用于鼓式制动器的带磨损行程调节的张开单元和鼓式制动器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于鼓式制动器(1)的改进的张开单元(2)，该张开单元具有内置的调节装置(26)并能被机电式地驱动，其中，通过两个滚珠坡道装置(3、3’)产生制动蹄座(31、31’)的直线运动，其中，第一滚珠坡道装置(3)包括能围绕轴线(A)转动地布置的第一致动活塞(17)，第二滚珠坡道装置(3’)包括能围绕轴线(A)转动地布置的第二致动活塞(18)，其中，用于补偿由于制动衬块(5、5’)的磨损而增大的致动行程的调节装置(26)在壳体(14)内沿轴向居中地基本上布置在致动活塞(17、18)之间。

Opening unit and drum brake with wear stroke adjustment for drum brake

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于鼓式制动器的带磨损行程调节的张开单元和鼓式制动器
本专利技术涉及一种用于鼓式制动器的能机电式地驱动的张开(扩张)单元，该张开单元具有磨损行程(路径)调节，本专利技术还涉及一种相关的鼓式制动器。
技术介绍
现代车辆随着自动化程度的提高，越来越多的系统被机电式地驱动。因此，显然希望使用特别简单且牢靠的鼓式制动器作为被机电式地驱动的行车制动器。在已知的和广泛使用的鼓式制动器的运行中，至少一个张开单元使两个可枢转地支承的制动蹄相对于彼此扩张开，并压靠在罐形制动鼓的径向内壁上。还已知使用牢靠、低维护和低摩擦的滚珠坡道装置作为旋转-平移-转换器，即所谓的滚珠斜坡(Ball-in-Ramp)。为了使鼓式制动器安全地运行，需要可靠的磨损行程补偿。然而，已知的连接在张开单元下游的常规调节装置会增加鼓式制动器的组装和维修费用，暴露于制动器粉尘的严重污染下，并大大限制制动器的自动化的受电子控制的运行。滚珠坡道装置的缺点还在于结构上相对较小的行程，因此就不能充分地补偿鼓式制动器的制动蹄的运行造成的磨损。此外，制动器的响应时间也由于因磨损造成的行程增大而增加。另一个缺点是滚珠坡道装置在所谓的热停机(Heiβabstellen)——利用过热的制动鼓进行驻车——期间的行为，该制动鼓在冷却时会收缩。因为滚珠坡道装置是刚性的，所以这可能会导致在内部制动部件上的力不可接受地增大，从而造成损坏。在传统的鼓式制动器中，已知使用足够长的制动拉索来操纵用于驻车制动器的制动蹄，并通过该拉索的弹性来补偿制动鼓的收缩。然而，这样的拉索驱动器降低了制动器的刚度和响应速度，并且由于拉索的抗拉强度限制了可达到的最大制动力，由此作为行车制动器使用至少受到限制，甚至是不可能用作行车制动器。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提供一种用于鼓式制动器的改进的张开单元，利用该张开单元能够在所有操作条件下进行耐久且可靠的磨损行程调节，同时还保持尽可能短的响应时间，该张开单元可以由受电子控制的机电式驱动器操纵，并且还尽可能紧凑且耐脏。该目的根据本专利技术通过具有根据独立权利要求1的特征组合的部件来实现。从属权利要求说明了根据本专利技术的进一步的设计和拓展构型。特别地，本专利技术提出，制动蹄座的直线(线性)运动通过两个滚珠坡道装置产生，其中，第一滚珠坡道装置包括可围绕中心轴线转动地布置的第一致动活塞，而第二滚珠坡道装置包括可围绕同一轴线转动地布置的第二致动活塞，以及用于补偿磨损行程的调节装置在张开单元的壳体内沿轴向居中地基本上布置在两个致动活塞之间。这种高度集成的功能集成使得仅需少量部件即可生产出紧凑、牢靠、耐脏、易于组装且可灵活使用的张开模块。由于几乎所有组件都在同一个壳体中得到很好的保护，因此多个组件可以由塑料廉价地制造。因此，鼓式制动器可以预先组装成各组件，并以模块化设计形式提供且可以灵活地组合，这简化了物流、改善了在流水线上的操作性，并且滚珠坡道装置的滚珠可以保持在其安装位置。根据本专利技术的一种改进方案，致动活塞以轴向浮动的方式布置在驱动套中并且不能相对于驱动套转动，其中，该驱动套以可围绕中心轴线转动的方式支承在壳体中，并由机电式驱动单元优选通过外齿部施加转矩。因为单独的轴向补偿变得无关紧要，所以可在驱动侧使用明显更安静地运行的斜齿来代替直齿。本专利技术进一步提出，调节装置包括：与第一致动活塞处于力流中(处于同一力传递路径中)的调节活塞；以及通过轴向齿环与调节活塞啮合的锁止套。锁止套布置成不能相对于第二制动蹄座转动但能相对于第二致动活塞在轴向上受限地移动，并且同时布置成朝向调节活塞被弹性地预加载(而抵靠在调节活塞上)。通过简单的鼓式制动器整体结构，可以全自动地进行磨损行程的调节，并且可以特别有效地利用滚珠坡道装置的优点，例如高刚性和力传递以及低摩擦损耗。根据本专利技术的一种优选的实施方式，调节装置的齿环通过各自在圆周方向上定向并大体上倾斜的斜坡在同一圆周上彼此配合地构成，使得所述齿环相对于彼此的转动在一个圆周方向上被阻止并在相反的圆周方向上产生轴向力。根据一种优选的改进方案，第二滚珠坡道装置包括以不能相对于第二制动蹄座转动的方式布置的张开活塞。该张开活塞具有朝第一致动活塞的方向突出延伸的杆，锁止套以不能相对转动但是可沿轴向移动地被引导的方式布置在该杆上。锁止套优选地被压缩弹簧压靠在调节活塞上，该压缩弹簧在第二致动活塞内被支承在该第二致动活塞上。因此，可以实现高度紧凑性并减小张开单元的总长度。一种特别有利的实施形式提出，第一致动活塞和调节活塞通过与中心轴线同轴的螺纹连接结构彼此连接。由此能够很容易拆卸带有调节活塞的单元，因此，在进行维修更换制动蹄时能以有利于人体工学的方式简单地复位调节装置，这具有很高的功能可靠性，并且降低了故障敏感性。根据本专利技术的同样优选的实施例，每个制动蹄座被布置成可朝各自配设的滚珠坡道装置的方向沿轴向移动，其中弹性可压缩的弹簧元件在各制动蹄座之间被夹紧。弹簧元件的压缩可以补偿制动鼓冷却时的收缩，并且根据本专利技术的张开单元可以在无附加部件的情况下不受限制地用作驻车制动器。此外，具有不同弹簧刚度的各种张开活塞单元和在制动蹄座上的接口可以作为预组装的组件或模块提供，以实现经济高效的变型形式和鼓式制动器对不同要求的灵活适应性。根据另一种有利的实施方式，根据本专利技术的张开单元可以沿着中心轴线浮动地支承在鼓式制动器中，由此可以在无需额外部件的情况下有效地补偿制动衬块在制动鼓上的不均匀的贴靠(接触)。此外，本专利技术还要求保护一种鼓式制动器，该鼓式制动器包括至少一个根据本专利技术的张开单元。这种张开单元可以特别有效地用在简单(单工，simplex)鼓式制动器中，并且也可以使用其他类型的鼓式制动器。附图说明从下面对根据本专利技术的实施例的描述中得到本专利技术的其他特征、优点和可能的用途。其中：图1示出了具有根据本专利技术的张开单元的单工构型的鼓式制动器的大为简化的剖视图。图2示出了根据本专利技术的张开单元的一个实施例的轴向剖视图。图3示出了根据图2的张开单元的空间分解图。图4示出了部分拆卸的根据图2的张开单元的轴向剖视图。图5示出了根据图4的图示的空间视图。具体实施方式因为鼓式制动器和滚珠坡道装置的基本功能是众所周知的，所以下面仅讨论本专利技术必不可少的功能特性。图1图1示例性地并大大简化地示出了根据本专利技术的简单构型的常见鼓式制动器。但是，其他已知的鼓式制动器构型也可以在本专利技术内适用。两个分别在其第一端部13、13’处可枢转地被支承的、大致为圆弧形的制动蹄4、4’在其第二端部12、12’处被张开单元2彼此扩张开，从而压靠在罐形制动鼓6的径向内壁7上。制动鼓6与未示出的车轮连接，并且与车轮一起相对于制动蹄4、4’转动。安装在制动蹄4、4’上的制动衬块5、5’摩擦于内壁7。由于制动衬块5、5’的磨损，制动所需的张开行程不断增大到规定的磨损极限。为了补偿制动衬块5、5’在制动鼓6上可能存在的不对称、不均匀的贴靠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于鼓式制动器(1)的能机电式地驱动的张开单元(2)，包括壳体(14)和以不能相对于壳体(14)转动的方式布置的两个制动蹄座，即第一制动蹄座(31)和第二制动蹄座(31’)，所述第一和第二制动蹄座能沿轴线(A)被直线地致动成分别在张开方向(S、S’)上彼此远离以及在释放方向(L、L’)上彼此靠近，并分别作用在各自设有制动衬块(5、5’)的第一制动蹄(4)和第二制动蹄(4’)上，其特征在于，/n制动蹄座(31、31’)的直线运动由两个滚珠坡道装置(3、3’)产生，其中，第一滚珠坡道装置(3)包括能围绕轴线(A)转动地布置的第一致动活塞(17)，第二滚珠坡道装置(3’)包括能围绕轴线(A)转动地布置的第二致动活塞(18)，并且其中，用于补偿由于制动衬块(5、5’)的磨损而增大的致动行程的调节装置(26)在壳体(14)内沿轴向居中地基本上布置在致动活塞(17、18)之间。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171012 DE 102017218219.91.一种用于鼓式制动器(1)的能机电式地驱动的张开单元(2)，包括壳体(14)和以不能相对于壳体(14)转动的方式布置的两个制动蹄座，即第一制动蹄座(31)和第二制动蹄座(31’)，所述第一和第二制动蹄座能沿轴线(A)被直线地致动成分别在张开方向(S、S’)上彼此远离以及在释放方向(L、L’)上彼此靠近，并分别作用在各自设有制动衬块(5、5’)的第一制动蹄(4)和第二制动蹄(4’)上，其特征在于，
制动蹄座(31、31’)的直线运动由两个滚珠坡道装置(3、3’)产生，其中，第一滚珠坡道装置(3)包括能围绕轴线(A)转动地布置的第一致动活塞(17)，第二滚珠坡道装置(3’)包括能围绕轴线(A)转动地布置的第二致动活塞(18)，并且其中，用于补偿由于制动衬块(5、5’)的磨损而增大的致动行程的调节装置(26)在壳体(14)内沿轴向居中地基本上布置在致动活塞(17、18)之间。


2.根据权利要求1所述的张开单元(2)，其特征在于，致动活塞(17、18)轴向浮动地布置在驱动套(9)中并且不能相对于驱动套转动，其中，驱动套(9)被机电式驱动单元(8)施加转矩且能围绕轴线(A)转动地支承在壳体(14)中。


3.根据权利要求1所述的张开单元(2)，其特征在于，调节装置(26)包括与致动活塞(17)处于力流中的调节活塞(19)和与调节活塞(19)通过轴向齿环(38、39)啮合的锁止套(27)，其中，锁止套(27)布置成不能相对于第二制动蹄座(31’)转动但能相对于第二致动活塞(18)在轴向上受限...

【专利技术属性】
技术研发人员：U·巴赫，M·格德克，H·冯海因，A·塞弗，J·霍夫曼，A·梅斯纳，W·里特尔，
申请(专利权)人：大陆特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE