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CN1071009C - 盘式制动器装置及用于该装置的制动器分装置和闸瓦组件 - Google Patents

盘式制动器装置及用于该装置的制动器分装置和闸瓦组件 Download PDF

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Abstract

一种盘式制动器装置，包括一个具有转动轴线(51)的圆盘，一个由连续的圆周形间隙(56)隔开的沿径向的内部部分(54)和沿径向的外部部分(55)。圆盘(50)的相应侧面上安置制动器闸瓦组件(11，12)，每个闸瓦可与沿径向的内部和外部部分(54，55)啮合。一个具有活塞(26)和动力缸(24)的活塞动力缸装置配置成使制动器闸瓦组件(11，12)移动而与圆盘(50)啮合。动力缸(24)连接在内侧闸瓦组件(11)上，一个穿过间隙(56)与活塞动力缸装置的运动轴线同轴延伸的牵引杆(29)使活塞(26)连接到外侧闸瓦组件(12)上。

Description

盘式制动器装置及用于该装置的制动器分装置和闸瓦组件
本发明涉及盘式制动器，特别但并非唯一地涉及如汽车所使用的此类制动器。此后为方便起见通过参照汽车车轮制动器说明本发明，但应该理解，本发明具有更广泛的用途。
在一种典型的汽车用的盘式制动器装置中，一个卡钳桥被设置成骑跨一个可以转动的圆盘。该卡钳桥包括内侧和外侧部分，每个部分包含一个相联接的摩擦闸瓦。这两个部分能彼此相对地运动，使摩擦闸瓦能够在作用于内侧部分上的液压活塞动力缸装置的影响下啮合圆盘的相对两面。
在操作中，制动器装置中产生应力，这些应力使卡钳发生偏转。在一种偏转形式中，该卡钳可能沿轴向即沿平行于圆盘转动轴线的方向伸长。在另一种偏转形式中，在通过闸瓦组件产生施加到圆盘上的不均匀载荷的负载下该卡钳可能裂开或成喇叭形。此外，该卡钳可能相对于圆盘的转动轴线倾斜，使闸瓦在连续使用后易于变成锥形。这些偏转是不希望发生的，因为它们增加驱动制动器所需的液体，使制动器装置的比扭转力矩输出在不同载荷下发生变化，并造成闸瓦的不均匀磨损。
为了补偿该载荷的影响，提出了不同卡钳设计以尽可能减小卡钳的偏转。但是，这些设计在停止卡钳偏转方面不完全有效。其次，这些设计常常增加装置重量、其制造复杂性和制造费用。此外，由于使制动器装置刚性更大而形成的附加结构，这些装置常常不能有效地散热。
本发明的一个目的是提供一种盘式制动器装置，它能够更好地承受在制动器装置的使用中产生的应力。本发明的另一个目的是提供一种盘式制动器装置，它在制造费用、装置重量和散热效率方面具有比现有技术的制动器装置改进的性能。
在第一方面，本发明提供一种盘式制动器装置，包括一个具有转动轴线并包含径向外部部分和径向内部部分的圆盘、一个在上述外部和内部部分之间形成径向隔离并沿与上述转动轴线同轴的连续圆延伸的间隙、两个设置在上述圆盘的相应相对两侧上而每一个安装成向着或离开上述圆盘移动的闸瓦组件，以及驱动机构，该驱动机构可以操作而使每个上述闸瓦组件向着圆盘的相应相邻侧面移动而与其啮合并包含穿过上述间隙延伸的传力机构，该传力机构在上述闸瓦组件之间至少形成部分连接，使得一个组件随另一个组件而向着或离开上述圆盘移动，其特征在于：上述驱动机构包括一个活塞动力缸装置，其中活塞可以沿运动轴线相对于动力缸移动，动力缸连接在上述另一个闸瓦组件上以便与其一起移动，而上述传力机构包括一根牵引杆，该牵引杆与上述运动轴线同轴地延伸并相应地将上述活塞连接到上述一个闸瓦组件上，所述牵引杆可绕其轴线转动并包括一头部，其中所述一闸瓦组件包括一槽，当所述头部相对于所述一闸瓦组件位于一预定方位时，该槽接收所述头部，以便将所述一闸瓦组件与所述牵引杆结合，并且，当结合在一起时，所述牵引杆可以在与所述一闸瓦组件相接合的状态和相脱离的状态之间移动，在所述的接合的状态，所述头部与所述一闸瓦组件接合，以防止所述牵引杆从所述槽脱开；在所述脱离的状态，所述牵引杆可从所述一闸瓦组件脱离，所述头部通过所述槽撤出，并沿所述牵引杆轴线转动。
最好每个闸瓦组件叠合每个外部和内部圆盘部分的一部分并可以在圆盘的相应侧面上啮合外部和内部部分。
由于设置穿过圆盘中间隙延伸的传力机构，不再需要卡钳桥。其次，当每个闸瓦组件可以与外部和内部圆盘部分两者啮合时，该制动器装置能够更好地承受在装置操作中产生的载荷，因为在传力机构上由处于传力机构径向外侧处的接触表面产生的弯曲力矩被径向内侧处的接触表面产生的弯曲力矩所抵消。其次，由于有了沿活塞相对于动力缸的移动轴线延伸的牵引杆，作用在传力机构上的弯曲应力被减到最小而制动器装置中的夹紧载荷能够大体上沿传力机构传递。因此，当与常规的卡钳桥相比时，传力机构中的弯曲力矩减小了甚至消除了。
单个的闸瓦组件包括一个摩擦材料区段，而该摩擦材料的表面形成相应闸瓦组件的操作表面。每个闸瓦组件可以包括分开的摩擦材料区段，每个摩擦材料区段有一个分立的操作表面。但是，为了本说明书的目的，一个相应的闸瓦组件的分立操作表面将集体地称作该闸瓦组件的“一个操作表面”并可以考虑为一个具有被分立操作表面的外部边缘限定的外部周面的单独实体。
最好一个闸瓦组件可以枢轴式转动地保持或牢固地固定在传力机构上，而另一个闸瓦组件可以滑动地安装在传力机构上以便离开或向着第一个闸瓦组件移动。最好该动力缸或活塞连接在另一个闸瓦组件上。
最好是，该制动器装置包括一个固定架，该固定架可以固定在一个支承结构上并包括一个在其上面安装闸瓦组件之一的支撑体以承受在使用装置期间产生的扭转力。最好是，该固定架包括一对支承元件，后者穿过间隙而延伸并连接在另一个闸瓦组件上，以至少有助于引导该闸瓦组件的运动。
在另一方面中，本发明涉及一种制动器分装置，用在包括一个圆盘的盘式制动器装置上，该制动器分装置包括两个由一个空间隔开并可以安置在上述圆盘的相应相对两侧上的闸瓦组件以及驱动机构，该驱动机构可以操作而使闸瓦组件相对运动以改变上述空间并包括在上述闸瓦组件之间至少形成部分连接的传力机构，其特征在于，上述驱动机构包括一个活塞动力缸装置，其中活塞可以沿运动轴线相对于动力缸移动，动力缸连接在上述另一个闸瓦组件上以便与其一起移动，而上述传力机构包括一根牵引杆，该牵引杆与上述运动轴线同轴地延伸并相应地将上述活塞连接到上述一个闸瓦组件上，所述牵引杆可绕其轴线转动并包括一头部，其中所述一闸瓦组件包括一槽，当所述头部相对于所述一闸瓦组件位于一预定方位时，该槽接收所述头部，以便将所述一闸瓦组件与所述牵引杆结合，并且，当结合在一起时，所述牵引杆可以在与所述一闸瓦组件相接合的状态和相脱离的状态之间移动，在所述的接合的状态，所述头部与所述一闸瓦组件接合，以防止所述牵引杆从所述槽脱开；在所述脱离的状态，所述牵引杆可从所述一闸瓦组件脱离，所述头部通过所述槽撤出，并沿所述牵引杆轴线转动。
每个闸瓦组件包括一个操作表面，而传力机构可以操作而在一个大体上与闸瓦组件之一的操作表面的中心区符合一致的位置处施加一个力给该闸瓦组件。本发明的一个优点是，因为牵引杆与活塞动力缸装置同轴地延伸，所以可以在另一个闸瓦组件的支承构件上形成优选载荷分布的位置处将牵引杆连接到该闸瓦组件上。以这种方式，装置的操作过程中闸瓦组件的偏转可以减到最小。
在又一个方面中，本发明提供一种制动器闸瓦组件，用于具有一转动轴线的盘式制动器装置中，该闸瓦组件包括一个支承构件和一个连接在/整体形成于该支承构件的摩擦衬片，该摩擦衬片的一个表面形成该闸瓦组件的一个操作表面、并具有由两个侧边连接的相对于转动轴线的一个径向外部边缘和一个径向内部边缘，该闸瓦组件包含至少一个穿过上述摩擦片延伸并至少伸入支承构件中的槽，该槽/每一个槽由所述闸瓦组件的内壁形成并在第一和第二端之间沿一轴线延伸，该槽在垂直于所述轴线的横截面上为非圆形，从而当所述牵引杆相对于所述闸瓦组件呈一预定方位时，所述槽接收具有非轴向对称形状头部的牵引杆的一端，该闸瓦组件包括一个与所述第二端相邻的接合表面，当该牵引杆插入所述槽并绕其中心轴转动时，该接合表面动作以便与所述牵引杆的所述头部接合，将所述闸瓦组件与所述牵引杆结合，使所述牵引杆向所述闸瓦组件施加一致动力。
最好该操作表面的一个区域对应于该槽或每个槽，每个区域的大小大体上正比于由相应槽中容纳的传力元件在操作表面上产生的预期的驱动载荷，其中该槽或每个槽大体上位于该区域的中心。
其次该槽可以延伸至闸瓦的一个边缘，从而便于闸瓦从传力元件的侧向脱开。
该摩擦衬片也可以由一个横切圆盘转动轴线而延伸的空间分隔为两部分，该摩擦衬片的每一部分可以与圆盘的两个沿径向隔开的部分中的一个相应部分啮合。
在再一个方面中，本发明提供一种盘式制动器装置用的圆盘，该圆盘可以围绕一个转动轴线转动并包括一个径向外部部分和一个径向内部部分，每个外部和内部部分在其两个相对侧面的每一个侧面上有一个制动表面，一个间隙形成上述外部和内部部分之间的径向间隔并沿与上述转动轴线同轴的连续圆延伸，而连接机构与制动表面隔开并使圆盘的内部和外部部分相互连接，该连接机构为设置在圆盘一侧上的托架形式，该托架与圆盘该侧面上的制动表面隔开而形成一个空腔，其中能够安置一个制动器闸瓦组件，该托架还至少包括一个通向空腔的槽。
最好这些制动表面设置在内部和外部部分两者上，而当与如上所述的一种制动器闸瓦组件一起使用时，相应的制动表面为相应的制动器闸瓦组件的操作表面提供合适的啮合表面。此外，该传力机构和该固定架能够穿过圆盘中的孔，而不会防止圆盘的转动。
最好有多个在托架中形成的槽。这种配置也有助于该装置的通风。
在再一个方面上，本发明涉及一种形成上述类型的圆盘的方法。该圆盘可以形成整体件或可以形成分开的几件，而孔和接触表面通过研磨、车削和铣削圆盘的任何一种或全部方式进行机加工。
下面将方便地参照附图更详细地说明本发明的各种实施例。有关说明中这些附图的特殊性不能理解为取代本发明前面广泛说明的普遍性。
附图中：
图1是根据本发明第一实施例的一种盘式制动器装置的分装置的分解透视图；
图2例示图1分装置的一种改型；
图3是根据本发明的盘式制动器装置中所用圆盘的第一实施例的截面图；
图4是根据本发明的盘式制动器装置中所用圆盘的第二实施例的截面图；
图5是图4圆盘的一种改型；
图6是包括图1分装置的盘式制动器装置的透视图；
图7是沿图6的Ⅶ-Ⅶ线截取的例示一种全铸圆盘的截面图；
图8是图1的分装置中所用制动闸瓦组件的一种改型的透视图；
图9例示一种制备盘式制动器装置的圆盘制动表面用的机加工工具；
图10是图9的机加工工具的一种包括两个切削头的改型；
图11是一个使用图9或10的机加工工具的圆盘上制动表面的示意图。
图1例示根据本发明的一个实施例的一种盘式制动器装置100的分装置10。该图为分解图，以便更清楚地展示各种部件。
该分装置包括内侧的和外侧的摩擦间闸瓦组件11和12，每个组件包括一个支承板13、14和一个摩擦闸瓦15、16。通常，每个摩擦闸瓦粘合或铆合在其相应的支承板上以传递剪切载荷。
一个固定架17可以通过安装孔18安装在汽车上。导轨19沿固定架的相对两侧伸出，以支承内侧和外侧组件。配合槽20设置在相应的内侧和外侧组件11、12上以接纳导轨19，使组件11、12能够沿彼此分开或相向的方向可以滑动地安装在固定架17上。应当注意到，闸瓦组件可以以其它方式固定在固定架17上，例如利用设置在固定架上预定承受组件相应端部的滑槽，或利用销导向装置。
两件动力缸活塞装置22、23组成分装置10的驱动机构21。每个动力缸活塞装置包括一个通过托架25安装在内侧闸瓦组件上的动力缸24和活塞26。在每个动力缸活塞装置中，活塞26可以在动力缸24内沿移动轴线71滑动(图7)，并可以在液压下沿离开或向着内侧组件11的支承板13的方向移动。一个密封件27(图7)安置在活塞26和动力缸24之间，而一个滑脚(未示出)设置在密封件27的内侧的动力缸上。应当理解，可以使用单独一个动力缸，而装置10中动力缸的数目可以根据装置大小以及所需的特定扭转力矩输出而变化。其次，动力缸可以以任何合适的形式固定在支承板13上，包括使动力缸与支承板整体形成。其次，可以希望动力缸和板之间只有减小的接触面积，这种设置示于图7。
与驱动机构21联结的传力机构28在闸瓦组件之间至少提供部分的相互连接，使内侧组件跟随外侧组件向着或离开圆盘移开。在第一实施例中，传力机构28为与每个动力缸活塞装置联结的杆29形式并与移动轴线同轴延伸。在图1中杆与相应的活塞26整体形成。在一种替代的配置中(未示出)，每个活塞通过螺纹装置之类适当的联接机构连接到杆上。杆29通过相应的动力缸24和闸瓦组件11、12中的孔(30、31、32)并固定在外侧支承板14上。杆29可在孔30和31中滑动，使杆可以相对于动力缸24和内侧闸瓦组件11移动。密封件33(图7)设置在相应的孔30中，以便在相应的杆29和动力缸24之间密封。
虽然杆29可以以任何合适的方式固定在支承板14上，但是在图1所示的配置中，每个杆在其外端上有一个螺纹端34，后者设置成可拧上相配合的螺母35。其次，杆29通过一个设置在螺纹端34附近的部分36键合固定在支承板14上以防止在紧固螺母35期间对其发生相对转动，该部分36有一个矩形或任何其它非圆形截面，插在外侧支承板中的合适形状的孔32中。其次，杆29穿过支承板14的位置是一个能使杆29在板14上产生的载荷分布最优化的位置。在这种配置中，因为有两根杆，所以摩擦闸瓦16可以在概念上分为两个区，每根杆连接在相应的一个区的中心。为了使穿过板的载荷均匀分布，每个区的大小应当正比于由每根杆产生的预期驱动载荷。在例示的情况下，因为每根杆预期传送一半驱动载荷，所以两个区的大小近似相等。
在图2中所示的一种替代的配置中，每根杆29有一个扩大的T形头部37，而闸瓦组件中的每个孔31、32是细长的，以容许相应头部进入。一旦相应的头部穿过孔32，通过使杆转动90°，可以将杆29固定在外侧支承板14上。利用某些形式的弹簧夹(未示出)，可以将头部向着支承板14偏压，以尽可能减小颤动。同时该弹簧夹也用作头部的防转动装置。在这种配置中，杆通常通过螺纹(未示出)连接在活塞上。
每个闸瓦组件11、12的摩擦闸瓦15、16形成一个操作表面38、39，后者在使用中与圆盘50的相应侧面啮合(图7)。虽然摩擦闸瓦可以是整件的，但在图示的配置中，相应的闸瓦组件的操作表面包括槽40和41，它们将每个操作表面划分为四个分立的部分。一个槽40沿纵向穿过每个闸瓦组件延伸，并包括相应的孔31、32以插入相应的杆29。另一个槽41基本上横交该槽40延伸。如果需要，可以设置其它配置形式的槽。
如图8中所示，提供一种快速脱开的闸瓦组件42，包括一个支承板43和摩擦闸瓦44。孔45设成穿过支承板和闸瓦，用于插入相应的杆29。每个孔为从闸瓦组件42的径向下缘46延伸的径向槽形式，使闸瓦组件能够从制动器分装置快速脱开。
图3例示圆盘50的第一实施例，它可以用于与分装置10联结形成盘式制动器装置100。
圆盘50被设置成围绕转动轴线51转动并与汽车一起转动。该圆盘具有内侧52和外侧53并包括由间隙56隔开的径向内部部分54和径向外部部分55，间隙56沿一个与圆盘的轴线51同轴的连续圆延伸。
每个部分54、55有一个安置在圆盘50的相对两侧上的相应的内侧和外侧制动表面57、58、59、60。这些制动表面为相应闸瓦组件的操作表面38、39提供啮合表面。
托架61安置在圆盘50的外侧上并使内外部分54、55相互连接。托架61固定在内外部分上，与内外部分外侧制动表面58、60隔开，形成一个安置外侧组件12的空腔62，使外侧组件的操作表面39能够啮合内外部分的外侧制动表面58、60。
图4中例示圆盘50的第二实施例。该圆盘类似于图3的圆盘并包括被间隙56隔开的径向内外部分54、55。但是在这种配置中，圆盘形成轮子组件63的一部分。轮子组件63包括一个轮毂64、一个轮圈65和多个连接轮毂和轮圈的辐条66。在图4中，内外部分用螺栓或其它方式牢固地连接在轮子组件63上。这种配置适用于轮子遭受小的侧面载荷(如转弯中)的场合，因而不会发生轮圈相对于轮毂的弯曲。这种情况的一个例子是摩托车。
这种圆盘50的一个改型示于图5中，它可以用于汽车中，在这种场合下转弯的载荷可能使轮圈相对于轮毂发生偏转。在该情况中，内部部分54固定在轮毂64上，而外部部分以这样一种方式连接在轮圈65或辐条66上，使得能够通过如图示的花链67或通过键/键槽或驱动器之类沿轴向进行有限的移动。在另一种配置中(未图示)，为了维持内外部分的准确对准，内部部分可以沿轴向相对于轮毂移动，而外部部分是固定的，或内外两部分都可沿轴向移动而使分装置固定以形成一个基准表面。圆盘的另一个实施例示于图7，它包括一个全铸圆盘50。该圆盘设置成单独连接在轮毂上，因此轮圈相对于轮毂的偏转并不产生内部部分相对于外部部分的误对准。
图6和7例示包括分装置10和圆盘50的盘式制动器装置100。内侧和外侧闸瓦组件11、12支承在固定架17上并安置在圆盘50的相对两侧上，而固定架17的导轨19穿过间隙56延伸。外侧闸瓦组件12安置在空腔62中。圆盘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，同时发送围绕圆盘的通风情况。动力缸24连接在内侧组件11上，而杆29连接在相应的活塞26上并穿过间隙56伸出而连接在外侧闸瓦组件12上。每个活塞相对于对应动力缸的移动轴线71大体上平行于圆盘50的转动轴线51，而且每个活塞26设置成在制动操作中沿移动轴71离开内侧组件，使杆29起牵引杆的作用，牵引外侧组件向着内侧组件移动，造成操作表面39被牵引而与圆盘50的外侧制动表面58、60啮合。因为内侧组件11可以在固定架17上移动，所以当活塞26离开内侧组件11连续移动时，导致内侧闸瓦在固定架17的导轨19上移动而移动内侧组件11的操作表面38与圆盘50的内侧面57、59啮合。
盘式制动器装置100的一个优点是，由于每个杆29相对于操作表面和相对于相应活塞移动轴线的位置，每个杆29在能够适应装置操作中产生的载荷方面比先有技术卡钳桥装置要好得多。在这种装置中，在这些操作表面上产生的载荷大体上沿每个杆传递而受到的弯曲力矩很小，使相应的闸瓦组件上产生的任何牵引载荷或扭转力矩通过它们在导轨19上的接触点传送到固定架上。结果，由于操作载荷大大减小，制动器装置对于制动器装置的偏转形成刚性更大的配置。结果，圆盘上闸瓦组件的操作表面在增大的载荷下不会发生变化，从而使制动组件能够在不同载荷下产生较一致的特定扭转力矩输出。其次，由于构造的刚性较大，闸瓦组件可以包括较大的表面而活塞动力缸配置更为有效，只需较小的液体排出量。
为了防止活塞在动力缸内粘合以便不损失装置效率，动力缸壁在密封件33和27之间的一部分70是脱开的。以这种方式，可以减小活塞26粘合的可能性而不损失动力缸24与活塞26或杆29之间密封装置的有效性。在动力缸和活塞或杆之间在相应密封件33、27的任一侧面上形成整齐的配合。这保证不会发生密封件的挤出，否则会增加液体排出量。虽然杆29的弯曲运动极小，但杆上的任何侧向载荷会在邻近密封件27、33的位置处产生对动力缸27的反作用力，密封件27、33形成对活塞或杆的支承面。
其次，因为每个杆在适应装置中产生的应力方面比较有效，同时因为不再需要卡钳桥，所以制动器装置的构造可以比较轻而制造成本可以减小。其次，因为不需要在圆盘的径向末端上提供卡钳桥用的空间，所以可以使用直径较大的圆盘，它为制动器装置提供较大的散热片并有较大的有效半径。
此外，制动器装置10装备良好，能在装置的操作中有效地散热。相对于圆盘，由于径向分离在圆盘中有更大的表面积，而在制动表面之间形成的开口69更短。其次，每个闸瓦组件中的纵向槽40被设置成安置在间隙56上方，形成一个能使空气围绕接触表面流动的间隙。横向槽41进一步有助于空气流动。其次，采用此种装置，没有卡钳桥或其它结构件阻碍热量耗散。
另一个优点是制动器装置可以较容易地从圆盘拆卸。因为不需要卡钳桥，所以一旦杆从外侧闸瓦组件脱开，制动器装置可以通过沿轴向移动而从圆盘退出。其次，可以不拆卸轮子而改变闸瓦组件。例如，在图2所示的制动器装置中，杆可以通过转动90°而从外侧闸瓦组件脱开，而这可以通过槽68从圆盘的外侧实现。然后沿轴向从圆盘退出内侧闸瓦组件和活塞动力缸装置，而如果在相邻的辐条之间存在充分的间隙，那么就穿过轮子中的辐条拆出外侧闸瓦组件。可以采取类似的操作来安装新的闸瓦组件。
通过圆盘50的设计和制造方法可以在盘式制动器装置100中实现其它优点。
圆盘50可以制成整体件，或者可以铸成分开的几件而后装配。在一种实施例中，托架61形成中心支承件76的一部分，中心支承件76固定在一根轴上，用于与车辆一起转动。通常中心支承件用钢制成并从其组合件装配或压制或成形。圆盘的内外部分54、55是铸造或用其它方法成形在托架上的。每一部分可以成形为一整体件或可以从多个相互配合的区段形成。这些部分可以用任何合适的材料包括铝、金属基复合材料或铸铁铸造。另外，托架和内外部分可以用单独一种材料铸造并如图7中所示在一起整体形成。
为了制备必需的内侧和外侧制动表面57、58、59、60，这些部分可以用包括研磨、车削和铣削的机加工工艺加工出。这些表面通常要求是平面的并具有合适的表面结构以加快摩擦闸瓦的磨光过程。
图9例示一种安置在圆盘50中的合适的机加工工具，用以形成外侧制动表面58、60。该机加工工具77包含一个安装在转动轴79上的头部78。刀具80(它可以包括单边或多边切削刃)固定在头部上，并与轴的转动轴线81有间距刀具间相隔约180°。该间距决定内外部分的相应制动表面的深度。
为了制备外侧制动表面，通过圆盘50中的间隙56插入工具。为了便于通过间隙56插入头部78，机加工工具77为合适的形状，如图示的大体T形，其横向件为拱形，以便能插入间隙56，或者在另一种实施例中(未示出)为大体L形。为了加工表面，刀具80靠着圆盘表面安置，工具77围绕轴转动，使刀具顶靠着圆盘表面移动。为了改变切削深度，在工具和圆盘之间形成相对的轴向运动。也使圆盘50转动，形成对工具77的进给。
与工具77相比的圆盘相对转速决定表面上的表面光洁度。如果圆盘转动得比工具慢，在表面上产生铣削过程。如果圆盘转动得比工具快，那么产生一种类似车削的过程，虽然刀具的刀面角由于刀具轴的转动而不能像理想车削过程中那样保持恒定。
铣削过程更好，因为由此生成的最终结构为方格形图象84(示于图11)，据信这对于表面的磨光比车削过程产生的图象更好，后者类似于螺旋形。
为了制备内侧制动表面，使用一种类似于工具77的工具(未图示)，但刀具面向外侧而不是面向内侧。内侧表面可以单独制备，也可以与外侧表面同时制备。在后一种安排中，两个机加工工具通常隔开而围绕圆盘沿周边安置。
另一种工具82示于图10。除了在同心轴85上在一个与头部78隔开的位置处有一个附加头部83外，该工具基本上与图9中所示的工具相同。在这种配置中，刀具安置在头部78和83的相对的面上，像早先的实施例中一样，每个头部上的刀具沿转动轴的径向设置，并且刀具隔开约180°的角度，虽然也可采用其它角度。例如该角度可以为90°，这可以有助于尽可能减小振动。同心轴85设置成允许每个头部和圆盘之间的轴向位移因而也使切削深度可以变化。
利用工具82可以同时加工内侧和外侧制动表面从而进一步减少加工时间。在其它方面工具82以与早先实施例同样的方式加工圆盘上的表面。在又一种替代方案中，两个头部沿轴线间隔设置，每个头部只有单独一个刀具，该刀具设置成切削相对的内侧和外侧表面中的一个相应表面。在这种配置中，每个刀具沿转动轴的径向设置，刀具之间围绕转动轴的角度通常为零，使得刀具设置成骑跨圆盘的特定部分，或者该角度为大约180°，使得一个刀具设置成接合圆盘的内部而另一刀具接合外部，或者处于任何其它相对的角度关系。
在另一种配置中(未示出)，圆盘的第一部分可以与第二部分无关地形成并可以单独加工、装配，而后同时加工。这些部件中的每一个可以用一种均匀材料或复合材料制成，或包含嵌入部分。
在作为整体件或分开几件制备圆盘的过程中，每一部分可以是实心的或带孔的，或者圆盘可以制成一部分带孔而其它部分实心，取决于所需的性能特征。
从上述说明可以理解，根据本发明的盘式制动器装置、分装置和圆盘形成一种配置，它可以更好地承受制动器装置操作中涉及的载荷而同时其构造重量很轻，费用相对便宜而散热效率高。
最后可以理解，可以在上面说明的构造和配置中引入各种变换、修改和/或增加而并不偏离本发明的精神实质或范围。

Claims (35)

1．一种盘式制动器装置，包括一个具有转动轴线并包含径向外部部分和径向内部部分的圆盘、一个在上述外部和内部部分之间形成径向隔离并沿与上述转动轴线同轴的连续圆延伸的间隙、两个设置在上述圆盘的相应相对两侧上而每一个安装成向着或离开上述圆盘移动的闸瓦组件，以及驱动机构，该驱动机构可以操作而使每个上述闸瓦组件向着圆盘的相应相邻侧面移动而与其啮合并包含穿过上述间隙延伸的传力机构，该传力机构在上述闸瓦组件之间至少形成部分连接，使得一个组件随另一个组件而向着或离开上述圆盘移动，其特征在于：上述驱动机构包括一个活塞动力缸装置，其中活塞可以沿运动轴线相对于动力缸移动，动力缸连接在上述另一个闸瓦组件上以便与其一起移动，而上述传力机构包括一根牵引杆，该牵引杆与上述运动轴线同轴地延伸并相应地将上述活塞连接到上述一个闸瓦组件上，所述牵引杆可绕其轴线转动并包括一头部，其中所述一闸瓦组件包括一槽，当所述头部相对于所述一闸瓦组件位于一预定方位时，该槽接收所述头部，以便将所述一闸瓦组件与所述牵引杆结合，并且，当结合在一起时，所述牵引杆可以在与所述一闸瓦组件相接合的状态和相脱离的状态之间移动，在所述的接合的状态，所述头部与所述一闸瓦组件接合，以防止所述牵引杆从所述槽脱开；在所述脱离的状态，所述牵引杆可从所述一闸瓦组件脱离，所述头部通过所述槽撤出，并沿所述牵引杆轴线转动。
2．一种如权利要求1所述的盘式制动器装置，其特征在于，每个上述闸瓦组件叠合每个上述外部和内部圆盘部分的一部分并可以在上述外部和内部两部分处啮合上述圆盘的相应相邻侧面。
3．一种如权利要求1或2所述的盘式制动器装置，其特征在于，该牵引杆穿过上述动力缸的孔而延伸，而且其中在上述孔中形成一个第一密封件以便在其间形成密封接合。
4．一种如权利要求3所述的盘式制动器装置，其特征在于，在上述活塞和动力缸之间形成一个第二密封件以便在其间形成密封接合。
5．一种如权利要求4所述的盘式制动器装置，其特征在于，在第一和第二密封件之间的动力缸壁的一部分是脱开的，以便在上述活塞和上述动力缸之间形成一个间隙。
6．一种如权利要求1所述的盘式制动器装置，其特征在于，该牵引杆延伸穿过在上述另一个闸瓦组件中形成的一个孔。
7．一种如权利要求1所述的盘式制动器装置，其特征在于，每个上述闸瓦组件包括一个摩擦材料区段，而该摩擦材料的表面形成可与上述圆盘啮合的相应闸瓦组件的操作表面。
8．一种如权利要求7所述的盘式制动器装置，其特征在于，上述传力机构可以操作而在一个基本上与所述一闸瓦组件的上述操作表面的中心区符合一致的位置处施加一个力给所述一闸瓦组件。
9．一种如权利要求1所述的盘式制动器装置，其特征在于，该驱动机构包括多个上述活塞动力缸装置，每个活塞动力缸装置有一个相应的上述牵引杆。
10．如权利要求1所述的盘式制动器装置，其特征在于还包括一保持装置，当所述牵引杆与所述一闸瓦组件接合时，所述保持装置将所述牵引杆压向该一闸瓦组件。
11．如权利要求10所述的盘式制动器装置，其特征在于：所述保持装置可防止所述牵引杆相对于所述一闸瓦组件转动。
12．如权利要求1所述的盘式制动器装置，其特征在于：所述头部包括至少一个接合表面，该表面相对于该牵引杆轴线径向朝外地设置并朝向该活塞动力缸组件，该盘式制动器装置这样构成：在所述接合的状态，所述接合表面与所述一个闸瓦组件的互补接合表面接合，从而防止所述牵引杆从所述槽脱离，并且在所述脱离的状态时，所述接合表面位于所述槽内，使所述牵引杆可从所述一个闸瓦组件脱离。
13．如权利要求12所述的盘式制动器装置，其特征在于：所述一个闸瓦组件包括一支承构件，该支承构件具有相对的第一和第二大表面，沿着所述第一大表面、一摩擦衬连接至/整体形成于所述支承构件上，以形成该一闸瓦组件的一操作表面，并且所述槽延伸通过所述操作表面并至少进入所述支承构件。
14．如权利要求13所述的盘式制动器装置，其特征在于：所述槽延伸通过所述支承构件的所述第二大表面，并且收纳于所述槽的所述牵引杆的第一端可从所述第二大表面接近。
15．如权利要求12所述的盘式制动器装置，其特征在于：所述头部是T形，具有一对接合表面，该对接合表面相对于所述牵引杆轴线相互隔开180°。
16．一种如权利要求1所述的盘式制动器装置，还包括一个可以固定在一个支承机构上的固定架，该固定架包括一对设置成穿过上述间隙而延伸的支承元件，以支承上述闸瓦组件并承受在装置操作中产生的扭转力矩载荷。
17．一种制动器分装置，用在包括一个圆盘的盘式制动器装置上，该制动器分装置包括两个由一个空间隔开并可以安置在上述圆盘的相应相对两侧上的闸瓦组件以及驱动机构，该驱动机构可以操作而使闸瓦组件相对运动以改变上述空间并包括在上述闸瓦组件之间至少形成部分连接的传力机构，其特征在于，上述驱动机构包括一个活塞动力缸装置，其中活塞可以沿运动轴线相对于动力缸移动，动力缸连接在上述另一个闸瓦组件上以便与其一起移动，而上述传力机构包括一根牵引杆，该牵引杆与上述运动轴线同轴地延伸并相应地将上述活塞连接到上述一个闸瓦组件上，所述牵引杆可绕其轴线转动并包括一头部，其中所述一闸瓦组件包括一槽，当所述头部相对于所述一闸瓦组件位于一预定方位时，该槽接收所述头部，以便将所述一闸瓦组件与所述牵引杆结合，并且，当结合在一起时，所述牵引杆可以在与所述一闸瓦组件相接合的状态和相脱离的状态之间移动，在所述的接合的状态，所述头部与所述一闸瓦组件接合，以防止所述牵引杆从所述槽脱开；在所述脱离的状态，所述牵引杆可从所述一闸瓦组件脱离，所述头部通过所述槽撤出，并沿所述牵引杆轴线转动。
18．一种如权利要求17所述的制动器分装置，其特征在于，该牵引杆穿过它连接的上述动力缸的孔而延伸，而且其中在上述孔中形成一个第一密封件以便在其间形成密封接合。
19．一种如权利要求18所述的盘式制动器分装置，其特征在于，在上述活塞和动力缸之间形成一个第二密封件以便在其间形成密封接合。
20．一种如权利要求19所述的盘式制动器分装置，其特征在于，在第一和第二密封件之间的动力缸壁的一部分是脱开的，以便在上述活塞和上述动力缸之间形成一个间隙。
21．一种如权利要求17所述的制动器分装置，其特征在于，该牵引杆延伸穿过在上述另一个闸瓦组件中形成的一个孔。
22．一种如权利要求17所述的制动器分装置，其特征在于，每个上述闸瓦组件包括一个摩擦材料区段，而该摩擦材料的表面形成可与上述圆盘啮合的相应闸瓦组件的操作表面。
23．一种如权利要求22所述的制动器分装置，其特征在于，上述传力机构可以操作而在一个基本上与所述一闸瓦组件的上述操作表面的中心区符合一致的位置处施加一个力给所述一闸瓦组件。
24．一种如权利要求17所述的制动器分装置，其特征在于，该驱动机构包括多个上述活塞动力缸装置，每个活塞动力缸装置有一个相应的上述牵引杆。
25．如权利要求17所述的盘式制动器装置，其特征在于还包括一保持装置，当所述牵引杆与所述一闸瓦组件接合时，所述保持装置将所述牵引杆压向该一闸瓦组件。
26．如权利要求25所述的盘式制动器装置，其特征在于：所述保持装置可防止所述牵引杆相对于所述一闸瓦组件转动。
27．如权利要求17所述的盘式制动器装置，其特征在于：所述头部包括至少一个接合表面，该表面相对于该牵引杆轴线径向朝外地设置并朝向该活塞动力缸组件，该盘式制动器装置这样构成：在所述接合的状态，所述接合表面与所述一个闸瓦组件的互补接合表面接合，从而防止所述牵引杆从所述槽脱离，并且在所述脱离的状态时，所述接合表面位于所述槽内，使所述牵引杆可从所述一个闸瓦组件脱离。
28．如权利要求27所述的盘式制动器装置，其特征在于：所述一个闸瓦组件包括一支承构件，该支承构件具有相对的第一和第二大表面，沿着所述第一大表面、一摩擦衬连接至/整体形成于所述支承构件上，以形成该一闸瓦组件的一操作表面，并且所述槽延伸通过所述操作表面并至少进入所述支承构件。
29．如权利要求28所述的盘式制动器装置，其特征在于：所述槽延伸通过所述支承构件的所述第二大表面，并且收纳于所述槽的所述牵引杆的第一端可从所述第二大表面接近。
30．如权利要求27所述的盘式制动器装置，其特征在于：所述头部是T形，具有一对接合表面，该对接合表面相对于所述牵引杆轴线相互隔开180°。
31．一种如权利要求17所述的制动器分装置，还包括一个可以固定在一个支承机构上的固定架，该固定架包括一对设置成支承上述闸瓦组件并承受在装置操作中产生的扭转力矩载荷的支承元件。
32．一种制动器闸瓦组件，用于具有一转动轴线的盘式制动器装置中，该闸瓦组件包括一个支承构件和一个连接在/整体形成于该支承构件的摩擦衬片，该摩擦衬片的一个表面形成该闸瓦组件的一个操作表面、并具有由两个侧边连接的相对于转动轴线的一个径向外部边缘和一个径向内部边缘，该闸瓦组件包含至少一个穿过上述摩擦片延伸并至少伸入支承构件中的槽，该槽/每一个槽由所述闸瓦组件的内壁形成并在第一和第二端之间沿一轴线延伸，该槽在垂直于所述轴线的横截面上为非圆形，从而当所述牵引杆相对于所述闸瓦组件呈一预定方位时，所述槽接收具有非轴向对称形状头部的牵引杆的一端，该闸瓦组件包括一个与所述第二端相邻的接合表面，当该牵引杆插入所述槽并绕其中心轴转动时，该接合表面动作以便与所述牵引杆的所述头部接合，将所述闸瓦组件与所述牵引杆结合，使所述牵引杆向所述闸瓦组件施加致动力。
33．一种如权利要求32所述的制动器闸瓦组件，其特征在于，该操作表面的一个区域对应于该槽或每个槽，每个区域的大小基本上正比于由相应槽中容纳的传力元件在操作表面上产生的预期的驱动载荷，其中每个槽基本上位于该区域的中心。
34．一种如权利要求32所述的制动器闸瓦组件，其特征在于，该邻接表面位于上述支承构件的相对两侧中形成的凹口内，这些凹口适合于承受盘式制动器装置的支承元件。
35．一种如权利要求32所述的制动器闸瓦组件，其特征在于，该槽或每个槽延伸至支承构件的径向内部边缘处。
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