CN105765260B - 以单工模式和/或以伺服双模式工作的鼓式制动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机动车辆的鼓式制动器(10)，其包括：两个止动闸瓦(18A，18B)；锚固元件(28)，其包括用于支撑闸瓦(18A，18B)的两个端部(24)的两个表面(32A、32B)；轮缸(34)，在第一“单工”操作模式，轮缸能够将闸瓦(18A、18B)的第一相邻端部(22)横向间隔开；其特征在于，锚固元件(28)包括：固定主体(42)，在固定主体中，两个滑动活塞(50A、50B)各自支撑有支撑表面(32A、32B)；器件(44)，其用于在锚固位置与滑动位置之间将活塞(50A、50B)间隔开，在锚固位置，活塞抵接主体(42)，在滑动位置，支撑表面(32A、32B)间隔开以在所谓的“伺服‑双”模式的操作期间允许支撑表面的滑动连接。

Description

以单工模式和/或以伺服双模式工作的鼓式制动器
技术领域
本发明涉及一种机动车辆鼓式制动器，该机动车辆鼓式制动器包括两个相对的制动瓦块、横向插入在制动瓦块的平面端部之间的锚固元件、以及适于将制动瓦块的两个相对的端部横向地隔开的轮缸。
背景技术
本发明更具体地涉及一种机动车辆鼓式制动器，其包括：
-固定的横板；
-鼓，该鼓相对于该板可旋转地安装并且配备有外周的摩擦裙部；
-两个相对的制动瓦块，所述两个相对的制动瓦块包括第一横向面向的端部和相对的第二横向面向的端部；
-锚固元件，所述锚固元件横向插入在制动瓦块的第二端部之间，使得每个第二端部被弹性迫压成可枢转地横向地抵靠锚固元件的关联的支承表面；
-轮缸，所述轮缸处于所述鼓式制动器的所谓的第一“单工”操作模式，所述轮缸适于将所述制动瓦块的两个相邻的第一端部横向地隔开，使所述制动瓦块绕其第一支承表面相对于所述板进行枢转以将每个制动瓦块的摩擦表面施加至所述摩擦裙部。
该类型的鼓式制动器还称为“浮动瓦块鼓式制动器”，这是由于已知瓦块支承在锚固元件上而没有附接至锚固元件。这使瓦块在施加至鼓的周缘摩擦裙部时能够自动中心化。
鼓式制动器常规地作为行车制动器和作为停车制动器交替使用。
在作为行车制动器使用的期间，鼓式制动器使得能够减慢或甚至使车辆不动。在使用期间，驾驶员通过第一控制构件比如制动踏板来控制由鼓式制动器施加的制动力矩的强度。
在作为停车制动器使用的期间，鼓用于使停驻的车辆不动。因而，鼓式制动器以“开/闭”模式被控制以对车轮施加强大的制动力矩。在使用期间，驾驶员通常通过第二控制构件(例如通过手闸拉动闸索)控制鼓式制动器。
该类型的制动器对行车制动用途是令人满意的，这是由于其能够使磨损分布在摩擦衬片的整个表面上。即使如此，已观察到的是，制动力矩可能不足够用于作为停车制动器使用。
发明内容
本发明涉及一种以上描述类型的鼓式制动器，其特征在于，所述锚固元件包括：
-相对于所述板固定的固定主体；
-两个活塞，所述两个活塞各自承载关联的支承表面并且所述所述两个活塞可滑动地横向安装在所述主体中，
-控制器件，所述控制器件用于在锚固位置与滑动位置之间横向隔开所述支承表面，在所述锚固位置，所述活塞通过所述关联的瓦块同时夹紧至所述主体的关联的抵接表面以实现所述鼓式制动器的“单工”模式的操作，所述主体用作固定拉条，在所述滑动位置，所述支承表面彼此隔开，在所述鼓式制动器的所谓“伺服-双”模式操作期间，所述隔开器件用作滑动拉条以使所述支承活塞相对于所述固定主体能够固定连接和自由滑动。
根据本发明的其他特征：
所述两个支承表面在所述滑动位置的间隔足以使所述两个制动瓦块能够夹紧至所述摩擦裙部。
所述隔开器件包括操作杆，所述操作杆包括第一致动端部和第二铰接端部，所述操作杆通过中间部段横向支承在枢轴上，所述枢轴与所述锚固元件的第一活塞可滑动地刚性连接，所述操作杆的第二端部与连接杆的第一端部铰接，所述连接杆的第二端部适于使所述第二活塞横向致动，所述操作杆被枢转地控制在怠速位置与有效位置之间：
-在怠速位置中，所述连接杆相对于所述横向方向倾斜，使得所述两个支承表面占据所述锚固位置；
-在有效位置中，所述操作杆横向支承在所述第一活塞上以通过将所述连接杆朝向所述横向方向枢转使所述第二活塞致动，以便将所述两个支承表面隔开至所述怠速位置；
-在所述支承表面的滑动位置，所述连接杆的主轴线大致横向地定向；
-所述操作杆的致动端部适于通过闸索被拉动至所述有效位置，所述闸索包括用于紧固在所述操作杆上的端部和施加致动力的拉动端部；
-所述隔开器件包括丝杆螺母机构，所述丝杆螺母机构适于通过所述丝杆相对于所述螺母的相对旋转来控制所述两个支承表面之间的所述横向间隔，所述螺母施加致动力在所述第二活塞上；
-所述螺母或所述丝杆的旋转通过电动马达控制；
-所述螺母或所述丝杆的旋转通过蜗杆控制，所述蜗杆配备有螺旋凹槽并且由所述电动马达驱动，所述蜗杆与小齿轮的齿接合，所述小齿轮与所述螺母或所述丝杆旋转地刚性连接，所述蜗杆的旋转轴线布置成使得所述小齿轮相对于所述蜗杆在维持相对接合的同时能够横向滑动；
-所述电动马达通过至少一个钝齿轮使所述螺母或所述丝杆旋转，所述至少一个钝齿轮与由所述螺母或所述丝杆承载的小齿轮的齿接合；
-所述隔开器件包括楔状件，所述楔状件在缩回位置与致动位置之间正交于所述横向方向地可滑动地安装，在所述缩回位置，所述两个支承表面占据所述锚固位置，在所述致动位置，所述两个支承表面占据所述滑动位置并且通过致动力朝向致动位置被拉动，所述楔状件横向插入在所述两个活塞之间并且所述楔状件以与所述支承表面刚性连接的方式可滑动地横向安装；
-所述鼓式制动器具有限定刚度的弹性构件，所述弹性构件插入在至所述两个活塞中的一个的致动力传动链中；
-弹性构件插入在闸索的两个分开的链部(strand)之间；
-所述弹性构件插入在所述操作的中间部分与所述两个活塞中的一个之间；
-所述弹性构件插入在：
-所述丝杆或所述螺母，与
-所述第一活塞或所述第二活塞之间。
本发明还涉及一种使用根据本发明的教导体现的鼓式制动器的方式，其特征在于，在鼓式制动器的“伺服-双”模式使用期间，所述轮缸怠速，仅使所述隔开器件致动以将所述制动瓦块施加至所述鼓的裙部。
附图说明
参照附图，阅读下文便于理解的详细描述，本发明的其他特征和优点将变得显而易见，其中：
-图1是表示了根据本发明的教导体现的鼓式制动器的剖切了鼓的主视图；
-图2是沿图1的截面2-2截取的截面图，表示了用于将根据本发明的第一实施例体现的鼓式制动瓦块的支承表面隔开的器件，支承表面占据第一锚固位置；
-图3是类似于图2的视图，其中，第一制动瓦块的支承表面处于被隔开的过程中；
-图4是类似于图2的视图，其中，第二制动瓦块的支承表面处于被隔开的过程中，第一制动瓦块的支承表面已被隔开；
-图5是类似于图2的视图，其中，制动瓦块均被压缩成锁定鼓的旋转；
-图6是表示了根据第一实施例的隔开器件的替代性实施例的截面图，其中，弹性垫圈插入在第一活塞与闸杆之间；
-图7是沿截面2-2截取的示意图，表示了使用丝杆螺母机构的隔开器件的第二实施例；
-图8是图7的俯视图，示出了无丝杆螺母控制机构的丝杆轴线相对于丝杆螺母机构的调节齿圈的旋转轴线的倾斜；
-图9是表示了本发明的使用了图7的类似的丝杆螺母机构的第三实施例的透视图，并且其中，丝杆螺母控制机构通过由马达驱动的钝齿轮体现；
-图10是类似于图7的示意图，表示了使用有滑动楔的隔开器件的第四实施例。
具体实施方式
下文，在说明书中，将在附图中以非限制的方式应用由三面体“L，V，T”表示的纵向、正交与横向取向。纵向取向“L”从后指向前。
下文，在说明书中，在两个方向上，参照图2至图9将指示横向方向，术语“内部”和“外部”将用于从锚固元件28的钻孔46的内部至所述钻孔46的外部定向横向方向。
下文，在说明书中，具有相同结构或等同功能的元件将通过相同的标记指示。
图1表示鼓式制动器10，其用于安装在机动车辆的车轮(未示出)上，车轮绕纵向旋转轴线“A”可旋转地安装。鼓式制动器包括鼓式制动器10，鼓式制动器10适于作为行车制动器和停车制动器交替地使用。
鼓式制动器10包括板12，板12相对于机动车辆底盘固定地安装。制动器12相对于车轮的轴线“A”在总体横向的面中延伸。
鼓式制动器10还包括鼓14，在图1中仅表示了鼓14仅一个部件，鼓14适于支承关联的车轮(未示出)。鼓14包括圆筒环形裙部16，其中，内表面形成摩擦轨迹。裙部16从板12的前表面向前纵向延伸并且裙部16与车轮的轴线“A”同中心地安装。鼓14因此关于板12可旋转地安装。
在板12上安装了第一制动瓦块18A和第二制动瓦块18B。第一制动瓦块18A在图1中向左布置，然而，第二制动瓦块18B向右布置。
两个制动瓦块18A、18B在本文显示相同的结构并且布置成关于通过旋转轴线“A”的纵向竖直平面对称。因此，下文将仅描述第一制动瓦块18A。
第一制动瓦块18A大体竖向地延伸至鼓14的内部。第一制动瓦块18A具有中心在旋转轴线“A”上与裙部16的曲率对应的曲率。第一制动瓦块18A具有外摩擦表面20，外摩擦表面20面向裙部16的内摩擦轨迹。摩擦表面20还具有与鼓14的内裙部16的曲率对应的曲率。
第一制动瓦块18A包括第一上端部22和第二下端部24。由于两个制动瓦块18A、18B的对称布置，其第一上端部22布置成彼此横向面向并且其第二下端部24布置成彼此横向面向。
制动瓦块18A、18B通过关联的保持组件26浮动地安装在板22上，关联的保持组件26包括螺母和弹簧。
在瓦块18A、18B的下端部24之间横向插入锚固元件28。锚固元件28附接至板12。本文中由弹簧形成的第一弹性回复器件30在瓦块18A、18B的两个下端部24之间拉伸使得：第一制动瓦块18A或第二制动瓦块18B的下端部24分别弹性地迫压成枢转地横向抵靠锚固元件28的相应的第一支承表面32A或第二支承表面32B。每个支承表面32A、32B在纵向竖直平面中延伸并且面向关联的瓦块18A、18B。
鼓式制动器10还包括液压轮缸34，液压轮缸34横向地插入在制动瓦块18A、18B的上端部22之间。轮缸34附接至板12。轮缸包括可滑动地横向安装在液压室中的两个相对的活塞(未示出)。每个活塞用于横向支承在关联的制动瓦块18A、18B的上端部22上。
轮缸34用于鼓式制动器10在第一所谓的“单工”操作模式使用的期间被致动，第一所谓的“单工”操作模式对应于例如使用为行车制动。
在该操作模式中，锚固元件28的支承表面32A、32B相对于板12固定。每个瓦块18A、18B因此适于通过其下端部24绕限定了纵向枢转轴线“B”的固定点在怠速位置与有效位置之间进行枢转：
-怠速位置，其中，瓦块相对于裙部16在具有限定的径向间隙的情况下弹性地返回至鼓14的轴线“A”，以及
-有效位置，其中，摩擦表面20施加至裙部16的摩擦表面。
因此，一旦轮缸40的液压室中的流体压力升高时，轮缸34的活塞适于将两个相邻的上端部22横向地隔开以使制动瓦块18A、18B致动至有效位置。
制动瓦块28A、28B到怠速位置的弹性回复通过第一弹性回复器件30以及通过第二弹性回复器件36实施，在该情况下，第二弹性回复器件36是在制动瓦块18A、18B的两个上端部22之间横向拉伸的弹簧。
此外，在怠速位置，两个制动瓦块18A、18B通过在制动瓦块18A、18B的两个上位置之间横向地延伸的连接杆38保持为彼此隔开。本文中，连接杆38配备有磨损间隙补偿机构40，从而使得能够在怠速位置保持制动瓦块18A、18B相对于鼓14隔开恒定的径向间隙，无论摩擦表面20的磨损如何。
连接杆38接纳成绕纵向轴线“C”枢转地支承在每个制动瓦块18A、18B上。
在“单工”操作模式中，参照图1，当鼓14沿逆时针方向旋转时，第一制动瓦块18A通过轮缸34夹紧成抵靠裙部16。由于摩擦，鼓14的旋转使第一制动瓦块18A致动。第一制动瓦块18A随后周向地压缩成抵靠锚固元件28的第一关联支承表面32A。
同时，另一方面，由于摩擦被鼓14致动的左侧的第二制动瓦块18B周向地朝向轮缸34。第二制动瓦块18B因此趋向与第二关联的支承表面32B隔开。
第一制动瓦块18A因此称为“压缩的”，然而，第二制动瓦块18B称为“拉伸的”。在“单工”操作模式中，制动瓦块18A、18B不施加任何力至彼此。
根据本发明的鼓式制动器10用于根据第二所谓的“伺服双”模式操作，其中，两个瓦块18A、18B适于在施力期间均压缩成抵靠鼓14的裙部16。“伺服双”模式的操作尤其旨在鼓式制动器10作为停车制动器的使用，这是由于伺服双模式的操作使得能够获得强有力的制动，从而引起车轮非常迅速的锁定。
为了体现这种鼓式制动器10，锚固元件28包括相对于板12的固定式主体42。每个支承表面32A、32B可滑动地横向安装在固定主体42中。用于将支承表面32A、32B横向隔开的器件44适于在锚固位置与滑动位置之间控制支承表面32A、32B：
-锚固位置，其中，两个支承表面32A、32B横向包围主体42，如图2中表示；
-滑动位置，其中，在鼓式制动器10的“伺服-双”模式操作的期间，支承表面32A、32B彼此隔开，如图5中表示，其中，隔开器件44用作滑动拉条以使支承表面32A、32B能够相对于固定主体42刚性地连接及自由滑动。
图2至图5详细示出锚固元件28和隔开器件44的第一实施例。
主体42具有横轴圆筒形钻孔46。圆筒形钻孔46经由两个端部开口在两侧上横向敞开。端部开口的通向第一制动瓦块18A的周缘具有第一纵向树脂抵接表面48A，然而，端部开口的通向第二制动瓦块18B的周缘具有第二纵向树脂抵接表面48B。
第一支承表面32A或第二支承表面32B分别地通过关联的第一活塞50A或通过第二活塞50B相应生成。活塞50A、50B可滑动地安装成沿公用的横向轴线“X”在钻孔46中横向相反。每个活塞50A、50B具有用于滑动引导的横向尾端部，该横向尾端部具有与钻孔46等同的横截面。活塞50A、50B的每个尾端部50A、50B通过自由外端头部52A、52B和相对的内端表面54A、54B横向地限定，自由外端头部52A、52B布置在钻孔46的外部，内端表面54A、54B布置成横向面向另一活塞50A、50B的内表面54B、54A。
头部50A、50B的外表面支承关联的制动瓦块18A、18B的支承表面32A、32B。为了防止瓦块18A、18B从支承表面32A、32B横向逃离，在本文每个支承表面32A、32B由形成在头部50A、50B的外表面中的竖直凹槽的基部形成。
每个头部52A、52B具有比钻孔46更大的横截面。头部52A、52B的面向主体42的竖直纵向表面56A、56B形成止动表面56A、56B，止动表面56A、56B用于与主体42的关联的抵接表面48A、48B接触以阻止每个活塞50A、50B滑动至另一活塞50B、50A。当两个活塞50A、50B抵接相应的抵接表面48A、48B时，每个活塞50A、50B的内表面54A、54B横向隔开，从而在钻孔46内部形成空间，如图2中示出的。
两个活塞50A、50B经由制动瓦块18A、18B通过第一弹性回复器件30分别被弹性返回以抵接抵接表面48A、48B。
隔开器件44包括沿纵向轴线“Y”大体延伸的操作杆58。操作杆58包括第一致动端部60和第二铰接端部62，第一致动端部60在图2的底部表示，第二铰接端部62在图2的顶部处表示。铰接端部62在钻孔46内布置在两个活塞50A、50B之间，支持形成在板12和主体42中的孔口64。致动端部60纵向布置在固定板12之后。
操作杆58经由中间部段66横向支承在枢轴68上，枢轴68与第一支承表面32A可滑动地刚性连接。在图2示出的示例中，枢轴68布置在第一活塞50A的内端表面54A上。枢轴68相对于活塞50A、50B的滑动轴线“X”偏移至表面54A的后端部。
操作杆58的第二铰接端部62与连接杆72的第一内端部70铰接。连接杆72的第二外端部74适于使第二支承表面32B横向致动。连接杆72具有大体横向轴线“Z”。连接杆72在文中由挺杆形成。其第一内端部70接纳在操作杆58的凹部中以形成球形接头以使绕第一竖直轴线枢转。类似地，第二外端部74接纳在第二活塞50B的内端表面54B的凹部中以形成球形接头以使绕第二竖直轴线枢转。第二端部74大致在第二活塞50B的滑动轴线“X”处与其凹部的基部接触。
操作杆58控制成在怠速位置与有效位置之间枢转：
-怠速位置，如图2中示出，操作杆58通过第一弹性回复器件30弹性返回至怠速位置，并且其中，连接杆72相对于滑动轴线“X”稍微倾斜使得：活塞50A、50B的两个支承表面32A、32B占据其锚固位置，该锚固位置抵靠抵接表面48A、48B；
-有效位置，如图5中示出，其中，操作杆58横向支承在第一活塞50A的枢轴68上以通过将连接杆72朝向横向方向枢转使第二支承表面32B致动，从而将两个支承表面32A、32B向其滑动位置隔开。
在操作杆58的怠速位置，连接杆72的内端部70纵向偏移至滑动轴线“X”之前。如此，枢轴68和连接杆72的内端部70纵向布置在滑动轴线“X”的两侧上，然而，连接杆72的外端部74大致保持在滑动轴线“X”上。
在操作杆58的有效位置，连接杆72的主轴线“Y”大致横向地定向，以在两个支承表面32A、32B之间设置最大的横向间隔。即使如此，为了防止操作杆58在其有效位置的堵塞，连接杆72的枢转设计成在到达严格横向位置稍之前停止。
当操作杆58占据其怠速位置时，两个支承表面32A、32B通过关联的瓦块18A、18B同时返回成抵接主体42的关联的抵接表面48A、48B，以实现鼓式制动器10在“单工”模式的操作。锚固元件28的主体42因此相对于板12形成固定横拉条。
当操作杆58占据有效位置时，支承表面32A、32B彼此横向地隔开。活塞50A、50B的表面56A、56B横向隔开比隔开主体42的抵接表面48A、48B更大的距离。此外，用于操作杆58通过的孔口64足够地大以实现由两个活塞50A、50B、有效位置处的操作杆58以及连接杆72形成的组件的横向滑动。隔开器件44因此形成滑动拉条，滑动拉条适于相对于板12和相对于主体42横向地滑动。该位置用于鼓式制动器10在“伺服-双”模式的操作。
向“伺服-双”模式的切换可以在轮缸34为怠速时，但也可以在轮缸34是有效时执行。
在第一种情况下，鼓式制动器10在开始未使用，轮缸34怠速。隔开器件44使得能够仅控制制动瓦块18A、18B的夹紧。为此，两个支承表面32A、32B的在滑动位置的间隔足以通过将瓦块18A、18B的两个下端部24隔开使两个制动瓦块18A、18B夹紧至摩擦裙部16。
在第二种情况下，轮缸34在开始时处于其有效状态。每个瓦块18A、18B因此通过将两个上端部22隔开而占据有效位置。当将轮缸34保持在其有效状态时，车辆驾驶员启动停车制动。因此，进入“伺服-双”模式，同时“单工”模式已启动。支承表面32A、32B通过由控制构件例如闸锁76的移动施加的限定致动力被命令至滑动位置。瓦块18A、18B随后同时通过轮缸34以及通过隔离器件44命令至其有效位置。
随后，驾驶员命令轮缸34至其怠速状态，仅隔离器件44随后将瓦块18A、18B保持在其有效位置。
然而，当轮缸34已经有效时，观察到的是，瓦块18A、18B阻碍支承表面32A、32B至其滑动位置的隔开。当瓦块18A、18B的上端部22已经隔开时，确实不能通过施加限定致动力将其下端部24隔开。因此，隔开器件44的致动力仅在活塞50A、50B不足以单独地将瓦块18A、18B保持在有效状态时获得。
然而，一旦获得限定致动力时，隔开器件44的控制构件的移动中断。因此，当轮缸34失效时，瓦块18A、18B的上端部22不再隔开，而其下端部24通过隔开器件44不充分地隔开。因此，尽管驾驶员已启动“伺服-双”功能的事实，仍不存在任何更多的制动。
为了解决该问题，在向第一活塞50A的致动力“Ft”的传动链中插入弹性构件80。该弹性构件80具有刚度和当轮缸34有效时适于存贮由控制构件供应的机械能的形变能力。换言之，当限定致动力不足以移动瓦块18A、18B的下端部时，弹性构件80变形以存贮机械能。
如此，当轮缸34失效时，弹性构件80恢复存贮为限定致动力形式的机械能，通过将两个活塞50A、50B彼此隔开以便将瓦块18A、18B恒定地保持在其有效位置。瓦块18A、18B的上端部22的间隔的缩小随后通过由弹性构件80引起的下端部24的间隔的增大被同时补偿。
操作杆58的致动端部60适于通过闸锁76克服由弹簧30施加的恢复力朝向其有效位置被拉动。闸索76包括操作杆58上的紧固端部78，紧固端部78使得能够拉动操作杆58使操作杆58压靠枢轴68。闸索76的致动力施加至相对的拉动端部(未示出)以便拉动闸索76。
观察到的是，当制动瓦块18A、18B施加至鼓14的裙部16时，闸索76的最轻微拉动移动会突然增加由隔开器件44施加在制动瓦块18A、18B上的力。该特征指示“伺服-双”模式的鼓式制动器10的控制的高刚性。
为了使控制更柔性，需要确保由瓦块18A、18B施加在鼓14上的力与闸索76的拉动行程之间的比率下降。这在文中通过在闸索76的拉动端部与第一活塞50A之间的致动力的传动链中插入是限定刚度的弹性构件80被实施。
在图2示出的示例中，闸索76划分为支承有拉动端部的第一链部82和支承有紧固端部78的第二链部84，弹性构件80插入在闸索76的两个分开的链部82、84之间。两个链部82、84通过连接端部连接至彼此。
径向底座86附接至紧固链部84的连接端部。底座86沿紧固链部84的轴线可滑动地安装在套筒88中，套筒88附接至拉动链部82的连接端部。套筒88的自由端部包括轴向端基部90，轴向端基部90具有用于紧固链部84的通过的中央孔口。弹性构件80由压缩弹簧形成，压缩弹簧轴向地插入在紧固链部84的底座86与套筒88的基部90之间。如此，当闸索76因致动力引起的拉伸超过预定值时，弹性构件80开始被压缩，因此使得能够增加拉动链部82的拉动行程，同时适度地增加紧固链部84的拉动力。
根据图6中表示的一个替代性实施例，弹性构件80由“贝尔维尔(Belleville)”式弹簧垫圈形成，弹簧垫圈插入在操作杆58的中间部分66与第一活塞50A之间。
现参照图1和图2描述鼓式制动器10在“单工”模式的操作。
在该操作模式中，操作杆58保持在怠速位置。如此，活塞50A、50B恒定地占据其锚固位置，其中，活塞50A、50B抵接相应的抵接表面48A、48B。制动瓦块18A、18B的支承表面32A、32B因此在鼓式制动器10在“单工”模式操作的整个期间固定，如图2中表示的。
如以上解释的，制动瓦块18A、18B通过轮缸34推动至其有效位置。制动瓦块18A、18B随后绕其支承点在其相应的支承表面32A、32B上枢转。没有力通过锚固元件48从一个制动瓦块18A、18B传递至另一者。
在“单工”模式的制动操作结束时，制动瓦块18A、18B通过弹性回复器件3036弹性地返回至其怠速位置。
现参照图2和图5描述鼓式制动器10在“伺服-双”模式的操作。
在该操作模式期间，轮缸34保持怠速。在制动操作开始时，活塞50A、50B占据其锚固位置，并且操作杆58占据其怠速位置，如图2中示出的。
随后，在图3中示出的移动第一制动瓦块18A的第一步骤期间，使用致动力“Ft”拉动闸索76以使操作杆58的致动端部60致动。操作杆58在支承于第一活塞50A的枢轴68上的同时枢转。这引起连接杆72枢转至其横向位置。在该枢转期间，操作杆58经由连接杆72施加第一横向力“FpA”在第一活塞上并且施加第二横向力“FpB”在第二活塞50B上。这两个力“FpA”和“FpB”趋于克服经由制动瓦块18A、18B由弹性回复器件30施加的弹性恢复力将活塞50A、50B隔开。
由于连接杆72的倾斜，第一横向力“FpA”具有比力“FpB”更大的强度。然而，弹性恢复力“Fr”是相等的。因此，当第一力“FpA”补偿弹性恢复力“Fr”时观察到第一活塞50A的滑动，同时，第二活塞50B保持不动，这是由于第二力“FpB”被弹性恢复力“Fr”再次超过的缘故。
第一活塞50A因此滑动出行程“j1”，因此将第一制动瓦块18A朝向鼓14的裙部16移动。
闸索76中施加的致动力开始压缩该弹性构件80。在该步骤期间，闸索76例如被拉动2.35mm，同时，第一活塞滑动出0.6mm。
当第一制动瓦块18A压靠鼓14的裙部16时，用于移动第二制动瓦块18B的第二步骤起动，如图4中示出的。第一制动瓦块18A压靠鼓14，因此，第一活塞50A的滑动停止。
在第二步骤期间，闸索76中的致动力“Ft”通过第一制动瓦块18A与鼓14之间的接触作用被加强。该致动力足以增大第二活塞50B上的第二力“FpB”的强度。该力“FpB”随后补偿第二制动瓦块18B的弹性恢复力“Fr”。第二活塞50B因此滑动出行程“j2”，因此将第二制动瓦块18B朝向鼓14的裙部16推动。
在致动力增大的作用下，闸索76的弹性构件80又稍微被压缩。在第二步骤期间，闸索76进一步被拉动例如又一个1.89mm，同时，第二活塞50B滑动出例如0.6mm。
在第二步骤结束时，活塞50A、50B的每一个的止动表面56A、56B与其相应的抵接表面48A、48B隔开0.6mm。
随后，在最后锁定步骤，瓦块18A、18B通过鼓14致动，如图5中示出的。
当轮鼓14经受趋于使车轮向前的马大力矩(参照图1是文中逆时针方向)时，第一制动瓦块18A在力“Fc”的作用下朝向锚固元件28的主体42被驱动。因此，第一制动瓦块18A挤压在第一活塞50A上，直到第一活塞50A抵接第一关联的抵接表面48A为止。
操作杆58和连接杆72相对于主体42形成滑动拉条。如此，施加至第一制动瓦块18A的力“Fc”经由操作杆58和连接杆72传递至第二活塞50B。操作杆58和连接杆72能够与活塞50A、50B刚性连接地滑动，第一活塞50A的滑动使第二活塞50B的滑动经由操作杆58和连接杆72致动。闸索76的致动力“Ft”保持足以将操作杆58保持在有效位置中，而不管其移动。
如此，由力矩施加至鼓14的力“Fc”因此将第二制动瓦块18B的底部非常强有力地压挤至裙部16，因此增大了制动力矩。
参照图1，因此推动至裙部16的第二制动瓦块18B经受鼓14的驱动力矩。该力矩趋于使用强力将第二制动瓦块18B沿逆时针方向移动。该力由第二瓦块18B通过连接杆38传递至第一制动瓦块18A的上部。
这进一步增大了第一制动瓦块18A至鼓14的结合力，因此增大了制动力矩。
如图5中示出的，在鼓14的驱动力矩的作用下，制动瓦块18A、18B变形，从而引起第二活塞50B的附加行程，然而，第一活塞50A已经抵接主体42。这随着产生两个支承表面32A、32B之间的横向间隔的增大。第二活塞50B的止动表面56B随后相对于其抵接表面48B隔开距离“ji+j2+jc”。
间隔的增大造成操作杆58的进一步枢转。闸索76的拉动行程因此在鼓14的驱动力矩的作用下增大。附加行程通过弹性构件80的压缩至少部分地被吸收。
在“伺服-双”操作模式中，两个制动瓦块18A、18B压缩。
当鼓14经受反向驱动力矩(即，按照图1的顺时针方向)时，最后锁定步骤类似于向前驱动时的最后锁定步骤，除了由活塞50A、50B、操作杆58和连接杆72形成的组件由于马大力矩的反向滑动至第一制动瓦块18A以外。如此，在锁定步骤结束时，第一活塞50A与抵接表面48A隔开，同时第二活塞50B抵接第二抵接表面48B。然而，操作杆58滑动至左侧，闸索76不经受如向前驱动情况中的又一个拉动效应。
图7和图8表示本发明的第二实施例，其中，用于将两个活塞50A、50B隔开的器件44已被丝杆螺母机构替代，丝杆螺母机构适于通过丝杆92相对于螺母94的相对旋转来控制两个支承表面32A、32B之间的横向间隔。
在图7示出的示例中，螺母94固定地安装成相对于主体42旋转并且与第一活塞50A可滑动地刚性连接。丝杆92绕横向滑动轴线“X”相对于锚固元件28的固定主体42可旋转地安装。此外，丝杆92能够沿其滑动轴线“X”在主体42中滑动。
丝杆92的第一螺纹端部96接纳在螺母94的互补的内螺纹中，然而，丝杆92的另一端部98接纳在第二活塞50B的内端凹部中。丝杆92的第二端部98接纳成能够在凹部中旋转，并且第二端部98横向抵靠第二活塞50B的后表面。
有利地，类似于图6中的示例，例如由一叠贝尔维尔(Belleville)式垫圈形成的弹性构件80插入在丝杆92的自由端部98与第二活塞50B的后表面之间。
如此，当丝杆92沿第一方向转向时，其趋于通过一方面挤压第一活塞50A的螺母94以及另一方面挤压第二活塞50B的后表面将活塞50A、50B彼此横向隔开。
当丝杆92沿第二相反方向转向时，活塞50A、50B能够通过制动瓦块18A、18B被推动至锚固位置。
丝杆92的旋转通过设置有螺旋凹槽的蜗杆100控制。蜗杆100例如是通过受控的电动马达(未示出)旋转，受控的电动马达用作隔离器件44的控制构件。
蜗杆100与小齿轮102的周边铣齿接合，小齿轮102与丝杆92旋转地刚性连接。小齿轮102在文中横向布置在两个活塞50A、50B之间。小齿轮102附接至丝杆92。
为了鼓式制动器10可以在如第一实施例中描述的“伺服-双”模式操作，由活塞50A、50B、丝杆92和螺母94形成的组件需要能够在主体42中自由滑动。
为此，如图8示出的，蜗杆100的旋转轴线“Z1”布置成使得小齿轮102能够相对于蜗杆100横向滑动，同时在小齿轮102的整个横向行程过程中保持与蜗杆100的相对接合。为此，小齿轮102具有沿横向方向延伸的直齿，然而，蜗杆100的螺旋凹槽布置成正交于横向方向。蜗杆的轴线“Z1”因此相对于横向方向的正交方向稍微倾斜。
替代性地，小齿轮安装成与丝杆螺母机构的丝杆旋转地刚性连接，但是能够在丝杆螺母机构的所述丝杆上滑动。
根据本发明的第二实施例体现的配备有隔离器件44的鼓式制动器10的操作与本发明的第一实施例的相同。
根据图9表示的本发明的第三实施例，隔离器件44与第二实施例的隔离器件相同。然而，电动马达在这里通过至少一个钝齿轮而不是通过如第二实施例的情况中的蜗杆使螺母94或丝杆92的旋转致动，所述至少一个钝齿轮与由螺母94或丝杆92承载的小齿轮102的齿接合。
在图9示出的示例中，丝杆92固定安装成相对于固定主体旋转并且与刚性连接成与第二活塞50B一起滑动。螺母94安装成可绕横向滑动轴线“X”相对于锚固元件的固定主体旋转。此外，螺母94能够在主体42中沿其滑动轴线“X”滑动。
丝杆92的第一螺纹端部96接纳在螺母94的互补的内螺纹中，然而，丝杆92的另一端部98包括形成第二活塞50B的头部。形成在丝杆92的头部中的凹槽趋于与关联的瓦块18B接合以将旋转的丝杆92锁定。
螺母94的面向第一活塞50A的自由横端表面103区域使滑块106横向致动，滑块106在第一活塞50A中接纳成横向地滑动。
例如由横叠的贝尔维尔(Belleville)式垫圈形成的弹性构件80横向插入在滑块106与第一活塞50A之间。
如此，当螺母94沿第一方向转向时，其趋于通过一方面挤压第二活塞50B的丝杆92以及另一方面经由滑块106和弹性构件80挤压第一活塞50A将活塞50A、50B彼此横向隔开。
当螺母94沿第二相反方向转向时，活塞50A、50B能够通过制动瓦块18A、18B被推动至锚固位置。
螺母94的旋转通过至少一个轴向钝齿轮108控制，所述至少一个轴向钝齿轮108与由螺母94承载的小齿轮102的齿直接接合。钝齿轮108在这里绕平行于活塞50A、50B的滑动轴线“X”的横向轴线可旋转地安装。
钝齿轮108例如通过受控的电动马达110而旋转，受控的电动马达110通过主动小齿轮112用作隔离器件44的控制构件，主动小齿轮112绕马达110的横向的旋转轴线可旋转地安装。
钝齿轮108在这里具有螺旋齿，螺旋齿定向成使得由钝齿轮108传递的力具有对抗由第二瓦块18B施加在第二活塞50B上的力的轴向分量。
在第三实施例中，小齿轮102与螺母94同轴并且承载成与螺母94旋转地刚性连接。此外，螺母94适于沿滑动轴线“X”相对于小齿轮102滑动使得：小齿轮102甚至在第二活塞50B滑动的情况下相对于钝齿轮108保持固定。如此，由两个活塞50A、50B和螺母94形成的组件在伺服双模式中用作滑动拉条。
例如，小齿轮102通过轴向凹槽安装在螺母94上。如此，小齿轮102轴向地固定，然而，螺母94可以在小齿轮102的有沟槽钻孔中滑动。尽管如此，小齿轮102通过凹槽绕滑动轴线“X”传递力矩。
替代性地，在实现其相对滑动的同时阻止小齿轮相对于螺母的旋转可以通过任何其他已知方法(例如通过键、销等)执行。
根据图10示出的第四实施例，隔离器件44包括至少一个钝齿轮104，所述至少一个钝齿轮104在缩回位置与致动位置之间可滑动地安装成正交于横向方向，在缩回位置，两个支承表面32A、32B占据其锚固位置，在致动位置，两个支承表面32A、32B占据其滑动位置并且支承表面32A、32B通过致动力拉动至滑动位置。
在两个支承表面32A、32B之间横向插入楔状件104。楔状件104还是与与活塞50A、50B横向滑动地刚性连接。
在图10示出的示例中，楔状件104通过闸索76致动。
作为未示出的本发明的第三实施例的替代性实施例，隔离器件包括两个相对的楔状件，所述两个相对的楔状件适于夹紧彼此以横向隔开活塞。
配备有这种隔离器件的鼓式制动器10的操作与针对本发明的第一实施例所描述的操作等同。
根据本发明的实施例中的任何一个体现的鼓式制动器10因此适于按照两个操作模式进行操作。“单工”模式允许仅通过轮缸控制时渐进式制动，然而，“伺服-双”模式允许车轮仅通过隔离器件控制时迅速及强有力的锁定。

Claims (14)

1.一种机动车辆鼓式制动器(10)，包括：
-固定横板(12)；
-鼓(14)，所述鼓(14)相对于所述固定横板(12)可旋转地安装并且配备有周缘摩擦裙部(16)；
-两个相对的制动瓦块(18A、18B)，所述两个相对的制动瓦块(18A、18B)包括第一横向面向的端部(22)和相对的第二横向面向的端部(24)；
-第一连接杆(38)，所述第一连接杆(38)在所述制动瓦块(18A、18B)之间横向地延伸,邻近所述第一横向面向的端部(22)；
-轮缸(34)，在所述鼓式制动器(10)的“单工”操作模式中，所述轮缸(34)适于将所述制动瓦块(18A、18B)的两个相邻的第一横向面向的端部(22)横向地隔开，从而使所述制动瓦块(18A、18B)绕其固定的支承表面(32A、32B)相对于所述固定横板(12)枢转，以将每个所述制动瓦块(18A、18B)的摩擦表面(20)施加至所述摩擦裙部(16)；
-锚固元件(28)，所述锚固元件(28)横向插入在所述制动瓦块(18A、18B)的相对的第二横向面向的端部(24)之间，使得每个相对的第二横向面向的端部(24)被弹性迫压成可枢转地横向抵靠所述锚固元件(28)的关联的支承表面(32A、32B)，所述锚固元件包括相对于所述固定横板(12)固定的固定主体(42)；
其特征在于：
所述第一连接杆包括所述制动瓦块的间隙补偿机构(40),
所述锚固元件(28)包括：
-第一活塞(50A)和第二活塞(50B)，所述第一活塞(50A)和第二活塞(50B)各自承载关联的支承表面(32A、32B)并且所述第一活塞(50A)和第二活塞(50B)可滑动地横向安装在所述固定主体(42)中，
-控制器件(44)，所述控制器件(44)用于在锚固位置与滑动位置之间横向隔开所述支承表面(32A、32B)，在所述锚固位置，所述第一活塞(50A)和第二活塞(50B)通过所述关联的瓦块(18A、18B)同时夹紧至所述固定主体(42)的关联的抵接表面(48A、48B)以实现所述鼓式制动器(10)的“单工”操作模式的操作，所述固定主体(42)用作固定拉条，在所述滑动位置，所述支承表面(32A、32B)彼此隔开，在所述鼓式制动器(10)的“伺服-双”操作模式操作期间，所述隔开器件(44)用作滑动拉条以使所述第一活塞(50A)和第二活塞(50B)相对于所述固定主体(42)能够固定连接和自由滑动。
2.根据权利要求1所述的鼓式制动器(10)，其特征在于，所述两个支承表面(32A、32B)在所述滑动位置的间隔足以使所述两个制动瓦块(18A、18B)能够夹紧至所述摩擦裙部(16)。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的鼓式制动器(10)，其特征在于，所述隔开器件包括操作杆(58)，所述操作杆(58)包括致动端部(60)和铰接端部(62)，所述操作杆(58)通过中间部段(66)横向支承在枢轴(68)上，所述枢轴(68)与所述锚固元件(28)的第一活塞(50A)可滑动地刚性连接，所述操作杆(58)的第二端部(62)与第二连接杆(72)的第一端部(70)铰接，所述第二连接杆(72)的第二端部(74)适于使所述第二活塞(50B)横向致动，所述操作杆(58)被枢转地控制在怠速位置与有效位置之间：
-在怠速位置中，所述第二连接杆(72)相对于所述横向方向倾斜，使得所述两个支承表面(32A、32B)占据所述锚固位置；
-在有效位置中，所述操作杆(58)横向支承在所述第一活塞(50A)上以通过将所述第二连接杆(72)朝向所述横向方向枢转使所述第二活塞(50B)致动，以便将所述两个支承表面(32A、32B)隔开至所述怠速位置。
4.根据权利要求3所述的鼓式制动器(10)，其特征在于，在所述支承表面(32A、32B)的所述怠速位置中，所述第二连接杆(72)的主轴线(Z)大致横向地定向。
5.根据权利要求4所述的鼓式制动器(10)，其特征在于，所述操作杆(58)的致动端部(60)适于通过闸索(76)被拉动至所述有效位置，所述闸索(76)包括用于紧固在所述操作杆(58)上的端部(78)和施加致动力(Ft)的拉动端部。
6.根据权利要求1至2中任一项所述的鼓式制动器(10)，其特征在于，所述隔开器件(44)包括丝杆螺母机构(92、94)，所述丝杆螺母机构(92、94)适于通过所述丝杆(92)相对于所述螺母(94)的相对旋转来控制所述两个支承表面(32A、32B)之间的所述横向间隔，所述螺母(94)施加致动力在所述第二活塞(50B)上。
7.根据权利要求6所述的鼓式制动器(10)，其特征在于，所述螺母(94)或所述丝杆(92)的旋转通过电动马达控制。
8.根据权利要求7所述的鼓式制动器(10)，其特征在于，所述螺母(94)或所述丝杆(92)的旋转通过蜗杆(100)控制，所述蜗杆(100)配备有螺旋凹槽并且由所述电动马达驱动，所述蜗杆(100)与小齿轮(102)的齿接合，所述小齿轮(102)与所述螺母(94)或所述丝杆(92)旋转地刚性连接，所述蜗杆(100)的旋转轴线(Z1)布置成使得所述小齿轮(102)相对于所述蜗杆(100)在维持相对接合的同时能够横向滑动。
9.根据权利要求7所述的鼓式制动器(10)，其特征在于，所述电动马达通过至少一个钝齿轮使所述螺母(94)或所述丝杆(92)旋转，所述至少一个钝齿轮与由所述螺母(94)或所述丝杆(92)承载的小齿轮(102)的齿接合。
10.根据权利要求1至2中的任一项所述的鼓式制动器(10)，其特征在于，所述隔开器件(44)包括楔状件(104)，所述楔状件(104)在缩回位置与致动位置之间正交于所述横向方向地可滑动地安装，在所述缩回位置，所述两个支承表面(32A、32B)占据所述锚固位置，在所述致动位置，所述两个支承表面(32A、32B)占据所述滑动位置并且通过致动力朝向致动位置被拉动，所述楔状件(104)横向插入在所述第一活塞(50A)和第二活塞(50B)之间并且所述楔状件(104)以与所述支承表面(32A、32B)刚性连接的方式可滑动地横向安装。
11.根据权利要求10所述的鼓式制动器(10)，其特征在于，所述鼓式制动器(10)具有限定刚度的弹性构件(80)，所述弹性构件(80)插入在至所述第一活塞(50A)和第二活塞(50B)中的一个的致动力(Ft)传动链中。
12.根据权利要求11所述的鼓式制动器(10)，其特征在于:
所述隔开器件包括操作杆(58)，所述操作杆(58)包括致动端部(60)和铰接端部(62)，所述操作杆(58)通过中间部段(66)横向支承在枢轴(68)上，所述枢轴(68)与所述锚固元件(28)的第一活塞(50A)可滑动地刚性连接，所述操作杆(58)的第二端部(62)与第二连接杆(72)的第一端部(70)铰接，所述第二连接杆(72)的第二端部(74)适于使所述第二活塞(50B)横向致动，所述操作杆(58)被枢转地控制在怠速位置与有效位置之间：
-在怠速位置中，所述第二连接杆(72)相对于所述横向方向倾斜，使得所述两个支承表面(32A、32B)占据所述锚固位置；
-在有效位置中，所述操作杆(58)横向支承在所述第一活塞(50A)上以通过将所述第二连接杆(72)朝向所述横向方向枢转使所述第二活塞(50B)致动，以便将所述两个支承表面(32A、32B)隔开至所述怠速位置；
所述操作杆(58)的致动端部(60)适于通过闸索(76)被拉动至所述有效位置，所述闸索(76)包括用于紧固在所述操作杆(58)上的端部(78)和施加致动力(Ft)的拉动端部，所述弹性构件(80)插入在所述闸索(76)的两个分开的链部(82、84)之间。
13.根据权利要求11所述的鼓式制动器(10)，其特征在于:
所述隔开器件包括操作杆(58)，所述操作杆(58)包括致动端部(60)和铰接端部(62)，所述操作杆(58)通过中间部段(66)横向支承在枢轴(68)上，所述枢轴(68)与所述锚固元件(28)的第一活塞(50A)可滑动地刚性连接，所述操作杆(58)的第二端部(62)与第二连接杆(72)的第一端部(70)铰接，所述第二连接杆(72)的第二端部(74)适于使所述第二活塞(50B)横向致动，所述操作杆(58)被枢转地控制在怠速位置与有效位置之间：
-在怠速位置中，所述第二连接杆(72)相对于所述横向方向倾斜，使得所述两个支承表面(32A、32B)占据所述锚固位置；
-在有效位置中，所述操作杆(58)横向支承在所述第一活塞(50A)上以通过将所述第二连接杆(72)朝向所述横向方向枢转使所述第二活塞(50B)致动，以便将所述两个支承表面(32A、32B)隔开至所述怠速位置；
所述操作杆(58)的致动端部(60)适于通过闸索(76)被拉动至所述有效位置，所述闸索(76)包括用于紧固在所述操作杆(58)上的端部(78)和施加致动力(Ft)的拉动端部，所述弹性构件(80)插入在所述操作杆(58)的中间部分(66)与所述第一活塞(50A)和第二活塞(50B)中的一个之间。
14.根据权利要求11所述的鼓式制动器(10)，其特征在于，所述隔开器件(44)包括丝杆螺母机构(92、94)，所述丝杆螺母机构(92、94)适于通过所述丝杆(92)相对于所述螺母(94)的相对旋转来控制所述两个支承表面(32A、32B)之间的所述横向间隔，所述螺母(94)施加致动力在所述第二活塞(50B)上，并且所述弹性构件(80)插入在
-所述丝杆(92)或所述螺母(94)与
-所述第一活塞(50A)或所述第二活塞(50B)之间。
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