專利名稱：一種盤式制動器裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及盤式制動器，特別但并非唯一地涉及如汽車所使用的此類制動器。此后為方便起見通過參照汽車輪式制動器說明本發(fā)明，但應該理解，本發(fā)明具有更廣泛的用途。
在一種典型的汽車用的盤式制動器裝置中，一個卡規(guī)橋被設置成騎跨一個可以轉動的圓盤。該卡規(guī)橋包括內(nèi)側和外側部分，每個部分包含一個相聯(lián)接的摩擦閘瓦。這兩個部分能彼此相對地運動，使摩擦閘瓦能夠在作用于內(nèi)側部分上的液壓活塞動力缸裝置的影響下嚙合圓盤的相對兩面。
在操作中，制動器裝置中產(chǎn)生應力，這些應力使卡規(guī)發(fā)生偏轉。在一種偏轉形式中，該卡規(guī)可能沿軸向即沿平行于圓盤轉動軸線的方向伸長。在另一種偏轉形式中，在通過閘瓦組件產(chǎn)生施加到圓盤上的不均勻載荷的負載下該卡規(guī)可能裂開或成喇叭形。此外，該卡規(guī)可能相對于圓盤的轉動軸線傾斜，使閘瓦在連續(xù)使用后易于變成錐形。這些偏轉是不希望發(fā)生的，因為它們增加驅動制動器所需的液體，使制動器裝置的比扭轉力矩輸出在不同載荷下發(fā)生變化，并造成閘瓦的不均勻磨損。
為了補償該載荷的影響，提出了不同卡規(guī)設計以盡可能減小卡規(guī)的偏轉。但是，這些設計在停止卡規(guī)偏轉方面不完全有效。其次，這些設計常常增加裝置重量、其制造復雜性和制造費用。此外，由于使制動器裝置剛性更大而形成的附加結構，這些裝置常常不能有效地散熱。
本發(fā)明的一個目的是提供一種盤式制動器裝置，它能夠更好地承受在制動器裝置的使用中產(chǎn)生的應力。本發(fā)明的另一個目的是提供一種盤式制動器裝置，它在制造費用、裝置重量和散熱效率方面具有比現(xiàn)有技術的制動器裝置改進的性能。
在第一方面，本發(fā)明提供一種盤式制動器裝置，它包括一個具有轉動軸線并包含徑向外部部分和徑向內(nèi)部部分的圓盤、一個在上述外部和內(nèi)部部分之間形成徑向隔離并沿與上述轉動軸線同軸的連續(xù)圓延伸的間隙、兩個設置在上述圓盤的相應相對兩側上而每一個安裝成向著或離開上述圓盤移動的閘瓦組件，以及驅動機構，該驅動機構可操作而使每個上述閘瓦組件向著圓盤的相應相鄰側面移動而與其嚙合并包括穿過上述間隙延伸的傳力機構，該傳力機構在上述閘瓦組件之間至少形成部分連接，使得一個組件隨另一個組件而向著或離開上述圓盤移動，其中，上述驅動機構包括一個活塞動力缸裝置，其中活塞可以沿移動軸相對于動力缸移動，或者是動力缸或者是活塞連接在上述另一個閘瓦組件上以便與其一起移動，而上述傳力機構包括一根牽引桿，該牽引桿與上述移動軸同軸地延伸并相應地將上述活塞或動力缸連接到上述一個閘瓦組件上。
最好每個閘瓦組件疊合每個外部和內(nèi)部圓盤部分的一部分并可以在圓盤的相應側面上嚙合外部和內(nèi)部部分。
由于設置穿過圓盤中間隙延伸的傳力機構，不再需要卡規(guī)橋。其次，當每個閘瓦組件可以與外部和內(nèi)部圓盤部分兩者嚙合時，該制動器裝置能夠更好地承受在裝置操作中產(chǎn)生的載荷，因為在傳力機構上由處于傳力機構徑向外側處的接觸表面產(chǎn)生的彎曲力矩被徑向內(nèi)側處的接觸表面產(chǎn)生的彎曲力矩所抵消。其次，由于有了沿活塞相對于動力缸的移動軸線延伸的牽引桿，作用在傳力機構上的彎曲應力被減到最小而制動器裝置中的夾緊載荷能夠大體上沿傳力機構傳遞。因此，當與常規(guī)的卡規(guī)橋相比時，傳力機構中的彎曲力矩減小了甚至消除了。
單個的閘瓦組件包括一個摩擦材料區(qū)段，而該摩擦材料的表面形成相應閘瓦組件的操作表面。每個閘瓦組件可以包括分開的摩擦材料區(qū)段，每個摩擦材料區(qū)段有一個分立的操作表面。但是，為了本說明書的目的，一個相應的閘瓦組件的分立操作表面將集體地稱作該閘瓦組件的“一個操作表面”并可以考慮為一個具有被分立操作表面的外部邊緣限定的外部周面的單獨實體。
最好一個閘瓦組件可以樞軸式轉動地保持或牢固地固定在傳力機構上，而另一個閘瓦組件可以滑動地安裝在傳力機構上以便離開或向著第一個閘瓦組件移動。最好該動力缸或活塞連接在另一個閘瓦組件上。
最好是，該制動器裝置包括一個固定架，該固定架可以固定在一個支承結構上并包括一個在其上面安裝閘瓦組件之一的支撐體以承受在使用裝置期間產(chǎn)生的扭轉力。最好是，該固定架包括一對支承元件，后者穿過間隙而延伸并連接在另一個閘瓦組件上，以至少有助于引導該閘瓦組件的運動。
在另一方面中，本發(fā)明涉及一種制動器分裝置，用在包括一個圓盤的盤式制動器裝置上，該制動器分裝置包括兩個由一個空間隔開并可以安置在上述圓盤的相應相對兩側上的閘瓦組件以及驅動機構，該驅動機構可以操作而使閘瓦組件相對運動以改變上述空間，并包括在上述閘瓦組件之間至少形成部分連接的傳力機構，其中上述驅動機構包括一個活塞動力缸裝置，其中活塞可以沿移動軸相對于動力缸移動，或者是動力缸或者是活塞連接在上述另一個閘瓦組件上以便與其一起移動，而上述傳力機構包括一根牽引桿，該牽引桿與上述移動軸同軸地延伸并相應地將上述活塞或動力缸連接到上述一個閘瓦組件上。
每個閘瓦組件包括一個操作表面，而傳力機構可以操作而在一個大體上與閘瓦組件之一的操作表面的中心區(qū)符合一致的位置處施加一個力給該閘瓦組件。本發(fā)明的一個優(yōu)點是，因為牽引桿與活塞動力缸裝置同軸地延伸，所以可以在另一個閘瓦組件的支承構件上形成優(yōu)選載荷分布的位置處將牽引桿連接到該閘瓦組件上。以這種方式，裝置的操作過程中閘瓦組件的偏轉可以減到最小。
在又一個方面中，本發(fā)明提供一種制動器閘瓦組件，它用于包括一個具有轉動軸線的圓盤的盤式制動器裝置中，該閘瓦組件包括一個支承構件和一個連接在該支承構件上或與其整體形成的摩擦襯片，該摩擦襯片的一個表面形成閘瓦組件的一個操作表面并具有由兩個側邊連接的相對于轉動軸的一個徑向外部邊緣和一個徑向內(nèi)部邊緣，該閘瓦組件包含至少一個穿過上述摩擦襯片延伸并至少伸入支承構件中的槽，該槽或每一個槽設置成容納一個傳力元件，該傳力元件可以操作而使該閘瓦組件連接另一個閘瓦組件。
最好該操作表面的一個區(qū)域對應于該槽或每個槽，每個區(qū)域的大小大體上正比于由相應槽中容納的傳力元件在操作表面上產(chǎn)生的預期的驅動載荷，其中該槽或每個槽大體上位于該區(qū)域的中心。
最好該支承構件的相對兩側大體上橫切徑向外部和內(nèi)部邊緣而延伸并在其上面包括可與該盤式制動器裝置的相應支承元件嚙合的相應鄰接表面。
其次該槽可以延伸至閘瓦的一個邊緣，從而便于閘瓦從傳力元件的側向脫開。
該摩擦襯片也可以由一個橫切圓盤轉動軸線而延伸的空間分隔為兩部分，該摩擦襯片的每一部分可以與圓盤的兩個沿徑向隔開的部分中的一個相應部分嚙合。
在再一個方面中，本發(fā)明提供一種盤式制動器裝置用的圓盤，該圓盤可以圍繞一個轉動軸轉動并包括一個徑向外部部分和一個徑向內(nèi)部部分，每個外部和內(nèi)部部分在其兩個相對側面的每一個側面上有一個制動表面，一個間隙形成上述外部和內(nèi)部部分之間的徑向間隔并沿與上述轉動軸同軸的連續(xù)圓延伸，而連接機構與制動表面隔開并使圓盤的內(nèi)部和外部部分相互連接。
最好這些制動表面設置在內(nèi)部和外部部分兩者上，而當與如上所述的一種制動器閘瓦組件一起使用時，相應的制動表面為相應的制動器閘瓦組件的操作表面提供合適的嚙合表面。此外，該傳力機構和該固定架能夠穿過圓盤中的孔，而不會阻止圓盤的轉動。
最好該連接機構為固定在內(nèi)部和外部部分上并安置在圓盤外側面附近的一個托架的形式。最好在托架與內(nèi)外部分的外側面之間形成一個空腔，使得一個制動器閘瓦組件能夠被安置在圓盤外側面附近。最好在該托架中設置至少一個槽，使得能夠通向空腔。最好有多個槽，這些槽也有助于裝置的通風。
在一種替代的形式中，該內(nèi)部和外部部分形成輪子裝置的一部分，制動器裝置就聯(lián)結在該輪子裝置上。
在再一個方面中，本發(fā)明涉及一種形成上述類型的圓盤的方法。該圓盤可以形成整體件或可以形成分開的幾件，而孔和接觸表面通過研磨、車削和銑削圓盤的任何一種或全部方式進行機加工。
下面將方便地參照附圖更詳細地說明本發(fā)明的各種實施例。有關說明中這些附圖的特殊性不能理解為取代本發(fā)明前面廣泛說明的普遍性。
附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的一種盤式制動器裝置的分裝置的分解透視圖；圖2例示圖1分裝置的一種改型；圖3是根據(jù)本發(fā)明的盤式制動器裝置中所用圓盤的第一實施例的截面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的盤式制動器裝置中所用圓盤的第二實施例的截面圖；圖5是圖4圓盤的一種改型；圖6是包括圖1分裝置的盤式制動器裝置的透視圖；圖7是沿圖6的VII-VII線截取的例示一種全鑄圓盤的截面圖；圖8是圖1的分裝置中所用制動閘瓦組件的一種改型的透視圖；圖9例示一種制備盤式制動器裝置的圓盤制動表面用的機加工工具；
圖10是圖9的機加工工具的一種包括兩個切削頭的改型；圖11是一個使用圖9或10的機加工工具的圓盤上制動表面的示意圖。
圖1例示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一種盤式制動器裝置100的分裝置10。該圖為分解圖，以便更清楚地展示各種部件。
該分裝置包括內(nèi)側的和外側的摩擦間閘瓦組件11和12，每個組件包括一個支承板13，14和一個摩擦閘瓦15，16。通常，每個摩擦閘瓦粘合或鉚合在其相應的支承板上以傳遞剪切載荷。
一個固定架17可以通過安裝孔18安裝在汽車上。導軌19沿固定架的相對兩側伸出，以支承內(nèi)側和外側組件。配合槽20設置在相應的內(nèi)側和外側組件11、12上以接納導軌19，使組件11、12能夠沿彼此分開或相向的方向可以滑動地安裝在固定架17上。應當注意到，閘瓦組件可以以其它方式固定在固定架17上，例如利用設置在固定架上預定承受組件相應端部的滑槽，或利用銷導向裝置。
兩個動力缸活塞裝置22、23組成分裝置10的驅動機構21。每個動力缸活塞裝置包括一個通過托架25安裝在內(nèi)側閘瓦組件上的動力缸24和活塞26。在每個動力缸活塞裝置中，活塞26可以在動力缸24內(nèi)沿移動軸線71滑動(圖7)，并可以在液壓下沿離開或向著內(nèi)側組件11的支承板13的方向移動。一個密封件27(圖7)安置在活塞26和動力缸24之間，而一個滑腳(未示出)設置在密封件27的內(nèi)側的動力缸上。應當理解，可以使用單獨一個動力缸，而裝置10中動力缸的數(shù)目可以根據(jù)裝置大小以及所需的特定扭轉力矩輸出而變化。其次，動力缸可以以任何合適的形式固定在支承板13上，包括使動力缸與支承板整體形成。其次，可以希望動力缸和板之間只有減小的接觸面積，這種設置示于圖7。
與驅動機構21聯(lián)結的傳力機構28在閘瓦組件之間至少提供部分的相互連接，使內(nèi)側組件跟隨外側組件向著或離開圓盤移開。在第一實施例中，傳力機構28為與每個動力缸活塞裝置聯(lián)結的桿29形式并與移動軸線同軸延伸。在圖1中桿與相應的活塞26整體形成。在一種替代的配置中(未示出)，每個活塞通過螺紋裝置之類適當?shù)穆?lián)接機構連接到桿上。桿29通過相應的動力缸24和閘瓦組件11、12中的孔(30、31、32)并固定在外側支承板14上。桿29可在孔30和31中滑動，使桿可以相對于動力缸24和內(nèi)側閘瓦組件11移動。密封件33(圖7)設置在相應的孔30中，以便在相應的桿29和動力缸24之間密封。
雖然桿29可以以任何合適的方式固定在支承板14上，但是在圖1所示的配置中，每個桿在其外端上有一個螺紋端34，后者設置成可擰上相配合的螺母35。其次，桿29通過一個設置在螺紋端34附近的部分36鍵合固定在支承板14上以防止在緊固螺母35期間對其發(fā)生相對轉動，該部分36有一個矩形或任何其它非圓形截面，插在外側支承板中的合適形狀的孔32中。其次，桿29穿過支承板14的位置是一個能使桿29在板14上產(chǎn)生的載荷分布最優(yōu)化的位置。在這種配置中，因為有兩根桿，所以摩擦閘瓦16可以在概念上分為兩個區(qū)，每根桿連接在相應的一個區(qū)的中心。為了使穿過板的載荷均勻分布，每個區(qū)的大小應當正比于由每根桿產(chǎn)生的預期驅動載荷。在例示的情況下，因為每根桿預期傳送一半驅動載荷，所以兩個區(qū)的大小近似相等。
在圖2中所示的一種替代的配置中，每根桿29有一個擴大的T形頭部37，而閘瓦組件中的每個孔31、32是細長的，以容許相應頭部進入。一旦相應的頭部穿過孔32，通過使桿轉動90°，可以將桿29固定在外側支承板14上。利用某些形式的彈簧夾(未示出)，可以將頭部向著支承板14偏壓，以盡可能減小顫動。同時該彈簧夾也用作頭部的防轉動裝置。在這種配置中，桿通常通過螺紋(未示出)連接在活塞上。
每個閘瓦組件11、12的摩擦閘瓦15、16形成一個操作表面38、39，后者在使用中與圓盤50的相應側面嚙合(圖7)。雖然摩擦閘瓦可以是整件的，但在圖示的配置中，相應的閘瓦組件的操作表面包括槽40和41，它們將每個操作表面劃分為四個分立的部分。一個槽40沿縱向穿過每個閘瓦組件延伸，并包括相應的孔31、32以插入相應的桿29。另一個槽41基本上橫交該槽40延伸。如果需要，可以設置其它配置形式的槽。
如圖8中所示，提供一種快速脫開的閘瓦組件42，包括一個支承板43和摩擦閘瓦44?？?5設成穿過支承板和閘瓦，用于插入相應的桿29。每個孔為從閘瓦組件42的徑向下緣46延伸的徑向槽形式，使閘瓦組件能夠從制動器分裝置快速脫開。
圖3例示圓盤50的第一實施例，它可以用于與分裝置10聯(lián)結形成盤式制動器裝置100。
圓盤50被設置成圍繞轉動軸線51轉動并與汽車一起轉動。該圓盤具有內(nèi)側52和外側53并包括由間隙56隔開的徑向內(nèi)部部分54和徑向外部部分55，間隙56沿一個與圓盤的軸線51同軸的連續(xù)圓延伸。
每個部分54，55有一個安置在圓盤50的相對兩側上的相應的內(nèi)側和外側制動表面57、58、59、60。這些制動表面為相應閘瓦組件的操作表面38、39提供嚙合表面。
托架61安置在圓盤50的外側上并使內(nèi)外部分54、55相互連接。托架61固定在內(nèi)外部分上，與內(nèi)外部分外側制動表面58、60隔開，形成一個安置外側組件12的空腔62，使外側組件的操作表面39能夠嚙合內(nèi)外部分的外側制動表面58、60。
圖4中例示圓盤50的第二實施例。該圓盤類似于圖3的圓盤并包括被間隙56隔開的徑向內(nèi)外部分54、55。但是在這種配置中，圓盤形成輪子組件63的一部分。輪子組件63包括一個輪轂64、一個輪圈65和多個連接輪轂和輪圈的輻條66。在圖4中，內(nèi)外部分用螺栓或其它方式牢固地連接在輪子組件63上。這種配置適用于輪子遭受小的側面載荷(如轉彎中)的場合，因而不會發(fā)生輪圈相對于輪轂的彎曲。這種情況的一個例子是摩托車。
這種圓盤50的一個改型示于圖5中，它可以用于汽車中，在這種場合下轉彎的載荷可能使輪圈相對于輪轂發(fā)生偏轉。在該情況中，內(nèi)部部分54固定在輪轂64上，而外部部分以這樣一種方式連接在輪圈65或輻條66上，使得能夠通過如圖示的花鍵67或通過鍵/鍵槽或驅動器之類沿軸向進行有限的移動。在另一種配置中(未圖示)，為了維持內(nèi)外部分的準確對準，內(nèi)部部分可以沿軸向相對于輪轂移動，而外部部分是固定的，或內(nèi)外兩部分都可沿軸向移動而使分裝置固定以形成一個基準表面。圓盤的另一個實施例示于圖7，它包括一個全鑄圓盤50。該圓盤設置成單獨連接在輪轂上，因此輪圈相對于輪轂的偏轉并不產(chǎn)生內(nèi)部部分相對于外部部分的誤對準。
圖6和7例示包括分裝置10和圓盤50的盤式制動器裝置100。內(nèi)側和外側閘瓦組件11、12支承在固定架17上并安置在圓盤50的相對兩側上，而固定架17的導軌19穿過間隙56延伸。外側閘瓦組件12安置在空腔62中。圓盤50包括一系列在托架61中形成的通道68，以提供去空腔62的通路，同時發(fā)送圍繞圓盤的通風情況。動力缸24連接在內(nèi)側組件11上，而桿29連接在相應的活塞26上并穿過間隙56伸出而連接在外側閘瓦組件12上。每個活塞相對于對應動力缸的移動軸線71大體上平行于圓盤50的轉動軸線51，而且每個活塞26設置成在制動操作中沿移動軸71離開內(nèi)側組件，使桿29起牽引桿的作用，牽引外側組件向著內(nèi)側組件移動，造成操作表面39被牽引而與圓盤50的外側制動表面58、60嚙合。因為內(nèi)側組件11可以在固定架17上移動，所以當活塞26離開內(nèi)側組件11連續(xù)移動時，導致內(nèi)側閘瓦在固定架17的導軌19上移動而移動內(nèi)側組件11的操作表面38與圓盤50的內(nèi)側面57、59嚙合。
盤式制動器裝置100的一個優(yōu)點是，由于每個桿29相對于操作表面和相對于相應活塞移動軸線的位置，每個桿29在能夠適應裝置操作中產(chǎn)生的載荷方面比先有技術卡規(guī)橋裝置要好得多。在這種裝置中，在這些操作表面上產(chǎn)生的載荷大體上沿每個桿傳遞而受到的彎曲力矩很小，使相應的閘瓦組件上產(chǎn)生的任何牽引載荷或扭轉力矩通過它們在導軌19上的接觸點傳送到固定架上。結果，由于操作載荷大大減小，制動器裝置對于制動器裝置的偏轉形成剛性更大的配置。結果，圓盤上閘瓦組件的操作表面在增大的載荷下不會發(fā)生變化，從而使制動組件能夠在不同載荷下產(chǎn)生較一致的特定扭轉力矩輸出。其次，由于構造的剛性較大，閘瓦組件可以包括較大的表面而活塞動力缸配置更為有效，只需較小的液體排出量。
為了防止活塞在動力缸內(nèi)粘合以便不損失裝置效率，動力缸壁在密封件33和27之間的一部分70是脫開的。以這種方式，可以減小活塞26粘合的可能性而不損失動力缸24與活塞26或桿29之間密封裝置的有效性。在動力缸和活塞或桿之間在相應密封件33、27的任一側面上形成整齊的配合。這保證不會發(fā)生密封件的擠出，否則會增加液體排出量。雖然桿29的彎曲運動極小，但桿上的任何側向載荷會在鄰近密封件27、33的位置處產(chǎn)生對動力缸27的反作用力，密封件27、33形成對活塞或桿的支承面。
其次，因為每個桿在適應裝置中產(chǎn)生的應力方面比較有效，同時因為不再需要卡規(guī)橋，所以制動器裝置的構造可以比較輕而制造成本可以減小。其次，因為不需要在圓盤的徑向末端上提供卡規(guī)橋用的空間，所以可以使用直徑較大的圓盤，它為制動器裝置提供較大的散熱片并有較大的有效半徑。
此外，制動器裝置10裝備良好，能在裝置的操作中有效地散熱。相對于圓盤，由于徑向分離在圓盤中有更大的表面積，而在制動表面之間形成的開口69更短。其次，每個閘瓦組件中的縱向槽40被設置成安置在間隙56上方，形成一個能使空氣圍繞接觸表面流動的間隙。橫向槽41進一步有助于空氣流動。其次，采用此種裝置，沒有卡規(guī)橋或其它結構件阻礙熱量耗散。
另一個優(yōu)點是制動器裝置可以較容易地從圓盤拆卸。因為不需要卡規(guī)橋，所以一旦桿從外側閘瓦組件脫開，制動器裝置可以通過沿軸向移動而從圓盤退出。其次，可以不拆卸輪子而改變閘瓦組件。例如，在圖2所示的制動器裝置中，桿可以通過轉動90°而從外側閘瓦組件脫開，而這可以通過槽68從圓盤的外側實現(xiàn)。然后沿軸向從圓盤退出內(nèi)側閘瓦組件和活塞動力缸裝置，而如果在相鄰的輻條之間存在充分的間隙，那么就穿過輪子中的輻條拆出外側閘瓦組件。可以采取類似的操作來安裝新的閘瓦組件。
通過圓盤50的設計和制造方法可以在盤式制動器裝置100中實現(xiàn)其它優(yōu)點。
圓盤50可以制成整體件，或者可以鑄成分開的幾件而后裝配。在一種實施例中，托架61形成中心支承件76的一部分，中心支承件76固定在一根軸上，用于與車輛一起轉動。通常中心支承件用鋼制成并從其組合件裝配或壓制或成形。圓盤的內(nèi)外部分54、55是鑄造或用其它方法成形在托架上的。每一部分可以成形為一整體件或可以從多個相互配合的區(qū)段形成。這些部分可以用任何合適的材料包括鋁、金屬基復合材料或鑄鐵鑄造。另外，托架和內(nèi)外部分可以用單獨一種材料鑄造并如圖7中所示在一起整體形成。
為了制備必需的內(nèi)側和外側制動表面57、58、59、60，這些部分可以用包括研磨、車削和銑削的機加工工藝加工出。這些表面通常要求是平面的并具有合適的表面織構以加快摩擦閘瓦的磨光過程。
圖9例示一種安置在圓盤50中的合適的機加工工具，用以形成外側制動表面58、60。該機加工工具77包含一個安裝在轉動軸79上的頭部78。刀具80(它可以包括單邊或多邊切削刃)固定在頭部上，并與軸的轉動軸線81有間距刀具間相隔約180°。該間距決定內(nèi)外部分的相應制有面的深度。
為了制備外側制動表面，通過圓盤50中的間隙56插入工具。為了便于通過間隙56插入頭部78，機加工工具77為合適的形狀，如圖示的大體T形，其橫向件為拱形，以便能插入間隙56，或者在另一種實施例中(未示出)為大體L形。為了加工表面，刀具80靠著圓盤表面安置，工具77圍繞軸轉動，使刀具頂靠著圓盤表面移動。為了改變切削深度，在工具和圓盤之間形成相對的軸向運動。也使圓盤50轉動，形成對工具77的進給。
與工具77相比的圓盤相對轉速決定表面上的表面光潔度。如果圓盤轉動得比工具慢，在表面上產(chǎn)生銑削過程。如果圓盤轉動得比工具快，那么產(chǎn)生一種類似車削的過程，雖然刀具的刀面角由于刀具軸的轉動而不能像理想車削過程中那樣保持恒定。
銑削過程更好，因為由此生成的最終織構為方格形圖象84(示于圖11)，據(jù)信這對于表面的磨光比車削過程產(chǎn)生的圖象要好，后者類似于螺旋形。
為了制備內(nèi)側制動表面，使用一種類似于工具77的工具(未圖示)，但刀具面向外側而不是面向內(nèi)側。內(nèi)側表面可以單獨制備，也可以與外側表面同時制備。在后一種安排中，兩個機加工工具通常隔開而圍繞圓盤沿周邊安置。
另一種工具82示于圖10。除了在同心軸85上在一個與頭部78隔開的位置處有一個附加頭部83外，該工具基本上與圖9中所示的工具相同。在這種配置中，刀具安置在頭部78和83的相對的面上，像早先的實施例中一樣，每個頭部上的刀具沿轉動軸的徑向設置，并且刀具隔開約180°的角度，雖然也可采用其它角度。例如該角度可以為90°，這可以有助于盡可能減小振動。同心軸85設置成允許每個頭部和圓盤之間的軸向位移因而也使切削深度可以變化。
利用工具82可以同時加工內(nèi)側和外側制動表面從而進一步減少加工時間。在其它方面工具82以與早先實施例同樣的方式加工圓盤上的表面。在又一種替代方案中，兩個頭部沿軸線間隔設置，每個頭部只有單獨一個刀具，該刀具設置成切削相對的內(nèi)側和外側表面中的一個相應表面。在這種配置中，每個刀具沿轉動軸的徑向設置，刀具之間圍繞轉動軸的角度通常為零，使得刀具設置成騎跨圓盤的特定部分，或者該角度為大約180°，使得一個刀具設置成接合圓盤的內(nèi)部而另一刀具接合外部，或者處于任何其它相對的角度關系。
在另一種配置中(未示出)，圓盤的第一部分可以與第二部分無關地形成并可以單獨加工、裝配，而后同時加工。這些部件中的每一個可以用一種均勻材料或復合材料制成，或包含嵌入部分。
在作為整體件或分開幾件制造圓盤的過程中，每一部分可以是實心的或帶孔的，或者圓盤可以制成一部分帶孔而其它部分實心，取決于所需的性能特征。
從上述說明可以理解，根據(jù)本發(fā)明的盤式制動器裝置、分裝置和圓盤形成一種配置，它可以更好地承受制動器裝置操作中涉及的載荷而同時其構造重量很輕，費用相對便宜而散熱效率高。
最后可以理解，可以在上面說明的構造和配置中引入各種變換、修改和/或增加而并不偏離本發(fā)明的精神實質或范圍。
權利要求
1.一種盤式制動器裝置，包括一個具有轉動軸線并包含徑向外部部分和徑向內(nèi)部部分的圓盤、一個在上述外部和內(nèi)部部分之間形成徑向隔離并沿與上述轉動軸線同軸的連續(xù)圓延伸的間隙、兩個設置在上述圓盤的相應相對兩側上而每一個安裝成向著或離開上述圓盤移動的閘瓦組件，以及驅動機構，該驅動機構可以操作而使作每個上述閘瓦組件向著圓盤的相應相鄰側面移動而與其嚙合并包括穿過上述間隙延伸的傳力機構，該傳力機構在上述閘瓦組件之間至少形成部分連接，使得一個組件隨另一個組件而向著或離開上述圓盤移動，其特征在于，上述驅動機構包括一個活塞動力缸裝置，其中活塞可以沿運動軸線相對于動力缸移動，或者是動力缸或者是活塞連接在上述另一個閘瓦組件上以便與其一起移動，而上述傳力機構包括一根牽引桿，該牽引桿與上述運動軸線同軸地延伸并相應地將上述活塞或動力缸連接到上述一個閘瓦組件上。
2.一種如權利要求1所述的盤式制動器裝置，其特征在于，每個上述閘瓦組件疊合每個上述外部和內(nèi)部圓盤部分的一部分并可以在上述外部和內(nèi)部兩部分處嚙合上述圓盤的相應相鄰側面。
3.一種如權利要求1或2所述的盤式制動器裝置，其特征在于，該牽引桿穿過它連接的上述動力缸或活塞的另一個中的孔而延伸，而且其中在上述孔中形成一個第一密封件以便在其間形成密封接合。
4.一種如權利要求3所述的盤式制動器裝置，其特征在于，在上述活塞和動力缸之間形成一個第二密封件以便在其間形成密封接合。
5.一種盤式制動器裝置，其特征在于，在第一和第二密封件之間的動力缸壁的一部分是脫開的，以便在上述活塞和上述動力缸之間形成一個間隙。
6.一種如上述權利要求中任何一項所述的盤式制動器裝置，其特征在于，該牽引桿穿過在至少上述另一個閘瓦組件中形成的一個孔而延伸。
7.一種如上述權利要求中任何一項所述的盤式制動器裝置，其特征在于，每個上述閘瓦組件包括一個摩擦材料區(qū)段，而該摩擦材料的表面形成可與上述圓盤嚙合的相應閘瓦組件的操作表面。
8.一種如權利要求7所述的盤式制動裝置，其特征在于，上述傳力機構可以操作而在一個大體上與一閘瓦組件的上述操作表面的中心區(qū)符合一致的位置處施加一個力給該閘瓦組件。
9.一種如上述權利要求中任何一項所述的盤式制動器裝置，其特征在于，該驅動機構包括多個上述活塞動力缸裝置，每個活塞動力缸裝置有一個相應的上述牽引桿。
10.一種如上述權利要求中任何一項所述的盤式制動器裝置，還包括一個可以固定在一個支承機構上的固定架，該固定架包括一對設置成穿過上述間隙而延伸的支承元件，以支承上述閘瓦組件并承受在裝置操作中產(chǎn)生的扭轉力矩載荷。
11.一種制動器分裝置，用在包括一個圓盤的盤式制動器裝置上，該制動器分裝置包括兩個由一個空間隔開并可以安置在上述圓盤的相應相對兩側上的閘瓦組件以及驅動機構，該驅動機構可以操作而使作閘瓦組件相對運動以改變上述空間并包括在上述閘瓦組件之間至少形成部分連接的傳力機構，其特征在于，上述驅動機構包括一個活塞動力缸裝置，其中活塞可以沿移動軸相對于動力缸移動，或者是動力缸或者是活塞連接在上述另一個閘瓦組件上以便與其一起移動，而上述傳力機構包括一根牽引桿，該牽引桿與上述移動軸同軸地延伸并相應地將上述活塞或動力缸連接到上述一個閘瓦組件上。
12.一種如權利要求10所述的制動器分裝置，其特征在于，該牽引桿穿過它連接的上述動力缸或活塞的另一個中的孔而延伸，而且其中在上述孔中形成一個第一密封件以便在其間形成密封接合。
13.一種如權利要求12所述的盤式制動器分裝置，其特征在于，在上述活塞和動力缸之間形成一個第二密封件以便在其間形成密封接合。
14.一種如權利要求13所述的盤式制動器分裝置，其特征在于，在第一和第二密封件之間的動力缸壁的一部分是脫開的，以便在上述活塞和上述動力缸之間形成一個間隙。
15.一種如權利要求11至14中任何一項所述的制動器分裝置，其特征在于，該牽引桿穿過在至少上述另一個閘瓦組件中形成的一個孔而延伸。
16.一種如權利要求11至15中任何一項所述的制動器分裝置，其特征在于，每個上述閘瓦組件包括一個摩擦材料區(qū)段，而該摩擦材料的表面形成可與上述圓盤嚙合的相應閘瓦組件的操作表面。
17.一種如權利要求16所述的制動器分裝置，其特征在于，上述傳力機構可以操作而在一個大體上與一閘瓦組件的上述操作表面的中心區(qū)符合一致的位置處施加一個力給該閘瓦組件。
18.一種如權利要求11至17中任何一項所述的制動器分裝置，其特征在于，該驅動機構包括多個上述活塞動力缸裝置，每個活塞動力缸裝置有一個相應的上述牽引桿。
19.一種如權利要求11至15中任何一項所述的制動器分裝置，還包括一個可以固定在一個支承機構上的固定架，該固定架包括一對設置成支承上述閘瓦組件并承受在裝置操作中產(chǎn)生的扭轉力矩載荷的支承元件。
20.一種制動器閘瓦組件，用于包括一個具有轉動軸線的圓盤的盤式制動器裝置中，該閘瓦組件包括一個支承構件和一個連接在該支承構件上或與其整體形成的摩擦襯片，該摩擦襯片的一個表面形成閘瓦組件的一個操作表面并具有由兩個側邊連接的相對于轉動軸線的一個徑向外部邊緣和一個徑向內(nèi)部邊緣，該閘瓦組件包含至少一個穿過上述摩擦襯片延伸并至少伸入支承構件中的槽，該槽或每一個槽設置成容納一個傳力元件，該傳力元件可以操作而使該閘瓦組件連接另一個閘瓦組件。
21.一種如權利要求20所述的制動器閘瓦組件，其特征在于，該操作表面的一個區(qū)域對應于該槽或每個槽，每個區(qū)域的大小大體上正比于由相應槽中容納的傳力元件在操作表面上產(chǎn)生的預期的驅動載荷，其中每個槽大體上位于該區(qū)域的中心。
22.一種如權利要求20或21所述的制動器閘瓦組件，其特征在于，上述支承構件的相對兩側在其上面包括可與該盤式制動器裝置的相應支承元件嚙合的相應鄰接表面。
23.一種如權利要求20至22中任何一項所述的制動器閘瓦組件，其特征在于，該槽或每個槽延伸至支承構件的徑向內(nèi)部邊緣處。
24.一種盤式制動器裝置用的圓盤，該圓盤可以圍繞一個轉動軸線轉動并包括一個徑向外部部分和一個徑向內(nèi)部部分，每個外部和內(nèi)部部分在其兩個相對側面的每一個側面上有一個制動表面，一個間隙形成上述外部和內(nèi)部部分之間的徑向間隔并沿與上述轉動軸線同軸的連續(xù)圓延伸，而連接機構與制動表面隔開并使圓盤的內(nèi)部和外部部分相互連接。
25.一種如權利要求24所述的圓盤，其特征在于，該連接機構為安置在圓盤一側上的一個托架的形式，該托架在圓盤的該側上與制動表面隔開而形成一個空腔，在空腔中可以安置一個制動器閘瓦組件，該托架還包括至少一個通向空腔的槽。
26.一種如權利要求25所述的圓盤，其特征在于，該托架包括多個槽。
27.一種如權利要求24所述的圓盤，其特征在于，該連接機構形成輪子裝置的一部分，盤式制動器裝置就聯(lián)結在該輪子裝置上。
28.一種如權利要求27所述的圓盤，其特征在于，該輪子裝置包括一個輪轂、一個輪圈和多個連接上述輪轂和輪圈的輻條，其中，圓盤的內(nèi)部部分連接在輪轂上或與輪轂整體形成，而外部部分連接在輪子裝置的輪圈或輻條上或與輪圈或輻條整體形成。
29.一種如權利要求24至28中任何一項所述的圓盤，其特征在于，該外部或內(nèi)部部分中的至少一個可以沿大體上平行于該圓盤的轉動軸線的方向移動。
30.一種如權利要求24至29中任何一項所述的圓盤，其特征在于，該內(nèi)部或外部部分中的至少一個是由多個區(qū)段形成的。
31.一種形成如權利要求24至30中任何一項所述的圓盤的方法，該方法包括形成內(nèi)部和外部部分以及作為單獨部件的連接機構的步驟。
32.一種形成如權利要求24至30中任何一項所述的圓盤的方法，該方法包括形成連接機構并將內(nèi)部和外部部分固定在該連接機構上的步驟。
33.一種如權利要求31所述的方法，其特征在于，該內(nèi)部和外部部分是用不同材料制成的。
34.一種形成如權利要求24至30中任何一項所述的圓盤的方法，其特征在于，該制動表面是用切削方法在內(nèi)部和外部部分上機加工而成的。
35.一種如權利要求31至33中任何一項所述的方法，其特征在于，該制動表面用一個切削工具進行機加工，該工具包括一個中心軸并包括至少一個具有與該軸沿徑向隔開的切削刃的切削頭，該工具可以圍繞上述軸轉動而使上述切削刃沿圓形路徑運動，在軸轉動時，該切削刃被外加到圓盤的一側上并被配置成對圓盤該側上內(nèi)部和外部部分上的制動表面進行機加工。
36.一種如權利要求34所述的方法，其特征在于，該軸穿過上述間隙延伸。
37.一種如權利要求34或35所述的方法，其特征在于，該切削工具包括一個具有與該軸沿徑向隔開的切削刃的第二切削頭，該第二切削頭沿該軸與第一切削頭隔開，其中，該工具的軸被配置成穿過圓盤的間隙延伸，使得兩個切削頭被安置在上述圓盤的相應相對兩側上，從而在該軸轉動時使兩個切削刃能夠同時對圓盤兩側上的制動表面進行機加工。
38.一種如權利要求34至36中任何一項所述的方法，其特征在于，兩個切削刃中的至少一個可以沿大體上平行于該軸的轉動軸線的方向移動，從而改變該切削刃的切削深度。
39.一種如權利要求35至38中任何一項所述的方法，其特征在于，該切削頭或每個切削頭包括多個圍繞該軸成角度隔開的切削刃。
40.一種如權利要求35至39中任何一項所述的方法，其特征在于，該圓盤圍繞轉動軸線轉動，以形成切削工具的進給。
41.一種大體上如此處參照


的盤式制動器裝置。
42.一種大體上如此處參照

的制動器分裝置。
43.一種大體上如此處參照

的制動器閘瓦組件。
44.一種大體上如此處參照

的形成圓盤的方法。
全文摘要
一種盤式制動器裝置，包括一個具有轉動軸線(51)的圓盤，一個由連續(xù)的圓周形間隙(56)隔開的沿徑向的內(nèi)部部分(54)和沿徑向的外部部分(55)。圓盤(50)的相應側面上安置制動器閘瓦組件(11，12)，每個閘瓦可與沿徑向的內(nèi)部和外部部分(54，55)嚙合。一個具有活塞(26)和動力缸(24)的活塞動力缸裝置配置成使制動器閘瓦組件(11，12)移動而與圓盤(50)嚙合。動力缸(24)連接在內(nèi)側閘瓦組件(11)上，一個穿過間隙(56)與活塞動力缸裝置的運動軸線同軸延伸的牽引桿(29)使活塞(26)連接到外側閘瓦組件(12)上。
文檔編號F16D65/18GK1138368SQ94194579
公開日1996年12月18日 申請日期1994年12月22日 優(yōu)先權日1993年12月22日
發(fā)明者努伊·王 申請人:Pbr汽車有限公司