專利名稱：設置有制動襯片磨損指示器的制動器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車制動器，具體而言，本發明涉及一種包括有一指示器的制動裝置，該指示器用于指示制動襯片的磨損極限，這樣駕駛員就能夠在使用過程中自行檢查制動墊的所述襯片的磨損情況。
背景技術：
人們在發明汽車后，通過針對便于汽車使用和安全使用的各種輔助裝置提出許多新發明和改進，而使汽車技術得到穩步發展。在這些發明中，盡管制動裝置的基本形式沒有什么太大的變化，但卻出現了許多針對制動裝置的形式而提出的各種發明和改進。
具體而言，就用于汽車上的液壓制動裝置而言，當駕駛員踩在制動踏板上時，液壓油的壓力會通過一個主缸而得以升高，該主缸還通過利用發動機的進氣壓力兼做控制力，而且主缸內的壓力將被傳遞到安裝在鼓式或盤式制動器上的液壓缸。通過這種操作，可將安裝在液壓缸內的活塞推出。如果采用鼓式制動器，那么安裝在汽車車輪內的制動靴就會沿制動器的主體方向抵壓到制動鼓上，從而在制動鼓上產生摩擦。如果采用盤式制動器，那么其可按下述方式構造使制動墊有力地抵壓到與車輪一體制成的剎車盤的兩側。這樣，就會在制動襯片和剎車盤的表面之間產生摩擦，從而在將動能轉化為熱能的同時完成制動操作。
在這些類型的制動結構中，如果連續執行制動操作，那么制動墊的襯片就會因為與剎車鼓或剎車盤的摩擦而產生連續磨損。如果這種磨損持續下去，那么在襯片被完全磨掉后，剎車鼓或剎車盤就會受損，最終將導致制動失靈。因此，為防止制動失靈問題的出現，應該設定一個磨損極限，如果磨損情況逐漸接近磨損極限，那么將應該更換其中的制動墊。
因此，使用者必須定期檢查制動墊的磨損情況。在檢查磨損情況的傳統方法中，有一種通過檢查制動油箱內的油量來確定磨損情況的方法，在這種方法中，制動墊的更換時間被認定為在車輪制動缸內沒有漏油問題的前提下，制動油的油量很低的時刻。但是，這些方法存在一些缺陷。由于這種方法涉及到打開汽車的機罩，因此很不方便；另外，由于磨損程度由油量直接控制，因此從一定程度上降低了精確度。
此外，還有一種利用手動制動器的操作情況完成檢查的方法。該方法涉及到在將手動制動桿從駕駛員的座椅上拉起時通過確定已發生的油錘(oil hammer)數量來確定磨損程度。但是，該方法并非直接檢查，如果認為出現了異常情況，那么就需要用肉眼直接檢查，而且最終還需要拆下車輪，這樣就更為不便。
此外，還有一種將一金屬部件連接到制動墊一側的方法。在該方法中，如果制動墊上的襯片之磨損程度逐漸到達磨損極限，那么金屬部件就會與制動盤或制動鼓接觸并產生金屬噪音。但是，這種方法僅在執行制動操作過程中才會產生這種金屬噪音，顯然，駕駛員或機修人員不可能總是對噪音進行連續的檢查。如果在沒有更換的情況下連續使用制動器，那么當超過磨損極限時，制動盤或制動鼓將會損壞，這是一個非常麻煩的問題。
最后，為能夠精確地確定制動襯片的磨損情況，必須在拆下車輪，接著拆下制動裝置后，用肉眼直接檢查。該方法不僅耗時，而且成本也較高。具體地說，對于大型車輛例如卡車和公共汽車而言，這種不便更加明顯，因此人們不可避免地要回避這種檢查，這樣就會由于不能防止故障的發生而出現潛在的危險。
發明內容
本發明旨在解決現有技術中存在的上述缺陷。本發明的技術目的在于提供一種制動裝置，這種制動裝置允許駕駛員在使用過程中直接檢查制動墊的襯片的磨損情況，而且駕駛員或機修人員無需拆下制動裝置，其中所述制動裝置允許用肉眼確定制動墊的襯片是否已經達到磨損極限。
為實現上述技術目的，對于設置有一鐵制部件、一個制動墊(該制動墊設置有一個與所述鐵制部件相連接的襯片)和一個制動盤的盤式制動器而言，本發明包括將一個寫入單元插裝到所述鐵制部件中，以使其端部定位在所述襯片的磨損極限位置上，這樣，當汽車向前行進時，所述寫入單元的插裝位置就沿所述制動盤的轉動方向設置在所述鐵制部件的端部上。
此外，對于所述的盤式制動裝置而言，本發明安裝有所述的寫入單元，該寫入單元是一個導體，該裝置涉及到將電力分別施加到制動盤和寫入單元上并當因磨損而使寫入單元與制動盤相互接觸時，使安裝在儀表板上的報警燈發光。
對于設置有一對制動靴和一個安裝在所述制動靴內的鼓式制動裝置而言，本發明包括在所述制動鼓的正面上設置多個通孔和多個用于封閉所述通孔的塞子，操作人員可通過這些孔看到制動靴。
此外，對于包括有一鐵制部件、一個設置有一與所述鐵制部件相連接的襯片的制動墊和一剎車盤的盤式制動器而言，本發明包括形成一個從鐵制部件的后面穿過鐵制部件的孔，孔的深度最大可為所述襯片的磨損極限，這樣當襯片到達磨損極限時，就能夠通過該孔看到制動盤的表面。
圖1為根據本發明的制動裝置的實施例1的平面圖；圖2為根據本發明的制動裝置的實施例2的裝配圖；圖3為根據本發明的制動裝置的實施例3的前視圖；圖4為根據本發明的制動裝置的實施例4的前視圖；圖5為根據本發明的制動裝置的實施例5的剖視圖；圖6為根據本發明的制動裝置的實施例6的剖視圖，圖中示出了襯片在磨損前的狀態。
對最佳實施例的詳細說明下面將對根據本發明的制動裝置的實施例加以詳細說明。
圖1示出了實施例1中的盤式制動器。對于盤式制動器而言，其一般采用兩個制動墊。在圖1中，一個寫入單元20被插裝到外部制動墊的鐵制部件10內。
對于寫入單元20的類型而言，沒有什么特殊的限制，只要其能夠在金屬盤12的表面上著色即可，例如寫入單元可以是一個石筆或一個油筆(oil pen)。寫入單元20之端部的高度，或者從鐵制部件10到末端的高度應該與制動襯片11的磨損極限(L)的高度平齊。
此外，當汽車向前行進時，寫入單元20可沿所述盤12的轉動方向定位在端部上(即，在圖1中由箭頭表示的方向)。在圖1中，該寫入單元定位在鐵制部件10的左側。如果該寫入單元20設置在與圖1所示方向相反的方向上，那么當襯片11被磨損，而且超過磨損極限時，寫入單元20就會在制動盤12的表面上作出標記，但該標記將會由于襯片11和制動盤12之間的摩擦而被擦掉。因此，寫入單元應該以下述方式設置在襯片11與剎車盤12的表面相互摩擦后，使寫入單元仍然能夠在剎車盤12表面上做出標記。
因此，如果制動襯片11由于長期使用而損耗到磨損極限(L)，那么寫入單元20的末端就會與制動盤12的表面相接觸，這樣就在制動盤12的表面上形成一個環形條帶。對于常規的盤式制動裝置而言，即使輪胎安裝到位，也能夠很容易地從外部觀察到制動盤12的表面。這樣，在上述的情況下，就可以利用肉眼觀察到制動襯片11的磨損情況。
圖2示出了盤式制動裝置的實施例2。在該實施例中，寫入單元20被插裝在一個套管31內，在所述套管31的外圓周上設置有螺紋。通過使該套管與所述鐵制部件10以螺紋相互連接的方式提高寫入單元20和鐵制部件10之間的連接強度。在該實施例中，該裝置按照下述設計在車輪的高速轉動過程中，防止寫入單元20被飛濺的外部異物所破壞。
就上述兩個實施例而言，寫入單元20最好為錐形。對于錐形寫入單元20而言，其橫截面的直徑在朝向鐵制部件10的方向上逐漸變寬。這樣，隨著襯片11逐漸被磨損，出現在制動盤12之表面上的條帶也會越來越厚，這樣，就能夠容易地檢查到磨損進展情況。
此外，上述的實施例還可設置有一個電子指示部件。由于制動盤12與車體相連接，因此制動盤為負極。通過用導電材料制造寫入單元20，就能夠使來自電池(+)的電力作用于寫入單元上，而且該寫入單元可與一個安裝在儀表板上的報警燈相連接。在上述的電路中，可安裝一個當制動踏板被踩下時能夠形成導電連接的開關。在襯片11逐漸被磨損的過程中，當寫入單元20與制動盤12的表面相接觸時，如果駕駛員踏在制動踏板上，那么上述的電路就處于連接狀態下，這樣就會使安裝在儀表板上的報警燈發光。
通過使所述的電路與制動踏板相連接，就可以防止由于短路而造成的故障。當汽車在雨中行進時，寫入單元20和制動盤12的表面將通過短路等方式導電連接。在這種情況下，即使襯片沒有達到磨損極限(L)，報警燈也會發光。通過將所述的電路與制動踏板連接在一起，就可以使報警燈僅在駕駛員接觸制動器時才會發光。換言之，因為已將制動盤12和寫入單元20連接在一起，因此就需要另外一個條件才能使報警燈發光，這個條件就是要求駕駛員踩在制動踏板上。這樣，就提高了該裝置的可靠性。
圖3示出了鼓式制動裝置的實施例3。與盤式制動裝置不同，鼓式制動裝置設置有一個與制動鼓41上的襯片11相互摩擦的部分，該部分的外形未在圖中示出。因此，為能夠直接用肉眼檢查磨損情況，就需要在制動鼓41的正面鉆出兩個通孔42，而車輪就安裝在制動鼓41上(如圖3所示)。
在圖3中，車輪用螺栓來固定，而且為了能夠看到制動靴40的襯片11，需要分別在鄰近制動鼓41之側壁的位置上設置通孔42。在圖3中，形成有兩個通孔42。最好安裝多個可覆蓋所述通孔42的塞子，以防止在駕駛過程中有異物進入制動鼓41。
一般情況下，一旦將車輪的蓋板安裝到位，就會在車輪的側面出現多個可見的小孔。因此，當輪胎被固定到位時，使這些通孔42能夠與這些小孔對準。這樣，不用卸下輪胎，通過簡單拆下塞子就可以檢查襯片11的磨損情況。如果在車輪的側面沒有設置這樣的小孔，那么可以通過拆下車輪，然后取下塞子的方式檢查磨損情況。
圖4示出了本發明的盤式制動裝置的實施例4。在該實施例中，設置有多個從鐵制部件10的后側延伸到襯片11的內部的孔(50，51，52)。所述的各個孔分別具有不同的深度。最淺的孔50的深度從鐵制部件10的后側延伸到襯片11的磨損極限(L)處。孔51按下述方式設置使其深度大于孔50的深度，而孔52則更深。
因此，隨著襯片11的逐漸磨損，襯片就會首先到達孔52的上部。由于孔52的上方因逐漸磨損已不存在襯片11，因此可通過孔52直接看到制動盤的表面，這樣，就可以知道襯片11的磨損情況。此后，如果襯片11繼續磨損，那么就可以通過保留的兩個孔(51和52)觀察到制動盤的表面；這樣，就可以逐漸地觀察到襯片11的磨損情況。因此，如果可以通過所有三個孔觀察到制動盤的表面，那么襯片11就已經被磨損到磨損極限(L)，這就說明必須立刻更換制動墊。
此外，這些孔分別為錐形。這樣，即使在駕駛過程中有異物進入所述孔的內部，也能夠通過制動墊外表面上的紊流而容易地將異物從孔內排出。
圖5示出了盤式制動裝置的實施例5。在該實施例中，設置有一個錐形的孔62，該孔的深度從鐵制部件10延伸到超過襯片11之磨損極限(L)的位置上。在所述孔64的底面上，可分層設置多種顏色不同的顏料(61、62、63)。
這些顏料從所述孔64的底表面充填到磨損極限(L)所在的位置。這樣，如果襯片11產生磨損，那么就會在制動盤12的表面上出現環帶狀的給定色彩的顏料61。隨著襯片的不斷磨損，在制動盤12的表面上就會出現不同顏色的條帶。通過這種方法，就使駕駛員可根據顏色的變化確定襯片11的磨損情況。最后，如果襯片11被磨損到磨損極限(L)所在的位置上，那么就可以通過所述的孔64直接看到制動盤的表面，從而表明現在就應該更換襯片了。
圖6示出了盤式制動裝置的實施例6。在該實施例中，設置有一個孔70，該孔穿過制動墊的鐵制部件10。所述孔70的深度從鐵制部件的后側延伸到襯片的磨損極限所在的位置。
在孔70內，插裝有一個T形的金屬支架72。在所述T形金屬支架72的上部形成有一個凸緣71。凸緣71的頂部設置有一凸起，所述T形金屬支架72的下部與襯片相連接。
在凸緣71和襯片11之間安裝有一根彈簧73。在圖6中，該彈簧沿向上的方向頂推凸緣。
此外，在所述孔70的上部還安裝有一個止動件74。該止動件74和凸緣上的凸起間隔一定的距離。所述止動件的一端被固定到鐵制部件上，而且覆蓋孔70之上部的一部分。
隨著襯片11的逐漸磨損，如果襯片被磨損到磨損的極限位置，那么已經與T形金屬支架的下部連接在一起的襯片之表面也會被磨光，而且消失。接著，所述彈簧73的下部就會與制動盤12的表面接觸。由于支承T形金屬支架的表面已經被磨掉，因此該金屬支架將在彈簧的彈性力作用下向上移動，最后，使止動件的凸起與凸緣相互接觸。
因此，使用者能夠以這種方式通過檢查止動件是否與凸緣接觸來確定襯片的磨損情況。供電導線(74，75)最好分別與所述止動件74的一側和凸緣71的頂部相連接。與所述導線相連接的報警燈可被安裝到駕駛員座椅的儀表板上。這樣，如果止動件與凸緣相互接觸，那么安裝在儀表板上的報警燈就會被點亮，因此可以從駕駛員的座椅上直接檢查襯片的磨損情況。
工業實用性通過上面的實施例進行說明的本發明允許用肉眼直接檢查襯片11的磨損情況，而且無需將制動裝置拆卸下來，這一點從時間和經濟的角度考慮都非常有利。因此，本發明通過精確判斷襯片的磨損情況防止意外事件的發生。
此外，本發明通過利用多個孔或多個顏色不同的層以漸進的方式表示出襯片11的磨損情況，使駕駛員能夠知道襯片11的更換時間。因此，駕駛員在閑暇時就可以確定襯片11的更換時間，因此，本發明具有安全駕駛的效果。
此外，當襯片被磨損到磨損極限(L)所在的位置時，磨損情況會通過安裝在儀表板上的報警燈通知駕駛員。這樣，本發明利用簡單的結構為檢查磨損情況提供了便利，例如可以從駕駛員的座椅上獲知磨損情況。
權利要求
1.一種盤式制動裝置，其包括一個鐵制部件10；一個設置有一襯片11的制動墊，該襯片11與所述鐵制部件10相連接；及一個制動盤；其中，所述裝置包括將一個寫入單元20以下述方式插裝到所述鐵制部件10內使其端部定位在所述襯片11的磨損極限(L)處，當汽車向前行進時，所述寫入單元20的插裝位置沿所述制動盤12的旋轉方向位于所述鐵制部件10的端部。
2.根據權利要求1的盤式制動裝置，其包括在所述鐵制部件10內設置一個帶螺紋的孔30；將所述寫入單元20插裝到該孔內；從而通過螺紋將一個套管31連接到所述孔30的外圓周上。
3.根據權利要求1或2的盤式制動裝置，其特征在于所述寫入單元20為圓柱形。
4.根據權利要求1或2的盤式制動裝置，其特征在于所述寫入單元20是一個導體，其包括將電力分別作用于所述制動盤12和寫入單元20上，從而當由于磨損而使寫入單元20與制動盤12接觸時，使安裝在儀表板上的報警燈發光。
5.一種鼓式制動裝置，其包括一對制動靴40和一個制動鼓41，所述制動靴40安裝在所述的制動鼓41內，該制動裝置包括在所述制動鼓41的前表面上設置多個通孔42，通過所述通孔可以看到安裝在裝置內的制動靴40；安裝用于封閉所述通孔42的塞子。
6.一種盤式制動裝置，其包括一個鐵制部件10；一個設置有一襯片11的制動墊，該襯片11與所述鐵制部件10相連接；一個制動盤；其中，所述裝置包括設置一個孔50，該孔從所述鐵制部件10的后表面穿過該鐵制部件10，該孔的深度向上達到所述襯片11的磨損極限(L)；且直接看到制動盤的表面。
7.如果襯片被磨損到磨損極限(L)，那么就可以通過所述的孔直接看到制動盤的表面。
8.根據權利要求6的盤式制動裝置，其包括在所述第一孔50的周邊設置至少一個以上的孔，所述孔的深度與所述第一孔50的深度不同或互不相同；這樣，就能夠在襯片11達到磨損極限(L)之前以漸進的方式表示出磨損情況。
9.根據權利要求6的盤式制動裝置，其特征在于所述孔64的深度大于襯片11的磨損極限(L)，其包括將顏料61充填到所述孔的底面上并達到連接襯片11和鐵制部件10的表面的程度；這樣，如果襯片11被磨損到所述孔64的底面的位置上，就會使所述顏料61污染制動盤12的表面。
10.根據權利要求8的盤式制動裝置，其包括將至少兩層顏色不同的顏料(61，62，63)充填到所述孔64的底面上并達到將襯片11和鐵制部件10連接在一起的表面的程度；這樣，就可以根據襯片11的磨損程度，使不同顏色的顏料(61，62，63)涂到制動盤12的表面上。
11.根據權利要求6、7、8或9之一的盤式制動裝置，其特征在于所述的孔(50，51，52，64)分別為圓柱形，以防止異物積聚在所述的孔內。
12.一種盤式制動裝置，其包括一個鐵制部件10；一個設置有一襯片11的制動墊，該襯片11與所述鐵制部件10相連接；一個制動盤；其中，所述裝置包括穿過所述鐵制部件10設置一個孔70，該孔延伸到襯片11的磨損極限所在的位置；將一個T形金屬支架72插裝到所述孔70的內部；將所述T形金屬支架72的下部與襯片表面相連接，而所述T形金屬支架在頂部還設置有一個凸緣71；將一彈簧73插裝在所述凸緣71和襯片之間；將一個止動件74安裝在與所述孔70的上部有一定間隔距離的位置上；從而當襯片磨損到磨損極限時，在彈簧73的作用下通過使T形金屬支架72與襯片表面脫開而使T形金屬支架72與止動件74接觸。
13.根據權利要求11的盤式制動裝置，其包括分別向所述凸緣71和止動件74供電；如果凸緣71與止動件74相互接觸，就會使安裝在駕駛員座椅的儀表板上的報警燈發光。
全文摘要
本發明涉及一種用于汽車上的制動器，對于盤式制動器而言，其包括一個鐵制部件，一個設置有一襯片的制動墊和一個制動盤，其中襯片與所述鐵制部件連接在一起，其中所述制動器是通過將一個寫入單元插裝在所述鐵制部件上形成的，從而使其端部定位在所述襯片的磨損極限處，當汽車向前行進時，寫入單元的插入位置沿所述制動盤的旋轉方向位于所述鐵制部件的端部。
文檔編號F16D51/00GK1441882SQ01812714
公開日2003年9月10日 申請日期2001年7月12日 優先權日2000年7月13日
發明者趙善男, 趙喜南 申請人:大成地下水有限公司