專(zhuān)利名稱(chēng)：高摩擦制動(dòng)蹄組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及車(chē)輛制動(dòng)蹄組件，具體地涉及高摩擦罩鼓式(drum-in-hat)制動(dòng)蹄組件，其包含多個(gè)穿過(guò)摩擦材料基體的承板延伸部，將被用在配備有四個(gè)車(chē)輪盤(pán)式制動(dòng)器的車(chē)輛上的車(chē)輛停車(chē)制動(dòng)器和車(chē)輛緊急制動(dòng)系統(tǒng)中。
背景技術(shù)：
車(chē)輛鼓式摩擦制動(dòng)器通常包括攜帶摩擦基體的車(chē)輛制動(dòng)蹄組件，摩擦基體與旋轉(zhuǎn)制動(dòng)鼓的內(nèi)圓柱面接觸，以產(chǎn)生摩擦力并相應(yīng)地使車(chē)輛減慢、停止或?qū)④?chē)輛保持在靜止或停車(chē)位置中。
制動(dòng)蹄組件的曲率和旋轉(zhuǎn)制動(dòng)鼓的內(nèi)圓柱面的曲率之間的變化能改變鼓式摩擦制動(dòng)器的摩擦效用。例如，如果由于不與相對(duì)的制動(dòng)鼓摩擦面接觸的摩擦基體區(qū)域而使得鼓式摩擦制動(dòng)器產(chǎn)生的摩擦水平太低，則制動(dòng)器將不會(huì)起作用達(dá)到靜效用的所需水平，即不會(huì)起作用達(dá)到停車(chē)制動(dòng)性能的所需水平。一種通常用來(lái)克服該類(lèi)型靜摩擦問(wèn)題的方法是僅僅用停車(chē)制動(dòng)器或緊急制動(dòng)器使車(chē)輛停止若干次，從而在制動(dòng)蹄組件的與旋轉(zhuǎn)制動(dòng)鼓接觸的那些部分上產(chǎn)生過(guò)大的摩擦力，使它們磨損或刮擦以與旋轉(zhuǎn)制動(dòng)鼓的曲率更接近一致。這種方法能導(dǎo)致制動(dòng)部件的過(guò)早破壞或過(guò)度磨損。
另外，通過(guò)在被制動(dòng)蹄組件接合的制動(dòng)鼓上產(chǎn)生粗糙的或噴砂的摩擦面，來(lái)在車(chē)輛鼓式摩擦制動(dòng)器中增大摩擦制動(dòng)力。在增大摩擦制動(dòng)力的同時(shí)，該過(guò)程可能減少摩擦材料的數(shù)量，縮短制動(dòng)部件如制動(dòng)摩擦材料基體的使用壽命。
以前采用承板延伸部、小塊或齒來(lái)幫助制動(dòng)摩擦材料基體與承板的連接和聯(lián)鎖，其中承板延伸部、小塊或齒被完全包含在制動(dòng)蹄組件上的制動(dòng)摩擦材料基體內(nèi)并與制動(dòng)摩擦材料基體接合。例如，看授予Arbesman的美國(guó)專(zhuān)利6367600B1和美國(guó)專(zhuān)利6279222B1。
在授予Taylor，Jr.的美國(guó)專(zhuān)利4569424中看到使用突出的小塊或齒的另一個(gè)例子，其中提供了改進(jìn)的制動(dòng)蹄組件。在Taylor，Jr.的參考文獻(xiàn)4569424中，摩擦材料基體被直接模制在制動(dòng)器襯片板上，制動(dòng)器襯片板包括多個(gè)穿孔形成的突起突出部，模制的摩擦材料和穿孔的區(qū)域與突出部之間的內(nèi)接合在這些元件之間提供了增強(qiáng)的聯(lián)鎖強(qiáng)度。Taylor，Jr.的參考文獻(xiàn)4569424具體教導(dǎo)了，突起突出部延伸得如此遠(yuǎn)以致達(dá)到摩擦材料基體的外表面是不合需要的，并指出當(dāng)足夠的摩擦基體材料被磨損以致使突起突出部暴露出來(lái)時(shí)，制動(dòng)蹄組件就達(dá)到了有用使用壽命的盡頭。
因而，在汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，存在對(duì)于具有增強(qiáng)的靜摩擦性和動(dòng)摩擦性的停車(chē)制動(dòng)或緊急制動(dòng)蹄組件的需要，其不需要初始磨損或磨合期來(lái)改善摩擦基體和相對(duì)的制動(dòng)鼓摩擦面之間的一致性。

發(fā)明內(nèi)容
簡(jiǎn)要地說(shuō)，本發(fā)明是一種具有制動(dòng)蹄平臺(tái)的車(chē)輛制動(dòng)蹄組件，制動(dòng)蹄平臺(tái)包括多個(gè)延伸部，所述延伸部穿過(guò)制動(dòng)摩擦材料基體突出到制動(dòng)蹄組件的摩擦面，每個(gè)延伸部都構(gòu)形成與制動(dòng)摩擦材料基體合作以接合相對(duì)的摩擦件的表面，增加組件的靜摩擦性和動(dòng)摩擦性，使組件的靜摩擦性和動(dòng)摩擦性超過(guò)通過(guò)制動(dòng)摩擦材料基體和相對(duì)的摩擦件表面的接合獨(dú)自實(shí)現(xiàn)的靜摩擦性和動(dòng)摩擦性。
在本發(fā)明的車(chē)輛制動(dòng)蹄組件的一個(gè)預(yù)備實(shí)施方式中，制動(dòng)蹄平臺(tái)包括多個(gè)延伸部，所述延伸部突出穿過(guò)制動(dòng)摩擦材料基體并伸出到制動(dòng)蹄組件的摩擦面上方。
通過(guò)結(jié)合附圖閱讀下面的說(shuō)明書(shū)，本發(fā)明以及其目前優(yōu)選的實(shí)施方式的前述和其它目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。


在形成說(shuō)明書(shū)一部分的附圖中圖1是本發(fā)明的制動(dòng)蹄組件的透視圖；圖2是在線(xiàn)2-2獲得的圖1的制動(dòng)蹄組件的剖視圖；圖3是形成于制動(dòng)蹄平臺(tái)中的本發(fā)明的突出部的放大視圖；圖4是形成于制動(dòng)蹄平臺(tái)中的本發(fā)明的第一預(yù)備突出部的放大視圖；圖5是形成于制動(dòng)蹄平臺(tái)中的突出部的第二預(yù)備構(gòu)形的放大視圖；圖6是形成于制動(dòng)蹄平臺(tái)中的突出部的第三預(yù)備構(gòu)形的放大視圖；圖7是形成于制動(dòng)蹄平臺(tái)中的突出部的第四預(yù)備構(gòu)形的放大視圖；圖8是形成于制動(dòng)蹄平臺(tái)中的突出部的第五預(yù)備構(gòu)形的放大視圖；圖9是本發(fā)明的一個(gè)預(yù)備構(gòu)形的制動(dòng)蹄組件的透視圖；和圖10是在與制動(dòng)鼓表面的工作關(guān)系中的本發(fā)明的制動(dòng)蹄組件的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
下面的詳細(xì)說(shuō)明作為例子而并非作為限制地闡明了本發(fā)明。該說(shuō)明明顯使一個(gè)本領(lǐng)域技術(shù)人員能制造和使用本發(fā)明，該說(shuō)明描述了幾個(gè)實(shí)施方式、修改、變化、選擇方案和本發(fā)明的用途，包括目前相信是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最好模式的方案。
轉(zhuǎn)向圖1，本發(fā)明的制動(dòng)蹄組件一般地用10表示。制動(dòng)蹄組件10包括圓柱形彎曲的制動(dòng)蹄平臺(tái)12，其確定了圓柱面的一部分。制動(dòng)蹄組件10構(gòu)形成具有一個(gè)或更多在下表面16上的聯(lián)接點(diǎn)14(attachmentpoint)，聯(lián)接點(diǎn)14適合于幫助將制動(dòng)蹄組件10聯(lián)接到機(jī)動(dòng)車(chē)輪(未示出)上的支承表面。聯(lián)接點(diǎn)14的具體特征依據(jù)打算使用制動(dòng)蹄組件10的特定應(yīng)用而改變。
例如，聯(lián)接點(diǎn)14可以由沿著下表面16在圓周上延伸的凸起的腹板18、一個(gè)或更多突起的帶螺紋凸起部(未示出)或通過(guò)其放置止動(dòng)銷(xiāo)的孔(未示出)構(gòu)成。制動(dòng)蹄平臺(tái)12還包括上表面20，其構(gòu)形成接納制動(dòng)摩擦材料基體22，制動(dòng)摩擦材料基體(friction materialmatrix)22的徑向最外的表面確定外摩擦面24。
如能在圖1和2中看到的，多個(gè)延伸部100從制動(dòng)蹄平臺(tái)12的上表面20徑向向外突出，多個(gè)延伸部100中的每一個(gè)都穿過(guò)制動(dòng)摩擦材料基體22，并且在第一實(shí)施方式中終止于外摩擦面24。在一個(gè)預(yù)備實(shí)施方式中，多個(gè)延伸部100中的每一個(gè)都從外摩擦面24徑向向外地終止，暴露一個(gè)突起部分。
優(yōu)選地，如圖3中所示，每個(gè)突出延伸部100都整體地形成為制動(dòng)蹄平臺(tái)12的向外穿孔部。在每個(gè)區(qū)段(segment)102的端部都與由制動(dòng)蹄平臺(tái)的曲率確定的圓柱體的軸線(xiàn)平行地排列的情況下，可以通過(guò)以沒(méi)有材料從制動(dòng)蹄平臺(tái)分離的方式沿著區(qū)段102切割制動(dòng)蹄平臺(tái)12來(lái)形成每個(gè)整體的突出延伸部。通過(guò)沿著區(qū)段102的每個(gè)端部之間的彎曲軸線(xiàn)104，將切口內(nèi)的材料從制動(dòng)蹄平臺(tái)的外表面徑向向外地彎曲到所需的角度方位，來(lái)形成每個(gè)突出延伸部100。另外，也可以通過(guò)在平滑曲線(xiàn)C中使確定延伸部100的制動(dòng)蹄平臺(tái)的材料彎曲，如圖4中看到的，而不是僅僅沿著區(qū)段102的端部之間的彎曲軸線(xiàn)104進(jìn)行彎曲，來(lái)形成每個(gè)突出延伸部100。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易認(rèn)識(shí)到，可以用各種方法形成突出延伸部100和將突出延伸部100固定到制動(dòng)蹄平臺(tái)12上，以實(shí)現(xiàn)徑向向外穿過(guò)摩擦材料基體22的突出延伸部的所需結(jié)果。例如，能將單獨(dú)的延伸部100制造成與制動(dòng)蹄平臺(tái)12分離，并焊接或固定到制動(dòng)蹄平臺(tái)上。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還將認(rèn)識(shí)到，突出延伸部100不必局限于圖1-4中所示的三角形構(gòu)形。例如，如圖5到圖8中所示，另外的示范性構(gòu)形如圓形突出部、矩形、鎖眼和T形都可以用于突出延伸部100。
優(yōu)選地，如圖1中看到的，突出延伸部100以?xún)蓚€(gè)平行的圓周排106、108的方式布置在圓柱形彎曲的制動(dòng)蹄平臺(tái)12的圓周中心線(xiàn)CL的兩側(cè)上。
在第一預(yù)備構(gòu)形中，突出延伸部100可以對(duì)稱(chēng)地設(shè)置在圓柱形彎曲的制動(dòng)蹄平臺(tái)12的圓周中心線(xiàn)CL的附近。例如，如圖9中看到的，突出延伸部100可以確定一個(gè)或更多在制動(dòng)蹄平臺(tái)12的上表面20上的“V”圖案，如果突出延伸部100確定僅僅一個(gè)“V”圖案，則每個(gè)突出延伸部100都可以設(shè)置在制動(dòng)蹄平臺(tái)12的上表面20上的唯一的圓周弧內(nèi)。還是圖9中所示，突出延伸部100可以這樣設(shè)置在上表面20上，即它們處于制動(dòng)蹄平臺(tái)12的外邊緣上。
在第二預(yù)備構(gòu)形中，突出延伸部100可以隨便地設(shè)置在圓柱形彎曲的制動(dòng)蹄平臺(tái)12上。
如圖10中看到的，在車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)操作期間，以傳統(tǒng)方式驅(qū)動(dòng)制動(dòng)蹄組件10，使外摩擦面24和突出延伸部100移動(dòng)，如果在同軸安裝的制動(dòng)鼓30的內(nèi)圓柱面28上存在摩擦面26，則使外摩擦面24和突出延伸部100與相對(duì)的摩擦面26接觸，否則直接靠在內(nèi)圓柱面28上。車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)在車(chē)輛靜止時(shí)的操作，即停車(chē)制動(dòng)器的應(yīng)用，導(dǎo)致外摩擦面24和突出延伸部100移動(dòng)，與相對(duì)的摩擦面26靜止接觸，這導(dǎo)致最初的靜摩擦(軟摩擦)力，在制動(dòng)鼓30和相對(duì)的摩擦面26能相對(duì)于制動(dòng)蹄組件10和外摩擦面24旋轉(zhuǎn)之前，該靜摩擦力必須被克服。
車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)在車(chē)輛移動(dòng)時(shí)的操作，即緊急制動(dòng)器的應(yīng)用，導(dǎo)致外摩擦面24和突出延伸部100移動(dòng)，與相對(duì)的摩擦面26旋轉(zhuǎn)地或滑動(dòng)地接觸，這導(dǎo)致在接觸的摩擦面和突出延伸部100處的動(dòng)摩擦力，該動(dòng)摩擦力起作用以減少制動(dòng)鼓30和制動(dòng)蹄組件10之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
鑒于上述內(nèi)容，將看到實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目標(biāo)，并且獲得了其它的有利結(jié)果。由于在不背離發(fā)明范圍的情況下，能在上述構(gòu)造中作出各種改變，所以包含在上述說(shuō)明書(shū)中或在附圖中示出的全部物體都應(yīng)該被解釋為說(shuō)明性的而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種改進(jìn)的制動(dòng)蹄組件，其具有限定圓柱一部分的圓柱形彎曲的制動(dòng)蹄平臺(tái)，內(nèi)支承面和外支承面以及設(shè)置在制動(dòng)蹄平臺(tái)的外支承面上的制動(dòng)摩擦材料基體，制動(dòng)摩擦材料基體限定摩擦面，其中改進(jìn)包括多個(gè)延伸部，其從所述制動(dòng)蹄平臺(tái)外支承面突出通過(guò)所述制動(dòng)摩擦材料至所述摩擦面。
2.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的制動(dòng)蹄組件，其中，所述多個(gè)延伸部中的每一個(gè)都在所述摩擦面上方終止。
3.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的制動(dòng)蹄組件，其中，所述多個(gè)延伸部中的每一個(gè)都與所述圓柱形彎曲的制動(dòng)蹄平臺(tái)整體地形成。
4.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的制動(dòng)蹄組件，其中，所述多個(gè)延伸部中的每一個(gè)都包括基部，該基部與圓柱的軸線(xiàn)平行地定向。
5.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的制動(dòng)蹄組件，其中，所述多個(gè)延伸部中的每一個(gè)都包括第一邊緣、第二邊緣和固定到所述圓柱形彎曲的制動(dòng)蹄平臺(tái)的一基部，所述第一邊緣、所述第二邊緣和所述基部限定一三角形。
6.如權(quán)利要求5所述的改進(jìn)的制動(dòng)蹄組件，其中，所述基部與所述圓柱形彎曲的制動(dòng)蹄平臺(tái)整體地形成，所述基部限定一彎曲的軸線(xiàn)。
7.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的制動(dòng)蹄組件，其中，所述多個(gè)延伸部限定至少兩個(gè)圓周排，所述圓周排對(duì)稱(chēng)地設(shè)置在所述圓柱形彎曲的制動(dòng)蹄平臺(tái)的圓周中心線(xiàn)的相對(duì)側(cè)上。
8.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的制動(dòng)蹄組件，其中，所述多個(gè)延伸部中的每一個(gè)都設(shè)置在所述圓柱形彎曲的制動(dòng)蹄平臺(tái)的唯一的圓周弧上。
9.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的制動(dòng)蹄組件，其中，所述多個(gè)延伸部限定至少一個(gè)關(guān)于所述圓柱形彎曲的制動(dòng)蹄平臺(tái)的圓周中心線(xiàn)對(duì)稱(chēng)的圖案。
10.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的制動(dòng)蹄組件，其中，所述多個(gè)延伸部任意地設(shè)置在所述圓柱形彎曲的制動(dòng)蹄平臺(tái)上。
全文摘要
具有制動(dòng)蹄平臺(tái)(12)的車(chē)輛制動(dòng)蹄組件(10)，制動(dòng)蹄平臺(tái)(12)包括多個(gè)延伸部(100)，所述延伸部(100)穿過(guò)制動(dòng)摩擦材料基體(22)突出到制動(dòng)蹄組件(10)的摩擦面(24)，每個(gè)延伸部(100)都構(gòu)形成與制動(dòng)摩擦材料基體(22)合作以接合相對(duì)的摩擦件的表面，增加組件(10)的靜摩擦性和動(dòng)摩擦性，使組件的靜摩擦性和動(dòng)摩擦性超過(guò)通過(guò)制動(dòng)摩擦材料基體(22)和相對(duì)的摩擦件表面的接合獨(dú)自實(shí)現(xiàn)的靜摩擦性和動(dòng)摩擦性。
文檔編號(hào)F16D65/08GK1745257SQ200380109362
公開(kāi)日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2003年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月3日
發(fā)明者小S·F·庫(kù)利斯, C·R·庫(kù)克, D·D·穆夫利 申請(qǐng)人:聯(lián)邦莫沃爾公司