專利名稱：調(diào)節(jié)器支柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種調(diào)節(jié)器支柱，它可以供鼓式制動器組件使用，以補償摩擦襯片的磨損。
多種可調(diào)節(jié)支柱的設(shè)置是已知的。以Bendix公司的名義申請的澳大利亞專利No.525459揭示了一種采用棘爪和棘輪設(shè)置的可調(diào)節(jié)支柱的形式。該設(shè)置較為復(fù)雜，因而其制造的成本相對昂貴。另外，構(gòu)成支柱的部件數(shù)量相對較高使失效的可能性以及制造成本和定期維護的必要性增加。
以Bendix法國公司的名義申請的歐洲公開No.0262014中示出了又一種支柱設(shè)置，該支柱具有與上述支柱有關(guān)的相同缺點。這種和先前已知形式的調(diào)節(jié)器支柱大致表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)通常復(fù)雜的已知支柱。
歐洲專利申請EP936375揭示了又一種支柱設(shè)置，該設(shè)置包括一可旋轉(zhuǎn)的輪子，該輪子具有內(nèi)部和外部部件。各個部件是同軸的，并且可以通過設(shè)置在部件之間的離合器設(shè)置沿一個旋轉(zhuǎn)方向相關(guān)地旋轉(zhuǎn)以及沿相反方向相互旋轉(zhuǎn)。通過這種設(shè)置，內(nèi)部部件可以在螺紋柄上軸向移動，以使可旋轉(zhuǎn)的輪子移動，并且通過這種移動來補償襯片磨損。該設(shè)置具有與先前討論的現(xiàn)有技術(shù)有關(guān)的缺點，即它的復(fù)雜性、制造成本、其失效的可能性以及需要維護。
對本說明書來說，可將短語“制動元件”理解成包括制動器組件的相對閘瓦以及組件的停車制動桿(如果設(shè)置的話)。
在一設(shè)置中，當(dāng)制動元件在制動器致動期間分離時，通過加壓裝置使可旋轉(zhuǎn)和可軸向移動的元件移動至一軸向延伸位置，臂從靜止或初始位置沿著向前方向彈性樞轉(zhuǎn)，通過該樞轉(zhuǎn)運動，臂的自由端使可旋轉(zhuǎn)元件沿著向前方向旋轉(zhuǎn)，以使可軸向移動的元件相對延伸。在制動元件返回運動時，可旋轉(zhuǎn)和可軸向移動的元件從軸向延伸的位置處軸向收縮，同時臂返回至靜止位置，該靜止位置使臂的自由端沿相反方向相對于凸輪形表面移動。在充分移動時(在襯片充分摩擦?xí)r)，自由端移過凸輪形表面的一個齒，到達與周向隔開的齒相鄰的位置。在該設(shè)置中，每次將臂定位在一個新齒的附近時，在閘瓦的徑向延伸期間通過該配合將其定位成擋住或配合新齒并且使可旋轉(zhuǎn)元件向前旋轉(zhuǎn)。
在大多數(shù)設(shè)置中，可以將臂設(shè)置成受拉或壓縮運行。在上面的設(shè)置中，當(dāng)可軸向移動的元件軸向向外地移動時，臂通常受到拉伸載荷，以使支柱的長度延伸，該拉伸載荷可使臂樞轉(zhuǎn)并且使可旋轉(zhuǎn)元件沿著向前方向旋轉(zhuǎn)。然而，可以為壓縮載荷相等地設(shè)置該臂，以使可旋轉(zhuǎn)元件旋轉(zhuǎn)，在該設(shè)置中，可旋轉(zhuǎn)元件在可軸向移動的元件的軸向移動期間發(fā)生旋轉(zhuǎn)。在后一方面中，在可軸向移動的元件軸向向外移動期間，臂將樞轉(zhuǎn)并因而使其自由端部相對于凸輪形表面移動，而且不會使可旋轉(zhuǎn)元件沿著向前方向旋轉(zhuǎn)。然而，如果該移動是充分的，自由端部分將配合凸輪形表面的一個齒，以便在可軸向移動的元件軸向返回移動時使臂處在壓縮中，該臂使可旋轉(zhuǎn)元件沿著向前方向旋轉(zhuǎn)，并因而根據(jù)需要使支柱可調(diào)節(jié)地增長。
使臂張緊或壓縮的設(shè)置被認為是設(shè)計選擇的主題。因此，應(yīng)予理解的是，本說明書中參考了一種特殊的臂設(shè)置，相似之處在于可以將臂設(shè)置成用所需方式張緊或壓縮地進行操作。
在本發(fā)明的一形式中，將臂安裝于支柱，例如支柱的本體或者連接于本體的支架，以所需的方式延伸該臂，以便與可旋轉(zhuǎn)元件的凸輪形表面相配合?；蛘撸瑢⒈酃潭ㄔ趹?yīng)用調(diào)節(jié)器支柱的制動器組件的一部分上，或者從該部分處懸垂。在一設(shè)置中，通過與T形閘瓦的徑向向內(nèi)懸垂的輻板的附連可以安裝該臂。因而，只要如同規(guī)定的那樣保持臂的自由端與可旋轉(zhuǎn)元件的凸輪形表面的反作用力，就可以改變臂的實際安裝位置。在這方面中，臂的安裝位置必須是一個經(jīng)過相對于可旋轉(zhuǎn)本體的運動的位置，以使臂樞轉(zhuǎn)并且在制動器致動期間或者在制動器松開期間(根據(jù)臂所設(shè)置的操作方式)使可旋轉(zhuǎn)元件旋轉(zhuǎn)。
支柱的臂最好由平板構(gòu)成，在與凸輪形表面相配合的過程中，自由端的硬度足以防止磨損。為實現(xiàn)該目的，可使自由端硬化。最好將臂傾斜地安裝于支柱的軸線，以使臂的自由端可以在所述支柱軸向延伸時使可旋轉(zhuǎn)元件旋轉(zhuǎn)。
可旋轉(zhuǎn)元件最好具有圓形橫截面，凸輪形表面形成的齒最好形成在可旋轉(zhuǎn)元件的軸向表面的周緣周圍。盡管所形成的齒最好在其沿著相反方向發(fā)散或會聚的兩側(cè)上具有傾斜面，但每個齒具有一至少沿著可旋轉(zhuǎn)元件的向前旋轉(zhuǎn)方向的傾斜面。那些側(cè)面最好會聚成一尖的頂點，相鄰的齒之間的傾斜側(cè)面最好相交，以形成一反向的、尖的頂點。如果凸輪形表面的齒由傾斜的相對面構(gòu)成，則可將臂的自由端設(shè)置成在可旋轉(zhuǎn)和可軸向移動的元件軸向返回移動期間滑下背面并且使可旋轉(zhuǎn)元件進一步旋轉(zhuǎn)。
可旋轉(zhuǎn)元件的齒可以具有任何適當(dāng)?shù)凝X距和高度，臂可以具有任何適當(dāng)?shù)?、相對于可旋轉(zhuǎn)元件的軸向表面的沖角，根據(jù)軸向延伸的變化率以及可軸向移動的元件所需的軸向移動來補償摩擦襯片的磨損。可以將每個齒的形狀和尺寸設(shè)置成不會導(dǎo)致可軸向移動的元件在每次制動器致動時相對于可旋轉(zhuǎn)元件軸向延伸。由于在摩擦襯片的磨損變得足以需要使用增加可旋轉(zhuǎn)元件的齒旋轉(zhuǎn)的方法進行補償之前，通常需要對制動器組件應(yīng)用相當(dāng)數(shù)量的次數(shù)，實際上該設(shè)置是最佳的。因而，雖然該臂在制動器致動時使可旋轉(zhuǎn)元件旋轉(zhuǎn)，但臂的自由端只是完全通過一個齒并且重新定位在一對相鄰的新齒之間，在應(yīng)用了許多制動器應(yīng)用之后，需要使摩擦襯片磨損到足以需要補償?shù)某潭?。如果臂的自由端沒有充分增長到越過一個齒而重新定位在一對相鄰的新齒之間的話，它將停留在兩次制動之間、停留在齒表面上，或者相鄰的齒之間的凸輪形表面上。例如，如果齒具有相對傾斜會聚的表面，以及如果臂的自由端沒有完全在表面向前傾斜的齒表面的上方滑過并且重新定位在一對相鄰的、新的傾斜面之間的話，它將會停留在兩次制動之間，停留在第一次提到的底部與其頂點之間的傾斜面上。當(dāng)它恰好越過一個齒時，臂的自由端將停留在或靠近相鄰齒之間的底部，并且在襯片已被磨損、但在磨損不足以使臂越過頂點時，可以靠在接近其頂點的一個齒的傾斜面上，，在臂靠在制動器應(yīng)用之間的、表面向前傾斜的齒面上時的情況中，該臂通過其彈性偏壓來施加一個力，以使可旋轉(zhuǎn)元件沿著相反方向旋轉(zhuǎn)。然而，本發(fā)明包括抵制或限制該移動的裝置，以使整個移動在可旋轉(zhuǎn)元件中提供純粹的向前移動，而且與任何反向移動無關(guān)。實現(xiàn)該功能的加壓裝置將如下文所述。
臂和加壓裝置的設(shè)置可施加摩擦阻力，以阻止可旋轉(zhuǎn)元件沿相反方向移動、但允許沿向前方向移動。由于臂的自由端以傾斜的方式接觸凸輪形表面，并且只為其向前旋轉(zhuǎn)擋住一個齒，因此沿著向前方向通過臂施加于可旋轉(zhuǎn)元件的力大于沿著相反方向所施加的力。因此，加壓裝置施加一防止可旋轉(zhuǎn)元件旋轉(zhuǎn)的力，該力超過沿著相反旋轉(zhuǎn)方向通過臂施加在可旋轉(zhuǎn)元件上的任何力，但小于沿著向前旋轉(zhuǎn)方向通過臂施加在可旋轉(zhuǎn)元件上的力。當(dāng)制動元件分離或返回移動時，反向旋轉(zhuǎn)的阻力使臂的自由端在相對于凸輪形表面的純粹向前運動中移動，該制動元件最好不帶任何或者最多少量的可旋轉(zhuǎn)元件的反向旋轉(zhuǎn)。如同所討論的那樣，如果自由端不能完全處在齒輪廓的最高點(相對于臂的擺動)的上方并且通過該點，它將靠在輪廓表面上，直至產(chǎn)生進一步和充分的襯片磨損。假定在襯片磨損變得足以需要補償之前發(fā)生相當(dāng)次數(shù)的制動，則在多次連續(xù)制動之后，各次制動器致動之間的自由端的停留位置將緩慢地爬上或前進到該傾斜面上。
在每個所述實施例中，臂與凸輪形表面的齒之間的協(xié)作可促使螺母沿向前方向旋轉(zhuǎn)。沒有這些齒，該臂無法“擋住”凸輪形表面并且使其旋轉(zhuǎn)。只要上述協(xié)作發(fā)生，本發(fā)明并不限制齒輪廓的任何特定形式。


圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的鼓式制動器組件；圖2示出了本發(fā)明的一實施例的調(diào)節(jié)器支柱；圖3是沿圖2的III-III截取的剖視圖；圖4是沿圖2的IV-IV截取的剖視圖；圖5是通過圖2的臂的樞轉(zhuǎn)運動傳遞的運動的切向和軸向分力的示意圖；圖6是本發(fā)明的又一實施例的調(diào)節(jié)器支柱的局部示意圖；圖7是根據(jù)圖4但以直角截取的示意圖；圖8示出了本發(fā)明的調(diào)節(jié)器支柱的又一實施例；圖9是圖8的臂臺座設(shè)置的詳細示意圖；圖10是以直角截取的圖8的彈簧設(shè)置的詳細示意圖；圖11是沿圖8的XI-XI截取的剖視圖；圖12示出了本發(fā)明的調(diào)節(jié)器支柱的又一實施例；圖13是圖12的另一種復(fù)合的雙金屬彈簧設(shè)置的詳細示意圖；圖14是沿圖12的XIV-XIV截取的剖視圖。
本體12包括一錐形頸部13(盡管并不是必需的)，該頸部向至少部分呈管狀的頭部14漸縮。頭部14也是圓柱形的，但與頸部13和分叉端部11之間延伸的本體的截面相比，頭部14具有更小的直徑。同樣，頭部14可以具有其它適合的截面。
如圖2和3所示，一支架15附連于頭部14。圖示的支架15具有一大致呈圓柱形的內(nèi)表面16，該表面的直徑與頭部14的外表面相同，以便與該表面基本貼合。然而，構(gòu)成的支架15是彈性可伸展的，以便裝配在圖示頭部14的周圍，以使支架夾在頭部上?；蛘?，可以用任何其它適當(dāng)?shù)姆椒▽⑵涓竭B在本體上。支架15大致地圍繞頭部14的周長的一半延伸，并且通過形成在支架中、用于接納從頭部處延伸的突起18的開口17的設(shè)置來阻止相對于頭部14的運動?？梢杂萌魏芜m當(dāng)?shù)姆绞叫纬赏黄?8，在圖3中，通過加工頭部14使突起18形成一體的延伸部分。在另一設(shè)置中，將一無頭螺釘旋在頭部14的適當(dāng)位置中，并且以相同的方式突伸入開口17。還有更多的可替代設(shè)置，例如在形成頭部時通過焊接或加工一適當(dāng)?shù)钠脚_以便永久固定。
支架15包括一向外延伸的升高部分19，該升高部分延伸并遠離頭部14的外表面20，以便在支架15的外表面與內(nèi)表面16之間設(shè)置一空腔21。設(shè)置的空腔21適合片簧24的腿23的腿部22。腿23包括一細長狹槽25，該狹槽可使支架15貫穿于其中，并藉此相對于頭部14定位片簧。使用支架15將片簧24成角度地定位于頭部14，但不需要更牢固的設(shè)置。片簧24包括一腳26，該腳以鈍角(例如大約95°)向腿23延伸。然而，可以根據(jù)調(diào)節(jié)器構(gòu)造的特性和所需的性能來改變該角度。腳26接觸螺母27的下側(cè)表面，并且沿著基本上軸向遠離頭部14的方向?qū)β菽甘┘悠珘河绊?。圖示的片簧24是適合本發(fā)明的加壓裝置的一種型式。因而，可以等同地采用其它加壓設(shè)置。圖12至13中示出了又一種加壓裝置。將圖示的該加壓裝置應(yīng)用于類似圖2的調(diào)節(jié)器支柱，為便于敘述，用相同的標號加上300來表示相同的部件。
由于加壓裝置70，調(diào)節(jié)器支柱300與支柱10不同。加壓裝置70與片簧24的設(shè)置的不同之處在于它不需要支架15通過圖2設(shè)置的狹槽25的相互配合。然而，加壓裝置70仍然包括一片簧71，為了有助于理解加壓裝置70的操作，請參考圖13，該圖示出了一等價的片簧71。然而，在圖13的實施例中，將片簧71修改成包括一雙金屬條73，后面將敘述其目的。如圖13所示，片簧71在頭部314的相對兩側(cè)上的兩區(qū)域P1和P2處接觸支柱300的頭部314。在大致軸向?qū)时?37與凸輪形表面331的配合位置的位置處，片簧71也接觸螺母327的端面330。在支柱300的軸向延伸和收縮期間，這種大致的軸向?qū)士奢^好地防止螺母327的擺動或傾斜或者使擺動或傾斜降至最小。將根據(jù)圖4和7進一步地討論這種設(shè)置。通過支架315的凹部72中的配合可以防止片簧71圍繞支柱300的縱向軸線旋轉(zhuǎn)，圖14中最清楚地示出了支架315。如圖12所示，片簧71的前端形成一U或V形結(jié)構(gòu)，以便在兩個不同點處接觸頭部314。這將使彈簧71集中，以消除或減少彈簧與螺釘333的柄之間的干擾的可能性。
使用與片簧24十分相似的方式，將彈簧71作用在螺母327和頭部314上，以使螺母偏壓并遠離頭部。然而，由于可使支架315具有更簡化的結(jié)構(gòu)，因此認為圖12至14的設(shè)置是更好的。在該方面中，可以通過壓配合(或其它的適當(dāng)設(shè)置)將支架附連于頭部314。還認為這種彈簧比彈簧24更易于適配在支柱上。
圖2和12所示的不同的加壓設(shè)置示出了加壓裝置可以采取多種不同的形式。因此，加壓裝置不限于特定的偏置設(shè)置。
請回到圖2，螺母27由頭部28和頸部29構(gòu)成，如圖所示，所述頭部和頸部都呈圓柱形，但具有不同的外徑。使用上述片簧的腳26來接觸頸部29的端面30，同時頭部28的端面32的外緣31是一凸輪形表面，形成一環(huán)形的齒圈。通過一系列形成一相鄰的齒尖和凹槽的表面的相對傾斜面，以便形成若干個齒。然而，可以用不同的方式構(gòu)成所述齒，例如以正弦曲線的形式或者包括一系列隔開的直立正方形或矩形元件的城堡形設(shè)置。
螺母27包括一旋入螺釘33的螺紋孔。螺釘33具有一螺紋柄34和一開槽或分叉的頭部35。頭部35開有一槽，以便用相同或相似的方式將一第二和相反面向的T形閘瓦的徑向向內(nèi)懸垂的輻板配合于分叉端部11。螺釘33與閘瓦的輻板的配合可防止螺釘相對于輻板的旋轉(zhuǎn)運動。因而，當(dāng)調(diào)節(jié)器支柱10裝配于一對閘瓦時，支柱的每個端部，即分叉端部11和螺釘33由相應(yīng)的閘瓦保持住而防止旋轉(zhuǎn)。
螺紋柄34貫穿螺母27、片簧24的腳26和管狀端部36中的每一個(見圖3和4)。頭部14的管狀部分36的內(nèi)表面不帶螺紋，并且在它與螺紋柄34之間設(shè)有間隙，因此螺紋柄可以在其中自由旋轉(zhuǎn)。該設(shè)置也可使螺紋柄34在螺母27與螺釘33之間旋轉(zhuǎn)時，在管狀部分36中相對于頭部14軸向移動。
調(diào)節(jié)器支柱10還包括一臂37，用螺母或鉚釘38將該臂固定于支架15的臂39。臂37從臂39延伸至螺母27的端面32，臂37的自由端40接觸其凸輪形表面31的齒的環(huán)形圈。
通過螺母27的旋轉(zhuǎn)來改變調(diào)節(jié)器支柱10的長度。螺母旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致螺釘33軸向移動，以使支柱10的軸向長度變長或變短。在使用中，如同先前討論的那樣，采用支柱10來處理摩擦襯片的任何磨損，因此延伸支柱是十分正常的。然而，在將新襯片應(yīng)用于閘瓦時，必須使支柱10縮短。
當(dāng)支柱10裝配于圖1所示類型的閘瓦設(shè)置時，每一分叉端部11和35配合在閘瓦的徑向向內(nèi)懸伸的輻板和/或停車制動桿的周圍，該配合可軸向地定位螺釘33。當(dāng)閘瓦在制動器的致動下徑向延伸時，軸向地(相對于支柱)移動輻板并且使螺釘33不再被其相應(yīng)的輻板軸向地限制在相同位置中。然后通過片簧24和臂37控制螺釘33的軸向位置，片簧推動螺母27的頸部29，使螺釘27軸向地向外移動，臂37的自由端40同時限制這種向外的軸向移動。然而，螺母27的凸輪形表面31的特定構(gòu)造及其與臂37的協(xié)作在螺母27和螺釘33的軸向運動期間達到使螺母27圍繞螺釘?shù)穆菁y柄34的軸線旋轉(zhuǎn)的程度。圖4和5示出了該運動的作用原理。
請參見圖4，該圖示出了調(diào)節(jié)器支柱10的局部剖視圖。該視圖示出了徑向收縮閘瓦時(例如在圖1中)處于靜止或解除制動狀態(tài)下的支柱10。在圖4中，示出了閘瓦41和附連于其上的摩擦襯片42。所示閘瓦41的輻板43接納在分叉螺釘頭部35中。如圖4所示，輻板43與頭部35之間的配合將螺釘33定位成阻止向外的軸向運動。在閘瓦41徑向延伸時，如圖4a所示，閘瓦沿方向D移動，輻板43不再阻止螺釘33的向外軸向移動，從而與螺母27的端面30相配合的片簧24沿方向D移動螺母和螺釘33，藉此保持輻板43與螺釘頭部35相配合。通過臂37的自由端40限制了螺釘33的向外軸向移動，然而臂37的樞轉(zhuǎn)能力可允許有限的向外軸向移動。
當(dāng)螺釘和螺母設(shè)置向外軸向移動時，使臂37以圖5所示的方式樞轉(zhuǎn)至位置37P，而且具有沿著臂37的側(cè)向方向L、數(shù)量為S的腳部40的位移。由于自由端40與凸輪形表面31傾斜配合，因此自由端擋住該表面的一個齒并且使螺母27旋轉(zhuǎn)。也就是說，借助卡在相鄰齒之間的凹槽中的腳部40，腳部40的側(cè)向位移可使螺母27沿著方向D的側(cè)向方向旋轉(zhuǎn)與位移SH相等的數(shù)量。由于臂37施加在凸輪形表面上的旋轉(zhuǎn)力超過摩擦力，因此即使片簧24與螺母27之間存在摩擦配合，該旋轉(zhuǎn)仍會發(fā)生。由于螺紋柄34與螺母之間的螺紋連接，螺母27的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致螺釘33向外軸向移動。
在去除制動器的致動力時，閘瓦41在復(fù)位彈簧(例如圖1的復(fù)位彈簧7)的影響下沿著與方向D相反的軸向方向返回。螺釘33和螺母27的軸向返回運動使臂37基本上返回到圖5所示的靜止或初始位置37R，盡管有與片簧24的摩擦配合來限制螺母27的反向旋轉(zhuǎn)。因而，臂37的腳部40相對于凸輪形表面31移動，登上凸輪形表面31的一個齒的傾斜面。如果螺釘33的向外軸向移動是充分的，則通過螺釘33的返回軸向移動可使腳部40登上和越過齒頂點的上方，并沿該齒相反的傾斜面下降(這是最佳的)，從而定位臂37以便下次增加調(diào)節(jié)。因而，在徑向閘瓦延伸的期間，通過圖5所示和所述的運動來旋轉(zhuǎn)螺母27。因而，要適當(dāng)?shù)匦纬赏馆喰伪砻?1的輪廓，以使螺母27的增量位移足以充分地延伸螺紋柄34，以補償襯片磨損，但重要的是不補償過度。
與現(xiàn)有調(diào)節(jié)器支柱相同，每當(dāng)摩擦襯片的磨損超過某一預(yù)定數(shù)量，調(diào)節(jié)器支柱10均可方便地提供逐漸或增加的調(diào)節(jié)。因而，支柱10用已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的、可以被汽車工業(yè)接受的方式運行。然而，支柱10只包括六個分離的組件，這些組件與現(xiàn)有的調(diào)節(jié)器支柱相比，明顯降低其制造和裝配的復(fù)雜度。
簡單地說，調(diào)節(jié)器支柱包括可相對軸向移動，即可以相向或分離移動的兩組，通過分別沿相反的軸向方向起作用的兩種不同的力可引起該移動。第一種力通過制動元件(通常是通過閘瓦復(fù)位彈簧)施加在支柱的每一端部上，該力向支柱施加一壓力，以使兩個支柱組趨向相向地移動。第二種力通過片簧施加，該片簧趨向使兩個支柱組分離地移動。在“解除制動”狀態(tài)下，閘瓦復(fù)位彈簧控制并使兩組牢固地保持在一起。在“實行制動”狀態(tài)下，液壓致動器克服閘瓦復(fù)位彈簧，從而允許片簧使兩組分開，并且使補償機構(gòu)動作。正是這種往復(fù)運動導(dǎo)致螺母27旋轉(zhuǎn)，從而在摩擦襯片磨損時軸向地移動螺釘33。
如果需要的話，可以用多種方式來修改附圖所示的調(diào)節(jié)器支柱10。例如，可以在螺母27的相對表面上設(shè)置凸輪形表面，以使其面向本體12的頭部14。在該設(shè)置中，臂37仍然包括一用來與螺母27的表面相配合的腳部40，或者將不具有這種腳部的臂37直接擴展到與螺母相配合。圖6中示出了這種設(shè)置，其中用相同的標號加上100來識別與先前附圖有關(guān)的相同部件。調(diào)節(jié)器100包括一片簧124、一具有凸輪形表面131的螺母127，該凸輪形表面面向支柱本體的頭部114。如果需要另外的加壓裝置，可以將加壓裝置沿圖示的相反方向應(yīng)用于螺釘133和支柱本體，以協(xié)助保持那些與閘瓦輻板和停車制動桿分別配合的支柱部件(使用與調(diào)節(jié)器支柱10相同的方式)。為實現(xiàn)該目的，可采用任何適當(dāng)?shù)募訅貉b置。
使用鉚釘138將臂137固定于支架115，并且擴展到以圖示的傾斜角與凸輪形表面131相配合。用處在軸向延伸狀態(tài)下的支柱100來表示臂137，螺母127在通過其與臂137的自由端相配合的軸向返回移動時經(jīng)歷沿方向D的旋轉(zhuǎn)。也就是說，隨著螺母127軸向返回，它與臂137的配合需要其旋轉(zhuǎn)。與先前的實施例相同，片簧124與螺母127的配合阻止螺母127的反向旋轉(zhuǎn)。
在調(diào)節(jié)器支柱10的另一修改中，可將支架15修改成包括一加工過的構(gòu)件，以代替附圖所示的主要為壓制或沖壓的構(gòu)件。
請參見圖2至5，對本發(fā)明重要的是將臂37的自由端傾斜地設(shè)置在螺母27的軸線上，因此該自由端相對于螺母27的軸向端面32傾斜，以使自由端與凸輪形表面之間的配合達到促使螺母27在其充分軸向移動時向前旋轉(zhuǎn)的程度。
在本發(fā)明的一較佳設(shè)置中，臂37由熱敏材料制成，例如雙金屬材料、形狀記憶金屬或者包括雙金屬材料或形狀記憶金屬，當(dāng)與支柱10相連的制動組件因長時期或過度的使用而發(fā)熱時，所述熱敏材料致使臂沿著方向L(圖5)移動并且與凸輪形表面31脫開。在使閘瓦徑向延伸的熱量大于制動器在正常狀態(tài)下運行時產(chǎn)生的熱量的情況下，該設(shè)置可防止臂37旋轉(zhuǎn)螺母27以及延伸螺釘33。由于制動鼓的熱膨脹，因此通常會產(chǎn)生這種情況。在這種受熱情況下，閘瓦經(jīng)受比正常情況下更大的徑向移動，以使摩擦襯片配合抵靠在鼓的制動面上，如果臂37保持與螺母27相配合，即使摩擦襯片未被磨損到需要補償?shù)某潭龋摫垡部墒孤菽感D(zhuǎn)并延伸螺釘33。當(dāng)制動組件冷下來因而導(dǎo)致解除制動式拉動時，這將導(dǎo)致調(diào)節(jié)器支柱的過度調(diào)節(jié)，并且導(dǎo)致摩擦襯片與鼓式制動面相配合。
臂37可能由非適當(dāng)?shù)臒崦舨牧闲纬桑蛘呷绻@種材料無法以所需方式工作(例如，不具有適當(dāng)彈性的雙金屬材料或形狀記憶金屬)，該臂可以由適當(dāng)?shù)牟牧蠘?gòu)成，例如附連于一雙金屬或記憶金屬條帶的有彈性的彈簧材料。因而，可以用復(fù)合的方式形成臂37。
在另一設(shè)置中，圖2的片簧24可由熱敏材料構(gòu)成，同時臂37由標準彈簧材料構(gòu)成。在該設(shè)置中，片簧24降低在過度加熱狀態(tài)期間施加于螺母27的偏壓影響，以使臂37的自由端40與螺母27的凸輪形表面31之間的配合失效，藉此使調(diào)節(jié)器支柱的調(diào)節(jié)機制失效。并非整個彈簧24必須由熱敏材料構(gòu)成，而是相當(dāng)部分(例如只有腳26)由該材料構(gòu)成。或者，腿23最好由熱敏材料構(gòu)成。在又一可替代選擇中，彈簧24由彈簧鋼構(gòu)成，并且通過一熱敏材料以任何適當(dāng)?shù)姆绞阶饔糜谠搹椈?，以獲得所需的失效移動。
應(yīng)予理解的是，為實現(xiàn)上述目的可以采用多種可替代的設(shè)置。例如，在圖12至14所示的設(shè)置中，片簧71具有與片簧24不同的形狀，然而該彈簧也可完全由熱敏材料構(gòu)成，或者成為一復(fù)合結(jié)構(gòu)?；蛘?，為實現(xiàn)相同的目的，由該材料形成的一元件或者采用該材料的一組件可以作用在彈簧71上。例如，使用一鉚釘71并且在過熱的狀態(tài)下將雙金屬帶條附連于片簧71的下側(cè)表面，該帶條73在其遠離鉚釘74的端部處彎曲離開彈簧71的下側(cè)表面，以減少抵靠于螺母327的端面330的彈簧71的偏壓影響。
圖4A的設(shè)置示出了作用在螺母27上的兩個相反方向的作用力RB(臂的作用力)和RS(彈簧的作用力)的基本對準。圖7中進一步示出了上述情況，該圖是以直角截取圖4示圖的剖視圖。在圖7中，示出了一微小的偏移A作為示例，該偏移將少量偏壓施加在螺母27上，該螺母在軸向延伸和收縮的過程中，在螺母上產(chǎn)生一傾斜力矩。由于零偏移可能不穩(wěn)定，并且螺母會在致動期間以種種方式搖動，因此上述情況是較佳的。然而，只有少量的偏移以及較小的傾斜力矩才是合乎需要的，產(chǎn)生較大傾斜力矩的大量偏移會降低調(diào)節(jié)運動的效率。
圖8示出了本發(fā)明的又一實施例，在該圖中，臂的安裝位置在T形閘瓦的輻板上。在圖8中，用相同的標號加上100來識別圖6的相同部件。
圖8示出了一T形閘瓦50，該閘瓦具有一徑向向內(nèi)懸伸的輻板51和用于支承摩擦襯片(圖中未示出)的平臺52。輻板51在53處開有一槽，以便接受并定位螺釘233的分叉頭部235。調(diào)節(jié)器支柱200的相對端部211也是分叉的，并且與停車制動桿208的向內(nèi)懸伸的輻板相配合。頭部235軸向地滑動配合在螺釘233的未加工螺紋的柄部234上。如同下面將要敘述的那樣，在閘瓦的延伸和返回移動時，頭部235可以相對于柄部234軸向移動。
與先前所述的實施例相同，圖8的設(shè)置包括一凸輪形表面231，該凸輪形表面形成多個設(shè)置在環(huán)形圈上的齒。軸向地設(shè)置凸輪形表面231并使其面對遠離頭部235的方向，該表面設(shè)置在與未加工螺紋的柄部234以及加工螺紋的柄部54一體構(gòu)成的凸緣227上。用螺紋將螺紋柄部54配合在管狀支柱部分55中。凸緣227通常在大多數(shù)方面與設(shè)置在先前實施例中的可旋轉(zhuǎn)式螺母等價。然而，術(shù)語“凸緣”處在與每一柄部234和54一體形成的基礎(chǔ)上。在圖8的設(shè)置中，只通過相對旋轉(zhuǎn)在相應(yīng)的螺紋和管狀部分54和55之間軸向移動。
以圖9所示的方式將一臂237安裝在閘瓦50的輻板51上。沖壓輻板51，以形成開口56和腿57，該腿可借助鉚釘238支承臂237的一端。臂237相對于支柱200的縱向軸線從輻板51處傾斜地延伸，以傾斜的角度配合凸輪形表面，以便在支柱軸向延伸時彈性地樞轉(zhuǎn)運動。借助頭部235相對于未加工螺紋的柄部234的軸向滑動，以及螺紋部分54與管狀部分55之間的相對旋轉(zhuǎn)，可使支柱200發(fā)生軸向延伸。通過一設(shè)置在凸緣227與頭部235之間的彈簧58可以促進軸向滑動，該彈簧在其間施加一偏壓力，以使支柱200軸向延伸。圖10和11示出了彈簧58，從這些圖中可以看到，彈簧由彎曲的平板構(gòu)成，該平板在59處折合，并且支靠在頭部235和螺母227的兩個相互面對的表面上。彈簧58還包括一孔60，該孔可容納未加工有螺紋的柄部234。
在制動器致動時，閘瓦50徑向向外地移動(圖中未示出促進該運動的致動器)，根據(jù)先前討論的實施例，通過頭部235相對于柄部234的滑動使支柱200縱向地延伸，通過該運動使端部211和頭部235分別保持與閘瓦輻板51和停車制動桿208的配合。制動組件每次制動頭部235的滑動基本上相同。因而，雖然該運動在制動器致動期間導(dǎo)致支柱200軸向延伸，但在制動器停止致動時，頭部235軸向地返回至柄部234上，因此不能使支柱200產(chǎn)生用以補償襯片磨損的永久性延伸。
在圖8的設(shè)置中，閘瓦的徑向延伸導(dǎo)致腿57和臂237相對于凸緣227的運動。該運動導(dǎo)致臂237沿順時針方向彈性樞轉(zhuǎn)(如圖8所示)，以使凸緣227和螺紋部分54沿方向D旋轉(zhuǎn)。未加工有螺紋的柄部234也將旋轉(zhuǎn)，但該部分只是相對于頭部235滑動。螺紋部分54與管狀部分55之間的相對旋轉(zhuǎn)使支柱200軸向延伸。
圖8所示的設(shè)置示出了徑向延伸的閘瓦50，以及在彈簧58的偏壓影響下處在軸向延伸狀態(tài)中的頭部235，在它與柄部234的軸向端部之間留出一條縫隙G。在閘瓦返回移動時，頭部235在未加工有螺紋的柄部234上向凸緣227軸向滑動，并且抵制彈簧58的偏壓影響，減少或消除縫隙G并且使彈簧58閉合。臂237彈性地樞轉(zhuǎn)至其靜止或初始位置，它的自由端與凸輪形表面231相接觸，沿著與方向D相反的方向相對于該表面移動。在充分移動時，自由端逐漸通過凸輪形表面的一個齒，在一對相鄰的齒之間重新定位。
通過凸緣227的表面61與彈簧58之間的摩擦接觸可以抵制凸緣227的反向旋轉(zhuǎn)。圖10和11在C處示出了該接觸點。接觸點C通常對準臂237與凸輪形表面231之間的接觸點。通過圖11所示的翼板62的設(shè)置可抑制彈簧58的旋轉(zhuǎn)，如圖所示，所述翼板接觸輻板51的表面。這將有助于抑制凸緣227反向旋轉(zhuǎn)。
對于制動器組件中的支柱200的裝配，最好使臂237彎曲遠離其初始或靜止位置，以使其脫離與凸輪形表面231的接觸。當(dāng)正在將支柱自動調(diào)節(jié)成生產(chǎn)線中的正確長度時，以及正在現(xiàn)場更換閘瓦時，上述情況也是可取的。在圖8的設(shè)置中，輻板51包括一開口63，為實現(xiàn)該目的，可將一銷插過該開口。如圖8所示，臂237略微疊接在開口63上，插入開口的一銷將接觸該臂，并且使其樞轉(zhuǎn)或彎曲遠離圖示位置。當(dāng)支柱200已被安裝時，可以從開口處卸下該銷，使臂返回并且與凸輪形表面231相連，以備操作。
圖8至11的設(shè)置是有利的，其中臂237由雙金屬帶條制成或部分由其制成，由于它與閘瓦50直接相連，因此該臂將更直接地暴露于制動器組件所產(chǎn)生的熱之中。另外，通過將帶條連接于平臺52下方的輻板51可以更好地保護該帶條，同時不需要圖2和4所述類型的支架。然而，如先前所述，臂237可以由標準的彈簧金屬制成，彈簧58可由熱敏金屬制成或者作為具有該金屬的復(fù)合物，藉此在發(fā)生足夠的熱量時，彈簧減少其偏壓影響，以使臂237對凸緣227的凸輪形表面231失效。例如，彈簧58在其折合處59可以由熱敏材料構(gòu)成，或者更好的是，在該折合處成為一復(fù)合物。
使用諸如上文所述的雙金屬和形狀記憶金屬等熱敏材料的作用是成為一失效機構(gòu)，每次在不需要補償摩擦襯片的磨損時，該機構(gòu)會使支柱抵制軸向延伸失效，但在大多數(shù)狀態(tài)下，組件將允許支柱軸向伸長。上面給出的示例涉及調(diào)節(jié)器支柱的臂或偏壓彈簧構(gòu)件中的熱敏材料的使用。然而，應(yīng)予理解的是，本發(fā)明并沒有為了實現(xiàn)所述目的而將熱敏材料的使用僅限制在臂和偏置彈簧方面，但所述材料可以用作或作用在調(diào)節(jié)器支柱的其它構(gòu)件中，以獲得所需的失效結(jié)果。
應(yīng)予理解的是，如多種實施例所示的本發(fā)明的臂可采取扁平葉片狀元件的形式。然而，本發(fā)明的臂并不限于這種葉片，并且可以是其它形式，例如通過一根適當(dāng)?shù)慕饘俳z。同樣也可采用臂的其它材料或形式。
除了明確敘述的內(nèi)容以外，本文所述的發(fā)明易于受到變型、修改和/或添加的影響，應(yīng)予理解的是，本發(fā)明包括所有落在以上敘述的精神和范圍內(nèi)的變型、修改和/或添加。
權(quán)利要求
1.一種用在鼓式制動器組件中的調(diào)節(jié)器支柱，所述調(diào)節(jié)器支柱可以徑向向外地移動組件的閘瓦，以便補償制動器摩擦襯片中的磨損，所述支柱長度可調(diào)節(jié)，并且具有軸向延伸和收縮的狀態(tài)，所述支柱包括配合裝置，所述配合裝置設(shè)置在支柱的相對兩端處，用于配合所述制動器組件相對的制動件；一可旋轉(zhuǎn)元件，所述元件可圍繞所述支柱的縱向軸線旋轉(zhuǎn)；一可軸向移動的元件，所述元件在所述可旋轉(zhuǎn)元件向前旋轉(zhuǎn)時可以軸向移動，以便在所述收縮狀態(tài)下增加所述支柱的長度；以及加壓裝置，在制動器致動期間，所述加壓裝置用于在所述制動器組件的閘瓦徑向延伸時朝所述軸向延伸狀態(tài)偏壓所述支柱，所述可旋轉(zhuǎn)元件具有一軸向布置的表面以及一形成在所述表面上的凸輪形表面，所述凸輪形表面限定多個形成一環(huán)形圈的齒，所述支柱包括一細長臂，所述臂被安裝成可作彈性樞轉(zhuǎn)運動，所述臂包括一自由端部分，至少在所述支柱的軸向延伸期間可將所述自由端部分彈性偏壓成與所述凸輪形表面相配合，所述臂相對于所述軸向設(shè)置的表面以傾斜角設(shè)置，其中，在使用中，所述臂在所述支柱的軸向延伸期間彈性樞轉(zhuǎn)成所述軸向延伸狀態(tài)，并且使所述可旋轉(zhuǎn)元件沿所述向前方向旋轉(zhuǎn)，所述加壓裝置被設(shè)置成在所述閘瓦徑向收縮期間，所述加壓裝置在所述支柱從所述軸向延伸狀態(tài)向所述軸向收縮狀態(tài)移動時，抵制所述可旋轉(zhuǎn)元件沿著與所述向前方向相反的反向旋轉(zhuǎn)，以使處在所述軸向延伸狀態(tài)中的所述支柱的長度不會隨著所述支柱向所述軸向收縮狀態(tài)移動而減小。
2.如權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)器支柱，其特征在于，所述可軸向移動的元件包括一螺紋柄，所述可旋轉(zhuǎn)元件可以螺紋連接在所述柄上，以便與其相對旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的調(diào)節(jié)器支柱，其特征在于，所述可軸向移動的元件由開槽的頭部構(gòu)成，所述頭部用于配合鼓式制動器組件的T形閘瓦的向內(nèi)懸伸的輻板。
4.如權(quán)利要求2或3所述的調(diào)節(jié)器支柱，其特征在于，所述支柱包括一細長本體部分，所述本體部分在其一端處具有所述配合裝置中的一個；以及從其另外一端處延伸的管狀部分，所述管狀部分以允許其相對軸向移動的方式容納所述螺紋柄的一部分，便于所述支柱在所述軸向延伸與收縮狀態(tài)之間移動，以及所述可軸向移動的元件在所述可旋轉(zhuǎn)元件向前旋轉(zhuǎn)時軸向移動。
5.如權(quán)利要求4所述的調(diào)節(jié)器支柱，其特征在于，所述加壓裝置設(shè)置并作用在所述管狀部分的開口端與所述可旋轉(zhuǎn)元件的一襯面之間。
6.如權(quán)利要求5所述的調(diào)節(jié)器支柱，其特征在于，所述偏壓元件是一片簧，所述片簧具有與一第二部分設(shè)置成一個角度的一第一部分，所述第一部分設(shè)置在所述管狀部分的所述開口端與所述可旋轉(zhuǎn)元件的所述襯面之間，而所述第二部分基本上設(shè)置在所述本體部分的縱向，并且與其相配合。
7.如權(quán)利要求6所述的調(diào)節(jié)器支柱，其特征在于，所述第一部分包括一開口，所述可軸向移動的元件的一部分貫穿所述開口。
8.如權(quán)利要求4至7的任一權(quán)利要求所述的調(diào)節(jié)器支柱，其特征在于，所述臂連接于所述本體部分。
9.如權(quán)利要求8所述的調(diào)節(jié)器支柱，其特征在于，使用一支架將所述臂與所述本體部分之間的所述連接固定于所述本體部分。
10.如權(quán)利要求8或9所述的調(diào)節(jié)器支柱，其特征在于，所述軸向設(shè)置的表面面向遠離所述本體部分，所述自由端部分包括一徑向向內(nèi)設(shè)置的腳部，延伸所述腳部以便與所述凸輪形表面相配合。
11.如權(quán)利要求8或9所述的調(diào)節(jié)器支柱，其特征在于，所述軸向設(shè)置的表面面向所述本體部分。
12.如權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)器支柱，所述可軸向移動的元件包括一螺紋柄，可以用螺紋將所述螺紋柄接納在所述支柱的一螺紋開口中，所述可旋轉(zhuǎn)元件固定于所述可軸向移動的元件，其特征在于，所述可旋轉(zhuǎn)元件的向前旋轉(zhuǎn)使所述可軸向移動的元件旋轉(zhuǎn)，致使所述可軸向移動的元件相對于所述開口軸向向外地移動。
13.如權(quán)利要求12所述的調(diào)節(jié)器支柱，其特征在于，所述可軸向移動的元件和所述可旋轉(zhuǎn)元件是一體構(gòu)成的。
14.如權(quán)利要求12或13所述的調(diào)節(jié)器支柱，其特征在于，所述支柱包括一細長本體部分，所述本體部分在其一端處具有所述配合裝置之一，從其另一端處延伸的一管狀部分形成所述開口。
15.如權(quán)利要求12至14的任一權(quán)利要求所述的調(diào)節(jié)器支柱，其特征在于，所述可軸向移動的元件包括另一柄部，所述柄部從所述可旋轉(zhuǎn)元件的相對側(cè)與所述螺紋柄同軸地延伸；設(shè)置在所述另一柄部上的一頭部，所述頭部在使用時固定于所述制動器組件的一制動元件，在制動器致動期間，所述頭部在所述制動元件徑向延伸和收縮期間可以在并且相對于所述另一柄部軸向移動，以便于所述支柱在所述軸向延伸和收縮狀態(tài)之間移動。
16.如權(quán)利要求15所述的調(diào)節(jié)器支柱，其特征在于，所述加壓裝置設(shè)置在所述頭部與所述可旋轉(zhuǎn)元件之間。
17.如權(quán)利要求12至16中的任一權(quán)利要求所述的調(diào)節(jié)器支柱，其特征在于，所述臂安裝在所述制動器組件的一制動元件上。
18.如權(quán)利要求1至17中的任一權(quán)利要求所述的調(diào)節(jié)器支柱，其特征在于，所述臂由平板構(gòu)成。
19.如權(quán)利要求1至17中的任一權(quán)利要求所述的調(diào)節(jié)器支柱，其特征在于，所述臂由金屬絲構(gòu)成。
20.如權(quán)利要求1至19中的任一權(quán)利要求所述的調(diào)節(jié)器支柱，其特征在于，所述可旋轉(zhuǎn)元件大致呈圓形，所述凸輪形表面形成在所述軸向設(shè)置的表面的周緣周圍。
21.如權(quán)利要求1至20中的任一權(quán)利要求所述的調(diào)節(jié)器支柱，其特征在于，所述齒中的每一個齒由相互傾斜的表面形成。
22.如權(quán)利要求1至21中的任一權(quán)利要求所述的調(diào)節(jié)器支柱，其特征在于，所述臂至少部分地由熱敏材料制成，當(dāng)所述制動器組件的溫度超過預(yù)定溫度時，所述熱敏材料使所述臂樞轉(zhuǎn)并且使所述自由端部分與所述凸輪形表面脫離。
23.如權(quán)利要求22所述的調(diào)節(jié)器支柱，其特征在于，所述臂由雙金屬材料或形狀記憶材料制成。
24.如權(quán)利要求22所述的調(diào)節(jié)器支柱，其特征在于，所述臂部分地由雙金屬材料或形狀記憶材料制成。
25.如權(quán)利要求1至24中的任一權(quán)利要求所述的調(diào)節(jié)器支柱，所述加壓裝置至少部分地由熱敏材料制成，當(dāng)所述制動器組件的溫度超過預(yù)定溫度時，所述熱敏材料使所述加壓裝置對所述可旋轉(zhuǎn)元件具有減少的偏壓影響，以減少或消除所述支柱的軸向延伸，和/或減少或消除所述可旋轉(zhuǎn)元件沿所述相反方向旋轉(zhuǎn)的所述阻力。
26.如權(quán)利要求25所述的調(diào)節(jié)器支柱，其特征在于，所述加壓裝置由雙金屬或形狀記憶材料制成。
27.如權(quán)利要求25所述的調(diào)節(jié)器支柱，其特征在于，所述加壓裝置部分地由雙金屬或形狀記憶材料制成。
全文摘要
支柱(10)的相對兩端(11、35)接觸鼓式制動器的相對閘瓦。在制動期間，支柱(10)可以自由變長，以彌補制動器襯片的磨損。壓在螺母(27)的頸部(29)上的片簧(24)使支柱(10)趨向延伸，然而通過臂(37)的腳(40)與螺母(27)的軸向設(shè)置的表面(32)的配合可對抗該延伸。由于臂(37)相對于表面(32)上的凸輪形齒(31)的彈性樞轉(zhuǎn)作用和傾斜定位，該延伸力將轉(zhuǎn)化成螺母(27)的旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致螺釘(33)軸向延伸，并且因而使支柱(10)延伸。螺母(27)與片簧(24)之間的摩擦接觸抗拒螺母(27)在松開制動時的反向旋轉(zhuǎn)。
文檔編號F16D65/38GK1409804SQ00817209
公開日2003年4月9日 申請日期2000年11月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月9日
發(fā)明者汪磊 申請人:Pbr澳大利亞控股有限公司