鼓式制動器用的閘瓦制造技術

本發明專利技術涉及一種鼓式制動器用的閘瓦和鼓式制動器，所述閘瓦包括支撐單元和襯片單元，其中所述支撐單元包括用于可樞轉支撐的支承部和致動部，其中所述支撐單元包括兩個支撐部，其中第一支撐部的平均曲率的中心點與第二支撐部的平均曲率的中心點間隔開。

【技術實現步驟摘要】
鼓式制動器用的閘瓦
本專利技術涉及一種鼓式制動器，尤其涉及鼓式制動器用的閘瓦。
技術介紹
在現有技術中，鼓式制動系統是眾所周知的，其中永久地連接在車輪上的制動鼓通過擠壓制動鼓的圓柱形內表面的閘瓦制動。當設計這種鼓式制動系統時，總是存在關于鼓式制動器的不同“外部”特性的相沖突的目標。例如，僅可以在縮短鼓式制動器的使用壽命的情況下提高制動效率，或例如，僅可以通過擴大整個鼓式制動器來提高制動器的一般性能或最大制動轉矩，并且必須接受重量和所需要的建造空間增大。因此，例如，對于在閘瓦的某些部分上的特定磨損或多級制動特性而言，對特別是鼓式制動器用的閘瓦的設計的開發潛力絕沒有用盡，并且存在對進一步開發的相應需求。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種鼓式制動器和鼓式制動器用的閘瓦，其中依據鼓式制動器的操作行為特別使磨損跡象最優化，并且在鼓式制動器的操作過程中可以將鼓式制動器的制動行為調節到不同的需求。通過以下所述的閘瓦和鼓式制動器實現了上述目的。下文中也限定了本專利技術的其他優點和特征。根據本專利技術，一種鼓式制動器用的閘瓦包括支撐單元，其中所述支撐單元包括用于可樞轉支撐的支承部和致動部，其中在所述支承部和所述致動部之間的所述支撐部包括設計為使得其是彎曲形的第一支撐部和設計為使得其是彎曲形的第二支撐部，并且其中第一支撐部的平均曲率的中心點與第二支撐部的平均曲率的中心點間隔開。支撐單元優選是可樞轉地配置在支承部中的彎曲主體，其中致動部設置在基本上支承部的對面或者支撐單元的與支承部相對的遠端。例如，致動部尤其用于吸收由制動氣缸或延伸楔形裝置施加的致動力，并用于將致動力傳遞到支撐單元。根據本專利技術的閘瓦優選配置在制動鼓內，其中，當將致動力施加到致動部上時，閘瓦優選轉動或樞轉使得其在制動鼓的內表面上與制動鼓的所述內表面摩擦接觸。根據本專利技術，支撐單元具有沿著在支承部和致動部之間的延伸部分變化或不是恒定的曲率。關于此點，曲率的曲率線是位于凸出地面向外側的支撐單元的表面中的線，該線優選是圓形的。曲率線可以是精確分割的圓弧，或從其略微偏離的橢圓形。根據本專利技術的支撐單元的支撐部具有使支撐部的曲率線的實際變化的曲率對圓弧段平均的平均曲率。平均曲率的所述圓弧段具有根據本專利技術與第二支撐部的平均曲率的中心點間隔開的中心點。優選地，在這種設計中，當閘瓦繞著支承部樞轉時，設置在支撐單元的凸形外表面上的襯片單元首先在第一支撐部的區域中，然后在第二支撐部的區域中，與優選形成圓形的制動鼓接觸。因此，例如，用較小的建設性支出可以使得一個和相同的閘瓦實現不同的制動特性，部分負荷制動作用或僅用50％的致動力進行的制動作用，并且，同時還可以實現全制動應用(即，用全部致動力的制動作用)的特定制動特性。當然，通過調節沿著支撐單元的曲率線的不同橫截面中的支撐單元的彎曲剛度，還可以優選地將多個操作點調節為具有各個操作點優選的制動特性。關于此點，特別地，將當某一致動力施加到閘瓦的致動部上時優選與周圍的制動鼓相互作用的閘瓦的行為定義為制動特性。這里，致動力可以理解為輸入，而由閘瓦在其上引起的制動效果可以理解為根據本專利技術的制動系統的最終期望的輸出。優選地，閘瓦具有非線性制動特性，即，對于線性增大的致動力，制動效果的增大是非線性的。致動力使得閘瓦緊靠在優選設置的制動鼓上，并使閘瓦或閘瓦的支撐單元彎曲或變形。在本專利技術的意義中，任何變形或偏移都將在彈性范圍內，即，可完全恢復的。制動系統的其他輸出值是在閘瓦上的磨損和由閘瓦引起的發熱。為了實現某一致動力的期望的制動效果，優選不得不提供閘瓦和制動鼓之間的摩擦面參數、閘瓦和制動鼓之間的摩擦對的摩擦系數以及閘瓦的與鼓摩擦的表面在鼓上的接觸力的期望組合。這三個因數形成制動因子c*的一部分，其還可以被理解為鼓式制動器的“所有內部屬性的總和”。因此，根據本專利技術通過設計支撐單元和在可固定于其上的襯片單元的曲率，可以實現特定致動力的各個期望的制動因子c*。有利地，所述中心點彼此相對的距離為第一支撐部的平均曲率半徑的0.01～0.15倍，優選0.03～0.1倍，特別優選0.05～0.07倍。第一和第二支撐部的平均曲率半徑的中心點的位移優選使得支撐單元在其外部輪廓中沒有線性連續的曲率。這種設計的結果是，連接到第一支撐部上的襯片單元的部分首先表現出制動效果，而僅當支撐單元已被致動力充分變形時，固定到第二支撐部上的襯片部才表現出制動效果。與第一支撐部的平均曲率半徑有關的中心點彼此相對的位移是第二支撐部的曲率從第一支撐部的曲率偏離何種程度的量度。兩個中心點之間的距離越大，支撐單元的變形越大，這是使得第二襯片部表現出制動效果所需要的。因此，選擇支撐部的平均曲率的中心點的距離與平均曲率半徑的特定關系使得可以確定閘瓦的支撐單元的變形度，該變形度是所選擇的閘瓦的襯片部與優選設置的制動鼓接觸所需要的。因此，可以通過這種優選的關系調節制動特性。由支撐單元的材料給定關系的優選范圍的上限為0.15倍，該材料將彈性變形，從而不存在閘瓦的永久變形，這將改變制動特性。進一步優選地，第一支撐部跨越繞著其平均曲率的中心點的第一弧度角或弧度，第二支撐部跨越繞著其平均曲率的中心點的第二弧度角，其中第一弧度角為第二弧度角的0.5～3倍，優選0.7～2倍，特別優選約0.9～1.3倍。由支撐部跨越的弧度角是沿著曲率線的延伸部分的表示，其中即使閘瓦按比例增大或減小，弧度角仍然保持相同，因此，仍然是對不同尺寸的閘瓦具有相同表示的量度。依據所預期的閘瓦的操作狀態和相對于閘瓦的使用壽命的所預期的平均持續期間，可以通過弧度角的特定關系有效地制定和設計全部可用的制動襯片面到第一和第二支撐部的分配。例如，如果對于部分制動作用，襯片單元的較大表面將產生制動效果，那么優選將固定到第一支撐部上的第一襯片部的尺寸制定為大于第二襯片部，并且弧度角的關系優選在1.3～3倍的范圍內。例如，為了相當地增大當施加為最大致動力的80％～100％之間的致動力時引起制動效果的制動襯片面，優選的是，將第二襯片部制定和設計為大于第一襯片部，并且弧度角的關系優選為0.5～0.9倍。根據本專利技術的優選實施方案，在所述閘瓦的減壓或放松的狀態下，第二支撐部的平均曲率半徑為第一支撐部的平均曲率半徑的0.8～0.99倍，優選0.85～0.95倍，特別優選約0.88～0.92倍。除了支撐部的平均曲率的中心點彼此相對的位移之外，還可以區別地制定和設計支撐部的平均曲率半徑以有目的地影響閘瓦的制動特性。當然，當將致動力施加到配置在制動鼓中的根據本專利技術的閘瓦上時，使支撐單元某種程度地彈性變形，特別是使得兩個支撐部的平均曲率半徑增大。優選地，當沒有施加致動力時，第二支撐部的平均曲率半徑小于第一支撐部的平均曲率半徑，其中僅當施加幾乎最大致動力時第二支撐部優選變形，使得固定到支撐部上的致動部完全地產生制動效果，即，用其整個摩擦面。平均曲率半徑的關系越小，所需要的第二支撐部的變形越大，以使當施加全部致動力時，實現與第一支撐部相同的平均曲率半徑。因此，關系的優選范圍的下限由制造材料的彈性變形的潛力給定。有利地，襯片單元可以固定在所述支撐單元的凸出彎曲的外側上，其中，當將小于限值力的致動力施加到所述致動部上時，所述襯片單元僅在第一襯片部中具有制動效果，其中，當施加大于限值本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鼓式制動器用的閘瓦(1)，包括支撐單元(2)，所述支撐單元包括用于可樞轉支撐的支承部(23)和致動部(24)，其中在所述支承部(23)和所述致動部(24)之間的所述支撐單元(2)包括設計為使得其是彎曲形的第一支撐部(21)和設計為使得其是彎曲形的第二支撐部(22)，以及其中第一支撐部(21)的平均曲率的中心點(M1)與第二支撐部(22)的平均曲率的中心點(M2)間隔開。

【技術特征摘要】
2013.01.24 DE 102013201111.31.一種鼓式制動器用的閘瓦(1)，包括支撐單元(2)，所述支撐單元包括用于可樞轉支撐的支承部(23)和致動部(24)，其中在所述支承部(23)和所述致動部(24)之間的所述支撐單元(2)包括設計為使得其是彎曲形的第一支撐部(21)和設計為使得其是彎曲形的第二支撐部(22)，其中，當沒有施加致動力時，第二支撐部(22)的平均曲率半徑小于第一支撐部(21)的平均曲率半徑，以及其中第一支撐部(21)的平均曲率的中心點(M1)與第二支撐部(22)的平均曲率的中心點(M2)間隔開。2.如權利要求1所述的閘瓦(1)，其中所述中心點(M1，M2)彼此相對的距離(a)為第一支撐部(21)的平均曲率半徑(R1)的0.01～0.15倍。3.如權利要求2所述的閘瓦(1)，其中所述中心點(M1，M2)彼此相對的距離(a)為第一支撐部(21)的平均曲率半徑(R1)的0.03～0.1倍。4.如權利要求3所述的閘瓦(1)，其中所述中心點(M1，M2)彼此相對的距離(a)為第一支撐部(21)的平均曲率半徑(R1)的0.05～0.07倍。5.如權利要求1所述的閘瓦(1)，其中第一支撐部(21)跨越繞著其平均曲率的中心點(M1)的第一弧度角或弧度其中第二支撐部(22)跨越繞著其平均曲率的中心點(M2)的第二弧度角以及其中第一弧度角為第二弧度角的0.5～3倍。6.如權利要求5所述的閘瓦(1)，其中第一弧度角為第二弧度角的0.7～2倍。7.如權利要求6所述的閘瓦(1)，其中第一弧度角為第二弧度角的0.9～1.3倍。8.如權利要求1所述的閘瓦(1)，其中在所述閘瓦(1)的減壓或放松的狀態下，第二支撐部(22)的平均曲率半徑(R2)為第一支撐部(21)的平均曲率半徑(R1)的0.8～0.99倍。9.如權利要求8所述的閘瓦(1)，其中第二支撐部(22)的平均曲率半徑(R2)為第一支撐部(21)的平均曲率半徑(R1)的0.85～0.95倍。10.如權利要求9所述的閘瓦(1)，其中第二支撐部(22)的平均曲率半徑(R2)為第一支撐部(21)的平均曲率半徑(R1)的0.88～0....

【專利技術屬性】
技術研發人員：斯特凡·瓦邁耶，邁克爾·羅斯，
申請(專利權)人：塞夫霍蘭德有限公司，
類型：發明
國別省市：德國;DE