CN116529499A - 制动装置 - Google Patents

Abstract

一种用于机动车辆的制动装置具有致动器(6)，该致动器具有用于扩张执行器(14)和调整装置(15)的共用的壳体(11)。用于操控致动器(6)的电动马达(10)能够沿两个旋转方向驱动，其中沿一个旋转方向驱动扩张执行器(14)以及沿另一个旋转方向驱动调整装置(15)。由此，对制动装置的调整设计得特别简单。

Description

制动装置

本发明涉及一种用于机动车辆的制动装置，该制动装置具有：用于与转动构件产生摩擦锁合的制动机构；以及能够沿两个运动方向被驱动的、使制动机构朝向转动构件以及背离转动构件运动的致动器；以及用于补偿产生摩擦锁合的构件的磨损的调整装置。

这样的制动装置例如是从WO 2015 101 486A2已知的。调整装置作为单独的构件与致动器一起被整合到制动装置的扩张装置中，并且防止制动踏板位移或致动器位移随着在制动衬片磨损时的气隙的增大而增大。在需要时可以调整该调整装置。

本发明基于如下问题，即：将开篇所述类型的制动装置改进成使其构造特别简单并且避免对制动衬片的复杂的调整。

根据本发明，该问题通过如下方式来解决，即：调整装置布置在致动器的构件中，致动器被设计成从中间的初始位置开始沿一个驱动方向用于驱动扩张执行器以及从初始位置开始沿相反的驱动方向用于驱动调整装置。

通过这种设计避免了安装调整装置的额外的构件，因为与致动器的其余构件一起来安装调整装置。在此，通过对应地操控致动器可以选择性地操控调整装置或扩张执行器。由此，制动装置的构造特别简单并且可以实现在发生磨损时特别容易地调整制动衬片。致动器的所描述的驱动方向在此可以由角度确定或者由轴向位移确定。制动装置可以是几乎以任何方式设计的，例如被设计为单伺服制动器或双伺服制动器。

根据本发明的另一个有利的改进方案，如果初始位置是致动器的未被施加能量的位置，那么制动装置在操控致动器之后产生摩擦锁合的延迟特别小。

根据本发明的另一个有利的改进方案，如果致动器具有电动马达，那么可以容易地确定初始位置和沿两个运动方向的驱动。

根据本发明的另一个有利的改进方案，如果致动器具有壳体以及布置在其中的、用于支撑制动机构和调整装置的承压件，那么可以特别容易地制造制动装置。由此，可以容易地将致动器连同承压件安装在制动机构之间。在此同时安装调整装置。

根据本发明的另一个有利的改进方案，如果电动马达被设计成用于驱动驱动套筒，驱动套筒被设计成沿一个旋转方向操控扩张执行器以及沿另一个旋转方向操控调整装置，那么对调整装置和承压件的驱动设计得特别简单。

根据本发明的另一个有利的改进方案，如果扩张执行器具有能够彼此相对地旋转的两个斜面盘、这些斜面盘间接地支撑在承压件上、并且斜面盘的形状被设计成在彼此相对地旋转时引起它们的轴向增大，那么扩张执行器在结构上设计得特别简单。斜面盘例如可以在其端侧具有倾斜的凹槽以接纳滚动体，使得滚动体在其中滚动并且增大斜面盘相对于彼此的间距。

根据本发明的另一个有利的改进方案，如果致动器具有藉由螺纹与轴相连接并且能够在壳体内轴向移位的驱动套筒，构件中的至少一个、即轴或驱动套筒间接地或直接地支撑在承压件上，那么这有助于进一步简化扩张执行器的结构。

根据本发明的另一个有利的改进方案，如果调整装置具有藉由调整螺纹旋接在轴上的调整螺母，该调整螺母在初始位置被以形锁合地或力锁合的方式固定为不能旋转，那么调整装置设计得特别简单。

螺纹例如可能被设计为梯形螺纹。根据本发明的另一个有利的改进方案，如果在轴上的驱动套筒的螺纹被设计为滚珠丝杠传动结构，那么对扩张执行器和调整装置的操控被设计成摩擦特别小的。

根据本发明的另一个有利的改进方案，如果调整螺母布置在轴与其中一个承压件之间的力流中，那么致动器设计得特别紧凑。由此可以在在操控扩张执行器时移动整个调整装置，而不会造成调整装置被调节。

根据本发明的另一个有利的改进方案，如果调整螺母具有锁止装置，该锁止装置具有锁止盘或调整弹簧，那么防旋转地保持调整螺母在结构上设计得特别简单。

根据本发明的另一个有利的改进方案，如果调整笼以一个端部环绕调整螺母并且以另一端部支撑调整弹簧，那么对调整弹簧的支撑设计得特别简单。

本发明允许多种实施方式。为了进一步阐明它们的基本原理，附图中展示了其中多个实施方式并在下文进行了描述。在附图中：

图1示意性地示出被设计为鼓式制动器的制动装置，

图2示出图1的制动装置的致动器的力-位移图，

图3示出致动器的第一实施方式的截面图，

图4示出图3的致动器沿线IV-IV的截面图。

图5示出致动器的另一个实施方式的截面图，

图6示出致动器的另一个实施方式的截面图，

图7示出在操控扩张执行器时图6的致动器，

图8示出在操控调整装置时图6的致动器，

图9示出图6的致动器的调整装置的调整螺母的透视图，

图10以另一图示示出图7的调整螺母，

图11以放大的截面图示出图6的调整装置的局部区域。

图1示出机动车辆的被设计为鼓式制动器的制动装置的构件。制动装置具有可旋转地支承的制动鼓1。制动鼓1包围被设计为制动蹄的、带有摩擦衬片4、5的两个制动机构2、3。可以通过可由致动器6驱动的扩张装置7使制动蹄2、3向制动鼓1运动，以产生摩擦力矩。在展示的实施例中，拉力弹簧8、9将制动蹄2、3拉向致动器6并且由此可以使制动蹄从制动鼓1移回。致动器6具有可以沿两个旋转方向被驱动的电动马达10和用于引导支撑在制动蹄2、3上的两个承压件12、13的壳体11。在壳体11的内部布置有用于驱动扩张装置7的扩张执行器14、和调整装置15。调整装置15调节承压件12、13的位置并且由此可以实现摩擦衬片4、5的磨损补偿。由电动马达10驱动的齿轮16进入具有承压件12、13的壳体11中。壳体11以浮动的方式支承在支撑板17上。

图2示出图1的致动器的力/位移图。在此可以看出，图1的致动器6在没有受控的初始状态下占据用“0”标记的零位，在零位处，既没有借助于扩张执行器14向承压件12、13施加力，也没有操控调整装置15。当从零位开始沿一个旋转方向驱动电动马达10时，操控调整装置15。当从零位向另一个旋转方向驱动电动马达时，承压件12、13被扩张执行器14移动分开并且向扩张装置引入力F。

图3示意性地示出致动器6的壳体11以及不可旋转、但可轴向移动地布置在其中的承压件12、13的截面图示。在局部截面中展示了由图1的电动马达10驱动的齿轮16。致动器6在其端部处具有用于支撑图1中展示的制动机构2、3的承压件12、13并且在壳体11内具有由齿轮16驱动的驱动套筒18。驱动套筒18支承在轴20上并且藉由第一带动件21支撑在锁止盘23上，并且藉由第二带动件22支撑在第一斜面盘24上。驱动套筒18可以藉由径向支承件或滑动套支承在轴20上。在展示的实施例中，驱动套筒18是可移位的。替代性地，驱动套筒18可以在两侧藉由未展示的固定环轴向固定在轴20上。带动件21、22作为布置在轴20的两侧的翼对从驱动套筒18伸出。由此避免了横向力。第一斜面盘24是可旋转地支承的并且支撑在固定的斜面盘25上。在斜面盘24、25之间布置有滚动体26。滚动体26在相对于斜面盘24、25的端侧倾斜的凹槽27上滚动，使得斜面盘24、25随着旋转角的增大而轴向移动分开。在此，其中的一个斜面盘25支撑在一个承压件12上，并且其中的另一个斜面盘藉由轴向支承件33支撑在轴20上，并且因此间接地支撑在另一个承压件13上。承压件12、13藉由轴向引导件34可轴向移位地、但无法旋转地与壳体11相连接。一个承压件12可以是与最靠近的斜面盘25一体式地制成的。轴20在一个承压件13中具有防旋转装置42。带动件21、22被设计成使得它们在驱动套筒18的一个旋转方向上使得锁止盘23旋转，并且在驱动套筒18的另一个旋转方向上使得可旋转地支承的斜面盘24旋转。由此，利用构件，即锁止盘23或可旋转的斜面盘24，带动件21、22在驱动套筒18的一个旋转方向上实现驱动功能，并且在另一个旋转方向上实现空转功能。

锁止盘23是调整装置15的一部分，其抓住调整螺母28。调整螺母28藉由碟形弹簧29支撑在一个承压件13上，并且被旋接到轴20的调整螺纹30上。锁止盘23和调整螺母28具有彼此相对的锁止装置31，使得调整螺母28在锁止盘23的一个旋转方向进行随动并且在轴20的调整螺纹30上旋转并且因此移位。在此，调整螺母28藉由碟形弹簧29压向承压件13。在锁止盘23返回时，调整螺母28由于摩擦锁合而保持在轴20上并且锁止盘23继续运动过一个锁止装置。由此，承压件12、13彼此之间的间距变大并且因此调整致动器6。

图4以锁止盘23为例来阐明第一带动件21的设计方案。锁止盘23被复位弹簧32预紧至止挡件43。第一带动件松动地贴靠锁止盘23并且可以在驱动套筒18顺时针旋转时离开锁止盘，或在逆时针旋转时抵抗复位弹簧32的力使锁止盘23旋转。用于带动可旋转的斜面盘24的第二带动件22沿相反的旋转方向与上述功能类似地构造。由此，在沿一个旋转方向驱动驱动套筒18时仅调节调整装置15，并且在沿另一个旋转方向驱动时仅使承压件12、13背离彼此运动并且因此藉由扩张执行器14驱动扩张装置7。

如果启动调整，那么锁止盘23旋转并且带动调整螺母28。调整螺母28被拧接在轴20上并且压靠碟形弹簧29。碟形弹簧29压靠承压件13。承压件13由此沿与调整螺母28相同的方向运动。在此，承压件13藉由限动片44带动锁止盘23。因此调整装置15的组件随着每次调整而移位。由于锁止盘23在调整期间随着移位，因此调整螺母28与锁止盘23之间保持接触。如果调整装置15移位，则驱动套筒18与锁止盘23之间的间距也增大。

图5以示意性截面图示出致动器6的另一个实施方式，该致动器具有可轴向移位且藉由轴向引导件134不可旋转地保持在壳体11中的两个承压件12、13。调整装置115具有彼此相对的两个斜面盘124、125。其中的一个斜面盘125防旋转、但可轴向移位地与其中的一个承压件13相连接，而其中的另一个斜面盘124藉由摩擦锁合或形锁合与调整螺母128相连接。电动马达10的齿轮16如根据图3的实施方式那样与驱动套筒118啮合。驱动套筒118藉由被设计为滚珠丝杠传动结构的螺纹119与轴120相连接。调整螺母128藉由调整螺纹130被旋接在轴120上。

调整螺纹件128内的强力的调整弹簧139向斜面盘124产生轴向力，以使布置在其间的、被设计为球的滚动体126保持在斜面盘124、125之间。与一个承压件13防旋转地相连接的斜面盘125藉由碟形弹簧129将调整弹簧139的力支撑在承压件13上。

在未进行控制的初始位置中，斜面盘124、125相对于彼此扭转并且被预紧到其位置中。在调整螺母128内部的调整弹簧139将斜面盘124、125预紧至滚动体126。与调整螺母128相连接的斜面盘124通过摩擦保持在其旋转位置。附加地，复位弹簧132将斜面盘124、125保持在其扭转并被预紧的位置中。在此，复位弹簧132处于没有被张紧的休止位置。斜面盘124、125的轴向移位引起扭力弹簧的张紧。如果被设计为滚珠丝杠传动结构的螺纹119的被驱动的驱动套筒118现在压向斜面盘125，那么斜面盘124、125旋转并且在此轴向压在一起并且复位弹簧132被预紧。轴向力在斜面盘124与调整螺母128之间产生的摩擦力使得调整螺母128旋转、产生调整行程并且因此承压件12、13之间的间距增大。

如果被设计为滚珠丝杠传动结构的螺纹119的被驱动的驱动套筒118现在返回到所展示的初始位置，那么斜面盘124与调整螺母128之间的摩擦再次减小。在此，经预紧的复位弹簧132使可旋转的斜面盘124再次运动返回。调整螺纹130中可能人为产生的足够高的摩擦确保使得调整螺母128不会在复位弹簧132松弛时复位。

如果沿一个旋转方向驱动驱动套筒118，那么驱动套筒移位并且藉由轴向轴承133压靠一个承压件12。另一个承压件13藉由轴120在自身此时没有旋转的情况下沿另一个方向运动。轴120在承压件12、13中具有防旋转装置142。调整装置115不受该运动的影响。由此，驱动图1中展示的扩张装置7。为了减小扩张力，驱动套筒118沿相反的方向朝向初始位置被驱动。

当从初始位置开始沿另一个旋转方向朝向斜面盘124、125的方向驱动驱动套筒118时，进行调整。被设计为滚珠丝杠传动结构的螺纹119的被驱动的驱动套筒118轴向挤压。如果轴向力作用于防旋转的斜面盘125，那么可旋转的斜面盘124藉由倾斜的凹槽127和布置在其中的滚动体126而旋转并且藉由摩擦锁合或形锁合而带动调整螺母128。在此张紧复位弹簧132。调整螺母128的旋转使得防旋转的轴120轴向移位并且因此使得承压件12、13的间距增大。如果随后驱动套筒118返回到初始位置，那么斜面盘124、125从驱动套筒118的轴向预紧被释放。因此，经预紧的复位弹簧132可以返回到休止位置。在此，复位弹簧132带动可旋转的斜面盘124，使得两个斜面盘124、125再次相对于彼此旋转。

图6示出图1的制动装置的致动器6的另一个实施方式，其中在壳体11中可旋转的并且可以藉由图1的齿轮16由电动马达10驱动的驱动套筒218藉由被设计为滚珠丝杠传动结构的螺纹219支撑在管状的轴220上。布置在驱动套筒218内并且可以相对于驱动套筒旋转的两个承压件12、13被图1的制动机构2、3固定以防止旋转，并且由同样在图1中展示的拉力弹簧8、9朝驱动套筒218中预紧。管状的轴220具有用于防旋转、但可轴向移位地引导承压件12、13的轴向引导件234。在一个承压件13与轴220的端部之间布置有扩张执行器214的轴向支承件233，而在另一个承压件12与轴220之间布置有调整装置215。此外，驱动套筒218以径向向内指向的突出部235、236与轴向轴承233和调整装置215相对。调整装置215具有调整螺母228、滑动环237和调整笼238。调整螺母228被旋接在一个承压件12的在图11中所展示的调整螺纹230上。调整弹簧239在滑动环销240上偏转/卷绕。滑动环237由滑动环销240轴向引导。

为了操控扩张执行器214，驱动套筒218由图1中展示的电动马达10旋转，如图7所示。通过旋转运动，轴220藉由被设计为滚珠丝杠传动结构的螺纹219压靠调整螺母228，由此向承压件12施加力。在另一侧，驱动套筒218支撑在轴向支承件233上，由此向另一承压件13施加力。由此，承压件12、13驱动图1的扩张装置7。调整装置215位于所展示的位置，为了清楚起见，在图9中放大地展示该位置。调整弹簧239的一个支腿241支撑在调整螺母228的锁止装置231中，而调整弹簧239的另一端部支撑在调整笼238上。

为了操控调整装置215，使驱动套筒218向相反的方向旋转，如图8所示。在此，驱动套筒218沿轴向朝向最靠近的承压件12的方向推压滑动环237。通过滑动环237与滑动环销240的可轴向移位的联接，调整弹簧239的支腿241围绕滑动环销240枢转，如图10中为了清楚起见而放大地展示的。由于支腿241的自由端支撑在调整螺母228的锁止装置231中，因而使调整螺母旋转。如果驱动套筒218再次旋转返回到初始状态，那么调整螺母228保持在其位置，这是因为调整螺母通过力锁合而保持在轴220上并且保持在承压件12的调整螺纹230上。这种力锁合由图1中展示的拉力弹簧8、9支持。调整弹簧239可以再次松弛，并且自由的支腿241可以通过释放位移而继续运动到与调整螺母228相锁止。

图11以放大的局部截面示出调整装置215的具有调整螺母228的局部区域。调整笼238可轴向移位并且防旋转地在承压件12中被引导。此外，通过这种引导，滑动环237藉由滑动环销240可轴向移位、但防旋转地被在调整笼238中被引导。

Claims (12)

1.一种用于机动车辆的鼓式制动装置，该鼓式制动装置具有：

用于与转动构件产生摩擦锁合的制动机构(2，3)；

能够沿两个运动方向被驱动的、使制动机构(2，3)朝向转动构件以及背离该转动构件运动的致动器(6)；以及

用于对产生摩擦锁合的构件的磨损进行补偿的调整装置(15，115，215)，其特征在于，调整装置(15，115，215)布置在致动器(6)的构件中，该致动器(6)被设计成从中间的初始位置开始沿一个驱动方向驱动扩张执行器(14，114，214)以及从该初始位置开始沿相反的驱动方向驱动调整装置(15，115，215)。

2.根据权利要求1所述的鼓式制动装置，其特征在于，该初始位置是该致动器(6)的未被施加能量的位置。

3.根据权利要求1或2所述的鼓式制动装置，其特征在于，该致动器(6)具有电动马达(10)。

4.根据权利要求1至3中的至少一项所述的鼓式制动装置，其特征在于，致动器(6)具有壳体(11)以及布置在该壳体中的、用于支撑制动机构(2，3)和调整装置(15，115，215)的承压件(12，13)。

5.根据权利要求3或4中的至少一项所述的鼓式制动装置，其特征在于，电动马达(10)被设计成用于驱动驱动套筒(18，118，218)，该驱动套筒(18，118，218)被设计成沿一个旋转方向操控该扩张执行器(14，114，214)以及沿另一个旋转方向操控调整装置(15，115，215)。

6.根据权利要求1至5中的至少一项所述的鼓式制动装置，其特征在于，该扩张执行器(14，114，214)具有能够彼此相对地旋转的两个斜面盘(24，25，124，125)，所述斜面盘(24，25，124，125)间接地支撑在承压件(12，13)上，所述斜面盘(24，25，124，125)的形状被设计成在彼此相对地旋转时引起它们的轴向增大。

7.根据权利要求5或6中的至少一项所述的鼓式制动装置，其特征在于，致动器(6)具有藉由螺纹(119，219)与轴(120，220)相连接并能够在壳体(11)内轴向移位的驱动套筒(118，218)，构件中的至少一个、即轴(120，220)或驱动套筒(118，218)间接地或直接地支撑在承压件(12，13)上。

8.根据权利要求1至7中的至少一项所述的鼓式制动装置，其特征在于，调整装置(15，115，215)具有藉由调整螺纹(30，130，230)旋接在轴(20，120，220)上的调整螺母(28，128，228)，该调整螺母(28，128，228)在初始位置被以形锁合地或力锁合的方式固定为不能旋转。

9.根据权利要求7至8中的至少一项所述的鼓式制动装置，其特征在于，在轴(120，220)上的驱动套筒(118，218)的螺纹(119，219)被设计为滚珠丝杠传动结构。

10.根据权利要求1至9中的至少一项所述的鼓式制动装置，其特征在于，调整螺母(28，128，228)布置在轴(20，120，220)与其中一个承压件(12，13)之间的力流中。

11.根据权利要求1至10中的至少一项所述的鼓式制动装置，其特征在于，该调整螺母(28，128，228)具有锁止装置(31，131，231)，该锁止装置具有锁止盘(23，123)或调整弹簧(239)。

12.根据权利要求1至11中的至少一项所述的鼓式制动装置，其特征在于，调整笼(238)以一端环绕调整螺母(228)，并且以另一端支撑调整弹簧(239)。