CN115038891A - 车辆盘式制动器装置、制动片和车辆 - Google Patents

车辆盘式制动器装置、制动片和车辆 Download PDF

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Abstract

一种车辆卡钳盘式制动器，包括：制动盘，该制动盘连接到车辆车轮，并且具有内侧表面和外侧表面以及旋转轴线；致动器，该致动器被布置在卡钳壳体中，以移位至少一个活塞来致动盘式制动器；卡钳壳体，该卡钳壳体具有位于制动盘的相反两侧上的面对的第一侧壁和第二侧壁，其中，第一侧壁具有被可滑动地安装在侧壁之间的空腔中的至少一个活塞，并且其中，第二侧壁是卡钳桥的一部分，该卡钳桥从第一壁延伸并且跨越制动盘。第一制动片被安装到在卡钳活塞侧上的至少一个活塞，并且第二制动片(222)被安装到在卡钳桥侧上的第二壁(212)。机械锁定装置被设置在卡钳桥上，由此第二制动片(222)被可释放地附接到在卡钳桥侧上的第二侧壁。机械锁定装置包括在第二制动片(222)上的燕尾金属薄板部(224)和在卡钳桥的第二壁上的至少一个凸起。

Description

车辆盘式制动器装置、制动片和车辆
技术领域
本公开涉及一种车辆盘式制动器装置，特别是一种用于盘式制动器的制动片装置、一种用于盘式制动器的制动片以及一种设置有这种盘式制动器装置的车辆。
背景技术
车辆制动系统通常设置有盘式制动器，其中制动卡钳由诸如气动或液压缸的致动器作用，以将一对制动片移位成与旋转制动盘接触。内部制动片通常被附接到致动器的前部。然而，已知的盘式制动卡钳中的外侧或外部制动片相对于卡钳是自由浮动的，并且在制动施加期间将朝向制动盘滑动。这种装置的问题是，外部制动片在制动器致动后可能不返回到其原始位置，这可能导致噪声和热量的产生以及制动片的过早磨损。由制动片和制动盘之间的间隙不足产生的这种类型的损失通常被称为寄生阻力。
在WO18192627中指出了该问题的解决方案，该文献公开了一种用于将制动片相对于支架保持就位的制动片固持器系统。弹簧偏置托架被布置成垂直于制动片的平面，该托架被布置成在盘式制动器不在使用中时将制动片压入支架中以将制动片移动远离盘。这种和类似的解决方案的问题是，该功能依赖于一个或多个单独的金属薄板弹簧来固定和展开制动片。这种金属薄板弹簧容易磨损，并且即使在正确安装时也可能导致咔嗒声和寄生阻力。
本发明的目的是提供一种改进的卡钳盘式制动器，该卡钳盘式制动器具有解决了上述问题的制动片装置。
发明内容
在随后的文本中，术语“内侧”和“外侧”旨在描述沿着横向车辆车轮轮轴的零部件或表面相对于车辆的中心纵向轴线的相对位置。诸如“内部”和“外部”的替代术语也可以用于此目的。术语“轴向方向”和“径向方向”描述相对于制动盘的旋转轴线的方向，除非另有说明。
根据一个方面，本公开涉及一种车辆浮动卡钳盘式制动器，该卡钳盘式制动器包括连接到车辆车轮的制动盘，并且该制动盘具有内侧表面和外侧表面以及中心旋转轴线。卡钳盘式制动器还包括卡钳壳体，该卡钳壳体具有在制动盘的相反两侧上的面对的第一侧壁和第二侧壁，其中第一侧壁具有被安装在侧壁之间的空腔中的至少一个致动器。优选地，合适的致动器是由合适的流体致动的活塞-缸装置或者是电动致动器。随后的文本描述了流体致动器。第二侧壁是卡钳桥的一部分，该卡钳桥从第一壁延伸并且被布置成跨越制动盘。第一制动片被安装到卡钳活塞侧上的所述至少一个活塞，并且被布置成在制动期间接触制动盘的内侧。第二制动片被安装到卡钳桥侧上的第二壁，并且被布置成在制动期间接触制动盘的外侧。制动片包括被布置用于与制动盘摩擦接触的制动衬片，该制动衬片被固定到被布置成安装到盘式制动器的支架或支撑件。
车辆卡钳盘式制动器通过托架装置与车辆连接，该托架装置具有第一前反作用臂和第二后反作用臂，每一个反作用臂通过卡钳壳体的孔口伸出。设置两个销装置，以沿着与制动盘的旋转轴线平行的轴线将卡钳的第一壁与托架装置可滑动地安装。所述至少一个流体致动器被布置在卡钳壳体中，以移位至少一个活塞来致动盘式制动器。所述至少一个活塞被移位出第一壁，导致第一制动片和第二制动片同时移位以与制动盘摩擦接合。致动装置可以是与车辆上的流体动力源相连接的液压或气动缸。
机械锁定装置被设置在卡钳桥和第二制动片之间，由此第二制动片被可释放地附接到卡钳桥侧上的第二侧壁。机械锁定装置包括在第二制动片上的细长的燕尾金属薄板部或轮廓以及在卡钳桥的第二壁上的至少一个凸起。燕尾金属薄板部以背对制动盘的方式被固定到制动片的支架部。当制动片处于其安装位置时，细长的燕尾金属薄板部在制动盘的径向方向上延伸。燕尾金属薄板部包括：中央部段，该中央部段被附接到第二制动片；和两个侧部段，所述两个侧部段在轴向方向上远离中央部段延伸并且在径向方向上并排延伸。优选地，中央部段是连结两个侧部段的细长平坦部段。侧部段被布置成以远离中央部段的方式在制动盘的轴向方向上朝向所述至少一个面对的凸起会聚。侧部段进一步被布置成当由所述至少一个凸起接触时远离彼此弹性地移位，以形成卡扣机械锁定装置。侧部段的平行外端部以具有预定宽度的间隙分离。该间隙的宽度被选择为小于凸起的自由端部或头部的外部尺寸，以便提供卡扣连接。支撑所述头部的后部或杆部的外周尺寸相对于头部减小，但当凸起已经卡入燕尾金属薄板部时足以保持侧部段的外端部与支撑后部接触。侧部段的平行外端部还可以沿着其平行边缘具有短的发散部。当凸起与燕尾金属薄板部初始接触时，侧部段的该发散部将起到凸起的引导件的作用。
凸起可以包括具有扩大的头部的圆柱形杆部。可替代地，杆部可以具有朝向头部渐缩的圆锥形部分。头部优选地在杆部的轴向方向上倒圆。头部在轴向方向上的横截面可以具有球形、椭圆形、圆锥形或大体圆柱形的形状，以在制动片的安装期间有助于燕尾金属薄板部的侧部段的移位。一旦头部已经移位经过侧部段之间的间隙的最窄部，则侧部段的弹性作用将迫使它们与位于杆部附近的头部的倒圆或圆锥形部接触。这种作用将导致制动片被拉入至与第二侧壁接触。杆部可以通过压配合或通过在杆部的端部处提供螺纹部而被附接到基表面。
卡钳桥侧机械锁定装置包括至少两个凸起。所述至少两个凸起在制动盘的径向方向上分离，并且被布置成与燕尾金属薄板部配合。燕尾金属薄板部具有在两端处开放的细长轮廓。根据第一示例，通过将燕尾金属薄板部卡扣到每一个凸起上，第二制动片被布置成被轴向地安装。根据第二示例，通过将燕尾金属薄板部径向地向内滑动到每一个凸起上，第二制动片被布置成被径向地安装。
根据第一示例，凸起位于卡钳桥侧上的第二壁中的径向凹部中。在这种情况下，燕尾金属薄板部可以延伸到径向凹部中以与凸起连接，使得制动片支架可以由第二壁定位和支撑。根据第二示例，燕尾金属薄板部位于第二制动片的支架中的径向凹部中。在这种情况下，凸起可以延伸到径向凹部中以与燕尾金属薄板部连接，使得制动片支架可以由第二壁定位和支撑。
根据第二方面，提供了一种具有机械锁定装置的制动片，该机械锁定装置包括要安装在如上所述的车辆卡钳盘式制动器中的燕尾金属薄板部。
根据第三方面，本发明涉及一种车辆，该车辆包括如上所述的车辆卡钳盘式制动器。
本发明的优点是，在制动器致动之后，外部制动片将自动地返回到其原始位置，这确保避免了噪声和热量的产生。为了防止寄生阻力，该装置将始终在制动片和制动盘之间提供足够的空隙。此外，能够避免使用金属薄板弹簧来展开制动片，这减少了易磨损零件的数量。
将至少一个凸起和燕尾金属薄板部组合成机械锁定装置防止了制动片在制动盘的周向方向上移位。在安装制动片之后，只需要在径向方向上固定或固持制动片，以确保制动片正确地定位。
该装置提供了安装外侧制动片的替代方式，因为它允许在轴向方向和径向方向这两者上进行安装。当盘式制动器周围的可用空间有限时，该可选方案很有用。
附图说明
在以下文本中，将参照附图详细描述本发明。这些示意图仅用于说明，并且不以任何方式限制本发明的范围。在附图中：
图1示出了以示意性方式表示的具有盘式制动器装置的车辆；
图2示出了具有制动片装置的浮动卡钳盘式制动器的前立体图；
图3示出了具有制动片装置的浮动卡钳盘式制动器的后立体图；
图4示出了锁定装置的第一部分的放大视图；
图5示出了以示意性方式表示的锁定装置的第二部分；并且
图6示出了图5中的锁定装置的放大视图。
具体实施方式
图1示出了以示意性方式表示的根据本发明所述的车辆100，该车辆100设置有盘式制动器装置101、102。下文将结合图2至图6详细描述这样的盘式制动器装置。
图2示出了具有制动片装置的浮动卡钳盘式制动器200的前立体图。图2示出了车辆卡钳盘式制动器200，该卡钳盘式制动器200包括连接到车辆车轮的制动盘201，并且制动盘201具有内侧表面202和外侧表面203以及旋转轴线X。致动器219被布置在卡钳壳体210中，以使得一对活塞213、214发生移位，以便致动盘式制动器。所示的致动器是连接到液压或气动压力源的流体致动器。然而，也可以采用电动致动器。卡钳壳体210具有分别位于制动盘201的相反两侧上的面对的第一侧壁211和第二侧壁212，其中第一侧壁211具有被可滑动地安装在侧壁211、212之间的空腔中的两个活塞213、214，并且其中第二侧壁212是卡钳桥215的一部分。卡钳桥215从第一壁211延伸，并且被布置成跨越制动盘201。托架装置216与车辆(未示出)连接，并且具有第一前反作用臂和第二后反作用臂，每一个反作用臂通过卡钳壳体的孔口突出。设置两个销装置217、218，以沿着与制动盘201的旋转轴线X平行的轴线将卡钳的第一壁211与托架装置可滑动地安装。当活塞213、214被致动并且被移出第一壁211时，第一制动片221将与制动盘201接触，导致卡钳壳体210和卡钳桥215以远离制动盘201的方式在图2中向左初始移位。这种移位的效果是导致第一制动片221和第二制动片222同时移位以与制动盘201摩擦接合。随着两个制动片与制动盘201摩擦接合，活塞213、214的持续致动将导致制动动作。
第一制动片221被安装到在卡钳盘式制动器200的卡钳活塞侧上的第一侧壁211中并排布置的活塞213、214的前端部。第二制动片222被安装到位于卡钳盘式制动器200的卡钳桥侧上的第二壁212。图2进一步指示了用于安装第二制动片222的机械锁定装置223的位置。机械锁定装置223被设置在卡钳桥215上，由此第二制动片222被可释放地附接到卡钳桥侧上的第二侧壁212。
图3示出了如前文在图2中所描述的根据本发明所述的具有制动片装置的浮动卡钳盘式制动器的后立体图。在图3中，第二制动片222已经被移除，以露出卡钳桥215上的第二侧壁212。图3还示出用于将外侧制动片222(参见图2)附接到第二侧壁212的锁定装置的第一部分。所示的锁定装置的第一部分包括两个凸起225、226，所述两个凸起225、226位于第二侧壁212中的径向凹部230(参见图4)中，并且在制动盘的径向方向上分离。凸起225、226在制动盘的轴向方向上朝向制动盘延伸。图4示出了图3中的锁定装置的第一部分的放大视图。如图4示意性所示，凸起225、226位于第二侧壁212中的径向凹部230中。凸起225、226各自包括具有扩大的头部231、232的圆柱形或圆锥形杆部233、234。头部231、232在杆部233、234的轴向方向上具有倒圆周边。头部231、232具有比杆部233、234的任何部分大的直径，从而赋予凸起225、226大体蘑菇形的形状。头部231、232在轴向方向上的横截面可以具有球形、椭圆形、圆锥形或大体圆柱形的形状。
图5示出了以示意性方式表示的根据本发明所述的具有锁定装置的第二部分的第二制动片222。该图示出了被固定到第二制动片222的支架的锁定装置的第二部分。锁定装置的第二部分包括燕尾金属薄板部224，该燕尾金属薄板部224在制动盘的径向方向上被安装到第二制动片222。燕尾金属薄板部224被布置成连接到被固定在卡钳桥215的第二壁212中的径向凹部中的凸起225、226，该凸起225、226在图3和图4中示出。燕尾金属薄板部224包括：中央部段227，该中央部段227被附接到第二制动片222；和两个侧部段228，所述两个侧部段228沿着中央部段227的整个长度在径向方向上并排平行地延伸。在该示例中，燕尾金属薄板部224在两端处开放，并且在制动片支架的径向延伸部的主要部分上延伸。
图6示出了图5中的锁定装置的第二部分的放大视图。如在该图中可以看到的，侧部段228在制动盘的轴向方向上在远离第二制动片并朝向凸起225、226的方向上会聚。侧部段228被布置成在由凸起225、226接触时弹性地远离彼此移位，以形成卡扣机械锁定装置223。侧部段228的平行外端部235在平行于第二制动片222的支架的平面内以具有预定宽度G的间隙分离。间隙的宽度G被选择为小于凸起225、226的头部231、232的外部尺寸，以便提供卡扣连接。支撑所述头部231、232的杆部233、234的外周尺寸相对于头部的尺寸减小，但是当凸起225、226已经卡入燕尾金属薄板部224中时足以保持侧部段228的外端部235与杆部233、234强制接触。侧部段228的平行外端部235沿着其平行边缘具有短的发散部。当凸起225、226与燕尾金属薄板部224初始接触时，侧部段228的该发散部将起到凸起225、226的相应头部231、232的引导件的作用。
根据第一示例，第二制动片222被布置成通过在制动盘的轴向方向上将燕尾金属薄板部224卡扣到每一个凸起225、226上而被轴向地安装到第二侧壁212上。根据第二示例，第二制动片222被布置成通过在制动盘的径向方向上将燕尾金属薄板部224滑动到每一个凸起225、226上而被径向地安装到第二侧壁212上。
根据上述示例，凸起225、226位于卡钳桥侧215上的第二壁212中的径向凹部230中。在这种情况下，燕尾金属薄板部224延伸到径向凹部230中以与凸起225、226连接，使得第二制动片222的制动片支架可以由第二壁212定位和支撑。根据第二示例，燕尾金属薄板部位于第二制动片的支架中的径向凹部中。在这种情况下，凸起可以被直接固定到第二壁上，并且延伸到径向凹部中，以与燕尾金属薄板部连接，使得制动片支架可以由第二壁定位和支撑。
本公开不应当被认为限于上述实施例，而是在所附专利权利要求的范围内可以设想许多另外的变型和修改。

Claims (15)

1.一种车辆卡钳盘式制动器(200)，包括；
-卡钳壳体(210)，所述卡钳壳体(210)具有被布置在制动盘(201)的相反两侧上的面对的第一侧壁(211)和第二侧壁(212)，其中，所述第一侧壁(211)具有至少一个活塞(213，214)，所述至少一个活塞(213，214)被可滑动地安装在所述侧壁之间的空腔中，并且其中，所述第二侧壁(212)是卡钳桥(215)的一部分，所述卡钳桥(215)从所述第一壁(211)延伸并且跨越所述制动盘(201)；
-第一制动片(221)，所述第一制动片(221)被安装到卡钳活塞侧上的所述至少一个活塞(213，214)；
-第二制动片(222)，所述第二制动片(222)被安装到卡钳桥侧上的所述第二侧壁(212)；
-机械锁定装置(223)，所述机械锁定装置(223)被设置在所述卡钳桥(215)上，由此所述第二制动片(222)被可释放地附接到所述卡钳桥侧上的所述第二侧壁(212)；
其中，所述机械锁定装置(223)包括位于所述第二制动片(222)上的燕尾金属薄板部(224)和位于所述卡钳桥(215)的所述第二侧壁(212)上的至少一个凸起(225，226)。
2.根据权利要求1所述的车辆卡钳盘式制动器，其中，所述燕尾金属薄板部(224)在所述制动盘(201)的径向方向上延伸。
3.根据权利要求1或2所述的车辆卡钳盘式制动器，其中，所述燕尾金属薄板部(224)包括：中央部段(227)，所述中央部段(227)被附接到所述第二制动片(222)；和两个侧部段(228)，所述两个侧部段(228)在所述径向方向上并排地延伸。
4.根据权利要求3所述的车辆卡钳盘式制动器，其中，所述侧部段(228)在轴向方向上朝向所述至少一个凸起(225，226)会聚。
5.根据权利要求4所述的车辆卡钳盘式制动器，其中，所述侧部段被布置成相对于彼此弹性地移位，以形成卡扣机械锁定装置(223)。
6.根据上述权利要求中的任一项所述的车辆卡钳盘式制动器，其中，所述机械锁定装置(223)包括至少两个凸起(225，226)。
7.根据权利要求6所述的车辆卡钳盘式制动器，其中，所述至少两个凸起(225，226)在所述制动盘(201)的径向方向上分离。
8.根据上述权利要求中任一项所述的车辆卡钳盘式制动器，其中，所述燕尾金属薄板部(224)具有在两端处开放的细长轮廓。
9.根据上述权利要求1至8中的任一项所述的车辆卡钳盘式制动器，其中，所述第二制动片(222)被布置成通过将所述燕尾金属薄板部(224)卡扣到每一个凸起(225，226)上而被轴向地安装。
10.根据上述权利要求1至8中的任一项所述的车辆卡钳盘式制动器，其中，所述第二制动片(222)被布置成通过将所述燕尾金属薄板部(224)滑动到每一个凸起(225，226)上而被径向地安装。
11.一种制动片，其中，所述制动片具有被安装在所述制动片的支架部上的机械锁定装置(223)，其中，所述机械锁定装置(223)包括在所述制动片的径向方向上延伸的燕尾金属薄板部(224)，所述燕尾金属薄板部(224)形成卡扣机械锁定装置。
12.根据权利要求11所述的制动片，其中，所述燕尾金属薄板部(224)包括：中央部段(227)，所述中央部段(227)被附接到所述第二制动片(222)；和两个侧部段(228)，所述两个侧部段(228)在所述径向方向上并排地延伸。
13.根据权利要求12所述的制动片，其中，所述侧部段(228)在轴向方向上朝向彼此会聚。
14.根据权利要求11至13中的任一项所述的制动片，其中，所述燕尾金属薄板部(224)具有在两端处开放的细长轮廓。
15.一种车辆，其中，所述车辆包括根据权利要求1所述的车辆卡钳盘式制动器。
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