盤式制動器的制造方法
【專利摘要】一種盤式制動器包括：一個致動機構(gòu)；一個盤式制動器轉(zhuǎn)子，該盤式制動器轉(zhuǎn)子被安排成圍繞一條軸線轉(zhuǎn)動；第一和第二制動襯塊安裝結(jié)構(gòu)，這兩個安裝結(jié)構(gòu)有待在使用時對應(yīng)地定位成鄰近有待制動的制動器轉(zhuǎn)子的相反的內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面；第一和第二制動襯塊，這兩個制動襯塊由該第一和第二安裝結(jié)構(gòu)對應(yīng)地定位，這樣使得當應(yīng)用該致動機構(gòu)時這些襯塊夾緊該轉(zhuǎn)子并且使制動力矩受到該襯塊安裝結(jié)構(gòu)的反作用；其中為防止或禁止將該第一和第二襯塊單獨地或組合地裝配成使摩擦材料背離該轉(zhuǎn)子，該第一和第二安裝結(jié)構(gòu)在它們的徑向內(nèi)部面上包括第一和第二構(gòu)形，該第一和第二構(gòu)形從這兩個安裝結(jié)構(gòu)徑向向外延伸并且關(guān)于由該轉(zhuǎn)子的中心所限定的一個平面不具有鏡像對稱性；其中這兩個構(gòu)形在一個徑向方向上遠離用于支持該第一和第二襯塊的多個支座表面，并且其中軸向地在處于一種完全磨損狀態(tài)下的該轉(zhuǎn)子與這兩個構(gòu)形之間的一個間距使得在其中的具有一個互補構(gòu)形的一個完全磨損的襯塊僅能夠被成功地裝配成使該襯塊的剩余摩擦材料面向該轉(zhuǎn)子。
【專利說明】盤式制動器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及ー種盤式制動器。更具體地說，本發(fā)明涉及與用于確保多個制動襯塊總是以它們的正確定向裝配的一種安排相結(jié)合的ー種盤式制動器，并且涉及用于這種制動器的、具有適合的構(gòu)形的一種制動襯塊。
【背景技術(shù)】
[0002]從EP0752541 (ArvinMeritor公司)中已知在ー對制動襯塊上提供多個構(gòu)形并且在一個制動器支架的對應(yīng)支座表面中提供多個對應(yīng)的特征，以便防止該制動器被完全組裝成這些襯塊的取向為其背板面向制動盤。以此方式不正確地裝配這些制動襯塊是非常不可取的，因為該制動器的制動有效性被顯著地減少并且還可能發(fā)生對于襯塊和制動盤的損害。
[0003]在本專利中，這兩個襯塊是相同的并且配備有ー種構(gòu)形，該構(gòu)形具有關(guān)于一條垂直于制動盤的轉(zhuǎn)動軸線延伸的軸線的旋轉(zhuǎn)對稱性，這樣，雖然這些襯塊不能被裝配成使背板面向盤，但這些襯塊在一種內(nèi)側(cè)和外側(cè)的意義上是可互換的。
[0004]在多數(shù)的應(yīng)用中，這樣ー種安排是完全令人滿意的。然而，諸發(fā)明人已經(jīng)認識到在一些環(huán)境中，可能需要另外的措施來確保使用者不能在“濫用”的情況下暴力地重新裝配襯塊固定件。這種情況是可以出現(xiàn)的，這是由于提升ー個不正確取向的襯塊所要求的、在這些階梯狀的襯塊支座之間的豎直高度差是由該制動器支架的強度要求來限制的。在該襯塊組件中的并且與支架支座62、63相對應(yīng)的、用于ー個優(yōu)化的支架并防止不正確安裝的ー個適合的階梯高度可以顯著的減少有效襯塊體積。
[0005]EP1473481 (BPW)披露了多個替代的襯塊防錯誤操作安排。在一個實施例中，具有旋轉(zhuǎn)對稱性但不具有鏡像對稱性的多個凸耳被提供在這些襯塊窗ロ的一個非機加工部分之中、鄰近這些機加工的表面。這個位置是所不希望的，因為該位置是支架的一個高應(yīng)力區(qū)域，并且可以導(dǎo)致該襯塊不均勻磨損，這是由于這兩個活塞中的一個活塞施加了相同的制動力，但卻在一個較小的襯塊區(qū)域之上。
[0006]在另ー個實施例中，這些凸耳具有鏡像對稱性并且被配置成僅延伸進入金屬背板的一個對應(yīng)的切口中，而不是延伸進摩擦材料中。在這兩個實施例中，ー個部分磨損的襯塊可以被裝配在面向錯誤方向的不正確的窗ロ之中。
[0007]在使用中，這些部分磨損的襯塊可以被移除并且重新裝配，例如用以檢查這些襯塊的開裂和磨光跡象，所以 申請人:認識到如果這樣的襯塊被錯誤裝配的話，可以發(fā)生損傷制動器功能的真實風險。
[0008]本發(fā)明致カ于克服或者至少減輕現(xiàn)有技術(shù)中的這些問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的ー個第一方面提供了ー種盤式制動器，該盤式制動器包括:一個致動機構(gòu)；ー個空隙，該空隙用于容納有待被安排成圍繞一條軸線轉(zhuǎn)動的ー個盤式制動器轉(zhuǎn)子；第一和第二制動襯塊安裝結(jié)構(gòu)，這兩個安裝結(jié)構(gòu)有待使用時對應(yīng)地定位成鄰近有待制動的制動器轉(zhuǎn)子的相反的內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面；第一和第二制動襯塊，這兩個制動襯塊由該第一和第二安裝結(jié)構(gòu)對應(yīng)地定位，這樣使得當應(yīng)用該致動機構(gòu)時這些襯塊夾緊該轉(zhuǎn)子并且使制動力矩受到該襯塊安裝結(jié)構(gòu)的反作用；其中為防止或禁止將該第一和第二襯塊單獨地或組合地裝配成使摩擦材料背離該轉(zhuǎn)子，該第一和第二安裝結(jié)構(gòu)在它們的徑向內(nèi)部面上包括第一和第二構(gòu)形，該第一和第二構(gòu)形從這兩個安裝結(jié)構(gòu)徑向向外延伸并且不具有關(guān)于由該轉(zhuǎn)子的中心所限定的一個平面的鏡像對稱性；其中這兩個構(gòu)形在一個徑向方向上遠離用于支持該第一和第二襯塊的多個支座表面，并且其中軸向地在處于一種完全磨損狀態(tài)下的該轉(zhuǎn)子與這兩個構(gòu)形之間的一個間距使得在其中的具有一個互補構(gòu)形的一個完全磨損的襯塊僅能夠被成功地裝配成使該襯塊的剩余摩擦材料面向該轉(zhuǎn)子。
[0010]通過將這些構(gòu)形遠離這些支座表面而定位，這些構(gòu)形處于一個低應(yīng)力位置。
[0011]優(yōu)選的是，軸向地在完全磨損的轉(zhuǎn)子與這兩個構(gòu)形之間的這個間距使得在其中的具有一個互補構(gòu)形的一個過度磨損的襯塊僅能夠被成功地裝配成使該襯塊的剩余摩擦材料面向該轉(zhuǎn)子。
[0012]這些構(gòu)形可以被定位成具有關(guān)于從這兩個安裝結(jié)構(gòu)之間的一個中心位置徑向延伸的一條軸線的旋轉(zhuǎn)對稱性。
[0013]鄰近該轉(zhuǎn)子的構(gòu)形可以是機加工的。
[0014]在未磨損時，鄰近該轉(zhuǎn)子的該構(gòu)形的一個面所具有的到該轉(zhuǎn)子的間隙可以是小于4_，優(yōu)選的是該間隙小于3_，更優(yōu)選的是該間隙小于2mm。
[0015]該致動機構(gòu)可以包括第一和第二活塞，并且這些構(gòu)形被定位成在使用時不與這兩個活塞相接觸。
[0016]優(yōu)選的是，與該安裝結(jié)構(gòu)的一端相比，這些構(gòu)形更接近該安裝結(jié)構(gòu)的中心。
[0017]有利的是，這些構(gòu)形是鄰近該安裝結(jié)構(gòu)的中心的，優(yōu)選的是，其中這些構(gòu)形具有一個中心,并且這些構(gòu)形的中心在該安裝結(jié)構(gòu)的中心的20mm之內(nèi)。
[0018]更優(yōu)選的是，該構(gòu)形的一部分與該安裝結(jié)構(gòu)的中心相會。
[0019]該內(nèi)側(cè)和外側(cè)安裝結(jié)構(gòu)的至少一個安裝結(jié)構(gòu)可以限定一個梁，并且該構(gòu)形可以軸向地向該轉(zhuǎn)子延伸超過該梁。
[0020]優(yōu)選的是，該外側(cè)安裝結(jié)構(gòu)限定了 一個梁，該梁在該安裝結(jié)構(gòu)的中心處向外彎曲。
[0021]至少該內(nèi)側(cè)安裝結(jié)構(gòu)可以被提供在該制動器的一個固定的支架部分上。優(yōu)選的是，該內(nèi)側(cè)和外側(cè)安裝結(jié)構(gòu)兩者都被提供在該制動器的一個固定的支架部分上。
[0022]該第一和第二襯塊可以進一步包括用于附接多個襯塊彈簧的、基本上相同的多個結(jié)構(gòu)。
[0023]該盤式制動器可以進一步包括一個孔，該孔用于在一個徑向方向上對這些襯塊進行裝配和移除；優(yōu)選的是，其中該孔允許這些襯塊的裝配和移除是在該制動器轉(zhuǎn)子在位的情況下實現(xiàn)的。
[0024]這些襯塊優(yōu)選地被配置成有待由一個襯塊保持件徑向地保持在這些安裝結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選的是，其中如果這些襯塊中的至少一個襯塊是不正確地定向的，則防止該襯塊保持件被緊固在這些制動襯塊上。
[0025]本發(fā)明的一個第二方面提供了一種用于裝配在盤式制動器中的制動襯塊，該制動襯塊包括:摩擦材料，該摩擦材料被安裝在ー個基本上剛性的、總體上平面的背板上；該背板限定了一條中央軸線，該中央軸線總體上平行于該背板進入該盤式制動器的插入和移除方向而延伸；該襯塊在該背板中并且在該摩擦材料中、在它們的內(nèi)部面中具有一個凹陷；該凹陷被安排成用于容納該盤式制動器中的一個相應(yīng)的凸出部以便確保該襯塊以正確的取向裝配在該盤式制動器中；并且其中該凹陷的中心與摩擦襯層的中央軸線是偏離的，并且該凹陷的一部分達到該中央軸線。
[0026]該摩擦材料優(yōu)選地包括與該中央軸線基本上對齊地從中延伸穿過的ー個通道?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0027]現(xiàn)在將參見附圖來說明本發(fā)明的多個實施例，在附圖中:
[0028]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一種空氣致動的盤式制動器的透視圖；
[0029]圖2是穿過圖1的制動器的ー個制動鉗、一個內(nèi)側(cè)制動襯塊以及ー個轉(zhuǎn)子的部分截面視圖；
[0030]圖3是圖1的制動器的一個支架的等距視圖；
[0031]圖4是圖3的支架沿軸線A-A朝向外側(cè)看的端視圖；
[0032]圖5是圖3和圖4的支架的詳細視圖；
[0033]圖6是制動襯塊在位時在圖4的平面6-6中的剖視圖；
[0034]圖7是制動襯塊在位時在圖4的平面6-6中的等距視圖；
[0035]圖8是只有一個外側(cè)制動襯塊在位時圖3的支架沿軸線A-A朝向外側(cè)看的詳細端視圖；
[0036]圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一個制動襯塊的端視圖；
[0037]圖10是外側(cè)制動襯塊不正確定向時在圖1的一條徑向中線上穿過該制動器的示意性截面圖；并且
[0038]圖1lA至圖1lF是根據(jù)本發(fā)明的另外的多個實施例的、結(jié)合不同的可替代的凹陷形狀的制動襯塊的部分的詳細視圖。
【具體實施方式】
[0039]參見圖1、圖2和圖3，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一個制動器I包括一個支架3，在使用時，該支架被固定到一個車橋或轉(zhuǎn)向節(jié)(未示出)上，并且該制動器具有以“窗ロ”或徑向開ロ 60、61形式的第一和第二制動襯塊安裝結(jié)構(gòu)，以用于接納相同的內(nèi)側(cè)制動襯塊和外側(cè)制動襯塊2。支架3跨在一個制動器轉(zhuǎn)子4上，該制動器轉(zhuǎn)子被安裝成圍繞ー個有待制動的車輪(未示出)的一條軸線A-A轉(zhuǎn)動。外側(cè)方向由OB指示,并且內(nèi)側(cè)方向由IB指示。箭頭R指示延伸穿過轉(zhuǎn)子4的中心、平行于移除制動襯塊2的方向的一條徑向軸線。多個箭頭C指示與軸線A-A和軸線R兩者都垂直的一個環(huán)圓周方向。
[0040]該制動器進ー步包括ー個制動鉗10,為了沿著軸線A-A移動,該制動鉗被可滑動地安裝在該支架上。制動鉗10也跨在轉(zhuǎn)子4上并且施加一個夾緊負荷以便應(yīng)用該制動器并減慢車輪的轉(zhuǎn)動。
[0041]制動器I的ー個已知的カ傳遞裝置5在圖2中大體上以5指示，并且該力傳遞裝置具有在本 申請人:的ELSA/EX范圍中使用的類型，并且對其進行了說明以展示這種類型的空氣盤式制動器的基本功能。該裝置5被安裝在一個盤式制動器制動鉗10的一個殼體7的一個腔室9中。殼體7被適配成將一個常規(guī)的空氣致動器50或其他動力致動器一例如機電致動器(未示出)安裝在該殼體的一個外部面上。一個致動杠桿(未示出)在該動力致動器的一個推力構(gòu)件作用下可以執(zhí)行一個角度往復(fù)的擺動移動，該杠桿被整合或附接到一個旋轉(zhuǎn)致動構(gòu)件13 (常被稱為操縱軸)上，該致動構(gòu)件被可轉(zhuǎn)動地支承在該制動鉗中。構(gòu)件13被凹陷成容納對應(yīng)的多個圓柱滾子15、16，這些滾子的軸線是與致動構(gòu)件13的旋轉(zhuǎn)軸線相偏離的并且形成一種偏心的致動安排。滾子15和滾子16抵靠對應(yīng)的推力組件，這些推力組件被示出為多個可調(diào)節(jié)的活塞組件，并且總體上以力傳遞裝置5的17和18來指示。
[0042]該杠桿以及其連接的構(gòu)件13的轉(zhuǎn)動導(dǎo)致致動推力通過活塞組件17和18、平行于軸線A-A作用到一個內(nèi)側(cè)的、被直接致動的制動襯塊2上，并且通過經(jīng)由制動鉗10的反作用，作用到一個間接致動的外側(cè)制動襯塊上(見圖7)。這些制動襯塊被安裝成面向制動器轉(zhuǎn)子4的對應(yīng)的側(cè)面。支架3限制了這些制動襯塊在方向C上的環(huán)圓周移動以及向內(nèi)的徑向移動。沿軸線R向外的徑向移動是由多個襯塊彈簧30以及一個襯塊保持件31限制。
[0043]一個調(diào)節(jié)器組件總體上以19來指示并且可以具有不需要詳細說明的、任何適當?shù)某Ｒ?guī)類型。該調(diào)節(jié)器響應(yīng)于制動襯塊2的過量移動(例如在使用中，由摩擦材料40的磨損導(dǎo)致的)并且通過齒輪52產(chǎn)生所導(dǎo)致的一個調(diào)節(jié)器軸21的轉(zhuǎn)動，這進而轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)器活塞組件17和18的一對內(nèi)部挺柱22和23。
[0044]當力是由該制動器致動器從圖2的右側(cè)施加時，整個活塞組件沿著孔24a滑動以便將制動力通過活塞頭26傳遞到制動襯塊2上。為調(diào)節(jié)活塞組件17的長度，內(nèi)部挺柱22被轉(zhuǎn)動以便在該內(nèi)部挺柱與活塞軸25之間借助于它們匹配的螺紋的作用而導(dǎo)致相關(guān)的軸向移動。該外部活塞具有一個非圓形的輪廓以防止活塞軸25相對殼體24而轉(zhuǎn)動,從而確保內(nèi)部挺柱22的轉(zhuǎn)動導(dǎo)致活塞組件17的實際伸長。其他的力傳遞裝置是已知的，但使用類似的原理運行，并且本發(fā)明對于這些力傳遞裝置是可應(yīng)用的。一些已知的力傳遞裝置使用一個單一活塞組件，而不是兩個。
[0045]參見圖7和圖9，現(xiàn)在將論述的是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的制動襯塊2。在此實施例中，每個制動襯塊2包括一個基本上平面的鑄鐵背板42，該背板具有一個總體上矩形的形狀并且具有一個大約8至IOmm的典型厚度。在其他實施例中，可以替代使用具有一個大約6至IOmm的典型厚度的沖壓的鋼背板。這兩種類型的背板都具有適合的襯塊彈簧固持構(gòu)形32，以用于將襯塊彈簧30固定到該固持構(gòu)形上。在替代的實施例(未示出)中，該襯塊彈簧可以被代替地固定到襯塊保持件上。
[0046]各襯塊2的一個面通過使用一種適合的機械鍵合安排而將摩擦材料40固定于其上。該摩擦材料典型地具有一個大約15至25mm的初始厚度,并且一旦剩下2mm的材料(盡管在本領(lǐng)域這個最小閾值不可能總是被保證遵守)，該襯塊典型地被認為完全磨損并需要進行更換。
[0047]在此實施例中，一個徑向延伸的通道44在該摩擦材料的中心處延伸穿過摩擦材料40深度的一個部分。這樣的通道典型地被提供用于防止該摩擦材料發(fā)生不希望有的開裂，這種摩擦材料的開裂是由使用過程中的溫度應(yīng)力或負荷應(yīng)力導(dǎo)致的。在其他的實施例中，襯塊2可以不配備有這樣的通道，或者可以在其他位置配備有兩個或更多的通道。
[0048]參見圖3，隨著該制動襯塊的摩擦襯層磨損并且該調(diào)節(jié)器組件使得這些活塞組件延伸以維持一個適合的運行間隙(在各襯塊2與轉(zhuǎn)子4之間的間隙典型地是0.6至1.1mm),內(nèi)側(cè)襯塊2沿著多個徑向的內(nèi)側(cè)支座表面62以及多個圓周向的內(nèi)側(cè)支座表面72向外移動。假定在內(nèi)側(cè)襯塊和外側(cè)襯塊2上并且在轉(zhuǎn)子4的內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面上磨損了相等的摩擦材料40，隨著該內(nèi)側(cè)襯塊在其徑向支座62和圓周向支座72上向外移動，外側(cè)襯塊2在其徑向支座表面63和圓周向支座表面73上向內(nèi)移動，而這些制動鉗挺柱進行延伸以補償所有磨損(包括轉(zhuǎn)子)的總和。
[0049]此外，盡管制動器轉(zhuǎn)子4以ー個很緩慢的速度磨損，一旦各面損失3mm就可以認為該轉(zhuǎn)子完全磨損。
[0050]隨著活塞組件17、18延伸,這些活塞頭移動經(jīng)過內(nèi)側(cè)制動襯塊窗ロ 60。此外,磨損導(dǎo)致制動鉗10相對該支架向內(nèi)側(cè)移動，并且要求在該制動鉗的ー個外側(cè)部分與一個外側(cè)支架梁66之間的在ー個徑向方向R上的間隙。
[0051]轉(zhuǎn)向圖4至圖6，具體是支架3的構(gòu)造具有總體上與已知支架類似的形式，但具有根據(jù)本發(fā)明的ー些重要的差異。在此實施例中，該支架被鑄造成一個單ー的鐵制部件。在其他實施例中，該支架可以是由兩個或更多的部件形成，這些部件中的ー個或多個可以是鍛制的。
[0052]一個內(nèi)側(cè)支架梁64在這些圓周向支座72之間延伸。在一個圓周方向C上，該梁基本上是直的，但在其中心處徑向向外拱起。在此實施例中，由于來自內(nèi)側(cè)制動襯塊2的阻力負荷中的大部分被該支架所緊固到的車橋安裝托架/轉(zhuǎn)向節(jié)(未示出)吸收，該內(nèi)側(cè)梁的橫截面是相對小的。該橫截面的面積朝向該梁64的中心減小。
[0053]相比之下，在此實施例中，外側(cè)支架梁66在軸線A-A上且在外側(cè)徑向向外彎曲，并且該外側(cè)支架梁具有一個更粗的橫截面。該橫截面是ー個折線形輪廓，具有沿軸線A-A延伸的一條較長較細的腿以及平行于軸線R徑向向外延伸的一條較粗、較短的腿。該外側(cè)梁需要較高的強度以經(jīng)受由外側(cè)制動襯塊2產(chǎn)生的阻カ負荷，并且這種外側(cè)彎曲的形狀和折線形輪廓已被證明提供了 一個最優(yōu)化的強度重量比。
[0054]這些徑向支座表面62、63被定位成鄰近圓周表面72、73，但與這些圓周向表面是間隔開的。這些徑向的和圓周向的支座表面62、72、63和73由額外的材料鑄造并且隨后被機加エ以便提供適合地光滑且尺寸準確的表面。此外，為了額外的耐久性，可以對這些表面進行處理(例如感應(yīng)硬化)。
[0055]在此實施例中，面向該轉(zhuǎn)子(即總體上平行于軸線R)的這些支座表面中的面62’和面63’也是機加工的以便獲得一種足夠緊密的公差來確保在一個未磨損的轉(zhuǎn)子與該轉(zhuǎn)子任一側(cè)的面62’和面63’之間存在一個額定的、大約1.5mm的間隙。
[0056]這樣的話，即使是該轉(zhuǎn)子處于完全磨損的狀態(tài)(從各面損失3mm)、使用了ー個6mm的鋼背板、并且襯塊一直磨損到?jīng)]有剰余摩擦襯層的情況下，在該襯塊與這些支座表面之間仍然存在ー個1.5mm的重疊，所以襯塊2不會被弾過在轉(zhuǎn)子4與支架之間的空隙。當然，如果可以確保只使用更厚的鋳造背板42，就可以提供一個更大的間隙一例如3mm，并且在此實例中可以不必對這些面對的表面進行機加工，這是因為這樣允許鑄造部件固有的更大的公差。
[0057]參見圖5、圖7和圖8，為了對制動襯塊2的裝配進行“防錯誤操作”，以至這些襯塊2在一個組裝或維護操作過程中僅能以正確的定向被徑向向內(nèi)地裝配到內(nèi)側(cè)窗ロ 60和外側(cè)窗口 61之中，并且然后在未磨損和磨損兩種狀況下都通過將這些襯塊緊固在襯塊保持件的位置上而將該制動器完全組裝，這些襯塊2在一個徑向的內(nèi)部邊緣上包括一個凹陷75,該內(nèi)部邊緣既延伸過摩擦材料40，也延伸過背板42。內(nèi)側(cè)支架梁64和外側(cè)支架梁66包括以凸出部68和70為形式的互補構(gòu)形。
[0058]內(nèi)側(cè)凸出部68與梁64整體地鑄造，并且在此實施例中該內(nèi)部凸出部是一個具有倒圓角的梯形(trapezoid),并且在A-A軸線上具有基本上不變的橫截面。該凸出部向外側(cè)延伸超過該梁，并且一個外側(cè)面68’被機加工成基本上與支座表面的多個面62’共平面。有利的是，這些面62’和68’可以在相同的操作中通過同一個工具來機加工。這樣的話，在此實施例中，面68’與一個未磨損的轉(zhuǎn)子具有一個額定的1.5mm的間隙。
[0059]在此實施例中，凸出部68被定位成鄰近梁64的中心(在那里由軸線R和A限定的一個平面與該梁以90°相交)，但如圖8所示稍微向右偏離(在此實施例中，偏離該凸出部的中心大約7.2mm)o實際上，在此實施例中，該凸出部的底座在該梁的中心處與該梁相交。
[0060]外側(cè)凸出部70具有與內(nèi)側(cè)凸出部68基本上相同的橫截面并且從外側(cè)梁66向內(nèi)側(cè)延伸并且終止在與這些外側(cè)徑向支座表面63的、已經(jīng)通過類似的操作機加工的多個面63’相同的平面中(即也具有距轉(zhuǎn)子4的外側(cè)面的一個額定的1.5mm的間隙)。因為外側(cè)梁66向外側(cè)彎曲，所以與凸出部68的相比，凸出部70從該梁沿軸線A-A向內(nèi)側(cè)伸出懸臂的間距更大。此外，凸出部70在外側(cè)梁66水平之上的、平行于軸線A-A的長度要比凸出部68的等效部分的長度更大，以便將外側(cè)襯塊2相對支架3的額外的行程考慮在內(nèi)。在此實施例中，外側(cè)凸出部長度是15mm，而內(nèi)側(cè)凸出部長度為13.6mm。
[0061]外側(cè)凸出部70也鄰近梁66的中心，但以與內(nèi)側(cè)凸出部68向右偏離的量(7.2mm)
相同的量向左偏離。
[0062]換言之，凸出部68和70具有關(guān)于軸線R的旋轉(zhuǎn)對稱性，但不具有關(guān)于一個由R和方向C限定的平面的鏡像對稱性。
[0063]在此實施例中，在徑向支座表面62和63與這些凸出部的頂部之間的高度差是
20.9mm。這些凸出部68、70的高度典型地是由外側(cè)梁66與制動鉗之間的間隙限制的，因為當這些襯塊2變得磨損時，該制動鉗可以在該梁的上移動。
[0064]這些制動襯塊是相同的，其中的凹陷75基本上是與凸出部68和70相同的形狀，但是具有更大的寬度和高度以便提供足夠的間隙來在正常使用中使得這些凸出部不會接觸這些襯塊2并且因而不會與這些襯塊的正常運行相干擾。在此實施例中，該間隙大約為
3.5mm,以便將這些襯塊2在窗口 60和61中的圓周間隙、背板42和凸出部68、70中的公差、以及熱膨脹等考慮在內(nèi)。
[0065]由于摩擦材料40是從背板42的周邊退回大約0.5mm，所以在該摩擦材料中的凹陷稍微大于在該背板中的凹陷。
[0066]由于凹陷75在某種程度上大于凸出部68、70，在此實施例中可以看出的是該凹陷穿過襯塊的中心(即穿過由軸線R與A限定的一個平面)。對于根據(jù)本發(fā)明的襯塊而言，這將具有多個好處。首先，該凹陷在襯塊掃掠區(qū)域上的沖擊是最小化的，因為該區(qū)域的移除的一部分落在通道44中。
[0067]此外，避免了在通道44與凹陷75之間留下摩擦材料的一個相對薄的并因此脆弱的部分，該部分可能在使用中斷裂，從而減小襯塊掃掠區(qū)域。此外，這些凸出部位于支架3的一個相對低應(yīng)力的區(qū)域之中。
[0068]理論上，有可能將凹陷75進一步移動遠離襯塊2的中心。然而，如圖9中所展示，這樣作的范圍是受限于這些活塞頭26的位置的。如果這些活塞頭在這些襯塊磨損時延伸過內(nèi)側(cè)梁，這些凹陷就不能位于虛線區(qū)域中，否則將被這些活塞頭沖擊。如此，本 申請人:已認識到這種靠近中央位置，而不是鄰近這些徑向襯塊支座的一個位置出于一些功能性的原因而是有利的。
[0069]圖10示出了防錯誤操作的有效性，盡管使用多個完全磨損的制動襯塊2(剩余2mm的摩擦材料)和一個完全磨損的轉(zhuǎn)子4 (各面磨損3mm)。如所展示的，當凸出部68位于凹陷75中時，內(nèi)側(cè)襯塊2就被正確地裝配成使摩擦材料面向轉(zhuǎn)子4。然而，外側(cè)襯塊已經(jīng)被以背板42面向該轉(zhuǎn)子的方式放置到外側(cè)窗口 61之中。如果在這個取向上成功地裝配的話，這種不正確的裝配會顯著的削弱使裝配有該制動器的車輛停止的制動能力。
[0070]然而，如可看到的，凸出部70并不位于該凹陷之中，并且在背板42與該凸出部之間保留有足夠的重疊來使該凸出部能夠防止背板42座在這些徑向支座表面63上。在襯塊2徑向提升了大約9_的這個位置中，被鉤在殼體7的一個凹陷之中的襯塊保持件31向外傾斜到即使這些襯塊彈簧30被壓縮也不能使一個襯塊保持件螺栓34與制動鉗10中的一個互補的螺紋孔36相接合的程度。其結(jié)果是防止了再次組裝并且對制動器裝配者的錯誤進行警示，并且因此能夠校正該錯誤。
[0071]圖1lA至圖1lF展示了有待與這些內(nèi)側(cè)梁和外側(cè)梁上的互補凸出部一起使用的多種不同的可替代形狀的凹陷。
[0072]圖1IA和圖1IB中的凹陷75a和凹陷75b與凹陷75類似，但是梯形的角度不相同。凹陷75c和凹陷75d是不對稱的曲線，凹陷75e是部分延伸進入在通道44的另一側(cè)上的摩擦材料之中的較淺的曲線，并且凹陷75f是三角形并且也穿過通道44。應(yīng)該認識到可以利用許多其他凹陷形狀，并且通過對這些凹陷形狀的仔細挑選來使得這些凹陷不僅可以用于防錯誤操作，而且還可以確保用于一種制動器型號的特定類型的襯塊不能用在這些襯塊所不旨在的其他型號上。
[0073]應(yīng)該認識到上述的尺寸是用于說明性的目的，并且將根據(jù)應(yīng)用本發(fā)明的制動器的大小和幾何形狀而改變。術(shù)語“完全磨損的襯塊”旨在指出一個襯塊已經(jīng)達到其就剩余摩擦材料的量而言的最小設(shè)計極限一即在以上特定實施例中的2_摩擦材料。術(shù)語“過度磨損的襯塊”旨在指出一個襯塊具有少于最小設(shè)計極限的剩余摩擦材料一例如Imm或0.5mm。
[0074]本發(fā)明的許多優(yōu)點不是通過采用中央通道的制動襯塊來實現(xiàn)的，而是通過具有位于這兩個活塞頭之間的空間中的其他地方的凹陷的制動襯塊來實現(xiàn)的。
[0075]雖然以上通過參考一個或多個優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進行了說明，但應(yīng)了解的是，在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下，可做出不同的改變或修改。例如，類似的原理可以被應(yīng)用到即不具有旋轉(zhuǎn)對稱性也不具有鏡像對稱性的安排中一例如以便防止以錯誤取向以及錯誤位置裝配襯塊。這樣的一個例子可以是內(nèi)側(cè)襯塊和外側(cè)襯塊具有不同的強度或其他不相似的特性、并且就將內(nèi)側(cè)襯塊裝配到外側(cè)和/或反之而言進行制動操作是有害的。
[0076]如果只與較厚鑄造背板的制動襯塊一例如大約3mm —一起使用的話，鄰近這些轉(zhuǎn)子面的這些凸出部的面可以具有具有更大的間隙。在此實施例中，可以不要求對這些面進行機加工。
[0077]本發(fā)明仍然對至少用于其中外側(cè)襯塊僅由制動鉗安裝并且只有內(nèi)側(cè)襯塊是由支架來圓周向地且徑向地定位的制動器的內(nèi)側(cè)襯塊和窗ロ是適用的。
【權(quán)利要求】
1.一種盤式制動器，包括: ー個致動機構(gòu)； 一個盤式制動器轉(zhuǎn)子，該盤式制動器轉(zhuǎn)子被安排成圍繞一條軸線轉(zhuǎn)動； 第一和第二制動襯塊安裝結(jié)構(gòu)，這兩個安裝結(jié)構(gòu)有待在使用時對應(yīng)地定位成鄰近有待制動的制動器轉(zhuǎn)子的相反的內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面； 第一和第二制動襯塊，這兩個制動襯塊由該第一和第二安裝結(jié)構(gòu)對應(yīng)地定位，這樣使得當應(yīng)用該致動機構(gòu)時這些襯塊夾緊該轉(zhuǎn)子并且使制動カ矩受到該襯塊安裝結(jié)構(gòu)的反作用； 其中為防止或禁止將該第一和第二襯塊單獨地或組合地裝配成使摩擦材料背離該轉(zhuǎn)子，該第一和第二安裝結(jié)構(gòu)在它們的徑向內(nèi)部面上包括第一和第二構(gòu)形，該第一和第二構(gòu)形從這兩個安裝結(jié)構(gòu)徑向向外延伸并且關(guān)于由該轉(zhuǎn)子的中心所限定的ー個平面不具有鏡像対稱性； 其中這兩個構(gòu)形在一個徑向方向上遠離用于支持該第一和第二襯塊的多個支座表面，并且其中軸向地在處于ー種完全磨損狀態(tài)下的該轉(zhuǎn)子與這兩個構(gòu)形之間的ー個間距使得在其中的具有ー個互補構(gòu)形的ー個完全磨損的襯塊僅能夠被成功地裝配成使該襯塊的剩余摩擦材料面向該轉(zhuǎn)子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤式制動器，其中軸向地在完全磨損的轉(zhuǎn)子與這兩個構(gòu)形之間的這個間距使得在其中的具有一個互補構(gòu)形的一個過度磨損的襯塊僅能夠被成功地裝配成使其剩余的摩擦材料 面向該轉(zhuǎn)子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的盤式制動器，其中這些構(gòu)形被定位成具有關(guān)于從這兩個安裝結(jié)構(gòu)之間的ー個中心位置徑向延伸的一條軸線的旋轉(zhuǎn)對稱性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤式制動器，其中鄰近該轉(zhuǎn)子的該構(gòu)形的一個面是機加工的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤式制動器，其中在未磨損時鄰近該轉(zhuǎn)子的該構(gòu)形的ー個面所具有的到該轉(zhuǎn)子的間隙是小于4_，優(yōu)選的是該間隙小于3_，更優(yōu)選的是該間隙小于2mm o
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤式制動器，其中該致動機構(gòu)包括第一和第二活塞，并且這些構(gòu)形被定位成在使用時不與這兩個活塞相接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤式制動器，其中與該安裝結(jié)構(gòu)的一端相比，這些構(gòu)形更接近該安裝結(jié)構(gòu)的中心。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的盤式制動器，其中這些構(gòu)形是接近該安裝結(jié)構(gòu)的中心的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的盤式制動器，其中這些構(gòu)形具有ー個中心，并且這些構(gòu)形的中心是在該安裝結(jié)構(gòu)的中心的20mm之內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的盤式制動器，其中該構(gòu)形的一部分與該安裝結(jié)構(gòu)的中心相會。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤式制動器，其中該內(nèi)側(cè)和外側(cè)安裝結(jié)構(gòu)中的至少ー個限定了ー個梁，并且該構(gòu)形軸向地向該轉(zhuǎn)子延伸超過該梁。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤式制動器，其中該外側(cè)安裝結(jié)構(gòu)限定了ー個梁，該梁在該安裝結(jié)構(gòu)的中心處向外彎曲。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤式制動器，其中至少該內(nèi)側(cè)安裝結(jié)構(gòu)被提供在該制動器的一個固定的支架部分上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的盤式制動器，其中該內(nèi)側(cè)和外側(cè)安裝結(jié)構(gòu)兩者都被提供在該制動器的一個固定的支架部分上。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤式制動器，進一步包括一個孔，該孔用于在一個徑向方向上對這些襯塊進行裝配和移除。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的盤式制動器，其中該孔允許這些襯塊的裝配和移除是在該制動器轉(zhuǎn)子在位的情況下實現(xiàn)的。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤式制動器，其中這些襯塊被配置成有待由一個襯塊保持件徑向地保持在這些安裝結(jié)構(gòu)中。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的盤式制動器，其中如果這些襯塊中的至少一個襯塊是不正確地定向的，則防止該襯塊保持件被緊固在這些制動襯塊上。
19.一種用于裝配在盤式制動器中的制動襯塊，該制動襯塊包括: 摩擦材料，該摩擦材料被安裝在一個基本上剛性的、總體上平面的背板上； 該背板限定了一條中央軸線，該中央軸線總體上平行于該背板進入該盤式制動器的插入和移除方向而延伸； 該襯塊在該背板中并且在該摩擦材料中、在它們的內(nèi)部面中具有一個凹陷； 該凹陷被安排成用于容納該盤式制動器中的一個相應(yīng)的凸出部以便確保該襯塊以正確的取向裝配在該盤式制動器中；并且 其中該凹陷的中心與摩擦材料的中央軸線是偏離的，并且該凹陷的一部分達到該中央軸線。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的制動襯塊，其中該摩擦材料包括與該中央軸線基本上對齊地從中延伸穿過的一個通道。
【文檔編號】F16D65/092GK103527681SQ201310188963
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月2日
【發(fā)明者】亞德里恩·布爾, 保羅·安東尼·托馬斯 申請人:英國美瑞特重型車制動系統(tǒng)有限公司