[发明专利]改进的盘式制动器总成

说明书

本发明涉及盘式制动器，更具体来说涉及车辆用大面积接触盘式制动器的改进。

本发明的盘式制动器是在1994.7.19颁布的美国专利US5330034和1995.10.10颁布的美国专利US RE35055中描述的关于用于例如卡车的大型车辆的全环形盘式制动器那类盘式制动器。全环形盘式制动器的概念现在被建议用于汽车和轻型卡车，因而本发明也涉及用于这种车辆的全环形盘式制动器的结构。

使全环形排列的摩擦衬垫与环形盘的两侧接触显然是有优点的。制动能或者热能的分布直接涉及产生热的界面之两侧的耐热性。在全环形制动器中，有大的面积来更有效地分布制动能量。

还发现，在内和外衬垫之间的振动是制动器振鸣声的主要原因。

在设计可能受到动力干扰的制动器时，对振动扰动进行分析是非常重要的。在某些情况下，振动可能造成制动器的大位移和很大的应力。振动系统的速度通常与其频率成正比，因而粘滞阻尼力随振动频率而增加。阻碍运动的力也从干摩擦中沿着非润滑表面产生。通常被认为是大小不变但是与运动方向相反的力。除了空气阻力和外部摩擦力以外，由于被称为滞后阻尼的体内弹性不完善或者内摩擦也会产生阻尼力。该力的大小与频率无关，但是与振幅或者位移成正比。

在制动器系统中，动力负荷产生应力和应变，它们的大小和分布将不仅取决于以前遇到的通常参项，而且还取决于应变波通过构成系统的材料的传播速度。这后者的考虑，虽然当负荷以很高的速度施加时是非常重要的，但是当负荷施加的速度较低时可能常常被忽略。因为动力负荷适宜被认为是能量从一个系统向另外一个系统的转移，所以作为抵抗失效指标的应变能分布状态的概念是很重要的。重要的概念之一是一个元件的能量吸收能力，即抵抗失效的能力是可利用材料体积的函数，这与静态负荷下抵抗失效的情况不同，它是横截面积或者截面模量的函数。

采用上述专利中描述的那种全环形制动器系统技术的主要问题之一是重量和成本方面的考虑。不有多少优点，以为以比目前的盘式制动器高得多的价格会在市场上受一种新的全环形制动器系统是不现实的。另外，任何重量的增加都会危及燃油耗指标。

本发明的目的在于提供一种特别是用于汽车的制动器系统，其改进了热分布的性能并且降低了磨损。

本发明的另外一个目的是提供一种可降低低频制动器振鸣声的制动器系统。

本发明的又一个目的是提供一种可获得最大制动性能的环形盘式制动器系统。

本发明的组成包括一种车轮用盘式制动器总成，其中，车轮包括支承在车轴上的轮毂，该盘式制动器总成包括一个安装在车辆上的壳体和至少一个在壳体内的环形转子盘，和将该盘安装在轮子上的装置。该盘具有至少一个径向平的第一环形摩擦表面，而壳体包括邻近该盘的第一摩擦表面设置的第一环形制动器闸瓦，并且该制动器闸瓦可向着和离开第一摩擦表面轴向移动，和用于限制第一制动器闸瓦随盘转动的装置，该壳体还包括一个平行于第一制动器闸瓦的环形径向壁，和一个延伸在第一环形制动器闸瓦和径向壁之间的充以流体的环形可膨胀软囊，借此，当软囊膨胀时，第一制动器闸瓦轴向移动，以摩擦啮合盘的第一摩擦表面，和在流体从软囊释放时用于使第一制动器闸瓦与转子盘的第一摩擦表面脱离摩擦接触的装置。

在本发明的一个更为具体的实施例中，该径向盘设置有一个第二环形摩擦表面，该表面平行于一摩擦表面并且在转子盘的对置侧上，其中，第一和第二摩擦表面具有不同的半径，并且第二环形制动器闸瓦邻近第二环形摩擦表面，其中，制动器振鸣声将降低。

在本发明的又一个更为具体的实施例中，用于限制第一制动器闸瓦的装置包括一个制动器闸瓦衬板，该衬板具有一个环形周边，而壳体包括一个同心壁，该同心壁有一个径向邻接第一制动器闸瓦周边的内表面，同时同心壁的内表面和第一制动器闸瓦的周边具有相互键合的配合元件，这些配合元件容许第一制动器闸瓦相对于同心壁的表面作轴向移动但是防止第一制动器闸瓦相对于壳体的同心壁作周向转动。

在本发明的又一个更为具体的实施例中，用于使第一制动器闸瓦与转子盘的第一摩擦表面脱开的装置是至少一个滚动式密封件，该密封件设置在制动器闸瓦的和壳体的环形径向壁的轴向产生的毗邻表面之间。

本发明的各项特征也可用于大型卡车。

现在参照附图详细描述本发明，其中：

图1是本发明的盘式制动器的一个实施例的分解局部透视图；

图2是通过组装的盘式制动器所取的局部径向横截面图；

图3是与图2相似的径向横截面图，但是包括其他元件；