技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用于汽车鼓式制动器的扩张装置，其中，所述扩张装置大致居中地布置在两个
制动蹄之间，所述扩张装置包括至少两个杆件，所述至少两个杆件彼此铰接并且各自
支撑在一个制动蹄上，扩张装置的所述杆件中的至少一个与促动器的执行调节运动的操纵元件相接合，促动器用于使得制动蹄向着
制动鼓的方向进行均匀的、平移式定向的、以及通过传动所转化的扩张运动，以及具有形式为弹性的
弹簧桥10的、按规定方式集成的柔性或者说挠性/挠度。
背景技术
[0002] 由
专利文献US 9 097 300 B1已知一种电动的鼓式
制动系统，具有被设置为抗弯刚性的扩张传动机构以及波顿拉索铰接件。柔性或者说挠性功能由在扩张装置外的、以预载的弹簧储能器的形式的、单独的压簧来承担。为此，所述压簧被张紧地安置在促动器的
外壳凹槽内，以及借助盖件封闭。上述系统在零件数量以及结构大小方面都需要改进。
[0003] 因此，这类的扩张装置限定了更多个侧向支承的杆件，其中的至少一个集成有能弹性可逆地在制动张紧
力下按规定方式
变形的、弹簧桥形式的弹簧装置，为了避免不必要的赘述，在此明确地援引根据WO 2015/082206 A2的具有弹性的扩张装置的鼓式制动器的整个公开内容。
发明内容
[0004] 有鉴于此，本发明是基于这一目的，即：要集成一种可被构造得非常稳定以及高转化的、但成本不高的、具有更高柔性或者说挠性/挠度的扩张装置，该扩张装置在结构大小尽可能微型化的同时不用结构零件和
外围设备的特殊改变就可甚至应用在传统鼓式制动系统的制动器
底板上。
[0005] 本发明通过构造极简单的结构、借助两个能在中心围绕一轴相向转动并能相反转动地支承的杆件5、6来解决所提出的问题，所述杆件在相互之间、在其共同的摆轴12的旁边集成有更多个弹簧桥10、10'、11。本发明在结构方式明显更紧凑的情况下，在投入合理的同时，容许柔性增加多倍。通过其节省空间的结构，所述扩张装置1完全可以用于具有相对
刚度高的操纵元件(短拖索，极少柔性)的
车轮制动促动器。
[0006] 根据本发明，所述弹簧桥10、10'、11并行设置、以及在轴向上交替并排地设置、分组设置，由此形成了非常紧凑的结构大小。据此，在侧视图中出现了一种基本对称的结构。在所述杆件5、6之间，在一定程度上限定了一种居中的、与操纵元件7完全对齐的铰接结构。
据此，传动机构动力学是这样的，使得被安置在中心的(旋转)轴12在所述两个杆件5、6之间在调节流程中几乎共同同步地与所述调节元件7线性地错开。
[0007] 为了所述有弹性的扩张装置1的弹簧特性/弹性性能的物理-结构上的变型，所述杆件5、6的弹簧桥10、10'、11可在
能量流上被布置为相互并行地连接。在另一变型中，为了获得其他不同的设计，弹簧桥另外可在能量流上可相互
串联地连接。最后，也还可设想一种混合变型，其在组合的情况下限定了弹簧桥同时的串联连接和并联连接。
[0008] 在节省空间的结构方式中，杆件5可被设置为在轴向方向上上存在隙部，即呈叉状地分布。另外，一种相应的结构上的实施方式规定，存在两个以一距离相互并行并以一距离错开的弹簧桥10、10'，所述弹簧桥在相互之间限定了间隙/空隙，在所构成的间隙内接纳有对立杆件6的弹簧桥11。
[0009] 在本发明的一优选实施方式中，所述扩张装置1另外具有非线性的、弹簧弹性的力-行程-特性曲线。据此，有利地避免了刚性的线性的力-行程-函数。这原则上能够实现一种
加速的张紧力建立。另一方面，由于热量引起的长度改变来补偿
张力的改变。在理想情况下，所有弹簧桥10、10'、11的所积聚的弹簧特性/弹簧作用在这种情况下被设计为随着张紧力的递增而渐减曲形。因此，由于对其调节行程的要求受到限制，本发明借助倍增的柔性有利于保护机电式的促动机构8。因此，
电机的待机时间通过缩短的接通时间而被最大化，或者说，非常快速地实现了张紧力建立。替选方案是，一种设置简单、因此成本非常有利的
电动机足以满足所提出的要求方案。
[0010] 在本发明的其他构型中规定，所述杆件5、6具有的弹簧桥10、10'、11被设计为钩状以及呈现尽量扁平的曲形，由此其结构高度被尽量缩减。另外，所述弹簧桥10、10'、11的轴向面
转动惯量在其长度上发生改变。因此，由杆件5、 6可实现尽量分散的以及均匀的应变，并且成功地避免了点状的
应力集中。据此，所述扩张装置1被设置得寿命特别长。
[0011] 两个杆件5、6借助轴12具有相对的摆动支承结构，其通过支承销13构成，所述摆动轴被限定为与促动器铰接件轴向地对齐以及大致在弹簧桥10、10'、11 中央地横向
正交于调节运动S。
[0012] 所集成的弹簧桥10、10'、11能够实现一种可变地可调的转化比率或者递减的力-行程-弹簧特性，并且不用额外的零部件，就使得柔性倍增，因为存在整体倍增的弹簧作用。这有利于在促动器8内成本更加有利的电机设置。通过弹簧作用加速/有利地辅助松脱
进程。同时，避免了制动器由于卡紧/吸热而卡死。
[0013] 另外，本发明能够实现一种非常紧凑、节省空间的结构方式，但其中，保留了高柔性，而不超出物理的应力极限。此外，根据本发明的扩张装置的安装成本不高，因为这对于外围设备没有特殊的要求，在一定程度上是按照“即插即用”的原则，可很简单地替换掉传统的刚性的扩张装置。
附图说明
[0014] 本发明的其他细节和特征结合借助附图的说明内容由从属
权利要求得出。
[0015] 图1在避免赘述的情况下为了对弹性进行基本的阐述而示出了所引入的根据WO 2015/082206 A2的弹性的扩张装置；
[0016] 图2是根据本发明的扩张装置示意性原理图，该扩张装置具有多重的集成的弹性；
[0017] 图3是根据本发明、与被设置为线性的力-行程-特性曲线相比而呈渐减式曲形的力-行程-弹簧特性曲线的示意图；
[0018] 图4：本发明的结构构型的透视以及放大图；以及
[0019] 图5：所述扩张装置1的弹性Ue(标有x的曲线)与操纵索形式的调节元件7的弹性Uc(标有o的曲线)对比的力-行程图。
[0020] 附图标记列表
[0021] 1 扩张装置
[0022] 2 鼓式制动器
[0023] 3 制动蹄
[0024] 4 制动蹄
[0025] 5 (弯)杆件
[0026] 6 (弯)杆件
[0027] 7 操纵元件
[0028] 8 促动器
[0029] 9 制动鼓/制动带
[0030] 10，10' 弹簧桥
[0031] 11 弹簧桥
[0032] 12 轴
[0033] 13 支承销
[0035] B (操纵)扩张运动
[0036] F 力
[0037] Fe 扩张力
[0038] Fc 促动器(拉)力
[0039] h 高度
[0040] l 长度
[0042] R 径向方向
[0043] S 调节运动
[0044] T 切向方向
[0045] t 厚度
[0046] △u/u 相对行程(移动，弹性)
[0047] Ue 柔性(扩张装置)
[0048] Uc 柔性(操纵元件，绳索)
[0049] △U1 通过递减式曲形的力-形成-特性曲线的行程缩减
具体实施方式
[0050] 可机电式操纵的、用于布置在汽车的车桥部件上的鼓式制动模
块根据图1 包括底板14及在该底板上可动支承的制动蹄3、4，所述制动蹄在部分示出的制动鼓9内被设置在底板14的内侧。在底板14的背面/外侧上，固定有能机电式驱动的促动器8，所述促动器根据需要(自动或手动地)实施调节运动S，用于操纵或者松开所述鼓式制动器2。传动机构和后面连接的操纵元件7(操纵索) 对悬浮式插入的杆件-扩张装置1(扩张
锁Spreizschloss)加载，其一方面这样作用于制动蹄3、4，使得这些制动蹄3、4能够朝向所述制动鼓11的方向实施平移的操纵运动B，以便实现行车和/或驻车制动功能。扩张装置1大致居中地被放置在鼓式制动器的
中轴上以及悬浮地放置在基本对称的制动蹄3、4之间。在双伺服鼓式制动器中，与悬浮放置的扩张装置1沿直径相对地还在所述制动蹄3、4之间放置底板固定的支承装置(所谓的支承架)，其在机电的张紧作用下以及接下来的伺服力建立(随着所述鼓式制动器9所特有的旋转过程而来) 之后最终用于支持制动力。机电式的促动系统8的传动机构包括传动机构外壳，该传动机构外壳支承电动机。所述电动机消耗直流
电压，以机械的方式或者
电子的方式连通，并且是能够以成本不高的方式获得的标准类型的电动机。可以存在未示出的
电子控制单元，作为替选方案或者补充方案可存在适合的人机接口MMI，用于外部控制。
[0051] 下面阐述图2至5。根据图2，可电动操纵的鼓式制动系统包括以下零部件： 1扩张装置；2鼓式制动器；对立的(弯)杆件副的相对的制动蹄3、4；5、6；7操纵元件；8促动器；9制动鼓/制动带；10、10'、11杆件集成的弹簧桥； 12轴；13支承销。为了供电，例如为了促动器8的自动化电动外部操纵，使用车载网络的电子控制单元ECU。替选方案或者补充方案是，可更多地设置有源设施、例如手势捕获设备形式的人机接口MMI、例如
触摸屏、
开关、按键或者诸如此类的操作元件。
[0052] 图3表明，根据本发明的、递减弹性地调谐的、具有主要右图中的图形组成部分的扩张装置与具有左图中的主要图像组成部分的传统-刚性-线性所调谐的扩张装置的对比，提供了一种明显更灵活的系统性能(更短的调节时间，更短的调节行程)。
[0053] 本发明的机械结构核心部分的实施方式的原理源于图4。据此，两个杆件5、 6以轴12为中心并排设置并且相对于彼此对立地可旋转地支承。两个杆件5、6 在俯视图中基本具有相同的轮廓。据此，在工具成本得到缩减的同时，能够实现一种非常合理的由薄
钢板材料构成的
冲压制造。通过将共同的支承销13在一定程度上集成地布置在两个杆件5、6的中间，为支承销13设置单独的支承部或者接纳外壳就很合理。所述杆件5、6与弹簧桥10、10'、11的扁平式相邻的、在轴向上交替的分层布置减少了其轴向上的结构空间需要。
[0054] 在侧视图中，所述扩张装置1具有基本对称的结构。在所述杆件5、6之间，在一定程度上，限定了一种居中的、与操纵元件7完全对齐的圈环，用于操纵元件7的铰接。据此，传动动力学是这样的，居中布置的(旋转)轴12在两个杆件5、6之间在调节过程中几乎共同同步地与所述调节元件7线性错开地升高或降低，但没有进行旋转运动。
[0055] 另外，所述杆件5、6的钩形形状在其高度上以如下方式被减小：即其弯曲部在局部上被加固，因此，所述杆件5、6被放得更平，或者说被构造为压扁式。
[0056] 所述杆件5、6的多重的、以节省空间的形式被集成设置的弹簧桥10、10'、 11在结构方式更加紧凑的情况下容许在投入合理的同时所集成的柔性增倍，并且不用单独的零部件。因此，安装投入得以缩减。因此，通过其节省空间的结构，所述扩张装置1相当适合用于与具有被设置为相对刚性的操纵元件7(短拖索，极少柔性)的车轮制动促动器8交互。
[0057] 另一个特点在于，所述杆件5、6的弹簧桥10、10'、11的轴向面转动惯量在其长度l上是变化的。因此，由杆件5、6可实现尽量分散的以及均匀的应变，并且成功地避免了点状的应力集中。据此，所述扩张装置1被设置得非常有耐受性。
[0058] 为了特性变化的倍增，所述弹簧桥10、10'、11可在不同的构型中被布置为并行、串联或者混合式的连接。所集成的弹簧桥10、10'、11由此能够实现一种可变可调的转化率或者渐减的力-形成-弹簧特性，并且不用额外的零部件，就使得柔性倍增，因为存在整体倍增的弹簧作用。这对于在促动器8内的电机设置的成本。通过弹簧作用加速/有利地辅助松脱进程。同时，避免了制动器由于卡紧/吸热而卡死。
[0059] 在非常节省空间的变型中，杆件5可在轴向方向Ax上存在隙部，即呈叉状地分布。此外，一种相应结构的实施方式规定，存在两个以轴向距离相对并行的、错开的弹簧桥10、
10'，所述弹簧桥在相互之间限定出间隙/空隙，在所构成的间隙内，
定位着对立杆件6的弹簧桥11。
[0060] 在本发明的一优选实施方式中，所述扩张装置1另外具有非线性的、弹簧弹性的力-行程-特性曲线。由此，有利地避免了已知的刚性线性力-行程-函数。这原则上能够实现一种加速的张紧力建立。另一方面，由热量引起的长度改变来补偿张力的改变。在理想情况下，所有弹簧桥10、10'、11的所积蓄的弹簧特性/弹簧作用由此随着张紧力的增加而被设计得呈递减式曲形。因此，由于对其调节行程的要求受到限制，本发明借助倍增的柔性有利于保护电机力的促动机构8。因此，电机的待机时间通过缩短的接通时间而被最大化，或者说，非常快速地实现了张紧力建立。替选方案是，一种设置简单、因此成本非常有利的电动机足以满足所提出的要求方案。
[0061] 总而言之，本发明能够实现一种非常紧凑、节省空间的结构方式，而同时保留了高柔性，而所要求的负荷循环数、即根据应力集中导致的疲劳强度也不成问题。此外，根据本发明的扩张装置的安装成本不高，因为这对于外围设备没有特殊的要求，在一定程度上是按照“即插即用”的原则而具有极少数零部件，可很简单地替换掉刚性设置的扩张装置。
