機電的磨擦制動器的製作方法

2023-12-09 13:22:01

專利名稱：機電的磨擦制動器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種 機電的磨擦制動器，其具有權利要求1的前序部分的特徵。磨擦 制動器尤其設置為用於機動車的車輪制動器。機電意味著，它具有機電的操縱裝置，此操縱 裝置例如具有電動機和傳動機構，用來對它進行操作，即將磨擦制動襯頂壓在待制動的制 動體上。制動器的操縱也稱為壓緊。在盤式制動器中，制動體是制動盤。在鼓式制動器中， 制動體是制動鼓。本發明並不局限在所述的構造形式，即盤式制動器或鼓式制動器，而是原 則上能以任意的制動器構造形式來實現。即使本發明在下面是藉助盤式制動器進行闡述 的，但它並不局限於這種制動器類型。
背景技術：
從DE 196 81 658 Tl已知這種磨擦制動器，它作為車輪制動器用於機動車。已知 的磨擦制動器設計成盤式制動器。作為操縱裝置，它可選地具有電磁體或直線電動機，磨擦 制動襯藉助它可朝制動盤頂壓，此制動盤構成待制動的制動體。如果操縱裝置被盤簧支撐， 則它同樣對磨擦制動襯進行加載，用來朝制動體頂壓，即操縱制動器。因此，操縱裝置只需 施加一部分壓緊力，用來把磨擦制動襯朝制動體頂壓，其它的壓緊力是由盤簧施加的彈力。 更小、更輕且性能功率更小的機電操縱裝置就足夠了。已知的磨擦制動器沒有普通的盤簧，而是特製的盤簧，它沒有線性的彈簧特性曲 線，它的彈簧特性曲線是首先上升，在最大值之後再次下降。最小值通常位於為零的彈力 附近，並且可能是正數或負數，在此最小值之後，特製的盤簧的彈簧特性曲線再通常再次上 升。如果彈簧特性曲線的最小值為負數，則意味著負數的彈力，即彈力的方向反過來。特製 盤簧的特性是，它的彈簧特性曲線具有下降的區段。與彈簧特性曲線呈線性的彈簧相反的 是，在彈簧特性曲線下降的區段中，彈力隨著盤簧變形的增強而減小。換句話說，在彈簧特 性曲線下降的範圍內，盤簧的彈力隨著變形的減小而上升。變形(也稱為偏轉)意思是指， 使盤簧變平坦，它在未負載的狀態下是錐形或拱起的。此變形可一直形成平坦的盤形或超 過圓形。後者是指，盤簧可以說是反過來，即它的拱起也反過來。已知的磨擦制動器利用了這樣的特性，即使用的特製盤簧的彈簧特性曲線具有下 降的區段。在其彈簧特性曲線下降的範圍內應用盤簧，它在磨擦制動器鬆開時這樣變形，使 得它位於彈簧特性曲線的最小值範圍內。在操縱或壓緊磨擦制動器時，盤簧的變形縮小，其 中由於彈簧特性曲線的下降並經歷負方向，使彈力上升。隨著磨擦制動器的逐漸加強壓緊， 由盤簧施加在磨擦制動襯上的彈力也增大，因此大部分壓緊力可由盤簧來施加。因此，由操 縱裝置施加的那部分壓緊力在整個操縱區域和壓緊力區域中都是較小的。本發明並不局限於盤簧，而是可廣泛地應用這樣的彈簧元件，即它的彈簧特性曲 線至少在一個區段中下降。此彈簧元件與操縱裝置並行地起作用，即操縱裝置的力和彈簧 元件的力是相加的。

發明內容
與已知的磨擦制動器一樣，按本發明的磨擦制動器也具有彈簧元件，此彈簧元件 具有局部下降的彈簧特性曲線，此彈簧元件與磨擦制動器的操縱裝置並行地起作用，即對 磨擦制動襯進行加載，以便操縱制動器。由於彈簧特性曲線的下降，隨著磨擦制動器的壓緊 力的增加，由彈簧元件施加在磨擦制動襯上的彈力也隨之增加。電動機和傳動機構也相應 地卸載。按本發明的磨擦制動器是機電的，它具有帶電動機的機電的操縱裝置。它可具有 傳動機構，尤其是減速傳動機構。為了把電動機的旋轉的驅動運動轉換成平移運動，以將磨 擦制動襯朝制動體頂壓，按本發明的磨擦制動器具有斜面機構。它已知為球斜面機構，並具 有兩個同軸設置的碟片，在這些碟片之間在圓周方向上分布地設置有球(由於靜態的穩定 性通常是三個球)。兩個碟片之一可旋轉地進行驅動。在相互面對面的端面上或其中，碟片 具有在圓周方向上延伸的斜面，該斜面在圓周方向上上升，球在此斜面中滾動。此斜面通常 是溝槽狀的凹陷部，它們在圓周方向上變低。
通過轉動其中一個碟片，球沿斜面的上升方向滾動，並將碟片相互壓分，從而產生 平移運動。在反向的旋轉方向上這兩個碟片相互靠近。也可以使用其它的滾動體(例如圓 柱滾子或錐形滾子)，來代替球。它們可旋轉地支承在碟片上，因此只有另一碟片具有斜面， 滾子或其它的滾動體在此斜面上滾動。沒有滾動體的斜面機構也是可以考慮的，它具有一 個或多個在圓周方向上延伸的斜面，此斜面通過旋轉來頂壓對應體，因此產生與已知的球 斜面機構一樣的平移運動。按本發明的磨擦制動器的斜面機構優選(但不是強制性地)具有滾動體(例如球 或滾子作為滾動體)，並構成滾動、球或滾子斜面機構。如果斜面機構具有滾動體，則它的優 點是磨擦小。斜面機構的另一優點是，斜面的斜度沿長度是可以變化的。通過首先大的斜 度，可快速地克服氣隙，即在磨擦制動器鬆開時磨擦制動襯和制動體之間的間隙。通過減小 的斜度，隨著磨擦制動器的壓緊力的增加，產生了更大的傳力比，並因此在驅動矩有限時產 生更大的力。斜面機構的另一優點是，在上坡後，通過斜面機構的斜面中的凹陷部，可實現 停車制動或駐車制動。如果球或滾動體到達凹陷部，則斜面機構自身留在此旋轉位置中，並 在電動機不通電時使磨擦制動器保持壓緊。權利要求8的主題是磨損重調。為此，斜面機構在旋轉方向上具有旋轉角度限制 機構，此旋轉方向與磨擦制動器的鬆開方向相當。旋轉角度限制機構可由斜面端部上的止 擋構成。因此，斜面機構的迴旋最多不能超過磨擦制動器。此外，磨擦制動器具有離合器，它 在操縱旋轉方向上傳遞轉矩，此轉矩用以壓緊磨擦制動器並足以達到最大的壓緊力。在相 反的迴旋方向或鬆開旋轉方向上，由離合器傳遞的轉矩是限定製的。這種離合器的例子是 摩擦離合器或換向離合器，即所謂的單向離合器。磨擦制動器的彈簧元件可以是摩擦離合 器的組成部分。此外，磨擦制動器具有螺旋傳動機構，用來實現磨損重調，此螺旋傳動機構 在離合器輸入端相對於離合器輸出端轉動時進行調整，以便使磨擦制動襯靠近制動體。磨 損重調是通過以下方式進行的，即斜面機構在鬆開磨擦制動器時在鬆開方向上以轉矩進行 加載。由於旋轉角度限制機構，斜面機構的輸入端和輸出端沒有相互轉動，而是離合器輸入 端和輸出端相互轉動。因而，調整螺旋傳動機構，使磨擦襯靠近制動體，在磨擦制動襯與制 動體之間的間距(即氣隙)也縮小了。
如果磨擦制動襯的厚度由於磨損而變小了，則彈簧行程也因此由於磨擦制 動襯的彈性會變小。為了實現平衡，權利要求9規定了螺旋傳動機構的彈性回彈 (Federelastizitat)。如果調整螺旋傳動機構，以實現磨損平衡，用來使磨擦制動襯靠近 制動體，則螺旋傳動機構的長度會變大，因此它的彈簧行程或它的彈性回彈會增大。由於磨 擦制動襯的磨損而縮小的彈簧行程可因此實現補償，其中此補償可完全或局部地進行，亦 或進行過補償。權利要求10規定了第二彈簧元件，其具有(局部)下 降的彈簧特性曲線，此彈簧 元件與下面所述的第一彈簧元件是起反作用的。原則上，彈簧特性曲線至少局部下降的任 何彈簧元件都可作當第二彈簧元件來用，尤其同樣是特製的盤簧。第一彈簧元件直接或間 接地對摩擦制動襯進行加載，用來操縱磨擦制動器，它在磨擦制動器鬆開時比磨擦制動器 被操縱時更強地預緊。由於彈簧特性曲線的下降，第一彈簧元件的彈力在操縱磨擦制動器 時上升。第二彈簧元件與第一彈簧元件是起反作用的，即用來鬆開磨擦制動器。第二彈簧 元件在磨擦制動器鬆開時比磨擦制動器被操縱時更小地預緊，由於彈簧特性曲線的下降， 第二彈簧元件的彈力在操縱磨擦制動器時降低。這兩個彈簧元件這樣設置的且這兩個彈簧 元件的布置在整體上是這樣構成的，即在磨擦制動器鬆開時，兩個彈簧元件的合成彈力幾 乎為零；兩個彈簧元件的即為鬆開磨擦制動器起作用的合成彈力是很低的且是負數的，並 本身把鬆開的磨擦制動器保持在鬆開的位置上，即沒有操縱裝置的作用，並且因此是優選 的。在操縱磨擦制動器時，兩個彈簧元件的合成彈力是正的，即磨擦制動器的操縱由兩個彈 簧元件來支撐。按照兩個彈簧元件的設置以及磨擦制動器的構造結構，合成彈力可大致恆 定或上升。由於合成彈力隨著壓緊力的上升而上升，在壓緊力很大時，也由兩個彈簧元件施 加大部分壓緊力。原則上，彈力的下降也是可能的，這按目的當然不是必須的。由於兩個具 有下降的彈簧特性曲線的兩個彈簧元件按本發明組合在一起，兩個彈簧元件的合成彈簧特 性曲線以及合成的、在磨擦制動襯上起作用的彈力會受影響。此外還使用在磨擦制動器松 開時是負的、即為鬆開磨擦制動器起作用的合成彈力，此合成彈力將預緊施加在磨擦制動 器的可動部分上，並在磨擦制動器鬆開時避免發出聲響。彈簧元件(該彈簧元件具有下降 的彈簧特性曲線)可理解成這樣的彈簧元件，即它具有至少局部下降的彈簧特性曲線，其 在彈簧特性曲線的下降區段中得到應用。為了彈簧元件(該彈簧元件具有下降的彈簧特性曲線)的彈簧行程增大或減小， 本發明的構造方案設置傳動機構，彈簧元件(該彈簧元件具有下降的彈簧特性曲線)藉助 它作用在磨擦制動襯上。在按權利要求13的改進方案中，傳動機構具有變化的傳動比。這 種傳動機構的例子是槓桿傳動機構，尤其是肘槓傳動機構或斜面機構。


結合權利要求和附圖，從本發明的實施例的以下描述中得出本發明的其它優點。 既可單獨、也可組合地在本發明的實施例中實現單個的特徵，不需強制性地在本發明的實 施例中實現權利要求的所有特徵。其中圖1在徑向從外看的制動盤的正切平面中示出了按本發明的磨擦制動器(構造形 式是盤式制動器)的第一實施例；
圖2示出了圖1的磨擦制動器的斜面機構的斜面的斜度；圖3示出了圖1的磨擦制動器的彈簧元件的彈簧特性曲線；圖4在按圖1的箭頭IV的細節圖中示出了本發明的變形實施例。這些附圖作為簡化的、示意性的且未按比例的視圖，用來理解和闡述本發明。
具體實施方式
圖1所示的按本發明的磨擦制動器構成為盤式制動器1。它具有制動鉗2，兩個磨 擦制動襯4、5在制動盤3的兩側設置在此制動鉗2中。兩個磨擦制動襯之一 4固定地設置 在制動鉗2中，另一個磨擦制動襯5可朝制動盤3頂壓，用來實現操縱，即藉助機電的操縱 裝置6壓緊盤式制動器1。操縱裝置6設置在制動盤3的與可動的磨擦制動襯5相同的一 側上。兩個磨擦制動襯4、5在制動盤3的圓周方向上以已知的方式支撐在制動器支架中， 此制動器支架在此處為了視圖清晰沒有標出。制動器支架以已知的方式在導向螺栓7上橫 向於制動盤3可移動地導引制動鉗2。當可動的磨擦制動襯5頂壓制動盤3時，制動鉗2橫 向於制動盤3進行移動，並使固定的磨擦制動襯4頂壓制動盤3的另一側，此制動盤3因此 制動。這一點是已知的。制動盤3構成一個待制動的制動體。操縱裝置6具有電動機8，此電動機8通過減速傳動機構9和還將闡述的斜面機構 10將可動的磨擦制動襯5壓向制動盤3。在所示的實施例中，減速傳動機構9是具有正齒 輪的兩級齒輪傳動機構。斜面機構10具有兩個同軸設置的、基本呈圓形的碟片11、12，它們可相對轉動。盤 片11在外圓周上具有齒部32，它因此同時構成端緣和齒輪傳動機構9的最後一個齒輪。盤 片11也可構成為盤形齒輪或錐形齒輪(未示出)，來代替端面齒部，因此減速傳動機構9的 最後一級構成圓錐齒輪傳動機構。因此，電動機8可布置得與制動盤3平行，而不是像實施 例所示的那樣具有與制動盤3垂直的軸線。這可使制動鉗2實現緊湊的構造形式。電動機 8還可藉助蝸杆傳動機構布置得與制動盤3平行(未示出)，它的蝸杆嚙合到斜面機構10 的碟片11的圓周上的齒部32中。碟片11在下面也稱為驅動盤或球斜面機構10的驅動機構，並總是用標號11表 示。斜面機構10的另一碟片12在下面也稱為從動盤或球斜面機構10的從動機構，並總是 用標號12表示。這兩個碟片11、12在它們彼此相對的端面上具有溝槽，它們在限定的角度 中在圓周方向上延伸。這些溝槽構成球軌道或斜面15，球13作為滾動體在其中滾動。斜面 機構10因此是球斜面機構。斜面機構10也可具有其它的滾動體(例如圓柱滾子或錐形滾 子)，來代替球13 ；或它可構成為滑動機構(未示出)，來代替滾動機構。構成球軌道的溝 槽的深度在碟片11、12的圓周方向上減小，也就是說，球軌道在碟片11、12圓周方向上具有 斜度。三個球軌道分布地設置在圓周上，因此碟片11、12藉助三個球13靜止地相互支撐。 通過驅動盤11相對於從動盤12進行旋轉，球13在球軌道中滾動，並由於球軌道的斜度，把 碟片11、12相互壓開。通過驅動盤11的旋轉，從動盤12在軸向方向上平行移動。通過還 將闡述的螺旋傳動機構14，斜面機構10的從動盤12把可動的磨擦制動襯5壓向制動盤3。球軌道的斜度(其在下面也稱為斜面15)在斜面機構10的碟片11、12中不是恆定 的，而是具有如圖2所示的走向。斜面15 —開始在短的區段6上具有大的斜度，因此可以快 速地消除氣隙，即磨擦制動襯4、5和制動盤3之間的間隙。緊接著，球軌道15具有斜度變小的區段17。在此區段17中，磨擦制動襯4、5貼靠在制動盤3上，通過驅動盤11在壓緊方向 上的轉動提高壓緊力和制動力。斜面15的區段17中的變小斜度使傳力比提高，因此可達到 較高的壓緊力和制動力。壓緊力是指可動的磨擦制動襯5藉助頂壓制動盤3的力。在斜度變小的區段17之後，斜面15具有凹陷部18。如果盤式制動器1壓緊的程 度使球13到達斜面15的凹陷部18中，則斜面機構10自動地留在這個位置中，盤式制動器 1無須電動機8的幫助仍能保持壓緊。這是盤式制動器1所謂的停車制動位置或駐車制動 位置，盤式制動器1在此位置中不通電地保持制動力。在與凹陷部18相連的區段19上，斜面15繼續升高。壓緊力和制動力也因此繼續 提高。此區段19用於汽車後軸的車輪制動器，用來可在倒車時繼續提高制動力。對此的原 因是，在倒車時後軸因制動需額外負載，因此更高的制動力是需要的，或許是必要的。否則， 斜面15也可以凹陷部18作為終點。在不需要停車制動功能和駐車制動功能的情況下，可 取消凹陷部18。所述區段17用於一般的運行制動，球軌道15的斜度在此區段中變小。在鬆開方向上，斜面機構10的碟片11、12的 旋轉角度是限定的。藉助止擋20來 限制旋轉角度，此止擋20在碟片11、12中在斜面15的起始處由形成斜面15的溝槽的深度 和形狀構成，此溝槽構成斜面15。在鬆開方向上限制碟片11、12的旋轉角度的止擋也可以 其它方式實現，例如兩個碟片11、12可具有凸鼻，它們在碟片11、12迴轉時相互碰觸(未示 出)。也就是說，碟片11、12在迴轉方向上(即在盤式制動器1的鬆開方向上)只能相互回 轉到它們的起始位置上。斜面機構10的從動板12在朝向制動盤3的方向上被盤簧21加載，即使盤式制動 器1壓緊。盤簧21支撐在制動鉗2的外殼22中，傳動機構9和斜面機構10也安置在此外 殼22中。這是特製的盤簧21，它沒有線性的彈簧特性曲線23，在圖3中示出了它的彈簧特 性曲線。相對的彈力F/F0表示在縱坐標上，在橫坐標上表示在盤簧21未變形時盤簧相對 其高度HO的變形S。此彈簧特性曲線一直升至最大值，然後降至最小值，並從最小值又再 次上升。在彈簧特性曲線的最小值上，彈力幾乎為零。在最小值上，盤簧21的彈簧特性曲 線具有低的正值或負值。負值意味著，彈力在相反的方向上起作用。盤簧21的變形s意味 著，它逐漸變得平坦。在彈簧特性曲線23的下降部位上，在即將到達最小值之前，它實現了 平坦的盤形形狀。在繼續變形時，盤簧21可以說完全顛倒，它在相反的方向上拱起。在按本發明的盤式制動器1中，盤簧21在盤式制動器1鬆開時這樣預緊，即它大 致位於彈簧特性曲線23的最小值上。在盤式制動器1壓緊時，盤簧21的變形減小，即它更 強烈地在卸載狀態的方向上拱起。在盤式制動器1的壓緊最大時，盤簧21的變形一直減小 直至進入彈簧特性曲線23的最大值範圍內。也就是說，盤簧21應用在變形曲線23的下降 的區段中。在圖3的圖表中，彈簧特性曲線的有用區段用實線表示，彈簧特性曲線在有用區 段以外都用虛線表示。在壓緊時，彈簧特性曲線從最小值變為最大值，即在圖表中從右到 左。這個也被稱為偏轉的變形變小，這意味著，這個在盤式制動器1鬆開時幾乎變平坦的盤 簧21在壓緊時在它的卸載方向上拱起。這也意味著，由盤簧21施加在可動的磨擦制動襯 5上的彈力隨著盤式制動器1的壓緊的增大而上升，而不是如彈簧元件那樣隨彈簧特性曲 線的上升而降低。隨著盤式制動器1的壓緊的增大，由盤簧21施加的那部分壓緊力也因此 上坡，可動的制動襯5藉助此壓緊力朝制動盤3頂壓。機電的操縱裝置6連同減速傳動機 構9和斜面機構10也相應地負載更小，電動機8隻需施加對制動操縱必需的壓緊力的一部分，並因此可相應地構造得更小、更輕且性能功率更小。減速傳動機構9也可設置得用於相 應更小的轉矩。一般說來，盤簧21可理解成彈簧特性曲線(局部)下降的彈簧元件，它按 本發明在彈簧特性曲線23的下降的區段上得到應用。下面所述的第一盤簧21與第二盤簧24是起反作用的，此第二盤簧24作用在斜面 機構10的從動板12的對置的側面上是，並同樣支撐在制動鉗2的外殼22中。此第二盤簧 24也是特製的盤簧24，它具有與圖3相當的彈簧特性曲線，此彈簧特性曲線具有下降的區 段，並在彈簧特性曲線的下降區段中被使用。因為第二盤簧24與第一盤簧21的設置是顛 倒的，所以第二盤簧24在盤式制動器1壓緊時變形得更強烈，彈簧特性曲線經歷從最大值 到最小值，即從左到右，其中其彈力下降。第一盤簧21的彈力在盤式制動器1壓緊時增加， 而第二盤簧24的反向彈力在盤式制動器1壓緊時降低。在盤式制動器1鬆開時，第二盤簧 24平衡了第一盤簧21的彈力，其在盤式制動器1鬆開時位於它最小的彈力範圍內。因此， 無須操縱裝置6的作用，即在電動機8不通電時，盤式制動器1留在鬆開位置中。在盤式制 動器1鬆開時，第二盤簧24的彈力(其使盤式制動器1鬆開地起作用)也略大於第一盤簧 21的彈力(其使盤式制動器1壓緊地起作用)。因此，這兩個盤簧21、24以較小的預緊力 使盤式制動器1保持鬆開，並避免了震動噪音。在操縱盤式制動器1時，第一盤簧21彈力 大於第二盤簧24的反向彈力，因此產生了合成彈力，此合成彈力把期望的及描述的壓緊力 施加在運動的磨擦制動襯5上。因為第一盤簧21或兩個盤簧21、24的合成彈力施加了盤 式制動器1的壓緊力的一部分，所以操縱裝置6可相應地卸載。按照構造，兩個盤簧21、24 的合成彈力可構成盤式制動器1的大部分壓緊力。在盤式制動器1的駐車制動位置(斜面 機構10的球13在此位置位於斜面15的凹陷部18中)，減速傳動機構9是無負載的。因 此，它的齒輪和/或碟片11的齒部32可由塑料構成。如上所述，斜面機構10的從動盤12通過螺旋傳動機構14對可動的磨擦制動襯5 進行加載。螺旋傳動機構14的芯軸25和螺母26是套筒狀的且是薄壁的，因此具有彈性回 彈。管狀的螺母26與芯軸25相嚙合，磨擦制動襯5設置在其端部上。此螺旋傳動機 構14用來在磨擦制動襯4、5磨損時進行磨損重調。螺旋傳動機構進行調整，以使磨擦制動 襯5靠近制動盤3，從而補償磨擦制動襯4、5的磨損。在此調整過程中，芯軸25的自由的、 從螺母26中突出的長度變大了，因此由於套筒狀且波狀的芯軸25具有彈性回彈，從而增加 了彈簧行程。因此至少局部地平衡了，在厚度由於磨損變小時，磨擦制動襯4、5的變小的彈 性回彈。螺旋傳動機構14通過以下方式進行所述調整，即在盤式制動器1鬆開時斜面機構 10的驅動板11藉助電動機8進行加載。斜面15的構成旋轉角度限制機構的止擋20阻止 斜面機構10的兩塊板11、12相互轉動。從動板12與驅動板11 一起在鬆開方向上運動，其 中芯軸25在螺旋傳動機構14的螺母26中轉動，並如所述的一樣調整螺旋傳動機構14，使 磨擦制動襯5靠近制動盤3。因此可實現磨損平衡。兩個位於制動鉗22的外殼22中、並貼靠在 斜面機構10的從動盤12上的盤簧21、 24構成摩擦離合器，它可使斜面機構10的從動板12在鬆開方向上越過鬆開的位置實現所 述的旋轉。在壓緊旋轉的方向上，如果斜面機構10的兩塊板11、12沒有貼靠在它們的旋轉 角度限制機構20上，則這兩個構成摩擦離合器的盤簧21、24不可轉動地固定從動板12。
在按圖4的變形實施例中，斜面機構10的驅動板11在與從動板12相背離的端側 上同樣具有斜面27，滾動體(在此實施例中是錐形滾子28)在此斜面27上滾動。在驅動板 11的與從動板12相背離的一側上，設置有在此稱為壓板29的板，它同樣具有斜面30，錐形 滾子28在此斜面30上滾動。按圖4的變形方案還具有第二斜面機構31。壓板29藉助軸 向軸承33可旋轉且軸向固定地支承在制動鉗2的外殼22中。第一盤簧21不是作用在從 動板12上，而是作用在壓板29上。如圖1所示，為了操縱盤式制動器1，第一 斜面機構10 的驅動板11藉助機電的操縱裝置6旋轉地被驅動。在此，可旋轉的、軸向固定地支承在制 動鉗2的外殼22中的驅動板不是軸向地運動，而是通過第二斜面機構31在軸向方向上移 動壓板29。在此，取決於第二斜面機構31的斜度方向，壓板29壓緊或鬆開作用它上面的 第一盤簧21。通過第二斜面機構31，第一盤簧21在驅動板11上產生力矩，此力矩使盤式 制動器1壓緊，並如圖1所述的一樣支持盤式制動器1的壓緊。在圖4中，第一盤簧21可 被用在它的彈簧特性曲線的上升區段中。如果如圖1一樣它被用在其彈簧特性曲線的下降 區段中，則第二斜面機構31的斜度反過來，因此在盤式制動器1壓緊時，壓板29軸向地朝 制動盤的方向移動。在盤式制動器1壓緊時，第一盤簧21的彈力在任何情況下都會上升。 第二斜面機構31構成傳動機構，第一盤簧21通過它用力矩對驅動板11加載，並間接通過 第一斜面機構10對磨擦制動襯5進行加載。藉助第一斜面機構31，第一盤簧21的彈力和 彈簧行程可增大或減小，因此盤簧21 (其被應用在彈簧特性曲線的下降區段中)的彈簧性 能可與盤式制動器1的情況和要求相匹配。因為第二斜面機構31的斜面27、30可以具有 在斜面27、30的長度上變化的斜度，因此藉助第二斜面機構31可實現傳動比變化的傳動機 構。因此，第一盤簧21的性能可多方面地與盤式制動器1的情況和要求相匹配。
權利要求
一種機電的磨擦制動器，其具有機電的操縱裝置(6)並具有磨擦制動襯(5)，為了操縱磨擦制動器(1)，所述磨擦制動襯能藉助所述操縱裝置(6)頂壓在待制動的制動體(3)上；還具有彈簧元件(21)，該彈簧元件具有下降的彈簧特性曲線(23)，並且該彈簧元件與操縱裝置(6)並行地起作用，並對磨擦制動襯(5)進行加載，以便操縱制動器，其特徵在於，所述操縱裝置(6)具有電動機(8)和斜面機構(10)，所述斜面機構將所述電動機(8)的旋轉的驅動運動轉化成平移運動，用來使磨擦制動襯(5)頂壓制動體(3)。
2.按權利要求1所述的磨擦制動器，其特徵在於，斜面機構(10)具有滾動體(13)。
3.按權利要求1所述的磨擦制動器，其特徵在於，所述在磨擦制動器(1)鬆開時，所述 斜面機構(10)從起始位置起首先具有大的斜度，用來克服磨擦制動襯(5)和制動體(3)之 間的氣隙。
4.按權利要求1所述的磨擦制動器，其特徵在於，所述斜面機構(10)的斜度在磨擦制 動襯(5)貼靠在制動體(3)上時隨著磨擦制動器(1)的壓緊力的增大而減小。
5.按權利要求1所述的磨擦制動器，其特徵在於，所述斜面機構(10)在上坡(17)之後 具有凹陷部(18)，用來把磨擦制動器(1)駐停在駐車制動位置中。
6.按權利要求5所述的磨擦制動器，其特徵在於，所述斜面機構(10)在所述凹陷部 (18)後具有另一上坡(19)。
7.按權利要求1所述的磨擦制動器，其特徵在於，所述斜面機構(10)具有齒部(32)， 所述斜面機構在該齒部上被所述電動機(8)旋轉地驅動。
8.按權利要求1所述的磨擦制動器，其特徵在於，所述斜面機構(10)在一個方向上具 有旋轉角度限制機構，該旋轉角度限制機構在磨擦制動器(1)鬆開時限制迴旋角度；所述 磨擦制動器(1)具有離合器(21、24)，所述離合器在操縱旋轉方向上傳遞足以壓緊磨擦制 動器(1)的轉矩，並在相反的鬆開旋轉方向上，在克服限定的轉矩時允許離合器輸入端和 離合器輸出端之間發生轉動；所述磨擦制動器(1)具有螺旋傳動機構(14)，操縱裝置(6) 通過該螺旋傳動機構使磨擦制動襯(5)頂壓制動體(3)，並且所述螺旋傳動機構(14)在離 合器輸入端相對於離合器輸出端轉動時進行調整，以便使磨擦制動襯(5)靠近制動體(3)。
9.按權利要求8所述的磨擦制動器，其特徵在於，所述螺旋傳動機構(14)具有在進行 靠近調整時變小的彈性回彈。
10.按權利要求1所述的磨擦制動器，其特徵在於，所述磨擦制動器(1)具有第二彈簧 元件(24)，該彈簧元件具有下降的彈簧特性曲線，且該第二彈簧元件(24)與前述具有下的 彈簧特性曲線的彈簧元件(21)反作用。
11.按權利要求1所述的磨擦制動器，其特徵在於，所述彈簧元件(21、24)中的至少一 個作用在所述斜面機構(10)的構件(12)上，該構件在磨擦制動器(1)操縱時平移地運動。
12.按權利要求1所述的磨擦制動器，其特徵在於，所述磨擦制動器(1)具有傳動機構 (31)，所述具有負的彈簧特性曲線(23)的彈簧元件(21)通過該傳動機構作用在磨擦制動 襯(5)上。
13.按權利要求12所述的磨擦制動器，其特徵在於，所述傳動機構(31)具有變化的傳 動比。
全文摘要
本發明涉及一種機電的磨擦制動器，例如呈盤式制動器(1)形式，其具有機電的操縱裝置(6)，該操縱裝置的電動機(8)通過減速傳動機構(9)和球斜面機構(10)使磨擦制動襯(5)頂壓制動盤(3)。操縱裝置(6)受到盤簧(21)幫助，該盤簧(21)在磨擦制動器(1)鬆開時如此較強地預緊，使得它在具有下降的彈簧特性曲線的區段上起作用，即由盤簧(21)施加在磨擦制動襯(5)上的彈力隨著磨擦制動器(1)的壓緊力的增加而增大。
文檔編號F16D65/18GK101868646SQ200880116964
公開日2010年10月20日 申請日期2008年11月14日 優先權日2007年11月21日
發明者B·戈特澤爾曼, B·福伊特齊克, C·-T·曹, D·霍夫曼, H·沃勒特, W·納格爾 申請人:羅伯特.博世有限公司