本发明涉及一种用于机动车辆的盘式制动器的力传递装置。此外,本发明涉及一种具有这种力传递装置的盘式制动器。通过使用这种力传递装置,由制动系统中的制动致动产生的致动力被传递到制动衬片,从而使制动衬片压靠制动盘。在现代的盘式制动器中,尤其是在以机电方式产生致动力的盘式制动器中,致动元件具有相对较小的截面表面积,致动元件借由该截面表面积来压靠制动衬片。因此,致动力仅作用在制动衬片的小的、大体中心的区域上。从现有技术中已知如下解决方案:在制动活塞或压力件与制动衬片或制动衬片的承载板之间布置压力板。这种压力板以分布压力的方式起作用。
背景技术:
1、例如,ep 1 832 777 b1公开了一种盘式制动器,该盘式制动器具有压力板,该压力板设置在压力件的制动盘端部处并且该压力板以传递力的方式连接到制动衬片保持构件。
2、因此,本发明的目的是对引入到制动衬片和相关联的制动盘的致动力的力传递进行优化。
技术实现思路
1、此目的是通过具有实施方案的特征的力传递装置和根据实施方案的特征的盘式制动器来实现的。本发明的优选实施例在实施方案中阐述。
2、根据本发明的用于盘式制动器的力传递装置包括用于产生并且/或者传递制动力的致动元件。这种致动元件可以是液压驱动的制动活塞或者是机电驱动器或传动装置的力输出构件,或者这种致动元件可以是传递制动活塞或力输出构件的力的附加元件。
3、此外,力传递装置包括具有制动衬片和承载板的制动衬片机构;并且力传递装置包括用于在致动元件与制动衬片机构之间传递制动力的压力元件。
4、压力元件具有在力传递装置的致动方向的方向上延伸的厚度td、在相关联的制动盘的已安装状态下在该制动盘的切线方向t上延伸的长度ld、以及在相关联的制动盘的已安装状态下在该制动盘的径向方向r上延伸的宽度bd。
5、致动方向旨在被理解为是指力传递装置的移动路径,当制动器在安装在盘式制动器中的状态下被致动或脱离接合时,力传递装置在该移动路径中移动。切线方向t旨在被理解为是指相关联的制动盘的切线的取向,其中,当沿致动方向观察时,压力元件与从制动盘的切点到圆心的连接直线重叠,优选地以使得连接直线基本上在中心延伸穿过压力元件的方式与连接直线重叠。
6、压力元件具有力输入侧和力输出侧,力输入侧可操作地连接到致动元件,其中,力输出侧具有接触区域,接触区域在压力元件的纵向方向上彼此间隔开并且可操作地连接到制动衬片机构的承载板,并且其中,力输出侧在间隔开的接触区域之间具有相对于间隔开的接触区域的外部面凹陷到压力元件中的区域。由于存在凹陷区域,所以压力元件在此区域中比其余的厚度td更薄,由此实现了重量减轻,并且由此在此区域中,压力元件不与承载板直接接触。有利的是,由于存在凹陷区域,所以由致动元件执行的力的引入不会仅仅在一个位置处、特别是在承载板中心处被传递到承载板并且因此还被传递到制动衬片中心,而是,力的引入以选择性的方式经由接触区域而相对于切线方向t被引导到制动衬片的外区域中。由于将力这样引入到制动衬片,实现了特别好的制动功率,并且具有更有利的磨损性能。由于选择性的力分布,产生了作用在制动盘上的更大的制动杆。下文将对此进行更详细地解释。凹陷区域具有第一加强腹板,第一加强腹板以第一加强腹板不凹陷或凹陷程度小于凹陷区域的方式将彼此间隔开的接触区域连接。加强腹板确保了截面被凹陷区域削弱的压力元件的良好刚性或稳定性。为了实现可能的最精确确定的力分布,加强腹板是重要的,特别是对于具有小接触截面的致动元件是重要的。由于整合有加强腹板,实现了紧凑的构造类型。优选地,加强腹板不突出或至少不显著地突出超过压力元件的其余的厚度td。接触区域可以例如以如下方式可操作地连接到承载板:使得接触区域的外部面与承载板或者与承载板的中间元件(例如,承载板的阻尼层)接触。
7、优选地,凹陷区域以凹入方式构造。优选地,从接触区域到凹陷区域的过渡部以倒圆方式配置。这些措施使得压力元件中具有有利的力路径以及实现最优的减材和减重。
8、凹陷区域具有长度lr。由于凹陷区域布置在接触区域之间,因此lr等于接触区域相对于彼此的间距。
9、优选地,接触区域在压力元件的纵向方向上在各自情况中具有长度lk,其中,长度lr大于每个单独的长度lk。优选地,长度lr至少是每个单独的长度lk的两倍大。
10、由于这种构型,所引入的力以选择性的方式在向外的方向上背离中心移位并且被引导到制动衬片中的偏心区域。
11、长度lk和lr在相同方向上延伸,即这两个长度以与总长度ld相同的方式定向。
12、优选地,压力元件在切线方向上对称地构造,其中,凹陷区域形成中心,并且接触区域在各自情况中布置在压力元件的外端部处。
13、优选地,压力元件具有第一压力元件外轮廓,在有利的实施例中第一压力元件外轮廓以弯曲或类似于圆弧的方式延伸。在相关联的制动盘的已安装状态下,也就是说,在相关联的制动盘安装在盘式制动器中的状态下,此压力元件外轮廓在朝向相关联的制动盘的外直径的方向上定向,并且压力元件具有第二压力元件外轮廓,该第二压力元件外轮廓与第一压力元件外轮廓相反并且被布置成朝向相关联的制动盘的圆心定向。在这种情况下,第一加强腹板沿第一压力元件外轮廓或第二压力元件外轮廓延伸。
14、由于将加强腹板这样放置在外区域中,防止了到制动衬片机构的中心区域(相对于制动衬片机构的纵向范围,也就是说,沿切线方向)的不期望的力传递。凹陷区域可以自由配置,例如在重量优化方面进行配置。
15、在有利的实施例中,第一加强腹板在截面中具有:腹板基部,腹板基部连接到压力元件的本体;腹板内侧,腹板内侧被布置成在朝向凹陷区域的方向上定向;腹板外侧,腹板外侧被布置成在朝向第一压力元件外轮廓或第二压力元件外轮廓的方向上定向;以及腹板后部,腹板后部被布置成在朝向制动衬片机构的方向上定向并且将腹板外侧与腹板内侧连接。腹板后部的宽度在彼此间隔开的接触区域之间至少部分地是恒定的。优选地,腹板后部的宽度在其整个长度上是恒定的。这简化了生产,并且还有助于防止在制动衬片机构的中心区域中的不期望的力传递。
16、腹板后部可以在腹板外侧与腹板内侧之间的彼此间隔开的接触区域之间在截面中部分地、优选地在腹板后部的整个长度上形成倒圆部分(rounded portion)或者优选地形成圆角部(radius)。于是腹板后部宽度最小并且原则上构造为线条。
17、优选地,腹板外侧在彼此间隔开的接触区域之间部分地、优选地在腹板外侧的整个长度上与第一压力元件外轮廓或第二压力元件外轮廓齐平地延伸。
18、腹板内侧在彼此间隔开的接触区域之间部分地、优选地是在腹板内侧的整个长度上以如下倾斜方式延伸:使得腹板外侧与腹板内侧之间的间距从腹板后部开始沿腹板基部的方向增大。
19、优选地,制动衬片机构的承载板和压力元件被布置成以如下方式重叠:使得承载板和压力元件的外轮廓至少部分地以相一致的方式延伸。优选地,承载板还具有第一承载板外轮廓,第一承载板外轮廓以与第一压力元件外轮廓相一致的方式延伸。附加地或替代地,第二承载板外轮廓部分地以与第二压力元件外轮廓相一致的方式延伸。
20、在优选实施例中,凹陷区域具有第二加强腹板,第二加强腹板具有第一加强腹板的上述特征,并且其中,第二加强腹板沿未被第一加强腹板占据的压力元件外轮廓延伸。也就是说,当第一加强腹板沿第一压力元件外轮廓延伸时,第二加强腹板因此沿第二压力元件外轮廓延伸。当第一加强腹板沿第二压力元件外轮廓延伸时,第二加强腹板因此沿第一压力元件外轮廓延伸。由于这种双重布置,进一步增加了压力元件的稳定性和凹陷区域配置方式的上述效果。
21、优选地,承载板以如下方式配置:使得承载板与压力元件的接触区域接触并且承载板不与腹板后部接触。如上文已经说明的,防止在制动衬片机构的中心区域中的接触有助于主动致动力在接触区域上(也就是说,在制动衬片机构或制动衬片的偏心区域中)的限定分布。加强腹板的所描述的可能的截面几何形状有助于防止了腹板后部与承载板之间的接触的力传递装置的实施例的生产。
22、优选地,承载板在其与一个或多个加强腹板重叠的一个或多个区域中具有厚度减小部。由于这种特性,防止了(多个)腹板后部与承载板之间的接触。优选地,厚度减小部仅在加强腹板或腹板后部直接延伸的位置处实施。在加强腹板具有小的腹板后部宽度的情况下,厚度减小部只需占少量的承载板表面,并且因此只需稍微削弱承载板。
23、优选地,厚度减小部呈沿承载板外轮廓延伸的倒角部或圆角部的形式。
24、制动衬片优选地具有凹部,使得在切线方向上形成两个制动衬片部分、优选地两个对称构造的制动衬片部分。这种划分支持致动力在制动衬片的偏心区域上的分布。
25、作为接触区域(这些接触区域在纵向方向上具有这样的范围,即它们与接触区域的宽度范围一起形成在视觉上也可以容易地识别为表面的明显外部面)的替代性方案,接触区域也可以以类似于腹板的方式构造。在这种情况中,力传递装置的其他特性与上文说明的构型选择相对应。这种类似于腹板的构型可以使得类似于腹板的接触区域的面向制动衬片机构的外部面形成线式接触部(linear contact)。也就是说,在这种情况中,接触区域的相应长度lk很小,以至于代替接触面而实际上存在接触线。优选地,在此替代实施例中,类似于腹板的接触区域与加强腹板一起形成周向腹板。优选地,在这种情况中,类似于腹板的接触区域沿压力元件的用于将压力元件外轮廓连接的侧边缘延伸。呈腹板形式的接触区域的构型有助于减小压力元件的重量,并且因此有助于减小力传递装置的重量。该腹板形式也是用于引导致动力以将其传递到制动衬片的限定位置的合适措施。优选地,类似于腹板的接触区域的面向制动衬片机构的外部面以及加强腹板的腹板后部在平面中延伸,该平面在力输出侧就压力元件的厚度td方面限制该压力元件。当接触区域以类似于腹板的方式构造时,将接触区域彼此连接的加强腹板以及接触区域本身可以具有相同的截面几何形状。这简化了生产。
26、根据本发明的盘式制动器包括根据上文描述的实施例构造的力传递装置。压力元件具有在力传递装置的致动方向的方向上延伸的厚度td、在制动盘的切线方向t上延伸的长度ld、以及在制动盘的径向方向r上延伸的宽度bd。