专利名称：设置有制动衬片磨损指示器的制动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车制动器，具体而言，本发明涉及一种包括有一指示器的制动装置，该指示器用于指示制动衬片的磨损极限，这样驾驶员就能够在使用过程中自行检查制动垫的所述衬片的磨损情况。
背景技术：
人们在发明汽车后，通过针对便于汽车使用和安全使用的各种辅助装置提出许多新发明和改进，而使汽车技术得到稳步发展。在这些发明中，尽管制动装置的基本形式没有什么太大的变化，但却出现了许多针对制动装置的形式而提出的各种发明和改进。
具体而言，就用于汽车上的液压制动装置而言，当驾驶员踩在制动踏板上时，液压油的压力会通过一个主缸而得以升高，该主缸还通过利用发动机的进气压力兼做控制力，而且主缸内的压力将被传递到安装在鼓式或盘式制动器上的液压缸。通过这种操作，可将安装在液压缸内的活塞推出。如果采用鼓式制动器，那么安装在汽车车轮内的制动靴就会沿制动器的主体方向抵压到制动鼓上，从而在制动鼓上产生摩擦。如果采用盘式制动器，那么其可按下述方式构造使制动垫有力地抵压到与车轮一体制成的刹车盘的两侧。这样，就会在制动衬片和刹车盘的表面之间产生摩擦，从而在将动能转化为热能的同时完成制动操作。
在这些类型的制动结构中，如果连续执行制动操作，那么制动垫的衬片就会因为与刹车鼓或刹车盘的摩擦而产生连续磨损。如果这种磨损持续下去，那么在衬片被完全磨掉后，刹车鼓或刹车盘就会受损，最终将导致制动失灵。因此，为防止制动失灵问题的出现，应该设定一个磨损极限，如果磨损情况逐渐接近磨损极限，那么将应该更换其中的制动垫。
因此，使用者必须定期检查制动垫的磨损情况。在检查磨损情况的传统方法中，有一种通过检查制动油箱内的油量来确定磨损情况的方法，在这种方法中，制动垫的更换时间被认定为在车轮制动缸内没有漏油问题的前提下，制动油的油量很低的时刻。但是，这些方法存在一些缺陷。由于这种方法涉及到打开汽车的机罩，因此很不方便；另外，由于磨损程度由油量直接控制，因此从一定程度上降低了精确度。
此外，还有一种利用手动制动器的操作情况完成检查的方法。该方法涉及到在将手动制动杆从驾驶员的座椅上拉起时通过确定已发生的油锤(oil hammer)数量来确定磨损程度。但是，该方法并非直接检查，如果认为出现了异常情况，那么就需要用肉眼直接检查，而且最终还需要拆下车轮，这样就更为不便。
此外，还有一种将一金属部件连接到制动垫一侧的方法。在该方法中，如果制动垫上的衬片之磨损程度逐渐到达磨损极限，那么金属部件就会与制动盘或制动鼓接触并产生金属噪音。但是，这种方法仅在执行制动操作过程中才会产生这种金属噪音，显然，驾驶员或机修人员不可能总是对噪音进行连续的检查。如果在没有更换的情况下连续使用制动器，那么当超过磨损极限时，制动盘或制动鼓将会损坏，这是一个非常麻烦的问题。
最后，为能够精确地确定制动衬片的磨损情况，必须在拆下车轮，接着拆下制动装置后，用肉眼直接检查。该方法不仅耗时，而且成本也较高。具体地说，对于大型车辆例如卡车和公共汽车而言，这种不便更加明显，因此人们不可避免地要回避这种检查，这样就会由于不能防止故障的发生而出现潜在的危险。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的上述缺陷。本发明的技术目的在于提供一种制动装置，这种制动装置允许驾驶员在使用过程中直接检查制动垫的衬片的磨损情况，而且驾驶员或机修人员无需拆下制动装置，其中所述制动装置允许用肉眼确定制动垫的衬片是否已经达到磨损极限。
为实现上述技术目的，对于设置有一铁制部件、一个制动垫(该制动垫设置有一个与所述铁制部件相连接的衬片)和一个制动盘的盘式制动器而言，本发明包括将一个写入单元插装到所述铁制部件中，以使其端部定位在所述衬片的磨损极限位置上，这样，当汽车向前行进时，所述写入单元的插装位置就沿所述制动盘的转动方向设置在所述铁制部件的端部上。
此外，对于所述的盘式制动装置而言，本发明安装有所述的写入单元，该写入单元是一个导体，该装置涉及到将电力分别施加到制动盘和写入单元上并当因磨损而使写入单元与制动盘相互接触时，使安装在仪表板上的报警灯发光。
对于设置有一对制动靴和一个安装在所述制动靴内的鼓式制动装置而言，本发明包括在所述制动鼓的正面上设置多个通孔和多个用于封闭所述通孔的塞子，操作人员可通过这些孔看到制动靴。
此外，对于包括有一铁制部件、一个设置有一与所述铁制部件相连接的衬片的制动垫和一刹车盘的盘式制动器而言，本发明包括形成一个从铁制部件的后面穿过铁制部件的孔，孔的深度最大可为所述衬片的磨损极限，这样当衬片到达磨损极限时，就能够通过该孔看到制动盘的表面。
图1为根据本发明的制动装置的实施例1的平面图；图2为根据本发明的制动装置的实施例2的装配图；图3为根据本发明的制动装置的实施例3的前视图；图4为根据本发明的制动装置的实施例4的前视图；图5为根据本发明的制动装置的实施例5的剖视图；图6为根据本发明的制动装置的实施例6的剖视图，图中示出了衬片在磨损前的状态。
对最佳实施例的详细说明下面将对根据本发明的制动装置的实施例加以详细说明。
图1示出了实施例1中的盘式制动器。对于盘式制动器而言，其一般采用两个制动垫。在图1中，一个写入单元20被插装到外部制动垫的铁制部件10内。
对于写入单元20的类型而言，没有什么特殊的限制，只要其能够在金属盘12的表面上着色即可，例如写入单元可以是一个石笔或一个油笔(oil pen)。写入单元20之端部的高度，或者从铁制部件10到末端的高度应该与制动衬片11的磨损极限(L)的高度平齐。
此外，当汽车向前行进时，写入单元20可沿所述盘12的转动方向定位在端部上(即，在图1中由箭头表示的方向)。在图1中，该写入单元定位在铁制部件10的左侧。如果该写入单元20设置在与图1所示方向相反的方向上，那么当衬片11被磨损，而且超过磨损极限时，写入单元20就会在制动盘12的表面上作出标记，但该标记将会由于衬片11和制动盘12之间的摩擦而被擦掉。因此，写入单元应该以下述方式设置在衬片11与刹车盘12的表面相互摩擦后，使写入单元仍然能够在刹车盘12表面上做出标记。
因此，如果制动衬片11由于长期使用而损耗到磨损极限(L)，那么写入单元20的末端就会与制动盘12的表面相接触，这样就在制动盘12的表面上形成一个环形条带。对于常规的盘式制动装置而言，即使轮胎安装到位，也能够很容易地从外部观察到制动盘12的表面。这样，在上述的情况下，就可以利用肉眼观察到制动衬片11的磨损情况。
图2示出了盘式制动装置的实施例2。在该实施例中，写入单元20被插装在一个套管31内，在所述套管31的外圆周上设置有螺纹。通过使该套管与所述铁制部件10以螺纹相互连接的方式提高写入单元20和铁制部件10之间的连接强度。在该实施例中，该装置按照下述设计在车轮的高速转动过程中，防止写入单元20被飞溅的外部异物所破坏。
就上述两个实施例而言，写入单元20最好为锥形。对于锥形写入单元20而言，其横截面的直径在朝向铁制部件10的方向上逐渐变宽。这样，随着衬片11逐渐被磨损，出现在制动盘12之表面上的条带也会越来越厚，这样，就能够容易地检查到磨损进展情况。
此外，上述的实施例还可设置有一个电子指示部件。由于制动盘12与车体相连接，因此制动盘为负极。通过用导电材料制造写入单元20，就能够使来自电池(+)的电力作用于写入单元上，而且该写入单元可与一个安装在仪表板上的报警灯相连接。在上述的电路中，可安装一个当制动踏板被踩下时能够形成导电连接的开关。在衬片11逐渐被磨损的过程中，当写入单元20与制动盘12的表面相接触时，如果驾驶员踏在制动踏板上，那么上述的电路就处于连接状态下，这样就会使安装在仪表板上的报警灯发光。
通过使所述的电路与制动踏板相连接，就可以防止由于短路而造成的故障。当汽车在雨中行进时，写入单元20和制动盘12的表面将通过短路等方式导电连接。在这种情况下，即使衬片没有达到磨损极限(L)，报警灯也会发光。通过将所述的电路与制动踏板连接在一起，就可以使报警灯仅在驾驶员接触制动器时才会发光。换言之，因为已将制动盘12和写入单元20连接在一起，因此就需要另外一个条件才能使报警灯发光，这个条件就是要求驾驶员踩在制动踏板上。这样，就提高了该装置的可靠性。
图3示出了鼓式制动装置的实施例3。与盘式制动装置不同，鼓式制动装置设置有一个与制动鼓41上的衬片11相互摩擦的部分，该部分的外形未在图中示出。因此，为能够直接用肉眼检查磨损情况，就需要在制动鼓41的正面钻出两个通孔42，而车轮就安装在制动鼓41上(如图3所示)。
在图3中，车轮用螺栓来固定，而且为了能够看到制动靴40的衬片11，需要分别在邻近制动鼓41之侧壁的位置上设置通孔42。在图3中，形成有两个通孔42。最好安装多个可覆盖所述通孔42的塞子，以防止在驾驶过程中有异物进入制动鼓41。
一般情况下，一旦将车轮的盖板安装到位，就会在车轮的侧面出现多个可见的小孔。因此，当轮胎被固定到位时，使这些通孔42能够与这些小孔对准。这样，不用卸下轮胎，通过简单拆下塞子就可以检查衬片11的磨损情况。如果在车轮的侧面没有设置这样的小孔，那么可以通过拆下车轮，然后取下塞子的方式检查磨损情况。
图4示出了本发明的盘式制动装置的实施例4。在该实施例中，设置有多个从铁制部件10的后侧延伸到衬片11的内部的孔(50，51，52)。所述的各个孔分别具有不同的深度。最浅的孔50的深度从铁制部件10的后侧延伸到衬片11的磨损极限(L)处。孔51按下述方式设置使其深度大于孔50的深度，而孔52则更深。
因此，随着衬片11的逐渐磨损，衬片就会首先到达孔52的上部。由于孔52的上方因逐渐磨损已不存在衬片11，因此可通过孔52直接看到制动盘的表面，这样，就可以知道衬片11的磨损情况。此后，如果衬片11继续磨损，那么就可以通过保留的两个孔(51和52)观察到制动盘的表面；这样，就可以逐渐地观察到衬片11的磨损情况。因此，如果可以通过所有三个孔观察到制动盘的表面，那么衬片11就已经被磨损到磨损极限(L)，这就说明必须立刻更换制动垫。
此外，这些孔分别为锥形。这样，即使在驾驶过程中有异物进入所述孔的内部，也能够通过制动垫外表面上的紊流而容易地将异物从孔内排出。
图5示出了盘式制动装置的实施例5。在该实施例中，设置有一个锥形的孔62，该孔的深度从铁制部件10延伸到超过衬片11之磨损极限(L)的位置上。在所述孔64的底面上，可分层设置多种颜色不同的颜料(61、62、63)。
这些颜料从所述孔64的底表面充填到磨损极限(L)所在的位置。这样，如果衬片11产生磨损，那么就会在制动盘12的表面上出现环带状的给定色彩的颜料61。随着衬片的不断磨损，在制动盘12的表面上就会出现不同颜色的条带。通过这种方法，就使驾驶员可根据颜色的变化确定衬片11的磨损情况。最后，如果衬片11被磨损到磨损极限(L)所在的位置上，那么就可以通过所述的孔64直接看到制动盘的表面，从而表明现在就应该更换衬片了。
图6示出了盘式制动装置的实施例6。在该实施例中，设置有一个孔70，该孔穿过制动垫的铁制部件10。所述孔70的深度从铁制部件的后侧延伸到衬片的磨损极限所在的位置。
在孔70内，插装有一个T形的金属支架72。在所述T形金属支架72的上部形成有一个凸缘71。凸缘71的顶部设置有一凸起，所述T形金属支架72的下部与衬片相连接。
在凸缘71和衬片11之间安装有一根弹簧73。在图6中，该弹簧沿向上的方向顶推凸缘。
此外，在所述孔70的上部还安装有一个止动件74。该止动件74和凸缘上的凸起间隔一定的距离。所述止动件的一端被固定到铁制部件上，而且覆盖孔70之上部的一部分。
随着衬片11的逐渐磨损，如果衬片被磨损到磨损的极限位置，那么已经与T形金属支架的下部连接在一起的衬片之表面也会被磨光，而且消失。接着，所述弹簧73的下部就会与制动盘12的表面接触。由于支承T形金属支架的表面已经被磨掉，因此该金属支架将在弹簧的弹性力作用下向上移动，最后，使止动件的凸起与凸缘相互接触。
因此，使用者能够以这种方式通过检查止动件是否与凸缘接触来确定衬片的磨损情况。供电导线(74，75)最好分别与所述止动件74的一侧和凸缘71的顶部相连接。与所述导线相连接的报警灯可被安装到驾驶员座椅的仪表板上。这样，如果止动件与凸缘相互接触，那么安装在仪表板上的报警灯就会被点亮，因此可以从驾驶员的座椅上直接检查衬片的磨损情况。
工业实用性通过上面的实施例进行说明的本发明允许用肉眼直接检查衬片11的磨损情况，而且无需将制动装置拆卸下来，这一点从时间和经济的角度考虑都非常有利。因此，本发明通过精确判断衬片的磨损情况防止意外事件的发生。
此外，本发明通过利用多个孔或多个颜色不同的层以渐进的方式表示出衬片11的磨损情况，使驾驶员能够知道衬片11的更换时间。因此，驾驶员在闲暇时就可以确定衬片11的更换时间，因此，本发明具有安全驾驶的效果。
此外，当衬片被磨损到磨损极限(L)所在的位置时，磨损情况会通过安装在仪表板上的报警灯通知驾驶员。这样，本发明利用简单的结构为检查磨损情况提供了便利，例如可以从驾驶员的座椅上获知磨损情况。
权利要求
1.一种盘式制动装置，其包括一个铁制部件10；一个设置有一衬片11的制动垫，该衬片11与所述铁制部件10相连接；及一个制动盘；其中，所述装置包括将一个写入单元20以下述方式插装到所述铁制部件10内使其端部定位在所述衬片11的磨损极限(L)处，当汽车向前行进时，所述写入单元20的插装位置沿所述制动盘12的旋转方向位于所述铁制部件10的端部。
2.根据权利要求1的盘式制动装置，其包括在所述铁制部件10内设置一个带螺纹的孔30；将所述写入单元20插装到该孔内；从而通过螺纹将一个套管31连接到所述孔30的外圆周上。
3.根据权利要求1或2的盘式制动装置，其特征在于所述写入单元20为圆柱形。
4.根据权利要求1或2的盘式制动装置，其特征在于所述写入单元20是一个导体，其包括将电力分别作用于所述制动盘12和写入单元20上，从而当由于磨损而使写入单元20与制动盘12接触时，使安装在仪表板上的报警灯发光。
5.一种鼓式制动装置，其包括一对制动靴40和一个制动鼓41，所述制动靴40安装在所述的制动鼓41内，该制动装置包括在所述制动鼓41的前表面上设置多个通孔42，通过所述通孔可以看到安装在装置内的制动靴40；安装用于封闭所述通孔42的塞子。
6.一种盘式制动装置，其包括一个铁制部件10；一个设置有一衬片11的制动垫，该衬片11与所述铁制部件10相连接；一个制动盘；其中，所述装置包括设置一个孔50，该孔从所述铁制部件10的后表面穿过该铁制部件10，该孔的深度向上达到所述衬片11的磨损极限(L)；且直接看到制动盘的表面。
7.如果衬片被磨损到磨损极限(L)，那么就可以通过所述的孔直接看到制动盘的表面。
8.根据权利要求6的盘式制动装置，其包括在所述第一孔50的周边设置至少一个以上的孔，所述孔的深度与所述第一孔50的深度不同或互不相同；这样，就能够在衬片11达到磨损极限(L)之前以渐进的方式表示出磨损情况。
9.根据权利要求6的盘式制动装置，其特征在于所述孔64的深度大于衬片11的磨损极限(L)，其包括将颜料61充填到所述孔的底面上并达到连接衬片11和铁制部件10的表面的程度；这样，如果衬片11被磨损到所述孔64的底面的位置上，就会使所述颜料61污染制动盘12的表面。
10.根据权利要求8的盘式制动装置，其包括将至少两层颜色不同的颜料(61，62，63)充填到所述孔64的底面上并达到将衬片11和铁制部件10连接在一起的表面的程度；这样，就可以根据衬片11的磨损程度，使不同颜色的颜料(61，62，63)涂到制动盘12的表面上。
11.根据权利要求6、7、8或9之一的盘式制动装置，其特征在于所述的孔(50，51，52，64)分别为圆柱形，以防止异物积聚在所述的孔内。
12.一种盘式制动装置，其包括一个铁制部件10；一个设置有一衬片11的制动垫，该衬片11与所述铁制部件10相连接；一个制动盘；其中，所述装置包括穿过所述铁制部件10设置一个孔70，该孔延伸到衬片11的磨损极限所在的位置；将一个T形金属支架72插装到所述孔70的内部；将所述T形金属支架72的下部与衬片表面相连接，而所述T形金属支架在顶部还设置有一个凸缘71；将一弹簧73插装在所述凸缘71和衬片之间；将一个止动件74安装在与所述孔70的上部有一定间隔距离的位置上；从而当衬片磨损到磨损极限时，在弹簧73的作用下通过使T形金属支架72与衬片表面脱开而使T形金属支架72与止动件74接触。
13.根据权利要求11的盘式制动装置，其包括分别向所述凸缘71和止动件74供电；如果凸缘71与止动件74相互接触，就会使安装在驾驶员座椅的仪表板上的报警灯发光。
全文摘要
本发明涉及一种用于汽车上的制动器，对于盘式制动器而言，其包括一个铁制部件，一个设置有一衬片的制动垫和一个制动盘，其中衬片与所述铁制部件连接在一起，其中所述制动器是通过将一个写入单元插装在所述铁制部件上形成的，从而使其端部定位在所述衬片的磨损极限处，当汽车向前行进时，写入单元的插入位置沿所述制动盘的旋转方向位于所述铁制部件的端部。
文档编号F16D51/00GK1441882SQ01812714
公开日2003年9月10日 申请日期2001年7月12日 优先权日2000年7月13日
发明者赵善男, 赵喜南 申请人:大成地下水有限公司