專利名稱：具有固定卡鉗的點(diǎn)式圓盤(pán)制動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圓盤(pán)制動(dòng)器，圓盤(pán)制動(dòng)器具有一種固定卡鉗以及一個(gè)或多個(gè)可移動(dòng)的輔助制動(dòng)圓盤(pán)。
本發(fā)明的第二目的是通過(guò)減小制動(dòng)圓盤(pán)的熱應(yīng)力，來(lái)減少制動(dòng)圓盤(pán)破裂的危險(xiǎn)頻率。
本發(fā)明的第三目的是使得車輛制造商能將一種尺寸的圓盤(pán)制動(dòng)器用于不同尺寸的車輪，而制動(dòng)器的熱量不會(huì)超負(fù)荷。
本發(fā)明的再一目的是消除或至少減少在輪轂和每個(gè)圓盤(pán)之間的接合處產(chǎn)生噪音及磨損。
上述目的通過(guò)這樣一種圓盤(pán)制動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中，引導(dǎo)制動(dòng)墊片，使其可在制動(dòng)卡鉗內(nèi)軸向移動(dòng)，制動(dòng)卡鉗承擔(dān)了制動(dòng)墊片的載荷。
閱讀了以下對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明后，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種圓盤(pán)制動(dòng)器的透視圖。
圖2是圖1所示圓盤(pán)制動(dòng)器的分解圖。
圖3是沿圖1中線III-III的截面圖。
圖4，5a和5b表示了在圓盤(pán)制動(dòng)器中制動(dòng)圓盤(pán)與輪轂之間接合處的第二種實(shí)施例。
圖6，7a和7b表示了在圓盤(pán)制動(dòng)器中制動(dòng)圓盤(pán)與輪轂之間接合處的第三種實(shí)施例。
圖8至11表示了一種保護(hù)裝置的不同方案。
圖12a和12b是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的一種截頭形狀齒條(spine)的示意圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的圓盤(pán)制動(dòng)器包括一種固定卡鉗1，為清楚起見(jiàn)如圖1中虛線所示?？ㄣQ1跨在一個(gè)或多個(gè)可軸向移動(dòng)的制動(dòng)圓盤(pán)2上，制動(dòng)墊片8設(shè)置在每個(gè)制動(dòng)圓盤(pán)2的兩側(cè)上，每個(gè)制動(dòng)墊片8包括一種支撐9，支撐9的一側(cè)或兩側(cè)上載有一種制動(dòng)襯面，當(dāng)起動(dòng)制動(dòng)器時(shí)，每個(gè)制動(dòng)墊片8對(duì)一個(gè)制動(dòng)圓盤(pán)2起作用，制動(dòng)圓盤(pán)2位于一種旋轉(zhuǎn)輪轂3上，制動(dòng)圓盤(pán)2可軸向移動(dòng)，但不能相對(duì)于輪轂3轉(zhuǎn)動(dòng)。
在本說(shuō)明書(shū)中，措詞“軸向”和“徑向”以及類似的措詞是以輪轂3的軸為參照物。
在推力板6的作用下，制動(dòng)圓盤(pán)2和制動(dòng)墊片8可在輪轂3上軸向地移動(dòng)。在其它實(shí)施例中(未表示)，用二塊或多塊推力板或類似物來(lái)代替單塊推力板，通常每塊推力板都利用各自單獨(dú)的推力裝置來(lái)起動(dòng)。
在一實(shí)施例中，放置在制動(dòng)圓盤(pán)2之間的制動(dòng)墊片8形成有一單個(gè)支撐9，在支撐9的兩側(cè)上都具有制動(dòng)襯面。
在卡鉗1的上部分內(nèi)具有一開(kāi)口18，經(jīng)由卡鉗1的該開(kāi)口18來(lái)插入和移除制動(dòng)墊片8。在卡鉗1內(nèi)，沿縱向槽19且基本上垂直于一個(gè)或多個(gè)圓盤(pán)2設(shè)置有兩定位銷7。利用鎖定銷20或其它合適的固定裝置，使定位銷可移動(dòng)地與卡鉗1相連。
在制動(dòng)墊片8的支撐9的上拐角處具有環(huán)形凹進(jìn)12，凹進(jìn)12的形狀為半圓形。在其它實(shí)施例中(未表示)，凹進(jìn)12具有其它與銷7的形狀相配合的截面形狀，例如，橢圓形，矩形，多邊形等。制動(dòng)墊片8的凹進(jìn)12與定位銷7相作用。在推力板6的上拐角處也可具有凹進(jìn)(未表示)。同樣，推力板6的凹進(jìn)11也與定位銷7相作用。利用定位銷7和凹進(jìn)11將制動(dòng)墊片8固定在卡鉗1上，且令制動(dòng)墊片8僅能沿軸向移動(dòng)。將推力板6及制動(dòng)墊片8的下邊緣放置在離輪轂3一定距離處。這樣，在輪轂3與推力板6之間以及在輪轂3與制動(dòng)墊片8之間都具有一種間隙。
當(dāng)要更換制動(dòng)墊片8時(shí)，松開(kāi)用于將定位銷7固定在卡鉗1上的鎖定銷20；接著，從槽19中抽出定位銷7，由此就可從卡鉗1中提出制動(dòng)墊片；通過(guò)卡鉗1的開(kāi)口18，降下新制動(dòng)墊片8；然后重新將定位銷7插入槽19中，由此定位制動(dòng)墊片8的凹進(jìn)12以容納定位銷7；最后，利用鎖定銷或類似物將定位銷7固定到卡鉗1上。
于是，使制動(dòng)墊片8可軸向移動(dòng)地設(shè)置在定位銷7上。
在一種可供選擇的設(shè)置中(未表示)，定位銷用形成在制動(dòng)器卡鉗1內(nèi)的支座代替。在該支座上導(dǎo)引制動(dòng)墊片8，或許還能導(dǎo)引一塊或多塊推力板6。制動(dòng)墊片8的支撐9具有與支座相互配合的凹進(jìn)，該凹進(jìn)的形狀與支座的形狀相配合。為了能插入和移除制動(dòng)墊片8，在卡鉗1內(nèi)或者該支座附近形成有槽。
如上所述，制動(dòng)圓盤(pán)2位于輪轂3上，在車輛運(yùn)轉(zhuǎn)期間，輪轂3將轉(zhuǎn)動(dòng)。在如圖1至3所示的第一種實(shí)施例中，輪轂3與制動(dòng)圓盤(pán)2之間的連接為齒條4類型，齒條4使得制動(dòng)圓盤(pán)2可以軸向運(yùn)動(dòng)，且將輪轂3的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給制動(dòng)圓盤(pán)2。
可處理和/或涂覆齒條的表面，以抵抗輪轂3與制動(dòng)圓盤(pán)2之間接合處的磨損并減小接合處的摩擦。
在第二實(shí)施例中，如圖4和5所示，輪轂3與制動(dòng)圓盤(pán)2之間的連接為一種由齒條4和彈簧5的組合，彈簧5分別位于輪轂3以及制動(dòng)圓盤(pán)2的凹進(jìn)14，15內(nèi)。輪轂3以及制動(dòng)圓盤(pán)2的凹進(jìn)14，15都具有一種半圓形截面。凹進(jìn)14，15相互相鄰的放置，以形成一用于容納彈簧5的圓筒。彈簧5允許制動(dòng)圓盤(pán)2相對(duì)于輪轂3軸向運(yùn)動(dòng)，并將輪轂3的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給圓盤(pán)2。在圖4和5中，表示了輪轂3和圓盤(pán)2之間的接合處有四個(gè)彈簧5。本領(lǐng)域技術(shù)人員都知道還可采用其它數(shù)量的彈簧5，但是，至少應(yīng)采用以120°隔開(kāi)的三個(gè)彈簧。
當(dāng)僅傳遞一種較小的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩或不傳遞制動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，彈簧5會(huì)矯正每個(gè)圓盤(pán)2的中心，以避免其與輪轂3的齒條4接觸。隨著制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的增加，彈簧5將發(fā)生徑向的彈性變形，借此，齒條4就傳遞制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。利用彈簧4矯正圓盤(pán)2的中心的目的是避免在圓盤(pán)2無(wú)載荷轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生噪音并發(fā)生磨損。
在第三實(shí)施例中，如圖6和7所示，輪轂3與制動(dòng)圓盤(pán)2之間的連接為彈簧5類型，而沒(méi)有采用任何齒條。對(duì)于第二實(shí)施例，彈簧5容納在分別由輪轂3以及制動(dòng)圓盤(pán)2的凹進(jìn)14，15形成的圓筒內(nèi)。當(dāng)不傳遞制動(dòng)力矩時(shí)，圓盤(pán)2可通過(guò)在彈簧5上滑動(dòng)而軸向移動(dòng)。由于例如制動(dòng)卡鉗1的彈性，在轉(zhuǎn)矩傳遞期間就需要圓盤(pán)2作一定的軸向運(yùn)動(dòng)。通過(guò)利用彈簧5沿軸向的彈性特性，可實(shí)現(xiàn)這種軸向運(yùn)動(dòng)，而沒(méi)有滑動(dòng)，這對(duì)于減少磨損很有利。同樣在這種情況下，彈簧5將矯正圓盤(pán)2的中心，因而避免在圓盤(pán)2無(wú)載荷轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生噪音并發(fā)生磨損。
在上一實(shí)施例的一種變形方式中，某些彈簧稍大于其它彈簧，且沒(méi)有其它彈簧那么硬。
為保護(hù)輪轂3與制動(dòng)圓盤(pán)2之間的連接，將一種保護(hù)裝置放置在訪輪轂與制動(dòng)墊片8之間的間隙內(nèi)。將保護(hù)裝置軸向地放置在制動(dòng)圓盤(pán)2之間，并且在每個(gè)圓盤(pán)2的外側(cè)上。保護(hù)裝置應(yīng)阻擋路上的灰塵以及可能的熱輻射。
在圖8中，示意性地表示了保護(hù)裝置的布置。本領(lǐng)域技術(shù)人員都知道保護(hù)裝置可具有許多不同的形式。在圖9至11中，表示了圖8中區(qū)域A經(jīng)放大后所示的保護(hù)裝置的三種不同實(shí)施例。
在第一實(shí)施例中(圖9)，保護(hù)裝置為一種由金屬制成的伸縮套管10。伸縮套管10在軸向上具有彈性，且當(dāng)圓盤(pán)2之間的距離減小時(shí)，伸縮套管10將被壓縮。伸縮套管10的端部固定在相應(yīng)的制動(dòng)圓盤(pán)2上。
在第二實(shí)施例中(圖10)，保護(hù)裝置為一種金屬螺旋管13。金屬螺旋管13由一種鋼帶制成，卷繞鋼帶以形成螺旋管13。所形成的螺旋管13在軸向上，即垂直于圓盤(pán)2的方向上具有彈性，且當(dāng)圓盤(pán)2之間的距離減小時(shí)，螺旋管13將被壓縮。此外，軸向地偏壓螺旋管13，以總是填滿輪轂3上圓盤(pán)2之間的距離以及可能的圓盤(pán)2的外側(cè)。
在第三實(shí)施例中(圖11)，保護(hù)裝置為一種織物帶16，將該織物帶的端部連接到圓盤(pán)上。
在又一實(shí)施例中(未表示)，保護(hù)裝置可為一種由伸縮套管10或螺旋管13，和織物帶16組成的組合物。在這種情況下，通常將織物帶16放置在套管10或者螺旋管13的內(nèi)側(cè)，即最靠近輪轂3。
保護(hù)裝置10，13，16將阻止在輪轂3與制動(dòng)圓盤(pán)2之間產(chǎn)生路塵。為減少熱傳遞，齒條4可具有如圖12所示的一種截頭(截切)形狀。圖12中截頭齒條的形狀僅作為一種例子給出。本領(lǐng)域技術(shù)人員都知道其可具有許多不同的形狀。利用截頭形狀，可減少制動(dòng)圓盤(pán)2與輪轂3之間的體接觸，因而，可減少熱傳遞，當(dāng)然，這僅應(yīng)用于包括齒條4的實(shí)施例。
在使用時(shí)，通常的方式是利用一種制動(dòng)機(jī)構(gòu)11來(lái)起動(dòng)圓盤(pán)制動(dòng)器，制動(dòng)機(jī)構(gòu)11由一種致動(dòng)器，優(yōu)選為一種氣動(dòng)致動(dòng)器(未表示)驅(qū)動(dòng)。在其它實(shí)施例中，也可采用一種液壓致動(dòng)器或電力致動(dòng)器。由于致動(dòng)機(jī)構(gòu)沒(méi)有形成本發(fā)明的一部分，在此不再對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。一種致動(dòng)機(jī)構(gòu)的例子表示在圖1至3中。
當(dāng)起動(dòng)制動(dòng)器時(shí)，制動(dòng)機(jī)構(gòu)將朝向制動(dòng)圓盤(pán)2的方向移動(dòng)一塊或多塊推力板6。在這種移動(dòng)中，一塊或多塊推力板6將使得制動(dòng)墊片8與制動(dòng)圓盤(pán)2相接觸。除了可能的最后一制動(dòng)墊片8，即離一塊或多塊推力板6最遠(yuǎn)的制動(dòng)墊片8之外，所有的制動(dòng)墊片8和制動(dòng)圓盤(pán)2都可以利用一塊或多塊推力板6來(lái)移動(dòng)。當(dāng)制動(dòng)墊片8與制動(dòng)圓盤(pán)2相接觸時(shí)，將使得輪轂3的轉(zhuǎn)動(dòng)慢下來(lái)，或者在通常方式下使輪轂3停下來(lái)。這反過(guò)來(lái)將減小車輛的速度或者使車輛停下來(lái)。制動(dòng)墊片8的切向載荷將由位于卡鉗1內(nèi)的定位銷7承擔(dān)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員都知道可改變制動(dòng)圓盤(pán)的數(shù)量，而不脫離本發(fā)明的范圍，如從屬權(quán)利要求所限定的。
權(quán)利要求
1.一種主要用于公路車輛的圓盤(pán)制動(dòng)器，包括一跨在一個(gè)或多個(gè)制動(dòng)圓盤(pán)(2)上的固定卡鉗(1)；一塊或多塊推力板(6)以及許多制動(dòng)墊片(8)，其特征在于所述制動(dòng)圓盤(pán)(2)位于一旋轉(zhuǎn)輪轂(3)上，所述制動(dòng)圓盤(pán)(2)與旋轉(zhuǎn)輪轂(3)之間的關(guān)系是所述制動(dòng)圓盤(pán)(2)不能繞所述旋轉(zhuǎn)輪轂(3)轉(zhuǎn)動(dòng)，但其可沿所述旋轉(zhuǎn)輪轂(3)軸向地移動(dòng)；導(dǎo)引所述制動(dòng)墊片(8)使其可在所述卡鉗(1)內(nèi)軸向地移動(dòng)，所述卡鉗(1)承擔(dān)了所述制動(dòng)墊片(8)的載荷。
2.如權(quán)利要求1所述的圓盤(pán)制動(dòng)器，其特征在于在定位銷(7)上導(dǎo)引所述制動(dòng)墊片(8)，所述定位銷(7)可拆卸地固定在所述卡鉗(1)上。
3.如權(quán)利要求1所述的圓盤(pán)制動(dòng)器，其特征在于在所述卡鉗(1)的支座上導(dǎo)引所述制動(dòng)墊片(8)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的圓盤(pán)制動(dòng)器，其特征在于在所述定位銷(7)或所述支座上導(dǎo)引所述一塊或多塊推力板(6)。
5.如前述任一權(quán)利要求所述的圓盤(pán)制動(dòng)器，其特征在于所述制動(dòng)墊片(8)包括支撐(9)，所述支撐(9)具有用于與所述定位銷(7)或所述支座互相配合的凹進(jìn)(12)；通過(guò)所述一塊或多塊推力板(6)軸向地移動(dòng)所述制動(dòng)墊片(8)和所述一個(gè)或多個(gè)制動(dòng)圓盤(pán)(2)；以及所述卡鉗(1)具有一開(kāi)口(18)，經(jīng)由所述開(kāi)口(18)插入和移除所述制動(dòng)墊片(8)。
6.如前述任一權(quán)利要求所述的圓盤(pán)制動(dòng)器，其特征在于所有制動(dòng)墊片(8)都具有相同的形狀。
7.如權(quán)利要求1至5中任一所述的圓盤(pán)制動(dòng)器，其特征在于對(duì)于至少一個(gè)制動(dòng)墊片(8)而言，所述支撐(9)的兩側(cè)上都具有制動(dòng)襯面。
8.如前述任一權(quán)利要求所述的圓盤(pán)制動(dòng)器，其特征在于設(shè)置有兩個(gè)制動(dòng)圓盤(pán)(2)。
9.如前述任一權(quán)利要求所述的圓盤(pán)制動(dòng)器，其特征在于通過(guò)齒條(4)和/或彈簧(5)使所述制動(dòng)圓盤(pán)(2)可軸向移動(dòng)地位于所述輪轂(3)上。
10.如權(quán)利要求9所述的圓盤(pán)制動(dòng)器，其特征在于當(dāng)所述制動(dòng)圓盤(pán)(2)和所述輪轂(3)之間的連接包括有齒條(4)和彈簧(5)兩者時(shí)，則至少有三根彈簧(5)。
11.如權(quán)利要求9或10所述的圓盤(pán)制動(dòng)器，其特征在于所述彈簧(5)為在所述一個(gè)或多個(gè)制動(dòng)圓盤(pán)(2)以及所述輪轂(3)的軸向上設(shè)置的螺旋彈簧；所述彈簧(5)分別位于所述輪轂(3)和所述一個(gè)或多個(gè)制動(dòng)圓盤(pán)(2)的半圓形凹進(jìn)(14，15)內(nèi)；所述彈簧(5)允許所述一個(gè)或多個(gè)圓盤(pán)(2)軸向地移動(dòng)，但抵制該一個(gè)或多個(gè)圓盤(pán)(2)的徑向移動(dòng)。
12.如前述任一權(quán)利要求所述的圓盤(pán)制動(dòng)器，其特征在于保護(hù)裝置(10，13，16)安裝在所述圓盤(pán)(2)之間及外側(cè)的所述輪轂(3)的軸向上；所述保護(hù)裝置為織物帶(16)和/或金屬管(10)或螺旋管(13)；所述保護(hù)裝置(13，16)在軸向上受到偏壓，但該保護(hù)裝置不阻礙所述制動(dòng)圓盤(pán)(2)的軸向移動(dòng)。
13.如前述任一權(quán)利要求所述的圓盤(pán)制動(dòng)器，其特征在于處理所述一個(gè)或多個(gè)圓盤(pán)(2)和/或所述輪轂(3)的嚙合面，以抵抗磨損和/或腐蝕；所述制動(dòng)器為氣致動(dòng)的、液壓致動(dòng)的或電致動(dòng)的。
14.如前述任一權(quán)利要求所述的圓盤(pán)制動(dòng)器，其特征在于所述齒條(4)具有一種特定形狀，以減少所述制動(dòng)圓盤(pán)(2)與所述輪轂(3)之間的熱傳遞。
15.如權(quán)利要求14所述的圓盤(pán)制動(dòng)器，其特征在于所述齒條(4)是截頭的，以減少熱傳遞。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種主要用于公路車輛的圓盤(pán)制動(dòng)器。圓盤(pán)制動(dòng)器包括一跨在一個(gè)或多個(gè)制動(dòng)圓盤(pán)(2)上的固定卡鉗(1)；一塊或多塊推力板(6)以及許多制動(dòng)墊片(8)。制動(dòng)圓盤(pán)(2)位于一旋轉(zhuǎn)輪轂(3)上，制動(dòng)圓盤(pán)(2)與旋轉(zhuǎn)輪轂(3)之間的關(guān)系是制動(dòng)圓盤(pán)(2)不能繞旋轉(zhuǎn)輪轂(3)轉(zhuǎn)動(dòng)，但其可沿旋轉(zhuǎn)輪轂(3)軸向移動(dòng)。引導(dǎo)制動(dòng)墊片(8)，使其可在卡鉗(1)內(nèi)軸向移動(dòng)，卡鉗(1)承擔(dān)了制動(dòng)墊片(8)的載荷。
文檔編號(hào)F16D65/12GK1437689SQ01811530
公開(kāi)日2003年8月20日 申請(qǐng)日期2001年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月21日
發(fā)明者拉爾斯·塞韋林松, 霍坎·拉爾松 申請(qǐng)人:哈爾德克斯制動(dòng)產(chǎn)品股份公司