本發(fā)明涉及用于交通工具的制動系統(tǒng)的領(lǐng)域，更具體地涉及機電類型的制動系統(tǒng)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、交通工具，特別是機動車輛的制動系統(tǒng)通常包括機械夾緊裝置，該機械夾緊裝置特別地包括摩擦元件，例如制動襯片，該摩擦元件連接到致動器，該致動器能夠使一對這種摩擦元件朝向固定到車輛車輪的盤的兩個相對面靠近，以夾緊該盤，從而通過摩擦元件與盤的摩擦來制動車輛，或者為了停止制動而使它們分開。

2、在機電類型的制動系統(tǒng)的情況下，機械夾緊裝置包括至少一個電致動器，例如設(shè)置有旋轉(zhuǎn)輸出軸的電機。因此，這些機電類型的機械夾緊裝置必須包括用于將電致動器的輸出軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成使摩擦元件靠近在一起所需的平移運動的轉(zhuǎn)換機構(gòu)，這使得它們比液壓類型的機械夾緊裝置更復(fù)雜。

3、此外，隨著制動系統(tǒng)的使用，摩擦元件由于與盤的摩擦而磨損。因此，可以理解的是，轉(zhuǎn)換機構(gòu)的行程必須考慮隨著摩擦元件的磨損(即厚度減小)而發(fā)生的該距離變化。

4、最后，在摩擦過程中，由運動中的抵靠摩擦元件的盤引起強烈的切向應(yīng)力，該運動特別是由車輛的慣性施加的。因此，轉(zhuǎn)換機構(gòu)的端部的尺寸也必須設(shè)計為確保對由這些重復(fù)的切向應(yīng)力產(chǎn)生的疲勞的抵抗力。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的尤其在于提出一種用于制動系統(tǒng)的夾緊裝置，該夾緊裝置通過摩擦元件確保盤的可逆夾緊和松開運動，其不僅是可靠的，即，特別是由轉(zhuǎn)換機構(gòu)的端部施加的軸向應(yīng)力可重復(fù)地定向在兩個運動方向上，而且是堅固耐用的，即，其使用壽命與交通工具的使用壽命兼容而不發(fā)生故障。

2、為此，本發(fā)明的主題是一種用于制動系統(tǒng)的夾緊裝置，該夾緊裝置用于在摩擦元件之間施加相對位移，并且包括支撐電致動器的框架和轉(zhuǎn)換機構(gòu)，該電致動器用于提供夾緊力，該轉(zhuǎn)換機構(gòu)用于將電致動器的輸出軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成平移運動，該轉(zhuǎn)換機構(gòu)聯(lián)接到電致動器，以便允許摩擦元件之間沿著軸向直線方向的相對位移運動，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)是滾珠絲杠類型的，包括通過滾珠聯(lián)接到螺桿的螺母，并且所述夾緊裝置包括徑向和/或切向解耦機構(gòu)，該徑向和/或切向解耦機構(gòu)用于使用來接收摩擦元件的止擋件相對于轉(zhuǎn)換機構(gòu)的螺桿的自由端進(jìn)行徑向和/或切向解耦，以便改善轉(zhuǎn)換機構(gòu)的機械強度。

3、有利地，根據(jù)本發(fā)明，轉(zhuǎn)換機構(gòu)允許通過使用滾珠的點連接來減小螺桿和螺母之間的摩擦。因此，可以理解的是，電致動器的力傳遞將具有很少受影響的效率，即，很少的力將被轉(zhuǎn)換機構(gòu)吸收。此外，螺桿以高精度的運動和可忽略的表面磨損移動。最后，電致動器的輸出軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成平移運動在摩擦元件靠近的位置(稱為與盤接觸的位置)和摩擦元件遠(yuǎn)離的位置(稱為休止位置)之間完全可逆，在休止位置，摩擦元件不接觸盤，從而允許保證非常高的可靠性。

4、此外，解耦機構(gòu)能夠允許止擋件相對于螺桿的端部的預(yù)定行程，從而允許限制能夠沖擊(mater)螺桿的螺紋和/或至少一個滾珠的外表面和/或螺母的內(nèi)螺紋的應(yīng)力。實際上，在摩擦元件的接觸位置中(在該位置，轉(zhuǎn)換機構(gòu)的螺桿相對于框架最大程度地突出)，任何指向夾緊-松開運動的軸向方向之外的應(yīng)力沿著螺桿的總長度產(chǎn)生偏心力矩，該偏心力矩通過杠桿臂現(xiàn)象增加了螺桿的最靠近電致動器的端部針對滾珠和螺母的應(yīng)力。在摩擦元件磨損嚴(yán)重的情況下更是如此。

5、有利地，根據(jù)本發(fā)明，徑向和/或切向解耦機構(gòu)減少或甚至消除任何杠桿臂現(xiàn)象，并且通過止擋件相對于螺桿的移動來抵償任何偏心力矩，以便僅將可忽略比例的非軸向應(yīng)力傳遞到轉(zhuǎn)換機構(gòu)的滾珠和螺母。因此，可以理解的是，避免了轉(zhuǎn)換機構(gòu)的構(gòu)件被沖擊(matage)，更一般地避免了轉(zhuǎn)換機構(gòu)的構(gòu)件的變形，以確保高的堅固耐用性，即特別是至少在交通工具的使用期間不必更換夾緊裝置。

6、作為變型，本發(fā)明包括單獨或組合采用的以下可選特征中的一個或多個。

7、徑向和/或切向解耦機構(gòu)包括在止擋件和螺桿的自由端之間的滑動樞轉(zhuǎn)連接元件，以便限制由止擋件接收的徑向和/或切向應(yīng)力傳遞到轉(zhuǎn)換機構(gòu)的滾珠。因此，可以理解的是，期望有沿切線方向(垂直于軸向方向并且基本上平行于制動盤的接觸表面)的第一平移自由度和圍繞該同一切線方向的旋轉(zhuǎn)自由度，以在一定程度上允許止擋件“跟隨”盤和摩擦元件之間的接觸應(yīng)力的切線方向，同時限制應(yīng)力到轉(zhuǎn)換機構(gòu)的非軸向傳遞。

8、滑動樞轉(zhuǎn)連接元件包括主體，該主體的第一端與止擋件的座配合，并且該主體的第二端帶有間隙地嵌合在螺桿的自由端中。因此，聯(lián)接到止擋件的該部件將主要承受盤和摩擦元件之間的非軸向應(yīng)力。

9、滑動樞轉(zhuǎn)連接元件的第一端具有部分球形接觸表面，該接觸表面用于抵靠止擋件的座的底部，該止擋件的座的底部具有部分圓柱形凹面，該凹面具有圓形截面，該凹面被定向成允許止擋件相對于滑動樞轉(zhuǎn)連接元件的切向平移。

10、滑動樞轉(zhuǎn)連接元件的第一端通過法蘭被鎖定在止擋件的座中，以便限制止擋件相對于滑動樞轉(zhuǎn)連接元件的切向平移的行程，并且僅允許止擋件相對于滑動樞轉(zhuǎn)連接元件圍繞切向平移軸線的旋轉(zhuǎn)。

11、解耦機構(gòu)布置成允許止擋件相對于滑動樞轉(zhuǎn)連接元件的切向平移至多兩毫米，并且允許止擋件相對于滑動樞轉(zhuǎn)連接元件圍繞切向平移軸線旋轉(zhuǎn)至多兩度。類似地，解耦機構(gòu)被布置成使得第二端與螺桿的自由端之間的間隙嵌合允許滑動樞轉(zhuǎn)連接元件相對于螺桿的自由端圍繞切向方向旋轉(zhuǎn)至多兩度。

12、止擋件的座的內(nèi)壁是不對稱的，并且具有與滑動樞轉(zhuǎn)連接元件的第一端的外周壁互補的形狀，以防止止擋件和滑動樞轉(zhuǎn)連接元件之間圍繞軸向方向的相對旋轉(zhuǎn)。特別地，可以設(shè)想存在于座的內(nèi)壁上的切向方向的至少一個平坦部與存在于第一端的外周壁上的切向方向的至少一個其他平坦部聯(lián)接，以防止圍繞軸向夾緊/松開方向的任何旋轉(zhuǎn)。當(dāng)然，座的內(nèi)壁的多邊形截面的形狀與第一端的外周壁的形狀相對應(yīng)能夠獲得相同的效果。

13、滑動樞轉(zhuǎn)連接元件的第二端與螺桿的自由端之間的互鎖具有不對稱的形狀，以便防止螺桿的自由端與滑動樞轉(zhuǎn)連接元件之間圍繞軸向方向的相對旋轉(zhuǎn)。特別地，可以設(shè)想螺桿的自由端的內(nèi)壁具有多邊形截面，該多邊形截面聯(lián)接到具有互補形狀的多邊形截面的第二端的周壁，以防止圍繞軸向上緊/松開方向的任何旋轉(zhuǎn)。當(dāng)然，螺桿的自由端的內(nèi)壁的橢圓形截面的形狀與第二端的外周壁的形狀互補，使得可以獲得相同的效果。

14、本發(fā)明的另一主題是一種用于交通工具的制動系統(tǒng)，該制動系統(tǒng)包括用于通過摩擦與盤協(xié)作的一對摩擦元件，其特征在于，該制動系統(tǒng)包括如上所述的夾緊裝置，該夾緊裝置被布置成使該對摩擦元件朝向盤的兩個相對面靠近，以便夾緊該盤。制動系統(tǒng)優(yōu)選地是浮動卡鉗盤式制動器類型的。

15、最后，本發(fā)明涉及一種交通工具，其特征在于，所述交通工具包括如上所述的制動系統(tǒng)。

技術(shù)特征：

1.一種用于制動系統(tǒng)(1)的夾緊裝置(7)，所述夾緊裝置(7)用于在摩擦元件(2a，2b)之間施加相對位移，并且包括支撐電致動器(12)的框架(8)和用于將所述電致動器(12)的輸出軸(13)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成平移運動的轉(zhuǎn)換機構(gòu)(15)，所述電致動器(12)用于提供夾緊力，所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)(15)聯(lián)接到所述電致動器(12)，以允許所述摩擦元件(2a，2b)之間沿軸向直線方向(a)的相對位移運動，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)(15)是滾珠絲杠類型的，包括通過滾珠(18)聯(lián)接到螺桿(17)的螺母(16)，并且所述夾緊裝置(7)包括徑向和/或切向解耦機構(gòu)(19)，所述徑向和/或切向解耦機構(gòu)用于使用來接收摩擦元件(2a、2b)的止擋件(11)相對于所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)(15)的螺桿(17)的自由端(17a)進(jìn)行徑向和/或切向解耦，以便改善所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)(15)的機械強度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾緊裝置(7)，其中，所述徑向和/或切向解耦機構(gòu)(19)包括在所述止擋件(11)和所述螺桿(17)的自由端之間的滑動樞轉(zhuǎn)連接元件(21)，以便限制由所述止擋件(11)接收的徑向和/或切向應(yīng)力傳遞到所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)(15)的滾珠(18)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的夾緊裝置(7)，其中，所述滑動樞轉(zhuǎn)連接元件(21)包括主體(21a)，所述主體(21a)的第一端(20)與所述止擋件(11)的座(24)配合，并且所述主體(21a)的第二端(22)帶有間隙地嵌合在所述螺桿(17)的自由端(17a)中。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的夾緊裝置(7)，其中，所述滑動樞轉(zhuǎn)連接元件(21)的第一端(20)具有部分球形的接觸表面(20a)，所述接觸表面(20a)用于抵靠所述止擋件(11)的座(24)的底部(24c)，所述止擋件(11)的座(24)的底部(24c)具有部分圓柱形的凹面，所述凹面具有圓形截面，所述凹面被定向為允許所述止擋件(11)相對于所述滑動樞轉(zhuǎn)連接元件(21)的切向平移(β，-β)。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的夾緊裝置(7)，其中，所述滑動樞轉(zhuǎn)連接元件(21)的第一端(20)借助于法蘭(23)被鎖定在所述止擋件(11)的座(24)中，以限制所述止擋件(11)相對于所述滑動樞轉(zhuǎn)連接元件(21)的切向平移(β，-β)的行程以及述止擋件(11)相對于所述滑動樞轉(zhuǎn)連接元件(21)的圍繞切向平移(β，-β)軸線(t)的旋轉(zhuǎn)(α，-α)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的夾緊裝置(7)，其中，所述解耦機構(gòu)(19)被布置成允許所述止擋件(11)相對于所述滑動樞轉(zhuǎn)連接元件(21)切向平移(β，-β)至多2mm，并且允許所述止擋件(11)相對于所述滑動樞轉(zhuǎn)連接元件(21)圍繞所述切向平移(α，-α)軸線(t)旋轉(zhuǎn)(α，-α)至多2°。

7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一項所述的夾緊裝置(7)，其中，所述止擋件(11)的座(24)的內(nèi)壁(24a，24b)是不對稱的，并且具有與所述滑動樞轉(zhuǎn)連接元件(21)的第一端(20)的外圍壁(20b)互補的形狀，以防止所述止擋件(11)和所述滑動樞轉(zhuǎn)連接元件(21)之間圍繞所述軸向方向(a)的相對旋轉(zhuǎn)。

8.根據(jù)權(quán)利要求3至7中任一項所述的夾緊裝置(7)，其中，所述滑動樞轉(zhuǎn)連接元件(21)的第二端(22)與所述螺桿(17)的自由端(17a)之間的嵌合具有互補的形狀，以便防止所述螺桿(17)的自由端(17a)與所述滑動樞轉(zhuǎn)連接元件(21)之間圍繞所述軸向方向(a)的相對旋轉(zhuǎn)。

9.一種用于交通工具的制動系統(tǒng)(1)，所述制動系統(tǒng)包括用于通過摩擦與盤(3)協(xié)作的一對摩擦元件(2a，2b)，其特征在于，所述制動系統(tǒng)包括至少一個根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的夾緊裝置(7)，所述夾緊裝置(7)用于使所述一對摩擦元件(2a，2b)朝向所述盤(3)的兩個相對面靠近，以便夾緊所述盤。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制動系統(tǒng)(1)，所述制動系統(tǒng)是浮動卡鉗盤式制動器類型的。

11.一種交通工具(4)，其特征在于，所述交通工具包括至少一個根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的制動系統(tǒng)(1)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種用于制動系統(tǒng)的夾緊裝置，用于借助于電致動器在摩擦元件之間施加相對位移，該夾緊裝置包括用于將電致動器的輸出軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成平移運動的、滾珠絲杠類型的轉(zhuǎn)換機構(gòu)(15)，該轉(zhuǎn)換機構(gòu)包括通過滾珠聯(lián)接到螺桿(17)的螺母和解耦機構(gòu)(19)，該解耦機構(gòu)用于使接收摩擦元件的止擋件(11)相對于轉(zhuǎn)換機構(gòu)(15)的螺桿(17)的自由端(17a)進(jìn)行徑向和/或切向解耦，以便改善轉(zhuǎn)換機構(gòu)(15)的機械強度。

技術(shù)研發(fā)人員：菲利普·布隆,羅得里格·塔米斯
受保護(hù)的技術(shù)使用者：日立安斯泰莫法國公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/28