專利名稱：用于圓盤制動器的活塞－汽缸機構的保護罩的制作方法
技術領域：
本發明涉及柔性保護罩，也被稱為防塵罩，用于保護可用在圓盤制動器中的活塞-汽缸機構。
該活塞-汽缸機構通常具有柔性保護罩，用來防止外界的物質和/或腐蝕劑例如灰塵、污物或水分進入汽缸和活塞(尤其是它們的滑動表面)，這些東西會在制動操作期間妨礙活塞在汽缸內部正確地滑動并且/或者會使活塞和汽缸的滑動表面發生腐蝕。
一般所使用的柔性保護罩為波紋管形狀，并且這種保護罩通過將其一個端部環繞活塞固定并將另一個端部環繞汽缸固定而被安裝在活塞-汽缸機構上，從而在汽缸開口的區域中形成在活塞-汽缸機構周圍延伸的保護屏障。
當柔性保護罩處于靜止狀態時或者當它安裝在活塞完全設置在汽缸內部的圓盤制動器中的時候，隨著沒有磨損的摩擦襯塊的出現，保護罩采取如此狀態，即該保護罩中的一些部分相互圍繞著卷起從而形成一個或多個彎曲或褶。應該注意的是，當柔性保護罩安裝在圓盤制動器上時，這些褶具有面向著摩擦襯塊的凸形部分，具體地說是朝向摩擦襯塊的摩擦襯片的支撐板。由于摩擦襯塊的摩擦襯片的磨損，所以活塞朝著圓盤延伸并且柔性保護罩伸展開以適應由活塞所采取的新位置。
眾所周知的是，在圓盤制動器的裝配期間，具體地說在活塞-汽缸機構和其柔性保護罩的安裝期間，一定量的空氣會仍然滯留在保護罩和活塞-汽缸機構之間的空間中。
在制動操作期間，由于摩擦襯塊作用在其上的圓盤過熱，所以熱量由活塞發散并傳遞給滯留的空氣，從而增加了空氣施加在柔性保護罩上的壓力。該壓力會使柔性保護罩膨脹，從而使得其褶或保護罩的其它部分直接與摩擦襯塊接觸，具體地說是與支撐板接觸。該接觸在具有新的即未磨損的摩擦襯片的圓盤制動器中尤其容易出現，在所述圓盤制動器中活塞基本上整個縮進汽缸內并且柔性保護罩的褶的凸形部分接近支撐板。
要指出的是，由于制動操作的結果，尤其是如果該操作時間較長的話，則摩擦襯塊會處在高溫狀態下并且可能因此燃燒或最終會損壞與之接觸的柔性保護罩，從而如果發現該問題則必須進行更換。
而且，柔性保護罩和摩擦襯塊之間接觸的問題在采用浮動卡鉗的圓盤制動器中尤為明顯，所述制動器需要相當長的柔性保護罩，從而這些保護罩具有多個接近摩擦襯塊的褶。
現有技術提出的用于防止這種損壞的方法采用了具有適當的用作滯留空氣出口的孔的柔性保護罩。根據該技術，空氣的排放防止了保護罩的膨脹并因此防止了與摩擦襯塊接觸。
如從US4809821中所知的一樣，該方法進一步在汽缸附近形成有適當的環形通道，在該通道中這些形成了柔性保護罩的褶可以完全地裝在其中，從而它們與摩擦襯塊保持適當的距離。
然而，已經發現迄今為止所提出的方法沒有防止柔性保護罩與摩擦襯塊之間的接觸或者由此產生的會損壞保護罩的燃燒。
實際上，由于在制動期間可能達到的高溫，所以采用出氣孔不能完全滿足防止空氣膨脹以及使該空氣滯留的保護罩膨脹的需要。
還要注意的是，保護罩和摩擦襯塊之間的接觸不僅是由上述空氣膨脹引起的而且還可能是由于形成保護罩的褶的不正確定位引起的。例如，保護罩的褶的不正確設置會在制造商裝配期間發生，或者很可能是由于在維修人員更換摩擦襯塊之后重新折疊柔性保護罩的緣故。實際上，摩擦襯塊的更換是一種需要活塞返回進汽缸中的操作，該操作可以在這樣的情況中進行，例如由于已經拆掉的摩擦襯塊留下的空間有限所以不一定能確保保護罩正確的重新折疊。
還應該知道的是，與其中形成有汽缸的卡鉗的復雜和削弱的結構一樣，完全裝在柔性保護罩內的適當通道的存在不能解決由保護罩的不正確安裝或由通過滯留空氣的發熱所引起的膨脹而產生的問題。
這個問題是通過一種用來保護圓盤制動器中的活塞-汽缸機構的柔性保護罩來解決的，該機構包括可在汽缸中滑動以便作用在制動摩擦襯塊上的活塞，所述柔性保護罩具有包含可以面對著摩擦襯塊壁的部分的表面，該保護罩的特征在于，它包括至少一個間隔件，該間隔件與所述表面相連并且會與摩擦襯塊壁接觸以便使該表面的所述部分保持與摩擦襯塊壁隔開。
附圖簡介下面參照附圖，從以非限定性實施例的方式給出的優選實施方案的說明中將可以更加了解本發明的進一步特征和優點，其中
圖1為根據本發明的圓盤制動器的局部剖視圖；圖2放大地顯示出圖1的圓盤制動器中的一部分；圖3放大地顯示出帶有完全磨損的摩擦襯塊的圖1圓盤制動器的一部分；圖4顯示出根據本發明的柔性保護罩的第一實施方案；圖5顯示出根據本發明的柔性保護罩的第二實施方案；并且圖6顯示出根據本發明的柔性保護罩的第三實施方案。
在圖1中所示的特定實施方案中，圓盤制動器1為浮動卡鉗型，但是本發明可以應用在不同類型的圓盤制動器上，例如固定卡鉗式圓盤制動器。
圓盤制動器1包括與車輛的車輪相連的圓盤2以及包括托架4和與托架4機械連接的浮動體5在內的卡鉗3。
托架4可以固定在車輛懸掛裝置的短軸上，該托架具有第一橋形件6和第二橋形件7，它們基本上為U形并且跨越圓盤2分別被設置在圓盤制動器1的軸線I-I的左側和右側上。第一和第二橋形件6和7在圓盤2兩側上通過第一十字件8和基本上垂直于軸線I-I延伸的第二十字件8′而相互剛性連接。
而且，在托架4中形成有兩個底座11和12，用來容納相應的摩擦襯塊13和14。摩擦襯塊13和14包括用來支撐相應的摩擦襯片35和36的相應板25和26。
浮動體5被設置成跨接圓盤2以及摩擦襯塊13和14，并且包括在板25外面延伸的側面40和在板26外面延伸的側面41，而且具有帶有能夠作用在板26上的平表面的凸起42。
浮動體5的側面40在軸線I-I兩端的區域中具有相應的圓柱形底座43，每個底座保證以被引導的方式在固定于托架4上的圓柱形導向件44上滑動。在圖1中只能看到設置在軸線I-I左手側上的圓柱形底座43和相應的導向件44。而且，傳統的保護罩17安裝在每個圓柱形底座43和相應的圓柱形導向件44之間。
在所述的實施方案中，浮動體5的側面40包括兩個活塞-汽缸機構19，在圖1中只能看到它們中的一個。每個活塞-汽缸機構19包括側面40的一部分45，該部分45在內部限定了具有軸線a-a的液壓缸9，并且具有面向著底座12的開口27，還包括活塞10，該活塞具有頭部29并且可以在汽缸9中軸向地滑動以便作用在摩擦襯塊14上。
管道以普通的方式位于浮動體5中，用來將制動液供應給汽缸9。汽缸9具有用于普通密封件28的環形凹槽18。
活塞-汽缸機構19還具有柔性保護罩100，用來防止外界的物質和/或腐蝕劑進入汽缸9和活塞10中(尤其是它們的滑動表面)。
柔性保護罩100為波紋管形狀并且是這樣的，當它處于靜止狀態或當與之相連的活塞10處于汽缸9內部時，該保護罩具有一種包括一個或多個褶或彎曲的卷起結構。而且，柔性保護罩100可以延伸以在活塞10從汽缸9朝著圓盤2延伸的時候采用一種基本上為圓柱形或截頭圓錐形的形狀。
具體地說，在摩擦襯塊13和14都是新的的情況中，也就是說當摩擦襯片35、36沒有磨損時(如在圖2中以實施例的方式所示的一樣)，柔性保護罩100采用了卷起結構，而在活塞10由于摩擦襯片35、36磨損而延伸時該保護罩伸展開。圖3顯示出在活塞9由于摩擦襯片35、36幾乎完全磨損而向前延伸的情況中圖1的圓盤制動器的一部分。要指出的是，在圖3的視圖中，柔性保護罩100粘附在活塞9的外表面上，但是在活塞9向前延伸的情況中，柔性保護罩100還可以基本上同時粘附在具有例如波紋結構的表面上。
圖4為柔性保護罩100在它處于卷起狀態中的局部剖視圖。
在一個端部處，柔性保護罩100具有第一環狀區域或第一嚙合環101，它會固定在限定汽缸9的部分45上，在另一端，它具有會被固定在活塞10的第二環狀區域或第二嚙合環102。
為了使柔性保護罩能夠固定，部分45在開口27附近具有用來容納第一環101的凹槽20，并且活塞10在頭部29附近具有用來裝第二環102的凹槽21。例如，嚙合環101和102的形狀和厚度是這樣的，即它們可以嚙合在其形狀能夠確保柔性保護罩100的固定的凹槽20和21中。總之，可以采用任意其它合適的裝置來將柔性保護罩100固定到活塞-汽缸機構19上。
而且，在部分45中在開口27的區域內形成有可選的環形殼體22，用來在柔性保護罩100處于卷起狀態時至少局部地容納它。
柔性保護罩100具有外表面103和內表面104，并且包括多個相互連接且直徑不同的同心環形帶狀部分。
更詳細地說，在卷起狀態中，柔性保護罩100包括在第一嚙合環101和會容納在底座22內部并且徑向地設置的第二帶107之間的第一連接帶106，也就是說以便在柔性保護罩100安裝在活塞-汽缸機構19上時位于與汽缸9的軸線a-a基本垂直的平面中。
第二帶107與第三帶108相連以便在柔性保護罩100安裝在活塞-汽缸機構19上時限定具有軸線a-a的汽缸9。第三帶108與第一褶109相連。
該第一褶109與第二褶110相連，第二褶通過第四帶111與第五帶112相連，第五帶與第二嚙合環相連并且徑向地設置，也就是說以便在柔性保護罩100安裝在活塞-汽缸機構19上時位于與汽缸9的軸線a-a基本上垂直的平面中。
第一和第二褶109和110具有通過環形凹形部分115相互連接的相應環形凸形部分113和114。
要指出的是，外表面103的一個或多個部分可以面對著摩擦襯塊14，也就是說這些部分面向著摩擦襯塊，具體地說在柔性保護罩100安裝在活塞-汽缸機構19上的時候面向著板25的壁30。尤其是如圖2中所示，環形凸形部分113和114可以面對著摩擦襯塊14。
柔性保護罩100最好具有至少一個間隔件105，該間隔件使得表面103的至少一部分與摩擦襯塊14保持適當的間隔，具體地說與板25的壁30保持適當的間隔。
在附圖中所示的實施方案中，間隔件105設置在環形凸形部分113和114上。
間隔件105優選與壁30接觸，以便夾在外表面103和板25之間，從而防止板和部分柔性保護罩100例如環形凸形部分113和114直接接觸，并且因此減少了由制動操作引起的摩擦襯塊14和柔性保護罩100之間的熱交換。
根據一個實施方案，間隔件105是形成在保護罩100中的凸起，并且可以具有各種形狀。在該連接中，應該注意的是，根據一個實施方案，使凸起和板25的壁30之間的接觸面積減少到最小，理想的是減少到一個點的形狀尤其適合用于該目的。在圖4中，間隔件105大致為球冠形凸起。
至于其它實施例，圖5顯示出一種柔性保護罩100，它包括形成有形狀基本上為截頭圓錐形的凸起105′的間隔件，并且圖6顯示出一種柔性保護罩100，它包括形成有截頭橢圓體凸起105″的間隔件。
但是可以采用所示的那些形狀之外的形狀，例如截頭金字塔形或斷面不規則的形狀(沿著一個或多個方向進一步延伸)。
而且，間隔件105可以設置在具有各種可能的表面密度的柔性保護罩100的表面103上。例如，間隔件105可以在柔性保護罩的表面的至少一部分(例如凸形部分113和114的表面)上大致均勻地分布，或者可以被設置成形成兩個或多個這些元件的組，而這些元件在柔性保護罩100上適當地依次分布。在該連接中，要注意的是，在圖4和5中，凸起105和105′以兩個一組布置，而在圖6中所示的凸起105″基本上均勻地分布。
設有間隔件105的柔性保護罩100可以以傳統的方式來生產，例如通過將流體材料注射進具有以負形的形式再造了處在卷起狀態中的保護罩的空腔的模具中。通常可用來生產柔性保護罩100的材料耐制動液體并且能夠經受住保護罩可能受到的高溫。優選的是，由于在制動期間能夠達到的溫度增加，可以采用以下材料，以便生產出柔性保護罩100SBR(丁苯橡膠)、EPDM(三聚乙丙橡膠)或硅橡膠以及用在具有礦物油的環境中的NBR(丁腈橡膠)。
如已經在上面提到的一樣，柔性保護罩100如此成形，即在靜止狀態中它自然地采取與它在被安裝在具有新摩擦襯塊13和14的活塞—汽缸機構19上的時候相同的卷起狀態。
而且，為了不明顯改變由柔性保護罩100所自然地采取的這一狀態，間隔件105優選具有適當的小尺寸。
例如，球冠形間隔件105的半徑在0.3mm和0.9mm之間，優選在0.5mm和0.7mm之間，并且尤其大約為0.6mm。
要指出的是，在伸展開的狀態中，柔性保護罩100可以采取相當長的長度(取決于所使用的摩擦襯塊厚度)。例如，在使用固定卡鉗的情況中，柔性保護罩100的這個長度可以在8mm和20mm之間，而在使用浮動卡鉗的情況中，該長度可以在25mm和40mm之間，但是甚至可以達到50mm。
而且，柔性保護罩100通常具有兩個或三個褶。
柔性保護罩100優選具有開口或已知類型的閥(未示出)，這些閥有助于存在于保護罩和活塞—汽缸機構19之間的空氣排出。
在將柔性保護罩100安裝到活塞—汽缸機構19上時，可以用傳統的方式進行，有可能在柔性保護罩100和間隔件105處于卷起狀態的時候將它們設置成不與板25的壁30接觸。
當進行制動時，活塞10在制動液壓力的作用下在板25上施加壓力，從而摩擦襯塊14通過摩擦襯片35作用在圓盤2上，從而在制動帶上施加力。由于摩擦襯塊14擠壓接觸圓盤2的緣故，所以在浮動體5上施加了相反的力，該浮動體由導向件44引導并且沿著與活塞10的力相反的方向施加力。
浮動體5的這個相反動作使得凸起42作用于摩擦襯塊13從而作用于圓盤2，因此與摩擦襯塊14施加的力相等但方向相反的力作用于圓盤的制動帶。
如上所述，在制動期間，圓盤2過熱，從而導致熱量發散，該熱量轉遞到摩擦襯塊13和14上并因此傳遞給活塞10。而且，所散發的熱量通過活塞10傳遞給滯留在柔性保護罩100和活塞—汽缸機構19之間的空氣，從而增加了空氣施加在保護罩上的壓力。
對于已知的柔性保護罩而言，該壓力會引起柔性保護罩膨脹，從而使它與摩擦襯塊14尤其是與板25接觸。該接觸在摩擦襯片是新的時候，也就是在它們沒有磨損的時候尤其容易發生，從而柔性保護罩采取包含朝著摩擦襯塊14延伸的褶的卷起狀態。
如前所述，摩擦襯塊14處在高溫狀態下，并且如果它與柔性保護罩直接接觸的話，就會因此使之燃燒或損壞它。
與在傳統的圓盤制動器中可能出現的情況相比，在圖1的圓盤制動器中，柔性保護罩100除了通過間隔件105之外不會與摩擦襯塊14直接接觸。具體地說，即使當該保護罩在滯留于其中的空氣的作用下膨脹的時候，間隔件105也會使柔性保護罩100與摩擦襯塊14保持隔開。
間隔件105的存在極大地減小了柔性保護罩100和摩擦襯塊14之間的接觸面積，并且在它們之間產生出間隙，從而防止了會引起柔性保護罩100燃燒或損壞的熱交換。
即使在保護罩沒有以正確的卷起狀態設置時，正如可能在將其安裝到活塞—汽缸機構10上期間或由于進行了更換摩擦襯塊13、14的操作而出現的那樣，間隔件105的存在也有利于防止柔性保護罩100和摩擦襯塊14的直接接觸。
而且，要指出的是，根據本發明所述的特點，可以保持柔性保護罩的完整性，而不必使限定汽缸的主體結構改變、變復雜和/或削弱以便形成用于容納保護罩的適當通道。
當然，為了滿足臨時的和特定的要求，本領域的技術人員可以對上述柔性保護罩和圓盤制動器進行許多改進和變化，然而所有這些改進和變化都包含在由所附的權利要求限定的本發明的保護范圍內。
權利要求
1.一種用來保護圓盤制動器(1)的活塞—汽缸機構(19)的柔性保護罩(100)，所述機構包括可在汽缸(9)中滑動以便作用于制動摩擦襯塊(14)的活塞(10)，所述柔性保護罩具有包括能夠面對著摩擦襯塊壁(30)的部分的表面(103)；其特征在于，該保護罩包括至少一個間隔件(105)，所述間隔件與所述表面相連并且會與所述摩擦襯塊壁接觸以便使表面的所述部分保持與摩擦襯塊壁隔開。
2.一種如權利要求1所述的柔性保護罩(100)，其中至少一個間隔件(105)為柔性保護罩(100)的凸起，它會朝著摩擦襯塊(13)的壁(30)延伸。
3.一種如權利要求1所述的柔性保護罩(100)，其中凸起(105)具有球冠形狀。
4.一種如權利要求3所述的柔性保護罩(100)，其中球冠的半徑在大約0.3mm和0.9mm之間。
5.一種如權利要求2所述的柔性保護罩(100)，其中凸起(105′)為截頭圓錐體。
6.一種如權利要求2所述的柔性保護罩(100)，其中凸起(105″)為截頭橢圓體。
7.一種如權利要求1所述的柔性保護罩(100)，包括多個相連的環形帶(106，107，108，111，112)和至少一個褶(109；110)，以便在活塞(10)基本上處在汽缸(9)內部時采取一種卷起狀態而在活塞延伸出汽缸時采取一種伸展開的狀態。
8.一種如權利要求7所述的柔性保護罩(100)，其中至少一個褶(109，110)具有凸形部分(113，114)，這些凸形部分可以面對著壁(30)，所述至少一個間隔件(105)設置在凸形部分上。
9.一種如權利要求1所述的柔性保護罩(100)，包括用于嚙合在汽缸(9)上的第一環形端部(101)和用于嚙合在活塞(10)上的第二環形端部(102)。
10.一種如權利要求1所述的柔性保護罩(100)，由屬于下面組中的材料之一制成SBR，EPDM，硅橡膠，NBR橡膠。
11.一種用于圓盤制動器的活塞-汽缸機構(19)，包括限定了用于活塞(10)滑動的汽缸(9)的部分(45)，所述活塞作用在制動摩擦襯塊(14)上；以及根據前面權利要求中的至少一個所形成的柔性保護罩(100)，其用來保護活塞-汽缸機構。
12.一種如權利要求11所述的活塞-汽缸機構(19)，其中部分(45)具有在汽缸(9)中的第一底座(20)，其用來容納第一環形端部(101)；而活塞(10)具有用來容納第二環形端部(102)的第二底座(21)。
13.一種如權利要求12所述的活塞-汽缸機構(19)，其中第一和第二底座分別包括第一環形凹槽(20)和第二環形凹槽(21)，分別用來嚙合第一環形端部(101)和第二環形端部(102)。
14.一種如權利要求11所述的活塞-汽缸機構(19)，其中部分(45)具有用來至少部分地容納柔性保護罩(100)的環狀殼體(22)。
15.一種圓盤制動器(1)，包括制動摩擦襯塊(14)，用來將制動力施加在與圓盤制動器相連的圓盤(2)上；以及至少一個活塞-汽缸機構(19)，該機構包括汽缸(9)和可在汽缸中滑動以便作用于制動摩擦襯塊的活塞(10)，根據權利要求11-14中的至少一個形成了至少一個活塞-汽缸機構。
全文摘要
用于保護圓盤制動器的汽缸－活塞機構的柔性保護罩(100),所述機構包括可在汽缸中滑動以便作用在制動摩擦襯塊上的活塞(10),所述保護罩具有包含可以面對著摩擦襯塊壁的部分的表面(103)。所述柔性保護罩(100)的特征在于,它包括至少一個間隔件(105),所述間隔件與所述表面相連并且會與摩擦襯塊壁接觸以便使所述表面的所述部分與摩擦襯塊壁隔開。
文檔編號F16D65/18GK1382250SQ00812039
公開日2002年11月27日 申請日期2000年11月30日 優先權日2000年11月30日
發明者詹佩奧洛·科爾蒂諾維斯 申請人:福樂尼·樂姆寶公開有限公司