CN113090687B - 盘式制动衬块弹簧 - Google Patents

盘式制动衬块弹簧 Download PDF

Info

Publication number
CN113090687B
CN113090687B CN202011554280.2A CN202011554280A CN113090687B CN 113090687 B CN113090687 B CN 113090687B CN 202011554280 A CN202011554280 A CN 202011554280A CN 113090687 B CN113090687 B CN 113090687B
Authority
CN
China
Prior art keywords
disc brake
brake pad
pad assembly
intermediate portion
spring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011554280.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113090687A (zh
Inventor
亚历山大·韦德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meritor Heavy Vehicle Braking Systems UK Ltd
Original Assignee
Meritor Heavy Vehicle Braking Systems UK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=69156236&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN113090687(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Meritor Heavy Vehicle Braking Systems UK Ltd filed Critical Meritor Heavy Vehicle Braking Systems UK Ltd
Publication of CN113090687A publication Critical patent/CN113090687A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113090687B publication Critical patent/CN113090687B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/04—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor
    • F16D65/092—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor for axially-engaging brakes, e.g. disc brakes
    • F16D65/095—Pivots or supporting members therefor
    • F16D65/097—Resilient means interposed between pads and supporting members or other brake parts
    • F16D65/0973—Resilient means interposed between pads and supporting members or other brake parts not subjected to brake forces
    • F16D65/0974—Resilient means interposed between pads and supporting members or other brake parts not subjected to brake forces acting on or in the vicinity of the pad rim in a direction substantially transverse to the brake disc axis
    • F16D65/0977—Springs made from sheet metal
    • F16D65/0978—Springs made from sheet metal acting on one pad only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/04—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor
    • F16D65/092—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor for axially-engaging brakes, e.g. disc brakes
    • F16D65/095—Pivots or supporting members therefor
    • F16D65/097—Resilient means interposed between pads and supporting members or other brake parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/06—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels acting otherwise than on tread, e.g. employing rim, drum, disc, or transmission or on double wheels
    • B60T1/065—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels acting otherwise than on tread, e.g. employing rim, drum, disc, or transmission or on double wheels employing disc
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
    • F16D55/22—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/04—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor
    • F16D65/092—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor for axially-engaging brakes, e.g. disc brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/04—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor
    • F16D65/092—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor for axially-engaging brakes, e.g. disc brakes
    • F16D65/095—Pivots or supporting members therefor
    • F16D65/097—Resilient means interposed between pads and supporting members or other brake parts
    • F16D65/0972—Resilient means interposed between pads and supporting members or other brake parts transmitting brake reaction force, e.g. elements interposed between torque support plate and pad
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/18—Leaf springs
    • F16F1/185—Leaf springs characterised by shape or design of individual leaves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/18—Leaf springs
    • F16F1/26—Attachments or mountings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D2065/026—Braking members; Mounting thereof characterised by a particular outline shape of the braking member, e.g. footprint of friction lining
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2200/00—Materials; Production methods therefor
    • F16D2200/0004—Materials; Production methods therefor metallic
    • F16D2200/0008—Ferro
    • F16D2200/0021—Steel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

一种用于制动衬块组件的弹簧，该弹簧具有：笔直的中间部分，该中间部分具有相反的第一端和第二端并且限定平面；第一臂，该第一臂不间断地从中间部分的第一端倾斜地延伸到该平面之外；以及第二臂，该第二臂在该平面的与第一臂相同的一侧上不间断地从中间部分的第二端倾斜地延伸到该平面之外。每个臂具有中间部分端和相反的自由端，每个臂的自由端相对于中间部分向外弯曲并且朝向该平面弯曲返回，每个弯曲端部描绘至少120°的角度。

Description

盘式制动衬块弹簧
领域
本传授内容涉及一种用于制动衬块组件的衬块弹簧。
背景
已知的用于重型车辆(比如载重车、半拖挂车、客车和大型客车)的盘式制动衬块组件除其他特征之外还包括制动夹钳、制动器支架、制动衬块、衬块保持器、衬块弹簧和制动盘。盘被安装到轮毂上以与车轮一起旋转。制动夹钳相对于盘的旋转轴线固定并且被紧固到车辆的非旋转部分。制动衬块包括安装在刚性背板上的摩擦材料，并且可滑动地装配到制动夹钳上。制动衬块位于盘的两侧，其中摩擦材料面向盘。通过将这些衬块中的一个或多个衬块推向盘来实现制动。对轴向方向、径向方向、周向方向或切向方向的提及涉及盘的旋转轴线。
已知盘式制动衬块组件具有叶片式衬块弹簧，以限制衬块在支架中的径向向外移动，同时允许朝向和远离相关联的制动盘的移动，并且在使用中抑制衬块的颤动。
典型地，衬块弹簧是长形的，并且在装配时沿着制动衬块背板的径向最外侧表面的一部分延伸。典型地，衬块弹簧通过与弹簧的大致中心接触的衬块保持器而在一定程度上预加载在支架上。这种力通过弹簧在弹簧的每个端部附近接触背板而受到径向向外的反作用。典型地，还在背板和/或衬块弹簧上提供构造，以在衬块平行于盘的旋转轴线移动期间将衬块弹簧保持在背板上。
一些已知的衬块弹簧包括单个的长的弯曲的主体部分，这部分的每个端部被弯曲成远离主体部分的曲率。弯曲的主体部分在衬块保持器施加载荷时被迫变直到一定程度。这导致弹簧中心的应力集中，这可能会减少设备的使用寿命，从而需要使用比实现上述目的所需的材料更厚的材料。
欧洲专利公开0694707披露了一种衬块弹簧，该衬块弹簧具有平坦中央部分以及从其延伸的两个臂。这些臂经由不连续部分连结到中央部分，这在操作载荷下可能会产生很大的应力。此外，制造这种更复杂的形状是昂贵的且在设备内产生薄弱点。在衬块保持器施加的载荷下，载荷在每个臂弯曲时受到反作用，从而在不连续部分处引起应力集中。
本传授内容致力于克服或至少减轻现有技术的问题。
概述
本传授内容的第一方面提供了一种用于制动衬块组件的衬块弹簧，该弹簧具有：笔直的中间部分，该中间部分具有相反的第一端和第二端并且限定平面；第一臂，该第一臂不间断地从中间部分的第一端倾斜地延伸到该平面之外；以及第二臂，该第二臂在该平面的与第一臂相同的一侧上不间断地从中间部分的第二端倾斜地延伸到该平面之外，每个臂具有中间部分端和相反的自由端，每个臂的自由端相对于中间部分向外弯曲并且朝向该平面弯曲返回，每个弯曲端部描绘至少120°的角度。
当装配到对应的制动衬块背板上时，此衬块弹簧允许更均匀且更有利的载荷分布。也就是说，它确保应力不会集中在弹簧的更容易失效的部分中。此外，衬块弹簧易于制造。臂的端部的明显弯曲导致应力在周向方向上产生实质性结果的反作用，从而给臂加载了更多的压缩力、更少的弯曲力。
可选地，这些臂中的至少一个臂具有主要部分，该主要部分具有弧形形状，优选地，该弧形形状的半径为250mm至400mm。
这个位置的弯曲可以有助于应力在整个臂上的优先分布，并且确保任何臂弯曲都在预定方向上。
可选地，这些弧形形状臂中的至少一个弧形形状臂具有在弹簧径向外侧的曲率中心。
沿这个方向的弯曲可进一步增强整个臂上的应力分布，并且可以有助于将中间部分保持在平面状态。
可选地，弹簧由厚度小于1.6mm，优选地0.8mm至1.4mm，例如1.2mm的材料形成。
这意味着该弹簧可以比已知的用于可比较大小的盘式制动器的衬块弹簧更轻。可以提供与现有技术弹簧可比较的或增强的性能的更薄、更轻的弹簧是有利的。
可选地，这些臂中的至少一个臂由两个平行的、间隔开的元件形成，以在这两个元件之间形成孔口，优选地，其中该孔口延伸直到笔直的中间部分。
与中间部分形成对照，这使得臂相对更柔韧并且促进臂的挠曲。这种布置还可以减少臂中的应力升高位置。
形成在元件之间的孔口在形状上可以是长圆形的，并且可选地，形成在元件之间的孔口位于臂的宽度的中心。
可选地，这些臂中的至少一个臂从笔直的中间部分以20°至40°的角度延伸，可选地，其中所述角度为大约25°，优选地，其中每个臂相对于该平面延伸的角度是相同的。
已经发现，这进一步促进了臂在压缩时的轴向载荷，并且减少了不希望的应力。
可选地，至少一个弯曲端部描绘了至少180°的角度。
弯曲的端部确保从弹簧到背板或散布板(spreader plate)的凹部的应力优先分布。
可选地，笔直的中间部分在切向方向上的长度为5mm至15mm和/或在轴向方向上的宽度为10mm至20mm。
已经发现，这进一步促进了臂在压缩时的轴向载荷，并且减少了不希望的应力。
可选地，这些臂中的至少一个臂在周向方向上的长度为45mm至50mm，这是在形成之前在平坦状态下测量的。
已经发现，这进一步促进了臂在压缩时的轴向载荷，并且减少了不希望的应力。
可选地，当在轴向方向上观察时，弹簧关于笔直的中间部分的中心对称。
在包装约束件优选为对称设计、或在周向方向上作用在盘式制动衬块组件10上的力大致相等的情况下，这是有利的。
可选地，当在轴向方向上观察时，弹簧可以关于笔直的中间部分的中心不对称。
可选地，弹簧由金属或另一种合适的材料制成，可选地，由高碳钢制成。
优选地，材料具有与负荷相适应的特性并提供所需的弹簧常数，同时仍是轻质的并且耐腐蚀且抗疲劳。
本传授内容的第二方面提供了一种盘式制动衬块弹簧组件，该组件具有安装板和根据第一方面所述的衬块弹簧，该安装板具有相反的间隔开的邻接部，该邻接部限定邻接凹部，衬块弹簧臂的自由端以周向受约束的方式装配到邻接凹部中，从而在笔直的中间部分处向衬块弹簧施加载荷使得应力在周向方向上产生实质性结果的反作用。
此组件允许有利地在整个衬块弹簧上分布应力集中。也就是说，它确保应力不会集中在弹簧的更容易失效的部分中。此外，该组件的部件易于制造。臂的端部的明显弯曲与邻接部结合来限制臂的周向移动，从而使臂加载更多的压缩力、更少的弯曲力。
可选地，衬块弹簧和背板的周向长度之比为1:3至1:1.9，可选地为1:2.7至1:2。
衬块弹簧相对于背板的相对较短的长度(与现有技术相比)可以进一步减少所需的材料量及其质量。
本传授内容的第三方面提供了一种制动盘衬块组件，该制动盘衬块组件包括如第一方面所述的弹簧。
本传授内容的第四方面提供了一种重型车辆盘式制动器，该重型车辆盘式制动器包括如第三方面所述的制动衬块组件。
附图说明
现在将参考附图仅通过举例的方式来描述实施例，在附图中：
图1是根据本传授内容的第一方面的处于自由状态的衬块弹簧的轴向视图；
图2是沿图1中的线A-A截取的图1的衬块弹簧的截面；
图3是沿图1中的箭头B的方向看到的图1的衬块弹簧的下侧的径向视图；
图4是图1至图3的衬块弹簧的等距视图；
图5是与图1的衬块弹簧一起使用的背板和衬块保持器的轴向视图；
图6是根据本传授内容的第一方面和第二方面的衬块弹簧和组件的中心径向外侧部分的轴向视图；
图7是图6的衬块弹簧和组件的中心径向外侧部分在自由和已装配两种状态下的轴向视图；并且
图8是沿径向向内方向看到的图5、图6和图7的制动夹钳、制动器支架、衬块弹簧和组件的径向视图。
具体实施方式
图1至图4示出了根据本传授内容的第一方面的衬块弹簧20。衬块弹簧20包括限定平面P的笔直的中间部分22。这个部分22具有第一端24和第二端26，第一端和第二端彼此相反。笔直的中间部分22在周向方向上的长度为12mm。在这个实施例中，笔直的中间部分在轴向方向上的宽度为14.5mm。在其他实施例中，笔直部分的长度可以在例如5mm至15mm的范围内。
衬块弹簧20还包括第一臂28和第二臂34。第一臂28具有自由端30和中间部分端32。自由端30和中间部分端32彼此相反。同样，第二臂34具有自由端36和相反的中间部分端38。
第一臂28不间断地从中间部分22的第一端24延伸。第一臂28从第一端24倾斜地延伸到由中间部分22限定的平面之外。也就是说，在中间部分22的第一端24与臂28的中间部分端32之间存在单个弧形过渡部分25，在安装时，弧形过渡部分的曲率中心位于衬块弹簧的径向内侧。这个弧形过渡部分形成从中间部分22到第一臂28的平滑过渡。同样，第二臂34以与第一臂相同的方式不间断地从中间部分22的第二端26延伸。第二臂34在由中间部分22限定的平面的与第一臂28相同的一侧上倾斜地延伸到该平面之外。
在自由(未装配)状态下，两个臂28、34从由笔直的中间部分22限定的平面P以20°至35°范围内的角度延伸。在这个实施例中，角度在自由状态下为大约31°，并且在已装配状态下为大约25°。
臂28、34在与过渡部分相反的方向上弯曲。也就是说，臂28和34的曲率中心在衬块弹簧20的径向外侧。每个臂的主要部分具有浅的曲率，即曲率半径相对较大，在250mm至400mm的范围内，在这个实施例中为大约325mm。曲率方向回到平面P。
每个臂28、34的相应自由端30、36过渡为更紧的弯曲，在这个实施例中弯曲的半径为4.5mm，但是典型地，半径为3mm至10mm。曲率中心也位于衬块弹簧20的径向外侧(即，每个臂沿着其长度向外弯曲，但是该弯曲在自由端处收紧)。在这个实施例中，自由端弯曲到开始朝向臂的其余部分弯回的端部。每个弯曲端部30、36描绘大约230°的角度，但较小的角度是可能的，只要它们大于(120°)即可。两个臂28、34在周向方向上的长度为55mm。这是在进行任何形成或成形之前在平坦状态下测量的。
如图3和图4所示，第一臂28在其大部分长度上由两个平行的元件40、42形成，以在它们之间形成孔口44。同样，第二臂34由两个相互对准的、间隔开的元件46、48形成，以在它们之间形成孔口50。孔口44、50是长圆形形状并且位于对应臂28、34的宽度的中心。孔口44、50在每个臂的大部分长度上延伸并且宽度为约5mm。在这个实施例中，每个孔口至少在第一端处到达中间部分22，在浅曲率区域的整个长度上延伸，在从浅曲率到自由端30、36处的较紧弯曲的过渡处终止。
当在轴向方向上观察时，衬块弹簧20关于笔直的中间部分22的中心对称(如图1所示)。替代性地，当在轴向方向上观察时，衬块弹簧20可以关于笔直的中间部分22的中心不对称。对称或不对称的衬块弹簧20带来不同的益处，这将在下文更详细地描述。
在这个实施例中，衬块弹簧20由厚度为1.2mm的材料形成，但是典型地，可以由厚度在1mm至1.4mm范围内的材料形成。衬块弹簧20由高碳钢制成，典型地该高碳钢已经被热处理，但它可以由任何其他合适的材料制成。合适的材料通常被定义为尽可能轻的材料，同时具有机械性能以承受使用中施加在衬块弹簧20上的应力，以便获得适当的使用寿命并且适合于制造过程。
图8示出了在一种用于重型车辆(比如载重车、客车和大型客车)类型的盘式制动衬块组件10内的本传授内容的第一方面和第二方面。内侧方向I和外侧方向O是指盘式制动衬块组件10在装配到车辆上时并且参照车辆的纵向中心线的典型取向。
盘式制动衬块组件10包括制动夹钳11，该制动夹钳通过两个引导组件(未示出)相对于制动器支架12可滑动地安装。典型地，夹钳20具有由铸铁或钢形成的壳体13。典型地，支架12也由铸铁或钢形成。
制动器支架12承载内侧制动衬块14a和外侧制动衬块14b。转子或盘(未示出)可围绕在轴向方向上延伸的轴线旋转，并且定位在制动衬块14a与14b之间。提供了空气致动器(未示出)来经由容纳在夹钳壳体13内的合适的致动机构(未示出)将内侧制动衬块14a移动成与转子或盘摩擦接触，并且该空气致动器作用于内侧制动衬块14a。当内侧制动衬块14a被推向并接触转子或盘时，就引起夹钳11沿着第一夹钳引导组件和第二夹钳引导组件向内侧滑动。
当夹钳11向内侧滑动时，其使外侧制动衬块14b朝向转子或盘移动。因此，转子或盘被夹在内侧制动衬块与外侧制动衬块之间，并且转子或盘的旋转受到摩擦抑制。
外侧制动衬块14b由基本上刚性材料的背板15形成，该背板安装有相对较脆的摩擦材料18。内侧制动衬块14a由背板15形成，该背板安装有摩擦材料18。在内侧制动衬块14a与致动机构之间插入有散布板16，以将由致动机构施加在内侧制动衬块14a上的载荷分布在背板15的较大区域上，以用于更好的耐磨特性。典型地，背板15由厚度为5mm至12mm的冲压钢或铸钢制成。
衬块保持器17被紧固到制动夹钳11。这个衬块保持器17对衬块弹簧20施加预载荷，这些衬块弹簧又被装配到盘式制动衬块组件10的背板15和散布板16。在维护操作期间移除衬块保持器17，这允许通过制动夹钳11中的径向开口19来更换或检查制动衬块14a和/或14b，而不需要从制动器支架12上卸下制动夹钳。这对于重型车辆盘式制动器来说意义重大，因为重型车辆夹钳的质量使得其拆卸对于独自执行操作的单个维护技术人员而言是不安全的。
衬块弹簧20允许背板15和散布板16朝向制动器支架12上的转子滑动，同时使衬块14a、14b与支架12或保持架17之间的可能导致接触表面损坏的颤动和冲击最小化。
参考图5至图7，衬块弹簧20与图1至图4所示的衬块弹簧基本上相似。与图1至图4中的零件相对应的零件携带有相同的附图标记。
图5示出了盘式制动衬块弹簧组件的背板15或散布板16以及衬块保持器17。
背板15和散布板16包含径向外侧边缘54、径向内侧边缘55、周向前边缘56和周向后边缘58。内侧边缘55、前边缘56和后边缘58由制动器支架12的对应表面支撑。另外，背板15包含摩擦材料安装表面52。术语“前”和“后”涉及在车辆向前行驶过程中制动盘的旋转方向，前边缘是制动盘在每次旋转时首先遇到的边缘。
从背板15的中心(靠近衬块保持器17)朝向周向前边缘56移动，径向外侧边缘54具有凹部60，然后是凸出部64。同样，在相反的方向上，朝向第二端56，存在凹部62，然后是凸出部66。两个凹部60、62(当从径向外侧边缘54的中心行进时)均具有拐角68、70，拐角用作穿过孔口44、50和内表面72、74的突起。如从图5和图8可以看出，背板15和散布板16沿周向延伸超过图5所示的尺寸。
如在图8中可以看出，在这个实施例中，背板15和散布板16的周向长度是衬块弹簧20的周向长度的两倍以上。在其他实施例中，相对长度可以在1:3至1:1.9的范围内。
衬块保持器17具有平坦的载荷表面76。当组装时，这个表面76径向向内面向背板15和散布板16的径向外侧边缘54并且与其平行。
图6和图7示出了衬块弹簧组件51的中心径向外侧部分，其中图1至图4的衬块弹簧20与图5的背板15或散布板16(统称为安装板)和衬块保持器17装配在一起。
衬块弹簧20与背板15和散布板16装配在一起，使得臂28、34朝向摩擦表面52倾斜到由中间部分22限定的平面之外。图6示出了处于预加载状态78的衬块弹簧20，而图7示出了处于预加载状态78(用虚线表示)和自由状态80(用实线表示)的衬块弹簧20。在正常使用情况下，衬块弹簧20承受的最大行程是当笔直的中间部分22在装配到背板15或散布板16上时接触径向外侧边缘54时。这构成了衬块弹簧20上的最大载荷。例如，这可以对应于背板15或散布板16由于在不平坦的路面上行驶而从支架12上抬起。在这个实施例中，行程为大约0.6mm，但是在其他实施例中，可以在0.4mm与2mm之间变化。
衬块弹簧20被装配到背板15或散布板16，使得衬块弹簧20的自由端30、36的曲率与背板15到散布板16的凹部60、62的内表面72、74的曲率基本上同心。背板15或散布板16的拐角68、70的材料穿过衬块弹簧20的孔口44、50。经由衬块保持器17将预载荷施加到衬块弹簧20上，该衬块保持器的载荷表面76与衬块弹簧20的笔直中间部分22的径向外侧表面接触。
如图7所示，通过衬块保持器17向衬块弹簧20施加预载荷以及在最大行程下的载荷导致衬块弹簧臂28、34的弯曲/压缩。然而，臂28、34的自由端30、36的曲率基本上不变。此外，衬块弹簧20的中间部分22在预载荷和由于上述最大行程而引起的载荷下保持笔直。
同心的内表面72、74和自由端30、36形成了优先的接触表面，这些接触表面理想地将应力分布在整个臂28、34上，从而使得应力在周向方向上产生实质性结果的反作用。这给臂28、34加载了更多的压缩力和更少的弯曲力。这可以使衬块弹簧20的使用寿命增加。内表面72、74与自由端30、36之间的相互作用还确保了在使用中衬块弹簧20不会周向移动。凸出部64、66的形状被确定为使得在装配衬块弹簧20时，臂28、34的弯曲的自由端30、36不能径向向外移动。
笔直的中间部分22还确保了由衬块保持器17施加的载荷主要经由臂28、34的压缩而被衬块弹簧20吸收，从而使得臂的主要部分的额外弯曲(这些臂的曲率半径减小)而不是中间部分22的弯曲。这样，在维持衬块保持器17与中间部分之间的大的接触面积的同时，衬块弹簧20中的应力得到理想地分布。
穿过孔口44、50的圆形拐角68、70的材料限制了衬块弹簧20沿轴向方向的移动，并且在使用时进一步减少了颤动。
在一些实施例中，当在轴向方向上观察时，衬块弹簧20关于笔直的中间部分22的中心对称。这更适合于包装约束件优选为对称设计、或在周向方向上作用在盘式制动衬块组件10上的力大致相等的情况。在其他实施例中，当在轴向方向上观察时，衬块弹簧20关于笔直的中间部分22的中心不对称。如果一个或两个制动衬块从致动机构的支架作用中心线沿周向偏移，则可能是这种情况。

Claims (21)

1.一种盘式制动衬块组件，所述盘式制动衬块组件包括安装板以及衬块弹簧，
所述衬块弹簧包括
笔直的中间部分，所述中间部分具有相反的第一端和第二端并且限定平面，
第一臂，所述第一臂不间断地从所述中间部分的第一端倾斜地延伸到所述平面之外，以及
第二臂，所述第二臂在所述平面的与所述第一臂相同的一侧上不间断地从所述中间部分的第二端倾斜地延伸到所述平面之外，每个臂具有中间部分端和相反的自由端，每个臂的自由端相对于所述中间部分向外弯曲并且朝所述平面弯曲返回，每个弯曲端部描绘至少120°的角度，
所述安装板具有相反的间隔开的邻接部，所述邻接部限定邻接凹部，所述自由端以周向受约束的方式装配到所述邻接凹部中，从而在所述笔直的中间部分处向所述衬块弹簧施加载荷使得应力在所述周向方向上产生实质性结果的反作用。
2.如权利要求1所述的盘式制动衬块组件，其中，所述臂中的至少一个臂具有主要部分，所述主要部分具有弧形形状。
3.如权利要求2所述的盘式制动衬块组件，其中，所述主要部分是半径为250mm至400mm的弧形形状。
4.如权利要求2所述的盘式制动衬块组件，其中，所述臂中的至少一个臂具有在所述衬块弹簧的径向外侧的曲率中心。
5.如权利要求1所述的盘式制动衬块组件，其中，所述衬块弹簧由厚度小于1.6mm的材料形成。
6.如权利要求5所述的盘式制动衬块组件，其中，所述衬块弹簧由厚度在0.8mm至1.4mm之间的材料形成。
7.如权利要求6所述的盘式制动衬块组件，其中，所述衬块弹簧由厚度为1.2mm的材料形成。
8.如权利要求1所述的盘式制动衬块组件，其中，所述臂中的至少一个臂由两个平行的、间隔开的元件形成，以在这两个元件之间形成孔口。
9.如权利要求8所述的盘式制动衬块组件，其中所述孔口延伸直到所述笔直的中间部分。
10.如权利要求1所述的盘式制动衬块组件，其中，所述臂中的至少一个臂从所述笔直的中间部分以20°至40°的角度延伸。
11.如权利要求10所述的盘式制动衬块组件，其中所述角度为大约25°。
12.如权利要求10所述的盘式制动衬块组件，其中每个臂相对于所述平面延伸的角度是相同的。
13.如权利要求1所述的盘式制动衬块组件，其中，至少一个弯曲端部描绘至少180°的角度。
14.如权利要求1所述的盘式制动衬块组件，其中，所述笔直的中间部分在切向方向上的长度为5mm至15mm和/或在轴向方向上的宽度为10mm至20mm。
15.如权利要求1所述的盘式制动衬块组件，其中，所述臂中的至少一个臂在周向方向上的长度为45mm至50mm，这是在形成之前在平坦状态下测量的。
16.如权利要求1所述的盘式制动衬块组件，其中，当在轴向方向上观察时，所述衬块弹簧关于所述笔直的中间部分的中心对称。
17.如权利要求1所述的盘式制动衬块组件，其中，所述衬块弹簧由金属制成。
18.如权利要求17所述的盘式制动衬块组件，其中，所述衬块弹簧由高碳钢制成。
19.如权利要求1所述的盘式制动衬块组件，其中，所述衬块弹簧和背板的周向长度之比为1:3至1:1.9。
20.如权利要求19所述的盘式制动衬块组件，其中，所述衬块弹簧和背板的周向长度之比为1:2.7至1:2。
21.一种重型车辆盘式制动器，所述重型车辆盘式制动器包括如权利要求1所述的盘式制动衬块组件。
CN202011554280.2A 2020-01-08 2020-12-24 盘式制动衬块弹簧 Active CN113090687B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20150815.7A EP3848604B1 (en) 2020-01-08 2020-01-08 Disc brake pad spring
EP20150815.7 2020-01-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113090687A CN113090687A (zh) 2021-07-09
CN113090687B true CN113090687B (zh) 2023-09-15

Family

ID=69156236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011554280.2A Active CN113090687B (zh) 2020-01-08 2020-12-24 盘式制动衬块弹簧

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11655866B2 (zh)
EP (2) EP3848604B1 (zh)
CN (1) CN113090687B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3625316A (en) * 1969-02-21 1971-12-07 Aisin Seiki Antirattling device of disc brake
JP2005291331A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Nissin Kogyo Co Ltd 車両用ディスクブレーキ
CN103527681A (zh) * 2012-07-02 2014-01-22 英国美瑞特重型车制动系统有限公司 盘式制动器
CN104632946A (zh) * 2013-11-07 2015-05-20 曙制动器工业株式会社 用于盘式制动器的衬块弹簧

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9010012U1 (de) * 1990-07-02 1991-10-31 Lucas Industries P.L.C., Birmingham, West Midlands Bremsbacke für Teilbelag-Scheibenbremsen
JP2602881Y2 (ja) 1993-03-15 2000-01-31 トキコ株式会社 ディスクブレーキ
DE4426603A1 (de) 1994-07-27 1996-02-01 Perrot Bremsen Gmbh Vorrichtung zum Halten eines Bremsbelages in einer Scheibenbremse
DE69429346T2 (de) * 1994-09-22 2002-08-22 Meritor Heavy Vehicle Technology, Llc Scheibenbremsbelag und Haltesystem
GB9513709D0 (en) * 1995-07-05 1995-09-06 Lucas Ind Plc Disc brake
EP1116897B1 (en) * 1999-12-16 2005-06-15 Freni Brembo S.p.A. Retainer clip for brake pad support pins
DE10133579A1 (de) 2001-07-11 2003-01-30 Federal Mogul Friction Product Scheibenbremse mit integriertem Bremsbelag
PL1698795T3 (pl) * 2005-03-04 2010-02-26 Emmerre S R L Urządzenie mocujące dla klocków hamulców tarczowych
DE102005052434B4 (de) 2005-11-03 2014-07-10 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug
DE102005052435B4 (de) 2005-11-03 2007-10-11 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Bremsbelaghalterung für eine Scheibenbremse
US8215458B2 (en) * 2008-11-07 2012-07-10 Knorr-Bremse Systeme Fuer Nutzfahrzeuge Gmbh Fixedly connected pad retaining spring for a brake pad
KR102676549B1 (ko) * 2016-03-03 2024-06-18 벤딕스 스파이서 파운데이션 브레이크 엘엘씨 디스크 브레이크와 브레이크 패드 세트
GB2566335A (en) * 2017-09-12 2019-03-13 Meritor Heavy Vehicle Braking Systems Uk Ltd A disc brake

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3625316A (en) * 1969-02-21 1971-12-07 Aisin Seiki Antirattling device of disc brake
JP2005291331A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Nissin Kogyo Co Ltd 車両用ディスクブレーキ
CN103527681A (zh) * 2012-07-02 2014-01-22 英国美瑞特重型车制动系统有限公司 盘式制动器
CN104632946A (zh) * 2013-11-07 2015-05-20 曙制动器工业株式会社 用于盘式制动器的衬块弹簧

Also Published As

Publication number Publication date
EP4212756A1 (en) 2023-07-19
US20210207669A1 (en) 2021-07-08
CN113090687A (zh) 2021-07-09
EP3848604B1 (en) 2023-03-08
US11655866B2 (en) 2023-05-23
EP3848604A1 (en) 2021-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10563713B2 (en) Disc brake for a commercial vehicle and brake pad set
US9400023B2 (en) Disc brake pad guideway and disc brake equipped with such a guideway
US20050284710A1 (en) Brake assembly
WO2012164935A1 (ja) 鉄道車両用ブレーキライニングおよびそれを備えたディスクブレーキ
CN108138877B (zh) 磨损优化的片设计
JP4698147B2 (ja) ディスクブレーキ組立体
KR20150114976A (ko) 강선 보우 스프링을 구비하는 마찰 라이닝
US20210010554A1 (en) Brake device for a motor vehicle with a reset device
US20190063534A1 (en) Disc brake
CN113090687B (zh) 盘式制动衬块弹簧
EP4107405B1 (en) Brake pad retainer system, brake pad and vehicle
EP4105510B1 (en) Air disc brake for a road vehicle
JP4942865B2 (ja) ディスクブレーキ装置及びそのための帯状弾性装置
WO2007094017A1 (en) Spring for holding pads in a disc brake caliper
US20180347648A1 (en) Brake pad
US9976610B2 (en) Wear optimized pad design
KR100471914B1 (ko) 미끄럼식 브레이크 디스크를 구비한 디스크 브레이크
CN113195919B (zh) 车轮制动装置
US10724585B2 (en) Brake pad
CN110446876B (zh) 磨损优化的垫设计
EP1753968B1 (en) A disk brake
EP3450791A1 (en) A friction element
CN118019923A (zh) 用于商用车的盘式制动器
EP1508716A2 (en) Disk brake with slidable brake discs
CN117795224A (zh) 用于商用车的盘式制动器以及用于盘式制动器的制动衬片

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant