CN101592200A - 液压制动器 - Google Patents

Abstract

一种能自动调节汽车制动间隙的盘式液压制动器，它在密封圈槽内设置了一个密封圈轴向移动的环形空间。该空间、密封圈、密封圈槽三者的剖面分别近似梯形或近似“V”字形或近△形，密封圈被活塞和密封圈槽底挤压始终为基本静密封。在制动时，油压推动活塞及密封圈内圈，克服密封圈内圈的轴向移动的变形阻力，同时储备了拉回力，连动制动摩擦件消除轴向移动空间和制动间隙，一同压向被制动件，而摩擦制动。不需制动时，油压解除，在密封圈的拉回力作用下，各机件及两个空间间隙恢复原位。这样使机件不摩擦、不多发热、不易损、不易漏油、修换周期长，达到了节能、减排、降耗、安全的目的。结构太简单，几乎不增加生产成本。

Description

液压制动器

技术领域

本发明涉及一种能自动调节制动间隙的液压制动器，尤其能自动调节设定汽车盘式制动回位间隙的液压制动器。

技术背景

目前，公知的液压制动器，最少有两种：一种是由制动油缸，密封圈槽、密封圈、活塞、制动摩擦块、制动盘组成的汽车盘式液压制动器；另一种是由制动油缸、皮碗或密封环、活塞、制动蹄片、回位弹簧、制动鼓组成的鼓式液压制动器。在制动时，制动力使制动油缸内增压，盘式液压制动器的活塞相对于密封圈、油缸内壁滑动，推动制动摩擦块压向制动盘；或鼓式液压制动器的皮碗或密封环、活塞相对于油缸内壁滑动，推动制动蹄片克服回位弹簧的弹力，压向制动鼓，产生摩擦制动力，而使车轮减速。无需制动时，油液降压，盘式液压制动器在制动盘、制动摩擦块、活塞、密封圈等机件的变形预压力作用下，将活塞及油液推回原位；鼓式液压制动器在回位弹簧的作用下，拉制动蹄片，使活塞和皮碗或密封环滑动，油液回位解除制动。通过互联网检索，检索到申请专利技术：名称为《带自动补偿间隙装置的液压制动分泵》，申请人是：徐卅美驰轿车有限公司，申请号：200620071172.9，申请日期：2006.05.01，分类号：F16D65/72(2006-01)的发明申请专利技术，它解决了鼓式制动间隙的自动调节问题。

但是，这三种液压制动器的密封圈或皮碗或密封环都是滑动摩擦，一次制动，两次磨损，特别是鼓式的磨损更严重，易漏油，易损坏，甚至制动失效，修换周期短，安全性低；盘式的在不需制动时，制动摩擦块与制动盘仍有摩擦，产生阻力，消耗能源，磨损机件，发热，甚至使制动盘热变形而损坏，造成修换周期短，产生不必要的经济负担。同时给安全带来隐患。

发明内容

为了克服现有液压制动器的密封件，易磨损，易漏油损坏，鼓式或带式液压制动器需人工周期调节制动间隙；盘式的不需制动时，仍有摩擦，产生阻力，耗能源，发热，损机件，污环境，安全系数低的不足。本发明提供了一种液压制动器，不仅能使制动安全有效，而且能基本保持密封件的静密封，密封件几乎不磨损，同时能自动无级的调节保持设定的制动间隙，保持不制动时不磨制动盘，而节能、减排、降耗、保安全。

本发明解决问题所采用的技术方案是：液压制动器由制动油缸、密封圈槽、密封圈、活塞、制动摩擦件、被制动件顺序安装组成，其中，密封圈被活塞和密封圈槽底挤压密封而分成内室与外部，在密封圈的范围内或密封圈槽的范围内设置密封圈的轴向移动空间。该空间是环形的，最好设置在密封圈外侧与密封圈槽壁之间。密封圈作轴向往复移动的环形空间。密封圈被活塞和密封圈槽底挤压始终保持基本静密封。密封圈向外轴向移动而弹性变形的同时，储备了对活塞的拉回力。

轴向移动空间、密封圈、密封圈槽三者的剖面分别是梯形或近似梯形或近似“V”字形或“V”字形或“△”或矩形。密封圈内圆轴长大于外圆轴长。密封圈和密封圈槽的最大直径分别倾向外部。活塞外圆制有同轴线的与密封圈密封的圆环槽。设制弹性连接件，将活塞与制动摩擦件连接。

另一种液压制动器，由制动油缸、密封圈槽、密封圈、活塞、制动蹄片或制动带、被制动件顺序安装组成，密封圈被活塞和密封圈槽挤压密封而分成内室与外部，在制动油缸体内设制密封圈槽。密封圈安装在密封圈槽内。在密封圈的范围内或密封圈槽的范围内设置密封圈的轴向移动空间。密封圈被活塞和密封圈槽挤压始终是基本静密封。

该轴向移动空间、密封圈、密封环槽三者的剖面分别是梯形或近似梯形或近似“V”字形或近似“△”形或矩形。活塞外圆制有同轴线的与密封圈密封的圆环槽。设置弹性件，将活塞和制动蹄片或制动带连接。

两种液压制动器，在制动时，制动力将制动液压注向活塞及密封圈的内侧，活塞与密封圈同时用力，克服密封圈的变形阻力，活塞与密封圈主体共同向外轴向移动，密封圈剖面上呈现密封圈内圆绕外圆转动。同时储备了对活塞的拉回力，密封圈被挤隙密封更好。轴向移动空间被挤占，活塞推动制动摩擦件(或制动蹄片或制动带)压向被制动件(或制动鼓)，产生摩擦制动力而减速。当制动摩擦件(或蹄片或带)与被制动件磨损后，活塞在密封圈内圆面向外微滑动，继续保持摩擦制动力。

当不需制动时，制动液压解除，在密封圈变形拉回力的作用下，拉动活塞、联动制动摩擦件(或制动蹄片或制动带)，制动液回位，同时保持自动调节设置的制动间隙，恢复轴向移向空间。解除制动。

本发明的有益效果是：在保证正常制动的情况下，不制动时，自动调节保持制动间隙，基本保持密封圈与机件的静密封，结构太简单，几乎不增加生产成本，效果是节能、减排、降耗、安全。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明

图1是本发明第一个实施例的原理结构示意图

图2是图1例中制动后的原理结构示意图

图3是一种带内圆环槽的密封圈的剖视图

图4是图1、图2中密封圈放大的剖视图

图5是图12、图13中密封圈放大的剖视图

图6是一种带有轴向移动空间的密封圈剖视图

图7是图1中密封圈及周边机件放大受力分布图

图8是图2中密封圈轴向移动及周边机件放大受力分布析图

图9是密封圈在工作中变形储备拉回力原理分析图

图10是装有弹性连接件，活塞连接制动摩擦件视图

图11是装有弹性件，将活塞连接制动蹄片端的视图

图12是装有另二种弹性件，将活塞连接制动蹄片端的视图

图13是第二个实施例的原理结构示意图

图14是图1中制动后的原理结构示意图

图15是图13中密封圈及周边机件放大受力分布析图

图16是图14中密封圈轴向移动及周边机件放大受力分布析图

图中：1、制动摩擦件，2、活塞，3、制动油缸，4、轴向移动空间，5、密封圈，6、密封圈槽，7、被制动件，8、弹性连接件，9、连接钉，10、弹性件，11、螺钉，12、制动蹄片，13、弹性件，14、压板，15、被制动件，16、微力弹簧。

具体实施方式

在图1中，液压制动器由制动油缸3、密封圈槽6、密封圈5、活塞2，制动摩擦件1、被制动件7顺序安装连接并组成，其中，密封圈5被活塞2和密封圈槽6底挤压密封而分成内室与外部，在密封圈5外侧与密封圈槽6壁之间，设置密封圈5轴向移动空间4。该空间4为同轴圆环形，剖面是近似梯形或近似“V”形或矩形，最好是“V”字形，如图1、图6、图7、图9、图15所示。密封圈5是圆环形，装在密封圈槽6内，被活塞2和密封圈槽6底挤压，呈基本静密封的无磨损状态，密封圈5的剖面是近似梯形或近似“△”形或近似矩形，内圆轴长大于外圆轴长，最大直径倾向外侧，内圆制有环形沟槽或环形突台，如图3所示，最好是图4中的密封圈5；密封圈槽6是环圆形槽，槽内装有密封圈5和密封圈5轴向移动空间4，密封圈槽6的剖面是梯形或近似梯形或近似“V”形或似矩形，最好是图1、图2、图7、图8中的近似梯形或近似“V”形的；活塞2外圆制有同轴的环圆槽，每个环圆沟槽可设间距差，如图11、图12、图15、图16，也可不设环圆槽如图10；设置弹性连接件8，连接活塞2与制动摩擦件1，弹性连接件8，中心用连接钉9与制动摩擦件1中心连接，外圆与活塞内的沟槽作弹性支撑装配连接作用，如图10所示。

在不需制动时活塞2均匀挤压在密封圈5内圆面上，反挤压力大部分作用在密封圈槽6底，小部分作用在密封圈槽6内侧的斜壁上，如图7所示，保持密封圈5的轴向移动空间4，同时活塞2由弹性连接件8连接制动摩擦件1。制动摩擦件1与被制动件7保持适宜设置的制动间隙，如图1所示。

在需制动时，如图2、图8所示制动油压增高，推动活塞2和密封圈5内侧，克服密封圈5变形阻力，同时储备拉回力，如图9所示，密封圈5内侧AO线移动到BO线，即由长线压成短线，A点移动B点压力增加更大，密封更严，不易漏油，CO线移到DO线为压力减弱线，这样在密封圈5向外轴向移动的同时，即增加了密封性，又储备了拉回力；密封圈5与活塞2和密封圈槽6底始终处于静密封状态，不磨损。压活塞5及制动摩擦件1消除轴向移动空间4和制动间隙，与被制动件7摩擦而制动。

在不需制动时，油压解除，在密封圈5的储备拉回力作用下，使活塞2、油液、制动摩擦件1回位，恢复轴向移动空间4和制动间隙。解除摩擦制动。

在图13中，是第二个实施例的液压制动器，由制动油缸3、密封圈槽6、密封圈5、活塞2、制动蹄片12或制动带、被制动件15顺序安装，其中，密封圈5被活塞2和密封圈槽6底挤压密封而分成内室与外部，设制密封槽6在制动油缸3体内，设置密封圈5的轴向移动空间4在密封圈槽6的范围内，密封圈5安装在密封圈槽6内。密封圈槽6如图15、图16所示剖面是梯形，密封圈5的剖面是梯形或近似梯形，轴向移动空间4是“V”形。设弹性件13将活塞2与制动蹄片12连接，该弹性件13如图11所示是一弹性杆，将活塞2外部端的孔与制动蹄片12端孔穿连在一起，使制动蹄片12端弹性顶在活塞2内，由螺钉11固定；还有一种弹性件10是橡胶块或弹簧装在活塞2外段的内圆里，并分别压在制动蹄片12端两侧的突台上，另一端用压板14和螺钉11压固，或用活塞2内的突台压挤固定，如图12所示；活塞2外圆制有同轴的多个环圆槽，该槽与密封圈5相配合密封。设置微力弹簧16与大型制动蹄片12连接。

在制动时，图13和图14、图16所示，油液推动活塞2和密封圈5内圆主体向外轴向移动克服密封圈5变形弹力，同时储备拉回力，将制动蹄片12压向被制动件15，消除轴向移动空间4和制动间隙，而摩擦制动。

在不需制动时，在密封圈5的储备拉回力作用下，拉活塞2、弹性件13、制动蹄片12及油液回位，恢复轴向移空间4和制动间隙，保持正常运转。

Claims (8)

1、一种液压制动器，由制动油缸、密封圈槽、密封圈、活塞、制动摩擦件和被制动件顺序安装并组成，其中，密封圈被活塞和密封圈槽底挤压密封而分成内室与外部，其特征是：密封圈的范围内或密封圈槽的范围内设置密封圈的轴向移动空间。

2、根据权利要求1所述的液压制动器，其特征是：该空间是环形的，设置在密封圈外侧与密封圈槽壁之间。

3、根据权利要求2所述的液压制动器，其特征是：该空间、密封圈、密封圈槽三者的剖面分别是梯形或近似梯形或近似“V”字形或△形或矩形。

4、根据权利要求3所述的液压制动器，其特征是：密封圈内圆轴长大于外圆轴长，密封圈和密封圈槽的最大直径分别倾向外部。

5、根据权利要求1、2、3所述的液压制动器，其特征是：活塞外圆制有同轴线的与密封圈密封的圆环槽；设制弹性连接件，将活塞与制动摩擦件连接。

6、一种液压制动器，由制动油缸、密封圈槽、密封圈、活塞、制动蹄片或制动带、被制动件顺序安装组成，密封圈被活塞和密封圈槽挤压密封而分成内室与外部，其特征是：在制动油缸体内设制密封圈槽，密封圈的范围内或密封圈槽的范围内设置密封圈的轴向移动空间。

7、根据权利要求6所述的液压制动器，其特征是：该轴向移动空间、密封圈、密封圈槽三者的剖面分别是梯形或近似梯形或近似“V”字形或近似△形或矩形。

8、根据权利要求7所述的液压制动器，其特征是：活塞外圆制有同轴的与密封圈密封的圆环槽；设置弹性件，将活塞和制动蹄片或制动带连接。

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