盤式制動器用的制動塊的製作方法

2023-10-22 06:08:47 1

專利名稱：盤式制動器用的制動塊的製作方法
技術領域：
本發明涉及根據本專利權利要求1前序的盤式制動器用的制動塊，還涉及包括本發明制動塊的一種浮動鉗盤式制動器。
德國實用新型No.7803310披露了一種普通的制動塊。這種現有技術制動塊具有兩橫向伸出的錘頭狀引導部分，制動塊就支承在該引導部分上並由後者導向。相關的浮動鉗盤式制動器具有一個制動支座，制動支座的支承臂跨立在制動盤邊緣之上。支承臂包括多個用於緊靠制動塊引導部分的引導面。在這種結構中，支承著的制動塊在制動盤領先端受拉並在制動盤尾隨端受壓。用於拉支承的引導面被沿著徑向安排在制動盤邊緣之內。因此，這種引導面只能在每個軸向側延伸到貼近制動盤的地方，不可能提供兩制動塊共用的從軸內側伸到軸外側的一個連續引導面。問題在於，已經磨耗的制動塊有可能在沿著軸線方向朝制動盤運動時滑出引導面，最壞的情況是制動塊從制動器中掉出。
為了克服這個缺陷，要使用一種背板，它的厚度顯著地大於在制動盤和支承臂引導面之間留下的軸向間隙。至於在德國專利申請No.40 02 863中披露的另一種制動塊，它的錘頭狀引導部分沿軸向偏移，從而即使摩擦襯面磨耗，錘頭狀引導部分仍能緊靠在制動支座的引導面上。然而，這種偏移安置以及加大背板厚度，導致制動塊的製造成本增加。
本發明的一個目的是提供一種盤式制動器用的制動塊，它即使在摩擦襯面磨耗的情況下也能防止沿著徑向從制動器中掉出，此外還能降低製造成本。
這一目的是通過本專利權利要求1的特徵部分來達到的。大體上，這種解決包括在每個引導部分增添一個安全突緣。這些突緣不會導致製造成本的增加。這種結構的特殊優點在於相關的浮動鉗盤式制動器的支承臂不需變形或者只需很少變形，因而不會產生大量的額外成本。根據權利要求2，這種結構的詳細情況為所述安全突緣被沿著橫向安排在引導部分的外角，並且還沿著一個徑向伸出。無論如何，在現有技術浮動鉗盤式制動器的這個區域中存在著一個間隙。
在根據權利要求3的一個本發明最佳實施例中，制動塊由多個內徑向支承面相對於輪軸方向而言徑向地支承著。為了防止該徑向支承面與垂直布置的錨固面呈尖銳稜邊接觸，根據權利要求4，在這個過渡區域做出一個弓形槽。此弓形槽使產生的機械應力顯著減少，因而消除了開裂的危險。
根據權利要求5，安全突緣本身也能提供徑向支承面，因此可以省略權利要求3所述的內徑向支承面，並用一個增添的弓形槽來代替。
當制動塊用於浮動鉗盤式制動器的外軸側時，採用如同權利要求6所述的本發明實施例是適當的。其中，為了支承浮動鉗，提供一個外徑向支承面。
根據權利要求7，當安全突緣橫向伸出尺寸與背板厚度相符時，本發明安全突緣具有最佳尺寸。根據權利要求8，本發明制動塊的背板可適當減薄，因為背板厚度已與防止制動塊從制動器中沿徑向掉出無關。
而權利要求9至13涉及一種裝有本發明制動塊的浮動鉗盤式制動器，這種制動器由於結構合理，特別適於使用這樣的制動塊。所描述的特徵還能以一種特別方便的形式用於適合使用本發明制動塊的傳統的浮動鉗盤式制動器之中。
因此，根據權利要求9，支承臂必須具有能與安全突緣嚙合的凹槽。在這種結構中，權利要求13所述的安全突緣不需緊靠支承臂。更確切地說，根據權利要求10，在正常情況下，安全突緣不緊靠支承臂。因此，支承臂的凹槽在成形過程中只須簡單做出，不必增加製造成本。由於支承臂鑄件的這個表面不是導向表面，就不需要用昂貴的方法去機械加工。只有出現故障情況，也就是當制動塊從有效引導面滑出時，安全突緣才與凹槽表面接觸，從而防止制動塊從制動器內沿徑向掉落。
根據權利要求11，當本發明浮動鉗盤式制動器的制動支座做出上述凹槽時，最好重新加強被凹槽削弱了的支承臂橫截面，其方法為在支承臂外側表面上以肋的形式增添材料。而當凹槽被設計成根據權利要求12的簡單斜面時，支承臂所需的這種變形是很小的。
下面結合附圖介紹本發明的最佳實施例。
其中，

圖1是一臺包括本發明制動塊的點盤式制動器的頂視圖。
圖2是這臺包括本發明制動塊的點盤式制動器的局部剖出的側視圖。
圖3是一個用於圖2盤式制動器外軸側的制動塊後側面視圖。
圖4是一個用於圖2盤式制動器內軸側的制動塊前側面視圖。
圖5是圖2右端的局部放大的剖視圖。
圖6是圖2左端的局部放大的剖視圖。
圖7是另一臺包括本發明制動塊另一實施例的盤式制動器的剖視圖。
圖1和圖2示出一種浮動鉗盤式制動器，其中，根據本發明的制動塊1、2被安裝在一個制動盤3的兩個側面上。浮動鉗4跨立在制動盤邊緣5(用虛線表示)和制動塊1、2上，以便推動制動塊貼緊制動盤3。浮動鉗4被支承著，以便通過兩個導銷6、7在一個制動支座8上作軸向滑動。制動支座8具有兩個跨立在制動盤邊緣5上的支承臂9、10，在制動盤3的兩個軸側，支承臂9、10具有多個相鄰的引導面12、13、14，15、16和17，這些支承臂相應於橫切方向11彼此相對地成雙布置著，用來引導和支承制動塊1、2。其中第一引導面12、13面向制動器中央。第二引導面14、15面向與上述相反的方向，與第三引導面16、17一道被安置在支承臂9、10的鉤狀部分18、19上，並且第二引導面與第三引導面相互垂直。
從圖3、4中可清楚地看出，根據本發明的制動塊1、2具有一塊背板20，在背板20上安置著一塊摩擦襯面21。從背板20上沿著相對的橫切方向11橫向伸出兩個引導部分22、23。每個引導部分22、23都具有一個沿徑向向內傾斜的錨固部分24以及多個位於其狹窄側面的支承面25、26和27。在這種結構下，引導部分22、23的兩個沿橫切方向11面朝外的端面25緊靠著第一引導面12、13。面朝內的錨固面26緊靠支承臂9、10的第二引導面14、15。而內徑向支承表面27沿著徑向，緊靠在支承臂9、10的鉤狀部分18、19上做出的第三引導面16、17。
在制動操作時，制動塊1、2被摩擦力沿著制動盤3的圓周方向帶動，其結果是布置在制動盤3尾隨端的端面25施力於第一引導面12和13。因此制動塊1、2被支承著，以致於它們在制動盤3尾隨端的引導部分22、23受壓。而位於另一側即制動盤3引導端的另外兩個引導部分22、23將用它們的錨固面26緊靠第二引導面14、15，於是，相應的制動塊1或2被支承著，以致於它們在制動盤領先端的引導部分分別受拉。
為了防止制動塊1、2在制動期間由於制動盤3產生的圓周力以及由於扭矩而向上運動，將支承臂9、10的第一引導面12、13以及引導部分22、23的端面25沿著徑向安排在制動盤邊緣5之外。而且為了相同的理由，將支承臂9、10的第二引導面14、15以及引導部分22、23的輔助錨固面26沿著徑向安排在制動盤邊緣5之內。並且還將支承臂9、10的第三引導面16、17安排在制動盤邊緣5之內，以便支承制動塊1、2的內徑向支承面27。
由於上述位置安排，第一引導面12、13可成為一個連續導向面。而第二引導面14、15以及第三引導面16、17由於不能穿過制動盤3，則不可能成為連續導向面。更確切地說，第二引導面14、15以及第三引導面16、17必須在沿軸向到達制動盤3之前突然終止，以便保留軸向間隙28、29，允許制動盤3運動。
隨著摩擦襯面21的磨耗增大，背板20能沿軸向朝制動盤3運動，甚至到達軸向間隙28、29處。因此，存在著這樣的危險制動塊背板20上的內徑向支承面27在滑動時超過鉤狀部分18、19的第三引導面16、17的端部，隨後可能向內朝著制動盤軸線沿徑向從制動器內掉出。為了防止這種嚴重的制動器故障，背板20的引導部分22、23增添多個安全突緣30，它們從端面25沿著相對的橫切方向11伸出。在安全突緣30的區域內，每一個支承臂9、10還具有一個與第一引導面12、13相鄰的軸向延伸凹槽31。在圖2、5和6中，所述凹槽做成斜面32。凹槽31或者斜面32從內軸側伸出，跨過制動盤邊緣5直至外軸側，幾乎復蓋支承臂9、10的整個軸向長度，並且一直擴展到貼近內軸側第一引導面13以及外軸側第一引導面12所在之處。安全突緣30嵌入凹槽31、32之中，但是在正常操作情況下，它們與支承臂9、10並不接觸。只有當上述故障發生時安全突緣30才頂住支承臂9、10，以防止制動塊1、2從制動器中掉出。
在支承臂9、10具有斜面32的圖1、2、5、6中，位於引導部分22、23外角的安全突緣30的橫向定位是合理的。在圖7所示的實施例中，稍有變形的安全突緣30′只是從變形的引導部分23′的端面25完全沿著橫切方向11伸出。而變形的支承臂10』由一根肋33增強，以便加上被凹槽31移去的材料，恢復原有橫載面的強度。
本發明安全突緣30排除了使用大厚度背板20的需要，不必用這樣的背板來防止制動塊沿徑向掉出。因此，背板20的厚度可以減小，以利於降低製造成本，為了防止引導部分22、23的錨固面26以及內徑向支承面27之間的尖銳稜邊在較大荷載作用下破裂，每個引導部分都在這個位置做出一個弓形槽34。
浮動鉗4被支承在外製動塊2的軸向外表面上。為此用途，制動塊2的引導部分22另外還包括用來支承浮動鉗4的外徑向支承面35。為了再在橫切方向11支承浮動鉗4，在外製動塊2的引導部分22上還做出一個附加支承凸部36。
權利要求
1.一種用於盤式制動器的制動塊，它包括一個背板(20)，所述背板裝有一塊摩擦襯面(21)並且橫向伸出兩個不帶摩擦襯面的引導部分(22、23)，所述引導部分沿著相對於一個制動盤(3)的相反的橫切方向(11)伸出，每個所述引導部分具有一個沿徑向向內傾斜的錨固部分(24)以及多個位於其狹窄側面的支承面(25、26、27)，並且，引導部分(22、23)的沿著所述橫切方向(11)面朝外的端面(25)被沿著徑向安排在制動盤邊緣(5)之外，而錨固部分(24)的與端面(25)平行但面朝內的錨固面(26)被沿著徑向安排在制動盤邊緣(5)之內，因此制動塊(1、2)能支承著，以致於通過位於制動盤(3)領先端的引導部分(22、23)受拉以及通過其餘引導部分(22、23)受壓，其特徵為，每個引導部分(22、23)具有一個增加的安全突緣(30)，它被沿著徑向安排在制動盤邊緣(5)之外，並且沿著所述橫切方向(11)從所述端面(25)伸出。
2.根據權利要求1所述的制動塊，其特徵為，所述安全突緣(30)被橫向地安排在所述引導部分(22、23)的外角，並且還沿著徑向伸出。
3.根據權利要求1或2所述的制動塊，其特徵為，所述引導部分(22、23)的一個狹窄側面被沿著徑向安排在制動盤邊緣(5)之內並且面朝著所述制動盤軸線，在該側面上具有一個內徑向支承面(27)，它布置在錨固部分(24)的旁邊並垂直於錨固面(26)。
4.根據權利要求3所述的制動塊，其特徵為，所述徑向支承面(27)通過一個弓形槽(34)與所述錨固面(26)相連。
5.根據權利要求1所述的制動塊，其特徵為，在所述安全突緣(30)上還提供一個徑向支承面。
6.根據權利要求1至5中任何一項所述的制動塊，其特徵為，所述引導部分(22)的沿著徑向位於制動盤邊緣(5)之外的一個狹窄側面具有一個外徑向支承面(35)，所述外徑向支承面(35)用於支承浮動鉗盤式制動器的浮動鉗(4)。
7.根據權利要求1至6中任何一項所述的制動塊，其特徵為，所述安全突緣(30)的尺寸與所述背板(20)的厚度大體相符。
8.根據權利要求7所述的制動塊，其特徵為，所述背板(20)的最大厚度等於4毫米。
9.一臺具有權利要求1至8中任何一項所述制動塊的浮動鉗盤式制動器，它包括一個浮動鉗(4)以及一個制動支座(8)的兩個支承臂(9、10)，所述浮動鉗(4)跨立在制動盤邊緣(5)以及制動塊(1、2)之上，並且被支承著，以便能在所述制動支座(8)上作軸向運動；而所述兩個支承臂(9、10)從所述制動盤邊緣(5)上方伸出，並在所述制動盤(3)的兩個軸側具有多個相鄰的引導面(12、13、14、15、16、17)以便引導和支承所述制動塊(1、2)，其中，所述支承臂(9、10)的第一引導面(12、13)彼此相對地成雙布置著並且面向制動器中央，它用來緊靠所述端面(25)；第二引導面(14、15)被安排在所述支承臂(9、10)的鉤狀部分(18、19)上並且沿著徑向位於所述制動盤邊緣(5)之內，它用來緊靠所述錨固面(26)；而第三引導面(16、17)用來緊靠所述引導部分(22、23)的內徑向支承面(27)，其特徵為，每個所述支承臂(9、10)具有一個與所述第一引導面(12、13)鄰接的軸向延伸的凹槽(31)，所述凹槽(31)跨過所述制動盤邊緣(5)並在其兩側延伸，還一直擴展到貼近所述制動塊(1、2)的地方；還有一個特徵為，所述安全突緣(30)與所述凹槽(31)嚙合。
10.根據權利要求9所述的盤式制動器，其特徵為，只有在出現一種故障情況時所述安全突緣(30)才與所述支承臂(9、10)接觸，所述故障情況為所述制動塊(1、2)的引導部分(22、23)的內徑向支承面(27)從所述支承臂(9、10)鉤狀部分(18、19)的第三引導面(16、17)滑出。
11.根據權利要求9或10所述的盤式制動器，其特徵為，在所述支承臂(9、10)的外側表面上以肋(33)的形式增添材料，以便加強已被所述凹槽(31)削弱的所述支承臂(9、10)的橫載面。
12.根據權利要求9至11中任何一項所述的盤式制動器，其特徵為，所述凹槽(31)是一個簡單的斜面(32)。
13.根據權利要求9所述的盤式制動器，其特徵為，所述安全突緣(30)具有徑向支承面，它沿徑向靠近所述支承臂(9、10)的靠近的所述凹槽(31)。
全文摘要
一種盤式制動器用的制動塊(1、2)具有引導部分(22、23)，所述引導部分從背板(20)橫向伸出並包括支承面(25、26、27)，制動塊(1、2)就支承在這些支承面上以便能在制動器中軸向滑動。制動操作所生圓周力的一部分用來通過位於制動盤領先端的引導部分(22、23)使制動塊受拉，而另一部分用來通過位於制動盤尾隨端的引導部分(22、23)使制動塊受壓。在摩擦襯面(21)磨耗增加時，支承面(25、26、27)會滑出制動器的相關引導面(12、13、14、15、16、17)，使制動塊從制動器掉出。為了防止這種故障，制動塊增加了安全突緣(30)，它被安排在制動盤邊緣(5)之外，並沿著橫切方向(11)從引導部分(22、23)的端面(25)伸出。
文檔編號F16D65/092GK1133082SQ94193736
公開日1996年10月9日 申請日期1994年8月12日 優先權日1993年10月13日
發明者H·D·萊德卡克, J·穆索夫 申請人:Itt歐洲自動車股份公司