CN211175128U - 一种全盘式制动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种全盘式制动器，该制动器包括基座、制动盘和用于将摩擦片压向制动盘的执行装置，执行装置中的动力输入轴安装在基座罩上，动力输入轴自基座罩外朝向制动盘延伸进入所述基座罩内，动力输入轴在朝向制动盘的一端设置有第一传动部。基座罩内布置有运动转换件，运动转换件设置有第二传动部，运动转换件设置有面向制动盘并且朝向制动盘逐渐升高的驱动部；运动转换件与制动盘之间设置有推力架和多个顶杆，其中各顶杆的一端可相对运动地抵靠在运动转换件的驱动部上，各个顶杆的另一端抵接或固定至推力架，推力架在朝向制动盘的一面上沿圆周均匀设置有第一组摩擦片。本实用新型的全盘式制动器制动效果好，可以实现大倍数的增力。

Description

一种全盘式制动器

技术领域

本实用新型涉及汽车制动领域，尤其涉及一种全盘式制动器。

背景技术

制动器是具有使运动部件或运动机械减速、停止或保持停止状态等功能的装置。现有技术中的汽车刹车一般包括鼓式刹车系统和盘式制动器。鼓式刹车是一种传统的制动系统，鼓式刹车简单点说是由液压机构或者气压机构、制动蹄、刹车片和鼓室组成，刹车时由液压机构或者气压机构，对两片半月形的制动蹄片施加作用力，使其压紧鼓室内壁，靠摩擦力阻止刹车鼓转动从而达到制动效果。盘式制动器是由气压或者液压机构作为动力源，主要零部件有制动盘、气室机构或者液压机构、制动钳、摩擦片等。制动盘用铸铁或合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。盘式制动器中的旋转元件是以端面工作的金属圆盘，称为制动盘。摩擦元件从两侧夹紧制动盘而制动。盘式制动器大体可分为钳盘式和全盘式。

现阶段，重型卡车的刹车系统大多以鼓式制动器为主，近年来的钳盘式制动系统(盘式制动器)由于其良好的散热性、稳定性也得到逐渐应用在重型卡车领域，但是传统钳盘式制动系统应用于重型卡车上存在制动力矩有限，工况要求严格等先天限制，因此现有的卡盘式制动器的在重卡上应用还不是很广泛，因此亟待需要一种制动力大、稳定性好等盘式制动器。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型实施例提供了一种全盘式制动器，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。

本实用新型的技术方案如下：

该制动器包括基座罩、制动盘和用于将摩擦片压向制动盘的执行装置，所述执行装置中的动力输入轴安装在所述基座罩上，所述动力输入轴自所述基座罩外朝向所述制动盘延伸进入所述基座罩内，所述动力输入轴在朝向所述制动盘的一端设置有第一传动部；所述基座罩内布置有运动转换件，所述运动转换件设置有与所述动力输入轴的第一传动部相匹配的第二传动部，以使得所述运动转换件在所述动力输入轴的驱动下可围绕自身轴心线转动，所述运动转换件设置有面向所述制动盘并且朝向所述制动盘逐渐升高的驱动部；所述运动转换件与所述制动盘之间设置有推力架和多个顶杆，其中各顶杆的一端可相对运动地抵靠在所述运动转换件的驱动部上，各个顶杆的另一端抵接或固定至所述推力架，所述运动转换件以自身旋转运动转化为顶杆的直线运动并推动所述推力架直线运动。

在一些实施例中，所述推力架在朝向所述制动盘的一面上按圆周均匀布置有第一组摩擦片。

在一些实施例中，该制动器还设置有制动盘罩；所述制动盘罩末端内侧设置有第二组摩擦片，第二组摩擦片用于压靠在所述制动盘上与所述推力架相对的另一侧上。

在一些实施例中，所述驱动部为螺旋坡面或螺旋导轨。

在一些实施例中，所述动力输入轴的第一传动部与所述运动转换件的第二传动部为相互配合的齿轮传动构造。

在一些实施例中，所述动力输入轴的第一传动部为在其延伸进入所述基座罩内的轴状齿轮，所述运动转换件的第二传动部为至少覆盖其部分周面且与所述轴状齿轮啮合的内齿结构。

在一些实施例中，在所述基座罩的底端和所述运动转换件的端面之间设置有平面轴承。

在一些实施例中，该制动器还包括固定安装在所述基座罩和所述制动盘罩之间的基座盖板法兰，所述基座盖板法兰上设有供所述顶杆穿过的限位孔以及通风口，且基座盖板法兰直接与车桥相连，将制动反作用力矩传递给车桥。

在一些实施例中，所述推力架的外周面上设有滚轮。

在一些实施例中，所述制动盘罩的外壳上留有多个沿与轴心线方向平行的导槽，用于供所述推力架的滚轮滑动。

在一些实施例中，所述运动转换件的外周面上设有三个或更多个均布的螺旋坡面。

本实用新型的全盘式制动器可直接采用现有车辆鼓式制动器的气室推杆或制动驱动机构，易于布置，维修更换简单方便，且制动平稳，效果好，可以实现大倍数的增力。

本实用新型的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本实用新型的实践而获知。

本领域技术人员将会理解的是，能够用本实用新型实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本实用新型能够实现的上述和其他目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本实用新型的原理。为了便于示出和描述本实用新型的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即，相对于依据本实用新型实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中：

图1为本实用新型一实施例中的全盘式制动器的各组成部件分解示意图；

图2为本实用新型一实施例中的全盘式制动器及其驱动结构的示意图；

图3为本实用新型一实施例中的全盘式制动器的总装结构示意图；

图4为本实用新型一实施例中的全盘式制动器的执行装置及制动盘的装配示意图；

图5为本实用新型一实施例中的全盘式制动器的制动盘及轮毂的装配示意图；

图6为本实用新型一实施例中的基座罩的立体结构示意图；

图7为本实用新型一实施例中的运动转换件的立体结构示意图；

图8为本实用新型一实施例中的顶杆的立体结构示意图；

图9为本实用新型一实施例中的基座盖板法兰的立体结构示意图；

图10为本实用新型一实施例中的推力架的立体结构示意图；

图11为本实用新型一实施例中的制动盘罩的立体结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

在此，还需要说明的是，如果没有特殊说明，术语“连接”在本文不仅可以指直接连接，也可以表示存在中间物的间接连接。在下文中，将参考附图描述本实用新型的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

本实用新型旨在提供一种全盘式制动器，以解决传统卡钳制动系统的制动力有限的技术问题。

如图1和图3所示，在一些实施中，该全盘式制动器包括基座、制动盘800和用于将摩擦片压向制动盘800的执行装置。执行装置将输入的制动力传输通过传动结构推动摩擦片压靠向制动盘800的一端，也可推动制动盘800在外侧轮毂的轴线方向上小位移滑动，与制动盘800两侧的摩擦力片相挤压，以产生制动力矩。

在一些实施中，基座可包括基座罩100，执行装置可包括动力输入轴300、运动转换件400、顶杆500和推力架700等。其中，动力输入轴300、运动转换件400和顶杆500 可安装在基座罩100内。

在一些实施中，执行装置中的动力输入轴300安装在基座罩300上，动力输入轴300被布置成自基座罩300外朝向制动盘800延伸进入基座罩300内，动力输入轴300在朝向制动盘800的一端设置有第一传动部，动力输入轴300通过自身的旋转来接收并且传递制动力矩。此外，动力输入轴300也可以被布置在离开制动盘800的轴心线预定距离处，即动力输入轴300与制动盘800或运动转换件400可不同轴安装，但不限于此，动力输入轴 300与运动转换件400也可同轴线安装。

在一些实施中，如图1和图7所示，基座罩100布置有运动转换件400，运动转换件400设置有与动力输入轴300的第一传动部相匹配的第二传动部410，以使得运动转换件400在动力输入轴300的驱动下可围绕自身轴心线转动，运动转换件400设置有面向制动盘800并且朝向制动盘800逐渐升高的驱动部420。可以理解的是，此处所述逐渐升高是指驱动部420的端面按照一定预定旋向螺旋式的逐渐靠近制动盘800。

在上述实施例中，本实用新型的动力输入轴300的第一传动部和运动转换件400的第二传动部为相互配合的齿轮传动构造，例如齿轮啮合传动。齿轮啮合传动可选用圆柱齿轮、圆锥齿轮等形式，其齿形结构可选用直齿或斜齿结构。

在一些实施中，运动转换件400与制动盘800之间设置有推力架700和多个顶杆500，其中各顶杆500的一端可相对运动地抵靠在运动转换件400的驱动部420上，各个顶杆500的另一端抵接或固定至推力架700，顶杆500与运动转换件400被配置成在运动转换件400转动时，顶杆500在驱动部420的推动下朝向制动盘800移动。可以理解的是，本实用新型的动力输入轴300带动运动转换件400进行旋转运动，运动转换件400以自身旋转运动转化为顶杆500的直线运动并推动推力架700直线运动。顶杆500的一端可相对运动地抵靠在运动转换件400的驱动部420上是指顶杆500的端部可在驱动部420上滑动或滚动。在基座盖板法兰600的限位孔610的导向作用下，顶杆500推动推力架700沿制动盘800的轴线方向运动，以和摩擦片相挤压产生制动力矩，

在一些实施例中，如图1所示，推力架700在朝向制动盘800的一面上设置有第一组摩擦片910。在一些实施例中，如图1所示，制动器还设置有制动盘罩200，制动盘罩200 内设置有用于压靠在制动盘800上与推力架700相对的另一侧的第二组摩擦片920。其中，第一摩擦片910由于设置在推力架上可随推力架移动，可称为动摩擦片，第二摩擦片920 由于设置在固定的制动盘罩的末端内侧，可称为静摩擦片，两侧的摩擦片夹持且相互挤压制动盘，制动力矩较大且平稳。具体实施时，第一组摩擦片910和第二组摩擦片920均可包括均布在圆周上的三个摩擦片，但其数量不限于此，多对摩擦片组成多点圆周钳夹结构。本实用新型的全盘式制动器借助均匀分布的多点圆周钳夹结构，可以实现制动的效能以及减少摩擦片的损耗。

本实用新型的全盘式制动器可利用现有鼓式制动器的气室推杆及自动调节机构或电动设备驱动。例如，如图2所示，以现有技术中的气室推杆为例，气室10的推杆11通过连杆12与本实用新型的动力输入轴300连接，其中，推杆11及连杆12可组成曲柄摇杆机构，气室推杆11作为摇杆，其往复摆动转换成曲柄的转动。动力输入轴300与连杆12 可以通过传动轴连接，其连接形式可为联轴器或花键连接。本实用新型的全盘式制动器在制动力源和制动盘之间增设了增力执行装置，可将制动力增大，以增强制动效果。

在一些实施例中，如图1所示，动力输入轴300的第一传动部为在其延伸进入基座罩 100内的轴状齿轮，运动转换件400的第二传动部410为至少覆盖其部分周面且与所述轴状齿轮啮合的内齿结构。换言之，动力输入轴300为齿轮轴，运动转换件400为带有部分内齿的齿圈轮，齿轮轴和齿圈轮内啮合，其齿形优选为斜齿，斜齿比直齿的承载能力更大，传动更加平稳，啮合性能好，且结构紧凑，适用于高速重载情况。

在一些实施例中，运动转换件400的驱动部420可为螺旋坡面或螺旋导轨。如图7所示，运动转换件400的内周面局部设有齿形结构，驱动部420为其外周面上的螺旋坡面结构。螺旋坡面结构可一体成型地设在齿圈轮的外周面上，螺旋坡面结构的端面可沿齿圈轮的径向方向。螺旋坡面至齿圈轮的端面之间可以设有多个加强筋结构，以适应其传递的制动力。其中，本实用新型的螺旋坡面的斜度大小可以决定放大倍速，斜度越平(小)，增力倍率越大。螺旋坡面的数量也可根据实际需要而改变。在一实施例中，运动转换件 400的外周面上可设有三个或更多个均布的螺旋坡面，但其数量不限于此。本实用新型的全盘式制动器可实现平稳、大倍数增力的制动，尤其适用于重型卡车。

本实用新型的全盘式制动器应用坡道增力原理，运动转换件的周面上设有螺旋坡面，将其旋转运动转换为直线运动，通过该执行装置，施加在制动盘上的制动力可以实现大倍数增力的技术效果。

在一些实施例中，如图6所示，基座罩100可包括内环壁120、外环壁110和将内环壁120、外环壁110连接的底端130。其中，运动转换件400安装在内环壁120和外环壁 110之间。基座罩的底端130处设有供动力输入轴300伸入的安装孔140，局部的内环壁 120向中心方向凹陷成固定轴座150，用于安装动力输入轴300及轴承组件。在一些实施例中，在基座罩100的底端130和运动转换件400的端面之间设置有平面轴承401(推力轴承)，主要承受轴向载荷，以减少零件边缘应力，提高使用寿命。

在一些实施例中，如图8所示，顶杆500抵靠在螺旋坡面结构处的一端设有滚动体，如滚轮或圆柱滚轮，以减小摩擦力，使得传动更加平稳。顶杆500的杆体为方轴或具有防止旋转的平面，使得顶杆500被限定为只能直线移动。

在一些实施例中，如图1和图9所示，本实用新型的全盘式制动器还包括固定安装在基座罩100和制动盘罩200之间的基座盖板法兰600，基座盖板法兰600上设有供顶杆500穿过的限位孔610。限位孔610的形状和顶杆500的杆体的截面形状保持一致，本实用新型的基座盖板法兰600还可以将运动转换件400、动力输入轴300及其轴承组件封装在基座罩100内，该基座盖板法兰600也用于供顶杆500穿过并限制其只能进行直线运动，该基座盖板法兰600还可以用于直接和车桥法兰连接，以将整个制动器固定在车桥上。

本实用新型的推力架700用于承受顶杆500的制动力并均匀地推动第一摩擦片910及制动盘800移动。在一些实施例中，如图1和图10所示，推力架700上设有用于顶杆 500的另一端插接的凸台711，凸台711设有与顶杆500的杆体形状相同的盲孔，凸台711 的处外周设有加强筋712。具体实施时，推力架700可包括与动摩擦片910接触的第一板状部710和将相邻板状部连接的第一环形架部720，板状部710的朝向制动盘800的一端用于安装动摩擦片910，推力架的板状部710的外周面上设有滚轮730。

本实用新型的制动盘罩200主要用于作为全盘式制动器的外基座盖板罩。在一些实施例中，如图1和图11所示，制动盘罩200可包括环形的用于安装静摩擦片920的端部和用于罩住推力架、制动盘的罩壳230。为减轻重量，制动盘罩200的端部也可包括第二板状部210和将相邻板状部连接的第二环形架部220，静摩擦片920固定安装在第二板状部 210的端面上。罩壳230上留有多个沿轴线方向的导槽231，用于供推力架700的滚轮730 滚动。

在一些实施例中，本实用新型的基座罩100、基座盖板法兰600和制动盘罩200的外周面设有多组位置对应的连接孔，基座罩100、基座盖板法兰600和制动盘罩200可通过螺栓或螺柱固定连接。

在一些实施例中，如图5所示，制动盘800为全盘式的浮动式制动盘，浮动式制动盘通过制动盘滑动架810与轮毂20连接。浮动式制动盘与制动盘滑动架810同轴安装并通过螺栓连接，制动盘滑动架810上设有连接柱，轮毂20上设有连接孔，所述制动盘滑动架810通过插接在连接孔内实现制动盘与轮毂的固定连接和同步转动。

在上述实施例中，全盘式的制动盘800上设有散热孔，其散热快、重量轻、构造简单、调整方便。高负载时耐高温性能好，制动效果稳定，不怕泥水侵袭，适用于在冬季和恶劣路况下行车。全盘式制动器沿制动盘向施力，制动轴不受弯矩作用，径向尺寸小。

与鼓式制动器相比，全盘式制动器工作表面为平面且两面传热，圆盘旋转容易冷却，不易发生较大变形，制动效能较为稳定，长时间使用后制动盘因高温膨胀使制动作用增强；而鼓式制动器单面传热，内外两面温差较大，导致制动鼓容易变形，同时长时间制动后，制动鼓因高温而膨胀，制动效能减弱。另外，全盘式制动器结构简单，维修方便，易实现制动间隙自动调整。

以下结合一具体实施时详细介绍本实用新型的全盘式制动器的制动过程和制动力反作用力矩的传递过程。

本实用新型的全盘式制动器应用坡道增力原理，可利用现有的鼓式制动器的气室推杆或其他制动驱动机构带动本实用新型的动力输入轴300，动力输入轴300带动运动转换件 400及其螺旋坡面旋转，从而推动顶杆500沿螺旋坡面上升，由于顶杆500在基座盖板法兰600的限位孔内只能做直线运动，因此顶杆500沿车轴方向推动推力架700及安装在之上的动摩擦片910往制动盘800方向运动。制动盘800可为浮盘式结构，即制动盘800 可以在轮毂上做轴向滑动。当动摩擦片910推动制动盘800向外侧轮毂方向运动，接触固定在制动盘罩200的静摩擦片920相挤压，在动摩擦片910、静摩擦片920以及制动盘 800之间产生制动力，制动力矩产生。

在本实用新型中，制动盘800的制动反作用力矩是通过以下安排方式传递给车桥支撑法兰的：动摩擦片910上的大部分制动反作用力矩可以通过推力架700上的导轮730 和制动盘罩200上的导槽231传递给制动盘罩200，并与静摩擦片920上产生的制动反作用力矩一起从制动盘罩200传递给全盘式制动器的基座盖板法兰600。另外，部分动摩擦片上910的制动力矩将直接通过顶杆500直接传递给基座盖板法兰600，基座盖板法兰 600只承担制动反向剪切力。基座盖板法兰600和车桥法兰连接，基座盖板法兰600将制动反作用力矩传递车桥。

根据本实用新型的全盘式制动器，可获得的有益效果至少包括：

1)本实用新型的全盘式制动器应用坡道增力原理，运动转换件的周面上设有螺旋坡面，将其旋转运动转换为直线运动，通过该执行装置，结合原有气室连杆的杠杆放大机制，施加在制动盘上的制动力可以实现大倍数增力。

2)本实用新型的全盘式制动器可直接采用现有车辆鼓式制动器的气室推杆或制动驱动机构，易于布置，维修更换简单方便，且制动效果好。

3)本实用新型的全盘式制动器采用更加合理的传力设计，基座罩只承担轴向的拉力，基座盖板法兰只承担制动反向剪切力，并由基座盖板法兰直接传递给车桥法兰，全盘式制动器各部件受力更清晰，受力更小。

4)本实用新型的全盘式制动器散热效果好，沿圆周多点均布传力，构件受力均匀，制动盘片寿命可大大提高，尤其适用于重型卡车。

本实用新型中，针对一个实施方式描述和/或例示的特征，可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用，和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型实施例可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全盘式制动器，该制动器包括基座罩、制动盘和用于将摩擦片压向制动盘的执行装置，其特征在于，

所述执行装置中的动力输入轴安装在所述基座罩上，所述动力输入轴自所述基座罩外朝向所述制动盘延伸进入所述基座罩内，所述动力输入轴在朝向所述制动盘的一端设置有第一传动部；

所述基座罩内布置有运动转换件，所述运动转换件设置有与所述动力输入轴的第一传动部相匹配的第二传动部，以使得所述运动转换件在所述动力输入轴的驱动下可围绕自身轴心线转动，所述运动转换件设置有面向所述制动盘并且朝向所述制动盘逐渐升高的驱动部；

所述运动转换件与所述制动盘之间设置有推力架和多个顶杆，其中各顶杆的一端可相对运动地抵靠在所述运动转换件的驱动部上，各个顶杆的另一端抵接或固定至所述推力架，所述运动转换件以自身旋转运动转化为顶杆的直线运动并推动推力架直线运动；所述推力架在朝向所述制动盘的一面上按圆周均匀布置有第一组摩擦片。

2.根据权利要求1所述的全盘式制动器，其特征在于，该制动器还设置有制动盘罩，所述制动盘罩末端内侧设置有第二组摩擦片，所述第二组摩擦片用于压靠在所述制动盘上与所述推力架相对的另一侧上。

3.根据权利要求1所述的全盘式制动器，其特征在于，所述驱动部为螺旋坡面或螺旋导轨。

4.根据权利要求1所述的全盘式制动器，其特征在于，所述动力输入轴的第一传动部与所述运动转换件的第二传动部为相互配合的齿轮传动构造。

5.根据权利要求1所述的全盘式制动器，其特征在于，所述动力输入轴的第一传动部为在其延伸进入所述基座罩内的轴状齿轮，所述运动转换件的第二传动部为至少覆盖其部分周面且与所述轴状齿轮啮合的内齿结构。

6.根据权利要求1所述的全盘式制动器，其特征在于，在所述基座罩的底端和所述运动转换件的端面之间设置有平面轴承。

7.根据权利要求1所述的全盘式制动器，其特征在于，该制动器还包括固定安装在所述基座罩和所述制动盘罩之间的基座盖板法兰，所述基座盖板法兰上设有供所述顶杆穿过的限位孔以及通风孔，且所述基座盖板法兰与车桥连接，将制动反作用力矩传递给车桥。

8.根据权利要求7所述的全盘式制动器，其特征在于，所述推力架的外周面上设有滚轮。

9.根据权利要求7所述的全盘式制动器，其特征在于，所述制动盘罩的外壳上留有多个沿与轴心线方向平行的导槽，用于供所述推力架的滚轮滑动。

10.根据权利要求3所述的全盘式制动器，其特征在于，所述运动转换件的外周面上设有三个或更多个均布的螺旋坡面。

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