專利名稱：按自行增力的結(jié)構(gòu)形式的盤式制動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1的前序部分所述的按自行增力的結(jié)構(gòu) 形式的盤式制動器。
背景技術(shù)：
自行增力的制動器在完全不同的結(jié)構(gòu)中已知。自行增力的制動器的 經(jīng)典的結(jié)構(gòu)形式是鼓式制動器，在此一個制動塊上升地設(shè)置，使得在制 動襯片與鼓之間的摩擦力支持壓緊力。
相反過去在盤式制動器中人們從以下出發(fā)，即正好體現(xiàn)制動器結(jié)構(gòu) 形式的基本的優(yōu)點(diǎn)，在僅垂直于環(huán)繞的制動盤嵌接的制動襯片中不產(chǎn)生 自行增力的效果，僅一個平行于制動盤軸線作用的操縱裝置以這樣定向 的力作用到所述制動襯片上。這對于越重的商用車輛的盤式制動器越適 用，在所述商用車輛中操縱優(yōu)選液壓地或者氣動地進(jìn)行。
但是如果在較沉重的商用車輛中也要安裝具有電動推動的操縱裝置 的盤式制動器，那么自行增力的盤式制動器成為優(yōu)選，因為它展示這樣 的可能性，即由于制動器的自行增力電機(jī)設(shè)計得小于在非自行增力的盤 式制動器中可能的情況。
自行增力的盤式制動器在完全不同的實施形式中已知。但是大部分 描述的解決方案描述這樣的作用原理，所述作用原理雖然允許自行增力，
于實現(xiàn)對于沉重的商用車輛的達(dá)到成批量生產(chǎn)的、可經(jīng)濟(jì)地制造的盤式 制動器并且因此經(jīng)常超越不了理論考慮的階段。

發(fā)明內(nèi)容
在這種背景之前，本發(fā)明的目的是實現(xiàn)一種機(jī)電運(yùn)行的自行增力的 盤式制動器，該盤式制動器在簡單的結(jié)構(gòu)中是可廉價地制造的。 本發(fā)明通過權(quán)利要求1的主題解決所述目的。
有利的結(jié)構(gòu)在從屬權(quán)利要求中可知。
因此電機(jī)直接地或者通過至少一個或者多個傳動機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)一個曲 柄，該曲柄具有一個曲柄銷，該曲柄銷平行于制動盤軸線地延伸并且嵌 入到在壓板中的對應(yīng)定向的開口內(nèi)。
這種布置緊湊地構(gòu)成并且是可廉價地實現(xiàn)的。
表面地運(yùn)動，這是必需的，以便與其他元件結(jié)合實現(xiàn)自行增力作用。
優(yōu)選制動襯片單元具有壓板，該壓板貼靠在制動襯片的制動襯片支 承板上。
為了將曲柄的驅(qū)動運(yùn)動轉(zhuǎn)換成制動村片單元的運(yùn)動中，提供的是， 曲柄銷嵌入到在壓板中的對應(yīng)定向的開口內(nèi)。
該開口按一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)設(shè)置在兩個制動柱塞之間的中心并且優(yōu)選
滑槽式地構(gòu)成，優(yōu)先構(gòu)成為長孔，該長孔垂直于一個通過兩個制動柱塞 的平面延伸。
自行增力的盤式制動器的緊湊的且廉價的結(jié)構(gòu)通過如下方式優(yōu)化， 即電機(jī)具有一個從動軸，該從動軸平行于制動盤軸線地定向并且該從動 軸直接地或者通過其他的中間連接的傳動元件，所述傳動元件同樣具有 旋轉(zhuǎn)軸線，所述旋轉(zhuǎn)軸線平行于制動盤旋轉(zhuǎn)軸線地定向，因此得到緊湊 的在制造時有利的結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選補(bǔ)充地這樣實現(xiàn)壓緊單元的設(shè)計，使得該壓緊單元在壓緊運(yùn)動 期間將電動的驅(qū)動裝置的輸出軸的同樣的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成制動襯片的一種運(yùn)
動，該運(yùn)動至少在切向方向(方向u)上的運(yùn)動分量是非線性的。
這不僅降低對于商用車輛的制動設(shè)備的制造價格，而且由于有效的 自行增力，機(jī)電的驅(qū)動裝置的功率需求相對于可比較的直接機(jī)電操縱的 制動器也在制動襯片摩擦系數(shù)的界限范圍內(nèi)顯著減少。甚至按尤其有利 的變形方案相對于其它的自行增力的構(gòu)思可以明顯減少功率需求。
在此也可能的是，與現(xiàn)代的壓縮空氣制動器比較滿足相同的功率要 求并且也使得相同的預(yù)定的安裝條件和重量設(shè)定值變得合理。
也可以利用可調(diào)整的斜坡系統(tǒng)，以便實現(xiàn)一個可靠的并且也在由于
冷卻而收縮的摩擦體中自動調(diào)整的駐車制動器。因此本發(fā)明另一主要的 優(yōu)點(diǎn)在于，通過建議的盤式制動器在沒有附加的必需的操縱部件的情況 下也實現(xiàn)可靠作用的駐車制動。
在此具有最大自行增力的斜坡角必須這樣確定，使得在最低可考慮 的襯片摩擦系數(shù)時自行增力也還是可能的。
從而在置入的制動器中得到制動器的僅機(jī)械的保持作用。在制動襯 片和/或制動盤收縮時或者在停止階段期間出現(xiàn)摩擦系數(shù)下降時進(jìn)行制 動器的自動調(diào)整并且進(jìn)行制動器的自行增力的調(diào)整，以便車輛保持靜止。
優(yōu)選電動的驅(qū)動裝置與一個控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置連接，該控制裝 置和/或調(diào)節(jié)裝置設(shè)計用于控制或者調(diào)節(jié)調(diào)整元件或者制動襯片的位置。 在此根據(jù)上級單元(例如控制器)的設(shè)定值調(diào)節(jié)制動襯片單元的位置。
控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置優(yōu)選如下運(yùn)行
優(yōu)選的調(diào)節(jié)構(gòu)思的基礎(chǔ)是車輛的制動調(diào)節(jié)或者滯后調(diào)節(jié)，如該調(diào)節(jié) 在具有壓縮空氣制動設(shè)備的當(dāng)今的EBS調(diào)節(jié)的車輛中是常用的。
在這種制動設(shè)備中駕駛員或者自動的車輛系統(tǒng)預(yù)定一個制動期望或 者剎車期望或者滯后期望，該期望被轉(zhuǎn)換成"制動"的信號，該信號由 EBS系統(tǒng)處理并且轉(zhuǎn)換成車輪制動促動器(氣動缸或者電機(jī))的相應(yīng)的 控制，這導(dǎo)致一個相應(yīng)的制動操縱。
在氣動操縱的盤式制動器中通常進(jìn)行相應(yīng)制動器的操縱缸的單純壓 力控制，因為制動壓力=>缸力=>張緊力=>摩擦力的關(guān)系在足夠窄的界限 內(nèi)是精確的或者可確定的并且可再現(xiàn)的。
在自行增力的機(jī)電操縱的制動器中在促動器調(diào)整參數(shù)與摩擦力之間 足夠的精確性通常不再給出。
經(jīng)常采用馬達(dá)電流作為這種機(jī)電式自行增力的制動器的促動器調(diào)整 參數(shù)。但是由例如也與溫度相關(guān)的馬達(dá)效率、減速傳動機(jī)構(gòu)的效率以及 最后自行增力機(jī)械的效率結(jié)合制動襯片的摩擦系數(shù)分散(Streiiimg)得 到可獲得的制動作用的如此大的誤差，使得通過馬達(dá)電流的制動作用的 控制顯得不可能。
已經(jīng)建議直接確定和調(diào)節(jié)摩擦力(WO 03/100282或者以后對于具有
楔式操縱裝置的已知的自行增力的制動器EP 0 953 785 Bl)。在這種方法中問題在于，找到用于確定摩擦力的適合的措施。此外 得到這樣的困難，即摩擦力以很強(qiáng)的程度通過制動器振動和車輪振動受 到影響并且從而是一個可能很難控制的調(diào)節(jié)參數(shù)。因此應(yīng)該找到對于自行增力的制動器的調(diào)節(jié)方法，該方法也尤其良 好地適合受載荷的盤式制動器并且避免與摩擦力調(diào)節(jié)相關(guān)的問題。
總之因此實現(xiàn)一種用于控制自行增力的制動器的方法，其中一個由 促動器施加的操縱力借助于一個在促動器與制動襯片之間設(shè)置的自行增 力裝置加強(qiáng)，其中促動器與一個控制裝置或者調(diào)節(jié)裝置連接，該控制裝 置或者調(diào)節(jié)裝置設(shè)計成用于控制促動器，以便調(diào)節(jié)制動襯片單元的位置， 其特征在于在調(diào)節(jié)時確定并且補(bǔ)償在由制動系統(tǒng)調(diào)節(jié)的車輪制動器的 情況下由誤差引起的制動力差(稱為第三調(diào)節(jié)參數(shù))。因此也實現(xiàn)一種用于進(jìn)行駐車制動的方法，其中以簡單的方式制動 器首先僅借助于制動柱塞壓緊，直到滾動體使得襯片單元一直移動到盤 上，因此自行增力的作用在沒有操縱曲柄的情況下采用。
在此為了確定用于調(diào)節(jié)所需的信號采用盡可能已經(jīng)存在的并且可靠 的和已經(jīng)證實的傳感系統(tǒng)。
首先討論第一種變形方案
解決方案l:第三調(diào)節(jié)參數(shù)
下面描述的解決方案設(shè)定一個制動系統(tǒng)，在該制動系統(tǒng)中在車輛調(diào) 節(jié)參數(shù)"制動或者滯后"與促動器調(diào)整參數(shù)"電流或者促動器位置"之 間引入一個第三調(diào)節(jié)參數(shù)，該第三調(diào)節(jié)參lt&本上確定用于在由制動系 統(tǒng)調(diào)節(jié)的車輪制動器的情況下補(bǔ)償由誤差引起的制動力差。
對于每個車輪單獨(dú)地確定第三調(diào)節(jié)參數(shù)并且與在其他的車輪上確定
的值進(jìn)行比較。
在與EBS系統(tǒng)的設(shè)定值有不允許的偏差時對于各制動器的設(shè)定值 (馬達(dá)電流或者促動器位置)相應(yīng)地疊加一個修正因子，用該修正因子 補(bǔ)償存在的制動力差。
這個適配過程必要時以較小的步長通過多個制動操縱進(jìn)行。
作為第三調(diào)節(jié)參數(shù)優(yōu)選分析相應(yīng)車輪的車輪滑動。
在這種方法中意想不到地不必產(chǎn)生在車輪滑動與制動力之間的精確
的關(guān)系，而是在各車輪上得到的車輪滑動特性參數(shù)僅適應(yīng)于EBS系統(tǒng)的
確定的設(shè)定額定值(Sollwertvorgabe)。尤其在此盡可能精確地適應(yīng)各
軸的制動器的車輪滑動特性參數(shù)。各軸的車輪滑動特性參數(shù)的彼此協(xié)調(diào) 在第二步驟中在考慮對于各軸的制動系統(tǒng)的必要時不同的設(shè)定值的情況
下進(jìn)行。
有選擇地也可以確定在制動器上作用的張緊力作為第三調(diào)節(jié)參數(shù)。 張緊力的確定在制動器的承力的構(gòu)件例如制動鉗上通過變形行程或者構(gòu) 件應(yīng)力的測量是可能的。在此所需的傳感器可以設(shè)置在制動器內(nèi)部并且 必要時集成到一個設(shè)置在制動器內(nèi)的控制電子裝置內(nèi)。
解決方案2:借助于促動器位置或者馬達(dá)電流的控制與誤差補(bǔ)償結(jié)合
第二解決方案建立在當(dāng)今的EBS系統(tǒng)的存在的調(diào)節(jié)算法的基礎(chǔ)上， 其中僅促動器調(diào)整參數(shù)壓力通過另一系統(tǒng)特定的(systemspezifisch )調(diào) 整M取代。尤其提供促動器位置和馬達(dá)電流作為系統(tǒng)特定的調(diào)整參數(shù)。
在現(xiàn)有技術(shù)的評論中已經(jīng)提及較大的誤差分散，該誤差分散使該方 法的應(yīng)用變得困難。所以必須在很大程度上切斷在作用鏈中存在的誤差 影響。
這優(yōu)選用一個或者多個下面的措施作用
*在制動促動器的操縱之前空氣間隙通過調(diào)整裝置克服，使得空氣 間隙在通過制動促動器的真正的制動進(jìn)給運(yùn)動開始時已經(jīng)不再 作為誤差源存在。
*磨損狀態(tài)和溫度狀態(tài)不同的制動襯片壓縮的影響通過修正因子 補(bǔ)償?shù)街苿酉到y(tǒng)的設(shè)定額定值。在此對于每個制動器精確地確定 兩個制動襯片的磨損狀態(tài)。同樣通過分析制動器的能量平衡 (Energiebilanz)確定該制動器的焓并且從而也確定制動襯片溫 度。能量平衡的分析可以通過電子制動系統(tǒng)或者通過在制動器中 集成的電子控制裝置進(jìn)^"。
* 張緊力—鉗擴(kuò)張的關(guān)系的因制動器而異的(bremsenindividuell)
分散通過校準(zhǔn)過程在制動器裝配時補(bǔ)償。在此制動鉗例如在裝配 線上最終檢驗時用確定的力加載并且確定在此發(fā)生的擴(kuò)張或者 直接確定為此需要的促動器調(diào)節(jié)行程。確定的力施加優(yōu)選這樣進(jìn) 行，使得在制動鉗中例如取代制動盤而采用承力器并且然后控制 用于產(chǎn)生預(yù)定張緊力的促動器。張緊力-促動器位置的這樣確定 的關(guān)系現(xiàn)在可以例如保存在一個在制動器中集成的電子裝置中。 *在采用馬達(dá)電流作為促動器調(diào)整參數(shù)時，所述的誤差補(bǔ)償以相同 的方式應(yīng)用。然后張緊力-馬達(dá)電流的關(guān)系在校準(zhǔn)過程中進(jìn)行確 定并且如上面描述的那樣保存。在校準(zhǔn)過程中也消除至少用于室 溫條件的傳動機(jī)構(gòu)和電機(jī)的誤差影響。在電機(jī)上例如在該電機(jī)的 永久磁鐵上的溫度影響又可借助于上述熱平衡計算進(jìn)行補(bǔ)償。
對于自行增力裝置的確定位置的導(dǎo)致的法向力與許多因素有關(guān)，如
* 當(dāng)前的空氣間隙
*垂直于摩擦表面的制動器(鉗)的剛度
* 尤其是襯片的可變的剛度，所述剛度取決于 。襯片位置
。磨損狀態(tài)，即殘余厚度 o 溫度
。以前的發(fā)展情況(Vorgeschichte)(對可壓縮性的影響) 。吸濕性 *在制動期間鉗和盤的變化的溫度
*在制動襯片與制動盤之間的摩擦系數(shù)(對自行增力效果并且從而 對法向力即也對摩擦力的影響)。這本身也取決于
o 溫度 o 速度
如果完全不考慮所述參數(shù)的影響，那么根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)用于實現(xiàn) 確定的壓緊力的斜坡位置的有針對性的控制幾乎是不可能的。
相反通過本發(fā)明以簡單的方式變得可能的是，通過自行增力裝置或 者制動襯片的有針對性的跟蹤控制可以實現(xiàn)一個期望的襯片壓緊力并且
可以放棄摩擦力的從額定值到實際值的可較難實現(xiàn)的補(bǔ)償，或者但是通 過襯片壓緊力或者摩擦力的額定值/實際值的比較允許一個對于制動器 的有針對性的預(yù)控制。
按本發(fā)明這如下實現(xiàn)，即千擾量通過考慮相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償，該 干擾量影響在斜坡位置或者村片位置與襯片壓緊力之間的相關(guān)性。
在此確定特性曲線，該特性曲線按自行增力裝置(例如斜坡)或者 由促動器預(yù)定的調(diào)節(jié)行程的位置確定相應(yīng)的壓緊力。
該特性曲線優(yōu)選持續(xù)實現(xiàn)，以便例如可以考慮如溫度和速度的影響。
制動襯片在制動盤上的貼靠點(diǎn)例如借助于電的促動器的電流或者通 過當(dāng)前的空氣間隙和斜坡幾何形狀的計算進(jìn)行確定。
特性曲線的乾變與斜坡位置或者襯片位置相關(guān)地適配于
a) 垂直于摩擦表面的制動器(鉗)的剛度 可以按實驗或者通過計算確定并且?guī)缀跏呛愣ǖ摹?br> b) 尤其是襯片的可變的剛度，該剛度取決于 。襯片位置
或者通過在可容忍的范圍內(nèi)的說明或者通過在襯片更換時在電 子控制器中的相應(yīng)參數(shù)的輸入/選擇。 。磨損狀態(tài)，即殘余厚度 連續(xù)地傳感(現(xiàn)有技術(shù)) °溫度
或者通過測量或者通過計算例如借助于能量積分、冷卻功率等。 。以前的發(fā)展情況(對可壓縮性的影響) 制動襯片歷史(老化)的記錄，例如借助于能量積分、最大溫 度等?？梢园唇?jīng)驗確定村片剛度與老化之間的關(guān)系。
c) 在制動期間鉗和盤的變化的溫度 或者通過測量(例如熱元件)或者通過計算。
d) 在制動襯片與制動盤之間的摩擦系數(shù)(對自行增力效果的并且從 而對法向力即也對摩擦力的影響)。 這本身取決于如下等 。 溫度 。 速度
相關(guān)性的按經(jīng)驗的確定。
有選擇地或者附加地，制動器也可以通過確定作用在襯片與盤之間 的法向力進(jìn)行調(diào)節(jié)。該法向力例如可以通過鉗撐開的傳感進(jìn)行確定。如 果實際的法向力與期望的法向力偏離，那么該法向力可以借助于描述的 位移-力-特性曲線適配。
壓緊單元或者壓緊斜坡可以通過一個角度確定地構(gòu)成為壓力斜坡、 拉力斜坡或者拉壓斜坡。尤其在拉壓斜坡的情況下有利地選擇自鎖系統(tǒng) 作為驅(qū)動裝置，即一個在操縱方向上通過一個不尋常地高/低的摩擦系數(shù) 引起的較高的力不會導(dǎo)致斜坡的不能控制的移動。
所述的干擾量補(bǔ)償也可以對于直接操縱(操縱面=支承面)的系統(tǒng) 應(yīng)用。
作為獨(dú)立的變形方案并且也作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案設(shè)定，電機(jī)直 接地或者通過至少一個或者多個傳動機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)一個曲柄，該曲柄具有一 個作為從動元件的曲柄銷，該曲柄銷用于使制動襯片單元運(yùn)動，其中曲 柄銷平行于制動盤軸線定向。該布置緊湊地構(gòu)成并且可結(jié)構(gòu)簡單地實現(xiàn)。
在此優(yōu)選電機(jī)具有一個從動軸，該從動軸平行于制動盤軸線地定向 并且該從動軸直接地或者通過其他的中間連接的傳動元件旋轉(zhuǎn)曲柄，該 曲柄作用到制動襯片單元上。
如果至少兩個或者更多個優(yōu)選本身軸向長度可改變的制動柱塞的每 個壓力面在面向制動襯片單元的側(cè)面上設(shè)有一個具有斜坡形輪廓的凹 槽，滾動體相應(yīng)嵌入到該凹槽中，該滾動體一方面支承在制動柱塞的壓 力面的斜坡形輪廓上并且另一方面支承在制動村片單元上，那么自行增 力的制動器可以尤其多方面地應(yīng)用并且可靠地調(diào)節(jié)。在此適宜的是，用 于操縱壓緊單元的所述至少一個電動的驅(qū)動裝置或者另一電動的驅(qū)動裝 置設(shè)計成另外用于驅(qū)動制動柱塞，至少用于改變制動柱塞的軸向長度。
另外根據(jù)本發(fā)明的另 一獨(dú)立的變形方案，壓緊單元具有至少 一個尤 其是兩個或者甚至更多個制動柱塞(調(diào)整活塞)，所述制動柱塞平行于
制動盤軸線BA地定向并且所述制動柱塞在其一端通過一個支承裝置支 承在制動鉗上或者在一個與制動鉗連接的構(gòu)件上，該支承裝置相應(yīng)地允 許制動柱塞的至少一個部件繞該制動柱塞的縱軸線旋轉(zhuǎn)。 總之獲得下面的優(yōu)點(diǎn)(分別對于本身并且也在組合中) *通過曲柄的簡單的圓周操縱 同軸設(shè)置的驅(qū)動單元 優(yōu)選集成的控制電子裝置 *絲桿操縱和曲柄操縱的簡單的結(jié)合
通過絲桿的貼靠功能—通過曲柄的力行程 通過絲桿的貼靠和適配制動-在高載荷制動時的曲柄操縱 通過絲桿的駐車制動功能 *可靠的并且不復(fù)雜的駐車制動功能
通過絲桿預(yù)緊-通過增力系統(tǒng)在沒有曲柄操縱情況下的自動的再 張緊
必要時通過曲柄操縱的附加的再張緊 接通高增力的斜坡角 *利用共同的驅(qū)動裝置 可轉(zhuǎn)換的分配傳動機(jī)構(gòu) 自動轉(zhuǎn)換(僅通過絲桿的貼靠功能)
外部接通(通過絲桿的駐車制動功能和部分載荷制動功能) *可變的自行增力 多級，可轉(zhuǎn)換
無級，自動適配和/或外部控制 *制動柱塞的受控制的自鎖
由自鎖到無自鎖運(yùn)行的受控制的并且在誤差情況下的自動轉(zhuǎn)換
a) 自鎖的絲桿和一個無自鎖的前級(折疊式斜坡、球式斜坡等) 的接通
b) 無自鎖的絲桿和一個產(chǎn)生自鎖的前級(自鎖的傳動級等)的接 通
*無間隙的驅(qū)動裝置
用于從驅(qū)動馬達(dá)直至襯片壓板的傳力路徑中排除間隙的措施。


下面參考附圖借助于實施例詳細(xì)描述本發(fā)明。其中圖l-3顯示相應(yīng)的草圖，各草圖按剖視圖的形式描述按本發(fā)明的盤式制動器的不同變形方案的原理結(jié)構(gòu)，圖4顯示用于描述圖l至3的盤式制動器的原理功能的另一草圖，圖5顯示另一按本發(fā)明的盤式制動器的作為剖視圖的草圖，圖6顯示壓力柱塞的部分區(qū)域的不同的視圖，在圖6a中具有用于貼
靠在制動襯片單元上的壓力元件。
具體實施方式
所示的構(gòu)思方案以其重要特征在下面描述。首先詳細(xì)描述圖1的功能原理，包括在制動柱塞的壓力面5、 6上的 不可調(diào)整的斜坡坡度。然后圖3顯示一種具有可無級調(diào)整的斜坡坡度的變形方案并且圖2 顯示一種具有可有級調(diào)整的斜坡坡度的變形方案。圖4與圖1相結(jié)合描 述基本功能原理。按本發(fā)明的盤式制動器優(yōu)選地以固定鉗式構(gòu)思為基礎(chǔ)，其中 一個單 件式或多件式的制動鉗1 (也稱作制動器殼體)相對于一個制動盤2不運(yùn) 動地固定在輪軸上。下面描述的構(gòu)思的基礎(chǔ)一定程度上是一個具有外部 機(jī)電操縱的并且電子調(diào)節(jié)的磨損調(diào)整裝置的固定鉗式制動器。作用原理 和所述的特征原則上對于其他的制動器結(jié)構(gòu)形式例如滑動鉗式制動器或 者擺動鉗式制動器也是可采用的。僅僅機(jī)械/氣動操縱的基本制動器的包 含制動操縱裝置的鉗頭通過具有自行增力的機(jī)電的壓緊單元代替。 一個 具有這種方式的氣動操縱的壓緊裝置的固定鉗式制動器例如在DE 36 10 569 Al、 DE 37 16 202 Al或者EP 0 688 404 Al中顯示。 一個具有電動 調(diào)整裝置的固定鉗式制動器在WO 02/14 708 Al中顯示。在建議的實施 例中(如果期望的話)可以分別在反作用側(cè)上設(shè)置這種電動調(diào)整裝置。在圖1中制動鉗l僅在其壓緊側(cè)的區(qū)域中表示。實際上該制動鉗優(yōu)
選框架形地包圍制動盤的上面的圓周區(qū)域并且固定在一個在此不可見的 軸法蘭上。
制動鉗1在其面向具有一條制動盤旋轉(zhuǎn)軸線的制動盤2的側(cè)面上具 有一個或多個優(yōu)選兩個開口 3、 4并且具有一個對應(yīng)數(shù)量的制動柱塞5、 6 (在此為兩個)，所述制動柱塞平行于制動盤軸線BA地定向。
根據(jù)圖1至4分別設(shè)置兩個彼此平行的制動柱塞5、 6。
兩個制動柱塞5、 6或者調(diào)整活塞分別直接地或者通過中間連接的元 件(在此為滑動軸瓦9、 10)支承在制動鉗的背離制動盤的后壁ll上。 優(yōu)選球7、 8與滑動軸瓦9一起用作為支承裝置。
支承裝置這樣設(shè)計，使得它們允許制動柱塞5、 6或者調(diào)整活塞繞其 自身的縱軸線LA旋轉(zhuǎn)。
在此分別在制動柱塞5、 6中并且在制動鉗中構(gòu)成球段形的(球冠形 的)凹槽，其中滑動軸瓦9、 IO置入到其中一個凹槽內(nèi)(在此置入到制 動鉗中的凹槽內(nèi))，使得球7、 8能夠相對于滑動軸瓦旋轉(zhuǎn)。
球7、 8也可以有選擇地作為球形突出部在制動柱塞5、 6的面向制 動鉗的端部上構(gòu)成(在此未描述)，然后所述球形突出部嵌入到具有滑 動軸瓦的制動鉗中的對應(yīng)凹槽內(nèi)。
取代球和凹槽，平面的滑動支承或者環(huán)形的支承等(在此未描述)
也是可考慮的。
制動柱塞5、 6分別具有一個設(shè)有外螺紋的絲桿12，在該絲桿上可旋 轉(zhuǎn)地設(shè)置一個具有對應(yīng)內(nèi)螺紋的套筒形的螺母13。所述螺紋可以根據(jù)設(shè) 計的不同情況構(gòu)成為非自鎖的或者自鎖的。
螺母13在其背離制動盤的側(cè)面上具有一個法蘭31，其中壓力彈簧 32分別作用在法蘭31與制動鉗1的內(nèi)壁之間，所述壓力彈簧同心地包圍 螺母13并且在法蘭上施加一個預(yù)定的力或者使得法蘭31相對于制動鉗 內(nèi)壁預(yù)緊。
有選擇地整個機(jī)構(gòu)朝壓板張緊。
根據(jù)圖l至4，每個制動柱塞5、 6的螺母13設(shè)置在面向制動盤的側(cè) 面上并且絲桿12設(shè)置在面向制動鉗內(nèi)部的側(cè)面上。相反的結(jié)構(gòu)也是可考
慮的(在此未描述)。
通過在絲桿12上擰螺母13可以調(diào)整每個這樣構(gòu)成的制動柱塞5、 6 的軸向長度，例如用于補(bǔ)償制動襯片磨損并且在襯片貼靠到制動盤2上 的情況下。
制動柱塞5、 6 (在此為螺母13)在其面向制動盤的側(cè)面上即在其壓 力面上分別設(shè)有一個斜坡形的凹槽或者輪廓14，其最深點(diǎn)優(yōu)選位于制動 柱塞的縱軸線的范圍內(nèi)。
這尤其較好地在圖6中可見。根據(jù)圖6，兩個彼此旋轉(zhuǎn)90。的"運(yùn)動 軌道"或輪廓14a、 14b設(shè)置在制動柱塞5、 6的螺母13內(nèi)，所述輪廓分 別具有一個相對于縱軸線LA的不同大小的開口角+al、 -al; +a2、 -a2。當(dāng)制動器壓緊時，通過制動柱塞5、 6 (或者在此為螺母13)以 90。繞其縱軸線的旋轉(zhuǎn)，可以利用一個或另一個輪廓14a、 14b，這導(dǎo)致制 動器的不同的特性(下面還更詳細(xì)地描述)。每個"雙向斜坡"+ct;-a的其中一半可以在前進(jìn)方向中利用并且另一半可以在回行方向上利用。
凹槽或運(yùn)動軌道14以相對于縱軸線LA的恒定的開口角或者斜坡角 a圃錐形地構(gòu)成，或者但是例如根據(jù)一種尤其優(yōu)選的變形方案優(yōu)選按可改 變的錐面輪廓例如橢圓錐輪廓的形式構(gòu)成，其相對于制動柱塞5、 6的縱 軸線LA的斜坡角a在圓周方向(相對于制動柱塞的縱軸線LA)上例如 有級地(圖6)或連續(xù)地變化。
在凹槽14中分別嵌入滾動體16，在此該滾動體在優(yōu)選的結(jié)構(gòu)中構(gòu)成 為球16。
斜坡的最深點(diǎn)14c (圖6)相應(yīng)有利地這樣構(gòu)成，使得滾動體尤其是 球在最深點(diǎn)上止動并且可以僅克服最小止動力從凹處松開。
有選擇地根據(jù)一種有選擇的實施形式，例如圓柱形的或者以另外的 方式形成的滾動體(例如桶)是可考慮的，然后它們例如在制動柱塞中 的槽形的凹槽上滾動。但是因此如下面變得顯而易見的那樣可能并非本 發(fā)明的所有的在圖1至3中給出的實施形式是可實現(xiàn)的。但是根據(jù)圖1 的形式的在壓力面內(nèi)具有一個槽的實施例是可實現(xiàn)的。
滾動體16在其背離制動盤的側(cè)面上嵌接到根據(jù)滾動體16的結(jié)構(gòu)的
不同情況構(gòu)成的在此為球冠形的滑動軸瓦17內(nèi)，所述滑動軸瓦置入在壓 板18中的對應(yīng)成型的凹槽內(nèi)，該壓板貼靠在具有制動襯片材料21的壓 緊側(cè)的制動襯片20的支承板19上，該制動村片在制動鉗1內(nèi)平行于制 動盤旋轉(zhuǎn)軸線BA并且在圓周方向U上(或者切向或者平行于切向)相 對于制動盤2可運(yùn)動地^L置。
在壓板18與螺母13之間的夾緊彈簧22使得壓板18在預(yù)緊的情況 下保持在螺母13上。有選擇地也可考慮壓板以其他方式例如在殼體(鉗) 上張緊。
電的驅(qū)動馬達(dá)23用于驅(qū)動制動器，優(yōu)選一個減速傳動機(jī)構(gòu)24設(shè)置 在該驅(qū)動馬達(dá)后面，該減速傳動機(jī)構(gòu)的從動軸25作用到另 一設(shè)置在絲桿 之間的中心的傳動機(jī)構(gòu)26尤其是行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)上。
在此從動軸25驅(qū)動行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)26的太陽輪27，該太陽輪帶 動行星輪28。行星輪28 (在此未詳細(xì)描述)與太陽輪27和一個內(nèi)齒的 和外齒的環(huán)29嚙合。根據(jù)轉(zhuǎn)換狀態(tài)的不同情況(可轉(zhuǎn)換性在此未詳細(xì)描 述)，該行星輪使得行星星形件(Planetenstern) 33或者環(huán)29旋轉(zhuǎn)。環(huán) 29以其外齒部與齒輪30嚙合，所述齒輪30安裝到絲桿12上或者成型到 所述絲桿上。
為了自動地轉(zhuǎn)換驅(qū)動裝置(例如電機(jī))，可以設(shè)置一個受彈簧載荷 的球座圏機(jī)構(gòu)(在此未描述)。轉(zhuǎn)換過程也能夠以其他方式實現(xiàn)(例如 電磁的)。
在行星星形件33的軸向延長線上設(shè)置一個在此是圓柱形構(gòu)成的并且 平行于制動盤軸線設(shè)置的曲柄34,該曲柄在其面向制動盤2的側(cè)面上通 過一個偏離中心地(偏心地)構(gòu)成的、同樣平行于制動盤軸線BA平行 地定向的曲柄銷35嵌入到在制動襯片單元中的對應(yīng)的開口 36內(nèi)，其中 開口 36具有例如與曲柄銷35的橫截面對應(yīng)的橫截面，或者但是例如滑 槽形地尤其是長孔形地構(gòu)成(在此例如垂直于圖平面)。
在圖1的實施例中操縱裝置或者壓緊單元由兩個為了磨損調(diào)整而長 度可改變的調(diào)整活塞或者制動柱塞5、 6構(gòu)成，它們在其面向制動盤2的 壓力面上具有按斜坡輪廓的形式的凹槽14，滾動體16在所述凹槽上運(yùn) 動，該滾動體將由制動器產(chǎn)生的壓緊力傳遞到制動襯片單元上或者傳遞 到位于制動襯片上的壓板上。 在制動襯片單元或者壓板18的壓力面內(nèi)滾動體16通it^目反地構(gòu)成 的斜坡外形(在此未描述)容納，或者(優(yōu)選，因為滾動體特別可靠地 引導(dǎo)，在此描述)在滑動支承床(滑動軸瓦17)中容納。 制動襯片單元這樣彈性地壓靠到制動柱塞和調(diào)整活塞5、 6上，該制 動襯片單元在此由制動襯片20和壓板18的單件式或多件式組合構(gòu)成， 使得在它們之間設(shè)置的滾動體16彈性地夾緊在制動襯片單元與制動柱塞 之間。 制動器的操縱在制動襯片20貼靠到制動盤上的貼靠過程之后通過壓 者圓周方向上的移動進(jìn)行。 這種移動優(yōu)選通過曲柄機(jī)構(gòu)35、 36產(chǎn)生，該曲柄機(jī)構(gòu)以從動銷并且 在此以曲柄銷35大致在中心在制動襯片單元18、 20的壓板18上作用并 且平行于制動盤的旋轉(zhuǎn)軸線支承在壓緊殼體(制動鉗)1內(nèi)。 曲柄機(jī)構(gòu)的操縱通過電的驅(qū)動裝置例如具有后置的傳動機(jī)構(gòu)24的電 機(jī)23進(jìn)行。 圖1的特征在于一個恒定的斜坡角a。因此實現(xiàn)一個尤其簡單的結(jié) 構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在于牢固的結(jié)構(gòu)、良好的運(yùn)行安全性和較低的制造價 格。特別地可以采用極小的輸出功率的電機(jī)23。在此提供球16作為廉價 的滾動體，該滾動體本身在一定程度上在斜坡表面上定向。為了提高承 載能力球也可以在適合的溝道內(nèi)運(yùn)動。 一種具有作為滾動體16的滾柱的變形方案相反具有一個尤其小的滯 后(在此未描迷)。 圖2與圖1的變形方案的區(qū)別首先在于，凹槽14的斜坡角在圍繞調(diào) 整螺母或者制動活塞5、 6的縱軸線的圓周方向上不是恒定的，而是可變 化的，使得根據(jù)螺母13的旋轉(zhuǎn)的不同情況存在不同陡的斜坡角a。在此 對于不同的旋轉(zhuǎn)情況球溝道設(shè)有不同的坡度。 在此壓緊特性以簡單的方式變化，因為螺母13例如通過一個單獨(dú)的優(yōu)選機(jī)電結(jié)構(gòu)形式的調(diào)整促動器39 (例如另一較小的電機(jī))旋轉(zhuǎn)，該調(diào) 整促動器通過一個具有齒輪41的從動軸40旋轉(zhuǎn)螺母13，例如在此該調(diào) 整促動器通過從動輪41例如在其中一個螺母13的法蘭的外齒部上驅(qū)動 該螺母并且另一螺母13通過皮帶傳動裝置42帶動，該皮帶傳動裝置纏 繞兩個螺母13。
圖1至2的可獲得的自行增力程度也可以在摩擦系數(shù)的界限范圍內(nèi) 提高。但是轉(zhuǎn)換僅可以在松開狀態(tài)下進(jìn)行，因為螺母13在制動器的壓緊 期間不能旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)圖3，斜坡角圍繞制動柱塞5、 6的縱軸線LA連續(xù)切向地改變。 這用于自動的角度適配。
在此一個軸向于第 一行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)26錯開的另外的第二行星齒 輪傳動機(jī)構(gòu)37 —方面連接到曲柄34與第一行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)26之間并 且又設(shè)置在制動柱塞之間的中心，該第二行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)具有一個由 行星輪43驅(qū)動的從動環(huán)38，該從動環(huán)帶動外齒的螺母13，相反該行星 齒輪傳動機(jī)構(gòu)的行星星形件44又驅(qū)動曲柄或者使該曲柄繞其縱軸線旋 轉(zhuǎn)。
在此在制動壓緊時下面的運(yùn)行是可能的 該制動壓緊分解成以下階段
1. 克服空氣間隙，
2. 建立制動力，
3. 松開制動器，
4. 調(diào)節(jié)空氣間隙。 階段l:克服空氣間隙 在制動之前初始情況如下。
首先曲柄34在零位上(圖1),在該零位上該曲柄例如借助于受彈 簧載荷的球座團(tuán)保持(在此未描述)。
調(diào)整螺母13在這種情況下借助于壓力彈簧32用摩擦力矩或者保持 力矩加載，它始終大于絲桿摩擦力矩。
首先驅(qū)動馬達(dá)23在進(jìn)給的旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)絲桿12。在此行星星形件
33在從動機(jī)構(gòu)26中通過止動的曲柄卡住。外齒輪或者內(nèi)齒的和外齒的環(huán) 29在進(jìn)給方向上旋轉(zhuǎn)調(diào)整絲桿12,直到制動襯片21貼靠在制動盤2上。 在此調(diào)整螺母13通過足夠高的保持力矩防止旋轉(zhuǎn)。 然后通過建立的反作用力調(diào)整絲桿或者制動柱塞5、 6在優(yōu)選(但是 不是絕對必要的)可運(yùn)動的制動盤2 (在固定鉗的情況下可軸向運(yùn)動) 上卡住，該制動盤貼靠在反作用側(cè)的襯片上(在此未描述)。 階段2:建立制動力
由于卡住的調(diào)整絲桿12,在曲柄34上的驅(qū)動力矩現(xiàn)在這樣大大上 升，使得該曲柄由止動位置松開。
現(xiàn)在曲柄34在相對于制動盤2的旋轉(zhuǎn)方向上推動制動襯片，直到達(dá) 到由控制裝置預(yù)定的位置(圖4)。
在此制動襯片的運(yùn)動分量在圓周方向上(平行于制動盤摩擦表面) 或者切向上或者平行于曲柄銷的切向U表現(xiàn)為非線性的，因為在曲柄銷
動每單位時間經(jīng)過更大的行程。具有曲柄機(jī)構(gòu)的傳動機(jī)構(gòu)這樣設(shè)計，使
的線性運(yùn)動，而是轉(zhuǎn)換成滯后的運(yùn)動。 現(xiàn)在對三種情況進(jìn)行區(qū)分。 情況1
當(dāng)前的制動襯片摩擦系數(shù)足夠精確地相當(dāng)于在凹槽14中或者在調(diào)整 螺母13的壓力面中的斜坡傾角的正切。
預(yù)定的位置在這種情況下通過僅較小的調(diào)整力耗費(fèi)實現(xiàn)。 情況2
當(dāng)前的制動村片摩擦系數(shù)明顯大于在凹槽14中或者在調(diào)整螺母13 的壓力面中的斜坡傾角的正切。
通過過大的自行增力，制動襯片20通過制動盤旋轉(zhuǎn)運(yùn)動比相應(yīng)于預(yù) 定位置的情況下更強(qiáng)且更遠(yuǎn)地被帶動。
在制動盤2的運(yùn)動方向上由制動襯片施加一個旋轉(zhuǎn)力到曲柄34上。
因為電的驅(qū)動馬達(dá)23使得行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)26和第二行星齒輪傳 動機(jī)構(gòu)37的太陽輪27保持在額定位置上，所以曲柄34并且從而第二傳 動機(jī)構(gòu)37的行星星形件44的繼續(xù)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生第二傳動機(jī)構(gòu)37的外齒輪 或者內(nèi)齒的和外齒的外環(huán)38并且從而兩個調(diào)整螺母13的旋轉(zhuǎn)。 在此克服兩個調(diào)整螺母13的保持力矩。
通過調(diào)整螺母13的旋轉(zhuǎn)，起作用的斜坡傾角a在減小的自行增力的 方向上變化，直到起作用的自行增力足夠精確地適配當(dāng)前的制動襯片的 摩擦系數(shù)。
情況3
如果當(dāng)前的制動襯片摩擦系數(shù)明顯小于在調(diào)整螺母13的壓力面上的 凹槽14中的斜坡傾角a的正切，那么制動襯片通過較小的自行增力被不 充分地帶動。因此在曲柄34上一個相對較高的驅(qū)動力矩變得需要，以便 制動襯片20運(yùn)動。
由于在傳動機(jī)構(gòu)24的空心輪上起作用的反作用旋轉(zhuǎn)力矩，調(diào)整絲桿 5、 6在自行增力過程的提高的方向上旋轉(zhuǎn)，直到起作用的斜坡傾角a的 正切又足夠精確地與制動襯片摩擦系數(shù)協(xié)調(diào)。
階段3:松開制動器
為了松開制動器，曲柄34并且從而制動襯片20通過電的驅(qū)動馬達(dá) 回到止動位置上。
在曲柄上為此必需的力需求是較小的，因為自行增力在之前的制動 過程中被適配。
在曲柄34卡入到止動位置上時產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)矩突變。
通過分析電的驅(qū)動馬達(dá)的運(yùn)行數(shù)據(jù)(例如轉(zhuǎn)速、電能消耗)可知止 動位置的到達(dá)。
階段4:空氣間隙的調(diào)節(jié)及其控制
因為現(xiàn)在曲柄34力封閉地止動，在電的驅(qū)動馬達(dá)23的繼續(xù)的倒轉(zhuǎn) 運(yùn)動時傳動機(jī)構(gòu)26又被激活，通過該傳動機(jī)構(gòu)現(xiàn)在往回旋轉(zhuǎn)調(diào)整絲桿 12，用于松開制動器并且用于產(chǎn)生確定量的空氣間隙。
通過在第一階段中制動襯片20貼靠到制動盤2上，實現(xiàn)空氣間隙的 控制，并且通過從該位置的確定的回行實現(xiàn)空氣間隙的調(diào)節(jié)。
通過電的驅(qū)動馬達(dá)的位置信號的分析在空氣間隙調(diào)節(jié)之后磨損值的 確定變得可能。
下面簡短地解釋在回行時用于制動的給定的可能性。
在回^f于時的制動
通過適合的措施例如通過車輪轉(zhuǎn)速傳感器(例如ABS傳感器)的旋 轉(zhuǎn)信號的相應(yīng)的分析在制動器上/內(nèi)的在一個在此未描述的控制器上或 者在制動系統(tǒng)的一個上級的控制器上區(qū)分前進(jìn)與回行，該控制器與電機(jī) 連接和/或控制該電機(jī)。
通過制動控制在階段1結(jié)束之后在相應(yīng)于制動盤旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)方 向上控制曲柄34。下面從其他方向觀察本發(fā)明。
首先再一次詳細(xì)討論具有不可調(diào)整的斜坡坡度的圖1的基本原理。 為了實現(xiàn)本實施形式首先在制動柱塞5、 6內(nèi)具有斜坡形式的凹槽14的 實現(xiàn)是必須的。
對應(yīng)地在襯片壓板18中構(gòu)成一個對應(yīng)斜坡或者(更好地)滾動體16 在襯片壓板18內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地支承，或者斜坡在村片壓板18中構(gòu)成并且滾 動體支承在制動柱塞中(在此未描述)。
為了滾動體16在制動柱塞5、 6的螺母13的凹槽起動并且為了使得 制動襯片20朝制動盤移動，必需的是，襯片壓板與制動襯片在圓周方向 上的移動優(yōu)選通過一個同軸于制動盤縱軸線的并且平行于該制動盤縱軸 線設(shè)置的調(diào)整元件(在此是曲柄34 )實現(xiàn)。螺母13優(yōu)選在真正的制動過 程期間不旋轉(zhuǎn)。
在制動柱塞5、 6中的雙向的斜坡外形(在圓周方向U上和與該圓周 方向相反)在此在兩個行駛方向上允許自行增力作用。
優(yōu)選地曲柄才幾構(gòu)14通過具有后置的傳動才幾構(gòu)24、26的電4幾23驅(qū)動。
可考慮的是，設(shè)置一個用于制動柱塞的單獨(dú)的驅(qū)動裝置，或者但是 使得調(diào)整驅(qū)動裝置和曲柄驅(qū)動裝置相結(jié)合(圖1和圖2 )。后者具有優(yōu)點(diǎn)， 即僅需要一個唯一的用于兩種功能的驅(qū)動馬達(dá)。
在此也可考慮，通過單獨(dú)的調(diào)整驅(qū)動裝置進(jìn)行空氣間隙的克服(功 能描述的階段l)。 同樣通過曲柄驅(qū)動裝置借助于尤其是"陡的斜坡"在移動開始時進(jìn) 行空氣間隙克服是可考慮的。
在制動柱塞5、 6中的雙向的斜坡外形(凹槽14)在此在兩個行駛方 向上允許自行增力作用。襯片移動的與車輪旋轉(zhuǎn)方向相關(guān)的控制是可實 現(xiàn)的。
根據(jù)圖3，凹槽14或者在制動柱塞中的斜坡構(gòu)成為類似截錐的空心 體。滾動體又支承在壓板18中。因此斜坡^JL與襯片摩擦系數(shù)的適配通 過制動柱塞5、 6的旋轉(zhuǎn)是可能的。制動柱塞5、 6的旋轉(zhuǎn)通過一個單獨(dú) 的驅(qū)動裝置39或者自動地通過一個分支的傳動機(jī)構(gòu)26進(jìn)行，該傳動機(jī)
34上和制動柱塞5、 6的旋轉(zhuǎn)裝置12上。
分支的傳動機(jī)構(gòu)26優(yōu)選是一個行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)。一個在曲柄銷35 上變得起作用的移動力(在過小的自行增力時制動襯片單元通過曲柄34
支的傳動機(jī)構(gòu)26中引起反作用力矩，該反作用力矩是力求的，在輸入軸 上和/或在制動柱塞5、 6上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動?，F(xiàn)在如果在輸入軸上施加一 個足夠高的保持力(例如通過驅(qū)動馬達(dá)，該驅(qū)動馬達(dá)通過其電子控制保 持輸入軸的位置)，那么在制動柱塞5、 6上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
在調(diào)整活塞5、 6的旋轉(zhuǎn)方向合適地適配于作用到曲柄銷上的力的方 向時，斜坡坡度在過大的自行增力時(村片單元在曲柄銷上拉動)旋轉(zhuǎn) 過陡的斜坡角，并且在過小的自行增力時(曲柄銷移動襯片單元)調(diào)整 過平坦的斜坡角，即在自行增力增大的方向上。
在帶有可有級調(diào)整的斜坡坡度的方案中，設(shè)有至少兩個成角度地設(shè) 置的不同坡度的斜坡軌道。在此滾動體又滑動支承在襯片壓板18上。
斜坡^JL與村片摩擦系數(shù)的適配通過將制動柱塞5、 6在之前的制動 過程之后轉(zhuǎn)換到更好適配的斜坡坡度上進(jìn)行，其中出現(xiàn)轉(zhuǎn)換的必要性。
制動柱塞5、 6的旋轉(zhuǎn)通過一個單獨(dú)的驅(qū)動裝置或者自動地例如類似 于上述的那樣地進(jìn)行。
轉(zhuǎn)換過程在制動結(jié)束之后才激活，其中通過傳動機(jī)構(gòu)作用到制動柱
塞上的調(diào)整旋轉(zhuǎn)運(yùn)動彈性地存儲在一個傳遞元件內(nèi)并且在松開制動器時 由于制動柱塞的然后又減小的旋轉(zhuǎn)阻礙才進(jìn)行。
阻礙旋轉(zhuǎn)可以通過由于制動力而作用到絲桿上的摩擦力產(chǎn)生或者由 于保持力產(chǎn)生，所述保持力通過電的驅(qū)動馬達(dá)或者一個連接的耦合裝置 例如一個電磁的耦合裝置施加到制動柱塞本身上或施加到傳遞裝置的一 個元件上或者所述保持力優(yōu)選通過球或者滾動體并且借助于由制動柱塞 傳遞的制動力、在斜坡軌道(溝道)中的形封閉的支座以及偏心于制動 柱塞中心的存在的位置產(chǎn)生一個保持力矩，所述球或滾動體在制動過程 中在斜坡軌道中位于制動柱塞的中心之外。
斜坡軌道的溝道的結(jié)構(gòu)適宜地以這樣的形式進(jìn)行，使得在較小壓緊 力的范圍內(nèi)即球或者滾動體的較小偏心性的范圍內(nèi)槽深是較小的并且朝 制動柱塞的外直徑的方向?qū)崿F(xiàn)一個用于獲得較高承載能力的較大的槽 深。
在這種方案中可能性在于，在較小的制動力范圍內(nèi)在制動過程期間 直接的轉(zhuǎn)換還是可能的。在出現(xiàn)較高的制動力時球或者滾動體在斜坡溝 道內(nèi)才具有這樣一個位置，在該位置上在制動期間的轉(zhuǎn)換不再是可能的。
優(yōu)選為了驅(qū)動制動襯片單元采用 一個曲柄機(jī)構(gòu)。取代曲柄機(jī)構(gòu)其他 的壓緊元件如偏心裝置等也是可考慮的，如果它們導(dǎo)致制動襯片單元在 圓周方向上的非線性的運(yùn)動的話。
機(jī)電的制動器的控制分別借助于在制動器上的計算單元進(jìn)行或者例 如借助于在車輛上的用于一個或多個制動器的上級的計算機(jī)進(jìn)行，各計 算單元必要時是聯(lián)網(wǎng)的。
有選擇地， 一個線性的驅(qū)動裝置在很大程度上類似的結(jié)構(gòu)中是可考 慮的。取代曲柄銷在此一個齒輪段安裝到驅(qū)動軸上，該齒輪段嵌入到在 襯片背面部上的齒條中(在此未描述)。
但是優(yōu)選采用非線性的驅(qū)動裝置。
圖5顯示按本發(fā)明的自行增力的盤式制動器的另一變形方案，該盤 式制動器很大程度上相當(dāng)于圖1的實施例。
如在圖1的實施例中那樣，操縱裝置或者壓緊單元由兩個為了磨損
調(diào)整而長度可改變的調(diào)整活塞或者制動柱塞5、 6構(gòu)成，它們在其面向制 動盤2的壓力面上具有按斜坡輪廓的形式的凹槽14，滾動體16在所述凹 槽上運(yùn)動，所述滾動體將由制動器產(chǎn)生的壓緊力傳遞到制動襯片單元上 或者傳遞到位于制動襯片上的壓板上。 附加地設(shè)置一個可轉(zhuǎn)換的耦合裝置，在此例如是一個磁耦合裝置46， 尤其是具有雙穩(wěn)定作用的調(diào)節(jié)磁鐵的耦合裝置，該耦合裝置這樣構(gòu)成， 使得例如在可軸向運(yùn)動的徑向齒部48上將曲柄34轉(zhuǎn)換到傳動鏈中和從 傳動鏈中斷開。例如對于駐車制動首先或者甚至可以僅通過制動柱塞5、 6進(jìn)行制動，或者但是例如可以僅通過制動柱塞5、 6的旋轉(zhuǎn)或者制動柱 塞的軸向長度的改變進(jìn)行較小的適配制動。如果相反引入一個"正常的" 運(yùn)行制動，那么轉(zhuǎn)換耦合裝置并且通過曲柄34進(jìn)行制動。 作為補(bǔ)充，根據(jù)圖5設(shè)有一個用于旋轉(zhuǎn)制動柱塞的轉(zhuǎn)換裝置47，在 此螺母由運(yùn)動軌道14a轉(zhuǎn)向另外的運(yùn)動軌道14b。轉(zhuǎn)換裝置47可以構(gòu)成 為單獨(dú)的電機(jī)或者但是構(gòu)成為轉(zhuǎn)換磁鐵等，它例如通過齒條等將其中一 個螺母13旋轉(zhuǎn)卯。，另一個螺母13例如通過齒圏帶動。在一種這樣的裝 置中可以。 還要說明的是，當(dāng)前的制動器結(jié)構(gòu)在其調(diào)節(jié)特性方面也可以尤其有 利地分級。 如果例如進(jìn)行法向力調(diào)節(jié)，該法向力調(diào)節(jié)按現(xiàn)有技術(shù)作為唯一的調(diào) 節(jié)不認(rèn)為是可用的，那么有利地作用的是，例如通過制動柱塞支承在制 動鉗上法向力可非常精確地確定(平行于制動柱塞的縱軸線的力)，因 為例如相應(yīng)的傳感器設(shè)置在制動柱塞上和/或鄰接的元件上。 附圖標(biāo)記列表 1 制動鉗 2 制動盤 3、 4 開口 5、 6 制動柱塞 7、 8 支承球 9、 10 滑動軸瓦
11后壁
12絲桿
13螺母
14斜坡形的凹槽
15凹槽
16滾動體
17滑動軸瓦
18壓板
19支械
20制動襯片
21制動村片材料
22夾緊彈簧
23驅(qū)動馬達(dá)
24減速傳動機(jī)構(gòu)
25從動軸
26傳動機(jī)構(gòu)
27太陽輪
28行星輪
29環(huán)
30齒輪
31法蘭
32壓力彈簧
33行星星形件
34曲柄
35曲柄銷
36開口
37傳動機(jī)構(gòu)
38環(huán)
39調(diào)整促動器 40 從動軸
41 齒輪
42 皮帶傳動裝置
43 行星輪
44 行星星形件
45 齒圏
46 磁耦合裝置
47 轉(zhuǎn)換裝置 a 斜坡角 LA 縱軸線 U 圓周方向 BA 制動盤軸線
權(quán)利要求
1.一種按自行增力的結(jié)構(gòu)形式的盤式制動器，包括電的促動器，其中由促動器施加的操縱力借助于一個設(shè)置在促動器與制動襯片之間的自行增力裝置加強(qiáng)，具有下列特征a)一個壓緊單元，該壓緊單元用于在執(zhí)行制動襯片(20)朝制動盤(2)的壓緊運(yùn)動的情況下在制動盤(2)一側(cè)壓緊至少一個制動襯片(20)，該壓緊運(yùn)動可分解成至少一個平行于制動盤旋轉(zhuǎn)軸線(BA)的運(yùn)動分量和至少一個相對于制動盤旋轉(zhuǎn)軸線(BA)切向地延伸的運(yùn)動分量(方向U)；b)至少一個電動的驅(qū)動裝置(23)作為促動器用于操縱壓緊單元；其特征在于c)電機(jī)(23)直接地或者通過至少一個或者多個傳動機(jī)構(gòu)(24、26、37)旋轉(zhuǎn)一個曲柄(34)，該曲柄具有一個曲柄銷(35)，該曲柄銷平行于制動盤軸線(BA)地延伸并且嵌入到在壓板(18)中的對應(yīng)定向的開口內(nèi)。
2. 按上述權(quán)利要求所述的盤式制動器，其特征在于曲柄銷(35) 用于使制動襯片單元切向于制動盤即平行于制動盤摩擦表面地運(yùn)動。
3. 按上述權(quán)利要求任一項所述的盤式制動器，其特征在于制動襯 片單元具有壓板(18)，該壓板貼靠在制動襯片(20)的制動襯片支承 板(19)上。
4. 按上述權(quán)利要求任一項所述的盤式制動器，其特征在于曲柄銷 (35)嵌入到在壓板(18)中的對應(yīng)定向的開口內(nèi)。
5. 按上述權(quán)利要求任一項所述的盤式制動器，其特征在于在壓板 (18)中的開口 (36)設(shè)置在兩個制動柱塞(5、 6)之間的中心。
6. 按上述權(quán)利要求任一項所述的盤式制動器，其特征在于在壓板 (18)中的開口 (36)滑槽式地構(gòu)成，優(yōu)先構(gòu)成為長孔，該長孔垂直于一個通過兩個制動柱塞(5、 6)的平面延伸。
7. 按上述權(quán)利要求任一項所述的盤式制動器，其特征在于電機(jī)具有一個從動軸，該從動軸平行于制動盤軸線地定向并且該從動軸直接地 或者通過其他的中間連接的傳動元件旋轉(zhuǎn)曲柄。
8. 按上述權(quán)利要求任一項所述的盤式制動器，其特征在于壓緊單 元另外具有至少一個尤其是兩個或者更多個制動柱塞(調(diào)整活塞5、 6)， 所述制動柱塞平行于制動盤軸線(BA)地定向并且所述制動柱塞在其一 端通過一個支承裝置(7、 8; 9、 10)支承在制動鉗(1)上或者支承在 一個與制動鉗(i)連接的構(gòu)件上，該支承裝置允許制動柱塞的至少一個 部件繞該制動柱塞的縱軸線(LA)旋轉(zhuǎn)。
9. 按上述權(quán)利要求任一項所述的盤式制動器，其特征在于至少兩 個或者更多個制動柱塞(5、 6)的每個壓力面在面向制動襯片單元的側(cè) 面上設(shè)有一個具有斜坡形輪廓的凹槽(14)，滾動體(16)分別嵌入到 該凹槽內(nèi)，該滾動體一方面支承在制動柱塞(5、 6)的壓力面的斜坡形 輪廓上并且另一方面支承在制動襯片單元上。
10. 按權(quán)利要求2或3所述的盤式制動器，其特征在于制動柱塞 (5、 6)在其面向制動襯片單元的側(cè)面上設(shè)有一個壓力面，該壓力面具有一個帶有斜坡形輪廓的凹槽(14)，滾動體(16)相應(yīng)嵌入到該凹槽 內(nèi)。
11. 按上述權(quán)利要求任一項所述的盤式制動器，其特征在于滾動 體(16)另外分別嵌入到對應(yīng)的凹槽內(nèi)，即嵌入到在制動襯片單元(18、 20、 21)中的具有與滾動體對應(yīng)的幾何形狀的凹槽內(nèi)。
12. 按上述權(quán)利要求任一項所述的盤式制動器，其特征在于滾動 體(16)分別嵌入到在制動襯片單元(18、 20、 21)中的斜坡輪廓內(nèi)。
13. 按上述權(quán)利要求任一項所述的盤式制動器，其特征在于設(shè)有 另一驅(qū)動裝置或者另一調(diào)整促動器(39)尤其是另一電機(jī)，用于驅(qū)動制 動柱塞(5、 6)的絲桿(12)或者螺母(13)。
14. 按上述權(quán)利要求任一項所述的盤式制動器，其特征在于設(shè)有 一個可轉(zhuǎn)換的傳動機(jī)構(gòu)(26)，該傳動機(jī)構(gòu)用于在用以驅(qū)動曲柄(34) 的位置與用以旋轉(zhuǎn)優(yōu)選制動柱塞(5、 6)的絲桿(12)的位置之間轉(zhuǎn)換電機(jī)(23 )。
15.按上述權(quán)利要求任一項所述的盤式制動器，其特征在于電動 的驅(qū)動裝置作為促動器與一個控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置連接，該控制裝置 和/或調(diào)節(jié)裝置設(shè)計成控制或者調(diào)節(jié)調(diào)整元件的位置并且從而控制或調(diào) 節(jié)制動襯片的位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種按自行增力的結(jié)構(gòu)形式的盤式制動器，包括一個壓緊單元，該壓緊單元用于在執(zhí)行制動襯片(20)的壓緊運(yùn)動的情況下在制動盤(2)一側(cè)壓緊至少一個制動襯片(20)，該壓緊運(yùn)動可分解成至少一個平行于制動盤旋轉(zhuǎn)軸線的運(yùn)動分量和至少一個相對于制動盤旋轉(zhuǎn)軸線切向地延伸的運(yùn)動分量(方向U)，并且包括至少一個電動的驅(qū)動裝置(23)用于操縱壓緊單元，其特征在于電機(jī)(23)直接地或通過至少一個或者多個傳動機(jī)構(gòu)(24、26、37)旋轉(zhuǎn)一個曲柄(34)，該曲柄具有一個曲柄銷(35)，該曲柄銷平行于制動盤軸線(BA)地延伸并且嵌入到在壓板(18)中的對應(yīng)定向的開口內(nèi)。
文檔編號F16D65/092GK101175930SQ200580040442
公開日2008年5月7日 申請日期2005年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月13日
發(fā)明者D·比克, D·甘茨霍恩, J·鮑姆加特納, M·塞登施旺 申請人:克諾爾商用車制動系統(tǒng)有限公司