CN102112773B - 用于盘式制动器的调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于调节气动操纵的盘式制动器(20)的制动摩擦衬片(23)和制动盘(21)的磨损的调节装置(1)，该调节装置具有扭杆操纵的压紧装置，该调节装置优选地可插入盘式制动器(20)的调整轴(25)中并且可借助于轴承座圈(3)安装在盘式制动器(20)的制动钳(22)上，其中：轴向轴承(5)轴向地设计在驱动环(6)的一个侧面上并且具有自由轮功能的滚珠坡道式离合器(7)轴向地设计在驱动环(6)的相对的侧面上；滚珠坡道式离合器(7)具有滚珠、在驱动侧轴向地布置在轴向轴承(5)和其滚珠之间的驱动衬套(33)和输出侧的离合器环(8)，锥形离合器(17)布置在输出侧的离合器环(8)和用于圆柱弹簧(12)的弹簧套筒(14)之间，其特征在于，输出侧的离合器环(8)设计用于由至少一个固定的止挡部(9)限定的工作旋转角(α_A)，本发明还涉及一种具有调节装置(1)的相应的盘式制动器(20)。

Description

用于盘式制动器的调节装置

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于盘式制动器、特别是气动操纵的盘式制动器的调节装置。

背景技术

用于盘式制动器的调节装置具有不同的实施方式。由DE 102004037771A1公开了一种用于盘式制动器的调节装置，其中这里内容完整地涉及到该文献。该调节装置特别是在滑动钳结构中适合于气动操纵的盘式制动器。但此外该调节装置也可以应用在气动操纵的固定-或摆动钳盘式制动器中。

气动操纵的盘式制动器同时属于重型商用车辆中的标准设备。

这样的盘式制动器为了产生所需的压紧力而需要机械的传动比，这是因为由于压力水平(现在为大约10bar)和制动缸的受限的结构尺寸而限制了气动加载的制动缸的力。在现在已知的气动操纵的盘式制动器中，传动比在10∶1和20∶1之间。制动缸的活塞冲程在50和75mm之间运动，因此得到大约4mm的压紧行程，用于将制动摩擦衬片压紧到制动盘上。

制动摩擦衬片的摩擦材料厚度在20mm的范围中，这是因为安装了两个摩擦衬片，因此在不考虑盘磨损的情况下得出磨损行程大约为40mm。该行程比上面得出的压紧行程大许多倍。因此必需的是，借助于相应于摩擦衬片磨损的装置调节制动。现有技术是自动地进行磨损调节，因此实现了，即所谓的气隙、在非操纵状态下指的是在制动摩擦衬片和制动盘之间的空隙，不取决于制动摩擦衬片的磨损状态和磨损性能而保持固定。

盘式制动器非常常见地出现在商用车辆中，该盘式制动器具有调节器，其同心地布置在螺纹柱塞的空腔中并且偏心地通过驱动件(例如固定触销或齿轮)由制动杆驱动。在制动过程中，和制动缸的活塞杆连接的制动杆进行旋转运动。在通过调节的连接机构(例如变速叉和固定触销或齿轮)将杆的旋转运动引入到调节器中之前，必须克服所谓的空程。该行程确定了所谓的气隙的大小，这是因为在该运动期间并不激活调节，并且压紧行程因此是气隙。在克服了该空程之后使调节器旋转运动，并且通过和螺纹柱塞或螺纹管的链接来开始调节过程。

DE 102004037711A1说明了一种这样的调节器，该调节器在图5中示出。其主要具有以下功能元件：

●轴2

●轴承座圈3

●轴向轴承5

●轴套，或间隔衬套19

●变速叉，或驱动环6

●滚珠坡道式离合器(Kugelrampenkupplung)7

●锥形离合器17

●圆柱弹簧12。

关于说明书参阅DE 102004037711A1。

调节装置必须主要实现两个功能：

1.自动调节气隙

2.在更换制动摩擦衬片时手动地使调节机构复位。

在回转时，调节装置通过手动方式利用螺母扳手从所谓的磨损位置回转进入初始位置。在此必须使调节装置反向于自由轮(Freilauf)的闭锁方向旋转。但因为自由轮具有100％的闭锁效果，因此在不采用特殊结构的措施的情况下不可能进行回转。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种具有改进的手动复位功能的调节装置，其中消除了或显著地减少了上述的缺点并且实现另外的优点。

该目的通过一种具有根据权利要求1所述特征的调节装置来实现。

该目的也通过一种具有根据权利要求7所述特征的盘式制动器来实现。

与此相应的是一种用于调节气动操纵的盘式制动器的制动摩擦衬片和制动盘的磨损的调节装置，该调节装置具有扭杆操纵的压紧装置，该调节装置优选地可插入盘式制动器的调整轴中并且可借助于轴承座圈安装在盘式制动器的制动钳上，其中：轴向轴承轴向地设计在驱动环的一个侧面上并且具有自由轮功能的滚珠坡道式离合器轴向地设计在驱动环的相对的侧面上；滚珠坡道式离合器具有滚珠、轴向地在驱动侧布置在轴向轴承和其滚珠之间的驱动衬套和输出侧的离合器环，锥形离合器布置在输出侧的离合器环和用于圆柱弹簧的弹簧套筒之间，其特征在于，输出侧的离合器环设计用于由至少一个固定的止挡部限定的工作旋转角α_A。

工作旋转角理解为这样一种旋转角，调节装置在自动的调节过程中在制动过程期间旋转了该角度。

由此实现了，即在回转时对于该运行情况取消了自由轮的闭锁效果，这由此实现，即阻止了输出侧的离合器环旋转，这可以通过固定的止挡部实现。同时实现了限定的工作旋转角，其在与输出侧的离合器环相反的旋转方向上允许自动的调节。

该结构具有以下优点：

●在手动回转时相对较小的力消耗，这是因为不必克服负载控制离合器。

●无需附加的用于复位机构的部件。

●成本低廉地通过无削的成型技术进行制造。

有利的设计方案在从属权利要求中给出。

在这种调节装置中，安装了在轴向方向上起作用的方向离合器。该方向离合器由滚珠坡道式系统和摩擦离合器、特别是球-锥形离合器构成。

在手动的回转中，旋转运动通过轴和弹簧套筒首先导入球-锥形离合器中。运动由该处通过球-锥形离合器中的摩擦连接而导入滚珠坡道式离合器中。因为球-锥形离合器和滚珠坡道式离合器匹配于自行制动，由此产生了夹紧效果。因此不再可能毫无困难地进行回转。为了实现回转需要排除方向离合器的夹紧效果。

如果避免了输出侧的离合器环旋转，则自由轮系统的夹紧效果可以中断。离合器环的孔因此具有一种轮廓，环借助于该轮廓在调节器的所谓静止位置上避免了回转。离合器环支撑在止挡部上、优选地支撑在抗扭安置的轴套的止挡部上，该轴套具有匹配于离合器环的内轮廓的外轮廓。两个轮廓这样地相互匹配，即离合器环具有对于工作旋转角所必需的、用于自动的气隙调节的空挡(Freigang)。

为了使得在静止位置上并不出现自由轮的夹紧效果，非常重要的是，轴套和通过轮廓连接的离合器从动盘准确地定位。

在一个优选的实施方式中，止挡部模制形成在轴向延伸穿过滚珠坡道式离合器和输出侧的离合器环的轴套的一个端部部段上，轴套的另一个端部具有构成轴向轴承的固定的部段的轴环。由此实现了具有多项功能的部件，其避免了部件多样性并且简化了装配。

另外优选地，轴套的、构成轴向轴承的固定的部段的另一个端部抗扭地固定在安装在制动钳上的轴承座圈上。

锥形离合器优选地是球-锥形离合器，该球-锥形离合器具有输出侧的离合器环和与弹簧套筒连接的锥形衬套，并且在输出侧的离合器环和锥形衬套之间布置了夹紧滚珠。

轴向轴承设计为由驱动环的一个侧面、滚动体和轴套的轴环构成，该轴套轴向地延伸穿过滚珠坡道式离合器。因此同样减少了部件多样性并且实现了紧凑的结构。

一种盘式制动器、特别是气动操纵的盘式制动器，具有根据上述说明的调节装置。

附图说明

现在参照附图根据示例性的实施方式详细地说明本发明。在此示出：

图1示出了根据本发明的调节装置的一个示例性的实施方式的局部截面图；

图2示出了根据图1的上方区域的放大的局部截面图；

图3示出了根据图1的示例性实施方式的局部截面透视图；

图4示出了根据图2沿着离合器环的区域中X-X的放大的局部截面透视图；

图5示出了根据现有技术的调节装置的局部截面图；和

图6示出了盘式制动器的示意图。

在附图中相同的参考标号表示具有相同的或类似功能的部件。

具体实施方式

对于根据图6的气动的盘式制动器的结构和功能参照DE 19729024C1的相应的说明书。在图6中给出了下列组件：盘式制动器20，制动盘21，制动钳22，制动摩擦衬片23，横梁24，调整轴25和26，承压件27，链轮28，链条29，偏心轮30和扭杆31，该扭杆具有驱动件32，驱动件和调节装置1的变速叉共同作用。调节装置1在此布置在调整轴25中。现在详细说明这样的调节装置1。调节装置1也可能适合于电机操纵的盘式制动器。

对此参照图1，2和3。

图1示出了根据本发明的调节装置1的一个示例性实施方式的局部截面图。图2说明了根据图1的上方区域的放大的局部截面图，并且图3示出了根据图1的示例性的实施方式的局部截面透视图。

调节装置1具有以下部件：在其上端部上具有驱动轴头的轴2；用于将调节装置1固定在制动钳22中的轴承座圈3(参看图6)；轴套4，其防扭转地和轴承座圈3连接并且具有上轴环，该轴环带有布置在下面的用于轴向轴承5的滚珠的滚动面；和变速叉连接的驱动环6，该变速叉和扭杆31的驱动件32(参看图6)连接；带有离合器环8的滚珠坡道式离合器7，该离合器环和锥形衬套11共同作用，该锥形衬套和弹簧套筒14抗扭地连接；圆柱弹簧12，其布置在弹簧套筒14中并且支撑在成型盘15上；和调节件16、例如螺母，其布置在轴2的下端部上并且用于张紧圆柱弹簧12和用于将调节装置1的元件轴向地集中在一起。滚珠坡道式离合器7由驱动衬套33、滚珠或滚动体和离合器环8组成，驱动衬套是驱动环6的下方的部段，其中离合器环8具有用于容纳滚珠的上方的部段和构成锥形离合器17的一部分的下方的部段。调节装置1的一般性的功能在DE 102004037771A1中参照图5被详细地说明，这里对此进行参考。

作为与根据图5的调节装置的第一个区别，轴向轴承2在根据本发明的调节装置1中由轴套4的轴环、驱动环4的一个侧面和滚动体构成。延伸穿过滚珠坡道式离合器7的轴套4的下端部直接或通过压力垫圈构成用于锥形衬套9的轴向止挡部。锥形衬套11通过弹簧套筒14由圆柱弹簧12向上挤压，其中这些组件，即锥形离合器17、滚珠坡道式离合器7和轴向轴承5轴向地集中在一起并且挤压在一起。轴套4利用其止挡部用于保持轴承的最小间隙。

和现有技术的显著区别在于，输出侧的离合器环8仅仅具有限定的旋转角度、即限定的工作旋转角α_A，在图4中还将详细对此说明。

现在根据图1-3说明调节装置1的复位过程。

在图3中，轴2在其左端部上具有驱动轴头13，该驱动轴头对于对应一致的扳手例如具有六边形轮廓。利用放置在其上的工具、例如曲柄状的环形扳手，轴2现在在箭头示出的方向上顺时针旋转。在此，旋转运动通过轴2和弹簧套筒14导入锥形离合器17中。这就是说，通过锥形衬套11导入夹紧滚珠10中，并且由夹紧滚珠导入输出侧的离合器环8中。离合器环在其静止位置上，即在该不进行自动调节的位置上，抵靠在固定的止挡部9(图4)上，并且不能再一起旋转。就此而言，由此防止了旋转的离合器环8不能将旋转传递到滚珠坡道式离合器7上，因此也不在传递位置上调节该滚珠坡道式离合器。由此，通过环形扳手引导到轴2上的转矩可以使弹簧套筒14继续旋转并且将该旋转运动传递到(未示出的)用于复位的调整轴25上。

止挡部9的区域在图4中以放大的局部截面图(根据图2在离合器环8的区域中的线X-X)示出。轴套4具有延长的下端部(图2)，该延长的下端部轴向延伸穿过滚珠坡道式离合器7进入离合器环7中，并且在该区域中具有外轮廓36。该外轮廓径向地向外延伸并且例如以扇形的形状进行设计。外轮廓36对称地布置并且和周围的离合器环8的、对应一致的内轮廓35共同作用。在此，空隙布置在内轮廓35和外轮廓36的圆周处，其确定了工作旋转角α_A。离合器环8因此可以在自动调节时旋转了由轮廓35和36确定的工作旋转角α_A。然而在相反的复位时，轴套4的外轮廓36构成止挡部9，该止挡部避免了离合器环8通过复位扳手驱动的旋转运动。

在该实施例中，通过固定在制动钳22上的轴承座圈3实施对轴套4的锁定，这由此实现，即轴承座圈3的弯曲的连接板啮合入在轴套4的轴环的圆周上的径向的凹槽中。

本发明并不限于上面说明的实施例。本发明可在从属权利要求的范畴中进行修改。

因此例如可以直接在制动钳22上，例如通过凸轮和在制动钳22中的对应一致的凹槽实现对轴套4的锁定。

此外，内轮廓和外轮廓35，36可以具有其他形状。

参考标号表

1调节装置

2轴

3轴承座圈

4轴套

5轴向轴承

6驱动环

7滚珠坡道式离合器

8离合器环

9止挡部

10夹紧滚珠

11锥形衬套

12圆柱弹簧

13驱动轴头

14弹簧套筒

15成型盘

16调节件

17锥形离合器

18套筒锥体

19间隔衬套

20盘式制动器

21制动盘

22制动钳

23制动摩擦衬片

24横梁

25第一调整轴

26第二调整轴

27承压件

28链轮

29链条

30偏心轮

31扭杆

32驱动件

35内轮廓

36外轮廓

α_A工作旋转角

Claims (9)

1.一种用于调节气动操纵的盘式制动器（20）的制动摩擦衬片（23）和制动盘（21）的磨损的调节装置（1），所述调节装置具有扭杆操纵的压紧装置，所述调节装置能插入所述盘式制动器（20）的调整轴（25）中并且可借助于轴承座圈（3）安装在所述盘式制动器（20）的制动钳（22）上，其中，所述调节装置具有驱动环和滚珠坡道式离合器，在所述调节装置中：

（a）轴向轴承（5）设计在所述驱动环（6）的轴向上的一侧上并且具有自由轮功能的所述滚珠坡道式离合器（7）设计在所述驱动环（6）的轴向上的相对侧上；

（b）所述滚珠坡道式离合器（7）具有滚珠、轴向地在驱动侧布置在所述轴向轴承（5）和所述滚珠坡道式离合器的所述滚珠之间的驱动衬套（33）和输出侧的离合器环（8）；

（c）所述调节装置还包括锥形离合器（17），所述锥形离合器布置在所述输出侧的离合器环（8）和用于圆柱弹簧（12）的弹簧套筒（14）之间，

其特征在于，

（d）所述输出侧的离合器环（8）设计用于由至少一个固定的止挡部（9）限定的工作旋转角（α_A）。

2.根据权利要求1所述的调节装置（1），其特征在于，所述止挡部（9）模制形成在轴向延伸穿过所述滚珠坡道式离合器（7）和所述输出侧的离合器环（8）的轴套（4）的一个端部部段上，所述轴套的另一个端部具有构成所述轴向轴承（5）的固定的部段的轴环。

3.根据权利要求2所述的调节装置（1），其特征在于，所述止挡部（9）由外轮廓（36）构成，所述外轮廓啮合入所述输出侧的离合器环（8）的内轮廓（35）中并且和所述内轮廓共同作用。

4.根据权利要求3所述的调节装置（1），其特征在于，所述输出侧的离合器环（8）的所述内轮廓（35）和所述外轮廓（36）设计用于形成所述输出侧的离合器环（8）的限定的所述工作旋转角（α_A）。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的调节装置（1），其特征在于，所述轴套（4）的构成所述轴向轴承（5）的所述固定部段的另一个端部抗扭地固定在所述轴承座圈（3）上，所述轴承座圈（3）安装在所述制动钳（22）上。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的调节装置（1），其特征在于，所述锥形离合器（17）是球-锥形离合器，所述球-锥形离合器具有所述输出侧的离合器环（8）和与所述弹簧套筒（14）连接的锥形衬套（11）,并且在所述输出侧的离合器环（8）和所述锥形衬套（11）之间布置了夹紧滚珠（10）。

7.根据权利要求5所述的调节装置（1），其特征在于，所述锥形离合器（17）是球-锥形离合器，所述球-锥形离合器具有所述输出侧的离合器环（8）和与所述弹簧套筒（14）连接的锥形衬套（11）,并且在所述输出侧的离合器环（8）和所述锥形衬套（11）之间布置了夹紧滚珠（10）。

8.一种盘式制动器（20），具有根据前述权利要求中任一项所述的调节装置（1）。

9.根据权利要求8所述的盘式制动器，其特征在于，所述盘式制动器是气动操纵的盘式制动器。

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