专利名称：无支架浮动气压钳盘式制动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆的制动器领域，尤其涉及一种取消了支架的无支架浮动气压钳盘式制动器。
背景技术：
在车辆行驶中，制动器作为重要的部件，一直是车辆设计的重点和难点，而现有的制动器中，气压钳盘式制动器相对于传统的鼓式制动器，其具有制动力矩稳定，抗热衰退， 水衰退的能力非常优异等优点，并且气压钳盘式制动器能够方便地实现驻车以及摩擦片磨损自动补偿。目前在城市公交车、载重货车上气压钳盘式制动器的应用已经非常广泛。但是妨碍气压盘式制动器推广的因素仍然存在，其中成本问题仍然是困扰气压钳盘式制动器的重要因素之一。常用的浮动气压钳盘式制动器主要由钳体，独立支架，制动执行机构，内摩擦片， 外摩擦片等部件组成，如需要将气压钳盘式制动器安装在车桥上，还需要1块焊接在桥轴上的传统安装板作为过渡连接，支架通过多个螺纹孔紧固在安装板上。气压钳盘式制动器工作时，制动执行机构将内摩擦片向图示左侧推出。当内摩擦片接触到制动盘后，会受到向右的反作用力，此力最终传递到制动钳上。最终使得制动钳沿着导向销向右滑动，直至外摩擦片也接触到制动盘。这种传统的浮动气压钳盘式制动器，都带有一个支架，该支架的作用主要是一个制动钳过渡连接和摩擦片导向支撑的作用，通常来说，安装板连接于车桥上，支架通过螺钉穿过孔连接在安装板上，导向销又紧固在支架的羊角状凸起上，支架的2对羊角状凸起还存在横向和竖向的加工面，用于摩擦片的支撑和止转，最终制动钳安装在导向销上进行滑动，摩擦片由支架进行止转支撑和滑动导向。而这种支架的作用也仅限于固定和连接，但传统的浮动气压钳盘式制动器的支架均需要体积和重量都比较大，导致成本提高和装配复杂，由此，在制动器发展中，提出了取消支架的设计理念。而在欧洲专利EP0906856A2中，该专利将安装板和支架功能复合在一起，但是其中的新安装板的外形借用了原有支架的结构，形状非常复杂，加工难度、整体成本以及总成重量并不能得到明显的改善。此外，这种敞开式的摩擦片导向结构的刚性不佳，使得摩擦片外片承扭能力下降，长期使用易出现偏磨和制动异响。由此可见，无论是传统浮动气压钳盘式制动器，还是现有的无支架气压钳盘式制动器都存在一定的缺陷。而本发明的设计者通过技术创新，发明了一种无支架浮动气压钳盘式制动器，且安装板形状简单，摩擦片依附在卡钳的窗口上进行滑动。在降低了制动器成本的同时，也保证了制动钳的刚性，防止了制动器的卡滞和摩擦片的偏磨，从而克服现有技术中的缺陷
发明内容
本发明的目的在于提供一种无支架浮动气压钳盘式制动器，其结构简单，组配方便，维护便利，取消了支架，节约了成本和装配步骤，且同时还保证了制动性能，消除了取消支架的负面影响。为实现上述目的，本发明公开了一种无支架浮动气压钳盘式制动器，该制动器包含安装板1、制动钳总成2、两个导向销3、螺钉4、摩擦片5、压簧6和压板7，其特征在于取消独立支架，安装板1上具有中心通孔，该中心通孔用于在非转向车桥上的定心，制动钳总成2直接通过导向销3固定在安装板1上。其中，制动钳总成2的中部存在窗口 2a，窗口加的X面和Y面为供摩擦片支撑导向的面，且该窗口加相对于制动夹紧方向倾斜。其中，该倾斜的倾斜角2b的大小为3-10度。其中，摩擦片5包含钢背5b、导向面5c和摩擦部分5d，在钢背恥上设有挂耳5a， 该挂耳fe的下部与制动钳窗口上的X面贴合，该挂耳fe的下部两侧面相对于钢背厚度方向不垂直，存在倾斜角度，由此在将摩擦片5装配后，该摩擦片5与制动钳窗口的Y面贴合。其中，两个导向销3具有螺钉孔，螺钉4穿过螺钉孔将导向销3固定于制动钳总成 2上。其中，在该导向销3的顶端设有凸台，该凸台与安装版1上的沉台Ia相互配合以提供定心作用。其中，在非转向轮上，安装板为板状结构；在转向轮上，安装板集成在转向节上面。通过上述结构，本发明的无支架浮动气压钳盘式制动器能实现以下技术效果1、去除了传统浮动气压盘式制动器的支架，导向销直接紧固在安装板上，同时在卡钳体的窗口上设计加工导向面，用于取代独立支架的羊角状开口，用作摩擦片的支撑和导向；2、通过将部件功能进行复合中，精简中间零件，能够很大地降低气压盘式制动器的成本，促进它的进一步推广； 3、采用了倾斜导向窗口，减小在单活塞气压盘式制动器上应用时，摩擦片的偏磨 在单推杆制动器由于制动活塞只有一个，摩擦片在推出过程中，易发生摆动。由于制动力矩产生的翻转压力，使得摩擦片钢背在出口侧的滑动阻力增大，从而导致在出口侧摩擦片的制动正压力减小，进口侧摩擦片磨损相对剧烈，长时间使用后发生偏磨。当前专利中，通过将摩擦片滑动导向窗口设计成与制动方向呈一定夹角(附图)，从而减小摩擦片钢背在出口侧的摩擦阻力，最终保证摩擦片的均勻磨损；4、通过倾斜的导向销设计，改善钳体承受制动力矩时的变形状况，当前的设计，由于取消掉了支架。除了制动时的夹紧反力，制动盘的制动力矩也会通过摩擦片传递到制动钳的窗口上，因此制动钳的负载要求比传统制动器更高。通过将制动器的导向销设计成倾斜的，使制动力矩在导向销上的分力也能促使卡钳体的夹紧滑动。并减小制动钳导向销孔变形的可能性。本发明将通过下面的具体实施例进行进一步的详细描述，且进一步结合对附图的说明将得到更加清楚和明显的了解。
图1显示了的本发明的无支架浮动气压钳盘式制动器的结构示意图。图2显示了本发明的无支架浮动气压钳盘式制动器的俯视图。图3显示了图2圆圈部分的放大示意图。图4显示了本发明的制动钳在图2的B-B方向的剖视图。图5A显示了本发明的摩擦片的示意图。图5B显示了图5A中A-A方向的剖视图。图6显示了本发明的无支架浮动气压钳盘式制动器的钳体承受的摩擦片翻转力的示意图。
具体实施例方式
参见图1-2，显示了本发明的无支架浮动气压钳盘式制动器，该制动器包含安装板 1、制动钳总成2、两个导向销3、螺钉4、摩擦片5、压簧6和压板7。其中，在非转向轮上，安装板为图示的板状结构；在转向轮上，安装板集成在转向节上面，安装板1上具有中心通孔，该中心通孔用于在非转向车桥上的定心，可选的是，安装板1的形式不止于此，对于转向轮制动器，安装板形式与转向节相似，安装板1的两侧还设有安装孔(未示出)，该安装孔供导向销3固定。其中，制动钳总成2的两侧设有销孔，该销孔的位置与安装孔的位置相对应以供导向销3通过与安装孔对齐的销孔固定至安装板上，由此，制动钳总成2可直接通过导向销 3固定在安装板1上，而无需支架作为中间件提供安装和固定。其中，两个导向销3具有螺钉孔，螺钉4穿过螺钉孔将导向销3固定于安装板1上， 优选的是，在该导向销3的顶端设有凸台，该凸台与安装板1上的沉台Ia相互配合，以提供定心作用，参见图3。参见图4中的制动钳总成，其中部存在窗口 2a，窗口加的X面和Y面为供摩擦片支撑导向的面，且该窗口相对于制动夹紧方向倾斜，该倾斜角2b的大小优选为3-10度(取消具体度数)，更优选的是，该倾斜角2b的大小为5-8度(取消具体度数)。其中，导向销3的螺钉孔也是倾斜的。参见图fe和图恥中的摩擦片5，该摩擦片5包含钢背5b、导向面5c和摩擦部分 5d，优选的是，在钢背恥上设有挂耳5a，该挂耳fe的下部与制动钳窗口上的X面贴合，该挂耳fe的下部两侧面相对于钢背厚度方向不垂直，存在倾斜角度，由此在将摩擦片5装配后， 该摩擦片5与制动钳窗口的Y面贴合，由此可见，摩擦片相对于其推出方向的两侧与窗口贴合的部分也是倾斜的。其中，压簧6和压板7的安装和位置与现有技术一致，在此不再进行详细描述。参见图6，当制动盘如图示方向旋转时，会对摩擦片5施加一个力T，从而使摩擦片在制动盘出口方向所受的侧向压力N，同时导致推出时摩擦片在出口方向推出时受到的摩擦阻力f。最终使得摩擦片在出口方向对制动盘的正压力里减小，出口方向磨损相对较慢， 从而导致偏磨。通过窗口倾斜设计，摩擦片所受的侧向压力N会能够分解出一部分力，将摩擦片向制动盘方向推动。从而使得摩擦片在进口方向和出口方向的受力更均勻。由于取消了独立的支架，使得制动盘对摩擦片的制动摩擦力矩，也会转移到制动钳上。而由于制动钳通过导向销连接在安装板上，所以力矩最终会转移到导向销和制动钳导向销孔上。参见图4，通过将导向销设计倾斜的，且其倾斜趋势与钳体侧向压力N方向相反。此种倾斜使钳体因为侧向力歪斜之后，更容易回位，而避免发生卡滞滑动不畅。该制动器在整车上的装配流程包含如下步骤1)先将安装板1装配在车桥上；2)将制动钳总成2托举到销孔与安装板安装孔基本对齐的位置；3)将导向销穿入销孔与安装孔对齐；4)将螺钉传入导向销的内孔，然后紧固到安装板上；5)将制动钳拖滑至合适的位置，装入内外摩擦片；6)装配好压簧和压板。通过上述描述可知，本发明能实现以下优点1、无支架由于取消了支架，制动器的成本得到了较大的降低，且结构更加紧凑， 安装更加容易，使得气压盘式制动器更易于推广。2、制动钳窗口提供摩擦片的滑动导向避免了将原支架的复杂结构转移到安装板上，进一步降低了成本。3、制动钳的窗口加工成倾斜的通过倾斜窗口的力分解，减小了摩擦片在制动盘旋转出口侧推出时所受的阻碍。减小了应用在单活塞制动器上时，摩擦片的偏磨趋势。4、制动器的导向销加工成倾斜的通过力的分解，改善制动钳的受力状况，避免因为过度变形产生的制动器卡滞拖磨。显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。
权利要求
1.一种无支架浮动气压钳盘式制动器，该制动器包含安装板(1)、制动钳总成O)、两个导向销(3)、螺钉(4)、摩擦片(5)、压簧(6)和压板(7)，其特征在于取消独立支架，安装板(1)上具有中心通孔，该中心通孔用于在非转向车桥上的定心， 制动钳总成(2)直接通过导向销(3)固定在安装板1上。
2.如权利要求1所述的无支架浮动气压钳盘式制动器，其特征在于，制动钳总成(2)的中部存在窗口( )，窗口 Oa)的X面和Y面为供摩擦片支撑导向的面，且该窗口 Oa)相对于制动夹紧方向倾斜。
3.如权利要求2所述的无支架浮动气压钳盘式制动器，其特征在于，该倾斜的倾斜角 (2b)的大小为3-10度。
4.如权利要求3所述的无支架浮动气压钳盘式制动器，其特征在于，摩擦片(5)包含钢背(釙)、导向面(5c)和摩擦部分(5d)，在钢背(5b)上设有挂耳( )，该挂耳(5a)的下部与制动钳窗口上的X面贴合，该挂耳(5a)的下部两侧面相对于钢背厚度方向不垂直，存在倾斜角度，由此在将摩擦片( 装配后，该摩擦片( 与制动钳窗口的Y面贴合。
5.如权利要求1、2、3或4所述的无支架浮动气压钳盘式制动器，其特征在于，两个导向销(3)具有螺钉孔，螺钉穿过螺钉孔将导向销(3)固定于制动钳总成(2)上。
6.如权利要求5所述的无支架浮动气压钳盘式制动器，其特征在于，在该导向销(3)的顶端设有凸台，该凸台与安装版(1)上的沉台(Ia)相互配合以提供定心作用。
7.如权利要求1所述的无支架浮动气压钳盘式制动器，其特征在于，在非转向轮上，安装板为板状结构；在转向轮上，安装板集成在转向节上面。
全文摘要
一种无支架浮动气压钳盘式制动器，该制动器包含安装板(1)、制动钳总成(2)、两个导向销(3)、螺钉(4)、摩擦片(5)、压簧(6)和压板(7)，安装板(1)上具有中心通孔，该中心通孔用于在非转向车桥上的定心，制动钳总成(2)直接通过导向销(3)固定在安装板1上，其结构简单，组配方便，维护便利，取消了支架，节约了成本和装配步骤，且同时还保证了制动性能，消除了取消支架的负面影响。
文档编号F16D65/04GK102252048SQ20111019228
公开日2011年11月23日 申请日期2011年7月11日 优先权日2011年7月11日
发明者汪世义, 王语风, 石潮, 钟锐, 钱兴文 申请人:武汉元丰汽车零部件有限公司