CN110546395A - 用于商用车的盘式制动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于商用车的盘式制动器，该盘式制动器包括：制动钳(2)，其包围制动盘(3)并且通过两个紧固件相对于制动盘(3)可轴向移动地固定在位置固定的制动器支架(1)上，紧固件分别具有与制动器支架(1)固定连接的引导横梁(9)，为了制动钳(2)的轴向可移动性其中一个引导横梁作为固定轴承(4)被引导并且另外一个引导横梁在构成为具有浮动轴承轴线(5a)的浮动轴承(5)的滑动轴承中被引导，至少浮动轴承(5)具有包围引导横梁(9)的且不可移动地保持在制动钳(2)的制动钳孔(21)中的引导套(7)，其中至少在引导横梁(9)的背对制动盘的端部区域上设置将引导横梁相对于环境密封的第一管状的长度可变的密封件，该密封件一方面固定在引导横梁(9)上并且另外一方面固定在引导套(7)中，第一管状的长度可变的密封件借助于压入引导横梁(9)中的盖(20)夹紧在引导横梁(9)上，第一管状的长度可变的密封件具有环形区段(12g)，该环形区段嵌入在位于覆盖区段(9h,20b)、颈圈(20a)和环绕的外表面(20d)的一个区段之间的环绕凹槽(9e，20c)中，其中环形区段(12g)被外表面(20d)的该区段参照浮动轴承轴线(5a)径向向内固定地保持，并且环形区段(12g)被覆盖区段(9h,20b)参照浮动轴承轴线(5a)径向向外固定地保持。

Description

用于商用车的盘式制动器
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于商用车的盘式制动器。
背景技术
这种盘式制动器尤其用于重型商用车。在此，以名称滑动制动钳已知的制动钳通过紧固件与车辆侧的制动器支架连接。
紧固件的引导横梁通常通过螺钉连接到制动器支架，其中，引导横梁在制动钳的滑动轴承中被引导，使得可以实现参照制动盘相对于位置固定的制动器支架的轴向位移。
制动钳的滑动引导系统由一个主引导轴承和一个所谓的补偿轴承组成。滑动引导系统的目的是保持制动钳抵抗外力作用(例如由于存在振动应力)、实现精确的且无间隙的定位并且确保制动应用和磨损调整中的平稳的可移动性。
基本上主引导轴承实现确保可移动性，而“保持”和“定位”任务则由主引导轴承和补偿轴承共同执行。当主引导轴承配备有狭窄的间隙时，补偿轴承必须至少在圆周方向上具有增加的间隙或具有弹性补偿的可能性，以补偿距离公差和由运行引起的轴承距离变化。
为了实现规定的功能，补偿轴承(以下称为浮动轴承)是一种包围引导横梁的且不可移动地连接在制动钳上的引导套，其具有由弹性体组成的弹性内套筒。内套筒的弹性可防止发出嘎嘎响声，这种嘎嘎响声在与该示例相关的补偿轴承中由于公差而可能产生。弹性内套筒的另一个优点是低成本、高耐用性和易于安装。
DE102012021690A1描述了一种用于商用车的盘式制动器，该盘式制动器包括包围制动盘的制动钳，该制动钳通过两个相对于制动盘可轴向移动的紧固件附接至位置固定的制动器支架。图7和8分别以剖视图示出了处于不同位置的浮动轴承(图7用于新的制动衬片，图8用于磨损的制动衬片)。浮动轴承的紧固件具有固定地连接到制动器支架1的引导横梁9。引导横梁9利用具有头部19的带帽螺钉10固定在制动器支架1上，引导横梁由一个具有在外套筒13内的弹性内套筒11的引导套7包围，该外套筒不可移动地保持在制动钳2的制动钳孔21中。在引导横梁9的背对制动盘的端部上布置有将引导横梁相对于周围环境密封的第一膜式空气弹簧12，该第一膜式空气弹簧一方面固定在引导横梁9上，另一方面固定在引导套7中。第一膜式空气弹簧12也通过压入引导横梁中的盖20而夹紧地安装在引导横梁9上。
浮动轴承还在该引导横梁9的面向制动盘的区域内具有第二膜式空气弹簧14、止挡环15、保持环16，其具有布置在引导横梁9的环形凹槽18中的凸缘17。第二膜式空气弹簧14通过止挡环15与内套筒11和外套筒13连接，其中，止挡环15通过锁定凸耳23/锁定凹部24安装在内套筒11上。在第二膜式空气弹簧14和止挡环15之间的连接处，在第二膜式空气弹簧14的端部上一体地形成有密封唇22，该密封唇靠放在引导横梁9上。
可以在DE102012021690A1中找到详细描述。
这些弹性体补偿轴承没有使用固定封装，对于正常使用来说已经足够。但是，当用于在未铺设路面或污染严重的道路上行驶的车辆时以及用于建筑工地的车辆和越野车辆时，碎石和尘土压力会损坏密封件，使脏水进入轴承衬套的引导区域中。这样的后果可能导致轴承磨损大大增加和轴承衬套过早更换。
作为其它的补偿轴承，具有双侧密封的DU轴承已被证明是有利的。在两个设计中，开口端都必须用附加构件密封。这需要在制动钳上进行额外的处理和组装，因此成本很高。此外，DU轴承在运行过程中容易产生噪音，这需要采取额外的阻尼措施。
在任何情况下，开口端、即背对制动盘的端部区域必须利用附加的构件密封，这在DE102006050647A1中公开的盘式制动器中通过安置的与制动钳连的盖实现，其覆盖端侧的外周区域以及引导横梁的端侧。
然而，需要对制动钳进行额外的处理以及需要盖的组装，从而导致相应的额外成本。
DE19636942C5描述了一种滑动制动钳盘式制动器，其制动钳在引导销上可移动地引导，其中该引导销穿过制动钳的通孔延伸，并以其自由端从通孔伸出，并且设置管状的长度可变的密封件，密封件在一侧密封在通孔的内壁和引导销之间的环形空间，并且该密封件一方面被保持在制动钳上，另一方面被保持在引导销的自由端上。密封件以端部区段从后面接合引导销的自由端。提供了一种保持装置，该保持装置与引导销的自由端的端面一起形成横截面为U形的环形轮廓，用于保持密封件的端部区段。保持装置为设有径向凸缘的塞子的形式，该塞子被保持在引导销的端侧凹部中，并且密封件的端部区段抵靠塞子的外周面。
发明内容
本发明的目的是改进同类型的盘式制动器，使得通过简单的结构措施延长其寿命，并降低其制造成本。
该任务通过具有权利要求1的特征的盘式制动器来解决。
因此，无需对制动钳进行任何特殊处理，就可以实现盘式制动器的浮动轴承相对于环境和因此相对于由行驶引起的影响因素的压力密封封装。
特别是在新盘式制动器使用在暴露于增加的碎石和污染风险的商用车中时，通过本发明在通过紧固件影响的程度上延长了盘式制动器的使用寿命。
另一个优点是，压力密封封装使轴承可以承受高压清洁剂对制动器的清洁。
可以保持至今的轴承的径向和轴向结构空间以及功能。
根据本发明规定，一个双侧的膜式空气弹簧在面对制动盘的一侧上并且背对制动盘的一侧上设有在内部和外部被压紧和保护的密封元件。另外，轴承的中间内部区域设有一个双侧被压紧和保护的密封元件。
HNBR弹性体套筒内部的径向结构空间被外部膜式空气弹簧无改变地使用，而在新的制动衬片和磨损的制动衬片的状态下维持轴向结构空间的方式是：轴承以轴向连接的密封环形区段(O形环)的量更深地位于孔内。
根据本发明的用于商用车的盘式制动器包括：制动钳，其包围制动盘并且通过两个紧固件相对于制动盘可轴向移动地固定在位置固定的制动器支架上，紧固件分别具有与制动器支架固定连接的引导横梁，为了制动钳的轴向可移动性，一个引导横梁作为固定轴承被引导并且另外一个引导横梁在构成为具有浮动轴承轴线的浮动轴承的滑动轴承中被引导，至少浮动轴承具有包围引导横梁的且不可移动地保持在制动钳的制动钳孔中的引导套，其中至少在引导横梁的背对制动盘的端部区域上设置将引导横梁相对于环境密封的第一管状的长度可变的密封件，该密封件一方面固定在引导横梁上并且另外一方面固定在引导套中，第一管状的长度可变的密封件借助于压入引导横梁中的盖夹紧在引导横梁上，第一管状的长度可变的密封件具有环形区段，该环形区段嵌入在位于覆盖区段、颈圈和环绕的外表面的一个区段之间的环绕凹槽中，其中，环形区段被外表面的该区段参照浮动轴承轴线径向向内固定地保持，并且环形区段被覆盖区段参照浮动轴承轴线径向向外固定地保持。
一个实施例规定，颈圈一体成型在盖的背对制动盘的端部上，并且外表面是盖的圆柱形主体的环绕的外表面。这允许紧凑的结构和简单的组装。
在一个实施例中，环形区段分别直接和/或间接地接触外表面和覆盖区段。因此不仅实现环形区段的密封贴靠，而且也容易地实现固定的保持。
当环形区段径向预紧地固定地保持在位于覆盖区段、颈圈和外表面的所述区段之间的环绕凹槽中时，得到环形区段相对于盖的改善的支撑和密封的优点。
在又一实施例中，环形区段在环绕凹槽中相对于盖构成压力密封的密封件。这是特别有利的，因为它使得具有高IP防护等级的压力密封封装成为可能，从而防止了诸如在高压清洁过程中高压水的渗入并且因此通过减少腐蚀来延长浮动轴承的使用寿命。同时，引导横梁可以由常规的钢材、而不是不锈钢制成。
在一个实施例中，第一管状的长度可变的密封件的环形区段具有圆形横截面，因为这样可以用简单的工具简单地制造，并且在例如压紧时具有良好的密封效果。
一个实施例规定，环绕凹槽成型到引导横梁的背对制动盘的端部区域的端侧中并且参照浮动轴承轴线径向向外被作为引导横梁的端部区段的一个区段的覆盖区段限定，并且覆盖区段轴向平行于浮动轴承轴线延伸。这是紧凑且简单的构造。
在此，有利的是，环形区段在环绕凹槽中轴向直接或间接地被相对于引导横梁预紧，这是因为这样实现了牢固的保持。
在替代实施例中，环绕凹槽构成为在覆盖区段的底侧、颈圈的内侧和外表面之间的环形凹槽，覆盖区段附接在盖的颈圈的径向外端部上并且轴向平行于浮动轴承轴线朝向制动盘延伸。这对于紧凑的结构是有利的。
在另一种实施形式中规定，环形区段通过环绕的压紧被预紧在覆盖区段、颈圈和盖的外表面的所述区段之间的环绕凹槽中。这可以以简单的方式低成本地实现。
在此，在又一实施例中，环形区段在盖的凹槽中被盖的颈圈和覆盖区段在160°至190°的角度范围中包裹，其中环形区段的外表面至少与盖的外表面和与盖的覆盖区段的内侧直接或间接地接触。以这种方式，有利地可以形成附加的机械保护。
在另一个实施例中，环形区段在环绕凹槽中沿轴向直接地或间接地相对于引导横梁被预紧。这导致有利的简单有效的固定和密封。
在另一实施形式中规定，环形区段沿轴向与环绕的接片连接，该接片与引导横梁的环绕的端面接触。接片促成在引导横梁上的支撑，因此便于盖的组装。
如果在接片和环形区段之间的连接部设有束腰部，则具有对第一膜式空气弹簧的滚动运动进行有针对性的控制的优点。
在另一种设计方案中规定，第一管状的长度可变的密封件经由连接区段附接在环形区段和接片上，该连接区段构成在管状的长度可变的密封件与环形区段和接片之间的铰接功能。这导致有利地简单和紧凑的设计。
在一个实施例中，引导套具有弹性的内套筒。这使得公差差异容易被补偿。
为了紧凑的结构和简化的组装，在一个实施例中，第一管状的长度可变的密封件可以与内套筒连接，其中，在替代实施例中，第一管状的长度可变的密封件和内套筒可以整体地形成。
在另一实施形式中规定，第一管状的长度可变的密封件设计为膜式空气弹簧，从而实现有利地紧凑的构造。
在引导套的与第一管状的长度可变的密封件相对置的一侧上连接第二管状的长度可变的密封件，该第二管状的长度可变的密封件在另一侧与引导横梁连接，从而实现了有利的另一种密封。因此，可以容易地实现轴承的压力密封封装。
在一个实施例中，第二管状的长度可变的密封件固定在止挡环上，该止挡环与引导套连接、优选锁定。这对于紧凑的结构和简单的组装是有利的。
为了提供有利的密封，第二管状的长度可变的密封件在其背对止挡环的边缘上具有凸缘，该凸缘置入引导横梁的环形凹槽中并且通过固定在制动钳中的保持环保持在环形凹槽中。
在另一种实施形式中，止挡环在其外表面上具有带有密封件的环绕凹槽。这是有利的，因为止挡环因此具有多种功能，即连接、在构件中的密封。
如果密封件具有至少一个双密封唇，则可以在相关的孔中实现有利的密封效果。
可替代地，密封件作为至少一个双密封唇一体成型在止挡环上的凹槽中，从而导致特别紧凑的设计。
另一实施形式规定，第二管状的长度可变的密封件构成为第二膜式空气弹簧。这导致紧凑和简单的构造。
产生以下优点：
1.通过在盖的环形凹槽中的成型为O形环的环形区段，对外部(第一)膜式空气弹簧进行压力密封封装，并通过两侧的压紧实现密封，通过盖起到附加的屏蔽作用并且控制滚动运动。
2.通过一体成型/注塑的双密封唇将内部(第二)膜式空气弹簧压力密封封装在注塑的止挡环的环形凹槽中，并通过在受保护位置中压入孔中进行密封。
3.内部(第二)膜式空气弹簧通过注塑的凸缘或方形环进行压力密封封装，并通过保持环或支撑环压紧在引导横梁的环形凹槽中，实现在受保护的位置上的密封。
4.通过在环形区段(O形环)上的注塑接片进行支撑来简化组装。
5.因此也使自动组装成为可能。
6.可以进行改装。
7.裸露的盖在新装时提供冲击保护。
8.客户方面的空间要求在新装时通过盖的外边缘满足并且在磨损状态下通过第一膜式空气弹簧的外边缘满足。
9.附加的密封元件/结构还允许具有所有优点的所谓的模块化设计。
10.由于引导横梁是压力密封地封装的，因此可以使用由常规钢、而不是不锈钢制成的引导横梁，从而在材料和加工方面具有成本优势。
本发明的其它有利的实施形式在从属权利要求中表征。
附图说明
本发明的实施例接下来借助于附图进行描述。附图中：
图1示出根据本发明的盘式制动器在未磨损状态下的示意俯视图，具有部分剖视示出的浮动轴承；
图2是根据图1的标记II的浮动轴承在第一位置的放大的示意性剖视图；
图3-3a是根据图2的标记III的放大的示意性剖视图；
图4是根据图1的盘式制动器处于磨损状态的示意性俯视图；
图5是根据图4的标记V的浮动轴承处于第二位置的放大的示意性剖视图；
图6是根据图5的标记VI的放大的示意性剖视图；
图6a是处于未磨损状态的另一实施例的放大的示意性剖视图；和
图7和图8是根据现有技术的处于不同位置的浮动轴承的示意性剖视图。
具体实施方式
图1以示意性俯视图示出了根据本发明的盘式制动器SB在未磨损状态下，并且在局部剖视图中示出了浮动轴承5。图2示出了根据图1的标记II的浮动轴承5处于第一位置的示意性放大剖视图。图3示出了根据图2的标记III的放大的示意性剖视图。
在该示例中，盘式制动器SB是为商用车提供的，并且包括制动器支架1、制动钳2、具有制动盘旋转轴线3a的制动盘3和制动衬片6、6'。
制动盘3在此仅象征性地由中心线表示，该中心线在制动盘3的中间平面中延伸。
制动器支架1位置固定地安装在配设有盘式制动器SB的车辆上。制动钳2包括具有两个轴承区段2b、2c的制动施加区段2a和与该制动施加区段2a连接的制动钳背部2d。制动盘3被制动钳2跨接，从而制动盘被布置在制动施加区段2a和制动钳背部2d之间。
在制动盘3的两侧，在制动器支架1中分别布置一个制动衬片6、6'。布置在制动盘3的面对制动钳2的制动施加区段2a的一侧上的制动衬片6称为制动施加侧制动衬片6。另一个制动衬片6'参照制动钳2的制动钳背部2d被称为背侧制动衬片6'。
制动钳2相对于制动盘3在制动盘旋转轴线3a的方向上可轴向移动地安装在制动器支架1上。为此，设置了两个紧固件，其中一个紧固件形成具有固定轴承轴线4a的固定轴承4，另一个紧固件形成具有浮动轴承轴线5a的浮动轴承5。固定轴承轴线4a和浮动轴承轴线5a彼此平行并且与制动盘旋转轴线3a平行地延伸。
浮动轴承5包括一个引导套7、一个引导横梁9、一个带头部19的带帽螺钉10、一个内套筒11、一个第一管状的长度可变的密封件(其在此设计为第一膜式空气弹簧12(外部的膜式空气弹簧12))、一个外套筒13、一个第二管状的长度可变的密封件(其在此设计为第二膜式空气弹簧14(内部的膜式空气弹簧14))、一个止挡环15和一个保持环16。
浮动轴承5在这里被称为所谓的双膜式空气弹簧轴承。
引导横梁9借助于带帽螺钉10与制动器支架1固定连接，该带帽螺钉10穿过引导横梁9中的中心孔9a。
制动钳2在制动施加区段2a的两侧分别具有一个轴承区段2b、2c。一个轴承区段2b接纳固定轴承4，而另一个轴承区段2c设有浮动轴承5。浮动轴承5的引导套7不可移动地保持在所述另一个轴承区段2c中，其中，制动钳2此外可移动地安装在引导横梁9上。
在所示的实施例中，引导套7具有弹性的内套筒11和包围内套筒的金属的外套筒13，该金属的外套筒被压入制动钳2的所述另一个轴承区段2c的制动钳孔21中。在未示出的另一实施例中，引导套7仅具有外套筒11，而没有弹性内套筒11，其中，外套筒11以其内孔直接被推套到引导横梁9上，并且可以具有相应较厚的壁厚。
内套筒11由塑料、优选弹性体如HNBR制成，并且注塑到外套筒13的内壁上。内套筒11在内侧支撑在引导横梁9上。
在引导横梁9的背对制动盘3的一个端部区段9b上设置有第一膜式空气弹簧12，其将引导横梁9相对于周围环境密封。第一膜式空气弹簧12一方面固定在引导横梁9上，另一方面固定在引导套7上。
第一膜式空气弹簧12在引导套7上的固定可以直接在引导套7和/或在内套筒11上(如果内套筒存在的话)实现。如在这里所示的实施例中所实现的，第一膜式空气弹簧12也可以与内套筒11一体地形成，即，第一膜式空气弹簧由相同的材料制成并且形成内套筒的延长部，第一膜式空气弹簧延伸越过引导横梁9的端部区段9b。为了将第一膜式空气弹簧12固定在引导横梁9上，第一膜式空气弹簧12的自由端借助于盖20夹紧，该盖覆盖带帽螺钉10的头部19并且被压入引导横梁9的头部孔9d中的端面中。现在将对此进行详细描述。
与在DE102012021690A1中详细描述的根据图7和8的现有技术不同，第一膜式空气弹簧12在此包括膜式空气弹簧区段12a、12b和12c、连接区段12d、接片12e和环形区段12g。
外套筒13的背对制动盘3的端部13a轴向地贴靠在内套筒13的凸肩13a上。外套筒13的一个面对制动盘3的端部13b与止挡环15接触。
与上述现有技术的另一不同之处在于，盖20不仅具有颈圈20a(其一体成型在盖20的圆柱形主体的背对制动盘3的端部上)，而且还包括环绕的覆盖区段20b，该覆盖区段附接在颈圈20a的外径向端部上并且沿轴向基本上平行于浮动轴承轴线5a朝向制动盘3延伸。在覆盖区段20b的底侧、颈圈20a的内侧与盖20的圆柱形主体的环绕外表面20d之间形成凹槽20c。
图2和图3示出了浮动轴承5的一个位置，在该位置中盘式制动器SB的制动衬片6、6'是新的并且尚未磨损。在这种情况下，第一膜式空气弹簧12的第一膜式空气弹簧区段12a布置在引导横梁9的端部区段9b上方。第一膜式空气弹簧区段12a通过第二膜式空气弹簧区段12b连接到第三膜式空气弹簧区段12c，该第二膜式空气弹簧区段在该位置相对于浮动轴承轴线5a弯曲约90°，该第三膜式空气弹簧区段相对于浮动轴承轴线5a径向地延伸并且过渡到连接区段12d的径向外端中。
连接区段12d自身在其内径向端部与环绕的接片12e连接，连接区段12d在管状的长度可变的密封件(即第一膜式空气弹簧12)、环形区段12g和接片12e之间提供铰链功能。这在图5和6中清楚地示出。
接片12e在面对制动盘3的区段中在轴向方向上基本上平行于浮动轴承轴线5a延伸并且在相反的轴向方向上延伸。接片12e的面对制动盘3的区段与引导横梁9的环绕的端面9c接触。
接片12e的背对制动盘3的另一区段连接到环形区段12g。接片12e和环形区段12g之间的该连接设置有束腰部12f。这样，环形区段12g轴向连接到接片12e。
图3a示出了与盖20配合的环形区段12g和与盖20和引导横梁9配合的接片12e的另一示意性剖视图。
环形区段12g插入在覆盖区段20b、颈圈20a和盖20的外表面20d之间的环绕凹槽20c中。在这种情况下，环形区段12g径向向内朝向浮动轴承轴线5a(见图2)通过盖20的外表面20d被固定地保持。环形区段12g直接地或间接地(例如通过插入件或/和粘合剂)与外表面20d接触。术语“径向向内”是指参照浮动轴承轴线5a的方向(见图2)。
径向向外、即在参照浮动轴承轴线5a从其径向向外延伸的方向上，环形区段12g由盖20的覆盖区段20b固定地保持。此处，环形区段12g直接或间接地(例如通过插入件或/和粘合剂)与覆盖区段20b的底侧接触。
插入件可以例如是一个半开的插入套筒，该插入套筒完全地或仅仅部分地对凹槽20c加衬。在此插入件也可以是凹槽20c的涂层，例如液体密封件或密封粘合剂。
环形区段12g被径向预紧地固定保持在覆盖区段20b、颈圈20a和盖20的外表面20d的区段之间的环绕凹槽20c中。在此分别有一个径向预紧力FR径向向内(上部箭头)和一个径向预紧力径向向外(下部箭头)作用在环形区段12g上。
径向预紧力FR可以例如如此产生，即环形区段12g通过覆盖区段20b的环绕的压紧被预紧在覆盖区段20b、颈圈20a和盖20的外表面20d的区段之间的环绕凹槽20c中。
通过相应的径向预应力FR使得第一膜式空气弹簧12的环形区段12g在环绕凹槽20c中相对于盖20形成压力密封的密封件，该密封件也称为压力密封封装。该压力密封封装形成所谓的IP防护等级，以防止加压液体的渗入，例如在用高压清洁剂清洁时。因此，可以达到根据DIN EN 60529的防护等级IP 69或根据ISO20653的防护等级IP6K9K(6：防尘；9：高压/蒸汽喷射清洁时的防水)。
如上所述，这种密封件也可以通过上述的密封粘合剂或密封插入件来实现。
在这种情况下，环形区段12g在盖20的凹槽20c中被盖20的外表面20d的一个区段、盖20的颈圈20a和盖20的覆盖区段20b以一定角度包裹，该角度在160°至190°的范围内、优选为180°。术语“包裹”应理解为该环形区段12g的外表面如上所述至少与盖20的外表面20d以及盖20的覆盖区段20b的内侧直接或间接接触。
当环形区段12g被加载径向预紧力FR时，也通过轴向预紧力FA产生环形区段12g连同附接在其上的接片12e的轴向预紧。在这种情况下，环形区段12g在凹槽20c中支撑在盖20的颈圈20a的内侧上，其中接片12e支撑在引导横梁9的端面9c上。
环形区段12g在此具有圆环形横截面，并且也可以被称为O形环形区段。当然也可以采用其它横截面形状，例如方形环。
在覆盖区段20b、颈圈20a和盖20的外表面20d之间的凹槽20c用作用于外部第一膜式空气弹簧12的轴向注塑成型的环形区段12g的壳体，并且同时控制由制动衬片6、6'(以及制动盘3)的磨损产生的滚动运动。这样，环状区段12g在两侧被压紧在覆盖区段20b与盖20的外表面20d之间，环状区段12g的露出位置也受到保护而不受损伤。
在环形区段12g的面对制动盘3的一侧上一体成型的接片12e通过其与引导横梁9的平坦端面9c的接触而在引导横梁9上形成无间隙的支撑。这也使得盖20可以牢固地与凹槽20c装配。
除了在结构上预留的间隙25(在覆盖区段20b和第三膜式空气弹簧区段12c之间)之外，环形区段12g与接片12e的设有束腰部12f的连接用于部件之间的公差补偿。
间隙25被提供为结构气隙，用于在具有凹槽20c的盖20、由常规钢制成的引导横梁9和第一膜式空气弹簧12之间实现公差补偿，以防止损坏。
另外，在接片12e的径向内表面与盖20的外表面20d之间设置有环绕空隙12h。
图4以局部剖视图示出了在制动衬片6、6'的磨损状态下的根据本发明的盘式制动器SB的示意性俯视图。图5示出了根据图4的标记V的浮动轴承5处于第二位置的放大的示意性剖视图。图6示出了根据图5的标记VI的放大的示意性剖视图。
图5和图6示出了浮动轴承5的第二位置，在该第二位置中，盘式制动器SB的制动衬片6、6'(以及制动盘3)是被磨损的。
在第二位置中，即在磨损的制动衬片6、6'的情况下，第一膜式空气弹簧12的第一膜式空气弹簧区段12a部分地和第二膜式空气弹簧区段12b以及第三膜式空气弹簧区段12c翻转180°到膜式空气弹簧12的面向外部的部分的下方。连接区段12d向外、即背离制动盘3地在盖20的覆盖区段20b上弯曲。
环形区段12g继续地以压力密封的方式布置在盖20的凹槽20c中。
在内套筒11与第二膜式空气弹簧14(也称为内部膜式空气弹簧14)的接合处的中间内部区域具有带有夹式连接的止挡环15。在这种情况下，第二膜式空气弹簧14一方面与引导套7连接，另一方面与引导横梁9连接，其中，止挡环15设置用于与引导套7连接，该止挡环利用环绕的锁定凸耳23作为一种倒钩形锁合地嵌入内套筒11的环绕的锁定凹槽24中，当第二膜式空气弹簧14注塑在止挡环15的另一边缘区域上。以这种方式，这两个部件形锁合地彼此连接。
第二膜式空气弹簧14覆盖引导横梁9的自由外周区域。
止挡环15在其外表面上具有在两个环绕凸起15a之间的环绕凹槽15b。在该凹槽15b中设置处于受保护位置的密封件22，其具有有独立的双密封唇。该密封件22也可以被注塑成型。因此，在这一点上实现了压力密封封装。密封件22的双密封唇与制动钳孔21的内壁配合作用，该制动钳孔是构成为配合部的、用于注塑到外套筒13的金属套中的内套筒11(HNBR弹性体)的孔并且以此方式被密封。
在DE102012021690A1中详细描述了这种径向密封件22利用注塑密封唇在制动钳孔21中实现密封的目的。然而与此不同，止挡环15中的凹槽15b具有带有双密封唇的独立注塑的密封件22。
面对制动盘3并因此承受较高温度负载的位置例如是硅树脂膜式空气弹簧形式的作为第二膜式空气弹簧14的密封元件，其被注塑到已经描述的止挡环15上。内部第二膜式空气弹簧14(硅树脂膜式空气弹簧)的另一端作为凸缘17径向地密封在引导横梁9中的环形凹槽18中并且借助于保持环16在两侧被压紧并且形锁合地固定。为此，保持环16具有环绕的环形区段16a，该环形区段远离制动盘3轴向地延伸。第二膜式空气弹簧14围绕该环形区段16a弯曲。
保持环16继而满足对作为第二膜式空气弹簧14的硅树脂膜式空气弹簧进行屏蔽以免受温度和机械损坏的功能，并确保注塑的第二膜式空气弹簧14的凸缘17(例如方形环)在环形凹槽18th中的密封功能。
通过保持环16确保可靠地将凸缘17(方形环)相对于引导横梁9中的环形凹槽18密封，其方式为：保持环通过其造型在轻微压紧力的情况下确保凸缘17(方形环)处于环形凹槽18中，即使在滚动运动的情况下。
保持环16的形状如此设计，使得其限制了第二膜式空气弹簧14在制动器支架1这侧上的路径，并因此形成了到面对制动盘3这侧的安全距离。由此第二膜式空气弹簧14实施被引导的转向的滚动运动，并且没有完全暴露于容易受温度影响的区域。在DE102012021690A1中可以找到“在引导横梁9的环形凹槽18中的径向密封件17，其在两侧被保持环16压紧”。
通过这种方式，引导横梁9由包括内套筒11的第一膜式空气弹簧12和第二膜式空气弹簧14密封，并且可以由常规钢、而不是不锈钢制成。
图6a示出了处于未磨损状态的浮动轴承5的另一示例性实施例的放大的示意性剖视图。
与第一实施例相反，这里，第一膜式空气弹簧12的环形区段12g布置在引导横梁9的端部区段9b的凹槽9e中。凹槽9e成型到端部区段9b的端面9c中。在这种情况下，形成环绕的覆盖区段9h，该覆盖区段9h布置在引导横梁9的端部区段9b中的凹槽9e的径向外侧上。覆盖区段9h平行于浮动轴承轴线5a轴向延伸。
盖20具有(没有覆盖区段20b的)颈圈20a，并且不支撑在带帽螺钉10的头部19上，而是支撑在与孔9a同轴的阶梯孔9g的凸肩9f上。
环形区段12g如此插入到凹槽9e中，以使其直接或间接地接触凹槽的端壁、覆盖区段9h的内侧、盖20的外表面20d的一区段以及盖20的颈圈20a的贴靠表面20e。
通过将盖20的外表面20d压入引导横梁9的端部区段9b的阶梯孔9g中，第一膜式空气弹簧12的环形区段12g利用轴向预紧力FA被轴向压靠在凹槽9e的端壁上并且被预紧。同时，由此也在环形区段12g中产生径向预紧，该环形区段被径向支撑在端部区段9h的底侧和盖20的外表面20d上。
在盖20的颈圈20a的贴靠表面20e和引导横梁9的端部区段9b的端面9c之间设置上述的间隙25。
盖20的材料可以是金属、由合适的塑料和金属构成的组合或合适的塑料。
本发明不限于所描述的实施例，而是可以在权利要求的范围内进行修改。
例如可以设想，代替在第一膜式空气弹簧12的环形区段12g和盖20之间的密封功能，在盖20上设置密封功能。在这种情况下，盖20的外表面20d可以通过适当的密封装置在引导横梁9的相关孔9a中相对于引导横梁9密封。这可以例如通过盖20的外表面20d上一体成型的密封唇实现。盖20可以通过在其主体中的适当插入件而具有加强件。这没有示出，但是很容易想到。另外，可以在盖20的底部设置开口以安装带帽螺钉10。
附图标记列表
1 制动器支架
2 制动钳
2a 制动施加区段
2b、2c 轴承区段
3 制动盘
3a 制动盘旋转轴线
4 固定轴承
4a 固定轴承轴线
5 浮动轴承
5a 浮动轴承轴线
6、6' 制动衬片
7 引导套
8 颈圈
9 引导横梁
9a 孔
9b 端部区段
9c 端面
9d 头部孔
9e 凹槽
9f 凸肩
9g 阶梯孔
10 带帽螺钉
11 内套筒
11a 凸肩
12 第一膜式空气弹簧
12a、12b、12c 膜式空气弹簧区段
12d 连接区段
12e 接片
12f 束腰部
12g 环形区段
12h 空隙
13 外套筒
13a、13b 端部
14 第二膜式空气弹簧
14a 连接区段
15 止挡环
15a 凸起
15b 凹槽
15c 连接区段
16 保持环
16a 环形区段
17 凸缘
18 环形凹槽
19 头部
20 盖
20a 颈圈
20b 覆盖区段
20c 凹槽
20d 外表面
20e 贴靠表面
21 制动钳孔
22 密封件
23 锁定凸耳
24 锁定凹槽
25 间隙
26、26a 空隙
FA 轴向预紧力
FB 径向预紧力
SB 盘式制动器

Claims (26)

1.一种用于商用车的盘式制动器，该盘式制动器包括：制动钳(2)，其包围制动盘(3)并且通过两个紧固件相对于制动盘(3)可轴向移动地固定在位置固定的制动器支架(1)上，紧固件分别具有与制动器支架(1)固定连接的引导横梁(9)，为了制动钳(2)的轴向可移动性其中一个引导横梁作为固定轴承(4)被引导并且另外一个引导横梁在构成为具有浮动轴承轴线(5a)的浮动轴承(5)的滑动轴承中被引导，至少浮动轴承(5)具有包围引导横梁(9)的且不可移动地保持在制动钳(2)的制动钳孔(21)中的引导套(7)，其中至少在引导横梁(9)的背对制动盘(3)的端部区域上设置将引导横梁相对于环境密封的第一管状的长度可变的密封件，该密封件一方面固定在引导横梁(9)上并且另外一方面固定在引导套(7)中，第一管状的长度可变的密封件借助于压入引导横梁(9)中的盖(20)夹紧在引导横梁(9)上，其特征在于，第一管状的长度可变的密封件具有环形区段(12g)，该环形区段嵌入在位于覆盖区段(9h,20b)、颈圈(20a)和环绕的外表面(20d)的一个区段之间的环绕凹槽(9e，20c)中，其中，环形区段(12g)被外表面(20d)的该区段参照浮动轴承轴线(5a)径向向内固定地保持，并且环形区段(12g)被覆盖区段(9h,20b)参照浮动轴承轴线(5a)径向向外固定地保持。
2.根据权利要求1所述的盘式制动器，其特征在于，颈圈(20a)一体成型在盖(20)的背对制动盘(3)的端部上，并且外表面(20d)是盖(20)的圆柱形主体的环绕的外表面(20d)。
3.根据权利要求2所述的盘式制动器，其特征在于，环形区段(12g)分别直接和/或间接地接触外表面(20d)和覆盖区段(9h,20b)。
4.根据权利要求3所述的盘式制动器，其特征在于，环形区段(12g)被径向预紧地固定地保持在位于覆盖区段(20b)、颈圈(20a)和外表面(20d)的所述区段之间的环绕凹槽(9e，20c)中。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，环形区段(12g)在环绕凹槽(9e，20c)中相对于盖(20)构成压力密封的密封件。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，第一管状的长度可变的密封件的环形区段(12g)具有圆形的横截面。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，环绕凹槽(9e)成型到引导横梁(9)的背对制动盘(3)的端部区域的端侧中并且参照浮动轴承轴线(5a)径向向外被作为引导横梁(9)的端部区段(9b)的一个区段的覆盖区段(9e)限定，并且覆盖区段(9e)轴向平行于浮动轴承轴线(5a)延伸。
8.根据权利要求7所述的盘式制动器，其特征在于，环形区段(12g)在环绕凹槽(9e)中轴向直接或间接地被相对于引导横梁(9)预紧。
9.根据权利要求2至6中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，环绕凹槽(20c)构成为在覆盖区段(20b)的底侧、颈圈(20a)的内侧和外表面(20d)之间的环形凹槽，覆盖区段(20b)附接在盖(20)的颈圈(20a)的径向外端部上并且轴向平行于浮动轴承轴线(5a)朝向制动盘(3)延伸。
10.根据权利要求9所述的盘式制动器，其特征在于，环形区段(12g)通过环绕的压紧被预紧在覆盖区段(20b)、颈圈(20a)和盖(20)的外表面(20d)的所述区段之间的环绕凹槽(20c)中。
11.根据权利要求10所述的盘式制动器，其特征在于，环形区段(12g)在盖(20)的凹槽(20c)中被盖的颈圈(20a)和覆盖区段(20b)在160°至190°的角度范围中包裹，其中环形区段(12g)的外表面至少与盖(20)的外表面(20d)和与盖(20)的覆盖区段(20b)的内侧直接或间接地接触。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，环形区段(12g)在环绕凹槽(20c)中沿轴向直接地或间接地相对于引导横梁(9)被预紧。
13.根据权利要求12所述的盘式制动器，其特征在于，环形区段(12g)沿轴向与环绕的接片(12e)连接，该接片与引导横梁(9)的环绕的端面(9e)接触。
14.根据权利要求13所述的盘式制动器，其特征在于，在接片(12e)和环形区段(12g)之间的连接部设有束腰部(12f)。
15.根据权利要求13或14所述的盘式制动器，其特征在于，第一管状的长度可变的密封件经由连接区段(12d)附接在环形区段(12g)和接片(12e)上，该连接区段(12d)构成在管状的长度可变的密封件与环形区段(12g)和接片(12e)之间的铰接功能。
16.根据上述权利要求中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，引导套(7)具有弹性的内套筒(11)。
17.根据权利要求16所述的盘式制动器，其特征在于，第一管状的长度可变的密封件与内套筒(11)连接。
18.根据权利要求16或17所述的盘式制动器，其特征在于，第一管状的长度可变的密封件与内套筒(11)一体地构成。
19.根据上述权利要求中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，第一管状的长度可变的密封件构成为膜式空气弹簧(12)。
20.根据上述权利要求中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，在引导套(7)的与第一管状的长度可变的密封件相对置的一侧上连接第二管状的长度可变的密封件，该第二管状的长度可变的密封件在另一侧与引导横梁(9)连接。
21.根据权利要求20所述的盘式制动器，其特征在于，第二管状的长度可变的密封件固定在止挡环(15)上，该止挡环与引导套(7)连接、优选锁定。
22.根据权利要求20或21所述的盘式制动器，其特征在于，第二管状的长度可变的密封件在其背对止挡环(15)的边缘上具有凸缘(17)，该凸缘置入引导横梁(9)的环形凹槽(18)中并且通过固定在制动钳(2)中的保持环(16)保持在环形凹槽(18)中。
23.根据权利要求20至22中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，止挡环(15)在其外表面上具有带有密封件(22)的环绕的凹槽(15b)。
24.根据权利要求23所述的盘式制动器，其特征在于，密封件(22)具有至少一个双密封唇。
25.根据权利要求24所述的盘式制动器，其特征在于，密封件(22)作为至少一个双密封唇一体成型在止挡环(15)上的凹槽(15b)中。
26.根据权利要求20至25中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，第二管状的长度可变的密封件构成为第二膜式空气弹簧(14)。
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