CN100538105C - 凸轮致动的鼓形制动器 - Google Patents
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Abstract
一种用于制动器(20)的凸轮(38),其允许更大的制动靴行程和更厚的制动衬面(50),同时提供与常规凸轮相比相同或更大的机械力。该凸轮的一个或多个凸角(62,64)包括多个部分(62A-C,64A-C),这些部分具备不同的轴向截面外形。凸轮外形的改变使得凸轮中凸角的最外端或尖端要长于常规的凸轮,并保持相同的机械强度。
Description
技术领域
本发明涉及制动器,尤其是,涉及一种凸轮致动的鼓形制动器,其与常规的制动器相比,允许使用具备更大厚度的制动衬面。
背景技术
常规的鼓形制动器包括随着车轴一端附近的一个或多个车轮一起转动的制动鼓。该制动鼓确定有径向向内的制动面。制动架环绕于车轴而布置,并对从制动架轴向延伸的固定销进行支承。一对制动靴在第一端可枢轴转动地装配在固定件上。各个制动靴在第二端附近包括滚轮或凸轮随动件。呈大致S形的凸轮将滚轮接合于制动靴中,并且凸轮的旋转使得制动靴在与制动鼓的制动面相接合和相分离的位置之间移动。
常规鼓形制动器中的制动靴包括制动衬面,该衬面随着制动器的致动而产生与制动鼓的制动面之间的摩擦接合。这类制动衬面将承受磨损和劣化。其结果是,衬面必需定期地更换。考虑到制动器的实际修理和维护相关的花费以及车辆运行时间的损失,更换衬面对于车队经营者来说成本显著。
发明人在此已经考虑到需要这样一种制动器及其相关元件,其能够最小化和/或消除上述缺陷的一种或更多。
发明内容
本发明提供一种制动器和数个改进的制动器元件。具体来说,本发明提供一种改进的凸轮,该凸轮可实现制动靴的更大行程和更厚的制动衬面,同时继续提供足够的致动力。其结果是,本发明的凸轮及制动器可减小与常规制动器相关的维护成本和车辆故障时间。
按照本发明的凸轮被提供用于制动器中,该制动器具有第一和第二制动靴、和与所述凸轮及所述第一和第二制动靴中的对应一个相接合的第一和第二凸轮随动件,其中凸轮围绕旋转轴线沿相反旋转方向的旋转使得第一和第二制动靴在与制动面相接合和相分离的位置之间移动。凸轮可以包括第一凸角(first lobe)和第二凸角(second lobe)。第一和第二凸角中的至少一个包括具备第一外形的第一部分和具备第二外形的第二部分,该第二外形不同于第一外形。按照本发明的一个方面,所述第一和第二部分可以共同确定有基本均匀的工作面,该工作面被设定用于当第一和第二制动靴从分离位置移动至接合位置时,与第一和第二凸轮随动件中的一个相接合;所述第一和第二部分还可以共同确定有不均匀的表面,其与所述工作面相对置。按照本发明的另一方面,所述第一和第二部分可以共同确定有工作面,该工作面被设定用于当第一和第二制动靴从分离位置移动至接合位置时,与第一和第二凸轮随动件中的一个相接合;所述第一和第二部分还共同确定有与所述工作面相对置的不均匀表面,并且第二部分确定有径向向内延伸的肋,该肋确定所述不均匀表面的一部分。按照本发明的又一方面,所述第一和第二部分可以确定有套口,该套口被设定用于当第一和第二制动靴处于与制动面相分离的位置时,将第一和第二凸轮随动件中的一个容纳。所述套口可以从凸轮的喉部延伸至所述一个凸角的尖端,并且第二部分确定有延伸经过套口的至少一部分的肋。
按照本发明的制动器可以包括具有中心孔的制动架,和从制动架延伸的固定件,所述中心孔被设定用于容纳延伸贯穿于其的车轴。所述制动器还可以包括第一和第二制动靴。第一和第二制动靴各自可以包括在第一端可枢轴转动地装配于固定件上的第一臂、支承在第一臂上的制动板,以及布置在制动板上的制动衬面。所述制动器还可以包括处于第一制动靴的第一臂的第二端处的第一凸轮随动件,和处于第二制动靴的第一臂的第二端处的第二凸轮随动件。所述制动器还可以包括与第一和第二凸轮随动件相接合的凸轮,该凸轮围绕旋转轴线沿相反旋转方向的旋转使得第一和第二制动靴在与制动面相接合和相分离的位置之间移动。所述凸轮包括第一凸角和第二凸角。第一和第二凸角各自包括具备第一外形的第一部分和具备第二外形的第二部分,该第二外形不同于第一外形。按照本发明的一个方面,所述第一和第二部分可以共同确定有基本均匀的工作面,该工作面被设定用于当第一和第二制动靴从分离位置移动至接合位置时,与第一和第二凸轮随动件中的一个相接合;所述第一和第二部分还可以共同确定有不均匀的表面,其与所述工作面相对置。按照本发明的另一方面,所述第一和第二部分可以共同确定有工作面,该工作面被设定用于当第一和第二制动靴从分离位置移动至接合位置时,与第一和第二凸轮随动件中的一个相接合;所述第一和第二部分还可以确定有与所述工作面相对置的不均匀表面,并且第二部分确定有径向向内延伸的肋,该肋确定所述不均匀表面的一部分。按照本发明的又一方面,所述第一和第二部分可以确定有套口,该套口被设定用于当第一和第二制动靴处于与制动面相分离的位置时,将第一和第二凸轮随动件中的一个容纳。所述套口可以从凸轮的喉部延伸至所述一个凸角的尖端,并且第二部分确定有延伸经过套口的至少一部分的肋。
按照本发明的制动器可以替换性地限定为包括确定制动面的制动鼓,以及在第一端可枢轴转动地装配于制动鼓内的第一和第二制动靴。所述制动器还可以包括在第一制动靴的第二端附近与第一制动靴相接合的第一凸轮随动件,和在第二制动靴的第二端附近与第二制动靴相接合的第二凸轮随动件。所述制动器还可以包括凸轮,该凸轮与第一和第二凸轮随动件相接合并围绕旋转轴线布置,其中凸轮沿相反旋转方向的旋转使得第一和第二制动靴移动进入与制动面相接合和相分离的位置。按照本发明的一个方面,由凸轮围绕旋转轴线的旋转所限定的圆的直径,减去由凸轮的喉部围绕旋转轴线的旋转所限定的圆的直径,所得的差至少是由制动鼓的制动面所限定直径的21%左右。按照本发明的另一方面,由凸轮围绕旋转轴线的旋转所限定的圆的直径,至少是由制动鼓的制动面所限定直径的26.5%左右。按照本发明的又一方面,由凸轮围绕旋转轴线的旋转所限定圆的直径,至少是由凸轮的喉部围绕旋转轴线的旋转所限定圆的直径的五倍左右。
按照本发明的另一方式,制动器在凸轮与复位弹簧之间具有改进的位置关系,由此允许使用更大的凸轮。按照本发明这一方面的制动器包括确定有制动面的制动鼓。所述制动器还包括第一和第二制动靴。第一和第二制动靴各自包括在第一端可枢轴转动地进行装配的第一和第二臂、支承在第一和第二臂上的制动板,以及布置在制动板上的制动衬面。所述制动器还包括处于第一制动靴的第一和第二臂的第二端处的第一凸轮随动件,和处于第二制动靴的第一和第二臂的第二端处的第二凸轮随动件。所述制动器还包括凸轮,该凸轮与第一和第二凸轮随动件相接合并围绕旋转轴线布置,凸轮的旋转确定有轴向延伸超出凸轮轴端的圆柱体。所述制动器最后还包括复位弹簧,该复位弹簧与第一和第二制动靴相联接并至少部分地布置在所述圆柱体中。
按照本发明的又一方面,提供了改进的制动靴。按照本发明的制动靴包括第一和第二臂,其各自具有第一和第二端。所述制动靴还包括支承在第一和第二臂上的制动板,和布置在制动板上的制动衬面。所述第一和第二臂在其第一端与第二端之间彼此相间隔,并在第一端附近朝向彼此成角度。所述第一和第二臂的第一端被设定用于将具有第一和第二工作面的凸轮随动件容纳,这些工作面布置在第一和第二臂的外侧并被设定用于与凸轮相接合,所述凸轮可选择地将凸轮随动件向外推动并使得制动衬面与制动面相接合。
按照本发明的凸轮及制动器是具备优势的。改进的凸轮及制动器结构可实现制动靴的更大行程并使用更厚的制动衬面。其结果是,车辆维护成本和车辆故障时间都得以显著降低。
通过下列具体说明和借助于示例显示本发明特征的附图,本发明的这些及其他优点对于本领域的技术人员将变得明显。
附图说明
图1是平面图,显示了按照本发明一个实施例的制动器,并显示按照本发明的制动器的数个方面。
图2是显示按照本发明的制动器的另一方面的平面图。
图3-4是按照本发明一个实施例的凸轮与一对凸轮随动件相接合时的透视图和剖视图。
图5-6是按照本发明另一实施例的凸轮与一对凸轮随动件相接合时的透视图和剖视图。
图7-8是按照本发明另一实施例的凸轮与一对凸轮随动件相接合时的透视图和剖视图。
图9-10是按照本发明又一实施例的凸轮与一对凸轮随动件相接合时的透视图和剖视图。
图11是按照本发明另一实施例的制动器的分解透视图。
具体实施方式
现在参看附图,其中在各个视图中相同的附图标记用来表示相同的元件,图1-2显示了按照本发明一个实施例的制动器20。制动器20尤其适合用于重型卡车中。然而应当理解,制动器20也可以用于广泛多种的车辆和非车辆的应用中。制动器20可以包括制动鼓22、制动架24、固定件26、制动靴28和30、定位弹簧32、凸轮随动件34和36、按照本发明的凸轮38,以及复位弹簧40。
鼓22提供制动面42且在本领域是常规的。鼓22可以由常规的金属及金属合金(譬如钢)制成。鼓22呈环形并随着处于车轴一端的一个或多个车轮一起转动。
制动架24被提供用于装配制动器20的各个元件且在本领域同样是常规的。架24确定有中心孔44,车轴可延伸贯穿该中心孔。架24还将固定件26支承在车轴的一侧,并可以进一步包括处于车轴相对一侧的孔,对凸轮38进行支承的凸轮轴(未显示)延伸贯穿该孔。
固定件26被提供用于可枢轴转动地装配制动靴28、30。固定件26在本领域是常规的并支承在架24上。固定件26可以包括从架24轴向延伸的圆销。
制动靴28、30被提供用于可选择地与鼓22的制动面42相接合。制动靴28、30各自可以包括一对相间隔的臂46(在图1中仅显示了其中一个)、制动板48,以及一个或多个制动衬面50。
臂46被提供用于对制动板48进行支承。尽管在所示实施例中仅可见一个臂46,应当理解,相同的臂46与所示臂轴向相间隔并与所示臂大致平行地延伸。臂46呈半圆形并可以在任一端部确定半圆形的凹口52、54。凹口52被设定用于将固定件26容纳,从而使得臂46能够围绕由固定件26所确定的轴线而枢轴转动。凹口54被设定用于将凸轮随动件34、36中的一个容纳。臂46还可以提供譬如孔56、58等部件,用于装配定位弹簧32和复位弹簧40。
制动板48被提供用于对制动衬面50进行支承且在本领域是常规的。板48可以通过焊接、粘合剂或其他紧固件与臂46相固定。板48呈半圆形的横截面并与臂46基本相垂直。
衬面50被提供用于与鼓22的制动面42摩擦接合。衬面50可以由常规的摩擦材料制成。按照本发明,可以使用比常规的制动衬面要厚的衬面50来对维护和车辆故障时间进行限制。在图示实施例中,各个制动靴28、30包括尺寸大约相等的两个衬面50。然而应当理解,衬面50的数量、尺寸和形状可以改变。
定位弹簧32被提供用于将制动靴28、30,尤其是将臂46保持在固定件26上。弹簧在本领域是常规的,弹簧32的端部可以通过孔58装配至臂46。
凸轮随动件34、36为凸轮38提供工作面以反向作用,由此将制动靴28、30在与鼓22的制动面42相接合和相分离的位置之间移动。凸轮随动件34、36可以容纳在各个制动靴28、30的臂46的凹口54中。凸轮随动件34、36呈大致的圆形。参看图3-4,凸轮随动件34、36可以分别包括多个部分34A、34B、34C和36A、36B、36C,为了以下描述的目的,这些部分具备不同的直径并确定不同的轴向截面外形。
凸轮38被提供用于使得制动靴28、30在其接合位置与分离位置之间移动。凸轮38围绕旋转轴线布置,该旋转轴线可与鼓22的旋转轴线和/或车轴的中心轴线大致相平行。凸轮38支承在凸轮轴60上也可与凸轮轴60整合一体(参看图3),所述凸轮轴如同本领域公知地那样通过气动或其他作用得以驱动。
现在参看图3,显示了按照本发明一个实施例的凸轮38。按照本发明,凸轮38包括第一和第二凸角62、64,这些凸角可以基本相同。凸角62、64呈大致的渐开线形,并形成大致S形的凸轮。凸角62、64都从凸轮38的喉部66开始延伸。凸轮38的喉部66是凸轮38的径向截面,其被定义为当制动器相分离时凸轮随动件34、36最为接近在一起的位置。各个凸角62、64包括多个部分62A、62B、62C和64A、64B、64C,这些部分从凸轮38的一个轴端轴向延伸至凸轮38的相对轴端。部分62A、62C和64A、64C被布置在凸角62、64的部分62B、64B的相对两侧,并被布置在凸角62、64的轴端。各个部分62A、62B、62C和各个部分64A、64B、64C具备轴向截面的外形。部分62A与62C的外形可以相同,而部分64A与64C的外形可以相同。部分62B的外形不同于部分62A和62C的外形,而部分64B的外形不同于部分64A和64C的外形。部分62A、62B、62C共同确定有工作面68,而部分64A、64B、64C共同确定有工作面70,这些工作面被设定用于与对应凸轮随动件34、36的工作面相接合,由此使得制动靴28、30在与鼓22的制动面42相接合和相分离的位置之间移动。工作面68、70可以各自是基本均匀的,因为对于延伸经过面68或70、与凸轮38的旋转轴相平行的任何直线,从旋转轴线(或平行于旋转轴线而延伸的其他轴线)到该直线上任一点的距离基本是相同的。此外,部分62A、62B和62C还共同确定有与工作面68相对置的不均匀表面72,而部分64A、64B和64C共同确定有与工作面70相对置的不均匀表面74。具体来说,部分62A、62C确定一对相间隔的肋76A、76B,而部分64A、64C共同确定一对相间隔的肋78A、78B,这样部分62A、62C和64A、64C与对应的部分62B、64B相比径向向内延伸得显著更多。肋76A、76B、78A、78B可以是锥形的,这样各个肋76A、76B、78A、78B的径向长度在各个凸角62、64的尖端附近最大,并随着从凸角62、64的尖端移动到喉部66而减小。
参看图4,当制动靴28、30处于完全分离位置时,凸轮随动件34、36容纳在由凸角62、64形成的套口80、82中。凸轮随动件34、36的部分34A、34B、34C和36A、36B、36C与对应的非工作面72、74形状互补,所述非工作面由对应凸角62、64的部分62A、62B、62C和64A、64B、64C所确定。凸轮随动件34、36的部分34B、36B由此被夹在凸角62、64的部分62A、62C和64A、64C的对应肋76A、76B和78A、78B之间。此外,凸轮随动件34、36的部分34B、36B沿着平行于凸轮38的旋转轴线而延伸的轴线,与对应凸角62、64的部分62A、62C和64A、64C轴向相对准。
参看图5-6,将描述按照本发明另一实施例的凸轮138。凸轮138包括第一和第二凸角162、164,这些凸角可以基本相同。凸角162、164呈大致的渐开线形,并形成大致S形的凸轮。凸角162、164都从凸轮138的喉部166开始延伸。凸轮138的喉部166是凸轮138的径向截面,其被定义为当制动器相分离时凸轮随动件134、136最为接近在一起的位置。各个凸角162、164包括多个部分162A、162B、162C和164A、164B、164C,这些部分从凸轮138的一个轴端轴向延伸至凸轮138的相对轴端。部分162B、164B可以被布置在凸角162、164轴端的中间,并可以中心布置在凸角162、164的轴端之间。各个部分162A、162B、162C和各个部分164A、164B、164C具备轴向截面的外形。部分162A与162C的外形可以相同,而部分164A与164C的外形可以相同。部分162B的外形不同于部分162A和162C的外形,而部分164B的外形不同于部分164A和164C的外形。部分162A、162B、162C共同确定有工作面168,而部分164A、164B、164C共同确定有工作面170,这些工作面被设定用于与对应凸轮随动件134、136的工作面相接合,由此使得制动靴28、30在与鼓22的制动面42相接合和相分离的位置之间移动。工作面168、170可以各自是基本均匀的,因为对于延伸经过面168或170、与凸轮138的旋转轴线相平行的任何直线,从旋转轴线(或平行于旋转轴线而延伸的其他轴线)到该直线上任一点的距离基本是相同的。此外,部分162A、162B和162C还共同确定有与工作面168相对置的不均匀表面172,而部分164A、164B和164C共同确定有与工作面170相对置的不均匀表面174。具体来说,部分162B限定肋176,而部分64B限定肋178,这样部分162B和164B与对应的部分162A、162C和164A、164C相比径向向内延伸得显著更多。肋176、178可以是锥形的,这样各个肋176、178的径向长度在各个凸角162、164的尖端附近最大,并随着从凸角162、164的尖端移动到喉部166而减小。
参看图6,当制动靴28、30处于完全分离位置时,凸轮随动件134、136容纳在由凸角162、164形成的套口180、182中。凸轮随动件134、136的部分134A、134B、134C和136A、136B、136C与对应的非工作面172、174形状互补,该非工作面由对应凸角162、164的部分162A、162B、162C和164A、164B、164C所确定。凸轮随动件134、136的部分134A、134C和部分136A、136C由此布置在凸角162、164的部分162B、164B的对应肋176、178的任一侧上。此外,凸轮随动件134、136的部分134A、134C和136A、136C沿着平行于凸轮138的旋转轴线而延伸的轴线,与对应凸角162、164的部分162B、164B轴向相对准。
现在参看图7-8,将描述按照本发明另一实施例的凸轮238。凸轮238包括第一和第二凸角262、264,这些凸角可以基本相同。凸角262、264呈大致的渐开线形,并形成大致S形的凸轮。凸角262、264都从凸轮238的喉部266开始延伸。凸轮238的喉部266是凸轮238的径向截面,其被定义为当制动器相分离时凸轮随动件234、236最为接近在一起的位置。各个凸角262、264包括多个部分262A、262B、262C、262D、262E和264A、264B、264C、264D、264E,这些部分从凸轮238的一个轴端轴向延伸至凸轮238的相对轴端。部分262C、264C可以布置在凸角262、264轴端的中间,并可以中心布置在凸角262、264的轴端之间。部分262A、262E和264A、264E分别被布置在凸角262、264的部分262B、262C、262D和264B、264C、264D的相对侧,并被布置在凸角262、264的轴端。各个部分262A、262B、262C、262D、262E和各个部分264A、264B、264C、264D、264E具备轴向截面的外形。部分262A、262C和262E的外形可以相同,而部分264A、264C和264E的外形可以相同。部分262B和262D的外形可以相同,而部分264B和264D的外形也可以相同。部分262B、262D的外形不同于部分262A、262C和262E的外形,而部分264B、264D的外形不同于部分264A、264C和264E的外形。部分262A、262B、262C、262D、262E共同确定有工作面268,而部分264A、264B、264C、264D、264E共同确定有工作面270,这些工作面被设定用于与对应凸轮随动件234、236的工作面相接合,由此使得制动靴28、30在与鼓22的制动面42相接合和相分离的位置之间移动。工作面268、270各自是基本均匀的,因为对于延伸经过面268或270、与凸轮238的旋转轴线相平行的任何直线,从旋转轴线(或平行于旋转轴线而延伸的其他轴线)到该直线上任一点的距离基本是相同的。此外,部分262A、262B、262C、262D和262E还共同确定有与工作面268相对置的不均匀表面272,而部分264A、264B、264C、264D和264E共同确定有与工作面270相对置的不均匀表面274。具体来说,部分262A、262C和262E确定相间隔的肋276A、276B、276C,而部分264A、264C和264E确定相间隔的肋278A、278B、278C,这样部分262A、262C、262E和264A、264C、264E与对应的部分262B、262D和264B、264D相比径向向内延伸得显著更多。肋276A、276B、276C、278A、278B、278C可以是锥形的,这样各个肋276A、276B、276C、278A、278B、278C的径向长度在各个凸角262、264的尖端附近最大,并随着从凸角262、264的尖端移动到喉部266而减小。
参看图8,当制动靴28、30处于完全分离位置时,凸轮随动件234、236容纳在由凸角262、264形成的套口280、282中。凸轮随动件234、236的部分234A、234B、234C、234D、234E和236A、236B、236C、236D、236E与对应的非工作面272、274形状互补,该非工作面由对应凸角262、264的部分262A、262B、262C、262D、262E和264A、264B、264C、264D、264E所确定。凸轮随动件234、236的部分234B、234D和部分236B、236D由此被夹在凸角262、264的对应肋276A、276C、276E和278A、278C、278E之间。此外,凸轮随动件234、236的部分234B、234D和236B、236D沿着平行于凸轮238的旋转轴线而延伸的轴线,与对应凸角262、264的部分262A、262C、262E和264A、264C、264E轴向相对准。
现在参看图9-10,将描述按照本发明又一实施例的凸轮338。凸轮338包括第一和第二凸角362、364,这些凸角可以基本相同。凸角362、364在其轴端之间呈大致的渐开线形,并形成大致S形的凸轮。凸角362、364都从凸轮338的喉部366开始延伸。凸轮338的喉部366是凸轮338的径向截面,其被定义为当制动器相分离时凸轮随动件334、336最为接近在一起的位置。
各个凸角362、364包括多个部分362A、362B、362C、362D、362E和364A、364B、364C、364D、364E,这些部分从凸轮338的一个轴端轴向延伸至凸轮338的相对轴端。部分362A、362E和364A、364E可以位于凸角362、364的相对轴端。部分362B、362C、362D和364B、364C、364D可以被布置在凸轮338轴端的中间,且部分362C和364C中心布置在凸角362、364的轴端之间。各个部分362A、362B、362C、362D、362E和各个部分364A、364B、364C、364D、364E具备轴向截面的外形。部分362A和362E的外形可以相同,而部分364A和364E的外形可以相同。此外,部分362B和362D的外形可以相同,而部分364B和364D的外形可以相同。部分362A、362E的外形不同于部分362B、362C和362D的外形,而部分364A、364E的外形不同于部分364B、364C、364D的外形。此外,部分362C的外形不同于部分362A、362B、362D和362E的外形,而部分364C的外形不同于部分364A、364B、364D和364E的外形。
部分362A、362B、362C、362D、362E共同确定有包括面368A、368B的工作面368,而部分364A、364B、364C、364D、364E共同确定有包括面370A、370B的工作面370,这些工作面被设定用于与对应凸轮随动件334、336的工作面相接合,由此使得制动靴328、330(显示于图11中)在与鼓22的制动面42相接合和相分离的位置之间移动。工作面368、370的部分368A、368B和370A、370B是基本均匀的,因为对于延伸经过面368的部分368A或368B或者面370的部分370A或370B、与凸轮338的旋转轴线相平行的任何直线,从旋转轴线(或平行于旋转轴线而延伸的其他轴线)到该直线上任一点的距离基本是相同的。此外,部分362A、362B、362C、362D和362E还共同确定有与工作面368相对置的不均匀表面372,而部分364A、364B、364C、364D和364E共同确定有与工作面370相对置的不均匀表面374。具体来说,部分362A、362C、362E和部分364A、364C、364E不像部分362B、326D和364B、364D那样呈大致的S形。
部分362A、362E和部分364A、364E类似于形成或结合在凸轮338任一轴端上的整体板。部分362A、362E连同部分362B、362C、362D确定有套口380,该套口被设定用于当制动靴328、330处于与鼓22的制动面42相分离的位置时,将凸轮随动件334容纳。类似地,部分364A、364E连同部分364B、364C、364D确定有套口382,该套口被设定用于当制动靴328、330处于与鼓22的制动面42相分离的位置时,将凸轮随动件336容纳。套口380、382从喉部366延伸至凸角362、364的尖端,并且凸角362、364的尖端包括当凸轮随动件334、336沿着工作面368、370移动时,从喉部366开始凸轮随动件334、336在凸角362、364上的行程最远点。部分362A、362E和部分364A、364E确定一对肋376A、376E,而部分364A、364E确定一对肋378A、378E。肋376A、376E和378A、378E分别延伸经过套口380、382的至少一部分。当制动靴328、330处于与鼓22的制动面42相分离的位置时,部分362A、362E和364A、364E被布置在凸轮随动件334、336任一轴端的外侧。部分362A、362E和部分364A、364E可以各自确定有孔377,该孔被设定用于当制动器分离时允许润滑剂进入和流出凸轮随动件334、336。当制动靴328、330处于分离位置时,孔377沿着平行于凸轮338的旋转轴线而延伸的轴与凸轮随动件334、336相对准。孔377可以是大致的泪滴形,并可以部分地遵循面368、370的轮廓。然而应当理解,孔377的尺寸和形状、以及孔377的数量可以改变。
部分362C和364C与部分362B、362D和364B、364D相比,为凸角362、364确定了缩短的尖端。其结果是,部分362B、364B分别与部分362D、364D部分地相间隔,由此确定槽379、381。槽379、381被设定用于当制动器如下文更为详细所述地那样分离时,将制动靴328、330容纳。
参看图10,当制动靴328、330处于完全分离位置时,凸轮随动件334、336被容纳在由凸角362、364形成的套口380、382中。凸轮随动件334、336的部分334B、334C、334D和336B、336C、336D与对应的非工作面372、374形状互补,该非工作面由对应凸角362、364的部分362B、362C、362D和364B、364C、364D所确定。凸轮随动件334、336被夹在凸角362、364的对应部分362A、362E和364A、364E之间。此外,凸轮随动件334、336沿着平行于凸轮338的旋转轴线而延伸的轴线,与对应凸角362、364的部分362A、362E和364A、364E轴向相对准。
重新参看图1,本发明的凸轮38、138、238、338与常规凸轮相比具备更大的操作空间。该凸轮的尖端要长于常规的凸轮,且凸轮38、138、238、338的结构可实现制动靴28、30的更大行程和更厚的制动衬面32,而无需损失凸轮的机械强度。凸轮38、138、238、338的上述新颖结构使其自身在若干尺寸关系上不同于常规的凸轮。具体来说,由凸轮38的旋转所确定圆的直径d1,至少是由凸轮38的喉部66围绕凸轮38的旋转轴线的旋转所限定圆的直径d2的五倍左右。此外,由凸轮38的旋转所限定圆的直径d1,减去由凸轮38的喉部66围绕凸轮38的旋转轴线的旋转所限定圆的直径d2,所得的差至少是鼓22的制动面42所限定直径d3的21%左右,优选至少是25%左右。此外,由凸轮38的旋转所限定圆的直径d1,是由鼓22的制动面42所限定直径的26.5%左右,优选至少30%左右。
重新参看图2,复位弹簧40被提供用于将制动靴28、30偏压至与制动面42相分离的位置。弹簧40在本领域是常规的。弹簧组延伸通过制动靴28、30的臂46的孔56。尽管在图2中仅显示一个复位弹簧40与制动靴28、30的臂46相连,应当理解,如同本领域公知地那样,可以存在相似的弹簧40与制动靴28、30的另外一组臂46相联接。按照本发明的另一方面,复位弹簧40不同于常规制动器地进行定位。具体来说,复位弹簧40至少部分地布置一圆柱体中,该圆柱体由凸轮38的旋转所确定并轴向延伸超出凸轮38的轴端。复位弹簧40的上述定位便于使用更大的凸轮38、138、238、338,而无需损害弹簧40的功能。
现在参看图11,按照本发明的另一方式,提供了改进的制动靴328、330。制动靴328、330包括臂346A、346B,制动板348以及一个或多个制动衬面350。制动板348和衬面350可与板48和衬面50基本相同,因此,从上文中可以获得关于这些元件的描述。
臂346A、346B被提供用于对制动板348进行支承。臂346A、346B呈半圆形,并可以在任一端部确定半圆形的凹口352、354。凹口352被设定用于将固定件26容纳,从而使得臂346A、346B能够围绕由固定件26所确定的轴线而枢轴转动。凹口354被设定用于将凸轮随动件334、336中的一个接纳。臂346A、346B还可以提供譬如孔356、358等部件,其用于装配定位弹簧32和复位弹簧40。臂346A、346B在其弧形纵向端部之间彼此相间隔。在臂346A、346B的一端(该端部被设定用于容纳凸轮随动件334、336中的一个)附近,臂346A、346B朝向彼此成角度。臂346A、346B还可以如图示实施例所示那样在该端部附近彼此相接合。凸轮随动件334、336由此被容纳在凹口354中,这样凸轮随动件34或36的工作面334B、334D或336B、336D被布置在臂346A、346B的外侧。
按照本发明的制动器与常规制动器相比具备显著的优点。本发明的凸轮可实现制动器中制动靴的更大行程并使用更厚的制动衬面。其结果是,维护成本和车辆故障时间得以显著降低。
虽然参照其一个或多个具体实施例显示和描述了本发明,本领域的技术人员容易理解,在不偏离本发明的精髓和范围的情况下,可以作出各种改变和修改。
Claims (8)
1.一种制动器,包括:
限定一制动面的制动鼓;
在第一端可枢轴转动地装配于所述制动鼓内的第一和第二制动靴;
在所述第一制动靴的第二端附近与所述第一制动靴相接合的第一凸轮随动件;
在所述第二制动靴的第二端附近与所述第二制动靴相接合的第二凸轮随动件;
凸轮,其与所述第一和第二凸轮随动件相接合并围绕一旋转轴线布置;
其中所述凸轮沿相反旋转方向的旋转使得所述第一和第二制动靴移动进入与所述制动面相接合和相分离的位置,此外,由所述凸轮围绕所述旋转轴线的旋转所限定的圆的直径,减去由所述凸轮的喉部围绕所述旋转轴线的旋转所限定的圆的直径,所得的差至少是由所述制动鼓的制动面所限定直径的21%左右。
2.如权利要求1所述的制动器,其中所述差至少是由所述制动鼓的制动面所限定直径的25%左右。
3.如权利要求1所述的制动器,其中所述凸轮包括:
第一凸角;和
第二凸角;
其中所述第一和第二凸角中的至少一个包括具备第一外形的第一部分、和具备不同于所述第一外形的第二外形的第二部分,所述第一和第二部分限定一套口,该套口被设定用于当所述第一和第二制动靴处于与所述制动面相分离的位置时,将所述第一和第二凸轮随动件中的一个容纳,所述套口从所述凸轮的喉部延伸至所述一个凸角的尖端,所述第二部分限定一延伸经过所述套口的至少一部分的肋。
4.如权利要求1所述的制动器,其中所述差至少是由所述鼓的所述制动面所限定直径的24%左右。
5.一种制动器,包括:
限定一制动面的制动鼓;
在第一端可枢轴转动地装配于所述制动鼓内的第一和第二制动靴;
在所述第一制动靴的第二端附近与所述第一制动靴相接合的第一凸轮随动件;
在所述第二制动靴的第二端附近与所述第二制动靴相接合的第二凸轮随动件;
凸轮,其与所述第一和第二凸轮随动件相接合并围绕一旋转轴线布置;
其中所述凸轮沿相反旋转方向的旋转使得所述第一和第二制动靴移动进入与所述制动面相接合和相分离的位置,并且由所述凸轮围绕所述旋转轴线的旋转所限定的圆的直径,至少是由所述制动鼓的制动面所限定直径的30%左右。
6.如权利要求5所述的制动器,其中所述凸轮包括:
第一凸角;和
第二凸角;
其中所述第一和第二凸角中的至少一个包括具备第一外形的第一部分、和具备不同于所述第一外形的第二外形的第二部分,所述第一和第二部分限定一套口,该套口被设定用于当所述第一和第二制动靴处于与所述制动面相分离的位置时,将所述第一和第二凸轮随动件中的一个容纳,所述套口从所述凸轮的喉部延伸至所述一个凸角的尖端,所述第二部分限定一延伸经过所述套口的至少一部分的肋。
7.一种制动器,包括:
限定一制动面的制动鼓;
在第一端可枢轴转动地装配于所述制动鼓内的第一和第二制动靴;
在所述第一制动靴的第二端附近与所述第一制动靴相接合的第一凸轮随动件;
在所述第二制动靴的第二端附近与所述第二制动靴相接合的第二凸轮随动件;
凸轮,其与所述第一和第二凸轮随动件相接合并围绕一旋转轴线布置;
其中所述凸轮沿相反旋转方向的旋转使得所述第一和第二制动靴进入与所述制动面相接合和相分离的位置,并且由所述凸轮围绕所述旋转轴线的旋转所限定圆的直径,至少是由所述凸轮的喉部围绕所述旋转轴线的旋转所限定圆的直径的五倍左右。
8.如权利要求7所述的制动器,其中所述凸轮包括:
第一凸角;和
第二凸角;
其中所述第一和第二凸角中的至少一个包括具备第一外形的第一部分、和具备不同于所述第一外形的第二外形的第二部分,所述第一和第二部分限定一套口,该套口被设定用于当所述第一和第二制动靴处于与所述制动面相分离的位置时,将所述第一和第二凸轮随动件中的一个容纳,所述套口从所述凸轮的喉部延伸至所述一个凸角的尖端,所述第二部分限定一延伸经过所述套口的至少一部分的肋。
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