本發(fā)明涉及一種用于制動裝置的楔形單元和具有楔形單元的制動裝置,特別是具有楔形單元的鼓式制動器。
背景技術:
用于致動制動器(特別是鼓式制動器)的楔形單元在現有技術中是長期已知的。在楔形制動器或楔形鼓式制動器中,為了觸發(fā)制動過程,通過楔形件來推開樞轉地安裝在制動器承載件上的制動襯片承載件。因此,連接到制動襯片承載件上的制動襯片與旋轉制動鼓的內側接觸并制動所述制動鼓。制動襯片承載件在其面向楔形件的端部具有所謂的致動活塞,其作用面受到楔形單元的壓力。
在具有浮動安裝的楔形件的已知楔形件中,楔形件移動并因此呈現傾斜位置,原因是由于浮動安裝的楔形件而在楔形面上產生力平衡,即,在楔形件上的相同的致動力被傳遞到制動領蹄和制動從蹄。換句話說,楔形件通過軸向提升而被推向一側,這導致傾斜位置。傾斜位置的結果引起楔形面和通過楔形件移動的致動活塞的作用面之間的角度差。
在先前的制動裝置中,該角度差通常不會導致問題,原因是在楔形件和致動活塞之間存在補償角度差的滾子軸承。已知的滾子軸承包括在楔形件的各楔形面和致動活塞或制動襯片承載件的相應相鄰作用面之間的滾子。
在由于楔形角的減小而產生更高的輸入力和/或更大的平移的情況下,特別地為了獲得更大的制動力矩,更高的表面壓力被施加到滾道和滾子上,從而可能會限制滾子或致動活塞和/或楔形件的使用壽命。還必須指出的是,滾子壓入活塞運行面中并因此可能阻礙制動器。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用于制動裝置的楔形單元或致動裝置和相應的制動裝置,所述制動裝置也可以構造成用于較大的制動力。
根據本發(fā)明,這個目的通過具有權利要求1的特征的楔形單元或致動裝置和具有權利要求12的特征的制動裝置來實現。在從屬權利要求中限定了本發(fā)明的優(yōu)選實施方案。
根據本發(fā)明的用于具有制動襯片承載件的制動裝置(特別是楔形制動器或楔形鼓式制動器)的楔形單元包括能夠沿致動方向(即,軸向方向或提升方向)移動以使所述制動襯片承載件張開的楔形件。此外,所述楔形單元還包括用于移動所述楔形件(特別是用于使所述楔形件進行提升運動)的調整元件或提升元件。根據本發(fā)明,所述楔形件相對于所述調整元件可移動或可活動地配置。
根據本發(fā)明的制動裝置或鼓式制動器包括:制動鼓;配置在所述制動鼓中用于承載制動襯片的至少兩個制動襯片承載件;和用于使所述制動襯片承載件張開的楔形單元。所述楔形單元以本發(fā)明的方式構成。
本發(fā)明的第一基本構思在于,在很大程度上排除或防止浮動安裝的楔形件的傾斜定位并由此排除或防止楔形面相對于由楔形件致動的致動活塞的作用面的角度變化。為此,楔形單元構造成多件式并且包括楔形件和用于致動楔形件的單獨的調整元件或提升元件或致動元件。楔形件和調整元件未剛性地連接在一起,而是相對于彼此可活動。由于楔形單元的多件式特性以及楔形件和調整元件之間的可活動性,所以楔形件(沿致動方向)的軸向移動可以獨立于側向移動發(fā)生。因此,兩個運動方向(即,首先是軸向方向或致動方向,其次是側向方向或橫向方向)彼此分開。
本發(fā)明允許使用具有特別低的表面壓力的軸承(例如,滾針軸承或多滾子軸承,即,在每個楔形件表面上(在浮動安裝的楔形件和致動活塞之間的界面上)具有至少兩個滾子的軸承)。以這種方式,即使在高輸入力下,界面上的負載也可以減小到可接受的水平。根據本發(fā)明的楔形單元首先保證了楔形件和致動活塞的作用面總是保持為至少幾乎平行,從而允許使用所述軸承。
本發(fā)明的另一個基本構思可以被認為是提供一種楔形單元,在提升運動(沿致動方向的軸向運動或移動)期間所述楔形單元的楔形件在保持其角位置的同時可以側向移動。特別地,楔形件的側向運動可以獨立于調整元件的運動發(fā)生。優(yōu)選地,設置如下:僅在調整元件軸向運動時,楔形件在保持其角位置的同時可側向地或沿橫向方向(即,橫向于提升方向或軸向方向)移動。
優(yōu)選地,所述楔形件沿相對于(特別是垂直于)所述提升方向或軸向方向或致動方向的橫向方向或側向方向可活動地安裝在所述調整元件上,特別是可移動地安裝在所述調整元件上。楔形件相對于調整元件的側向可移動性首先保證了提升力從調整元件到楔形件的可靠傳遞,其次保證了在提升方向或軸向方向上的可靠取向。因此,在提升運動時,調整元件和楔形件優(yōu)選保持彼此平行地(特別是沿提升方向)取向。特別優(yōu)選地,楔形件在垂直于提升方向的平面中可移動地安裝在調整元件上。這里,特別有利的是,楔形件旋轉固定或非樞轉地安裝在調整元件上。
原則上,所述楔形件樞轉地安裝在所述調整元件上也是可行的,從而使得調整元件的任何傾斜定位都不傳遞到楔形件。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中,所述調整元件具有橫向于(特別是垂直于)所述致動方向延伸的壓力面,并且所述楔形件沿著所述壓力面特別是沿橫向方向可移動地安裝。優(yōu)選地,調整元件包括在其上形成有壓力面的壓力板。壓力面優(yōu)選是橫向于(特別是垂直于)致動方向或提升方向延伸的軸向面。
在本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施方案中,所述壓力面是用于所述楔形件的滑動面。換句話說,楔形件安裝為沿著壓力面滑動以提供楔形件相對于壓力面的側向可移動性。因此,壓力面用于將致動力或輸入力或提升力傳遞到楔形件。
此外,設置如下:所述調整元件具有活塞桿或形成為活塞桿。優(yōu)選地,單件式調整元件具有從壓力板延伸的活塞桿?;钊麠U在其與壓力板相對的遠端優(yōu)選具有特別用于連接制動缸的連接區(qū)域。
為了沿著調整元件引導楔形件,優(yōu)選的是,在楔形件和調整元件之間的界面處存在引導結構(特別是引導輪廓)。引導結構或引導輪廓沿側向方向引導楔形件。引導結構優(yōu)選構造成使得僅保證楔形件相對于調整元件的側向運動。這里,特別地,側向運動是指楔形件沿其相對的楔形面的方向的運動。
在本發(fā)明的特別優(yōu)選的實施方案中,所述調整元件或所述楔形件具有叉形頭,所述叉形頭構造成沿橫向方向或側向方向可移動地引導或者安裝對應的另一個部件(楔形件或調整元件)的接合元件。特別地,叉形頭可以包括兩個以上的腹板,在所述腹板之間沿橫向或側向方向可移動地引導有對應的另一個部件(楔形件或調整元件)的接合元件。例如,叉形頭也可以由在壓力板和/或腹板的軸向端面上的齒形結構形成。
此外,優(yōu)選地,設置有引導裝置,所述引導裝置相對于所述調整元件沿所述橫向方向引導所述楔形件。特別地,引導裝置可以具有引導元件,所述引導元件沿著調整元件側向地引導楔形件和/或防止或限制楔形件相對于調整元件沿軸向方向運動。優(yōu)選地,引導裝置構造成僅允許楔形件沿橫向方向(即,側向移動方向)運動。優(yōu)選地,所有其他的運動方向都被阻止或限制。例如,引導裝置可以具有在長方形槽中引導的銷子。
根據另一個優(yōu)選的實施方案,設置有至少一個止擋件,所述止擋件限制所述楔形件沿橫向方向的運動(例如,側向可移動性)。這特別允許提高安裝簡易性,其中例如通過止擋件,楔形件可以束縛地安裝在調整元件上。
如果設置有用于所述調整元件的軸向引導件,所述軸向引導件沿所述致動方向引導所述調整元件,那么可以提高操作可靠性。特別地,軸向引導件引導調整元件,使得其僅可在致動方向上可活動。因此,軸向引導件防止(在預定公差的限度內)調整元件的偏斜或傾斜定位。由于調整元件和楔形件優(yōu)選總是彼此平行地取向,所以調整元件的偏斜將被傳遞到浮動安裝的楔形件上。換句話說,軸向方向設定和確定成保證調整元件在技術公差的限度內僅軸向運動。
在另一個優(yōu)選的實施方案中,設置有用于安裝所述楔形件的軸承裝置,所述軸承裝置例如在所述楔形件的楔形面上具有至少兩個滾子,或者所述軸承裝置構造成滾針軸承。由于楔形件的每個楔形面上的多個滾子或者作為滾針軸承的構造,所以可以減小表面壓力,從而延長了軸承的使用壽命和/或提高了承載能力。
因此,作為整體,本發(fā)明的一個方面可以是楔形單元由多件構成并且具有楔形件和調整元件,其中所述調整元件相對于所述楔形件側向可移動地配置。調整元件優(yōu)選包括具有大面積壓力板的叉形頭和活塞桿。例如,楔形元件經由銷子和線性凹部側向可移動(即,浮動)地安裝在叉形頭中,其中氣缸力經由大面積壓力板軸向地傳遞到楔形元件,并且從此經由滾子或滾針軸承傳遞到致動活塞。楔形元件的側向可移動性需要時可以被限制成使得產生浮動楔形件和剛性楔形件的組合。優(yōu)選地,壓力板-活塞桿的引導被定制成適于僅確保壓力板與叉形頭的軸向可移動性,原因是否則可能會在楔形面和致動活塞之間出現角度差。
附圖說明
下面參照在示意性附圖中示出的優(yōu)選實施方案對本發(fā)明進行更詳細地說明。在附圖中:
圖1是根據本發(fā)明的楔形單元的側視圖,和
圖2是根據本發(fā)明的制動裝置的示意圖。
具體實施方式
在所有附圖中,相同或等同的元件用相同的附圖標記標出。
圖1示出了根據本發(fā)明的制動裝置100的楔形單元10。楔形單元10包括楔形件20,楔形件的中心平面(對稱面)平行于致動方向12(軸向運動方向,提升方向)取向。此外,多件式楔形單元10還包括用于沿致動方向12移動楔形件20的調整元件30。調整元件30包括用于基本上沿致動方向12移動楔形件20的壓力板32,從而可以使制動裝置100從空載位置進入制動位置。為此,壓力板32包括基本上垂直于致動方向12延伸的壓力面34。壓力面34與楔形件20的相應的相對壓力面協(xié)同作用。
楔形件20具有相對的楔形面22,其經由軸承裝置26(特別是滾子軸承)與制動襯片承載件82或用于致動制動襯片承載件82的致動活塞84連接。
楔形件20沿基本上垂直于致動方向12延伸的橫向方向14可移動地安裝在調整元件30上。這里,特別地,橫向方向14在楔形件20的楔形面22之間的連接線上延伸。以這種方式,在楔形件的兩個楔形面22的不均勻負載的情況下,當沿致動方向12引導調整元件30時,楔形件可能側向偏離。這防止了楔形件20與調整元件30由于不同的負載而傾斜地定位。因此,楔形件20相對于調整元件30的側向可移動性保證了:即使致動活塞84或制動襯片承載件82在楔形件20的兩側不同地定位,楔形面22也總是保持平行于致動活塞84或制動襯片承載件82的相應滾動面86取向。這允許使用具有減小的表面壓力的軸承,例如圖1所示的多滾子軸承。這里,軸承裝置26在每個楔形面22上包括多個(例如兩個)滾子28。
調整元件30在其面向楔形件20的端部具有用于沿橫向方向14引導楔形件20的引導輪廓40。特別地,引導輪廓40可以構造成使得其防止或限制楔形件20沿著壓力面34在垂直或橫向于橫向方向14延伸的方向上運動。例如,引導輪廓40可以具有沿橫向方向14延伸的一個或多個限制壁44。在所示的實施方案中,調整元件30在其面向楔形件20的端部具有可移動地安裝楔形件20的叉形頭42。叉形頭42包括沿橫向方向14延伸的多個限制壁44,在其間安裝有楔形件20。限制壁44從壓力板32開始延伸,并且與壓力板32一起形成用于楔形件20的開槽凹部。
在壓力板32下方配置有可以與致動元件連接的活塞桿50(特別是提升缸的活塞桿)。
為了防止楔形件20從調整元件30脫離,設置了引導裝置60,其僅允許楔形件20沿橫向方向14運動。在所示的示例性實施方案中,引導裝置60包括安裝在楔形件20上并沿叉形頭42的凹部64引導的銷子62。然而,原則上,也可以進行相反的配置,即,銷子可以配置在叉形頭42或調整元件30上并且線性凹部設置在楔形件20上。線性凹部64沿橫向方向14延伸。凹部64的各端部區(qū)域分別形成止擋件66,其限制楔形件20沿橫向方向14的運動。
為了確保調整元件30僅軸向運動,設置有用于調整元件30的軸向引導件70。該軸向引導件定制和構造成使得至少在很大程度上防止調整元件30的傾斜定位。
圖2以非常抽象的形式示出了具有楔形單元10的制動裝置或鼓式制動器100。制動裝置100包括制動鼓80,在制動鼓內部,制動襯片承載件82經由連接件83樞轉地安裝在制動器承載件90上。制動器承載件90連接到軸元件88。經由根據本發(fā)明的楔形單元10將制動襯片承載件82壓開,使得安裝在制動襯片承載件82上的制動襯片壓靠在制動鼓80的內側。
附圖標記列表
10 楔形單元
12 致動方向
14 橫向方向
20 楔形件
22 楔形面
26 軸承裝置
28 滾子
30 調整元件
32 壓力板
34 壓力面
40 引導輪廓
42 叉形頭
44 限制壁
50 活塞桿
60 引導裝置
62 銷子
64 凹部
66 止擋件
70 軸向引導件
80 制動鼓
82 制動襯片承載件
83 連接件
84 致動活塞
86 滾動面
88 軸元件
90 制動器承載件
100 制動裝置