濕式盤式制動器系統(tǒng)的制作方法

專利名稱：濕式盤式制動器系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種盤式制動器系統(tǒng)，特別地但非專門地涉及一種濕式盤式制動器系統(tǒng)，其適合于經歷大量制動狀況的重載運載工具。
背景技術：
本發(fā)明被研發(fā)以對垃圾卡車制動系統(tǒng)的維修和維護的高成本提供一種解決方案。作為示例，一家市政部門指出，典型的單一前軸、前后布置后軸、垃圾卡車具有超過11500kg的皮重，在前軸上具有419mmX 152mm(6英寸)S-凸輪制動器鼓，在后軸上具有419mmX 178mm(7英寸)S-凸輪制動器鼓,需要每6個月一次拆修后制動器以 及每12個月一次拆修前制動器。這種維護計劃導致每年成本在US$6，000-US$8, 700的量級。雖然本發(fā)明被研發(fā)以減少垃圾卡車制動系統(tǒng)維護成本，不過，本發(fā)明的各實施例不限于這樣的應用。本發(fā)明的實施例可應用于其它運載工具，包括其它類型的卡車或重載運載工具，例如公共汽車，而與用于卡車的制動設置是否包括相對較大數量制動狀況無關。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一方面提供一種濕式盤式制動器系統(tǒng)，包括殼體，其被構造以形成沿主體的密封腔，所述主體相對于所述殼體旋轉；設置在所述殼體中的一個或多個制動器卡鉗，所述制動器卡鉗設置有一個或多個缸，所述殼體針對每個所述缸設置有開口，其中每個缸在相應開口中就位。所述殼體可包括外殼，其圍繞所述一個或多個卡鉗沿周向延伸；和第一板，其被可拆卸地聯(lián)接到所述外殼，其中所述第一板設置有針對所述缸的所述開口。所述的濕式盤式制動器系統(tǒng)可包括相應的密封體，其位于各缸之間并在所述缸與供該缸在其中就位的對應開口之間形成密封體。所述第一板可包括多個孔，供緊固件穿過其中以將所述卡鉗附接到機軸殼體，其中在制動過程中所述卡鉗上的載荷經由所述緊固件被傳遞到所述機軸殼體。在一個實施例中，所述外殼具有相反的第一軸向端和第二軸向端，和圍繞所述第二軸向端沿徑向向內延伸的唇突出部。所述殼體可包括第二板，其被可拆卸地附接到所述外殼的所述唇，所述第二板設置有開口用以恢復(recover)延伸到所述殼體中的轂。所述第二板所形成的外直徑可大于所述唇的內直徑，所述第二板設置在所述唇的在所述外殼內的一側上。所述第二板可包括沿軸向延伸的凸部，所述凸部限定所述第二板中的用于接納所述轂的所述開口，所述凸部具有周向座和在該座上的密封體，該密封體形成圍繞所述轂的液體密封體。每個卡鉗可包括被可拆卸地聯(lián)接到一起的第一機殼和第二機殼，所述第一機殼設置有多個缸，所述第一機殼和第二機殼相對地成形以在其間形成腔并由此使所述主體旋轉，所述腔通到所述卡鉗的外表面上以在所述機殼之間形成間隙。每個卡鉗可包括至少一個條，所述條延伸越過所述間隙并聯(lián)接到所述第一機殼和第二機殼中的每一個。每個條的相反端可在所述第一機殼和第二機殼中形成的相應凹部中就位。本發(fā)明的第二方面提供一種制動器系統(tǒng)，包括行車駐車制動器卡鉗，設置有至少兩個缸，其中，至少一個所述缸裝容液壓操作行車活塞以利于行車制動，至少一個缸裝容駐車活塞，所述駐車活塞施加有彈簧并通過空氣壓力松開以利于駐車制動。所述的制動器系統(tǒng)可進一步包括磨損補償作動器，其將壓力從所述彈簧傳遞到所述駐車活塞。
所述駐車活塞可包括中心隆起區(qū)，來自所述彈簧的壓力抵靠所述中心隆起區(qū)而由所述磨損補償作動器傳遞到所述駐車活塞。至少兩個所述缸可裝容相應的行車活塞，至少一個缸裝容所述駐車活塞并設置在裝容所述行車活塞的各所述缸之間。本發(fā)明的第三方面可提供一種重載運載工具，包括容器，其被構造以運送材料；空氣壓縮機；制動系統(tǒng)，其通過來自所述空氣壓縮機的壓縮空氣驅動以制動所述重載運載工具的運動，所述制動器系統(tǒng)包括行車制動器和駐車制動器，所述行車制動器是濕式氣動液壓作動盤式制動器，所述駐車制動器施加有彈簧并通過空氣被松開。所述制動系統(tǒng)可包括至少一個制動器卡鉗，所述制動器卡鉗被構造以提供所述行車制動器和駐車制動器。所述制動器系統(tǒng)可包括在所述重載運載工具的至少一個機軸上的行車制動器，和在至少一個后軸上的行車和駐車制動器的組合。所述重載運載工具可具有至少6噸的皮重。在可替代實施例中，所述重載運載工具可具有至少10噸的皮重，或至少12噸的皮重。在進一步的實施例中，所述重載運載工具可具有至少16或24或30噸的皮重。在一個實施例中，所述重載運載工具是垃圾卡車，所述容器被布置以保持和壓縮廢物。用于重載運載工具的所述制動系統(tǒng)可包括根據本發(fā)明第一方面所述的濕式制動器系統(tǒng)。本發(fā)明的第四方面可包括一種對重載運載工具上的空氣操作鼓式制動器系統(tǒng)拆修的方法，其中，所述鼓式制動器系統(tǒng)具有空氣壓縮機和鼓式制動器組件和在一個或多個機軸上的轂，所述方法包括將所述轂和相關聯(lián)的鼓式制動器組件從相應機軸上移除；和將根據本發(fā)明第一或第二方面所述的制動器系統(tǒng)與相應的轂一起裝配到相應的機軸。所述的方法可包括將所述制動器系統(tǒng)與對應的轂一起在遠離重載運載工具之處預組裝，隨后將預組裝后的制動器系統(tǒng)和轂裝配到對應的機軸上。
將預組裝后的制動器系統(tǒng)和轂裝配到對應的機軸上可包括使用機械緊固件將所述制動器系統(tǒng)中的卡鉗附接到所述機軸的殼體，其中在制動操作過程中施加到所述卡鉗的載荷通過所述緊固件被傳遞到所述機軸殼體。所述的方法可包括配置至少一個所述卡鉗以提供行車制動器，和將氣動液壓作動器聯(lián)接到所述空氣壓縮機與所述至少一個所述卡鉗之間，以能夠實現所述行車制動器的液壓作動。所述的方法可包括配置提供行車制動器的所述卡鉗中的至少一個以還提供駐車制動器。所述的方法可包括操作所述駐車制動器作為施加彈簧并空氣松開的駐車制動器。本發(fā)明還提供一種制動器殼體，用于運載工具制動器系統(tǒng)，所述制動器系統(tǒng)具有轉子和一個或多個制動器卡鉗，所述制動器卡鉗能夠選擇性地將制動力施加于所述轉子， 每個卡鉗具有一個或多個缸和相關聯(lián)的活塞所述殼體被構造以沿周向圍繞所述轉子和所述或每個卡鉗，并設置有一個或多個開口供所述缸就位。所述的制動器殼體可包括密封體，其能夠形成對于所述殼體中的開口的密封體。本發(fā)明進一步提供一種用于運載工具的制動器系統(tǒng)，包括轉子；一個或多個制動器卡鉗，能夠選擇性地將制動力施加于所述轉子，每個卡鉗具有一個或多個缸和相關聯(lián)的活塞；殼體，其被構造以沿周向圍繞所述轉子和所述或每個卡鉗，并設置有一個或多個開口供所述缸就位；結構部件，其聯(lián)接到所述運載工具，其中所述殼體聯(lián)接到所述結構部件；和—個或多個緊固件，其將所述一個或多個卡鉗聯(lián)接到所述結構部件，其中，由于操作所述卡鉗以將制動力施加于所述轉子而產生的載荷通過所述緊固件被傳遞到所述結構部件。在所述制動器系統(tǒng)中，每個卡鉗的至少一個缸設置有孔，該孔能夠與軟管聯(lián)接以將制動器流體供應到所述缸和相關聯(lián)的活塞，以利于對應的卡鉗的操作，所述缸中的孔位于所述殼體的開口內。所述的殼體或制動器系統(tǒng)可被布置為使得所述殼體是非結構性的，而且與在制動操作過程中產生的反應力基本上脫離聯(lián)接。


現在將利用示例參照附圖描述濕式制動器系統(tǒng)應用環(huán)境中的本發(fā)明的實施例，其中圖I是安裝在機軸上的濕式盤式制動器系統(tǒng)的實施例的剖視圖；圖2是圖I中所示濕式盤式制動器系統(tǒng)的后視圖；圖3是圖I和2中所示濕式盤式制動器系統(tǒng)的平面圖；圖4是濕式盤式制動器系統(tǒng)的前視圖；圖5a是濕式盤式制動器系統(tǒng)中包含的殼體組件的外殼的前視圖5b是圖5a中所示外殼的剖面A-A的視圖；圖5c是外殼從前方所見的立體圖；圖5d是外殼從后方所見的立體圖；圖6a是殼體組件中包含的內板的后視圖；圖6b是圖6a中所示板的前視圖；圖6c是內板的側視圖；
圖6d是圖6a中所示內板的剖面A-A的視圖；圖7a是殼體組件中包含的密封載體的示意圖；圖7b是圖7a中所示密封載體的剖面A_A的視圖；圖8a是濕式盤式制動器系統(tǒng)中包含的行車駐車制動器卡鉗的立體圖；圖8b是圖8a中所示卡鉗的側視圖；圖8c是圖8a中所示卡鉗從下方所見的平面圖；圖8d是圖8b中所示卡鉗的剖面A-A的視圖；圖8e是圖8b中所示細節(jié)B的視圖；圖8f是圖8b中所示卡鉗的剖面C-C的視圖；圖9a是濕式盤式制動器系統(tǒng)的實施例中包含的兩活塞卡鉗的立體圖；圖9b是圖9a中所示卡鉗的側視圖；圖9c是圖9a中所示卡鉗從下方所見的平面圖；圖9d是圖9b中所示卡鉗的剖面A-A的視圖；圖9e是圖9d中所示細節(jié)B的視圖；圖9f是圖9b中所示卡鉗的剖面C-C的視圖；圖IOa是濕式盤式制動器系統(tǒng)的實施例中包含的三活塞卡鉗的立體圖；圖IOb是圖IOa中所示卡鉗的側視圖；圖IOc是圖IOa中所示卡鉗從下方所見的平面圖；圖IOd是圖IOb中所示卡鉗的剖面A-A的視圖；圖IOe是圖9d中所示細節(jié)B的視圖；圖IOf是圖IOb中所示卡鉗的剖面C-C的視圖；圖Ila是圖8a_10e中所示卡鉗中包含的條的立體圖；圖Ilb是圖Ila中所示條的平面圖；圖12a是圖8a_8e中所示行車駐車制動器卡鉗中包含的駐車活塞的立體圖；圖12b是圖12a中所示活塞的側視圖；圖12c是圖12a中所示駐車活塞的一端的視圖；圖12d是圖12a中所示駐車活塞的相反端的視圖；圖12e是圖12c中所示駐車活塞的剖面A-A的視圖；圖13是濕式盤式制動器系統(tǒng)的第二實施例的剖視圖；圖14是裝配有根據本發(fā)明的濕式制動器系統(tǒng)的垃圾卡車的示意圖；圖15a是制動系統(tǒng)的第二實施例中包含的內板的立視圖；圖15b是圖a中所示內板的剖面A-A的視圖；圖15c是圖15a中所示內板從后方所見的立體圖15d是圖15a中所示內板從內側所見的立體圖；圖16是在本發(fā)明的濕式制動器系統(tǒng)中可包含的冷卻回路的示意圖；圖17是盤式制動器系統(tǒng)的進一步的實施例的剖視圖；圖18是改造形式的密封載體的示意圖；圖19a是在濕式制動器系統(tǒng)中可包含的輪軸承密封體的剖視圖；和圖19b是圖19a中所示細節(jié)B的視圖。
具體實施例方式
參照附圖，特別是參照圖I至4，在濕式盤式制動器系統(tǒng)10的應用環(huán)境中，本發(fā)明的實施例包括多個相互作用的部件和組件，其包括殼體組件12和制動器卡鉗(calliper) 14。殼體組件12在機軸殼體16與輪轂18之間形成液密性(liquid tight)密封體，從而為濕式盤式制動器系統(tǒng)10封裝和保持一定量的潤滑劑(未示出)。轉子20以鍵槽方式連接到轂18上并由此隨轂18旋轉。轉子20當其在殼體12和制動器卡鉗14內旋轉時通過潤滑劑潤滑。制動器卡鉗14的一部分，特別是制動器卡鉗的缸(cylinder) 22，延伸到殼體組件12中形成的開口 24中并在開口 24中就位。0形環(huán)26設置在開口 24中以在殼體組件12與缸22之間形成密封體。缸22在開口 24中就位，能夠聯(lián)接到用于操作卡鉗14的機械的、液壓或氣動的作動器?？ㄣQ14聯(lián)接到結構部件，結構部件采用圍繞機軸殼體16延伸的法蘭28的形式。相應地，在制動操作過程中形成的反應力經由卡鉗14傳遞到法蘭28和機軸殼體16，而不是由殼體組件12承載。這使得殼體組件12能夠由相對較輕質的結構和/或材料(例如鋁)制成，這是因為殼體組件12承載最小載荷。殼體組件12包括圖I和5a_5d中所示的圍繞卡鉗14沿周向延伸的外殼30、圖6a-6d中所示的內板32、和圖l、7a、7b中所示的采用第二板34形式的密封載體。特別地參加圖5a_5d,外殼30包括恒定內直徑的周向壁36,并在接近一端38的外表面上設置有多個沿軸向延伸的分開的且集成而成的肋40。肋40為壁36提供額外的強度和厚度，其中壁36用于形成螺孔以能夠實現內板34的緊固。外殼30的相反端42形成有向內朝向的周向唇44。第二板32利用穿過唇44的螺紋件46 (圖1、3、4)被緊固到外殼30。參見圖6a_6d，內板32設置有中心開口 48，供機軸殼體16延伸穿過并有助于使制動器殼體相對于孔18對中。固定環(huán)52圍繞開口 48，由此供內板32而且實際上為殼體組件12聯(lián)接到機軸殼體16上的法蘭28。固定環(huán)設置有多個孔54，孔54與制動器卡鉗14中形成的孔以及法蘭28中的孔對準，以能夠將卡鉗14附接到法蘭28。進一步的孔56設置在固定環(huán)52中以將內板32聯(lián)接到法蘭28。另外的較小直徑的孔57形成在固定環(huán)52中，以將內板32附接到卡鉗14。內板32形成有從固定環(huán)52沿徑向向外的部分58，在該部分58中形成用于卡鉗缸22的開口 24。開口 24在此實施例中被布置在兩個排(bank) 62中，每個排包括三個開口24。排62相對于內板32的部分58而隆起。每個排62中的兩個端側開口 24的中心分開約66°。多個凸部64圍繞內板32的外周向表面形成，并對準外殼30上的肋40。凸部64形成有孔以接納螺紋件以將內板32緊固到外殼30。參見圖l、7a、7b，第二板34整體上采用環(huán)形板的形式，并具有匹配于轂18的中心開口 68，和周向外邊緣70。外邊緣70具有的直徑大于外殼30上的唇44的直徑。當組裝殼體組件12時，板34從端38插入外殼30中。板34的從外殼30的端42向外面對的面72鄰接唇44的的內側。在面72上的外邊緣70的邊(board)中，板34形成有環(huán)形座74。此座設置有周向槽75，用于使0形環(huán)77就位(圖I)。從座74沿徑向向內具有直角周向肩76，肩76形成環(huán)形帶78的一個邊緣。帶78設置有多個盲孔80，用于通過螺紋接合于將板34緊固到外殼30的唇44的螺紋件46。帶78的徑向內邊緣通過從面72沿軸向突出的環(huán)形肩82界定。當板34裝配到外殼30時，唇44在肩82內側就位并鄰接肩82。從肩82沿徑向向內，面72設置有內周向帶84，帶84具有盲孔86以利于附接法蘭密封支撐部88 (顯示在圖I中)。板34還包括沿軸向突出的凸部89，凸部89具有鄰近內帶84的內周向表面90，內周向表面90包括直徑恒定的第一部分92、直徑逐漸減小的毗鄰的第二部分94、和直徑恒定的毗鄰的第三部分96。周向唇98從所述部分94沿徑向向內延伸。唇98的內直徑限定一開口 68。盒式密封體100 (見圖I)在第三部分96中就位以在殼體組件12與轂18的外表面之間形成旋轉密封體。襯墊密封體102 (圖I)設置在盒式密封體100與唇98之間。 濕式制動器系統(tǒng)10的實施例包含三種類似但不同的制動器卡鉗。這些制動器卡鉗包括圖8a_8f中所示的行車/駐車(service/park)制動器卡鉗14a、圖9a_9f中所示的兩活塞制動器卡鉗14b、和圖IOa-IOf中所示的三活塞卡鉗14c。參見圖8a_8f，行車/駐車制動器卡鉗14a包括內機殼104和外機殼106，其中內機殼104和外機殼106聯(lián)接到一起以限定腔108，腔108供轉子20在其中旋轉并且裝容相對的制動器墊IIOa和IIOb (顯示在圖I中)。腔108通到卡鉗14a的外周向表面109上，以在機殼104和106之間形成中心間隙111。制動器墊IlOa在外機殼106內側上形成的凹部112中就位。內機殼104形成有三個缸114a、114b、114c (在下文中被整體成為“缸114”)。缸114a和114c中的每個設置有孔118以允許連接到軟管，其中，軟管將液壓流體提供到缸114a和114c中保持的相應的行車制動器活塞120。在每個缸114a和114c上，區(qū)122在各孔118之間沿橫向延伸，以利于連接彈簧筒(canister) 124 (顯示在圖I中)。彈簧筒氣動操作以提供行車/駐車制動器卡鉗114a的駐車制動器方面。反應板126(顯示在圖I中)在外機殼104的內側上就位，并采用鋼板的形式，其形狀和構造類似于制動器墊110a。反應板126在缸114a和114c中保持的每個活塞120上以及缸114b內設置的駐車制動器活塞128上延伸(顯示在圖I和12a-12e中)。內機殼104和外機殼106通過成組的螺釘130聯(lián)接到一起，螺釘130從機殼104延伸到機殼106并且從機殼106延伸到機殼102中。螺釘130位于機殼104和106的端的近處并在行車制動器缸114a和114c的遠離缸114b的側上。此外，金屬條132跨過腔108并聯(lián)接到機殼104和106以對卡鉗14a提供支撐。條132在缸114b的每側上設置一個。每個條132整體采取“I”的形狀，其具有中心柱134和在相反端的橫構件136。橫構件136位于在內機殼104和外機殼106中形成的互補形狀的凹部中，其中橫構件136與機殼104和106的外軸向面齊平地就位。螺釘140將條132固定到機殼104和106。安裝法蘭142與內機殼104集成而成以利于將卡鉗14a附接到機軸殼體16上的法蘭28。為此，安裝法蘭142設置有孔144和145，以分別對準內板32的固定環(huán)52中的孔54 和 57。駐車制動器活塞128 (見圖l、8a、8c、8d、12a_12e)裝容在缸114b內，并通過彈簧筒124且利用包括桿147的磨損補償機構146 (見圖I)起作用?；钊?28的一端148形成有沿軸向突出的環(huán)150?；钊?28的環(huán)150的內側設置有徑向面152，徑向面152形成有中心隆起區(qū)154?？p156在活塞128上沿軸向延伸，從環(huán)150朝向駐車活塞128的相反端158延伸約1/3的行程的距離。周向槽160在縫156與端158之間圍繞駐車活塞128形成，用于使O形環(huán)162就位(顯示在圖I中)?？p156容納從桿147的面164延伸的銷163。面164鄰接隆起區(qū)154，并位于活塞128的環(huán)150內。區(qū)154在桿147與接口活塞128之間提供樞轉部。這在桿147與活塞128之間提供自對準方式，允許在所述面處由于以下原因而側向運動或擺動桿147的長度；和機構146，其使包括樞轉桿結構的筒124的力增加。制動器墊IlOa和IlOb的磨損通過以下方式補償通過機構146而應用駐車制動器，其中，通過由彈簧筒124施加的力，當桿147線性行進時機構146使桿147的殼體圍繞桿147的縱向軸線旋轉。這種旋轉使桿147相對于其在彈簧筒124施加力之前的位置而保持在線性行進的位置，從而提供磨損補償。 兩活塞卡鉗14b顯示在圖9a_9f中?？ㄣQ14b的每個與卡鉗14a的對應特征相同的特征以相同的附圖標記表示?？ㄣQ14b與卡鉗14a在以下兩方面不同。第一，卡鉗14a中的中心缸114b封閉，不裝容任何活塞。因此，制動力僅由缸114a和114c中的活塞120施加。第二，由于卡鉗14b不具有任何駐車制動器功能，因而其不需要且由此也不具有圖示的在卡鉗14a上的用于安裝彈簧筒124的區(qū)122。在圖1_4中所示的制動系統(tǒng)10的實施例中，一個活塞卡鉗14b與行車/駐車制動器卡鉗14a —起使用，以形成后制動器組件，用于制動被聯(lián)接到轂18的輪。圖IOa-IOf圖示出三活塞卡鉗14c。卡鉗14c的與卡鉗14a和14b的特征相同的特征以相同附圖標記表示。三活塞卡鉗14c與卡鉗14b的不同之處是在中心缸114b中提供行車活塞120，在缸116中提供孔118，以允許將液壓壓力施加到活塞120。圖13圖示出濕式盤式制動器系統(tǒng)IOb的實施例，其包括殼體組件12 ;和兩個三活塞卡鉗14c，其保持在殼體組件12內以制動被安裝在輪轂18b上的轉子20。在此特定實施例中，輪轂18b安裝在轉向軸(stub axle)50b上。卡鉗14c以及濕式盤式制動器系統(tǒng)IOb僅提供行車制動器，而不提供駐車(或應急)制動設施。圖14圖示出具有容器172的垃圾卡車170，其中，容器172用于保持和運送廢物并安裝在具有單一的前軸和前后設置的后軸的底盤上?？ㄜ?70在其原有形式中在每個所述軸上的每個轂上設置有鼓式制動器。制動器是氣動操作的。對此，卡車170設置有用于啟動制動器的空氣壓縮機(未示出)。濕式盤式制動器系統(tǒng)10的實施例可通過以下方式對卡車170翻新首先移除原有設備轂和鼓式制動器，并翻新濕式盤式制動器系統(tǒng)的實施例。例如，如圖13中所示的包括兩個卡鉗14b的濕式盤式制動器系統(tǒng)IOb與轂18b可裝配到卡車170的前軸上。在每個后軸上可裝配圖1-4中所示的濕式盤式制動器系統(tǒng)10和轂18，每個濕式盤式制動器系統(tǒng)10設置有行車/駐車制動器卡鉗14a和兩活塞行車制動器卡鉗14b。為了將液壓壓力提供到行車制動器，一個或多個氣動液壓作動器(未示出)設置在空氣壓縮機與裝容行車制動器活塞s 120的卡鉗缸之間。這樣，行車制動器是液壓操作的。由行車/駐車制動器卡鉗14a提供的駐車制動器設施是施加彈簧并空氣松開的駐車制動器。供應到筒124的壓縮空氣針對筒內的彈簧操作以松開駐車制動器。當駐車制動器作動或者存在空氣壓力減失時，筒124內的彈簧松開而使得彈簧偏置力通過桿146施加于駐車活塞144以施加駐車制動。由于濕式制動器系統(tǒng)10的構造，整個制動器和用于任意機軸的轂組件可在工作臺上預組裝并作為單一單元聯(lián)接到機軸。例如，考慮圖I中所示的濕式制動器組件10。這種組件包括行車駐車制動器卡鉗14a、兩活塞行車制動器卡鉗14b。當組裝制動器組件10時，卡鉗14a和14b首先與彈簧筒124以及相關聯(lián)的未附接到卡鉗14a的磨損補償桿系統(tǒng)145組裝。轉子20然后在各卡鉗之間對中地安置，其中，轉子的一部分延伸到每個卡鉗14a和14b中的制動器墊IlOa和IlOb之間。密封體102和100在密封載體/第二板34中就位。下一步，第二板34從端38穿入外殼30中，以與唇44的內側鄰接。外殼30和第二板34通過螺紋件連接到一起，其中螺紋件穿過唇44進入板34的帶78中的孔80中。轂18現在插入到板34的開口 68中。內板32位于卡鉗14a和14b上，使得卡鉗的 缸穿過開口 24。0形環(huán)26使載體14a和14b的每個的缸密封于內板32。延伸穿過孔57進入孔157中的螺紋件將內板32連接到卡鉗14a和14b，其中，轉子20保持在卡鉗14a和14b之內和之間。密封體102和100在板34中就位，附接到板32的卡鉗14a和14b現在降低進入外殼30中，其中，轉子20取向以滑動到轂18上的鍵上。內板32現在緊固到外殼30。整個組件包括被保持在殼體12內的卡鉗14a和14b，轂18現在可裝配到機軸組件上。允許轂18通過在機軸殼體16上就位的兩個漸縮的滾柱軸承11、13 (見圖I)而在機軸殼體16上旋轉。延伸穿過機軸殼體的車軸(axle shaft) 50通過機軸栓(axle stud) 15接觸至Ij (attend)轂18的面。濕式盤式制動器組件使用螺釘而附接到機軸殼體上的法蘭28，其中螺釘穿過孔54并與卡鉗14a和14b的安裝法蘭142中的孔144以螺紋接合。這樣，在制動操作過程中施加于卡鉗14a和14b上的載荷經由緊固件傳遞到法蘭28和機軸殼體16，而不是由殼體組件12承載。下一步，液壓軟管可被聯(lián)接到卡鉗14a和14b的缸22以及與卡鉗14a連接的筒124。圖15a_15d例示出濕式制動器系統(tǒng)10的進一步實施例的內板32a。內板32a與圖6a-6d中所示內板32的不同之處在于提供鰭式池180，鰭式池180沿軸向遠離密封載體或第二板34而突出。池180的目的是，在不增高油液位的情況下增大制動器內潤滑油的量。進一步地，池180的位置顯著低于用于使卡鉗缸22就位的開口 24中設置的0形環(huán)密封體26的高度。這樣，池180的定位減小了潤滑油沿密封體滲漏的可能性。池180還設置有朝向內板32外表面的多個冷卻鰭片182。池180和鰭片182可在尺度上設置為突出超過輪和與制動系統(tǒng)相關聯(lián)的輪緣(rim)以增大制動系統(tǒng)10的抗熱性。池填充孔184和池排放孔186形成在內板32a的外側上以允許對池182填充和排放?？?84和186可通過傳統(tǒng)的塞封閉。對于鰭片182而言另外地或可替代地，制動器系統(tǒng)10也可包含圖16中所示的冷卻系統(tǒng)200，用于冷卻在殼體組件12內密封的用于潤滑轉子20的潤滑劑。冷卻系統(tǒng)200包括油冷卻回路202，油冷卻回路202包括油過濾器204、油冷卻器206、和泵208，油過濾器204、油冷卻器206、和泵208通過管道210串聯(lián)連接而提供具有殼體12的封閉回路。管道210連接到殼體12的下部分中的出口 212，并經由殼體212的上區(qū)域中分開位置處的入口214返回。空氣冷卻器206可以是類似于散熱器的空氣冷卻器。雖然顯示出一個回路202，不過可想到的是，每個制動器系統(tǒng)10將包括分立的流體回路，但對于每個回路的管道可穿過共用的油冷卻器206，其方式使對于每個制動器系統(tǒng)10的流體保持分立。過濾器204、油冷卻器206和泵208在回路202中的順序并不重要，并可變化或改變以適應裝配有制動器系統(tǒng)10的運載工具的底盤和結構。既然本發(fā)明的實施例已進行了詳細描述，則對本領域技術人員而言顯然的是，在不背離本發(fā)明基本思路的情況下可進行多種修改和變化。例如，所例示和描述的系統(tǒng)10和IOb均包括設置在殼體組件12內的兩個卡鉗。不過，所包含的卡鉗的具體組合和數量可以變化。例如，制動系統(tǒng)可僅包括單一的卡鉗14a、14b或14c。當制動系統(tǒng)10包含兩個或更多個卡鉗時，可使用與所示不同的卡鉗組合。例如，制動系統(tǒng)可包括行車/駐車制動器卡鉗14a以及三活塞卡鉗14c?？商娲闹苿酉到y(tǒng)可包括兩個兩活塞卡鉗14b ;在針對更大或更重運載工具的進一步的變例中，在制動系統(tǒng)中可使用三個或四個卡鉗。而且，卡鉗14被描述為包括兩個聯(lián)接到一起的機殼104和106。不過，在可替代實施例中，卡鉗可被制成為單一件或整體件。進一步地，雖然圖14例示出本發(fā)明的應用于垃圾卡車的實施例，不過，本發(fā)明的實施例可應用于其它重載運載工具，例如公共汽車和礦用卡車。
圖17至19b圖示出對系統(tǒng)10的進一步修改和變化。這些變例包括修改后的第二板34a，提供圍繞轂18的V密封體230，并包括輪軸承密封體240以在轂18內側與機軸殼體16之間形成密封。這些修改中的每種現在將進行更詳細描述。第二板34a也顯示在圖18中，其與第一實施例的板34的不同之處是包括插入密封載體222。也就是說，板34a實質上包括具有插入密封載體222的板34。插入密封載體222采用環(huán)的形式，具有與板34的中心開口 68共軸的柱形壁224以及在柱形壁224的相反軸向端的法蘭226和228。法蘭226沿徑向向外方向延伸并重疊于周向帶84，而法蘭228沿徑向向內方向朝向轂18的外周向表面延伸。柱形壁224的外直徑小于凸部89的內直徑，以在板34與載體222之間提供一定程度的空隙。盒式密封體100被插入到插入密封載體222的內周向表面內。在插入密封載體222與板34之間的空隙程度能夠對在組裝過程中盒式密封體100與轂18的外表面之間的任何失準進行調節(jié)。最小化或消除失準使密封體的壽命顯著延長。為了適應于插入密封載體222與板34之間的空隙,能夠將插件222聯(lián)接到板34的法蘭226中的孔針對所使用的緊固件而尺寸稍大。當系統(tǒng)10組裝和安裝完畢時，用于將插件222附接到板34的緊固件初始放松以能夠調節(jié)任何失準。一旦盒式密封體100和轂18正確對準，則緊固件然后可被固緊。V密封體230在沿轂18的外周向表面加工而成的淺周向槽232中就位，并定位而使得V密封體230承載抵靠插入密封載體222的法蘭228。V密封體230隨轂18旋轉，并用作對于系統(tǒng)10內的潤滑劑的“拋擲器(f linger)”，而且防止?jié)櫥瑒┑竭_主殼體密封體。雙唇輪軸承密封體240形成流體密封，以防止在濕式制動器系統(tǒng)10中所用潤滑劑與不同的用于潤滑轂輪軸承11和13的油之間連通。具體參見圖19a和19b,密封體240包括外轂密封體242，其被壓入在轂18的內周向表面上形成的座中；和內轂密封體244，其被壓到在機軸殼體16上形成的座上。兩個唇密封體246背靠背安裝在外轂密封體242與內轂密封體244之間。內轂密封體244設置有在外轂密封體242的軸向端上延伸的沿徑向延伸的法蘭248。磨損環(huán)250可例如由聚四氟乙烯(PTFE)制成，位于法蘭248與外轂密封體242的相鄰軸向端之間。雖然各種實施例被描述為濕式制動器系統(tǒng)并在濕式制動器系統(tǒng)的應用環(huán)境中描述，不過，通過不將潤滑劑供應到殼體內，完全相同的實施例當然可用作干式制動器系統(tǒng)。在這樣的干式制動器系統(tǒng)中，殼體的非結構性質是不變的，這是因為，由于卡鉗操作而產生的反應力通過聯(lián)接卡鉗的緊固件而傳遞到法蘭28或其它結構部件。實際上，殼體的形式可被簡化用于干式制動器實施例，因為不需要形成密封的或至少液密性的腔以保持潤滑劑。在制動器系統(tǒng)10的更進一步的變例中，無論制動器系統(tǒng)是否用作濕式制動器系統(tǒng)或干式制動器系統(tǒng)，第一板32可與外殼30集成而成。在更進一步的變例中，在殼體組件12且特別是板32中形成的開口 24可形成有沿軸向延伸的周向壁，密封體、例如密封套(boot seal)可圍繞該周向壁附接，以防止?jié)櫥瑒南到y(tǒng)10內滲漏和/或防止異物侵入系統(tǒng)10中。這樣的套在使用時還將設置有密封開口，以允許液壓軟管穿過其中，從而為卡鉗供應以液壓流體用于操作卡鉗活塞120。在使用所述套或其它外密封體的情況下，可以省略0形環(huán)26。
所有這樣的修改和變化以及其它對本領域普通技術人員而言顯而易見的實施例，被認為處于本發(fā)明的范圍內，其性質通過前文中的描述和所附的權利要求書確定。
權利要求
1.一種濕式盤式制動器系統(tǒng),包括 殼體，其被構造以形成沿主體的密封腔，所述主體相對于所述殼體旋轉； 設置在所述殼體中的一個或多個制動器卡鉗，所述制動器卡鉗設置有一個或多個缸，所述殼體針對每個所述缸設置有開口，其中每個缸在相應開口中就位。
2.根據權利要求I所述的濕式盤式制動器系統(tǒng)，其中， 所述殼體包括外殼，其圍繞所述一個或多個卡鉗沿周向延伸；和第一板，其被可拆卸地聯(lián)接到所述外殼，其中所述第一板設置有針對所述缸的所述開口。
3.根據權利要求2所述的濕式盤式制動器系統(tǒng)，包括 相應的密封體，其位于各缸之間并在所述缸與供該缸在其中就位的對應開口之間形成密封體。
4.根據權利要求2或3所述的濕式盤式制動器系統(tǒng)，其中， 所述第一板包括多個孔，供緊固件穿過其中以將所述卡鉗附接到機軸殼體，其中在制動過程中所述卡鉗上的載荷經由所述緊固件被傳遞到所述機軸殼體。
5.根據權利要求2至4中任一項所述的濕式盤式制動器系統(tǒng)，其中， 所述外殼具有相反的第一軸向端和第二軸向端，和圍繞所述第二軸向端沿徑向向內延伸的唇突出部。
6.根據權利要求5所述的濕式盤式制動器系統(tǒng)，其中， 所述殼體包括第二板，其被可拆卸地附接到所述外殼的所述唇，所述第二板設置有開口用以接納延伸到所述殼體中的轂。
7.根據權利要求6所述的濕式盤式制動器系統(tǒng)，其中， 所述第二板具有的外直徑大于所述唇的內直徑， 所述第二板設置在所述唇的在所述外殼內的一側上。
8.根據權利要求7所述的濕式盤式制動器系統(tǒng)，其中， 所述第二板包括沿軸向延伸的凸部，所述凸部限定所述第二板中的用于接納所述轂的所述開口，所述凸部具有周向座和在該座上的密封體，該密封體形成圍繞所述轂的液體密封體。
9.根據權利要求I至8中任一項所述的濕式盤式制動器系統(tǒng)，其中， 每個卡鉗包括被可拆卸地聯(lián)接到一起的第一機殼和第二機殼，所述第一機殼設置有多個缸，所述第一機殼和第二機殼相對地成形以在其間形成腔并由此使所述主體旋轉，所述腔通到所述卡鉗的外表面上以在所述機殼之間形成間隙。
10.根據權利要求9所述的濕式盤式制動器系統(tǒng)，其中， 每個卡鉗包括至少一個條，所述條延伸越過所述間隙并聯(lián)接到所述第一機殼和第二機殼中的每一個。
11.根據權利要求10所述的濕式盤式制動器系統(tǒng)，其中， 每個條的相反端在所述第一機殼和第二機殼中形成的相應凹部中就位。
12.—種制動器系統(tǒng),包括 行車駐車制動器卡鉗，設置有至少兩個缸，其中，至少一個所述缸裝容液壓操作行車活塞以利于行車制動，至少一個缸裝容駐車活塞，所述駐車活塞施加有彈簧并通過空氣壓力松開以利于駐車制動。
13.根據權利要求12所述的制動器系統(tǒng)，進一步包括 磨損補償作動器，其將壓力從所述彈簧傳遞到所述駐車活塞。
14.根據權利要求13所述的制動器系統(tǒng)，其中， 所述駐車活塞包括中心隆起區(qū)，來自所述彈簧的壓力抵靠所述中心隆起區(qū)而由所述磨損補償作動器傳遞到所述駐車活塞。
15.根據權利要求12至14中任一項所述的制動器系統(tǒng)，其中， 至少兩個所述缸裝容相應的行車活塞，至少一個缸裝容所述駐車活塞并設置在裝容所述行車活塞的各所述缸之間。
16.—種重載運載工具,包括 容器，其被構造以運送材料； 空氣壓縮機； 制動系統(tǒng)，其通過來自所述空氣壓縮機的壓縮空氣驅動以制動所述重載運載工具的運動，所述制動器系統(tǒng)包括行車制動器和駐車制動器，所述行車制動器是濕式氣動液壓作動盤式制動器，所述駐車制動器施加有彈簧并通過空氣被松開。
17.根據權利要求16所述的重載運載工具，其中， 所述制動系統(tǒng)包括至少一個制動器卡鉗，所述制動器卡鉗被構造以提供所述行車制動器和駐車制動器。
18.根據權利要求16或17所述的重載運載工具，其中， 所述制動器系統(tǒng)包括在所述重載運載工具的至少一個機軸上的行車制動器，和在至少一個后軸上的行車和駐車制動器的組合。
19.根據權利要求16至18中任一項所述的重載運載工具，其中， 所述重載運載工具具有至少6噸的皮重。
20.根據權利要求16至19中任一項所述的重載運載工具，其中， 所述重載運載工具是垃圾卡車，所述容器被布置以保持和壓縮廢物。
21.根據權利要求16至20中任一項所述的重載運載工具，其中， 所述制動系統(tǒng)包括根據權利要求I至11中任一項所述的濕式制動器系統(tǒng)。
22.—種對重載運載工具上的空氣操作鼓式制動器系統(tǒng)拆修的方法，其中，所述鼓式制動器系統(tǒng)具有空氣壓縮機和鼓式制動器組件和在一個或多個機軸上的轂，所述方法包括 將所述轂和相關聯(lián)的鼓式制動器組件從相應機軸上移除；和 將根據權利要求I至15中任一項所述的制動器系統(tǒng)與相應的轂一起裝配到相應的機軸。
23.根據權利要求22所述的方法，包括 將所述制動器系統(tǒng)與對應的轂一起在遠離卡車之處預組裝，隨后將預組裝后的制動器系統(tǒng)和轂裝配到對應的機軸上。
24.根據權利要求23所述的方法，其中， 將預組裝后的制動器系統(tǒng)和轂裝配到對應的機軸上包括使用機械緊固件將所述制動器系統(tǒng)中的卡鉗附接到所述機軸的殼體，其中在制動操作過程中施加到所述卡鉗的載荷通過所述緊固件被傳遞到所述機軸殼體。
25.根據權利要求22至24中任一項所述的方法，包括配置至少一個所述卡鉗以提供行車制動器，和將氣動液壓作動器聯(lián)接到所述空氣壓縮機與所述至少一個所述卡鉗之間，以能夠實現所述行車制動器的液壓作動。
26.根據權利要求25所述的方法，包括 配置提供行車制動器的所述卡鉗中的至少一個以還提供駐車制動器。
27.根據權利要求26所述的方法，包括 操作所述駐車制動器作為施加彈簧并空氣松開的駐車制動器。
28.—種制動器殼體，用于運載工具制動器系統(tǒng)，所述制動器系統(tǒng)具有轉子和一個或多個制動器卡鉗，所述制動器卡鉗能夠選擇性地將制動力施加于所述轉子，每個卡鉗具有一個或多個缸和相關聯(lián)的活塞所述殼體被構造以沿周向圍繞所述轉子和所述或每個卡鉗，并設置有一個或多個開口供所述缸就位。
29.根據權利要求28所述的制動器殼體，包括 密封體，其能夠形成對于所述殼體中的開口的密封體。
30.一種用于運載工具的制動器系統(tǒng)，包括 轉子； 一個或多個制動器卡鉗，能夠選擇性地將制動力施加于所述轉子，每個卡鉗具有一個或多個缸和相關聯(lián)的活塞； 殼體，其被構造以沿周向圍繞所述轉子和所述或每個卡鉗，并設置有一個或多個開口供所述缸就位； 結構部件，其聯(lián)接到所述運載工具，其中所述殼體聯(lián)接到所述結構部件；和 一個或多個緊固件，其將所述一個或多個卡鉗聯(lián)接到所述結構部件，其中，由于操作所述卡鉗以將制動力施加于所述轉子而產生的載荷通過所述緊固件被傳遞到所述結構部件。
31.根據權利要求30所述的制動器系統(tǒng)，其中， 每個卡鉗的至少一個缸設置有孔，該孔能夠與軟管聯(lián)接以將制動器流體供應到所述缸和相關聯(lián)的活塞，以利于對應的卡鉗的操作，所述缸中的孔位于所述殼體的開口內。
32.根據權利要求28至31中任一項所述的殼體或制動器系統(tǒng)，其中， 所述殼體是非結構性的，而且與在制動操作過程中產生的反應力基本上脫離聯(lián)接。
全文摘要
濕式盤式制動器系統(tǒng)(10)包括殼體組件(12)和制動器卡鉗(14)。殼體組件(12)設置有開口(24)供相應制動器卡鉗(14)的缸就位。卡鉗(14)聯(lián)接到裝配有所述系統(tǒng)(10)的運載工具的結構部件，特別是機軸殼體(16)的法蘭(28)。這能夠使在制動操作過程中形成的反應力經由卡鉗傳遞到法蘭(28)和機軸殼體(16)，而不是由殼體組件(12)承擔。由于殼體組件(12)不承載任何大載荷，因而其可由相對較輕質的結構或材料制成。本發(fā)明的應用還涉及一種盤式制動器系統(tǒng)，包括行車駐車制動器卡鉗，其設置有至少兩個缸，其中，至少一個缸裝容液壓操作的行車活塞，至少一個缸裝容駐車活塞，所述駐車活塞施加有彈簧并通過空氣壓力松開。
文檔編號F16D55/226GK102782354SQ201080060576
公開日2012年11月14日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權日2009年12月8日
發(fā)明者安德魯·米勒, 斯圖爾特·米爾蓋特, 羅伯特·麥克杜格爾 申請人:卓越制動私人有限公司