盘式制动器制造技术

一种用于重型车辆的空气致动或机电致动的盘式制动器，所述盘式制动器包括：第一摩擦元件和第二摩擦元件；制动器夹钳，所述制动器夹钳包括壳体和桥形件；所述壳体包含磨损调节机构和致动器机构，所述致动器机构具有在第一轴向方向上驱动所述第一摩擦元件的摩擦元件接触致动器输出端；所述桥形件被配置成在使用中延伸跨过制动器转子，并且在至少所述第一轴向方向上限定到所述第二摩擦元件的支撑面；其中，所述第一摩擦元件和所述第二摩擦元件各自具有至少10,000mm2的转子有效接触面积，并且其中，所述致动器输出端与所述支撑面之间的最大间距在75mm至50mm的范围内。大间距在75mm至50mm的范围内。大间距在75mm至50mm的范围内。

【技术实现步骤摘要】
盘式制动器
[0001]领域
[0002]本传授内容涉及一种盘式制动器、一种车辆轮轴组件、以及一种组装多个车辆轮轴组件的方法。
[0003]背景
[0004]盘式制动器通常用于制动重型车辆，例如载重车、客车和大型客车。
[0005]重型车辆盘式制动器典型地包括制动器支架、制动器夹钳、和制动器转子。制动器支架被布置成在制动器转子的每一侧承载制动衬块。制动器夹钳安装在制动器支架上，并且由至少一个引导组件可滑动地支撑，使得当盘式制动器被致动时，制动器夹钳能够相对于制动器支架沿着引导组件滑动。当制动器夹钳向内侧滑动时，制动衬块在夹紧动作下被推到制动器转子的相反的面上，从而经由它们的摩擦接触来实现制动。
[0006]这种盘式制动器典型地安装在重型车辆轮轴端部处的有限空间内，该空间由固定在轮轴端部处的车轮的车轮轮辋、用于安装车轮轮辋的轮毂、以及车辆的在车轮内侧的底盘/车身限定。
[0007]盘式制动器的安装由于以下事实而更加复杂，即不同的地区具有的车轮轮辋标准尺寸和/或用于将车轮轮辋安装到车轮轮毂上的螺柱或螺栓的所谓的“节圆直径”(PCD)不同。例如，北美(NA)车轮和欧盟(EU)车轮的PCD是不同的。因此，为了将盘式制动器封装在这些不同的空间范围内，至少盘式制动器的外侧桥形件部分需要不同的形状，以装配螺柱或轮辋并避免妨碍螺柱或轮辋。
[0008]这可以参照附图的图5来理解。图5展示了用于EU市场的现有技术盘式制动器的桥形件(由附图标记116来表示)，以及用于NA市场的盘式制动器的桥形件(由附图标记116<br/>’
来表示)，北美市场的盘式制动器的桥形件通过具有节圆直径为335mm的螺柱54而叠加在EU标准22.5”(572mm)的车轮轮辋50和车轮轮毂52上。当制动衬块和转子的摩擦材料处于未使用、未磨损状态时，桥形件116和116
’
均处于其最外侧的位置。为了与车轮螺柱54有间隙，可以看出，EU标准桥形件116在桥形件的外侧面上具有凹部，该凹部延伸其大部分径向范围，从而留下小的径向最外唇缘。相比之下，NA桥形件具有较小径向范围的凹部以便容纳典型地为286mm的较小PCD，并且在壳体的外侧面与径向外部面之间具有较大的倒角。如通过图5所展示的，可以看出，如果NA桥形件装配在EU车轮端部，这会导致车轮螺柱与桥形件116
’
碰撞。如果将EU桥形件116装配到NA车轮端部，则倒角的缺乏将导致EU桥形件妨碍US车轮轮辋的中心部分，虽然未展示出。换言之，两个桥形件是彼此不可互换的。类似的问题也存在于其他地区，这些地区对于PCD和车轮轮辋设计具有其他的标准尺寸，例如，各自需要定制的桥形件形状。
[0009]这增加了盘式制动器的需要设计和制造的型号的数量。这还可能增加盘式制动器的质量，因为可能需要对桥形件的不太理想的形状进行设计以装配在空间范围内，并且因此需要更多的材料来实现期望的强度，以在使用中承受制动引起的负荷。
[0010]本传授内容致力于克服或至少减轻现有技术的问题。
[0011]概述
[0012]本传授内容的第一方面提供了一种用于重型车辆的空气致动或机电致动的盘式制动器，所述盘式制动器包括：
[0013]第一摩擦元件和第二摩擦元件；
[0014]制动器夹钳，所述制动器夹钳包括壳体和桥形件；
[0015]所述壳体包含磨损调节机构和致动器机构，所述致动器机构具有在第一轴向方向上驱动所述第一摩擦元件的摩擦元件接触致动器输出端；
[0016]所述桥形件被配置成在使用中延伸跨过制动器转子，并且在至少所述第一轴向方向上限定到所述第二摩擦元件的支撑面；
[0017]其中，致动器输出端与支撑面之间的最大间距在75mm至50mm的范围内，可选地，其中，第一摩擦元件和第二摩擦元件各自具有至少为10,000mm2的转子有效接触面积。
[0018]电动和混合动力重型车辆预计将在大多数常规制动操作中使用再生制动，以便尽可能地恢复和保存电能。因此，基础制动器(比如盘式制动器)很可能主要在紧急制动情况下被用于使这类车辆减速。本申请人已认识到，这提供了使这类盘式制动器的某些方面尺寸缩小的机会，同时保持在紧急停止情况下提供所需制动力矩的能力。具体地，这类制动器的合适的使用寿命可以通过较薄的衬块和转子来实现。进而，这意味着盘式制动器的轴向长度减小，但同时获得同等的夹紧力和制动力矩。这允许单一壳体被用于更大范围的车辆安装，例如用于EU安装和NA安装两者，从而允许减少壳体变体的数量。进一步，这还可以增大制动器的刚性和/或使其质量能够直接地和可能间接地减小，例如可以减小支撑部分的第二面积矩。
[0019]可选地，盘式制动器额定提供超过8kNm的制动力矩。
[0020]可选地，所述盘式制动器包括在所述桥形件部分中的开口，所述开口具有的轴向长度至少与所述致动器输出端和所述支撑面之间的所述最大间距一样大。
[0021]可选地，所述盘式制动器开口具有的周向宽度至少与所述制动衬块一样宽，以便允许所述第一摩擦元件和/或所述第二摩擦元件仅在径向方向上装配至所述盘式制动器以及从所述盘式制动器上移除。
[0022]有利地，这允许快速检查和更换制动衬块，而无需将夹钳从车辆上移除。
[0023]可选地，衬块固位器延伸跨过所述开口以将所述第一摩擦元件和/或所述第二摩擦元件保持在位。
[0024]由于较窄的间距，所述衬块固位器可以比已知的固位器短、并具有更低的抗弯能力，从而进一步减轻重量。
[0025]可选地，所述支撑具有工字形截面、C形截面、角形截面、或箱形截面轮廓。
[0026]这种形状的轮廓可以装配在可供使用的空间范围内，并且允许以小的质量最大化支撑的强度。
[0027]可选地，所述壳体和所述桥形件由同一块材料整体地形成为一个整体。
[0028]由于桥形件可以被标准化用于较大范围的车轮安装，生产整体式的夹钳变得更具吸引力。
[0029]可选地，盘式制动器进一步包括支架，所述支架具有用来在周向和径向向内方向上支撑所述第一摩擦元件和所述第二摩擦元件的支撑表面。
[0030]可选地，所述支架在用于所述第一摩擦元件的所述支撑表面的内侧范围与用于所
述第二摩擦元件的所述表面的外侧范围之间具有的轴向长度小于100mm。
[0031]有利地，这允许所述支架比现有技术的支架更轻和/或更硬。
[0032]可选地，盘式制动器进一步包括致动器(例如空气致动器)，其中，所述致动器具有小于55mm的最大行程。
[0033]由于摩擦元件上较薄的摩擦材料具有较小的可压缩性，所以可以实现比现有技术更小的行程。进而，这可以允许使用更紧凑的壳体，从而进一步减小夹钳的尺寸并减小质量。
[0034]可选地，盘式制动器进一步包括制动器转子，其中，该制动器转子是实心的、不通风的。
[0035]实心转子可以比具有相同磨损寿命和可接受刚度的通风盘更薄。由于盘式制动器预计不会长时间运行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于重型车辆的空气致动或机电致动的盘式制动器，所述盘式制动器包括：第一摩擦元件和第二摩擦元件；制动器夹钳，所述制动器夹钳包括壳体和桥形件；所述壳体包含磨损调节机构和致动器机构，所述致动器机构具有在第一轴向方向上驱动所述第一摩擦元件的摩擦元件接触致动器输出端；所述桥形件被配置成在使用中延伸跨过制动器转子，并且在至少所述第一轴向方向上限定到所述第二摩擦元件的支撑面；其中，所述第一摩擦元件和所述第二摩擦元件各自具有至少10,000mm2的制动器转子有效接触面积，并且其中，所述致动器输出端与所述支撑面之间的最大间距在75mm至50mm的范围内。2.如权利要求1所述的盘式制动器，其额定提供超过8kNm的制动力矩。3.如权利要求1所述的盘式制动器，其中，所述盘式制动器包括在所述桥形件中的开口，所述开口具有的轴向长度至少与所述致动器输出端和所述支撑面之间的所述最大间距一样大。4.如权利要求3所述的盘式制动器，其中，所述开口具有的周向宽度至少与所述制动衬块一样宽，以便允许所述第一摩擦元件和/或所述第二摩擦元件仅在径向方向上装配到所述盘式制动器以及从所述盘式制动器上移除。5.如权利要求3所述的盘式制动器，其中，衬块固位器延伸跨过所述开口以将所述第一摩擦元件和/或所述第二摩擦元件保持在位。6.如权利要求1所述的盘式制动器，其中，所述桥形件包括支撑部分，所述支撑部分包括所述支撑面，并且其中，所述支撑部分具有工字形截面、C形截面、或箱形截面轮廓。7.如权利要求1所述的盘式制动器，其中，所述壳体和所述桥形件由同一块材料整体地形成为一个整体。8.如权利要求1所述的盘式制动器，所述盘式制动器进一步包括支架，所述支架具有支撑表面，所述支撑表面用来在周向和径向向内方向上支撑所述第一摩擦元件和所述第二摩擦元件。9.如权利要求8所述的盘式制动器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗，
申请(专利权)人：英国美瑞特重型车制动系统有限公司，
类型：发明
国别省市：