技术领域

本发明涉及车辆的制动器领域， 尤其涉及一种取消了支架的无支架浮动 气压钳盘式制动器。 背景技术

在车辆行驶中，制动器作为重要的部件，一直 是车辆设计的重点和难点， 而现有的制动器中， 气压钳盘式制动器相对于传统的鼓式制动器， 其具有制 动力矩稳定， 抗热衰退， 水衰退的能力非常优异等优点， 并且气压钳盘式制 动器能够方便地实现驻车以及摩擦片磨损自动 补偿。 目前在城市公交车、 载 重货车上气压钳盘式制动器的应用已经非常广 泛。但是妨碍气压盘式制动器 推广的因素仍然存在， 其中成本问题仍然是困扰气压钳盘式制动器的 重要因 素之一。

常用的浮动气压钳盘式制动器主要由钳体， 独立支架， 制动执行机构， 内摩擦片，外摩擦片等部件组成，如需要将气 压钳盘式制动器安装在车桥上， 还需要 1块焊接在桥轴上的传统安装板作为过渡连接� � 支架通过多个螺纹孔 紧固在安装板上。 气压钳盘式制动器工作时， 制动执行机构将内摩擦片向图 示左侧推出。 当内摩擦片接触到制动盘后， 会受到向右的反作用力， 此力最 终传递到制动钳上。 最终使得制动钳沿着导向销向右滑动， 直至外摩擦片也 接触到制动盘。

这种传统的浮动气压钳盘式制动器， 都带有一个支架， 该支架的作用主 要是一个制动钳过渡连接和摩擦片导向支撑的 作用， 通常来说， 安装板连接 于车桥上， 支架通过螺钉穿过孔连接在安装板上， 导向销又紧固在支架的羊 角状凸起上， 支架的 2对羊角状凸起还存在横向和竖向的加工面， 用于摩擦 片的支撑和止转， 最终制动钳安装在导向销上进行滑动， 摩擦片由支架进行 止转支撑和滑动导向。 而这种支架的作用也仅限于固定和连接， 但传统的浮动气压钳盘式制动 器的支架均需要体积和重量都比较大， 导致成本提高和装配复杂， 由此， 在 制动器发展中， 提出了取消支架的设计理念。

而在欧洲专利 EP0906856A2中， 该专利将安装板和支架功能复合在一起， 但是其中的新安装板的外形借用了原有支架的 结构， 形状非常复杂， 加工难 度、 整体成本以及总成重量并不能得到明显的改善 。 此外， 这种敞开式的摩 擦片导向结构的刚性不佳， 使得摩擦片外片承扭能力下降， 长期使用易出现 偏磨和制动异响。

由此可见， 无论是传统浮动气压钳盘式制动器， 还是现有的无支架气压 钳盘式制动器都存在一定的缺陷。

而本发明的设计者通过技术创新， 发明了一种无支架浮动气压钳盘式制 动器， 且安装板形状简单， 摩擦片依附在卡钳的窗口上进行滑动。 在降低了 制动器成本的同时， 也保证了制动钳的刚性， 防止了制动器的卡滞和摩擦片 的偏磨， 从而克服现有技术中的缺陷。 发明内容

本发明的目的在于提供一种无支架浮动气压钳 盘式制动器， 其结构简 单， 组配方便， 维护便利， 取消了支架， 节约了成本和装配步骤， 且同时还 保证了制动性能， 消除了取消支架的负面影响。

为实现上述目的， 本发明公幵了一种无支架浮动气压钳盘式制动 器， 该 制动器包含安装板 1、 制动钳总成 2、 两个导向销 3、 螺钉 4、 摩擦片 5、 压簧 6 和压板 7， 其特征在于：

取消独立支架， 安装板 1上具有中心通孔， 该中心通孔用于在非转向车 桥上的定心， 制动钳总成 2直接通过导向销 3固定在安装板 1上。

其中， 制动钳总成 2的中部存在窗口 2a， 窗口 2a的 X面和 Y面为供摩擦片 支撑导向的面， 且该窗口 2a相对于制动夹紧方向倾斜。

其中， 该倾斜的倾斜角 2b的大小为 3-10度。

其中， 摩擦片 5包含钢背 5b、 导向面 5c和摩擦部分 5d， 在钢背 5b上 设有挂耳 5a，该挂耳 5a的下部与制动钳窗口上的 X面贴合，该挂耳 5a的下 部两侧面相对于钢背厚度方向不垂直， 存在倾斜角度， 由此在将摩擦片 5装 配后， 该摩擦片 5与制动钳窗口的' 面贴合。 其中， 两个导向销 3具有螺钉孔， 螺钉 4穿过螺钉孔将导向销 3固定于 制动钳总成 2上。

其中， 在该导向销 3 的顶端设有凸台， 该凸台与安装版 1 上的沉台 la 相互配合以提供定心作用。

其中， 在非转向轮上， 安装板为板状结构； 在转向轮上， 安装板集成在 转向节上面。

通过上述结构， 本发明的无支架浮动气压钳盘式制动器能实现 以下技术 效果-

1、 去除了传统浮动气压盘式制动器的支架， 导向销直接紧固在安装板 上， 同时在卡钳体的窗口上设计加工导向面， 用于取代独立支架的羊角状开 口， 用作摩擦片的支撑和导向；

2、 通过将部件功能进行复合中， 精简中间零件， 能够很大地降低气压 盘式制动器的成本， 促进它的进一步推广；

3、 采用了倾斜导向窗口， 减小在单活塞气压盘式制动器上应用时， 摩 擦片的偏磨：在单推杆制动器由于制动活塞只 有一个，摩擦片在推出过程中， 易发生摆动。 由于制动力矩产生的翻转压力， 使得摩擦片钢背在出口侧的滑 动阻力增大， 从而导致在出口侧摩擦片的制动正压力减小， 进口侧摩擦片磨 损相对剧烈， 长时间使用后发生偏磨。 当前专利中， 通过将摩擦片滑动导向 窗口设计成与制动方向呈一定夹角 （附图） ， 从而减小摩擦片钢背在出口侧 的摩擦阻力， 最终保证摩擦片的均匀磨损；

4、 通过倾斜的导向销设计， 改善钳体承受制动力矩时的变形状况， 当 前的设计， 由于取消掉了支架。 除了制动时的夹紧反力， 制动盘的制动力矩 也会通过摩擦片传递到制动钳的窗口上， 因此制动钳的负载要求比传统制动 器更高。 通过将制动器的导向销设计成倾斜的， 使制动力矩在导向销上的分 力也能促使卡钳体的夹紧滑动。 并减小制动钳导向销孔变形的可能性。

本发明将通过下面的具体实施例进行进一步的 详细描述， 且进一步结合 对附图的说明将得到更加清楚和明显的了解。 附图说明

图 1显示了的本发明的无支架浮动气压钳盘式制� �器的结构示意图。 图 2显示了本发明的无支架浮动 ^气压钳盘式制动器的俯视图。 图 3显示了图 2圆圈部分的放大示意图。

图 4显示了本发明的制动钳在图 2的 B-B方向的剖视图。

图 5A显示了本发明的摩擦片的示意图。

图 5B显示了图 5A中 A- A方向的剖视图。

图 6显示了本发明的无支架浮动气压钳盘式制动� �的钳体承受的摩擦片 翻转力的示意图。 具体实施方式

参见图 1-2， 显示了本发明的无支架浮动气压钳盘式制动器 ， 该制动器 包含安装板 1、 制动钳总成 2、 两个导向销 3、 螺钉 4、 摩擦片 5、 压簧 6和压板 7。

其中， 在非转向轮上， 安装板为图示的板状结构； 在转向轮上， 安装板 集成在转向节上面， 安装板 1上具有中心通孔， 该中心通孔用于在非转向车 桥上的定心， 可选的是， 安装板 1的形式不止于此， 对于转向轮制动器， 安 装板形式与转向节相似， 安装板 1的两侧还设有安装孔 （未示出） ， 该安装 孔供导向销 3固定。

其中， 制动钳总成 2的两侧设有销孔， 该销孔的位置与安装孔的位置相 对应以供导向销 3通过与安装孔对齐的销孔固定至安装板上， 由此， 制动钳 总成 2可直接通过导向销 3固定在安装板 1上， 而无需支架作为中间件提供安 装和固定。

其中， 两个导向销 3具有螺钉孔， 螺钉 4穿过螺钉孔将导向销 3固定于安 装板 1上， 优选的是， 在该导向销 3的顶端设有凸台， 该凸台与安装板 1上的 沉台 la相互配合， 以提供定心作用， 参见图 3。

参见图 4中的制动钳总成， 其中部存在窗口 2a， 窗口 2a的 X面和 Y面为供 摩擦片支撑导向的面， 且该窗口相对于制动夹紧方向倾斜， 该倾斜角 2b的大 小优选为 3-10度 （取消具体度数） ， 更优选的是， 该倾斜角 2b的大小为 5-8 度 （取消具体度数） 。

其中， 导向销 3的螺钉孔也是倾斜的。

参见图 5a和图 5b中的摩擦片 5， 该摩擦片 5包含钢背 5b、 导向面 5c和摩擦 部分 5d， 优选的是， 在钢背 5b上设有挂耳 5a， 该挂耳 5a的下部与制动钳窗口 上的 X面贴合， 该挂耳 5a的下部两侧面相对于钢背厚度方向不垂直， 存在倾 斜角度， 由此在将摩擦片 5装配后， 该摩擦片 5与制动钳窗口的 Y面贴合， 由 此可见， 摩擦片相对于其推出方向的两侧与窗口贴合的 部分也是倾斜的。

其中， 压簧 6和压板 7的安装和位置与现有技术一致， 在此不再进行详细 描述。

参见图 6, 当制动盘如图示方向旋转时， 会对摩擦片 5施加一个力 T， 从 而使摩擦片在制动盘出口方向所受的侧向压力 Ν， 同时导致推出时摩擦片在 出口方向推出时受到的摩擦阻力 f。 最终使得摩擦片在出口方向对制动盘的 正压力里减小， 出口方向磨损相对较慢，从而导致偏磨。通过 窗口倾斜设计， 摩擦片所受的侧向压力 N会能够分解出一部分力， 将摩擦片向制动盘方向推 动。 从而使得摩擦片在进口方向和出口方向的受力 更均匀。

由于取消了独立的支架， 使得制动盘对摩擦片的制动摩擦力矩， 也会转 移到制动钳上。 而由于制动钳通过导向销连接在安装板上， 所以力矩最终会 转移到导向销和制动钳导向销孔上。 参见图 4， 通过将导向销设计倾斜的， 且其倾斜趋势与钳体侧向压力 N方向相反。 此种倾斜使钳体因为侧向力歪斜 之后， 更容易回位， 而避免发生卡滞滑动不畅。

该制动器在整车上的装配流程包含如下步骤：

1)先将安装板 1装配在车桥上；

2)将制动钳总成 2托举到销孔与安装板安装孔基本对齐的位置� �

3)将导向销穿入销孔与安装孔对齐；

4)将螺钉传入导向销的内孔， 然后紧固到安装板上；

5)将制动钳拖滑至合适的位置， 装入内外摩擦片；

6)装配好压簧和压板。

通过上述描述可知， 本发明能实现以下优点-

1、 无支架： 由于取消了支架， 制动器的成本得到了较大的降低， 且结 构更加紧凑， 安装更加容易， 使得气压盘式制动器更易于推广。

2、 制动钳窗口提供摩擦片的滑动导向： 避免了将原支架的复杂结构转 移到安装板上， 进一步降低了成本。

3、 制动钳的窗口加工成倾斜的： 通过倾斜窗口的力分解， 减小了摩擦 片在制动盘旋转出口侧推出时所受的阻碍。 减小了应用在单活塞制动器上 时， 摩擦片的偏磨趋势。 4、 制动器的导向销加工成倾斜的： 通过力的分解， 改善制动钳的受力 状况， 避免因为过度变形产生的制动器卡滞拖磨。

显而易见的是， 以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制 本发明的公开 内容、 应用或使用。 虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述 了实施例， 但 本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的 作为目前认为的最佳模式以实施本 发明的教导的特定例子， 本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附 的权利要 求的任何实施例。