CN1828081A - 带有调整装置的圆盘制动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种圆盘制动器，它具有一外壳、一夹紧装置(7、8)、一推杆(3)以及一自致动调整装置(4)，由此，调整装置(4)包括一第一副组件(5)和一第二副组件(6)。根据本发明，该调整装置(4)包括一组装接头，该接头可将一旋转运动从第一副组件(5)传输到第二副组件(6)，由此，组装接头允许在第一副组件(5)与第二副组件(6)之间有一轴向的相对运动，由此，组装接头允许在调整装置(4)的第一副组件(5)与第二副组件(6)之间有一轴向的相对运动。因此，第一副组件作用的方式独立于推杆的运动。此外，制动器启动后，由制动器圆盘与制动器衬面之间接触引起的振动不能容易地传输到第一副组件和从而阻止调整功能。

Description

带有调整装置的圆盘制动器
技术领域
本发明涉及圆盘制动器，它带有一外壳、一夹紧装置、一推杆以及一自致动调整装置。
背景技术
出版物WO91/19115描述了一种带有一自致动调整装置的圆盘致动器。该圆盘制动器的夹紧装置包含一凸轮杠杆，它可围绕一平行于致动圆盘平面的一轴线转动并借助于一带有一或两个调整心轴的横向连杆一起工作，一制动衬面支承抵靠在该凸轮杠杆上。两个调整心轴借助于一齿形皮带偶联。突出到一调整心轴内的是一可被凸轮杠杆驱动的转动驱动器，在接合行程其期间该转动驱动器致使一个调整心轴作螺旋运动，由此，通过齿形皮带还致使另一调整心轴沿着接近制动圆盘的方向运动。转动驱动器包含一单向的偶联器以及一限制扭矩的偶联器，通过这样的偶联器在稳固的制动行程和释放行程期间可防止调整心轴作螺旋运动。
出版物EP 0 730 107 B1描述了一种带有一推杆的圆盘致动器，该推杆平行于制动圆盘平面延伸，在致动夹紧装置同时扭转一夹紧元件后该推杆沿着一制动圆盘轴线方向压迫一制动衬面以抵靠于制动圆盘。圆盘制动器具有一调整装置，它带有一单向偶联器和一摩擦离合器，用于自致动，根据磨损调整制动衬面与制动圆盘之间的自由游隙，这样，全部的调整装置以如下方式与推杆偶联，即，一旦制动它沿制动圆盘轴线的方向跟随其运动。
发明内容
本发明的目的是设计一种具有简单装置的、确保一安全功能调整的圆盘制动器。
该目的通过根据专利权利要求1的一圆盘制动器来实现。其余的从属权利要求涉及本发明的有利的实施例。
根据本发明的圆盘制动器具有一带有一第一副组件和一第二副组件的调整装置，这样，该调整装置包括一组装接头(assembling joint)，它可将旋转运动从第一副组件传递到第二副组件，以使组装接头允许在调整装置的第一副组件与第二副组件之间有一轴向的相对运动。例如，这种类型的偶联器可被构造成一爪式离合器，如果同时在调整装置的第一副组件与第二副组件之间发生一轴向的相对运动，则就有可能将旋转运动从第一副组件传输到第二副组件。
在制动器致动和/或调整之后，该组装接头就有可能使调整装置的第二副组件沿相对于轴向移动到调整装置的第一副组件。这样，第一副组件可安装在外壳内以使第二副组件定位在推杆上，在制动器被致动后它朝向制动圆盘移动。因此，第一副组件的功能方式独立于推杆的运动。此外，通过制动圆盘与制动衬面之间的接触而在制动被致动之后发生的振动不能被容易地传输到第一副组件，因此不会对调整功能带来不利影响。
组装接头较佳地使旋转运动有一干净利落的传输，即，第一副组件相对于第二副组件沿一个方向的转动以及沿一相反方向的转动都是干净利落的旋转运动连接。
调整装置的第一副组件较佳地具有一圆柱形元件，该元件定位在外壳与推杆之间。根据本发明的一特定的实施例，推杆在一平行于制动圆盘的平面内可能相对于外壳对齐不准，而不导致圆柱形元件相对于推杆和外壳阻塞。因为在制动之后形成有大的力，尤其在如果制动衬面不均匀地磨损时，所以可产生推杆这样的对齐不准。因为推杆可能发生对齐不准，但不阻塞圆柱形元件或调整装置，所以能确保有可靠的调整功能，但因为对齐不准使调整装置的第二副组件相对于第一副组件相对地移动，其结果导致调整装置的诸副组件的轴线彼此不平行和/或朝向对方倾斜。
圆柱形元件的阻塞或调整装置的阻塞可通过各种方式来避免。首先，如果将圆柱形元件的第一端定位在外壳内和其第二端定位在推杆内而各允许一倾斜的运动，则可避免圆柱形元件的阻塞。如果端部各具有一凸出的曲率或一较佳地在各端处的圆柱形元件的全部区域上延伸的球形表面，则可达到这一点。然而，可具有一设置在其各个端部处的圆盘，这样，使外壳或推杆仅发生直线形的运动。外壳或推杆的对应插入或安装可以简单地是一圆柱形凹痕或一凹陷的曲率或一合适的球形表面，以便与圆柱形元件的特殊端部一起这样地工作，即，使圆柱形元件倾斜而没有阻塞。为了确保组装接头可能的互锁不造成阻塞，该齿或诸齿的诸齿腹也可具有一对应的弓形或球形表面或对于相关的诸齿隙的一对应的大的齿游隙，以允许发生倾斜。
然而，替代地，也可使第一端不朝向外壳倾斜。在此情形中，圆柱形元件的第二端必须相对于推杆具有一足够的游隙，以便允许推杆相对于外壳对齐不准，而阻塞圆柱形元件或调整装置。为了在此情形中确保组装接头的任何可能的互锁不造成阻塞，该齿或诸齿的诸齿腹对于相关的诸齿隙也可对应地具有一大的齿游隙。
即使第一副组件的轴与第二副组件的轴不共轴线和/或与彼此不平行，组装接头、尤其是组装接头可能的互锁应较佳地使能无阻塞地传递旋转运动。
调整装置较佳地包括一单向的偶联器和一摩擦离合器，它们两者可以是调整装置的第一副组件的部分。单向偶联器和摩擦离合器可被构造为环形弹簧。
在致动夹紧装置之后，旋转运动尤其是借助于一与夹紧装置一起移动的驱动枢轴或驱动齿轮，可有利地实现作为第一副组件的部分的一调整外壳的旋转运动。这里，第一副组件可包括一传动套筒，它借助于摩擦离合器与调整外壳连接，并借助于单向偶联器与圆柱形元件连接。如果该传动套筒具有一内部中空空间，以使单向偶联器和/或摩擦离合器的至少局部的部分可定位在其中，则这是特别有利的。这样，沿轴向可实现一非常紧凑的结构，尤其是如果单向偶联器和/或摩擦离合器被构造成环形弹簧，以及如果单向偶联器沿径向定位在摩擦离合器内的话，反之亦然。
调整装置的第二副组件较佳地包括一带有内螺纹的调整套筒和一位于其中的调整螺钉，以使带有内螺纹的调整套筒定位在推杆上。该调整螺钉被固定以防其转动，以使可被组装接头传输的旋转运动导致螺纹的心轴沿轴向移动。
如果设置一偏心机构作为夹紧装置，如果在该偏心机构的轴上设置一同轴定位的固定销，则有利于相对于外壳沿轴向固定第一副组件和尤其有利于连同与传输套筒之间的连接这里，传输套筒沿周缘方向的延伸而包括一凹痕或槽或一轴环，固定销接合在其中，这样，可转动传输套筒同时沿轴向被固定到位。以此方式圆盘制动器的安装得以简化，因为由于包括了偏心机构，所以同时实现了传输套筒或第一副组件的轴向固定。
下面，参照附图进一步解释本发明的实施例。
附图说明
图1示出根据本发明的一圆盘制动器的一实施例的截面图。
图2示出相对于图1的划分线“E-E”的截面图。
图3示出图1的细节“B”的放大图。
图4示出图1的细节“A”的放大图。
图5示出根据图1的一圆盘制动器的的调整装置的区域内的截面的放大图。
具体实施方式
图1和2示出带有一外壳、一夹紧装置的圆盘制动器1，该夹紧装置包括一偏心机构7、8，一推杆3以及一自致动、根据磨损调整的调整装置4，所述调整装置4包括一第一副组件5和一第二副组件6。调整装置4具有一组装接头，它可将一旋转运动从第一副组件5传输到第二副组件6，以使组装接头在调整装置4的第一副组件5和第二副组件6之间允许有一轴向的相对运动。
在所示的实施例中，该组装接头被构造成一爪式离合器，它的第一副组件5的四个齿18与第二副组件6的对应的齿隙19接合(如图4中所示)，图4示出图1的细节A的放大图。爪式离合器的四个齿18被构造在一圆柱形元件15的下端17上，它是第一副组件5的一部件。因为齿18围绕圆柱形元件15的周缘定位，所以图4中的右侧齿18呈现在截面图中，而图4中的左侧齿18显示为从圆柱形元件15的内部观看。
因为有爪式离合器，所以，如果在调整装置4的第一副组件5与第二副组件6之间同时有一轴向的相对运动，则旋转运动有可能从第一副组件5传输到第二副组件6。因此，在制动被启动和/或调整之后，调整装置4的第二副组件6有可能相对于调整装置4的第一副组件5作相对运动。这样，第一副组件5可定位在外壳2内(从图1中可见)，而第二副组件6可定位在推杆3上，在制动器被致动之后推杆3可朝向(未示出)制动圆盘(在图1中，即，向下)移动。因此，第一副组件5发挥功能的方式依赖于推杆3的运动。此外，在制动器被启动之后通过制动圆盘和制动衬面之间的接触发生的振动不能容易地传输到第一副组件5，因此，它们阻碍调整的功能。
作为一调整接头的爪式离合器可以干净利落地传输旋转运动，即，第一副组件5到第二副组件6在一个方向运动和一相对方向运动上的旋转运动有干净利落的连接。
如图5所示，调整装置4的第一副组件5包括一圆柱形元件15，它定位在外壳2和推杆3之间。在所示实施例中，相对于外壳2(即，图5中朝向右边)，推杆3与平行于制动圆盘的平面有可能对不准，而相对于推杆3和外壳2，不导致圆柱形元件15的阻塞。因为制动器被启动之后产生大的力，尤其是如果制动衬面的磨损不均匀，则可引起推杆3如此的对不准。因为推杆可能对不准而不会造成圆柱形元件15或调整装置4的阻塞，所以确保可靠的功能调整，但因为推杆3对不准，所以调整装置4的第二副组件6可相对于第一副组件5作相对运动，其结果是调整装置4的副组件5、6的轴线彼此不平行和/或朝向对方倾斜。
如果圆柱形元件15的第一端16定位在外壳2内和圆柱形元件15的第二端17定位在推杆内而各允许一倾斜的运动，则可防止调整装置的圆柱形元件的阻塞。如果端部16、17各具有一凸出的弧形或一在图3和4中所示的球形表面，则可达到这一点。凸出的弧形或球形表面较佳地在端部16或17处的圆柱形元件15的全部周缘上延伸。
然而，替代地，圆盘也可设置在各个端部16、17上，这样，在各种情形中，使外壳2或推杆3只发生一线接触。外壳2或推杆3的对应的开口或安装在这里可以简单地是一球形开口或一凹弧形，或一合适的球表面，以便对应于圆柱形元件15的对应的端部16、17，这样，圆柱形元件在两端16、17处可发生倾斜而没有阻塞。
为了确保组装接头的互锁也不造成阻塞，齿18的齿腹也具有一对应的弓形或球表面。然而，在齿18中相对于相关的齿隙19也可布置对应的大的游隙以允许发生倾斜。
另一替代的可能性是，第一端16不可朝向外壳2倾斜。在此情形中，圆柱形元件15的第二端17相对于推杆3必须具有足够的游隙，以便允许推杆3相对于外壳2对不准，而没有圆柱形元件15或调整装置4的阻塞。为了确保在此情形中组装接头的任何可能的互锁不造成阻塞，齿18的齿腹也可相对于相关的齿隙19具有足够大的游隙。
即使第一副组件5的轴相对于第二副组件6的轴不同轴和/或不平行，在所示实施例中的组装接头或组装接头的互锁也可使得旋转运动的传动没有阻塞。
如图5所示，该实施例的调整装置包括一单向偶联器14和一摩擦离合器13，它们两者与调整装置4的第一副组件5相连。单向偶联器14和摩擦离合器13可被构造为环形弹簧。夹紧装置致动后，即偏心机构7、8致动后，产生了调整外壳11的旋转运动，这样，与夹紧装置联合被致动的驱动枢轴或驱动齿轮9近似地在平行于制动圆盘的一平面内移动。在图5中，驱动枢轴或驱动齿轮9因此垂直于所示平面移动，因为偏心机构8围绕驱动轴7转动。
制动器被致动后引入的调整外壳11的旋转运动通过摩擦离合器13传递到传输套筒12，传输套筒12可转动地定位但通过一固定销10沿轴向固定到位，在所示实施例中，固定销10同心地定位在偏心机构的驱动轴7内。在制动器被致动后驱动轴7与固定销10一起转动，因为其同心地定位所以固定销10不沿轴向方向移动。传输套筒12包括一在沿周缘方向，即固定销接合的方向延伸的轴环，以使传输套筒12可随轴向固定销转动。这样，圆盘制动器的安装可简化，因为由于包括了偏心机构，所以，可同时地实现传输套筒12或第一副组件5的轴向固定。
传输套筒12的转动通过一单向偶联器4传输到圆柱形元件15，并通过爪式离合器或组装接头从圆柱形元件15传输到带有内螺纹的调整套筒20。也可构思一与调整套筒20的内螺纹啮合的调整螺钉21。该调整螺钉21包括一平行于其轴线的槽23，一枢轴或齿轮接合在该槽中，于是调整螺钉21相对于推杆3不能转动。因此，如果旋转运动通过组装接头将旋转运动传输到调整套筒20，则因为调整螺钉21的防转动定位，所以调整螺钉21被旋松。
当然，在正常启动制动器时，一旋转运动引入到调整外壳11内。然而，尽管夹紧装置被启动，但推杆3沿制动圆盘的方向移动通过正常通风游隙，于是，在进一步运动之后借助于制动闸瓦和调整螺钉21制动圆盘产生一非常大的反力。因为调整套筒20和推杆3之间的接触表面24内的约束摩擦力由于制动圆盘的强的反力作用而阻止调整套筒20转动，因此，在正常启动制动器时相对于调整套筒20的旋转运动发生一自纠正。在夹紧装置进一步致动后，调整外壳进一步转动，但摩擦离合器13只向前推，于是，没有发生传输套筒12的转动和调整装置相关元件的转动。这里显然可见，环形弹簧卷绕成一摩擦离合器13，如果如图5所示的环形弹簧13的上端固定在位，则环形弹簧的卷绕方式使对应于制动器的启动的调整外壳的转动使环形弹簧13的直径减小。
一旦释放制动器，调整外壳11沿相对的方向转动。然而，因为第二环形弹簧作为单向偶联器14沿相对方向不传递任何显著的扭矩，所以这不会造成圆柱形元件15返回，这是因为如果如图5所示的环形弹簧的上端固定在位，则沿此方向的结果将会使环形弹簧13卷绕起来。
如果制动器的衬面过度磨损，则制动器启动后的结果是调整装置4的转动大于正常制动器启动时的惯常的转动。因此，调整螺钉21转出调整套筒20，直到借助于表面24发生自纠正为止。单向偶联器14可阻止被推翻该调整。
如果调整套筒21(如图5所示)包括一内部中空的空间，以使单向偶联器和摩擦离合器的局部部分定位在其内，则这是特别有利的。这样，沿轴向方向可达到一非常紧凑的结构，尤其是，如果单向偶联器14以及摩擦离合器13构造成环形弹簧，且如果单向偶联器14径向地定位在摩擦离合器13内，或反之亦然。
在图1的右侧，图中示出一带有第二调整螺钉的第二调整套筒。第一调整套筒20的转动可通过小齿轮和有齿皮带传输到第二调整套筒，这样，发生同时的调整。然而，根据本发明，也可具有一尤其是中心地定位在推杆内的单个调整心轴。
在实施例中，可以构思一偏心机构作为一夹紧装置。然而，正如专家所知道的，可以构思一个球和坡道型机构(ball-and-ramp mechanism)，它具有与夹紧装置相同的效果。

Claims (21)

1.一种圆盘制动器，具有一外壳、一夹紧装置(7、8)、一推杆(3)以及一自致动调整装置(4)，由此，调整装置(4)包括一第一副组件(5)和一第二副组件(6)，其特征在于，
该调整装置(4)包括一组装接头，该组装接头可将一旋旋转运动从第一副组件(5)传输到第二副组件(6)，由此，组装接头在调整装置(4)的第一副组件(5)与第二副组件(6)之间允许有一轴向的相对运动。
2.如权利要求1所述的圆盘制动器，其特征在于，如果在调整装置(4)的第一副组件(5)与第二副组件(6)之间同时发生一轴向的相对运动，则组装接头可将一旋转运动从第一副组件(5)传输到第二副组件(6)。
3.如权利要求1或2所述的圆盘制动器，其特征在于，组装接头可将一旋转运动从第一副组件(5)干净利落地传输到第二副组件(6)。
4.如上述权利要求中任何一项所述的圆盘制动器，其特征在于，第一副组件(5)包括一圆柱形元件(125)，该元件定位在外壳(2)和推杆(3)之间。
5.如权利要求4所述的圆盘制动器，其特征在于，制动器启动之后，在位于平行于制动器圆盘的一位置内的推杆(3)可相对于外壳(2)对不准，不造成圆柱形元件(15)相对于推杆(3)和外壳(2)的轧住。
6.如权利要求5所述的圆盘制动器，其特征在于，防止圆柱形元件(15)轧住在于：外壳(2)内的其第一端(16)的定位和推杆(3)内的其第二端(17)的定位在任何情形下允许倾斜运动。
7.如权利要求5所述的圆盘制动器，其特征在于，圆柱形元件(15)的第二端(17)包括相对于推杆(3)的足够的游隙。
8.如权利要求5至7中任何一项所述的圆盘制动器，其特征在于，即使第一副组件(5)的轴与第二副组件(6)的轴不共轴线，组装接头也可传输一旋转运动而无轧住现象。
9.如权利要求5至8中任何一项所述的圆盘制动器，其特征在于，即使第一副组件(5)的轴不平行于第二副组件(6)的轴，组装接头也可传输一旋转运动而无轧住现象。
10.如上述权利要求中任何一项所述的圆盘制动器，其特征在于，调整装置(4)的第二副组件(6)与推杆(3)偶联，在夹紧装置(7、8)的制动器启动后推杆(3)沿制动器圆盘的方向被按压。
11.如上述权利要求中任何一项所述的圆盘制动器，其特征在于，调整装置(4)包括一单向偶联器(14)，它特别地被构造成一环形弹簧，并特别地与调整装置(4)的第一副组件(5)相连。
12.如上述权利要求中任何一项所述的圆盘制动器，其特征在于，调整装置(4)包括一摩擦离合器(13)，它特别地被构造成一环形弹簧，并特别地与调整装置(4)的第一副组件(5)相连。
13.如上述权利要求中任何一项所述的圆盘制动器，其特征在于，夹紧装置(7、8)致动后，尤其是借助于随同夹紧装置(7、8)一起移动的驱动枢轴或驱动齿轮(9)，引入与第一副组件(5)相连的调整外壳(11)的一旋转运动。
14.如上述权利要求中任何一项所述的圆盘制动器，其特征在于，第一副组件(5)包括一传输套筒(12)，借助于摩擦离合器(13)该传输套筒与调整外壳(11)接合。
15.如权利要求13所述的圆盘制动器，其特征在于，传输套筒(12)借助于单向偶联器(14)与圆柱形元件(15)接合。
16.如上述权利要求中任何一项所述的圆盘制动器，其特征在于，调整装置(4)的第二副组件(6)包括一带有内螺纹的调整套筒(20)以及一定位在其中的调整螺钉(21)，由此，调整套筒(20)以内螺纹定位在推杆(3)上。
17.如权利要求15所述的圆盘制动器，其特征在于，确保能阻止调整螺钉(21)转动，这样，由组装接头传输的旋转运动导致调整螺钉(21)沿轴向位移。
18.如上述权利要求中任何一项所述的圆盘制动器，其特征在于，夹紧装置(7、8)是一偏心机构。
19.如权利要求15所述的圆盘制动器，其特征在于，一同心定位的固定销(10)设置在偏心机构的轴内，该固定销相对于外壳(2)将第一副组件(5)保持在轴向上并且该固定销尤其是与传输套筒(12)连接。
20.如权利要求1至16中任何一项所述的圆盘制动器，其特征在于，夹紧装置是一球—坡道型机构。
21.如上述权利要求中任何一项所述的圆盘制动器，其特征在于，组装接头是一爪离合器。
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