專利名稱:力傳輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種力傳輸裝置。更確切地(而非排外地)說(shuō),本發(fā)明涉及用于典型地使用在重型車輛(如卡車和公共汽車)上的這類空氣致動(dòng)的盤式制動(dòng)器的一種調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種盤式制動(dòng)器夾鉗,該盤式制動(dòng)器夾鉗結(jié)合了一個(gè)力傳輸裝置、一個(gè)梃柱以及一個(gè)蓋板。
背景技術(shù):
盤式制動(dòng)器(具體是空氣致動(dòng)的盤式制動(dòng)器)的力傳輸裝置被安裝在該制動(dòng)器的一個(gè)夾鉗內(nèi)并且經(jīng)由多個(gè)梃柱或活塞將致動(dòng)力從該致動(dòng)器傳輸?shù)街聞?dòng)器的多個(gè)摩擦元件上。典型地,力傳輸裝置還結(jié)合了一種調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu),該調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)在使用中用來(lái)補(bǔ)償這些摩擦元件的磨損。
空氣盤式制動(dòng)器(ADB)制造商已經(jīng)使用了不同安排的力傳輸裝置??酥Z爾(Knorr-Bremse)公司利用SB和SN系列的制動(dòng)器,這些制動(dòng)器采用了外帶螺紋的轉(zhuǎn)軸,這些外帶螺紋的轉(zhuǎn)軸被擰接到由操縱軸致動(dòng)的一個(gè)橫梁中。這些轉(zhuǎn)軸是空心的并且具有一個(gè)非圓形的內(nèi)部輪廓,該內(nèi)部輪廓與一個(gè)調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)對(duì)接以便將這些軸旋出來(lái)補(bǔ)償這些制動(dòng)襯塊的磨損并且在這些制動(dòng)襯塊與轉(zhuǎn)子之間維持一個(gè)所希望的運(yùn)轉(zhuǎn)間隙。這些外螺紋對(duì)于制動(dòng)器夾鉗的內(nèi)部的有效密封是存在問(wèn)題的。例如,在EP0648952中可以看到這種安排的一個(gè)實(shí)例。本申請(qǐng)人的ELSA2系列制動(dòng)器采用了兩件式活塞/梃柱。外部活塞是光滑的并且具有三角牙輪廓以防止它在一個(gè)固定的引導(dǎo)板內(nèi)的一個(gè)互補(bǔ)的三角牙襯套內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)。該內(nèi)部梃柱相對(duì)于外部活塞是有螺紋的從而使得該內(nèi)部梃柱的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致了在旋轉(zhuǎn)意義上固定的外部活塞延伸。通過(guò)與克諾爾(Knorr-Bremse)式安排相對(duì)比,ELSA2制動(dòng)器的操縱軸將致動(dòng)力直接傳輸?shù)竭@些內(nèi)部梃柱的內(nèi)側(cè)端面上。同時(shí),已經(jīng)發(fā)現(xiàn)ELSA2制動(dòng)器在使用中是高度可靠和耐用的,本申請(qǐng)人已經(jīng)認(rèn)識(shí)至IJ,希望減小與機(jī)加工這些三角牙表面相關(guān)的成本、提供用來(lái)密封這些三角牙表面的密封件的成本、以及提供一個(gè)內(nèi)部梃柱(該梃柱具有相對(duì)復(fù)雜的形狀并且它必須被適當(dāng)?shù)靥幚硪员隳褪茉谥聞?dòng)過(guò)程中強(qiáng)加的這些力)的成本。另外,活塞殼體當(dāng)前是由一種鋁鑄件成形的,該鋁鑄件具有相對(duì)昂貴的三角牙機(jī)加工。這個(gè)鑄件還用作該殼體的轉(zhuǎn)子側(cè)的蓋板,該蓋板要求額外的處理以避免腐蝕問(wèn)題。本發(fā)明試圖克服或者至少緩解現(xiàn)有技術(shù)的這些問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明在此提供了一種用于盤式制動(dòng)器的力傳輸裝置,該力傳輸裝置是可操作的以便響應(yīng)于來(lái)自一個(gè)致動(dòng)構(gòu)件的負(fù)載從而沿一個(gè)第一軸線將該制動(dòng)器的摩擦元件移動(dòng)進(jìn)入與轉(zhuǎn)動(dòng)式制動(dòng)盤相接合,該裝置包括一個(gè)引導(dǎo)構(gòu)件,該引導(dǎo)構(gòu)件具有一個(gè)總體上圓柱形的引導(dǎo)成形件;
一個(gè)活塞,該活塞包括一個(gè)互補(bǔ)的總體上圓柱形的外部滑動(dòng)表面,該外部滑動(dòng)表面在該引導(dǎo)構(gòu)件內(nèi)是可滑動(dòng)的;其中,在該引導(dǎo)構(gòu)件與該活塞之間提供一個(gè)抗轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)形,該構(gòu)形包括總體上平行于該第一軸線延伸的一個(gè)凹陷以及一個(gè)互補(bǔ)的伸出部分。這種安排有利地允許活塞以及引導(dǎo)構(gòu)件表面的比較簡(jiǎn)單的機(jī)加工。優(yōu)選的是,該凹陷是提供在該引導(dǎo)構(gòu)件上而該伸出部分是提供在該活塞上。更優(yōu)選的是,該伸出部分是安排為鄰近該活塞的遠(yuǎn)離該摩擦元件的一端。這簡(jiǎn)化了活塞的密封。至少一個(gè)內(nèi)部梃柱可以被至少部分地定位在該活塞內(nèi)并且可以被有利地安排為響應(yīng)于摩擦元件的磨損而致使該活塞延伸以便維持一個(gè)基本恒定的運(yùn)轉(zhuǎn)間隙。更優(yōu)選的是,該活塞的延伸是借助該梃柱相對(duì)于活塞的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。任選的是,該引導(dǎo)構(gòu)件包括一個(gè)軛件。優(yōu)選的是,在從該推力構(gòu)件進(jìn)行加載以便應(yīng)用該制動(dòng)器的過(guò)程中該軛件與該活塞是一起可移動(dòng)的。甚至更優(yōu)選的是,該軛件被進(jìn)一步·構(gòu)形為在一次制動(dòng)器應(yīng)用之后將一個(gè)返回力傳輸?shù)交钊弦员阍诨謴?fù)該轉(zhuǎn)子與摩擦元件之間的一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)間隙。該軛件可以包括用來(lái)弓I導(dǎo)兩個(gè)活塞的兩個(gè)弓I導(dǎo)成形件。任選的是,該軛件被進(jìn)一步安排為接收一個(gè)調(diào)節(jié)器組件。該調(diào)節(jié)器組件優(yōu)選地是被定位在這些弓I導(dǎo)成形件的中間。該軛件可以是一個(gè)壓鑄部件、一個(gè)擠出部件或者可以是包括多個(gè)部件的一個(gè)組件。本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種盤式制動(dòng)器夾鉗,該盤式制動(dòng)器夾鉗結(jié)合了一個(gè)力傳輸裝置,該力傳輸裝置是可操作的以便響應(yīng)于來(lái)自致動(dòng)構(gòu)件的負(fù)載沿一個(gè)第一軸線該制動(dòng)器的摩擦元件移動(dòng)進(jìn)入與轉(zhuǎn)動(dòng)式制動(dòng)盤相接合,該裝置包括一個(gè)引導(dǎo)構(gòu)件,該引導(dǎo)構(gòu)件具有一個(gè)總體上圓柱形的引導(dǎo)成形件;一個(gè)活塞,該活塞包括一個(gè)互補(bǔ)的總體上圓柱形的外部滑動(dòng)表面,該滑動(dòng)表面在該引導(dǎo)構(gòu)件內(nèi)是可滑動(dòng)的;其中,在該引導(dǎo)構(gòu)件與該活塞之間提供一個(gè)抗轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)形,該構(gòu)形包括總體上平行于該第一軸線延伸的一個(gè)凹陷以及一個(gè)互補(bǔ)的伸出部分,并且該盤式制動(dòng)器夾鉗進(jìn)一步包括一個(gè)致動(dòng)構(gòu)件和一個(gè)殼體。 本發(fā)明的一個(gè)第三方面提供了一個(gè)梃柱,該梃柱包括用于將來(lái)自一個(gè)致動(dòng)構(gòu)件的推力負(fù)載傳輸?shù)揭粋€(gè)盤式制動(dòng)器的活塞上的一個(gè)軸部分,該梃柱進(jìn)一步包括用于將轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳輸?shù)皆撦S上的一個(gè)齒輪部分,其中該齒輪部分是作為該軸部分相分離的一個(gè)部件來(lái)形成的。這種安排有利地導(dǎo)致了一種更易于制造的活塞。與該軸相比,該齒輪部分優(yōu)選地是由較低強(qiáng)度的材料成形的。該齒輪部分甚至更優(yōu)選的是選自以下材料中的一種成形的,即燒結(jié)金屬、壓鑄造金屬、注射模制金屬、鑄造金屬、注射模制塑料。該軸有利地是由選自以下材料中的一種成形的,即鍛造金屬、鑄造金屬。該軸部分可以限定一個(gè)軸線,并且該軸部分以及該齒輪部分可以包括在與該軸線橫向的方向上互補(bǔ)的對(duì)接表面。優(yōu)選的是,這些互補(bǔ)的對(duì)接表面限制了該齒輪部分朝向該致動(dòng)構(gòu)件的一個(gè)內(nèi)側(cè)端的運(yùn)動(dòng),而該致動(dòng)構(gòu)件定位在該內(nèi)側(cè)端處。
該軸和齒輪可以包括在圓周方向上互補(bǔ)的對(duì)接表面以便限制該齒輪相對(duì)于該軸的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明的一個(gè)第四方面提供了一種力傳輸裝置,該力傳輸裝置結(jié)合了一個(gè)梃柱,該梃柱包括用于將來(lái)自一個(gè)致動(dòng)構(gòu)件的推力負(fù)載傳輸?shù)揭粋€(gè)盤式制動(dòng)器的活塞上的一個(gè)軸部分,該梃柱進(jìn)一步包括用于將轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳輸?shù)皆撦S上的一個(gè)齒輪部分,其中該齒輪部分是作為該軸部分相分離的一個(gè)部件來(lái)形成的。該力傳輸裝置可以進(jìn)一步包括一個(gè)彈性裝置,該彈性裝置用于一旦該推力負(fù)載被去除就將該力傳輸裝置返回到一個(gè)制動(dòng)器斷開(kāi)位置,并且來(lái)自該彈性裝置的力可以經(jīng)過(guò)該齒輪起作用以便將該齒輪預(yù)加載在該軸上。本發(fā)明的一個(gè)第五方面提供了一種蓋板,該蓋板用于在盤式制動(dòng)器夾鉗中安裝在殼體中的轉(zhuǎn)子側(cè)開(kāi)口上、并且在其中具有至少一個(gè)孔口,一個(gè)活塞可以延伸經(jīng)過(guò)該孔口并且移動(dòng)一個(gè)摩擦元件與一個(gè)制動(dòng)器轉(zhuǎn)子相接觸。 該蓋板優(yōu)選是一種壓制的金屬板部件,優(yōu)選是鋼板,并且優(yōu)選進(jìn)一步包括壓制在其中的至少一個(gè)軸頸軸承成形件。該軸承成形件可以是一個(gè)滑動(dòng)軸承或者可以額外地包括一個(gè)襯套。該軸承成形件可以有利地包括從該蓋板的一個(gè)主平面上延伸離開(kāi)的一個(gè)基本上圓形的壁、以及朝向該主平面向后延伸的一個(gè)第二壁以便形成一個(gè)基本上圓柱形的盲孔。該蓋板優(yōu)選地包括在其上直接包覆模制的一個(gè)密封件用于到一個(gè)活塞的連接。該蓋板優(yōu)選地包括在其上直接包覆模制的一個(gè)外周密封件。本發(fā)明的一個(gè)第六方面提供了一種盤式制動(dòng)器夾鉗,該盤式制動(dòng)器夾鉗結(jié)合了一個(gè)夾鉗殼體以及一個(gè)蓋板,該蓋板用于安裝在殼體中的轉(zhuǎn)子側(cè)開(kāi)口上并且在其中具有至少一個(gè)孔口,一個(gè)活塞可以延伸經(jīng)過(guò)該孔口并且將一個(gè)摩擦元件移動(dòng)進(jìn)入與一個(gè)制動(dòng)器轉(zhuǎn)子相接觸。該蓋板有利的是粘性地直接粘附、焊接、鉚接或者嵌銷到該夾鉗殼體上。一個(gè)制動(dòng)器解除調(diào)節(jié)軸有利地是被安裝到該軸頸軸承成形件上?!獋€(gè)磨損調(diào)節(jié)器軸是可以安裝在該軸頸軸承成形件上的。該蓋板有利利的是在一種預(yù)加載狀態(tài)中安裝到該殼體上以便在重負(fù)荷下容納在該殼體中的撓曲。
現(xiàn)在將通過(guò)參見(jiàn)附圖對(duì)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,在附圖中圖I是經(jīng)過(guò)結(jié)合了現(xiàn)有技術(shù)的力傳輸裝置的一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)制動(dòng)盤的一部分的水平截面圖;圖2是經(jīng)過(guò)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的力傳輸裝置的垂直截面;圖3是圖2的力傳輸裝置的一個(gè)軛件部分的等距視圖;圖4是包括圖2的力傳輸裝置的一個(gè)組件、一個(gè)操縱軸和一個(gè)蓋板的透視圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的圖2的力傳輸裝置的一個(gè)內(nèi)部梃柱部分的分解透視圖;圖6是本發(fā)明的一個(gè)蓋板的透視圖7是結(jié)合了圖6的蓋板的一個(gè)制動(dòng)器夾鉗的一個(gè)豎直截面圖;并且圖8是結(jié)合了圖6的蓋板的一個(gè)制動(dòng)器夾鉗的另一個(gè)豎直截面圖。
具體實(shí)施例方式一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的力傳輸裝置5在圖I中被展示并且它屬于在本申請(qǐng)人的ELSA2范圍內(nèi)使用的類型。簡(jiǎn)而言之,該裝置被安裝在一個(gè)盤式制動(dòng)器夾鉗10的殼體7的一個(gè)室9中。殼體7被適配為將一個(gè)常規(guī)的空氣或其他動(dòng)力致動(dòng)器,例如一個(gè)機(jī)電致動(dòng)器(未示出),安裝在它的一個(gè)外部面上。一個(gè)致動(dòng)杠桿(未示出)可以在動(dòng)力致動(dòng)器的一個(gè)推力構(gòu)件的作用下執(zhí)行一種有角度的往復(fù)的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng),該杠桿被整合或被附接到一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)式致動(dòng)構(gòu)件13(通常稱為操作軸)上,該轉(zhuǎn)動(dòng)式致動(dòng)構(gòu)件被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在該夾鉗中。構(gòu)件13被凹進(jìn)以便容納對(duì)應(yīng)的圓柱形滾筒15、16,這些滾筒的軸線是偏置離開(kāi)致動(dòng)構(gòu)件13的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線從而形成一個(gè)偏心致動(dòng)安排。這些滾筒15和16抵靠在對(duì)應(yīng)的推力組件上, 這些推力組件被示為可調(diào)節(jié)式活塞組件并且總體上指示為力傳輸裝置5的17和18。杠桿及其所連接的構(gòu)件13的轉(zhuǎn)動(dòng)致使致動(dòng)推力經(jīng)由活塞組件17和18施加到一個(gè)直接致動(dòng)的摩擦元件2上,并且通過(guò)反作用經(jīng)由夾鉗10被施加到一個(gè)間接致動(dòng)的摩擦元件(未示出)上。這些摩擦元件被安裝為面向一個(gè)制動(dòng)盤或轉(zhuǎn)子4的對(duì)應(yīng)側(cè)。這些摩擦元件被接收在一個(gè)制動(dòng)器支架3中的多個(gè)開(kāi)口中,該制動(dòng)器支架被固定到車輛的安裝了制動(dòng)器的一個(gè)不可轉(zhuǎn)動(dòng)的部分(如,車橋)上。這些摩擦元件因此被抑制了圓周和徑向向內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。徑向向外運(yùn)動(dòng)是受到多個(gè)襯塊彈簧30和一個(gè)襯塊帶32限制的,如眾所周知的。一個(gè)調(diào)節(jié)器組件總體上以19指示并且可以具有任何適合的常規(guī)類型從而不需要詳細(xì)說(shuō)明。該調(diào)節(jié)器響應(yīng)于摩擦元件2(例如,在使用中由于摩擦材料40的磨損)的過(guò)度運(yùn)動(dòng)并且經(jīng)由齒輪52產(chǎn)生了一個(gè)調(diào)節(jié)器軸21的結(jié)果轉(zhuǎn)動(dòng),這進(jìn)而使得這些可調(diào)節(jié)式活塞組件17和18的一對(duì)內(nèi)部梃柱22和23發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。這些活塞組件17和18具有相同的構(gòu)造和運(yùn)行。因此僅組件17被更詳細(xì)地說(shuō)明。這個(gè)組件包括一個(gè)活塞殼體24,該活塞殼體包括一個(gè)三角牙襯套24a。一個(gè)活塞頭26被安裝到一個(gè)活塞軸25的封閉的末端部分上,該活塞軸具有一個(gè)三角牙外表面,該外表面被接收在襯套24a中以便由該襯套軸向地引導(dǎo)?;钊S25進(jìn)一步具有一個(gè)內(nèi)螺紋孔,該內(nèi)螺紋孔被安排為接收具有對(duì)應(yīng)的外螺紋的內(nèi)部梃柱22。這些活塞組件17和18被安置為使得其梃柱頭26鄰近摩擦元件2。當(dāng)通過(guò)制動(dòng)器執(zhí)行器從圖I中的右側(cè)施加力時(shí),整個(gè)活塞組件沿孔24a滑動(dòng)從而經(jīng)由活塞頭26將制動(dòng)力傳輸?shù)侥Σ猎?上。為了調(diào)節(jié)該活塞組件17的長(zhǎng)度,內(nèi)部梃柱22被轉(zhuǎn)動(dòng)以便借助于它們相配合的螺紋的作用而引起內(nèi)部梃柱與活塞軸25之間的相對(duì)的軸向運(yùn)動(dòng)。襯套24a內(nèi)的活塞軸25的外表面的這種三角牙構(gòu)形防止了活塞軸25相對(duì)于殼體24的轉(zhuǎn)動(dòng),由此確保內(nèi)部梃柱22的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致活塞組件17實(shí)際加長(zhǎng)。為了防止灰塵的和雜物的顆粒進(jìn)入活塞軸25的三角牙外表面與孔24a之間的滑動(dòng)界面中,在活塞頭26與殼體24之間提供了一個(gè)主要密封件29。參見(jiàn)圖2、圖3、圖4和圖7,不出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)力傳輸裝置105。同樣的部件由同樣的數(shù)字來(lái)指示,但添加一個(gè)前綴“I”。僅對(duì)與圖I的現(xiàn)有技術(shù)不同的那些部件進(jìn)行詳細(xì)討論。確切地說(shuō),轉(zhuǎn)子、摩擦元件、襯塊彈簧、襯塊條、制動(dòng)器支架以及其中有待裝配本發(fā)明的力傳輸裝置的制動(dòng)器殼體是常規(guī)的。制動(dòng)器總體上的運(yùn)行是類似的,盡管許多部件的細(xì)節(jié)是不同的,如以顯著方式在以下所說(shuō)明的。本發(fā)明的力傳輸裝置105包括安裝在一個(gè)軛件124內(nèi)的兩個(gè)相同的活塞組件117和118。軛件124與現(xiàn)有技術(shù)的活塞殼體的不同在于它沒(méi)有起到用來(lái)關(guān)閉殼體107的轉(zhuǎn)子側(cè)開(kāi)口 108的蓋板的作用,并且額外地是在制動(dòng)器應(yīng)用和釋放過(guò)程中它平行于軸線A-A朝向和離開(kāi)該轉(zhuǎn)子與這些活塞組件117和118 —起可移動(dòng)的。一個(gè)分離壓制的鋼制蓋板128關(guān)閉了開(kāi)口 108,并且在以下予以詳細(xì)討論。在蓋板128與軛件124的一個(gè)圓形凹陷144之間安裝了一個(gè)處于螺旋復(fù)位彈簧142形式的彈性復(fù)位元件。該彈簧提供一個(gè)力以便當(dāng)動(dòng)力致動(dòng)器被釋放時(shí)將這些活塞組件以及轉(zhuǎn)動(dòng)式致動(dòng)構(gòu)件返回到的一個(gè)制動(dòng)器斷開(kāi)位置上。該凹陷圍繞一個(gè)孔口 146,該孔口被安排為容納一個(gè)調(diào)節(jié)器組件119。
軛件124額外地包括多個(gè)豎直和水平滑動(dòng)表面148,這些滑動(dòng)表面被安排為與殼體107或者其他一些部件的的對(duì)應(yīng)表面相接觸以便引導(dǎo)力傳輸裝置105的運(yùn)動(dòng)。具體而言,在這個(gè)實(shí)施方案中,軛件124的一側(cè)是被支撐在一個(gè)解除調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)190的一個(gè)部分192上的。在另外的實(shí)施方案中,多個(gè)替代的異型表面可以將軛件124定位和引導(dǎo)在多個(gè)車橋上。因?yàn)檐椉灰髮⒅苿?dòng)推力從該轉(zhuǎn)動(dòng)式致動(dòng)構(gòu)件傳輸?shù)竭@些活塞上,并且因?yàn)樗环庋b在該殼體內(nèi),不必使它成為一個(gè)高強(qiáng)度和或者特別耐腐蝕的部件。因此,可以方便地由低強(qiáng)度材料,如鋁或者工程塑料(如ABS或者高分子重量的聚乙烯),使用較低成本、較高容積工藝(如壓鑄、擠出、燒結(jié)或注塑模制)來(lái)制造。可替代的是,該軛件可以被構(gòu)造為一個(gè)多部件的組件,該組件包括例如用于每個(gè)活塞的多個(gè)擠出的鋁引導(dǎo)塊,這些引導(dǎo)塊是通過(guò)一個(gè)接合了復(fù)位彈簧的壓制的鋼連接件結(jié)合的。軛件124用作一個(gè)用于這些活塞組件117和118的引導(dǎo)構(gòu)件并且它包括一個(gè)總體上圓柱形的引導(dǎo)成形件154,該成形件位于孔口 146的任何一側(cè)上以便接收各自的活塞組件。在這個(gè)實(shí)施方案中,這些引導(dǎo)成形件不需要一個(gè)分離的襯套。這是由于以下事實(shí)在制動(dòng)器應(yīng)用和釋放的過(guò)程中該軛件與這些活塞組件一致運(yùn)動(dòng),并且在摩損調(diào)節(jié)過(guò)程中在其間僅存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),意味著出現(xiàn)磨損的風(fēng)險(xiǎn)較小并且不需要襯套。這可以與現(xiàn)有技術(shù)中需要額外的三角牙襯套形成對(duì)比,即本發(fā)明具有較少的部件,而且這些部件的制造更簡(jiǎn)單。然而,為了實(shí)現(xiàn)這些組件117和118的長(zhǎng)度的調(diào)節(jié),仍需要防止這些活塞轉(zhuǎn)動(dòng)。因此,提供了一種抗轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)形,該構(gòu)形包括第一和第二徑向向內(nèi)相對(duì)的槽縫156,這些槽縫沿著成形件154的整個(gè)長(zhǎng)度平行于軸線A-A延伸。這些活塞軸125具有一個(gè)基本上圓柱形的徑向外部表面127,但在一個(gè)內(nèi)側(cè)末端(最靠近該轉(zhuǎn)動(dòng)式致動(dòng)構(gòu)件的一端)上包括多個(gè)相對(duì)的徑向伸出部分158,這些伸出部分被安排為與這些槽縫156補(bǔ)充配合從而使得這些軸可以沿這些軸襯154的長(zhǎng)度自由地移動(dòng),但不是轉(zhuǎn)動(dòng)。為了完全容納摩擦材料的磨損,這些槽縫156的長(zhǎng)度應(yīng)該等于或大于兩個(gè)摩擦元件上的摩擦材料加在一起的深度。將會(huì)容易地認(rèn)識(shí)到,在其他實(shí)施方案中,可以僅需要一個(gè)單個(gè)的槽縫和突出部分、或者提供多個(gè)槽縫和突出部分。這些槽縫和突出部分的形狀和尺寸是可以改動(dòng)的,例如是修圓的、二角形等形狀。這些活塞軸的總體上圓的圓柱形外部表面能夠使用成本更低、更簡(jiǎn)單的圓形滑動(dòng)次級(jí)密封件131。事實(shí)上,在這個(gè)實(shí)施方案中,主要密封件129和次級(jí)密封件131已經(jīng)被組合成單個(gè)模制件,該模制件包括多個(gè)回旋以及次級(jí)密封件的一個(gè)擦拭表面。在其他實(shí)施方案中,兩個(gè)分離的部件可以被用于該主要密封件和次級(jí)密封件,在這種情況中有可能將一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)有部件用于該次級(jí)密封件。與現(xiàn)有技術(shù)的三角牙表面相比活塞的這種圓柱形表面額外更易于機(jī)加工并且因此機(jī)加工更便宜。將會(huì)認(rèn)識(shí)到,希望這些徑向伸出部分158的軸向長(zhǎng)度最小化,因?yàn)檫@進(jìn)而使得次級(jí)密封件可以滑過(guò)的圓柱形表面127的軸向范圍最大化。以上說(shuō)明的安排進(jìn)一步確保了兩個(gè)活塞組件的延伸部分是一致的,即使在制動(dòng)器中不存在摩擦元件。如在現(xiàn)有技術(shù)中,這些活塞軸125是空心的并且它們具有內(nèi)螺紋160。一個(gè)內(nèi)部梃柱123被提供用于兩個(gè)活塞并且它包括一個(gè)軸123a,該軸具有與這些內(nèi)螺紋160相嚙合的外螺紋162。其結(jié)果是,內(nèi)部梃柱123的轉(zhuǎn)動(dòng)引起這些活塞組件117和118的伸長(zhǎng)以便補(bǔ)償這些摩擦元件的磨損并且保持一個(gè)基本上恒定的運(yùn)轉(zhuǎn)間隙。這些梃柱組件117和118是通過(guò)調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)119來(lái)調(diào)節(jié)的,該調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)被定位在這些梃柱組件的中間并且在這些內(nèi)部梃柱123的內(nèi)側(cè)末端處經(jīng)由多個(gè)齒輪152是與這些梃柱組件處于驅(qū)動(dòng)連接的。 在這個(gè)實(shí)施中這些內(nèi)部梃柱123是由兩個(gè)不同的件構(gòu)造的。將來(lái)自轉(zhuǎn)動(dòng)式致動(dòng)構(gòu)件113的這些滾筒115的推力負(fù)載傳輸?shù)交钊?25上的軸部分123a形成為一體。第二個(gè)件123b結(jié)合了齒輪152以便將轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳輸?shù)捷S123a上。在其他實(shí)施方案中,可以使用一個(gè)常規(guī)的一件式內(nèi)部梃柱。軸部分123a需要在一個(gè)相對(duì)較小的區(qū)域上耐受來(lái)自滾筒115和116的一個(gè)相當(dāng)大的軸向負(fù)載,并且還需要準(zhǔn)確機(jī)加工這些螺紋162。因此,軸部分123a需要是一個(gè)高強(qiáng)度部件(如一個(gè)鋼制鑄造件),并且它可以要求額外處理,如與它與滾筒接觸的內(nèi)側(cè)表面的感應(yīng)性硬化。在其他實(shí)施方案中,該軸可以是一種鑄造金屬,如鑄鋼。比較而言,本申請(qǐng)人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到與軸123a相比第二齒輪部分123b是可以由一種相對(duì)較低強(qiáng)度的材料成形的,因?yàn)樵谑褂弥幸氲呢?fù)載僅是相當(dāng)較低的,轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)來(lái)自調(diào)節(jié)器組件119而返回力來(lái)自彈簧142。這樣,齒輪部分123b在這個(gè)實(shí)施方案中是由一種燒結(jié)金屬(例如,鋼或鋁)成形的。在其他實(shí)施方案中,可替代的是該齒輪部分可以由壓鑄造金屬、注塑模制金屬、鑄造金屬(例如,鋁)、或者注塑模制塑料成形。在一些實(shí)施方案中,這兩個(gè)部分是可以被粘結(jié)在一起的(例如通過(guò)焊接或粘合劑),但在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中不需要如此,這是由于這兩個(gè)部件的形狀。在這個(gè)實(shí)施方案中,軸部分123a以及齒輪部分123b包括在與軸線A-A橫向的方向上互補(bǔ)的對(duì)接表面,特別是在軸部分的內(nèi)側(cè)端上的一個(gè)放大的頭部164,以及在齒輪部分123b的內(nèi)側(cè)端上的一個(gè)對(duì)應(yīng)的環(huán)形凹陷166。這個(gè)安排限制了該軸朝向該致動(dòng)構(gòu)件的一個(gè)內(nèi)側(cè)端(在此處定位有該致動(dòng)構(gòu)件)的運(yùn)動(dòng)。因?yàn)閺?fù)位彈簧經(jīng)由軛件124的一個(gè)支座表面168有效地作用在齒輪部分123b上,這意味著促使該齒輪總是與頭部164相接觸。軸部分123a與齒輪部分額外地包括在圓周方向上互補(bǔ)的對(duì)接表面以便限制該齒輪相對(duì)于軸的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。在這個(gè)實(shí)施方案中,這些表面對(duì)應(yīng)的是在軸部分123a以及齒輪部分123b上處于互補(bǔ)堞墻170和172的形式。
具體參見(jiàn)圖6和圖7,可以看見(jiàn)蓋板128在制動(dòng)器夾鉗110的殼體107中被安裝在一個(gè)轉(zhuǎn)子側(cè)(外側(cè))開(kāi)口 108上。該蓋板在其中具有兩個(gè)孔口 174,這些活塞組件117和118延伸經(jīng)過(guò)這些孔口并且由此能夠?qū)⒁粋€(gè)摩擦元件移動(dòng)進(jìn)入與一個(gè)制動(dòng)器轉(zhuǎn)子相接觸。這些孔口配備有向外延伸的多個(gè)外部唇緣176。在這個(gè)實(shí)施方案中,蓋板128是一個(gè)壓制的金屬板部件,優(yōu)選的是具有適合的耐腐蝕涂層(如環(huán)氧樹(shù)脂涂層、被鈍化的鋅涂層、或不銹鋼)的鋼板。板128優(yōu)選是由具有1.5_至2_厚度的鋼板沖壓的。在其他實(shí)施方案中,蓋板可以是鍛造或鑄造而成的。通過(guò)將蓋板成形為一個(gè)壓制件(作為壓制工藝的一部分),有可能在其中提供軸頸軸承成形件以便對(duì)安裝在夾鉗殼體107內(nèi)的部件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)行支撐。這些軸承成形件是滑動(dòng)軸承,在這個(gè)實(shí)施方案中,并且因?yàn)檫@些軸承支撐的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)量不是實(shí)質(zhì)性的,其在制動(dòng)器的使用期限過(guò)程中的磨損不是明顯的。在其他實(shí)施方案中,盡管如此還有可能的是在軸承成形件上提供一個(gè)襯套。 在這個(gè)實(shí)施方案中,這些軸承成形件178和182包括從該蓋板的一個(gè)主平面上延伸離開(kāi)的一個(gè)基本上圓形的壁184、以及朝向該主平面向后延伸且在一個(gè)端壁中終止的一個(gè)第二圓形壁186以便形成一個(gè)基本上圓柱形的盲孔。軸承成形件178在這個(gè)實(shí)施方案中被用來(lái)安裝一個(gè)手動(dòng)制動(dòng)器的解除調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的一個(gè)軸180,如在圖7中最清楚地看到。這個(gè)解除調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是在裝配新的摩擦元件之前被用來(lái)倒轉(zhuǎn)這些活塞組件的,并且在正常使用中像這樣每幾個(gè)月或者甚至幾年僅被轉(zhuǎn)動(dòng)一次。通過(guò)參見(jiàn)圖8,另一個(gè)軸承成形件182被用來(lái)安裝該磨損調(diào)節(jié)器組件119的一個(gè)磨損調(diào)節(jié)器軸21。這個(gè)軸承成形件182也將復(fù)位彈簧142定位在該蓋板128上。在這個(gè)實(shí)施方案中,一個(gè)軸襯136是提供在該成形件與該軸121之間,因?yàn)榕c解除調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相比它遭受更大量的轉(zhuǎn)動(dòng)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,這些外周唇緣176提供了一個(gè)表面,該表面是通過(guò)這些活塞密封件129直接包覆模制的。另外,一個(gè)外周密封件(未示出)在優(yōu)選的實(shí)施方案中被直接覆蓋模制到蓋板128的周邊上。此外,蓋板128在一個(gè)預(yù)加載狀態(tài)中通過(guò)使用多個(gè)螺栓190被安裝到殼體107上。這借助蓋板上的可以被彈性撓曲的一個(gè)有角度的外周邊緣134而變得有可能。如果殼體在極端負(fù)載下發(fā)生撓曲,通過(guò)預(yù)加載該蓋板有可能維持有效密封以防止污染物進(jìn)入殼體中。這可以進(jìn)而能夠使用一個(gè)較輕的殼體。在替代實(shí)施方案中,該蓋板可以被直接粘結(jié)到殼體上,例如使用粘合劑、點(diǎn)焊、鉚接或嵌銷。將會(huì)認(rèn)識(shí)到,這些術(shù)語(yǔ)(如前和后、上和下、內(nèi)側(cè)和外側(cè))均是為了易于說(shuō)明而使用的,并且不應(yīng)認(rèn)為是限制。在本發(fā)明的范圍內(nèi)可進(jìn)行很多改變。例如,該力傳輸裝置可以包括一個(gè)單個(gè)活塞,可以使用不同形式的作用構(gòu)件,并且例如使用機(jī)電式致動(dòng)代替空氣致動(dòng)。一個(gè)電調(diào)節(jié)器組件可以代替所展示的機(jī)械組件來(lái)使用。可以在多個(gè)活塞與多個(gè)圓柱形引導(dǎo)成形件之間提供多個(gè)軸襯。
權(quán)利要求
1.一種用于盤式制動(dòng)器的カ傳輸裝置,該カ傳輸裝置是可操作的以便響應(yīng)于來(lái)自ー個(gè)致動(dòng)構(gòu)件的負(fù)載沿ー個(gè)第一軸線將該制動(dòng)器的ー個(gè)摩擦元件移動(dòng)進(jìn)入與一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)式制動(dòng)盤相接合,該裝置包括 ー個(gè)引導(dǎo)構(gòu)件,該引導(dǎo)構(gòu)件具有一個(gè)總體上圓柱形的引導(dǎo)成形件; ー個(gè)活塞,該活塞包括一個(gè)互補(bǔ)的總體上圓柱形的外部滑動(dòng)表面,該外部滑動(dòng)表面在該引導(dǎo)構(gòu)件內(nèi)是可滑動(dòng)的;其中, 在該引導(dǎo)構(gòu)件與該活塞之間提供ー個(gè)抗轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)形,該構(gòu)形包括總體上平行于該第一軸線延伸的一個(gè)凹陷以及ー個(gè)互補(bǔ)的伸出部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的所述的カ傳輸裝置,其中該凹陷是提供在該引導(dǎo)構(gòu)件上而該伸出部分是提供在該活塞上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的カ傳輸裝置,其中該伸出部分是安排為鄰近該活塞的遠(yuǎn)離該摩擦元件的一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的カ傳輸裝置,進(jìn)ー步包括被至少部分地定位在該活塞內(nèi)的至少ー個(gè)內(nèi)部梃柱。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的カ傳輸裝置,其中該內(nèi)部梃柱被安排為響應(yīng)于該摩擦元件的磨損而致使該活塞延伸以維持ー個(gè)基本恒定的運(yùn)轉(zhuǎn)間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的カ傳輸裝置,其中該活塞的延伸是借助該梃柱相對(duì)于該活塞的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
7.根據(jù)以上任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的カ傳輸裝置,其中該引導(dǎo)構(gòu)件包括ー個(gè)軛件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的カ傳輸裝置,其中在從該推力構(gòu)件進(jìn)行加載以便應(yīng)用該制動(dòng)器的過(guò)程中該軛件與該活塞是一起可移動(dòng)的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的カ傳輸裝置,其中該軛件被進(jìn)ー步構(gòu)形為在一次制動(dòng)器應(yīng)用之后將ー個(gè)返回力傳輸?shù)皆摶钊弦员慊謴?fù)在該轉(zhuǎn)子與摩擦元件之間的ー個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)間隙。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的カ傳輸裝置,其中該軛件包括用來(lái)引導(dǎo)兩個(gè)活塞的兩個(gè)引導(dǎo)成形件。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的カ傳輸裝置,其中該軛件被進(jìn)ー步安排為接收ー個(gè)調(diào)節(jié)器組件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的カ傳輸裝置,其中該軛件包括用來(lái)引導(dǎo)兩個(gè)活塞的兩個(gè)引導(dǎo)成形件,并且其中該調(diào)節(jié)器組件被定位在這些引導(dǎo)成形件的中間。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的カ傳輸裝置,其中該軛件是ー個(gè)壓鑄部件。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的カ傳輸裝置,其中該軛件是ー個(gè)擠出部件。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的カ傳輸裝置,其中該軛件是包括多個(gè)部件的ー個(gè)組件。
16.ー種盤式制動(dòng)器夾鉗,該盤式制動(dòng)器夾鉗結(jié)合了根據(jù)以上任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的カ傳輸裝置、并且進(jìn)一歩包括一個(gè)致動(dòng)構(gòu)件和ー個(gè)殼體。
17.ー個(gè)梃柱,該梃柱包括用于將來(lái)自ー個(gè)致動(dòng)構(gòu)件的推力負(fù)載傳輸?shù)僵`個(gè)盤式制動(dòng)器的活塞上的ー個(gè)軸部分,該梃柱進(jìn)ー步包括用于將轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳輸?shù)皆撦S上的一個(gè)齒輪部分,其中該齒輪部分是作為與該軸部分相分離的一個(gè)部件來(lái)形成的。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的梃柱,其中與該軸相比該齒輪部分是由較低強(qiáng)度的材料成形的。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的梃柱,其中該齒輪部分是由選自以下材料中的ー種成形的,即燒結(jié)金屬、壓鑄造金屬、注射模制金屬、鋳造金屬、注射模制塑料。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或權(quán)利要求19所述的梃柱,其中該軸是由選自以下材料中的ー種成形的,即鍛造金屬、鋳造金屬。
21.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的梃柱,其中該軸部分限定了一個(gè)軸線,并且該軸部分以及該齒輪部分包括在與該軸線橫向的方向上互補(bǔ)的對(duì)接表面。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的梃柱,其中這些互補(bǔ)的對(duì)接表面限制了該齒輪部分朝向該致動(dòng)構(gòu)件的ー個(gè)內(nèi)側(cè)端的運(yùn)動(dòng),而該致動(dòng)構(gòu)件定位在該內(nèi)側(cè)端處。
23.根據(jù)權(quán)利要求18、19或22所述的梃柱,其中該軸限定一個(gè)軸線,并有該軸以及該齒輪包括在圓周方向上互補(bǔ)的對(duì)接表面以便限制該齒輪相對(duì)于該軸的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
24.ー個(gè)カ傳輸裝置,該カ傳輸裝置結(jié)合了根據(jù)權(quán)利要求17所述的梃柱。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的カ傳輸裝置,進(jìn)ー步包括一個(gè)彈性裝置,該彈性裝置用于一旦該推力負(fù)載被去除就將該カ傳輸裝置返回到一個(gè)制動(dòng)器斷開(kāi)位置,并且其中來(lái)自該彈性裝置的力經(jīng)過(guò)該齒輪起作用以便將該齒輪預(yù)加載在該軸上。
26.ー種蓋板,該蓋板用于在盤式制動(dòng)器夾鉗中安裝在殼體中的轉(zhuǎn)子側(cè)開(kāi)口上、并且在其中具有至少ー個(gè)孔ロ,ー個(gè)活塞可以延伸經(jīng)過(guò)該孔ロ并且將ー個(gè)摩擦元件移動(dòng)進(jìn)入與一個(gè)制動(dòng)器轉(zhuǎn)子相接觸。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的蓋板,該蓋板是ー個(gè)壓制的金屬板部件,優(yōu)選是鋼板。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的蓋板,進(jìn)ー步包括壓制在其中的至少ー個(gè)軸頸軸承成形件。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的蓋板,其中該軸承成形件是ー個(gè)滑動(dòng)軸承。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的蓋板,其中該軸承成形件進(jìn)ー步包括ー個(gè)軸襯。
31.根據(jù)權(quán)利要求28至30中的任何ー項(xiàng)所述的蓋板,其中該軸承成形件包括從該蓋板的ー個(gè)主平面上延伸離開(kāi)的ー個(gè)基本上圓形的壁、以及朝向該主平面向后延伸ー個(gè)第二壁以便形成ー個(gè)基本上圓柱形的盲孔。
32.根據(jù)權(quán)利要求26至30中的任何ー項(xiàng)所述的蓋板,進(jìn)ー步包括在其上直接包覆模制的ー個(gè)密封件用于到ー個(gè)活塞的連接。
33.根據(jù)權(quán)利要求26至30中的任何ー項(xiàng)所述的蓋板,進(jìn)ー步包括直接在其上包覆模制的ー個(gè)外周密封件。
34.ー種盤式制動(dòng)器夾鉗,該盤式制動(dòng)器夾鉗結(jié)合了一個(gè)根據(jù)要求26至33中的任何一項(xiàng)所述的蓋板以及ー個(gè)夾鉗殼體。
35.根據(jù)權(quán)利要求34在其從屬于權(quán)利要求25至31中任何一項(xiàng)時(shí)所述的盤式制動(dòng)器夾鉗,其中該蓋板是粘性地直接粘附、焊接、鉚接或嵌銷到該夾鉗殼體上。
36.根據(jù)權(quán)利要求34在其從屬于權(quán)利要求28至33中任何一項(xiàng)時(shí)所述的盤式制動(dòng)器夾鉗,進(jìn)一歩包括被安裝到該軸頸軸承成形件上的一個(gè)制動(dòng)器解除調(diào)節(jié)軸。
37.根據(jù)權(quán)利要求34至36中任何ー項(xiàng)在其從屬于權(quán)利要求28至33中任何一項(xiàng)時(shí)所述的盤式制動(dòng)器夾鉗,進(jìn)一歩包括安裝到該軸頸軸承成形件上的ー個(gè)磨損調(diào)節(jié)器軸。
38.根據(jù)權(quán)利要求34或35所述的盤式制動(dòng)器夾鉗,其中該蓋板是在ー種預(yù)加載狀態(tài)中被安裝到該殼體上以便在重載荷下容納在該殼體中的撓曲。
全文摘要
一種用于盤式制動(dòng)器的力傳輸裝置,該力傳輸裝置是可操作的以便響應(yīng)于來(lái)自一個(gè)致動(dòng)構(gòu)件的負(fù)載沿一個(gè)第一軸線將該制動(dòng)器的一個(gè)摩擦元件移動(dòng)進(jìn)入與一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)式制動(dòng)盤相接合,該裝置包括一個(gè)引導(dǎo)構(gòu)件,該引導(dǎo)構(gòu)件具有一個(gè)總體上圓柱形的引導(dǎo)成形件;一個(gè)活塞,該活塞包括一個(gè)互補(bǔ)的總體上圓柱形的外部滑動(dòng)表面,該外部滑動(dòng)表面在該引導(dǎo)構(gòu)件內(nèi)是可滑動(dòng)的;其中,在該引導(dǎo)構(gòu)件與該活塞之間提供一個(gè)抗轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)形,該構(gòu)形包括總體上平行于該第一軸線延伸的一個(gè)凹陷以及一個(gè)互補(bǔ)的伸出部分。
文檔編號(hào)F16D125/02GK102840257SQ201210213900
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者里法特·馬勒基, 馬丁·泰勒 申請(qǐng)人:英國(guó)美瑞特重型車制動(dòng)系統(tǒng)有限公司