專利名稱：制動器掛架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制動器掛架，具體而言，涉及一種用于重型車輛盤式制動器的掛
^K O
背景技術(shù)：
諸如剛體卡車、拖拉機與半拖掛式卡車之類的重型車輛以及公共汽車可以利用鼓式制動器或盤式制動器在它們的轉(zhuǎn)向軸與非轉(zhuǎn)向軸、從動軸與非從動軸上制動。鼓式制動襯塊與它們的相關(guān)致動機構(gòu)由具有全部所需安裝零件的、直接焊接至軸上的支架，或通過焊接至軸上的、具有多個安裝孔的中間支架支撐在固定軸上或轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)向節(jié)上，所述安裝孔用于獨立支撐件的螺栓，所述獨立支撐件用于所述襯塊與致動機構(gòu)。在后一種情況下，已知的是提供一種螺栓聯(lián)接至這個中間支架的轉(zhuǎn)接板，以便滑動鉗盤式制動器的制動器掛架可以安裝至用于安裝鼓式制動器的軸上。當(dāng)原本裝配有鼓式制動器的車輛擬更新為具有盤式制動器時，這尤其重要，因為其能夠保持原來的軸不必經(jīng)過復(fù)雜的改動。這種布置不利地增加了軸與制動器的整體重量，而強度沒有相應(yīng)增加，并且致使在當(dāng)將軸安裝在車輛上時很難被接近的位置處使用附加的固定螺栓。而且，近年來變得很明顯的是，隨著重型車輛制動器中的夾緊力的增加，從而摩擦力會增加，因而制造具有足夠強度、輕并且緊湊的制動器掛架以將這個載荷傳遞至車橋、尤其是傳遞至其致動側(cè)上越來越困難。本發(fā)明設(shè)法克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因而，本發(fā)明的一方面提供一種用于重型車輛盤式制動器的制動器掛架，所述掛架包括致動側(cè)掛架部分，其包括用于致動側(cè)制動襯塊的支撐件，并且由具有第一屬性的第一材料組成；獨立的反作用側(cè)掛架部分，其包括用于反作用側(cè)制動襯塊的支撐件，用以固定至所述致動側(cè)掛架部分；其中所述反作用側(cè)掛架部分由具有第二屬性的第二材料組成，其中所述第二屬性與所述第一屬性不同。本發(fā)明的第二方面提供一種用于重型車輛盤式制動器的制動器掛架，所述掛架包括致動側(cè)掛架部分，其包括用于將所述致動側(cè)掛架部分安裝至鼓式制動器支架的安裝結(jié)構(gòu)，以及用于致動側(cè)制動襯塊的支撐件；獨立的反作用側(cè)掛架部分，其能夠固定至所述致動側(cè)掛架部分，該反作用側(cè)掛架部分包括用于反作用側(cè)制動襯塊的支撐件。本發(fā)明的第三方面提供一種制作具有致動側(cè)掛架部分與獨立的反作用側(cè)掛架部分的掛架的方法，包括下列步驟1)制造所述致動側(cè)掛架部分，該致動側(cè)掛架部分由具有第一屬性的第一材料組成；2)制造所述反作用側(cè)掛架部分，該反作用側(cè)掛架部分由具有與第一屬性不同的第
3二屬性的第二材料組成；3)將所述致動側(cè)掛架部分與反作用側(cè)掛架部分組裝在一起，以形成完整的掛架。


下面結(jié)合附圖、僅通過示例方式來描述本發(fā)明的實施方式，其中圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的盤式制動器掛架與轉(zhuǎn)接件組件的分解立體圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的制動器掛架與轉(zhuǎn)接件組件的分解立體圖；圖3是圖2中的掛架處于組裝狀態(tài)的立體圖；圖3A是圖3中的掛架沿線3A-3A的橫截面圖；圖4是圖2中的掛架已組裝至轉(zhuǎn)接板的立體圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的掛架與車軸的分解立體圖；以及圖6是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的掛架一部分的分解立體圖。
具體實施例方式參照圖1，示出了現(xiàn)有技術(shù)中用于將滑動鉗盤式制動器(未示出鉗)的掛架對安裝至軸10的典型的組件8，軸10具有原本擬將鼓式制動器(未示出)安裝至軸的支架12。在這個實施方式中，軸10具有限定軸線A的圓形橫截面，為了清楚起見，省略了用于安裝車輪軸承與轂的輪端部分。在其它實施方式中，軸可以具有方形橫截面或其它適當(dāng)?shù)臋M截面。中間支架12以環(huán)繞軸的徑向外表面延伸的環(huán)的形式焊接至軸，并且設(shè)置有沿與軸線A平行的方向貫穿中間支架12的多個(在該實例中為15個)孔14。轉(zhuǎn)接板16在其上具有尺寸適于套在軸上的圓形孔21與圍繞孔的環(huán)部17。環(huán)部包括與支架上的相應(yīng)孔14對齊的多個孔18 (在這個實施方式中也是15個)。支架12與板 16通過貫穿孔14與18而插設(shè)的螺栓(通常為6個，未示出)固定在一起。轉(zhuǎn)接板16還包括沿橫向于軸線A的大體相反的兩個方向延伸的第一和第二翼部 20。一組三個通孔22以三角形構(gòu)型的方式并且沿與軸線A平行的方向設(shè)置在每個翼上。板 16的圖1中看不見的表面區(qū)域機械加工為橫向于軸線A的平坦平面。已知的整體式“閉合框架”掛架M通過將螺栓(未示出)插入通孔22以及插入設(shè)置在掛架一個表面上的相應(yīng)螺紋孔34的方式固定至板16。掛架M的圍繞孔34的區(qū)域 38(圖1中陰影部)被機械加工為平坦的，從而在掛架M與板16之間獲得良好、精確的接觸。掛架M包括致動側(cè)(或內(nèi)側(cè))部分沈，所述致動側(cè)部分沈具有用于致動側(cè)制動襯塊(未示出)的支撐凹部30、限定所述凹部的徑向最內(nèi)側(cè)的部分的較薄橋部31以及在所述凹部任一側(cè)的螺紋孔36，所述螺紋孔36用于導(dǎo)向銷(未示出)，以便將制動鉗(未示出)以可滑動方式安裝在其上。掛架還包括反作用側(cè)(或外側(cè))部分觀，該反作用側(cè)部分觀與內(nèi)側(cè)部分沈一體鑄造并且與內(nèi)側(cè)部分沈由臂四間隔開，臂四定位為在使用中延伸跨過制動盤或轉(zhuǎn)子(未示出)。反作用側(cè)部分包括用于反作用側(cè)制動襯塊(未示出)的支撐凹部32，較薄的反作用側(cè)橋部33限定凹部32的徑向最內(nèi)側(cè)的部分。
當(dāng)制動器完全組裝好并被用于對與其相關(guān)的車輪的轉(zhuǎn)動進行減速時，致動側(cè)制動襯塊被容納在鉗中的致動機構(gòu)(未示出)朝著轉(zhuǎn)子直接迫壓，反作用側(cè)襯塊在致動襯塊接觸轉(zhuǎn)子時作用在滑動鉗上的反作用載荷的作用下朝著轉(zhuǎn)子間接迫壓。這樣使得轉(zhuǎn)子被夾緊在襯塊之間，從而產(chǎn)生使轉(zhuǎn)子或車輪放慢的周向摩擦或阻滯扭矩載荷。該周向載荷從襯塊傳遞至掛架的致動側(cè)部分與反作用側(cè)部分，隨后經(jīng)由轉(zhuǎn)接板20與中間支架12傳遞至軸10?，F(xiàn)有技術(shù)中的掛架M以鐵或鋼的鑄造工序制造，因而具有基本上各向同性的材料屬性。如上所述，由于鑄造不可避免地導(dǎo)致較粗糙的表面，因而諸如配合表面35之類的各種區(qū)域需要被機械加工以獲得光滑表面。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在制動阻滯載荷的作用下，掛架的強度最弱的區(qū)域為致動側(cè)橋部31，因為在這個位置處只有有限的空間，橋的厚度通常被減小。 因而，為了增加能夠由制動器施加的摩擦載荷量，期望提高橋部31的強度，同時不增加其尺寸。參照圖2與3，示出根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的掛架。相似的零件使用加有前綴 “1”的相似標(biāo)號標(biāo)出。僅僅深入描述與現(xiàn)有技術(shù)不同的那些特征。掛架IM包括致動側(cè)部分126與獨立的反作用側(cè)部分128。致動側(cè)部分包括用于容納致動側(cè)制動襯塊的凹部130與用于鉗導(dǎo)向銷(未示出)的螺紋孔136。反作用側(cè)部分包括用于反作用側(cè)制動襯塊(未示出)的凹部132與臂129。參照圖3A，反作用側(cè)部分128包括橫向配合表面140，該橫向配合表面140設(shè)置為接觸致動側(cè)部分1 的相應(yīng)面150。反作用側(cè)部分還包括周向面142與146，所述周向面142 與146接觸致動側(cè)部分1 的相應(yīng)面144與148。因此，當(dāng)致動側(cè)部分與反作用側(cè)部分如圖 3所示結(jié)合在一起時，這兩個部分沿周向鎖定在一起，以便來自反作用側(cè)襯塊的阻滯載荷有效地傳遞至致動部分。當(dāng)結(jié)合在一起時，致動部分的四個孔134分別與反作用側(cè)部分128的四個螺紋孔 135對準(zhǔn)，同樣致動部分與反作用部分的兩個更小的孔137與139也對準(zhǔn)。部分1 與128 通過插入這些孔134、135、137以及139內(nèi)的螺栓(未示出)固定在一起。能夠看出，致動側(cè)部分126的形狀的復(fù)雜程度相比反作用側(cè)部分128較小。因此， 通過使用鍛造工藝?yán)珏戜摰姆绞娇梢暂^經(jīng)濟地制造致動側(cè)部分126。有利地，鍛造可以獲得強度更高并且更耐用(堅韌)的致動側(cè)部分126，從而提供能夠承受更高載荷的橋部 131。有利地，鍛造本身使得成品具有比鑄造更光滑的表面。因此，表面138、144、148、150 以及凹部130的制動襯塊抵接表面152可以不需要機械加工或機械加工量可以減少。而且，對鑄造掛架的抵接表面來說，通常都需要感應(yīng)淬火，以便在使用中承受支撐襯塊的嚴(yán)酷條件。由于鍛造使得最終產(chǎn)品更堅韌，因而可以不需要對致動側(cè)抵接表面152進行感應(yīng)淬火。因而，意想不到的是，與正常預(yù)期的情況相反，相比整體式懸架而言，使用兩部分式掛架不會引起制造成本的顯著增加，或者甚至?xí)沟贸杀窘档汀⒄請D4，通過使用與通過孔22、134與135將掛架124固定至轉(zhuǎn)接板16或者固定至軸的轉(zhuǎn)向節(jié)(未示出)的螺栓相同的螺栓來將掛架的致動部分與反作用部分固定在一起的方式，本發(fā)明第一實施方式的掛架的零件數(shù)目與組裝成本會最小化?，F(xiàn)在參照圖5，示出了本發(fā)明的第二實施方式，相似的零件用相同的參考標(biāo)號加上前綴“2”標(biāo)示。而且，僅僅深入描述與現(xiàn)有技術(shù)與第一實施方式的不同部分。除省略了周向配合表面，僅包括橫向面240之外，第二實施方式的掛架2 包括與第一實施方式中的反作用側(cè)部分相似的、掛架的反作用側(cè)部分228。然而，掛架的致動側(cè)部分226與轉(zhuǎn)接板一體形成，從而使得利用貫穿支架的孔14 與掛架部224的孔218的螺栓(未示出)將掛架的致動側(cè)部分直接固定至中間支架12。由于省略了周向配合表面，因而這些螺栓將來自反作用側(cè)制動襯塊的周向載荷傳遞至掛架的致動側(cè)部分226。在這個實施方式中，掛架的致動側(cè)部分226由鋼鍛造而形成，但是反作用側(cè)部分 228由鐵鑄造形成。盡管致動部分2 增加了環(huán)部221，但是由于其形狀較簡單，因而鍛造致動部分2 仍然是可行的。顯然，第二實施方式還通過取消部件并去掉多個接觸面的方式簡化了掛架224的構(gòu)造。而且，其通過消除重復(fù)使用材料、尤其是致動側(cè)部分的橋231周圍的材料的方式減少
了重量。圖6示出本發(fā)明的第三實施方式，該實施方式是第一實施方式的又一個變型，其中相似的零件具有相似的標(biāo)號，但增加了前綴“3”。僅僅深入描述與第一實施方式的區(qū)別。在第三實施方式中，除沿徑向方向而不是沿軸向方向?qū)崿F(xiàn)將致動側(cè)部分326與反作用側(cè)部分328以及轉(zhuǎn)接板316螺栓聯(lián)結(jié)在一起之外，使用了與在第一實施方式中相似的構(gòu)造掛架的原理。具體而言，轉(zhuǎn)接板316設(shè)置有第一及第二共面轉(zhuǎn)接板表面343(圖6中僅示出一個)，所述轉(zhuǎn)接板表面343具有設(shè)置在其上的一對切向的徑向孔322，所述孔322基本垂直于軸的縱軸線A延伸。這樣，所述表面位于其上的平面為中心為軸線A的假想圓的弦。反作用側(cè)掛架部分設(shè)置有第一和第二互補掛架配合表面341 (圖6中又僅示出一個)以及對準(zhǔn)孔335。此外，與表面341相反并且與其平行的第三和第四掛架表面340構(gòu)造為與掛架的致動側(cè)部分326的第一和第二表面350接觸。另外的螺紋孔(看不見)伸入致動側(cè)部分326，以便所有三個部件可以被保持在一起。因此，反作用側(cè)掛架部分328的臂 329被夾置在轉(zhuǎn)接板表面343與致動側(cè)部分3 之間并且通過螺栓337穩(wěn)固地螺栓聯(lián)接在一起。為了增強連接的剛度，反作用側(cè)掛架部分還設(shè)置有抵接表面347，所述抵接表面 347橫向于軸的軸線延伸并且設(shè)置為接觸轉(zhuǎn)接板316的相應(yīng)表面(看不見)。此外，致動側(cè)掛架部分3 設(shè)置有平行于軸的軸線A延伸的表面344，該表面344設(shè)置為接觸反作用側(cè)掛架部分328的相應(yīng)表面342。通過利用螺栓將部件沿切向(即，基本橫向于軸線A)連接在一起的方式，在安裝及用于維修的拆卸過程中可以更容易地接近螺栓337頭部?？梢岳斫獾氖?，在可替代的實施方式中，可以改變轉(zhuǎn)接板316、反作用側(cè)掛架部分 328以及致動掛架部分326的次序，例如，使得致動側(cè)掛架部分3 可以夾置在轉(zhuǎn)接板316 與反作用側(cè)掛架部分3 之間，或者轉(zhuǎn)接板316可以夾置在另外兩個部分之間。而且，圖 5中示出的本發(fā)明的第二實施方式可被修改以提供用于切向螺栓聯(lián)接，而不是軸向螺栓聯(lián)接，其中反作用側(cè)部分2 可以借助于切向螺栓與切向配合表面固定至整體式致動側(cè)部分。此外，該設(shè)置方式還可以改變?yōu)槁菟ㄑ貜较蛳蚶锏姆较蚬潭?，而不是沿徑向向外的方向固定，并且相?yīng)的一對表面可以互相成一角度，而不共面。在本發(fā)明的其它實施方式中，在不對致動側(cè)部分與反作用側(cè)部分使用不同的材料的情況下，能夠保持圖5中示出的掛架的某些優(yōu)點。例如，該兩個部分可以鑄造形成或該兩個部分可以鍛造形成，并且保持材料減少、零件數(shù)目減少、重量減少以及組裝容易的優(yōu)點。 實際上，由兩部分制造而成的掛架使得鍛造這兩個部分在技術(shù)上可行，從而使得這兩個部分不需要機械加工或者需要最小化的機械加工，并且也不需要感應(yīng)淬火或者需要最小化的感應(yīng)淬火等。此外，提供兩部分式掛架使得反作用部分在鉗保持就位于導(dǎo)向銷上的情況下就能夠被松開螺栓聯(lián)結(jié)并取下。制動器的幾何形狀可以為使得不拆卸鉗就可以取下的常見的一件式制動器轉(zhuǎn)子。這從維修觀點來看是有利的，因為這樣減少了維修時間，并且減少了與一旦拆卸鉗就需抬升重較重的鉗而帶來的問題。在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以做出多種改變。可以采用改變致動部分的材料屬性以提高其強度與耐用性的其它方法。例如，加強桿可以設(shè)置在致動橋中，致動部分的其余部分繞該桿鑄造。掛架可以適于任何適合的、固定至軸或轉(zhuǎn)向接的裝置，包括在第一實施方式中的直接焊接至軸?？梢圆捎糜糜谥聞觽?cè)部分與反作用側(cè)部分的、替代形式的配合表面。
權(quán)利要求
1.一種用于重型車輛盤式制動器的制動器掛架，所述掛架包括致動側(cè)掛架部分，其包括用于將所述致動側(cè)掛架部分安裝至鼓式制動器支架的安裝結(jié)構(gòu)，以及用于致動側(cè)制動襯塊的支撐件；以及獨立的反作用側(cè)掛架部分，其能夠固定至所述致動側(cè)掛架部分，并包括用于反作用側(cè)制動襯塊的支撐件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動器掛架，其中所述安裝結(jié)構(gòu)包括多個孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的制動器掛架，其中所述安裝結(jié)構(gòu)設(shè)置為完全環(huán)繞軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的制動器掛架，其中所述致動側(cè)掛架部分與所述反作用側(cè)掛架部分由鍛造材料組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制動器掛架，其中所述鍛造材料為鋼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的制動器掛架，其中所述致動側(cè)掛架部分由鍛造材料組成并且所述反作用側(cè)掛架部分由鑄造材料組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制動器掛架，其中所述鍛造材料為鋼而所述鑄造材料為鐵。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于重型車輛盤式制動器的制動器掛架，所述掛架包括致動側(cè)掛架部分，其包括用于將所述部分安裝至鼓式制動器支架的安裝結(jié)構(gòu)，以及用于致動側(cè)制動襯塊的支撐件；以及獨立的反作用側(cè)掛架部分，其能夠固定至所述致動側(cè)掛架部分，并包括用于反作用側(cè)制動襯塊的支撐件。
文檔編號F16D65/04GK102537147SQ201210028868
公開日2012年7月4日 申請日期2007年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月19日
發(fā)明者喬納森·萊斯利·克里斯托弗·杰克遜, 保羅·托馬斯 申請人:英國美瑞特重型車制動系統(tǒng)有限公司