1.本发明包括具有新颖系统的制动装置,该制动装置提高了制动能力,减少了常见部件上的磨损,并且该制动装置包括保证制动盘的热稳定性的冷却系统。
2.本发明应用在不同的工业领域中,主要应用在汽车工业中,这些不同的工业领域比如有铁路工业或航空工业,以及所有那些制动装置在其中运行的工业。
背景技术:3.技术问题和发明背景
4.在现有技术中,已知许多具有不同类型的构型的制动系统,具体地,汽车行业在该领域进行了大量研究和开发,从而基于车辆的需要产生了不同类型的制动系统。
5.汽车行业中最众所周知的制动系统是制动盘制动系统,在制动盘制动系统中,一旦对制动踏板进行致动,则会启动液压、气动或电气系统,这使制动片朝向与车辆的车轮共同旋转的盘移动,使得借助于制动片与盘之间的摩擦对车轮进行制动,并且因此对车辆进行制动。
6.在这种制动系统中,如前所述,制动盘与车辆的车轮连续且共同地旋转,而制动片相对于车轮处于固定位置。通过使制动片朝向制动盘轴向地移动成直至制动片与制动盘接触并且通过继续对制动盘施加压力而产生摩擦,该摩擦致使制动盘制动,并且因此致使车辆的车轮制动,从而导致接触的各部分之间过热。
7.由于制动盘不断旋转的事实,获得的唯一冷却是由于制动盘从自然对流中接收的空气流动。同样,鉴于制动片的表面、材料和构造,在制动片中设置将产生的热排出的冷却系统是非常复杂的。
8.除了过热之外,在现有技术已知的系统中,由于制动片与制动盘之间的间歇性摩擦,导致制动片和制动盘上存在磨损,使得制动片和制动盘的使用寿命受到限制。
9.西班牙专利es2705358描述了一种制动装置,该制动装置包括连结至两个铸铁盘的容器,所述两个铸铁盘一起包括制动盘,该制动盘不与轴共同旋转,而是保持固定,该制动盘是在其两侧中的与轴一起旋转的一侧上具有衬片的支承盘。具有所述两个铸铁盘的容器包括相对于轴的轴向运动,该轴向运动使得容器能够与定位在支承盘的一侧的衬片接触,从而产生制动,同时该容器借助于流动通过该容器的流体而被冷却。
技术实现要素:10.本发明涉及一种制动系统,该制动系统解决了前述问题并且提高了市场上现有的已开发的系统的效率。
11.以这种方式,本发明包括一种安装在轴上的改进的制动装置,该制动装置包括:
[0012]-第一制动盘,该第一制动盘包括:
[0013]-支承盘,该支承盘组装在轴上,该支承盘构造成与所述轴共同旋转并沿轴向方向相对于所述轴移动;
[0014]-第一衬片,该第一衬片刚性地组装在支承盘的第一表面上;以及
[0015]-第二衬片,该第二衬片刚性地组装在支承盘的与第一表面相反的第二表面上;
[0016]-第一容器盘,该第一容器盘构造成仅沿所述轴的轴向方向移动;以及
[0017]-第二容器盘,该第二容器盘构造成仅沿所述轴的轴向方向移动或者保持静止。
[0018]
以这种方式,制动盘与在其上组装有该制动盘的轴共同进行旋转运动,但是制动盘能够保持一个相同的取向相对于轴轴向地移动。同时,第一容器盘和第二容器盘不具有与轴和制动盘共同旋转的能力,而是仅包括沿轴向方向移动的能力。
[0019]
制动盘可以直接安装在轴上或通过毂安装在轴上,同样,为了能够沿轴向方向移动,该装置可以包括导引盘,该导引盘直接刚性地连接至轴或者通过毂刚性地连接至轴,所述导引盘是使制动盘能够相对于轴进行轴向运动的导引盘。
[0020]
第一制动盘定位在第一容器盘与第二容器盘之间,使得在装置不施加制动时,所述盘分开一定空间,这防止所述盘之间产生摩擦。
[0021]
为了对制动盘进行制动,第一容器盘构造成沿轴的轴向方向朝向第一制动盘的第一衬片移动。当第一容器盘随着第一容器盘的移动而与所述第一衬片接触时,第一容器盘在第一衬片的表面上施加压力,该压力产生摩擦,并且因此对支承盘进行制动。
[0022]
以相同的方式,第一容器盘构造成在继续施加压力时沿相同的轴向方向在所述第一衬片上施加推动压力,其中,该推动压力使第一制动盘移动。
[0023]
该装置的最简单的实施方式包括:该第一容器盘抵靠制动盘沿轴向方向移动,以对第一衬片施加第一摩擦力,从而产生制动。由于所述摩擦力可能不足以产生期望的制动,因此制动盘继续移动,直至第二衬片与保持静止的第二容器盘接触以使摩擦接触表面加倍,从而在制动盘的两侧上产生紧压以在制动盘上产生夹紧作用。
[0024]
为了降低容器盘达到的温度,容器盘中的每一者都包括下述内部回路:该内部回路构造成容许配置成对容器盘进行冷却的冷却剂的通过或流动,从而降低因与衬片的摩擦而可能达到的温度。
[0025]
在另一实施方式中,第二容器盘不保持静止,而是朝向制动盘的第二衬片移动,从而能够在所述第二衬片上施加推动压力,并且能够使所述第一制动盘相对于轴朝向第一容器盘移动。换言之,第二容器盘可以使制动盘沿与通过第一容器盘而执行的方向相反的方向移动。以这种方式,容器盘中的每一者可以同时以分布且规律的方式在两个衬片上施加推动压力。
[0026]
改进的制动装置的另一个实施方式包括:
[0027]-第三容器盘,该第三容器盘定位在第一制动盘与第二容器盘之间,该第三容器盘构造成仅沿轴的轴向方向移动或保持静止;以及
[0028]-第二制动盘,该第二制动盘共同组装在轴上,该第二制动盘构造成相对于所述轴沿轴向方向移动,该第二制动盘定位在第二容器盘与第三容器盘之间;
[0029]
第三容器盘与第一容器盘和第二容器盘相同,并且第二制动盘与第一制动盘相同。换言之,它们具有独立于该装置的相同的技术特征。
[0030]
以这种方式,第三容器盘构造成在第一制动盘的第二衬片上和第二制动盘的第一衬片上施加推动压力。
[0031]
该实施方式同时包括两个实施方式。在第一实施方式中,为了产生对轴的制动,第
一容器盘使第一制动盘移动,第一制动盘推动第三容器盘,并且第三容器盘推动第二制动盘直至保持静止的第二容器盘。以这种方式,制动盘的运动仅沿轴向方向产生,并且两个制动盘的所有面都对容器盘产生紧压。
[0032]
另一实施方式包括:第二容器盘不保持静止,而是构造成沿轴向方向朝向第二制动盘的第二衬片移动,以在所述第二衬片上施加推动压力,并使所述第二制动盘沿着轴朝向第三容器盘移动。以这种方式,第一容器盘和第二容器盘朝向保持静止的第三容器盘移动,以使定位在第三容器盘的两侧中的每一侧的制动盘移动。如在先前的实施方式中,还产生两个制动盘的每个面相对于各容器盘的紧压,以使定位在两端上的容器盘执行沿相反方向朝向中间盘的运动。
[0033]
所指出的这些实施方式也使该装置不仅能够包括三个容器盘,而且还能够包括以所述方式交错布置的多个容器盘以及多个制动盘。
[0034]
在一个实施方式中,制动装置包括至少一个活塞,所述至少一个活塞构造成在定位于制动装置的侧部或端部中的一者上的容器盘上产生推动载荷,以使所述容器盘沿着轴沿轴向方向移动。换言之,活塞仅位于制动装置的靠近下述容器盘的端部上:容器盘在两侧上均没有被制动盘围绕。
[0035]
在其中盘的运动仅沿轴向方向中的一个方向产生的最简单的实施方式中,该装置仅需要构造成推动第一容器盘的活塞;同时,如果需要使第二容器盘移动以使定位在各端部上的容器盘执行朝向内部的运动,则该系统包括两个活塞,制动装置的每一侧或每一端上存在一个活塞。
[0036]
在一个实施方式中,该系统包括固定的至少一个壳体,换言之,所述至少一个壳体不会旋转或移动,所述至少一个壳体构造成借助于钟形联接件刚性地紧固至框架、比如车辆的框架、抓持装置、底盘或差速器,所述壳体能够围绕轴或毂安装,并且所述壳体构造成将活塞容纳在内腔中。
[0037]
以相同的方式,该系统可以包括一个或两个活塞,该系统也可以包括一个或两个壳体,其定位在位于该系统的端部上的容器盘的每一侧上。
[0038]
在一个实施方式中,该系统包括紧固至所述至少一个壳体的电动马达,该电动马达构造成对传动装置进行致动,该传动装置构造成使活塞相对于壳体沿轴向方向移动。以这种方式,所述传动装置可以使活塞沿所述轴向方向的两个方向移动。
[0039]
在一个实施方式中,传动装置包括连接至马达的齿轮,以及小齿轮,该小齿轮与齿轮啮合并借助于具有螺旋蜗杆的接合件组装在活塞上,该接合件容纳在活塞的管状螺旋座部中,其中,当马达被致动时,齿轮使小齿轮旋转,并且小齿轮借助于螺旋螺杆使活塞产生沿轴向方向的运动。
[0040]
在一个实施方式中,该装置包括通过第二壳体孔连接至所述至少一个壳体的软管,该软管构造成将流体引入内腔以使活塞沿轴向方向移动。这种构型还需要使液体能够从内腔排放的泄放器。
[0041]
在一个实施方式中,该装置包括定位在该装置的每个容器盘之间的至少一个第一压缩弹簧,所述第一压缩弹簧构造成在所述容器盘之间施加分离压力。因此,如果该装置包括三个容器盘,则在所述三个容器盘中的每个容器盘之间都存在有第一弹簧,以便在未施加推动载荷时将所述三个容器盘中的每个容器盘分开。
[0042]
在改进的制动装置中,每个容器盘包括:
[0043]-第一孔,该第一孔用于进入内部回路;以及
[0044]-第二孔,该第二孔用于进入内部回路;
[0045]
其中,冷却剂配置成以通过第一孔进入并通过第二孔离开的方式行进通过内部回路。
[0046]
这些孔定位在容器盘的周缘表面上并包括横向方向,以便在产生制动时不会干扰制动盘。
[0047]
在一个实施方式中,该装置包括管,该管将容器盘的第一孔和第二孔与用于冷却剂的热交换器连接。优选地,这些管将冷却剂并行地分配至容器盘。
[0048]
在一个实施方式中,该装置在容器盘中的每个容器盘中包括至少一个传感器,该传感器配置成测量冷却剂的温度。优选地,这些传感器定位在第一孔和第二孔中,以测量到达容器盘中的每个容器盘的液体的进口温度和出口温度。
[0049]
在一个实施方式中,容器盘中的至少一个容器盘包括紧固装置,该紧固装置构造成将所述容器盘紧固至框架。以这种方式,与用于将制动装置紧固至的车辆的框架或底盘的元件联接的是容器盘,其中,其余的部件是浮动的,其余的部件比如是不具有紧固装置的壳体、制动盘和容器盘。
[0050]
在另一实施方式中,制动装置的壳体和容器盘两者均构造成紧固至框架,其中,仅制动盘是浮动的。
[0051]
在一个实施方式中,所述至少一个壳体包括布置在外周缘上的多个第一壳体通孔,所述多个第一壳体通孔能够位于所述壳体的凸耳中。所述第一孔包括轴向方向,并且容器盘中的每个容器盘包括多个周缘凸耳,所述多个周缘凸耳中的每个周缘凸耳包括沿轴向方向的凸耳通孔。
[0052]
在该实施方式中,制动装置包括多个导引螺钉,所述多个导引螺钉中的每个导引螺钉都插入到所述至少一个壳体的第一孔中并且插入到容器盘中的每个容器盘的凸耳孔中,无论该装置的容器盘的数目如何。换言之,这些容器盘是平行的。
[0053]
导引螺钉构造成保持容器盘相对于所述轴的取向沿轴或毂的轴向方向引导所述容器盘的运动。
[0054]
在优选实施方式中,该装置包括多个第一压缩弹簧,所述多个第一压缩弹簧中的每个第一压缩弹簧都同心地安装在每个导引螺钉上,所述第一压缩弹簧定位在连续布置且由制动盘分开的每两个容器盘之间,所述第一压缩弹簧构造成在所述容器盘之间施加分离压力。
[0055]
在一个实施方式中,支承盘由铸铁部分形成,该支承盘包括:
[0056]-中心盘通孔,该中心盘通孔包括轴向方向;
[0057]-多个翅片,所述多个翅片布置在中心通孔的周缘上;以及
[0058]-至少一个滑动接合容纳部,所述至少一个滑动接合容纳部定位在中心孔的周缘上,所述至少一个滑动接合容纳部包括轴向方向。
[0059]
由铸铁部分形成的所述支承盘根据制动需求和制造条件可以包括筒形形状、规则或不规则的多边形形状。
[0060]
在优选实施方式中,该装置包括至少一个导引盘,所述至少一个导引盘包括:
[0061]-中心导引通孔,该中心导引通孔包括轴向方向;
[0062]-至少一个导引轴,所述至少一个导引轴定位在与中心导引孔偏心的位置,并且所述至少一个导引轴包括轴向方向;
[0063]
其中,导引盘刚性地紧固至轴或毂,轴能够穿过中心导引孔,并且导引盘以沿轴向方向滑动接合的方式组装在支承盘上。以这种方式,中心导引孔与中心盘通孔以及轴或毂同心,并且由于至少一个导引轴被容纳在支承盘的至少一个容纳部中的事实而产生这种滑动接合。
[0064]
优选地,导引盘包括规则地定位的六个导引轴,并且支承盘包括待由所述导引轴插入的六个容纳部。
[0065]
在一个实施方式中,该装置包括同心地安装在每个导引轴上的至少两个第二压缩弹簧,其中,所述两个第二压缩弹簧中的一个第二压缩弹簧定位在导引轴的第一端部与支承盘之间,并且另一个第二压缩弹簧定位在支承盘与导引轴的第二端部之间。
[0066]
以这种方式,当不施加推动载荷并且容器盘分离时,制动盘还包括在围绕此制动盘的容器盘的轴向方向上的间隔,以防止可能引起制动的不期望的摩擦。
[0067]
在一个实施方式中,该装置包括毂,该毂刚性地组装在轴上并刚性地组装至至少一个导引盘。该组件由接合件实现,这些接合件穿过包括轴向方向和毂的孔的导引盘中的至少一个孔。
[0068]
在一个实施方式中,容器盘中的每个容器盘由中空筒体、其中定位有内部回路的腔形成,中空筒体和腔通过铸造而制造为单个件并且包括使得轴或毂可以穿过的中心容器通孔。此外,内部回路包括至少一个内壁,所述至少一个内壁构造成使得冷却剂围绕盘的整个内周缘,并且冷却是有规律的,并且制造过程更便宜且更简单。
[0069]
在另一实施方式中,容器盘不是以单个件制造,而是由两个组装的部件形成。在自身的基部中的一个基部上具有敞开的容纳部的筒体通过铸造而制造为单个件,该筒体包括c形横截面,该筒体通过其敞开的基部而组装在铸铁盘上。容器盘与铸铁盘之间形成的这种组件包括具有中心容器通孔和至少一个内壁的中空筒体,所述至少一个内壁构造成使得内部回路围绕盘的整个内周缘。在该实施方式的情况下,铸铁盘推动制动盘的衬片并与制动盘的衬片进行摩擦,为此铸铁盘能够具有适合结构和抵抗特征。
[0070]
在一个实施方式中,包括在装置中的至少一个容器盘和/或壳体中的一个壳体借助于轴承联接至轴,比如借助于滚珠轴承联接至轴。所述轴承使所述元件能够以传递横向载荷但不与轴共同扭转并保证所述元件的轴向平行的方式置于轴上。
[0071]
另一发明包括用于制动装置的容器盘,该容器盘包括通过铸造以单个件制造的中空圆筒,并且该容器盘包括:
[0072]-中心通孔,该中心通孔包括轴向方向;
[0073]-内部回路,该内部回路构造成容许流体通过;
[0074]-第一孔,该第一孔用于进入内部回路;
[0075]-第二孔,该第二孔用于进入内部回路;
[0076]-至少一个内壁,所述至少一个内壁构造成使得内部回路围绕盘的整个内周缘;以及
[0077]-多个周缘凸耳,每个周缘凸耳都包括沿轴向方向的凸耳通孔。
[0078]
在所述容器盘的一个实施方式中,通向内部回路的第一进入孔和第二进入孔定位在与摩擦和推动区域不同的区域中,优选地定位在容器盘的侧面或周缘区域上,第一进入孔和第二进入孔包括横向方向。
[0079]
另一发明包括用于制动装置的制动盘,该制动盘包括:
[0080]-支承盘,该支承盘由铸铁部分形成;
[0081]-第一衬片,该第一衬片刚性地组装在支承盘的第一平坦表面上;以及
[0082]-第二衬片,该第二衬片刚性地组装在支承盘的第二平坦表面上。
[0083]
由铸铁部分形成的所述支承盘根据制动需求和制造条件可以包括筒形形状、规则或不规则的多边形形状。
[0084]
在一个实施方式中,所述制动盘包括:
[0085]-中心通孔,该中心通孔包括轴向方向;
[0086]-多个翅片,所述多个翅片布置在中心通孔的周缘上;以及
[0087]-至少一个容纳部,所述至少一个容纳部定位在中心孔的周缘上,所述至少一个容纳部包括轴向方向。
[0088]
在实施方式中的任一实施方式中,所描述的制动盘和容器盘两者均构造成在上面描述的制动装置中使用。
[0089]
所描述的制动装置的发明相对于包含在文献es2705358中的发明具有一系列的优点,下面对这些优点进行描述:
[0090]-使用至少两个容器盘而不是一个容器盘,每个容器盘以单个件制造,而不是一个容器具有连结至侧部的两个盘,这会实现:
[0091]
ο更大的冷却能力;
[0092]
ο两个容器盘中的热量分布更均匀;
[0093]
ο相对于文献es2705358中的单个容器,两个容器盘中的每个容器盘的扭转应力减小;
[0094]
ο所需的部件较少,从而简化了制造以及组装和拆卸;以及
[0095]
ο制造过程中使用的材料的量减少;
[0096]-制动盘在其两侧上受到挤压,这提供了更大的摩擦力,并且因此提供了更大的制动能力;
[0097]-通过在支承盘的每一侧上具有衬片,能够更高效地操作单个制动盘;
[0098]-由于在制动盘上产生夹紧效果,因此对制动片产生更均匀的压紧;
[0099]-可能导致与容器的盖盘失去平行性的两个片式支承盘的弯曲现象消失,因此解决了该问题,并且保证了在施加较高制动时的摩擦系数;
[0100]-该系统与电动致动相兼容;
[0101]-导引盘使制动盘能够轴向移动,同时高效传递用于系统的操作的旋转。此外,该轴盘设计成使得其可以联接至汽车市场上存在的任何毂。该导引盘使制动扭矩能够在各种情况下传递至驱动轴或毂;并且
[0102]-支承盘具有翅片,翅片在支承盘的旋转期间能够像涡轮机一样产生气流,这使安装的衬片能够对流冷却,同时将衬片件朝向外部推动。
附图说明
[0103]
为了完成描述,并且出于有助于使本发明的特征能够被更容易地理解的目的,本说明书附有构成本说明书的一体部分的一组附图,这些附图通过说明而非限制的方式表示下述内容:
[0104]
·
图1a示出了作为本发明的对象的改进的制动装置的第一实施方式的立体图,其中,可以看到第一容器盘和第二容器盘,在第一容器盘和第二容器盘两者之间具有制动盘,并且在第一容器盘旁边具有单个壳体。
[0105]
·
图1b示出了作为本发明的对象的改进的制动装置的第一实施方式的正视图。
[0106]
·
图1c示出了作为本发明的对象的改进的制动装置的第一实施方式的侧视图。
[0107]
·
图2示出了作为本发明的对象的改进的制动装置的第一实施方式的分解立体图。
[0108]
·
图3a示出了用于借助于马达和传动装置使活塞相对于壳体移动的系统的立体图。
[0109]
·
图3b示出了用于借助于马达和传动装置使活塞相对于壳体移动的系统的正视图。
[0110]
·
图3c示出了用于借助于马达和传动装置使活塞相对于壳体移动的系统的侧视图。
[0111]
·
图4a示出了支承盘的立体图,其中,观察到中心通孔、布置在中心通孔的周缘上的多个翅片以及定位在中心通孔的周缘上的包括轴向方向的六个容纳部。
[0112]
·
图4b示出了制动盘与导引盘的分解立体图,其中,可以看到六个导引轴中的每个导引轴如何在支承盘的六个容纳部中配装成进行滑动接合。
[0113]
·
图4c示出了组装在导引盘上的制动盘的立体图,其中,可以看到六个导引轴中的每个导引轴如何包括定位在支承盘的每一侧上的两个第二压缩弹簧。
[0114]
·
图4d示出了制动盘,其中,支承盘包括十字形状,该十字形状是本发明的制动盘的支承盘可以包括的可能形状中的一种形状。
[0115]
·
图5a示出了作为本发明的对象的改进的制动装置的实施方式的立体图,其中,壳体包括用以联接至驱动轴的轴承,并且其中,容器盘包括经组装的铸铁盘。
[0116]
·
图5b示出了作为本发明的对象的改进的制动装置的实施方式的侧视横截面图,其中,壳体包括用以联接至驱动轴的轴承、特别是滚珠轴承,并且其中,容器盘包括经组装的铸铁盘。
[0117]
·
图6示出了作为本发明的对象的改进的制动装置的第一实施方式的立体图,其中,可以看到壳体连接至钟形联接件,并且该钟形联接件连接至差速器。
[0118]
·
图7a示出了下述改进的制动装置的实施方式的立体图:该制动装置包括两个壳体,每个壳体定位在每个容器盘的外侧,换言之,定位在与制动盘接触的一侧相反的一侧。
[0119]
·
图7b示出了下述改进的制动装置的实施方式的立体图:该制动装置除了像图7a的实施方式中一样包括各自定位在各侧上的两个壳体之外,该制动装置还包括定位在第一容器盘与第二容器盘之间的第三容器盘以及定位在第二容器盘与第三容器盘之间的第二制动盘。
[0120]
下面提供了在所描绘的附图中使用的附图标记的列表:
[0121]
1 壳体
[0122]
1a 第一壳体孔,
[0123]
1b 第二壳体孔,
[0124]
1c 内腔,
[0125]
1d 泄放器,
[0126]
2 活塞,
[0127]
3 第一容器盘,
[0128]
3a 第一容器盘的第一孔,
[0129]
3b 第一容器盘的第二孔,
[0130]
3c 第一容器盘的周缘凸耳,
[0131]
3d 第一容器盘的凸耳孔,
[0132]
4 第二容器盘,
[0133]
4a 第二容器盘的第一孔,
[0134]
4b 第二容器盘的第二孔,
[0135]
4c 第二容器盘的周缘凸耳,
[0136]
4d 第二容器盘的凸耳孔,
[0137]
5 支承盘,
[0138]
5a 第一衬片,
[0139]
5b 第二衬片,
[0140]
5c 容纳部,
[0141]
5d 翅片,
[0142]
5e 中心盘通孔,
[0143]
6 管,
[0144]
7 导引盘,
[0145]
7a 导引轴,
[0146]
7b 孔,
[0147]
7c 中心导引孔,
[0148]
8 第一压缩弹簧,
[0149]
9 导引螺钉,
[0150]
10 螺母,
[0151]
11 毂,
[0152]
12 第三容器盘,
[0153]
12a 第三容器盘的第一孔,
[0154]
12b 第三容器盘的第二孔,
[0155]
12c 第三容器盘的周缘凸耳,
[0156]
12d 第三容器盘的凸耳孔,
[0157]
13 铸铁盘,
[0158]
20 马达,
[0159]
21 齿轮,
[0160]
22 小齿轮,
[0161]
23 第二压缩弹簧,以及
[0162]
100 轴。
具体实施方式
[0163]
如图1a至图1c和图2中看到的,在优选发明的最简单的实施方式中,优选发明包括制动装置,该制动装置包括第一制动盘,该第一制动盘又包括筒形支承盘(5),筒形支承盘具有与其直径相比减小的厚度,第一制动盘具有紧固至每一侧的第一衬片(5a)和第二衬片(5b),所述衬片(5a、5b)是多个制动片。
[0164]
第一制动盘通过毂(11)组装在轴(100)上,以共同进行扭转旋转,但该扭转旋转包括在轴(100)的轴向运动中共同滑动,使得所述第一制动盘具有沿所述方向在两个取向上移动的能力。
[0165]
第一制动盘与轴(100)的这种组装由于第一制动盘本身的构型和图4b中所示的导引件(7)的存在而实现,这种组装使得能够与轴(100)共同旋转的同时进行轴向运动。
[0166]
如图4a中看到的,第一制动盘的支承盘(5)包括与支承盘(5)本身同心的中心盘通孔(5e),轴(100)插入穿过该中心盘通孔。所述中心盘通孔(5e)的周缘上定位有多个翅片(5d),当支承盘(5)和衬片组(5a和5b)旋转时,所述多个翅片(5d)有助于支承盘(5)和衬片组(5a和5b)的冷却,并且所述翅片(5d)之间规则地定位有六个容纳部(5c),所述六个容纳部(5c)包括筒形形状并具有与中心盘通孔(5e)相同的轴向方向。
[0167]
此外,导引盘(7)包括:中心导引孔(7c),该中心导引孔(7c)也被轴(100)穿过,并且因此,该中心导引孔(7c)与中心盘通孔(5e)同心;以及六个导引轴(7a),所述六个导引轴(7a)由沿轴向方向定向的、规则地布置在导引盘(7)的外周缘上的六个筒形突出部构成。六个导引轴(7a)以一定间隙插入到六个容纳部(5c)中,该间隙仅允许第一制动盘能够相对于所述导引盘(7)进行轴向移动,使得支承盘(5)和导引盘(7)一起协作,以便将制动作用从衬片(5a)和(5b)传递至旋转的轴和/或毂。
[0168]
导引盘(7)借助于毂(11)刚性地组装在轴(100)上,导引盘(7)借助于五个螺栓接合件连接至毂(11),所述五个螺栓接合件穿过导引盘(7)的五个相应的孔(7b)和毂(11)的另外五个相应的孔。
[0169]
在第一制动盘的每一侧上,该装置包括两个相同的容器盘(3、4)。第一容器盘(3)定位成靠近第一衬片(5a),并且第二容器盘(4)定位成靠近第二衬片(5b)。
[0170]
该装置的操作包括:在轴(100)和第一制动盘共同旋转时,容器盘(3、4)是静止的并与衬片(5a、5b)中的每一者分开一小段距离;使得在将对所述第一制动盘进行制动时,第一容器盘(3)沿轴向方向朝向第一衬片(5a)移动以产生接触,并且因此产生摩擦。如果第一容器盘(3)继续在第一衬片(5a)上施加推动载荷,该推动载荷使第一制动盘沿相同的轴向方向移动,直至第二衬片(5b)与第二容器盘(4)发生接触并且在第一制动盘的两侧上产生第二摩擦,从而产生夹紧作用并在制动盘上产生制动扭矩。
[0171]
为了使容器盘(3、4)不会过热并且不会在衬片(5a、5b)的制动片中产生结晶问题,容器盘(3、4)具有冷却系统。所述系统包括内部回路,对于冷却剂流动通过的容器盘中的每一者而言,冷却剂通过第一容器盘的第一孔(3a)和第二容器盘的第一孔(4a)进入,并且冷
却剂通过第一容器盘的第二孔(3b)和第二容器盘的第二孔(4b)而被引出。
[0172]
所述冷却剂通过连接至第一孔(3a、4a)和第二孔(3b、4b)的管(6)而被引导至热交换器,在热交换器中,液体降低其温度并再次重新循环至容器盘(3、4)。
[0173]
图2还示出了靠近第一容器盘(3)定位在与其中定位有第一制动盘的一侧相反的一侧上的活塞(2)。该活塞(2)产生所述第一容器盘(3)沿轴向方向朝向第一衬片(5a)的运动。
[0174]
活塞(2)容纳在壳体(1)的敞开的内腔(1c)中,壳体(1)定位在活塞(2)的一侧上并且与容器盘(3、4)和制动盘两者同心。
[0175]
在优选实施方式中,所述壳体(1)包括第二壳体孔(1b),该第二壳体孔(1b)定位在与内腔(1c)所位于的一侧相反的一侧,该第二壳体孔(1b)连接至软管,该软管能够在内腔(1c)中引入流体,从而使活塞(2)沿轴向方向移动,因此产生第一容器盘(3)朝向第一制动盘的运动。图5a和图5b还示出了使所述流体能够从内腔(1c)排出的泄放器(1d)。
[0176]
在3a至图3c示出的另一实施方式中,活塞(2)相对于壳体(1)的轴向运动借助于组装在壳体(1)上的传动系统和电动马达(20)来执行。
[0177]
所述马达(20)对齿轮(21)进行驱动,齿轮(21)与小齿轮(22)啮合,该小齿轮(22)借助于螺旋蜗杆连接至活塞(2)。以这种方式,当马达(20)被启用时,马达(20)使齿轮(21)移动,齿轮(21)将运动传递至小齿轮(22),并且当小齿轮(22)旋转时,活塞(2)根据马达(20)的旋转方向而轴向地沿任一方向移动。
[0178]
一旦第一容器盘(3)和第一制动盘的运动已经被执行,则第一衬片(5a)和第二衬片(5b)与容器盘(3、4)接触以产生压紧,这种压紧对制动盘进行制动,并且,一旦推动载荷被移除,则容器盘(3、4)与制动盘分离,恢复其初始位置。所述恢复运动由布置在容器盘(3、4)之间的六个第一压缩弹簧(8)来执行,所述六个第一压缩弹簧(8)相应地安装在另外的六个导引螺钉(9)上。
[0179]
为了使制动盘在没有施加推动压力时与制动盘周围的容器盘(3、4、12)分离,该装置包括12个第二弹簧(23),第二弹簧(23)安装在六个导引轴(7a)上,使得所述第二压缩弹簧(23)中的六个第二压缩弹簧定位在每个导引轴(7a)的第一端部与支承盘(5)之间并且其他第二压缩弹簧(23)定位在支承盘(5)与每个导引轴(7a)的第二端部之间。
[0180]
导引螺钉(9)组装在壳体(1)上,导引螺钉(9)中的每个导引螺钉都插入到相应的第一壳体孔(1a)中;导引螺钉(9)组装至第一容器盘(3),导引螺钉(9)中的每个导引螺钉都插入到第一容器盘的定位在第一容器盘的相应的周缘凸耳(3c)中的相应的凸耳孔(3d)中;并且导引螺钉(9)组装至第二容器盘(4),导引螺钉(9)中的每个导引螺钉都插入到第二容器盘的定位在第二容器盘的相应的周缘凸耳(4c)中的相应的凸耳孔(4d)中,每个螺钉(9)由相应的螺母(10)拧紧。
[0181]
在图7a示出的非优选实施方式中,该装置包括两个壳体(1),每个壳体(1)定位在第一容器盘(3)和第二容器盘(4)的外侧,换言之,每个壳体(1)相对于容器盘(3、4)定位在与制动盘所位于的一侧相反的一侧。
[0182]
壳体(1)中的每个壳体包括容纳在所述壳体(1)的内腔(1c)中的活塞(2),活塞(2)中的每个活塞构造成对容器盘(3、4)施加载荷以使容器盘(3、4)以轴向压紧运动移动,使得同时在两个衬片(5a、5b)上产生紧压,而不需要制动盘相对于轴(100)轴向地移动。
[0183]
一旦紧压载荷被移除,则流体从内腔(1c)中被移除,并且第一弹簧(8)在两个容器盘(3、4)之间施加分离载荷,这些分离载荷使容器盘(3、4)恢复至其初始位置。
[0184]
在图7b所示的另一非优选实施方式中,该系统包括定位在第一容器盘(3)与第二容器盘(4)之间的第三容器盘(12)。该第三容器盘(12)与另外两个容器盘(3、4)相同,因此,第三容器盘(12)包括:第三容器盘的第一孔(12a),通过第三容器盘的第一孔(12a)引入冷却剂;第三容器盘的第二孔(12b),通过第三容器盘的第二孔(12b)引出冷却剂;第三容器盘的六个周缘凸耳(12c)各自包括第三容器盘的凸耳孔(12d)。所述孔(12d)以与优选实施方式中的第一容器盘(3)和第二容器盘(4)相同的方式配装至导引螺钉(9)。此外,在各个容器盘(3、4、12)之间,该装置包括安装在导引螺钉(9)上的六个第一压缩弹簧(8),所述六个第一压缩弹簧(8)在图7b中未示出。
[0185]
在该实施方式中,该系统还包括定位在第三容器盘(12)与第二容器盘(4)之间的第二制动盘,所述第二制动盘与第一制动盘相同,包括相同的特征。
[0186]
该实施方式操作成使得在壳体(1)中定位成靠近第一容器盘(3)和第二容器盘(4)的活塞(2)将所述容器(3、4)沿压紧方向轴向地移动以使第一制动盘和第二制动盘朝向第三容器盘(12)移动,从而使每个制动盘与三个容器盘(3、4、12)产生双重摩擦。以这种方式,摩擦表面更大,并且系统的制动也更高效。
[0187]
在图1a至图1c、图2、图7a至图7b所示的实施方式中,容器盘(3、4、12)以单个件制造或整体式地制造,而在图5a至图5b和图6所示的实施方式中,所述容器盘(3、4、12)由下述两个经组装的零件开始制造:筒体,该筒体在其基部中的一个基部上具有敞开的容纳部;以及铸铁盘(13),该铸铁盘组装在敞开的基部上。
[0188]
本发明不应限于本文所描述的实施方式。本领域的技术人员基于本说明书可以实施其他构型。因此,本发明的范围由所附权利要求限定。
技术特征:1.一种安装在驱动轴(100)上的改进的制动装置,其特征在于,所述改进的制动装置包括:-第一制动盘,所述第一制动盘包括:-支承盘(5),所述支承盘(5)组装在所述轴(100)上,所述支承盘(5)构造成与所述轴(100)共同旋转并相对于所述轴(100)沿轴向方向移动;-第一衬片(5a),所述第一衬片(5a)刚性地组装在所述支承盘(5)的第一表面上;以及-第二衬片(5b),所述第二衬片(5b)刚性地组装在所述支承盘(5)的第二表面上;-第一容器盘(3),所述第一容器盘(3)构造成仅沿所述轴(100)的所述轴向方向移动;以及-第二容器盘(4),所述第二容器盘(4)构造成仅沿所述轴(100)的所述轴向方向移动或者保持静止;其中,所述第一制动盘定位在所述第一容器盘(3)与所述第二容器盘(4)之间;其中,所述第一容器盘(3)构造成沿所述轴向方向朝向所述第一制动盘的所述第一衬片(5a)移动;其中,所述第一容器盘(3)构造成沿所述轴向方向在所述第一衬片(5a)上施加推动压力,以产生制动并使所述第一制动盘相对于所述轴(100)朝向所述第二容器盘(4)移动;其中,每个容器盘(3,4)包括构造成容许冷却剂通过的内部回路,所述冷却剂配置成对容器盘(3,4)进行冷却;其中,所述支承盘(5)由铸铁部分形成,所述支承盘(5)包括:-中心盘通孔(5e),所述中心盘通孔(5e)包括所述轴向方向;-多个翅片(5d),所述多个翅片(5d)布置在所述中心盘通孔(5e)的周缘上;以及-滑动接合式的至少一个容纳部(5c),所述至少一个容纳部(5c)定位在所述中心孔的周缘上,所述至少一个容纳部(5c)包括所述轴向方向;并且其中,所述制动盘包括至少一个导引盘(7),所述至少一个导引盘(7)包括:-中心贯通导引孔(7c),所述中心贯通导引孔(7c)包括所述轴向方向;-至少一个导引轴(7a),所述至少一个导引轴(7a)定位在与所述中心导引孔(7c)偏心的位置,并且所述至少一个导引轴(7a)包括所述轴向方向;其中,所述导引盘(7)刚性地紧固至所述轴(100),并且所述导引盘(7)以沿所述轴向方向滑动接合的方式组装在所述支承盘(5)上,所述中心导引孔(7c)与所述中心盘通孔(5e)同心;并且其中,所述至少一个导引轴(7a)构造成容纳在所述支承盘(5)的所述至少一个容纳部(5c)中。2.根据前一权利要求所述的改进的制动装置,其中,所述第二容器盘(4)构造成沿所述轴向方向朝向所述第一制动盘的所述第二衬片(5b)移动,以在所述第二衬片(5b)上施加推动压力,并且所述第二容器盘(4)构造成使所述第一制动盘相对于所述轴(100)朝向所述第一容器盘(3)移动。3.根据权利要求1所述的改进的制动装置,包括:-第三容器盘(12),所述第三容器盘(12)定位在所述第一制动盘与第二容器盘(4)之
间,所述第三容器盘(12)构造成仅沿所述轴(100)的所述轴向方向移动或者保持静止;以及-第二制动盘,所述第二制动盘共同组装在所述轴(100)上,所述第二制动盘构造成相对于所述轴(100)沿所述轴向方向移动,所述第二制动盘定位在所述第二容器盘(4)与所述第三容器盘(12)之间;其中,所述第三容器盘(12)构造成在所述第一制动盘的所述第二衬片上和所述第二制动盘的第一衬片上施加推动压力,以对所述驱动轴(100)产生制动。4.根据前一权利要求所述的改进的制动装置,其中,所述第二容器盘(4)构造成沿所述轴向方向朝向所述第二制动盘的第二衬片(5b)移动,以在所述第二衬片(5b)上施加推动压力,并且所述第二容器盘(4)构造成使所述第二制动盘相对于所述轴(100)朝向所述第三容器盘(12)移动。5.根据前述权利要求中的任一项所述的改进的制动装置,包括至少一个活塞(2),所述至少一个活塞(2)构造成在定位于所述制动装置的两侧中的一侧上的容器盘(3,4)上产生推动载荷,以使所述容器盘(3,4)沿着所述轴(100)沿所述轴向方向移动。6.根据前一权利要求所述的改进的制动装置,包括固定的至少一个壳体(1),所述至少一个壳体(1)构造成刚性地紧固至框架并将所述活塞(2)容纳在内腔(1c)中。7.根据前一权利要求所述的改进的制动装置,包括电动马达(20),所述电动马达(20)紧固至所述至少一个壳体(1),所述电动马达(20)构造成对传动装置进行致动,所述传动装置构造成使所述活塞(2)相对于所述壳体(1)沿所述轴向方向移动。8.根据前一权利要求所述的改进的制动装置,其中,所述传动装置包括连接至所述马达(20)的齿轮(21)以及小齿轮(22),所述小齿轮(22)与所述齿轮(21)啮合并借助于螺旋蜗杆组装在所述活塞(2)上;其中,当所述马达(20)被致动时,所述齿轮(21)使所述小齿轮(22)旋转,并且所述小齿轮(22)使所述活塞(2)产生沿所述轴向方向的运动。9.根据权利要求6所述的改进的制动装置,包括软管,所述软管通过第二壳体孔(1b)连接至所述至少一个壳体(1),所述软管构造成将流体引入到所述内腔(1c)中,以使所述活塞(2)沿所述轴向方向移动。10.根据前述权利要求中的任一项所述的改进的制动装置,包括至少一个第一压缩弹簧(8),所述至少一个第一压缩弹簧(8)定位在所述装置的每个容器盘(3,4,12)之间,所述第一压缩弹簧(8)构造成在所述容器盘(3,4,12)之间施加分离压力。11.根据前述权利要求中的任一项所述的改进的制动装置,其中,每个容器盘(3,4,12)包括:-第一孔(3a,4a,12a),所述第一孔(3a,4a,12a)用于进入所述内部回路;以及-第二孔(3b,4b,12b),所述第二孔(3b,4b,12b)用于进入所述内部回路;其中,所述冷却剂配置成以通过所述第一孔(3a,4a,12a)进入并通过所述第二孔(3b,4b,12b)离开的方式行进通过所述内部回路。12.根据前一权利要求所述的改进的制动装置,包括管(6),所述管(6)将所述容器盘(3,4,12)的所述第一孔(3a,4a,12a)和所述第二孔(3b,4b,12b)与用于所述冷却剂的热交换器连接。13.根据前述权利要求中的任一项所述的改进的制动装置,包括位于所述容器盘(3,4,12)中的每一者中的至少一个传感器,所述至少一个传感器配置成测量所述冷却剂的温度。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的改进的制动装置,其中,所述容器盘(3,4,12)中的至少一者包括构造成将所述容器盘(3,4,12)紧固至框架的紧固装置。15.根据权利要求6和前述权利要求中的任一项所述的改进的制动装置,其中:-所述至少一个壳体(1)包括多个第一壳体通孔(1a),所述多个第一壳体通孔(1a)布置在外周缘上,并且所述多个第一壳体通孔(1a)包括所述轴向方向;并且-所述容器盘(3,4,12)各自包括多个周缘凸耳(3c,4c,12c),每个所述周缘凸耳(3c,4c,12c)包括所述轴向方向上的凸耳通孔(3d,4d,12d);其中,所述制动装置包括多个导引螺钉(9),所述多个导引螺钉(9)中的每个导引螺钉插入到所述装置的所述至少一个壳体(1a)的第一孔中并插入到所述装置的所述容器盘(3,4,12)中的每一者的凸耳孔(3d,4d,12d)中,其中,所述导引螺钉(9)构造成沿所述轴(100)的所述轴向方向引导所述容器盘(3,4,12)的运动。16.根据前一权利要求所述的改进的制动装置,包括多个所述第一压缩弹簧(8),所述多个第一压缩弹簧(8)中的每个第一压缩弹簧同心地安装在每个导引螺钉(9)上,所述第一压缩弹簧(8)定位在连续布置的、由制动盘分开的每两个容器盘(3,4,12)之间,所述第一压缩弹簧(8)构造成在所述容器盘(3,4,12)之间施加分离压力。17.根据前述权利要求中的任一项所述的改进的制动装置,包括同心地安装在每个导引轴(7a)上的至少两个第二压缩弹簧(23),其中,所述两个第二压缩弹簧(23)中的一个第二压缩弹簧定位在所述导引轴(7a)的第一端部与所述支承盘(5)之间,并且另一第二压缩弹簧(23)定位在所述支承盘(5)与所述导引轴(7a)的第二端部之间。18.根据前述权利要求中的任一项所述的改进的制动装置,包括毂(11),所述毂(11)刚性地组装在所述轴(100)和所述至少一个导引盘(7)上。19.根据前述权利要求中的任一项所述的改进的制动装置,其中,所述容器盘(3,4,12)中的每一者都由通过铸造而制造为单个件的中空筒体形成,并且所述容器盘(3,4,12)中的每一者都包括中心容器通孔和至少一个内壁,所述至少一个内壁构造成使得所述内部回路围绕所述容器盘的整个内周缘。20.根据权利要求1至18中的任一项所述的改进的制动装置,其中,所述容器盘(3,4,12)中的每一者由下述筒体形成:此筒体在其基部中的一个基部上具有敞开的容纳部,此筒体通过铸造而制造为单个件,此筒体包括c形横截面,此筒体通过其敞开的基部而组装在铸铁盘(13)上,其中,所述容器盘(3,4,12)与所述铸铁盘(13)之间形成的组件包括中空筒体,所述中空筒体具有中心容器通孔和至少一个内壁,所述至少一个内壁构造成使得所述内部回路围绕所述容器盘的整个内周缘。21.根据权利要求6和前述权利要求中的任一项所述的改进的制动装置,其中,选自包括容器盘(3,4,12)和所述至少一个壳体(1)的组的部件中的至少一个部件借助于轴承联接至所述轴(100)。
技术总结一种制动装置,该制动装置构造成直接安装在驱动轴上或者通过毂安装在驱动轴上,其中,所述装置包括以共同进行旋转运动的方式连结至轴的第一制动盘(5)以及构造成沿所述轴的轴向方向移动的第一容器盘(3)和第二容器盘(4)。容器盘(3,4)定位在制动盘的每一侧上,使得容器盘两者均构造成沿轴向方向朝向第一制动盘的衬片(5a,5b)移动并且对第一制动盘的衬片施加推动压力,以对制动盘进行制动,并且因此对其上组装有该制动盘的驱动轴进行制动。此外,容器盘(3,4)包括构造成容许冷却剂通过的内部回路,冷却剂配置成对容器盘进行冷却。冷却剂配置成对容器盘进行冷却。冷却剂配置成对容器盘进行冷却。
技术研发人员:乔斯
受保护的技术使用者:彼奥刹车解决方案有限公司
技术研发日:2021.01.27
技术公布日:2022/11/1