鼓式制动器用的闸瓦制造技术

本发明专利技术涉及一种鼓式制动器用的闸瓦和鼓式制动器，所述闸瓦包括支撑单元和衬片单元，其中所述支撑单元包括用于可枢转支撑的支承部和致动部，其中所述支撑单元包括两个支撑部，其中第一支撑部的平均曲率的中心点与第二支撑部的平均曲率的中心点间隔开。

【技术实现步骤摘要】
鼓式制动器用的闸瓦
本专利技术涉及一种鼓式制动器，尤其涉及鼓式制动器用的闸瓦。
技术介绍
在现有技术中，鼓式制动系统是众所周知的，其中永久地连接在车轮上的制动鼓通过挤压制动鼓的圆柱形内表面的闸瓦制动。当设计这种鼓式制动系统时，总是存在关于鼓式制动器的不同“外部”特性的相冲突的目标。例如，仅可以在缩短鼓式制动器的使用寿命的情况下提高制动效率，或例如，仅可以通过扩大整个鼓式制动器来提高制动器的一般性能或最大制动转矩，并且必须接受重量和所需要的建造空间增大。因此，例如，对于在闸瓦的某些部分上的特定磨损或多级制动特性而言，对特别是鼓式制动器用的闸瓦的设计的开发潜力绝没有用尽，并且存在对进一步开发的相应需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种鼓式制动器和鼓式制动器用的闸瓦，其中依据鼓式制动器的操作行为特别使磨损迹象最优化，并且在鼓式制动器的操作过程中可以将鼓式制动器的制动行为调节到不同的需求。通过以下所述的闸瓦和鼓式制动器实现了上述目的。下文中也限定了本专利技术的其他优点和特征。根据本专利技术，一种鼓式制动器用的闸瓦包括支撑单元，其中所述支撑单元包括用于可枢转支撑的支承部和致动部，其中在所述支承部和所述致动部之间的所述支撑部包括设计为使得其是弯曲形的第一支撑部和设计为使得其是弯曲形的第二支撑部，并且其中第一支撑部的平均曲率的中心点与第二支撑部的平均曲率的中心点间隔开。支撑单元优选是可枢转地配置在支承部中的弯曲主体，其中致动部设置在基本上支承部的对面或者支撑单元的与支承部相对的远端。例如，致动部尤其用于吸收由制动气缸或延伸楔形装置施加的致动力，并用于将致动力传递到支撑单元。根据本专利技术的闸瓦优选配置在制动鼓内，其中，当将致动力施加到致动部上时，闸瓦优选转动或枢转使得其在制动鼓的内表面上与制动鼓的所述内表面摩擦接触。根据本专利技术，支撑单元具有沿着在支承部和致动部之间的延伸部分变化或不是恒定的曲率。关于此点，曲率的曲率线是位于凸出地面向外侧的支撑单元的表面中的线，该线优选是圆形的。曲率线可以是精确分割的圆弧，或从其略微偏离的椭圆形。根据本专利技术的支撑单元的支撑部具有使支撑部的曲率线的实际变化的曲率对圆弧段平均的平均曲率。平均曲率的所述圆弧段具有根据本专利技术与第二支撑部的平均曲率的中心点间隔开的中心点。优选地，在这种设计中，当闸瓦绕着支承部枢转时，设置在支撑单元的凸形外表面上的衬片单元首先在第一支撑部的区域中，然后在第二支撑部的区域中，与优选形成圆形的制动鼓接触。因此，例如，用较小的建设性支出可以使得一个和相同的闸瓦实现不同的制动特性，部分负荷制动作用或仅用50％的致动力进行的制动作用，并且，同时还可以实现全制动应用(即，用全部致动力的制动作用)的特定制动特性。当然，通过调节沿着支撑单元的曲率线的不同横截面中的支撑单元的弯曲刚度，还可以优选地将多个操作点调节为具有各个操作点优选的制动特性。关于此点，特别地，将当某一致动力施加到闸瓦的致动部上时优选与周围的制动鼓相互作用的闸瓦的行为定义为制动特性。这里，致动力可以理解为输入，而由闸瓦在其上引起的制动效果可以理解为根据本专利技术的制动系统的最终期望的输出。优选地，闸瓦具有非线性制动特性，即，对于线性增大的致动力，制动效果的增大是非线性的。致动力使得闸瓦紧靠在优选设置的制动鼓上，并使闸瓦或闸瓦的支撑单元弯曲或变形。在本专利技术的意义中，任何变形或偏移都将在弹性范围内，即，可完全恢复的。制动系统的其他输出值是在闸瓦上的磨损和由闸瓦引起的发热。为了实现某一致动力的期望的制动效果，优选不得不提供闸瓦和制动鼓之间的摩擦面参数、闸瓦和制动鼓之间的摩擦对的摩擦系数以及闸瓦的与鼓摩擦的表面在鼓上的接触力的期望组合。这三个因数形成制动因子c*的一部分，其还可以被理解为鼓式制动器的“所有内部属性的总和”。因此，根据本专利技术通过设计支撑单元和在可固定于其上的衬片单元的曲率，可以实现特定致动力的各个期望的制动因子c*。有利地，所述中心点彼此相对的距离为第一支撑部的平均曲率半径的0.01～0.15倍，优选0.03～0.1倍，特别优选0.05～0.07倍。第一和第二支撑部的平均曲率半径的中心点的位移优选使得支撑单元在其外部轮廓中没有线性连续的曲率。这种设计的结果是，连接到第一支撑部上的衬片单元的部分首先表现出制动效果，而仅当支撑单元已被致动力充分变形时，固定到第二支撑部上的衬片部才表现出制动效果。与第一支撑部的平均曲率半径有关的中心点彼此相对的位移是第二支撑部的曲率从第一支撑部的曲率偏离何种程度的量度。两个中心点之间的距离越大，支撑单元的变形越大，这是使得第二衬片部表现出制动效果所需要的。因此，选择支撑部的平均曲率的中心点的距离与平均曲率半径的特定关系使得可以确定闸瓦的支撑单元的变形度，该变形度是所选择的闸瓦的衬片部与优选设置的制动鼓接触所需要的。因此，可以通过这种优选的关系调节制动特性。由支撑单元的材料给定关系的优选范围的上限为0.15倍，该材料将弹性变形，从而不存在闸瓦的永久变形，这将改变制动特性。进一步优选地，第一支撑部跨越绕着其平均曲率的中心点的第一弧度角或弧度，第二支撑部跨越绕着其平均曲率的中心点的第二弧度角，其中第一弧度角为第二弧度角的0.5～3倍，优选0.7～2倍，特别优选约0.9～1.3倍。由支撑部跨越的弧度角是沿着曲率线的延伸部分的表示，其中即使闸瓦按比例增大或减小，弧度角仍然保持相同，因此，仍然是对不同尺寸的闸瓦具有相同表示的量度。依据所预期的闸瓦的操作状态和相对于闸瓦的使用寿命的所预期的平均持续期间，可以通过弧度角的特定关系有效地制定和设计全部可用的制动衬片面到第一和第二支撑部的分配。例如，如果对于部分制动作用，衬片单元的较大表面将产生制动效果，那么优选将固定到第一支撑部上的第一衬片部的尺寸制定为大于第二衬片部，并且弧度角的关系优选在1.3～3倍的范围内。例如，为了相当地增大当施加为最大致动力的80％～100％之间的致动力时引起制动效果的制动衬片面，优选的是，将第二衬片部制定和设计为大于第一衬片部，并且弧度角的关系优选为0.5～0.9倍。根据本专利技术的优选实施方案，在所述闸瓦的减压或放松的状态下，第二支撑部的平均曲率半径为第一支撑部的平均曲率半径的0.8～0.99倍，优选0.85～0.95倍，特别优选约0.88～0.92倍。除了支撑部的平均曲率的中心点彼此相对的位移之外，还可以区别地制定和设计支撑部的平均曲率半径以有目的地影响闸瓦的制动特性。当然，当将致动力施加到配置在制动鼓中的根据本专利技术的闸瓦上时，使支撑单元某种程度地弹性变形，特别是使得两个支撑部的平均曲率半径增大。优选地，当没有施加致动力时，第二支撑部的平均曲率半径小于第一支撑部的平均曲率半径，其中仅当施加几乎最大致动力时第二支撑部优选变形，使得固定到支撑部上的致动部完全地产生制动效果，即，用其整个摩擦面。平均曲率半径的关系越小，所需要的第二支撑部的变形越大，以使当施加全部致动力时，实现与第一支撑部相同的平均曲率半径。因此，关系的优选范围的下限由制造材料的弹性变形的潜力给定。有利地，衬片单元可以固定在所述支撑单元的凸出弯曲的外侧上，其中，当将小于限值力的致动力施加到所述致动部上时，所述衬片单元仅在第一衬片部中具有制动效果，其中，当施加大于限值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种鼓式制动器用的闸瓦(1)，包括支撑单元(2)，所述支撑单元包括用于可枢转支撑的支承部(23)和致动部(24)，其中在所述支承部(23)和所述致动部(24)之间的所述支撑单元(2)包括设计为使得其是弯曲形的第一支撑部(21)和设计为使得其是弯曲形的第二支撑部(22)，以及其中第一支撑部(21)的平均曲率的中心点(M1)与第二支撑部(22)的平均曲率的中心点(M2)间隔开。

【技术特征摘要】
2013.01.24 DE 102013201111.31.一种鼓式制动器用的闸瓦(1)，包括支撑单元(2)，所述支撑单元包括用于可枢转支撑的支承部(23)和致动部(24)，其中在所述支承部(23)和所述致动部(24)之间的所述支撑单元(2)包括设计为使得其是弯曲形的第一支撑部(21)和设计为使得其是弯曲形的第二支撑部(22)，其中，当没有施加致动力时，第二支撑部(22)的平均曲率半径小于第一支撑部(21)的平均曲率半径，以及其中第一支撑部(21)的平均曲率的中心点(M1)与第二支撑部(22)的平均曲率的中心点(M2)间隔开。2.如权利要求1所述的闸瓦(1)，其中所述中心点(M1，M2)彼此相对的距离(a)为第一支撑部(21)的平均曲率半径(R1)的0.01～0.15倍。3.如权利要求2所述的闸瓦(1)，其中所述中心点(M1，M2)彼此相对的距离(a)为第一支撑部(21)的平均曲率半径(R1)的0.03～0.1倍。4.如权利要求3所述的闸瓦(1)，其中所述中心点(M1，M2)彼此相对的距离(a)为第一支撑部(21)的平均曲率半径(R1)的0.05～0.07倍。5.如权利要求1所述的闸瓦(1)，其中第一支撑部(21)跨越绕着其平均曲率的中心点(M1)的第一弧度角或弧度其中第二支撑部(22)跨越绕着其平均曲率的中心点(M2)的第二弧度角以及其中第一弧度角为第二弧度角的0.5～3倍。6.如权利要求5所述的闸瓦(1)，其中第一弧度角为第二弧度角的0.7～2倍。7.如权利要求6所述的闸瓦(1)，其中第一弧度角为第二弧度角的0.9～1.3倍。8.如权利要求1所述的闸瓦(1)，其中在所述闸瓦(1)的减压或放松的状态下，第二支撑部(22)的平均曲率半径(R2)为第一支撑部(21)的平均曲率半径(R1)的0.8～0.99倍。9.如权利要求8所述的闸瓦(1)，其中第二支撑部(22)的平均曲率半径(R2)为第一支撑部(21)的平均曲率半径(R1)的0.85～0.95倍。10.如权利要求9所述的闸瓦(1)，其中第二支撑部(22)的平均曲率半径(R2)为第一支撑部(21)的平均曲率半径(R1)的0.88～0....

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡·瓦迈耶，迈克尔·罗斯，
申请(专利权)人：塞夫霍兰德有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE