CN110234899B - 制动钳单元、具有制动钳单元的盘式制动器和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的盘式制动器的制动钳单元，盘式制动器包括至少两个对置的制动衬片保持装置(40)，在这些制动衬片保持装置之间能插入盘式制动器的制动盘，制动钳单元包括一个钳杆臂结构(110、120)，该钳杆臂结构构成为用于在操纵盘式制动器时将压紧力传递到制动衬片保持装置上；多个可转动的悬挂装置(420)，在这些悬挂装置上分别固定有制动衬片保持装置；和至少一个预紧单元(130)，该预紧单元构成为用于使可转动的悬挂装置之中的至少一个悬挂装置逆着压紧力预紧。本发明涉及一种具有所述制动钳单元的盘式制动器以及一种具有所述盘式制动器或所述制动钳单元的车辆。

Description

制动钳单元、具有制动钳单元的盘式制动器和车辆

技术领域

本发明涉及一种制动钳单元和尤其是涉及用于轨道车辆的扩张的预紧的制动钳单元。本发明涉及一种具有所述制动钳单元的盘式制动器以及一种具有所述盘式制动器或所述制动钳单元的车辆。

背景技术

制动钳单元将制动衬片(摩擦衬片)经由制动衬片保持装置(衬片支架)保持在制动盘两侧并且在制动过程中将制动转矩传递到车辆的框架或转向架上。对于制动效果必需的力由制动缸施加并且例如经由制动杆臂继续传导到制动衬片保持装置上。为了最佳的制动效果，制动盘应平行于制动衬片定向，从而该制动盘和制动衬片在制动过程期间整面地贴靠。

然而，因为转向架(或框架)典型地不是刚性地与车轴相连接，而是直至一定程度弹性地保持，所以在制动衬片与制动盘之间可能发生相对扭转(例如在弹性缩进(Einfedern)时)。这可能导致制动衬片不均匀地贴靠在制动盘上。尽管如此，为了即使在制动盘绕x轴(沿纵向方向)扭转时也确保均匀的单位面积压力，例如使用可转动的保持装置，这些可转动的保持装置补偿相对扭转。例如，这些转动运动通过所谓的悬挂连接件(沿竖直方向保持制动钳的可转动的悬挂装置)结合制动钳的可转动的悬挂装置(例如橡胶弹性的悬挂装置)或通过沿纵向方向可转动的悬挂装置得到补偿(例如借助中央栓)。

然而，常规的制动钳单元表现出以下的缺点。在用于轨道车辆的制动钳单元中，在制动器未被操纵的状态下摩擦衬片从制动盘抬离所谓的衬片间隙。因此有针对性地在制动盘与摩擦衬片之间构成缝隙。该衬片间隙通常名义上在每制动盘侧2…4mm之间并且通过制动缸的附加功能实现，该制动缸为此具有主动实施制动衬片的相应返回运动的磨损调节器。

然而，该返回经常仅仅不均匀地实施，亦即摩擦衬片的不同的部分具有不同的衬片间隙。这具有如下原因。为了在制动缸与制动衬片保持器之间实现力流，在该力流中设有不同的支承部位(例如可转动的栓支承件)。为了确保制动盘的持久的运行轻便性，在支承部位中设有间隙。这些间隙现在可能导致在制动缸上主动产生的衬片间隙不是完全地被继续传导直至制动衬片保持器。由此，尽管磨损调节器按照规定实施了“产生衬片间隙”的功能，至少在摩擦衬片的部分上可能不完全地或者完全不产生在摩擦衬片与制动盘之间的衬片间隙。

发明内容

因此，对避免这样的有缺陷的衬片间隙的制动钳单元存在需求。

按照本发明的制动钳单元避免有缺陷的衬片间隙。

本发明涉及一种用于车辆的、尤其是轨道车辆的盘式制动器的制动钳单元，该制动钳单元包括至少两个对置的制动衬片保持装置，在这些制动衬片保持装置之间能插入盘式制动器的制动盘。该制动钳单元包括一个钳杆臂结构，该钳杆臂结构构成为用于在操纵盘式制动器时将压紧力传递到制动衬片保持装置上。该制动钳单元还包括多个可转动的悬挂装置和至少一个预紧单元，在这些悬挂装置上分别固定有制动衬片保持装置，该预紧单元构成为用于使可转动的悬挂装置之中的至少一个悬挂装置逆着压紧力预紧。

按照本发明实施例的制动钳单元因此通过钳杆臂结构的可转动的悬挂装置(例如悬挂连接件和/或钳杆)的预紧而避免开头提到的有缺陷的衬片间隙。这例如通过适当的弹簧实现。按这种方式，上面提到的在支承部位中的间隙不导致衬片间隙丧失。

术语“制动盘”应理解成耦联到要制动的车轮或轴上使得通过制动盘的制动而能制动车轮的各种盘。该制动盘也可以是要制动的车轮的一部分。通常，制动钳单元这样设置在车辆上，即，钳杆臂结构沿着x轴(车辆纵轴线)延伸。然而这不是强制必需的。术语“压紧力”可理解成由两个对置的制动衬片施加到制动盘上以便由此引起车辆制动的各种力。在制动时，衬片的摩擦产生相对于制动盘沿切向起作用的圆周力，这在车轮轴线上产生转矩并且导致车辆制动。该圆周力由衬片通过制动衬片保持器和通过相对于转向架的悬挂连接件施加。但在下文也应将其理解成由力发生器施加的用以引起压紧的力，尽管两个力可能沿不同的方向起作用并且由于杠杆作用可能具有不同的大小。然而因为对于给定的制动单元在这两个力之间存在直接的并且单一明确的关系，所以不是总是并且到处在这两个力之间进行区分。术语“钳杆臂结构”应理解成引起从力发生器/力变换器(例如制动缸)到制动衬片保持装置的力传导的所有机械结构，更确切地说与钳杆臂结构是由简单的杆臂形成、还是包括更复杂的机械结构无关。钳杆臂结构因此不是必然地是不同部件的集合，而是尤其是也可以构成为一体式的。

钳杆臂结构尤其是可以限定至少两个可转动地支承的杆臂。所述制动钳单元还可以具有附加的预紧单元，该附加的预紧单元构成为用于使可转动的杆臂之中的至少一个杆臂逆着压紧力预紧。所述至少两个可转动的杆臂可以设置在制动盘的对置的两侧。然而同样可能的是，杆臂上下相叠地设置在制动盘的一侧。在这种情况下有利的是，所述附加的预紧单元至少构成在沿竖直方向在上部的杆臂上。由于制动钳单元及其悬挂装置的自重，制动衬片保持装置亦即倾向于使沿竖直方向在上部的区域朝向制动盘倾斜。然而可选地，在所有杆臂上可以存在附加的预紧单元。

尤其是，制动钳单元可以具有两个预紧单元和/或两个附加的预紧单元，所述附加的预紧单元构成为用于在制动盘的两侧实现在制动盘与制动衬片保持装置之间的尽可能相等的缝隙。例如，可以在制动盘的每侧分别构成有至少一个预紧单元。不言而喻地，由于经由制动力发生器耦联，钳杆臂在制动盘的两侧相互耦联，使得在一侧的推压在另一侧导致衬片元件与制动盘非希望地接触。因此有利的是，在制动盘的两侧实现预紧力的平衡，从而尽可能构成相等的间距。

可选地，所述预紧单元和/或所述附加的(各)预紧单元是弹簧元件，所述弹簧元件沿预紧方向提供弹力。可转动的悬挂装置例如可以具有至少一个保持栓并且预紧单元可以包括一个或多个扭转弹簧。例如，(各)扭转弹簧可以卷绕保持栓至少一次并且可以构成为用于将转矩力施加到所述至少一个可转动的悬挂装置上。同样，可转动的杆臂可以分别绕一条转动轴线可转动地支承并且所述附加的(各)预紧单元可以包括至少一个扭转弹簧，该扭转弹簧卷绕各转动轴线之中的至少一条转动轴线至少一次并且构成为用于将转矩力施加到所述至少一个可转动的杆臂上。

为此，预紧单元可以分别包括支撑区域、力作用区域和卷绕区域。支撑区域提供支撑作用，以便为弹力提供反力，力作用区域对可转动地支承的杆臂或示例性的悬挂连接件施加力，并且卷绕区域将转矩力储存在围绕相应栓元件的线圈中。

在实施例中，可转动的悬挂装置因此是用于制动衬片保持装置或用于钳杆臂结构的竖直悬挂的悬挂装置，该悬挂装置能借助扭转弹簧预紧。可转动的悬挂装置因此尤其是能绕水平轴线转动。

可选地，预紧单元可以包括一个扩张弹簧(亦或多个扩张弹簧)，以便在相应的作用点之间逆着压紧力对所述两个对置的制动衬片保持装置施加预紧力，其中，钳杆臂结构又包括两个可转动地支承的杆臂，这两个杆臂将对置的制动衬片保持装置分别可转动地保持。

可选地，制动衬片保持装置分别包括一个保持元件，用于将扩张弹簧可转动地保持在作用点处。该扩张弹簧可以U形地在保持元件上的作用点之间延伸，其中，对置的制动衬片保持装置通过固定元件绕竖直的转动轴线可转动地支承在杆臂上，作用点和固定元件位于一条线上。用于将扩张弹簧耦联在制动衬片保持装置上的保持元件例如可以用螺纹拧紧或固定地与制动衬片保持装置相连接，其中，为了将扩张弹簧腿可转动地支承在作用点上，可以使用圆柱销或张紧套筒。

因此，可能的是，扩张弹簧可以跟随钳杆臂结构的轴横向运动。同样，它们可以忍受(aushalten)由于衬片磨损或盘磨损造成的运动，而不影响扩张弹簧，因为该支承结构只能传递小的转矩。通过扩张弹簧腿的作用点设置在固定元件的中心上方(亦即在栓中心上方)，扩张弹簧力对衬片保持器不产生转矩，这否则会导致衬片的增加的磨损(倾斜磨损)。扩张弹簧的该浮动的支承结构(亦即扩张弹簧仅支承在两个衬片保持器上)的优点是，扩张力在制动盘的两侧(左侧和右侧)总是相等的，因为在力流中不存在第三固定点。所提到的扭转弹簧由生产技术决定地总是具有一定的预紧力差，并且因为扭转弹簧的固定点腿支撑在转向架框架上或在拉杆上，所以所述扭转弹簧为左侧/右侧的衬片保持器产生不同的预紧力。由此，总衬片间隙虽然还可以存在，但它在左侧与右侧之间非对称地分布。然而，所提到的浮动支承的扩张弹簧总是产生相等的预紧力，从而左侧的或右侧的衬片保持器不被非对称地朝向一侧推压。

可选地，各保持元件分别具有用于扩张弹簧的缝隙形的导向部，并且各保持元件在保持元件与扩张弹簧之间的至少一个接触区域上包括滑动元件，以便减少扩张弹簧的磨损(例如通过减小摩擦)。缝隙形的导向部例如是一个长的平行的导向区域，扩张弹簧腿(或扩张弹簧的削平的区段)能以小的间隙在该导向区域中被引导。因此尽量防止在竖直方向上扭转，以便因此能承受扩张弹簧的竖直的惯性力，更确切地说，这样使得在保持器与扩张弹簧之间的接触点处的支撑力小并且因此在接触点处引起少的磨损。按这种方式对圆柱销卸载，扩张弹簧利用这些圆柱销固定在保持元件上的作用点处。

可选地设有垫元件，所述垫元件在局部至少部分地包围扩张弹簧，用以能实现将扩张弹簧可靠地浮动地保持在作用点之间。这些垫元件例如防止在扩张弹簧上结冰或污物沉积，所述结冰或污物沉积可能导致惯性力明显提高并且因而可能在保持装置与扩张弹簧的接触面上导致更大的磨损。此外，例如海绵状的垫元件提供非常好的减振，从而这些垫元件能防止扩张弹簧在固有频率范围内共振。为此，垫元件可以具有海绵橡胶(微孔橡胶或氯丁橡胶)或者非常弹性的塑料材料。浮动的保持装置应理解成能实现扩张弹簧在所有三个方向上运动的保持装置，从而扩张弹簧仅固定在作用点处，亦即不固定在例如可能是转向架一部分或拉杆一部分的第三点处。

可选地，所述预紧单元和/或所述附加的(各)预紧单元构成为用于使所有在压紧力的力流中的支承件逆着压紧方向或朝着压紧方向预紧。因此，朝着压紧方向或逆着压紧方向的所有支承间隙被耗尽。结果，在制动盘与所述至少一个摩擦衬片之间在两侧得到希望的最小衬片间隙。最小衬片间隙可以是各种任意的预定的值(例如为2mm或3mm或4mm或5mm)。本发明实施例的一个优点在于，该最小衬片间隙可到处得到确保。

最小衬片间隙也可以为1mm或1.5mm或2mm或2.5mm。由于车轮组的轴横向运动(例如由于正常的轨道运行或由于轨道缺陷或在道岔处驶过)，衬片将经常在左侧和右侧更靠近于制动盘，或者可能接触制动盘(因为轴横向运动有时候大于衬片间隙)。由于通过衬片保持器张开而产生的大的总衬片间隙，这些制动盘-制动衬片接触更稀少地或以更小的碰撞速度出现，由此，衬片和盘的磨损变得更小。

制动钳单元还可以具有制动力发生器(例如制动缸)，该制动力发生器构成为用于引起对钳杆臂结构的压紧力。制动力发生器还可以具有调整元件，该调整元件构成为用于：一方面当在接合和/或松开制动器的情况下存在或(例如通过相应的传感机构)识别出衬片磨损时增大制动力发生器的长度，以及另一方面当制动器松开时使制动力发生器的长度保持恒定。

制动钳单元还可以包括保持结构，该保持结构构成为用于将制动钳单元固定在车辆的转向架或框架上并且可转动地支承在那里(例如绕车辆纵轴线)。

本发明还涉及一种具有之前描述的制动钳单元的盘式制动器。此外，本发明涉及一种具有之前描述的制动钳单元或盘式制动器的车辆和尤其是轨道车辆。

附图说明

由不同实施例的附图和以下详细描述更好地理解本发明的实施例，但这些实施例不应被理解成它们将公开内容限于特定的实施方式，而是仅用于澄清和理解。

图1示出按照本发明的一种实施例的制动钳单元。

图2示出按照另一实施例的制动钳单元。

图3示出按照一种实施例的在制动杆臂之一上的预紧单元的细节视图。

图4示出按照本发明的一种实施例的具有一个在两侧构成的钳杆臂结构的制动钳单元的空间视图。

图5示出本发明的另一实施例，其中使用扩张弹簧用于将制动衬片保持装置向外压。U形的扩张弹簧以预紧状态示出(在未张紧的状态下，弹簧腿将会进一步彼此分开)。

图6A、6B示出图5中的实施例的进一步的细节。

图7示出示例性的扩张弹簧，该扩张弹簧可按照多种实施例使用。U形的扩张弹簧以预紧状态示出(在未张紧的状态下，弹簧腿将会还进一步彼此分开)。

图8示出按照另外的实施例的另一制动钳单元。

具体实施方式

图1示出按照本发明的一种实施例的制动钳单元。该制动钳单元适合于车辆、尤其是轨道车辆的盘式制动器。盘式制动器包括至少两个对置的制动衬片保持装置40(仅示出其中一个)，在这些制动衬片保持装置之间能插入盘式制动器的制动盘(未示出)。制动钳单元包括一个钳杆臂结构110，该钳杆臂结构构成为用于在操纵盘式制动器时将压紧力传递到制动衬片保持装置40上。图1仅示出杆臂结构的其中一侧。压紧力在图纸平面中向内作用到制动衬片保持装置40上。此外，制动钳单元包括可转动的悬挂装置420和至少一个预紧单元130，制动衬片保持装置40固定在该悬挂装置上，该预紧单元构成为用于使可转动的悬挂装置420逆着压紧力预紧(亦即从图纸平面向外)。

在图1中示例示出的悬挂装置420利用栓421固定在保持装置400(例如在车辆转向架或框架上的保持装置)上或直接固定在转向架上。预紧单元130(或预紧元件)构成为(扭转)弹簧元件，该弹簧元件通过支撑区域130c由保持装置400支撑并且将弹簧力借助力作用区域130a施加到可转动的悬挂装置420上。此外，卷绕区域130b通过弹簧元件绕栓421多重卷绕来构成，用以存储弹簧力作为转矩。

此外示出了衬片支架40，在该衬片支架上能装配制动衬片45(在图2中装配到衬片支架40的背面上)。衬片支架40经由栓连接结构422而与悬挂装置420相连接并且在安装状态下悬挂在悬挂装置420的竖直下方。钳杆臂结构110以绕转动轴线171(另一栓连接结构)可转动的方式支承。在这一侧，钳杆臂结构110经由固定元件161承载衬片支架40(例如栓连接结构)；而在关于转动轴线171对置的一侧，经由另一固定元件151(例如栓连接结构，未示出)相对于制动缸(未示出)建立一可转动的保持装置。

另一保持装置150将制动钳单元例如经由固定元件141(例如栓元件)绕车辆纵轴线可转动地保持在车辆的示例性的转向架或框架上。固定元件141例如可以设置成使得制动钳单元的质量重心位于固定元件141与悬挂装置420之间，使得在静止状态下制动钳单元将拉力施加到悬挂装置420上。

图2示出制动钳单元的另一实施例。与图1相比，在该实施例中附加的预紧单元140(或预紧元件)沿着转动保持装置171(该转动保持装置例如包括相应的栓)构成。悬挂装置420如在图1中那样悬挂在保持装置400上并且经由预紧单元130预紧(沿从图纸平面中向外的方向)。对固定元件161和因而同样对制动衬片保持装置40施加预紧力的附加的预紧单元140沿相同的方向起作用。

例如，附加的预紧单元140构成为弹簧元件，该弹簧元件包括力作用区域140a、卷绕区域140b和支撑区域140c。力作用区域140a又耦联到钳杆臂结构110上，以便在那里施加弹力。卷绕区域140b以线圈的形式构成，这些线圈围绕示例性的栓连接结构171延伸并且存储弹力作为扭力。支撑区域140c又构成为用于提供反力并且例如支撑在可转动的保持装置150上。可转动的保持装置150又经由示例性的栓元件141将制动钳单元例如保持在车辆的转向架上。所有另外的元件以与在图1中相同的方式构成，从而不必重复说明。

图3示出预紧单元140的细节视图，该预紧单元为钳杆臂结构110提供预紧力。钳杆臂结构110在所示的实施例中具有两个可转动地支承的杆臂110a、110b，这两个杆臂上下重叠设置并且经由横向元件110c相互连接。不言而喻地，在盘式制动器的另一侧上可构成有另外的可与所示的钳杆臂结构110镜像对称的杆臂。

(附加的)预紧单元140示例性地包括第一力作用区域140a和第二力作用区域141a，该第一力作用区域和第二力作用区域耦联到所述两个杆臂110a、110b上。同样，卷绕区域140b包括两个分别与支撑区域140c相连接的并且为杆臂110a、110b提供相应预紧力的区域。

然而，这不必强制性这样。由于制动钳单元及其悬挂装置的自重，制动衬片保持装置40倾向于使沿竖直方向在上部的区域朝向制动盘倾斜。因此，在实施例中尤其是使制动衬片保持装置40的沿竖直方向在上部的区域(在安装在车辆中之后)预紧，但不是强制性地仅使该沿竖直方向在上部的区域预紧。不仅预紧单元130而且附加的预紧单元140用于此。因此，在另外的实施例中也可以不构成第二力作用区域141a。同样可能的是，例如当预紧单元130构成为足够强时，仅构成第二力作用区域141a。于是不强制需要力作用区域140a。

所有示出的连接元件都具有间隙。该间隙导致上述的问题，即，在制动器的静止状态下或未被操纵的状态下，衬片支架40因而同样还有衬片元件设置成不平行于制动盘。尤其是通过重量分布发生如下情况：沿竖直方向在上部的区域如所述那样可更紧密地贴靠在制动盘上并且可能接触制动盘，而它们在下部区域内较远地远离于制动盘。但已经表明有利的是，制动盘在静止状态下尽可能平行于制动衬片。该状况通过预紧单元130、140实现，因为预紧单元130、140导致在连接元件上的间隙被耗尽并且在制动盘与制动衬片之间导致缝隙。有利地，预紧单元130、140尤其是将上部的区域(亦即在悬挂装置420附近)压离制动盘，使得所述上部的区域不比下部的区域更紧密地贴靠在制动盘上。

图4示出按照本发明一种实施例的具有一个在两侧构成的钳杆臂结构110、120的制动钳单元的空间视图。钳杆臂结构110、120包括第一杆臂110和第二杆臂120，在该第一杆臂与第二杆臂之间能插入制动盘(未示出)。钳杆臂结构110、120例如可以关于制动盘镜像对称地形成，使得每个杆臂110、120绕转动轴线171可转动地支承并且在一侧经由连接元件151耦联到制动力发生器450上。在另一侧，每个杆臂110、120耦联到一个衬片支架40上，在所述衬片支架上能在位置45处安装摩擦衬片。每个衬片支架40经由一个可转动的悬挂装置420固定在一个转向架保持装置400上。

在所示的实施例中，每个悬挂装置420通过预紧单元130如之前描述的那样预紧和/或每个杆臂110、120通过附加的预紧单元140如之前描述的那样预紧。在调节预紧时有利的是，预紧力这样起作用，即，制动盘尽可能居中地设置在制动衬片保持装置40之间(亦即产生平衡)。

所有另外的元件可按与在图1至3中已描述的那样相同的方式构成，从而在这里不必重新说明。

图5示出本发明的另一实施例，在该实施例中使用扩张弹簧135，用以将制动衬片保持装置40向外压。扩张弹簧135为此具有U形的轮廓，该轮廓围绕制动盘(在图5中未示出)延伸并且在其两个端点P1、P2处分别嵌接一个制动衬片保持装置40。扩张弹簧135的端点P1、P2因而是扩张力F的作用点P1、P2。有利地，它们这样设置，使得在作用点P1、P2之间的连接线延伸通过用于制动衬片保持装置的固定元件161的中心点(亦即衬片保持装置40的竖直转动轴线)或接近于所述中心点。因此，扩张弹簧135引起钳杆臂结构110、210沿扩张力F的方向被相背挤压，更确切地说逆着由制动力发生器54施加的制动力，并且理想地转矩不施加到制动衬片保持装置40上。不言而喻地，扩张力F和相应的反力F同样大小，但沿相反的方向作用在作用点P1、P2上。

图6A、6B示出扩张弹簧135在制动钳单元中的布置结构的进一步的细节。

图6A示出钳杆臂结构210的侧视图，该钳杆臂结构保持制动衬片保持装置40并且通过悬挂连接件结构420沿竖直方向悬挂地与转向架或车辆框架相连接。如在图6A中所示的，扩张弹簧135可浮动地设置在钳杆臂结构210上方并且可以其端部区段(腿的端点)嵌接到保持元件42中，该保持元件与制动衬片保持装置40相连接。扩张弹簧135在作用点P1、P2处可转动地与保持元件42相连接，并且更确切地说，扩张弹簧135的扩张力F尽可能居中地作用到固定元件161上，使得制动衬片保持装置40不由于扩张弹簧135的弹力而扭转。

此外，在所示出的实施例中，在扩张弹簧135的两个腿之间、作为保护结构至少部分地围绕扩张弹簧135设置有垫元件137。垫元件137可具有橡胶或泡沫材料，用以防止较大的冰沉积或污物沉积并且因而防止惯性力增大。此外，垫元件137提供良好的减振，由此同样减小由振动产生的惯性力。

图6B示出从斜上方的透视图，该透视图示出保持元件42的进一步的细节。在所示出的实施例中，保持元件42用螺纹拧紧在制动衬片保持装置40上。在另外的实施例中，保持元件42是制动衬片保持装置40的一部分或与之不可拆卸地或可拆卸地相连接(例如焊接、浇注或用螺纹拧紧)。保持元件42包括缝隙46(平行的导向区域)，扩张弹簧135能插入该缝隙中并且在那里围绕作用点P1、P2可转动地支承。例如，作用点P1、P2可以是在扩张弹簧135中的孔，从而经由销元件或栓或张紧套筒实现将扩张弹簧135可转动地保持在保持元件42上并且扩张力作用在作用点P1、P2处。

图7是扩张弹簧135的细节图，该扩张弹簧例如具有U形的轮廓，该轮廓在在P1与P2处的两个作用点之间延伸。作用点P1、P2例如是在扩张弹簧135中的贯通开口，各一个销元件能穿过这些贯通开口插入，以便将扩张弹簧135绕作用点P1、P2可转动地保持在保持元件42上。此外，扩张弹簧135具有削平的腿区段136、138，这些腿区段围绕作用点P1、P2构成。削平的腿区段136、138被可转动地保持到保持元件42的缝隙46中。削平的腿区段136、138的优点在于，它们有效地防止扩张弹簧135沿着水平轴线扭转并且因而保护销元件。

可选地，保持元件42具有附加的滑动元件(在图中未示出)，这些滑动元件例如可以包括塑料材料(例如聚酰胺)，从而实现保护性地支承扩张弹簧135(在转动和/或竖直运动时)。否则，例如可能在扩张弹簧135离开缝隙46所在的点处鉴于作用力而发生由于扩张弹簧135摩擦而增大的磨损。滑动元件尤其是应减小摩擦。

图8示出针对制动钳单元的另一实施方式，在该实施方式中各制动衬片45也固定在制动衬片支架40上。制动衬片支架40经由保持装置410、411、420、430与制动力发生器450相连接。制动力发生器450例如包括调整元件，该调整元件构成为用以促使制动力发生器450将制动衬片45在未激活的状态下引导离开制动盘(未在图5中示出)。这个或另外的调整元件同样在磨损时实施补偿。例如，一方面，当在接合和/或松开制动器的情况下识别出衬片磨损时，所述调整元件可增大制动力发生器450的长度；并且另一方面当制动器松开时，所述调整元件将制动力发生器的长度保持恒定。该功能同样可在图1至4的实施例中所用的制动力发生器中实现。

在操纵制动器时，制动力发生器450经由保持装置410、411、420、430将制动力施加到制动衬片45上。制动衬片保持器440又经由两个钳杆410、411和一个悬挂连接件结构420、430得以保持。钳杆410、411在操纵制动器时将钳压力传递到制动衬片45上并且悬挂连接件结构420、430构成为用于能实现制动衬片45相对于制动盘相对扭转。悬挂连接件包括在制动钳单元相对于盘式制动器倾斜时能通过制动衬片保持器440的扭转实现制动衬片45平行定向(亦即扭转得到补偿)的保持装置430和可转动的区段420。此外，图5中的制动钳保持装置具有传递制动力的第一制动钳臂410和第二制动钳臂411。

如也在图1至4的实施例中那样，在图5的制动钳单元中也存在预紧单元130和/或附加的预紧单元140。预紧单元130在该实施例中集成在可转动的区段420与保持装置430之间的连接部中并且因而不可见。但该预紧单元引起与图1中的预紧单元相同的转矩力，亦即可转动的区段420被从制动盘压离(在图4中向左前方)。以类似的方式，附加的预紧单元140可选地可集成在钳杆410、411之间的转动连接部470与在示例性的转向架上的固定部之间的连接部中并且在图5中不可见。该附加的预紧单元也逆着制动力发生器450的压紧力起作用。

预紧单元130和/或附加的预紧单元140又可以构成为弹簧元件(例如构成为扭转弹簧)。

本发明的在说明书、权利要求书和附图中公开的特征不仅可以单独地、而且可以以任何的组合对于实现本发明是重要的。

附图标记列表

40 制动衬片保持装置

42 用于扩张弹簧的保持元件

45 制动衬片

46 在保持元件中的缝隙

110、210 钳杆臂结构

130、140 预紧单元

130a、130b、130c、140a、140b、140c

构成为扭转弹簧的预紧单元的区域

135 扩张弹簧

137 垫元件

136、138 削平的扩张弹簧腿

150 相对于转向架的保持装置

151、152 相对于制动力发生器的固定元件

161、422 相对于制动衬片保持装置的固定元件

171、172 转动轴线

400 在框架或转向架上的保持装置

410、411 钳杆

420、430 悬挂连接件结构

450 制动力发生器

470 转动轴线

F 扩张力或其反力

P1、P2 扩张力的作用点

Claims (19)

1.用于车辆的盘式制动器的制动钳单元，该盘式制动器包括至少两个对置的制动衬片保持装置(40)，在这些制动衬片保持装置之间能插入盘式制动器的制动盘，其特征在于：

设有钳杆臂结构(110、210)，该钳杆臂结构构成为用于在操纵盘式制动器时将压紧力传递到制动衬片保持装置(40)上；

设有多个可转动的悬挂装置(420)，在这些悬挂装置上分别固定有制动衬片保持装置(40)；和

设有至少一个预紧单元(130)，该预紧单元构成为用于使可转动的悬挂装置(420)之中的至少一个悬挂装置逆着压紧力预紧。

2.根据权利要求1所述的制动钳单元，其特征在于：所述钳杆臂结构(110、210)限定两个可转动地支承的杆臂(110、210)并且所述制动钳单元还具有附加的预紧单元(140)，该附加的预紧单元构成为用于使可转动的杆臂(110、210)之中的至少一个杆臂逆着压紧力预紧。

3.根据权利要求1所述的制动钳单元，其特征在于：所述至少一个预紧单元(130)具有两个预紧单元(130)和/或两个附加的预紧单元(140)构成为用于在制动盘的两侧实现在制动盘与制动衬片保持装置之间的相等的缝隙。

4.根据权利要求2所述的制动钳单元，其特征在于：所述至少一个预紧单元(130)具有两个预紧单元(130)和/或两个附加的预紧单元(140)构成为用于在制动盘的两侧实现在制动盘与制动衬片保持装置之间的相等的缝隙。

5.根据权利要求2至4之一所述的制动钳单元，其特征在于：所述预紧单元(130)和/或所述附加的预紧单元(140)是弹簧元件，所述弹簧元件沿预紧方向提供弹力。

6.根据权利要求1至4之一所述的制动钳单元，其特征在于：所述可转动的悬挂装置(420)具有保持栓(421)并且所述预紧单元(130)包括扭转弹簧，该扭转弹簧卷绕保持栓(421)至少一次并且构成为用于将转矩力施加到所述至少一个可转动的悬挂装置(420)上。

7.根据权利要求2至4之一所述的制动钳单元，其特征在于：所述可转动的杆臂(110、210)分别绕一条转动轴线(171、172)可转动地支承并且所述附加的预紧单元(140)包括扭转弹簧，该扭转弹簧卷绕转动轴线之一(171)至少一次并且构成为用于将转矩力施加到所述至少一个可转动的杆臂(110)上。

8.根据权利要求1至4之一所述的制动钳单元，其特征在于：所述钳杆臂结构(110、210)限定两个可转动地支承的杆臂(110、210)，这两个杆臂分别可转动地保持对置的制动衬片保持装置(40)，并且所述预紧单元(130)包括至少一个扩张弹簧(135)，用以在相应的作用点(P1、P2)之间逆着压紧力对两个对置的制动衬片保持装置(40)施加预紧力。

9.根据权利要求8所述的制动钳单元，其特征在于：对置的制动衬片保持装置(40)通过固定元件(161)绕竖直转动轴线可转动地支承在杆臂(110、210)上，

所述制动衬片保持装置(40)分别具有一个保持元件(42)，用以将扩张弹簧(135)可转动地保持在作用点(P1、P2)处；和

所述扩张弹簧(135)U形地在保持元件(42)上的作用点(P1、P2)之间延伸，其中，作用点(P1、P2)和固定元件(161)位于一条线上。

10.根据权利要求9所述的制动钳单元，其特征在于：所述保持元件(42)分别具有用于扩张弹簧(135)的缝隙式的导向部(46)并且所述保持元件(42)至少在保持元件(42)与扩张弹簧(135)之间的接触区域处具有滑动元件，用以减少扩张弹簧(135)的磨损。

11.根据权利要求8所述的制动钳单元，其特征在于：设有垫元件(137)，所述垫元件在局部至少部分地包围扩张弹簧(135)，用以能实现将扩张弹簧(135)可靠地浮动地保持在作用点(P1、P2)之间。

12.根据权利要求9或10所述的制动钳单元，其特征在于：设有垫元件(137)，所述垫元件在局部至少部分地包围扩张弹簧(135)，用以能实现将扩张弹簧(135)可靠地浮动地保持在作用点(P1、P2)之间。

13.根据权利要求2至4之一所述的制动钳单元，其特征在于：所述制动衬片保持装置(40)包括至少一个摩擦衬片，所述预紧单元(130)和/或所述附加的预紧单元(140)构成为用于使所有在压紧力的力流中的支承件逆着压紧方向预紧。

14.根据权利要求1至4之一所述的制动钳单元，其特征在于：设有制动力发生器(450)，该制动力发生器构成为用于引起对钳杆臂结构(110、120)的压紧力，其中，制动力发生器(450)具有调整元件，该调整元件构成为用于：一方面当在接合和/或松开盘式制动器的情况下识别出衬片磨损时增大制动力发生器的长度，以及另一方面当制动器松开时使制动力发生器的长度保持恒定。

15.根据权利要求1至4之一所述的制动钳单元，其特征在于：设有保持结构(150)，该保持结构构成为用于将制动钳单元可转动地固定在车辆的转向架或框架上。

16.根据权利要求1至4之一所述的制动钳单元，其特征在于：所述车辆是轨道车辆。

17.具有根据权利要求1至16之一所述的制动钳单元的盘式制动器。

18.车辆，具有根据权利要求17所述的盘式制动器或具有根据权利要求1至16之一所述的制动钳单元。

19.根据权利要求18所述的车辆，其特征在于：所述车辆是轨道车辆。

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