CN108368896A - 制动卡钳 - Google Patents

Abstract

一种制动卡钳(100)，具有第一部分和第二部分(104a、104b)，一对制动构件(102a、102b)被接纳在第一部分和第二部分之间。卡钳(100)包括行车制动机构，该行车制动机构具有形成相对的活塞机构的至少两个活塞和气缸组件(108a、110a和108b、110b)，用于朝向制动盘推动制动构件(102a、102b)中的每一个以将行车制动力施加至制动盘。卡钳(100)还包括驻车制动机构，驻车制动机构包括用于将驱动力朝向制动盘施加到第一相对的制动构件(102a)的致动器机构(112)和用于将驱动力传递到第二相对的制动构件(102b)的力传递构件(116)。通过在力传递构件(116)和第一气缸(110a)的外表面之间的滑动连接以及在力传递构件(116)和跨越制动卡钳(100)的第一部分和第二部分的连接构件之间的可滑动连接，力传递构件(116)被支撑。

Description

制动卡钳

本发明涉及一种制动卡钳、制动设备和交通工具。特别地，本发明可涉及一种用于对交通工具的制动盘施加制动力的制动卡钳。

如本领域中已知的，许多交通工具制动系统需要提供两种单独的制动力：行车制动力和驻车制动力。行车制动力被提供以减慢交通工具的速度，并在需要时使交通工具停下来。当交通工具处于静止时，例如，当驻车时，需要驻车制动力以保持交通工具静止。

为了提供朝向制动盘的每一侧作用的制动力(使得制动片(brake pads)从两侧夹持制动盘)，已知的是使用两种基本类型的卡钳，即移动式(通常被称为滑动式或浮动式)制动卡钳或固定式制动卡钳(通常被称为相对活塞式(opposed piston))。移动式卡钳布置成相对于制动盘移动，由此一个或更多个活塞和气缸组件位于卡钳的一侧上，以直接在制动盘的一侧上施加制动力，同时相似的力经由因卡钳的移动而产生的反作用力施加到制动盘的另一侧。另一方面，通过使用一个或更多个活塞和气缸组件(通常被称为相对活塞式)以直接向制动盘的两侧施加单独的力来提供增加的制动作用力，已知固定式卡钳提供优于移动式卡钳的改进的性能。

然而，相对活塞式卡钳的相对的活塞也不可以用于提供驻车制动器，因为即使在行车制动系统不起作用时也需要通过直接机械装置(direct mechanical means)保持制动力的机构。现有的双制动解决方案涉及使用单独的卡钳来提供驻车制动器，其中使用固定式活塞卡钳来提供行车制动器。在其它已知的解决方案中，将两种单独的卡钳类型组合成单个大的卡钳，提供单独的制动片以施加每个制动力。

在第一方面，本发明提供了一对相对的制动构件，每个制动构件可移动以对制动盘施加制动力；行车制动机构，其包括至少两个活塞和气缸组件，该至少两个活塞和气缸组件形成相对的活塞机构，该相对的活塞机构布置成朝向制动盘推动制动构件中的每一个以将行车制动力施加到制动盘；和驻车制动机构，其布置成朝向制动盘推动制动构件中的每一个以将驻车制动力施加到制动盘。

本发明的另一方面提供一种制动卡钳。用于对制动盘施加制动力，该卡钳包括：行车制动机构，其具有形成相对的活塞机构的至少两个活塞和气缸组件，该相对的活塞机构布置成朝向制动盘推动一对相对的制动构件中的每一个，以在使用中将行车制动力施加到制动盘；以及驻车制动机构，其布置成朝向制动盘推动制动构件中的每一个以将驻车制动力施加到制动盘。

本发明的卡钳允许行车制动力和驻车制动力两者经由制动构件施加到制动盘。通过经由同一组制动构件提供行车制动力和驻车制动力，本发明的制动卡钳可以比现有技术的双制动系统制造得更小且更轻。本发明的制动卡钳的主体可以有利地制造成，例如在与现有的固定式行车制动卡钳相同或相似的轮廓内，配合在较小的占用面积内，并且消除了对用于施加驻车制动力的辅助制动卡钳的需要。因此，本发明的具有集成式驻车制动器的固定式制动卡钳更紧凑、更轻、制造起来更简单，并因此提供了优于现有技术的技术优势。本发明的卡钳还可以允许简化安装到交通工具的卡钳(例如，与使用辅助卡钳相比)。

可选地，行车制动力和驻车制动力可以沿公用轴线起作用。这意味着两种制动力可以通过制动构件来施加。

可选地，驻车制动机构可以包括致动器机构。

可选地，致动器机构的至少一部分以及活塞和气缸组件中的至少一个可以设置在公用轴线上。这提供了致动器机构和活塞的紧凑且节省空间的布置，并且可以减小制动卡钳的整体尺寸。

可选地，该至少两个活塞和气缸组件包括第一活塞和第一气缸以及第二活塞和第二气缸，并且致动器可以布置成朝向制动盘驱动第一活塞以施加驻车制动力。这允许驻车制动力和行车制动力两者经由第一制动构件来施加。

可选地，行车制动机构可以布置成朝向制动盘驱动第一活塞以独立于致动器机构施加行车制动力。这意味着虽然两种制动力可以由第一制动机构和第二制动构件来施加，但它们仍然可以独立地来施加。

可选地，该至少两个活塞和气缸组件可以包括两个或更多个活塞和气缸对和/或两个或更多个相对的活塞机构。该至少两个活塞和气缸组件可以包括三个或更多个活塞和气缸对和/或三个或更多个相对的活塞机构，其可以包括一个或更多个中心活塞和气缸对和/或中心相对的活塞机构。优选地，中心活塞和气缸对和/或中心相对的活塞机构中的一个包括第一活塞。

该至少两个活塞和气缸组件可以包括第一活塞和气缸对，例如包括第一活塞和第二活塞以及第一气缸和第二气缸。该至少两个活塞和气缸组件可以包括第二活塞和气缸对，其可以包括第三活塞和第三气缸，以及第四活塞和第四气缸。该至少两个活塞和气缸组件可以包括第三活塞和气缸对，其可以包括第五活塞和第五气缸，以及第六活塞和第六气缸。

该至少两个活塞和气缸组件可以包括第一、第二、第三和/或随后的相对的活塞机构。第一相对的活塞机构可以包括第一活塞和气缸对和/或第二相对的活塞机构可以包括第二活塞和气缸对，和/或第三相对的活塞机构可以包括第三活塞和气缸对，等等。

可选地，该一对制动构件可以包括第一制动构件和第二制动构件。致动器机构可布置成产生驱动力以朝向制动盘推动第一制动构件。驻车制动机构还可以包括力传递构件，该力传递构件可以布置成传递驱动力以朝向制动盘推动第二制动构件。这允许在制动盘的每一侧上施加驻车制动力，以通过从任一侧夹持制动盘来提供更有效的制动力。

可选地，力传递构件布置成当制动盘设置在制动构件之间时，桥接制动盘。这允许驻车制动力通过位于制动盘的一侧的致动器施加在制动盘的两侧上。

可选地，制动卡钳还可以包括第一支撑装置，该第一支撑装置布置成至少部分地支撑力传递构件，使得力传递构件布置成相对于制动卡钳的主体移动。第一支撑装置允许有效的布置，以既充分地支撑力传递构件又允许力传递构件相对于卡钳主体移动。这可以减少部件的数量并减少制动卡钳的重量和复杂性。

可选地，第一支撑装置的至少部分可以沿与第一活塞和致动器机构公用的轴线是可移动的。这提供了紧凑的布置以支撑力传递构件。

本发明的另一方面提供了一种用于对制动盘施加制动力的制动卡钳，该制动卡钳包括：一对相对的制动构件，每个制动构件可移动以对制动盘施加制动力；行车制动机构，其包括具有至少两个活塞和气缸组件，该至少两个活塞和气缸组件形成相对的活塞机构，该相对的活塞机构布置成在使用中朝向制动盘推动该一对制动构件中的每一个以对制动盘施加行车制动力；以及驻车制动机构，该驻车制动机构布置成朝向制动盘推动制动构件中的每一个，以将驻车制动力施加至制动盘，该驻车制动机构包括致动器机构，致动器机构布置产生驱动力以朝向制动盘推动相对的制动构件中的第一制动构件，以及力传递构件，该力传递构件布置成传递驱动力以朝向制动盘推动相对的制动构件中的第二制动构件；以及支撑装置，支撑装置布置成至少部分地支撑力传递构件，使得力传递构件布置成相对于制动卡钳的主体移动，其中支撑装置包括以下中的至少一个：第一支撑装置，其至少部分沿与该至少两个活塞和气缸组件的第一活塞公用的轴线是可移动的；和/或第二支撑装置，其包括连接构件，连接构件平行于轴线跨越在制动卡钳的第一部分和第二部分之间布置，该第一部分包括卡钳主体的第一部分，并且第二部分包括卡钳主体的第二部分，第二支撑装置布置成至少部分地支撑力传递构件，使得第二支撑装置布置成沿跨越第一部分和第二部分之间的连接构件的长度的一部分滑动。

可选地，第一支撑装置的至少一部分可以与第一活塞同心地布置。这提供了紧凑的布置以支撑力传递构件。

可选地，第一支撑装置可以包括在力传递构件和第一气缸的外表面之间的滑动接触。这允许第一支撑装置沿与第一活塞和致动器机构布置在其上的公用轴线相同的轴线移动。

可选地，力传递构件可以包括套筒部分，该套筒部分可以是管状的，其接纳主体的外表面以提供滑动接触。另外地或可选地，通过共用公用轴线的配合的同心部分，力传递构件和主体可以可滑动地连接在一起。这在力传递构件平移时，为力传递构件提供了可靠的导引和支撑，由此至少部分地避免了对外侧支撑机构的需要。

本发明的另一方面提供了一种制动卡钳，用于对制动盘施加制动力，该制动卡钳包括：主体，该主体可具有第一侧和第二侧，制动构件可接纳在该第一侧和第二侧之间；行车制动机构，其与主体相关联并具有至少两个活塞和气缸组件，该至少两个活塞和气缸组件形成相对的活塞机构，该相对的活塞机构布置成在使用中朝向制动盘推动例如，在使用中由主体接纳的一对制动构件中的每一个以将行车制动力施加到制动盘；以及驻车制动机构，驻车制动机构布置成朝向制动盘推动相对的制动构件中的每一个以将驻车制动力施加至制动盘，该驻车制动机构包括：致动器机构，其布置成产生驱动力以朝向制动盘推动相对的制动构件中的第一制动构件；以及力传递构件，力传递构件布置成传递驱动力以朝向制动盘推动相对的制动构件中的第二制动构件；其中力传递构件和主体通过以下中的至少一个可滑动地连接在一起：力传递构件和主体中的每一个的配合的同心部分，该同心部分与该至少两个活塞和气缸组件中的第一活塞共用公用轴线；以及力传递构件和跨越主体的第一侧和第二侧的连接构件的一部分之间的可滑动连接，以用于当力传递构件相对于主体移动时，支撑该力传递构件。

因此，第一支撑装置可以构造成抵抗使用中由于驱动力从致动器传递到第二制动构件而产生的力矩来支撑和加强力传递构件。卡钳或支撑装置可以包括第二支撑装置，该第二支撑装置的至少一部分可以沿偏移，但优选地平行于公用轴线的轴线移动。第二支撑装置可以包括例如在力传递构件的一部分和另一构件之间的滑动接触，该另一构件可以相对于主体固定。

支撑装置可以包括第一支撑装置和第二支撑装置两者。

可选地，制动卡钳包括第一部分和第二部分，第一部分包括卡钳主体的第一部分，例如用于接纳第一制动构件，第二部分包括卡钳主体的第二部分，例如用于接纳第二制动构件。制动卡钳可以包括连接构件，该连接构件可以布置成平行于轴线跨越在第一部分和第二部分之间。连接构件可以形成或提供第二支撑装置，该第二支撑装置可以布置成至少部分地支撑力传递构件，例如使得力传递构件布置成沿连接构件的长度的一部分滑动。

可选地，制动卡钳可以包括第一部分和第二部分以及连接构件，第一部分包括卡钳主体的第一部分和所述第一制动构件，第二部分包括制动卡钳主体的第二部分和第二制动构件，连接构件布置成平行于轴线跨越在第一部分和第二部分之间，其中连接构件形成第二支撑装置，第二支撑装置布置成至少部分地支撑力传递构件，使得力传递构件布置成沿连接构件的长度的一部分滑动。

可选地，连接构件可以布置在平行于公用轴线的轴线上，支撑装置和/或致动器以及第一活塞设置在该公用轴线上。这可以允许力传递构件沿连接构件更容易地滑动。

可选地，力传递构件可以包括反作用表面，该反作用表面布置成抵靠致动机构起反作用，以经由力传递构件将驱动力传递至第二制动构件。这种布置提供了将驻车制动力传递至第二制动构件的高效且紧凑的布置。

可选地，力传递构件可以包括接合构件，该接合构件布置成将驻车制动力传递至第二制动构件。这可以提供第二制动构件和致动器机构之间的连接，以允许致动器机构朝向制动盘推动第二制动构件。

可选地，接合构件可以不妨碍行车制动力的激活。这允许独立地施加行车制动力和驻车制动力。

可选地，接合构件布置成将驻车制动力分配在第二制动构件的表面的至少一部分上。这可以在制动盘上提供更均匀的力的分布，并因此提供更有效的制动力。

可选地，接合构件可以包括布置成分配驻车制动力的板或一个或更多个指状构件。这允许力有效地分配在第二制动构件表面上。可选地，指状构件可布置成围绕第二活塞的至少一部分，以允许行车制动力和驻车制动力通过靠近在一起的点施加在第二制动构件的表面上。

可选地，驻车制动机构可以包括系统，该系统布置成施加驻车制动力，使得该系统通过直接机械装置保持处于操作中，直到该直接机械装置被释放的时候。这意味着驻车制动器在交通工具未使用时将保持接合，以确保交通工具保持在安全的静止位置。

可选地，致动器机构可以包括电动马达或扩张机构(expansion mechanism)，例如球和斜面扩张器(ball and ramp expander)或例如不具有球或螺纹布置的斜面系统。附加地或可选地，致动器机构可以包括联接构件，该联接构件可以联接到第一活塞或与第一活塞接触。联接构件可以包括与第一活塞联接或接触的第一端部。联接构件可以包括与扩张机构联接或接触的第二端部。

可选地，驻车制动机构可以包括偏置构件，例如弹簧或其它合适的偏置构件，偏置构件可以布置成朝向脱离位置偏置致动器机构。偏置构件可以围绕联接构件同心地布置和/或可以抵靠卡钳主体起作用。

可选地，驻车制动机构可以包括系统，该系统布置成施加驻车制动力，使得该系统通过直接机械装置保持处于操作中，直到该直接机械装置被释放的时候。这意味着驻车制动器在交通工具未使用时将保持接合，以确保交通工具保持在安全的静止位置。

另一方面，本发明提供了一种制动设备，该制动设备包括上述制动卡钳和一对相对的制动构件，制动构件中的每一个可以是可移动以对制动盘施加制动力。

可选地，制动设备可以包括在相对的制动构件之间的制动盘。

又一方面，本发明提供了一种交通工具，该交通工具包括上述制动卡钳或制动设备。

为了避免疑问，本文所描述的任何特征同样适用于本发明的任何方面。

现在将仅通过示例的方式，参考附图来描述本发明的实施方案，在附图中：

图1示出了根据本发明的实施方案的制动卡钳的透视图；

图2示出了图1的制动卡钳的第一剖视图；

图3示出了图1的制动卡钳的横截面视图；以及

图4示出了图1的制动卡钳的第二剖视图。

在图1、图2、图3和图4中示出了根据本发明的制动卡钳100的实施方案。制动卡钳100接纳包括第一制动构件102a和第二制动构件102b的至少两个相对的制动构件，每个制动构件是可移动的以将制动力施加到设置在制动构件102a、102b之间的制动盘(在图中未示出)。然而，图1中示出的卡钳仅是一个这样的示例，在其它实施方案中，可以提供任何其它数量的附加制动构件，如稍后将描述的。在一些实施方案中，制动构件102a、102b包括制动片，该制动片布置成当被压靠在制动盘上时产生摩擦力，从而减缓或防止制动盘的旋转。在其它实施方案中，制动构件可以包括如本领域中已知的布置成接纳制动片的支撑构件。第一制动构件102a和第二制动构件可以布置成使得它们的中心处在公用轴线上，如在图中所示的(即，彼此直接相对布置)。在其它实施方案中，第一制动构件可以从第二制动构件102b偏移，使得它们的中心不在公用轴线上。

如图1中所示，制动卡钳100包括第一部分104a和第二部分104b，第一部分104a和第二部分104b中的每一个可以布置在制动卡钳100的纵向轴线(在图1中标记为Z-Z)的任一侧上。制动卡钳的第一部分104a包括制动卡钳100的主体106的第一部分并接纳第一制动构件102a。制动卡钳100的第二部分104b包括卡钳主体106的第二部分并接纳第二制动构件102b。制动盘可以设置在第一部分104a和第二部分104b之间，使得制动构件102a、120b设置在制动盘的两侧上。这允许制动构件102a、102b从两侧夹持制动盘以施加制动力。卡钳主体的第一部分和第二部分可以由单件形成(例如，卡钳100可以是单块式卡钳)，或者在其它实施方案中，第一部分和第二部分可以由两个或更多个相互连接的单独件形成(例如，卡钳100可以是两件式卡钳)。制动卡钳的主体106可以连接到交通工具，使得其相对于制动盘保持静止。

制动卡钳100包括行车制动机构，该行车制动机构布置成朝向制动盘推动制动构件102a、102b中的每一个以将行车制动力施加到制动盘。行车制动力允许制动卡钳100减慢制动盘的旋转并且因此减慢制动盘附接到其上的交通工具。行车制动机构包括形成第一活塞和气缸组件的第一活塞108a和第一气缸110a以及形成第二活塞和气缸组件的第二活塞108b和第二气缸110b。第一活塞和气缸组件与第二活塞和气缸组件一起形成相对的活塞机构。气缸中的每一个可以由卡钳主体106的一部分形成。因此，气缸中的每一个可以由卡钳的主体106中的孔或圆柱形凹部形成。

为了提供从制动盘的每一侧起作用的制动力，第一活塞和气缸组件位于制动盘的一侧上(例如，可以被包括在制动卡钳100的第一部分104a中)，而第二活塞和气缸组件位于制动盘的第二侧上(例如，可以被包括在制动卡钳100的第二部分104b中)。两个活塞和气缸组件因此彼此相对布置，使得单独的力直接施加到制动盘的每一侧(即，使得它们形成相对的活塞机构)。这允许卡钳100夹持或夹紧布置在制动构件之间的制动盘。制动卡钳100因此是通常称为固定式或相对的活塞制动卡钳(而不是移动式、滑动式或浮动式制动卡钳)的类型，因为当制动卡钳相对于制动盘保持静止时，单独的力被施加到制动盘的每一侧上。

在附图中示出的实施方案中，行车制动机构包括形成第三活塞和气缸组件的另一第三活塞和第三气缸以及形成第四活塞和气缸组件的第四活塞和第四气缸。

在该实施方案中，第一活塞和第三活塞布置成朝向制动盘推动第一制动构件102a。第二活塞和第四活塞布置成朝向制动盘推动第二制动构件102b。在其它实施方案中，第一活塞和第二活塞可以布置成经由与第三活塞和第四活塞分开的单独的一对制动构件起作用。

然而，附图中所示的布置仅是根据本发明的活塞和气缸组件的一个可能的示例布置。在其它实施方案中，行车制动机构可以包括单对相对的活塞和气缸组件(例如，仅第一活塞108a和第二活塞108b以及第一气缸110a和第二气缸110b)，或者在其它实施方案中可以包括两个、三个、四个、五个、六个或任何其它数量的活塞和气缸组件组。在其它实施方案中，行车制动机构不是包括成对的活塞和气缸组件，而是可以包括任意数量的活塞和气缸组件的组。例如，制动机构可以包括三个活塞和气缸组件(例如，在所述实施方案中可以省略第四活塞和气缸组件)。在这样的实施方案中，第一活塞和第三活塞以及相应的气缸可以具有与彼此以及第二活塞和气缸组件不同的尺寸，以便为制动盘的每一侧提供平衡的制动力。活塞和气缸组件的组中的每一个可以经由单对制动构件(例如，第一制动构件和第二制动构件)起作用，或者在其它实施方案中可以经由任何数量的另外的单独的制动构件起作用。例如，可以为每一组相对的活塞提供单独组的相对的制动构件，或者制动构件可以在活塞和气缸组件的任何数量的组之间共用。

在一些实施方案中，行车制动机构的活塞中的每一个被布置成将制动构件中的相应的一个制动构件朝向制动盘推动。在其它实施方案中，活塞中的每一个可以布置成将两个或更多个单独的制动构件朝向制动盘推动。例如，所描述的实施方案的第一制动构件102a或第二制动构件102b中的每一个可以分成两个或更多个部件式制动构件，这些部件式制动构件全部通过活塞中的一个而起作用。

气缸中的每一个布置成接纳流体，所述流体在被推动到气缸中时引起压力积聚，由此朝向制动盘推动活塞中的相应的一个在气缸内移动。在所描述的实施方案中，制动卡钳100包括流体通道，流体通道布置成流体连接气缸中的每一个以为每个气缸供应流体。在一些实施方案中，流体通道可以向每个气缸提供单独流体连接，从而允许单独控制活塞中的每一个。如本领域已知的，流体通道可以连接到主气缸，主气缸布置成将机械压力转换成液压压力以激活行车制动机构。每个气缸还可以包括密封装置，该密封装置布置成在活塞中的每一个与相应气缸的内壁之间提供密封，以允许流体压力在气缸内积聚。在一些实施方案中，密封装置可以包括一个或更多个环形密封件或类似密封件。

卡钳100还包括驻车制动机构，该驻车制动机构布置成朝向制动盘推动第一制动构件102a和第二制动构件102b以将驻车制动力施加到制动盘。驻车制动力可以被提供以在交通工具停止时使制动盘维持静止。通过经由同一制动构件(即，第一制动构件102a和第二制动构件102b)施加驻车制动力和行车制动力两者，与现有技术的双制动系统相比，制动卡钳100的整体尺寸可以减小，因为对于每个制动机构而言，不需要单独对的制动构件。

驻车制动机构和行车制动机构布置成使得行车制动力和驻车制动力沿图中标记为A-A的公用轴线起作用。这种布置可以进一步提供紧凑的制动卡钳。公用轴线可以穿过卡钳100的中心或大体上中心的部分。

驻车制动机构还包括致动器机构112，致动器机构112布置成产生驱动力(其可以经由反作用表面和力传递构件起作用，如稍后将描述的)，以朝向制动盘推动第一制动构件102a和第二制动构件102b中的每一个。致动器机构112的至少一部分以及行车制动机构的活塞和气缸组件中的至少一个可以沿公用轴线(或者至少大致沿公用轴线)来布置。该公用轴线可以是行车制动力和驻车制动力沿着其起作用的同一公用轴线(即，图中的轴线A-A)。在所描述的实施方案中，第一活塞108a和第二活塞108b两者各自与致动器机构112一起布置在轴线A-A上。在所描述的实施方案中，在第一活塞108a和致动器机构112在形状上是大致圆柱形的情况下，第一活塞108a和致动器机构112可以沿轴线A-A同心地布置。在其它实施方案中，第一活塞108a和第二活塞108b中的仅一个可以与致动器机构112一起沿公用轴线布置。例如，第二活塞108b可以从轴线A-A偏移，使得仅第一活塞108a和致动器机构112沿轴线A-A定位。例如，这也可以是在其中行车制动机构包括三个活塞和气缸组件的实施方案中的情况。在这样的实施方案中，第一活塞108a可以与致动器机构112一起处在公用轴线上，其中第二活塞和第三活塞从公用轴线偏移以提供平衡的行车制动力。通过提供其中致动器机构和行车制动机构的活塞和气缸组件中的至少一个在公用轴线上的制动卡钳100，制动卡钳100可以制造得更紧凑并且因此配合在较小的轮廓内(即，制动卡钳100具有较小的占用面积)。

行车制动机构布置成朝向制动盘驱动第一活塞108a以独立于致动器机构112施加行车制动力。这意味着第一活塞108a可以被致动器机构112可选地驱动，或者通过被推动到第一气缸的流体驱动。这允许驻车制动力和行车制动力彼此独立地来施加。在一些实施方案中，在提供第三活塞和气缸组件与第四活塞和气缸组件的情况下，第二致动器机构可以布置成朝向制动盘驱动第三活塞，以提供更大的驻车制动力。在还有的其它实施方案中，单个致动器机构可以布置成朝向制动盘不只是驱动所述活塞(例如，第一活塞和第三活塞)。

为了施加驻车制动力，致动器机构112可以在接合位置和脱离位置之间移动，在接合位置中，制动构件102a、102b中的每一个朝向制动盘被推动，在脱离位置中，制动构件102a、102b中的每一个不朝向制动盘被推动。致动器机构112可以包括系统，该系统布置成施加驻车制动力，使得其通过直接机械装置保持处于操作中，直到该直接机械装置被释放的时候(即，驻车制动机构是“机械式的”)。这对于在不使用时或气缸内不存在流体压力时，使交通工具保持在安全的静止位置而言是必要的。因此，致动器机构112可以包括机械系统，该机械系统不可以自行释放，例如它需要外部输入，诸如使用者释放交通工具手刹或者交通工具控制模块为用于控制致动器机构的电动马达提供输入(例如，“松开”或“释放”驻车制动机构)。因此，致动器机构112可仅在外部输入的作用下在接合位置和脱离位置之间移动。在一些实施方案中，驻车制动机构可以具有锁定状态，在锁定状态中，致动器机构被阻止从接合位置移动到脱离位置。

在所描述的实施方案中，致动器机构112包括布置成产生驱动力的扩张机构。例如，扩张机构可以包括如本领域已知的球和斜面扩张器。然而，球和斜面扩张器仅仅是可以被实施以提供驱动力的扩张机构的一个这样的示例。在其它实施方案中，扩张机构可以包括不具有球或螺纹布置的斜面系统。在还有的其它实施方案中，致动器机构可以采取除扩张机构外的不同的其它形式。在一些实施方案中，扩张机构可以由例如线性致动器或螺纹或凸轮或杠杆布置来代替。

在所描述的实施方案中，致动器机构112被布置成将旋转输入运动转换成平移输出运动。在该实施方案中，平移输出运动仅响应于旋转输入运动而生成。这确保致动器机构保持在接合位置中直到提供进一步的旋转输入运动的时候。在所描述的实施方案中，致动器机构包括杠杆机构(如图4中所示)，杠杆机构通过缆线来致动以提供旋转输入。缆线可以附接到交通工具制动杠杆，使得施加到缆线的力可以使致动器机构112旋转，使得致动器机构在接合位置和脱离位置之间移动。在其它实施方案中，致动器机构112可以利用由电动马达提供的旋转输入运动来电控制。

为了朝向制动盘驱动第一活塞108a以提供驻车制动力，致动器机构112包括联接构件114，联接构件114包括与第一活塞108a联接(或接触)的第一端部和与扩张机构联接的第二端部。因此，通过第一气缸110a内的流体的压力，或者可选地通过致动器机构112的作用，第一活塞108a朝向制动盘被推动。这允许经由第一活塞108a独立地施加作用在第一制动构件102a上的驻车制动力和行车制动力。因此不需要单独的制动构件来施加每种制动力，这可以导致所需部件的数量减少，并且因此可以减小制动卡钳100的尺寸和重量。在所描述的实施方案中，联接构件114布置成延伸穿过第一气缸110a，并且在一些实施方案中可以沿轴线A-A或者平行于轴线A-A延伸。在一些实施方案中，联接构件可以包括布置成延伸穿过第一气缸的长形构件，例如杆或螺栓。这种布置可以允许致动器机构112和第一活塞108a两者沿公用轴线紧凑地布置。第一活塞108a和致动器机构112因此以节省空间的方式布置，这可以减小制动卡钳100的整体尺寸。

在一些实施方案中，驻车制动机构还可以包括偏置构件(在附图中未示出)，该偏置构件布置成朝向脱离位置偏置致动器机构112。在一些实施方案中，偏置构件可以包括布置成朝向脱离位置偏置致动器机构112的弹簧。在一些实施方案中，偏置构件可以围绕联接构件114同心地布置并且可以抵靠卡钳主体106起作用。这种布置减小了制动卡钳100的整体尺寸。在其它实施方案中，可以不存在偏置构件。这例如可以是电动马达设置成使致动器机构在接合位置和脱离位置之间移动的实施方案中的情况，但是也可以应用于提供杠杆和缆线致动的实施方案。

驻车制动机构还包括力传递构件116，该力传递构件116布置成将驱动力传递到第二制动构件102b，以便朝向制动盘推动第二制动构件102b。这允许第一制动构件102a和第二制动构件102b两者通过致动器机构112朝向制动盘被推动，使得制动盘从两侧被夹持。在所描述的实施方案中，当制动盘设置在制动构件102a、102b之间时，力传递构件116布置成桥接制动盘。在一些实施方案中，力传递构件116可以跨越第一部分和第二部分之间的卡钳主体106中的开口。因此力传递构件布置成将由致动器机构产生的驱动力从制动卡钳100的第一部分104a传递到制动卡钳的第二部分104b(例如，从制动盘的一侧到另一侧)。当致动器机构112推动第一活塞108a抵靠制动盘表面时，将产生反作用力，该反作用力在与第一制动构件102a朝向制动盘运动相反的方向上起作用。力传递构件116还可以包括反作用表面120，该反作用表面120布置成抵靠致动器机构112起反作用，以经由力传递构件116将驱动力传递至第二制动构件102b。力传递构件116布置成将该反作用力传递至第二制动构件102b，使得其起作用以朝向制动盘推动第二制动构件102b。这可以允许驻车制动力朝向制动盘的两侧起作用，而不在制动盘的每一侧上需要单独的致动器机构。这可以减小卡钳100的占用面积和整体尺寸，使得它可以装配在较小的轮廓内，并且还可以减小制动卡钳100的重量。

制动卡钳100还包括第一支撑装置118，第一支撑装置118布置成至少部分地支撑力传递构件116，使得力传递构件116布置成相对于制动卡钳100的主体106移动。第一支撑装置118的至少一部分布置成沿第一活塞108a和第二活塞108b中的至少一个和致动器机构112设置在其上的公用轴线(即，轴线A-A)移动。在这样的实施方案中，第一支撑装置118的至少一部分可以与第一活塞108a同心。这可以提供节省空间的布置，使得制动卡钳100可以制造得小而紧凑。在所描述的实施方案中，第一支撑装置118包括在力传递构件116和第一气缸110a的外表面之间的滑动接触。如该实施方案中所示，例如，力传递构件116可以包括套筒，套筒围绕第一气缸110a的外表面和/或提供滑动接触。因此，通过共用公用轴线A-A的配合的同心部分，力传递构件116和主体106可以可滑动地连接在一起。应注意的是，本发明不限于附图中所示的套筒构造，其可以包括任何管状或部分管状的构造和/或任何合适的横截面形状或任何其它合适的构造。

在一些实施方案中，滑动接触可以在第一气缸的外表面的部分或全部之间。在其它实施方案中，另外地或可选地，第一支撑装置118可以包括致动器机构112的外表面和力传递构件116之间的滑动接触。第一气缸的外表面可以包括卡钳主体106的形成第一气缸的一部分，并且在形状上可以是大致圆柱形的。然而，外表面不限于这种形状，并且可以例如具有诸如椭圆形或矩形形状的任何其它轮廓。这允许第一支撑装置118沿轴线A-A滑动并且提供特别节省空间且紧凑的布置。在一些实施方案中，力传递构件116可以完全由第一支撑装置118支撑，而在其它实施方案中，也可以提供附加的支撑装置。

除第一支撑装置118外，制动卡钳还可以包括第二支撑装置122，该第二支撑装置122布置成至少部分地支撑力传递构件116。第二支撑装置122可以包括连接构件124，连接构件124的至少一部分平行于(或大致平行于)轴线跨越在制动卡钳100的第一部分104a和第二部分104b之间布置。在所描述的实施方案中，连接构件124可以包括跨越在卡钳100的第一部分104a和第二部分104b之间的长形构件。在所描述的实施方案中，长形构件包括具有大致圆柱形形状的杆或螺栓，但是在其它实施方案中，可以包括具有任何其它合适形状或轮廓的长形构件，使得其可以支撑力传递构件116。连接构件124可以布置成至少部分地支撑力传递构件116。在一些实施方案中，连接构件124可以平行于或接近平行于公用轴线A-A来设置。这允许力传递构件116沿连接构件124更容易地滑动。在一些实施方案中，连接构件124可以接近或邻近公用轴线A-A定位。这可以进一步允许力传递构件116更容易地滑动。在一些实施方案中，连接构件124可以布置成连接卡钳主体106的第一部分和第二部分(例如，可以是本领域中已知的“卡钳桥”)。通过使用连接构件为卡钳主体提供结构支撑并且作为力传递构件的支撑件，所需的部件的总数量减少，因此这提供了有效且紧凑的布置。

在其它实施方案中，连接构件可以布置成连接第一制动构件102a和第二制动构件102b，而不是直接在卡钳主体106之间提供连接。在一些实施方案中，连接构件124可以结合或刚性地连接到卡钳主体的每个部分或制动构件102a、102b中的每一个。然而，在其它实施方案中，连接构件124可以是由卡钳主体106或制动构件102a、102b支撑(而非刚性连接到卡钳主体106或制动构件102a、102b)的单独部件。在一些实施方案中，第二支撑装置122可以位于卡钳主体106上的任何位置，并且在一些实施方案中可以包括卡钳主体106的一部分，而不是单独的部件。第二支撑装置可以例如包括突出特征(例如，从卡钳主体的表面延伸的唇部或脊)或卡钳主体的表面中的凹槽或通道。

力传递构件116可以布置成沿连接构件124的长度的至少一部分滑动。力传递构件116可以包括导引装置，导引装置布置成导引力传递构件沿连接构件124移动。在所描述的实施方案中，导引装置包括力传递构件116的主体中的孔口，该孔口布置成接纳连接构件124。在其它实施方案中，导引装置可以包括力传递构件116的表面中的通道或凹部。

力传递构件116还包括接合构件126，接合构件126布置成将驻车制动力传递到第二制动构件102b。接合构件126布置成使得其不妨碍行车制动力的激活并且允许经由第二制动构件102b独立地施加驻车制动力或行车制动力。接合构件因此可布置成与第二制动构件102b接合，使得第二制动构件102a可以由力传递构件116或第二活塞108b致动，这取决于应相应地施加驻车制动力还是行车制动力。因此，接合构件126布置成与第二制动构件接合以独立于行车制动力来施加驻车制动力。

在所描述的实施方案中，接合构件126布置成将驻车制动力分配在第二制动构件102b的表面的至少一部分上。接合构件126可以包括板，在一些实施方案中，该板布置成沿第二制动构件102b的长度至少部分地延伸。这使反作用力分布到第二制动构件102b的表面上，由此将驻车制动力分配在制动盘的表面上。在其它实施方案中，接合构件可以包括一个或更多个指状构件，该一个或更多个指状构件布置成将驻车制动力分配在第二制动构件102b的表面上。在一些实施方案中，指状构件可布置成围绕第二活塞108b的至少一部分延伸。这允许第二制动构件102b通过接合构件126或第二活塞108b朝向制动盘被推动并且提供紧凑的布置以减小制动卡钳100的整体尺寸。

在使用中，制动盘可以设置在制动构件102a、102b之间以形成制动设备。制动设备进而可以装配到交通工具上。在使用中，制动卡钳100允许经由第一制动构件102a和第二制动构件102b选择性地施加驻车制动力或行车制动力。如果行车制动器被使用(例如通过使用者按压交通工具的制动踏板)，流体经由流体通道被推动到气缸110a、110b中的每一个中。这导致活塞108a、108b中的每一个朝向制动盘推动制动构件102a、102b中的每一个。可选地，如果驻车制动器被使用，则致动器机构112被激活，使得扩张机构扩张。这产生了经由联接构件114耦合到第一活塞108a的驱动力。该驱动力朝向制动盘推动第一活塞108a(以及进而第一制动构件102a)。作用在制动盘上的驱动力导致相反方向上的反作用力。这经由反作用表面120、力传递构件116和接合构件126传递到第二制动构件102b，使得驻车制动力施加到制动盘的每一侧。因此，制动卡钳100允许经由制动构件102a、102b将驻车制动力和行车制动力施加到制动盘。

在不脱离权利要求的范围的情况下，各种修改对于本领域技术人员将是明显的。例如，本发明不限于仅单对制动构件，该单对制动构件布置成作用在设置于它们之间的制动盘的每一侧上。在其它实施方案中，还可以提供任何另外数量的制动构件，使得制动构件中的至少第一制动构件朝向制动盘的第一侧起作用，并且制动构件中的至少第二制动构件通过朝向制动盘的第二侧起作用而与第一制动构件相反地起作用。通过行车制动机构和驻车制动机构，至少第一制动构件和第二制动构件被推动抵靠制动盘。通过行车制动机构和驻车制动机构两者，另外制动构件中的任一个或全部也可以被推动抵靠制动盘。在一些实施方案中，另外制动构件中的任何一个或全部可以仅通过行车制动机构或仅通过驻车制动机构，被推动抵靠制动盘。在一些实施方案中，可以存在偶数个制动构件，使得它们可以布置为成对的相对的制动构件。在其它实施方案中，可以存在奇数个制动构件，使得它们布置成任意数量的相对的制动构件的组，而不是成对的制动构件。例如，附图中所示的一对相对的制动构件可以由三个制动构件代替(即，可以提供第三制动构件，该第三制动构件可以与第一制动构件或第二制动构件一样，被推动抵靠制动盘的同一侧)。

类似地，本发明不限于具有单对的相对的活塞和气缸组件的行车制动机构。在其它实施方案中，可以提供任何数量的活塞和气缸组件，使得至少第一活塞和气缸组件布置成朝向制动盘的第一侧推动第一制动构件，并且第二活塞和气缸组件布置成朝向制动盘的第二侧推动第二制动构件。在其它实施方案中，可以提供任何数量的另外的活塞和气缸组件。另外的活塞和气缸组件中的任何一个或全部也可以朝向制动盘的相应侧推动第一和第二制动构件中的任一个。在其它实施方案中，另外的活塞和气缸组件中的任何一个或全部可以经由另外的制动构件起作用，而不是经由第一和第二制动构件起作用。行车制动机构可以包括以相对的对布置的偶数个活塞和气缸组件，或者在其它实施方案中可以包括奇数个活塞和气缸组件，该奇数个活塞和气缸组件以任意合适数量的活塞和气缸组件的组来布置，而不是成对地来布置。

Claims (22)

1.一种制动卡钳，用于对制动盘施加制动力，所述卡钳包括：

行车制动机构，其具有形成相对的活塞机构的至少两个活塞和气缸组件，所述相对的活塞机构布置成在使用中朝向制动盘推动一对制动构件中的每一个以将行车制动力施加到所述制动盘；

驻车制动机构，其布置成朝向所述制动盘推动所述制动构件中的每一个以将驻车制动力施加至所述制动盘，所述驻车制动机构包括致动器机构以及力传递构件，所述致动器机构布置成产生驱动力以朝向所述制动盘推动相对的所述制动构件中的第一制动构件，所述力传递构件布置成传递驱动力以朝向所述制动盘推动相对的所述制动构件中的第二制动构件；以及支撑装置，其布置成至少部分地支撑所述力传递构件，使得所述力传递构件布置成相对于所述制动卡钳的主体移动，

其中所述支撑装置包括以下中的至少一个：

第一支撑装置，所述第一支撑装置的至少一部分沿与所述至少两个活塞和气缸组件的第一活塞公用的轴线是可移动的；和/或

第二支撑装置，所述第二支撑装置包括连接构件，所述连接构件布置成平行于轴线跨越在所述制动卡钳的第一部分和第二部分之间，所述第一部分包括卡钳主体的第一部分，并且所述第二部分包括所述卡钳主体的第二部分，所述第二支撑装置布置成至少部分地支撑所述力传递构件，使得所述力传递构件布置成沿所述连接构件的跨越在所述第一部分和所述第二部分之间的长度的一部分滑动。

2.根据权利要求1所述的制动卡钳，其中，所述支撑装置包括所述第一支撑装置，所述第一支撑装置的至少一部分与所述第一活塞同心布置。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的制动卡钳，其中，支撑装置包括所述第一支撑装置，所述第一支撑装置包括在所述力传递构件和所述第一气缸的外表面之间的滑动接触。

4.根据权利要求3所述的制动卡钳，其中，所述力传递构件包括套筒部分，所述套筒部分接纳所述主体的外表面以提供所述滑动接触。

5.根据前述权利要求中任一项所述的制动卡钳，其中，所述力传递构件和所述主体通过共用所述公用轴线的配合的同心部分可滑动地连接在一起。

6.根据前述权利要求中任一项所述的制动卡钳，其中，所述支撑装置包括所述第一支撑装置和所述第二支撑装置两者。

7.根据权利要求6所述的制动卡钳，其中，所述连接构件布置在平行于公用轴线的轴线上，所述致动器和所述第一活塞设置在所述公用轴线上。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的制动卡钳，其中，所述力传递构件包括反作用表面，所述反作用表面布置成抵靠所述致动机构起作用以经由所述力传递构件将所述驱动力传递至所述第二制动构件。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的制动卡钳，其中，所述力传递构件包括接合构件，所述接合构件布置成将所述驻车制动力传递至所述第二制动构件。

10.根据权利要求9所述的制动卡钳，其中，所述接合构件不妨碍所述行车制动力的激活。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的制动卡钳，其中，所述接合构件布置成将所述驻车制动力分配在所述第二制动构件的表面的至少一部分上。

12.根据权利要求11所述的制动卡钳，其中，所述接合构件包括板或一个或更多个指状构件，所述板或一个或更多个指状构件布置成分配所述驻车制动力。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的制动卡钳，其中，所述支撑装置包括所述第一支撑装置，并且所述致动器机构的至少一部分设置在所述公用轴线上。

14.根据权利要求13所述的制动卡钳，其中，所述至少两个活塞和气缸组件包括所述第一活塞和第一气缸以及第二活塞和第二气缸，并且所述致动器布置成朝向所述制动盘驱动所述第一活塞以施加所述驻车制动力。

15.根据权利要求14所述的制动卡钳，其中，所述行车制动机构布置成朝向所述制动盘驱动所述第一活塞，以独立于所述致动器机构施加所述行车制动力。

16.根据前述权利要求中任一项所述的制动卡钳，其中，所述力传递构件布置成当所述制动盘在使用中布置在所述制动构件之间时，桥接所述制动盘。

17.根据前述权利要求中任一项所述的制动卡钳，其中，所述至少两个活塞和气缸组件包括具有至少一个中心相对的活塞机构的三个或更多个相对的活塞机构，所述中心相对的活塞机构包括第一活塞。

18.根据前述权利要求中的任一项所述的制动卡钳，其中，所述行车制动机构包括系统，所述系统布置成施加所述驻车制动力，使得所述系统通过直接机械装置保持处于操作中，直到所述直接机械装置被释放的时候。

19.一种用于对制动盘施加制动力的制动卡钳，包括：

主体，其具有第一侧和第二侧，在所述第一侧和所述第二侧之间能够接纳制动构件；

行车制动机构，其与所述主体相关联并具有至少两个活塞和气缸组件，所述至少两个活塞和气缸组件形成相对的活塞机构，所述相对的活塞机构布置成朝向制动盘推动在使用中由所述主体接纳的一对制动构件中的每一个，以将行车制动力施加到所述制动盘；和

驻车制动机构，其布置成朝向所述制动盘推动相对的所述制动构件中的每一个以将驻车制动力施加至所述制动盘，所述驻车制动机构包括：

致动器机构，其布置成产生驱动力以朝向所述制动盘推动相对的所述制动构件中的第一制动构件；和

力传递构件，其布置成传递所述驱动力以朝向所述制动盘推动相对的所述制动构件中的第二制动构件；

其中所述力传递构件和所述主体通过以下中的至少一个可滑动地连接在一起：

所述力传递构件和所述主体中的每一个的配合的同心部分，所述力传递构件和所述主体与所述至少两个活塞和气缸组件中的第一活塞共用公用轴线；和

所述力传递构件和跨越所述主体的所述第一侧和所述第二侧的连接构件的一部分之间的可滑动连接，用于当所述力传递构件相对于所述主体移动时，支撑所述力传递构件。

20.一种制动设备，包括前述权利要求中任一项所述的制动卡钳和一对相对的制动构件，每个制动构件能够移动以对制动盘施加制动力。

21.根据权利要求20所述的制动设备，包括在相对的所述制动构件之间的制动盘。

22.一种交通工具，包括根据前述权利要求中任一项所述的制动卡钳或制动设备。