本發(fā)明涉及一種制動系統(tǒng),特別涉及一種用于商用車輛的楔形鼓式制動器。
背景技術(shù):
制動系統(tǒng)以及其中的楔形鼓式制動器在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。這里,楔形幾何結(jié)構(gòu)由制動缸驅(qū)動、受到力的作用并且壓在兩個力傳遞元件之間,所述力傳遞元件與鼓式制動器的閘瓦連接并且將所述閘瓦向外壓靠在制動鼓的內(nèi)側(cè)。為了在楔形傳遞元件和閘瓦之間傳遞力,到目前為止使用了沿著傳遞元件的楔形幾何結(jié)構(gòu)滾動并且在傳遞元件和閘瓦之間傳遞力的滾動體。已經(jīng)表明,由于滾動體與所需的滾動體保持架的配置需要非常大的安裝空間,所以現(xiàn)有技術(shù)中已知的制動系統(tǒng)特別是在其整體尺寸方面是不利的。此外,這種制動系統(tǒng)的制造較復(fù)雜,原因是特別是在滾動體保持架的區(qū)域中的較大數(shù)量的部件以及有時是精細幾何結(jié)構(gòu)不僅需要單獨地制造多個部件,而且還需要花費相對較多的時間來安裝或移除制動系統(tǒng)。因此,需要就制動系統(tǒng)所占據(jù)的安裝空間以及制造的簡化和減少安裝或移除的成本方面來改善制動系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種制動系統(tǒng),該制動系統(tǒng)的安裝空間要求減小并且重量減輕,不過仍然能夠施加所需的制動力且可以以簡單的方式裝配。
所述目的通過權(quán)利要求1所述的制動系統(tǒng)來實現(xiàn)。從屬權(quán)利要求示出了本發(fā)明的進一步優(yōu)點和特征。
根據(jù)本發(fā)明的制動系統(tǒng),特別是用于商用車輛的楔形鼓式制動器,包括傳遞元件和活塞元件,其中沿著傳遞軸線可移動地引導(dǎo)所述傳遞元件,其中橫向于所述傳遞軸線可移動地引導(dǎo)所述活塞元件,其中所述傳遞元件具有相對于所述傳遞軸線傾斜取向的傳遞面,其中所述活塞元件通過活塞面基本上直接支撐在所述傳遞面上,其中所述傳遞元件沿著所述傳遞軸線的移動引起所述活塞元件基本上橫向于所述傳遞軸線的移動。有利地,傳遞元件是楔形鼓式制動器的楔形元件并且沿著傳遞軸線可移動地引導(dǎo)該傳遞元件,其中傳遞元件有利地具有平行于傳遞軸線延伸的主延伸方向。在傳遞元件的第一端部,傳遞元件優(yōu)選接合在制動缸上并且通過制動缸向其作用致動力。在與制動缸的致動力相反的方向上,傳遞元件有利地受到恢復(fù)力的作用,該恢復(fù)力試圖移動傳遞元件而使其脫離與活塞元件的接合。在與第一端部相對的傳遞元件的第二端部,傳遞元件具有相對于傳遞軸線傾斜取向的傳遞面。有利地,傳遞面的任何部分都沒有平行于傳遞軸線取向。換言之,沿著縱向軸線可移動地引導(dǎo)傳遞元件是指僅可以在該方向上移動傳遞元件,而通過例如制動系統(tǒng)的殼體相應(yīng)地對傳遞元件進行橫向于傳遞軸線的固定或支撐。這里,制動系統(tǒng)的活塞元件同樣優(yōu)選配置在制動系統(tǒng)的殼體中并且被固定以防止其沿著或平行于傳遞軸線移動,但是在基本上橫向于傳遞軸線的方向上可移動。在本發(fā)明的上下文中,“基本上橫向于傳遞軸線”是指可以提供制造公差和相對于傳遞軸線略微傾斜的移動方向。關(guān)于這點,特別地,在本發(fā)明的上下文中在活塞元件的移動方向和傳遞軸線之間可以允許具有80°~100°的角度,原因是由此可以補償閘瓦上的不均勻的力?;钊哂兄辽僭诓糠謪^(qū)域中支撐在傳遞元件的傳遞面上的活塞面。由于傳遞面相對于傳遞軸線的傾斜取向,所以傳遞元件沿著傳遞軸線的移動引起活塞元件橫向于傳遞軸線的移動。換言之,活塞元件支撐在傳遞元件和傳遞元件的傳遞面上,使得在傳遞元件的移動開始時,活塞元件首先連接到傳遞面的配置成比傳遞元件沿著傳遞軸線進一步移動之后更靠近傳遞軸線的部分,在上述進一步移動之后,活塞元件連接到傳遞面的更遠離傳遞軸線的部分。結(jié)果,在傳遞元件的這種移動運動期間,活塞元件基本上直接在傳遞元件的傳遞面上滑動。這里,例如,“基本上直接”特別是指在傳遞面和活塞面之間沒有配置諸如滾動體等轉(zhuǎn)動體以在傳遞元件和活塞元件之間傳遞力。此外優(yōu)選地,在活塞面和傳遞面之間也沒有配置非轉(zhuǎn)動的中間件。通過在活塞面和傳遞面之間省略配置部件,可以特別顯著地減小制動系統(tǒng)所需的安裝空間,其中制動系統(tǒng)的殼體也可以設(shè)計成更小,并且以這種方式還可以節(jié)省重量。然而,在本發(fā)明的上下文中,設(shè)置如下:在活塞面和傳遞面之間引入了潤滑膜或潤滑物質(zhì)并且其減小了活塞面和傳遞面之間的滑動摩擦。以這種方式,還可以減小特別是在傳遞元件和活塞元件的相應(yīng)表面上的磨損。
在特別優(yōu)選的實施方案中,所述傳遞面和/或所述活塞面具有曲面設(shè)計。在傳遞面和活塞面中的至少一個表面具有曲面設(shè)計的優(yōu)選情況下,特別地可以減小在傳遞面和活塞面之間形成的滑動面。以這種方式,特別地可以減小制動系統(tǒng)的在傳遞面和活塞面之間的滑動阻力。在優(yōu)選的實施方案中,傳遞面和活塞面均至少在部分區(qū)域中具有曲面設(shè)計。在該實施方案中,有利的是,首先可以減小傳遞面和活塞面之間的接觸面,其次可以在傳遞元件沿著傳遞軸線的不同移動位置設(shè)定傳遞面相對于傳遞軸線的不同上升。因此,可以有利地在施加到傳遞元件上的力和由此產(chǎn)生并移動活塞元件使其遠離傳遞軸線的力之間設(shè)定漸進特性。換言之,在傳遞面遠離傳遞軸線突出的傳遞元件的遠端處的上升大于在與傳遞元件的遠端相對的傳遞面的那部分上的上升。這確保了,當通過制動缸向傳遞元件作用力時,首先在傳遞元件的與活塞元件相對的傳遞面具有較高上升的情況下使所述傳遞元件移動,并且首先移動活塞元件使其在很大程度上遠離傳遞軸線,其中,當在傳遞元件沿著傳遞軸線的最大位移處實現(xiàn)了由制動系統(tǒng)施加的最大制動力時,隨著傳遞元件上的力線性增大,所述傳遞軸線將以指數(shù)方式增大的力傳遞到活塞元件上。在該優(yōu)選實施方案中,相應(yīng)的行程圖(即,相對于傳遞元件的位移行程繪制的活塞元件的位移行程)是相應(yīng)遞減的。傳遞面和/或活塞面的彎曲部優(yōu)選為圓筒形,其中優(yōu)選在活塞元件和傳遞元件之間產(chǎn)生線性或矩形接觸區(qū)域。由此可以傳遞更大的力,然而,其中不得不接受更高的滑動摩擦。特別優(yōu)選地,傳遞面和/或活塞面的彎曲部具有球形設(shè)計,其中在這種情況下的球形應(yīng)當被理解為是指球殼形或桶形。在該優(yōu)選實施方案中,在活塞元件和傳遞元件之間產(chǎn)生點狀或圓形或橢圓形的接觸區(qū)域,其中,有利地,發(fā)生非常低的滑動摩擦。
在特別優(yōu)選的實施方案中,傳遞面和/或活塞面(在每種情況下)的彎曲部還可以包含一系列的直線部,所述各直線部樞轉(zhuǎn)與直線不同的0°~10°的角度,優(yōu)選0°~5°的角度,并且所述各直線部彼此相鄰。換言之,傳遞面和/或活塞面的一排線性部或優(yōu)選直線部形成弧形的幾何結(jié)構(gòu)。這里,特別優(yōu)選地,傳遞面和/或活塞面的一部分可以設(shè)計成或配置成圓弧的一部分的切線。
在另一個優(yōu)選的實施方案中,所述傳遞面或所述活塞面具有凹形彎曲部,其中在每種情況下的另一個面(即,活塞面或傳遞面)具有凸形彎曲部,其中所述凸形彎曲部的曲率半徑優(yōu)選小于所述凹形彎曲部的曲率半徑。在這種情況下,曲率半徑優(yōu)選假設(shè)為平均曲率半徑,其中在本發(fā)明的上下文中可以設(shè)置如下:實際的局部曲率半徑沿著彎曲部變化。在每種情況下通過一個部件(傳遞元件或活塞元件)上的凹形彎曲部與另一個部件(傳遞元件或活塞元件)上的凸形彎曲部的優(yōu)選組合,特別地可以減小由表面壓力引起的材料中的赫茲應(yīng)力(Hertzian stress)或應(yīng)力集中,原因是在每種情況下一個表面至少在部分區(qū)域中始終包圍另一個相應(yīng)的表面。
在另一個優(yōu)選的實施方案中,所述傳遞面或所述活塞面包括具有第一平均曲率半徑的第一彎曲部,其中在每種情況下的另一個面包括具有第二平均曲率半徑的第二彎曲部,其中第一平均曲率半徑與第二平均曲率半徑之比為0.4~1,優(yōu)選為0.5~0.95,特別優(yōu)選為約0.7~0.85。因此,換言之,傳遞面或活塞面具有第一平均曲率半徑。因此,在每種情況下不具有第一平均曲率半徑的表面優(yōu)選具有第二平均曲率半徑。這里,特別優(yōu)選地,第一平均曲率半徑小于或等于第二平均曲率半徑,其中特別優(yōu)選地提供了0.7~0.85的尺寸比。通過第一平均曲率半徑與第二平均曲率半徑之比為0.4~1的優(yōu)選組合,可以有利地實現(xiàn)在傳遞面和活塞面之間的接觸面的特別有利的幾何結(jié)構(gòu)。為此,特別地可以減小在制動系統(tǒng)的操作期間由于活塞面在傳遞面上的摩擦而發(fā)生的滑動阻力,并且同時減小由發(fā)生的赫茲應(yīng)力對兩個表面的損壞。特別地,第一平均曲率半徑與第二平均曲率半徑的0.5~0.95的特別優(yōu)選的比值已經(jīng)證明成功用于常規(guī)設(shè)計的楔形鼓式制動器中,其中在所述楔形鼓式制動器中,迄今為止在楔形件和閘瓦的相應(yīng)活塞元件之間的滾動體的常規(guī)配置可以由根據(jù)本發(fā)明的在傳遞面和/或活塞面的至少部分區(qū)域中具有彎曲部的配置來代替。0.7~0.85的特別優(yōu)選的比值已經(jīng)在試驗中由申請人證明在商用車輛的楔形鼓式制動器中是成功的,其中特別地,與迄今為止在具有滾動體的楔形鼓式制動器情況下可能實現(xiàn)的制動力相比,能夠?qū)崿F(xiàn)更大的制動力。
有利地,所述傳遞面和/或所述活塞面的彎曲部的輪廓是非線性的。與直線部組合的具有不同的曲率半徑和/或曲率的幾何結(jié)構(gòu)被認為是傳遞面和/或活塞面的彎曲部的非線性輪廓,或者換言之,非均勻或非恒定輪廓。這種非線性延伸的彎曲部的優(yōu)點在于,可以調(diào)節(jié)活塞元件和傳遞元件之間的特定運動和力特性線。這里,傳遞面和/或活塞面的具體設(shè)計的上升可以針對制動系統(tǒng)中的傳遞元件的特定位置來設(shè)計,所述上升允許進行有利的力傳遞,并且傳遞元件和活塞元件上的力傳遞面的磨損很小。
此外優(yōu)選地,所述傳遞面和/或所述活塞面的選定部分的曲率半徑具有不同的值,和/或設(shè)置有非曲面的部分。換言之,傳遞面和相應(yīng)對應(yīng)的活塞面上的彎曲部的構(gòu)造是能夠根據(jù)傳遞元件的移動來調(diào)節(jié)活塞元件的運動或移動的運動特性線的構(gòu)件。換言之,這意味著,如果通過制動缸使傳遞元件偏移特定行程距離,那么傳遞面沿著傳遞軸線的構(gòu)造或上升是用于調(diào)節(jié)活塞元件橫向于傳遞軸線的特定行程距離的特定位移的特征變量。關(guān)于這點,毫無疑問,隨著傳遞面的相應(yīng)部分沿著傳遞軸線的上升幅度越大,由傳遞元件的特定移動距離引起的活塞元件橫向于傳遞軸線的位移行程越大。在這種情況下,由傳遞面和/或活塞面上的各種弧形或各種曲面部分串接在一起的是具有如下特征的這種構(gòu)件,其首先能夠基于相應(yīng)表面的曲率來將有利的表面壓力和滑動摩擦值進行組合,其中活塞元件的非線性運動特性線取決于傳遞元件的運動。因此,例如,在制動操作開始時,可以產(chǎn)生傳遞元件的特定位移行程,活塞元件傾向于覆蓋盡可能大的行程距離,其中在所述大的行程距離處,在活塞元件上應(yīng)當預(yù)期到相對較小的力并且由活塞元件驅(qū)動的閘瓦與制動鼓的內(nèi)側(cè)的接合快速發(fā)生。在傳遞元件進一步移動直到制動系統(tǒng)旨在實現(xiàn)完全制動或最大制動力的狀態(tài)時,可以優(yōu)選的是,傳遞面沿著傳遞軸線的上升相對較小,其中,通過傳遞元件的特定位移行程,僅引起活塞元件的相對較小的位移行程,但同時作用在活塞元件上的力非常大,由此,特別優(yōu)選地,制動系統(tǒng)可以實現(xiàn)特別大的制動力。因此,通過傳遞面和/或活塞面的彎曲部的非線性構(gòu)造,可以從傳遞元件的均勻或恒定的偏移提供活塞元件的非恒定或非成比例的運動特性或運動特性線,這產(chǎn)生閘瓦的特定位移并因此獲得優(yōu)選的制動特性。這里,還可以優(yōu)選的是,在傳遞面和/或活塞面的彎曲部的兩個曲面部分之間設(shè)置有非曲面部分,因此,所述非曲面部分導(dǎo)致活塞元件的運動特性的直線上升。以這種方式,特別是每當每種情況下的另一個元件的表面(該表面在每種情況下對應(yīng)于其中一個元件(活塞元件或傳遞元件)的直線部)是曲面時,傳遞面和/或活塞面的曲面設(shè)計的優(yōu)點就會與直線上升相結(jié)合,從而與活塞元件上的力結(jié)合,該力隨著傳遞元件上的力增大而不斷增大。
特別優(yōu)選地,在所述制動系統(tǒng)的第一狀態(tài)中,所述傳遞面在第一傳遞部分中抵靠所述活塞面的第一活塞部分,其中,在所述制動系統(tǒng)的第二狀態(tài)中,所述傳遞面在第二傳遞部分中抵靠所述活塞面的第二活塞部分,其中第一傳遞部分以基本上相對于所述傳遞軸線樞轉(zhuǎn)第一角度的方式延伸,其中第二傳遞部分以基本上相對于所述傳遞軸線樞轉(zhuǎn)第二角度的方式延伸,其中第二角度優(yōu)選具有小于第一角度的值。特別地,制動系統(tǒng)的第一狀態(tài)是在制動操作開始時的狀態(tài),其中,在該狀態(tài)下,活塞元件優(yōu)選位于最靠近傳遞軸線的位置,并且傳遞元件與活塞元件準確地接合,然而,不一定使活塞元件橫向于傳遞軸線移動。制動系統(tǒng)的第二狀態(tài)優(yōu)選是由制動系統(tǒng)引起或施加的最大制動力的狀態(tài)。這里,特別優(yōu)選地,沿著傳遞軸線移動傳遞元件使其在最大程度上遠離制動缸,并且活塞元件位于距傳遞軸線最遠距離處。這里,在制動系統(tǒng)的第一狀態(tài)中,傳遞面在第一傳遞部分中與活塞面的第一活塞部分相對應(yīng),其中第一傳遞部分以及優(yōu)選還有第一活塞部分以相對于傳遞軸線樞轉(zhuǎn)第一角度的方式取向。與此類似,在制動系統(tǒng)的第二狀態(tài)中,傳遞面在第二傳遞部分中抵靠活塞面的第二活塞部分。這里,第二傳遞部分以及優(yōu)選還有第二活塞部分以基本上相對于傳遞軸線樞轉(zhuǎn)第二角度的方式延伸。在本文中,“基本上樞轉(zhuǎn)第一或第二角度”是指,如果第一和/或第二傳遞部分設(shè)計為略呈弧形,那么第一或第二角度(在每種情況下)傾向于在貫穿第一或第二傳遞部分的相應(yīng)弧形的端點的直線處進行測量。這里,第一角度優(yōu)選具有大于第二角度的值,由此,換言之,第一傳遞部分相對于傳遞軸線比第二傳遞部分相對于傳遞軸線更陡峭的取向。通過該優(yōu)選實施方案,特別地可以實現(xiàn)以下效果:在制動操作開始時,通過傳遞元件沿著傳遞軸線的恒定的移動速度,實現(xiàn)了與在制動系統(tǒng)的第二狀態(tài)中相比活塞元件的更大的移動距離。在制動系統(tǒng)的第二狀態(tài)中,通過傳遞元件的均勻移動可以將更大的力傳遞到活塞元件上,由此制動系統(tǒng)實現(xiàn)了更大的制動力。這改善了在制動系統(tǒng)的第一狀態(tài)下的制動器的響應(yīng)行為和制動系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的最大制動力。
在另一個實施方案中,當致動所述制動系統(tǒng)時,所述傳遞面和所述活塞面在滑動部分中彼此壓靠,其中所述滑動部分為所述傳遞面和/或所述活塞面的0.05~0.3倍,優(yōu)選為0.05~0.2倍,特別優(yōu)選為約0.08~0.12倍。當然,在傳遞元件沿著傳遞軸線移動期間,滑動部分優(yōu)選沿著傳遞面以及沿著活塞面移動。這里,滑動部分的表面或斷面面積確定了與傳遞元件和活塞元件之間的滑動摩擦相關(guān)的滑動摩擦表面。在本發(fā)明的上下文中,特別優(yōu)選的是,所述滑動面保持為盡可能小,然而其中同時,作為傳遞元件和活塞元件之間的有效力傳遞面的滑動面不應(yīng)當保持為太小,以將表面壓力效應(yīng)以及由此導(dǎo)致的材料損壞保持為較小。在本發(fā)明的上下文中,滑動部分與傳遞面或活塞面的斷面面積的0.05~0.3的表面比值被證明是有利的,從而首先保持活塞元件和傳遞元件之間的滑動摩擦較小,其次,能夠在兩個表面之間傳遞足夠大的力。這里,證明了0.05~0.2的表面比值是成功的,并且例如,證明了特別是在商用車輛的其中往往使用諸如常規(guī)硬化鋼和常規(guī)潤滑劑等常規(guī)材料的楔形鼓式制動器的領(lǐng)域中是有利的。這里,0.08~0.12的特別優(yōu)選的比值可以有利地用于其中對制動器的快速操作性有特別高的要求的高負載制動系統(tǒng),其中,特別地,與其中允許滑動部分的表面是傳遞面和/或活塞面為0.3倍的制動系統(tǒng)相比,僅會產(chǎn)生非常小的滑動摩擦。
特別優(yōu)選地,所述傳遞面和/或所述活塞面的幾何結(jié)構(gòu)構(gòu)造成使得所述滑動部分在所述制動系統(tǒng)的第一狀態(tài)中比在所述制動系統(tǒng)的第二狀態(tài)中小。因此,滑動部分(即,在傳遞面和活塞面之間傳遞作用在活塞元件上的相應(yīng)的移動力的部分)在制動系統(tǒng)的第一狀態(tài)中優(yōu)選比在第二狀態(tài)中小。以這種方式,在制動系統(tǒng)的第一狀態(tài)中,在傳遞元件和活塞元件之間可以實現(xiàn)較小的滑動摩擦,而在制動系統(tǒng)的第二狀態(tài)中,作用在傳遞面和活塞面之間的更大的力以分配在較大的滑動部分上的方式進行傳遞。通過這種方法,可以減小由赫茲應(yīng)力引起的傳遞元件和活塞元件的材料中的最大應(yīng)力,并且可以延長兩個部件的使用壽命。用于配置傳遞面和活塞面的幾何結(jié)構(gòu)的優(yōu)選方法是活塞面和傳遞面的各自相應(yīng)部分的彎曲部的相應(yīng)適配。因此,特別地可以設(shè)置如下,在傳遞面和活塞面的在第一狀態(tài)下彼此對應(yīng)的區(qū)域中與在傳遞面和/或活塞面的在制動系統(tǒng)的第二狀態(tài)下彼此對應(yīng)的區(qū)域中相比,在傳遞面和活塞面上設(shè)置更小的曲率半徑以及由此“更小的銳角”的傳遞幾何結(jié)構(gòu)。因此,例如,傳遞面在其面向制動缸的端部處的曲率半徑優(yōu)選大于在其背離制動缸的端部處的曲率半徑。
特別優(yōu)選地,所述傳遞面和/或所述活塞面包括硬化材料。這里,特別地,可以提供硬的鍍鉻表面涂層作為硬化材料,其中所述表面涂層可以直接由傳遞面和/或活塞面的材料形成。在該實施方案中,有利地,可以盡可能簡單地實現(xiàn)活塞元件或傳遞元件的制造。此外優(yōu)選地,例如,還可以以諸如硬的鍍鉻表面涂層等涂層的形式將硬化材料涂覆到傳遞面和/或活塞面上,其中,特別是對于已磨損的傳遞元件和活塞元件的修復(fù)來說,可以簡單且相對成本有效地更新所述涂層,并且可以降低根據(jù)本發(fā)明的制動系統(tǒng)的操作成本。此外優(yōu)選地,也可以在傳遞面和/或活塞面上設(shè)置陶瓷部分,其中陶瓷尤其可用于傳遞壓縮力,同時僅具有較小的滑動摩擦和低摩擦磨損。
在特別優(yōu)選的實施方案中,所述傳遞面包括傳遞側(cè)接收區(qū)域和/或所述活塞面包括活塞側(cè)接收區(qū)域,所述傳遞側(cè)接收區(qū)域和/或所述活塞側(cè)接收區(qū)域設(shè)計成用于在所述傳遞面和所述活塞面之間提供和分配潤滑劑。特別優(yōu)選地,傳遞側(cè)接收區(qū)域和/或活塞側(cè)接收區(qū)域設(shè)置有其中可以存儲潤滑劑并且將潤滑劑連續(xù)地分配在傳遞面和活塞面之間的潤滑劑容器。特別優(yōu)選地,例如,傳遞側(cè)接收區(qū)域和/或活塞側(cè)接收區(qū)域包括凹槽,其被引到相應(yīng)的表面中并設(shè)計成在制動系統(tǒng)正處于使用中且傳遞面相對于活塞面移動的同時將諸如潤滑脂或黏性油等潤滑劑均勻地分配在傳遞面和/或活塞面上。關(guān)于這點,已經(jīng)證明特別有利的是,在傳遞面和/或活塞面上設(shè)置有特殊的微表面結(jié)構(gòu),所述微表面結(jié)構(gòu)首先承受作用在傳遞面和活塞之間的高表面負荷而不被損壞,其次促進潤滑劑的均勻分配,由此特別地可以顯著減少傳遞面和活塞面上的磨損并且使滑動摩擦降至最小。微表面結(jié)構(gòu)特別是指在傳遞面和/或活塞面的表面中的槽形通道,其中所述通道的寬度和深度為100nm~2μm。
特別優(yōu)選地,在所述傳遞面和所述活塞面之間設(shè)置有潤滑膜。這里,已經(jīng)證實,在傳遞面和活塞面上的特別是彎曲的或優(yōu)選球形的表面形狀適于確保在傳遞元件相對于活塞元件的各運動狀態(tài)中傳遞面和活塞面之間的均勻的潤滑膜不會撕裂,并因此始終避免兩個表面之間的直接的金屬與金屬或金屬與陶瓷的接觸。在傳遞面和活塞面之間的直接的金屬與金屬接觸或金屬與陶瓷接觸的情況下,會發(fā)生特別不利的磨損,但是在本發(fā)明的上下文中優(yōu)選的是,在兩個表面之間始終存在潤滑膜,所述潤滑膜既減少滑動摩擦也減小磨損。這里,特別優(yōu)選地,潤滑膜也可以由石墨或類石墨或含石墨的材料構(gòu)成,其中特別優(yōu)選地,可以將石墨存儲器引入傳遞面和/或活塞面中,石墨存儲器根據(jù)需要在兩個表面之間分配潤滑用石墨。也可以設(shè)置涂層,特別是特氟隆(Teflon)涂層。
有利地,所述傳遞元件具有相對于貫穿所述傳遞軸線的平面與第一傳遞面優(yōu)選設(shè)計為平面對稱的第二傳遞面。因此,有利地,傳遞元件不僅用于驅(qū)動或移動活塞元件,而且還用于驅(qū)動或移動第二活塞元件,第二活塞元件相對于第一活塞元件鏡像對稱地取向并且可相對于第一活塞元件鏡像對稱地移動。這里,第二傳遞面優(yōu)選具有與第一傳遞面相同的性質(zhì)并且僅相對于第一傳遞面平面對稱地配置。
在替代的優(yōu)選實施方案中,所述傳遞元件可以具有相對于貫穿所述傳遞軸線的平面與第一傳遞面優(yōu)選設(shè)計為平面對稱的第二傳遞面。如果旨在為鼓式制動器中的制動器領(lǐng)蹄和制動器從蹄提供不同的制動特性,那么該實施方案可以是特別有利的。以這種方式,例如,第二傳遞面在一些部分中相對于傳遞軸線可以具有比在相對于傳遞軸線的相同高度處的第一傳遞面更大的上升。因此,有利地,制動器領(lǐng)蹄可以比制動器從蹄更晚地與制動鼓接合。在該實施方案中的另一個決定性因素在于,鼓式制動器中的傳遞元件在每種情況下都以正確的安裝位置取向,也就是說,例如,第二傳遞面始終沿制動器從蹄的方向或致動制動器從蹄的活塞元件的方向取向。因此,推薦在可以與制動缸接合的傳遞元件的軸上提供相應(yīng)的幾何結(jié)構(gòu),所述幾何結(jié)構(gòu)發(fā)出正確的安裝位置的信號或者在未選擇正確的安裝位置的情況下不能夠插入制動系統(tǒng)的殼體中。
特別優(yōu)選地,為了啟動制動操作,通過制動缸向所述傳遞元件作用致動力或可以向所述傳遞元件作用致動力,以周期性地與所述活塞元件接合。關(guān)于這點,所謂的周期性接合是制動器的正常操作,其包含在制動缸上產(chǎn)生并被傳遞到傳遞元件的力,傳遞元件由于該力而使活塞元件移動,使得一個或優(yōu)選兩個閘瓦與制動鼓接合,其中隨后在制動缸上產(chǎn)生的力減小到零,其中傳遞元件以及優(yōu)選還有活塞元件(在每種情況下)通過恢復(fù)元件移動回到其原始位置,即,在制動操作開始之前的位置。換言之,傳遞元件不是再調(diào)節(jié)裝置或調(diào)節(jié)裝置。通過根據(jù)本發(fā)明的相應(yīng)接觸面的設(shè)計,傳遞元件和活塞元件優(yōu)選構(gòu)造成通過優(yōu)選幾何結(jié)構(gòu)以及提供潤滑膜來周期性地使用,所述幾何結(jié)構(gòu)減小了滑動摩擦并優(yōu)化了力的傳遞。與在現(xiàn)有技術(shù)中已知的制動系統(tǒng)相比,在本制動系統(tǒng)的情況下,特別地可以實現(xiàn)更小的安裝空間的要求,并且通過傳遞元件和活塞元件上的力傳遞面的有利構(gòu)造還可以實現(xiàn)更大的制動力。
特別優(yōu)選地,所述制動系統(tǒng)具有殼體,其中所述傳遞元件配置在所述殼體中并且在所述殼體中沿著所述傳遞軸線引導(dǎo)所述傳遞元件,其中所述活塞元件配置在所述殼體中并且在所述殼體中橫向于所述傳遞軸線可移動地引導(dǎo)所述活塞元件,其中所述殼體有利地為一體設(shè)計的。為了提高制動系統(tǒng)的緊湊性,特別優(yōu)選的是,制動系統(tǒng)的所有系統(tǒng)都容納或包圍在殼體中。這里,特別優(yōu)選的是,至少傳遞元件和活塞元件以及作用在傳遞元件或活塞元件上的可能的恢復(fù)元件容納在殼體中,以便被可移動地引導(dǎo)并且在每種情況下橫向于移動方向得到支撐。此外優(yōu)選地,殼體還可以構(gòu)造成用于以規(guī)律的間隔向殼體的內(nèi)部空間中引入潤滑劑,潤滑劑以簡單的方式在傳遞面和活塞面之間提供潤滑膜。為此,殼體優(yōu)選裝配有密封件并且具有潤滑油嘴,其中,例如,通過在殼體與活塞元件和傳遞元件的各自外表面之間作用的相應(yīng)密封件,可以防止?jié)櫥瑒┑囊莩?。這里,特別優(yōu)選地,所述殼體為一體設(shè)計的。這特別是由于殼體的有利制造而是優(yōu)選的,原因是殼體可以制造為單件式鑄造部件并且僅需要少數(shù)另外的加工步驟,由此可以顯著減少制造時間。此外優(yōu)選地,殼體因此可以最佳地適配于傳遞元件和活塞元件的相應(yīng)尺寸,其中特別地,可以顯著減小殼體以及整個制動系統(tǒng)的重量和安裝空間要求。
附圖說明
以下參照附圖對進一步優(yōu)選實施方案的說明示出了本發(fā)明的進一步優(yōu)點和特征。毫無疑問,各個實施方案或附圖的特征也可以用在其他實施方案中,除非這種可能被明確排除或者由于技術(shù)考慮而被禁止。在附圖中:
圖1a和圖1b示出了根據(jù)本發(fā)明的制動系統(tǒng)的優(yōu)選實施方案的兩個圖,
圖2示出了圖1b所示的實施方案的放大圖,
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的制動系統(tǒng)的另一個優(yōu)選實施方案的圖,和
圖4a和圖4b示出了根據(jù)本發(fā)明的制動系統(tǒng)的兩個另外優(yōu)選實施方案的兩個圖。
具體實施方式
圖1a和圖1b以簡單示意圖的方式示出了在根據(jù)本發(fā)明的制動系統(tǒng)的優(yōu)選實施方案中傳遞元件2和活塞元件4如何相互作用。這里,圖1a示出了制動系統(tǒng)的優(yōu)選的第一狀態(tài),也就是說,換言之,其中制動操作開始或被啟動的制動系統(tǒng)的狀態(tài)。以沿著傳遞軸線U可移動的方式將傳遞元件2引導(dǎo)配置在制動系統(tǒng)的殼體(未示出)中。同樣以基本上橫向于傳遞軸線U可移動的方式將活塞元件4引導(dǎo)配置在殼體(未示出)中。這里,特別優(yōu)選地,活塞元件4配置成可垂直于傳遞軸線U移動,并且通過殼體固定或支撐該活塞元件以防止其沿著傳遞軸線U移動。在制動系統(tǒng)的第一狀態(tài)中,在傳遞面21的第一傳遞部分211中,傳遞元件2通過其傳遞面21抵靠活塞元件4。活塞元件4通過其活塞面42的第一活塞部分421抵靠第一傳遞部分211。特別優(yōu)選地,在第一傳遞部分211和第一活塞部分421之間形成的力傳遞面相對于傳遞軸線U傾斜,可以測量出該傳遞面相對于傳遞軸線U的角度α1。在圖1b所示的制動系統(tǒng)的第二狀態(tài)中,傳遞元件2在圖中向下移動了,并且活塞元件4相對于傳遞軸線U橫向向右移動了。在第二狀態(tài)中,傳遞元件2通過傳遞面21的第二傳遞部分212接合在活塞面42的第二活塞部分422上。這里,傳遞元件2和活塞元件4之間的在第二傳遞部分212中或第二活塞部分422中形成的力傳遞面以基本上相對于傳遞軸線U樞轉(zhuǎn)第二角度α2的方式延伸。特別優(yōu)選地,第二角度α2小于第一角度α1。此外優(yōu)選地,在圖1a和圖1b中示出了傳遞面21的非線性曲面構(gòu)造。因此,例如,制動系統(tǒng)的優(yōu)選制動特性可以通過傳遞元件2的移動和活塞元件4的移動之間的移動特性線來調(diào)節(jié),該移動特性線經(jīng)由傳遞面21相對于傳遞軸線U的不同上升來調(diào)節(jié)。在圖1a和圖1b的例子中,例如,在傳遞元件2的下部中設(shè)置有第一彎曲部,所述彎曲部由直線或線性或圓錐形部分鄰接,其中,在制動系統(tǒng)的第二狀態(tài)中傳遞元件2與活塞元件在其中接合的區(qū)域中設(shè)置有第二彎曲部,其中第二彎曲部(在圖1a和圖1b中的每種情況下都在傳遞面21的上部)的曲率半徑大于配置在下部區(qū)域中的第一彎曲部的曲率半徑。類似地,在活塞元件4上優(yōu)選裝配有具有不同曲率半徑的活塞面42,其中,在制動系統(tǒng)的第一狀態(tài)下,活塞面42的一部分優(yōu)選與傳遞元件2接合,所述部分的曲率半徑比在制動系統(tǒng)的第二狀態(tài)下與傳遞元件接合的活塞面42的部分的曲率半徑更小。
圖2示出了配置在圖1b的圓中的幾何結(jié)構(gòu)的放大圖。這里,特別清楚地示出了第二傳遞部分212和第二活塞部分422之間的區(qū)域,其中在該區(qū)域中限定了通過其在傳遞元件2和活塞元件4之間傳遞力的具有特定斷面面積的滑動部分A。此外,示出了優(yōu)選既在傳遞面21上又在活塞面42上粘附有潤滑膜7,所述潤滑膜還滲透到滑動部分A中并且由于傳遞面21和活塞面42的優(yōu)選的曲面構(gòu)造而被拉入所述滑動部分A中。由此可以顯著減小根據(jù)本發(fā)明的制動系統(tǒng)的摩擦并因此可以減小磨損和力消耗,原因是產(chǎn)生了具有永久潤滑作用的相應(yīng)滑動面。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的制動系統(tǒng)的優(yōu)選實施方案,并且示出了其中引導(dǎo)有活塞元件4和傳遞元件2的殼體6。所示出的活塞元件4和傳遞元件2之間的尺寸比例比現(xiàn)實中大,以特別突出活塞面42的彎曲部。這里,特別示出了在活塞元件4上優(yōu)選設(shè)置有再調(diào)節(jié)裝置以補償由活塞元件4移動的閘瓦(未示出)的磨損,其中再調(diào)節(jié)裝置還可以同時設(shè)置成補償傳遞面21和活塞面42的磨損。在該優(yōu)選實施方案中,傳遞面21和活塞面42均優(yōu)選具有均勻的彎曲部,其中在傳遞面21上設(shè)置有具有第一平均曲率半徑R8的彎曲部,并且其中在活塞面42上設(shè)置有具有第二平均曲率半徑R9的彎曲部。這里,第一平均曲率半徑優(yōu)選小于第二平均曲率半徑。通過選擇該優(yōu)選的第一平均曲率半徑R8和第二平均曲率半徑R9,可以實現(xiàn)在傳遞面21和活塞面42之間的接合面的特別有利的幾何結(jié)構(gòu)。
圖4a和圖4b示出了根據(jù)本發(fā)明的制動系統(tǒng)的優(yōu)選實施方案沿著傳遞軸線U的兩個圖。圖4a和圖4b優(yōu)選從第二視角示出了圖3所示的物體的實施方案??梢郧宄乜吹絺鬟f面21的不同構(gòu)造,即,其從圖4a的視角觀察時具有矩形設(shè)計并且從圖4b的視角觀察時是彎曲的。同時,活塞面42在橫向于傳遞軸線U的所有方向上都具有曲面設(shè)計,因此其優(yōu)選為球形的。在傳遞面21上優(yōu)選設(shè)置有用于存儲和均勻分配潤滑劑的傳遞側(cè)接收區(qū)域25。在活塞面42上優(yōu)選設(shè)置有用于存儲和均勻分配潤滑劑的活塞側(cè)接收區(qū)域45。
附圖標記列表
2 傳遞元件
4 活塞元件
6 殼體
7 潤滑膜
21 (第一)傳遞面
22 第二傳遞面
25 傳遞側(cè)接收區(qū)域
42 活塞面
45 活塞側(cè)接收區(qū)域
211 第一傳遞部分
212 第二傳遞部分
421 第一活塞部分
422 第二活塞部分
α1 第一角度
α2 第二角度
A 滑動部分
R8 第一平均曲率半徑
R9 第二平均曲率半徑
U 傳遞軸線