CN102782354A - 湿式盘式制动器系统 - Google Patents

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Abstract

湿式盘式制动器系统(10)包括壳体组件(12)和制动器卡钳(14)。壳体组件(12)设置有开口(24)供相应制动器卡钳(14)的缸就位。卡钳(14)联接到装配有所述系统(10)的运载工具的结构部件，特别是机轴壳体(16)的法兰(28)。这能够使在制动操作过程中形成的反应力经由卡钳传递到法兰(28)和机轴壳体(16)，而不是由壳体组件(12)承担。由于壳体组件(12)不承载任何大载荷，因而其可由相对较轻质的结构或材料制成。本发明的应用还涉及一种盘式制动器系统，包括：行车驻车制动器卡钳，其设置有至少两个缸，其中，至少一个缸装容液压操作的行车活塞，至少一个缸装容驻车活塞，所述驻车活塞施加有弹簧并通过空气压力松开。

Description

湿式盘式制动器系统
技术领域
本发明涉及一种盘式制动器系统，特别地但非专门地涉及一种湿式盘式制动器系统，其适合于经历大量制动状况的重载运载工具。
背景技术
本发明被研发以对垃圾卡车制动系统的维修和维护的高成本提供一种解决方案。作为示例，一家市政部门指出，典型的单一前轴、前后布置后轴、垃圾卡车具有超过11500kg的皮重，在前轴上具有419mm×152mm(6英寸)S-凸轮制动器鼓，在后轴上具有419mm×178mm(7英寸)S-凸轮制动器鼓，需要每6个月一次拆修后制动器以及每12个月一次拆修前制动器。这种维护计划导致每年成本在US$6,000-US$8,700的量级。
虽然本发明被研发以减少垃圾卡车制动系统维护成本，不过，本发明的各实施例不限于这样的应用。本发明的实施例可应用于其它运载工具，包括其它类型的卡车或重载运载工具，例如公共汽车，而与用于卡车的制动设置是否包括相对较大数量制动状况无关。
发明内容
本发明的一方面提供一种湿式盘式制动器系统，包括：
壳体，其被构造以形成沿主体的密封腔，所述主体相对于所述壳体旋转；
设置在所述壳体中的一个或多个制动器卡钳，所述制动器卡钳设置有一个或多个缸，所述壳体针对每个所述缸设置有开口，其中每个缸在相应开口中就位。
所述壳体可包括：外壳，其围绕所述一个或多个卡钳沿周向延伸；和第一板，其被可拆卸地联接到所述外壳，其中所述第一板设置有针对所述缸的所述开口。
所述的湿式盘式制动器系统可包括：相应的密封体，其位于各缸之间并在所述缸与供该缸在其中就位的对应开口之间形成密封体。
所述第一板可包括多个孔，供紧固件穿过其中以将所述卡钳附接到机轴壳体，其中在制动过程中所述卡钳上的载荷经由所述紧固件被传递到所述机轴壳体。
在一个实施例中，所述外壳具有：相反的第一轴向端和第二轴向端，和围绕所述第二轴向端沿径向向内延伸的唇突出部。
所述壳体可包括：第二板，其被可拆卸地附接到所述外壳的所述唇，所述第二板设置有开口用以恢复(recover)延伸到所述壳体中的毂。
所述第二板所形成的外直径可大于所述唇的内直径，所述第二板设置在所述唇的在所述外壳内的一侧上。
所述第二板可包括沿轴向延伸的凸部，所述凸部限定所述第二板中的用于接纳所述毂的所述开口，所述凸部具有周向座和在该座上的密封体，该密封体形成围绕所述毂的液体密封体。
每个卡钳可包括被可拆卸地联接到一起的第一机壳和第二机壳，所述第一机壳设置有多个缸，所述第一机壳和第二机壳相对地成形以在其间形成腔并由此使所述主体旋转，所述腔通到所述卡钳的外表面上以在所述机壳之间形成间隙。
每个卡钳可包括至少一个条，所述条延伸越过所述间隙并联接到所述第一机壳和第二机壳中的每一个。
每个条的相反端可在所述第一机壳和第二机壳中形成的相应凹部中就位。
本发明的第二方面提供一种制动器系统，包括：
行车驻车制动器卡钳，设置有至少两个缸，其中，至少一个所述缸装容液压操作行车活塞以利于行车制动，至少一个缸装容驻车活塞，所述驻车活塞施加有弹簧并通过空气压力松开以利于驻车制动。
所述的制动器系统可进一步包括：磨损补偿作动器，其将压力从所述弹簧传递到所述驻车活塞。
所述驻车活塞可包括：中心隆起区，来自所述弹簧的压力抵靠所述中心隆起区而由所述磨损补偿作动器传递到所述驻车活塞。
至少两个所述缸可装容相应的行车活塞，至少一个缸装容所述驻车活塞并设置在装容所述行车活塞的各所述缸之间。
本发明的第三方面可提供一种重载运载工具，包括：
容器，其被构造以运送材料；
空气压缩机；
制动系统，其通过来自所述空气压缩机的压缩空气驱动以制动所述重载运载工具的运动，所述制动器系统包括行车制动器和驻车制动器，所述行车制动器是湿式气动液压作动盘式制动器，所述驻车制动器施加有弹簧并通过空气被松开。
所述制动系统可包括至少一个制动器卡钳，所述制动器卡钳被构造以提供所述行车制动器和驻车制动器。
所述制动器系统可包括：在所述重载运载工具的至少一个机轴上的行车制动器，和在至少一个后轴上的行车和驻车制动器的组合。
所述重载运载工具可具有至少6吨的皮重。在可替代实施例中，所述重载运载工具可具有至少10吨的皮重，或至少12吨的皮重。在进一步的实施例中，所述重载运载工具可具有至少16或24或30吨的皮重。
在一个实施例中，所述重载运载工具是垃圾卡车，所述容器被布置以保持和压缩废物。
用于重载运载工具的所述制动系统可包括：根据本发明第一方面所述的湿式制动器系统。
本发明的第四方面可包括一种对重载运载工具上的空气操作鼓式制动器系统拆修的方法，其中，所述鼓式制动器系统具有空气压缩机和鼓式制动器组件和在一个或多个机轴上的毂，所述方法包括：
将所述毂和相关联的鼓式制动器组件从相应机轴上移除；和
将根据本发明第一或第二方面所述的制动器系统与相应的毂一起装配到相应的机轴。
所述的方法可包括：将所述制动器系统与对应的毂一起在远离重载运载工具之处预组装，随后将预组装后的制动器系统和毂装配到对应的机轴上。
将预组装后的制动器系统和毂装配到对应的机轴上可包括：使用机械紧固件将所述制动器系统中的卡钳附接到所述机轴的壳体，其中在制动操作过程中施加到所述卡钳的载荷通过所述紧固件被传递到所述机轴壳体。
所述的方法可包括：配置至少一个所述卡钳以提供行车制动器，和将气动液压作动器联接到所述空气压缩机与所述至少一个所述卡钳之间，以能够实现所述行车制动器的液压作动。
所述的方法可包括：配置提供行车制动器的所述卡钳中的至少一个以还提供驻车制动器。
所述的方法可包括：操作所述驻车制动器作为施加弹簧并空气松开的驻车制动器。
本发明还提供一种制动器壳体，用于运载工具制动器系统，所述制动器系统具有转子和一个或多个制动器卡钳，所述制动器卡钳能够选择性地将制动力施加于所述转子，每个卡钳具有一个或多个缸和相关联的活塞：所述壳体被构造以沿周向围绕所述转子和所述或每个卡钳，并设置有一个或多个开口供所述缸就位。
所述的制动器壳体可包括：密封体，其能够形成对于所述壳体中的开口的密封体。
本发明进一步提供一种用于运载工具的制动器系统，包括：
转子；
一个或多个制动器卡钳，能够选择性地将制动力施加于所述转子，每个卡钳具有一个或多个缸和相关联的活塞；
壳体，其被构造以沿周向围绕所述转子和所述或每个卡钳，并设置有一个或多个开口供所述缸就位；
结构部件，其联接到所述运载工具，其中所述壳体联接到所述结构部件；和
一个或多个紧固件，其将所述一个或多个卡钳联接到所述结构部件，其中，由于操作所述卡钳以将制动力施加于所述转子而产生的载荷通过所述紧固件被传递到所述结构部件。
在所述制动器系统中，每个卡钳的至少一个缸设置有孔，该孔能够与软管联接以将制动器流体供应到所述缸和相关联的活塞，以利于对应的卡钳的操作，所述缸中的孔位于所述壳体的开口内。
所述的壳体或制动器系统可被布置为使得：所述壳体是非结构性的，而且与在制动操作过程中产生的反应力基本上脱离联接。
附图说明
现在将利用示例参照附图描述湿式制动器系统应用环境中的本发明的实施例，其中：
图1是安装在机轴上的湿式盘式制动器系统的实施例的剖视图；
图2是图1中所示湿式盘式制动器系统的后视图；
图3是图1和2中所示湿式盘式制动器系统的平面图；
图4是湿式盘式制动器系统的前视图；
图5a是湿式盘式制动器系统中包含的壳体组件的外壳的前视图；
图5b是图5a中所示外壳的剖面A-A的视图；
图5c是外壳从前方所见的立体图；
图5d是外壳从后方所见的立体图；
图6a是壳体组件中包含的内板的后视图；
图6b是图6a中所示板的前视图；
图6c是内板的侧视图；
图6d是图6a中所示内板的剖面A-A的视图；
图7a是壳体组件中包含的密封载体的示意图；
图7b是图7a中所示密封载体的剖面A-A的视图；
图8a是湿式盘式制动器系统中包含的行车驻车制动器卡钳的立体图；
图8b是图8a中所示卡钳的侧视图；
图8c是图8a中所示卡钳从下方所见的平面图；
图8d是图8b中所示卡钳的剖面A-A的视图；
图8e是图8b中所示细节B的视图；
图8f是图8b中所示卡钳的剖面C-C的视图；
图9a是湿式盘式制动器系统的实施例中包含的两活塞卡钳的立体图；
图9b是图9a中所示卡钳的侧视图；
图9c是图9a中所示卡钳从下方所见的平面图；
图9d是图9b中所示卡钳的剖面A-A的视图；
图9e是图9d中所示细节B的视图；
图9f是图9b中所示卡钳的剖面C-C的视图；
图10a是湿式盘式制动器系统的实施例中包含的三活塞卡钳的立体图；
图10b是图10a中所示卡钳的侧视图；
图10c是图10a中所示卡钳从下方所见的平面图；
图10d是图10b中所示卡钳的剖面A-A的视图；
图10e是图9d中所示细节B的视图；
图10f是图10b中所示卡钳的剖面C-C的视图；
图11a是图8a-10e中所示卡钳中包含的条的立体图；
图11b是图11a中所示条的平面图；
图12a是图8a-8e中所示行车驻车制动器卡钳中包含的驻车活塞的立体图；
图12b是图12a中所示活塞的侧视图；
图12c是图12a中所示驻车活塞的一端的视图；
图12d是图12a中所示驻车活塞的相反端的视图；
图12e是图12c中所示驻车活塞的剖面A-A的视图；
图13是湿式盘式制动器系统的第二实施例的剖视图；
图14是装配有根据本发明的湿式制动器系统的垃圾卡车的示意图；
图15a是制动系统的第二实施例中包含的内板的立视图；
图15b是图a中所示内板的剖面A-A的视图；
图15c是图15a中所示内板从后方所见的立体图；
图15d是图15a中所示内板从内侧所见的立体图；
图16是在本发明的湿式制动器系统中可包含的冷却回路的示意图；
图17是盘式制动器系统的进一步的实施例的剖视图；
图18是改造形式的密封载体的示意图；
图19a是在湿式制动器系统中可包含的轮轴承密封体的剖视图；和
图19b是图19a中所示细节B的视图。
具体实施方式
参照附图，特别是参照图1至4，在湿式盘式制动器系统10的应用环境中，本发明的实施例包括多个相互作用的部件和组件，其包括壳体组件12和制动器卡钳(calliper)14。壳体组件12在机轴壳体16与轮毂18之间形成液密性(liquidtight)密封体，从而为湿式盘式制动器系统10封装和保持一定量的润滑剂(未示出)。转子20以键槽方式连接到毂18上并由此随毂18旋转。转子20当其在壳体12和制动器卡钳14内旋转时通过润滑剂润滑。制动器卡钳14的一部分，特别是制动器卡钳的缸(cylinder)22，延伸到壳体组件12中形成的开口24中并在开口24中就位。O形环26设置在开口24中以在壳体组件12与缸22之间形成密封体。缸22在开口24中就位，能够联接到用于操作卡钳14的机械的、液压或气动的作动器。卡钳14联接到结构部件，结构部件采用围绕机轴壳体16延伸的法兰28的形式。相应地，在制动操作过程中形成的反应力经由卡钳14传递到法兰28和机轴壳体16，而不是由壳体组件12承载。这使得壳体组件12能够由相对较轻质的结构和/或材料(例如铝)制成，这是因为壳体组件12承载最小载荷。
壳体组件12包括图1和5a-5d中所示的围绕卡钳14沿周向延伸的外壳30、图6a-6d中所示的内板32、和图1、7a、7b中所示的采用第二板34形式的密封载体。特别地参加图5a-5d，外壳30包括恒定内直径的周向壁36，并在接近一端38的外表面上设置有多个沿轴向延伸的分开的且集成而成的肋40。肋40为壁36提供额外的强度和厚度，其中壁36用于形成螺孔以能够实现内板34的紧固。外壳30的相反端42形成有向内朝向的周向唇44。第二板32利用穿过唇44的螺纹件46(图1、3、4)被紧固到外壳30。
参见图6a-6d，内板32设置有中心开口48，供机轴壳体16延伸穿过并有助于使制动器壳体相对于孔18对中。固定环52围绕开口48，由此供内板32而且实际上为壳体组件12联接到机轴壳体16上的法兰28。固定环设置有多个孔54，孔54与制动器卡钳14中形成的孔以及法兰28中的孔对准，以能够将卡钳14附接到法兰28。进一步的孔56设置在固定环52中以将内板32联接到法兰28。另外的较小直径的孔57形成在固定环52中，以将内板32附接到卡钳14。
内板32形成有从固定环52沿径向向外的部分58，在该部分58中形成用于卡钳缸22的开口24。开口24在此实施例中被布置在两个排(bank)62中，每个排包括三个开口24。排62相对于内板32的部分58而隆起。每个排62中的两个端侧开口24的中心分开约66°。多个凸部64围绕内板32的外周向表面形成，并对准外壳30上的肋40。凸部64形成有孔以接纳螺纹件以将内板32紧固到外壳30。
参见图1、7a、7b，第二板34整体上采用环形板的形式，并具有：匹配于毂18的中心开口68，和周向外边缘70。外边缘70具有的直径大于外壳30上的唇44的直径。当组装壳体组件12时，板34从端38插入外壳30中。板34的从外壳30的端42向外面对的面72邻接唇44的的内侧。在面72上的外边缘70的边(board)中，板34形成有环形座74。此座设置有周向槽75，用于使O形环77就位(图1)。从座74沿径向向内具有直角周向肩76，肩76形成环形带78的一个边缘。带78设置有多个盲孔80，用于通过螺纹接合于将板34紧固到外壳30的唇44的螺纹件46。带78的径向内边缘通过从面72沿轴向突出的环形肩82界定。当板34装配到外壳30时，唇44在肩82内侧就位并邻接肩82。从肩82沿径向向内，面72设置有内周向带84，带84具有盲孔86以利于附接法兰密封支撑部88(显示在图1中)。
板34还包括沿轴向突出的凸部89，凸部89具有邻近内带84的内周向表面90，内周向表面90包括直径恒定的第一部分92、直径逐渐减小的毗邻的第二部分94、和直径恒定的毗邻的第三部分96。周向唇98从所述部分94沿径向向内延伸。唇98的内直径限定一开口68。盒式密封体100(见图1)在第三部分96中就位以在壳体组件12与毂18的外表面之间形成旋转密封体。衬垫密封体102(图1)设置在盒式密封体100与唇98之间。
湿式制动器系统10的实施例包含三种类似但不同的制动器卡钳。这些制动器卡钳包括：图8a-8f中所示的行车/驻车(service/park)制动器卡钳14a、图9a-9f中所示的两活塞制动器卡钳14b、和图10a-10f中所示的三活塞卡钳14c。参见图8a-8f，行车/驻车制动器卡钳14a包括内机壳104和外机壳106，其中内机壳104和外机壳106联接到一起以限定腔108，腔108供转子20在其中旋转并且装容相对的制动器垫110a和110b(显示在图1中)。腔108通到卡钳14a的外周向表面109上，以在机壳104和106之间形成中心间隙111。制动器垫110a在外机壳106内侧上形成的凹部112中就位。
内机壳104形成有三个缸114a、114b、114c(在下文中被整体成为“缸114”)。缸114a和114c中的每个设置有孔118以允许连接到软管，其中，软管将液压流体提供到缸114a和114c中保持的相应的行车制动器活塞120。在每个缸114a和114c上，区122在各孔118之间沿横向延伸，以利于连接弹簧筒(canister)124(显示在图1中)。弹簧筒气动操作以提供行车/驻车制动器卡钳114a的驻车制动器方面。
反应板126(显示在图1中)在外机壳104的内侧上就位，并采用钢板的形式，其形状和构造类似于制动器垫110a。反应板126在缸114a和114c中保持的每个活塞120上以及缸114b内设置的驻车制动器活塞128上延伸(显示在图1和12a-12e中)。
内机壳104和外机壳106通过成组的螺钉130联接到一起，螺钉130从机壳104延伸到机壳106并且从机壳106延伸到机壳102中。螺钉130位于机壳104和106的端的近处并在行车制动器缸114a和114c的远离缸114b的侧上。此外，金属条132跨过腔108并联接到机壳104和106以对卡钳14a提供支撑。条132在缸114b的每侧上设置一个。每个条132整体采取“I”的形状，其具有中心柱134和在相反端的横构件136。横构件136位于在内机壳104和外机壳106中形成的互补形状的凹部中，其中横构件136与机壳104和106的外轴向面齐平地就位。螺钉140将条132固定到机壳104和106。
安装法兰142与内机壳104集成而成以利于将卡钳14a附接到机轴壳体16上的法兰28。为此，安装法兰142设置有孔144和145，以分别对准内板32的固定环52中的孔54和57。
驻车制动器活塞128(见图1、8a、8c、8d、12a-12e)装容在缸114b内，并通过弹簧筒124且利用包括杆147的磨损补偿机构146(见图1)起作用。活塞128的一端148形成有沿轴向突出的环150。活塞128的环150的内侧设置有径向面152，径向面152形成有中心隆起区154。缝156在活塞128上沿轴向延伸，从环150朝向驻车活塞128的相反端158延伸约1/3的行程的距离。周向槽160在缝156与端158之间围绕驻车活塞128形成，用于使O形环162就位(显示在图1中)。缝156容纳从杆147的面164延伸的销163。面164邻接隆起区154，并位于活塞128的环150内。
区154在杆147与接口活塞128之间提供枢转部。这在杆147与活塞128之间提供自对准方式，允许在所述面处由于以下原因而侧向运动或摆动：杆147的长度；和机构146，其使包括枢转杆结构的筒124的力增加。
制动器垫110a和110b的磨损通过以下方式补偿：通过机构146而应用驻车制动器，其中，通过由弹簧筒124施加的力，当杆147线性行进时机构146使杆147的壳体围绕杆147的纵向轴线旋转。这种旋转使杆147相对于其在弹簧筒124施加力之前的位置而保持在线性行进的位置，从而提供磨损补偿。
两活塞卡钳14b显示在图9a-9f中。卡钳14b的每个与卡钳14a的对应特征相同的特征以相同的附图标记表示。卡钳14b与卡钳14a在以下两方面不同。第一，卡钳14a中的中心缸114b封闭，不装容任何活塞。因此，制动力仅由缸114a和114c中的活塞120施加。第二，由于卡钳14b不具有任何驻车制动器功能，因而其不需要且由此也不具有图示的在卡钳14a上的用于安装弹簧筒124的区122。在图1-4中所示的制动系统10的实施例中，一个活塞卡钳14b与行车/驻车制动器卡钳14a一起使用，以形成后制动器组件，用于制动被联接到毂18的轮。
图10a-10f图示出三活塞卡钳14c。卡钳14c的与卡钳14a和14b的特征相同的特征以相同附图标记表示。三活塞卡钳14c与卡钳14b的不同之处是：在中心缸114b中提供行车活塞120，在缸116中提供孔118，以允许将液压压力施加到活塞120。
图13图示出湿式盘式制动器系统10b的实施例，其包括：壳体组件12；和两个三活塞卡钳14c，其保持在壳体组件12内以制动被安装在轮毂18b上的转子20。在此特定实施例中，轮毂18b安装在转向轴(stub axle)50b上。卡钳14c以及湿式盘式制动器系统10b仅提供行车制动器，而不提供驻车(或应急)制动设施。
图14图示出具有容器172的垃圾卡车170，其中，容器172用于保持和运送废物并安装在具有单一的前轴和前后设置的后轴的底盘上。卡车170在其原有形式中在每个所述轴上的每个毂上设置有鼓式制动器。制动器是气动操作的。对此，卡车170设置有用于启动制动器的空气压缩机(未示出)。湿式盘式制动器系统10的实施例可通过以下方式对卡车170翻新：首先移除原有设备毂和鼓式制动器，并翻新湿式盘式制动器系统的实施例。例如，如图13中所示的包括两个卡钳14b的湿式盘式制动器系统10b与毂18b可装配到卡车170的前轴上。在每个后轴上可装配图1-4中所示的湿式盘式制动器系统10和毂18，每个湿式盘式制动器系统10设置有行车/驻车制动器卡钳14a和两活塞行车制动器卡钳14b。为了将液压压力提供到行车制动器，一个或多个气动液压作动器(未示出)设置在空气压缩机与装容行车制动器活塞s 120的卡钳缸之间。这样，行车制动器是液压操作的。由行车/驻车制动器卡钳14a提供的驻车制动器设施是施加弹簧并空气松开的驻车制动器。供应到筒124的压缩空气针对筒内的弹簧操作以松开驻车制动器。当驻车制动器作动或者存在空气压力减失时，筒124内的弹簧松开而使得：弹簧偏置力通过杆146施加于驻车活塞144以施加驻车制动。
由于湿式制动器系统10的构造，整个制动器和用于任意机轴的毂组件可在工作台上预组装并作为单一单元联接到机轴。例如，考虑图1中所示的湿式制动器组件10。这种组件包括：行车驻车制动器卡钳14a、两活塞行车制动器卡钳14b。当组装制动器组件10时，卡钳14a和14b首先与弹簧筒124以及相关联的未附接到卡钳14a的磨损补偿杆系统145组装。转子20然后在各卡钳之间对中地安置，其中，转子的一部分延伸到每个卡钳14a和14b中的制动器垫110a和110b之间。密封体102和100在密封载体/第二板34中就位。下一步，第二板34从端38穿入外壳30中，以与唇44的内侧邻接。外壳30和第二板34通过螺纹件连接到一起，其中螺纹件穿过唇44进入板34的带78中的孔80中。毂18现在插入到板34的开口68中。内板32位于卡钳14a和14b上，使得卡钳的缸穿过开口24。O形环26使载体14a和14b的每个的缸密封于内板32。延伸穿过孔57进入孔157中的螺纹件将内板32连接到卡钳14a和14b，其中，转子20保持在卡钳14a和14b之内和之间。密封体102和100在板34中就位，附接到板32的卡钳14a和14b现在降低进入外壳30中，其中，转子20取向以滑动到毂18上的键上。内板32现在紧固到外壳30。整个组件包括被保持在壳体12内的卡钳14a和14b，毂18现在可装配到机轴组件上。允许毂18通过在机轴壳体16上就位的两个渐缩的滚柱轴承11、13(见图1)而在机轴壳体16上旋转。延伸穿过机轴壳体的车轴(axle shaft)50通过机轴栓(axle stud)15接触到(attend)毂18的面。湿式盘式制动器组件使用螺钉而附接到机轴壳体上的法兰28，其中螺钉穿过孔54并与卡钳14a和14b的安装法兰142中的孔144以螺纹接合。这样，在制动操作过程中施加于卡钳14a和14b上的载荷经由紧固件传递到法兰28和机轴壳体16，而不是由壳体组件12承载。下一步，液压软管可被联接到卡钳14a和14b的缸22以及与卡钳14a连接的筒124。
图15a-15d例示出湿式制动器系统10的进一步实施例的内板32a。内板32a与图6a-6d中所示内板32的不同之处在于：提供鳍式池180，鳍式池180沿轴向远离密封载体或第二板34而突出。池180的目的是，在不增高油液位的情况下增大制动器内润滑油的量。进一步地，池180的位置显著低于用于使卡钳缸22就位的开口24中设置的O形环密封体26的高度。这样，池180的定位减小了润滑油沿密封体渗漏的可能性。
池180还设置有朝向内板32外表面的多个冷却鳍片182。池180和鳍片182可在尺度上设置为突出超过轮和与制动系统相关联的轮缘(rim)以增大制动系统10的抗热性。池填充孔184和池排放孔186形成在内板32a的外侧上以允许对池182填充和排放。孔184和186可通过传统的塞封闭。
对于鳍片182而言另外地或可替代地，制动器系统10也可包含图16中所示的冷却系统200，用于冷却在壳体组件12内密封的用于润滑转子20的润滑剂。冷却系统200包括油冷却回路202，油冷却回路202包括油过滤器204、油冷却器206、和泵208，油过滤器204、油冷却器206、和泵208通过管道210串联连接而提供具有壳体12的封闭回路。管道210连接到壳体12的下部分中的出口212，并经由壳体212的上区域中分开位置处的入口214返回。空气冷却器206可以是类似于散热器的空气冷却器。虽然显示出一个回路202，不过可想到的是，每个制动器系统10将包括分立的流体回路，但对于每个回路的管道可穿过共用的油冷却器206，其方式使对于每个制动器系统10的流体保持分立。过滤器204、油冷却器206和泵208在回路202中的顺序并不重要，并可变化或改变以适应装配有制动器系统10的运载工具的底盘和结构。
既然本发明的实施例已进行了详细描述，则对本领域技术人员而言显然的是，在不背离本发明基本思路的情况下可进行多种修改和变化。例如，所例示和描述的系统10和10b均包括设置在壳体组件12内的两个卡钳。不过，所包含的卡钳的具体组合和数量可以变化。例如，制动系统可仅包括单一的卡钳14a、14b或14c。当制动系统10包含两个或更多个卡钳时，可使用与所示不同的卡钳组合。例如，制动系统可包括行车/驻车制动器卡钳14a以及三活塞卡钳14c。可替代的制动系统可包括两个两活塞卡钳14b；在针对更大或更重运载工具的进一步的变例中，在制动系统中可使用三个或四个卡钳。
而且，卡钳14被描述为包括两个联接到一起的机壳104和106。不过，在可替代实施例中，卡钳可被制成为单一件或整体件。进一步地，虽然图14例示出本发明的应用于垃圾卡车的实施例，不过，本发明的实施例可应用于其它重载运载工具，例如公共汽车和矿用卡车。
图17至19b图示出对系统10的进一步修改和变化。这些变例包括修改后的第二板34a，提供围绕毂18的V密封体230，并包括轮轴承密封体240以在毂18内侧与机轴壳体16之间形成密封。这些修改中的每种现在将进行更详细描述。
第二板34a也显示在图18中，其与第一实施例的板34的不同之处是：包括插入密封载体222。也就是说，板34a实质上包括具有插入密封载体222的板34。插入密封载体222采用环的形式，具有与板34的中心开口68共轴的柱形壁224以及在柱形壁224的相反轴向端的法兰226和228。法兰226沿径向向外方向延伸并重叠于周向带84，而法兰228沿径向向内方向朝向毂18的外周向表面延伸。柱形壁224的外直径小于凸部89的内直径，以在板34与载体222之间提供一定程度的空隙。盒式密封体100被插入到插入密封载体222的内周向表面内。在插入密封载体222与板34之间的空隙程度能够对在组装过程中盒式密封体100与毂18的外表面之间的任何失准进行调节。最小化或消除失准使密封体的寿命显著延长。为了适应于插入密封载体222与板34之间的空隙，能够将插件222联接到板34的法兰226中的孔针对所使用的紧固件而尺寸稍大。当系统10组装和安装完毕时，用于将插件222附接到板34的紧固件初始放松以能够调节任何失准。一旦盒式密封体100和毂18正确对准，则紧固件然后可被固紧。
V密封体230在沿毂18的外周向表面加工而成的浅周向槽232中就位，并定位而使得V密封体230承载抵靠插入密封载体222的法兰228。V密封体230随毂18旋转，并用作对于系统10内的润滑剂的“抛掷器(flinger)”，而且防止润滑剂到达主壳体密封体。
双唇轮轴承密封体240形成流体密封，以防止在湿式制动器系统10中所用润滑剂与不同的用于润滑毂轮轴承11和13的油之间连通。具体参见图19a和19b，密封体240包括：外毂密封体242，其被压入在毂18的内周向表面上形成的座中；和内毂密封体244，其被压到在机轴壳体16上形成的座上。两个唇密封体246背靠背安装在外毂密封体242与内毂密封体244之间。内毂密封体244设置有：在外毂密封体242的轴向端上延伸的沿径向延伸的法兰248。磨损环250可例如由聚四氟乙烯(PTFE)制成，位于法兰248与外毂密封体242的相邻轴向端之间。
虽然各种实施例被描述为湿式制动器系统并在湿式制动器系统的应用环境中描述，不过，通过不将润滑剂供应到壳体内，完全相同的实施例当然可用作干式制动器系统。在这样的干式制动器系统中，壳体的非结构性质是不变的，这是因为，由于卡钳操作而产生的反应力通过联接卡钳的紧固件而传递到法兰28或其它结构部件。实际上，壳体的形式可被简化用于干式制动器实施例，因为不需要形成密封的或至少液密性的腔以保持润滑剂。
在制动器系统10的更进一步的变例中，无论制动器系统是否用作湿式制动器系统或干式制动器系统，第一板32可与外壳30集成而成。在更进一步的变例中，在壳体组件12且特别是板32中形成的开口24可形成有沿轴向延伸的周向壁，密封体、例如密封套(boot seal)可围绕该周向壁附接，以防止润滑剂从系统10内渗漏和/或防止异物侵入系统10中。这样的套在使用时还将设置有密封开口，以允许液压软管穿过其中，从而为卡钳供应以液压流体用于操作卡钳活塞120。在使用所述套或其它外密封体的情况下，可以省略O形环26。
所有这样的修改和变化以及其它对本领域普通技术人员而言显而易见的实施例，被认为处于本发明的范围内，其性质通过前文中的描述和所附的权利要求书确定。

Claims (32)

1.一种湿式盘式制动器系统，包括：
壳体，其被构造以形成沿主体的密封腔，所述主体相对于所述壳体旋转；
设置在所述壳体中的一个或多个制动器卡钳，所述制动器卡钳设置有一个或多个缸，所述壳体针对每个所述缸设置有开口，其中每个缸在相应开口中就位。
2.根据权利要求1所述的湿式盘式制动器系统，其中，
所述壳体包括：外壳，其围绕所述一个或多个卡钳沿周向延伸；和第一板，其被可拆卸地联接到所述外壳，其中所述第一板设置有针对所述缸的所述开口。
3.根据权利要求2所述的湿式盘式制动器系统，包括：
相应的密封体，其位于各缸之间并在所述缸与供该缸在其中就位的对应开口之间形成密封体。
4.根据权利要求2或3所述的湿式盘式制动器系统，其中，
所述第一板包括多个孔，供紧固件穿过其中以将所述卡钳附接到机轴壳体，其中在制动过程中所述卡钳上的载荷经由所述紧固件被传递到所述机轴壳体。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的湿式盘式制动器系统，其中，
所述外壳具有：相反的第一轴向端和第二轴向端，和围绕所述第二轴向端沿径向向内延伸的唇突出部。
6.根据权利要求5所述的湿式盘式制动器系统，其中，
所述壳体包括：第二板，其被可拆卸地附接到所述外壳的所述唇，所述第二板设置有开口用以接纳延伸到所述壳体中的毂。
7.根据权利要求6所述的湿式盘式制动器系统，其中，
所述第二板具有的外直径大于所述唇的内直径，
所述第二板设置在所述唇的在所述外壳内的一侧上。
8.根据权利要求7所述的湿式盘式制动器系统，其中，
所述第二板包括沿轴向延伸的凸部，所述凸部限定所述第二板中的用于接纳所述毂的所述开口，所述凸部具有周向座和在该座上的密封体，该密封体形成围绕所述毂的液体密封体。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的湿式盘式制动器系统，其中，
每个卡钳包括被可拆卸地联接到一起的第一机壳和第二机壳，所述第一机壳设置有多个缸，所述第一机壳和第二机壳相对地成形以在其间形成腔并由此使所述主体旋转，所述腔通到所述卡钳的外表面上以在所述机壳之间形成间隙。
10.根据权利要求9所述的湿式盘式制动器系统，其中，
每个卡钳包括至少一个条，所述条延伸越过所述间隙并联接到所述第一机壳和第二机壳中的每一个。
11.根据权利要求10所述的湿式盘式制动器系统，其中，
每个条的相反端在所述第一机壳和第二机壳中形成的相应凹部中就位。
12.一种制动器系统，包括：
行车驻车制动器卡钳，设置有至少两个缸，其中，至少一个所述缸装容液压操作行车活塞以利于行车制动，至少一个缸装容驻车活塞，所述驻车活塞施加有弹簧并通过空气压力松开以利于驻车制动。
13.根据权利要求12所述的制动器系统，进一步包括：
磨损补偿作动器，其将压力从所述弹簧传递到所述驻车活塞。
14.根据权利要求13所述的制动器系统，其中，
所述驻车活塞包括：中心隆起区，来自所述弹簧的压力抵靠所述中心隆起区而由所述磨损补偿作动器传递到所述驻车活塞。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的制动器系统，其中，
至少两个所述缸装容相应的行车活塞，至少一个缸装容所述驻车活塞并设置在装容所述行车活塞的各所述缸之间。
16.一种重载运载工具，包括：
容器，其被构造以运送材料；
空气压缩机；
制动系统，其通过来自所述空气压缩机的压缩空气驱动以制动所述重载运载工具的运动，所述制动器系统包括行车制动器和驻车制动器，所述行车制动器是湿式气动液压作动盘式制动器，所述驻车制动器施加有弹簧并通过空气被松开。
17.根据权利要求16所述的重载运载工具，其中，
所述制动系统包括至少一个制动器卡钳，所述制动器卡钳被构造以提供所述行车制动器和驻车制动器。
18.根据权利要求16或17所述的重载运载工具，其中，
所述制动器系统包括：在所述重载运载工具的至少一个机轴上的行车制动器，和在至少一个后轴上的行车和驻车制动器的组合。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的重载运载工具，其中，
所述重载运载工具具有至少6吨的皮重。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的重载运载工具，其中，
所述重载运载工具是垃圾卡车，所述容器被布置以保持和压缩废物。
21.根据权利要求16至20中任一项所述的重载运载工具，其中，
所述制动系统包括：根据权利要求1至11中任一项所述的湿式制动器系统。
22.一种对重载运载工具上的空气操作鼓式制动器系统拆修的方法，其中，所述鼓式制动器系统具有空气压缩机和鼓式制动器组件和在一个或多个机轴上的毂，所述方法包括：
将所述毂和相关联的鼓式制动器组件从相应机轴上移除；和
将根据权利要求1至15中任一项所述的制动器系统与相应的毂一起装配到相应的机轴。
23.根据权利要求22所述的方法，包括：
将所述制动器系统与对应的毂一起在远离卡车之处预组装，随后将预组装后的制动器系统和毂装配到对应的机轴上。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，
将预组装后的制动器系统和毂装配到对应的机轴上包括：使用机械紧固件将所述制动器系统中的卡钳附接到所述机轴的壳体，其中在制动操作过程中施加到所述卡钳的载荷通过所述紧固件被传递到所述机轴壳体。
25.根据权利要求22至24中任一项所述的方法，包括：
配置至少一个所述卡钳以提供行车制动器，和将气动液压作动器联接到所述空气压缩机与所述至少一个所述卡钳之间，以能够实现所述行车制动器的液压作动。
26.根据权利要求25所述的方法，包括：
配置提供行车制动器的所述卡钳中的至少一个以还提供驻车制动器。
27.根据权利要求26所述的方法，包括：
操作所述驻车制动器作为施加弹簧并空气松开的驻车制动器。
28.一种制动器壳体，用于运载工具制动器系统，所述制动器系统具有转子和一个或多个制动器卡钳，所述制动器卡钳能够选择性地将制动力施加于所述转子，每个卡钳具有一个或多个缸和相关联的活塞：所述壳体被构造以沿周向围绕所述转子和所述或每个卡钳，并设置有一个或多个开口供所述缸就位。
29.根据权利要求28所述的制动器壳体，包括：
密封体，其能够形成对于所述壳体中的开口的密封体。
30.一种用于运载工具的制动器系统，包括：
转子；
一个或多个制动器卡钳，能够选择性地将制动力施加于所述转子，每个卡钳具有一个或多个缸和相关联的活塞；
壳体，其被构造以沿周向围绕所述转子和所述或每个卡钳，并设置有一个或多个开口供所述缸就位；
结构部件，其联接到所述运载工具，其中所述壳体联接到所述结构部件；和
一个或多个紧固件，其将所述一个或多个卡钳联接到所述结构部件，其中，由于操作所述卡钳以将制动力施加于所述转子而产生的载荷通过所述紧固件被传递到所述结构部件。
31.根据权利要求30所述的制动器系统，其中，
每个卡钳的至少一个缸设置有孔，该孔能够与软管联接以将制动器流体供应到所述缸和相关联的活塞，以利于对应的卡钳的操作，所述缸中的孔位于所述壳体的开口内。
32.根据权利要求28至31中任一项所述的壳体或制动器系统，其中，
所述壳体是非结构性的，而且与在制动操作过程中产生的反应力基本上脱离联接。
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