專利名稱:多輪盤制動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種輪盤制動系統(tǒng),例如用于車輛車輪的輪盤制動系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的輪盤制動系統(tǒng)包含安裝在懸架上以便相對它轉(zhuǎn)動的輪轂,輪轂設(shè)有裝車輪的臺肩;及輪盤閘,它含有與輪轂一起轉(zhuǎn)動的制動輪盤;安置在輪盤兩相對側(cè)的摩擦材料墊片;以及至少一個活塞及活塞缸組件,它們可被操縱以驅(qū)使墊片與輪盤進入接合,以對輪轂制動并因此對車輪進行制動。通常,活塞及其缸組件可滑動地安裝在滑板上,該滑板用螺栓固定在車輛的懸架上。輪盤通常是剛性地安裝在輪轂上,而墊片和/或輪盤的磨損通過缸的滑移來調(diào)節(jié)。
已知的輪盤制動系統(tǒng)中的輪盤與輪轂成一體地轉(zhuǎn)動但能在輪轂上完成滑移。例如英國專利GB1396530。然而,這種系統(tǒng)伴隨有技術(shù)問題。例如,因輪盤相對地薄,它們往往會在輪轂上傾斜并影響制動能力。另外,由于輪盤咔嗒地碰擊輪轂而易于產(chǎn)生噪音。在輪盤溫度較高時,這些問題就可能因此變得特別嚴重,因為當輪盤的制動表面與輪轂之間存在大的溫差時,比如600℃,輪盤就顯著地膨脹,脫離輪轂,加重了傾斜和碰擊的問題。這些問題都在WO 98/26192中敘述過,在WO98/26192中提出的解決辦法是應用多個彈力作用器,作用器安裝在輪轂與輪盤之間,彈力作用器把徑向力施加在輪盤上以控制其移動,彈力作用器繞輪轂圓周地分布。在WO 98/26192中提出的一個實施例中,彈力作用器是片簧并且每個片簧都安裝在輪轂的外表面,其安裝方式是當輪盤未安裝在輪轂上時,片簧沿輪轂的切向延伸。當輪盤裝在輪轂上時,片簧發(fā)生彈性變形。每個片簧的中間部分靠在輪轂上而其末端壓靠在輪盤上。于是,在WO 98/26192的
圖1所示的3個片簧的情況下,輪盤在6個點上與片簧嚙合。DE 2039003A公開了應用彈簧把徑向力施加在可滑動輪盤與其輪轂之間的情況,該彈簧是片簧形狀的,它們的中心支承在一個輪轂或輪盤上而它們的端部支承在另一方上。
本發(fā)明的目的是改進輪盤在輪轂上移動的控制,該輪轂上裝有與WO 98/26192公開中相似的片簧。
本發(fā)明提供的輪盤制動系統(tǒng)含有輪盤,及繞其自身軸線轉(zhuǎn)動的輪轂;該系統(tǒng)還含有安裝裝置,通過該裝置把輪盤裝在輪轂上以使輪轂與輪盤一體地繞所述軸線轉(zhuǎn)動,并且輪盤可在所述輪轂上作軸向滑移;該系統(tǒng)還含有多個片簧,該片簧裝在輪轂上并與輪盤接合以使彈簧把徑向力施加在輪盤與輪轂之間,其特征在于每個所述彈簧含有至少3個支腳,支腳在彈簧上橫向凸起并與輪盤接合以使支腳把力施加到輪盤上。
根據(jù)本發(fā)明的一種輪盤制動系統(tǒng)中,支腳中的每一個都提供一個與輪盤的接觸點,所以與WO 98/26192中公開的系統(tǒng)相比,輪盤與每個彈簧之間的接觸點數(shù)增加了。這減小了作用在每個這樣的接觸點上的力。
根據(jù)本發(fā)明的輪盤制動系統(tǒng)可能具有WO 98/25804中公開的形式。該制動系統(tǒng)含有兩個輪盤,它們在片簧的控制下可在同一輪轂上滑動,片簧在輪轂與輪盤之間起作用。該系統(tǒng)還含有活塞缸及夾鉗件,活塞缸與懸架形成一體,而夾鉗件也固定在懸架上,夾鉗件具有用來安裝摩擦材料墊片的支承。在這種系統(tǒng)中,此處公開的片簧代替了在WO98/25804中公開的在輪轂與輪盤之間起作用的片簧。
根據(jù)本發(fā)明的一種輪盤制動系統(tǒng)中,所述支腳可通過彈簧的壓印部分來構(gòu)成。這種壓印通常具有半圓柱形狀。另一種方案是,該支腳可用材料淀積在彈簧上并加以固定來構(gòu)成。
所述支腳可以是細長的,以使輪盤在輪轂上的所述移動的整個過程中使每個支腳與輪盤保持接合。
所述支腳可以是平行于輪轂轉(zhuǎn)動軸線延伸的凸脊。
根據(jù)本發(fā)明的輪盤制動系統(tǒng)的片簧可固定在輪轂的外表面,其固定方式是當輪盤未裝在輪轂上時彈簧沿輪轂的切向延伸。
根據(jù)本發(fā)明的一種輪盤制動系統(tǒng),可在片簧上構(gòu)成切除部分以控制支腳作用在輪盤上的力,這種切除部分可以是穿透片簧的孔或是切入片簧邊緣的孔。
根據(jù)本發(fā)明的一種輪盤制動系統(tǒng)可含有另外的一個或多個安裝在輪轂上的輪盤。在這種情況下,每個片簧具有可與所有輪盤接合的支腳。另一種方案可以是,多個片簧可安排成組,每組中的一個彈簧與每個輪盤相配合,每個組中至少有一個彈簧通過一種連接件相對所述組中的另一個彈簧保持其位置。
輪轂上的輪盤的所述安裝裝置可含有構(gòu)造在所述輪轂外表面上的軸向延伸槽,以及從所述輪盤上凸伸入所述槽內(nèi)的齒;該齒與所述槽是滑配合。在此情況下,所述片簧位于所述槽內(nèi)并與所述齒接合。
現(xiàn)伴隨詳細的描述,參考附圖來理解用于說明本發(fā)明的一種輪盤制動系統(tǒng)。
在附圖中圖1是解釋輪盤制動系統(tǒng)的端視圖;圖2是從圖1中Ⅱ-Ⅱ剖切線截取的放大剖視圖;圖3是解釋輪盤制動系統(tǒng)的片簧的大比例放大立體圖;圖4是解釋輪盤制動系統(tǒng)的與圖3相似但是替代的片簧的視圖。
示于圖1及2中舉例的輪盤制動系統(tǒng)10是用于汽車的車輪(未圖示)的。系統(tǒng)10包含輪盤12,另一輪盤14及輪轂16,車輪就可安裝在系統(tǒng)10上。輪轂16的安排使它可繞其自身中心軸線18轉(zhuǎn)動。
輪轂16含有帶內(nèi)鍵槽腔的內(nèi)圓柱部分16a,被安排用來容納驅(qū)動軸(未圖示),驅(qū)動軸驅(qū)動車輪。輪轂16在內(nèi)圓柱部分16a的一端具有外法蘭16b。該法蘭16b具有4個螺栓孔16c,通過孔16c可以通常的方式把車輪用螺栓固定在法蘭16b上。法蘭16b還可把內(nèi)圓柱部分16a聯(lián)接到輪轂16的外中空圓柱部分16d上。
輪盤12與14彼此是相同的,具有一般環(huán)形鑄鐵或鋼板的形狀。利用系統(tǒng)10的安裝裝置把兩個輪盤12及14安裝在輪轂部分16d的圓柱形外表面上,所以輪轂16及兩個輪盤12及14成一體繞軸線18轉(zhuǎn)動,并且輪盤12及14可完成在所述輪轂16上的軸向滑移。安裝裝置包含4個槽20及4個齒22,槽20構(gòu)造在輪轂16的部分16d的外圓柱形表面上,而齒22從每個輪盤12及14上向內(nèi)凸伸。齒22進入槽20并且它們之間構(gòu)成滑配合。但是,齒22并不延伸至槽20的底表面20a,在底表面20a與齒22的內(nèi)表面22a之間有間隙。槽20圍繞軸線18在圓周上均等地分布,并繞著軸線18每個槽大約占45°的弧度。在槽20之間,輪轂部分16d的外表面被加工成繞軸線18的精確圓柱面。每個輪盤12及14的內(nèi)表面,在齒22之間也被加工成繞軸線18的精確圓柱面,并在輪轂部分16d的外表面的全部圓柱形部分上是緊密配合。輪盤12及14在輪轂16上的緊密配合減少了輪盤12及14傾斜的可能性。
系統(tǒng)10還含有4個摩擦墊片26(圖2),它通過與輪盤側(cè)表面接合來制動輪盤12及14。摩擦墊片26固定在3塊支撐板28上,一塊支撐板28a位于輪盤12及14之間,而對于板28a的其它板位于輪盤12及14的兩相對側(cè)邊。中間板28a具有固定在它的兩側(cè)面的摩擦墊片26。在圖1中未顯示制動墊片26及支撐板28。利用操縱裝置(未圖示)使摩擦墊片26與輪盤12及14進入制動接觸,操縱裝置與WO 98/25804中描述的相似。當操作操縱裝置時,它使一個外摩擦材料墊26朝向固定安裝的另一個外墊片26移動。這使墊片26和輪盤12及14移動直至每個輪盤12及14在其雙側(cè)與墊片26相接合為止。輪盤12及14在輪轂16上軸向滑動,而板28a在滑道上軸向滑動以調(diào)節(jié)這一移動。
系統(tǒng)10還含有4個片簧32,片簧32安裝在輪轂16上并與輪盤12及14接合,以使彈簧32把徑向力作用在每個輪盤12及14與輪轂16之間,以控制輪盤在輪轂上的移動。片簧32繞著輪轂16圓周地均等分布,每個片簧32安裝在槽20的一個底表面20a上,即彈簧32安裝在槽20內(nèi)并在表面20a與齒22的內(nèi)表面22a之間起作用,齒22伸入槽20之中。
圖3中詳細地顯示了一個片簧32。每個彈簧32是由厚0.25~0.3mm的普通矩形彈簧鋼片制成。每個片簧32用中心螺釘36固定在一個表面20a的圓周中心處,中心螺釘36穿過彈簧32的孔32a并進入輪轂16。每個彈簧32在輪轂16上軸向延伸,這種延伸貫穿在輪盤12及14兩者的軸向移動的全行程上,使得輪盤12及14兩者與所有4個彈簧32連續(xù)地接合。彈簧32的作用是控制輪盤12及14在輪轂16上的滑動以防止輪盤傾斜及補償熱膨脹作用。
每個彈簧32含有4個軸向延伸的支腳40,支腳40在彈簧32上橫向凸起。支腳40的安排是在孔32a的每一側(cè)具有兩個支腳。支腳40中的兩個造在彈簧32的末端,因此防止了彈簧32的邊緣與齒22接合并減小了彈簧32斷裂的危險。在孔32a每一側(cè)的兩個支腳40之間,在彈簧32上切出了矩形孔32b???2b的作用是控制支腳40作用在輪盤12及14上的力。
支腳40由彈簧32的壓印部分構(gòu)成,壓印部分通常呈半圓形(在橫剖面內(nèi))凸脊狀,凸脊平行于軸線18延伸。支腳40在軸向是細長的,以使每個支腳40于輪盤12及14在輪轂16上移動的整個過程中保持與輪盤12及14兩者的接合。
每個彈簧32都安排得以其支腳40與輪盤12及14相接合并對輪盤施加力以控制輪盤在輪轂16上的移動。每個彈簧32的安排使得當輪盤12及14未裝在輪轂16上時彈簧32通常在輪轂16的切向延伸。但是,通過裝上輪盤12及14來使彈簧32變形,以使每個支腳40彈性地壓在輪盤12及14上。于是,彈簧32起到向輪盤12及14施加徑向力的作用。
在輪盤制動系統(tǒng)10的操作中,如上所述,彈簧32控制輪盤12及14在輪轂16上的滑移。每個彈簧32利用支腳40與每個輪盤在4個接觸點上接合,因此使彈簧32施加到每個輪盤上的作用力分布得更加均勻。
圖4顯示了用窄連接片44聯(lián)接在一起的兩個片簧42,片簧42及連接片44由單一的彈簧鋼片制成。兩個片簧42的每一個,除了省去了孔32b外,形狀都與彈簧32相似,每個彈簧42具有4個與彈簧32的支腳40相似的支腳46。然而,因為每個彈簧42只用來與輪盤12及14中的一個相接合,彈簧42比彈簧32窄。兩個彈簧42作為由連接片44聯(lián)接的整體用螺釘(未圖示)安裝在表面20a上,螺釘穿過構(gòu)造在一個彈簧42上的孔42a。于是,輪盤12及14的每一個具有4個與其配合的片簧42,彈簧42被安排成兩組,兩組中的一組安裝的輪轂上,而另一組經(jīng)連接片44的聯(lián)接,相對上述第一組片簧保持其位置。由于連接片44是窄的,兩個彈簧42基本上獨立地起作用。
在片簧32及42的變型中,孔32a及42a可以省去,而彈簧用把它們保持在輪轂16上的自保持裝置來代替。例如,這種自保持裝置可包括整體式數(shù)個連接片,該連接片從彈簧上延伸過輪轂16的兩相對端部,所以彈簧能在全輪轂上被夾住。在彈簧32的情況下,這種連接片通常從彈簧的兩個邊緣延伸到彈簧的平面,而兩個邊緣垂直于凸起40。在彈簧42的情況下,一組中的每個端彈簧42具有這些連接片中的一個,這些連接片從它們的相對邊緣上延伸至連接片44的位置上。
在另一變型中,彈簧32及42可制成非平面形的,以便確定它們作用在輪盤上的力。例如,彈簧可制成弧形的,這樣當輪盤被裝在輪轂上之前把彈簧安裝在輪轂上時,就使彈簧的端部比彈簧是平面時的更靠近輪輪轂。
權(quán)利要求
1.一種輪盤制動系統(tǒng)(10)包括輪盤(12),及被安排繞其自身軸線(18)轉(zhuǎn)動的輪轂(16);系統(tǒng)(10)還包括安裝裝置(20,22),利用裝置(20,22)把輪盤(12)安裝在輪轂(16)上,使得輪轂與輪盤一體地繞所述軸線(18)轉(zhuǎn)動,并且輪盤(12)可在所述輪轂(16)上作軸向滑動;系統(tǒng)(10)還包括安裝在輪轂(16)上并與輪盤(12)接合的多個片簧(32,42),以使彈簧在輪盤與輪轂之間施加徑向力;其特征在于每個所述彈簧(32;42)含有至少3個支腳(40;46),支腳(40;46)在彈簧(32;42)上橫跨地凸起并與輪盤(12)接合以便支腳向輪盤施加作用力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的輪盤制動系統(tǒng),其特征在于所述支腳(40;46)是由彈簧(32;42)的壓印部分構(gòu)成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的輪盤制動系統(tǒng),其特征在于所述支腳(40;46)是細長的,以便輪盤在輪轂(16)上作所述滑動的整個過程中,使每個支腳保持與輪盤(12)的接合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項的輪盤制動系統(tǒng),其特征在于所述支腳(40;46)呈凸脊狀,該凸脊平行于軸線(18)延伸,而輪轂繞該軸線(18)轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項的輪盤制動系統(tǒng),其特征在于片簧(32;42)固定在輪轂(16)的外表面上,其固定方式是當輪盤(12)未裝在輪轂上時彈簧在輪轂的切向延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項的輪盤制動系統(tǒng),其特征在于切除部分(32b)構(gòu)造在片簧(32)上,以控制支腳(40)施加在輪盤(12)上的力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項的輪盤制動系統(tǒng),其特征在于系統(tǒng)(10)含有一個或更多個安裝在輪轂(16)上的輪盤(14);并且,片簧(42)被安排成組,在每個組中的一個彈簧(42)與每一個輪盤(12,14)相配合,在每個組中的至少一個彈簧(42)通過連接片(44)相對所述組中的另一個彈簧保持其位置。
8.根據(jù)要求1至7中任一項的輪盤制動系統(tǒng),其特征在于在輪轂(16)及其上的輪盤(12)的所述安裝裝置(20,22)含有軸向延伸的槽(20)及齒(22),槽(20)構(gòu)造在所述輪轂(16)的外表面上,而齒(22)從所述輪盤(12)上凸伸入所述槽內(nèi),齒(22)與所述槽(20)是滑配合;而且,所述片簧(32;42)位于所述槽(20)內(nèi)并與所述齒(22)相接合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項的輪盤制動系統(tǒng),其特征在于片簧(32;42)設(shè)置在自保持裝置,該裝置用于使片簧保持在輪轂(16)上。
全文摘要
一種輪盤制動系統(tǒng)(10)含有:輪盤(12),繞其自身軸線(18)轉(zhuǎn)動的輪轂(16)。該系統(tǒng)還含有安裝裝置(20,22),其可把輪盤(12)安裝在輪轂(16)上,以便輪轂與輪盤一體地繞所述軸線轉(zhuǎn)動并使輪盤可在所述輪轂上完成軸向滑動。系統(tǒng)(10)還含有多個片簧(32;42),其安裝在輪轂(16)上并與輪盤(12)接合,以使彈簧在輪盤與輪轂之間施加徑向力。每個所述彈簧(32;42)含有至少3個支腳(40;46),其在彈簧(32;42)上橫向凸起并與輪盤接合,以對輪盤施加作用力。
文檔編號F16D55/36GK1312892SQ9980968
公開日2001年9月12日 申請日期1999年7月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月15日
發(fā)明者K·J·邦克 申請人:聯(lián)盟-莫臥技術(shù)有限公司