盘式制动器支承件的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种盘式制动器支承件，所述盘式制动器支承件包括：钳安装件，用于使得支承件与盘式制动钳连接；锚固安装件，用于使得支承件相对于轴线锚固，盘绕该轴线旋转；以及支承结构，该支承结构在钳安装件和锚固安装件之间，其中，所述支承结构用于在盘式制动器的应用中相对于轴线支承该钳，防止偏转离开盘的平面，且支承结构允许在钳安装件和锚固安装件之间的线性运动，以便于盘式制动器的操作。
【专利说明】盘式制动器支承件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于盘式制动器的支承件，特别是但不排他，涉及一种用于车辆的盘式制动器的支承件，用于减小制动部件的加速磨损。
【背景技术】
[0002]已知在车辆上提供盘式制动器，近年来已经倾向于使用盘式制动器，因为认为它们在与鼓式制动器相比时提高了制动性能。目前，盘式制动器为大部分作业汽车上的标准设备，也是客车(至少在前轮上)和摩托车上的标准设备。
[0003]不过，在重型车辆例如公路运输车辆等上使用盘式制动器还较缓慢，由于维护成本原因，很多公路运输车辆的操作者更喜欢操作具有鼓式制动器的车辆而不喜欢盘式制动器。而 申请人:认为提供一种可降低盘式制动器的维护成本的改进型特别是当用于大型公路运输车辆时是有益的。
[0004]本发明实例的目的是提供一种用于盘式制动器的支承件，它克服或者至少减轻了与现有盘式制动器系统相关的一个或多个缺点。
【发明内容】
[0005]根据本发明的一个方面，提供了一种盘式制动器支承件，它包括:钳安装件，用于使得支承件与盘式制动器连接；锚固安装件，用于使得支承件相对于轴线锚固，盘绕该轴线旋转；以及支承结构，该支承结构在钳安装件和锚固安装件之间，其中，支承结构用于在盘式制动器的应用过程中相对于轴线支承该钳，防止偏转离开盘的平面，且支承结构允许在钳安装件和锚固安装件之间的线性运动，以便于盘式制动器的操作。
[0006]优选地，钳安装件为钳安装托架的形式，该钳安装托架在钳上的多个位置处固定在该钳上。更优选地，钳安装托架包括一对孔，用于在钳的后部固定在一对螺栓上。
[0007]优选地，锚固安装件用于将支承件固定在与盘式制动器相连的轴上。在一种形式中，盘式制动钳用于使得车辆的轮制动，且锚固安装件用于将支承件固定在轮的轴上。更优选地，锚固安装件包括锚固安装托架，用于环绕轴进行夹持。
[0008]在一种优选形式中，支承结构包括滑动装置，该滑动装置提供了横向支承，以便在盘式制动器的应用过程中防止钳相对于轴线离开盘的平面的所述偏转，且滑动装置允许钳安装件相对于锚固安装件纵向滑动，以便允许在钳安装件和锚固安装件之间的所述线性运动，从而方便盘式制动器的操作。
[0009]优选地，钳安装托架包括引导部件，该引导部件基本平行于所述轴线延伸，盘绕该轴线旋转，且锚固安装托架包括滑动部件，该滑动部件布置成沿引导部件的长度滑动。更优选地，引导部件成销的形式，滑动部件成环绕销安装的引导环的形式。
[0010]在一种形式中，锚固安装托架固定在悬挂组件上，该悬挂组件相对于轴线固定。
[0011]优选地，销径向定位成离轴线比钳壳体离所述轴线更远。
[0012]在优选实施例中，销位于中心平面的一侧，该中心平面与轴线重合，且它平分钳壳体。
[0013]优选地，支承结构包括:臂，该臂固定在钳安装件；以及一对止动器，该对止动器装配在锚固安装件上，并沿轴线方向间开，且布置成这样，在使用时，臂位于止动器之间，且止动器抵靠臂的任何一侧，以便阻止钳的所述偏转。更优选地，止动器提供有轴承，以便于止动器沿臂滚转，从而在盘式制动器的操作过程中方便钳安装件相对于锚固安装件滑动。甚至更优选地，止动器可旋转地安装在锚固安装件的枢轴转动部分上，且该枢轴转动部分可枢轴转动地安装在锚固安装托架上。在一种形式中，各止动器有成型滚转表面，且臂有相应型面，以便限制臂离开滚转表面的运动。
[0014]优选地，支承件沿与所述偏转相反的方向向钳安装件提供预负载偏压。更优选地，通过调节止动器的位置来使得臂弹性弯曲，从而施加预负载偏压。甚至更优选地，止动器的位置通过使得枢轴转动部分相对于锚固安装托架枢轴转动来调节。
[0015]优选地，支承件提供预负载偏压的调节。支承件可以通过操作调节机构来调节，该调节机构可操作至释放状态，其中，钳安装件从锚固安装件上释放，以便于维护盘式制动器。在一种形式中，调节机构成螺纹紧固件的形式，该螺纹紧固件可调节成拉紧在锚固安装托架和枢轴转动部分之间的连接件。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]下面将参考附图通过非限定实例来介绍本发明，其中:
[0017]图1是盘式制动器的示意俯视图，表示了在盘式制动器的操作过程中作用在钳上的力；
[0018]图2是盘式制动器的示意俯视图，表示了在操作过程中在盘式制动器的衬垫上的压力点；
[0019]图3是图2中所示的盘式制动器的衬垫的俯视图；
[0020]图4是盘式制动器的俯视图，表示了在制动器的操作过程中该盘式制动器的盘的弯曲；
[0021]图5a至5e表示了本发明实施例的盘式制动器支承件的安装的渐进阶段；
[0022]图6表示了盘式制动器支承件的透视图，与图5e中所示类似，处于释放状态；
[0023]图7是图6的盘式制动器支承件的透视图，表示处于活动状态；
[0024]图8表示了盘式制动器支承件的臂的示意俯视端视图，该臂保持在两个止动器之间；
[0025]图9是本发明替代实施例的盘式制动器支承件的示意俯视图；
[0026]图10是本发明还一替代实施例的盘式制动器支承件的示意俯视图；
[0027]图1la至Ilc是两件式支承件的透视图、正视图和俯视图，表示了装配在现有盘式制动器组件上；
[0028]图12a至12c是图1la至Ilc的支承件的锚固安装托架的透视图、正视图和俯视图；以及
[0029]图13a至13d是图1la至Ilc中所示的支承件的钳安装托架的透视图、正视图、俯视图和端视图。
【具体实施方式】
[0030]参考图1， 申请人:认为现有的盘式制动器系统有这样的问题，其中，作用在盘式制动器12的盘10上的力将拖曳盘式制动器12的钳14以及盘10，这样，钳14沿箭头16所示的方向偏转。该偏转特别与需要高停止力的情况相关，例如重型公路运输车辆，且部件由于偏转而产生的相关磨损导致维护成本增加，维护成本增加又导致公路运输车辆的操作者不愿意从鼓式制动器系统变化成盘式制动器系统。
[0031] 申请人:认识到由于该加速磨损，装配有盘式制动器的重型车辆的实际维护成本远高于推荐维护成本。加速磨损影响盘式转子10、衬垫18和钳14。参考图2至4， 申请人:认为钳14在盘式制动器12的操作过程中由于盘式制动器衬垫18由盘10沿旋转方向拉动而引起的偏转是加速磨损的原因，且是盘式制动器中的固有设计缺陷。钳14的偏转引起在盘式制动器衬垫18的边缘处的压力点20，从而导致盘式制动器衬垫18的过早磨损。
[0032]特别参考图4，在盘式制动器12的操作过程中产生足够的力，这样，钳14的滑动销可能咬合，且钳14可能无法平衡在盘式制动器衬垫18的两侧的制动压力。因此，由活塞22产生的制动力专门在钳14的活塞侧用于衬垫18，从而产生高压区域，该高压区域产生高温，且在气冷盘式转子10的两侧之间产生明显的温度变化。该温度变化可能导致盘10的膨胀和弯曲，并可能形成分割盘10的径向裂纹24。因此，当钳14沿盘10的旋转方向拖曳时，扭转可能传递给盘式制动器12的轴承，从而导致过早的轴承故障。
[0033]除了引起加速磨损的问题之外，钳14的偏转可能也增加滚转阻力，并因此增加车辆的燃料消耗。
[0034]本 申请人:认为，该问题可以通过降低通过钳14的滑动销和安装托架传递给车辆轴的制动力矩大小来解决。本发明实施例的盘式制动器支承件26沿与偏转相反的方向产生用于正力矩的偏压，从而中和偏转，因为相反力抵消。而且，盘式制动器支承件26使得在制动过程中产生的力通过一个替代通路传递给轴，该可选通路增加了对于钳14偏转的阻力。
[0035]图5a至5e表示了盘式制动器支承件26逐渐安装在盘式制动器12和轴28上。更特别地，参考图5a，图中表示了盘式制动器12相对于车辆的轴28装配，其中，盘式制动器12用于使得车辆的轮制动。盘式制动器12包括钳14、盘式制动器衬垫18和气冷盘10。
[0036]图5b表示了锚固安装托架30，该锚固安装托架30通过夹持螺栓32而环绕轴28装配。锚固安装托架30有枢轴34，枢轴转动部分36安装在该枢轴34上(见图5c)。锚固安装托架30基本平行于轴28的轴线38延伸至内端40，该内端40有孔42，用于接收紧固件44。
[0037]枢轴转动部分36通过枢轴转动紧固件46而装配在枢轴34上，并且一般为L形，有在各端的止动器48、50。更特别地，枢轴转动部分36有在靠近钳14的端部处的第一止动器48以及在远离钳14的端部处的第二止动器50。孔52布置成超过第二止动器50，用于使得枢轴转动部分36相对于锚固安装托架30定位。
[0038]参考图5d，钳安装托架54在钳14各侧的一对紧固螺栓56处固定在钳14的后部，并有朝着车辆的前部向外凸出的托架部分58，该托架部分58保持钳14的侧部。臂60与钳安装托架54成一体，该臂60在止动器48、50之间向内延伸。可以看见，臂60在臂60的前侧通过第一止动器48来定位，并在臂60的后侧通过第二止动器50来定位。这样，当枢轴转动部分36通过拉紧紧固件44而绕枢轴34进行枢轴转动时，预负载的偏压施加在钳安装托架54上。参考图5d和5e，枢轴转动部分36绕枢轴34进行枢轴转动，这样，孔42和52靠拢，其中，它们通过紧固件44来固定，从而导致臂60弹性弯曲。
[0039]因此，盘式制动器支承件26包括:钳安装件，该钳安装件成钳安装托架54的形式，用于使得支承件26与盘式制动器14连接；以及锚固安装件，该锚固安装件成锚固安装托架30的形式，用于使得支承件26相对于轴28的轴线38锚固。支承件26相对于轴线38支承钳14，防止在盘式制动器12的应用过程中偏转离开盘10的平面。具体地说，臂60与枢轴转动部分36和紧固件44的组合将组合提供支承结构，该支承结构相对于轴线38支承钳14，防止在盘式制动器12的应用过程中偏转离开盘10的平面。支承结构还允许在钳安装托架54和锚固安装托架30之间的线性运动，以便于盘式制动器12的操作。
[0040]参考图7，臂60和止动器48、50提供了滑动装置，该滑动装置提供了横向支承，以便防止钳14在盘式制动器12的应用过程中相对于轴线38偏转离开盘10的平面。由臂60和止动器48、50形成的滑动装置允许钳安装托架54相对于锚固安装托架30沿轴线38沿纵向方向滑动。这允许在钳安装托架54和锚固安装托架30之间的线性运动，以便于盘式制动器12的正常操作，特别是当钳14在止动器的应用过程中必须运动时。
[0041]当在活动状态时，如图7所示，盘式制动器支承件26通过位于止动器48、50之间的臂60来操作，同时止动器48、50抵靠臂60的各侧，以便阻止钳14偏转。止动器48、50可以安装成能够相对于枢轴转动部分36旋转，以便于臂60在盘式制动器12使用时在止动器48、50之间滑动。
[0042]参考图8，各止动器48、50可以有成型滚转表面62，臂60可以有相应型面，以便相对于止动器48、50确实定位，从而限制臂60离开成型滚转表面62的运动。
[0043]优选地，通过使得臂60弹性弯曲而施加的预负载偏压可以这样调节，即通过操作紧固件44以便使得枢轴转动部分36枢轴转动和因此改变止动器48、50的位置。臂60还可以形成为在盘式制动器12的操作过程中自动改变预负载偏压的大小。
[0044]需要时，成型滚转表面可以变化成两个成型滑动表面，以便以更便宜的制造成本来获得相同结果。
[0045]如图6所示，形成调节机构的一部分的紧固件44可以操作至释放状态，其中，钳安装托架54从锚固安装托架30上释放，以便于盘式制动器14的维护。
[0046]图9表示了本发明替代实施例的盘式制动器支承件26，且相同特征以相同参考标号表示。在图9中所示的盘式制动器支承件26和图5b至8中所示的盘式制动器支承件26之间的基本差别在于臂60通过预负载偏压调节臂64而与锚固安装托架30连接，该预负载偏压调节臂64有螺纹连接件66，用于调节偏压，不过，该操作的方式与前述实施例的紧固件44类似。在其他方面，图9中所示的制动器支承件26的操作类似，其中，在盘式制动器12的操作过程中，预负载偏压沿与钳14的偏转相反的方向作用。
[0047]参考图10，根据本发明的还一替代实施例，提供了一种盘式制动器支承件26，它可以集成为车辆上的标准设备。通过拉长在钳14上的一个或两个滑动壳体68以及再使用更长的滑动销70 (该滑动销70伸向第二轴安装托架72)，制造商可以以简单和有成本效益的方式来合并本技术。图10中所示的实施例并不象前面的实施例一样产生偏压。不过，盘式制动器支承件26使得钳14稳定，并保证它象它设计的那样操作，而不会在盘式制动器12的应用过程中偏转离开盘10的平面。与前述实施例相同，本实施例的盘式制动器支承件26保证钳14只能沿轴28确切对齐地运动。
[0048]更具体地说，钳14的壳体在各侧延伸，以便形成能够沿滑动销70延伸的细长引导件。滑动销70通过钳安装托架而固定成与轴28平行，该钳安装托架在滑动销70的相对端部分处相对于轴28固定。
[0049]图11至13表示了本发明的替代实施例，其中，盘式制动器支承件26采取两件式组件的形式，它能够简单和方便地装配在车辆上的现有盘式制动器装置74上。更特别地，盘式制动器支承件26包括成钳安装托架54形式的第一部件和成锚固安装托架30形式的第二部件。钳安装托架54包括成销76形式的引导部件，该销76基本平行于轴线延伸，盘10绕该轴线旋转，且锚固安装托架30包括滑动部件78，该滑动部件78布置成沿销76的长度滑动。可以看见，滑动部件78成引导环形部件(或环)80的形式，它环绕销76安装，用于沿销76的长度纵向滑动。图12a至12c更详细地表示了锚固安装托架30，而图13a至13d更详细地表示了钳安装托架54。
[0050]如图1la至Ilc所示，锚固安装托架30固定在现有悬挂组件上，该悬挂组件相对于轴线固定，盘10绕该轴线旋转。钳安装托架54固定在钳壳体14上，并通过螺栓82而固定在它上面，该螺栓82装配在钳壳体上的已有孔中。锚固安装托架30和钳安装托架54设置成这样，销76沿径向定位成比钳壳体14更远离轴线，以便提供更大的杠杆臂来反对钳壳体14离开盘10的平面偏转。优选地，钳安装托架54和锚固安装托架30设置成使得销76位于中心平面的一侧，该中心平面与轴线一致，并平分钳壳体14。这样，销76与偏转中心间开，以便提高反对钳壳体14离开盘10的平面偏转的效果。
[0051]优选地，本发明实施例的盘式制动器支承件26能够在很多用途中(包括重型车辆、汽车、摩托车等)防止或至少减小盘式制动器系统的制动部件的过早磨损，还预计使用本发明可以节省维护成本和更广泛的使用盘式制动器。
[0052]尽管上面介绍了本发明的实施例，但是应当理解，它只是作为实例提供，而不是进行限制。对于相关领域的技术人员显而易见的是，形式和细节可以进行多种变化，而并不脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不应由上述实施例来限制。
[0053]本说明书所参考的任何现有文献(或由它导出的信息)或参考的任何已知内容并不能认为是承认或认可或者暗示该现有文献(或由它导出的信息)或已知内容形成本说明书所涉及的领域的公知常识的一部分。
[0054]在本说明书和后面的权利要求中，除非上下文另外需要，词语“包括”和它的变化形式应当理解为意思是包括所述整数或步骤或者整数或步骤组，但并不排斥任何其它整数或步骤或者整数或步骤组。
【权利要求】
1.一种盘式制动器支承件，所述盘式制动器支承件包括:钳安装件，用于使得支承件与盘式制动器连接；锚固安装件，用于将支承件固定在与盘式制动器相连的轴上；以及支承结构，该支承结构在钳安装件和锚固安装件之间，其中，支承结构用于在盘式制动器的应用中相对于轴支承该钳，防止偏转离开盘的平面，且支承结构允许在钳安装件和锚固安装件之间的线性运动，以便于盘式制动器的操作。
2.根据权利要求1所述的盘式制动器支承件，其中:钳安装件为钳安装托架的形式，该钳安装托架在钳上的多个位置处固定在该钳上。
3.根据权利要求2所述的盘式制动器支承件，其中:钳安装托架包括一对孔，用于在钳的后部固定在一对螺栓上。
4.根据权利要求1所述的盘式制动器支承件，其中:盘式制动器用于使得车辆的轮制动，且锚固安装件用于将支承件固定在轮的轴上。
5.根据权利要求1所述的盘式制动器支承件，其中:锚固安装件包括锚固安装托架，用于相对于轴固定。
6.根据权利要求1所述的盘式制动器支承件，其中:支承结构包括滑动装置，该滑动装置提供了横向支承，以便在盘式制动器的应用中防止钳相对于轴线偏转离开盘的平面，且滑动装置允许钳安装件相对于锚固安装件纵向滑动，以便允许在钳安装件和锚固安装件之间的所述线性运动，从而方便盘式制动器的操作。
7.根据权利要求1所述的盘式制动器支承件，其中:钳安装件包括引导部件，该引导部件的延伸基本平行于所述轴线，盘绕该轴线旋转，且锚固安装托架包括滑动部件，该滑动部件布置成沿引导部件的长度滑动。
8.根据权利要求7所述的盘式制动器支承件，其中:引导部件为销的形式，滑动部件为环绕销安装的引导环的形式。
9.根据权利要求8所述的盘式制动器支承件，其中:锚固安装托架固定在悬挂组件上，该悬挂组件相对于轴线固定。
10.根据权利要求9所述的盘式制动器支承件，其中:销径向定位成离轴线比钳壳体离所述轴线更远。
11.根据权利要求8所述的盘式制动器支承件，其中:销位于中心平面的一侧，该中心平面与轴线重合，且它平分钳壳体。
12.根据权利要求6所述的盘式制动器支承件，其中，支承结构包括:臂，该臂固定在钳安装件；以及一对止动器，该对止动器装配在锚固安装件上，并沿轴线方向间开，且布置成这样，在使用时，臂位于止动器之间，且止动器抵靠臂的任一侧，以便阻止钳的所述偏转。
13.根据权利要求12所述的盘式制动器支承件，其中:止动器提供有轴承，以便于止动器沿臂滚转，从而在盘式制动器的操作中方便钳安装件相对于锚固安装件滑动。
14.根据权利要求12所述的盘式制动器支承件，其中:止动器可旋转地安装在锚固安装件的枢轴转动部分上，且该枢轴转动部分可枢轴转动地安装在锚固安装件上。
15.根据权利要求13所述的盘式制动器支承件，其中:各止动器有成型滚转表面，且臂有相应型面，以便限制臂离开滚转表面的运动。
16.根据权利要求1所述的盘式制动器支承件，其中:支承件沿与所述偏转相反的方向向钳安装件提供预负载偏压。
17.根据权利要求16所述的盘式制动器支承件，其中:支承结构包括臂，该臂固定在钳安装件；以及一对止动器，该对止动器装配在锚固安装件上，并沿轴线方向间开，且布置成这样，在使用时，臂位于止动器之间，且止动器抵靠臂的任一侧，以便阻止钳的所述偏转，其中:通过调节止动器的位置来使得臂弹性弯曲，从而施加预负载偏压。
18.根据权利要求17所述的盘式制动器支承件，其中:止动器可旋转地安装在锚固安装件的枢轴转动部分上，且该枢轴转动部分可枢轴转动地安装在锚固安装件上，以及其中:止动器的位置通过使得枢轴转动部分相对于锚固安装托架枢轴转动来调节。
19.根据权利要求16所述的盘式制动器支承件，其中:支承件提供预负载偏压的调节。
20.根据权利要求19所述的盘式制动器支承件，其中:支承件可通过操作调节机构来调节，该调节机构可操作至释放状态，其中，钳安装件从锚固安装件上释放，以便于维护盘式制动器。
21.根据权利要求20所述的盘式制动器支承件，其中:止动器可旋转地安装在锚固安装件的枢轴转动部分上，且该枢轴转动部分可枢轴转动地安装在锚固安装件上，以及其中:调节机构为螺纹紧固件的形式，该螺纹紧固件可调节成拉紧在锚固安装托架和枢轴转动部分之间的连接件。
【文档编号】F16D65/04GK104179854SQ201410293301
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2009年4月17日 优先权日:2008年4月18日
【发明者】艾伦·马丁·詹姆斯 申请人:艾伦·马丁·詹姆斯