CN1193581A - 更换盘式制动器制动盘的方法以及相应的盘式制动器 - Google Patents

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Abstract

一种更换制动盘(4)的方法以及相应的制动盘(4),它由一个摩擦环(4b)和一个制动盘套筒(4a)组成,并通过制动盘套筒固定在轮毂。为了更换制动盘首先轮毂(3)在脱开制动盘套筒(4a)的情况下从转向轴(2)上取下来。然后将制动闸瓦(7)从制动鞍支座(6)的筒中取出。接着脱开制动盘的定位,制动盘(4)向转向轴(2)的方向下降,制动盘(4)与制动鞍支座(6)相对的一半偏转,最后将制动盘(4)从制动鞍支座(6)中取出,并移出转向轴(2)。

Description

更换盘式制动器制动盘的方法以及 相应的盘式制动器
本发明涉及一种更换盘式制动器，特别是载重汽车盘式制动器制动盘的方法，制动盘由一个摩擦环和一个制动盘套筒组成，制动盘通过制动器套筒固定在可旋转地支承在转向轴上的轮毂上，轮毂具有一个用来可拆卸地固定车轮的车轮法兰，其中制动盘在它的摩擦环区域内与两个摩擦片共同起作用，它们连同其摩擦片支架一起安装在制动器鞍座的一个筒内，制动鞍支座固定在车桥(Achskoerper)的固定法兰上，并支承盘式制动器的操纵装置。其次本发明涉及一种相应的制动盘。
在已知的盘式制动器中制动盘的套筒在朝向轮毂车轮法兰的方向加长，并作为一个径向伸出的固定法兰，制动盘通过它借助于车轮螺栓或者单独的固定螺栓与轮毂的车轮法兰可拆卸地连接。由此产生这样的缺点，对于更换摩擦片，为了能够接触到它必须拆掉车轮(或者在双轮胎时拆掉两个车轮)。除了在更换摩擦片时费工以外这种已知结构还有这样的缺点，连接着固定法兰的制动盘套筒的罐状结构造成制动盘一侧过大的材料积聚，在制动时制动盘的温升会导致制动盘的单侧热变形，使它变得像一把伞一样。
因为不仅摩擦片，而且制动盘也磨损，因此制动盘也必须定期更换，为了更换制动盘在以上述方式取下摩擦片以后还要取下车轮螺栓或者固定螺栓，并松开将制动鞍支座固定在车桥固定法兰上的全部螺钉，使得制动鞍支座连同整个制动器可以一起取下或者绕一个松开的螺钉转开。虽然车轮螺栓或固定螺栓比较容易取下，但是松开或取下将制动鞍支座固定在车桥固定法兰上的螺钉却有困难，因为由于不断的温升影响通常螺钉会咬死。当制动盘的温度达到900℃时固定螺钉的温度达到500℃。
本发明的目的在于，除了简化摩擦片的更换外使得更换制动盘可以不拆卸制动鞍支座。
通过按本发明的方法解决这个目的的方案其特征在于，轮毂在和固定在它的位置上的制动盘的制动盘套筒脱开的情况下从转向轴上取下来，然后将摩擦片支架和摩擦片从制动鞍支座的筒中取出，接着脱开制动盘的定位，制动盘向转向轴方向下降，制动盘与制动鞍支座相对的一半向转向轴自由端方向偏转，最后将制动盘从制动鞍支座中取出并移出转向轴。
本发明创造了这样的可能性，不仅可以方便地更换摩擦片，因为轮毂在和固定在它的位置上的制动盘的制动盘套筒分开的情况下可以从转向轴上取下来，而且在将摩擦片从制动鞍支座的筒中取出以后也可以方便地更换制动盘，只要在脱开制动盘的定位以后使制动盘向转向轴的方向下降，并使制动盘与制动鞍支座相对的一半向转向轴自由端方向偏转，使得最后制动盘可以从制动鞍支座中取出并移出转向轴。因此不必松开将制动鞍支座固定在车桥固定法兰上的螺钉和拆卸或转开制动鞍支座，从而大大简化制动盘更换工作。
按照本发明的另一个特征，轮毂连同装在车轮法兰上的车轮可以一起从转向轴上取下来。
一种适合于实现本发明方法的盘式制动器按本发明其特征在于，一方面制动盘摩擦环的高度和轴向厚度的尺寸，另一方面转向轴和制动鞍座与车轮法兰相邻的前面部分之间的径向间距以及制动鞍座前面和后面部分之间的轴向间距的尺寸相互匹配。
当制动鞍支座具有两个用来使其固定在车桥固定法兰上的法兰和这些法兰之间的前、后连接横隔(它们构成用于摩擦片支架的筒)时，按照本发明的另一个特征，后连接横隔在它的中部轴向做得向离开制动盘的方向偏移。这个偏移可以是圆弧形地或者通过一个后撤(Ruecksprung)进行。此外前连接横隔可以做得窄于、但是高于后连接横隔，以便制动盘可以从制动鞍支座中取出来。
在本发明的一个优先结构形式中制动鞍支座前连接横隔到转向轴的径向间距大于后连接横隔到转向轴的间距。
按照本发明的另一个特征制动盘的摩擦环在它圆周的至少一个区域中至少一个摩擦面上设有开口或凹陷，以便通过造成额外的自由通道便于制动盘的装卸。
为了在制动盘定位以后可以将轮毂、最好是连同固定在它上面的车轮一起从转向轴上取下来，制动盘套筒通过轴向分布的凸台和/或凹槽与轮毂颈部不可相对旋转地连接。由此可取消迄今为止所采用的制动盘套筒单侧的、直到径向伸出的固定法兰为正的加长部分，这会引起材料的单侧积聚，并因此制动盘的单侧热载荷。
为了形成对于将制动力矩从制动盘传递到轮毂上所必需的表面，制动盘套筒在朝轮毂车轮法兰的方向可以配备一段轴向加长部分。
在附图中表示了按本发明的盘式制动器的一个实施例，下面借助于它来叙述按本发明的更换制动盘的方法。附图中：
图1，盘式制动器在工作状态下其上半部分的纵剖视图，
图2，相应于图1的，在轮毂从转向轴上取下以后的纵剖视图，
图3，相应于图1和2的，在取下摩擦片以后的另一个纵剖视图，
图4，在制动盘脱开定位并下降到转向轴上以后的另一个纵剖视图，
图5，相应于上列视图的、带有向前偏转后的并从制动鞍座中脱出来的制动盘的纵剖视图，
图6，按图2中箭头VI方向的正视图，
图7，按图6中箭头VII方向的顶视图，
图8，制动鞍座的一个透视图，
图9，上半部分剖开的制动盘的侧视图。
盘式制动器的一个实施例的视图中画出了车桥1的一部分，它的顶端分别做成一个转向轴2。这个转向轴2具有两个用来装最好是做成滚锥轴承的滚动轴承内环的轴承配合面2a和2b，为了看得清楚起见这两个滚动轴承图上没有画出来。轮毂3通过这些滚动轴承可旋转地支承在转向轴2上，轮毂具有用来装各个滚动轴承外环的轴承配合面3a和3b。其次轮毂3具有一个用来可拆卸地通过车轮螺栓固定图上没有画出来的车轮的车轮法兰3c；在图中可以看到车轮法兰3c上的用于这些车轮螺栓的孔3d。
在一直延伸到车桥1的轮毂颈部3e上做着轴向延伸的凹槽3f，一制动盘4通过这些凹槽不可旋转地，但是可以轴向分离地与轮毂3相连。这个制动盘4包含一个制动盘套筒4a，它设有与轮毂颈部3e的轴向凹槽3f相对应的、轴向分布的凸台4d，它在图6中可以看到。其次制动盘4包含一个摩擦环4b，在所述实施例中它设有一个冷却通道4c。为了达到通过凹槽3f和凸台4d不可旋转地装在轮毂3上的制动盘4可拆卸的固定，设有一个固定环8，它例如可以通过螺钉8a拧在轮毂颈部3e的端面上(见图1)。固定环8可以同时做成用于ABS制动***的极环(Polrad)。
车桥1上设有一个用于制动鞍支座6的固定法兰5，它设有一个用来安装两个制动闸瓦7的筒。每个制动闸瓦7由一个摩擦片支架7a和摩擦片7b本身组成。
在图8中表示制动鞍支座6的透视图。由这个视图可以看到，制动鞍支座6包含两个法兰6a，制动鞍支座通过它固定在固定法兰5上，固定法兰则焊在车桥1上。在所述实施例中制动鞍支座6在每一侧各通过三个螺钉拧在固定法兰5上，它们表示在图7和8中。其次制动鞍支座6包含一个前连接横隔6b以及一个后连接横隔6c，它们在两个法兰6a之间延伸，并且在它们之间具有一个用于制动盘4摩擦环4b的自由空腔。连接横隔6b和6c的上侧面用作制动闸瓦7的支承面，它们沿制动鞍支座6的切线方向通过成对地向外伸出的止档6d进行。
为了完整性起见在图1至5中虚线表示在纵剖视图中所示的制动鞍9，它做成在轴线方向浮动支承的框架，因此可相对运动地支承在制动鞍支座6上。借助于制动鞍9施加在两个制动闸瓦7上的制动力通过同样由虚线表示的制动缸10的活塞产生。制动缸活塞的制动力一方面直接作用在位于里面的制动闸瓦7上，另一方面间接地通过制动鞍9作用在位于外面的制动闸瓦7上。为了使制动闸瓦可靠地保持在它的做在制动鞍支座6内的筒内部，对于每个制动闸瓦设有一个固定弹簧11，它按照图6各自装在制动闸瓦7的摩擦片支架7a上。两个固定弹簧11一起通过一个装在制动鞍9上的固定环12固定在它的工作位置上并受到作用力。在图1中可以最清楚地看到这种状态。
图1至5表示更换制动盘4的五个步骤，其中图1表示盘式制动器的工作状态。为了不拆卸制动鞍支座6而更换制动盘4，按图2首先把整个轮毂3从转向轴2上取下。为此首先必须通过拧下螺钉8a将固定环8从轮毂颈部3e上脱开。接着可以借助于转向轴螺帽将整个轮毂3连同没有画出来的滚动轴承和密封圈以及同样没有画出来的车轮一起从转向轴上拉出，这时在所述实施例中做在轮毂颈部3e上的凹槽3f轴向从做在制动盘套筒4a上的凸台4d中看出。这里制动盘4以适当的方式固定在它在图1中所示的位置上。在轮毂3取下以后得到图2中所示状态。
在转开固定环12以后现在起将制动闸瓦7从由止挡6d和各个连接横隔6b和6c构成的制动鞍支座6的筒中向上取出。得到图3中所示的状态。
现在起按图4脱开制动盘4的定位，将制动盘4向转向轴2的方向下降。其中制动盘4以它的摩擦环4b的上部到达制动鞍座的两个连接横隔6b和6c之间，而制动盘套筒4a与转向轴2的轴承配合面2b相接触，如由图4可以清楚地看到的。
因为制动盘4的摩擦环4b的高度和轴向厚度的尺寸与转向轴2和制动鞍支座6与车轮法兰3c相邻的前部之间的径向间距以及制动鞍座6的前、后部分之间的轴向间距的尺寸是相互匹配的，现在起制动盘4可以按图5以它的与制动鞍支座6相对的下半部向转向轴2的自由端方向偏转，最后从制动鞍支座6中取出并移出转向轴2。
新制动盘4的装入以与上述步骤相反的顺序进行。
为了使制动盘4从制动鞍支座6中取出或者将新制动盘4装入制动鞍支座6更方便，后连接横隔6c在它的中部轴向向离开制动盘4的方向偏移。在图5中这个偏移以V表示。后连接横隔6c的偏移V可以通过圆弧结构和/或后撤进行。最后所示实施例表示前连接横隔6b可以做得窄于，但是高于后连接横隔，从而更便于制动盘4从制动鞍支座6中取出或装入制动鞍支座。为了这个目的制动鞍支座6的前连接横隔6b到转向轴2的径向间距做得大于后连接横隔。这个特征特别是在按图8的透视图中可以看到。
图9表示为了简化制动盘的更换的另一种可能的结构。按这个结构制动盘4的摩擦环4b至少在一个，但是最好在几个部分区域内在至少一个摩擦面上设有槽4f或者倒角4g。在图9中所示的实施例表示，处于内部的摩擦环4b的上、下棱做有倒角4g，前摩擦环4b的中部设有切割分布的槽4f。将按图9的制动盘4的变型结构和图5中所示的状态相比较可以看到，通过这些倒角4g和槽4f从制动鞍支座6中取出制动盘4更方便了。

Claims (11)

1.更换盘式制动器，特别是载重汽车的盘式制动器的制动盘(4)的方法，它的制动盘(4)由一个摩擦环(4b)和一个制动盘套筒(4a)组成，制动盘(4)通过制动盘套筒固定在可旋转地支承在转向轴(2)上的轮毂(3)上，轮毂具有一个用来可拆卸地固定车轮的车轮法兰(3c)，其中制动盘(4)在它的摩擦环(4b)的区域与两个摩擦片(7b)共同起作用，摩擦片与它的摩擦片支架(7a)一起装在制动鞍支座(6)的一个筒内，制动鞍支座固定在车桥(1)的固定法兰(5)上，并支承盘式制动器的操纵装置，其特征在于：
将轮毂(3)在脱离固定在它的位置上的制动盘(4)的制动盘套筒(4a)的情况下从转向轴(2)上取下，
然后将摩擦片支架(7a)连同摩擦片(7b)从制动鞍支座(6)的筒中取出，并且
接着脱开制动盘(4)的定位，制动盘(4)向转向轴(2)的方向下降，并且制动盘(4)与制动鞍支座(6)相对的一半部向转向轴(2)的自由端方向偏转，最后将制动盘(4)从制动鞍支座(6)中取出，并移出转向轴(2)。
2.按权利要求1的方法，其特征在于：轮毂(3)连同装在车轮法兰(3c)上的车轮一起从转向轴(2)上取下。
3.实现按权利要求1或的方法的盘式制动器，其特征在于：制动盘(4)的摩擦环(4b)的高度和轴向厚度的尺寸与转向轴(2)和制动鞍支座(6)与车轮法兰(3c)相邻的前部之间的径向间距以及制动鞍支座(6)的前、后部分之间的轴向间距的尺寸相互匹配。
4.按权利要求3的盘式制动器，带一个制动鞍支座(6)，它具有两个用来将它固定在车桥(1)的固定法兰(5)上的法兰(6a)和这些法兰之间的一个前、一个后连接横隔(6b、6c)，它们构成用于摩擦片支架(7a)的筒，其特征在于：后连接横隔(6c)在它的中部轴向向离开制动盘(4)的方向偏移。
5.按权利要求4的盘式制动器，其特征在于：后连接横隔(6c)的偏移(V)通过一个圆弧形结构实现。
6.按权利要求4的盘式制动器，其特征在于：后连接横隔(6c)的偏移(V)通过一后撤实现。
7.按权利要求3至6之任一项的盘式制动器，其特征在于：前连接横隔(6b)窄于、但是高于后连接横隔(6c)。
8.按权利要求3至7之至少一项的盘式制动器，其特征在于：制动鞍支座(6)的前连接横隔(6b)到转向轴(2)的径向间距大于后连接横隔(6c)的距离。
9.按权利要求3至8之至少一项的盘式制动器，其特征在于：制动盘(4)的摩擦环(4b)至少在它圆周上的一个区域内在至少一个摩擦面上设有凹槽(4f)或倒角(4g)。
10.按权利要求3至9之至少一项的盘式制动器，其特征在于：制动盘套筒(4a)通过轴向分布的凸台(4d)和/或凹槽(3f)与轮毂颈部(3e)不可旋转地连接。
11.按权利要求10的盘式制动器，其特征在于：制动盘套筒(4a)在朝向轮毂(3)的车轮法兰(3c)方向设有一段轴向加长部分。
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