CN1312895A - 轮盘制动装置 - Google Patents
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Abstract
一种轮盘制动系统(10)包括制动盘(12,14)和一个轮毂(16),把轮毂设置成关于它的一根轴线(18)旋转。该轮毂包括一个安装部分(16d),此部分大致为中空的圆柱体的形状。该系统(10)也包括安装装置(20,22),用这些装置把盘(12,14)安装在所述安装部分(16d)的外表面上,用来与所述轮毂(16)一起作为一个单元关于所述轴线(18)旋转,盘(12,14)可以在所述轮毂上作轴向的滑动。所述轮毂(16)带有叶片(62),把这些叶片设置成在轮毂(16)关于所述轴线(18)旋转的过程中这些叶片迫使空气进入所述安装部分(16d)的内部。所述安装部分(16d)有穿过它的开孔(60),把这些开孔设置成使得被迫进入安装部分(16d)内部的空气通过所述开孔,并在所述盘(12,14)上流过。
Description
本发明涉及轮盘制动系统,例如用于车辆轮子的制动系统。
传统的轮盘制动系统包括一个轮盘制动装置和一个轮毂,该轮毂对于轮子提供了安装装置。把该轮毂例如安装在车辆的悬挂连接装置上,用来关于轮毂的一根中心轴线旋转。轮盘制动装置包括固定地安装在轮毂上的制动盘,为的是与轮毂一起旋转。该制动装置也包括设置在制动盘的相对的侧面上的摩擦材料垫,以及一个活塞和缸体组件,此组件可以使摩擦垫与制动盘接合,把轮毂刹住,从而把轮子刹住。在传统上,可滑动地安装活塞和缸体组件,把跨接制动盘的边缘的一个夹钳件(caliper)固定到组件的缸体上。活塞和缸体组件直接使一个摩擦垫起作用,而把另一个摩擦垫在制动盘的相对的侧面安装在夹钳件上。组件的运行对着制动盘压一个垫,并使组件的缸体和夹钳件滑动,使另一个垫与制动盘接合,从而把制动作用力施加到制动盘上,因此施加到轮毂上。这样的轮盘制动装置产生相当大量的热,这对可以使用的材料提出了限制,例如,因为热膨胀效应,可能对制动装置的性能有不利的影响。为了移走某些所产生的热量,已经知道设置了穿过制动盘的冷却通道,离心力使空气穿过这些通道吹出(例如参见WO 97/21042和GB 2001716 A)。然而,这种解决方案使制动盘的制作变得复杂,并且,当制动盘薄时(为了节省重量,这是希望的),这种方案不能采用。
在WO 98/25084中描述了一种轮盘制动系统,在该系统中,把两个制动盘安装在同一轮毂上。使用两个制动盘减少了在每个盘上产生的热量,但这样就更希望制动盘薄。如在WO 98/25084中所描述的那样,用安装装置把每个盘安装在轮毂上,把安装装置设置成使轮毂与制动盘作为一个单元关于轮毂的中心轴线旋转,但是,这些制动盘可以在轮毂上作轴向的滑动。该系统也包括一个活塞和缸体组件,该组件的缸体相对于车辆的悬挂连接装置是固定的,该缸体与连接装置整体地形成。该系统也包括相对于缸体是固定的一个夹钳件,该夹钳件对于系统的摩擦材料垫包括两个制动盘之间的垫提供了支承。把离该组件最远的垫固定到夹钳件上,而把其余的垫可滑动地安装在夹钳件上。当启动活塞和缸体组件时,被该组件驱动的垫和在制动盘之间的垫在该夹钳件上滑动,并且,制动盘在轮毂上滑动,直到每个盘在其两侧与一个垫接合为止。
在WO 98/25084中,轮毂有一个安装部分,该部分的形状大致为中空的圆柱,安装装置把制动盘安装在该安装部分的外表面上。所描述的安装装置包括在轮毂中形成的多个在轴向上伸展的凹漕和由制动盘伸进凹槽中的齿,每个齿滑动配合在所述凹槽中的一个凹槽中。
本发明的目的是改进对于轮盘制动系统的制动盘的冷却,在该轮盘制动系统中制动盘可以在轮毂上作轴向上的滑动。
本发明提供了一种轮盘制动系统,它包括制动盘和一个轮毂,把轮毂设置成关于它的一根轴线旋转,该轮毂包括一个安装部分,此部分大致为中空的圆柱体的形状,该系统也包括安装装置,用这些装置把盘安装在所述安装部分的外表面上,用来与所述轮毂一起作为一个单元关于所述轴线旋转,使得盘可以在所述轮毂上作轴向的滑动,其特征在于,所述轮毂带有叶片,把这些叶片设置成在轮毂关于所述轴线旋转的过程中这些叶片迫使空气进入所述安装部分的内部,其特征还在于,所述安装部分有穿过它的开孔,把这些开孔设置成使得被迫进入安装部分内部的空气通过所述开孔,并在所述盘上流过。
在按照本发明的一种轮盘制动系统中,空气以一种简单的方式冷却制动盘,这样使得可以使用薄的盘。本发明可以用于在WO 98/25084中描述的那种类型的轮盘制动系统,也可以用于其它的轮盘制动系统,这些系统有可以在一个轮毂上在轴向上移动的制动盘。
在按照本发明的一种轮盘制动系统中,所述安装装置可以包括在轮毂中形成的在轴向上伸展的凹槽,以及由制动盘伸进凹槽中的齿,每个齿在所述凹槽之一中处于滑动配合,在轮毂在凹槽之间的部分中形成所述开孔。这些凹槽可以是成组的,如在WO 98/25084中所公布的那样。也可以是其它形式的安装装置,例如在WO 98/26192中所公布的滚轮装置。
在轮毂有如上面提到的凹槽的情况下,按照本发明的系统也可以包括在所述轮毂在所述凹槽之间的部分安装在所述轮毂上的多个片簧,这些片簧在盘与轮毂之间施加径向的作用力(在WO 98/25084中公布了这样的片簧,并用来控制盘在轮毂上的运动)。在这种情况下,所述弹簧有穿过它的开孔,这些开孔与在轮毂中的所述开孔相对应。
方便的是,把所述叶片安装在一个防锁死的制动系统的一个音轮(phonic wheel)上,把该音轮安装在所述轮毂上。
为了适应盘在轮毂上的运动,在轮毂中的所述开孔的形式可以为狭缝,这些狭缝在轴向上是细长的。
下面是对双盘制动系统的详细描述,要参考着附图阅读这些描述,该系统对本发明是说明性的。
在附图中有:
图1为穿过第一种说明性轮盘制动系统作的竖直剖面图;
图2为第二种说明性轮盘制动系统的类似于图1的视图,但是把部件去掉了;
图3为第二种说明性系统的音轮的正视图;以及
图4为穿过图3中所示的音轮作的横向剖面图。
在图1中示出的第一说明性轮盘制动系统10包括一个制动盘12,另一个制动盘14和一个轮毂16,可以把轮子(未画出)安装在该轮毂上。把盘12和14以及轮毂16设置成关于轮毂16的中心轴线18旋转。
轮毂16包括一个有内键槽的中空的内圆柱形部分16a,把此圆柱形部分设置成容纳驱动轮子的一根驱动轴(未画出)。轮毂16在其部分16a的一端也包括一个外凸缘16b。此凸缘16b有螺栓孔16c,可以用传统的方式用螺栓穿过这些孔把轮子(未画出)固定到该凸缘16b上。该凸缘16b也用来把部分16a连接到轮毂16的一个安装部分16d上。安装部分16d大致为中空的柱体的形状,一端是打开的,另一端被部分16b封闭,并有外表面16e。
制动盘12和14彼此是相同的,其形式为大致圆环形的相当薄的铸铁平板或钢板。借助于制动装置10的安装装置把两个制动盘12和14安装在轮毂部分16d的圆柱形外表面上,使得两个制动盘12和14与轮毂16一起作为一个单元关于轴线18旋转,并且,盘12和14可以在所述轮毂16上作轴向的滑动。安装装置包括凹槽20和齿22,在轮毂16的部分16d的圆柱形外表面16e上形成这些凹槽,而齿由每个制动盘12和14向里面伸出。这些齿22进入凹槽20中,并在其中处于滑动配合。在凹槽20之间,把轮毂部分16d的外表面16e机械加工成关于轴线18是精确的圆柱形。也把每个制动盘12和14在齿22之间的内表面机械加工成关于轴线18是精确的圆柱形,并且,在轮毂部分16d的外表面的圆柱形部分上形成紧密配合。制动盘12和14在轮毂16上的紧密配合减小了制动盘12和14倾斜的可能性。
制动系统10也包括四个摩擦垫26,把它们设置成垫26中的两个在每个制动盘12和14的相对的侧面上。这些垫26用来通过与制动盘的侧表面接合把盘12和14刹住。把摩擦垫26紧固到三块支撑板28上,一块支撑板28a在制动盘12与14之间,另两块支撑板在制动盘12和14的与板28a相对的侧面上。中间的板28a有紧固到它的两个表面上的摩擦垫26。当进行制动时,使可移动的外摩擦材料垫26移动,直到所有四个垫26都与制动盘12和14彼此接触为止,制动盘12和14与板28a在轴向上滑动,实现这种移动。
该制动系统10也包括形式为片簧32的弹性装置,在WO 98/25804中描述了这种类型的片簧。把这些片簧32安装在轮毂16上,并与制动盘12和14接合,使得这些弹簧32在每块制动盘12和14与轮毂16之间施加径向的作用力。这些片簧32在圆周上围绕着轮毂16分布,把每个弹簧安装在凹槽20之间的表面16e上。
该系统10也包括形式为活塞和缸体组件的一个操作机构,该组件包括一个活塞50和一个缸体52,把缸体52相对于轴线18固定,与车辆的一个悬挂连接装置(未画出)为一体,如在WO 98/25804中所公布的那样。组件50,52可以使垫26中的第一个垫移动,与制动盘12接触,并使组件50,52与制动盘12之间相对移动,使与制动盘12有关的另一个垫26与盘12接触,从而使垫26对制动盘12施加制动作用力。具体地说,把夹钳件54安装在缸体52上,该夹钳件跨接着两个制动盘12和14的边缘。离缸体52最远的垫26的支撑板28固定地安装在夹钳件54上,而其余的垫26的支撑板28可以在夹钳件54上滑动。当高压的液压流体使活塞50由缸体52向外移动时,活塞直接对最近的垫26的支撑板28施压,使该板28在跨接件54上滑动。最近的垫26对制动盘12施压,使它在轮毂16上滑动。制动盘12进而在其相反的侧面上的垫26上施压,使支撑板28a在夹钳件54上滑动。板28a的运动使在该板28a上朝着盘14的垫26与盘14接触。盘14在轮毂16上滑动,直到它与固定到跨接件54上的板28上的垫26接触为止。现在制动装置10为“启动”状态,两个制动盘12和14都在两个侧面上与垫26之一接合。因此,垫26对制动盘12和14施加制动作用力,此作用力被传递到轮毂16上。
为了冷却制动盘12和14,所述轮毂16带有叶片62,把这些叶片设置成在轮毂16关于所述轴线18旋转的过程中这些叶片62强迫空气进入所述安装部分16d的内部。具体地说,所述叶片62在部分16d与凸缘部分16b相对的端部由部分16d的环形表面伸出。在这种情况下,叶片62与轮毂16整体地铸造而成,但是,也可以另外把它们安装上。这些叶片62最好如在图2到4中所示出的那样,但是,它们也可以如所要求的那样是弯曲的和/或带角度的。
轮毂16的所述安装部分16d也有穿过它的开孔60,把这些开孔设置成使得在轮毂16和制动盘12和14旋转的过程中强迫空气穿过所述开孔进入安装部分16d的内部,在所述制动盘12和14上流动,包括在这些盘之间流动。在轮毂的部分16d在上面提到的凹槽20之间的那些部分中形成开孔60。这些开孔60的形式为狭缝,它们在轴向上是细长的。在开孔60与弹簧32的位置相对应的情况下,这些弹簧32有穿过它们的开孔,这些开孔与开孔60对应。
在图2和3中示出了第二种说明性的轮盘制动系统100。该系统100与系统10相同,区别为下面所解释的那些,相同的部件用与在图2和3中相同的标号表示,在这里不进一步描述这些部件。
系统100与系统10的区别在于:把叶片62(在图2和4中只示出了这些叶片中的一个,而在图3中只示出了它们中的三个)安装在一个音轮64上,用螺栓把该音轮固定到凸缘16b的后表面上。具体地说,音轮64(如在图3和4中所示)包括一个内部的环形部分64a,用螺栓66把此部分固定到轮毂的部分16b上,音轮还包括在轴向上由部分64a的外周边伸展的一个圆柱形的连接部分64b,以及一个外部的环形部分64c,把此部分的内周边连接到连接部分64b上。如在图3中所示,环形部分64c有多个径向的向它的里面切开的狭缝66,这些狭缝66关于轴线18等间隔地分离开。使一个金属片由每个狭缝66向外弯曲大约45度,形成叶片62。这些叶片62也用作对于防锁死制动控制系统(未画出)的一个磁传感器68的脉冲产生装置。如在图2中所示,空气可以穿过这些狭缝66和开孔60。
Claims (5)
1.一种轮盘制动系统(10),它包括制动盘(12,14)和一个轮毂(16),把轮毂设置成关于它的一根轴线(18)旋转,该轮毂包括一个安装部分(16d),此部分大致为中空的圆柱体的形状,该系统也包括安装装置(20,22),用这些装置把盘(12,14)安装在所述安装部分的外表面上,用来与所述轮毂(16)一起作为一个单元关于所述轴线(18)旋转,使得盘可以在所述轮毂上作轴向的滑动,其特征在于,所述轮毂(16)带有叶片(62),把这些叶片设置成在轮毂(16)关于所述轴线(18)旋转的过程中这些叶片迫使空气进入所述安装部分(16d)的内部,而且,所述安装部分(16d)有穿过它的开孔(60),把这些开孔设置成使得被迫进入安装部分(16d)内部的空气通过所述开孔,并在所述盘(12,14)上流过。
2.按照权利要求1所述的轮盘制动系统,其特征在于,所述安装装置(20,22)包括在轮毂(16)中形成的在轴向上伸展的凹槽(20)以及由制动盘伸进凹槽中的齿(22),每个齿(22)在所述凹槽(20)中的一个凹槽中处于滑动配合,在轮毂在凹槽之间的部分中形成所述开孔(60)。
3.按照权利要求2所述的轮盘制动系统,其特征在于,系统(10)也包括在所述轮毂在所述凹槽(20)之间的部分安装在所述轮毂上的多个片簧(32),这些片簧(32)在盘(12,14)与轮毂(16)之间施加径向的作用力,所述弹簧(32)有穿过它的开孔,这些开孔与在轮毂(16)中的所述开孔(60)相对应。
4.按照权利要求1到3中任何一个所述的轮盘制动系统,其特征在于,把所述叶片(62)安装在一个音轮(64)上,把该音轮安装在所述轮毂(16)上。
5.按照权利要求1到4中任何一个所述的轮盘制动系统,其特征在于,在轮毂(16)中的所述开孔(60)的形式为狭缝,这些狭缝在轴向上是细长的。
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PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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