专利名称：具有键连接关系的刹车蹄和刹车衬块的制作方法
相关申请的相互参照本申请是2003年10月13日提交的美国申请序列号No.10/684877的部分继续申请，同时要求享有2004年10月21日提交的临时申请60/513805的权益。
背景技术：
1.发明领域本发明涉及用于诸如卡车和公共汽车的车辆的鼓式刹车蹄和刹车衬块。
2.背景技术一般来说，车辆刹车要么是盘式刹车，要么是鼓式刹车。鼓式刹车通常优选用于公共汽车和商用卡车，因为鼓式刹车可以提供更大的摩擦材料表面面积。摩擦材料的制动表面通常被铆接到刹车块的背板上。通常来说，因为必须得经受住制动过程中刹车块和刹车蹄之间相当大的剪切力，所以需要12-16个铆钉将刹车块连接到刹车蹄。
被铆接到钢质刹车蹄上的商用和工业用车辆刹车衬里通常是刚性、非石棉质摩擦材料的。如果利用新的刹车衬里作改进的刹车蹄表面的外径不完全是平的或在初始设计的半径公差内，则该衬里被固定到刹车蹄之后会开裂或从刹车蹄上脱落。这会导致与刹车性能和耐久性相关的问题。
刹车设计中首先考虑的是安全性。磨损或损坏的刹车能造成刹车性能的降低，其可导致更长的停车距离。如果移去全部或部分刹车衬里，则用于车轮的刹车能卡住或锁住并能造成卡车折叠(jack knifing)。
摩擦材料上的铆钉孔破坏了摩擦材料的光滑表面，并减少了可利用的制动表面。制动表面的减少能增加摩擦材料表面的温度应力。当组装时或在使用中，摩擦材料的角落可能被损坏以及角落处的热应力能导致断裂。
摩擦材料和它被所固定至的表面之间的结合必须经受住摩擦材料和背板或刹车蹄之间形成的剪切力。紧固件必须经受住背板表面和刹车蹄之间的剪切力，该紧固件将包括背板的刹车片固定到刹车蹄上。如果紧急情况下刹车片或部分摩擦衬里材料从刹车蹄上分离，那么刹车组合件将锁住或成为其它的严重危及安全的状态。
用于刹车块上的摩擦材料被钻孔和钻埋头孔以容纳用来将刹车块连接到刹车蹄上的铆钉。通过钻孔或冲孔的方式在摩擦材料上形成孔。如果埋头孔钻得不够深，那么通过打铆机铆接到刹车蹄上的刹车块可能会开裂。如果埋头孔钻得过深，那么刹车块仅仅会被松散地连接。这种情况会导致摩擦材料的开裂或引起其它问题。
如果铆接工具偏离铆钉位置并接触到摩擦材料的话，其可能损坏摩擦材料。如果铆钉错位，或者深度和铆接施加力设置不合适，摩擦材料可能会开裂、破裂或变形。任何开裂、破裂或变形能反过来影响安装到车辆上的带衬里的刹车蹄的制动性能。
将刹车块铆接到刹车蹄上会带来相当大的劳力成本。如果必须拆掉开裂的刹车块还会引致额外的花费。
通过铆钉所需的摩擦材料上的各插入孔可以减少摩擦材料的表面面积。任何摩擦材料表面面积的减少对刹车性能都会有不利的影响。摩擦材料表面上用于铆钉的孔可能引起讨厌的噪声，如果脏东西或异物被聚集在铆钉插入孔内的话尤其如此。
在刹车块的制造过程中，可能会遇到包括刹车块角落处鼓泡的问题。刹车块的角落处可能会被破坏或损坏，如果此角落是直角形的话更是如此。
需要改进带有刹车块的刹车蹄，使得当最小化铆接操作的同时最大化摩擦材料的表面面积。也需要消除当摩擦材料组装到刹车蹄上后对于刹车块上的摩擦材料损坏的潜在可能性。
在一些应用场合，在将刹车块组装到刹车蹄上时也需要避免铆接操作。一些修理设备宁愿不使用铆接操作，而仅采用常规的螺纹紧固工具来安装刹车块。
用于鼓形刹车的传统刹车块具有部分圆柱形的背板，其匹配于刹车蹄的部分圆柱形表面。铆钉将刹车块固定到刹车蹄上，且当刹车使用刹车鼓时，其是抵抗刹车块和刹车蹄间的剪切力的唯一机械装置。当刹车蹄压向鼓时便产生了剪切力，这是由于刹车鼓与刹车蹄的摩擦材料相接触使刹车鼓旋转变慢的原因。
当倒车中刹车时，施加到刹车鼓上的旋转力反向。如果在倒车中经常刹车或者如果车辆倒车时使用刹车紧急停车的话，那么铆钉可能会扭曲或拉伸摩擦材料上的铆钉孔。如果铆钉孔变大，摩擦材料可能会变松。铆钉相对于摩擦材料的任何松弛可能会引起讨厌的噪音或不适宜的刹车感。
利用目前的鼓形刹车蹄，当衬里磨损到超出推荐使用的程度时，多达95％的钢蹄可能会接触刹车鼓。当刹车蹄被重新构建并重新安装到车辆上时，第一次刹车时可能仅仅40％-50％的摩擦材料的表面能实际接触到刹车鼓。在短时间内，3或4天多或者可能刹车50-100次后，摩擦材料会磨损到其75％-80％的表面面积接触刹车鼓。随着摩擦材料表面与刹车鼓接触的比例增大，刹车性能会得到改进。
需要改进带刹车块的刹车蹄，以提高对剪切力的抵抗力、降低生产成本、减少摩擦材料的耗费、缩短磨合周期，甚至当摩擦材料磨损到最严重的程度时，提供最大化的摩擦材料表面接触。也需要设计一种具有刹车块的刹车蹄以将噪音和振动降到最小。
申请人的发明按照下面的概述直接用于解决上述问题。
发明概述根据本发明的一个方面，提供一刹车蹄组合件，包括刹车蹄和刹车片。刹车蹄具有径向外表面。刹车片被固定到刹车蹄的径向外表面。在刹车蹄和刹车片之间设置一槽和一集成制造的键。槽和键能防止刹车片相对于刹车蹄的径向外表面进行径向运动。比起传统的铆接固定的刹车衬里，当刹车时，键和槽也极大地增加了对剪切力的抵抗力。可提供多个紧固件，如铆钉或双头螺栓，以用于将刹车片固定到刹车蹄上。
根据本发明的另一个方面，提供一车辆刹车鼓蹄组合件，其包括圆柱形的刹车蹄和至少一个固定到刹车蹄径向外表面的刹车片。通过冲孔操作，一对键可以集成制造在各圆柱形的刹车蹄上以从刹车蹄的径向外表面向外延伸。刹车片被固定到刹车蹄的径向外表面并包括一对用于容纳刹车蹄的键的槽。刹车蹄的键被容纳在刹车片上的槽内并起阻止刹车片相对于刹车蹄的径向外表面进行径向运动的作用。可选地，键可以形成于刹车蹄的背板上且槽可以形成于刹车蹄上。
本发明的其它方面涉及到将紧固件预先组装到刹车片上且提供一对用于容纳预先组装的紧固件的校准孔，其帮助将刹车蹄的键与刹车片的槽对准。预先组装的紧固件可以比刹车蹄的键的高度长以将刹车蹄的键和刹车片的槽对准。预先组装的紧固件，如果是铆钉的话，可以通过扩口工具(flaring tool)固定到刹车蹄上。如果预先组装的紧固件是，例如，双头螺栓，其可以通过自锁螺母或类似物被固定。刹车衬里的摩擦材料被模制成形并覆盖预先组装的紧固件的一端。一个刹车蹄可以容纳两个刹车块，各刹车块具有两个槽或键槽，其中四个键形成于各刹车蹄上。键形成于或从刹车蹄的外表面的内侧压出而不穿透刹车蹄。延伸的键，或肋板，紧密地安装在形成于背板上的延伸的键槽内。可选地，键可以形成于刹车片上且槽可以形成于刹车蹄上。
本发明的其它方面涉及在刹车蹄的四个角落形成四个凹陷区的构想以露出刹车片的角落部分。在预先组装的紧固件将刹车蹄的键与刹车片的槽对准后，紧固件穿过四个外露的角落部分被插入以将刹车片和刹车蹄连接。然后，刹车片可被固定到刹车蹄上由此提供金属对金属的接触并消除通过摩擦材料紧固的需要。刹车片的槽轴向延伸以容纳延伸的刹车蹄的键。背板横跨摩擦材料的衬里表面并当它们连接到刹车蹄上后为刹车衬里提供额外的强度。
另一个消除通过摩擦材料紧固的方法是将双头螺栓组装穿过刹车片的背板，然后将摩擦材料用于背板上覆盖住双头螺栓。也可以通过部分切割并形成一键或舌片以在刹车片的内部轴向延伸，从而于背板上形成键。键或舌片可以被容纳在形成于刹车蹄上的槽内。
根据本发明的另一个方面，提供了制造刹车组合件的方法。该方法开始提供一具有多个紧固件孔和校准槽的刹车片。四个孔可以设置在刹车片的四个角落处，两个中间的孔设置在刹车片的相对侧面上。一组预先组装的紧固件插入到刹车片的两个中间孔中。摩擦刹车衬里随后被模制成形在预先组装的紧固件上方以使摩擦刹车衬里覆盖住预先组装的紧固件。刹车蹄具有多个与刹车片上的孔相匹配的孔，其进一步包括一从刹车蹄的径向外表面突出的键。当刹车片与刹车蹄配合时，各刹车片的槽容纳刹车蹄的键。预先组装的紧固件与刹车蹄上相对应的孔对准以便于将刹车蹄的键插入刹车片的槽内。可选地，键和槽能够分别形成于刹车片和刹车蹄上。一组紧固件被插入刹车片的角落处的各紧固件孔内。紧固件延伸穿过刹车片和刹车蹄上相对应的孔，并在紧固操作时依靠紧固工具被固定。预先组装的紧固件，如果是铆钉，可以被扩大以便将刹车片固定到刹车蹄上。当刹车蹄的键被插入刹车片的槽内时，其限制或阻止刹车片相对于刹车蹄的径向外表面进行运动。
根据本发明的其它也和刹车组合件的制造方法有关的方面，模制成形阶段可以无需将刹车衬里模制成形在刹车片的四个角落的部分上。刹车片的未被覆盖的角落处外露了四个角落紧固件孔以便采用金属对金属的接触而帮助将刹车片固定到刹车蹄上。这允许所用的紧固过程中不用在摩擦材料上钻孔和钻埋入孔以形成紧固入口。方法还可以包括制造刹车槽为轴向延伸孔和制造刹车蹄的键为将要安装在轴向延伸的刹车槽内的轴向延伸键或肋板。该方法还进一步包括在刹车片上形成一对轴向延伸的槽以及为各刹车片在刹车蹄上形成相对应的一对轴向延伸的键。键可以在冲孔或冲压操作中作为刹车蹄的集成制造的一部分来制造。键和槽的位置可以在刹车片和刹车蹄上互换，就像前述的一样。
根据本发明的另一个方面，提供的刹车蹄组合件包括刹车蹄和刹车片。刹车蹄具有径向外表面。刹车片被固定到刹车蹄的径向外表面上。至少一个孔和集成制造的圆柱形的键被设置在刹车蹄和刹车片之间。孔和圆柱形的键阻止刹车片相对于刹车蹄的径向外表面进行径向运动。提供多个紧固件用于将刹车片固定到刹车蹄上。紧固件可以是铆钉、双头螺栓或其它紧固件。
根据本发明的另一个实施方案，可以提供一具有平表面的刹车蹄，其可以通过利用将背板固定到刹车蹄上的铆钉或双头螺栓、或柱头螺栓与具有平的背板的刹车片相连接。当剪切力被施加到刹车片的摩擦材料上时，刹车蹄的平面阻止刹车片的运动。此外，可以设置一个或多个键或键槽以将背板固定到刹车蹄上以提供对剪切力额外的抵抗力。在刹车蹄上或刹车片的背板上可以提供不同形状的键。相反地，键槽可以是互补的形状和类型，并设置在与键支撑部件相面对的部分上。
依据所附的附图和下面对所示的实施方案的详细描述将会更好的理解本发明的这些和其它方面。
附图简述
图1是刹车蹄的分解透视图，其具有一个固定到刹车蹄上的刹车片，以及如图所示组装至刹车蹄上的第二刹车片；图2是刹车蹄和两个刹车片的正视图；图3是图2中沿线3-3的剖面图；图4是图2中沿线4-4的剖面图；图4A是一剖面图，显示了图4所示的槽和键的可替换的方位；图5是刹车片上预先组装的铆钉插入刹车蹄上的孔的剖面图；图6是显示了预先组装的铆钉被扩大以将刹车片固定到刹车蹄上的剖面图；图7是刹车蹄的分解透视图，其具有一个固定到刹车蹄上的刹车片，以及如图所示组装至刹车蹄上的第二刹车片；
图8是图7中刹车片和刹车蹄的正视图；图9是图8中沿线9-9的剖面图；图10是图8中沿线10-10的剖面图；图11是刹车蹄和刹车片的可替代的实施方案的正视图；图12是图11中沿线12-12的剖面图；图13是刹车蹄的侧视图，其具有多个平面，包括摩擦材料、背板和铆钉的刹车块被固定到该平面上；图14是刹车蹄的侧视图，其具有多个平面和键，通过双头螺栓，包括摩擦材料和具有键槽的背板的刹车块被固定到该键上；和图15是刹车蹄的侧视图，其具有多个平面和一键槽，通过双头螺栓，包括摩擦材料和具有键的刹车片的刹车块被固定至该键槽。
优选实施方案的详细描述参照图1，图示了具有圆柱形外表面12的刹车蹄10，其带有一个组装到圆柱形外表面12的刹车片16和显示为未连接到刹车蹄10的第二刹车片16。各刹车片16包括背板18，其结合了一层摩擦材料20。多个孔14设置在背板18上，摩擦材料20被整体模制进背板以将摩擦材料20机械地连接到背板18。
相连接的刹车片16在未被覆盖的角落处部分地被紧固件22固定到背板18上。虽然图示的实施方案显示了铆钉22，但是其它紧固件能用来取代铆钉，且提及铆钉时，其应该被解释为还应包括其它类型的紧固件。未被覆盖的角落指摩擦材料20未结合到背板18上的区域。可选地，摩擦材料层20能够应用于整个背板，并随后通过切割或铣削的方式除去摩擦材料以形成未被覆盖的角落24。用于容纳紧固件22的孔26在相应于紧固件22的间隔的相隔的位置形成于刹车蹄10上。刹车片16被穿过背板18上的孔28的紧固件22直接固定到刹车蹄10的外表面12以形成金属对金属的接触连接。
预先组装的紧固件30从各背板18延伸。预先组装的紧固件30被容纳在形成于刹车蹄10外表面12上的校准销孔32内。预先组装的紧固件30被固定到安装孔34内，背板18和模制到背板18上的摩擦材料层20覆盖住预先组装的紧固件30的一端。如图所示，紧固件22和预先组装的紧固件30成排设置在刹车蹄的内侧边36和外侧边38上。预先组装的紧固件30与紧固件22成拱形分隔，紧固件22被插进刹车片16的未被覆盖的角落上的孔28内。
键40形成于刹车蹄10以从圆柱形外表面12向外延伸。键40优选按其形状延伸并在轴向上纵向延伸。如图所示，两个键40可以在刹车蹄10的外表面12上成轴向对准设置。键40容纳在形成于刹车片16的背板18上的槽内。当集成制造的键40容纳在槽42内时，其提供了连接系统的实际有效的部分，其能经受住当刹车蹄啮合刹车鼓(未示出)以停车时(未示出)产生的相当大的剪切力。
参照图2，更详细地显示了刹车片的结构。各刹车片16具有背板18，其结合了一层摩擦材料20。各刹车片16的未被覆盖的角落都露出了背板18的一部分。摩擦材料层20被模制覆盖在预先组装的紧固件上方以提供连续的摩擦材料层，其不会被传统的刹车片所具有的多个紧固孔所破坏。如图所示，预先组装的紧固件30可以将键40和槽42轴向校准。
参照图3，显示了通过紧固件22和预先组装的紧固件30将刹车片16连接到刹车蹄10。紧固件22插入形成于背板18上的紧固件容纳孔26和孔28后，在铆接操作中，紧固件22被扩大。在摩擦材料层20用于背板18前，预先组装的紧固件30被组装到背板18上。在刹车片16组装到刹车蹄10后，扩口工具用于扩大预先组装的紧固件30的端部，以形成刹车片16和刹车蹄10之间类似铆钉的连接。
参照图4，显示了刹车蹄10的键40和刹车片16的背板18的槽42间的连接关系的剖面图。键40可以通过薄片金属形成过程制造，其中冲压机啮合刹车蹄来使键40从刹车蹄10的外表面向外延伸，而不使键40从刹车蹄10分离。
参照图4A，图示了键41和槽43之间可替代的连接关系的剖面图，其可以用于所公开的任何一个实施方案和方法。这种可替代的设计显示了形成于背板18而不是刹车蹄10上的键41以及形成于刹车蹄10而不是背板18的槽43的剖面图。这种设计允许使用传统的刹车片，这是由于刹车蹄上无突起的键。
参照图5，显示了插入校准销孔32中的一个的预先组装的紧固件30中的一个。预先组装的紧固件30相对于键40定位槽42，同时将刹车蹄10上的紧固容纳孔26与形成于背板18的未被覆盖的角落24上的孔28对准。如图6所示，校准销30依靠扩口工具被扩大以牢固地将刹车片16固定到刹车蹄10上。
下面描述具有可替换刹车片16的刹车蹄10的制造方法。虽然图1-6中图示的实施方案显示了铆钉，但是应该理解具体提及紧固件和紧固件孔时包括但不限于铆钉和铆钉孔。该方法开始提供一刹车片16，其具有容纳紧固件的多个孔和至少一个用于容纳键40的槽42。四个紧固件容纳孔或孔洞设置在刹车片16的背板18上的四个角落处。两个预先组装的紧固件30被插进背板18上紧固件容纳孔26之间的校准销孔32内。摩擦材料层20然后被模制覆盖在预先组装的紧固件30上，以使摩擦刹车衬里20覆盖预先组装的紧固件30的外端。刹车蹄10具有用于容纳紧固件22的紧固件孔26以及用于容纳预先组装的紧固件30的校准销孔32。刹车片16具有槽42，当刹车片16与刹车蹄10配合时，槽用于容纳刹车蹄的键40。预先组装的紧固件30被用来校准刹车片16和刹车蹄10并帮助刹车蹄的键40插进槽42内。紧固件22被插进刹车片16的四个未被覆盖的角落24处的各紧固件孔内。紧固件22分别延伸穿过刹车蹄10和刹车片16的相应的孔26和28。紧固件22通过铆接工具被固定到未被覆盖的角落24。预先组装的紧固件30在键40和槽42大致轴向对准点处被扩大以将刹车片16固定到刹车蹄10上。如果使用铆钉或双头螺栓，它们将会被螺母固定。预先组装的紧固件30能够可替换地偏离键40和槽42。刹车蹄的键40被插进槽42内以阻止刹车片16相对于刹车蹄10的径向外表面12的径向运动。
上述把刹车片16组装到刹车蹄10上的方法由于减少了将刹车片16固定到刹车蹄10上所需的紧固件数目，从而简化了刹车蹄的制造。该方法也消除了摩擦材料上的打孔和打埋头孔紧固件孔。预先组装的紧固件30将键40与槽42对准，同时将背板18上的孔28与刹车蹄10上的紧固件容纳孔26对准。金属对金属间的接触使紧固件22将刹车片16固定到刹车蹄10。未被覆盖的角落24使紧固件位置和摩擦材料之间界限清晰，因而紧固操作不会使摩擦材料层20开裂。
参照图7，其图示了具有圆柱形外表面12的刹车蹄10带有一个未连接到刹车蹄10上的刹车片16。刹车片16包括一背板18，其结合到一层摩擦材料20。虽然未示出，但是背板18上具有多个孔，摩擦材料被整体模制进其中，以便机械地将摩擦材料20连接到背板18上，类似图1-6中的实施方案的孔14。
预先组装的紧固件30，如铆钉或双头螺栓。从背板18延伸。预先组装的紧固件容纳在形成于刹车蹄10外表面12的校准销孔32内。预先组装的紧固件30通过双头螺栓44固定在校准销孔32内。摩擦材料层20模制在背板上，以覆盖住预先组装的紧固件30。如图所示，预先组装的紧固件30在刹车蹄10的内侧边36和外侧边38上成排设置。
突舌46或锁舌片形成于刹车片16的背板18上且从刹车片16的圆柱形内表面向内逐渐延伸。优选地，舌片46按其形状延伸且沿轴向延伸。舌片46容纳在形成于刹车蹄12上的槽42内。当集成制造的舌片46容纳在槽42内时，其提供了连接系统的实际有效的部分，该系统能经受住当刹车蹄啮合刹车鼓(未示出)来停车时(未示出)产生的相当大的剪切力。当突舌46从背板18处被压出后所形成的凹陷区可以被摩擦材料填充。在舌片46后面的摩擦材料有助于将摩擦材料机械地连接到背板18。
参照图8，其更详细地显示了刹车片的结构。各刹车片16具有背板18，其上结合了一层摩擦材料20。摩擦材料层20被模制成形覆盖住预先组装的紧固件30以提供连续的摩擦材料层20，该层不会被传统的刹车片所具有的紧固件孔打断其连续性。如图所示，预先组装的紧固件30可以与舌片46和槽42轴向对准。
参照图9，其显示了通过预先组装的紧固件30和舌片46的方式将刹车片16连接到刹车蹄10。在摩擦材料层20应用于背板18之前，将预先组装的紧固件30组装到背板18。图示的预先组装的紧固件30是铆钉，其被铆接到背板上且具有从背板18向内延伸的螺纹部分。在刹车片16组装到刹车蹄10之后，预先组装的紧固件30通过自锁螺母44被固定，以将刹车片16连接到刹车蹄10上。
参照图10，其显示了突舌46和槽42之间的连接的剖面图。另外，图10更详细地显示了预先组装的紧固件30和双头螺栓44的连接，后者维持了刹车蹄10和刹车片16间的连接。参照图11，其详细显示了另一个刹车片16的结构。刹车片16具有一背板18，其结合到一层摩擦材料20。摩擦材料层20被模制成形覆盖住预先组装的紧固件30，以提供连续的摩擦材料层20，该层不会被传统的刹车片所具有的紧固件孔打断其连续性。如图所示，预先组装的紧固件30可以与一个或更多个圆柱形键48轴向对准。圆柱形键48被冲压进背板18内。圆柱形键48被容纳在刹车蹄10上的孔50内。
参照图12，其是背板18上的圆柱形键48和刹车蹄10上的孔28之间的连接的剖面图。图12还更详细地显示了预先组装的紧固件30如何被螺母44固定，以便将刹车片16连接到刹车蹄10上。
参照图13，其显示了刹车蹄60，包括一具有多个平坦部分64的壁62。刹车蹄60还包括一对焊接到壁62一侧边的肋(rib)66。肋66具有笔直部分68，壁62的平坦部分64焊接到其上。
多个刹车块70被固定到刹车蹄60上。刹车块70包括一平坦的背板72和摩擦材料块74。摩擦材料块74具有拱形的制动表面76，其适用于啮合刹车鼓(未示出)。在块74相对的侧面具有一对侧表面78。侧表面78稍微倾斜或呈渐缩形以有利于模制摩擦材料块74。在摩擦材料块74上具有背板结合表面80。结合剂可以用于背板72或者结合表面80上以帮助摩擦材料块74与背板72的结合。
铆钉82连接到刹车块70且延伸穿过背板72并进入壁62上的孔84内。铆钉32靠摩擦材料74最开始保持在刹车块上，该摩擦材料模制成形覆盖住或结合到背板72上。
参照图14和15，其显示了另一个实施方案，该方案的特点是刹车蹄90具有固定刹车片94的平面92。在图14中，刹车蹄90具有键96，其容纳在形成于刹车片94的背板100上的键槽内。在图15中，刹车蹄102具有键槽104，其容纳形成于刹车片110的背板108上的键106。在任一个实施方案中，键96、106和键槽98、104是互补的并可以是前述图1-12中提及的任一种类型。刹车片94、110具有铆钉112，其在摩擦材料114应用于背板之前，固定到背板上。刹车片94、110被组装到刹车蹄90、102上并被自锁螺母116固定。
虽然本发明的实施方案已经被示出和描述，但是这并不意味着这些实施方案示出和描述了本发明的全部形式。相反地，在说明书中使用的文字是描述性的文字而不是限制性的文字，并且应该理解可以进行各种不同的变化而不背离本发明的主旨和范围。
权利要求
1.一种刹车蹄组合件，包括一刹车蹄，其具有径向外表面；一刹车片，其被固定到所述刹车蹄的径向外表面上，所述刹车片具有支撑刹车衬里的背板；至少一个槽，其形成于所述背板上，以及至少一个键，其设置在所述刹车蹄上，用于阻止所述刹车片相对于所述刹车蹄的径向外表面进行径向运动；以及多个紧固件，其用于将所述刹车片固定到所述刹车蹄上，所述多个紧固件包括预先组装到所述刹车片上的预先组装的紧固件，其且远离所述刹车片向所述刹车蹄延伸；其中所述刹车蹄具有用于容纳所述多个紧固件的孔，所述预先组装的紧固件被插入所述孔中相对应的一个，以便于所述至少一个键在所述至少一个槽内的对准。
2.如权利要求1所述的刹车蹄组合件，其中所述多个紧固件是铆钉。
3.如权利要求1所述的刹车蹄组合件，其中所述多个紧固件是螺纹双头铆螺栓。
4.如权利要求1所述的刹车蹄组合件，其中所述预先组装的紧固件比所述至少一个键长，以便在所述至少一个槽容纳所述至少一个键之前将所述至少一个键相对于所述至少一个槽对准。
5.如权利要求1所述的刹车蹄组合件，其中所述预先组装的紧固件通过扩口工具被固定到所述刹车蹄上。
6.如权利要求1所述的刹车蹄组合件，进一步包括摩擦材料刹车衬里，其在所述预先组装的紧固件上方模制成形并覆盖住其一部分。
7.一种刹车蹄组合件，包括一刹车蹄，其具有径向外表面；一刹车片，其被固定到所述刹车蹄的径向外表面，所述刹车片具有支撑刹车衬里的背板；至少一个槽，其形成于所述刹车蹄上，以及至少一个键，其设置在所述背板上，用于阻止所述刹车片相对于所述刹车蹄的径向外表面进行径向运动；以及多个紧固件，其用于将所述刹车片固定到所述刹车蹄上；以及摩擦的刹车衬里，其模制成形在刹车片上，所述刹车衬里具有切掉的部分以外露出所述刹车片的四个角落，其中所述刹车片的各外露的角落具有用于容纳所述紧固件中的一个的孔，所述紧固件用于将所述刹车片固定到所述刹车蹄。
8.如权利要求7所述的刹车蹄组合件，其中所述槽轴向延伸以便容纳相对应的延伸的键。
9.如权利要求8所述的刹车蹄组合件，其中所述至少一个槽形成于刹车蹄上，其包括一对轴向延伸的槽，用于容纳所述背板上的所述至少一个键，所述背板包括相对应的一对形成于所述背板上的轴向延伸的键。
10.如权利要求7所述的刹车蹄组合件，其中所述至少一个键作为所述背板的一部分被集成制造。
11.如权利要求7所述的刹车蹄组合件，其中所述至少一个槽在部分所述刹车蹄的周围周向延伸。
12.如权利要求11所述的刹车蹄组合件，其中所述至少一个槽形成于所述刹车蹄上，其包括一对周向延伸的槽，用于容纳所述背板上的一对键，所述键的尺寸对应于所述周向延伸的槽。
13.一种刹车蹄组合件，包括一刹车蹄，其具有径向外表面；一刹车片，其被固定到所述刹车蹄的径向外表面，所述刹车片具有支撑刹车衬里的背板，所述背板具有至少一个槽；至少一个键，其设置在所述刹车蹄上，被所述至少一个槽所容纳，以用于阻止所述刹车片相对于所述刹车蹄的径向外表面进行径向运动；以及多个紧固件，其用于将所述刹车片固定到所述刹车蹄；以及摩擦的刹车衬里，其模制成形在刹车片上，所述刹车衬里具有切掉的部分以外露出所述刹车片的四个角落，其中所述刹车片的各外露的角落具有用于容纳所述紧固件中的一个的孔，所述紧固件用于将刹车片固定到刹车蹄。
14.如权利要求13所述的刹车蹄组合件，其中所述至少一个槽轴向延伸以便容纳相对应的延伸的键。
15.如权利要求14所述的刹车蹄组合件，其中所述刹车片包括一对轴向延伸的槽，用于容纳相对应的一对形成于所述刹车蹄上的轴向延伸的键。
16.如权利要求13所述的刹车蹄组合件，其中所述至少一个键作为所述刹车蹄的一部分被集成制造。
17.一种制造刹车蹄组合件的方法，所述方法包括提供一具有多个紧固件孔和校准槽的刹车片，其中所述多个紧固件孔包括设置在所述刹车片的四个角落处的角落紧固件孔，以及设置在所述刹车片的相对侧面上的两个中间的紧固件孔；将一组预先组装的紧固件插入所述刹车片的所述两个中间的紧固件孔内；将摩擦材料刹车衬里模制成形在所述预先组装的紧固件组的上方，所述摩擦材料刹车衬里覆盖住所述预先组装的紧固件组；提供一刹车蹄，其具有与所述刹车片的多个紧固件孔的位置相对应的多个孔，所述刹车蹄进一步包括一从径向外表面突出的键；在所述校准槽容纳所述键之前，通过把所述预先组装的紧固件与所述刹车蹄上相对应的孔对准来匹配所述校准槽与所述键；将紧固件插入各角落紧固件孔内，所述紧固件延伸穿过所述刹车蹄上相对应的孔和所述刹车片上的紧固件孔；以及通过紧固所述紧固件和所述预先组装的紧固件将所述刹车片固定到所述刹车蹄，其所述槽容纳校准键，以阻止所述刹车片相对于所述刹车蹄的径向外表面进行径向运动。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述模制成形步骤包括在所述刹车片上模制成形所述摩擦材料刹车衬里，同时阻止所述摩擦材料刹车衬里应用于所述刹车片的所述四个角落部分上，其中所述刹车片的每个所述角落包括所述角落紧固件孔中的一个。
19.如权利要求17所述的方法，其中提供所述刹车片包括形成所述校准槽为轴向延伸的孔和形成所述键为轴向延伸的肋板，以安装在所述轴向延伸的孔内。
20.如权利要求19所述的方法，进一步包括在所述刹车片上形成一对轴向延伸的槽，以及在所述刹车蹄上形成相对应的一对轴向延伸的键。
21.如权利要求17所述的方法，其中提供所述刹车蹄包括作为所述刹车蹄的集成制造的一部分而形成所述键。
22.一种制造刹车蹄组合件的方法，所述方法包括提供一具有多个紧固件孔和突起物的刹车片，其中四个所述紧固件孔是设置在所述刹车片的四个角落处的角落紧固件孔，以及其中两个所述紧固件孔是设置在所述刹车片的相对侧面上的中间紧固件孔；将一组预先组装的紧固件插入所述刹车片的所述两个中间紧固件孔内；将摩擦材料刹车衬里模制成形在所述刹车片上，在所述预先组装的紧固件组之上，所述摩擦材料刹车衬里覆盖住所述预先组装的紧固件组的各部件的一部分；提供一刹车蹄，具有与所述刹车片的多个紧固件孔的位置相对应的多个孔，所述刹车蹄进一步包括径向外表面上的一开口；在将所述突起物插入所述开口之前，通过把所述预先组装的紧固件组的各部件与所述刹车蹄上相对应的孔对准来匹配所述突起物和所述开口；将紧固件插入各所述角落紧固件孔内，各所述紧固件延伸穿过所述刹车蹄上相对应的孔和所述刹车片上的紧固件孔；以及通过紧固所述紧固件和所述预先组装的紧固件将所述刹车片固定到所述刹车蹄，所述突起物被插入所述开口内以阻止所述刹车片相对于所述刹车蹄的径向外表面进行径向运动。
23.如权利要求22所述的方法，其中所述模制成形步骤包括在所述刹车片上模制成形所述摩擦材料刹车衬里，同时阻止所述摩擦材料刹车衬里应用于所述刹车片的所述四个角落部分上，其中所述刹车片的每个所述角落包括所述角落紧固件孔中的一个。
24.如权利要求22所述的方法，其中提供所述刹车片包括形成所述突起物为轴向延伸的孔和形成所述开口为轴向延伸的肋板，以安装在所述轴向延伸的孔内。
25.如权利要求22所述的方法，其进一步包括在所述刹车片上形成一对轴向延伸的突起物，以及在所述刹车蹄上形成相对应的一对轴向延伸的开口。
26.如权利要求22所述的方法，其中提供所述刹车蹄包括作为所述刹车蹄的集成制造的一部分而形成所述开口。
27.一种用于车辆的鼓形刹车蹄组合件，包括一圆柱形的刹车蹄，其具有径向外表面；一刹车片，其被固定到所述刹车蹄的径向外表面；一摩擦刹车衬里，其被模制成形在所述刹车片上并覆盖住预先组装的紧固件；一键和一容纳所述键的槽，用于阻止所述刹车片相对于所述径向外表面进行径向运动；以及其中所述预先组装的紧固件被固定且远离所述刹车片向所述刹车蹄延伸，所述刹车蹄具有用于容纳所述预先组装的紧固件的孔，在所述槽与所述键匹配之前，所述预先组装的紧固件被插入所述孔内以便于所述键与所述槽对准。
28.如权利要求27所述的鼓形刹车蹄组合件，其中所述槽轴向延伸以容纳相对应的延伸键。
29.如权利要求27所述的鼓形刹车蹄组合件，其中所述槽是圆周的以容纳相对应的圆周键。
30.一种刹车蹄组合件，包括一刹车蹄，其具有径向外表面；一刹车片，其被固定到所述刹车蹄的径向外表面上，所述刹车片具有支撑刹车衬里的背板；一舌片，其设置在所述背板上，以及至少一个用于容纳所述舌片的容器，其设置在所述刹车蹄上，用于阻止所述刹车片相对于所述刹车蹄的径向外表面进行径向运动；以及多个紧固件，其用于将所述刹车片固定到所述刹车蹄上；以及一紧固件，其被预先组装到所述刹车片上且远离所述刹车片向所述刹车蹄延伸，所述刹车蹄具有用于容纳所述紧固件的孔，所述紧固件被插入所述孔内以便所述舌片对准在所述容器内。
31.一种刹车蹄组合件，包括一刹车蹄，其具有径向外表面；一刹车片，其被固定到所述刹车蹄的径向外表面上，所述刹车片具有支撑刹车衬里的背板；至少一个圆柱形键孔，其形成于所述刹车蹄上，以及至少一个圆柱形键，其设置在所述背板上用于阻止所述刹车片相对于所述刹车蹄的径向外表面进行径向运动；以及多个紧固件，其用于将所述刹车片固定到所述刹车蹄上；以及一紧固件，其被预先组装到所述刹车片上且远离所述刹车片向所述刹车蹄延伸，所述刹车蹄具有用于容纳所述紧固件的孔，所述紧固件被插入所述孔内以便所述至少一个圆柱形键对准在所述至少一个圆柱形键孔内。
32.如权利要求1所述的刹车蹄组合件，其中所述多个紧固件是铆钉。
33.如权利要求31所述的刹车蹄组合件，其中所述多个紧固件是螺纹双头铆螺栓。
34.如权利要求31所述的刹车蹄组合件，其中所述预先组装的紧固件比至少一个键长，以便在所述槽容纳所述至少一个圆柱形键之前将所述至少一个圆柱形键相对于所述圆柱形键孔对准。
35.如权利要求31所述的刹车蹄组合件，进一步包括摩擦材料刹车衬里，其在所述紧固件上方模制成形并覆盖住其一部分。
36.一种刹车蹄组合件，包括一刹车蹄，其具有包括多个平面的外表面；多个刹车片，其每一个被组装到所述平面中的一个上，各刹车片具有平的背板和一层应用于所述背板与所述刹车蹄相对的侧面的摩擦材料，所述摩擦材料层具有部分圆柱形的外表面，其适用于匹配刹车鼓；以及多个紧固件，其将所述刹车片固定到所述刹车蹄。
37.如权利要求36所述的刹车蹄组合件，其中所述刹车蹄和背板中的一个具有键，以及所述刹车蹄和背板中的另一个具有键槽，其被形成和定位以容纳所述键，其中所述键和所述键槽协助紧固件以将所述刹车片固定到所述刹车蹄上并且特别抵抗所述刹车片和所述刹车蹄之间的剪切力。
38.如权利要求37所述的刹车蹄组合件，其中所述键形成于所述刹车蹄上以沿轴向延伸并朝所述刹车片中的一个径向延伸，且所述键被容纳在形成于所述刹车片上的所述键槽内并沿轴向延伸。
39.如权利要求37所述的刹车蹄组合件，其中所述键形成于所述刹车片的每一个上以朝所述刹车蹄轴向延伸，且被容纳在形成于所述刹车蹄上的所述键槽内。
40.如权利要求39所述的刹车蹄组合件，其中所述键通过被部分地冲孔穿过所述背板的部分所述背板而形成，以及所述键槽是在所述刹车蹄上与所述刹车片上的所述键的位置相对应的位置处形成的孔。
全文摘要
刹车蹄组合件包括一刹车蹄，其被组装了一刹车片。通过刹车蹄和刹车片其中一个上的键或舌片(tang)连接到其中另一个上的键槽或槽使刹车蹄和刹车片连接起来。刹车片上具有预先组装的紧固件以便于将刹车片和刹车蹄对准，以使键容纳在槽内。紧固件可以设置在四个未覆盖的角落区以使刹车片可以在刹车片被固定到刹车蹄上的地方，以金属对金属接触的形式被固定到刹车蹄上。提供的刹车蹄具有圆柱形的外表面或由多个平面界定的外表面。
文档编号F16D65/08GK1886605SQ200480034670
公开日2006年12月27日 申请日期2004年10月12日 优先权日2003年10月13日
发明者迈克尔·贝利 申请人:迈克尔·贝利