述的盘式制动器(1)，其特征在于，所述盘式制动器(1)是压缩空气操纵的。
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