具有能经由调整螺钉无级预紧的螺旋弹簧的行车制动踏板装置 |
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| 申请号 | CN201580063488.5 | 申请日 | 2015-08-27 | 公开(公告)号 | CN107000709B | 公开(公告)日 | 2019-08-06 |
| 申请人 | 克诺尔商用车制动系统有限公司; | 发明人 | F·勒特尔; T·施茂德; S·沙宾格; R·韦纳; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种车辆的 电子 气动 式或电 力 式 制动 装置的 行车制动 踏板 装置(1)，其包括行车制动踏板、与行车制动踏板连接的挺杆(2)、壳体(4)、在壳体中沿轴向可动的带有挺杆容纳部(3)的挺杆 活塞 (6)、 螺旋 弹簧 装置(9)，挺杆嵌接到挺杆容纳部中， 螺旋弹簧 装置将挺杆活塞沿轴向 支撑 在操纵双座 阀 的阀活塞(10)上或壳体区段上；螺旋弹簧装置的预紧能借助调整螺钉(11)调节，调整螺钉的具有外 螺纹 的调整螺钉杆(20)穿过弹簧盘(16)的通孔旋入与挺杆活塞、与阀活塞或与壳体区段处于连接的 内螺纹 中；调整螺钉的调整 螺钉头 贴靠到弹簧盘的通孔上；螺旋弹簧装置支撑在弹簧盘上，弹簧盘相对于阀活塞、挺杆活塞或壳体区段传递轴向力地设置。 | ||||||
| 权利要求 | 1.车辆的电子气动式或电力式制动装置的行车制动踏板装置(1)，包括行车制动踏板、与行车制动踏板连接的挺杆(2)、壳体(4)、在壳体(4)中沿轴向可动地支承的带有挺杆容纳部(3)的挺杆活塞(6)、螺旋弹簧装置(9)，挺杆(2)嵌接到所述挺杆容纳部中，所述螺旋弹簧装置将挺杆活塞(6)沿轴向支撑在操纵双座阀的阀活塞(10)上或在壳体区段上；其特征在于： |
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| 说明书全文 | 具有能经由调整螺钉无级预紧的螺旋弹簧的行车制动踏板装置 技术领域背景技术[0002] 这样的行车制动踏板装置例如由WO2012/076514 A1、由DE 198 52 399 A1或由DE 10 2010 051 812 B4已知。在那里，各一个螺旋弹簧装置将活塞沿轴向支撑在操纵双座阀的阀活塞上。这样的行车制动踏板装置用在现代商用车的纯电力式或电子气动式行车制动装置中。 [0003] 在纯电力式行车制动装置中存在至少一个制动电路，该制动电路包括至少一个集成到行车制动踏板装置中的电制动值发送器，该制动值发送器根据对行车制动踏板的操纵产生行车制动要求电信号，该行车制动要求电信号被控制输入到电子制动控制器中，该电子制动控制器根据行车制动要求信号产生用于电制动执行器的调整指令。 [0004] 然而在电子气动式行车制动装置中存在优先的电子气动行车制动回路，该电子气动行车制动回路配置有行车制动踏板装置或脚制动模块(FBM)的电通道，这就是说，随着对行车制动踏板的操纵，设置在行车制动踏板装置中的电制动值发送器(传感器装置加上分析评价电子装置)产生行车制动要求电信号，该行车制动要求电信号被控制输入到电子制动控制器中，以便通过相应地操控电磁阀或调压模块将与行车制动要求信号相应的气动制动压力控制输入到气动式行车制动缸中。与此并行地，对行车制动踏板的操纵引起与该行车制动踏板通过挺杆-挺杆容纳部连接的活塞经由压力弹簧操纵中继活塞，该中继活塞又控制行车制动踏板装置的双座阀，以便在行车制动踏板装置的至少一个气动通道内产生与制动要求相应的气动控制压力，当优先的电子气动行车制动回路由于缺陷而失效时，该控制压力便在下级的纯气动行车制动回路中在制动缸内形成制动压力。 [0005] 为了将操纵力从活塞传递到操纵双座阀的阀活塞上并且同时给驾驶员在其脚上传送与对行车制动踏板的操纵相应的压力感觉，便设有螺旋弹簧装置，该螺旋弹簧装置将活塞沿轴向支撑在操纵双座阀的阀活塞上。 [0006] 为了能改变该螺旋弹簧装置的预紧，在现有技术中，在壳体区段或阀活塞和螺旋弹簧装置的螺旋弹簧的一个端部之间通常置入确定厚度的盘。为了改变或者说匹配所述至少一个螺旋弹簧的预紧，便更换盘或者说置入或取出另一盘。 发明内容[0007] 因此，本发明的目的在于，这样进一步改进开头所述类型的行车制动踏板装置，使得能按尽可能简单的方式匹配螺旋弹簧装置的预紧。 [0008] 按照本发明，所述目的通过如下所述的特征来实现。 [0009] 本发明的公开内容 [0010] 按照本发明规定：按照本发明的车辆的电子气动式或电力式制动装置的行车制动踏板装置包括行车制动踏板、与行车制动踏板连接的挺杆、壳体、在壳体中沿轴向可动地支承的带有挺杆容纳部的挺杆活塞、螺旋弹簧装置，挺杆嵌接到所述挺杆容纳部中，所述螺旋弹簧装置将挺杆活塞沿轴向支撑在操纵双座阀的阀活塞上或在壳体区段上，所述螺旋弹簧装置的预紧能借助调整螺钉调节；所述调整螺钉的具有外螺纹的调整螺钉杆穿过弹簧盘的通孔旋入内螺纹中，所述内螺纹与挺杆活塞、阀活塞或壳体区段连接；所述调整螺钉的调整螺钉头在行驶位置中贴靠在弹簧盘的通孔的凸肩上；所述螺旋弹簧装置支撑在弹簧盘上，该弹簧盘相对于阀活塞、挺杆活塞或壳体区段传递轴向力地设置。 [0011] 换言之，按照第一备选方案内螺纹与挺杆活塞处于连接或者构成在该挺杆活塞上并且弹簧盘相对于阀活塞或壳体区段传递轴向力地设置，而按照第二备选方案内螺纹与阀活塞或壳体区段处于连接或者构成在该阀活塞或壳体区段上并且弹簧盘相对于挺杆活塞传递轴向力地设置。因此，参照行车制动踏板装置的竖直的使用位置，调整螺钉的调整螺钉头可以处于上面的或下面的位置或者说也可以转动了180度地安装。 [0012] 传递轴向力应当理解成，例如由于弹簧盘直接或间接地与阀活塞或与挺杆活塞接触而实现传递轴向力。 [0013] 借助调整螺钉便可以无级地调节螺旋弹簧装置的预紧，由此可以放弃附加的盘。这特别是构成了能以简单的方式在结构上实现的措施。 [0014] 通过如下列出的措施，本发明的有利的进一步改进方案和改善方案是可能的。 [0015] 特别优选地，所述调整螺钉的调整螺钉头伸入到阀活塞的或挺杆活塞的孔中并且在该孔中被沿轴向可动地引导。因此当操纵力被施加到挺杆活塞上并且该挺杆活塞便在行车制动踏板装置的竖直的使用位置中在螺旋弹簧装置压缩的情况下向下运动时，便通过如下方式发生轴向的长度补偿，即，调整螺钉头在该孔中沿轴向运动并且调整螺钉的调整螺钉头不再更长时间地贴靠在弹簧盘的通孔的凸肩上。因此，孔的深度匹配于挺杆活塞的最大行程或者它构成通孔。此外，通过调整螺钉头在孔中的(滑动)导向还得到用于挺杆活塞的以孔的径向内周面形式的另一导向面。 [0016] 当调整螺钉、弹簧盘、挺杆活塞、阀活塞和螺旋弹簧装置同轴地设置时，实现特别简单的制造。 [0017] 特别优选地，在弹簧盘和阀活塞或挺杆活塞之间可以设置有可更换的间隔元件。通过这样的间隔元件，便可以使螺旋弹簧装置的轴向长度或者说其轴向安装尺寸保持恒定，即使螺旋弹簧装置的预紧已通过调整所述调整螺钉而改变过了。这尤其是鉴于阀活塞与双座阀的配合作用是有利的。 [0018] 按照一种进一步改进方案，螺旋弹簧装置具有多个平行设置的螺旋弹簧。 [0019] 按照一种进一步改进方案便可以规定，至少一个第一螺旋弹簧通过调整螺钉预紧，而至少一个第二螺旋弹簧以其一个端部支撑在弹簧盘上或者在挺杆活塞上，但以其另一端部只有在挺杆活塞走过确定的贴靠行程之后才贴靠在挺杆活塞上或在弹簧盘上。由此产生如下的操纵力/操纵行程特性曲线，在该操纵力/操纵行程特性曲线中操纵力从行车制动踏板的确定的操纵位移、行程或角度起改变斜率。 [0020] 在这样的行车制动踏板装置中，在电通道之内借助感应式行程测量装置特别是测量挺杆活塞的轴向操纵位移或轴向行程，其中，该轴向行程便代表制动要求信号。于是感应式行程测量装置的至少一个电磁线圈包围挺杆活塞。特别是存在两个沿轴向依次相继设置的电磁线圈。 [0021] 在此通常不可避免的是，除了例如由铝制成的挺杆活塞外，所述至少一个螺旋弹簧的至少一部分也被所述至少一个电磁线圈包围。在这种情况下有利的是，所述螺旋弹簧装置的第一螺旋弹簧和/或第二螺旋弹簧由顺磁材料制成和特别是由奥氏体材料制成，因为所述至少一个螺旋弹簧的由于在操纵行程时螺旋弹簧的压缩引起的在所述至少一个电磁线圈之内的运动不影响感应式行程测量装置的测量信号。 [0022] 特别优选地，设有用于止动由内螺纹和调整螺钉的外螺纹形成的螺纹连接的机构，以便避免调整螺钉被意外调整。特别优选地，这样的螺钉止动装置在于，由内螺纹和调整螺钉的外螺纹形成的螺纹连接是自锁的螺纹连接。取而代之或者附加地，可以使用商业上常见的螺钉止动装置、例如 [0023] 本发明也涉及一种车辆的电力式或电子气动式行车制动装置，其包括上述的行车制动踏板装置，其中，在开头已经描述了这样的电力式或电子气动式行车制动装置。尤其是本发明也涉及一种车辆，该车辆包括这样的电力式或电子气动式行车制动装置。附图说明 [0024] 下面依据实施例参照附图更详细地描述本发明。唯一的附图示出按照本发明的行车制动踏板装置的上部分的一种优选实施方式的示意的纵剖视图。 具体实施方式[0025] 作为本发明优选实施例的电子气动式行车制动踏板装置1的或电子气动式行车制动阀的或者说脚踏板模块的在图中示出的上部分是商用车的电子气动式制动装置的组成部分。电子气动式行车制动装置例如具有一个制动电路和两个气动行车制动回路。 [0026] 此外，行车制动踏板装置1包括一个被未示出的行车制动踏板操纵的挺杆2，该挺杆嵌接到在壳体4中沿轴向可动的挺杆活塞6的挺杆容纳部3中。挺杆活塞6具有活塞衬8，一个螺旋压力弹簧装置9在一个端侧支撑在该活塞衬上，该螺旋压力弹簧装置例如包括两个平行并且同轴地设置的螺旋弹簧、即一个例如外部的第一螺旋弹簧5和一个例如内部的第二螺旋弹簧7，该螺旋压力弹簧装置在另一端侧经由设置在之间的弹簧盘16支撑在一个阀活塞10上。挺杆活塞6例如由顺磁材料、特别是由铝制成。内部的螺旋弹簧5和/或外部的螺旋弹簧7例如由顺磁材料制成。 [0027] 调整螺钉11以其调整螺钉杆20的外螺纹旋入到挺杆活塞6的背离挺杆容纳部3指向的盲孔18的内螺纹中并且相对于螺旋压力弹簧装置9居中并同轴地设置，该调整螺钉以其调整螺钉头24在阀活塞10的指向挺杆活塞6的孔26中沿轴向可动地被导向。调整螺钉头24在阀活塞10的孔26中的导向结构例如包括轴向滑动支承装置。该孔26可以构造成在阀活塞10中的通孔或盲孔。 [0028] 调整螺钉以其调整螺钉杆20穿过弹簧盘16的中央的通孔27，其中，调整螺钉头24贴靠在通孔27的孔边缘上，因为其外径大于通孔27的内径。 [0029] 弹簧盘16便夹紧在阀活塞10和螺旋弹簧装置9之间。此外，在弹簧盘16和阀活塞10之间可以设置有可更换的间隔元件29。由盲孔18的内螺纹和调整螺钉11的外螺纹形成的螺纹连接优选是自锁的螺纹。此外，螺旋弹簧装置9的螺旋弹簧5、7优选由顺磁材料制成。 [0030] 阀活塞10经由在图中仅部分可见的第三螺旋弹簧28支撑在壳体4上。此外，阀活塞10以其背离螺旋弹簧装置9指向的活塞面界定一工作腔30，该工作腔经由壳体4的工作接头而与通向气动式车轮制动缸的制动压力管路连接。 [0031] 阀活塞10按已知的方式操纵在这里出于比例原因不再示出的双座阀，以便将工作接头或工作腔或者与排气装置(行驶位置)或者与储备接头(制动位置)连接，在该储备接头上连接有通向压缩空气储备的储备压力管路。工作接头经由气动行车制动回路的气动压力管路而与调压模块的气动接头处于连接，该气动压力管路将气动行车制动回路经由集成的备份电磁阀继续拖接(schleifen)到气动式行车制动缸上。因此，工作腔根据双座阀的操纵状态和/或调节状态而或者与排气装置连接或者与压缩空气储备连接或者与二者都不连接。 [0032] 此外，形成信号输入装置一部分的例如无接触式的并且按照感应原理工作的行程测量传感器以例如两个沿轴向依次相继设置的感应式行程测量线圈12的形式在壳体4中沿轴向设置在挺杆活塞6的活塞衬8的区域内，其中，行程测量线圈12与设置在电子装置壳体32中的分析评价电子装置14导电地连接，该电子装置壳体用法兰在一个周向区段上连接在壳体4上。分析评价电子装置的元件设置在一个电路板34上，该电路板在电子装置壳体32的装入状态下例如平行于行车制动踏板装置1的中轴线36。 [0033] 行程测量线圈12特别是环形地包围挺杆活塞6的活塞衬8、螺旋弹簧装置9和调整螺钉11，并且在此位置固定地设置在壳体4之内。行程测量线圈12由此能与分析评价电子装置14电连接，而这样的连接本身不遭受位置变化。 [0034] 用于挺杆活塞6的上部止挡可以通过导向体38形成，该导向体在壳体4中保持在头部侧并且挺杆活塞6在该导向体的中央孔中被密封地导向。 [0035] 在此，壳体4、挺杆2、挺杆活塞6、弹簧盘16、螺旋弹簧装置9、阀活塞10、调整螺钉11和导向体38基本上(亦即必要时带有由设计结构决定地局部有偏差的成型部，例如由电子装置壳体32决定地)同轴于中轴线36设置。 [0036] 挺杆活塞6的上终端位置(在该上终端位置中该挺杆活塞挡靠在导向体38上)便标记行车制动器缓解的行驶状态，在该行驶状态中阀活塞10从双座阀的在壳体4中沿轴向导向的阀体抬起并且压缩空气由此能从工作接头经由工作腔流入到排气装置中，这实现了对气动行车制动回路的排气。行程测量线圈12在此产生相应的(行驶位置)行车制动要求电信号，该行车制动要求电信号被分析评价电子装置分析评价。 [0037] 如果驾驶员从行驶位置出发用脚操纵行车制动板，则挺杆2因而还有挺杆活塞6由此沿轴向向下运动。在起始行程范围内，该运动由第一螺旋弹簧5的预紧仅仅传递到阀活塞10和螺旋弹簧28上，并且从在工作腔中控制输入压力起传递到外部的或第一螺旋弹簧5上。 如果然后克服了该附加的行程，则挺杆活塞6贴靠在内部的或第二螺旋弹簧7上，由此现在该运动也传递到第二螺旋弹簧7上。 [0038] 因为阀活塞10经由第三螺旋弹簧28支撑在壳体4上并且在操纵状态下被加载压缩空气，所以螺旋弹簧装置9的这两个螺旋弹簧5、7被压缩了一段压缩行程，从而调整螺钉11的调整螺钉头24为了补偿而以该压缩行程伸进阀活塞10的孔26中，如根据附图可容易想到。 [0039] 当挺杆活塞6的活塞衬8基于对行车制动板的操纵而沿轴向方向更深地伸进行程测量线圈12中时，感应式行程测量线圈12便改变其电感L，这能由分析评价电子装置14以已知的方式检测，该分析评价电子装置便借助集成在电路板34上的电路从行程测量线圈12的改变的电感L形成与挺杆活塞6的轴向运动成比例的行车制动要求电信号。因为挺杆活塞6特别是由顺磁材料制成，所以当该挺杆活塞伸进由行程测量线圈12产生的磁场中时它削弱该磁场。 [0040] 分析评价电子装置14经由数字式接口(A/D转换器)连接在这里未示出的通讯导线上、例如在数据总线上，在该数据总线上也连接有电子气动式行车制动装置的中央电子制动控制器，从而行车制动要求电信号在行车制动电路之内被控制输入到该电子制动控制器中。在该制动控制器中，行车制动要求信号便可以按轴的方式或者按轮的方式通过更高的功能、例如自动的与轴载荷相关的制动压力调节、滑差调节等来改变，然后将其控制输入到前轴或后轴的调压模块中。在这些调压模块中安装有局部控制器，这些局部控制器借助由继电器阀预控制的进入/排出电磁阀组合，以便在配置的气动式行车制动缸中产生取决于行车制动要求信号的制动压力。借助分别集成在这样的调压模块中的压力传感器，便通过适应于由行车制动要求信号代表的理论制动压力来调节被控制输出的实际制动压力。 [0041] 为了调节螺旋弹簧装置9的预紧，便简单地使调整螺钉11在挺杆活塞6的内螺纹中转动。为此，调整螺钉头24具有用于工具、特别是用于米字头扳手的放置作用面，工具经由通孔26的另一端在装配状态下也可插入。 [0042] 本发明不限于上述实施例。按照另一种这里未示出的实施方式，本发明也可以例如在电力式制动装置的纯电力行车制动踏板装置1中构成，该电力式制动装置仅仅具有至少一个电通道。在这种情况下，便既不存在阀活塞10、也不存在双座阀。代替在阀活塞10上，螺旋弹簧装置9便支撑在壳体4的底部上或者内壁(壳体区段)上，该底部或者壳体区段便具有用于长度补偿和对调整螺钉头24导向的孔26。 [0043] 按照另一种这里未示出的实施方式，调整螺钉11可以相对于附图转动了180度地设置，调整螺钉头24相对于附图中的使用位置便设置在上方。用于旋入调整螺钉杆20的内螺纹便构成在阀活塞10上或者在壳体4的底部或内壁(壳体区段)上，并且调整螺钉头24便在构成在挺杆活塞6中的孔26中被导向。 [0044] 上述实施例的特征的各种可能的组合也在本发明的范围内。 [0045] 附图标记列表 [0046] 1 行车制动踏板装置 [0047] 2 挺杆 [0048] 3 挺杆容纳部 [0049] 4 壳体 [0050] 5 第一螺旋弹簧 [0051] 6 挺杆活塞 [0052] 7 第二螺旋弹簧 [0053] 8 活塞衬 [0054] 9 螺旋弹簧装置 [0055] 10 阀活塞 [0056] 11 调整螺钉 [0057] 12 行程测量线圈 [0058] 14 分析评价电子装置 [0059] 16 弹簧盘 [0060] 18 盲孔 [0061] 20 调整螺钉杆 [0062] 24 调整螺钉头 [0063] 26 孔 [0064] 27 通孔 [0065] 28 第三螺旋弹簧 [0066] 29 间隔元件 [0067] 30 工作腔 [0068] 32 电子装置壳体 [0069] 34 电路板 [0070] 36 中轴线 [0071] 38 导向体 |
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