專利名稱:內(nèi)蹄鼓式制動器的制作方法
本發(fā)明涉及一種內(nèi)蹄鼓式制動器，它包括一個具有圓柱形內(nèi)制動表面的制動鼓和至少一個制動蹄。制動蹄包括一個襯片支承件和兩個在圓周方向一前一后緊固在支承件上的襯片部分。每個襯片具有至少是近似圓柱形的摩擦表面，其曲率半徑小于制動表面的曲率半徑，而其曲率中心的位置使得在制動時只是摩擦表面的中央部分與制動表面嚙合。
理想的內(nèi)蹄式制動器是在每次制動時，摩擦表面與鼓的制動表面完全嚙合。欲達此理想，摩擦表面的曲率半徑必須完全符合鼓的制動表面曲率半徑，而且鼓無論是受壓力還是溫度影響均不會變形。但是，每個內(nèi)蹄鼓式制動器零件的制造公差無可避免，并且因單獨零件的裝配而累積。然而，制動蹄摩擦表面的曲率半徑大于鼓制動表面的曲率半徑是不能允許的，因為它會導(dǎo)致動鼓僅僅與摩擦表面的前后邊接觸。結(jié)果，制動作用力與在減速時出現(xiàn)的圓周力之比就變得十分大，制動就變?yōu)榫o鎖。
因此在任何情況下，甚至最不利地同時存在所有影響的制造公差，所有制動襯片或襯片部分的摩擦表面的曲率半徑必須小于鼓的制動表面的曲率半徑。就制動襯片而論，它以統(tǒng)一的曲率伸展跨過配套支承件的整個圓周，其缺點是只要摩擦襯片是新的，它在制動時只是中央部分起作用。因此在襯片逐漸磨損并且在摩擦表面的曲率半徑變得適應(yīng)制動表面的曲率半徑之前，相應(yīng)的制動蹄將達不到其計算出來的圓周力。在那以前，處于所謂的摩擦襯片跑合階段，制動時的能量轉(zhuǎn)換集中在制動蹄的中段，它因此變得過熱并繼而產(chǎn)生裂紋。
為了克服這些缺點，發(fā)展了一種在開頭已說明的內(nèi)蹄鼓式制動器(GB-A-2087995)。至少一個制動蹄的摩擦襯片因此被分成兩個襯片部分，其每個摩擦表面具有自己的曲率半徑，它小于鼓制動表面的曲率半徑。相應(yīng)的制動蹄因此從一開始制動時，在每個襯片部分的中央部分發(fā)生作用。當(dāng)襯片繼續(xù)磨損，每一個中央部分迅速擴大，最后直至摩擦表面完全適應(yīng)鼓制動表面的曲率半徑。
本發(fā)明的一個目的是縮短內(nèi)蹄鼓式制動器的跑合周期。在該周期中，摩擦表面逐漸適應(yīng)鼓的制動表面。它允許制動器在制造時有較大的公差。
根據(jù)本發(fā)明，該目的可用最初已說明的那種內(nèi)蹄鼓式制動器達到。在直角座標(biāo)系統(tǒng)中，其座標(biāo)原點在制動鼓的軸線上，而其橫座標(biāo)由一條位于兩個襯片部份之間的中心線構(gòu)成，在制動時每一個摩擦表面的曲率中心至橫座標(biāo)的距離小于至縱座標(biāo)的距離。
因此，當(dāng)裝上新制動襯片的制動器制動時，緊固在普通支承件上的襯片部分在相應(yīng)摩擦表面與鼓制動表面之間互相面對的邊部形成的縫要比在互相遠離的端部更窄，而在該處摩擦襯片與鼓制動表面之間的沿邊接觸無論如何要避免。在襯片部分互相面對的端部之間最初敞開的窄縫在襯片磨損時迅速變得緊密，很快就達到了計算出來的制動圓周力。
在本發(fā)明的一個最佳實施方案中，每個襯片部分摩擦表面曲率中心至橫座標(biāo)的距離是該中心至縱座標(biāo)距離的0.4～0.6倍。
最后，其優(yōu)點是，如果制動襯片的支承件本身具有一個外圓周，其曲率半徑大于制動鼓制動表面的曲率半徑。
下面參照示意圖敘述本發(fā)明的一個實施方案。
附圖表示部分制動鼓10，它包括一個曲率半徑為R12的圓柱形制動表面12。假設(shè)的直角座標(biāo)系統(tǒng)的原點位于制動鼓10的軸心A，半徑R12始于該軸心，它包括橫座標(biāo)X和縱座標(biāo)Y。兩個制動蹄14(圖中僅示出一個)與制動鼓10相配合。每個制動蹄14包括一個用T形鋼板做的支承件16并具有一個外圓周18，其曲率半徑R18大于曲率半徑R12。該曲率半徑R18因此始于曲率中心M18。從制動蹄方向看，曲率中心M18位于縱座Y之外，并具有負的橫座標(biāo)值-X18。曲率中心M18的縱座標(biāo)值的O，因為外圓周18與橫座標(biāo)X是對稱的。
兩個襯片部分20緊固在所示制動蹄14的支承件16上。它們設(shè)計和安裝成與橫座標(biāo)X對稱。藉R18超過R12的量，兩個襯片部分20具有弓楔的形狀，它在遠離座標(biāo)X的方向變得更窄。每個襯片部分20具有至少是近似的圓柱形摩擦表面22，其曲率半徑R22小于制動表面12的曲率半徑R12，而曲率半徑R22始于具有橫座標(biāo)值X22的曲率中心M22。曲率中心M22的縱座標(biāo)值Y22和-Y22同量不同號，因為位于橫座標(biāo)X之上的摩擦表面22的曲率中心M22位于橫座之上，反之亦然。
所示制動蹄14是其零件的任何變形前，特別是襯片部分20的任何磨損前的新制動蹄。正如所示，襯片部分20在其互相面對的端部有一個厚度d1，該厚度大于襯片部分互相遠離的端部的厚度d2。兩個襯片部分20共同形成一個鐮刀形的制動襯片。它們做成分開的僅僅是為了較易制造，而與它們是鉚接在襯片支承件16上，故在它們之間敞開一個小縫24。兩個襯片部分20也可做成一塊而不改變其摩擦表面22的形狀。此時縫24用摩擦材料橋接。然而，因此形成的橋的厚度不得超過d1。
附圖展示了制動蹄14的工作位置，它假定當(dāng)一個作用力B作用于襯片支承16的一端時，支承件的另一端由支承力C支承。力B和C的量正好將摩擦表面22推向制動表面12，它產(chǎn)生相同的反作用力P但不會使制動蹄的任何部分變形。在此種情況下，在襯片部分互相面對的端部在相應(yīng)的摩擦表面22與制動表面12之間具有最大寬度S1的楔形縫敞開。在襯片部分20互相遠離的端部，在摩擦表面22與制動表面12之間具有寬度S2的楔形縫敞開。在曲率中心M22所示的位置，換言之以y22∶X22按次序為1∶2的座標(biāo)比，縫寬度S1比縫寬度S2小很多。因此當(dāng)襯片部分20開始磨損時，縫寬度S1將很快消失。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)蹄式制動器，它包括一個具有圓柱形內(nèi)制動表面(12)的制動鼓(10)，至少一個制動蹄(14)，它包括一個襯片支承件(16)和兩個襯片部分(20)，襯片部分(20)在圓周方向一前一后地緊固于支承件(16)，每個襯片部分(20)具有一個至少是近似圓柱形的摩擦表面(22)，其曲率半徑(R22)小于制動表面(12)的曲率半徑(R12)，其曲率中心(M22)的位置使得在制動時只是摩擦表面(22)的中央部分與制動表面(12)嚙合，其特征在于，在一個直角座標(biāo)系統(tǒng)(X，Y)中，其原點位于制動鼓的軸心(A)，而其橫座標(biāo)(X)的一條在兩個襯片部分(20)之間的中心線構(gòu)成，在制動時，每個摩擦表面(22)的曲率中心(M22)至橫座標(biāo)的距離(y22)小于至縱座標(biāo)的距離(X22)。
2.權(quán)利要求
1所述之內(nèi)蹄鼓式制動器，其特征在于，曲率中心(M22)至橫座標(biāo)的距離(y22)是曲率中心(M22)至縱座標(biāo)距離(X22)的0.4～0.6倍。
3.權(quán)利要求
1所述之內(nèi)蹄鼓式制動器，其特征在于，襯片支承(16)本身具有一個外圓周(18)，其曲率半徑(R18)大于制動鼓(10)制動表面(12)的曲率半徑(R12)。
專利摘要
至少有一個裝在具有圓柱形內(nèi)制動表面的制動鼓里的制動蹄，包括一個襯片支承件和在圓周方向一前一后地緊固于支承件的兩個襯片部分。每個襯片部分具有近似圓柱形的摩擦表面，其曲率半徑小于制動表面的曲率半徑，而其曲率中心的位置使得在制動時只是摩擦表面的中部與制動表面嚙合。在一個直角坐標(biāo)系中，其原點位于制動鼓的軸心，其橫坐標(biāo)由在兩個襯片部分之間的中心線構(gòu)成，制動時，每個摩擦表面的曲率中心至橫坐標(biāo)的距離小于至縱坐標(biāo)的距離。它縮短了跑合周期，在該周期內(nèi)摩擦表面變得適應(yīng)制動的制動表面。
文檔編號F16D65/04GK87103935SQ87103935
公開日1987年12月9日 申請日期1987年5月26日
發(fā)明者維爾弗里德·特奧多爾·吉爾林, 西格馬爾·海因茨-彼得·米克, 弗蘭茨-赫爾穆特·霍爾, 耶爾格·蒂勒克 申請人:盧卡斯工業(yè)有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan