模块化制动衬块制造技术

提供了模块化制动衬块。衬块由制动底板和至少一个预模制的摩擦元件制成。摩擦元件通过导轨的配置可释放地附接至底板。摩擦元件还可以通过可释放的锁定销锁定至板，该锁定销延伸穿过板进入摩擦元件。可选的中间垫片部分还可以设置在摩擦元件上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及机动车制动器，更具体地涉及盘式制动系统的制动衬块。
技术介绍
近年来机动车辆的数量已经大大地增加。机动车辆制造商和制动器零件供应商对降低制造制动器和更换零件的成本的方法感兴趣。这种增加的使用也导致了制动器更换和维修的售后市场的显著增长。对于机动车辆(如飞机、火车、自行车、全履带机动车和摩托车)而言，制动器的需求也在增长。目前所制造的制动衬块组合了两个主要零件，即板(通常称为底板)和摩擦衬块。 制动衬块被安装到制动器组件中。底板可以形成有各种凸起、孔洞或其它特征，以接收和保持摩擦衬块。对使用高速低成本制造方法的需要通常引起板的不规则，其可能导致在制动过程中当摩擦衬块与快速转动的制动旋转体相接触时，或者甚至在制动衬块组件的预安装处理过程中难以使摩擦衬块附接和/或保持在板上。存在各种已知的将摩擦衬块附接至板的方法。一种方法是使用铆钉将摩擦衬块附接至底板。铆接工艺的一个缺点是它在板与摩擦衬块之间建立刚性结合，这在发生突然冲击时可能导致摩擦衬块的损坏。而且，这种工艺通常需要一个或多个附加的制造步骤，随之增加了成本。此外，当摩擦衬块随着时间磨损时，铆钉被露出并且与制动旋转体摩擦，这在旋转体上造成维修昂贵的刮伤。另外，最近开发的将摩擦衬块安装到板上的方法是使用加压模制工艺来将摩擦衬块直接模制到板上。在这种工艺中，可通过将摩擦衬块的组成部分结合成预成型件或块状物(cake)来制备摩擦衬块。传统的加压模制系统用于将摩擦衬块预成型件模制到板上。常常在板的接触表面涂一层接合剂或胶粘剂以提高板与摩擦衬块之间的粘附力。当压力被施加到模具组件时，预成型件变热并开始流动、填充模具并覆盖板的适当表面。在这个过程中，预成型件材料将流入和围绕各种特征，以提高板与摩擦衬块之间的结合。板受到多个力，如移动的车辆的震动以及由旋转体和噪声引起的振动。现有技术工艺和板所具有的问题是被压印到板中的特征如孔洞和凸起往往在摩擦衬块与板之间的结合中不能提供充足的切变强度和/或抗张强度。当附加特征被压印到板中以增加结合强度时，需要附加的制造步骤并增加了成本。被压印到板中的最常见的现有技术特征是圆形孔洞。这些孔洞通常不能提供令人满意的结果，因为在模制过程中，预成型块状物没有完全填充所有的孔洞，这转而导致板与预成型件之间的不充分结合。不完全的孔洞填充可能清晰可见，并且常常产生被购买者检查到的质量问题。不完全的孔洞填充还具有美学上不能令人满意的外观，这也使它们对客户缺乏吸引力。因此，现有技术中的普遍做法是用油灰填充不完全的孔洞填充并且在它们之上涂上涂料，以隐藏不能令人满意的模制结果并且改善外观。这些附加的制造步骤的附加缺点是增加了制造盘式制动器的成本。对制动衬块行业而言更加迫切的另一问题是保存的需要，特别是已变得更贵重的钢供给。尽管附接至制动底板的摩擦材料是消耗品，但是通常由钢制成的制动底板相对耐用和持久。在过去，钢容易且便宜可得，而且制动衬块被当作可更换的商品(当摩擦材料磨损时整个装置被废弃)。希望保留底板部分以重新使用(或再循环)。希望提供模块化制动衬块，其允许对可更换的摩擦元件进行安装和移除，并且确保与底板的安全附接。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了模块化制动衬块。衬块具有制动底板(其具有摩擦表面和相反的活塞表面)。至少一对突起的导轨设置在摩擦表面上。衬块还具有至少一个预模制的摩擦元件(其具有一对相反的侧边缘)。边缘是锥形的以与板上的至少一对突起的导轨可释放的接合。在一个实施方式中，锁定销延伸穿过板中的孔并且进入摩擦元件中的相应孔以将摩擦元件可释放地锁定至板。通过使摩擦元件从导轨滑动地脱离，摩擦元件可从板移除。如果提供了锁定销，那么这些锁定销可被收回以在移除摩擦元件之前解除摩擦元件与板的锁定。优选地，摩擦元件的相反的侧边缘彼此不平行。摩擦元件可以具有梯形形状或任何形状，优选地，相反的侧边缘被设置为彼此成角度。摩擦元件可具有可选的垫片部分和摩擦材料部分。垫片部分与板上的至少一对突起的导轨可释放地连接。垫片部分和摩擦材料部分可以永久地连接至彼此，或者它们可以是可分离的。优选地，垫片部分被成形以卷绕摩擦材料部分，沿着摩擦材料部分的侧面部分地向上延伸。垫片部分的向上延伸的侧凸缘可延伸足够高(相对于摩擦材料)以用作磨损传感器。模块化制动衬块的各种配置都是可能的。在一个配置中，衬块确切地具有两个摩擦元件。优选地，右侧和左侧的摩擦元件是不同形状的。它们可以彼此互为镜像形状。每个摩擦元件均可具有它们自己的成对的导轨组。可替换地，在一个优选实施方式中，衬块确切地具有三组导轨，包括中央导轨和两个外导轨，中央导轨保持两个摩擦元件，每个外导轨夹持摩擦元件之一的侧边缘。优选地，通过滑动摩擦元件以使摩擦元件的侧边缘从导轨脱离，至少一个摩擦元件可从板脱离。每个导轨可包括从板向外延伸的中央柱以及从中央柱向外延伸的至少一个外伸的凸边。导轨(特别是中央导轨)可以具有从左侧和右侧向外延伸的两个外伸的凸边。导轨可以与板成一体，或者可以是与板相连的分离件。在一个实施方式中，导轨从板冲压而成。锁定销的各种配置都是可能的。优选地，每个锁定销具有圆锥形端部以接合摩擦元件。优选地，通过迫使工具进入摩擦材料的孔中以将锁定销穿过板的活塞侧推出，锁定销能够被收回。优选地，锁定销在收回之后可重新使用。底板可以由任何适合的硬材料(尤其是金属或金属复合材料)制成。在一个可能的实施方式中，底板是钢底板。优选地，板的活塞表面基本上是平的(如果使用锁定销，当锁定销就位时)。优选地，底板是实心的(即，除了用于锁定销的孔之外没有孔洞)。如果没有使用锁定销，那么优选地，板是完全实心的(没有任何孔洞)。附图说明图1、图2和图3示出了现有技术的用于盘式制动系统的制动衬块；图4示出了根据本专利技术的底板的正视图；图5示出了具有用于可移除的摩擦元件的可选垫片部分的底板的主视图；图6是可移除的摩擦元件的近视图，示出了摩擦材料和垫片部分；图7是模块化制动衬块的拆卸的正视图，示出了可滑入导轨以附接至底板的摩擦元件；图8是模块化制动衬块的组装的正视图，示出了通过导轨接合且附接至底板的摩擦元件；图9是模块化制动衬块的组装的俯视图，示出了通过导轨接合且附接至底板的摩擦元件；图10示出了锁定销已接合(即，锁定位置)的底板的活塞侧；图11示出了锁定销已撤回(即，解锁位置)的底板的活塞侧；图12示出了具有用于可移除的摩擦元件的可选垫片部分的底板的第二正视图；图13是锁定销的一个可能的配置的详细视图；图14是示出锁定销已接合的模块化制动衬块的活塞侧视图；图15是摩擦元件的垫片部分(从摩擦材料部分拆卸)的一个实施方式的详细视图；图16是模块化制动衬块的组装的正视图，示出了通过导轨接合且附接至底板的摩擦元件；以及图17是摩擦元件的摩擦材料部分(从垫片部分拆卸)的一个实施方式的详细视图。具体实施例方式盘式制动系统的制动衬块采用两件式组件的形式。制动衬块具有底板(大体平的厚金属片)，底板附接有摩擦材料(通常是金属或陶瓷复合材料)。摩擦材料可以以各种方式结合或附连至底板。现有技术的制动衬块已经被制造为摩擦材料与底板之间的永久附接。这种制动衬块的若干示例在图1至图3中示出。在本申请的模块化制动衬块中，摩擦材料和底板将是彼此可分离(即，不本文档来自技高网...

【技术保护点】
模块化制动衬块，包括：制动底板，具有摩擦表面和相反的活塞表面；所述板在所述摩擦表面上具有至少一对突起的导轨；以及至少一个预模制的摩擦元件，具有一对相反的侧边缘，所述边缘是锥形的，以与所述至少一对突起的导轨的可释放的接合；其中，通过使所述摩擦元件从所述导轨滑动地脱离，所述摩擦元件能够从所述板移除。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷·阿贝斯曼，
申请(专利权)人：雷·阿贝斯曼，
类型：发明
国别省市：CA