CN114076156A - 制动器组件 - Google Patents

Abstract

一种用于重型车辆的制动器组件，该制动器组件包括：制动器支架；夹钳；第一制动衬块；第二制动衬块；衬块回缩弹簧，该衬块回缩弹簧具有第一支撑部分、第一接合部分以及第二接合部分；以及第一止动表面。该第一止动表面位于部分封闭的体积的径向外侧，其中，转子平面设置在该第一制动衬块与该第二制动衬块之间。该衬块回缩弹簧的第一接合部分接合第一背板面，并且该衬块回缩弹簧的第二接合部分接合第二背板面，该衬块回缩弹簧在背离该转子平面的方向上推动该第一制动衬块和该第二制动衬块，其中，该第一支撑部分被配置成邻接该第一止动表面，使得该衬块回缩弹簧被阻止进入该部分封闭的体积。

Description

制动器组件

领域

本传授内容涉及一种用于重型车辆的制动器组件，尤其涉及一种具有衬块回缩弹簧的制动器组件。

背景

通常，空气驱动的重型车辆盘式制动器在制动操作完成后不具有主动回缩制动衬块的机构。替代地，此类制动器典型地依靠制动器转子略微不平坦或具有一定程度的跳动，并且因此将衬块“推”回到静止位置。然而，在许多情况下，特别是在滑动夹钳设计的情况下，衬块与转子之间的剩余阻力的量可以保持不变。这可能增加衬块摩擦材料的磨损，并且对装配有盘式制动器的车辆的燃料经济性和排放产生负面影响。

已知提供了衬块回缩弹簧，以在完成制动操作后主动地回缩制动衬块。此类衬块回缩弹簧通常接合两个制动衬块并且跨在制动器转子上。已知的衬块回缩弹簧的问题是它们在使用中往往会变得从其预期位置移位并且接触制动器转子。这有可能会对衬块回缩弹簧以及制动器组件内的其他部件造成损坏。此外，衬块回缩弹簧可以根据需要停止运转。已经找到了这个问题的解决方案，但是它们制造起来可能既复杂又昂贵。

本传授内容试图克服或至少减轻现有技术的问题。

概述

根据本传授内容的第一方面，提供了一种用于重型车辆的制动器组件。所述制动器组件包括：制动器支架；夹钳，所述夹钳安装到所述制动器支架；第一制动衬块，所述第一制动衬块被接纳在所述制动器支架中，所述第一制动衬块包括第一背板和第一摩擦材料；第二制动衬块，所述第二制动衬块被接纳在所述制动器支架中，所述第二制动衬块包括第二背板和第二摩擦材料；衬块回缩弹簧，所述衬块回缩弹簧具有第一支撑部分、第一接合部分以及第二接合部分；以及第一止动表面。所述第一摩擦材料和所述第二摩擦材料面向彼此并且在其之间限定部分封闭的体积以用于容纳制动器转子，所述第一止动表面位于所述部分封闭的体积的径向外侧。转子平面设置在所述第一制动衬块与所述第二制动衬块之间。所述第一背板包括第一背板面并且所述第二背板包括第二背板面，所述第一背板面和所述第二背板面面向所述转子平面。所述衬块回缩弹簧的第一接合部分接合所述第一背板面，并且所述衬块回缩弹簧的第二接合部分接合所述第二背板面，所述衬块回缩弹簧在背离所述转子平面的方向上推动所述第一制动衬块和所述第二制动衬块。所述第一支撑部分被配置成邻接所述第一止动表面，使得所述衬块回缩弹簧被阻止进入所述部分封闭的体积。

所述第一支撑部分与所述第一止动表面的接合有助于降低弹簧接触转子的风险。另外，所述第一接合部分和所述第二接合部分与所述第一背板面和所述第二背板面的直接接合施加了偏置力以帮助回缩所述制动衬块并且减少转子拖曳，同时最小化制动器组件中为了实现这一目的而对额外部件的需求。

所述第一背板面可以包括凹入有所述第一摩擦材料的第一周向端部区域。所述第二背板面可以包括凹入有所述第二摩擦材料的第二周向端部区域。所述第一接合部分可以接合所述第一周向端部区域。所述第二接合部分可以接合所述第二周向端部区域。

这允许所述衬块回缩弹簧推动所述制动衬块背离所述转子，而不需要额外的部件或者在所述制动器组件的部件中机械加工出孔洞。减少所需的机械加工操作可以帮助降低总制造成本。

所述第一周向端部区域可以从所述第一背板面的第一径向外边缘延伸到第一径向内边缘。所述第二周向端部区域可以从所述第二背板面的第二径向外边缘延伸到第二径向内边缘。所述第一接合部分可以接合所述第一周向端部区域的大部分。所述第二接合部分可以接合所述第二周向端部区域的大部分。

这提供了衬块回缩弹簧与制动衬块之间的相对大的接触面积，从而允许均匀地分配衬块回缩弹簧施加的弹簧力，这有助于避免摩擦材料的不均匀磨损。

所述第一背板可以包括第一背板径向内表面。所述第二背板可以包括第二背板径向内表面。所述衬块回缩弹簧可以进一步包括第一邻接部分和第二邻接部分，所述第一邻接部分和所述第二邻接部分分别从所述第一接合部分和所述第二接合部分延伸并且相对于所述第一接合部分和所述第二接合部分以非零角度定向。所述第一邻接部分和所述第二邻接部分可以分别邻接所述第一背板径向内表面和所述第二背板径向内表面。

所述第一邻接部分和所述第二邻接部分有助于将所述衬块回缩弹簧固位在所述制动器组件中。

所述第一摩擦材料可以包括第一摩擦材料径向外表面。所述第一止动表面可以位于所述第一摩擦材料径向外表面上。

这允许所述弹簧受到支撑，而不需要额外的部件。另外，在此配置中，所述第一接合部分可以接合所述第一背板面的面积可以被最大化。

所述第一背板可以包括第一周向端部表面和第一背板径向外表面。所述第一背板径向外表面可以在拐角区域处连接到所述第一周向端部表面。所述第一背板径向外表面可以包括所述第一止动表面。

与现有技术设计相比较，这允许弹簧更紧凑，因为弹簧被支撑在制动衬块的周向边缘附近。

所述衬块回缩弹簧可以包括插置在所述第一接合部分与所述第二接合部分之间的桥接部分。所述转子平面可以与所述桥接部分相交。所述第一支撑部分可以位于所述桥接部分与所述第一接合部分之间。所述第一止动表面可以相对于所述第一背板面以非零角度定向。所述第一止动表面可以基本上垂直于所述第一背板面。所述第一支撑部分可以包括多个弯曲部，所述多个弯曲部允许所述第一支撑部分邻接所述第一止动表面并且允许所述第一接合部分接合所述第一背板面。

这允许弹簧接合第一背板面，同时被阻止进入部分封闭的体积，而不需要额外的部件。

所述夹钳可以包括孔隙。所述制动器组件可以包括衬块固位器，所述衬块固位器桥接所述孔隙并且固定到所述夹钳。所述衬块固位器可以位于所述部分封闭的体积的径向外侧。所述衬块固位器可以包括所述第一止动表面。

所述衬块固位器位于所述制动器转子的径向外侧，并且因此阻止所述衬块回缩弹簧在使用中接触所述制动器转子。

所述第一止动表面可以位于所述衬块固位器的径向外面上。所述衬块回缩弹簧可以包括插置在所述第一接合部分与所述第二接合部分之间的桥接部分。所述转子平面可以与所述桥接部分相交。所述桥接部分可以包括所述第一支撑部分。所述第一支撑部分可以接合所述第一止动表面。

这提供了使用最少量材料的紧凑弹簧。

所述第一支撑部分可以包括由至少第一线匝和第二线匝形成的线圈。所述第一止动表面可以插置在所述第一线匝与所述第二线匝之间。

所述线圈阻止所述弹簧在径向向内方向和径向向外方向上相对于所述转子平面的明显移动。

所述第一制动衬块可以进一步包括安装在所述第一背板的径向外部分上的第一衬块弹簧。所述第二制动衬块可以包括安装在所述第二背板的径向外部分上的第二衬块弹簧。所述第一接合部分可以至少部分地插置在所述第一衬块弹簧与所述第一摩擦材料之间。所述第二接合部分可以至少部分地插置在所述第二衬块弹簧与所述第二摩擦材料之间。

这阻止衬块回缩弹簧在径向方向上相对于转子平面移动。有利地，衬块回缩弹簧在径向方向上的尺寸并不足以将衬块回缩弹簧固位在制动器组件中，从而使得单一设计的衬块回缩弹簧能够与在径向方向上具有一系列尺寸的制动衬块(即，一系列高度的制动衬块)一起使用。

所述衬块回缩弹簧可以包括第二支撑部分。所述第二制动衬块可以包括第二止动表面。所述第二支撑部分可以被配置成邻接所述第二止动表面，使得所述衬块回缩弹簧被阻止进入所述部分封闭的体积。

所述第二摩擦材料可以包括第二摩擦径向外表面并且所述第二止动表面可以位于所述第二摩擦径向外表面上。

所述第二背板可以包括第二背板径向外表面并且所述第二止动表面可以位于所述第二背板径向外表面上。

这为衬块回缩弹簧提供进一步的支撑，从而进一步阻止衬块回缩弹簧接触制动器转子。还为衬块回缩弹簧提供可以关于制动器转子对称的支撑布置。

所述第二支撑部分可以基本上是所述第一支撑部分关于所述转子平面的镜像。

这简化了衬块回缩弹簧的制造并且促进制动器组件的组装。

所述第一背板面可以包括第一凹部。所述第二背板面可以包括第二凹部。所述第一接合部分可以至少部分地接纳在所述第一凹部内。所述第二接合部分可以至少部分地接纳在所述第二凹部内。

这有助于确保衬块回缩弹簧被阻止相对于背板平移。由于凹部是在第一背板面和第二背板面中，而不是在背板的径向外表面中，因此机械加工操作更容易，因为要钻孔的区域例如较大并且因此轻微的失准将不会成为明显的问题。

根据本传授内容的第二方面，提供了一种衬块回缩套件。所述衬块回缩套件包括用于在根据本传授内容的第一方面的制动器组件中使用的第一制动衬块、第二制动衬块以及衬块回缩弹簧。

根据本传授内容的第三方面，提供了一种用于在根据本传授内容的第一方面的制动器组件中使用的衬块回缩弹簧。

附图说明

现在仅参考附图通过举例的方式来披露实施例，在附图中：

图1是根据本传授内容的第一实施例的制动器组件的等距视图；

图2是图1的放大视图；

图3是图1的放大上部视图；

图4是图1的制动器组件的多个分离部件的等距视图；

图5是图1的制动器组件的衬块回缩弹簧的上部视图；

图6是图5的衬块回缩弹簧的侧视图；

图7是图5的衬块回缩弹簧的前视图；

图8是根据本传授内容的第二实施例的制动器组件的等距视图；

图9是图8的制动器组件的上部视图；

图10是图8的制动器组件的多个分离部件的等距视图；

图11是图8的制动器组件的制动衬块的部分等距视图；

图12是图8的制动器组件的衬块回缩弹簧的侧视图；

图13是图12的衬块回缩弹簧的后视图；

图14是根据本传授内容的第三实施例的制动器组件的等距视图；

图15是图14的制动器组件的上部视图；

图16是图14的制动器组件的多个分离部件的等距视图；

图17是图16的放大视图；

图18是图14的制动器组件的衬块回缩弹簧的后视图；并且

图19是图18的衬块回缩弹簧的侧视图。

具体实施方式

图1至图7示出了根据本传授内容的第一实施例的用于重型车辆的制动器组件100以及其部件。

参考图1至图4，制动器组件100包括制动器支架101以及安装到制动器支架101的夹钳102。夹钳102经由两个销(未示出)可滑动地安装到制动器支架101，使得夹钳102能够相对于制动器支架101在平行于转子轴线A的方向上平移，该转子轴线在图1中被展示为虚线。转子轴线A限定制动器转子140的旋转轴线(参见图3)，如下文将更多地讨论。

第一制动衬块103a和第二制动衬块103b被接纳并支撑在制动器支架101中。制动器支架101可以固定地安装到车辆(未示出)。例如，制动器支架101可以直接或间接地安装到车桥组件(未示出)或转向节(未示出)。制动器支架101包括可以接纳制动器转子140的转子开口(未示出)。因此，制动器支架101可以跨在制动器转子上并且帮助在周向和径向向内方向上将制动衬块103a、103b支撑在制动器转子140的相反两侧上。

第一制动衬块103a包括第一背板107a。安装在第一背板107a上的是第一摩擦材料层108a。同样地，第二制动衬块103b包括第二背板107b。安装在第二背板107b上的是第二摩擦材料层108b。

转子平面P(参见图3)设置在第一制动衬块103a与第二制动衬块103b之间。转子轴线A垂直于转子平面P，该转子平面位于与制动衬块103a、103b等距的位置。因此，第一摩擦材料108a和第二摩擦材料108b面向转子平面P。如在图3中可以看到，转子平面P与制动器转子140相交。

夹钳102包括呈活塞形式的致动器(未示出)，该致动器将制动衬块103a、103b致动成与制动器转子140接合，即，朝向转子平面P。致动器将第一制动衬块103a致动成与制动器转子140进行摩擦接触，并且反作用力使夹钳102相对于制动器支架101移动以将第二制动衬块103b致动成与制动器转子140的相反侧进行摩擦接触，以帮助减缓制动器转子140和相关联的车轮的旋转。

第一摩擦材料108a和第二摩擦材料108b面向彼此并且在其之间限定部分封闭的体积110。部分封闭的体积110容纳制动器转子140，该制动器转子绕转子轴线A旋转。摩擦材料层108a、108b被布置为在制动衬块103a、103b被致动时接触制动器转子140。

背板107a、107b被形成为由金属或金属合金(例如铸造或冲压钢)制成的大体平板，并且为相对易碎的摩擦材料108a、108b提供结构支撑。第一背板107a包括第一背板面109a，并且第二背板107b包括第二背板面109b。第一背板面109a和第二背板面109b两者都面向转子平面P。第一摩擦材料层108a和第二摩擦材料层108b分别安装到第一背板面109a和第二背板面109b。背板107a、107b具有比摩擦材料108a、108b更大的面积。在背板107a、107b上限定在摩擦材料108a、108b的径向外侧的安装特征，以用于安装相应的衬块弹簧132a、132b。

夹钳102限定孔隙111，第一制动衬块103a和第二制动衬块103b被部分地接纳在该孔隙内。制动器组件100包括衬块固位器或衬块绑带105，该衬块固位器或衬块绑带桥接孔隙111并且可释放地固定到夹钳102。衬块固位器105被配置成帮助将制动衬块103a、103b固定在支架101中并且帮助防止制动衬块103a、103b通过孔隙111径向向外平移。

应注意，术语“径向”、“径向地”、“周向”和“周向地”用于相对于如图1所示的转子轴线A限定极坐标系中的方向，这示意性地示出了径向方向r和周向方向c。

制动器组件100包括两个衬块回缩弹簧104，这两个衬块回缩弹簧被安装成使得它们接合两个制动衬块103a、103b并且使得它们位于部分封闭的体积110的径向外侧。每个衬块回缩弹簧104都是弹性构件，该弹性构件提供推动制动衬块103a、103b背离转子平面P的弹簧力F。因此，衬块回缩弹簧104有助于在施加制动之后(即，在制动器组件100被致动而使得制动衬块103a、103b朝向转子平面P平移之后)，使制动衬块103a、103b在背离制动器转子140的方向上回缩。

有利地，这在不施加制动时阻止制动衬块103a、103b接触制动器转子140，通常被称为转子拖曳。这可以帮助减少摩擦材料108a、108b以及制动器转子140的磨损，并且帮助提高包括制动器组件100的车辆的燃料经济性。

参考图5至图7，每个衬块回缩弹簧104包括第一接合部分112a、第二接合部分112b以及插置在接合部分112a、112b之间的桥接部分114。

桥接部分114包括支撑部分113以及从支撑部分113朝向接合部分112a、112b延伸的两个臂116。如在图3中看到，转子平面P与桥接部分114相交。支撑部分113包括由第一线匝117a和第二线匝117b形成的线圈115。

在此实施例中，接合部分112a、112b是大致线性的，并且相对于它们所连接的臂116以倾斜角度定向。第一接合部分112a与第二接合部分112b对准，使得接合部分112a、112b基本上同轴。

进一步参考图1至图4，可以看到，第一接合部分112a接合第一背板面109a，并且第二接合部分112b接合第二背板面109b。

在具体实施例中，第一背板面109a包括第一凹部118a，并且第二背板面109b包括第二凹部118b。凹部118a、118b位于部分封闭的体积110的径向外侧。每个凹部118a、118b是通孔，并且从背板面109a、109b轴向地(即，沿着平行于转子轴线A的轴线)延伸到背板107a、107b的相反面。

然而，在替代性实施例(未示出)中，凹部118a、118b可以是背板面109a、109b中的盲孔。

第一接合部分112a至少部分地接纳在第一凹部118a中，并且第二接合部分112b至少部分地接纳在第二凹部118b中。接合部分112a、112b和凹部118a、118b对应地成形，使得当被接纳在凹部118a、118b中时，接合部分112a、112b被阻止在径向方向和周向方向上相对于制动衬块103a、103b平移。

在具体实施例中，接合部分112a、112b和凹部118a、118b两者具有对应的圆形横截面。因此，衬块回缩弹簧104能够绕平行于转子轴线A的轴线相对于制动衬块103a、103b旋转。

在替代性实施例(未示出)中，接合部分112a、112b可以经由过盈配合固定到凹部118a、118b，这将阻止衬块回缩弹簧104相对于制动衬块103a、103b旋转。

衬块回缩弹簧104经由接合部分112a、112b在背板面109a、109b上施加弹簧力F，该弹簧力在图3中被示为虚线箭头。在此实施例中，线圈115产生促成弹簧力F的扭转力。将了解，由于制动衬块103a、103b在制动器被施加时朝向转子平面P平移，因此弹簧力F将增加。因此，在制动器被释放时，弹簧力F将推动制动衬块103a、103b背离转子平面P。

支撑部分113接合位于衬块固位器105的径向外面上的止动表面106。衬块固位器105位于部分封闭的体积110的径向外侧。因此，止动表面106和支撑部分113的邻接阻止支撑部分113和因此衬块回缩弹簧104进入部分封闭的体积110，在该部分封闭的体积中，该支撑部分和因此该衬块回缩弹簧将妨碍制动器组件100的操作。在此实施例中，衬块固位器具有两个止动表面106。止动表面106位于衬块固位器105的周向外表面105b上。衬块固位器106具有位于衬块固位器105的周向外表面105b之间的定位在中心的沟槽105a。沟槽105a有助于增加衬块固位器105的刚度。沟槽105a不与衬块回缩弹簧104接合。

如在图4中最佳地示出，可以看到，止动表面106插置在线圈115的第一线匝117a与第二线匝117b之间。因此，接合部分112a、112b被接纳在凹部118a、118b中以及支撑部分113接合止动表面106的组合阻止衬块回缩弹簧104在径向方向和周向方向上平移并且绕转子轴线A旋转。在正常使用中，在线圈115的第一线匝117a与衬块固位器之间以及在线圈115的第二线匝117b与衬块固位器之间典型地存在约1mm至2mm的间隙。然而，在一些情形下，车辆可能会撞到例如凸起物，并且力将推动衬块回缩弹簧背离其正常位置。在这种情况下，衬块回缩弹簧104因与衬块固位器105的周向外表面105b中的一个接合而被阻止在径向向内方向上枢转。具体地，第一线匝117a的径向内表面无法在径向向内方向上平移，因为它将接合周向外表面105b。因此，衬块回缩弹簧104被阻止进入部分封闭的体积110。衬块回缩弹簧104进一步因与衬块固位器105的周向外表面105b中的一个的径向内面(即，底侧)接合而被阻止在径向向外方向上枢转。具体地，第二线匝117b的径向外表面无法在径向向外方向上平移，因为它将接合周向外表面105b的径向内面。有利地，这可以防止衬块回缩弹簧104在制动器组件100附近接触车轮(例如，轮缘)，在制动器组件附近接触车轮可能会潜在地磨损衬块回缩弹簧104或对其造成损坏。

为了将衬块回缩弹簧104装配到制动器组件100，首先将止动表面106插置在线圈115的第一线匝117a与第二线匝117b之间。随后，对臂116进行压缩，使得接合部分112a、112b朝向转子平面P移动，并且然后将接合部分112a、112b与凹部118a、118b对准。随后释放臂116，使得接合部分112a、112b被接纳在凹部118a、118b内。

图8至图13示出了根据本传授内容的第二实施例的制动器组件200以及其部件。

制动器组件200具有与第一实施例的制动器组件100共同的若干特征。因此，这两个实施例之间的对应特征共享相同的附图标记，并且为了简洁起见，将不重复对共同特征的讨论。另外，制动器组件200共享第一实施例的转子轴线A和极坐标系，但是它们在图8至图13中未示出。

参考图8和图9，制动器组件200包括被接纳在制动器支架101中的第一制动衬块203a和第二制动衬块203b。第一制动衬块203a包括安装到第一背板207a的第一摩擦材料层208a，并且第二制动衬块203b包括安装到第二背板207b的第二摩擦材料层208b。摩擦材料层208a、208b面向转子平面P且因此面向彼此，并且在其之间限定部分封闭的体积110，以用于容纳制动器转子140。转子平面P设置在第一制动衬块203a与第二制动衬块203b之间。

第一背板207a包括第一背板面209a，并且第二背板207b包括第二背板面209b。背板面209a、209b面向转子平面P。另外，第一摩擦材料208a安装到第一背板面209a，并且第二摩擦材料208b安装到第二背板面209b。

制动器组件200包括两个衬块回缩弹簧204。虽然在图8至图10中仅示出了一个衬块回缩弹簧204，但是将了解，第二衬块回缩弹簧204可以位于制动衬块203a、203b的相反的周向侧上。

衬块回缩弹簧204被安装成使得它们接合两个制动衬块203a、203b并且使得它们位于部分封闭的体积110的径向外侧。每个衬块回缩弹簧204是弹性构件，该弹性构件提供在背离转子平面P的方向上推动制动衬块203a、203b的弹簧力F。因此，衬块回缩弹簧204有助于在施加制动之后(即，在制动器组件200被致动而使得制动衬块203a、203b朝向转子平面P平移之后)，使制动衬块203a、203b背离制动器转子140回缩。

参考图12和图13，衬块回缩弹簧204包括桥接部分214、第一支撑部分213a、第二支撑部分213b、第一接合部分212a、第二接合部分212b、第一邻接部分219a以及第二邻接部分219b。

桥接部分214插置在接合部分212a、212b之间。如图9所示，转子平面P与桥接部分214相交。第一支撑部分213a位于(即，插置在)桥接部分214与第一接合部分212a之间。同样地，第二支撑部分213b位于桥接部分214与第二接合部分212b之间。

桥接部分214包括拱形联结部分220和两个臂216，这两个臂从拱形联结部分220以倾斜角度朝向这些臂所连接的支撑部分213a、213b延伸。

接合部分212a、212b是线性的并且从支撑部分213a、213b延伸到邻接部分219a、219b。

第一邻接部分219a从第一接合部分212a延伸并且相对于该第一接合部分以非零角度定向，并且第二邻接部分219b从第二接合部分212b延伸并且相对于该第二接合部分以非零角度定向。在所示的具体实施例中，邻接部分219a、219b基本上垂直于接合部分212a、212b定向。然而，在替代性实施例(未示出)中，邻接部分219a、219b可以相对于接合部分212a、212b以大于或小于九十度定向。

如在图13中可以最清楚地看到，衬块回缩弹簧204关于转子平面P对称。因此，第一支撑部分213a基本上是第二支撑部分213b关于转子平面P的镜像，第一接合部分212a基本上是第二接合部分212b关于转子平面P的镜像，并且第一邻接部分219a基本上是第二邻接部分219b关于转子平面P的镜像。

然而，在替代性实施例(未示出)中，支撑部分213a、213b、接合部分212a、212b以及邻接部分219a、219b中的一者或多者可以不关于转子平面P对称。

进一步参考图10，第一接合部分212a接合第一背板面209a，并且第二接合部分212b接合第二背板面209b。因此，衬块回缩弹簧204的弹簧力F经由接合部分212a、212b与背板面209a、209b的接合而施加到制动衬块203a、203b。弹簧力F用来在背离转子平面P的方向上推动制动衬块203a、203b。

图11示出了不具有衬块回缩弹簧204的第一制动衬块203a的局部视图。可以看到，第一背板面209a包括凹入有第一摩擦材料208a的第一周向端部区域221a。“周向端部区域”意指第一背板面209a的在第一背板207a的周向界限附近的区域。同样地，第二背板面209b也包括凹入有第二摩擦材料208b的第二周向区域221a。

第一周向端部区域221a从第一背板面209a的第一径向外边缘222a延伸到第一径向内边缘223a。同样地，第二周向端部区域221b从第二背板面209b的第二径向外边缘222b延伸到第二径向内边缘223b。

在图11中还可以看到，第一背板207a包括第一周向端部表面225a、第一背板径向外表面226a以及第一背板径向内表面224a；所有的三个表面224a、225a、226a都基本上垂直于第一背板面209a。第一背板径向外表面226a在第一径向外拐角区域227a处连接第一周向端部表面225a。同样地，第一背板径向内表面224a在第一径向内拐角区域228a处连接第一周向端部表面225a。

第一背板径向外表面226a和第一背板径向内表面224a两者相对于第一周向端部表面225a以非零角度定向。在所展示的实施例中，径向外表面226a和径向内表面224a相对于周向端部表面225a以倾斜角度定向。然而，在替代性实施例(未示出)中，径向外表面226a和/或径向内表面224a可以定向成垂直于周向端部表面225a或者相对于该周向端部表面以锐角定向。

第二背板207b包括呈与第一背板207a类似的布置的第二周向端部表面225b、第二背板径向外表面226b、第二背板径向内表面224b、第二径向外拐角区域227b以及第二径向内拐角区域228b。

转到图10，可以看到，第一接合部分212a接合第一周向端部区域221a，并且第二接合部分212a接合第二周向端部区域221b。

在所展示的实施例中，接合部分212a、212b接合从径向外边缘222a、222b到径向内边缘223a、223b的整个周向端部区域221a、221b。然而，在替代性实施例(未示出)中，接合部分212a、212b可以不接合整个周向端部区域221a、221b，而是相反，可以接合大部分周向端部区域221a、221b。例如，接合部分212a、212b可以在到达径向内边缘223a、223b之前终止。在此类实施例中，衬块回缩弹簧204可以不包括邻接部分219a、219b，或者邻接部分219a、219b可以经由与周向端部表面225a、225b相邻的连接部分而连接接合部分212a、212b。

周向端部区域221a、221b具有周向宽度，即，与周向方向对准的宽度，该周向宽度大于或等于接合部分212a、212b的厚度。在所展示的实施例中，衬块回缩弹簧204由均匀厚度的任意长度的线形成。因此，周向端部区域221a、221b的周向宽度大于或等于形成衬块回缩弹簧204的线的厚度。因此，衬块回缩弹簧204不会妨碍制动衬块203a、203b以及安装了制动衬块203a、203b的制动器支架101的周向端部表面225a、225b的邻接。

摩擦材料层208a、208b具有轴向厚度，即，与轴向方向对准的厚度，该轴向厚度随着摩擦材料层208a、208b在使用期间磨损而变化。与在完全磨损时相比，摩擦材料208a、208b的轴向厚度在摩擦材料208a、208b未磨损时更大。在完全磨损状况下，摩擦材料208a、208b的轴向厚度对应于预定非零值。例如，摩擦材料208a、208b的典型最小厚度为约3mm。每个接合部分212a、212b的厚度被选择为小于或等于摩擦材料208a、208b在其完全磨损状况下的轴向厚度。这有助于防止衬块回缩弹簧204在摩擦材料208a、208b完全磨损时接触制动器转子140。

图10示出了第一邻接部分219a邻接第一背板径向内表面224a，并且第二邻接部分219b邻接第二背板径向内表面224b。因此，衬块回缩弹簧204被阻止在径向向外方向上平移。

第一支撑部分213a邻接位于第一背板径向外表面226a上的第一止动表面206a，并且第二支撑部分213b邻接位于第二背板径向外表面226b上的第二止动表面206b。止动表面206a、206b两者都位于部分封闭的体积110的径向外侧。

支撑部分213a、213b与止动表面206a、206b的邻接阻止位于部分封闭的体积110的径向外侧的衬块回缩弹簧204进入部分封闭的体积110。另外，邻接部分219a、219b邻接背板径向内表面224a、224b以及支撑部分213a、213b邻接止动表面206a、206b的组合阻止衬块回缩弹簧204在径向方向上的移动。

第一止动表面206a相对于第一背板面209a以非零角度定向。同样地，第二止动表面206b相对于第二背板面209b以非零角度定向。在所展示的实施例中，第一止动表面206a和第二止动表面206b分别基本上垂直于第一背板面209a和第二背板面209b。

参考图10和图13，第一支撑部分213a包括多个弯曲部229a、229b、229c，该多个弯曲部允许第一支撑部分213a邻接第一止动表面206a并且允许第一接合部分212a接合第一背板面209a。同样地，第二支撑部分213b包括多个弯曲部229a、229b、229c，该多个弯曲部允许第二支撑部分213b邻接第二止动表面206b并且允许第二接合部分212b接合第二背板面209b。

在所展示的实施例中，支撑部分213a、213b各自包括三个弯曲部229a、229b、229c：i)在臂216中的一个与第一线性部分230之间的弯曲部229a；ii)在第一线性部分230与第二线性部分231之间的弯曲部229b；以及iii)在第二线性部分231与相应的接合部分212a、212b之间的弯曲部229c。

相对于每个支撑部分213a、213b唯一地经由单个弯曲部接触每个止动表面206a、206b的情况，第二线性部分231以相对大的接触面积邻接止动表面206a、206b。这增加了衬块回缩弹簧204的刚性并且有助于阻止衬块回缩弹簧204进入部分封闭的体积110。

在替代性实施例(未示出)中，支撑部分213a、213b中的一个或两个可以仅包括两个弯曲部。例如，一个或两个支撑部分213a、213b可以包括在臂216中的一个与线性部分之间的弯曲部，以及在线性部分与相应的接合部分212a、212b之间的弯曲部。在一些替代性实施例(未示出)中，支撑部分213a、213b中的一个或两个可以包括四个或更多个弯曲部。

将了解，在替代性实施例(未示出)中，衬块回缩弹簧204可以仅包括第一支撑部分213a，其中第一支撑部分213a被配置成邻接第一止动表面206a。在此类实施例中，第二接合部分212b可以经由在第二径向外边缘222b附近的一个弯曲部而连接到桥接部分214。

为了将衬块回缩弹簧204装配到制动器组件200，对接合部分212a、212b进行压缩，使得它们朝向彼此移动。为了确保桥接部分214在部分封闭的体积110的径向外侧，将接合部分212a、212b与周向端部区域221a、221b对准，将支撑部分213a、213b与止动表面206a、206b对准并且将邻接部分219a、219b与背板径向内表面224a、224b对准。随后，释放接合部分212a、212b，使得接合部分212a、212b接合周向端部区域221a、221b，支撑部分213a、213b邻接止动表面206a、206b并且邻接部分219a、219b邻接背板径向内表面224a、224b。

图14至图19示出了根据本传授内容的第三实施例的制动器组件300以及其部件。

制动器组件300具有与第一实施例的制动器组件100共同的若干特征。因此，这两个实施例之间的对应特征共享相同的附图标记，并且为了简洁起见，将不重复对共同特征的讨论。另外，制动器组件300共享第一实施例的转子轴线A和极坐标系，但是它们在图14至图19中未示出。

参考图14和图15，制动器组件300包括被接纳在制动器支架101中的第一制动衬块303a和第二制动衬块303b。第一制动衬块303a包括安装到第一背板307a的第一摩擦材料层308a，并且第二制动衬块303b包括安装到第二背板307b的第二摩擦材料层308b。摩擦材料层308a、308b面向转子平面P且因此面向彼此，并且在其之间限定部分封闭的体积110，以用于容纳制动器转子140。转子平面P设置在第一制动衬块303a与第二制动衬块303b之间。

制动器组件300包括桥接夹钳102中的孔隙111的电缆线333。缆线333基本上平行于衬块固位器105延伸。

在所展示的实施例中，缆线333将安装到第一背板面309a的第一制动衬块磨损传感器341a连接到安装到第二背板面309b的第二制动衬块磨损传感器341b(参见图15)。在摩擦材料308a、308b完全磨损时，第一磨损传感器341a和第二磨损传感器341b接触制动器转子140，这会磨穿其中嵌入的缆线的一部分并且断开电路。这导致向包括制动器组件300的车辆(未示出)的操作者显示指示器，从而向操作者通知需要更换制动衬块303a、303b。

第一背板307a包括第一背板面309a，并且第二背板307b包括第二背板面309b。背板面309a、309b面向转子平面P。另外，第一摩擦材料308a安装到第一背板面309a，并且第二摩擦材料308b安装到第二背板面309b。

第一制动衬块303a包括安装在第一背板307a的径向外部分上的第一衬块弹簧132a，并且第二制动衬块303b包括安装在第二背板307b的径向外部分上的第二衬块弹簧132b。衬块弹簧132a、132b紧靠衬块固位器105的径向内表面，并且被配置成向制动衬块303a、303b施加偏置力，该偏置力有助于保持制动衬块303a、303b抵靠制动器支架101。

如在图15中最佳地看到，衬块弹簧132a、132b不与背板面309a、309b平齐，而是相反，从背板面309a、309b突出而朝向转子平面P延伸。

制动器组件300包括两个衬块回缩弹簧304。虽然在图14至图16中仅示出了一个衬块回缩弹簧304，但是将了解，第二衬块回缩弹簧304可以位于制动衬块303a、303b的相反的周向侧上。

衬块回缩弹簧304被安装成使得它们接合两个制动衬块303a、303b并且使得它们位于部分封闭的体积110的径向外侧。衬块回缩弹簧304部分地位于缆线333的径向外侧，使得它们不接触缆线333。

每个衬块回缩弹簧304是弹性构件，该弹性构件提供推动制动衬块303a、303b背离转子平面P的弹簧力F。因此，衬块回缩弹簧304有助于在施加制动之后(即，在制动器组件300被致动而使得制动衬块303a、303b朝向转子平面P平移之后)，使制动衬块303a、303b背离制动器转子140回缩。

参考图18和图19，衬块回缩弹簧304包括桥接部分314、第一支撑部分313a、第二支撑部分313b、第一接合部分312a以及第二接合部分312b。

桥接部分314插置在支撑部分313a、313b之间。如图15所示，转子平面P与桥接部分314相交。桥接部分314包括拱形联结部分320和两个臂316，这两个臂从拱形联结部分320以倾斜角度朝向这些臂所连接的支撑部分313a、313b延伸。

如下文将更多地讨论，第一接合部分312a包括第一支撑部分313a和第一端部部分337a，该第一端部部分相对于第一支撑部分313a以倾斜角度定向。同样地，第二接合部分312b包括第二支撑部分313b和第二端部部分337b，该第二端部部分相对于第二支撑部分313b以倾斜角度定向。

如在图18中可以最清楚地看到，衬块回缩弹簧304关于转子平面P对称。因此，第一支撑部分313a基本上是第二支撑部分313b关于转子平面P的镜像，并且第一接合部分312a基本上是第二接合部分312b关于转子平面P的镜像。

然而，在替代性实施例(未示出)中，支撑部分313a、313b和端部部分337a、337b中的一者或两者可以不关于转子平面P对称。

进一步参考图16和图17，第一接合部分312a接合第一背板面309a，并且第二接合部分312b接合第二背板面309b。因此，衬块回缩弹簧304的弹簧力F经由接合部分312a、312b与背板面309a、309b的接合而施加到制动衬块303a、303b。弹簧力F用来在背离转子平面P的方向上推动制动衬块303a、303b。

如先前所讨论，接合部分312a、312b包括支撑部分313a、313b和端部部分337a、337b。支撑部分313a、313b和端部部分337a、337b两者都接合背板面309a、309b。

以与第二实施例的制动器组件200中类似的方式，第一端部部分337a接合第一周向端部区域321a，并且第二端部部分337b接合第二周向端部区域321a。

第一支撑部分313a接合第一背板面309a的凹入有第一摩擦材料308a的第一周向内区域334a。“周向内区域”意指第一背板面309a的与第一周向端部区域321a周向地隔开的区域。同样地，第二支撑部分313b接合第二背板面309b的凹入有第二摩擦材料308b的第二周向内区域334b。

不但接合背板面309a、309b，支撑部分313a、313b还邻接制动器组件300中所包括的止动表面306a、306b。第一支撑部分313a邻接位于第一摩擦材料308a的第一摩擦径向外表面335a上的第一止动表面306a，并且第二支撑部分313b邻接位于第二摩擦材料308b的第二摩擦径向外表面335b上的第二止动表面306b。止动表面306a、306b位于部分封闭的体积110的径向外侧。因此，衬块回缩弹簧304被阻止进入部分封闭的体积110。

如在图17中最清楚地看到，第一接合部分312a部分地插置在第一衬块弹簧132a与第一摩擦材料308a之间。同样地，虽然没有在图中清楚地示出，但是第二接合部分312b部分地插置在第二衬块弹簧132b与第二摩擦材料308b之间。因此，衬块回缩弹簧304被阻止在径向方向上相对于制动衬块303a、303b移动。

在所展示的实施例中，形成接合部分312a、312b的一部分的支撑部分313a、313b经由位于衬块弹簧132a、132b的周向端部处的弹簧安装架336a、336b与止动表面306a、306b之间的过盈配合进行固定。过盈配合进一步阻止衬块回缩弹簧304在周向方向上相对于制动衬块303a、303b移动。

然而，在替代性实施例(未示出)中，接合部分312a、312b可以松弛地固位在衬块弹簧132a、132b与摩擦材料层308a、308b之间。

将了解，在替代性实施例(未示出)中，衬块回缩弹簧304可以仅包括第一支撑部分313a，其中第一支撑部分313a被配置成邻接第一止动表面306a。在此类实施例中，第二接合部分312a可以被配置成专门接合第二周向端部区域321b，并且可以不插置在第二摩擦材料308b与第二衬块弹簧132b之间。

为了将衬块回缩弹簧304装配到制动器组件300，对接合部分312a、312b进行压缩，使得第一接合部分312a朝向第二接合部分312b平移。为了确保桥接部分314在部分封闭的体积110的径向外侧，将端部部分337a、337b与周向端部区域321a、321b对准，并且将支撑部分313a、313b与止动表面306a、306b对准。随后，释放接合部分312a、312b，使得端部部分337a、337b接合周向端部区域321a、321b，支撑部分313a、313b邻接止动表面306a、306b，并且接合部分312a、312b插置在摩擦材料308a、308b与衬块弹簧132a、132b之间。

衬块回缩弹簧104、204、304典型地由金属材料形成。具体地，特别合适的材料是耐腐蚀性材料，诸如不锈钢或具有耐腐蚀性涂层的碳钢。对于所讨论的制动器组件100、200、300中的每一个，在这些实施例中，衬块回缩弹簧104、204、304由具有恒定的圆形横截面的线形成为单一主体。典型地通过将一定长度的线弯曲成期望的形状来制造衬块回缩弹簧104、204、304。

然而，在替代性实施例(未示出)中，衬块回缩弹簧104、204、304可以不具有恒定的圆形横截面。相反，衬块回缩弹簧104、204、304可以由具有薄的矩形横截面的弹性材料带形成，以形成例如叶片弹簧。技术人员可以构想用于产生弹簧力F来推动制动衬块背离转子的其他合适的布置。

帮助回缩制动衬块所需的弹簧力F较低。典型地，每个衬块回缩弹簧104、204、304约100N的力将足以帮助回缩衬块，因为一旦释放了致动，只要克服很低的阻力就能回缩衬块。这个低的弹簧力有助于确保制动器组件100、200、300的组装相对容易；不需要专业人员或重型工具来压缩衬块回缩弹簧104、204、304以将衬块回缩弹簧104、204、304装配在制动衬块103a、103b、203a、203b、303a、303b之间。另外，对制动器组件100、200、300的效率的影响最低，典型地，所施加的致动力接近200kN，这明显高于相反的弹簧力F。

在转子140和摩擦材料108a、108b、208a、208b、308a、308b磨损时，弹簧力F将使衬块回缩弹簧104、204、304轴向地压缩，以确保这些衬块回缩弹簧保持与制动衬块103a、103b、203a、203b、303a、303b接触。典型地，未磨损的转子140具有约45mm的厚度，其中考虑到热膨胀等，相对于制动衬块103a、103b、203a、203b、303a、303b气隙为至少1mm。磨损的转子140典型地将具有约37mm的厚度。在未磨损状况下，每个制动衬块103a、103b、203a、203b、303a、303b典型地具有厚度为约22mm的摩擦材料108a、108b、208a、208b、308a、308b。在磨损状况下，摩擦材料108a、108b、208a、208b、308a、308b的最小厚度为约3mm。因此，在制动器组件的寿命内，每个衬块回缩弹簧104、204、304的轴向行程为约45mm，即，在制动器组件100、200、300的寿命内，每个回缩弹簧104、204、304必须在轴向方向上扩展至少45mm以执行其功能。

对于所讨论的制动器组件100、200、300实施例中的每一个，将了解，衬块回缩弹簧104、204、304被配置成可释放地安装到制动器组件100、200、300。衬块回缩弹簧104、204、304通过弹簧力F保持到制动器组件100、200、300，并且不需要任何额外的部件来固定或安装到制动器组件100、200、300。衬块回缩弹簧104、204、304通过以下方式装配到制动器组件100、200、300或者从中移除：压缩或释放衬块回缩弹簧104、204、304，使得接合部分朝向或背离彼此平移。有利地，这允许快速而简单地更换衬块回缩弹簧104、204、304。

在前述披露内容中，已经讨论了三个制动器组件实施例100、200、300。然而，本领域技术人员将了解，来自实施例中的每一个的特征可以并入到另两个实施例中的一个或两个中。

例如，将了解，在第二实施例和第三实施例的制动器组件200、300中，桥接部分214、314可以包括支撑部分，该支撑部分被配置成邻接衬块固位器105上的止动表面，诸如在第一实施例的制动器组件100中。另外，桥接部分214、314可以包括具有第一线匝和第二线匝的线圈，该第一线匝和第二线匝被配置用于接合衬块固位器105上的止动表面。

例如，将了解，在第二实施例和第三实施例的制动器组件200、300中，接合部分212a、212b、312a、312b中的一个或两个可以按与第一实施例的制动器组件100类似的方式至少部分地接纳在背板面209a、209b、309a、309b中的凹部中。

例如，将了解，在第三实施例的制动器组件300中，邻接部分可以按与第二实施例的制动器组件200类似的方式从端部部分337a、337b延伸并且邻接背板307a、307b的径向内表面。

Claims (15)

1.一种用于重型车辆的制动器组件，所述制动器组件包括：

制动器支架；

夹钳，所述夹钳安装到所述制动器支架；

第一制动衬块，所述第一制动衬块被接纳在所述制动器支架中，所述第一制动衬块包括第一背板和第一摩擦材料；

第二制动衬块，所述第二制动衬块被接纳在所述制动器支架中，所述第二制动衬块包括第二背板和第二摩擦材料；

衬块回缩弹簧，所述衬块回缩弹簧具有第一支撑部分、第一接合部分以及第二接合部分；以及

第一止动表面，

其中，所述第一摩擦材料和所述第二摩擦材料面向彼此并且在其之间限定部分封闭的体积以用于容纳制动器转子，所述第一止动表面位于所述部分封闭的体积的径向外侧，其中转子平面设置在所述第一制动衬块与所述第二制动衬块之间，

其中所述第一背板包括第一背板面并且所述第二背板包括第二背板面，所述第一背板面和所述第二背板面面向所述转子平面，

其中所述衬块回缩弹簧的第一接合部分接合所述第一背板面，并且所述衬块回缩弹簧的第二接合部分接合所述第二背板面，所述衬块回缩弹簧在背离所述转子平面的方向上推动所述第一制动衬块和所述第二制动衬块，其中所述第一支撑部分被配置成邻接所述第一止动表面，使得所述衬块回缩弹簧被阻止进入所述部分封闭的体积。

2.如权利要求1所述的制动器组件，其中，所述第一背板面包括凹入有所述第一摩擦材料的第一周向端部区域，并且所述第二背板面包括凹入有所述第二摩擦材料的第二周向端部区域，其中所述第一接合部分接合所述第一周向端部区域并且所述第二接合部分接合所述第二周向端部区域。

3.如权利要求2所述的制动器组件，其中，所述第一周向端部区域从所述第一背板面的第一径向外边缘延伸到第一径向内边缘，并且所述第二周向端部区域从所述第二背板面的第二径向外边缘延伸到第二径向内边缘，并且其中所述第一接合部分接合所述第一周向端部区域的大部分并且所述第二接合部分接合所述第二周向端部区域的大部分。

4.如权利要求2或3所述的制动器组件，其中，所述第一背板包括第一背板径向内表面，所述第二背板包括第二背板径向内表面，并且所述衬块回缩弹簧进一步包括第一邻接部分和第二邻接部分，所述第一邻接部分和所述第二邻接部分分别从所述第一接合部分和所述第二接合部分延伸且相对于所述第一接合部分和所述第二接合部分以非零角度定向，并且其中所述第一邻接部分和所述第二邻接部分分别邻接所述第一背板径向内表面和所述第二背板径向内表面。

5.如任一前述权利要求所述的制动器组件，其中，所述第一摩擦材料包括第一摩擦材料径向外表面，并且其中所述第一止动表面位于所述第一摩擦材料径向外表面上。

6.如权利要求1至4中任一项所述的制动器组件，其中，所述第一背板包括第一周向端部表面和第一背板径向外表面，所述第一背板径向外表面在拐角区域处连接到所述第一周向端部表面，其中所述第一背板径向外表面包括所述第一止动表面。

7.如权利要求6所述的制动器组件，其中，所述衬块回缩弹簧包括插置在所述第一接合部分与所述第二接合部分之间的桥接部分，所述转子平面与所述桥接部分相交，其中所述第一支撑部分位于所述桥接部分与所述第一接合部分之间，并且其中所述第一止动表面相对于所述第一背板面以非零角度定向，优选地，所述第一止动表面基本上垂直于所述第一背板面，并且任选地，其中所述第一支撑部分包括多个弯曲部，所述多个弯曲部允许所述第一支撑部分邻接所述第一止动表面并且允许所述第一接合部分接合所述第一背板面。

8.如权利要求1至4中任一项所述的制动器组件，其中，所述夹钳包括孔隙并且所述制动器组件包括衬块固位器，所述衬块固位器桥接所述孔隙并且固定到所述夹钳，所述衬块固位器位于所述部分封闭的体积的径向外侧，其中所述衬块固位器包括所述第一止动表面。

9.如权利要求8所述的制动器组件，其中，所述第一止动表面位于所述衬块固位器的径向外面上，并且所述衬块回缩弹簧包括插置在所述第一接合部分与所述第二接合部分之间的桥接部分，所述转子平面与所述桥接部分相交，其中所述桥接部分包括所述第一支撑部分，并且其中所述第一支撑部分接合所述第一止动表面，优选地其中所述第一支撑部分包括由至少第一线匝和第二线匝形成的线圈，并且其中所述第一止动表面插置在所述第一线匝与所述第二线匝之间。

10.如任一前述权利要求所述的制动器组件，其中，所述第一制动衬块进一步包括安装在所述第一背板的径向外部分上的第一衬块弹簧，并且所述第二制动衬块包括安装在所述第二背板的径向外部分上的第二衬块弹簧，其中所述第一接合部分至少部分地插置在所述第一衬块弹簧与所述第一摩擦材料之间，并且所述第二接合部分至少部分地插置在所述第二衬块弹簧与所述第二摩擦材料之间。

11.如任一前述权利要求所述的制动器组件，其中，所述衬块回缩弹簧包括第二支撑部分并且所述第二制动衬块包括第二止动表面，并且其中所述第二支撑部分被配置成邻接所述第二止动表面，使得所述衬块回缩弹簧被阻止进入所述部分封闭的体积，优选地其中所述第二摩擦材料包括第二摩擦径向外表面并且所述第二止动表面位于所述第二摩擦径向外表面上，或替代性地，其中所述第二背板包括第二背板径向外表面并且所述第二止动表面位于所述第二背板径向外表面上。

12.如权利要求11所述的制动器组件，其中，所述第二支撑部分基本上是所述第一支撑部分关于所述转子平面的镜像。

13.如任一前述权利要求所述的制动器组件，其中，所述第一背板面包括第一凹部并且所述第二背板面包括第二凹部，并且其中所述第一接合部分至少部分地接纳在所述第一凹部内并且所述第二接合部分至少部分地接纳在所述第二凹部内。

14.一种衬块回缩套件，所述衬块回缩套件包括用于在如权利要求1至13中任一项所述的制动器组件中使用的第一制动衬块、第二制动衬块以及衬块回缩弹簧。

15.一种衬块回缩弹簧，所述衬块回缩弹簧用于在如权利要求1至13中任一项所述的制动器组件中使用。

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