專利名稱：盤式制動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種盤式制動(dòng)器，該盤式制動(dòng)器具有可緊固到車輛上的制動(dòng)器托架，該制動(dòng)器托架包括用于相對(duì)于制動(dòng)盤軸向引導(dǎo)制動(dòng)襯片的螺栓，其中在制動(dòng)期間所述制動(dòng)襯片在所述螺栓上施加拉力和/或壓縮力。
背景技術(shù)：
這一類型的制動(dòng)器通常是公知的。通常，通過緊固到制動(dòng)器托架上的螺栓相對(duì)于制動(dòng)盤軸向引導(dǎo)包括支撐板和摩擦襯片的制動(dòng)襯片。在盤式制動(dòng)器的情況下，“軸向”通常是指沿平行于制動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的方向。因此在這種意義下，“徑向”是指垂直于軸向方向的方向。
例如以下專利文獻(xiàn)代表了這種制動(dòng)器領(lǐng)域的情況DE 1 238 284，DE 1 505 491，DE 1 575 920，DE 2 804 808，DE 2 845 404，DE 196 52 936，DE 41 15 064以及DE 4 416 815。
盤式制動(dòng)器設(shè)計(jì)的固有技術(shù)問題是降低制造成本和減少制動(dòng)器重量，同時(shí)獲得高操作可靠性和低維修成本。最后提到的兩個(gè)目的特別是還使得必需防止制動(dòng)器由于生銹而易出故障。影響所有制動(dòng)器結(jié)構(gòu)的特殊問題是防止由振動(dòng)引起的尖銳噪音。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明也針對(duì)這些技術(shù)目的。
根據(jù)本發(fā)明的盤式制動(dòng)器以公知方式包括制動(dòng)器托架，該制動(dòng)器托架可緊固到車輛框架上并設(shè)有用于相對(duì)于制動(dòng)盤軸向引導(dǎo)至少一個(gè)制動(dòng)襯片的螺栓，其中所述制動(dòng)襯片包括用于所述螺栓的安裝部，所述螺栓接合到所述安裝部?jī)?nèi)，其中在制動(dòng)期間所述制動(dòng)襯片在所述安裝部的內(nèi)表面處在所述螺栓上施加拉力和/或壓縮力。根據(jù)本發(fā)明，這樣實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，即所述安裝部中的至少一個(gè)的內(nèi)表面相對(duì)于所述制動(dòng)器的中心平面傾斜，從而使得作用在所述表面上的力的分量相對(duì)于所述螺栓將所述制動(dòng)襯片擠壓到穩(wěn)定位置，所述至少一個(gè)安裝部的內(nèi)表面在制動(dòng)器致動(dòng)期間抵靠所述螺栓以施加拉力或壓縮力。
在從屬權(quán)利要求中描述了本發(fā)明的優(yōu)選改進(jìn)例。
具體地，所述盤式制動(dòng)器的優(yōu)選實(shí)施例設(shè)置成所述螺栓和所述制動(dòng)襯片的相應(yīng)尺寸和結(jié)構(gòu)為這樣，即在引入可以以可達(dá)到約0.1g的減速度使車輛減速的制動(dòng)力時(shí)，在所述制動(dòng)襯片上僅作用從進(jìn)入側(cè)螺栓接收到的拉力。當(dāng)引入超過0.1g的減速度的制動(dòng)力時(shí)，在所述制動(dòng)襯片上還作用隨后從離開側(cè)螺栓接收到的壓縮力。
所述盤式制動(dòng)器的優(yōu)選實(shí)施例設(shè)置成所述安裝部為U形凹槽。通過所述U形凹槽，所述制動(dòng)襯片包圍相關(guān)的螺栓，并相對(duì)于所述制動(dòng)盤在相同軸向上被可運(yùn)動(dòng)地引導(dǎo)。
對(duì)于本發(fā)明的上述實(shí)施例，優(yōu)選地設(shè)置成所述制動(dòng)襯片在所述U形凹槽中與所述制動(dòng)器托架的各個(gè)相關(guān)的螺栓僅具有線接觸。因此，所述制動(dòng)襯片在所述保持螺栓上的支撐接觸面積優(yōu)選盡可能小，這用術(shù)語“線接觸”來表達(dá)。
本發(fā)明的另一實(shí)施例設(shè)置成支撐所述制動(dòng)襯片的所述螺栓由與所述制動(dòng)器托架不同的材料制成。對(duì)于所述螺栓的材料，特別考慮高抗銹性材料，諸如例如符合名稱為42CrMoS4V，材料號(hào)1.7227或者17CrNiMo6，材料號(hào)1.6587的材料；所述材料號(hào)涉及DIN(德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))。用于支撐所述制動(dòng)襯片的所述螺栓還可覆蓋有防腐蝕物。而且，可設(shè)置涂層，從而即使在諸如路鹽(road-salt)等化學(xué)侵蝕條件下，也能夠在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)確保所述制動(dòng)襯片的可移動(dòng)性。這些螺栓還可由防腐蝕的高質(zhì)量螺紋鋼制成。
本發(fā)明的另一實(shí)施例設(shè)置成所述盤式制動(dòng)器以公知方式包括制動(dòng)器托架，該制動(dòng)器托架可緊固到車輛框架上并設(shè)有用于相對(duì)于制動(dòng)盤軸向引導(dǎo)制動(dòng)襯片的螺栓，其中所述制動(dòng)襯片包括用于所述螺栓的U形凹槽，所述螺栓接合到所述U形凹槽內(nèi)，并且其中在制動(dòng)期間從所述凹槽的內(nèi)表面?zhèn)鬟f拉力和/或壓縮力。根據(jù)本發(fā)明，這樣實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，即所述U形凹槽中的至少一個(gè)的內(nèi)表面相對(duì)于所述制動(dòng)襯片的中心平面(或?qū)ΨQ平面)以一角度延伸，該表面在制動(dòng)器致動(dòng)期間抵靠所述螺栓中的一個(gè)螺栓。所述表面設(shè)置成使得在制動(dòng)期間在該表面和相應(yīng)的螺栓之間產(chǎn)生的力相對(duì)于該螺栓將所述制動(dòng)襯片擠壓到穩(wěn)定位置。就此而論，該力具有相對(duì)于制動(dòng)盤軸線徑向向內(nèi)指向的分量。
本發(fā)明還涉及一種用于在盤式制動(dòng)器中使用的制動(dòng)襯片，該盤式制動(dòng)器將該制動(dòng)襯片支撐在兩個(gè)螺栓上，其中所述制動(dòng)襯片包括用于這些螺栓的安裝部，所述螺栓接合到所述安裝部?jī)?nèi)，并在制動(dòng)期間抵靠所述安裝部的內(nèi)表面而施加拉力和/或壓縮力。根據(jù)本發(fā)明，這樣實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，即所述安裝部中的至少一個(gè)的內(nèi)表面相對(duì)于所述制動(dòng)襯片的中心平面(或?qū)ΨQ平面)以一角度延伸，該內(nèi)表面在制動(dòng)器致動(dòng)期間抵靠所述螺栓中的相應(yīng)一個(gè)螺栓。所述安裝部的所述內(nèi)表面布置成與所述平面成銳角。該角可在0.5°和10°之間，優(yōu)選在2°和8°之間，并且更優(yōu)選在3°和6°之間。在本實(shí)施例中，該角大約為4°。
如已經(jīng)描述的那樣，所述表面和相應(yīng)的螺栓的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生這樣的結(jié)果，即在制動(dòng)期間在該表面和該螺栓之間產(chǎn)生的力相對(duì)于所述螺栓將所述制動(dòng)襯片擠壓到穩(wěn)定位置。就此而論，該力具有相對(duì)于所述制動(dòng)盤軸線大致徑向向內(nèi)指向的分量。
在從屬權(quán)利要求和實(shí)施例的以下描述中示出了本發(fā)明的其它優(yōu)選形式。


在以下附圖中示出了多個(gè)實(shí)施例，其中功能彼此相同或類似的部件用相同的附圖標(biāo)記表示。圖中示出了圖1是在組裝狀態(tài)從車輛外側(cè)觀察到的盤式制動(dòng)器的正視圖；圖2是根據(jù)圖1的盤式制動(dòng)器的平面圖；圖3是根據(jù)圖1和圖2的盤式制動(dòng)器的側(cè)視圖；圖4是根據(jù)圖3的盤式制動(dòng)器的剖視圖；
圖5是制動(dòng)器托架的正視圖；圖6是制動(dòng)器托架的平面圖；圖7是在組裝狀態(tài)從車輛內(nèi)側(cè)看到的根據(jù)圖1至圖3的盤式制動(dòng)器的后視圖；圖8是用于在根據(jù)圖1至圖7的盤式制動(dòng)器中使用的制動(dòng)襯片；圖9是在制動(dòng)襯片的進(jìn)入(run-in)側(cè)的作用力方向；圖10是在制動(dòng)襯片的離開(run-out)側(cè)的作用力方向；圖11是在制動(dòng)襯片的進(jìn)入側(cè)的反作用力方向；以及圖12是在制動(dòng)襯片的離開側(cè)的反作用力方向。
附圖標(biāo)記說明10制動(dòng)器托架10a、10b制動(dòng)器托架制動(dòng)器12浮動(dòng)鉗12a、12b浮動(dòng)鉗部分12c浮動(dòng)鉗部分的安裝表面14a、14b孔16a、16b用于引導(dǎo)制動(dòng)襯片的螺栓18a、18b用于引導(dǎo)制動(dòng)襯片的螺栓20a、20b螺釘22流體入口26a、26b、26c、26d螺釘28活塞30致動(dòng)缸32a、32b制動(dòng)襯片34a、34b制動(dòng)襯片的托架板36a、36b制動(dòng)襯片的摩擦襯片40、40’U形凹槽42、42’制動(dòng)襯片的凸耳44、46凹槽的內(nèi)接觸面
48凹槽的過渡半徑49、50接觸線68螺栓套筒A制動(dòng)盤軸線或轉(zhuǎn)動(dòng)軸線P經(jīng)過螺栓縱向軸線的平面BG總制動(dòng)力B、B’螺栓處的制動(dòng)力KS、KS’垂直于接觸面的制動(dòng)力分量KP、KP’平行于接觸面的制動(dòng)力分量R、R’螺栓在接觸面處的反作用力KT、KT’與制動(dòng)盤軸線相切的反作用力分量KR、KR’垂直于制動(dòng)盤軸線的反作用力分量XB盤式制動(dòng)器的中心平面X制動(dòng)襯片的中心平面X’、X”平行于制動(dòng)襯片的中心平面延伸的平面Z、Z’螺栓在凹槽底部的反作用力具體實(shí)施方式
如在圖1、圖2、圖5、圖6中具體所示，制動(dòng)器托架10具有兩個(gè)臂10a、10b。在制動(dòng)器托架10上方設(shè)有浮動(dòng)鉗12，在所示實(shí)施例中該浮動(dòng)鉗12被設(shè)計(jì)成兩件式裝置。浮動(dòng)鉗12包括內(nèi)部分12a和外部分12b(相對(duì)于車輛來說)。部分12a、12b通過螺釘26a、26b、26c、26d牢固地相互連接(參見圖2和圖7)。制動(dòng)器托架10以傳統(tǒng)方式剛性緊固到車輛上，為此使用了孔14a、14b和螺釘(未示出)。
如在圖6和圖1、圖3、圖4、圖5中具體所示，螺栓16a、16b、18a、18b牢固連接到制動(dòng)器托架10上。所述螺栓在它們的縱向長(zhǎng)度的一部分上設(shè)有外螺紋，該外螺紋擰入制動(dòng)器托架10中的配合內(nèi)螺紋中。所述螺栓在圖6中露出的部分(即，在圖6中沒有被制動(dòng)器托架隱藏的部分)沒有螺紋。螺栓16a、16b、18a、18b的這些無螺紋部分用于支撐制動(dòng)襯片，如在更后面更加詳細(xì)描述的那樣。該螺栓的柱體為圓柱形，其上支撐有制動(dòng)襯片。
如具體從圖3、圖4、圖7可見，浮動(dòng)鉗12沿導(dǎo)套滑動(dòng)，所述導(dǎo)套通過螺釘20a、20b同軸地固定到位于車輛內(nèi)側(cè)的螺栓18a、18b內(nèi)。為此，螺栓18a、18b在中心設(shè)有內(nèi)螺紋，螺釘20a、20b的外螺紋可分別擰入所述內(nèi)螺紋內(nèi)。這樣，螺釘20a和螺栓18a以及螺釘20b和螺栓18b分別彼此同軸(參見圖3)。同樣，螺栓16a和螺栓18a以及螺栓16b和螺栓18b(圖6)也同軸。
根據(jù)圖2和圖7，兩個(gè)鉗部分12a、12b通過螺釘26a、26b、26c、26d牢固地相互連接。在圖2中用12c表示這兩個(gè)鉗部分12a、12b的安裝表面。
用于移動(dòng)活塞28的制動(dòng)流體以傳統(tǒng)方式通過流體入口22引入致動(dòng)缸30內(nèi)(參見圖4)。因此，當(dāng)致動(dòng)缸30中的流體壓力升高時(shí)，活塞28在圖4中向右側(cè)移動(dòng)，而浮動(dòng)鉗12相應(yīng)地向左側(cè)移動(dòng)。
圖8表示兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的制動(dòng)襯片32a、32b中的一個(gè)(32a)(也參見圖4)。制動(dòng)襯片32a包括支撐板34a(由金屬制成)和摩擦襯片36a。摩擦襯片36a由于制動(dòng)期間的摩擦而磨損。圖8還示出了摩擦襯片32a的面積中心F。該制動(dòng)襯片在制動(dòng)器的進(jìn)入側(cè)和離開側(cè)分別具有U形凹槽40、40’。另外，圖8示意性示出了制動(dòng)盤38的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線A(圖8中未示出制動(dòng)盤38，參見圖4)。
制動(dòng)襯片32a、32b通過它們的U形凹槽40、40’從上方安裝到螺栓16a、16b和/或18a、18b的無螺紋部分上。這在凹槽40、40’中的壁和相應(yīng)螺栓16a、16b、18a、18b的表面之間形成線接觸。
在圖1和圖5中，橫跨螺栓16a、16b、18a、18b的縱向軸線的平面用P表示。在圖5中還示意性示出了制動(dòng)盤的軸線A的位置。軸線A垂直于繪圖平面延伸。
此外，根據(jù)引入能夠使車輛以大約0.1g進(jìn)行減速的制動(dòng)力，即在制動(dòng)襯片上僅作用拉力來選擇所述制動(dòng)器部件的尺寸。當(dāng)在圖8中制動(dòng)盤關(guān)于軸線A沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，制動(dòng)器的進(jìn)入側(cè)位于右側(cè)，即對(duì)應(yīng)于凹槽40，而制動(dòng)器的離開側(cè)位于左側(cè)，對(duì)應(yīng)于凹槽40’。因此，在圖8中，如果在輪胎和道路之間的摩擦接合良好的條件下的制動(dòng)力不超過所述大約0.1g的最大車輛減速度，則在制動(dòng)襯片32a處，即在進(jìn)入側(cè)僅產(chǎn)生拉力；該制動(dòng)力在右側(cè)由制動(dòng)襯片的凸耳42的進(jìn)入側(cè)表面44承受。在圖8中，制動(dòng)摩擦力向左作用并被表示為通過面積中心F作用的制動(dòng)力BG。只有在引入超過0.1g的減速度的制動(dòng)力BG時(shí)，制動(dòng)襯片的表面46才抵靠制動(dòng)器的離開側(cè)的凹槽40’中的相關(guān)螺栓。于是，制動(dòng)力BG以拉力作用在表面44上而以壓縮力作用在表面46上。
也可以以這樣的方式選擇制動(dòng)器的尺寸，即在傳遞由可達(dá)到大約10bar并對(duì)應(yīng)于可達(dá)到約1m/s2的車輛減速度的液壓制動(dòng)壓力產(chǎn)生的制動(dòng)力時(shí)，制動(dòng)襯片32a、32b僅具有上述在制動(dòng)襯片處有效的拉力，但是如果液壓制動(dòng)壓力超過30bar(對(duì)應(yīng)于超過3m/s2的車輛減速度)，則拉力和相當(dāng)大的壓力(如上所述)都通過所述螺栓作用在制動(dòng)襯片上。在10bar和30bar之間的過渡范圍內(nèi)，分布在兩個(gè)螺栓上的載荷慢慢增加。從而，可以將制動(dòng)器托架構(gòu)造成較輕(重量小)。有利地，使較高的切向力分布到兩個(gè)托架臂上。
優(yōu)選選擇上述經(jīng)過拉伸和壓縮的力傳遞用于車輛外側(cè)的制動(dòng)襯片。對(duì)于布置在車輛內(nèi)側(cè)的制動(dòng)襯片，盡管該制動(dòng)襯片優(yōu)選主要受拉伸作用，但是也可以如此選擇尺寸。
圖9、圖10、圖11和圖12示出了在制動(dòng)期間在車輛外側(cè)的制動(dòng)襯片32a的凹槽40、40’內(nèi)通過拉伸和壓縮的上述力傳遞。
圖9示出了布置在制動(dòng)器的進(jìn)入側(cè)的凹槽40，該凹槽40的內(nèi)表面44在制動(dòng)器致動(dòng)期間抵靠螺栓16b。傳遞到螺栓16b上的制動(dòng)力B對(duì)于較低減速度來說是所述制動(dòng)力Bg，對(duì)于較高減速度來說是總制動(dòng)力BG的一部分。
在圖8至圖12中，假設(shè)制動(dòng)盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，在附圖中，制動(dòng)襯片經(jīng)受指向左的力。這與車輛向前行駛期間的制動(dòng)有關(guān)。在反向行駛期間，力矢量相反地指向。根據(jù)圖9的內(nèi)表面44大致平坦并沿直線與柱形螺栓16b接觸，在向前行駛過程中的制動(dòng)期間，制動(dòng)力作為拉力在該內(nèi)表面處被吸收。該力在圖9和圖11中以附圖標(biāo)記49表示。
圖8示出了對(duì)稱平面X，該平面表示關(guān)于制動(dòng)襯片32a、32b的中心平面。制動(dòng)襯片32a的中心平面X還對(duì)應(yīng)于盤式制動(dòng)器的對(duì)稱平面XB(參見圖1和圖7)。制動(dòng)器的進(jìn)入側(cè)和離開側(cè)關(guān)于制動(dòng)襯片32a的該平面X對(duì)稱。制動(dòng)盤的軸線A以及制動(dòng)襯片的面積中心F都位于該對(duì)稱平面X上。
圖9至圖12示出了平面X’和X”，它們平行于根據(jù)圖8的中心對(duì)稱平面X延伸。
如從圖9可了解到的那樣，凹槽40中的內(nèi)表面44與平面X’形成銳角α，并且相應(yīng)地也與平行于該平面X’的平面X形成銳角α。角α可在0.5°和10°之間，優(yōu)選在2°和8°之間，并且更優(yōu)選在3°和6°之間。在該實(shí)施例中，角度值大約為4°。
如圖9所示，在螺栓16b與制動(dòng)襯片32a上的凸耳42之間的接觸線49從橫跨所述螺栓的中心軸線的平面P徑向向內(nèi)延伸。
圖9示出了傳遞到螺栓16b上的制動(dòng)力B。制動(dòng)力B可分解成具有垂直于表面44延伸的分量KS和平行于該表面44延伸的分量KP的力平行四邊形。垂直于表面44延伸的分力KS不影響制動(dòng)襯片32a和螺栓16b之間的相對(duì)位移。然而，平行于表面44延伸的分力KP影響制動(dòng)襯片32a和螺栓16b之間的相對(duì)力，在根據(jù)圖9所示的實(shí)施例中，該相對(duì)力使制動(dòng)襯片32a被接近徑向向內(nèi)地向下擠壓到穩(wěn)定位置。制動(dòng)襯片32a通過其凹槽40擠壓到螺栓16b上。由此實(shí)現(xiàn)制動(dòng)襯片32a相對(duì)于螺栓16b的穩(wěn)定定位。
圖11示出了U形凹槽40中的反作用力，其中獲得了制動(dòng)襯片32a相對(duì)于螺栓16b的穩(wěn)定定位。
圖11示出了布置在制動(dòng)器的進(jìn)入側(cè)的凹槽40(參見圖9)，在該凹槽的內(nèi)表面44處與螺栓16b配合產(chǎn)生反作用力R。反作用力R是在制動(dòng)期間在螺栓16b和表面44之間產(chǎn)生的力，該力垂直于表面44延伸。作用在螺栓和制動(dòng)襯片之間的接觸線49處的反作用力R能夠被分解成具有垂直于平面X’延伸的分量KT和平行于中心平面X(或者平行于同樣平行的平面X’)徑向向內(nèi)指向的分量KR的力平行四邊形。
垂直于平面X’延伸的力KT與根據(jù)圖9的矢量B的方向相反，并且是螺栓16b施加在制動(dòng)襯片32a上的壓力。制動(dòng)襯片32a和螺栓16b之間的分力KR使得在根據(jù)圖11所示的實(shí)施例中，制動(dòng)襯片32a被徑向向內(nèi)地向下擠壓并保持到穩(wěn)定位置中。制動(dòng)襯片32a不能從其在螺栓16b上的安裝脫離，也不能進(jìn)行任何不期望的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)襯片32a相對(duì)于螺栓16b的穩(wěn)定定位，并且當(dāng)摩擦襯片的面積中心F超過包含螺栓16a、16b、18a、18b的中心軸線的平面P而位于徑向上方時(shí)也是如此。在制動(dòng)襯片32a的該穩(wěn)定定位中，凹槽40的底部與螺栓16b的上表面接觸，并在該處產(chǎn)生平行于平面X’延伸的反作用力Z。
按類似方式，圖10和圖12示出了在沿向前行駛方向制動(dòng)期間，在制動(dòng)器的離開側(cè)處制動(dòng)襯片32a和螺栓16a之間的力傳遞。以相同的附圖標(biāo)記引用相應(yīng)的部件，適當(dāng)時(shí)補(bǔ)上一撇。當(dāng)作用較高的制動(dòng)力(例如產(chǎn)生大于0.1g的減速度的制動(dòng)力BG)時(shí)，則在螺栓16a上施加制動(dòng)力B’，并且在根據(jù)圖12的離開側(cè)引入壓縮力。
圖10示出了布置在制動(dòng)器的離開側(cè)的凹槽40’，該凹槽40’的內(nèi)表面46在較高制動(dòng)致動(dòng)期間抵靠螺栓16a。傳遞到螺栓16a的制動(dòng)力B’是總制動(dòng)力BG的一部分。與表面44類似，制動(dòng)襯片32a的凹槽40’中的表面46(參見圖8)之間的接觸線50相對(duì)于平面X”以角β傾斜，其中平面X”平行于中心平面X延伸。
制動(dòng)力B’也能夠被分解成具有垂直于表面46延伸的分量KS’和平行于該表面46延伸的分量KP’的力平行四邊形(參照?qǐng)D9)。垂直于表面46延伸的分力KS’不影響制動(dòng)襯片32a和螺栓16a之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。然而，平行于表面46延伸的分力KP’影響制動(dòng)襯片32a和螺栓16a之間的相對(duì)力。在根據(jù)圖10所示的實(shí)施例中，該相對(duì)力使制動(dòng)襯片32a被接近徑向向內(nèi)地向下擠壓到穩(wěn)定位置。制動(dòng)襯片32a通過其凹槽40’擠壓到螺栓16a上。由此實(shí)現(xiàn)制動(dòng)襯片32a相對(duì)于螺栓16a的穩(wěn)定定位。
圖12示出了U形凹槽40’中的反作用力，其中獲得了制動(dòng)襯片32a相對(duì)于螺栓16a的穩(wěn)定定位。
圖12示出了布置在制動(dòng)器的離開側(cè)的凹槽40’(參見圖10)，在該凹槽的內(nèi)表面44處與螺栓16a配合產(chǎn)生反作用力R’。反作用力R’是在制動(dòng)期間在螺栓16a和表面46之間產(chǎn)生的力，該力垂直于表面46延伸。作用在螺栓16a和制動(dòng)襯片32a之間的接觸線50處的反作用力R’能夠被分解成具有垂直于平面46的力KT’和分別平行于平面X”和中心平面X延伸的力KR’的力平行四邊形。螺栓16a施加在制動(dòng)襯片32a上的壓縮力為分力KT’，該分力KT’平行于平面P延伸，并且沿著與根據(jù)圖10的力矢量B’相反的方向。
分力KR’使制動(dòng)襯片32a在螺栓16a上保持在穩(wěn)定位置。因此穩(wěn)定力同樣基本徑向指向，其產(chǎn)生相對(duì)于制動(dòng)盤軸線A的徑向分量。角β具有與上述的角α相同的優(yōu)選尺寸。在制動(dòng)襯片32a的該穩(wěn)定位置中，凹槽40’的底部與螺栓16a的外表面接觸，并產(chǎn)生平行于平面X”延伸的反作用力Z’。
根據(jù)圖8，U形凹槽40、40’在它們的底部處包括在側(cè)面之間的修圓過渡，其中過渡半徑(參見圖9和圖10中的附圖標(biāo)記48)小于支撐螺栓16a、16b、18a、18b的半徑。從而能夠更精確地限定制動(dòng)襯片32a、32b和螺栓之間的接觸線49、50。所述螺栓在U形凹槽40、40’中的狹窄且優(yōu)選為直線的接觸區(qū)域49、50使得能夠由于每單位面積的高壓縮載荷而移除任何腐蝕產(chǎn)物?；旧媳苊饬苏駝?dòng)。
在根據(jù)附圖的實(shí)施例中，制動(dòng)襯片32a、32b所支撐于其上的螺栓16a、16b、18a、18b分別為在支撐區(qū)域中的柱形形式。如從圖9和圖10了解到的，螺栓16a、16b、18a、18b可設(shè)有套筒68(例如彈性套筒)，該套筒68同樣可提高減震性。套筒68在制動(dòng)襯片和螺栓之間可展現(xiàn)出抑制腐蝕和/或減震特性。
在如上作為實(shí)施例所述的浮動(dòng)鉗式制動(dòng)器的修改中，本發(fā)明還可通過固定鉗式制動(dòng)器實(shí)現(xiàn)。在該方面，制動(dòng)器托架和螺栓以及制動(dòng)襯片的相關(guān)特征與浮動(dòng)鉗式制動(dòng)器的那些特征相對(duì)應(yīng)。在固定鉗式制動(dòng)器中，僅力在制動(dòng)襯片中的引入存在差異。在本發(fā)明的這些實(shí)施例中，觀察到的特殊優(yōu)點(diǎn)是，由于制動(dòng)襯片被拉伸，在四活塞制動(dòng)器中的所有活塞直徑可具有相同大小。不必在離開側(cè)設(shè)置較大的活塞直徑。
權(quán)利要求
1.一種盤式制動(dòng)器，該盤式制動(dòng)器具有制動(dòng)器托架(10)，該制動(dòng)器托架(10)可緊固到車輛框架上并設(shè)有用于相對(duì)于制動(dòng)盤軸向引導(dǎo)至少一個(gè)制動(dòng)襯片(32a，32b)的螺栓(16a，16b，18a，18b)，其中所述制動(dòng)襯片(32a，32b)包括用于所述螺栓(16a，16b，18a，18b)的安裝部(40，40’)，所述螺栓(16a，16b，18a，18b)接合到所述安裝部?jī)?nèi)，并且所述制動(dòng)襯片(32a，32b)在制動(dòng)期間通過所述安裝部(40，40’)的內(nèi)表面(44，46)在所述螺栓(16a，16b，18a，18b)上施加拉力和/或壓縮力，該盤式制動(dòng)器的特征在于，所述安裝部(40，40’)中的至少一個(gè)的內(nèi)表面(44，46)相對(duì)于所述制動(dòng)器的中心平面(XB)傾斜，從而使得作用在所述表面(44，46)處的力(B，B’，R，R’)的分量(KP，KP’，KR，KR’)相對(duì)于所述螺栓(16a，16b，18a，18b)將所述制動(dòng)襯片(32a，32b)擠壓到穩(wěn)定位置處，所述至少一個(gè)安裝部的內(nèi)表面在制動(dòng)器致動(dòng)期間抵靠相應(yīng)的螺栓(16a，16b，18a，18b)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤式制動(dòng)器，其特征在于，所述安裝部(40，40’)的所述內(nèi)表面(44，46)和該盤式制動(dòng)器的所述中心平面(XB)之間的在螺栓支撐線(49，50)處的角(α，β)在1°和10°之間，優(yōu)選在2°和8°之間，并且更優(yōu)選在3°和6°之間。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的盤式制動(dòng)器，其特征在于，該盤式制動(dòng)器的所述中心平面(XB)也是所述制動(dòng)襯片(32a，32b)的中心平面(X)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的盤式制動(dòng)器，其特征在于，所述內(nèi)表面(44，46)基本上是平坦的。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的盤式制動(dòng)器，其特征在于，所述內(nèi)表面(44，46)上的螺栓支撐線(49，50)位于橫跨所述螺栓(16a，16b，18a，18b)的中心軸線的平面(P)的徑向向內(nèi)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的盤式制動(dòng)器，其特征在于，帶有所述安裝部(40，40’)的所述制動(dòng)襯片(32a，32b)可徑向插到所述螺栓(16a，16b，18a，18b)上。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的盤式制動(dòng)器，其特征在于，所述安裝部(40，40’)與各個(gè)相關(guān)的螺栓(16a，16b，18a，18b)線接觸。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的盤式制動(dòng)器，其特征在于，所述螺栓(16a，16b，18a，18b)和相關(guān)的所述安裝部(40，40’)布置在該制動(dòng)器的進(jìn)入側(cè)和離開側(cè)上，并且至少在該制動(dòng)器的進(jìn)入側(cè)上的所述安裝部(40)形成為在該處產(chǎn)生所述力(B，R)的所述分量(KP，KR)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的盤式制動(dòng)器，其特征在于，所述進(jìn)入側(cè)的螺栓(16b，18b)和所述安裝部(40)相對(duì)于彼此布置成這樣，即，在沿車輛的向前行駛方向制動(dòng)時(shí)，從所述內(nèi)表面(44)向所述螺栓(16b，18b)作用所述制動(dòng)襯片(32a，32b)的拉力。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的盤式制動(dòng)器，其特征在于，所述安裝部(40，40’)為U形。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的盤式制動(dòng)器，其特征在于，所述螺栓(16a，16b，18a，18b)和所述制動(dòng)襯片(32a，32b)的相對(duì)尺寸和結(jié)構(gòu)為這樣，即在引入能夠以可達(dá)到約0.1g的值使車輛減速的制動(dòng)力(BG)時(shí)，僅有拉力作用在所述制動(dòng)襯片(32a，32b)上。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的盤式制動(dòng)器，其特征在于，所述安裝部(40’)被構(gòu)造成使得反作用力(R’)產(chǎn)生分量(KR’)，從該安裝部(40’)的所述內(nèi)表面(46)傳遞壓縮力。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的盤式制動(dòng)器，其特征在于，在產(chǎn)生大于0.1g減速度的制動(dòng)力(BG)的情況下，來自所述制動(dòng)襯片(32a，32b)的壓縮力作用在所述離開側(cè)螺栓(16a，18a)上。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的盤式制動(dòng)器，其特征在于，所述螺栓(16a，16b，18a，18b)由與所述制動(dòng)器托架(10)不同的材料構(gòu)成，具體由不銹鋼構(gòu)成，或者所述螺栓設(shè)有防銹材料涂層。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的盤式制動(dòng)器，其特征在于，該制動(dòng)器是浮動(dòng)鉗式制動(dòng)器、浮動(dòng)框架式制動(dòng)器、或固定鉗式制動(dòng)器。
16.一種盤式制動(dòng)器，該制動(dòng)器具有制動(dòng)器托架(10)，該制動(dòng)器托架可緊固到車輛框架上并設(shè)有用于相對(duì)于制動(dòng)盤軸向引導(dǎo)至少一個(gè)制動(dòng)襯片(32a，32b)的螺栓(16a，16b，18a，18b)，其中所述制動(dòng)襯片(32a，32b)包括用于所述螺栓(16a，16b，18a，18b)的U形凹槽(40，40’)，所述螺栓(16a，16b，18a，18b)接合到所述U形凹槽內(nèi)，其中在制動(dòng)期間從所述凹槽(40，40’)的內(nèi)表面(44，46)傳遞拉力和/或壓縮力，該盤式制動(dòng)器的特征在于，所述U形凹槽(40，40’)中的至少一個(gè)的內(nèi)表面(44，46)以相對(duì)于所述制動(dòng)襯片(32a，32b)的中心平面(X)的角(α，β)延伸，從而使得在制動(dòng)期間作用在所述表面(44，46)和所述相應(yīng)的螺栓(16a，16b，18a，18b)之間的制動(dòng)力(B，B’)的分量(KP，KP’)相對(duì)于該螺栓(16a，16b，18a，18b)將所述制動(dòng)襯片(32a，32b)擠壓到穩(wěn)定位置處，所述至少一個(gè)安裝部的內(nèi)表面在制動(dòng)器致動(dòng)期間抵靠相應(yīng)的螺栓(16a，16b，18a，18b)。
17.一種用于在盤式制動(dòng)器中使用的制動(dòng)襯片(32a，32b)，該盤式制動(dòng)器將該制動(dòng)襯片(32a，32b)支撐在兩個(gè)螺栓(16a，16b，18a，18b)上，其中所述制動(dòng)襯片(32a，32b)包括安裝部(40，40’)，所述螺栓(16a，16b，18a，18b)接合到所述安裝部(40，40’)內(nèi)，并在制動(dòng)期間從所述安裝部(40，40’)的內(nèi)表面(44，46)施加拉力和/或壓縮力，該制動(dòng)襯片的特征在于，所述安裝部(40，40’)中的至少一個(gè)的內(nèi)表面(44，46)相對(duì)于所述制動(dòng)襯片(32a，32b)的中心平面(X)以一角度延伸，從而所述安裝部(40，40’)中的所述內(nèi)表面(44，46)與所述中心平面(X)形成銳角(α，β)，所述至少一個(gè)安裝部的內(nèi)表面在制動(dòng)器致動(dòng)期間抵靠相應(yīng)的螺栓(16a，16b，18a，18b)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制動(dòng)襯片，其特征在于，所述角(α，β)在0.5°和10°之間，優(yōu)選在2°和8°之間，并且更優(yōu)選在3°和6°之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種盤式制動(dòng)器，該盤式制動(dòng)器包括制動(dòng)器托架(10)，該制動(dòng)器托架(10)可緊固到車輛上并設(shè)有用于相對(duì)于盤式制動(dòng)器(38)軸向引導(dǎo)至少一個(gè)制動(dòng)襯片(32a，32b)的螺栓(16a，16b，18a，18b)。所述制動(dòng)襯片(32a，32b)具有用于所述螺栓(16a，16b，18a，18b)的U形凹槽(40，40’)，所述螺栓(16a，16b，18a，18b)插入到所述凹槽內(nèi)，并且在制動(dòng)期間拉力和/或推力被截獲在所述凹槽的內(nèi)表面(44，46)上。本發(fā)明的特征在于，所述U形凹槽(40，40’)中的至少一個(gè)的內(nèi)表面(44，46)與制動(dòng)襯片(32a，32b)的中心平面(X)成一角度，從而使得在制動(dòng)期間在所述表面(44，46)和相應(yīng)螺栓(16a，16b，18a，18b)之間產(chǎn)生的力(B，B’；R，R’)相對(duì)于該螺栓(16a，16b，18a，18b)將所述制動(dòng)襯片(32a，32b)擠壓到穩(wěn)定位置處，所述至少一個(gè)安裝部的內(nèi)表面在制動(dòng)器致動(dòng)期間撞擊螺栓(16a，16b，18a，18b)。本發(fā)明還涉及一種用于在這種盤式制動(dòng)器中使用的制動(dòng)襯片(32a，32b)。
文檔編號(hào)F16D65/095GK1946950SQ200580013489
公開日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2005年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月29日
發(fā)明者曼弗雷德·豪普特, 米夏埃爾·朔格, 迪爾克·黑斯 申請(qǐng)人:盧卡斯汽車股份有限公司