氣壓和/或電子機械控制的商用汽車盤式制動器的製作方法

2023-12-11 23:26:07 6

專利名稱：氣壓和/或電子機械控制的商用汽車盤式制動器的製作方法
氣壓和/或電子機械控制的商用汽車盤式制動器本發明涉及一種氣壓和/或電子機械控制的商用汽車盤式制動器，包括制動盤，制動鉗，受搖杆控制並垂直於制動盤旋轉軸的壓緊軸(Zusparmwelie)，至少局部地設置在制動鉗內腔中的調節元件，以及用於密封環形室的第一密封元件，所述環形室由制動鉗的通孔內壁和穿過通孔的元件圍成。上述盤式制動器已在例如DE 103 56 801 B3中公開。在這裡，彈性保護罩的第一 密封元件採用摺疊式皮碗的形式，它由於壓緊螺栓的旋出而伸展。在已知的盤式制動器上， 它是唯一的密封元件，用於將環形室密封並因此將內部包括壓緊和調節元件的制動鉗相對 於各種外界影響進行密封。但另一方面，它本身則暴露在各種外界影響的作用下。其中包括 例如機械方面的影響，如石擊或在對制動器進行保養時的不當操作。此外還包括熱力上的 影響，例如離制動襯帶和制動盤太近。這些影響會造成摺疊式皮碗的損傷或甚至毀壞。如 果摺疊式皮碗受損或毀壞，那麼所有的制動器零件就暴露在外部影響的作用下，從而會影 響功能或者出現故障。本發明的目的是，對如DE 103 56 801 B3所述的盤式制動器進行改進，從而有效 地保護制動器的內腔及其內部的元件，同時簡化制動器的首次裝配以及將來可能的零件更 換時的工作。在前述的制動器上，本發明的目的由一種保持元件實現，所述保持元件用於固定 第二密封元件，它用於至少局部地密封環形室。此外，本發明還設有第三密封元件，它緊貼 在保持元件上，用於至少局部地密封環形室。第二密封元件的設置，使得密封系統整體上帶有備用系統並因而更有效。用於固 定第二密封元件的保持元件簡化了制動器首次裝配及更換零件時的操作。第三密封元件進 一步提高了系統的冗餘性並因此提高了整個密封系統的有效性。保持元件具有兩個功能， 即一方面固定第二密封元件，另一方面與第三密封元件共同作用，對環形室進行密封，因為 第三密封元件緊貼在保持元件上。因此，保持元件對密封系統有著特別的意義。 根據本發明，通孔優選為功能開口。換句話說，制動器的至少一個對制動器功能發 揮作用的元件穿過這個通孔。在這裡，它可以是例如調節螺母的壓緊凸肩和/或衝頭，後者 可以是壓緊螺栓。根據本發明，穿過通孔的元件優選地具有壓緊凸肩和/或調節螺栓。根據本發明的一個特別優選的實施形式，保持元件為襯套形狀。這樣，在首次裝配 和更換零件時的操作就尤其簡單。根據本發明，第二密封元件的橫斷面優選為T形。在這裡，密封元件與「T」的垂直 梁相對應的部分優選地對環形室進行可靠的密封，而與橫梁相對應的部分則用於將密封元 件固定在制動器內。根據本發明，保持元件進一步優選地將第二密封元件沿制動器的切線方向和/或軸向與穿過通孔的元件耦合。這樣，特別是在調節制動器時，它與壓緊凸肩一起旋轉。根據本發明的另一個優選的實施形式，穿過通孔的元件和/或調節元件具有外螺 紋，在從第一工作狀態過渡到第二工作狀態時所述螺紋與第二密封元件咬合。這樣，在第一次接觸時，即從新狀態過渡到另一個工作狀態時，外螺紋能夠與第二 密封件咬合。通過這種方式，密封元件將獨自地緊貼在外螺紋的螺紋輪廓側面上。在使用 多頭螺紋時也是同樣的情況。這樣才能實現自動化的裝配工藝或者簡化裝配工藝。根據本發明，第二密封元件上與外螺紋咬合的區域優選地在設計上，要使得它不 會由於外螺紋的相對運動而出現扭轉。為此，可特別地為相關的部分(「T」的垂直梁)確定相應的尺寸(徑向長度)。根據本發明的另一個優選的實施形式，保持元件、第二密封元件和穿過通孔的元件的至少一部分、特別是壓緊凸肩，形成預裝的組件。這將簡化首次裝配和零件更換時的操作。此外，這個組件優選地通過擠壓進行預裝。這同樣簡化了生產和/或零件更換的 過程。本發明還設置了油脂容器，它由第二密封元件圍成。油脂容器也可由壓塊和/或 帶有外螺紋的壓緊螺栓圍成。這樣可避免相互滑動的零件的摩擦係數出現波動。根據本發明，第三密封元件進一步優選地平整地緊貼在通孔的一段內壁上。這樣 可提高密封的可靠性。在這裡，根據本發明，第三密封元件的一段還優選地沿徑向向外超出通孔內壁。這 樣，它就沿著制動器的軸向固定。根據本發明，第三密封元件還優選為環形。這樣，它就與環形室配合。根據本發明，第三密封元件的內直徑優選地在靜止狀態下小於保持元件的外直 徑。因此，在裝配狀態下，第三密封元件被套在保持元件的外殼上，這就改善了密封效果。根據本發明，第三密封元件還優選地沿徑向在內部具有密封唇邊。密封唇邊優選 地用於套在保持元件的外殼上，以有效地密封環形室。根據本發明，第三密封元件還優選地至少在局部具有彈性。彈性的回位力可用於 提高密封性。根據本發明，第三密封元件可具有加強件，優選地為一個嵌入的金屬環。這尤其是 起到保護和穩定的功能，並因而促進在通孔外表面上的固定和密封作用。根據本發明，第二密封元件、第三密封元件和/或保持元件優選為旋轉對稱。這 樣，在裝配時就不需將其放在一個特定的旋轉位置上。被第三密封元件緊貼的保持元件的表面區域優選地具有有助於密封的平滑度。保 持元件優選地由金屬製成。帶有特別平滑的表面的保持元件的成本大大小於例如壓緊凸肩 的相應形式。特別是在以下的實施形式中，即在制動器工作時，第三密封元件相對於與它共 同作用的表面、即保持元件的表面運動，平滑表面具有優勢。在根據本發明的盤式制動器上，壓緊軸優選地在其壓緊側支撐在壓塊上。此外，調節元件優選地具有調節螺母和調節螺栓。通孔可位於制動鉗的本體上或者位於制動鉗的蓋子上。蓋子優選地與第三密封元件形成預裝的組件。在裝配蓋子時，將第三密封元件套在保持元件上，從而進一步簡化了裝配過程。最後，本發明優選地提供一種氣壓和/或電子機械控制的商用汽車盤式制動器， 包括制動盤，制動鉗，受搖杆控制並垂直於制動盤旋轉軸的壓緊軸，至少局部地設置在制動 鉗內腔中的調節元件，用於密封環形室的第一密封元件，所述環形室由制動鉗的通孔內壁 和穿過通孔的元件圍成，將第二密封元件固定以便至少局部地密封環形室的保持元件，和 緊貼在保持元件上的第三密封元件以局部地密封環形室，其特徵在於，穿過通孔的元件具 有調節螺母的壓緊凸肩，並且保持元件、第二密封元件和壓緊凸肩形成預裝的組件。下面通過優選實施例和附圖對本發明進行詳細的說明。其中，

圖1是根據本發明的盤式制動器的實施例的截面示意圖，圖2是如圖1所示的實施例的另一個截面示意圖，圖3是處於起始位置的、如圖1所示的實施例的局部截面和立體示意圖，圖4是壓緊螺栓被部分旋出時，如圖1所示的實施例的另一個局部截面和立體示意圖。圖中所示的制動器是商用汽車的盤式制動器，具有包括制動盤1的制動鉗2，受可 轉動的搖杆3控制並垂直於制動盤1的旋轉軸IA的壓緊軸4支撐在所述制動鉗上。壓緊 軸4作用於不可扭轉的並垂直於制動盤1的壓塊5上。壓塊5具有通孔6，屬於調節元件 的、可旋轉的並帶有朝向制動盤1的壓緊凸肩8的調節螺母7裝在所述通孔中。帶有外螺 紋9A的且不可圍繞著旋轉軸IA轉動的壓緊螺栓9旋入到調節螺母7中。在操縱制動器時， 所述壓緊螺栓壓在壓緊側的制動襯帶10上。搖杆3、壓緊軸4、壓塊5、調節螺母7和壓緊螺 栓9(至少局部地)裝在制動鉗2的內腔2A中。在這裡，制動鉗2具有朝向制動盤1的功 能開口 11，調節螺母7的壓緊凸肩8和壓緊螺栓9插入或穿過所述開口。在這裡，在制動鉗 2的通孔11的內壁和壓緊凸肩8或壓緊螺栓9之間是環形室11A。以摺疊式皮碗形式的彈 性保護罩12對這個環形室進行密封。它一方面裝在制動鉗2或者如圖3和4所示的可固 定在制動鉗上的蓋子2. 1上，另一方面裝在壓緊螺栓9靠近制動盤1的部分13上。壓塊5 支撐在壓緊凸肩的壓緊側上。調節螺母7的壓緊凸肩8伸入到功能開口 11中的區域用於形鎖合地固定將軸向 和徑向的壓緊凸肩區域包圍的襯套14，它一方面形成相對於保護內腔2A的密封件15的密 封面，同時用於固定保護壓緊螺栓9的外螺紋9A的密封件16。密封件15位於環形室IlA 中沿徑向處於外部的部分，密封件16則位於沿徑向處於內部的部分。換句話說，對於根據發明的冗餘密封系統的實施和布置來說，帶有固定在它上面 的、以襯套14為形式的密封和固定襯套的壓緊凸肩8具有特別的意義。密封件15由彈性材料製成。它在裝入的狀態下平整地並在兩側以環形且密封地 形式將功能開口 11包圍。為此，在靠近制動襯帶10的一側設置了嵌入到密封材料中的金 屬環15. 1，它在圖示的實施例中為L形。它具有保護和穩定的功能。此外，它還能夠起到簡 化裝配、特別是自動化裝配的作用。在靠近內腔2A的一側設置了圓形環15. 2，它在徑向上 向外超出功能開口 11。這樣，密封件15就可靠地固定在功能開口 11上。密封件15沿徑向向內具有彈性的環形室唇邊15. 3。其內直徑小於襯套14的外直 徑。換句話說，環形室唇邊15. 3的徑向伸展要使它完全平整地包在襯套14的外殼上。也 就是說，它在裝配狀態下平整地緊貼在襯套14的外殼上。由於它的彈性，它作為不可移動的環形室密封件可在保證密封性的情況下，對制動和調節過程中帶有襯套14的調節螺母7 的壓緊凸肩8所進行的軸向、徑向和旋轉運動進行補償。優選地由金屬製成的保持襯套的外殼表面非常光滑，環形室唇邊15. 3在裝配狀 態下緊貼在這個表面上。將這個外殼表面設計為光滑的成本，大大低於制動器的其它元件 例如壓緊凸肩8。保持襯套14提供了理想的密封面，並與彈性的(環形室)密封件15—起 對盤式制動器的內腔2A提供可靠的多重保護。在圖中所示的實施例中，它還同時用於固定 密封件16。因此，它具有多重功能。為了有效地保護外螺紋9A和由調節螺母和壓緊螺栓9形成的蝸杆傳動 (Spindeltrieb)，設置了彈性密封件16。它在軸向和徑向位置上由襯套14固定在壓緊凸肩 8上靠近制動襯帶10的端面上。它與調節螺母7—起旋轉。為此，它的橫斷面為T形。通 過這種方式，在兩側的外周長處沿壓緊凸肩8和襯套14的方向形成凸起區域16. 1、16. 2，它 們對所有的面進行密封。非常窄且沿不可轉動的壓緊螺栓9的外螺紋9A延伸的密封面/唇邊16. 3特別重 要。密封件16的這個區域在考慮其所使用的材料和尺寸時，要使得外螺紋9A在第一次接 觸時通過螺紋頭咬入到其中。為此，密封件16的內部密封區域獨自地緊貼在螺紋輪廓側面 上。這樣在徑向位置上也形成了理想的螺紋密封，這在使用多頭螺紋的情況下非常有效。這 在自動化裝配方面特別具有優勢。另一個優點來自於保持襯套14上起固定作用的區域和沿螺紋走向延伸的密封面/唇邊16. 3之間相對較大的接觸面。也就是說，這個區域具有相對較大的表面，因此，它在 進行相對於外螺紋9A的相對運動時不會扭轉。密封件16與保持襯套14作為預裝的組件和壓緊凸肩8 一起壓入，以便接下來與 其它零件完成裝配。這樣就大大簡化裝配工序。因為在工作過程中密封件15和16不會離開或幾乎不會離開其裝配位置並且它們 在徑向上幾乎相互疊置，這就最優地利用了制動器內非常狹小的結構空間。上述的密封和 支承/保持元件為旋轉對稱。這樣就不需要將任何專門的零件置於任何專門的位置上。襯套14的軸向安裝長度要使得提前裝入的密封件16在隨後壓到壓緊凸肩8上 時，不會出現密封件16被壓破的危險。這通過組件裝配時相對於壓緊凸肩的外形尺寸來實 現。在外螺紋9A、壓緊凸肩8和密封件16之間形成油脂容器17。它用於避免上述零件的 相互運動時出現摩擦係數波動。在圖示的實施例中，功能開口 11設置在制動鉗2的本體上。它也可設置在制動鉗 2的蓋子上。當通過例如藉助法蘭與制動鉗連接的操縱元件啟動制動過程時，如圖所示的制動 器受到搖杆3旋轉運動的操縱。通過其中設置著至少一個調節螺母/壓緊螺栓的壓塊5，在 朝著制動襯帶10的方向上出現位移。在制動卸載的情況下，(壓縮)彈簧系統18將整個 壓緊裝置再推回到起始位置。在純徑向運動中，環形室唇邊15. 3在襯套14的外部區域上 滑動。在通過圖中未示的調節裝置進行必要的調節活動時(見圖4)，轉動調節螺母7，並將 壓緊螺栓9旋出。在這裡，外螺紋9A相對於固定在調節螺母7或壓緊凸肩8上的密封件16 或者相對於緊貼在螺紋輪廓側面上的密封面/唇邊16. 3旋轉。即使摺疊式皮碗12受損， 通過制動鉗2的內腔2A和特別是蝸杆傳動的多重密封也能受到有效的保護。在隨後的保養中，可採用常用的方式更換摺疊式皮碗12。這同樣也適用於密封件15。如圖4所示，即 使壓緊螺栓9通過調節螺母7的調節運動被旋出，密封件15和16仍保留在其位置上。如圖3和4所示，制動鉗2在制動盤側被蓋子2. 1封住。雖然在圖中未示，蓋子2. 1 例如通過螺栓與制動鉗2的本體連接。在蓋子2. 1通過例如螺栓在制動鉗2上固定之前， 為了進一步簡化裝配，它和第三密封件15預裝。當蓋子2. 1在制動鉗2上旋緊或固定時， 「安裝好」的第三密封元件15被套到保持元件14上。因為第三密封元件15在制動器的所 有工作狀態下(長期地)「處於」或保持向外的狀態，因而可以實現特別有效的密封功能。雖然圖示的實施例是單軸制動器(Einspindelbremse)，但本發明也可用於雙軸或 多軸制動器(Zwei-oder Mehrspindelbremsen)，因為這些制動器也具有靠近的制動襯帶或 制動盤的功能開口，功能元件穿過所述的功能開口。在本申請的說明書、權利要求書及附圖中公開的本發明的特徵，既可單獨地也可 以以任意組合的形式用於實現本發明的不同實施形式。
權利要求
一種氣壓和/或電子機械控制的商用汽車盤式制動器，包括制動盤(1)，制動鉗(2)，受搖杆(3)控制並垂直於制動盤(1)旋轉軸(1A)的壓緊軸(4)，至少局部地設置在制動鉗(2)內腔(2A)中的調節元件，用於密封環形室(11A)的第一密封元件(12)，所述環形室由制動鉗的通孔(11)的內壁和穿過通孔的元件(8、9)圍成，其特徵在於，所述制動器還包括將第二密封元件(16)固定以便至少局部地密封環形室的保持元件(14)，以及緊貼在保持元件(14)上的第三密封元件(15)以至少局部地密封環形室(11A)。
2.根據權利要求1所述的制動器，其特徵在於，通孔(11)為功能開口。
3.根據權利要求1或2所述的制動器，其特徵在於，穿過通孔(11)的元件具有壓緊凸 肩⑶和/或調節螺栓(7)。
4.根據前述權利要求中任一項所述的制動器，其特徵在於，保持元件(14)為襯套狀。
5.根據前述權利要求中任一項所述的制動器，其特徵在於，第二密封元件(16)的橫斷 面為T形。
6.根據前述權利要求中任一項所述的制動器，其特徵在於，保持元件(14)將第二密封 元件(16)沿制動器的切線方向和/或軸向與穿過通孔(11)的元件⑶耦合。
7.根據前述權利要求中任一項所述的制動器，其特徵在於，穿過通孔(11)的元件(8) 和/或調節元件具有外螺紋(9A)，在從第一工作狀態過渡到第二工作狀態時所述外螺紋與 第二密封元件(16)咬合。
8.根據權利要求7所述的制動器，其特徵在於，第二密封元件(16)上與外螺紋(9A)咬 合的區域(16. 3)在設計上，使得它不會由於外螺紋的相對運動而出現扭轉。
9.根據前述權利要求中任一項所述的制動器，其特徵在於，保持元件(14)、第二密封 元件(16)和穿過通孔(11)的元件(8)的至少一部分、優選為壓緊凸肩，形成預裝的組件。
10.根據權利要求9所述的制動器，其特徵在於，組件(14、16、8)通過擠壓進行預裝。
11.根據前述權利要求中任一項所述的制動器，其特徵在於油脂容器(17)，它由第二 密封元件(16)圍成。
12.根據前述權利要求中任一項所述的制動器，其特徵在於，第三密封元件(15)平整 地緊貼在通孔(11)的一段內壁上。
13.根據前述權利要求中任一項所述的制動器，其特徵在於，第三密封元件(15)的一 段(15. 1、15.2)沿徑向向外超出通孔(11)的內壁。
14.根據前述權利要求中任一項所述的制動器，其特徵在於，第三密封元件(15)為環形。
15.根據前述權利要求中任一項所述的制動器，其特徵在於，第三密封元件(15)的內 直徑在靜止狀態下小於保持元件(14)的外直徑。
16.根據前述權利要求中任一項所述的制動器，其特徵在於，第三密封元件(15)沿徑 向在內部具有密封唇邊(15. 3)。
17.根據前述權利要求中任一項所述的制動器，其特徵在於，第三密封元件(15)至少在局部具有彈性。
18.根據前述權利要求中任一項所述的制動器，其特徵在於，第三密封元件(15)具有 加強件(15. 1)。
19.根據前述權利要求中任一項所述的制動器，其特徵在於，第二密封元件(16)、第三 密封元件(15)和/或保持元件(14)為旋轉對稱。
20.根據前述權利要求中任一項所述的制動器，其特徵在於，被第三密封元件(15)緊 貼的保持元件(14)的表面區域具有有助於密封的平滑度。
21.根據前述權利要求中任一項所述的制動器，其特徵在於，壓緊軸(4)在其壓緊側支 撐在壓塊(5)上。
22.根據前述權利要求中任一項所述的制動器，其特徵在於，調節元件具有調節螺母 (7)和調節螺栓(9)。
23.根據前述權利要求中任一項所述的制動器，其特徵在於，通孔(11)位於制動鉗(2) 的蓋子(2. 1)上。
24.根據前述權利要求中任一項所述的制動器，其特徵在於，蓋子(2.1)與第三密封元 件(15)形成預裝的組件。
25.一種氣壓和/或電子機械控制的商用汽車盤式制動器，包括制動盤(1)，制動鉗⑵，受搖杆(3)控制並垂直於制動盤(1)旋轉軸(1A)的壓緊軸(4)，至少局部地設置在制動鉗(2)內腔(2A)中的調節元件，用於密封環形室(11A)的第一密封元件(12)，所述環形室由制動鉗的通孔(11)的內壁 和穿過通孔的元件(8、9)圍成，將第二密封元件(16)固定以便至少局部地密封環形室的保持元件(14)，以及緊貼在保持元件(14)上的第三密封元件(15)以至少局部地密封環形室(11A)，其特徵在於，穿過通孔(11)的元件具有調節螺母(7)的壓緊凸肩(8)，並且保持元件(14)、第二密 封元件(16)和壓緊凸肩(8)形成預裝的組件。
全文摘要
本發明涉及一種氣壓和/或電子機械控制的商用汽車盤式制動器，包括制動盤(1)，制動鉗(2)，受搖杆(3)控制並垂直於制動盤(1)旋轉軸(1a)的壓緊軸(4)，至少局部地設置在制動鉗(2)內腔(2A)中的調節元件，用於密封環形室(11A)的第一密封元件(12)，所述環形室由制動鉗的通孔(11)的內壁和穿過通孔的元件(8、9)圍成。根據本發明，提供保持元件(14)固定第二密封元件(16)以便至少局部地密封環形室，以及緊貼在保持元件上的第三密封元件(15)以至少局部地密封環形室。
文檔編號F16D65/28GK101868644SQ200880117417
公開日2010年10月20日 申請日期2008年11月24日 優先權日2007年12月12日
發明者丹尼·莫勒, 克裡斯蒂安·榮格曼, 岡特·施廷格爾, 沃爾夫岡·法爾特 申請人:威伯科車輪制動有限公司