CN110410435A - 盘式制动器 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于盘式制动器的致动机构。所述致动机构包括：不可旋转的轭，所述轭用于传输来自操作轴的致动力；活塞，所述活塞被构造成由所述轭驱动，以将所述致动力传输到制动衬块，所述活塞包括能相对于所述轭旋转的部分以使所述活塞伸展；以及磨损调节机构，所述磨损调节机构用于调节所述活塞的伸展以应对所述制动衬块的磨损，所述磨损调节机构包括被构造成由所述操作轴驱动的驱动部分，以将扭矩从所述操作轴传递到所述活塞的可旋转部分，从而使所述可旋转部分旋转并使所述活塞伸展，其中，滚动元件支承件位于所述调节机构的驱动部分与所述轭之间。

Description

盘式制动器

技术领域

本发明涉及一种盘式制动器。更具体地，但不排他地，本发明涉及一种用于空气致动的盘式制动器的致动机构，以及一种组装包括所述致动机构的盘式制动器的方法。

背景技术

在诸如卡车和公共汽车等重型车辆上使用的许多空气盘式制动器中，为了致动制动器并将制动衬块移动得更靠近转子，包括了轭，即轴向移动的部件，以在制动器被致动时将力从制动器的操作轴传输到活塞。

这些制动器中的许多制动器还包括调节机构，以设定具有摩擦材料的制动衬块相对于制动器转子的位置，以便应对在制动器使用中摩擦材料和转子的磨损。调节机构通常具有与操作轴连通的输入驱动部分，使得当摩擦材料与转子之间的间隔大到所不期望时，操作轴驱动所述驱动部分，所述驱动部分然后将扭矩传输到调节机构的其余部分，以使得活塞朝向转子延伸并使摩擦材料朝向转子移动。

然而，在使用中，可能难以确保调节机构的这个驱动部分在安装期间在盘式制动器内正确对准，并且难以确保在使用期所述驱动部分保持处于这种正确对准。未对准可能导致调节器机构的功能受损。

而且，例如由于作用在调节器机构上的振动引起的扭矩，可能发生制动器的解除调节，从而导致活塞伸展或缩回。这是所不期望的，因为这可能由于过大或过小的衬块与转子的气隙而导致制动器功能受损。

期望的是降低调节器机构的驱动部分未对准的风险，并且降低振动引起的扭矩导致盘式制动器解除调节的风险。

发明内容

提供了一种用于盘式制动器的致动机构。所述致动机构包括：

不可旋转的轭，所述轭用于传输来自操作轴的致动力；

活塞，所述活塞被构造成由所述轭驱动，以将所述致动力传输到制动衬块，所述活塞包括能相对于所述轭旋转的部分以使所述活塞伸展；以及磨损调节机构，所述磨损调节机构用于调节所述活塞的伸展以应对所述制动衬块的磨损，所述磨损调节机构包括被构造成由所述操作轴驱动的驱动部分，以将扭矩从所述操作轴传递到所述活塞的可旋转部分，从而使所述可旋转部分旋转并使所述活塞伸展，

其中，滚动元件支承件位于所述调节机构的驱动部分与所述轭之间。

除了有助于实现驱动部分相对于轭的平稳旋转之外，滚动元件支承件使得能够精确控制致动机构内的摩擦，从而有助于确保在需要时有足够的摩擦，并且潜在地使得将在磨损调节机构内生成的总摩擦水平能够降低，这可以例如允许使用更小和更轻的部件(例如，更小的抱簧(wrap spring))。滚动元件支承件还有助于径向定位所述驱动部分，从而有助于防止驱动部分的未对准。

所述轭可以包括总体上面向内侧的表面，所述表面与所述驱动部分的总体上面向外侧的表面相对，以限定环形空间，所述环形空间定位所述滚动元件支承件。

轭和驱动部分的表面有助于在制动器的组装期间确保滚动元件支承件的准确定位。

所述滚动元件支承件可以是深沟球支承件。

深沟球支承件能够接受径向载荷和轴向载荷，并且已经发现，在致动机构内使用这种支承件增加了对调节器机构的相关部件之间所需摩擦接触的可控性，从而有助于确保在盘式制动器的寿命期间调节机构的稳定性能，并且允许轭在制动载荷被移除时可靠地将回复力传送到活塞。

轭可以包括倾斜表面。替代性地，滚动元件支承件可以是角接触球支承件。角接触支承件可以具有相应的倾斜表面，以接合轭的倾斜表面。

角接触球支承件适用于与径向载荷和轴向载荷，因此角接触球支承件特别适合这种应用。所述倾斜表面的接合有助于将支承件定位在正确的位置。

所述活塞的可旋转部分的面向内侧的表面可以接合所述轭的相对的面向外侧的表面，使得在活塞的可旋转部分的面向内侧的表面与轭的面向外侧的表面之间产生摩擦，以抵抗所述轭和所述活塞的可旋转部分的相对旋转。

这种摩擦接触有助于抑制不合需要的振动产生的扭矩在操作中影响调节机构并引起盘式制动器不合需要地解除调节。

弹性元件可以被安排成提供载荷，所述载荷用于推动所述轭和所述活塞的面对的表面发生接触。

弹性元件由此在所述表面之间生成预定量的摩擦，以便进一步控制不合需要的解除调节。此外，来自弹性元件的载荷有助于在活塞的调节和/或返回期间维持轭和活塞的同轴对准。

驱动部分可以是单向离合器的一部分。单向离合器可以进一步包括从动部分。当所述致动力在制动操作结束而被释放时，可以利用比致使所述单向离合器滑移所需的扭矩大的扭矩来以摩擦方式抵抗所述轭相对于所述活塞的可旋转部分的旋转。

如果扭矩超过此水平，则不希望的解除调节的风险被最小化。

所述单向离合器的从动部分或驱动部分中的一者可以包括轴向延伸的突出部分。所述从动部分或所述驱动部分中的另一者可以相对于所述突出部分可旋转地安装。

有益地，这提供了单向离合器的方便且紧凑的构造。

所述弹性元件可以被安排成对所述突出部分施加载荷，所述载荷经由所述滚动元件支承件传输到所述轭。

这使得弹性元件能够方便地定位在所述机构内。

所述弹性元件可以被进一步安排成对所述调节机构的扭矩限制离合器施加载荷。

有益地，这使得弹性元件能够同时执行另外的功能。

所述弹性元件可以被进一步安排成在与所述轭上的载荷相反的方向上对所述活塞施加载荷。

有益地，这使得弹性元件能够同时执行另外的功能。

所述调节机构可以进一步包括安装在所述突出部分的外侧端部处的止动件，以承受来自弹性元件的载荷。所述止动件的外侧表面可以与所述驱动部分的突出部分的外侧表面齐平。

止动件有助于设定调节机构的弹性元件在轴向方向上的预加应力的水平，从而有助于维持部件的对准以及保持所述部件。如果止动件的外侧表面与驱动部分的突出部分的外侧表面齐平，则这有助于确保止动件在调节机构的组装期间安装在正确的位置。

第二滚动元件支承件可以位于弹性元件与突出部分之间的传输路径上，优选地，其中第一滚动元件支承件和第二滚动元件支承件是完全相同的。

这将弹性元件与突出部分在旋转上隔离，使得弹性元件不会以所不希望的方式影响调节器功能。如果第一支承件和第二支承件完全相同，则这将使制造和维修所述机构所需的零件库存最少化。

所述驱动部分可以是驱动转筒。所述从动部分可以是与抱簧连通的从动转筒，所述抱簧被安排成覆盖并桥接驱动转筒和从动转筒。在调节操作期间，驱动转筒可以直接由连杆构件接合，所述连杆构件连接到操作轴或与操作轴一体。

有利地，致动机构内的滚动元件支承件安排使得抱簧的长度能够最小化。

所述摩擦离合器可以包括被安排成处于面接触关系的一个或多个输入板和一个或多个输出板。输出板可以位于可旋转部分内，以直接驱动地接合所述可旋转部分。

从动部分、摩擦离合器和离合器弹簧可以安装在驱动部分的突出部分上。止动件可以具有孔。止动件可以安装在驱动部分的突出部分上。

活塞可以进一步包括被限制旋转的外部部分。外部部分可以与可旋转部分螺纹接合。

轭可以包括朝轴向外侧方向突出的套筒部分。滚动元件支承件可以位于轭的套筒部分的周向表面与驱动部分的周向表面之间。套筒部分可以与轭整体地且一体地形成。

滚动元件支承件位于轭的套筒部分的径向内表面与驱动部分的径向外表面之间。

调节机构可以进一步包括位于驱动部分的突出部分上的环形间隔件元件、在从动部分的面向外侧的表面与止动件的套筒部分的面向内侧的表面之间。可以在间隔件元件和驱动部分之间限定气隙。替代性地，可以在间隔件元件与止动件的套筒部分之间限定气隙。

间隔件元件有助于确保调节器机构的部件总体上位于正确的位置，但是允许一定的轴向游隙，以应对使用中制动器的部件的膨胀或收缩。

轭的面向外侧的表面和活塞的可旋转部分的面向内侧的表面可以具有不同的硬度。轭的面向外侧的表面或活塞的可旋转部分的面向内侧的表面可以在制造期间被硬化。

已经发现，通过具有不同硬度的接合表面，例如通过使用任何合适的工艺来硬化所述两个接合表面之一，可以显著减少摩擦磨蚀。

还提供了一种组装盘式制动器的方法，所述方法包括以下步骤：

在所述盘式制动器内安装致动机构，所述致动机构包括：

不可旋转的轭，所述轭用于传输来自操作轴的致动力；

活塞，所述活塞被构造成由所述轭驱动，以将所述致动力传输到制动衬块，所述活塞包括能相对于所述轭旋转的部分以使所述活塞伸展；以及磨损调节机构，所述磨损调节机构用于调节所述活塞的伸展以应对所述制动衬块的磨损，所述磨损调节机构包括被构造成由所述操作轴驱动的驱动部分，以将力从所述操作轴传递到所述活塞的可旋转部分，从而使所述可旋转部分旋转并使所述活塞伸展，

其中，所述方法包括将滚动元件支承件定位在所述调节机构的驱动部分与所述轭之间的步骤。

还提供了一种盘式制动器。所述盘式制动器包括如以上陈述中任一项所述的致动机构。

还提供了一种调节器系统。所述调节器系统包括：

活塞，所述活塞用于对制动衬块施加致动力并且可伸缩以调节制动盘与所述制动衬块之间的运转间隙；

腔室；以及

磨损调节机构，所述磨损调节机构位于所述腔室内、用于调节所述活塞的伸展，

其中所述腔室被构造成容纳用于润滑所述磨损调节机构的至少一部分的润滑剂、并且抑制润滑剂迁移远离所述磨损调节机构的所述至少一部分。

由于润滑剂被抑制从限定位置逸出，所以它被阻止迁移到盘式制动器的其他区域，从而减少调节机构的部件的磨损，并且延长包括此调节器系统的盘式制动器的使用寿命。如果润滑剂是油脂或润滑油，那么可以在磨损调节机构的需要润滑的部分(诸如，抱簧和/或离合器摩擦片)附近维持较大量的润滑剂。因此，即使随着时间的流逝润滑剂发生劣化或逸出，更多量的润滑剂将仍然与需要润滑的部分保持接触。

调节器系统可以进一步包括安装在腔室的外侧端部处的止动件，以承受来自调节器机构的弹性元件的载荷。密封构件可以被安排在止动件与活塞的径向内表面之间，以防止润滑剂在活塞的外侧端部处朝外侧方向迁移。

调节器系统的安排允许将密封构件安排在止动件与活塞的径向内表面之间，以简单的方式抑制外侧端部处的流体迁移，从而抑制流体迁移。

附图说明

现在参考附图仅通过举例来描述本发明的实施例，在附图中：

图1是根据本发明的实施例的包括内侧制动衬块和外侧制动衬块的制动器的等距视图；

图2是图1的制动器的平面视图，其中制动器转子处于原位；

图3是图1的制动器的从内侧方向的等距视图，其中为清楚起见省略了内侧制动衬块和外侧制动衬块；

图4是图1的制动器的从内侧方向的等距视图，其中为清楚起见省略了制动器的外侧制动衬块和夹钳壳体；

图5是示出了图1的制动器的调节器安排的等距视图，其中包括内侧制动衬块；

图6是穿过图1的制动器的内侧-外侧径向平面6-6的截面视图，其中不包括制动衬块或支架；

图7是穿过除了操作轴与单向离合器之间的替代性连接之外与图1相同的制动器的致动器安排的内侧-外侧水平面的截面视图；

图8是穿过图1的制动器中所示的调节器安排的替代性调节器安排的内侧-外侧水平面的截面视图；并且

图9是穿过图1的制动器中所示的调节器安排的另一替代性调节器安排的内侧-外侧水平面的截面视图。

具体实施方式

图1、图2和图3展示了本发明的盘式制动器2。盘式制动器并入了致动机构，所述致动机构包括适用于商用车辆的单一活塞。这种类型的制动器特别地但并非排他地适用于较轻负载的重型车辆，例如较小的卡车或牵引车-挂车组合中的挂车。

描述了盘式制动器的各个取向。具体地，内侧方向和外侧方向是指盘式制动器当装配到车辆上时的典型取向。在这个取向上，最靠近车辆中心的制动衬块是由致动机构直接致动的衬块并且是内侧衬块，而外侧衬块是安装到夹钳的桥部分上的衬块。因而内侧可以等同于盘式制动器的致动侧，而外侧可以等同于反作用侧。术语径向、周向、切向、以及弦向描述了相对于制动器转子的取向。术语竖直和水平描述了关于安装在车桥最顶上的盘式制动器的取向，而应了解的是在使用中此类盘式制动器可以取决于车辆的封装要求而采取任何车桥取向。

盘式制动器2包括夹钳3，所述夹钳具有用于容纳致动机构的壳体6 并且是可滑动地安装在支架4上以便在内侧-外侧方向上进行移动。

如从省略了壳体6的图4中的视图可以看出，夹钳3可以经由第一导销3a和第二导销3b在支架4上滑动。在这个实施例中，第一导销3a比第二导销3b长。

内侧制动衬块11a包括成层的摩擦材料13并且被安排成使得摩擦材料13面向制动器转子10(也被称为制动盘)。内侧衬块11a安装到制动衬块支撑安排上。在这个实施例中，内侧制动衬块支撑安排是散布板60，下文更详细地描述。衬块11a在箭头14的方向上(参见图2)抵靠制动器转子10(图2中示意性地示出的转子的实例)是可移动的。

还提供了也具有成层的摩擦材料13的外侧衬块11b。外侧块衬11b安装到另一制动器支撑安排上。提供了适合的装置来将外侧制动衬块11b推抵在转子10的相反侧上。在这个实施例中，此类装置包括桥5，所述桥被安排成跨于转子10上并且将来自内侧操作轴21的反作用力传输至外侧衬块11b。在这个实施例中，壳体6和桥5被制造成单一的整体铸件，但是在其他实施例中，所述桥可以是栓接或以其他方式固定至壳体上的。在这个实施例中，内侧制动衬块11a和外侧制动衬块11b跨平行于制动器转子 10的轴线不对称地安装。内侧衬块11a安装在侧向偏离致动机构的位置，即，致动机构的作用线并未在周向方向上穿过内侧衬块的中点。外侧衬块 11b与致动机构正好相对地安装，即，它未侧向偏离；当安装衬块11b时，致动机构的作用线在周向方向上穿过外侧衬块11b的中点。在其他实施例中，内侧制动衬块11a和外侧制动衬块11b可以不侧向偏移(即可以对准)，或者可以以另一种方式偏离。

参考图5的剖视图且具体地图6的截面，内侧致动机构包括单一制动器活塞15(为了清楚起见，图6中未示出)，所述制动器活塞在箭头14的方向(即，内侧-外侧)上相对于转子10(为了清楚起见，图5中未示出) 是可滑动的。

为了在箭头14的方向上推动活塞组件，使操作轴21围绕沿着横向轴线28定位的辊23进行枢转。在这个实施例中，存在两个彼此侧向间隔开的辊23。每个辊23位于单一支承表面27上，每个表面27是弯曲的以接受辊23。操作轴21的凸形表面21a与辊23相反地定位。操作轴具有轴线 22，所述轴线在由表面21a限定的圆弧的径向中心、与轴线28平行且偏离。弯曲表面21a定位在轭20的半圆形凹部中。轭20的与所述凹部相反的表面19与活塞15的内侧端面处于接触。操作轴21进一步包括杠杆24，所述杠杆具有被适配成用于接纳制动器致动器的输出推杆(未示出)的凹座 25(例如，空气腔室)。在这个实施例中，杠杆24被成形为倒“U”形(具体参见图4和图5)，并且制动器致动器的作用线(从凹座25起)基本上在活塞15的作用线上方。

在‘U’的两臂上，滚针支承件20a位于弯曲表面21a和轭20的凹部之间，以使得操作轴21能够在轭20的凹部中绕辊23枢转。

在其他实施例中，可以采用操作轴21的另一种形式的凸轮表面而不是弯曲表面21a(例如，普通支承件)，和/或所述安排可以颠倒，其中辊23 与轭20处于接触，并且弯曲表面21a位于夹钳壳体6的凹部中。

轭20进一步包括套筒部分40，所述套筒部分从轭20轴向向外突出。轭20具有轴向延伸穿过其中心的通孔，所述孔还延伸穿过套筒部分40的中心。套筒部分40处的孔的直径小于轭的其余部分的孔的直径，使得在套筒部分40与轭体20的其余部分之间限定了内肩部40a。肩部40a限定了面向内侧方向的环形表面。

在这个实施例中，套筒部分40和轭20由单件材料制成，即，它们是一体且整体地形成的，但是在替代性实施例中，套筒部分40和轭20是分开的部件，所述分开的部件在组装期间以任何合适的方式固定在一起。

在箭头26(图5)的方向上施加力导致操作轴21绕辊23枢转移动，并且弯曲表面21a支承在轭20上。偏离的轴线28和22使得轭20朝活塞 15的方向移动，从而接触活塞15并且使活塞15将制动衬块11a的摩擦材料13直接推靠到转子10上。来自操作轴21的反作用力经由辊23传输至夹钳3的支承表面27并且随后经由桥5传输至外侧衬块11b，其中外侧衬块11b的摩擦材料13被推抵到转子10上，使得衬块11a和11b夹紧所述转子并且通过摩擦制动力实现制动。在这个实施例中，应当注意，活塞本身不直接由夹钳引导。相反，在外侧端部处，活塞横向于其作用线的位置由散布板与制动器支架的相互作用来确定。

下文描述了用于维持转子10与衬块11a、11b之间的希望的运转间隙的磨损调节器机构30。一般地，操作轴21连接到单向离合器以便传递操作轴的超过预定程度的任何旋转。在单向离合器与操作轴之间的是连杆构件，所述连杆构件被操作轴驱动并且驱动单向离合器。单向离合器具有驱动部分和从动部分，所述驱动部分被构造为如果连杆构件旋转则旋转，所述从动部分安装在驱动部分上、由驱动部分驱动。在这个实施例中，驱动部分是驱动转筒35，而从动部分是从动转筒37。连杆构件是从操作轴21 轴向向外侧突出的销。销与驱动转筒35中的相应狭槽连通，所述狭槽处于与驱动转筒35的纵向轴线(其与穿过制动器转子的中心的轴线对齐)偏离的位置处，使得在操作轴在使用中枢转时，所述销接合在狭槽内以使驱动转筒35旋转(驱动转筒内的狭槽参见图7)。在替代性实施例中，狭槽位于操作轴21上，并且销位于驱动转筒35上。在另外的替代方案中，齿轮安排可以用于确保操作轴21与驱动滚筒35处于驱动连通。

驱动滚筒35由在其内侧端部处的套环部分35a和轴向延伸的突出部分35b构成。在这个实施例中，突出部分所具有的直径小于套环部分35a 的直径，并且从套环部分35a向外侧延伸，与活塞15同心。换句话说，突出部分总体上是“指状”形状的。在这个实施例中，从动转筒37位于驱动转筒35的套环部分35a附近且在其外侧，并且与驱动转筒35的指状部分35b径向向外同心。

从动转筒37充当单向离合器的从动部分并且安装在驱动转筒35上。从动转筒37包括多个轴向延伸的凹部38，这些凹部被安排成容纳从摩擦离合器41的输入板41a径向向内突出的对应凸耳。在其他实施例中，设想用于驱动离合器输入板的替代性安排，例如，不同数量的凹部，或者突出部而不是凹部。

抱簧39摩擦地包绕在驱动转筒35的套环部分35a和从动转筒37的外周表面周围，使得它桥接这两个部件并且使得这两个部件能够充当单向离合器。抱簧39可以容易地桥接这两个部件，因为它们都是圆柱形的并且在抱簧39接合的位置点处具有相同的外直径。在其他实施例中，可以利用其他适合的单向离合器，诸如球和斜面式、滚柱式离合器/楔块式离合器安排。

摩擦离合器41包括位于输入板41a之间的输出板41b(参见图7)。离合器41的输出板41b具有输入板41a上不存在的沿直径相反的径向面向外的凸耳43。可替代地，如本领域中已知，可以使用球和斜面式安排来代替具有输入板和输出板的摩擦离合器。

止动件44从内活塞15b径向向内突出、在从从动转筒37径向向外突出的周向肩部部分37a的径向外侧。肩部部分37a位于抱簧39的一个端部。在轴向方向上，抱簧39由驱动转筒套环35a和垫圈45a保持，但是确实具有一定的轴向移动自由度。

如可以从图7中最清楚地看出，驱动转筒35被第一滚动元件支承件 18a限制以免朝外侧方向移动，并允许相对于轭20旋转。支承件18a与轭 20的通孔和驱动转筒35过盈配合。换句话说，支承件18a的外圈可旋转地固定到轭，并且支承件18a的内圈可旋转地固定到驱动转筒35。

支承件18a的面向内侧的表面在驱动转筒35的内侧端部处接合凸缘部分35c的面向外侧的表面。支承件18a的面向外侧的表面接合轭20的套筒部分40的肩部40a的面向内侧的环形表面。以此方式，在制动器被组装好时，驱动转筒35被限制以免轴向向外侧移动。

在这个实施例中，支承件18a是深沟球支承件，以有助于确保它在制动器操作期间在将要施加的轴向载荷下不会失效。支承件18a还接合驱动转筒35的套环35a的径向外表面，以在径向方向上保持驱动转筒35，并且承受通过驱动转筒35的径向载荷。支承件18a和抱簧39之间存在轴向间隙。除了有助于实现驱动转筒35相对于轭20的平稳旋转之外，支承件 18a还有助于径向定位驱动转筒35，从而有助于防止驱动转筒35在调节机构内的未对准，所述未对准可能在制动器的寿命期间损害调节器功能。

活塞15包括具有内部阴螺纹的外活塞15a以及具有互补的外部阳螺纹的内部部分或内活塞15b。因此，在这个实施例中，内活塞15b位于外活塞15a内。内活塞15b在其内表面中具有至少一个凹部。在这个实施例中，所述凹部是沿直径彼此相对地定位的两个纵向延伸的通道42。当调节器机构30被组装好时，离合器41的输出板41b的凸耳43位于通道42内，以便将输出板41b嵌进内活塞15b。因此，输出板41b的旋转导致内活塞 15b的旋转。

位于操作轴与内活塞和外活塞之间的上述部件限定了磨损调节器机构30的传输路径。

当调节器机构30被组装好时，轭20的套筒部分40同心地位于抱簧 39与内活塞15b之间。套筒部分40被限制旋转，因为它与轭20构成整体或者固定到该轭上，而该轭也被构造成在组装到盘式制动器中时是不可旋转的。然而，内活塞15b被构造成在调节操作期间旋转，以便使得活塞15 朝内侧制动衬块11a的方向前进。轭20的面向外侧的表面与内活塞15b的面向内侧的端面相对并接触。这两个表面之间的摩擦有助于抑制不合需要的振动产生的扭矩在操作中影响调节机构并引起盘式制动器不合需要地解除调节。有利地，摩擦提供一致的摩擦扭矩，但却是在小的空间范围内。

所述两个相对的表面优选地被安排成具有足够的摩擦，以在制动操作结束时释放致动力的情况下利用比致使调节器机构的单向离合器(在这种情况下抱簧39)滑动所需的扭矩大的扭矩来抵抗轭20和活塞15的内部部分15b的相对旋转。这有助于确保单向离合器滑动，而不是准许在制动释放期间发生制动器不合需要地解除调节。在这个实施例中，活塞的轭的面向外侧的表面被硬化。在替代性实施例中，可旋转部分的面向内侧的表面被硬化。已发现，通过使两个接合表面中的一个硬化，可以显著减少不合需要的摩擦磨蚀。

磨损调节器机构30包括第一垫圈45a、第二垫圈45b和第三垫圈45c。第一垫圈45a位于摩擦离合器41附近且在其内侧，并且接合摩擦离合器以及止动件44的面向外侧的表面。第二垫圈45b位于摩擦离合器41附近且在其外侧，并且垫圈45b的内侧表面与摩擦离合器接合。第二垫圈45b 的外侧面受到弹性元件作用，在这个实施例中，所述弹性元件呈压缩弹簧 47的形式。压缩弹簧47被同心地布安排在内活塞15b内，位于第二垫圈 45b与第三垫圈45c之间。压缩弹簧47充当离合器弹簧来加载摩擦离合器 41，以便产生控制摩擦离合器41滑移时的扭矩所需的摩擦量。

压缩弹簧47还控制轭的面向外侧表面与内活塞15b的面向内侧的端面之间的摩擦量。力传输路径被限定为从压缩弹簧47到内活塞15b，以便推动内活塞15b与轭20轴向接合来抵抗轭20和内活塞15b的相对旋转。应当理解，弹簧只是可以执行这种功能的一种类型的偏置元件，并且如果需要也可以使用其他偏置元件。

压缩弹簧47由止动件49或端盖预加应力。在这个实施例中，止动件 49的截面总体上是帽形的，具有中心孔，因此止动件49可以安装在驱动转筒35的突出部分35b上。止动件49具有朝轴向内侧方向突出的套筒部分。第二滚动元件支承件18b设置在止动件49的套筒部分的径向外表面与内活塞15b的径向内表面之间。在这个实施例中，第二滚动元件支承件18b是推力支承件，该推力支承件被布置成在旋转中将压缩弹簧47和输出离合器板41b与驱动转筒35隔离。止动件49经由推力支承件来接合第三垫圈45c以对压缩弹簧47预加应力。一方面，在盖与第二支承件之间存在间隙，并且另一方面在盖与内活塞之间存在间隙。

在替代性实施例(未示出)中，第二滚动元件支承件是具有径向安排的内圈和外圈的球支承件，所述球支承件的内部可以与止动件49过盈配合或者直接在突出部分35b中，因此它可以自身充当止动件。压缩弹簧47 被外圈压缩并直接或间接地支撑在外圈上，并且因此与突出部分35b的旋转隔离，但是如以上实施例中那样，朝外侧方向对突出部分和驱动转筒35 整体施加力。

在这个实施例中，第二支承件18b是标准球支承件，但是在替代性实施例中，第二支承件18b可以与第一滚动元件支承件18a完全相同，例如也是深沟球支承件或角接触球支承件。

在这两个实施例中，第二支承件18b的安排还进一步有助于确保在调节操作期间并且特别是在操作轴和活塞返回到它们的制动结束静止位置期间，在来自操作轴的偏心载荷下确保在角度意义上的径向对准(即，驱动转筒、轭和内活塞与内活塞保持同轴)。来自压缩弹簧47的轴向载荷(大约600N)传输至突出部分35b、驱动转筒35，并且随后通过第一支承件 18a而传输至轭20中。压缩弹簧还经由摩擦离合器41在相反方向上加载内活塞15b。因此，即使当复位弹簧46作用在轭20上并且这进而将活塞 15“拉回”时，压缩弹簧载荷也维持轭与内活塞15b之间的全面接触，并且由此使得部件轴向对准。

在这个实施例中，止动件49的外侧表面与驱动转筒35的突出部分35b 的外侧表面齐平。这有助于确保止动件在调节机构的组装期间安装在正确的位置。止动件49以过盈配合安装到突出部分35b上。应当理解，在其他实施例中，止动件49可以例如利用簧环或类似物来不同地安装。

环形间隔件元件51位于止动件49的套筒部分的面向内侧的表面和从动转筒37的面向外侧的表面之间。间隔件元件51位于驱动转筒35的突出部分35b上。在这个实施例中，间隔件元件51在轴向方向上具有一定的游隙。换句话说，在间隔件元件51与驱动转筒35之间和/或在间隔件元件 51于止动件49的套筒部分之间限定了气隙。

在这个实施例中，外活塞部分15a与散布板60成整体(即，由相同材料例如通过铸造或锻造而整体地形成)。散布板60定位内侧制动衬块11a 并接合支架4的表面。因此，散布板60和支架4的相互作用会阻止外活塞15a在使用中旋转。在替代性实施例中，散布板60较小和/或可以是分开的部件，并且在制动器内提供替代性防旋转特征。

为了维持这些制动衬块与转子之间的希望的运转间隙，需要磨损调节机构30使内侧制动衬块11a周期性地朝向转子10前进以补偿由于磨损造成的摩擦材料13的损失以及材料从转子10的面的较小程度的损失。

在系统中，在操作轴的销和狭槽与调节机构的驱动部分之间(或者在图中未示出的其他安排中，在基于齿轮的驱动安排的齿部之间，或者在离合器的输入板41a的凸耳和凹部38之间)，提供预定量的游隙或背隙。在运转间隙处于希望的参数之内的正常制动操作中，随着操作轴21枢转，系统中的游隙意味着将不发生调节。

然而如果运转间隙大于期望范围，那么上述游隙被占据。当存在将要被占据的过大的运转间隙时，这个旋转经由驱动转筒35传输至抱簧39，从而致使抱簧39围绕驱动转筒35和从动转筒37在致使抱簧39收紧的方向上旋转，从而将旋转从驱动转筒35传输至从动转筒37。更具体地，这个旋转在抱簧桥接两个部件时被传输，即抱簧39的第一端接合驱动转筒35的外表面，并且抱簧39的第二端接合从动转筒37的外表面。由于凹部 38和输入板41a的凸耳发生相互作用，从动转筒37的旋转致使摩擦离合器41的输入板41a旋转。由于输入板41a与输出板41b之间发生摩擦，输入板41a的旋转导致输出板41b旋转。当输出板41b的凸耳43与内活塞 15b的通道42接合时，也致使内活塞15b旋转。

由于外活塞15a因散布板60与支架4的接合而被限制旋转，所以这致使活塞15加长以便减小运转间隙。在摩擦材料13与转子10完全接触的点处，穿过调节机构的扭矩将开始增加。当该扭矩增加到高于摩擦离合器41的最大扭矩值的水平时，摩擦离合器41滑动，并且防止外活塞15a 的进一步伸展。一旦制动操作停止，复位弹簧46就用作将操作轴21推回其静止位置。由于抱簧39松弛并且未将反向旋转传输至从动转筒37，所以内活塞15b的对应回缩被阻止。

优选地，内活塞15b的面向内侧的表面和轭的面向外侧的表面之间的接合被构造成在制动操作结束时释放致动力的情况下利用比致使单向离合器(在这种情况下抱簧39)滑动所需的扭矩大的扭矩来抵抗轭20和内活塞15b的相对旋转。这有助于确保抱簧39滑移，而不是准许在制动器释放期间发生制动器的不合需要地解除调节。

调节器机构30在活塞15内的共轴安装将所述机构在壳体内需要的空间最小化，从而得到更轻、更紧凑的壳体。

当抱簧39直接接合驱动转筒35和从动转筒37的外表面时，在驱动转筒35与抱簧39之间或者在从动转筒37与抱簧39之间可能出现的任何潜在的背隙被最小化，这可以有助于减少部件的磨损。抱簧39的不受控的解绕也被最小化，这提供了更可预见的并且因此更可控制的摩擦水平。转筒35、37的外表面上的磨损也被最小化。所述安排还有助于去除在制造所述部件之后可能出现的、可能影响所述系统的功能的不确定性，例如不可预测的公差。

如上所述，调节器机构30的部件被容纳在活塞15内，即，腔室70被同心地限定在内活塞15b和外活塞15a内，以用于定位调节器机构30(参见图7)。

这种致动机构安排使得能够提供用于基本上密封腔室70的简单安排。腔室70是基本上不透流体的，以便保持用于润滑调节器机构的油或其他适合的润滑流体。

在外侧端部处，密封构件可以设置在位置72处，以便在止动件49与内活塞15b的径向内表面之间起作用。替代性地，密封构件可以设置在位置74处，以便在垫圈45b与内活塞15b的径向内表面之间起作用。

这种外侧密封安排有助于确保抑制来自调节器机构的润滑流体朝外侧方向穿过外活塞的外侧端部。外侧密封安排与一体形成的散布板60和外活塞15a结合起作用，这同样有助于防止润滑流体从腔室70朝外侧方向损失。

在一些实施例(图中未示出)中，提供并入了长形手动重绕轴的手动重绕设备，以便例如在需要更换制动衬块时将活塞15重绕回至其回缩位置。在手动重绕设备的一个实例中，活塞接合端部件安装在手动重绕轴上，所述端部件的轮廓可以是总体上圆形的，但是具有两个沿直径相反的突出部。端部件和突出部的尺寸被设定成使得突出部位于内活塞15b的纵向延伸的通道42内。通道42允许内活塞15b在制动操作期间前进，同时轴被轴向固定。

因此，在手动调节期间使用时，用户旋转重绕轴。由于端部件的突出部与内活塞15b的通道42之间的接合，致使内活塞15b旋转，从而将活塞15重绕回到其原始回缩位置。

优选地，当制动器组装在车辆的车桥上时，纵向通道42被安排成位于远离内活塞15b的径向内表面上相对的“十二点钟”和“六点钟”周向位置，例如在“三点钟”和“九点钟”处。有利地，当制动器处于正常取向时，这有助于进一步抑制润滑剂穿过通道42，这可能在重力作用下穿过径向最下方的通道42(例如在通道处于“六点钟”位置的情况下)发生。

腔室70在其内侧端部处包括开口，并且润滑流体在内侧方向上经由开口的损失可以由位于腔室70内或紧邻腔室的内侧端部处的另一密封安排来抑制。在这个实施例中，密封构件可以设置在位置76处、在支承件 18a的面向外侧的表面与轭20的肩部40a的面向内侧的表面之间。密封构件也可以设置在位置78处、在驱动转筒35的套环35a的径向外表面与轭 20的径向内表面之间。

因此，在使用中，润滑流体的‘浴’被保持在腔室70内，即，基本上没有润滑剂可以在内侧密封安排的内侧流过限定在轭20与驱动转筒35之间的潜在流体传输路径。类似地，基本上没有润滑剂可以在外侧密封安排的外侧流过限定在内活塞15b与调节器机构30之间的潜在流体传输路径。调节器机构可以至少部分地浸没在润滑流体的‘浴’中。这减少了调节器机构的部件的磨损，从而延长了包括这个调节器系统的盘式制动器的使用寿命。

密封构件优选地是弹性O形环，但是应当理解，在本领域技术人员的权利范围内对密封安排进行微小修改的情况下，可以使用任何适合的密封构件，例如，唇形密封件、U形杯、金属密封盘等。

在替代性安排中，腔室70并非不透流体，而是仅仅被构造成容纳用于润滑磨损调节机构的至少一部分的润滑剂，并且抑制润滑剂迁移远离磨损调节机构。由于润滑剂被抑制从限定位置逸出，所以它被阻止迁移到盘式制动器2的其他区域，从而减少调节机构的部件的磨损，并且延长包括此调节器系统的盘式制动器2的使用寿命。如果润滑剂是油脂或润滑油，那么可以在磨损调节机构的需要润滑的部分(诸如，抱簧和/或离合器摩擦片) 附近维持较大量的润滑剂。因此，即使随着时间的流逝润滑剂发生劣化或逸出，更多量的润滑剂将仍然与需要润滑的部分保持接触。

抑制润滑剂的一种方式是使腔室和/或磨损调节机构具有径向阶梯，所述径向阶梯被安排成限定用于抑制润滑剂在内侧或外侧方向上逸出的阻隔件。例如，参见图7，径向向内突出的内活塞15b的止动件44的尺寸可以被设定并安排成抑制止动件44的外侧包含的任何润滑剂在内侧方向上经过止动件44逸出。垫圈45a的尺寸也可以被设定成径向延伸到足够的程度以重叠并执行相同的功能，即，抑制润滑剂逸出。

由于盘式制动器以固定取向安装在车辆上，所以设置径向阶梯趋向于抑制至少一部分润滑剂在重力作用下逸出，并且可以有助于在润滑剂由于盘式制动器受到振动、颠簸等而离开原位的情况下形成供润滑剂离开腔室的更加曲折的路径。径向阶梯可以有利地围绕整个圆周延伸，使得无论车辆上的盘式制动器的取向如何都会存在阻隔件。

腔室和/或磨损调节机构还可以具有第一和第二相对界面表面，这两个界面表面之间具有足够小的间距以便起到用于抑制润滑剂在内侧或外侧方向上逸出的阻隔件的作用。作为实例，垫圈45a、45b或45c的尺寸可以被设定成径向延伸足够的程度，以便仅限定所述两个部件之间的较小的径向间距来抑制润滑剂逸出。可替代地，轭20的套筒部分40可以朝外侧方向进一步延伸，使得其径向内表面与从动转筒37的肩部部分37a的径向外表面相对。

第一和第二相对界面表面进一步改善将润滑剂封闭在腔室内。所述表面可以是径向相对或轴向相对。对于诸如油脂等相对粘稠的润滑剂，所需的间距可能更大，并且更紧密的间距适合于更薄的润滑剂。

腔室70可以与磨损调节机构一起设置为整体部件，使得从盘式制动器2的夹钳壳体6移除调节机构也导致从其中移除腔室，以便进行维护或更换。

还应认识到在本发明范围内可以做出多种改变。例如，本发明的某些方面可以应用于其他类型的制动器，诸如双活塞或电磁致动的制动器。

在替代性实施例中，可以在调节机构的内侧端部处使用不同类型的支承件安排。例如，参见图8，其中展示了替代性安排，其中相似的附图标记指示相似的特征，但是具有前缀‘1’。

在替代性安排中，驱动转筒135被第一滚动元件支承件118a限制以免朝外侧方向移动，并允许相对于轭120旋转。第一支承件118a是角接触球支承件。在这个实施例中，内倒角被安排在第一支承件118a的径向向内的表面与第一支承件118a的面向内侧的表面之间。外倒角被安排在第一支承件118a的径向向外的表面与第一支承件118a的面向外侧的表面之间。

支承件118a的面向内侧的表面在驱动转筒135的内侧端部处接合凸缘部分135c的面向外侧的表面。相对于驱动转筒135的纵向轴线倾斜的表面由第一支承件118a的外倒角限定，并且与轭120的套筒部分140的肩部140a的相应倾斜表面接合。以此方式，在制动器被组装好时，驱动转筒35被限制以免轴向向外侧移动。由于第一支承件118a是角接触球支承件，所以它在制动器的操作期间在将要施加的轴向载荷下性能良好。第一支承件118a还接合驱动转筒135的套环135a的径向外表面，以在径向方向上保持驱动转筒135，并且承受通过驱动转筒135的径向载荷。第一支承件118a和抱簧139之间存在轴向间隙。除了有助于实现驱动转筒135相对于轭120的平稳旋转之外，第一支承件118a还有助于径向定位驱动转筒135，从而有助于防止驱动转筒135在调节机构内的未对准，所述未对准可能在制动器的寿命期间损害调节器功能。

图9示出了另外的替代性安排，其中相似的附图标记指示相似的特征，但是具有前缀‘2’。在这个实施例中，套筒部分240和轭220是在组装期间并不固定在一起的分开部件。取而代之，在这个实施例中，套筒部分240 与内活塞215b具有过盈配合。然而，应当理解的是，套筒部分240和内活塞215b可以利用本领域技术人员的知识内的任何合适的安排来固定在一起。

套筒部分240在其内侧发送器处具有直径减小的部分，所述部分装配在轭220的孔内。套筒部分240可以相对于轭220旋转。轭的套筒部分240 处的孔的直径小于轭的其余部分的孔的直径，使得在套筒部分240与轭体 220的其余部分之间限定了内肩部240a。

在这个实施例中，没有从内活塞215b径向向内突出的止动件。取而代之，与图7的套筒部分40相比，套筒部分240轴向向外侧突出更大的程度，使得它充当止动件。套筒部分240在周向肩部部分237a的径向外侧，所述周向肩部部分从从动转筒237径向向外突出并且位于抱簧239的一个端部。在轴向方向上，抱簧239保持在驱动转筒套环235a与垫圈245a之间，但是确实具有一定的轴向移动自由度。支承件218a和抱簧239之间再次存在轴向间隙。

当调节器机构230被组装好时，套筒部分240同心地位于抱簧239与内活塞215b之间。由于过盈配合，套筒部分240与内活塞215b一起旋转。内活塞215b被构造成在调节操作期间旋转，以使活塞215前进。轭220的面向外侧的表面与内活塞215b的面向内侧的表面相对并接触。这两个表面之间的摩擦有助于抑制不合需要的振动产生的扭矩在操作中影响调节机构并引起盘式制动器不合需要地解除调节。有利地，摩擦提供一致的摩擦扭矩，但却是在小的空间范围内。

所述两个相对的表面被安排成具有足够的摩擦，以在制动操作结束时释放致动力的情况下利用比致使调节器机构的单向离合器(在这种情况下抱簧239)滑动所需的扭矩大的扭矩来抵抗轭220和活塞215的内部部分 215b的相对旋转。这有助于确保单向离合器滑动，而不是准许在制动释放期间发生制动器不合需要地解除调节。在这个实施例中，套筒的径向向外的表面被硬化。在替代性实施例中，可旋转部分的径向向内的表面被硬化。已发现，通过使两个接合表面中的一个硬化，可以显著减少不合需要的摩擦磨蚀。

磨损调节器机构230包括第一垫圈245a和第二垫圈245b。第一垫圈 245a位于摩擦离合器241附近且在其内侧，并且接合摩擦离合器以及套筒部分240的面向外侧的表面。第二垫圈245b位于摩擦离合器241附近且在其外侧，并且垫圈245b的内侧表面与摩擦离合器241接合。第二垫圈 245b的外侧面受到压缩弹簧247作用。在这个实施例中，压缩弹簧247被同心地安排在内活塞215b内、在第二垫圈245b与第二支承件218b之间，以对摩擦离合器241进行加载。

压缩弹簧247由第二支承件218b预加应力。第二滚动元件支承件218b 设置在驱动转筒235的突出部分235b的径向外表面与内活塞215b的径向内表面之间。在这个实施例中，第二滚动元件支承件218b与第一滚动元件支承件218a完全相同，也是深沟球支承件，但是它由于必须应对比第一支承件218a更大的载荷而因此更大。支承件218b具有径向安排的内圈和外圈。支承件218b相对于突出部分235b轴向固定。支承件218b可以相对于内活塞215b滑动。在这个实施例中，支承件218b通过内圈与突出部分 235b过盈配合而相对于突出部分235b轴向固定。压缩弹簧247被外圈压缩并直接支撑在外圈上，并且因此与突出部分235b的旋转隔离，但是由于第二支承件218b与驱动转筒235的突出部分235b之间的过盈配合，该压缩弹簧朝外侧方向对驱动转筒235整体施加力。还存在从压缩弹簧237通过第一垫圈245a到套筒部分240的载荷路径，以朝内侧方向推动套筒部分240。由于套筒部分240与内活塞215b之间的过盈配合，内活塞215b 也被朝内侧方向推向轭220。这有助于控制轭220和内活塞215b的相对表面之间的摩擦，并且抵抗所述两个部件的相对旋转，而不需要如先前实施例中所要求的内活塞止动件。第二支承件218b的轴向位置在组装期间被小心地控制，以向压缩弹簧247施加适当的预载荷。

第二支承件218b的安排还进一步有助于在调节操作期间并且特别是在操作轴和活塞返回到它们的制动结束静止位置期间，在来自操作轴的偏心载荷下确保在角度意义上的径向对准(即，驱动转筒、轭和内活塞与内活塞保持同轴)。来自压缩弹簧247的轴向载荷(大约600N)传输至驱动转筒235，并且随后通过第一支承件218a而传输至轭220中。

Claims (19)

1.一种用于盘式制动器的致动机构，所述致动机构包括:

不可旋转的轭，所述轭用于传输来自操作轴的致动力；

活塞，所述活塞被构造成由所述轭驱动，以将所述致动力传输到制动衬块，所述活塞包括能相对于所述轭旋转的部分以使所述活塞伸展；以及

磨损调节机构，所述磨损调节机构用于调节所述活塞的伸展以应对所述制动衬块的磨损，所述磨损调节机构包括被构造成由所述操作轴驱动的驱动部分，以将扭矩从所述操作轴传递到所述活塞的可旋转部分，从而使所述可旋转部分旋转并使所述活塞伸展，

其中，滚动元件支承件位于所述磨损调节机构的驱动部分与所述轭之间。

2.如权利要求1所述的致动机构，其中，所述轭包括总体上面向内侧的表面，所述表面与所述驱动部分的总体上面向外侧的表面相对，以限定环形空间，所述环形空间定位所述滚动元件支承件。

3.如权利要求1所述的致动机构，其中，所述滚动元件支承件是深沟球支承件。

4.如权利要求1所述的致动机构，其中，所述轭包括倾斜表面，并且所述滚动元件支承件是具有用于接合所述轭的倾斜表面的相应倾斜表面的角接触球支承件。

5.如权利要求1所述的致动机构，其中，所述活塞的可旋转部分的面向内侧的表面接合所述轭的相对的面向外侧的表面，使得在所述活塞的可旋转部分的面向内侧的表面与所述轭的相对的面向外侧的表面之间产生摩擦，以抵抗所述轭和所述活塞的可旋转部分的相对旋转。

6.如权利要求5所述的致动机构，其中，弹性元件被安排成提供载荷，所述载荷用于推动所述轭和所述活塞的面对的表面发生接触。

7.如权利要求5所述的致动机构，其中，所述驱动部分是单向离合器的一部分，所述单向离合器进一步包括从动部分。

8.如权利要求7所述的致动机构，其中，当所述致动力在制动操作结束而被释放时，利用比致使所述单向离合器滑移所需的扭矩大的扭矩来以摩擦方式抵抗所述轭相对于所述活塞的可旋转部分的旋转。

9.如权利要求6所述的致动机构，其中，所述单向离合器的从动部分或驱动部分中的一者包括轴向延伸的突出部分。

10.如权利要求9所述的致动机构，其中，所述从动部分或所述驱动部分中的另一者相对于所述突出部分可旋转地安装。

11.如权利要求9所述的致动机构，其中，所述弹性元件被安排成对所述突出部分施加载荷，所述载荷经由所述滚动元件支承件传输到所述轭。

12.如权利要求11所述的致动机构，其中，所述弹性元件被进一步安排成对所述磨损调节机构的扭矩限制离合器施加载荷。

13.如权利要求12所述的致动机构，其中，所述弹性元件被进一步安排成在与所述轭上的载荷相反的方向上对所述活塞施加载荷。

14.如权利要求13所述的致动机构，其中，所述磨损调节机构进一步包括安装在所述突出部分的外侧端部处的第二滚动元件支承件，以承受来自所述弹性元件的载荷。

15.如权利要求14所述的致动机构，其中，所述第二滚动元件支承件的轴向位置决定由所述弹性元件施加的载荷量。

16.如权利要求14所述的致动机构，其中，所述第二滚动元件支承件相对于所述突出部分轴向固定、并且位于所述弹性元件与所述突出部分之间的力传输路径上。

17.如权利要求16所述的致动机构，其中，所述第一滚动元件支承件和所述第二滚动元件支承件基本上完全相同。

18.一种组装盘式制动器方法，所述方法包括以下步骤：

在所述盘式制动器内安装致动机构，所述致动机构包括：

不可旋转的轭，所述轭用于传输来自操作轴的致动力；

活塞，所述活塞被构造成由所述轭驱动，以将所述致动力传输到制动衬块，所述活塞包括能相对于所述轭旋转的部分以使所述活塞伸展；以及

磨损调节机构，所述磨损调节机构用于调节所述活塞的伸展以应对所述制动衬块的磨损，所述磨损调节机构包括被构造成由所述操作轴驱动的驱动部分，以将力从所述操作轴传递到所述活塞的可旋转部分，从而使所述可旋转部分旋转并使所述活塞伸展，

其中，所述方法包括将滚动元件支承件定位在所述磨损调节机构的驱动部分与所述轭之间的步骤。

19.一种盘式制动器，所述盘式制动器包括如权利要求1至17中任一项所述的致动机构。