CN102840258A

CN102840258A - 制动器

Info

Publication number: CN102840258A
Application number: CN2012102146278A
Authority: CN
Inventors: 里法特·马勒基; 马丁·泰勒
Original assignee: Meritor Heavy Vehicle Braking Systems UK Ltd
Current assignee: Meritor Heavy Vehicle Braking Systems UK Ltd
Priority date: 2011-06-22
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2012-12-26
Also published as: EP2538104A3; BR102012015619A2; GB201110556D0; EP2538104A2; EP2538104B1; US9476472B2; EP2960539A1; US20120325596A1

Abstract

一种制动器具有用于将制动力施加到制动衬块上的一个可调式梃柱，该梃柱具有与非转动部分处于螺纹接合的一个转动部分，该转动部分包括一个梃柱式配气机构，用于可选择地转动该梃柱式配气机构的一个调节器机构，该调节器机构具有一个离合器，该离合器具有与一个从动离合器片处于摩擦接合的一个主动离合器片，该从动离合器片具有与该梃柱式配气机构处于直接啮合的多个外齿。

Description

制动器

技术领域

本发明涉及一种制动器，具体是用于重型车辆(如货车或卡车)的制动器。

背景技术

已知多种重型车辆制动器，例如EP1441142。这些制动器包括用于将制动力施加到制动衬块上的一个梃柱组件(在EP1441142的情况中是两个梃柱组件)。一个操纵轴是围绕一个轴线可转动的，该轴线被定位为与制动盘的平面平行。该操纵轴将一个力施加到梃柱的一端上，该梃柱的一端进而将这个力传输到制动衬块上。当制动衬块磨损时，必须增加该梃柱的长度以便对磨损进行补偿。在此提供一个调节器机构以便对制动衬块的磨损进行自动调节。该调节器机构是复杂的，因为它具有许多部件。

EP1441142的已知的调节器机构包括一个叉形件，该叉形件具有多个叉齿，这些叉齿是通过该操纵轴的一个驱动销接合的。在该驱动销与该叉形件的这些叉齿之间存在间隙，以便确保在该制动盘与这些制动衬块之间的运转间隙。于是与要求较小的运转间隙的应用相比，对于要求较大运转间隙的应用而言，该叉形件的这些叉齿需要被进一步间隔开。不同的设备要求了不同的操纵轴。典型的是不同的设备要求对杠杆臂的操纵轴进行不同设计。因此，需要制作一系列调节器机构，这些调节器机构具有被隔开不同距离的多个叉齿，并且需要制作一系列不同的操纵轴以便制造不同类型的制动夹钳。

由于大量的制动应用，这些叉齿以及驱动销典型地需要进行硬化以便耐受磨损。

已知的调节器机构包括单向离合器，这些离合器具有一个卷绕弹簧，该卷绕弹簧与一个从动鼓表面以及一个驱动鼓表面相接合。因为制动器在其使用期限中被应用很多次，该从动鼓表面以及该驱动鼓表面经常需要进行硬化以便耐受磨损。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种制动器，该制动器具有一个调节器机构，该调节器机构的生产更便宜和/或要求较少数量的部件。

因此根据本发明在此提供了一种制动器，该制动器具有用于将制动力施加到制动衬块上的一个可调式梃柱，该梃柱具有与一个非转动部分处于螺纹接合的一个转动部分，该转动部分包括一个梃柱式配气机构，

用于可选择地转动该梃柱式配气机构的一个调节器机构，该调节器机构具有一个离合器，该离合器具有与一个从动离合器片处于摩擦接合的一个主动离合器片，

该从动离合器片具有与该梃柱式配气机构处于直接啮合的多个外齿。

有利的是，通过将该从动离合器片的这些外齿安排为与梃柱式配气机构处于直接啮合，于是不需要更多的部件来将调节器轴的运动传输到梃柱式配气机构上。具体地说，不需要离合器壳并且不需要附接到离合器壳上的分离的齿轮。

根据本发明的另一个方面，在此提供了一种制动器，该制动器具有将制动力施加到制动衬块上的一个可调式梃柱、用于可选择地调节该梃柱的一个调节器机构，该调节器机构包括一个处于卷绕弹簧形式的单向离合器，该卷绕弹簧与一个驱动鼓的一个驱动鼓表面相接合并且与一个从动鼓的一个从动鼓表面相接合，该驱动鼓包括用于选择性地转动该驱动鼓的一个整体式主动销。

有利的是，这允许制造一个共同的调节器机构子组件，该子组件于是可以与不同的操纵轴结合使用，其中制动器的运转间隙是可以通过槽缝的宽度来限定的，在该槽缝内该主动销坐在这些不同的操纵轴上。具体而言，对于不同的设备，可能需要显著不同的操纵轴。典型的是，操纵轴的槽缝将是机加工的。相应地，本发明提供一个共同的调节器机构子组件，该子组件可以与用于不同的车辆设备的一系列的操纵轴一起使用。因为制动器的运转间隙是由不同操纵轴中的槽缝的宽度限定的，并且其中这个槽缝是一个机加工的槽缝，因此变得相对容易的是在这些适当的操纵轴中机加工不同宽度的槽缝以便对不同车辆设备提供不同的部分。将会认识到，在不同的设备上仅需要改变该操纵轴。

附图说明

现在仅以举例的方式通过参见附图对本发明进行说明，在附图中：

图1示出了根据本发明的一部分制动器的的切面图，

图2示出了图1的这部分制动器的一个替代视图，

图3示出了图1的制动器的一个调节器机构子组件的截面图，

图4示出了图1的制动器的调节器机构子组件，

图5示出了图1的制动器的一个驱动鼓，并且

图6示出了图1的制动器的一个梃柱的截面图。

具体实施方式

参见附图，在此示出了一个制动器10，该制动器具有一个夹钳壳体12，该夹钳壳体被可滑动地安装在一个制动器支架(未示出)上。该支架典型地被安装到多个适合的车辆悬架部件上。该制动器包括用于夹紧一个制动盘(未示出)的多个制动衬块(未示出)。一个操纵轴14是围绕由多个轴承18限定的一个轴线16可转动的。具有滚筒轴线22的多个滚筒20接合对应的梃柱24、24A。如图6所示，梃柱24具有一个转动部分26以及一个非转动部分28。转动部分26具有一个阳螺纹27，该阳螺纹被拧接到非转动部分28的阴螺纹29中。非转动部分28被连接到一个头部部分30上，该头部部分接合了制动衬块的背板。如将会认识到，由对应滚筒20施加到梃柱24上的一个力F将经由转动部分26并且然后经由非转动部分28并且然后经由头部部分30传输到制动衬块上。EP1441142示出了一个已知的制动器实例，其中一个操纵轴的转动致使多个滚筒将力施加到一对梃柱上，这对梃柱进而迫使一个制动衬块与一个制动盘进入接合，由此通过与制动器10相类似的方式来应用该制动器。

当制动衬块磨损时，必须通过增加这些梃柱24和24A的长度来对这种磨损进行补偿。这是通过转动梃柱式配气机构32以便使得转动部分26相对于非转动部分28进行转动由此增加梃柱24的整个长度来实现的。梃柱24A与梃柱24相同。因此，梃柱24A在长度上是可以通过转动梃柱式配气机构32A来增加的。

该制动器包括一个调节器36，该调节器自动地转动梃柱式配气机构32和32A以便对这些梃柱的长度进行调节。

图3和图4更详细地示出了该调节器机构。如图4所示，调节器机构36是一个子组件的形式。轴38总体上是有平行面的但包括两个开口弹簧圈(卡环)凹槽39和40。调节器机构包括一个驱动鼓42和一个从动鼓50。驱动鼓42(在图5中看得最清楚)总体上是圆柱形的并且它包括一个圆柱形驱动鼓表面44。一个驱动销45从该驱动鼓总体上径向地伸出，该驱动销包括一个总体上圆柱形部分46以及一个末端部分47，该末端部分是部分球形的。

该驱动销与该驱动鼓是整体的，并且具体是与驱动鼓表面44是整体的。在一种形式中，该驱动鼓与驱动销将是作为分离的部件来制造的并且然后将它们附接在一起，例如，通过焊接、硬焊、嵌销、压力装配或者用来形成一个整体的部件的类似方法。该驱动鼓表面可以在该驱动销被附接到该驱动鼓上之前进行硬化。该驱动销可以在该驱动销被附接到该驱动鼓上之前进行硬化。该驱动销的全部可以在该驱动销被附接到该驱动鼓上之前进行硬化。仅该驱动销的一部分可以在该驱动销被附接到该驱动鼓上之前进行硬化，具体是仅该驱动销的一个末端部分可以在该驱动销被附接到该驱动鼓上之前进行硬化。

可替代的是，该驱动销可以被附接到该驱动鼓上并且然后该驱动鼓表面以及该驱动销可以进行硬化。该驱动鼓表面以及驱动销可以同时进行硬化，例如通过表面硬化或通过感应性硬化。可替代的是，在该驱动销已被附接到该驱动鼓上之后，于是该驱动销或驱动鼓表面之一可以进行硬化并且然后该驱动销或驱动鼓表面中的另一个可以进行硬化。该驱动鼓表面与驱动销的这种单独硬化可以通过感应性硬化来完成。

可替代的是，该驱动鼓以及驱动销是可以被制作成一个单个部件。例如，该驱动鼓与驱动销是可以通过实心体整体地机加工的或者该驱动销与该驱动鼓是可以整体地冷成型的或者该驱动销以及驱动鼓是可以整体地锻造的。然而，如果该驱动销与驱动鼓是被整体地成型的，那么该驱动销与该驱动鼓表面是可以被顺序地硬化的。该驱动鼓表面以及该驱动销是可以同时被硬化的，例如通过一种感应性硬化工艺或者通过一种表面硬化工艺。可替代的是，该驱动鼓表面以及驱动销之一是可以被硬化的，例如通过一种感应性硬化工艺或者通过一种表面硬化工艺，并且之后该驱动鼓表面以及驱动销中的另一个是可以被顺序地硬化的，例如通过一种表面硬化工艺或者通过一种感应性硬化工艺。驱动鼓表面44可以被硬化并且末端部分47也可以被硬化。这些部分可以通过一种感应性硬化工艺被硬化。这些表面可以被同时硬化，尤其是经由一种感应性硬化工艺。可替代的是，这些表面可以通过表面硬化被同时硬化。

驱动鼓50包括用于接收该轴38的一个中心孔52。该从动鼓包括一个第一部分53、一个第二部分54以及一个第三部分55。第一部分53是圆柱形的。第二部分54是堞形的。第三部分55接收了离合器弹簧56和垫圈57。

一个卷绕弹簧60被部分地安装在驱动鼓42上并且它接合了驱动鼓表面44并且它被部分地安装在从动鼓50上并且它接合了第一部分53，该第一部分形成一个从动鼓表面。

一个摩擦离合器62被安装在第二部分54上。摩擦离合器62包括第一压力片63和第二压力片64以及中间驱动片65和66。摩擦离合器62还包括多个从动片67、68和69。

压力片63和64以及中间驱动片65和66在它们的内周边上各自具有用于与第二部分54的凸形堞墙54A接合的一组凹形堞墙。这样，压力片63和64以及中间驱动片65和66是与从动鼓50可转动地紧固的但轴向地可滑动在其上。

然而，这些从动片67、68和69全部具有一个圆形孔并且它们因此相对于从动鼓50是可转动的。如在图3和图4中可以看到，从动片67被夹在压力片63与中间驱动片65之间。从动片68被夹在中间驱动片65与中间驱动片66之间。从动片69被夹在中间驱动片66与压力片64之间。

在远离离合器弹簧56的一端处，每个堞墙54A包括一个肩台54B，压力片63抵靠在该肩台上。从动鼓50包括一个卡环凹槽58，一个卡环59坐在该卡环凹槽内。如将会认识到的，当如图4所示进行组装时，离合器弹簧56受到压缩并且由此将摩擦离合器62夹紧。

从动片67、68和69都是相同的。从动片67包括围绕从动片67的圆周的一排外齿70。如在图2中最清楚地看到，每个齿72具有与梃柱式配气机构32和32A的这些齿的渐开线轮廓相类似轮廓的一个渐开线轮廓。如从图2中可见，这些从动片67、68和69的该排外齿70是与梃柱式配气机构32直接啮合的。

如以上提到的以及如从图2中可见，制动器10包括与梃柱24相同的一个第二梃柱24A。具体而言，第二梃柱式配气机构32A与梃柱式配气机构32相同。如从图2中可见，这些从动片67、68和69的该排外齿70还与第二梃柱式配气机构32A直接啮合。

该调节器机构的运行如下。

为了初始的说明，假设这些制动衬块与这些制动盘之间的运转间隙是正确的，并且这样这些梃柱组件是不需要调节的。

图2示出了该制动器处于“断开”状态，并且具体而言在操纵轴14中形成的槽缝81的边缘80与驱动销45的末端部分47的面对的部分之间存在一个空隙G。

为了应用制动器，一个力A在箭头B的方向上被施加到操纵轴14的臂15的末端上。这使得该操纵轴围绕轴线16转动从而导致滚筒20将梃柱24和24A移向该制动盘。在这些情况下，这些制动衬块刚好在空隙G关闭之前接合该制动盘。制动器的继续应用迫使这些制动衬块与制动盘进入制动接合由此使车辆减速。这还引起边缘80围绕驱动鼓42顺时针转动(参见图2时)。卷绕弹簧60被安排为使得驱动鼓42的顺时针转动引起从动鼓50的顺时针转动。从动鼓50的顺时针转动引起压力片63和64以及中间驱动片65和66的顺时针转动。然而，因为这些制动衬块是与制动盘处于接合，不可能对这些梃柱进行调节，即不可能转动梃柱式配气机构32以及梃柱式配气机构32A。这样，摩擦离合器62滑动而从动片67、68和69不发生转动。

当制动器被释放时，槽缝81的边缘82驱动该驱动鼓42回到图2所示的位置。然而，卷绕弹簧60被安排为使得驱动鼓42的逆时针转动不会引起从动鼓50的逆时针转动。如将会认识到的，卷绕弹簧60与驱动鼓42以及从动鼓50相结合来用作一个单向离合器。

为了以下说明，现在假设的是由于这些衬块磨损的结果，这些制动衬块与制动盘之间的运转间隙已经增加。调节器的运行如下。从图2所示的位置处的这些部件开始，一个力A将再次使得操纵轴14围绕轴线16转动。然而，由于较大的运转间隙，空隙G将在这些制动衬块与该制动盘接合之前关闭。操纵轴的继续转动将引起驱动鼓42的顺时针转动，这将进而引起从动鼓50的顺时针转动，如以上说明的。然而，因为这些制动衬块未与该制动盘接合，于是摩擦离合器62最初将不发生滑动并且因此这些压力片63和64的以及中间驱动片65和66的顺时针转动将引起这些从动片67、68和69的顺时针转动。这些从动片的这种顺时针转动进而将引起梃柱式配气机构32以及第二梃柱式配气机构32A的逆时针转动(如图2所示)，这将导致梃柱24以及第二梃柱24A的略微加长由此对制动衬块上的磨损进行补偿。当释放制动器时，边缘82将驱动该驱动鼓42回到图2所示的位置。然而，驱动鼓42的这种逆时针转动不会引起从动鼓50的逆时针转动，并且因此不存在这些从动片67、68和69的逆时针转动以及梃柱式配气机构32和第二梃柱式配气机构32A的“解除调节”(de-adjustment)。因此，当制动器被应用时所发生的梃柱24和第二梃柱24A的长度的略微增加在制动器被释放时得到保持。

如从以上将会认识到的，在阳螺纹27与阴螺纹29之间的摩擦将取决于这些制动器是否被应用。因此，当这些制动器断开时，在阳螺纹27与阴螺纹29之间的摩擦是相对低的，而当这些制动器闭合时在阳螺纹27与阴螺纹29之间的摩擦是相对高的。当这些制动器正被应用时，这些梃柱的长度是否发生调节将取决于空隙G关闭时阳螺纹与阴螺纹之间的摩擦。

这些从动片67、68和69可以由金属板冲压而成，具体是这些外齿可以冲压而成。可替代地，这些从动片可以被模制或烧结而成。

Claims

1.一种制动器，具有用于将制动力施加到制动衬块上的一个可调式梃柱，该梃柱具有与一个非转动部分处于螺纹接合的一个转动部分，该转动部分包括一个梃柱式配气机构，

2.如权利要求1所述的制动器，其中这些外齿具有一个实质性的渐开线式齿轮轮廓。

3.如权利要求1或2所述的制动器，其中存在至少两个从动离合器片，优选至少三个从动离合器片。

4.如以上任一前述权利要求所述的制动器，其中该从动离合器片是通过冲压出这些外齿的轮廓来制造的，或者其中该从动离合器片是可以通过模制来制造的，或者其中该从动离合器片是可以通过烧结来制造的。

5.如以上任一前述权利要求所述的制动器，该制动器具有用于将制动力施加到制动衬块上的一个第二可调式梃柱，该第二可调式梃柱具有与一个第二非转动部分处于螺纹接合的一个第二转动部分，该第二转动部分包括一个第二梃柱式配气机构，其中这些外齿是与该第二梃柱式配气机构处于直接啮合。

6.一种制动器，该制动器具有用于将制动力施加到制动衬块上的一个可调式梃柱、用于可选择地调节该梃柱的一个调节器机构，该调节器机构包括一个处于卷绕弹簧形式的单向离合器，该卷绕弹簧与一个驱动鼓的一个驱动鼓表面相接合并且与一个从动鼓的一个从动鼓表面相接合，该驱动鼓包括用于选择性地转动该驱动鼓的一个整体式驱动销。

7.如权利要求6所述的制动器，其中该驱动销包括一个部分球形的末端。

8.如权利要求6或7所述的制动器，其中该驱动销与该驱动鼓被成形为一个单个部件。

9.如权利要求8所述的制动器，其中该单个部件是通过冷成型、实心体的机加工、或锻造来制造的。

10.如权利要求6或7所述的制动器，其中该驱动销被焊接、嵌销、硬焊、压力装配或其他方式固定到该驱动鼓上以便将该驱动销整合到该驱动鼓之中。

11.如权利要求6至10中任何一项所述的制动器，其中该驱动鼓表面以及该驱动销的一个表面是经过硬化的。

12.如权利要求11所述的制动器，其中，该驱动鼓表面以及该驱动销的表面是同时进行硬化的或者其中该驱动鼓表面以及该驱动销的表面是被顺序地硬化的。

13.如权利要求6至12中任何一项所述的制动器，其中一个操纵轴包括用于接收该驱动销的一个槽缝。

14.如权利要求13所述的制动器，其中该槽缝是一个机加工的槽缝。