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带有一个浮式制动钳和多个直接支承在制动器支架上的外侧制动盘式制动器

阅读:829发布:2020-05-12

专利汇可以提供带有一个浮式制动钳和多个直接支承在制动器支架上的外侧制动盘式制动器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且浮式 制动 钳 制动器,具有:一个制动器 底板 (5);一个超过一个 制动盘 的外边缘延伸的且在制动器底板(5)上轴向可移动地被引导的浮式制动钳(31);设置在制动盘两侧的由浮式制动钳(31)包围的制动 块 (1、2、3、4),其中至少两个制动块(1、2)设置在制动盘的轴向内侧,且至少两个制动块(3、4)设置在轴向外侧,其中内侧的制动块(1、2)在制动器底板(5)上可移动地被引导。本 发明 的目的是,对于这种浮式制动钳制动器,实现一具有较小重量的结构并且同时实现改进的装配和制动功能的改进。此目的这样实现,即两个外侧的制动块(3、4)由超过制动盘伸出的制动器底板的臂(6、7、8)支承,且浮式制动钳(31)同时作用在两个外侧制动块上。本发明有利的改进方案在从属 权利要求 中说明。,下面是带有一个浮式制动钳和多个直接支承在制动器支架上的外侧制动盘式制动器专利的具体信息内容。

1.浮式制动钳制动器,具有:一个制动器底板(5);一个 超过一个制动盘的外边缘延伸的并且在制动器底板(5)上轴向可 移动地被引导的浮式制动钳(31);设置在制动盘两侧的由一浮 式制动钳(31)包围的制动(1、2、3、4),其中至少两个制 动块(1、2)设置在制动盘的轴向内侧,且至少两个制动块(3、 4)设置在轴向外侧,其中内侧的制动块(1、2)在制动器底板(5) 上可移动地被引导,其特征在于,两个外侧的制动块(3、4)由 超过制动盘伸出的制动器底板的臂(6、7、8)支承,且浮式制动 钳(31)同时作用在两个外侧制动块上。
2.如权利要求1所述的浮式制动钳制动器,其特征在于,制 动器底板具有至少三个,特别是恰好三个跨骑作用在所述制动盘 上的在轴向上延伸的臂(6、7、8),所述臂直接承受由制动块(1、 2、3、4)施加的
3.如权利要求2所述的浮式制动钳制动器,其特征在于,三 个臂(6、7、8)中至少转入侧的臂(8)和中间臂(7)设有槽 (19),基本上在径向延伸的、优选地径向指向内侧的制动块(1、 2、3、4)的侧向钩部(38)作用在所述槽中。
4.如权利要求1所述的浮式制动钳制动器,其特征在于,臂 和制动块设计成在制动盘具有向前旋转方向时使制动块(1、2、3、 4)在周向仅承受拉力,而在向后旋转方向上只承受压力。
5.如权利要求2所述的浮式制动钳制动器,其特征在于,三 个臂(6、7、8)中仅有转入侧的臂(8)和中间臂(7)分别设有 一个槽(19),至少两个外侧的制动块(3、4)以一个所属的侧 向钩部(38)这样作用在所述槽内,使得在制动盘以向前旋转方 向转动时,制动块承受拉力,且制动块在周向上相对的一侧优选 地设计成不带钩部的。
6.如权利要求1所述的浮式制动钳制动器,其特征在于,位 于一个平面内的制动块(1、2或3、4)彼此成度地设置,且用 于传递力的彼此对应的制动块和臂的支承面也同样成角度设置。
7.如权利要求1所述的浮式制动钳制动器,其特征在于,在 活塞侧的制动块(1、2)和在浮式制动钳(31)相对的外侧的制 动块均至少侧向可移动地固定在浮式制动钳内。
8.如权利要求6所述的浮式制动钳制动器,其特征在于,所 述制动块尤其是其钩部(38)和/或制动器支架(5)尤其是其臂(6、 7、8)这样地设有导向斜面(17),即在将制动钳(31)安装在 制动器支架(5)上时,制动块(1、2、3、4)不仅在径向上与制 动钳一起而且还与在背离制动钳中垂线的方向上与所述制动钳相 反地切向移动,并且在此时将钩部穿入所属的槽内。
9.如权利要求3所述的浮式制动钳制动器,其特征在于,三 个臂的中间的臂(7)设有两个彼此沿轴向平行的分布的槽(19), 相邻的制动块(1、2或3、4)的侧向钩部(38)作用在所述槽内。
10.如权利要求1所述的浮式制动钳制动器,其特征在于,所 有位于制动器内的制动块(1、2、3、4)具有同样的对称的尺寸。
11.如权利要求1所述的浮式制动钳制动器,其特征在于,制 动块(1、2、3、4)设有沿径向指向外侧的附加的钩部(44), 所述钩部作用在所属的浮式制动钳(31)的棱边(20、21)上, 并在此将施加在制动块(1、2、3、4)上的拉力传递到浮式制动 钳上。
12.如权利要求3所述的浮式制动钳制动器,其特征在于,这 样相对于作用在槽内的钩部(38)的间距来确定槽(19)的间距 和宽度,使经由钩部仅向制动块的臂(1、2、3、4)上施加拉力。
13.如权利要求2所述的浮式制动钳制动器,其特征在于,浮 式制动钳(31)在其中部区域(26)有一个开口(27),所述中 间臂(7)伸入所述开口中。
14.如权利要求1所述的浮式制动钳制动器,其特征在于,至 少外侧制动块(3、4)设有在径向上指向制动钳的凸起(55), 制动钳(31)在所述凸起上在轴向上被引导。
15.如权利要求1所述的浮式制动钳制动器,其特征在于,浮 式制动钳(31)设有两个缸体,浮式制动钳在其背离所述缸体的 外侧分支上具有两个优选为圆形的孔(42、43),且制动块(1、 2、3、4)通过固定在其支承板上的弹簧(11、12)弹性地保持在 在缸体内被引导的活塞(40、41)的或者所述孔的壁上。
16.如权利要求1所述的浮式制动钳制动器,其特征在于,浮 式制动钳(31)为拳式制动钳,且拳式制动钳具有一个框架形的 腹板(30),所述腹板包围作用在两个外侧臂(6、8)上。
17.如权利要求1所述的浮式制动钳制动器,其特征在于,设 置有调整装置(50、51),通过所述调整装置,可相对于支架臂 中的至少一个臂(6)的位置调整制动钳(31)的位置。
18.如权利要求17所述的浮式制动钳制动器,其特征在于, 所述调整装置(50、51)设置在至少一个所述臂特别是转出侧的 臂(6)的自由端的范围内。
19.如权利要求17所述的浮式制动钳制动器,其特征在于, 浮式制动钳(31)是一拳式制动钳,外侧臂(6、8)在达到轴向 侧面(20、21)的高度之前延伸到达拳形制动钳的过渡桥(26) 上,且至少一个轴向侧面(20、21)设有调整装置(50,51), 通过所述调整装置在周向上可确定制动钳(31)相对于臂的位置。
20.如权利要求18所述的浮式制动钳制动器,其特征在于, 调整装置(50、51)固定在制动钳(31)上并且设计成在切向可 调整的凸台(51),所述凸台指向所属的支架臂(6、8)上的支 承面的方向。
21.如权利要求20所述的浮式制动钳制动器,其特征在于, 调整装置(50、51)通过一个可拧入制动钳(31)的过渡桥(26) 内的调整螺钉或一个可插入过渡桥内的开口的具有可选择的长度 的销形成。
22.如权利要求21所述的浮式制动钳制动器,其特征在于, 两个彼此相对的轴向过渡桥面(20、21)设有调整装置(50、51), 调整装置是设有一止挡的可插入的销,其中形成凸台(51)的从 制动钳过渡桥(26)伸出的销的端部设有标记,所述标记优选为 环绕的槽且所述槽的数量取决于凸台的高度。
23.如权利要求13所述的浮式制动钳制动器,其特征在于, 在凸起(55)的范围内在制动块内设有一个用于接纳一传感器的 凹陷部(56)。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种特别是用于汽车的带有一个浮式制动钳的盘式制动 器,所述浮式制动钳以可移动的方式支承在一个可相对于车辆固定安装的 制动器支架上。

背景技术

设计用于高行驶速度的汽车,总是需要高效的制动能。为了实现较 高制动功率,理论上要求增大制动的摩擦面。由此高效制动首先还要求 一个尽可能大的制动盘直径。另一方面应不增大车轮的直径。因为现代的 车型设计更多地要求较小的车轮和由此同样较小的制动盘,由此得出得结 果是,在切线方向上加长制动块。
到目前为止已知的浮式制动钳-盘式制动器,尤其带有框架形的其中切 向的制动块的长度大于径向的制动块高度的1.5倍的浮式制动钳的制动器, 由于所述的几何关系,属于这样的盘式制动器结构范围,其中当制动衬层 的压靠在所属的制动盘上时会使所述盘式制动器出现不利的性能。这导致 不利的特别是与制动舒适性有关的伴生现象,如热抖动、冷抖动和制动块 的切向斜磨损。为了实现对此的补救,现在已知,将否则过长制动块分为 多个切向顺序排列的制动块。
由EP 0 412 541已知一个适于高制动功率的盘式制动器,其制动钳设 计成一个浮式框架,所述浮式框架在一个与车辆的转向节固定连接的制动 器底板上可轴向移动地被引导并且沿轴向伸出制动盘的外边缘以外。浮式 框架包围着四个设置在制动盘两侧的制动块并传递压紧力。在所谓的制动 系统中,背离活塞的在制动器的外侧的制动块(将所述力)传递到浮式框 架上并且从那里到达制动器底板上。通过这样将力间接地传递到制动器底 板上,施加到浮式框架上的转矩传递到制动块上,由此使制动器的刚性降 低,而会形成较高的噪声以及出现制动块斜磨损。因此对于承受非常高的 负荷的情况,此种结构的优点较少。制动器底板在车轮的轴向内侧与车辆 连接。为了使两个轴向外侧的制动块的周向力由浮式框架承受,制动器底 板具有一个唯一的与制动盘的外边缘搭接的支承臂。支承臂由此穿过由浮 式框架围成的空间的中部延伸。
一个与上述内容类似的结构在US-PS US 6357559中公开,其中由外制 动块承受的力同样通过浮式框架间接传递到制动器底板上。
在DE-OS 4126196中公开了一个既在活塞侧也在背离活塞侧分别带有 两个制动块的浮式制动钳。在这种结构中未设有超过制动器底板伸出的臂。 而是在一个坚固的支架上的刚性的框架式制动钳在活塞侧悬挂在制动器支 架上。
由DE-OS 10006464已知,多个带有浮式制动钳的制动器共同设置在 一个制动盘上,类似于在DE_PS 19626901中所述的方案结合有固定式制 动钳制动器。附加地,在DE-OS 10006464中还建议,两个浮式制动钳还 配设有一个共同的制动器支架。由此得到一个比较复杂的结构,该结构此 外还具有很高的重量并迫使两个制动钳要分别装配。

发明内容

本发明因此由独立权利要求的前序部分给出的类型的浮式制动钳的盘 式制动器出发。本发明的目的是,对于这种的浮式制动钳制动器,实现一 个具有较小重量的结构并且同时实现装配的改善和制动器功能的改进。
所述目的通过由权利要求1特征部分给出的特征组合来实现。本发明 的原理是,在设置有至少四个制动块的浮式制动钳制动器中将作用在制动 盘两侧的制动力直接导入制动器底板内,并且为所有制动块设置一个共同 的制动钳。由于所述制动钳产生用于所有制动块的轴向的作用力,而制动 器底板基本上直接承受切向力,所述制动钳在功能上与制动器底板分离。
这种对制动力的直接承受原则上可以通过制动器底板的四个臂实现, 如DE-OS 10006464所示的那样。为了在提高强度的情况下进一步简化支 架的成形并同时减少重量,在本发明的改进方案中,采用根据权利要求2 的特征组合是适当的。此处两个已知的中间臂合并成一个单独的臂。
本发明本身还适用于受到切向压力(push)的制动块。特别是对于沿 切向延伸的较长的制动块更加希望所述制动块(还)沿切向受到拉力。为 此在本发明的改进方案中提出根据权利要求3的特征组合。制动块以其钩 部相对于制动盘的转入侧上作用在槽内并且将施加在制动块上的拉力直接 传递到支架转入侧的臂上,并将所述力相对于切向后面的制动块传递到支 架的中间臂上。
已知在一制动过程中受到高负载的制动器的单个构件会发生变形,从 而制动器支架的臂弹性地略微弯曲并且制动块的背板略微地伸长。在根据 本发明的制动器中可充分利用这样的事实,即制动块起初受到拉力,而然 后在较大的载荷的情况下,相对于制动盘在转出侧抵靠到所属的支承臂上 并由此也受到压力作用。通过将力分配到两个前后顺序设置的制动块上, 还可得到减小的最大制动力,从而制动块至少在制动盘的旋转方向向前时 只需受拉力。由此得到改善的制动器舒适性,所述制动器倾向于发出较少 的噪音。
如果支承装置中的制动块在制动盘的两个旋转方向上传递拉力,原则 上还可得到其它的优点。当然需注意下述情况。为了实现对制动块施加拉 力,制动块在转入侧设置钩部是必要的,所述钩部作用在制动器底板和/ 或制动钳上相应的沉割部中。通过这种钩部,制动块以及由此还有制动器 自身在空间上被延长。此延长数倍于为制动器提供的安装空间。根据权利 要求4所述的特征组合这样对此进行补救,即在主要地起作用的制动盘向 前旋转方向的情况下,制动块受到拉力,而在很少作用的向后旋转方向上 制动块受到压力。由此在动态制动过程期间通过拉力载荷保持有效的优点, 而在通常的静态制动时在制动盘的向后旋转方向(例如在坡路上的塞车) 的情况下,制动块的压力载荷不会导致明显的缺点,而带来制动器结构简 单和安装空间减小的优点。
为了以简单的装置实现前述的效果,在本发明的改进方案中应用根据 权利要求5的特征是适宜的。这里制动块相对于制动盘的向前旋转方向仅 在转入侧具有钩部,同时在制动块周向上相对的侧部只设有在用于制动盘 向后旋转方向时传递压力的支承面。但应该强调的是,在本发明的范围内, 制动系统可以设计成在制动盘的两个旋转方向上总是制动块施加拉力。本 发明也允许应用已知的压拉原理,在该原理中充分利用转入侧的一个或多 个臂的弯曲,以便在制动力较高的情况下通过转出侧相应的臂承担载荷的 一部分。在本发明的范围内还可以有这样的组合,其中例如对于制动盘的 两侧应用不同的原理,例如活塞侧的制动块的一个纯拉力载荷和制动盘背 离活塞侧的制动块的压-拉载荷。
在本发明的改进方案中,目的是允许制动块这样地作用在制动器支架 上,即制动块在制动过程中不被径向抬起。因为在本发明中单个制动块的 中轴线不再相对于制动钳的中轴线对称地布置,所以这种抬起运动应该是 令人担忧的。由此,彼此不同的径向力作用在各制动块的端部,所述径向 力可在制动块上产生一转矩,由此可产生抬起的力。此处为了实现本发明 的另外一个改进,推荐根据权利要求6的特征组合。通过其中所述的特征 可实现使制动块的中轴线对准制动盘的径向轴线,从制动块可在制动盘的 周向上精确地对齐。由此基本上消除了作用在制动块上的径向力。各(制 动块的)度取决于两个制动块的中轴线的距离,其中所述角度随着中线 距离的增加而增大。如果制动盘的旋转方向改变,也可避免这种径向力。
在切向上前后顺序设置的制动块的成角度的布置的有如下优点,即基 本上避免了抬起制动块的径向力。因为在制动块和支架或制动钳之间的支 承面分别在径向上并由此相对于两个前后顺序设置的制动块彼此间成角度 地分布,原则上制动块也仅在各自的径向上装入或拆下。这意味着,必须 分别以不同的角度将制动块装入制动器底板中或从其中拆下。这种制动块 的装配或拆卸形式是很复杂的。由此对于根据本发明的制动器对于彼此成 角度设置的制动块也希望实现制动块的共同装配。为此在本发明的改进方 案中采用根据权利要求7的特征组合是适宜的。通过将制动块可移动地固 定在浮式制动钳上,可通过制动钳的径向运动将所有的制动块同时装入到 所属的支承面或槽中,其中在制动钳径向运动期间制动块同时进行一周向 的运动。此时制动块可以在装配之前就已彼此成角度地挂在制动钳内。此 原理当然不仅适用于装配,也适用于拆卸,从而所有的制动块可以共同从 制动器底板中拆下。如果所有的制动块在两侧都设有钩部并由此只承受拉 力,或者如果根据权利要求4和5的特征组合,制动块仅在向前方向上承 受拉力,此原理仍适用。由此本发明的一个特别重要的改进方案是,一方 面分别设置在一个平面内的制动块彼此成角度而另一方面所有的(例如四 个)制动块可与制动钳一起通过其径向运动装配或拆卸。
实际上这可以这样来实现,即根据按权利要求8的特征,在制动块的 钩部上和/或槽的壁部设置有导向斜面或其它用于支承的面,通过所述面, 制动块在浮式制动钳径向运动时通过一个切向运动穿入槽内。此时这样来 选择制动块的切向运动方向,即钩部在装入后贴靠在所属的槽壁上,通过 所述钩部相应制动块的拉力可以直接传递到槽壁上。
如果在制动盘的每一侧至少一个制动块在向后旋转方向时也应承受拉 力,则在本发明的改进方案中采用根据权利要求9的特征组合是适宜的。 其中附加的优点是,在这种情况下相关的制动块可设计成对称的,从而制 动块在装配时可容易地和其它制动块互换。如果所有相应于按权利要求12 的特征的制动块在两个旋转方向都承受拉力并因此在两侧都设有钩部部, 则可特别有利地使用所述特征组合,因为这样所有的制动块可具有相同的 对称结构并可彼此互换,如权利要求10所建议的那样。在所有制动块在两 侧分别设有一钩部的情况下,通过相应地调整钩部的位置和以及槽的位置 和宽度,可在一个方向上仅向槽壁传递拉力,而在相反方向上仅传递压力。
为了可以更好地分配由制动盘施加在制动器上的力,在本发明的改进 方案中采用根据权利要求11的特征组合是适宜的。由此在径向指向外的钩 部在周向上拉伸地作用制动钳过渡桥的侧面上,由此所述制动钳承受制动 力,所述制动钳以合适的方式将所述制动力传递到制动器底板上。对于制 动块在向前旋转方向仅承受拉力的情况,将作用在制动钳上的力传递到否 则未加载的转出的臂上。对于这种结构,制动钳在轴向上在制动块上的凸 台上被导向是适宜的,所谓的钩部位于所述制动块的端部。但也可以放弃 上述特征组合,且在径向向上突出的钩部仅用于在制动钳轴向运动时对制 动钳进行(切向的)侧向的引导。为此制动钳在外侧分支(拳形侧)的范 围内通过由臂固定的制动块间接地相对于臂在切向被引导。
本质上可以沿轴向贯穿地引导制动钳壳体下方的制动器支架的中间 臂。为了更好地利用在径向上狭小的结构空间,在本发明的改进方案中采 用根据权利要求13的特征组合是适宜的。由此,下面多次被称为壳体的制 动钳没有弯曲跨过中间臂而是在切向上与中间臂的两侧相连。为此得到附 加的可能性,其中在制动块上向上伸出的钩部作用在开口的侧面上,并且 这样制动钳可在中间臂的范围内承受制动块的拉力。一个这样的开口还附 加地带来材料的节省并且附加地通过通保证的热量的排出。
通常制动钳在活塞侧通过导向销相对于制动器底板被引导。本质上还 可以这样坚固地设计一种这种的导向结构,即制动钳在背离活塞的一侧不 必设有附加的导向结构。为了节省材料和重量,在本发明的改进方案中应 用根据权利要求14的特征组合是适宜的。这里制动块朝向制动钳的侧面在 制动钳轴向运动时同时实现对制动钳的径向引导。为了在任何情况下都保 持制动钳沿径向与制动块相接合,并避免在制动钳和制动块之间以及制动 块和制动器底板之间的撞击噪音,还附加地设有一种所谓壳体弹簧,所述 弹簧从下方支承在制动器底板上并且将制动钳拉靠在制动块上的突起上。 为了减小摩擦,这里制动钳和制动块之间的导向面可选得很小。由此在本 发明的改进方案中根据权利要求23的特征组合是适宜的。这里在制动块突 起的范围内设有一个向外开口的袋形开口,从而通过所述开口中断贴靠在 制动块上制动钳的支承面并且在两个相对的凸起部上引导制动钳。
为了使外侧的制动块弹性地悬挂在制动钳上,在发明的改进方案中采 用根据权利要求15的特征是适宜的。有利地设有两个活塞,所述活塞在活 塞侧作用在所属的制动块上并由此产生必要的作用力。为了能够加工活塞 的缸体,通常在浮式制动钳的外侧分支中存在相应的孔。本身已知的是通 过背板上的弹簧将活塞侧的制动块弹性地固定在向背板开口的活塞内,而 在发明的改进方案中权利要求15建议,所述孔的侧面用于将弹簧固定在外 侧制动块的背侧上。所述孔有利地是圆形的,以便通过一钻头的轴向运动, 可同时加工孔以及用于活塞的缸体。通过钻头的相应的结构,孔还可具有 长孔的形式,只要这种形式对于固定外侧(拳形侧)的制动块是有利的, 其中所述制动块在拳形侧通过弹簧卡入孔内。
本发明适用于不同形式的浮式制动钳。它既可用于一个拳式制动钳也 用于一个框形制动钳。对于所述实施例中,在根据按权利要求16的特征的 有利的改进方案中,前提是,即制动钳由一个拳形制动钳和框形制动钳的 组合结构形成,其中拳形制动钳还包括一个框形的对提高制动钳的刚性有 所贡献的腹板。这就是下面用到的称呼“框形浮式制动钳”的含义。
已经确定,在浮式制动钳,特别是拳形制动钳中,制动钳或壳体的切 向倾斜位置会影响到制动的舒适性。在一些生产企业在批量生产中对所述 制动钳的倾斜位置进行测量,用于了解生产制造的波动并且可在超过极限 值时介入加工过程。对于一个单缸体-制动钳,所述倾斜位置的数值在一个 很小的公差带内变动。在根据本发明的浮式制动钳中,由于相互共同作用 的构件的较大的数量所述公差带显著变大。因此在批量生产中希望避免由 于相差较大的公差位置出现舒适性问题。在本发明的改进方案中建议应用 如权利要求17所述的特征组合。所述建议是,设有机械地作用的限制或排 除在支架臂或制动器支架和浮式制动钳之间的位置的偏差的调整装置。
为了改善调整的精确性,在改进方案中应用如权利要求18所述的特征 是适宜的,因为在制动器所述的范围内,制动钳和支架臂之间的位置变动 是最大的,并且可以最方便地调整制动钳或壳体的希望位置。如上面已经 说明的那样,根据本发明的制动器至少在向前旋转方向优选地向制动块只 施加拉力并由此实现相应的舒适性的改善。但这意味着,只要壳体没有由 于一个倾斜位置而贴靠到转出侧的支架臂上,所述转出侧的支架臂则不承 受切向力。换一种说法:对于对制动过程特别重要的向前行驶的行驶方向, 转出侧的制动臂保持不动,而另外两个(对制动块施加拉力的)制动臂则 被弯曲。由此在加载的条件下壳体靠近转出侧的臂,所述臂通过所使用的 调整装置迫使在该臂和壳体之间形成一个预定的距离。对于向后行驶,存 在相应的相反的关系,从而调整装置应作用在转出侧(和向前行驶时转入 侧)的支架臂上。
根据权利要求19的特征,当所述浮式制动钳是一拳形制动钳时,调整 装置作用在制动钳过渡桥的侧面上。但调整的原理对于其它的制动钳制动 器如一框形制动器也适用。
调整装置本身可以固定在臂上或制动钳的过渡桥上,其中有利地应用 如权利要求20所述的特征。调整装置优选地固定在制动钳上,因为此处材 料的强度较大。此时根据权利要求21调整装置可以由一个可调整的根据测 到的制动钳状态来调整的调整螺钉组成。另一种可能性是,也可在壳体内 的一个孔内插入一个其长度取决于制动钳位置的测量值的销。这里存在具 有不同的根据测量值而采用的长度的销可供使用。
在这种情况下,应用根据权利要求21的特征是特别有效的,其中调整 装置设置在两个在周向上指向外侧的面上。此时用作调整装置的可插入的 销钉设有止挡,通过所述止挡,销钉在周向相对于制动钳的位置固定。一 个这样的止挡可以例如由一个台阶圆柱体的一个台阶构成。在此从止挡上 突起的沿切向指向外侧的第一台阶具有不同的长度,其中各长度由销钉上 合适的记号示出。
本发明并不限于既在活塞侧也在外侧使用两个制动块。只要相应地提 高制动器底板的支架的数量,且其中臂的数量总是比在一侧的制动块的数 量大一,则例如可以在一侧使用多于两个制动块。将多个制动块设置在活 塞侧也不是一定必须的。这里仅设置一个单独的制动块也在本发明的范围 内。相应的情况也适用于所应用的活塞的数量。本发明重要的是,外侧制 动块可直接支承在制动器底板的臂上且所有的制动块通过唯一一个制动钳 致动。
附图说明
下面根据附图详细说明本发明的两个实施例。
其中
图1a以一个从外侧看的透视图显示一个根据本发明的浮式制动钳制 动器的一第一实施例的整体视图,
图1b示出根据图1a的浮式制动器从活塞侧看的视图,
图1c示出图1a的浮式制动钳制动器的视图,其中去掉了浮式制动钳,
图1d示出跟据图1b的浮式制动钳制动器从一个不同的视角观察的视 图,其中去掉了浮式制动钳,
图2示出浮式制动钳制动器在图1a中示出的侧面从外侧观察的视图,
图3示出浮式制动钳制动器在图1b中示出的侧面的视图,
图4示出根据图1的浮式制动钳制动器的俯视图,
图5示出在图1c中两个外侧制动块的一第一位置的视图,
图6示出在图1c中两个外侧制动块的一第二位置的侧视图,
图7示出一个指向活塞侧的剖视图,带有用于相对于制动器支架对齐 制动钳的装置,和
图8示出带有根据图8的装置的于图4对应的俯视图,
图9一个改进的衬片保持弹簧,
图10a至图10d示出一个与根据图1a至图1d的制动器的实施例相应 的,与所述第一实施例不同的第二实施例,
图10e示出一个带有如在图10a中局部地示出的集成的盖板的壳体保 持弹簧,
图11示出浮式制动钳制动器在图10a中显示的侧面的部分剖开的视 图,
图12示出图10c示出的两个外侧制动块的一第一位置的视图,
图13示出图10c示出的两个外侧制动块的一第二位置的视图,
图14用于调整一个制动钳的倾斜位置的调整装置,
图15一个装入制动钳的调整装置的局部剖视图。

具体实施方式

图1显示了一个设有一框架30的在一个支架5上可移动地被引导的拳 式制动钳31。制动器支架5可借助于固定孔32固定在一个车辆的转向节 上。在支架5上的导向销33、34用于在支架5上引导制动钳31,其中制 动钳30附加地还可支承在外制动块3、4的背板35上。沿轴向从固定板 36伸出的支架5的支架臂6、7和8基本上成U形并且跨骑作用在未示出 的制动盘上。臂6、7、8在其各分支的自由端上具有槽19(下面多次被称 为拉削成形部),制动块1至4沿径向指向下的钩部38作用在所述槽内。 这样由制动块1至4施加的拉力还有压力可传递到槽19相应的壁部上(这 种所谓的压/拉原理是已知的,例如由DE28 04 808 A1)。
如图1c和1d所示,制动块1至4的背板35具有弹簧11、12,利用 所述弹簧可将背板保持在制动钳31上。此时内侧弹簧11的分支的端部从 内部(如图1d所示)支承在制动活塞40、41的外壳面上。外侧弹簧12 的分支的自由端作用在用于加工属于制动活塞40、41的缸体的孔42、43 的边缘上。这样孔42,43就具有双重功能。由此所有的制动块1至4弹性 地悬挂在制动钳31上。在该实施例中弹簧11、12具有两个相对的分支。 但弹簧可以设有三个和更多的分支,如图9所示的那样。
如图1a和图1b所示,制动钳过渡桥26在其周向的中部区域内具有一 个开口27,制动器支架5的中间臂7伸入该开口中。
如图2所示,制动块1至4不仅具有沿径向指向下的钩部38而且具有 指向相反方向的钩部44。利用这些钩部,所述制动块可在切向上作用在制 动钳31指向该方向的切向外侧20,21上,并由此被施加拉力。但所述钩 部44也可仅用于在制动钳轴向运动时在切向上引导制动钳。
此外,还可在制动器支架上实现对制动块的压/拉支承。其中在制动器 支架或者支架臂上通过切削加工形成拉削成形部或槽19,制动块1至4利 用侧面的凸台(钩部)38形合地作用在所述拉削成形部或槽内。盘式制 动器由此有利地在每个制动盘摩擦面上分别具有两个成排设置的制动块 1、2或3、4。制动块1-4在一个开口的制动器支架5内根据压/拉原理, 但利用三个超过制动盘伸出的支架臂6、7、8被引导。
此外图2示出制动钳过渡桥26的外边缘24如何径向支承在外侧制动 块1和2的侧部凸台15上。相应的情况也适用于制动钳的内边缘25在制 动钳过渡桥26的开口27上的作用,所述内边缘同样支承在外侧制动块1、 2的侧部凸台15上。由此制动钳31在其背离活塞的区域在轴向上在制动 块的侧部凸台15上被引导。
图3以与图1b的视图相应的视图(也是从内向活塞侧看)以放大的比 例示出了根据本发明的制动器的第一实施例。设置在制动钳的内分支上的 凸起22、23位于不可见的活塞40,41在其中被引导的缸体的前面。
图4示出一个根据本发明的制动器的第一实施例处于图1a中所示位置 的俯视图。
如图5所示,制动块1-4以其中心或对称轴线9、10(见图5)这样地 设置,使得所述轴线总是与所属的制动盘的旋转轴线A相交成好像两个独 立的制动钳相互并排装配一样。由此在制动操作中避免了制动块1-4沿径 向抬起。当用于支承制动块的拉削成形部在切向上成一条直线(即彼此不 成角度)设置在制动器支架内时,由于此时绕制动块支承点的不利的力矩 平衡,可能会发生不希望的制动块1-4的径向抬起。
根据发明,用于可移动地支承制动块1-4的拉削成形部(槽19)在 周向上相对于制动盘的轴线A径向地设置。由此相对于制动盘轴线A,单 个的拉削成形部扇形地展开成V形。
制动块1-4通过弹簧11、12无撞击地保持在所属的制动活塞或框形 滑动制动钳的拳形侧上的凹口内。相对于车辆位于轴向外侧的浮式制动钳 的端侧在装配状态可设有一个大面积的盖板13,以达到最优的有利效果。 如图10e所示,盖板13特别地可与一多件式的片形壳体保持弹簧45设计 成一体的,所述弹簧用于将浮式制动钳31压紧在制动器支架5上。这里固 定在浮式制动钳31上的弹簧以其自由端作用在臂6和8的下部。
由于制动块成角度的设置,在转入和转出侧,通过沿径向向制动器支 架上导入而不采取其它措施,带有制动块的预装配的浮式制动钳的装配原 则上是不可能的,因为这里沿装配方向14会遇到沉割部。制动块1-4可 通过其分别在制动活塞或在浮式制动钳内的固定,通过弹簧11,12向侧向 移动一段路程S。所述侧向移动根据图5和图6是由制动块的侧向凸台15 上的(特别是在钩部38上)装配斜面或导向斜面17强制进行的,所述凸 台在按箭头14的方向径向装入带有制动块的浮式制动钳时遇到支架5内的 拉削成形部19。通过在制动块1-4的侧部凸台上倾斜的导向斜面或滑动 面17,制动块在浮式制动钳装配期间在周向上向外移动一确定的尺寸18, 直到各制动块可以其侧向凸台卡入倾斜的拉削成形部19。根据本发明的盘 式制动器的所述装配过程以图5-6中的制动块或制动器支架的示例说明。
此外制动块在周向上的所述侧向可运动性根据图2这样来实现,即径 向指向外的制动块钩部44分别仅贴靠在浮式制动钳31的切向外侧20,21 上。在所述内置的指向上方的侧钩部上,在浮式制动钳和制动块之间必须 存在当装配预装配的浮式制动钳和制动器支架时制动块为克服沉割部进行 侧向偏移必需的间隙“S”。
制动块1至4的固定弹簧11、12在浮式制动钳装配时相应地在切向上 偏移并且在装配后在轴向和径向上使制动块对中。通过制动块这种在将预 装配的浮式制动钳装配到制动器支架上时使得可以进行侧向偏移的特别的 设置,可以实现用于带有制动器支架上的制动块的预装配的浮式制动钳的 具有一径向装配方向14(图5)的一个成本较低的装配方案。
一个根据本发明的浮式制动钳31的有利的改进方案如此实现,即浮式 制动钳附加地设计成框架形并且在制动盘的每侧具有至少两个制动块1至 4。由此提高了可达到的制动功率和整个盘式制动器的制动舒适性。这里单 个制动块的摩擦面在其几何形状上设计成近似正方形并且具有对于制动功 能有利的尺寸。由此首先由多活塞盘式制动器已知的切向伸长的每个盘摩 擦面的制动块被分为两个小的制动块。这种制动块的几何结构在舒适性、 磨损和制动块与制动盘摩擦副的共同作用上具有积极的效果。引导尚旋转 的制动盘穿过在制动过程中压合在一起的制动块的过程这样被优化,即制 动块由于其切向长度减小可较好地与制动盘上由于温度和压力产生几何形 状变化相适应。进而,对于整个盘式制动器在制动盘上形成不均匀的厚度 变化的趋势也具有正面的效果。
在具有所有这些正面效果的情况下,作为带有优选地受拉力的支承在 制动器支架中的制动块的制动器设计方案,保持了制动块和制动器支架基 本的匹配。附加地,仍可实现每个制动盘摩擦面较大的制动衬层面积 (>100cm2)而不会带来负面的影响。
由于周向制动力分布在多个特别是四个制动块上,降低了每个制动衬 层传递的最大周向力。由此制动块可设计成只承受纯拉力载荷,这带来明 显的舒适性的改善。这里对单个制动块在其摩擦面的几何尺寸上进行优化, 其中摩擦面宽度基本上相应于摩擦面的高度。另外制动块对中地设置在制 动器支架内。
盘式制动器的改进方案设想应用带有更多数量的制动块的浮式制动钳 的结构形式。例如一个这样的浮式制动钳在每个制动盘侧上可接纳三个制 动块,其中制动块如上所述在制动器支架上可移动地被引导并且在周向上 支承。为此制动器支架具有四个超过制动盘伸出的支架臂。特别是在此在 实现压/拉原理的情况下制动块可移动地支承在制动器支架或支架臂上。
本发明的其它重要的细节特征可由图1至图6中的实施例得出。
如图7和8所示,为了限定制动钳31的斜向位置,在制动钳31内拧 入一或两个自锁螺钉50。螺钉头51设计成球形的并且在受到周向上(例 如在向前方向V上)的载荷时与未加载的转出侧的支架臂6接触。通过螺 钉50的拧入深度可调整下面多次称为壳体的制动钳的切向倾斜位置。对此 决定性的是图7中左边的转出侧的螺钉,因为壳体在向前行驶时总是贴合 在转出侧的支架臂上。转出侧的支架臂在上述制动钳具有向前旋转方向时 不需要传递衬层的任何轴向力。所述力在向前行驶时只由臂7和8传递。 臂6可只用于承受切向的壳体支承力。由此可很精确地调整并持久固定壳 体的切向倾斜位置。
在转出侧的螺钉被调整后,还可定位图7中右边的转入侧的螺钉50, 如果它存在的话。此时的目的是,实现一个较小的切向间隙(小的制动钳 前/后运动)。这里间隙最好为0.1-0.4mm.
倾斜位置的调整有利地在一个测量和调整装置上或内实现。这里可在 一个装置内将一个带有衬套的壳体的整体结构设置在带有导向销的支架 上,对其进行测量并通过调整螺钉将其带入希望的斜向位置。为此优选地 应采用大的(厚的)拳形侧的衬层替代件,以与一个制动盘替代件结合模 拟支架上的最佳的壳体位置。此过程由于周期时间和质量的原因基本上自 动地进行。
可选地,可以在一个标准尺上调整螺钉,而不必专与支架匹配并从 而带来公差较大的缺点。
相对于已知的解决方案技术上的优点在于大大减小了倾斜位置的位置 公差。与上述制动器支架和未加载的转出侧的支架臂6相结合,可得到新 的调整壳体倾斜位置的可能性。这引出了衬层磨损和舒适性上的重要的优 点。
为了进一步提高舒适性,如图9所示,外侧的拳形侧的衬层保持弹簧 12与图1c不同地可设有一第三弹簧臂53,在活塞侧的弹簧11可同样地设 置。由此避免了压靠在拉削成形部19上的衬层的摆动。当图1a和图2中 的壳体保持弹簧45可能无法完全地完成此任务时,这是特别适用的。
图10a至10d示出本发明的一与根据图1a至1d的实施例基本相同的 第二实施例。因此下面应仅对第二实施例与第一实施例地不同之处加以说 明。两个实施例中相同的构件具有相同标号。图10a剖开地示出壳体保持 弹簧45,从而仅部分地示出了盖板13。由此敞开地示出了两个设置在拳形 制动钳31的外侧分支中的孔42、43,两个外侧制动块3、4的弹簧11、12 卡入所述孔的边缘内。孔42、43同时使得可加工图中未示出的制动钳31 的活塞40、41(见图10d)在其中被引导的缸体。所述孔同样可制成圆形 或具有其它合适的允许导入一用于加工所述缸体的刀具的形状。
在图10e中单独示出了壳体保持弹簧45,所述弹簧作用在制动钳31 的外侧分支上且以其外侧端部从下支承在制动器底板5的臂6和8上,由 此制动钳外侧部被径向向下拉靠在制动块3,4上。
相对于根据图1的实施例,第二实施例的其它主要变化可由图10c得 出。比较图10c和图1c,制动块1至4的背板仅在右侧的转入侧—即图10c 中的右侧—设有钩部38。因此拉削成形部19只在此处设计成槽,所述槽 的内部槽壁卡住钩部38,并由此使得作用在制动块上的力可作为拉力传递 到臂7和臂8上。在位于转出侧的图10c中左侧的制动块1至4的端部没 有钩部而仅具有可承受压力的凸台。由此实现,制动块在向前旋转方向上 只承受拉力,而在向后旋转方向上只承受压力。但在向前旋转方向上制动 块可既承受拉力也承受压力(压-拉原理)。
根据图10c的第二实施例与根据图1c的第一实施例的另一个重要区别 在于制动钳31在制动块3,4上的支承。如结合根据图2的实施例所述的 那样,在第一实施例中制动钳31支承在制动块的侧向凸台15上,而制动 钳现在如结合图11详细说明的那样,支承在制动块的专门的凸起55上
图11基本上对应于图2,因此这里只说明与该图的不同之处。在图11 中再两个位置断开地示出从外侧观察的制动钳。断开的位置示出了带有凸 起55的制动块3、4的一个局部,制动钳同样断开示出地贴靠在所述凸起 上。凸起和制动块在图10c中也可很好地看出。此外在凸起的高度上设置 有向外开口的凹陷部56,在所述凹陷部中可装入传感器。这样每个凸起55 具有两个制动钳31支承在其上的支承面57。
此外图11中还示出了用于调整制动钳可能的倾斜位置的调整装置50, 所述倾斜位置已经结合图7和8进行了说明。但在所述图中可调整的凸台 51由一个可拧入制动钳31的调整螺钉50的头部形成,而在图11中可调 整的凸台51由一个可插入的销的头部51形成,所述头部从制动钳中伸出 的长度通过在销头部上的环形槽的相应数量来表示。这样来进行制动钳相 对于支架5的对齐,即测量制动钳的位置并且据此将一带有合适的头部长 度的销装入制动钳内。如图8所示,调整装置50优选安装在制动钳背离活 塞的一侧,因为此处在具有倾斜位置时移动是最大的。
代替上述自锁螺钉,还可以使用不同长度的销钉作为调整装置50,如 图14所示的那样。调整可以按照与对于螺钉所采取的调整方式类似的方式 进行。在一设备中对制动器进行测量之后,自动装入合适的销。销钉具有 一球形的表面和表示销头部长度的环绕的槽。销两侧平齐地装入制动钳, 如上面已经说明的那样。图15以剖视和断开的视图示出一个安装在制动钳 31内的支承在臂6上的销51。
第二实施例的图12和13与第一实施例的图5和图6相对应。区别之 处基本上在于,制动块的结构是不对称的,并且在转出侧不具有钩部38, 并且因此所述的拉削成形部19没有设计成槽状。图12和13示出了在将未 示出的制动钳安装在制动器支架5上时制动块3、4的运动。其中可以看 出,如图13所示,制动块3、4以其钩部38还位于拉削成形部19或者槽 19的上方,并且然后如图12所示在制动钳径向下降时同时沿周向进行一 运动,通过这种运动,制动块以其钩部38穿入所属的槽内。在拆卸弹性地 悬挂在制动钳31内的制动块时,制动块的运动相应地相反,从而制动块从 根据图12的位置变换到根据图13的位置中。
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