CN1813142B - 制动结构,尤其是用于液压轮驱动装置的制动结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制动结构，尤其是用于液压轮驱动装置的制动结构，该制动结构具有由多个外摩擦片(9)和相应的内摩擦片(7)构成的摩擦片组(8)，该摩擦片组通过活塞结构(10)进行压合来实现制动，其中第一液压回路(11)对活塞结构(10)产生作用以实现行车制动，而第二液压回路(16)对活塞结构(10)产生作用以实现驻车制动，活塞结构(10)包括与所述摩擦片组(8)保持接触的并由第一液压回路(11)施压的行车制动活塞(12)，所述行车制动活塞又被相邻的与第二液压回路(16)共同作用的独立的驻车制动活塞(14)施压。

Description

制动结构，尤其是用于液压轮驱动装置的制动结构
技术领域
本发明涉及制动结构，尤其是用于液压轮驱动装置的制动结构，该制动结构具有：多个外摩擦片和相应的内摩擦片构成的摩擦片组，其可通过活塞结构压合用于制动，其中，第一液压回路作用于活塞结构，用于行车制动，第二液压回路作用于活塞结构，用于驻车制动。
本发明的应用领域主要延伸到农业机械技术。农业用车经常安装有轮驱动装置，其由作为驱动单元的液压马达构成，作为级传动的设计紧凑的行星变速箱后接在此液压马达上，该行星变速箱的内齿轮直接与轮毂连接。安装有这样的轮驱动装置的机动车一方面具有所谓的动态制动器，该动态制动器作为行车制动器使司机在行驶期间刹住机动车或者将机动车带入停止状态。除此之外，静态制动器也是必要的，其用作驻车制动器保证机动车处于静止状态。
背景技术
申请人的EP 1 167 140 A2中公开了此种轮驱动装置，此种轮驱动装置中集成了行车制动器和驻车制动器。在此驻车制动器设置在行星变速箱的驱动侧，并且在一侧的固定的支承轴和另一侧的行星变速箱的太阳轮轴之间作用。而行车制动器设置在行星变速箱的从动侧，并且一侧在用作轮毂的内齿轮以及另一侧与之相对应的延长支承轴之间起作用。两种制动器分别各由一个液压回路驱动并且基本上每个制动器由各自的摩擦片组构成，在驻车制动时通过压力弹簧操纵摩擦片组，而在行车制动时则通过压力介质操纵摩擦片组。尤其是两个摩擦片组都具有相应的操纵装置，因此将行车制动器和驻车制动器集成到轮驱动装置中就要求相当大的空间。
EP 0 913 304 A2公开了轮驱动装置，在这种装置中这样克服这个缺点：此装置为行车制动器和驻车制动器提供了一个共用的摩擦片组。该摩擦片组通过单独的用于行车制动的液压回路以及通过另一个与其分开的用于驻车制动的液压回路来操纵。然而两个液压回路都作用于同一个活塞，用于对摩擦片组进行压合以用于制动。
这个解决方案的缺点是，单一制动活塞的这种共用操纵在安全措施方面是有问题的，因为在此基本上放弃了系统冗余。如果共用的制动活塞发生了故障，那么即使通过另一个液压回路来驱动该活塞，也不能再保证制动器的功能。此外，根据许多国家的法律规定，无弹簧操纵的驻车制动是不允许的。
发明内容
本发明目的在于提出一种制动结构，尤其是用于液压轮驱动装置的制动结构，其在最小的部件复杂度下既包括行车制动器又包括驻车制动器，其中基本上实现了冗余的设计原理。
本发明的目的根据权利要求1的前序部分结合其区别特征部分的制动结构实现。下面的从属权利要求描述了本发明的有利的改进方案。
本发明包含的技术教导是：驱动共用摩擦片组的活塞结构包括与摩擦片组接触的并由第一液压回路所施压的行车制动活塞，该行车制动活塞又被相邻的与第二液压回路共同作用的单独的驻车制动活塞施压。
本发明的解决方案的优点尤其在于：尽管共有摩擦片组但是原理上实现了两个独立的制动器，即行车制动器以及驻车制动器，他们都是独立的由各自的液压回路驱动的。通过应用共有的摩擦片组和特有的活塞结构，在保持制动器的功能安全性的同时可产生节省设计空间的结构。
优选是，活塞结构的驻车制动活塞被设计成环形，并且设置为与也设计为环形的行车制动活塞共轴。尤其在作为轮驱动装置使用时，其中在该装置中变速箱设计为行星变速箱的类型时，那么这种环形的活塞结构的设计被证明尤为节省空间。
根据本发明的进一步的改进方案，驻车制动活塞设置在行车制动活塞的外围，并在摩擦片组的轴向上与行车制动活塞的外径向凸肩接触，从而将驻车制动力传递给行车制动活塞。在此由凸肩构成的行车制动活塞的作用面不需要很大。计算显示：相对较小的凸肩提供了足够的大的环形面作为行车制动活塞的作用面，因为行车制动活塞有相对较大的直径。由此，一方面行车制动活塞的凸肩用作驻车制动力的力传递装置，此制动力从驻车制动活塞输出，通过行车制动活塞作用于摩擦片组。另一方面，凸肩也构成行车制动活塞的作用面。
通过延伸过驻车制动活塞的径向孔，由凸肩构成的运行制动活塞的作用面优选被提供制动压力，即来自第一液压回路的压力介质。行车制动活塞以及驻车制动活塞的侧面设有相应的径向密封件。
驻车制动活塞相反优选的是，通过至少一个压力弹簧来操纵并且通过第二液压回路的压力介质来复位。通过借助于压力弹簧的操纵确保了安全功能，并且其在液压回路出现故障时自动触发驻车制动器。此外，在机动车处于较长时间的静止状态时，液压回路中无需保留压力，从而可靠地将机动车保持在驻车位置。
行车制动活塞已经在之前进行了描述，行车制动活塞通过第一液压回路的压力介质被操纵并且通过至少一个压力弹簧复位。因此，当没有制动压力作用在行车制动活塞上时，这样行车制动活塞就到达它未被操纵的起始位置，即如果摩擦片组不是通过驻车制动器的压力弹簧施压时，摩擦片组是松弛的。
附图说明
以下根据附图结合本发明的优选实施例对本发明的其他改进方案进行进一步说明。
附图示出了通过安装有制动结构的液压轮驱动装置的部分纵向剖面图。
具体实施方式
该轮驱动装置基本上由液压马达1构成，该液压马达法兰连接在行星变速箱2上，在其壳体上设置有用来连接机动车车轮(图中未进一步示出)的孔3。轮驱动装置进一步包括支承轴4，通过支承轴的外径向孔5将整个轮驱动装置安装在机动车上(图中未进一步示出)。
行星变速箱2的驱动侧上在与液压发动机1共同作用的驱动轴6上设置有摩擦片组8的内摩擦片7。内摩擦片7与摩擦片组8的相对于支承轴4固定设置的、相对窄小的外摩擦片9共同作用。
摩擦片组8可通过活塞结构10压合来实现制动。活塞结构10由被第一液压回路11施压的行车制动活塞12以及被多个环形设置的压力弹簧13施压的驻车制动活塞14组成。驻车制动活塞14和行车制动活塞12都被设计成环形的，并且二者环绕穿过其伸出的液压马达1的一部分。驻车制动活塞14设置在行车制动活塞12的外围。驻车制动活塞14在摩擦片组8的轴向上与设计在行车制动活塞12上的外径向凸肩15相接触，驻车制动活塞14被设计成与运行制动活塞12接触，并通过行车制动活塞12将压力弹簧13产生的驻车制动力传递到摩擦片组8上。在液压马达1运行时，即在机动车行驶时，驻车制动器通过第二液压回路16对驻车制动活塞14的反向压力介质施加，克服压力弹簧13的力使其停止运转。
此外，行车制动活塞12的外径向凸肩15也构成行车制动活塞12的作用面，该作用面通过也是径向穿过驻车制动活塞14的径向孔17被施加制动压力。此径向孔17是第一液压回路11的构成部分。行车制动活塞12通过多个沿着环形的行车制动活塞12的外围设置的并且能支承在支承轴4上的压力弹簧18复位。
符号说明
1  液压马达            2  行星变速箱
3  孔                  4  支承轴
5  孔                  6  马区动轴
7  内摩擦片            8  摩擦片组
9  外摩擦片            10 活塞结构
11 第一液压回路        12 行车制动活塞
13 压力弹簧            14 驻车制动弹簧
15 凸肩                16 第二液压回路
17 孔                  18 压力弹簧

Claims (7)

1.一种制动结构，用于液压轮驱动装置，该制动结构具有由多个外摩擦片(9)和相应的内摩擦片(7)构成的摩擦片组(8)，该摩擦片组可通过活塞结构(10)压合来实现制动，其中第一液压回路(11)作用于活塞结构(10)，用于行车制动，第二液压回路(16)作用于活塞结构(10)，用于驻车制动，其特征在于，所述活塞结构(10)包括与所述摩擦片组(8)保持接触的并由所述第一液压回路(11)施压的行车制动活塞(12)，该行车制动活塞又被相邻的与所述第二液压回路(16)共同作用的独立的驻车制动活塞(14)施压，其特征在于：所述驻车制动活塞(14)设置在行车制动活塞(12)的外围，并在所述摩擦片组(8)的轴向上与所述行车制动活塞(12)的外径向凸肩(15)接触，从而将驻车制动力传递给行车制动活塞(12)。
2.根据权利要求1所述的制动结构，其特征在于，所述驻车制动活塞(14)被设计成环形的并且与同样设计成环形的行车制动活塞(12)同轴设置。
3.根据权利要求1所述的制动结构，其特征在于，所述凸肩(15)也构成了所述行车制动活塞(12)的作用面，该作用面通过驻车制动活塞(14)中的径向孔(17)被施加制动压力。
4.根据权利要求1所述的制动结构，其特征在于，所述驻车制动活塞(14)可通过至少一个压力弹簧(13)来操纵并且可通过所述第二液压回路(16)的压力介质来复位。
5.根据权利要求1所述的制动结构，其特征在于，所述行车制动活塞(12)可通过第一液压回路(11)中的压力介质操纵并且可通过至少一个压力弹簧(18)复位。
6.根据权利要求1所述的制动结构，其特征在于，所述摩擦片组(8)设置在行星变速箱(2)内部的驱动侧。
7.根据权利要求5所述的制动结构，其特征在于，在行星变速箱(2)的输入侧设置有液压马达(1)，该液压马达与行星变速箱(2)共同构成轮驱动装置。
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