[发明专利]盘式制动片安装及保持系统和方法

说明书

提供一种用于在盘式制动器中安装、移除和保持制动片的系统和方法，盘式制动器是诸如用于商用车辆的气动盘式制动器，其方式是在提供制动片的可靠保持的同时不需要使用单独的制动片保持装置。优选实施例包括：制动器卡钳机构，该制动器卡钳机构具有制动片抵接表面，该制动片抵接表面具有径向定位的横向凹槽，该凹槽允许在其横向侧具有对应突起的制动片通过制动器卡钳的开口插入径向定位的凹槽中直到背板突起与横向凹槽对齐，并且使在制动片后方的制动致动器前进以将制动片放置在操作位置，在该操作位置，致动器防止制动片与径向定位的凹槽重新对齐直到致动器缩回以允许制动片抽出。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的盘式制动器，并且特别地涉及一种在盘式制动器中安装、移除和保持制动片的系统和方法，盘式制动器诸如用于商用车辆的气动的盘式制动器。

背景技术

至少从20世纪70年代起，气动的盘式制动器经历了在商用车辆上的发展和应用，并且由于在诸如冷却、抗褪色性和使用可靠性领域的优势开始替换鼓式制动器。德国专利申请DE 40 32 886 Al，并且特别地该文件的图1，公开了这种空气盘式制动器的实例。在该设计中，气动隔膜室(气动致动器)附接于盘式制动器卡钳外壳的后表面，并且通过线性致动器棒将制动致动力施加到卡钳内的制动致动器杆。制动器的致动器杆反过来将由致动棒施加的力倍增并且传送到一个或者多个轴，该轴强制制动片抵靠制动盘或者转子。术语“制动盘”、“转子”和“制动转子”在这里可以互换使用。

如DE 40 32 886 Al的图1所示，致动器大部分安装在制动器卡钳上，因为商用车辆轮辋的尺寸仅仅提供用于过去在这种车辆上采用的鼓式制动器的足够的间隙。因为车轮和其轮轴之间包覆的产生空间是被限制的，致动器必须位于邻近车轮的空间中。基于相同理由，制动片必须被构造成符合被限制的可用的径向空间，并且因此典型地已经利用横向悬挂销和/或利用配置在制动片的整个外径的板簧类型金属条被定位和保持在制动器卡钳或者制动器卡钳支架/机构中的一个上。制动片已经通过将制动片捕捉在卡钳安装框架和制动器卡钳的跨设在制动盘上的部分之间被保持。(如本领域的技术人员会意识到的，同样的制动片支撑功能可以通过被设计成支撑制动片的制动器卡钳支架/机构或者通过与卡钳安装结构分离的制动片支架设置。为了方便描述，术语卡钳支架、卡钳机构和制动片支架可以在不将制动器标准支撑结构限制到任何具体的制动片和制动器卡钳承载结构的情况下相互替换。)

常规的商用车辆空气盘式制动器一般需要安装辅助的制动片保持机构，和/或使用制动器卡钳本身在工作期间保持制动片。这两种方法，并且特别地使用制动器卡钳作为保持装置，需要拆卸制动片保持机构和/或移除制动器卡钳从而替换磨损的制动片和安装新的制动片。因此，先前的气动盘式制动器设计中的制动片的替换已经是劳动密集型的方法，因此是成本高的方法。

现有技术中制动片的进一步问题为在制动操作期间制动片旋转和/或振动的趋势。如图6所示，当制动片101抵靠在方向DR上旋转的制动盘(图中未示)的摩擦表面时，制动盘的旋转引起制动片101和其相邻的机构抵接表面(为了清楚地图示)之间的运动和反作用力。具体地，在制动片的引导边缘102，制动片试图响应于沿着制动片的表面的摩擦力(这里通过越过制动片101的表面的力的箭头表示)在方向LU上向上移动。在制动片的尾部边缘103，制动片试图在方向TD上向下移动。然而，因为制动片101通过相邻的机构抵接表面被束缚，制动片的总体移动大致绕着平行于制动盘旋转轴线的轴线旋转。该运动在制动施加期间可以是单侧的，或者可以清楚表明运动本身在其机构中制动片的中度到重度的振荡，显著地增加抵接制动片和机构表面的磨损。