用于盘式制动器的制动作用装置中的压力传递的盘式制动器以及壳体组件的制作方法

1.本发明涉及一种根据请求保护内容前序部分的盘式制动器，其具有制动钳以及布置在其中的作用装置。
2.本发明还涉及一种根据请求保护内容的壳体组件，其用于盘式制动器的作用装置中的压力传递。


背景技术：

3.盘式制动器通常在其制动钳内设置有作用装置。作用装置传递并放大布置于制动盘两侧的制动片与制动盘接触的力，从而通过摩擦实现制动效果。
4.在通常为气动式的普通盘式制动器中，可枢转地布置于制动钳中的制动杆是作用装置的一部分。制动杆由力放大杆臂和作用轴组成，其横截面设计为偏心圆。盘式制动器的应力元件(如气动盘式制动器中的气缸)由杆臂支撑。制动杆的作用轴一侧支撑在压力件上，该压力件朝向车辆内部的制动片运行，另一侧支撑在制动钳壳体的后侧上。
5.wo 2019/015716 a1、de 10 2012 006 113 a1和de 295 10 331 u1公开了具有上述特征的盘式制动器，其中制动钳的内壁设计为部分柱状通道，以在后侧(即制动钳侧)支撑制动杆，并且制动杆的作用轴设计为部分柱状截面。在一些现有技术中，面向制动钳上的通道的作用轴还包括通道，其中在通道之间安装有支撑辊，该支撑辊具有横向延伸至作用方向的辊轴。在制动钳侧的通道和支撑辊之间额外设置有壳体，该壳体作为滑动壳体防止在通道处过度去除材料。由于制动过程中反复出现高压缩力，因此存在壳体沿圆周方向从制动钳侧的通道中移出的风险。为了抵消这一点，wo 2019/015716 a1的壳体组件具有两个用于在通道处正向锁定的片。片配置为支撑在制动钳中的互补的凹部中，且靠近通道。
6.然而，已经发现，片在恒定载荷下变形，并且由于锁定作用的减弱，壳体组件开始移出通道。


技术实现要素：

7.本发明的目的是通过建设性措施进一步改进盘式制动器和壳体组件，以便即使在长期使用和由制动造成频繁载荷的情况下也能防止壳体组件移出原始位置。
8.建议通过具有请求保护内容的特征的盘式制动器、以及具有请求保护内容的特征的盘式制动器的作用装置中的壳体组件来实现该目的，该壳体组件用于压力传递。
9.盘式制动器的特征在于，孔的开口位于通道中，在面向通道的壳体上形成管路，该管路由壳体材料的形变产生，以轴环的形式延伸至孔内，在壳体和通道之间建立正配合，并且在管路中布置有成形元件，其外径等于管路的内径。
10.此外，壳体组件包括壳体，由壳体材料形变产生的管路形成于壳体上的凸面压力传递表面的一侧，并且为轴环形状。壳体组件的另一部件为布置于管路中的成形元件，该成形元件的外径等于或几乎等于管路的内径。
11.盘式制动器允许对布置于制动杆或支撑辊以及通道之间的壳体进行更加长期的改进锁定，以防止其离开原始壳体位置。由于管路轴环与孔互补，因此实现了通道中壳体的锁定。为了加强轴环并防止因恒定载荷而导致壳体再次形变和松弛，一旦将壳体插入通道内并且轴环已经锁定于孔内，成形元件则会被压入管路内。成形元件略微扩张轴环以将装置固定于孔中，其中成形元件额外地支撑轴环以抵抗剪切力。因此，壳体的结构完整性及其在原始壳体位置处相对于通道的固定基座都得到改善。
12.壳体组件的壳体是纵向通道形式的矩形表面元件，因此其具有部分环形弯曲的通道状横截面。在弯曲和通道的最低点以及壳体的地理中心点形成管路形式的开口。从制造的角度来看，管路为壳体朝向其凸面侧的冲孔，其中轴环沿开口边缘以形变材料的形式形成，轴环与凸的压力传递面正交延伸并且周向地围绕凸的压力传递面。
13.通道底部的孔开口优选地设计为盲孔。因此，孔不会完全穿透通道或制动钳的材料，而仅会穿透到一定深度。
14.孔的长度优选地具有比管路和从管路中伸出的成形元件的长度总和更大的深度，其中孔的深度等于或大于成形元件的轴向延伸的1.2倍。取决于成形元件的孔的深度是由于成形元件保持于管路的区域中而引起的，更准确地说是保持于轴环的层次。特别地，成形元件在组装期间不得过早地搁置在孔的底部上，以免被压向作用轴的方向。
15.同时，必须选择孔的深度，以便通过相应地选择孔深度来防止成形元件在其因载荷而滑出管路(例如，以作用在孔方向的振动的形式滑出管路)之前这样做。因此，成形元件必须保持于轴环的层次上，或者必须持续地保持其外表面靠在管路的内表面上。
16.此外，在孔开口处有圆周斜面以避免剪切边缘，从长远来看，剪切边缘可能在运行期间对管路的轴环产生不利影响。
17.由于其端面背离孔，成形元件不会伸出超过凹的压力传递面的曲率平面。因此，成形元件不得超过壳体的凹的压力传递面的层次，否则会接触作用轴，并且可能由于作用轴在制动过程中的运动而损坏作用轴的表面。此外，成形元件和作用轴之间的接触可能导致制动杆变硬。
18.作用轴优选地设计为在其自身和壳体之间容纳支撑辊。支撑辊可旋转地或正向地安装于部分圆周上的作用轴上，并且可旋转地安装于在另一部分圆周上的壳体上。使用支撑辊的优点是：制动杆必须形成有仅朝向压力件的难以制造的部分辊段，其中制动杆中的部分柱状凹部优选地以朝向制动钳的旋转固定的方式容纳支撑辊。尽管增加了作为另一部件的支撑辊，但与第二部分辊段相比，部分柱状凹部减少了生产工作量。
19.壳体组件的壳体优选地在其凹的压力传递面上具有减少摩擦的表面涂层。在其凸面侧，壳体通过管路以形状配合的方式锁定于通道中，其中作用轴或支撑辊通过滑动轴承贴靠在壳体的凹面侧上。为了保持平稳运行并减少作用轴或支撑辊与凹的压力传递面之间的材料磨损，壳体上的减少摩擦的表面涂层确保部件之间更轻柔地相互滑动。
20.优选地，成形元件为柱状销，其中柱状销优选地由未淬火的奥氏体不锈钢制成。柱状销根据en iso 2338:1997的公差和尺寸制造，其中也可以从iso 3269:1988、iso 3506-1:1997、iso 4042:-和iso 9717:1990中选择柱状销。
21.然而，也可以选择其他标准的柱状销。然而，它们的耐腐蚀性是必要的，以便在与环境持续、潜在腐蚀接触的情况下抵消腐蚀，并且增加成形元件的寿命。
附图说明
22.下面结合附图对优选的示例性实施例的描述更详细地解释进一步的有利措施。在附图中：
23.图1示出了制动钳、两个支撑辊以及制动杆的分解图，其中壳体紧固至制动钳上；
24.图2示出了壳体组件的示意性横截面，壳体组件通过成形元件和相对于制动钳侧的通道的管路锁定；以及
25.图3示出了壳体组件的立体图，其中集成的成形元件位于制动钳侧的通道上的锁定位置处。
具体实施方式
26.图1示出了制动钳1的分解图，制动钳1具有插入至制动钳的两个部分柱状通道6内的壳体5、制动杆2以及两个支撑辊10。制动钳1被设计为类似盘式制动器、特别是气动盘式制动器的滑动钳或浮动钳。
27.一体铸造的制动钳1由三部分组成。当安装盘式制动器时，位于车辆内部的第一卡钳部分13在其内部设置有空腔15，该空腔15为制动作用装置提供空间。当安装盘式制动器时，位于车辆外部的第二卡钳部分14布置于盘式制动器的制动盘(未示出)的相对侧。两个卡钳部分13、14通过桥接部分16彼此连接，桥接部分16桥接制动盘(未示出)，从而为至少部分制动盘和制动片(也未示出)提供可用空间。
28.此处，在两个卡钳部分13、14以及桥接部分16一体地形成的情况下，制动钳1是一体式的。第一卡钳部分13朝向桥接部分16的可用空间打开，并且因此朝向制动盘。该开口尤其用作组装开口，并且大到能够通过它安装作用装置。制动器组装完成后，开口由盖封闭。
29.能够由气动制动缸致动的制动杆2整体上呈叉形，因为它从布置于枢轴中心线上的杆臂3开始分出两条支腿。第一纵向部分位于第一支腿上，与杆臂3一体形成的作用轴4的第二纵向部分位于第二支腿上。由于作用轴4被分为两个纵向部分，因此在制动杆2上形成两个单独的通道，但两个通道彼此对齐，每个通道用于支撑设计为辊的支撑辊10。
30.在安装状态下，作用轴4在一侧经由辊或支撑辊10支撑在第一卡钳部分13上，在另一侧支撑在朝向盘式制动器的内部制动片的压力件上，从而对车辆内部的盘式制动器的制动片施加力。
31.在磨损情况下可更换的壳体5作为滑动轴承壳体布置于作用轴4的两个纵向部分中的每一个以及形成于第一卡钳部分13的内侧上的通道6之间，并且形成用于支撑作用轴4的部件。这是因为由于通道6磨损，仅更换壳体5比更换制动钳更有利。
32.第一鞍座部分13的内壁上彼此相距一定距离布置的两个通道6均设计为部分柱状凹部，用于安装壳体5。这简化了通道6的可出产性，尤其是因为通道6以这样一种方式彼此对齐，使得它们能够在一个工作步骤中进行加工。
33.根据图1，作用轴4偏心安装以实现高作用力。这是因为支撑在制动钳1上的枢轴轴承与布置于作用轴4和压力件(未示出)之间的枢轴线(未示出)相比在高度上是偏移的。因此，当偏心安装的作用轴4旋转时，压力件会在作用方向上向前移动，作为响应，壳体5上的压力会相应增加，因此制动器会作用并施加制动力。
34.作用轴4上一体成形的杆臂3用来旋转后者。杆臂在其自由端附近设置有支撑位
置，支撑位置压力作用于该支撑位置。就气动盘式制动器而言，该施力装置为气动制动缸，其由车辆的压缩空气系统提供压缩空气。
35.图2为通过管路8和成形元件9锁定于通道6中的壳体5的横截面示意图。两个壳体5中的每一个都由通过冲压和变形产生的原本水平的金属板组成。
36.根据图2和图3，壳体5具有侧面，其中该侧面在作用轴4的纵向方向上具有部分圆形的横截面。因此，壳体5在一侧具有凹的压力传递面11a，用于支撑作用装置的制动杆2，在另一侧具有凸的压力传递面11b，用于支撑形成于制动钳内部的通道6的支座。
37.制动钳中的孔7的开口位于通道6的最低点处。壳体5上形成有由壳体材料变形产生的管路8，面向通道6。管路8以轴环的形式延伸至制动钳的孔7内，并且确保壳体5和通道6之间的正配合。
38.设计为柱体的成形元件9以位置固定的方式布置于管路8中，其外径等于管路8的内径。优选地，成形元件9通过过渡配合或压配合压入管路8中。壳体5、管路8和成形元件9一起构成壳体组件。
39.孔7为垂直于通道6的纵轴的盲孔。孔7的长度比管路8和从管路8伸出的成形元件9的长度总和要大，其中孔7具有例如成形元件9轴向延伸的1.2倍的深度。
40.壳体组件的成形元件9的背离孔7的端面设计成不得伸出超过壳体5的凹的压力传递面11a的曲率平面。换句话说，孔深度b必须大到超过锁定于管路8中的成形元件9的长度c，其剩余长度a从管路8伸出，加上管路8的轴环d的高度。此外，孔深度b不得超过成形元件9的长度c，以便当成形元件9在管路8中松动时，成形元件9能够从管路8完全滑入孔7内。
41.图3示出了壳体组件的立体图，包括锁定于通道6上集成的成形元件9和壳体5。
42.为了形成通道6，在第一卡钳部分13的内侧形成台17(plateau)，台17与制动钳1一体成型。台17和在其中形成的通道6的构造形成了在生产方面有利的布置，以减少工作步骤和生产的复杂性。
43.为了提高壳体组件的使用寿命，壳体5在其凹的压力传递面11a上具有减少摩擦的表面涂层12，与未涂覆的表面相比，支撑辊10能够在其上以较小的摩擦力旋转。
44.附图标记列表
[0045]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
制动钳
[0046]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
制动杆
[0047]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
杆臂
[0048]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
作用轴
[0049]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
壳体
[0050]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
通道
[0051]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
孔
[0052]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
管路
[0053]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
成形元件
[0054]
10
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支撑辊
[0055]
11a
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凹的压力传递面
[0056]
11b
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凸的压力传递面
[0057]
12
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减少摩擦力的表面涂层
[0058]
13
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第一卡钳部分
[0059]
14
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第二卡钳部分
[0060]
15
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
空腔
[0061]
16
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
桥接部分
[0062]
17
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台
[0063]aꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
从轴环高度的端部算起的成形元件的部分长度
[0064]bꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
孔深度
[0065]cꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
成形元件的长度
[0066]dꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
轴环高度