CN105508467A - 包括外部闸瓦的中心回位弹簧的滑动卡钳盘式制动器 - Google Patents

包括外部闸瓦的中心回位弹簧的滑动卡钳盘式制动器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种滑动卡钳盘式制动器(10)，该滑动卡钳盘式制动器(10)包括外部闸瓦(18E)，安装外部闸瓦(18E)以在制动器的固定支撑物里滑动，其特征在于，所述盘式制动器包括用于使外部闸瓦(18E)返回到其非活动位置的中心外部弹簧(48E)，该中心外部弹簧(48E)被固定到所述外部闸瓦(18E)相关联的中心部分(63)，且所述中心外部弹簧(48E)的前部(50)被轴向固定到所述固定支撑物(14)的相关联的中心部分(58)上。为了使所述外部闸瓦(18E)返回到其非活动位置上，内部闸瓦被约束为随制动活塞轴向移动。

Description

包括外部闸瓦的中心回位弹簧的滑动卡钳盘式制动器
技术领域
本发明涉及一种机动车辆的滑动卡钳盘式制动器。
本发明尤其涉及一种外部闸瓦的回位弹簧，该外部闸瓦包括用于通过塑性变形补偿闸瓦的摩擦衬垫的磨损的装置。
背景技术
本发明尤其涉及一种机动车辆的盘式制动器类型，在申请号为FR-A1-3004500的法国专利中，描述并示出了该类型盘式制动器，包括：
制动盘，该制动盘位于横向于轴向定向的盘的旋转轴的平面中；
支撑物，该支撑物相对于车辆的底盘固定，
两个闸瓦(内部的和外部的)，每个闸瓦都有摩擦衬垫，其横向摩擦面与盘的相应的制动轨道配合，安装各闸瓦以使得其在活动位置和非活动位置之间的支撑物上轴向滑动，在活动位置上，摩擦面抵靠在盘的相应的环形轨道上，在非活动位置上，摩擦面通过特定的操作间隙从盘的相应的环形轨道隔开；
用于弹性地使各闸瓦返回到其非活动位置上的装置，包括例如放置在闸瓦和固定支撑物之间的回位弹簧。
在盘式制动器中，闸瓦朝向其活动位置的滑动由活塞驱动。随后所述两个闸瓦(内部的和外部的)强力夹紧所述盘减缓其旋转。因此，该制动操作是主动的操作。
所述闸瓦被旋转盘向后朝其非活动位置推动。因此，该操作是被动的操作。
然而，可能发生的是，所述盘并没有足够的力向后推闸瓦以使其脱离所述盘足够的距离。例如，如果闸瓦的滑动质量不够好，甚至滑动被卡住，或者如果闸瓦本身设计为“恢复原状”，这种情况就有可能发生。
即使所述闸瓦不再主动地夹紧所述盘，盘的每个环形轨道仍然不断摩擦由相应的闸瓦带动的摩擦衬垫。因此，摩擦衬垫受到过早的无功能的磨损。
此外，这种长时间的摩擦很可能引起加热，加热对盘式制动器的某些部件不利。
这种长时间的摩擦也产生与所述盘的旋转相反的残余扭矩，这增加了车辆的燃油消耗，也降低了车辆的性能。
为了解决磨损和加热的这些问题，如果闸瓦到其活动位置的行程比所述特定的操作间隙大时，上述文献建议盘式制动器发生弹性形变，其中，对于两个闸瓦中的每一个，都有两个相匹配的回位弹簧，每个闸瓦包括用于补偿闸瓦的摩擦衬垫的磨损的装置。
为达到这个目的，回位弹簧包括至少一个轴向定向的部分，该轴向定向的部分在静止状态和最大延伸率之间的牵引中弹性变形，该最大延伸率的值等于特定的操作间隙，该弹簧包括至少一个通过轴向牵引力可变形塑性的部分，形成所述磨损补偿装置，该可塑性变形的部分被一致，以便如果闸瓦到其活动位置的行程比所述特定的操作间隙大时被塑性拉伸。
文献WO-A1-027526描述且示出了一种闸瓦回位弹簧的设计。
本发明旨在改善这种回位弹簧的设计和性能。
在这样一个其中每个内部和外部的闸瓦配备有一对回位弹簧的制动器中，有时可能遇到相对于所述盘平衡所述滑动制动卡钳的问题，压在盘上的闸瓦可能导致一些残余扭矩。
此外，当内部闸瓦配备的回位弹簧起作用时，也可能在某些情况下发现，该内部闸瓦(制动活塞的前表面与其配合)在其孔中引起活塞的轴向抑制。因此，有必要采用具有不同机械特性(负荷和刚度)的回位弹簧用于外部闸瓦和内部闸瓦。
本发明旨在通过提供一个新的滑动卡钳盘式制动器的回位弹簧装置的设计来弥补这些缺点，尤其是外部闸瓦的设计。
发明内容
为达到上述目的，本发明具有机动车辆盘式制动器，该盘式制动器包括：
-制动盘，该制动盘位于横向于(transverseto)轴向定向的盘的旋转轴的平面中；
-支撑物，该支撑物相对于车辆的底盘固定；
-卡钳，所述卡钳被安装为相对于固定的所述支撑物轴向滑动，且所述卡钳包括：
--后套管，制动活塞被安装在所述后套管中轴向滑动，以朝前与内部闸瓦配合，所述内部闸瓦包括摩擦衬片，该摩擦衬片的横向前摩擦面与所述盘的相关联的制动轨道配合；
--前法兰，该前法兰被轴向固定在套管上，以与包括摩擦衬片的外部闸瓦配合，所述摩擦衬片的横向后摩擦面与所述盘的相关联的制动轨道配合；
-所述外部闸瓦被安装为在固定的所述支撑物中在后活动位置和前非活动位置之间轴向滑动，在后活动位置上，所述摩擦面抵靠在所述制动盘的相关联的环形轨道上；在前非活动位置上，所述横向后摩擦面与所述制动盘的所述相关联的环形轨道轴向间隔开特定的操作间隙，
其特征在于，所述盘式制动器包括用于使所述外部闸瓦返回到其非活动位置上的外部回位弹簧，所述外部回位弹簧的后连接部分直接或间接地被固定到所述外部闸瓦的相关联的中心部分上，并且所述外部回位弹簧的前部被轴向固定到固定的所述支撑物的相关联的中心部分上；
根据所述的盘式制动器的其它特征：
-所述内部闸瓦被约束为随制所述动活塞轴向移动；
-用于使所述外部闸瓦返回到其非活动位置上的所述外部回位弹簧包括用于补偿所述外部闸瓦的所述摩擦衬垫的磨损的装置，当所述外部闸瓦在轴向运动方向上远到活动制动位置的运动比所述特定操作间隙大时，所述装置塑性变形；
-所述外部闸瓦的所述相关联的中心部分基本上与制动活塞的滑动轴线成一直线(inlinewith)；
-固定的所述支撑物的所述相关联的中心部分由固定的所述支撑物的横梁的中心段构成，该中心段位于正交于制动活塞的滑动轴线的前平面中，基本上和所述制动活塞的所述滑动轴线成一直线；
-所述卡钳的所述前法兰包括两个横向隔开的侧部件，该两个横向隔开的侧部件相对于制动活塞的滑动轴线对称，并在该两个横向隔开的侧部件之间限定出中心凹槽，所述外部回位弹簧安置在所述中心凹槽内；
-塑性变形的装置包括可塑性变形段，该可塑性变形段由在所述外部回位弹簧的所述前固定部分和所述后连接部分之间延伸的手风琴式折叠部形成；
-所述外部回位弹簧相继地至少包括：
-用于将所述外部回位弹簧固定到固定的所述支撑物上的所述前部；
-第二刚性分支，该第二刚性分支的近端被第一弯曲部连接到所述固定部分，所述第一弯曲部绕第一变形轴可塑性变形，该第一变形轴正交于所述外部闸瓦的运动的轴向且平行于所述第二刚性分支位于的平面；
-第三刚性分支，该第三刚性分支的近端被第二弯曲部连接到第二刚性分支的远端，所述第二连接部绕平行于第一变形轴的第二变形轴可塑性变形；
-第四刚性分支，该第四刚性分支的近端被第三弯曲部连接到第三刚性分支的远端，所述第三连接部绕平行于第一变形轴的第三变形轴可塑性变形，并被固定到所述外部闸瓦的所述相关联的中心部分，以构成所述外部回位弹簧的所述后连接部分；
-各刚性分支是全局地位于平行于所述第一变形轴的平面上的条带；
-且所述第四刚性分支相对于所述固定部分轴向分隔；
-用于将所述外部回位弹簧固定到固定的所述支撑物上的所述前部包括第一刚性分支，该第一刚性分支是位于平行于所述第一变形轴的平面中的条带，且所述第二刚性分支的近端被所述第一可塑性变形的弯曲部连接到所述第一刚性分支的远端；
-用于将所述外部回位弹簧固定到固定的所述支撑物上的所述前部包括刚性凸缘，该刚性凸缘延伸所述第一刚性分支的近端，以构成形成钩子的弯曲部，所述弯曲部的凹部接纳固定的所述支撑物的所述横梁的所述中心段；
-各刚性分支都是直的；
-各刚性分支均包括强化装置；
-各可塑性变形的弯曲部均包括具有削弱的机械性能的区域；
-各可塑性变形的弯曲部均是包括平行于所述第一变形轴定向的窗的条带的弯曲部分；
-所述外部回位弹簧通过切割和成形材料板而被一体地制造；
-所述外部回位弹簧经由切割、压制并弯曲金属板而被一体地制造；
-所述刚性分支和所述弯曲部经由切割压制并弯曲一条恒定宽度的条带而被一体地制造；
-在前述任何弯曲部的塑性变形的状态下，所述第一刚性分支和所述第二刚性分支形成的角等于所述第二刚性分支和所述第三刚性分支形成的角，且等于所述第三刚性分支和所述第四刚性分支形成的角；
-所述外部回位弹簧由从包括不锈钢，X2CrNbCu21钢，304L钢，金，铅，合成材料以及具有被天然或合成纤维加固的聚合物基质的合成材料的组中选择出的材料制成；
-所述外部回位弹簧由断裂应变在30％和60％之间，抗拉强度在400MPa和1000MPa之间，以及0.2％的偏移应变在0和500MPa之间的材料制成；
-所述外部回位弹簧由断裂应变在40％和60％之间，抗拉强度在400MPa和700MPa之间，以及0.2％的偏移应变在150MPa和400MPa之间的材料制成；
-所述外部回位弹簧由断裂应变在50％和60％之间，抗拉强度在400MPa和600MPa之间，以及0.2％的偏移应变在200MPa和300MPa之间的材料制成；
-所述外部回位弹簧包括连接到所述前固定部分的功能板，所述功能板位于正交于所述制动活塞的滑动轴线的前平面上。
-所述外部回位弹簧和所述功能板被一体地制造；
-所述外部闸瓦包括至少一个用于引导其滑动的侧凸缘，所述侧凸缘容纳在固定的所述支撑物的轴向滑道里；
-所述盘式制动器包括滑块，该滑块支持所述滑道的壁，且固定到固定的所述支撑物上。
本发明也具有根据本发明的盘式制动器的外部闸瓦的回位弹簧。
本发明还具有用于根据本发明的机动车辆盘式制动器的更换套件，其特征在于，该更换套件包括至少一个外部闸瓦和与所述外部闸瓦相配的外部回位弹簧。该更换套件还包括两个用于安装所述外部闸瓦“放射状的”弹簧。
附图说明
本发明的其它特征和优势将在阅读以下详细说明时凸显出来，应该参照所附附图来了解这些，其中：
图1为代表根据本发明的一个实施例的盘式制动器的概略分解透视图；
图2为根据本发明的盘式制动器从另一角度看的详细透视图，该盘式制动器的外部闸瓦配备有根据本发明的外部回位弹簧；
图3为图4中回位弹簧的放大视图；
图4为图3中外部回位弹簧放大视图的侧视图；
图5为图4中外部回位弹簧的右视图；
图6是类似于图3的视图，示出了外部回位弹簧的不同实施例；
图7为示出了图7中外部闸瓦和外部回位弹簧的布置的仰视图；
图8为图6和图7中外部回位弹簧的放大后视图；
图9A为详细示出了配备有“放射状”弹簧的闸瓦的凸耳的概略视图；
图9B是图9A的局部详细视图。
具体实施方式
在说明书的其余部分，具有相同结构或者相似功能的元件用相同的附图标记表示。
用非限制性的方式且不涉及地球重力的情况下，采用轴向定向，垂直定向和横向定向来表示图中的“A,V,T”三面体。
轴向定向“A”是从后往前定位，与盘12的旋转轴“B”平行。
水平面被限定为轴向横截面。
在图1中概略地示出了机动车辆盘式制动器10。此处是一个“浮动卡钳”盘式制动器10或“滑动卡钳”盘式制动器10。
众所周知，盘式制动器包括盘12，该盘12被安装为绕轴向定向的旋转轴“B”转动。盘12被驱动随机动车辆的车轮(未示出)旋转。
盘式制动器10包括支撑物14，也被称为磁轭，该支撑物14相对于车辆的底盘(未示出)固定安装。固定的支撑物14跨坐在盘12的外围边缘16上。
两个相反的闸瓦18I和18E，后闸瓦和前闸瓦(也被称为内部闸瓦18I和外部闸瓦18E)，被安装为在盘12的相应的相对侧上在支撑物14中轴向滑动。
内部闸瓦18I和外部闸瓦18E具有相同的结构，且引导支撑物14上的相对于中间竖直横截面对称的布置。
在下文中，关于这种闸瓦的设计，仅描述了后外部闸瓦18E，通过互换前后方向以及标记“I”和“E”，该描述也适用于前内部闸瓦18I。
外部闸瓦18E采用摩擦衬垫支撑物垂直于横截面19E的形式。外部闸瓦18E具有朝向盘12的前面相对面22E定向的背面20E，盘12的前面相对面22E是环形轨道的形式。前面20E带有摩擦衬垫24E，其垂直的且横向后摩擦面25E适于与盘12的表面22E配合。
外部闸瓦18E的每个相对的横向端部包括侧凸缘26，有间隙地安装侧凸缘26，以在卡钳14的相关联的臂的相关联的滑道28里滑动。
各滑道28轴向定向，且在正交于轴线A和B的垂直横截面上的区域里，具有朝闸瓦18E的相应的侧凸缘26横向打开的“C”形。滑动28被全局垂直定向和轴向定向的背30限定。
在附图所示的示例中，滑块32横向设置在侧凸缘26和相关联的滑道28之间。
各滑块32由支持相关联的滑道28的壁的“C”截面的板簧形成。因此，滑块32包括竖直且轴向定向的背34，背34面向滑道28的背30设置。
滑块32容许外部闸瓦18E在固定的支撑物14里的一个特定的运动范围，也就是说，一般，但不以任何限制的方式，轴向滑动和横向滑动伴随盘12在制动时的旋转。
在本发明的范围内，依据未被示出的一个设计，每个侧凸缘26可配备所谓的安装弹簧，该弹簧是如文献FR-A1-2.925.636所描述和示出的类型，及附图9A和9B所示出的类型。
因此，安装外部闸瓦18E以在固定的支撑物14里，平行于盘12的旋转轴B的轴向方向上滑动，且在后活动位置和前非活动位置的操作行程之上：
-在后活动位置上，摩擦衬垫24E的后横向摩擦面25E抵靠在盘12的相对面22E上；以及
-在前非活动位置上，外部闸瓦18E的摩擦衬垫24E的后横向摩擦面25E被特定的操作间隙“J1”从盘12的相应的面22E轴向间隔开。
在制动时，由盘式制动器10的滑动制动卡钳36驱动，通过从非活动位置到其活动位置移动闸瓦18I和18E来夹紧闸瓦18I和18E。
众所周知，制动卡钳36包括钳体38、后法兰40和前法兰42，钳体38在支撑物14上轴向延伸，并覆盖支撑物14，后法兰40和前法兰42从钳体38的前后边缘朝轴“B”径向延伸。
前法兰42朝向外闸瓦18E，后法兰40朝向内闸瓦18I。
在此，卡钳36被安装为使其借助两个平行的滑动销44相对于固定支撑物14轴向滑动，每个滑动销44被安装到固定支撑物14的相关联的轴向孔45里，并在相关联的轴向孔45里滑动。
众所周知，卡钳36的后法兰40带有至少一个套管41，套管41限定出孔45，轴向活塞46可滑动地安装在孔45里，在制动时，轴向活塞46的前横向支撑面适用于与内部闸瓦18I的相对横向面配合，以推进内部闸瓦18I轴向向前，以便在摩擦衬垫24I的后横向摩擦面25I上施加轴向夹紧力以夹紧它靠在盘12的相对面22I上。
通过反应，卡钳36朝后轴向滑动，并且以对称的方式，前法兰42施加力到前外部闸瓦18E，以夹紧外部闸瓦18E的摩擦衬垫24E的后横向摩擦面25E靠在盘12的前面相对面22E。
制动后，当活塞46停止对内部闸瓦18I施加力时，通过盘12的旋转及其自然耗尽(使每个闸瓦“推回”到其非活动位置)，闸瓦18I和18E通常从其活动位置返回到其非活动位置。
然而，在某些情况下会发现，由盘12施加的回弹力不足以把每个闸瓦18I和18E推回到其相应的非活动位置。因此，尽管卡钳36没有夹紧闸瓦的摩擦衬垫，但是闸瓦18I和18E的摩擦衬垫24I和24E继续摩擦盘12。
制动之后，为了确保外部闸瓦18E返回非活动位置，依据本发明的盘式制动器10配备有用于弹性地使外部闸瓦18E返回到其非活动位置的回位弹簧装置。
这些回位弹簧装置采用中央外部回位弹簧48E的形式，该中央外部回位弹簧48E放置在外部闸瓦18E和固定支撑物14之间。
根据本发明的外部回位弹簧48E的第一实施例描述如下。
外部回位弹簧48E采用金属带的形式，比如矩形截面的钢，例如其宽水平地延伸，且通过切割、按压和弯曲恒定厚度的不锈钢片制成。
特别参考图3至图5，外部回位弹簧48E包括第一前部50，一般形状为打开的“钩”形，形成用于固定外部回位弹簧48E到固定支撑物14上的装置。
用于固定外部回位弹簧48E的前部50相对于固定的支撑物14和盘12占据固定的轴向位置。
前固定部分50包括由一个刚性分支B1延伸以构成形成一个钩子的弯曲部54的刚性凸缘52，为钝角α0的弯曲部54的凹部56接纳固定支撑物14的横梁60的中心区域58。
横梁60在滑动卡钳36的法兰42的两个横向隔开的侧部件43之间的横向方向T上全面水平延伸，两个横向隔开的侧部件43相对于制动活塞46的滑动轴线对称地延伸，并在其之间限定出中心凹槽64，根据本发明的外部回位弹簧48E安置在中心凹槽64内。
横梁60在正交于制动活塞46的滑动轴线的前平面上延伸，基本上与制动活塞46的滑动轴线成一直线。
前部50的设计，与横梁60的中心部分58的轮廓相配合，以至于保证只沿轴线A传递力。
从前固定部分50起，且从第一刚性直分支B1起更精确，外部回位弹簧48E由形成可塑性变形的手风琴式折叠部分三个其它刚性直分支B2、B3和B4相继延伸。
每个直刚性分支Bi具有相对于前固定部分50的近端Bip和远端Bid。
因此，第一分支B1具有连接到凸缘52的近端B1p，而其远端B1d连接到第二刚性分支B2。
第二刚性分支B2的近端B2p通过第一弯曲部P1连接到第一刚性分支B1的远端B1d，第一弯曲部P1绕第一变形轴线A1可塑性变形。
和第一分支B1一样，第二刚性分支B2构造为与第一刚性分支B1成一直线的条带。
在外部回位弹簧48E的安装位置上，第一变形轴A1正交于外部闸瓦18E的运动的轴向方向A，第一变形轴A1是水平的且横向定向。
为了第一弯曲部P1构成可塑性变形的区域，在此该部分被窗或开口F1装置机械削弱，该装置在这里是一个沿轴线A1定向的切出的矩形形状的开口。
本发明不限于构成弯曲部P1的可塑性变形区域的实施例，任何改变构成该区域的材料的力学特性以使其在本发明的意义上可塑性变形的其它装置也都可用，例如，在该区域里减小厚度的材料。
同样，第三刚性分支B3的近端B3p通过第二可塑性变形弯曲部P2连接到第二刚性分支B2的远端B2d，第二塑性可变形弯曲部P2绕平行于第一变形轴A1的第二变形轴A2可变形。
第二弯曲部P2是包括窗F2的条带材料的弯曲部分。
最后，第四分支B4的近端B4p通过第三可塑性变形弯曲部P3连接到第三刚性分支B3的远端B3d,第三塑性可变形弯曲部P3绕平行于第一变形轴A1的第三变形轴A3可变形。
第三弯曲部P3包括与窗F1和窗F2类似的窗F3。
第四刚性分支B4是直的，且在此通过将要直接或间接地连接到外部闸瓦18E的活动凸缘62延伸(这并不限制本发明)。
在本发明的意义上，活动凸缘62构成外部回位弹簧48E的后连接部分，此处外部回位弹簧48E被直接固定到外部闸瓦的相关联的中心部分63。
在此，活动凸缘62由构成分支Bi的延伸的条带产生，且从垂直平面上的第四刚性分支B4的远端B4d延伸，该垂直平面正交于外部闸瓦18E滑动沿着的轴线。
例如，活动凸缘62A可包括一个轴向孔或多个孔(未示出)，以使活动凸缘62A固定到外部闸瓦18E的相关联的部分(比如其摩擦衬垫支撑物平面19E的前面)。
活动凸缘62固定其上的外部闸瓦18E相关联的中心部分63大致与制动活塞46的滑动轴线成一直线。
通过非限制性示例的方式，每个分支Bi能通过在构成各分支Bi的车体里形成的受压区Zi(未示出)变硬。
使第四刚性分支B4变硬的受压区Z4可延伸到活动凸缘62的车体里，以使连接它们的直角弯曲部66是其本身的刚性，以保证使用中第四刚性分支B4和活动凸缘62之间的锐角构造α4。
在图2至图5中，外部回位弹簧48E代表了在一个“新的”初始状态，即在弯曲部Pi的任何可塑性变形之前的状态。
在该新的或初始状态，弯曲部54和活动凸缘62彼此间的轴向距离是D，即如图4中所示被距离D间隔开。
通过非限制性示例的方式，如图所示，在第一刚性分支B1和第二刚性分支B2之间形成锐角α1，第二刚性分支B2和第三刚性分支B3的长度相等，且在其之间形成锐角α2，在第三刚性分支B3和第四刚性分支B4之间形成锐角α3。
角α1，α2和α3大体上相等。
刚性分支B4和活动凸缘62之间形成比角α1，α2和α3小的锐角α4。
在外部回位弹簧48的最大塑性变形的状态下(未示出)，相当于摩擦衬垫25E的最大磨损状态，三个弯曲部P1，P2和P3分别绕变形轴A1，A2和A3塑性变形。
然后展开每个角α1，α2和α3以使第二分支B2和第三刚性分支B3大体上关于角α2互相轴向保持成一直线，角α2的值接近180度。
在以上被描述的实施例中，外部回位弹簧48经由切割、压制并弯曲一条等宽矩形部分而被一体地制造。
通过示例的方式，材料带的厚度在0.5毫米到0.8毫米之间，该材料是X2CrNbCu21或者304L(X2CrNi18-9/X2CrNi19-11)不锈钢。
通过示例的方式，相当于最大磨损的J2的最大运动等于约14毫米。
在外部闸瓦18E和回位弹簧48E的新状态下，外部闸瓦18E轴向安装在盘12的前面，摩擦衬垫24E的横向的前摩擦面25E在距离等于下面距离的总和处：
-特定的操作间隙“J1”，和
-磨损“J2”。
此外，外部回位弹簧48E及其弹性变形部分处在静止状态。
当外部闸瓦18E被卡钳36朝向其活动位置促进时，外部闸瓦18E首先移动冲程，相当于特定操作间隙“J1”。
在该冲程的第一部分期间，外部闸瓦18E夹带外部回位弹簧48E的活动凸缘62和刚性分支B4，以便弹性地拉紧在固定到支撑物14的前部50和固定到闸瓦18的活动凸缘62之间的外部回位弹簧48E。
然后外部回位弹簧48E的弹性变形部分到达其最大伸长状态。
外部闸瓦18E的摩擦衬垫24E的后横向面从相关联的面或制动盘12的环形轨道22E分隔出等于磨损“J2”的一段距离。因此，外部闸瓦18E继续其轴向冲程直到其活动位置。
在该冲程的第二部分期间，可塑性变形的弯曲部Pi受到倾向于引起弯曲部Pi绕相关联的变形轴Ai的角度变形的力。
然后，弯曲部Pi塑性变形，可塑性变形部分的弹性变形与其塑性变形相比可忽略不计。
在制动的最后，通过弯曲部恢复到静止状态，外部闸瓦18E返回到其非活动位置。
因此，外部闸瓦18E又从盘12间隔出只等于操作间隙“J1”的距离，磨损“J2”被可塑性变形的弯曲部Pi的塑性变形吸收。
因此，外部回位弹簧48E使得能够确保外部闸瓦18E返回到其非活动位置。
此外，可塑性变形的弯曲部Pi的布置使得能够避免由活塞46施加的夹紧力驱动外部闸瓦18E到其活动的位置过高。
此外，通过保持在非活动位置的外部闸瓦18E和盘12间的恒定操作间隙“J1”，制动系统的响应时间保持恒定(不考虑摩擦衬垫24E的磨损)。
因此，当没有液压制动压力施加在活塞46上时，外部回位弹簧48E的作用是“消除”摩擦衬垫和制动盘间的接触。
为了选择构成回位弹簧48的材料，断裂应变、抗拉强度和0.2％的偏移应变优选地以非限制性示例的方式，被选择在下面的数值范围内：
-30％<断裂应变<60％；优选地，40％<断裂应变<60％；更优选地，50％<断裂应变<60％，
-400MPa<抗拉强度<1000MPa；优选地，400MPa<抗拉强度<700MPa；更优选地，400MPa<抗拉强度<600MPa，
-0<0.2％的偏移应变<500MPa；优选地，150MPa<0.2％的偏移应变<400MPa；更优选地，200MPa<0.2％的偏移应变<300MPa，
其中1MPa＝106Pa。
为了使内部闸瓦18I返回到其非活动位置，内部闸瓦18I可固定到制动活塞46上，以随其轴向移动，例如通过“剪裁”弹簧的装置固定其上(未示出)，也就是一个弹性的嵌套式弹簧。当施于制动活塞46上的液压的压力被释放时，活塞46在其孔中轴向向后方的运动携带内部闸瓦18I，且内部闸瓦18I和制动盘12间的任何剩余摩擦力矩均被消除。
这种设计没必要给内部闸瓦18I配备外部回位弹簧。
图9A概略地示出了用于闸瓦的安装弹簧100，可配合闸瓦(尤其是外部闸瓦18E)的凸缘26，以(带有或不带有滑块34)安装并引导支撑物14的相关联的轴向滑道28里的外部闸瓦18E。
众所周知，各制动蹄弹簧100包括下滑动分支102，该下滑动分支102与相关联的滑道的水平下面相配合，且施加给凸缘26的水平上面一个力，该力使其垂直向上抵靠在滑道28的上面相对面。
制动蹄弹簧100通常被称作“钉螺弹簧”，并在图9A中所示的构造中包括对外部闸瓦18E的凸缘26的下水平面的下面施加压力的分支104，该分支104形成固定分支的部分或者卡子106，该固定分支的部分或者卡子106弹性地夹紧凸缘26以固定制动蹄弹簧100到凸耳26上。
制动蹄弹簧100还包括弯曲的分支108，该弯曲的分支108连接固定分支106到下滑动分支102上，主要提供制动蹄弹簧100的弹性。
根据摩擦衬垫的最大完整磨损，外部回位弹簧48E可塑性变形，并且，像磨损的外部闸瓦18E一样，外部回位弹簧48E必须被替换。
因此，对于外部闸瓦来说，用于替换闸瓦的被磨损装置的装置或装备包括一个新的同样的外部闸瓦18E和外部回位弹簧48E。
如果闸瓦是配备有制动蹄安装弹簧100的类型，更换套件包括配备有外部回位弹簧48E和两个制动蹄弹簧100的新的制动蹄，各用于其两个径向凸缘26的每一个。
根据本发明的外部回位弹簧48E的设计并不限于已经描述的主要实施例。
在连接部的设计上，连接第四刚性分支B4的远端B4d和外部闸瓦18E以在其上直接或间接地起作用，可能会尤其变化显著。
在前固定部分50的设计上也可发生变化。
图6和图7中示出了外部回位弹簧48E的变化实施例，其中外部弹簧包括连接到前固定部50的功能板70，该功能板70在正交于制动活塞46的滑动轴线的前平面上延伸。
外部回位弹簧48E可以与功能板70一体地制造，或固定在该功能板70上(例如焊接于其上)。
通过非限制性示例的方式，板70可能构成用于诸如标记或装饰等的图形表示的支撑物。该板的构造和其构成材料的选择等等也使提供与制动器正确功能相关联的技术特征的其它功能成为可能。
功能板70的尺寸是这样的，无论卡钳16和外部闸瓦18E的轴向位置在哪，功能板70都不会干扰卡钳16的周边部分。

Claims (29)

1.一种机动车辆盘式制动器(10)，包括：
-制动盘(12)，该制动盘(12)位于横向于轴向定向的盘的旋转轴(A)的平面中；
-支撑物(14)，该支撑物(14)相对于车辆的底盘固定；
-卡钳(36)，所述卡钳(36)被安装为相对于固定的所述支撑物(14)轴向滑动，且所述卡钳(36)包括：
--后套管(41)，制动活塞(46)被安装在所述后套管(41)中轴向滑动，以朝前与内部闸瓦(18I)配合，所述内部闸瓦(18I)包括摩擦衬片(24I)，该摩擦衬片(24I)的横向前摩擦面(25I)与所述盘(12)的相关联的制动轨道(22I)配合；
--前法兰(42)，该前法兰(42)被轴向固定在套管(41)上，以与包括摩擦衬片(24E)的外部闸瓦(18E)配合，所述摩擦衬片(24E)的横向后摩擦面(25E)与所述盘(12)的相关联的制动轨道(22E)配合；
-所述外部闸瓦(18E)被安装为在固定的所述支撑物(14)中在后活动位置和前非活动位置之间轴向滑动，在后活动位置上，所述摩擦面(25E)抵靠在所述制动盘(12)的相关联的环形轨道(22E)上；在前非活动位置上，所述横向后摩擦面(25E)与所述制动盘的所述相关联的环形轨道(22E)轴向间隔开特定的操作间隙(J1)，
其特征在于，所述盘式制动器包括用于使所述外部闸瓦(18E)返回到其非活动位置上的外部回位弹簧(48E)，所述外部回位弹簧(48E)的后连接部分(62)直接或间接地被固定到所述外部闸瓦(18E)的相关联的中心部分(63)上，并且所述外部回位弹簧(48E)的前部(50)被轴向固定到固定的所述支撑物(14)的相关联的中心部分(58)上。
2.如权利要求1所述的盘式制动器，其特征在于，所述内部闸瓦(18I)被约束为随所述制动活塞(46)轴向移动。
3.如权利要求1所述的盘式制动器，其特征在于，用于使所述外部闸瓦(18E)返回到其非活动位置上的所述外部回位弹簧(48E)包括用于补偿所述外部闸瓦(18E)的所述摩擦衬垫(24E)的磨损(J2)的装置，当所述外部闸瓦(18E)在轴向运动方向上远到活动制动位置的运动比所述特定操作间隙(J1)大时，所述装置塑性变形。
4.如权利要求1所述的盘式制动器，其特征在于，所述外部闸瓦(18E)的所述相关联的中心部分(63)基本上与制动活塞(46)的滑动轴线成一直线。
5.如权利要求1所述的盘式制动器，其特征在于，固定的所述支撑物(14)的所述相关联的中心部分由固定的所述支撑物(14)的横梁(60)的中心段(58)构成，该中心段(58)位于正交于制动活塞(46)的滑动轴线的前平面中，基本上和所述制动活塞(46)的所述滑动轴线成一直线。
6.如权利要求1所述的盘式制动器，其特征在于，所述卡钳(36)的所述前法兰(42)包括两个横向隔开的侧部件(43)，该两个横向隔开的侧部件(43)相对于制动活塞(46)的滑动轴线对称，并在该两个横向隔开的侧部件(43)之间限定出中心凹槽(64)，所述外部回位弹簧(48E)安置在所述中心凹槽(64)内。
7.根据权利要求3中所述的盘式制动器(10)，其特征在于，塑性变形的所述装置包括可塑性变形段(P1-B2-P2-B3-P3)，该可塑性变形段(P1-B2-P2-B3-P3)由在所述外部回位弹簧(48E)的所述前固定部分(50)和所述后连接部分(62)之间延伸的手风琴式折叠部形成。
8.如前一权利要求所述的盘式制动器，其特征在于，所述外部回位弹簧(48E)相继地至少包括：
-用于将所述外部回位弹簧(48E)固定到固定的所述支撑物(14)上的所述前部(50)；
-第二刚性分支(B2)，该第二刚性分支(B2)的近端(B2p)被第一弯曲部(P1)连接到所述固定部分(50)，所述第一弯曲部(P1)绕第一变形轴(A1)可塑性变形，该第一变形轴(A1)正交于所述外部闸瓦(18E)的运动的轴向(A)且平行于所述第二刚性分支(B2)位于的平面；
-第三刚性分支(B3)，该第三刚性分支(B3)的近端(B3p)被第二弯曲部(P2)连接到第二刚性分支(B2)的远端(B2d)，所述第二连接部(P2)绕平行于第一变形轴(A1)的第二变形轴(A2)可塑性变形；
-第四刚性分支(B4)，该第四刚性分支(B4)的近端(B4p)被第三弯曲部(P3)连接到第三刚性分支(B3)的远端(B4d)，所述第三连接部(P3)绕平行于第一变形轴(A1)的第三变形轴(A3)可塑性变形，并被固定到所述外部闸瓦(18E)的所述相关联的中心部分(63)，以构成所述外部回位弹簧(48E)的所述后连接部分(62)；
其中，各刚性分支(B2，B3，B4)是全局地位于平行于所述第一变形轴(A1)的平面上的条带；
且其中，所述第四刚性分支(B4)相对于所述固定部分(50)轴向分隔(D)。
9.如权利要求7所述的盘式制动器，其特征在于，用于将所述外部回位弹簧(48E)固定到固定的所述支撑物(14)上的所述前部(50)包括第一刚性分支(B1)，该第一刚性分支(B1)是位于平行于所述第一变形轴(A1)的平面中的条带，且所述第二刚性分支(B2)的近端(B2p)被所述第一可塑性变形的弯曲部(P1)连接到所述第一刚性分支(B1)的远端(B1d)。
10.如权利要求9结合权利要求5所述的盘式制动器，其特征在于，用于将所述外部回位弹簧(48E)固定到固定的所述支撑物(14)上的所述前部(50)包括刚性凸缘，该刚性凸缘延伸所述第一刚性分支(B1)的近端(B1p)，以构成形成钩子的弯曲部，所述弯曲部的凹部接纳固定的所述支撑物(14)的所述横梁(60)的所述中心段(58)。
11.如权利要求7到10中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，各刚性分支(B1，B2，B3，B4)都是直的。
12.如权利要求7到11中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，各刚性分支(B1，B2，B3，B4)均包括强化装置(Z1，Z2，Z3)。
13.如权利要求7到12中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，各可塑性变形的弯曲部(P1，P2，P3)均包括具有削弱的机械性能的区域(F1，F2，F3)。
14.如权利要求7到13中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，各可塑性变形的弯曲部(P1，P2，P3)均是包括平行于所述第一变形轴(A1)定向的窗(F1，F2，F3)的条带的弯曲部分。
15.如前述权利要求中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，所述外部回位弹簧(48E)通过切割和成形材料板而被一体地制造。
16.如权利要求15所述的盘式制动器，其特征在于，所述外部回位弹簧(48E)经由切割、压制并弯曲金属板而被一体地制造。
17.如权利要求7到14中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，所述刚性分支(B1，B2，B3，B4)和所述弯曲部(P1，P2，P3)经由切割压制并弯曲一条恒定宽度的条带而被一体地制造。
18.如权利要求9中所述的盘式制动器，其特征在于，在前述任何弯曲部(P1，P2，P3)的塑性变形的状态下，所述第一刚性分支(B1)和所述第二刚性分支(B2)形成的角(α1)等于所述第二刚性分支(B2)和所述第三刚性分支(B2)形成的角(α2)，且等于所述第三刚性分支(B3)和所述第四刚性分支(B4)形成的角(α3)。
19.如前述权利要求中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，所述外部回位弹簧(48E)由从包括不锈钢，X2CrNbCu21钢，304L钢，金，铅，合成材料以及具有被天然或合成纤维加固的聚合物基质的合成材料的组中选择出的材料制成。
20.如前述权利要求中任一项所述的盘式制动器，其特征在于，所述外部回位弹簧(48E)由断裂应变在30％和60％之间，抗拉强度在400MPa和1000MPa之间，以及0.2％的偏移应变在0和500MPa之间的材料制成。
21.如前一权利要求所述的盘式制动器，其特征在于，所述外部回位弹簧(48E)由断裂应变在40％和60％之间，抗拉强度在400MPa和700MPa之间，以及0.2％的偏移应变在150MPa和400MPa之间的材料制成。
22.如前一权利要求所述的盘式制动器，其特征在于，所述外部回位弹簧(48E)由断裂应变在50％和60％之间，抗拉强度在400MPa和600MPa之间，以及0.2％的偏移应变在200MPa和300MPa之间的材料制成。
23.如前述权利要求中任一项所述的盘式制动器(10)，其特征在于，所述外部回位弹簧(48E)包括连接到所述前固定部分(50)的功能板(70)，所述功能版(70)位于正交于所述制动活塞(46)的滑动轴线的前平面中。
24.如权利要求23所述的盘式制动器，其特征在于，所述外部回位弹簧(48E)和所述功能板(70)被一体地制造。
25.如权利要求1所述的盘式制动器(10)，其特征在于，所述外部闸瓦(18E)包括至少一个用于引导其滑动的侧凸缘(26)，所述侧凸缘(26)容纳在固定的所述支撑物(14)的轴向滑道(28)里。
26.如权利要求24所述的盘式制动器(10)，其特征在于，包括滑块(32)，该滑块(32)支持所述滑道(28)的壁，且固定到固定的所述支撑物(14)上。
27.如前述权利要求中任一项所述的盘式制动器的外部闸瓦的回位弹簧。
28.用于如权利要求1到25中任一项所述的机动车辆盘式制动器的更换套件，其特征在于，该更换套件包括至少一个外部闸瓦(18E)和与所述外部闸瓦(18E)相配的外部回位弹簧(48E)。
29.如权利要求28所述的更换套件，其特征在于，该更换套件还包括两个用于安装所述外部闸瓦(18E)的弹簧。
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