CN113915260B - 一种制动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制动器领域，公开了一种制动器，其还包括复位簧片，复位簧片支撑在内摩擦衬片以及外摩擦衬片上，复位簧片包括簧片基座和安装在簧片基座上用于支撑内摩擦片和外摩擦片的拨片，簧片基座的四角均设置有拨片，整个复位簧片呈“X”形；还包括压板，复位簧片安装在压板上实现定位，压板固定安装在钳体上。该复位簧片以及复位机构具有安装方便，支撑力稳定，减少拖滞与制动噪音等问题的发生等优点。

Description

一种制动器

技术领域

本实用涉及盘式制动器领域，尤其涉及一种制动器。

背景技术

气压盘式制动器以其可承载制动力矩大，散热性能强，水稳定性好等优点，成为了目前商用汽车制动器首选方案之一；

目前常用的气压盘式制动器基本上没有制动衬片复位机构，在行车制动结束后，制动衬片机构不能复位。

专利号201510437414.5方案，虽然提出了一种气压盘式制动器及其摩擦片主动回位方法，其采用两根套装在摩擦片压杆上独立复位弹簧的机构提供回位弹力，且复位弹簧的两端端部分别插入摩擦片的长腰孔中。其存在以下问题：

A、其采用在摩擦片压杆上套装弹簧的结构布置，更换弹簧片需要先将压杆拆卸，因此弹簧更换拆卸工艺繁琐；

B、其摩擦块上开设长腰孔，插入其内部的弹簧插杆处于一种悬空状态，制动过程中插杆可能因为悬空状态不能提供回位弹力，进而导致摩擦片复位不灵敏或者失效等问题发生；

C、两根独立弹簧，独立作用，缺少耦合协调，会导致摩擦片两侧受力出现不平衡、一侧滞后等问题，进而出现摩擦块振动噪音等问题。

发明内容

本发明针对现有技术的缺点，提供了一种制动器及复位机构。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种制动器，包括钳体、用于和制动盘接触的内摩擦衬片和外摩擦衬片，钳体安装有支架，支架的一侧设置有用于放置制动盘的制动口，内摩擦衬片和外摩擦衬片在压力臂的作用下向制动口的中部运动；支架包括顶板和底板，顶板和底板位于制动口的两侧，顶板和底板均开设有用于匹配内摩擦衬片、外摩擦衬片的装配口；还包括复位簧片，复位簧片支撑在内摩擦衬片以及外摩擦衬片上，复位簧片包括簧片基座和安装在簧片基座上用于支撑内摩擦片和外摩擦片的拨片，簧片基座的四角均设置有拨片，整个复位簧片呈“X”形；还包括压板，复位簧片安装在压板上实现定位，压板固定安装在钳体上。

作为优选，钳体上端在复位弹簧侧设置有用于装配压板的插槽，插槽的开口朝下，压板的上端可轴向插入至插槽内，钳体下端在复位弹簧侧设置有固定座，压板的下端设置有配合口，配合口插入在固定座内，固定座上开设有贯穿固定座的插孔，还包括锁紧销，锁紧销穿插在插孔内，压板被锁紧在插销的内侧，压板的两端被钳体进行限位固定；复位弹簧基座的中部设置有限位口，限位口凸出复位弹簧基座设置，压板插接在限位口内，复位弹簧通过限位口与压板的配合限位在压板上。

作为优选，复位弹簧基座的中部设置有减重孔，减重孔的边部设置有限位臂，限位臂的个数为两个且对顶设置，限位臂为“L”型，限位臂、复位弹簧基座之间形成限位口。

作为优选，还包括保持簧片，保持簧片上开设有用于和制动衬片连接的连接口，连接口至少包括2个，内摩擦衬片和外摩擦衬片上均设置有与连接口配合的配合凸块，配合凸块与连接口配合，内摩擦衬块和外摩擦衬块上均安装有一个保持簧片，保持簧片的两端通过连接口和连接块的配合实现对内摩擦衬片或外摩擦衬片的限位作用，保持簧片安装在内摩擦衬片或外摩擦衬片上时为弯曲状态，整体呈拱形，保持簧片的拱起部为中间位置，保持簧片的拱起部位抵触在压板上。

作为优选，簧片基座包括板体和板体的四个角部设置的拨片安装平台，拨片通过安装平台与簧片基座固定连接，拨片安装平台通过簧片基座冲压弯折形成。

作为优选，簧片基座整体呈“M”型为中部低两侧高的形状，插槽设置在簧片基座中部较低的位置，压板位于簧片基座中部的位置，簧片基座包括中部的平板部和两端的弯折部，平板部和弯折部的连接过渡处形成第一弧形口。

作为优选，簧片基座上冲压形成有第一加强筋，簧片基座的中部向外凸出设置有至少2个限位臂，两个限位臂与簧片基座之间形成有限位口，限位臂起到对限位口左侧、右侧和外侧边界的限定作用。

作为优选，还包括自调簧片，拨片位于自调簧片的上端和下端，自调簧片的个数为2个，分别设置在簧片基座的左端和右端，自调簧片固定安装在拨片安装平台上；拨片和自调簧片为冲压形成的一体结构，拨片包括支撑片以及支撑片端部向簧片基座侧弯折形成的支撑部，拨片整体呈“爪”型，自调簧片的上端和下端均冲压弯折形成固定平台，自调簧片通过固定平台固定安装在拨片安装平台上，固定平台与拨片安装平台为焊接固定连接或者可拆卸固定连接。

作为优选，簧片基座上冲压形成有第一加强筋，第一加强筋的个数为2个，分别设置在限位口的上侧和下侧，自调簧片和固定平台的弯折处形成有第二冲压加强筋，弯折处形成抗弯曲弧口，抗弯曲弧口的两端抵压或者固定在拨片安装平台上。

作为优选，钳体包括顶部的装配腔，装配腔内装配有压力臂总成、半圆形轴承、支撑座总成、支座，压力臂总成等；其中半圆形轴承安装在支撑座总成上，支座与支撑座总成螺纹连接，支座的下端抵触在内摩擦衬块上，装配腔的上端设置有端盖，支撑座总成包括回位弹簧，回位弹簧抵触在钳体上，钳体的两侧装配有导向销轴孔，导向销插接在导向销轴孔内且与下端的支架固定连接。

通过以上技术方案，本发明具有以下技术效果：

本方案设计了一种制动器，首先制动过程中采用两片半圆形轴承布置方案，能够增大端盖压力面，提高结构的稳定性，同时单位面积载荷减小，提高了钳体的使用寿命。其次该制动器设计有制动块复位机构，其中的簧片结构与内、外制动衬片之间呈现为弹性支撑状态，具有自调节自适应功能，抗冲击性强，制动噪音小；簧片机构与压板为穿插装配关系，具有更换维修方便等优点；另外该种爪式的拨片结构具有较大的复位弹性，可保证制动片快速回位，减小拖滞问题的发生。

同时该制动器设计有保持簧片机构，可对摩擦衬片进行柔性定位，能够防止制动衬片发生径向窜动以及离心脱离运动。

附图说明

图1是制动器的整体结构示意图。

图2是图1的剖视图。

图3是图1去除钳体和端盖的示意图。

图4是复位机构与内摩擦衬块和外摩擦衬块的配合示意图。

图5为复位簧片的整体结构示意图。

图6为复位簧片的整体结构示意图。

图7为复位机构的结构示意图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—簧片基座、2—拨片、3—板体、4—拨片安装平台、5—平板部、6—弯折部、7—第一弧形口、8—第一加强筋、9—限位臂、10—限位口、11—减重孔、12—自调簧片、13—支撑片、14—支撑部、15—固定平台、16—第二冲压加强筋、17—抗弯曲弧口、18—保持簧片、19—连接口、20—压板、21—支架、22—顶板、23—底板、24—内摩擦衬片、25—外摩擦衬片、26—装配口、27—复位簧片、28—钳体、29—插槽、30—固定座、31—锁紧销、32—凸块、33—压力臂总成、34—半圆形轴承、35—支座、36—支撑座总成、37—导向销、40—端盖、41-回位弹簧。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

一种制动器，包括钳体28、用于和制动盘接触的内摩擦衬片24和外摩擦衬片25，钳体28安装有支架21，支架21的一侧设置有用于放置制动盘的制动口，内摩擦衬片24和外摩擦衬片25在压力臂的作用下向制动口的中部运动；支架21包括顶板22和底板23，顶板22和底板23位于制动口的两侧，顶板22和底板23均开设有用于匹配内摩擦衬片24、外摩擦衬片25的装配口26，还包括复位簧片27，复位簧片27支撑在内摩擦衬片24以及外摩擦衬片25上，复位簧片27包括簧片基座1和安装在簧片基座1上用于支撑内摩擦片和外摩擦片的拨片2，簧片基座1的四角均设置有拨片2，整个复位簧片27呈“X”形；还包括压板20，复位簧片27安装在压板20上实现定位，压板20固定安装在钳体28上。该种结构布置能够保证内、外摩擦衬片均受到两个拨片2的支撑，且支撑位置在内制动衬片24和外制动衬片25的两端，所以该种结构布置可使制动衬片受力更加均衡。同时拨片2均连接同一个簧片基座1上可以使各个支撑点之间相互协调，使各个受力点受力平衡，内外摩擦衬片复位同步稳定，减小噪音和震动的产生。需要说明的是，内摩擦衬片24和外摩擦衬片25的径向外侧端通过保持簧片18限制，另一端通过装配口26的侧面限制，侧面定义为限位凸台。本实施例中压板20可拆卸的安装在钳体28上，压板28的延伸方向与内摩擦衬片24、外摩擦衬片25的运动方向平行或者垂直，具体本实施例中为平行关系。

本实施例中，钳体28上端在复位弹簧侧设置有用于装配压板20的插槽29，插槽29的开口朝下，压板20的上端可轴向插入至插槽29内，钳体28下端在复位弹簧侧设置有固定座30，压板20的下端设置有配合口41，配合口41插入在固定座30内，固定座30上开设有贯穿固定座30的插孔，还包括锁紧销31，锁紧销31穿插在插孔内，压板20被锁紧在插销的内侧，压板20的两端被钳体28进行限位固定；复位弹簧基座的中部设置有限位口10，限位口10凸出复位弹簧基座设置，压板20插接在限位口10内，复位弹簧通过限位口10与压板20的配合限位在压板20上。本实施例中压板20在配合口41弯曲形成弧形的匹配口42，插销落入在匹配口42内。

本实施例中复位弹簧基座的中部设置有减重孔11，减重孔11的边部设置有限位臂9，限位臂9的个数为两个且对顶设置，限位臂9为“L”型，限位臂9、复位弹簧基座之间形成限位口10。该种结构的限位口10，当需要拆卸复位簧片27时，只需要将其中一个限位臂9进行弯折即可取出复位弹簧，所以拆装十分方便。

本实施例中，还包括保持簧片18，保持簧片18上开设有用于和制动衬片连接的连接口19，连接口19至少包括2个，内摩擦衬片24和外摩擦衬片25上均设置有与连接口19配合的配合凸块32，配合凸块32与连接口19配合，内摩擦衬片24和外摩擦衬片25上均安装有一个保持簧片18，保持簧片18的两端通过连接口19和连接块的配合实现对内摩擦衬块或外摩擦衬块的柔性限位作用，保持簧片18安装在内摩擦衬块或外摩擦衬块上时其为弯曲状态保持簧片18整体呈拱形，保持簧片18的拱起部为中间位置，保持簧片18的拱起部抵触在压板20上。在制动衬片、保持弹簧及压板20安装时，保持弹簧施加一定安装预紧力。在支架21另一侧布置有径向限位凸台。在保持弹簧预紧力的作用下，制动衬片压紧在支架21上的限位凸台，从而对制动衬片产生一定保持作用，防止其发生径向窜动；同时在在制动过程中，压板20与保持弹簧对摩擦衬片也具备限位作用，防止其发生离心脱离运动。

本实施例中簧片基座1包括板体3和板体3的四角设置的拨片安装平台4，拨片2通过安装平台与簧片基座1固定连接，拨片安装平台4通过簧片基座1冲压弯折形成。同时本实施例中的拨片安装平台4至少包括一个水平的安装面，该种水平布置的安装面便于拨片2与拨片2安装座固定连接，而且便于调整整个拨片2的高度以及斜度是否统一，从而保证各个支撑点预支撑力相同。同时平面布置结构便于焊接自调簧片12，也便于位置控制。本实施例中拨片安装平台4为冲压弯折的板件且其垂直簧片基座1。

本实施例中，簧片基座1整体呈“M”型为中部低两侧高的形状，插槽29设置在簧片基座1中部较低的位置，压板20位于簧片基座1中部的位置，簧片基座1包括中部的平板部5和两端的弯折部6，平板部5和弯折部6的连接过渡处形成第一弧形口7。该种结构能够保证簧片基座1与拨片2之间的径向偏差降到最低，拨片2的支撑部14在径向方向上向内移动，从而能够提高摩擦衬片位复位的稳定性，而且该种结构设计占用的空间较小，不需要对制动器的安装空间进行调整。

本实施例中，簧片基座1上冲压形成有第一加强筋8，增大了基座的刚度，提高了其抵抗弯曲的能力。簧片基座1的中部向外凸出设置有至少2个限位臂9，两个限位臂9与簧片基座1之间形成有限位口10，限位臂9起到对限位口10左侧、右侧和外侧边界的限定作用。

本实施例中，还包括自调簧片12，拨片2位于自调簧片12的上端和下端，自调簧片12的个数为2个，分别设置在簧片基座1的左端和右端，自调簧片12固定安装在拨片安装平台4上；拨片2和自调簧片12为冲压形成的一体结构，拨片2包括支撑片13以及支撑片13端部向簧片基座1侧弯折形成的支撑部14，拨片2整体呈“爪”型，自调簧片12的上端和下端均冲压弯折形成固定平台15，拨片2整体连接在固定平台15上并与固定平台15呈一定的夹角，自调簧片12通过固定平台15固定安装在拨片安装平台4上，固定平台15与拨片安装平台4为焊接固定连接或者可拆卸固定连接。其中自调簧片12贴合在簧片基座1上，固定平台15和拨片安装平台4焊接固定。

本实施例中，簧片基座1上冲压形成有第一加强筋8，第一加强筋8的个数为2个，分别设置在限位口10的上侧和下侧，在基座两侧边布有加强筋结构，增大了基座的刚度，提高了其抵抗弯曲的能力。自调簧片12和固定平台15的弯折处形成有第二冲压加强筋16，弯折处形成抗弯曲弧口17，抗弯曲弧口17的两端抵压或者固定在拨片安装平台4上。拨片2与基座安装平台通过焊接连接在一起；拨片2中间过渡结构与安装平台的端部贴合组成了一种双支撑结构，提高了拨片2的支撑刚度；同时在拨片2圆弧过渡位置布设加强筋，提高了安装平台的刚度；拨片2两侧呈现一种“爪”形结构，可保证其与制动衬片具有良好的接触性，又能提高了拨片2的弹性。

其中摩擦衬片回位机构的工作原理如下：

在制动过程中，钳体28与支撑座总成36在压力臂的作用下发生相向运动，挤压布置在二者之间的回位弹簧60。回位弹簧发生压缩变形，存储弹性压缩势能；在钳体28和支座35的挤压作用下，内、外摩擦衬片25也发生相向运动，挤压自调簧片12。受到压缩的簧片机构发生弹性变形，存储弹性势能；

当行车制动释放后，压力臂回位。支撑座总成36与钳体28上外部作用力消失。回位弹簧压缩势能释放，弹簧回位挤压支撑座与钳体28发生分离运动，其作用在内外摩擦衬片25的作用力也随之消除；拨片2存储的势能释放，拨片2回位推动制动衬片复位；进而制动衬片与制动盘脱离，消除了两者间的拖滞问题。

本方案设计了一种制动器，首先制动过程中采用两片半圆形轴承布置方案，能够增大端盖压力面，提高结构的稳定性，同时单位面积载荷减小，提高了钳体的使用寿命。其次该制动器设计有制动块复位机构，其中的簧片结构与内、外制动衬片之间呈现为弹性支撑状态，具有自调节自适应功能，抗冲击性强，制动噪音小；簧片机构与压板为穿插装配关系，具有更换维修方便等优点；另外该种爪式的拨片结构具有较大的复位弹性，可保证制动片快速回位，减小拖滞问题的发生。

同时该制动器设计有保持簧片机构，可对摩擦衬片进行柔性定位，能够防止制动衬片发生径向窜动以及离心脱离运动。

实施例2

本实施例与实施例1的区别之处在于：钳体28包括顶部的装配腔，装配腔内装配有压力臂总成33、半圆形轴承34、支撑座总成36、支座35，压力臂总成33以及半圆形轴承34安装在支撑座总成36上，支座35与支撑座总成36螺纹连接，支座35的下端抵触在内摩擦衬块上，装配腔的上端设置有端盖40，支撑座总成36包括回位弹簧60，回位弹簧60抵触在钳体28上，钳体28的两侧装配有导向销37轴孔，导向销37插接在导向销37轴孔内且与下端的支架21固定连接。

其行车制动机构及工作原理：

驾驶员发出制动动作后，外部作用力作用于压力臂33头部。压力臂与支撑座总成36、半圆形轴承34、端盖40装配在一起，构成一种“杠杆”机构，在外力的作用下压力臂绕支撑座总成36发生一定角位移的旋转运动。在这个过程中，作为支点的支撑座总成36受压力臂挤压作用发生轴向移动，支撑座总成底部装配有支座35。支座35受到调整套作用力后后挤压内摩擦衬片24向制动盘靠近。当内摩擦衬片24与制动盘之间的盘面间隙消除后，内摩擦衬片24开始挤压制动盘，形成单侧摩擦制动作用；

在压力臂另外一侧，发生一定角位移旋转的压力臂端部挤压半圆形轴承34及缸盖，其中这里采用两片半圆形轴承34布置方案，增大端盖40压力面，提高结构的稳定性。受到载荷力的端盖40通过紧固螺栓带动钳体28一起移动。在钳体28勾头位置装配外摩擦衬片25，移动的钳体28挤压外制动衬片向制动盘移动；当制动盘与外制动衬片25间的盘面间隙消除后，外制动衬片25挤压制动盘，形成盘面另一侧摩擦制动作用。

钳体28与支架21通过两根导向销37连接在一起，二者构成一种“滑动副”机械结构，即钳体28仅可沿导向销37方向上下滑动，导向销37通过螺栓固定在支架21上。

实施例3

本实施例与实施例1的区别之处在于：自调簧片12和拨片安装平台4为螺钉固定连接。

Claims (8)

1.一种制动器，包括钳体（28）、用于和制动盘接触的内摩擦衬片（24）和外摩擦衬片（25），钳体（28）安装有支架（21），支架（21）的一侧设置有用于放置制动盘的制动口，内摩擦衬片（24）和外摩擦衬片（25）在压力臂作用下向制动口的中部运动；其特征在于：支架（21）包括顶板（22）和底板（23），顶板（22）和底板（23）位于制动口的两侧，顶板（22）和底板（23）均开设有用于匹配内摩擦衬片（24）、外摩擦衬片（25）的装配口（26），还包括复位簧片（27），复位簧片（27）支撑在内摩擦衬片（24）以及外摩擦衬片（25）上，复位簧片（27）包括簧片基座（1）和安装在簧片基座（1）上用于支撑内摩擦片和外摩擦片的拨片（2），簧片基座（1）的四角均设置有拨片（2），整个复位簧片（27）呈“X”形；还包括压板（20），复位簧片（27）安装在压板（20）上实现定位，压板（20）固定安装在钳体（28）上，压板（20）与钳体（28）为可拆卸连接，压板（28）的延伸方向与内摩擦衬片（24）、外摩擦衬片（25）的运动方向平行或者垂直；钳体（28）上端在复位弹簧侧设置有用于装配压板（20）的插槽（29），插槽（29）的开口朝下，压板（20）的上端可轴向插入至插槽（29）内，钳体（28）下端在复位弹簧侧设置有固定座（30），压板（20）的下端设置有配合口（41），配合口（41）插入在固定座（30）内，固定座（30）上开设有贯穿固定座（30）的插孔，还包括锁紧销（31），锁紧销（31）穿插在插孔内，压板（20）被锁紧在插销的内侧，压板（20）的两端被钳体（28）进行限位固定；复位弹簧基座的中部设置有限位口（10），限位口（10）凸出复位弹簧基座设置，压板（20）插接在限位口（10）内，复位弹簧通过限位口（10）与压板（20）的配合限位在压板（20）上；还包括保持簧片（18），保持簧片（18）上开设有用于和制动衬片连接的连接口（19），连接口（19）至少包括2个，内摩擦衬片（24）和外摩擦衬片（25）上均设置有与连接口（19）配合的配合凸块（32），配合凸块（32）与连接口（19）配合，内摩擦衬片（24）和外摩擦衬片（25）上均安装有一个保持簧片（18），保持簧片（18）的两端通过连接口（19）和连接块的配合实现对内摩擦衬片或外摩擦衬片的限位，保持簧片（18）安装在内摩擦衬块或外摩擦衬块上时为弯曲状态，整体呈拱形；保持簧片（18）的拱起部为中间位置，保持簧片（18）的拱起部抵触在压板（20）上。

2.根据权利要求1所述的一种制动器，其特征在于：复位弹簧基座的中部设置有减重孔（11），减重孔（11）的边部设置有限位臂（9），限位臂（9）的个数为两个且对顶设置，限位臂（9）为“L”型，限位臂（9）、复位弹簧基座之间形成限位口（10）。

3.根据权利要求1所述的一种制动器，其特征在于：簧片基座（1）包括板体（3）和板体（3）的四个角部设置的拨片安装平台（4），拨片安装平台（4）与簧片基座（1）垂直设置，拨片（2）通过安装平台与簧片基座（1）固定连接，拨片安装平台（4）通过簧片基座（1）冲压弯折形成。

4.根据权利要求1所述的一种制动器，其特征在于：簧片基座（1）整体呈“M”型为中部低两侧高的形状，插槽（29）设置在簧片基座（1）中部较低的位置，压板（20）位于簧片基座（1）中部的位置，簧片基座（1）包括中部的平板部（5）和两端的弯折部（6），平板部（5）和弯折部（6）的连接过渡处形成第一弧形口（7）。

5.根据权利要求1所述的一种制动器，其特征在于：簧片基座（1）上冲压形成有第一加强筋（8），簧片基座（1）的中部向外凸出设置有至少2个限位臂（9），两个限位臂（9）与簧片基座（1）之间形成有限位口（10），限位臂（9）起到对限位口（10）左侧、右侧和外侧边界的限位作用。

6.根据权利要求1所述的一种制动器，其特征在于：还包括自调簧片（12），拨片（2）位于自调簧片（12）的上端和下端，自调簧片（12）的个数为2个，分别设置在簧片基座（1）的左端和右端，自调簧片（12）固定安装在拨片安装平台（4）上；拨片（2）和自调簧片（12）为冲压形成的一体结构，拨片（2）包括支撑片（13）以及支撑片（13）端部向簧片基座（1）侧弯折形成的支撑部（14），拨片（2）整体呈“爪”型，自调簧片（12）的上端和下端均冲压弯折形成有固定平台（15），自调簧片（12）通过固定平台（15）固定安装在拨片安装平台（4）上， 固定平台（15）与拨片安装平台（4）为焊接固定连接或者可拆卸固定连接。

7.根据权利要求4所述的一种制动器，其特征在于：簧片基座（1）上冲压形成有第一加强筋（8），第一加强筋（8）的个数为2个，分别设置在限位口（10）的上侧和下侧，自调簧片（12）和固定平台（15）的弯折处形成有第二冲压加强筋（16），弯折处形成抗弯曲弧口（17），抗弯曲弧口（17）的两端抵压或者固定在拨片安装平台（4）上。

8.根据权利要求7所述的一种制动器，其特征在于：钳体（28）包括顶部的装配腔，装配腔内装配有压力臂总成（33）、半圆形轴承（34）、支撑座总成（36）、支座（35），压力臂总成（33）以及半圆形轴承（34）安装在支撑座总成（36）上，支座（35）与支撑座总成（36）螺纹连接，支座（35）的下端抵触在内摩擦衬块上，装配腔的上端设置有端盖（40），支撑座总成（36）包括回位弹簧（60），回位弹簧（60）另一端抵触在钳体（28）上，钳体（28）的两侧装配有导向销（37）轴孔，导向销（37）插接在导向销（37）轴孔内且与下端的支架（21）固定连接。