专利名称：圆盘制动器卡钳的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种用于机动车的圆盘制动器的卡钳，尤其是这种卡钳的一种新结构。
圆盘制动器卡钳在汽车行业是已知技术。事实上，至少近几年生产的多数汽车都包括采用圆盘制动器卡钳的圆盘制动装置。虽然不同制造商的圆盘制动器卡钳在卡钳的特定方面是不同的，但是卡钳通常具有相似的总体形状，这是因为它们绝大多数都被安装进相同的总体结构中。也就是说，几乎所有卡钳都需装进车轮的内腔中，且围绕在与车轮一起转动的转子周围。因而卡钳的总体形状通常在很大程度上是相似的，且受到放置卡钳的车轮内腔中的可用空间的限制。
图1示出现有技术中的卡钳10的基本形状，卡钳包括壳体11和锚固支架12。在制动器驱动时壳体11相对于锚固支架12可移动。在图1中卡钳壳体10包括三个基本上从桥接部14垂直垂挂的爪13，它还垂挂一个活塞安装部15。活塞安装部15在基本上平行于爪13的平面内延伸。活塞安装部15包括一对细长的固定轴，锚固支架12可在A向有相对运动地安装在固定轴上。但固定轴在图1中看不到，这是因为它们容纳在壳体11和锚固支架12内，轴与活塞安装部15的臂16上形成的孔同轴地延伸，并通过盖和螺母17、18固定。上述结构只是示出卡钳10的一侧，但是在安装部15的另一端19设置有相同的结构用于两个固定轴中的另一个轴的安装。
圆盘制动器卡钳10具有一对制动垫，在其上安装有摩擦衬片，在施加制动力时这些垫被压向圆盘转子并与之接触。本领域的技术人员很容易理解这种卡钳10的操作，因而对于本发明的目的来说是不重要的。相反，重要的是卡钳的特殊结构，将是下面说明的重点。
制动器卡钳10的壳体11和锚固支架12是用金属铸造而成。从制造的观点来看铸造卡钳壳体和锚固支架是合适的，但在一些情况下，铸件在固化后进行磨光或喷砂处理以便去掉表面的缺陷。这样做将残余压应力引入到处理对象的表面，它可有利地提高抗疲劳破坏的强度。但是，经上述方式处理过的铸造表面的接下来的机加工具有消除金属残余压应力的效果，存在不希望有的降低铸件加工区域的抗疲劳强度的问题。对于多数零件来说，铸造得到的表面光洁度可以满足卡钳的使用需要。但是，某些表面需要更精确的表面光洁度，尤其是靠向安装制动垫的表面比通过通常铸造技术可能形成的表面需要更光滑、更平的表面光洁度，这些平面通常进行机加工。图2和3用阴影示出图1的卡钳10的用于安装一对制动垫的通常进行机加工的表面。
在图2中可以看出在爪13和桥接部14之间的卡钳连接部分进行机加工，该连接部分是形成弧形卡钳的一部分，申请人将其称为“内爪半径”，且在整个说明书中用该术语来描述卡钳的那一部分。在机加工之前，内爪半径铸造成在桥接部14和爪13之间的高出的轮缘20，然而将轮缘进行机加工用于安装制动垫。将轮缘20加工成从壳体11的相邻一边21和相邻的对边22延伸的弧形表面。在图2中加工表面用阴影示出，并用附图标记23表示。加工表面23在相应的边21和22的中间被间隙24中断，设置间隙24用于放置制动垫。
图3示出与图1和图2中一样的壳体11，但是它以不同的角度显示活塞安装部15的内表面。与图2一样，加工表面用阴影示出。
制造上述结构卡钳的缺点是对内爪半径内形成的轮缘的加工导致卡钳在那些区域失效的倾向提高了，这是因为那种机加工使卡钳的局部抗疲劳强度降低，正如前面所述的一样。也就是说，由于铸件表面由机加工产生的残余压应力的去除以及由例如在机加工过程中在加工表面出现的刻痕和凹槽的不对称的引入，使其局部的抗疲劳强度降低。在加工区域的卡钳的抗疲劳强度可以通过表面硬化处理恢复到某一程度，例如通过喷砂硬化，但卡钳制造成本将显著增加。人们已经发现这种类型的卡钳10的抗疲劳强度常常出现在内爪半径加工部分的任何一端21或22处。
卡钳还需要设计具有最大的刚度，因为在制动过程中卡钳的任何弯曲都会降低卡钳实现其功能的效果。刚度可以通过将卡钳容易弯曲的那些部分的厚度增加的方式得以提高，但是卡钳最大的厚度由在限定的车轮空腔内安装卡钳的需要决定，且优选使转子的直径尽可能大，以达到最佳制动率。因而要求卡钳的厚度尽可能小。
本发明的目的是提供一种圆盘制动器的卡钳，它具有降低疲劳失效的倾向。本发明的进一步的目的是提供一种圆盘制动器卡钳，它具有降低内爪半径疲劳失效的倾向。本发明的再一优选目的是提供一种刚度改善的圆盘制动器卡钳。
根据本发明，一种圆盘制动器卡钳具有一个铸造的金属壳体和一个锚固支架，它们为在制动器驱动过程中相对移动而相连，所述壳体具有一个用来桥接的桥接部分、一个圆盘制动器转子以及第一和第二轴向间隔的制动垫安装表面，该安装表面基本上垂直于所述桥接部分延伸，用以安排在圆盘制动器转子的任何一侧上，且轴向贴靠安装制动垫，第一和第二内爪半径分别在所述桥接部分与每一个所述第一和第二制动垫安装表面之间的连接处延伸，用以径向支撑所述制动垫的周边部分，它设有活塞驱动装置，用以将所述制动垫远离所述第一制动垫安装表面轴向地移动进入与圆盘制动器转子接合的位置，每一个所述第一和第二制动垫安装表面和所述内爪半径在其与制动垫相接触的表面上进行机加工，在所述桥接部分与所述第二制动垫安装表面之间的所述第二内爪半径包括每一端的相对于其间延伸部分的高出部分。
在优选结构中，内爪半径包括一对从内爪半径的任何一端环形地向内延伸的未加工部分，以及至少一个在未加工部分之间延伸的加工部分。
使用术语“加工”和“未加工”是用来区分在形成卡钳有关部分的铸造过程之后的进行过表面处理或未进行表面处理的卡钳部分。因而，在卡钳的某一部分使用术语“加工”，将认为该部分已经进行了表面处理，例如通过碾磨、磨削和/或抛光从那里去掉金属。被定义为“未加工”的卡钳的部分将不以该种方式进行表面处理，尽管它可能已经经过其它处理，例如喷射硬化、喷砂、表面硬化和回火处理等等。
根据本发明的圆盘制动器卡钳有利的是提高了现有技术卡钳最倾向失效区域即在内爪半径的每一圆周端区域的抗疲劳失效强度。另外，在内爪半径的高出部分，卡钳具有一个较大的横截面厚度，在这些部分，卡钳的强度和刚度比横截面厚度小的部分的要高。因而，卡钳的总体强度和刚度也提高了。然而这些好处是在不必对卡钳的形状或轮廓或制动垫的形状作大的改进的前提下实现的，并且根据本发明的卡钳不用强调要求对采用传统方法的基本制造过程作改进。
在本发明的优选实施例中，内爪半径是铸造的，以便高出部分朝向卡钳的活塞安装部轴向向内地延伸，以提高卡钳在那些部分的横截面厚度，因而进一步提高卡钳的强度和刚度。高出部分的轴向范围最好不应超过靠向爪安装的制动垫支撑板的厚度，否则在应用中，当与垫接触的摩擦衬片完全磨损时，转子可能会与那些部分接触。
本发明可应用于采用任何数量的活塞驱动器的卡钳。在图1-3中示出的现有技术的卡钳包括两个活塞驱动器，它们分别安装在活塞缸25、26中(见图3)，本发明对这种类型的卡钳进行了原理性的改进。但是，本发明同样可应用在具有一个活塞驱动器的卡钳中，或具有三个或更多的驱动器的卡钳中。
对于具有两个活塞驱动器的卡钳来说，在本发明的优选实施例中，内爪半径包括一个进一步高出的部分，它基本上在内爪半径两端的中间。该部分轴向向内的程度也可以大约等于所安装的制动垫的厚度。第三个这类部分的存在，进一步提高了制动器卡钳在内爪半径区域的强度和刚度。
在本发明的优选实施例中，用来安装与靠向卡钳爪安装的垫相对的制动垫的卡钳部分，也包括一对高出的部分，它环形向内地延伸到在其间延伸的横截面缩减的部分。而且，卡钳包括用于两个或更多的活塞驱动器的结构，横截面缩减的部分可以设置在每个活塞驱动器的中间。卡钳的该高出的部分有利的是可以朝向卡钳爪而轴向向内延伸一个比内爪半径的较佳部分更大的距离，已给出的卡钳驱动力使靠向活塞安装部分安装的制动垫远离那部分移动。
附图示出本发明的一个实施例。这些图和有关描述的特殊性不能代替本发明前面广泛描述的一般性。
图1-3示出现有技术的圆盘制动器的卡钳装置。
图4是根据本发明的一个实施例的圆盘制动器卡钳的立体图。
图5是图4的圆盘制动器卡钳使用的制动垫支撑板的立体图。
图6是图4的圆盘制动器卡钳的另一个视图。
图7是安装有一对制动垫的图4的圆盘制动器卡钳的视图。
图8是图7的圆盘制动器卡钳的另一个视图。
图9是沿图8中的IX-IX线的剖视图。
图4示出了一个根据本发明的卡钳壳体100，且以某一个角度示出壳体100以显示爪101的内表面。卡钳壳体100的许多特征如图1至3中示出的一样，因而相似的零件将用相同的附图标记加上100表示。如图4所示，内爪表面被加工成与制动垫的后面对接的形状。但是其所实施的机加工不同于如图1-3所示的现有技术结构的机加工方式，正如下面将解释的一样。
在图4的卡钳100中，本发明被嵌入内爪半径的结构中，可以看出内爪半径与图1-3中示出的内爪半径有明显的不同。内爪半径不象图1-3中示出的那种现有技术的卡钳形成弧形，相反，在图4的实施例中，爪101和内爪半径的机加工大致是U形。加工表面基本上相同，且用字母“M”表示。从图4中可清楚看出，加工表面M不是在内爪半径的整个圆周范围内延伸。尤其是内爪半径的每一端102保留铸造的结构，换言之，在形成每一加工表面M的过程中它们没有进行机械加工。因而，每一端102形成一个比加工表面M的弧形表面120高出的部分。在示出的结构中，内爪半径的每一端102保留着加工之前贯穿内爪半径的铸造珠的形状。
另外，在图4中示出的内爪半径在两个加工表面M位置的中间没有进行加工，该部分用标记103表示。与外端102一样，中间部分103保留表面M加工以前的内爪半径的铸造结构。
内爪半径的长度T等于或最好稍稍小于制动垫支撑板的厚度，支撑板贴靠在加工表面M上。未加工部分102的存在使卡钳100在这些部位抗疲劳损坏的强度增强，这些部位在已示出的卡钳类型中有疲劳损坏的倾向。另外，卡钳100在部分102内增加的厚度使卡钳相对于象图1-3中示出的已知卡钳的刚度提高。未加工部分103的存在进一步提高内爪半径的抗疲劳损坏的强度，同样提高卡钳的刚度。
根据图4制造的卡钳的好处是提高其刚度和强度。它在没有明显改变卡钳形状或制造过程以及普通卡钳结构具有的有利的应用特性的前提下实现这些好处。也就是说，实现刚度和强度的提高是通过保留在铸造中形成的通常是被加工掉的卡钳的部分。
制造卡钳构件100需要一个与已知卡钳的制动垫形状不同的制动垫。这种制动垫104在图5中示出，该垫包括凹部105和106以便容纳卡钳构件100的部分102和103。图5中示出的垫利用已知技术容易制造出来，因而其不是本发明卡钳应用的障碍。
图6是卡钳构件100的一个视图，它示出活塞安装部分107的内表面。从图中可以看出对活塞安装部分内表面进行相似的机加工以产生两个机加工部分M。在活塞安装部分107内表面的任何一端，铸造部分108轴向向内地朝向爪101延伸。另外，在加工表面M之间，中间铸造部分109轴向地向内延伸。铸造部分108、109轴向向内的程度大于内爪半径部分102和103轴向向内的程度，这是因为在使用中，安装在活塞安装部分107的活塞缸110内的活塞，在制动器的作用下使制动垫轴向地远离加工表面移动。当固定在制动垫上的摩擦衬片接近全部磨损时，制动垫的前表面在制动器驱动过程中移动到位，在该位置每一部分108和109的轴向前端向前延伸，上述移动处于最大距离。
有利的是，在没有显著改变卡钳制造方法或卡钳以前的形状时，部分108和109比部分102和103高出的程度越高，在它们延伸的地方卡钳的强度和刚度增强的就越大，与图5中示出的相近似的制动垫需要满足新的活塞安装部107内表面的轮廓。
图7在如图4一样的视图中示出制动器卡钳构件100，但是它具有图5的制动垫104，制动垫贴靠在爪101的机加工表面M的内部。图7也示出安装到活塞安装部分107的机加工表面的制动垫111。图7进一步示出与图1中示出的相似的锚固支架相连的轴112。
图8示出图7的卡钳构件和制动垫结构，但从面向活塞安装部107的内部表面的角度表示。在该视图中可以看到未加工的铸造部分108和109。
图9是直接看到图7和图8的制动垫111的视图。穿过卡钳构件100的转子路径用点画线示出。
如上所述，本发明在制动器卡钳的操作和特性方面具有显著的优点。它与已有技术相比优点在于，在卡钳的结构完整性方面利于提高安全性，在卡钳的结构和制造方面具有相对小的改变。因而，本发明有利的是，在材料和生产成本没有实质性提高的前提下(如果说有任何变化的话)，可实现其优点。
在此描述的本发明除了那些特殊描述的特征之外，可以进行变型、改进和/或补充，且可以理解，所有这类变型、改进和/或补充均落入本发明的范围内。
权利要求
1.一种圆盘制动器卡钳，它具有一个铸造的金属壳体和一个锚固支架，它们为在制动器驱动过程中相对移动而相连，所述壳体具有一个用来桥接的桥接部分，一个圆盘制动器转子以及第一和第二轴向间隔的制动垫安装表面，该安装表面基本上垂直于所述桥接部分延伸，用以安排在圆盘制动器转子的任何一侧上，且轴向贴靠安装制动垫，第一和第二内爪半径分别在所述桥接部分与每一个所述第一和第二制动垫安装表面之间的连接处延伸，用以径向支撑所述制动垫的周边部分，活塞驱动装置用以将所述制动垫远离所述第一制动垫安装表面轴向地移动、进入与圆盘制动器转子接合的位置，每一个所述第一和第二制动垫安装表面和所述内爪半径在其与制动垫相接触的表面上进行机加工，在所述桥接部分与所述第二制动垫安装表面之间的所述第二内爪半径包括在每一端的相对于其间延伸部分的高出部分。
2.如权利要求1所述的圆盘制动器卡钳，其特征在于所述第二内爪半径包括一个进一步高出的部分，它基本在所述高出端部的中间。
3.如权利要求1或2所述的圆盘制动器卡钳，其特征在于在所述桥接部分与所述第一制动垫安装部分之间所述第一内爪半径包括相对于在其间延伸的部分的每一端的高出部分。
4.如权利要求3所述的圆盘制动器卡钳，其特征在于所述第一内爪半径包括一个进一步高出的部分，其基本上在所述端部的中间。
5.如权利要求1-4中任一项所述的圆盘制动器卡钳，其特征在于由没有机加工的仍保留铸造形状的相应内爪半径的部分形成一个或多个所述高出部分。
6.如权利要求5所述的圆盘制动器卡钳，其特征在于一个或多个所述高出部分具有由铸造后表面处理引入其表面的残余压应力。
7.如权利要求1-6中任一项所述的圆盘制动器卡钳，其特征在于从所述第二制动垫安装表面朝向所述第一制动垫安装表面的所述第二内爪半径的所述高出部分的轴向范围没有超过将贴靠安装的制动垫的支撑板的厚度。
8.如权利要求4-7中任一项所述的、从属于权利要求3的圆盘制动器卡钳，其特征在于从所述第一制动垫安装表面朝向所述第二制动垫安装表面的所述第一内爪半径的所述高出部分的轴向范围，没有超出要顶靠所述第一制动垫安装表面安装的制动垫支撑板的前面的最大移动位置。
9.如前述权利要求中任一项所述的圆盘制动器卡钳，其特征在于所述第二内爪半径包括高出的端部和一个高出的中间部分，在所述端部与所述中间部之间，所述第二内爪半径具有机加工的弧形表面。
10.如权利要求4-9中任一项所述的、从属于权利要求3的圆盘制动器卡钳，其特征在于所述第一内爪半径包括高出的端部和一个高出的中间部分，在所述端部和所述中间部分之间，所述第一内爪半径具有机加工的弧形表面。
11.应用于权利要求1-10中任一项所述的制动器卡钳的制动垫。
全文摘要
一种圆盘制动器卡钳,它具有一个铸造的金属壳体(100)和一个锚固支架,它们为在制动器驱动过程中相对移动而相连,壳体(100)具有一个用来桥接的桥接部分(114)、一个圆盘制动器转子以及第一和第二轴向间隔的制动垫安装表面(M),该安装表面基本垂直于所述桥接部分(114)延伸,用以安排在圆盘制动器转子的任何一侧上,且轴向贴靠安装制动垫。第一和第二内爪半径(120)分别在桥接部分(114)与第一和第二制动垫安装表面(M)之间的连接处延伸,用以径向支撑制动垫的周边部分。活塞驱动装置用以将第一制动垫远离第一制动垫安装表面(M)轴向地移动进入与圆盘制动器转子接合的位置,对与制动垫相接触的第一和第二制动垫安装表面(M)和内爪半径(120)的表面进行机加工。在桥接部分(114)与第二制动垫安装表面(M)之间的第二内爪半径(120)包括每一端的相对于其间延伸部分的高出部分(102)。
文档编号F16D65/02GK1348534SQ00806742
公开日2002年5月8日 申请日期2000年4月26日 优先权日1999年4月26日
发明者基思·C·里夫斯 申请人:Pbr澳大利亚控股公司