具体实施方式

图1是根据本发明的至少一个示例性实施例的车辆2的示意图。尽管车辆2以卡车的形式示出，但根据本发明可以提供其它类型的车辆，诸如公共汽车、建筑设备、挂车或小客车。

卡车(车辆)包括驾驶室4，驾驶员可以在驾驶室中操作车辆。车辆包括多个负重轮6，本文示出为三对车轮，然而在其它实施例中可以有不同数量的车轮，诸如两对、四对或更多对。在驾驶室4中，驾驶员可以用他/她的脚按压制动踏板以激活一个或多个制动器。制动器的激活导致制动衬块被压靠在制动盘(图1中未示出)上，其中该制动盘连接到使得所述负重轮旋转的轴上。

图2a至图2c示出了根据本发明的至少一个示例性实施例的制动衬块10。图2a是制动衬块10的端视图，图2b是从上方观察的立体图，并且图2c是从下方观察的立体图。

制动衬块10预期用于车辆中，诸如图1中示意性例示的车辆。更具体地，所述制动衬块10适于被连接到围绕可旋转制动盘的支架，该可旋转制动盘围绕几何中心轴线旋转。

制动衬块10包括上侧12，该上侧适于背向制动盘的几何中心轴线。当车辆停在水平地面上时，所述上侧12所在的水平高度将高于制动盘的几何中心轴线，因此位于高于轮轴的水平处。所述上侧12将背离地面而面朝上。如图2a至图2c可见，所述上侧12不需要限于一个水平面，而是可以具有全部朝上的不同水平面。

所述制动衬块10包括下侧14，该下侧适于面向朝向所述几何中心轴线的方向。因此，所述上侧12和下侧14面向基本相反的方向。

摩擦表面16从所述上侧12向下延伸到下侧14，并且适于在所述几何中心轴线的上方压靠在制动盘上。所述摩擦表面16的材料例如可以包括非金属材料(诸如结合成复合材料的合成物质)、或者半金属材料(诸如与不同比例的片状金属混合的合成材料)、或者陶瓷材料、或者全金属材料。

所述摩擦表面16适于面向制动盘。在所述制动衬块10的另一侧上形成有从所述上侧12向下延伸到下侧14的相反表面18(参见图2a)。所述相反表面18适于背向所述制动盘。

所述下侧14包括至少一个滑动部分20，该滑动部分被构造成滑动抵靠支架的配合滑动部分。在图2c的示例性实施例中，示出了两个滑动部分20，然而，能够设想到其它数量的滑动部分，诸如一个、三个、四个或更多。该至少一个滑动部分20朝向所述相反表面倾斜地向下延伸。

如图2a至图2c所示，所述制动衬块10包括背衬部22和被固定安装到所述背衬部22的可消耗内衬部24，其中，所述摩擦表面16设置在所述内衬部24上，并且所述相反表面18设置在所述背衬部22上，其中，倾斜延伸的滑动部分20由所述背衬部22和内衬部24两者形成。所述背衬部22和可消耗内衬部24可以具有基本相同的厚度，或者如图2a所示，可消耗内衬部24可以比背衬部22稍厚。所述摩擦表面16可以适当地由可消耗内衬部24形成。所述背衬部22可以例如由金属制成，诸如钢。所述背衬部22可以被认为是为可消耗摩擦材料、即所述内衬部24提供支撑的背衬板。

在图2a至图2c的示例性实施例中，所述下侧14上形成有两个滑动部分20，每个滑动部分20由背衬部22和内衬部24两者形成。因此，在至少一些示例性实施例中，每个滑动部分20可以包括两个或更多个不同的材料部分，一个由背衬部22形成并且一个由内衬部24形成。该两个滑动部分20位于制动衬块10的对称平面的相应侧上。例如如图2c所示，在至少一些示例性实施例中，所述制动衬块10的该两个滑动部分20被拱形部分26分开。当安装在支架上时，这种拱形部分26可以有助于制动衬块10的适当稳定性和/或平衡。所述拱形部分26可以适当地具有以下轮廓：该轮廓与其上将要安装制动衬块10的支架的对应拱形部分的轮廓相一致。在至少一些示例性实施例中，与滑动部分20相反，拱形部分26不从摩擦表面16朝向相反表面18向下延伸。然而，在其它示例性实施例中，类似于滑动部分20，所述拱形部分26可以从摩擦表面16朝向相反表面18向下延伸。

根据至少一些示例性实施例，滑动部分20构成制动衬块10的下侧14的总面积的75％以下，适当地为50％以下。因此，根据至少一些示例性实施例，每个单独的连续(即，不间断的)滑动部分20构成下侧14的总面积的50％以下，适当地为30％以下。这提供了制动衬块10与其上将要安装制动衬块10的支架之间的低滑动摩擦。

如图2a至图2c所示，所述滑动部分20从所述摩擦表面16一直延伸到所述相反表面18，从而将所述摩擦表面16与所述相反表面18互连。在其它示例性实施例中，一个或多个滑动部分20可以仅在所述摩擦表面16与相反表面18之间的一部分延伸。

所述摩擦表面16位于几何平面内，其中，至少一个滑动部分相对于所述几何平面的法线以3°-45°、诸如5°-30°、例如7°-15°的角度α延伸。当车辆停在水平地面上时，所述制动衬块10被构造成以如下方式被安装：使得所述角度α相对于水平地面而被形成，因此相对于延伸穿过制动盘的中央几何轴线而被形成。

所述摩擦表面16可以在一个以上的几何平面内延伸，然而，每个几何平面在竖直方向上、即从制动衬块10的下侧14向上延伸到上侧12的方向上延伸。因此，无论法线取自哪一个几何平面，相对于法线的角度α都是相同的。

在图2a至图2c中，可选的弹簧元件28被示出为连接到背衬部22的向上突出的连接器30。如下文将解释的，在驾驶员已经松开制动踏板之后，所述弹簧元件28可以帮助将制动衬块10推入收回位置。所述弹簧元件28意于提供向下指向的力，即，补充向下指向的重力。然而，应当理解，在其它示例性实施例中，可以省略弹簧元件28，因为由于重力和例如从负重轮的轴传递的任何振动力，滑动部分20的倾斜足以实现期望的收回。在其它实施例中，可以提供其它弹簧元件构造，这些弹簧元件构造以不同方式连接到背衬部22或制动装置的一些其它部分。

在下文中，制动衬块的滑动部分20将被称为第一滑动部分20，以避免在下文讨论支架的滑动部分时发生混淆，后者将被称为第二滑动部分。

图3示出了用于在根据本发明的至少一个示例性实施例的制动装置中使用的支架40。根据本发明，制动装置包括支架(诸如图3中的支架40)和制动衬块(诸如图2a至图2c中的制动衬块10)。所述支架40包括内部部件42和外部部件44。所述内部部件42适于被定位在制动盘的内侧，即，最靠近车辆中心的一侧。所述外部部件44适于定位在制动盘的外侧，即，距离车辆中心最远的一侧。所述内部部件42和外部部件44中的每一个都具有一对滑动部分50，本文称为第二滑动部分50(为了将其与可以被称为第一滑动部分20的、所述制动衬块(诸如图1的制动衬块)的滑动部分区分开)。每对第二滑动部分50隔开的距离对应于制动衬块的第一滑动部分之间的隔开距离。在使用中，所述支架40的第二滑动部分50被构造成接纳制动衬块的第一滑动部分，并允许所述第一滑动部分沿着第二滑动部分50滑动。因此，支架40的内部部件42将支撑一个制动衬块，而支架40的外部部件44将支撑另一制动衬块。当驾驶员对车辆进行制动时，两个制动衬块将能够在第二滑动部分50上朝向制动盘滑动，以在制动衬块之间挤压制动盘，并且当驾驶员松开制动器时，该两个制动衬块将能够从制动盘滑动到收回位置。

所述支架40的内部部件42上的第二滑动部分50在从制动盘的外侧朝向内侧延伸的方向上(即，在远离制动盘且朝向车辆的中心的方向上)向下渐缩。所述支架的外部部件44上的第二滑动部分50在从制动盘的内侧朝向外侧延伸的方向上(即，在远离制动盘且远离车辆的中心的方向上)向下渐缩。因此，这两对第二滑动部分50在相反的方向上渐缩，这两个方向均是远离被意于插入到该两对第二滑动部分50之间的制动盘的方向。

支架40的内部部件42和外部部件44都包括相应的拱形部分46，该拱形部分将每对第二滑动部分50中的第二滑动部分50彼此分开。在所示的示例性实施例中，支架40的拱形部分46不向下渐缩，然而，在其它示例性实施例中，所述拱形部分可以具有与位于所述拱形部分两侧的第二滑动部分的渐缩对应的渐缩。

根据至少一些示例性实施例，在所述制动衬块的第一滑动部分被支架接收时，所述支架40的第二滑动部分50和所述制动衬块的第一滑动部分相对于所述制动衬块的摩擦表面具有相同的倾斜角。

图4示出了根据本发明的至少一个示例性实施例的制动系统100。所述制动系统包括制动盘102和制动装置104(在此示出为被安装到支架140的两个制动衬块110，诸如被安装到图3所示类型的支架的图2a至图2c所示类型的制动衬块)。所述制动盘102能够围绕几何中心轴线旋转，其中，所述支架140被安装成：当制动衬块110受到指向制动盘102的力时，所述制动衬块110的摩擦表面压靠在制动盘102上。从背离制动盘102的方向观察，(制动衬块110的)第一滑动部分和(支架140的)第二滑动部分朝向几何中心轴线渐缩，其中，所述渐缩使得制动衬块110能够由于振动和/或重力而移动远离制动盘102。

在制动盘102的外部，可以以常规方式提供具有多个车轮螺栓108的轮毂106，以用于接纳负重轮(诸如图1中示意性示出的负重轮中的一个)。

图4还示出了所述制动系统100中的制动装置104包括两个弹簧元件128(诸如图2a至图2c所示类型的弹簧元件28)，该弹簧元件通过向下指向的弹簧力将每个制动衬块110的第一滑动部分推靠所述支架140的内部部件和外部部件中的每一个的第二滑动部分。由于所述滑动部分的向下倾斜表面，该向下指向的力(类似于向下指向的重力)将(当未施加制动时)使得制动衬块110从制动盘102滑离。

图5示出了卡钳200，该卡钳被设置为用于控制图4的制动系统100中的制动衬块110的激活。

图6是图5中的卡钳200和制动系统100的截面详细视图。

如图5所示，并且特别如图6所示，所述卡钳200可以是用于控制制动衬块110的运动的常规卡钳。因此，所述卡钳200具有泵装置202。当驾驶员应用制动器时(例如按压制动踏板时)，所述泵装置202中的液压流体将使得所述制动衬块110沿着分别由制动衬块110和支架140的配合滑动部分形成的倾斜界面204向上滑动，并且将使得所述制动衬块110的相应摩擦表面压靠在制动盘102上。通过在所述制动衬块110之间挤压制动盘102，产生的摩擦将降低制动盘102的旋转速度，从而降低车辆的速度。当驾驶员释放制动器并且液压压力停止时，倾斜界面204(包括制动衬块110的第一滑动部分和支架140的第二滑动部分)将由于重力和任何振动(以及可选地由于向下按压的弹簧元件)在相反的方向上推动制动衬块110。即，所述制动衬块110将沿倾斜界面204向下移动并远离制动盘102，从而降低阻力的风险。

图7示意性地示出了根据本发明的至少另一示例性实施例的制动衬块210的侧视图。所述制动衬块210具有摩擦表面16和相反表面18。制动衬块210具有滑动部分220，该滑动部分具有从摩擦表面16到相反表面18的弯曲延伸部(如圆弧)。然而，在其它实施例中，所述滑动部分220可以延伸更短的距离，并且可以具有不同的弯曲形式。如果配合滑动部分具有不同的形式，例如，非弯曲形，则所述滑动部分220与支架的配合滑动部分之间能够实现线接触。因为滑动部分之间的低的线接触摩擦，因此这便于驾驶员松开制动器后制动衬块的收回。图7仅非常示意性地示出使用弯曲滑动部分的原理。然而，应当理解，所述制动衬块可以具有各种其它特征，诸如本申请中其它地方描述的那些特征。例如，所述制动衬块210可以包括背衬部和可消耗内衬部，其中，滑动部分由所述背衬部和可消耗内衬部中的两个或仅一个形成。所述制动衬块210可具有彼此间隔开的两个或更多个滑动部分，以及本公开中已经描述的任何其它兼容特征。

图8a至图8b示出了根据本发明的至少另一示例性实施例的制动衬块310。图8a是制动衬块310的侧视图，图8b是制动衬块310的立体图。所述制动衬块310被构造成用于卡钳，与图5中卡钳的位置相比，该卡钳沿着制动盘的外周移位90°，即，在对应于“3点钟”或“9点钟”的位置处。

就像在前面讨论的示例性实施例中一样，图8a至图8b的制动衬块310包括摩擦表面16和相反表面18。然而，在图8a至图8b中，上侧312和下侧314具有比其它附图中更短的延伸部，因为该制动衬块310预期围绕制动盘放置在不同位置处。所述制动衬块310包括较长的侧面315，该较长的侧面在一个方向上从上侧312延伸到下侧314，并且在另一方向上从摩擦表面16延伸到相反表面18，其中，所述侧面315适于面对朝向所述几何中心轴线的方向。

所述制动衬块310的下侧314包括滑动部分320(在此示出为直线滑动部分，然而，在其它实施例中它可以是弯曲的)，该滑动部分朝向所述相反表面18向下延伸。所述滑动部分320被构造成滑动抵靠支架的配合滑动部分，并且当驾驶员松开制动踏板时，所述滑动部分320的向下延伸将与重力和可能的振动力结合，从而使得所述制动衬块从制动盘收回。

图9示出了用于在根据本发明的至少另一示例性实施例的制动装置中使用的支架340。所述支架340可以适当地用于接纳根据图8a至图8b的制动衬块310，因此用于侧向地安装卡钳(而不是安装在制动盘的顶部上)，如前文解释的。所述支架340具有接纳滑动部分，即第二滑动部分350，以用于接纳两个制动衬块的滑动部分。

类似于图3的实施例，图9的支架340具有内部部件42和外部部件44，两者都包括相应的拱形部分46。第二滑动部分350基本垂直于所述拱形部分46延伸。所述第二滑动部分350远离制动盘向下渐缩，并且可以适当地具有与待接纳的制动衬块(诸如图8a至图8b的制动衬块310)的滑动部分相同的渐缩角度。

应当理解，在一些示例性实施例中，制动衬块可以被构造为图2a至2c的制动衬块与图8a至图8b的制动衬块之间的混合体。例如，制动衬块(诸如图8a至图8b的制动衬块)的侧面可以设置有附加滑动部分。随着所述附加滑动部分朝向相反表面延伸，这种附加滑动部分也将设置有越来越靠近制动盘的几何中心轴线的渐缩。因此，这样的混合实施例可以与如图3至图5所示的支架和卡钳位置结合使用，或者与图9所示的支架和90°移位的卡钳位置结合使用。

应当理解，本发明不限于上述和附图所示的实施例；相反，技术人员将认识到在所附权利要求的范围内可以做出许多改变和修改。