專利名稱：制動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制動(dòng)器，它主要用于在盤式制動(dòng)器中提供一種停車制動(dòng)裝置，這種制動(dòng)器是這樣一種通用型的制動(dòng)器，其中，一個(gè)力傳遞組件被安排成將所施加的制動(dòng)力從一個(gè)主要?jiǎng)恿υ磦鬟f到一個(gè)制動(dòng)摩擦元件上，這種組件包括一個(gè)支柱，其長度自動(dòng)地隨摩擦元件的過分摩損而變化以便將摩擦元件設(shè)定在一個(gè)新的調(diào)節(jié)位置。該制動(dòng)器還可包括一個(gè)液壓致動(dòng)的腳踏閘活塞。
在卡車及其它重型商用車輛中，可能要求只作用于車輛的單一軸上的停車制動(dòng)裝置。這樣，制動(dòng)器及其相應(yīng)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在停車期間就必須承受整個(gè)車輛的載荷，為了能夠承受這樣的載荷，致動(dòng)器及調(diào)節(jié)器部件需要具有相對于正常的制動(dòng)要求大得不成比例的尺寸和強(qiáng)度，由于在相關(guān)位置上缺乏空間有時(shí)導(dǎo)致安裝制動(dòng)器方面的困難。在其它的例子中，可能要在同一個(gè)盤上用一個(gè)以上的制動(dòng)組件，但這樣會(huì)使其有增加成本和重量的缺陷。
人們一直試圖提供這樣一種制動(dòng)器，它具有兩個(gè)力傳遞組件，每個(gè)組件帶有其相應(yīng)的調(diào)節(jié)器，兩個(gè)傳遞組件通過一對杠桿由一個(gè)普通的空氣氣缸進(jìn)行致動(dòng)，杠桿的自由端在對應(yīng)的力傳遞組件上完成樞軸的凸輪帶動(dòng)作用以便致動(dòng)制動(dòng)器閘。這種布置可能會(huì)在該兩個(gè)傳遞組件上產(chǎn)生側(cè)載荷，這會(huì)導(dǎo)致力的不平衡和相應(yīng)的致動(dòng)器部件的過早磨損。
本發(fā)明的目的在于提供一種上述通用類型的制動(dòng)器，其中上述問題得到減輕或避免。
根據(jù)本發(fā)明，一種上述通用類型的制動(dòng)器具有多個(gè)線性力傳遞組件，每個(gè)組件結(jié)合有一個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)器，并通過一個(gè)單獨(dú)的施力杠桿由主動(dòng)力源進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，該施力杠桿是經(jīng)由一個(gè)單獨(dú)對兩個(gè)組件進(jìn)行致動(dòng)的力輸入件作用的。
每個(gè)調(diào)節(jié)器最好包括一對以螺紋方式相互嚙合的調(diào)節(jié)元件，每個(gè)調(diào)節(jié)器的兩個(gè)調(diào)節(jié)元件之一由設(shè)置在靠近調(diào)節(jié)器外殼一端的可釋放裝置保持固定，以抵抗用于調(diào)節(jié)器正常操作的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述裝置的釋放使所述一個(gè)調(diào)節(jié)元件可以轉(zhuǎn)動(dòng)以便允許該調(diào)節(jié)器的回旋。
單一的力輸入元件傳統(tǒng)上是經(jīng)由相應(yīng)的滑動(dòng)裝置作用于與該滑動(dòng)裝置滑動(dòng)接觸的組件上。
在一個(gè)常規(guī)的布置中，調(diào)節(jié)元件中的所述一個(gè)與可釋放裝置相關(guān)，該可釋放裝置可釋放地固定到外殼上并且正常情況下防止調(diào)節(jié)元件的轉(zhuǎn)動(dòng)。
以下以舉例的方式，參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行描述，其中

圖1是結(jié)合有本發(fā)明制動(dòng)器的一種形式的車輛盤式制動(dòng)器的局部剖視圖;
圖2是沿圖1中B-B截面的視圖，但包括有托架元件。
圖3是形成本發(fā)明制動(dòng)器一部分的部件的透視放大圖;
圖4示出在調(diào)節(jié)軸上的鎖固構(gòu)形的三種可選擇的形式;
圖5是本發(fā)明致動(dòng)器另一種可選形式的部件剖視圖;
圖6是沿圖5中A-A截面的剖視圖。
圖1和2示出的盤式制動(dòng)器包括一個(gè)準(zhǔn)備固定，例如通過螺接方式固定到車輛上受制動(dòng)的車輪附近的固定部分上的固定托架1。該托架1有一個(gè)可滑動(dòng)地裝在其內(nèi)并設(shè)置在制動(dòng)盤(未示出)一側(cè)上的直接受到致動(dòng)的制動(dòng)塊組件2，一個(gè)夾緊元件3由數(shù)個(gè)導(dǎo)銷安裝，導(dǎo)銷之一可在標(biāo)號4處見到，夾緊元件相對于托架滑動(dòng)。夾緊元件使一個(gè)也裝在托架1內(nèi)并且設(shè)置在制動(dòng)盤相對于制動(dòng)塊組件2的另一側(cè)上的間接致動(dòng)的制動(dòng)塊組件5移動(dòng)，制動(dòng)塊組件2和5受到支撐以便在固定托架1內(nèi)滑動(dòng)并由銷6固定在托架內(nèi)。一個(gè)致動(dòng)器外殼7由螺栓8螺接到夾緊元件3上并罩住一對同樣的可線性運(yùn)動(dòng)的力傳遞組件9，兩者中只有一個(gè)詳細(xì)示出并將在后面進(jìn)行描述。由一個(gè)杠桿11致動(dòng)的凸輪10借助一個(gè)平衡桿12和一對分別與兩個(gè)力傳遞組件9嚙合的滑塊13同時(shí)作用在這兩個(gè)力傳遞組件9上。杠桿11在使用中一般經(jīng)過連桿連接到一個(gè)空氣致動(dòng)器或一個(gè)車輛手閘杠桿上。制動(dòng)器通常由一對與直接受到致動(dòng)的制動(dòng)塊組件2連接的活塞14由主缸或類似裝置輸入相應(yīng)腔室15內(nèi)的壓力作用而引入的液壓流體的作用下，以常規(guī)的方式進(jìn)行液壓致動(dòng)。
每個(gè)力傳遞裝置9配置有一個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)大致以標(biāo)號16標(biāo)出，其大部分罩在相應(yīng)的空心活塞14內(nèi)。每個(gè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)由一個(gè)螺母元件18環(huán)繞并與其可逆向螺紋螺接嚙合的螺紋調(diào)節(jié)軸17，如圖所示，該調(diào)節(jié)軸的左手端由滑塊13嚙合。該軸帶有一個(gè)靠近此端并可抵在外殼內(nèi)側(cè)面上滑動(dòng)的密封件19。軸17的轉(zhuǎn)動(dòng)通常受到花鍵軸22的阻止，該花鍵軸上配合有允許軸軸向滑動(dòng)移動(dòng)以便允許制動(dòng)器致動(dòng)的鎖緊環(huán)23。調(diào)節(jié)軸17由一個(gè)環(huán)繞該軸并包含在一個(gè)軸向固定于外殼內(nèi)的杯形鄰接元件25內(nèi)的彈簧24推向左側(cè)，該彈簧作用在元件25和調(diào)節(jié)軸的大直徑凸緣17A之間。另一個(gè)彈簧26環(huán)繞著螺母元件18并作用在螺母元件的徑向凸緣27和相對活塞14固定住的低摩擦鄰接墊圈28之間。
一個(gè)輔助活塞元件29同軸地裝在活塞14的端壁內(nèi)并相對于后者密封起來?；钊?9的內(nèi)端部分設(shè)置有一個(gè)徑向向外延伸的凸緣30，在其與螺母元件18之間插入一個(gè)低摩擦軸承31。
致動(dòng)器的機(jī)械操作是通過杠桿11的裝置來實(shí)現(xiàn)的，該杠桿的角轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)使凸輪10轉(zhuǎn)動(dòng)，從而引起平衡桿12的軸向向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，該平衡桿借助滑塊13將致動(dòng)力施加到推力傳遞組件9的毗鄰端上，并且借助這些組件施加到制動(dòng)器的直接受到致動(dòng)的制動(dòng)塊組件2上。間接致動(dòng)塊由前述夾緊元件3加以致動(dòng)，這一點(diǎn)將易于理解。平衡桿12嚙合在滑塊上的槽溝13A內(nèi)，而滑塊則自由地與軸17的端頭嚙合，以便在需要幫助施加力的平衡時(shí)允許滑塊有點(diǎn)側(cè)向運(yùn)動(dòng)。螺母18受到致動(dòng)力的驅(qū)使，與空心活塞14的毗鄰內(nèi)端緊緊地嚙合，以便螺母被夾持不能轉(zhuǎn)動(dòng)，從而在制動(dòng)器的這一機(jī)構(gòu)操作過程中，調(diào)節(jié)器將保持不動(dòng)。
當(dāng)致動(dòng)器通過液壓液體在壓力下輸入腔室15中而進(jìn)行液壓操作時(shí)，活塞14向致動(dòng)器本體外運(yùn)動(dòng)并使直接受到致動(dòng)的摩擦塊靠在盤上，另一摩擦塊則如上面所述那樣再次受到間接作用。螺母18與活塞一起相對于調(diào)節(jié)軸17運(yùn)動(dòng)，該軸由彈簧24在與活塞運(yùn)動(dòng)方向相反的方向上加載，通過允許在軸和螺母之間的螺紋連接處或在其它方便的位置處出現(xiàn)預(yù)定的軸向位移的方式建立一最大運(yùn)動(dòng)間隙，這一點(diǎn)是易于理解的。當(dāng)制動(dòng)塊未磨損時(shí)，螺母和調(diào)節(jié)軸之間的相對運(yùn)動(dòng)保持在允許的軸向位移內(nèi)，而調(diào)節(jié)器保持不起作用。不過，當(dāng)制動(dòng)塊出現(xiàn)磨損時(shí)，為了使制動(dòng)塊施加到盤上，活塞14需要運(yùn)動(dòng)得更遠(yuǎn)，因而在內(nèi)活塞端面和螺母18的毗鄰端之間產(chǎn)生了間隙。由于現(xiàn)在占據(jù)了螺紋的允許軸向位移，以及由于鎖緊板23阻止了螺釘元件的轉(zhuǎn)動(dòng)和彈簧24的作用阻止了它的軸向運(yùn)動(dòng)，活塞的這種進(jìn)一步向外的軸向運(yùn)動(dòng)將具有壓縮彈簧26的效應(yīng)，使螺母在彈簧26的影響下沿調(diào)節(jié)軸轉(zhuǎn)動(dòng)直至螺母元件的端頭再次抵壓在活塞的內(nèi)端頭上。當(dāng)液壓力釋放后，螺母和活塞再一次在它們的抵壓表面上保持緊固的嚙合，由此防止了螺母沿調(diào)節(jié)軸的向回轉(zhuǎn)動(dòng)，并使活塞14保持在一個(gè)新的向外調(diào)節(jié)的位置上。
前述調(diào)節(jié)作用取決于彈簧24阻止調(diào)節(jié)軸17與螺母一起作軸向運(yùn)動(dòng)的能力。對于普通的制動(dòng)壓力，施加在輔助活塞29上由活塞14內(nèi)的密封部分界定的區(qū)域上的壓力通常會(huì)產(chǎn)生不足以克服彈簧24的力并且組件會(huì)如上所述那樣工作。在出現(xiàn)過重的制動(dòng)情況下(這種情況會(huì)在不要求補(bǔ)償調(diào)節(jié)的制動(dòng)部件中導(dǎo)致大的偏差)作用在輔助活塞29上在這些高制動(dòng)載高下經(jīng)軸承31、螺母18和調(diào)節(jié)軸17傳遞的制動(dòng)壓力所產(chǎn)生的力足以壓縮彈簧24，使調(diào)節(jié)軸17能夠與螺母一起移動(dòng)，以便調(diào)節(jié)器不再能起作用并變得對載荷不敏感。
雖然圖示的調(diào)節(jié)軸17為一個(gè)單獨(dú)的元件，但是使用兩個(gè)部分的拼合軸也是另一種可選的方法，以便凸緣17A形成調(diào)節(jié)軸17的一部分，它與軸的剩余部分17B至軸的左邊是分離的。一般在以標(biāo)號17C處虛線所示的一個(gè)或多個(gè)銷形式的可釋放驅(qū)動(dòng)連接，或者被鎖緊的軸部分17B和軸的其它部分的凸緣17A之間的爪卡作用將是需要的，以保證凸緣17A常鎖定而不能轉(zhuǎn)動(dòng)，但在調(diào)節(jié)器的載荷不敏感操作過程中其作軸向運(yùn)動(dòng)離開凸緣17B。
請?zhí)貏e參見圖2和3，通常用來將調(diào)節(jié)軸17鎖定成不能轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置可以看得更加詳細(xì)。鎖緊板23(該板與調(diào)節(jié)軸的花鍵軸22嚙合)由一根細(xì)長鎖緊桿35嚙合，其長度足以橋接在由平衡桿12致動(dòng)的兩個(gè)力傳遞組件之間。從圖3可以更加清楚地看出，該桿的一個(gè)邊緣幾乎在其整個(gè)長度上成階梯狀以形成一個(gè)側(cè)邊凸緣36。鎖緊桿在其一端設(shè)置有一個(gè)孔37以接納一個(gè)固定螺釘38，該螺釘將該桿固定到致動(dòng)器外殼上靠近推力組件之一的部位上。該桿的另一端開有槽縫38A以接納擰入外殼上靠近另一推力組件的部位上的螺釘39?？梢钥闯觯藢?shí)施例中的每個(gè)鎖緊環(huán)一般是八角形的，且凸緣36搭接在每個(gè)鎖緊環(huán)23的邊緣部分上，以便該桿的毗鄰邊緣與每個(gè)環(huán)的一個(gè)側(cè)面嚙合，從而防止該環(huán)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，由此防止軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)螺栓38和螺釘39緊固后，鎖緊桿借助前述的搭接凸緣36也在軸向上固定住該環(huán)。
當(dāng)為了對制動(dòng)器進(jìn)行維修，例如需要再次用手動(dòng)方式將調(diào)節(jié)器調(diào)離制動(dòng)磨損的狀態(tài)時(shí)，可以通過卸掉螺栓38和放松螺釘39使鎖緊桿35能夠在縱向上滑離螺釘并卸掉的方式實(shí)現(xiàn)。這使得鎖緊板23和嚙合調(diào)節(jié)軸沒有轉(zhuǎn)動(dòng)約束，以便通過將一個(gè)合適形狀的工具穿過平衡桿12和滑塊13上的通孔插入在調(diào)節(jié)軸端頭上形成的通孔40，便得調(diào)節(jié)軸可以在一個(gè)方向上，例如將螺母18從活塞14上旋開的方向上克服彈簧24的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)，使活塞能夠縮回一般足以完成對制動(dòng)器維修操作，例如卸除和更換摩擦元件2、5的長度。
圖4示出了三種可替換的構(gòu)形，這三種構(gòu)形可以用在與鎖緊板23協(xié)同作用的調(diào)節(jié)軸的端頭上。在圖4A中，軸17的端頭設(shè)置一種用以與鎖緊板23內(nèi)的互補(bǔ)內(nèi)部構(gòu)形配合作用的六角形構(gòu)形。在圖4B的例子中，軸20的端頭設(shè)置有一個(gè)接一個(gè)的圓形齒20A，鎖緊環(huán)具有互補(bǔ)的內(nèi)側(cè)凹槽。在圖4c的實(shí)施例中，軸20的端頭是正方形的，而在鎖緊環(huán)23內(nèi)形成有一個(gè)互補(bǔ)的正方形凹部。
有可能可以省去鎖緊環(huán)，并且鎖緊桿可以與軸上合適的構(gòu)形配合直接抵抗轉(zhuǎn)動(dòng)并進(jìn)行軸向鎖緊。
從圖5中可以看出，致動(dòng)杠桿11與凸輪10成一整體，并且凸輪是可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在平衡桿12中的軸承10A內(nèi)。凸輪和杠桿組件由一個(gè)螺栓71固定在致動(dòng)器外殼的突出部70之間，螺栓的頭部72容納在該突出部的軸承75中可轉(zhuǎn)動(dòng)的軸頸74的凹部73內(nèi)。擰在螺栓上的夾緊螺母76被罩在在另一個(gè)突出部70內(nèi)的軸承79中可轉(zhuǎn)動(dòng)的另一軸頸78的凹部77內(nèi)。杠桿在一個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)使得凸輪驅(qū)使平衡桿12在致動(dòng)制動(dòng)器的方向上運(yùn)動(dòng)，反之亦然。
在圖6中圖示的稍作變更的致動(dòng)器中，圖1的參考標(biāo)號將用于對應(yīng)的部件上。調(diào)節(jié)軸以兩部分17A、17B形成，并且通過為軸部分17A提供嚙合在外殼的內(nèi)部凹槽內(nèi)的支撐環(huán)17D的方式防止軸部分17A轉(zhuǎn)動(dòng)但允許其軸向運(yùn)動(dòng)。采用這種結(jié)構(gòu)布置，花鍵軸22就可從由滑塊13嚙合的軸部分17B上去掉，而鎖緊板23也不再需要了。如果需要的話，軸部分17A、17B可以通過象在前面實(shí)施例中標(biāo)號17C圖示那樣的銷、或爪相互連接起來。
用在圖1實(shí)施例中用以可拆卸地固定住調(diào)節(jié)軸不讓其轉(zhuǎn)動(dòng)的桿35和鎖緊板23在本結(jié)構(gòu)布置中被略去，而且由采用了輔助活塞29的軸的內(nèi)端部實(shí)現(xiàn)了再次調(diào)節(jié)。為此，活塞29在其最外端設(shè)置有用于接納一個(gè)互補(bǔ)工具的構(gòu)形50，以便使活塞能被轉(zhuǎn)動(dòng)?；钊淖顑?nèi)端設(shè)置有齒51或類似的構(gòu)形，這些構(gòu)形與從螺母元件18的相對面上突出的銷52成相對關(guān)系。調(diào)節(jié)器的再次調(diào)節(jié)是這樣實(shí)現(xiàn)的，即在去掉毗鄰的制動(dòng)塊組件2后，通過將工具插入構(gòu)形部50內(nèi)，將活塞29向內(nèi)推動(dòng)以便使齒51與銷52嚙合，然后在適當(dāng)?shù)姆较蛏限D(zhuǎn)動(dòng)活塞，以便將螺母沿著調(diào)節(jié)軸擰回來。
雖然本發(fā)明已就用于制動(dòng)器的維修操作的液壓致動(dòng)的盤式制動(dòng)器進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明也可以同樣地應(yīng)用于完全機(jī)構(gòu)/氣壓操動(dòng)的具有類似結(jié)構(gòu)的制動(dòng)器上。
權(quán)利要求
1.一種制動(dòng)器，它包括多個(gè)線性力傳遞組件，每個(gè)組件結(jié)合有一個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)器，并通過一個(gè)單獨(dú)的施力杠桿由主動(dòng)力源進(jìn)行致動(dòng)，該施力杠桿是經(jīng)由一個(gè)單獨(dú)的對兩個(gè)組件進(jìn)行致動(dòng)的力輸入件作用的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的制動(dòng)器，其特征在于該單獨(dú)的力輸入件采用一根平衡桿形式，該桿的分隔部分分別對力傳遞組件進(jìn)行致動(dòng)，所述杠桿在所述分隔部分之間設(shè)置的位置作用在力輸入件上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的制動(dòng)器，其特征在于單獨(dú)的力輸入件通過與力傳遞組件滑動(dòng)接觸的相應(yīng)滑塊裝置作用在力傳遞組件上。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制動(dòng)器，其特征在于施力杠桿通過一個(gè)凸輪作用在力輸入件上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的制動(dòng)器，其特征在于該凸輪裝接到杠桿上并在力輸入件中形成的通孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，以致杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)引起力輸入件的線性致動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的制動(dòng)器，其特征在于該凸輪固定到分別設(shè)置在其兩側(cè)并可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在由固定結(jié)構(gòu)托持著的軸承中的軸頸上。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制動(dòng)器，其特征在于每個(gè)調(diào)節(jié)器包括一對以螺接方式相互嚙合的調(diào)節(jié)元件，每個(gè)調(diào)節(jié)器的兩個(gè)調(diào)節(jié)元件之一由設(shè)置在靠近調(diào)節(jié)器外殼一端的可釋放裝置固定，以抵抗用于調(diào)節(jié)器正常操作的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述裝置的釋放使所述一個(gè)調(diào)節(jié)元件可以轉(zhuǎn)動(dòng)以允許該調(diào)節(jié)器的回旋。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的制動(dòng)器，其特征在于調(diào)節(jié)元件中的所述一個(gè)從制動(dòng)器外殼上突出以便與單獨(dú)的力輸入件和與可釋放地固定到外殼上并且正常情況下防止調(diào)節(jié)元件轉(zhuǎn)動(dòng)的可釋放裝置嚙合。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制動(dòng)器，其特征在于該制動(dòng)器結(jié)合有一個(gè)用于常用制動(dòng)的液壓操動(dòng)活塞。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的制動(dòng)器，其特征在于一個(gè)輔助活塞安裝在常用制動(dòng)活塞中并在比后者小些的面積上承受液壓力，其結(jié)構(gòu)布置使得在預(yù)定的制動(dòng)壓力下，在輔助活塞上產(chǎn)生的力是足夠的，以便限制正常情況下防止調(diào)節(jié)元件之間的相對運(yùn)動(dòng)的裝置，從而使調(diào)節(jié)器不起作用，由此對載荷不敏感。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的制動(dòng)器，其特征在于輔助活塞和毗鄰的調(diào)節(jié)元件設(shè)置有相應(yīng)的構(gòu)形，該構(gòu)形可以通過將輔助活塞向內(nèi)推入的方式嚙合，該輔助活塞適合于由一個(gè)使其能夠與所嚙合的構(gòu)形一起轉(zhuǎn)動(dòng)的工具嚙合，以便使調(diào)節(jié)器回旋。
全文摘要
一種制動(dòng)器，它具有一對線性的力傳遞組件(9)，該對組件安排成將來自主動(dòng)力源的制動(dòng)力傳遞到一個(gè)制動(dòng)摩擦元件(2)上，每個(gè)組件結(jié)合有一個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)器(16)。組件(9)通過一個(gè)單獨(dú)的力施加杠桿(11)由動(dòng)力源進(jìn)行致動(dòng)，該施力杠桿(11)通過一個(gè)單獨(dú)的以對兩個(gè)組件進(jìn)行致動(dòng)的平衡桿(12)的形式的力輸入件對其進(jìn)行作用。
文檔編號F16D65/28GK1063535SQ9210032
公開日1992年8月12日 申請日期1992年1月16日 優(yōu)先權(quán)日1991年1月16日
發(fā)明者R·J·普拉特, M·J·英格蘭, A·G·格里菲斯 申請人:盧卡斯工業(yè)有限公司