CN107407360A - 用于商用车的盘式制动器 - Google Patents

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Abstract

一种用于商用车的盘式制动器，其包括：骑跨着制动盘的制动钳；至少一个压紧装置，用于借助可移动导向的桥架(6)使盘式制动器压紧，桥架(6)具有至少一个螺纹孔，调整心轴(10)旋入螺纹孔中，该调整心轴设有外螺纹并穿过封板(12)，该调整心轴支承有相对它可转动的加压件(11)，制动衬片借助加压件能被压向制动盘；以及与调整心轴(10)作用连接的补偿调节装置，用于对气隙进行补偿调节，调整心轴(10)的穿通区域由伸缩囊(16)密封，该伸缩囊一侧保持在制动钳上、另一侧保持在加压件(11)上，所述盘式制动器构造为，设置有卡环(15)，该卡环以抗扭转的方式保持在调整心轴(10)上、而以轴向固定的且可转动的方式保持在加压件(11)上。

Description

用于商用车的盘式制动器
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的用于商用车的盘式制动器。
背景技术
在DE 94 22 342 U1中公开了一种此类型的盘式制动器。该盘式制动器具有制动杆，该制动杆在实施制动时作用于一个桥架上，至少一个调整心轴可转动地支承在该桥架中。所述调整心轴具有加压件，该加压件在操纵制动器时通过桥架的移动而压向制动衬片。
为了抵偿预定气隙(即制动衬片与制动盘之间的间距)由于磨损所导致的变化，而设置补偿调节装置，借助该补偿调节装置使调整心轴通过转动朝制动盘方向移动。为此所述调整心轴设有外螺纹，该外螺纹啮合到桥架的与其对应的螺纹孔之中。
桥架和制动杆安置于制动钳的一个接纳室中，该接纳室在外侧(即朝向制动盘)由一块封板封闭，调整心轴穿过该封板。
为了对该穿通区域进行密封，设置有一个波纹伸缩囊，该波纹伸缩囊一侧保持在封板上并且另一侧保持在加压件上。该波纹伸缩囊通常由一种高弹性材料例如硅橡胶组成，以便能够在整个补偿调节距离上覆盖调整心轴。为了在实施制动之后使桥架复位，在封板与桥架之间设置有压力弹簧。
因为在制动时出现的较高温度作用于伸缩囊上，在伸缩囊的负荷能力亦即使用寿命方面便产生了问题，故而该伸缩囊必须作为磨损件加以更换。
然而，由于狭小的空间情况，只有花费巨大的劳动力才能实现这一点，该劳动力花费对盘式制动器的维护成本产生明显不利的影响。
除了耗费时间，为更换伸缩囊还必须借助补偿调节装置将调整心轴旋回，其中，为了保护该调整心轴，在复位和进给时使用一种脱断转接器，该脱断转接器在超过一定扭矩时断开，于是保护补偿调节装置的补偿调节器免于过载。此外还需要补偿调节装置的防止分离机构，因为否则调整心轴将会抵靠着补偿调节器被轴向夹紧，这导致：为了松脱，需要比脱断转接器所能传递之扭矩更高的扭矩。
由DE 10 2008 010 462 A1已知一种盘式制动器，该盘式制动器的桥架不是具有螺纹孔，而是具有盲孔，加压柱塞可侧倾运动地支承在该盲孔内，其中，该加压柱塞借助一个耦合环以轴向固定的、然而可转动的方式保持在桥架中，所述耦合环一侧插置于桥架的周向环绕的凹槽中、另一侧插置于加压柱塞的周向环绕的凹槽中。此外，加压柱塞并没有设置相对于该加压柱塞可转动的加压件，而加压件就是加压柱塞的整体组成部分。就此而言，该文献描述的是一种不同类型的现有技术。
发明内容
本发明的目的是，改进这种类型的盘式制动器，使它能够更加简单和经济地制造及装配，并且磨损件更换变得较为简单。
此目的通过具有权利要求1所述特征的盘式制动器得以实现。
该新型盘式制动器的突出特点首先在于：其制造与以往相比简单得多。对此特别作出贡献的是，可以摒弃补偿调节装置的对于现有技术所说的防止分离机构，因为根据本发明设置的卡环提供了一种防止旋回机构。
由现有技术已知的是，补偿调节装置的牵拉传动装置、调整心轴、桥架以及封板作为主要组成部分，将它们作为预装配的结构单元置入制动钳的接纳室中。
为此必要的是：整个结构单元是相互夹紧的。卡环在加压件上的轴向固定将该加压件在轴向方向上定位，从而封板通过所述的压力弹簧被压向加压件，该加压件又经由卡环在调整心轴上牵拉，于是所述单元的各有关构件通过螺纹的自锁而相互夹紧。因此盘式制动器的组装可以简单得多且时间短得多。
根据本发明的一种有益的发展设计，规定：卡环为了在调整心轴上抗扭转而设置有轴向延伸的弹性臂，这些弹性臂嵌入调整心轴的轴向槽中。
为了安装卡环，该卡环构造成具有弹性的并且开有贯通切口，从而在撑开的情况下可以将它引导越过成形在调整心轴上的头部，这主要是在更换伸缩囊和加压件时。其中，卡环在移过调整心轴的头部之后被挤压收缩，为此，卡环的外径小于加压件的内径。
为了将卡环与加压件轴向固定，该卡环具有分布在周边上的、沿径向定向的接片，这些接片由于具有弹性的卡环的复位力而嵌入加压件的一个周向环绕的内槽中。
通过所述的借助嵌入调整心轴的轴向槽中的弹性臂实现的抗扭转，卡环在调整心轴转动时随同旋转。这就能够与伸缩囊的二次密封件的环体配合作用而防止旋回，该二次密封件一侧通过环体的摩擦锁合紧固与桥架连接，而另一侧建立了伸缩囊与封板的摩擦锁合连接，其中该伸缩囊与二次密封件的环体相连接。
为了防止旋回，在卡环上，在背离加压件的一侧设置有凸起，这些凸起在调整心轴旋回时嵌入环体的隙口中。
在此，在隙口之间构成的隔片设计为：经由调整心轴的螺纹传动换算，在旋回过程中在例如0.1mm的轴向旋回行程时跃过其宽度。而隙口则如此之宽，即跨过在该情况下为0.4mm的轴向旋回行程。在此必须确保卡环不与二次密封件的环体轴向夹紧。这一点通过如下方式得以实现：卡环的弹性臂在轴向方向上设计为有弹性的，使得为跃过环体的一个隔片所需的0.1mm轴向旋回行程被弹簧作用所抵消。
正如已提及的那样，在加压件的区域内并因此在卡环的区域内，在制动器运行中，高温作用到有关构件上。这就对于弹簧钢提出了特别挑战，以防止其退火。
所描述的结构设计的优点在于：需要非常小的弹簧变形量，由螺距传递关系而定，通常M24-4P2，为0.1mm，在卡环中随此出现的应力低于基本材料的Rp0.2值，例如DIN EN10132-4-C67S。因此，即便在卡环的退火状态下仍可提供沿轴向的弹簧作用。
在从属权利要求中记载了本发明的其他一些有益设计特征。
附图说明
下文借助附图对本发明的一个实施例加以说明。
附图示出：
图1为盘式制动器的局部剖开的俯视图；
图2为盘式制动器的组件的局部分解图；
图3为图2所示组件在运行位置中的透视图；
图4为图3所示组件的剖开的俯视图；
图5为盘式制动器的一个细部的多个不同视图；
图6为盘式制动器的另一细部的多个不同视图。
具体实施方式
在图1中示出了用于商用车的盘式制动器，其包括骑跨着车辆侧制动盘2的制动钳1，该制动钳借助导向柱14相对制动盘2可轴向移动地支承在一个制动器支架4上。
在制动钳1中设置有一个带有制动杆7的压紧装置5，该制动杆在实施制动的情况下作用到桥架6上。例如两个彼此平行且保有间距地设置的调整心轴10保持在该桥架中，所述调整心轴在其朝向制动盘2的端部上分别支承有一个加压件11，加压件在实施制动时可以压向一个相配的制动衬片3，该制动衬片、同样还有一个相对置的在反作用侧的制动衬片3被压靠到制动盘2上。
为了抵偿变化的气隙，也就是说抵偿在制动衬片3与制动盘2之间的间距，而设置有补偿调节装置8，利用该补偿调节装置，在操纵制动器时调整心轴10可以朝制动盘2方向偏转，其中调整心轴10为此设置有外螺纹，该外螺纹啮合到桥架6的内螺纹之中。
为使补偿调节同步而设置有牵拉传动装置，其具有例如形式上为链条的牵拉机构9。
为了使桥架6在制动器缓解之后复位，而设置有压力弹簧13，该压力弹簧一侧支撑在桥架6上并且另一侧支撑在封板12上，该封板在面朝制动盘2的一侧封闭制动钳1的接纳着压紧装置5的接纳室并且同时与制动钳1固定连接，例如通过螺接。
在图2和3中示出了盘式制动器的一部分，该部分作为预装配的结构单元包括桥架6、牵拉传动装置9、调整心轴10以及加压件11和封板12，并且该部分被这样配套装入制动钳1中。
根据本发明，在相应调整心轴10上以抗扭转的方式设置有一个卡环15，相配的加压件11以轴向固定的且可转动的方式保持在该卡环上。
为了实现与调整心轴10的抗扭转，卡环15具有弹性臂20，这些弹性臂嵌入调整心轴10的轴向槽19中。
在图2中绘示的是加压件11相对调整心轴10的预装配位置，而在图3和4中分别表现出加压件11的装配后的位置。
此外，在图4中可以看到，调整心轴10的穿过封板12的穿通区域分别由一个伸缩囊16(这里是波纹伸缩囊)密封，该伸缩囊一侧保持在加压件11上、另一侧保持在封板12上。
为了实现最后提到的紧固，而设置有二次密封件17，该二次密封件呈罐状，具有环体作为形状稳定的构件，该二次密封件压装到封板12的通孔中，并且伸缩囊16保持在该二次密封件上，而二次密封件17在另一侧紧固在桥架6上。
在图5中作为细部绘示出卡环15，其中图5a)表现的是透视图，图5b)表现的是俯视图，以及图5c)表现的是侧视图。
特别是在图5b)中可以看出，卡环15具有一种多角的轮廓，其各角贴靠在加压件11的接纳调整心轴10的一个增粗的头部的孔的壁体上。由弹性板材构成的卡环15沿轴向开有贯通切口，因而它可以毫无问题地张开。
由此，卡环15可以移动越过调整心轴10的增粗的头部，直到它在增粗的头部后面进入终端位置，弹性臂20然后以向内折弯的支脚插置于调整心轴10的轴向槽19中。例如设置有三个轴向槽19和弹性臂20，它们彼此间以相同的角距设置。
此外，在图5中可以清楚地看出，卡环15具有沿径向指向外部的接片21，这些接片为了轴向固定加压件11而嵌入该加压件11的接纳调整心轴10的增粗的头部的孔的环绕的凹槽23中。
在卡环15上在背离接片21的一侧成形有凸起22，这些凸起在调整心轴10旋回时嵌入二次密封件17的环体的隙口18中(图4)。
在图6中作为细部示出二次密封件17，具体而言在图6a)中示出的是俯视图，而在图6b中示出的是剖开的侧视图。
在此，在槽口18之间构成的隔片24设计为：经由调整心轴10的螺纹传动换算，在调整心轴10旋回过程中在0.1mm的轴向旋回行程时跃过其沿旋转方向的长度。而槽口18则在相同方向上如此确定尺寸，即跨过0.4mm的轴向旋回行程。
必须确保卡环15不与二次密封件17轴向夹紧。这一点通过如下方式得以实现：位于轴向槽19中的弹性臂在轴向方向上设计为有弹性的，使得为跃过二次密封件17上一个隔片24所需的0.1mm轴向旋回行程被弹簧作用所抵消。
在调整心轴10进一步旋回时，卡环15的凸起22侧廓与二次密封件17的隔片24侧廓相接触，并且，所存在的例如约35Nm的扭矩仅仅沿圆周方向被抵消。二次密封件17与桥架6的压配合设计为，可以传递该扭矩。
尽管在卡环15与二次密封件17之间的接触面非常小，使得在二次密封件17上局部发生塑化，然而这种塑化并不成为问题，因为通过可供使用的轴向旋回行程确保能首先再继续跃过一个隔片24并且旋回功能在制动器的使用寿命期间通常只需要10次。
附图标记列表
1 制动钳
2 制动盘
3 制动衬片
4 制动器支架
5 压紧装置
6 桥架
7 制动杆
8 补偿调节装置
9 牵拉机构
10 调整心轴
11 加压件
12 封板
13 压力弹簧
14 导向柱
15 卡环
16 伸缩囊
17 二次密封件
18 槽口
19 轴向槽
20 弹性臂
21 接片
22 凸起
23 凹槽
24 隔片

Claims (13)

1.用于商用车的盘式制动器，其包括：骑跨着制动盘(2)的制动钳(1)；至少一个压紧装置(5)，该压紧装置用于借助可移动导向的桥架(6)使盘式制动器压紧，所述桥架(6)具有至少一个螺纹孔，调整心轴(10)旋入所述螺纹孔中，该调整心轴设有外螺纹并穿过封板(12)，所述调整心轴支承有相对该调整心轴可转动的加压件(11)，制动衬片(3)借助所述加压件能被压向制动盘(2)；以及与所述调整心轴(10)作用连接的补偿调节装置(8)，用于对气隙进行补偿调节，其中，所述调整心轴(10)的穿通区域由伸缩囊(16)密封，该伸缩囊一侧保持在制动钳(1)上、另一侧保持在加压件(11)上，其特征在于：设置有卡环(15)，该卡环以抗扭转的方式保持在所述调整心轴(10)上、而以轴向固定的且可转动的方式保持在所述加压件(11)上。
2.如权利要求1所述的盘式制动器，其特征在于：所述卡环(15)形状锁合地保持在所述调整心轴(10)上。
3.如权利要求1或2所述的盘式制动器，其特征在于：所述卡环(15)具有弹性臂(20)，这些弹性臂插置于所述调整心轴(10)的轴向槽(19)中。
4.如前述权利要求之任一项所述的盘式制动器，其特征在于：所述卡环(15)由具有弹性的材料、优选弹簧钢构成。
5.如前述权利要求之任一项所述的盘式制动器，其特征在于：所述卡环(15)开有贯通切口。
6.如前述权利要求之任一项所述的盘式制动器，其特征在于：所述卡环(15)具有沿径向定向的接片(21)，这些接片嵌入所述加压件(11)的周向环绕的凹槽(23)中，该凹槽(23)设置在所述加压件(11)的孔的壁体上，所述调整心轴(10)的增粗的头部插置于该孔中。
7.如前述权利要求之任一项所述的盘式制动器，其特征在于：所述卡环(15)的净直径小于所述调整心轴(10)的增粗的头部的直径。
8.如前述权利要求之任一项所述的盘式制动器，其特征在于：所述卡环(15)在其背离接片(21)的一侧具有沿轴向定向的凸起(22)，这些凸起插置于罐状的二次密封件(17)的槽口中，该二次密封件在一侧压装到所述封板(12)的通孔中并且该二次密封件在另一侧紧固在所述桥架(6)上。
9.如前述权利要求之任一项所述的盘式制动器，其特征在于：在圆周上分布有多个槽口(18)。
10.如前述权利要求之任一项所述的盘式制动器，其特征在于：各槽口(18)的长度大于在两个槽口(18)之间的隔片(24)的长度。
11.如前述权利要求之任一项所述的盘式制动器，其特征在于：所述卡环(15)具有多角形轮廓。
12.如前述权利要求之任一项所述的盘式制动器，其特征在于：各弹性臂(20)分别具有沿径向方向向内折弯的支脚，该支脚插置于所述调整心轴(10)的轴向槽(19)中。
13.如前述权利要求之任一项所述的盘式制动器，其特征在于：各轴向槽(19)彼此间以相同的角距设置。
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