帶有顆粒捕獲的制動(dòng)組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)污染的制動(dòng)組件，尤其是用于道路或軌道車(chē)輛。本發(fā)明特別涉及能夠通過(guò)抽吸來(lái)捕獲因?yàn)槟p造成的，即摩擦制動(dòng)放出的顆粒和灰塵的制動(dòng)組件。眾所周知的是，當(dāng)這些顆粒釋放到環(huán)境中時(shí)，對(duì)健康是有害的。
【背景技術(shù)】
[0002]捕獲摩擦制動(dòng)的磨損而造成的灰塵顆粒的系統(tǒng)或裝置早已被提出，特別是在專利FR2815099和US8191691中。這些已知的技術(shù)方案的實(shí)施是復(fù)雜的，并對(duì)制動(dòng)盤(pán)合適的冷卻及因此對(duì)制動(dòng)性能均具有負(fù)面影響。
[0003]因此，為了消除一些或所有以上的缺陷，需要改進(jìn)捕獲由制動(dòng)引起的灰塵和顆粒的技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了這個(gè)目的，本發(fā)明提出無(wú)污染的制動(dòng)組件，其包括:
[0005]—轉(zhuǎn)子，
[0006]-可移動(dòng)的襯墊，其用于壓靠所述轉(zhuǎn)子來(lái)制動(dòng)它，襯墊包括可以釋放磨損造成的顆粒的摩擦材料，
[0007]-用于抽去所述顆粒的自主抽吸裝置，抽吸裝置包括:
[0008].吸入口，
[0009]?收集腔室，用于收集顆粒，
[0010].管子，從吸入口通往收集腔室，
[0011].葉輪，其借助于壓靠在轉(zhuǎn)子上的滾筒，由轉(zhuǎn)子來(lái)驅(qū)動(dòng)，用于抽去顆粒并將它們推進(jìn)到收集腔室內(nèi)，
[0012]吸入口緊鄰襯墊和轉(zhuǎn)子布置，并且抽吸裝置在襯墊的附近成為一體，因此顆粒能夠被盡可能靠近其發(fā)射處被捕獲。
[0013]具有這些安排，抽吸裝置能夠盡可能靠近其發(fā)射處捕獲顆粒，并避免為了捕獲顆粒而必須包圍住轉(zhuǎn)子；在本發(fā)明中，轉(zhuǎn)子的冷卻不會(huì)因抽吸裝置的存在而顯著地減慢，因此，制動(dòng)行為不會(huì)因抽吸裝置的存在而受影響。
[0014]進(jìn)一步地，抽吸裝置減小的尺寸允許很好地與轉(zhuǎn)子周?chē)蔀橐惑w，并且特別地在制動(dòng)襯墊的附近。
[0015]另外，抽吸裝置的結(jié)構(gòu)特別簡(jiǎn)單:葉輪驅(qū)動(dòng)裝置不需要外部動(dòng)力源且不需要維護(hù)。事實(shí)上，抽吸裝置不需要外部管道系統(tǒng)和外部附加的連接，因此是自主的；這支持可靠性。
[0016]在本發(fā)明不同的實(shí)施例中，可使用以下一種或多種安排布置:
[0017]-吸入口相對(duì)于轉(zhuǎn)子表面的高度可以在0.5mm至2mm之間，并且最好約為Imm ;該特征使顆粒的收集量最大化；
[0018]-吸入口的圓周尺寸可以小于10mm，最好約為4mm，以便對(duì)制動(dòng)性能的影響最小化；
[0019]-滾筒能夠壓靠在被襯墊掃掠的區(qū)域之外的轉(zhuǎn)子上；借此，驅(qū)動(dòng)滾筒對(duì)被襯墊掃掠的轉(zhuǎn)子表面沒(méi)有影響，并且不會(huì)降低制動(dòng)性能；
[0020]-裝置可進(jìn)一步包括止回閥，來(lái)防止顆粒從收集腔室中回流；因此，當(dāng)反向運(yùn)動(dòng)時(shí)防止意外的反向操作；
[0021]-葉輪和滾筒可以同軸安裝；以使尺寸和生產(chǎn)成本最小化；
[0022]-收集腔室可包括纖維性媒介的過(guò)濾器；以便所有顆粒被困在過(guò)濾器中；
[0023]-收集裝置通過(guò)支架連接到卡鉗或制動(dòng)錨固板；由此促進(jìn)裝置的安裝；
[0024]-收集裝置向著轉(zhuǎn)子偏置地連接到卡鉗或制動(dòng)錨固板；以便滾筒對(duì)轉(zhuǎn)子的支承壓力得到適當(dāng)?shù)目刂疲?br>[0025]-裝置可進(jìn)一步包括輔助吸入口，其對(duì)稱地安裝在轉(zhuǎn)子盤(pán)的相對(duì)側(cè)上；以便僅需單個(gè)葉輪來(lái)處理盤(pán)的兩側(cè)；
[0026]-葉輪可更好地插入在吸入口和具有過(guò)濾器的收集腔室之間；借此，由于葉輪將空氣推入過(guò)濾器內(nèi)(并且不會(huì)從過(guò)濾器中抽吸空氣)，抽吸損失降低。
【附圖說(shuō)明】
[0027]本發(fā)明的其他特點(diǎn)、目的和優(yōu)點(diǎn)，將從以下對(duì)兩個(gè)作為非限定性示例給出的本發(fā)明實(shí)施例的描述中顯得更加明白，本發(fā)明還將通過(guò)參考附圖來(lái)更好地理解，其中:
[0028]-圖1是裝備有抽吸裝置的根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的制動(dòng)組件的側(cè)視圖，
[0029]-圖2是圖1的制動(dòng)組件示意的透視圖，
[0030]-圖3是圖1的抽吸裝置的局部垂直剖視圖，
[0031]-圖4示出了抽吸區(qū)域的部分細(xì)節(jié)，
[0032]-圖5是裝備有吸塵裝置的根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的制動(dòng)組件的側(cè)視圖，
[0033]-圖6是本發(fā)明第一實(shí)施例的變體的制動(dòng)組件的示意的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]在不同的視圖中，同樣的參考號(hào)指示相同或類似的元件。
[0035]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的制動(dòng)組件2，其涉及盤(pán)式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)。這樣的盤(pán)式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)在汽車(chē)、商用車(chē)、重型卡車(chē)、公交車(chē)和軌道車(chē)輛中是十分常見(jiàn)的，且在兩輪車(chē)中同樣常見(jiàn)。在該結(jié)構(gòu)中，制動(dòng)作用被施加到稱為“盤(pán)”的轉(zhuǎn)子上，其因輪緣或軸的緣故而是剛性的，但是與輪緣本身不同。
[0036]然而，本發(fā)明還涉及制動(dòng)結(jié)構(gòu)，這里制動(dòng)作用被直接應(yīng)用到車(chē)輪邊緣上，例如，用于軌道車(chē)輛，如電車(chē)、地鐵或傳統(tǒng)火車(chē)。也可以將本發(fā)明運(yùn)用到其他結(jié)構(gòu)中，例如，鼓式制動(dòng)器。
[0037]由于車(chē)輛交通的增多，制動(dòng)系統(tǒng)釋放的顆粒量也越來(lái)越多，特別是在市區(qū)地區(qū)。醫(yī)學(xué)研宄確認(rèn)這些顆粒對(duì)人呼吸系統(tǒng)以及常規(guī)健康的毒性。因此，顯著減少這些顆粒釋放到環(huán)境中是重要的，這也是本發(fā)明目標(biāo)所要做的。
[0038]即使人們盡可能地使用無(wú)摩擦的制動(dòng)系統(tǒng)，例如，再生或渦流制動(dòng)器(只要可能的話)，但摩擦制動(dòng)系統(tǒng)不能完全被淘汰，因?yàn)樗鼈冊(cè)谒兴俣壬鲜怯行У模⒛軌蛟陟o止時(shí)用于保持車(chē)輛不動(dòng)。
[0039]摩擦制動(dòng)基于圍繞軸X轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，襯墊擠壓在上面而產(chǎn)生摩擦，來(lái)降低速度，同時(shí)將動(dòng)能改變?yōu)闊崮?。所述轉(zhuǎn)子可以是如上所述的車(chē)輪邊緣本身或?qū)Ｓ糜谥苿?dòng)的盤(pán)。
[0040]在圖1至4所示出的示例中，制動(dòng)組件2包括轉(zhuǎn)子6和襯墊5，轉(zhuǎn)子6呈厚度均勻盤(pán)的形式，其剛性地固定到待要被制動(dòng)的車(chē)輪(或待要被制動(dòng)車(chē)軸的輪子)，襯墊5在軸向X的方向上擠壓在所述轉(zhuǎn)子上，以便制動(dòng)該轉(zhuǎn)子，襯墊5相對(duì)于制動(dòng)鉗4可移動(dòng)地安裝。在所示的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，事實(shí)上有兩個(gè)襯墊5，其能夠通過(guò)活塞7的效應(yīng)朝著彼此偏置，將轉(zhuǎn)子夾在中間，因此產(chǎn)生平行于車(chē)輪的軸向X方向的力。在圖2中，僅示出了位于盤(pán)上方的元件，第二襯墊未被示出。
[0041]每個(gè)制動(dòng)襯墊5 (或“剎車(chē)制動(dòng)片”)包括金屬基座50和摩擦主體51，而摩擦主體51包括能夠釋放由于摩擦磨損造成的顆粒30的摩擦材料3。
[0042]在圖中未示出的其他結(jié)構(gòu)中，可能僅有一個(gè)襯墊在輪軸X的方向上施加徑向力，例如，在傳統(tǒng)的軌道車(chē)輛中，其中，制動(dòng)發(fā)生在車(chē)輪邊緣的外圍環(huán)形區(qū)域上。在這種情況下，沒(méi)有真正的“卡鉗”，而是襯墊支持4’。
[0043]更特別的是，制動(dòng)組件2包括抽吸裝置1，其能夠捕獲灰塵和顆粒，灰塵和顆粒構(gòu)成了來(lái)自制動(dòng)導(dǎo)致磨損的殘?jiān)?。抽吸裝置I尺寸減小，以便促成整合在卡鉗4的直接周邊中。
[0044]更特別的是，抽吸裝置I包括:
[0045]-吸入口11，其緊鄰襯墊5和轉(zhuǎn)子6安裝，
[0046]-收集腔室13，其用于收集摩擦材料3的顆粒，所述腔室包括過(guò)濾器，
[0047]-管子12，其從吸入口11通往收集腔室13，所述管子也能夠被稱為“箱”或“外殼”，
[0048]-葉輪14，轉(zhuǎn)子通過(guò)壓靠在轉(zhuǎn)子上的滾筒15來(lái)驅(qū)動(dòng)葉輪，所述葉輪通過(guò)吸入口11脫除顆粒，并且將它們推進(jìn)到收集腔室內(nèi)，所述葉輪被安裝在管子12內(nèi)。
[0049]吸入口 11(也可以被稱為“吸入端口”)作為開(kāi)口嘴21示出，其放置在平行于轉(zhuǎn)子表面60的平面中，因此，垂直于轉(zhuǎn)子的軸X。該開(kāi)口嘴21更好地位于距離轉(zhuǎn)子表面小于5mm處，并且更好地位于距離轉(zhuǎn)子的表面小于2mm處。
[0050]如圖4所示，吸入口 11的開(kāi)口嘴21相對(duì)于轉(zhuǎn)子表面的高度H可以選為在0.5_至0.2_之間，特別的可以選為1_，來(lái)優(yōu)化顆粒的吸入，同時(shí)避免接觸盤(pán)，并防止在接觸很熱的盤(pán)時(shí)，開(kāi)口嘴的塑料材料降解。
[0051]吸入口 11的開(kāi)口嘴21大體上是矩形形狀，在徑向方向上延伸被襯墊掃掠的轉(zhuǎn)子的整個(gè)徑向距離D，例如，典型地從3cm至6cm，并且在周向方向上延伸距離E，距離E小于10mm，較佳地是小于5mm。特別的是，圓周方向上的尺寸可選約為4mm。需要注意的是，壁的厚度相對(duì)于該圓周尺寸E保持很薄。
[0052]吸入口 11定位在襯墊5的摩擦主體51的下游的圓周距離K處(見(jiàn)圖4)，其最好在2mm至1mm之間；可以選擇優(yōu)化距離K大約為5mm。如果吸入口 11平行于襯墊5的摩擦主體51的下游邊緣定位，則距離K為常量；然而，這可能也有別的情況，特別是，如果吸入口 11與半徑一致，或如果襯墊5的摩擦主體51的下游邊緣不是完全徑向定向的情況。
[0053]給定以上所列尺寸，則吸入口 11的開(kāi)口嘴21的區(qū)域可小于5cm2，最好小于2cm2。用這種方法，吸入口的存在對(duì)于轉(zhuǎn)子冷