CN101216083B - 一种带驻车制动的制动钳 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种带驻车制动的制动钳，属于汽车机械技术领域。它解决了现有制动钳加工及装配难度大、固定弹簧座的卡圈划伤活塞孔壁造成泄露的问题。本带驻车制动的制动钳包括钳体、摇臂、制动片和能推动制动片制动的活塞，摇臂和活塞之间装有一根套有多头螺套的多头螺杆，该多头螺套一端面抵靠在活塞上，另一端和摇臂之间设有传动机构，钳体为分体式结构，分别为主钳体和与主钳体固连的副钳体，多头螺杆穿设于主钳体和副钳体中，活塞装于主钳体内，摇臂设置在副钳体一侧，在副钳体内的多头螺杆上套有两端分别作用在主钳体和多头螺杆上的复位弹簧。本带驻车制动的制动钳具有能自动补偿制动片磨损后的间隙、容易装配、结构简单的特点。

Description

一种带驻车制动的制动钳

技术领域

本发明属于汽车机械技术领域，涉及一种制动钳，特别涉及一种带驻车制动的制动钳。

背景技术

已知使用的带驻车制动的制动钳都有自动补偿制动片磨损后与制动盘之间的间隙，如中国专利申请号为200310110216.5名为“带驻车制动的盘式制动器顶出与补偿机构”，其公开了活塞、缸体、摩擦片丝杆、矩形螺母、弹性元件、转轴等，其中，转轴可以转动但不能可以轴向移动，转轴的伸出端与外部制动拉线连接，转轴设有丝杠的一端伸入缸体及活塞内，转轴有丝杠部分与矩形螺母旋合，并在矩形螺母外装有轴承和弹性元件，矩形螺母一端与活塞之间设有结合面。工作时，缸体内的油推动活塞和矩形螺母同时前进而实现刹车。驻车时转动转轴，推动矩形螺母使活塞前进而形成制动。而在刹车片磨损时，转轴不动，矩形螺母在弹簧的作用下自动产生用于补偿的旋转，从而保证工作状况。

但刹车时由于矩形螺母随活塞移动，对矩形螺母的齿牙和丝杠上的齿牙相互撞击而缩短寿命，而该专利对转轴不能轴向移动有较高的要求，但螺母会对转轴施加轴向的力，对该机构的稳定性有较大影响。并且，转轴的旋转度数没有限定，会造成螺母过度地抵压活塞，造成零件的损伤。

为此，如中国专利申请号为03252989.9名为“带驻车制动的制动钳”公开了另一种设计，其公开了缸体、活塞、进油孔、密封圈和制动块，设置在缸体内的驻车制动机构包括手制动拉臂、钢球座、顶杆、多头螺杆、多头螺套、回位弹簧和弹簧座，弹簧座通过卡圈、钢球座、防转销与缸体固连，顶杆右端依次活动地穿过钢球座均设置有相配合的呈中间深两边浅的滚道，在滚道内设置钢球，彼此呈螺纹连接的多头螺杆和多头螺套使多头螺杆的右端抵在钢球盘上，使多头螺套抵在活塞上，回位弹簧的一端抵在弹簧座上。另一端抵在多头螺杆上，在多头螺杆与多头螺套之间的螺纹连接中，螺齿螺槽之间的轴向间隙大于活塞与制动块之间的间隙。

这种制动钳在制动块磨损后可以自动的补偿间隙，但该带驻车制动的制动钳也存在以下的缺点：一是缸体为一体式结构，因此，用于装活塞的孔要加工得比较深，增加了加工的难度；二是由于活塞孔比较深，用防转销固定钢球座需要靠感知才能找到销孔，增加了装配的难度；三是固定弹簧座的卡圈只能在缸体内装配，这样就容易划伤活塞孔壁以致造成泄露。

还有中国专利申请号为01805802.7名为“带驻车制动机构的盘式制动器的缸体”公开了驻车制动机构设计方案也存在上述的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的驻车制动器上述的缺陷，提供一种能自动补偿制动片磨损后的间隙、容易装配、结构简单的带驻车制动的制动钳。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种带驻车制动的制动钳，包括钳体、摇臂、制动片和能推动制动片制动的活塞，所述的制动片设置在活塞的端部一侧并与活塞接触，所述的摇臂设置在钳体的侧部，活塞设置在钳体内，上述的摇臂和活塞之间装有一根多头螺杆，该多头螺杆有螺纹的一端伸入到活塞内并在该端套有与多头螺杆通过螺纹相连接的多头螺套，该多头螺套限制在活塞内且其一端面抵靠在活塞上，在多头螺杆的另一端和摇臂之间设有可以推动多头螺杆向制动片方向运动的传动机构，其特征在于，所述的钳体为分体式结构，分别为主钳体和与主钳体固连的副钳体，上述的多头螺杆穿设于主钳体和副钳体中，活塞装于主钳体内，摇臂设置在副钳体一侧，在副钳体内的多头螺杆上套有两端分别作用在主钳体和多头螺杆上的复位弹簧。

本带驻车制动的制动钳在行车和驻车时都可以制动。行车制动时，制动钳里的油推动活塞和多头螺杆一起向制动片移动，使车辆制动，制动完成后在复位弹簧的作用下，多头螺杆拉动多头螺套和活塞回到原位。驻车制动时，拉动摇臂，摇臂通过传动机构推动多头螺杆，多头螺杆通过多头螺套推动活塞向制动片方向移动，使制动片夹紧制动盘实现制动。由于多头螺杆和多头螺套之间是螺纹连接，该螺纹连接一般为锯齿形的螺纹连接，同时，多头螺套顶在活塞上，使多头螺套和活塞上产生的摩擦力防止多头螺套产生转动，在推动活塞向制动片方向移动的过程中，多头螺杆与多头螺套之间的相对位置不会改变，保证了驻车制动的可靠性。复位摇臂，传动机构也随之复位，在复位弹簧的作用下，多头螺杆重新抵靠在传动机构上，多头螺纹之间的间隙处于制动钳活塞回位的方向，不会阻碍制动钳活塞的回位。

在制动片磨损后，制动片和制动盘之间的制动间隙会增大。而在行车制动时，多头螺套会在液压和复位弹簧的作用下多旋转出一些将活塞顶在制动片上使驻车制动过大的间隙得到补偿。

在上述的一种带驻车制动的制动钳中，所述的多头螺套外套有定位弹簧，该定位弹簧一端作用在多头螺套上，另一端作用在活塞上。该定位弹簧用于保证活塞内各组件与活塞处于相对稳定的位置，从而保证驻车制动间隙处于稳定状态。

在上述的一种带驻车制动的制动钳中，所述的多头螺套外圈的侧面上设有环形的凸肩，在活塞的内侧面上固定有挡圈，上述的定位弹簧的两端分别顶在凸肩和挡圈上。

在上述的一种带驻车制动的制动钳中，所述的多头螺套外圈上的凸肩和定位弹簧的靠近凸肩的端部之间套有轴承。在多头螺套上套上轴承可以减少多头螺套旋转时的摩擦力。

在上述的一种带驻车制动的制动钳中，所述的传动机构包括钢珠、均设有斜面凹槽的定钢珠座和动钢珠座，动钢珠座套装于多头螺杆上并与多头螺杆固定，定钢珠座固定在副钳体上，所述的钢珠安装于上述的斜面凹槽中，多头螺杆穿过定钢珠座与副钳体与摇臂相联接。拉动摇臂，通过多头螺杆使动钢珠座转动，由于钢珠是装载斜面凹槽中，随着动钢珠座的转动，钢珠沿着斜面上升使动钢珠座向制动片方向移动，而与动钢珠座固定的多头螺杆也一起向制动片方向移动。

在上述的一种带驻车制动的制动钳中，所述的多头螺杆上设有环行的凸沿，上述的复位弹簧的一端顶在凸沿上，在凸沿和复位弹簧之间的多头螺杆上套有轴承。安装轴承可以减小弹簧复位时与凸沿的摩擦力。

在上述的一种带驻车制动的制动钳中，所述的活塞为筒状，其一端面为密封面，上述的多头螺套抵靠在密封面的内侧面上，密封面的外侧面与制动片接触。油可以从活塞的另一端面进入，并作用在密封面上推动活塞移动。

在上述的一种带驻车制动的制动钳中，所述的活塞和主钳体之间设有密封圈。防止油从活塞和主钳体之间泄漏出去。

在上述的一种带驻车制动的制动钳中，所述的活塞和主钳体之间设有防尘橡胶圈。防止灰尘从活塞和主钳体之间进入钳体从而对零件造成损害。

在上述的一种带驻车制动的制动钳中，所述的多头螺杆和主钳体之间设有密封圈。防止油从多头螺杆和主钳体之间泄漏出去。

与现有技术相比，本带驻车制动的制动钳具有以下的优点：

1、由于将钳体做成分体式结构，在主钳体上的活塞孔就可以加工的比较浅，加工变得容易，降低了制造了成本。

2、由于钳体为分体式结构，活塞组件可以象普通钳体一样压入主钳体活塞孔内，以及多头螺杆可以从外部装入主钳体，不会划伤活塞孔，防止了活塞配合面由于划伤而造成的液压泄露，传动机构可以从副钳体内装入，装配简便，提高了生产速度。

3、通过多头螺杆和多头螺套来实现间隙自动补偿，其自动补偿的方式是通过行车液压液压制动对多头螺杆和多头螺套产生相对的拉力，使多头螺套多旋转出一段距离来实现的，结构简单。

4、设置密封圈来防止钳体内油泄露，并设置防尘橡胶圈防止灰尘进入钳体内，提高了本产品的安全性和寿命。

附图说明

图1是本带驻车制动的制动钳的结构示意图。

图2是本带驻车制动的制动钳的中液压制动时螺纹配合间隙的结构示意图。

图中，钳体1、主钳体1a、副钳体1b、摇臂2、制动片3、活塞4、密封面41、多头螺杆5、凸沿51、多头螺套6、凸肩61、密封圈7、防尘橡胶圈8、挡圈9、轴承10、定位弹簧11、垫圈12、定钢珠座13、钢珠14、动钢珠座15、动垫片16、复位弹簧17、定垫片18、制动盘19。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本带驻车制动的制动钳具有有行车制动和驻车制动两种功能，用于汽车上的制动。本带驻车制动的制动钳包括钳体1、摇臂2、制动片3、活塞4、多头螺杆5、多头螺套6和用于推动多头螺杆5的传动机构等。

具体来说，钳体1为分体式结构，分别为主钳体1a和与主钳体1a固定连接的副钳体1b，主钳体1a上设有U形的钳口，在钳口上装有两个能相互靠拢移动的制动片3，制动盘19设置在两个制动片3之间，在靠近其中一个制动片3的主钳体1a内设有能在主钳体1a内滑动的活塞4，该活塞4为圆筒状，其一端面为密封面41，主钳体1a内的油不会从这个端面泄漏出去。密封面41的外侧面与制动片3接触。在活塞4和主钳体1a之间设有防止油从活塞4和主钳体1a之间泄漏出去密封圈7和防止灰尘从活塞4和主钳体1a之间进入钳体1的防尘橡胶圈8。

钳体1内的多头螺杆5一端具有锯齿形的螺纹，该端的螺纹牙一侧斜度较大，另一侧斜度较小，这样可以实现快进慢退的效果，这个具有螺纹的一端伸进活塞4，并在该端套有多头螺套6。多头螺套6的内侧面具有与多头螺杆5相配合的螺纹，该多头螺套6限制在活塞4内，其一端面抵靠在密封面41上。在多头螺套6的外圈的侧面上靠近活塞4的一端部设有环行的凸肩61，在活塞4的内侧面上固定有挡圈9，在多头螺套6的外圈的侧面上还依次套有轴承10、动垫片16、定位弹簧11和定垫片18，定位弹簧11的一端作用在定垫片18上，另一端作用在动垫片16上，在定位弹簧11的作用下，定垫片18被固定在挡圈9上，轴承10被压在凸肩61和动垫片16之间。该定位弹簧11的作用是保证多头螺套6在活塞4内的位置处于相对稳定的状态，定垫片18的作用是保证挡圈9压紧的面积宽大稳定，动垫片16的作用是保证轴承10钢珠14的滚动平面平整光滑。

当活塞4受到液压作用时，多头螺套6脱离活塞4密封面41，多头螺杆5和多头螺套6相对脱出可由于轴承10的作用而变的顺利。多头螺套6和活塞4之间设置了挡圈9、定垫片18、动垫片16、定位弹簧11和轴承10以后，就保证了两则位置的相对固定，不会因为多头螺杆5的作用力而脱离活塞4。多头螺杆5和多头螺套6之间的螺纹轴向配合间隙大于密封圈7变形作用而引起的活塞4回位量。活塞4的回位量也就是一般正常意义上的制动间隙，液压刹车结束后，活塞4的回位方向与多头螺纹的配合间隙方向是一致的，这样在制动间隙正常情况下，液压刹车不会影响多头螺杆5和多头螺套6之间的相对位置，从而避免了制动器的拖滞带刹情况的发生。

多头螺杆5的另一端穿入副钳体1b内，在多头螺杆5和主钳体1a之间设有防止油从多头螺杆5和主钳体1a之间泄漏出去密封圈7。在副钳体1b内的多头螺杆5的端部上设有环行的凸沿51，并在凸沿51和主钳体1a之间的多头螺杆5上依次套有复位弹簧17、垫圈12、轴承10，该复位弹簧17的一端通过垫圈12和轴承10作用在凸沿51上，另一端作用在主钳体1a上。轴承10和垫圈12的作用是减小弹簧复位时与凸沿51的摩擦力。

这个副钳体1b内部中空，摇臂2设置在副钳体1b的侧面，在多头螺杆5的另一端与摇臂2之间的副钳体1b内设有传动机构，将摇臂2的扭力转化为对多头螺杆5的推力。传动机构包括钢珠14、均设有斜面凹槽的定钢珠座13和动钢珠座15，动钢珠座15套装于多头螺杆5上并与多头螺杆5固定，定钢珠座13固定在副钳体1b的内孔里并套装在多头螺杆5上，不随多头螺杆5一起旋转，钢珠14安装于定、动钢珠座15的斜面凹槽之间，多头螺杆5穿过定钢珠座13与副钳体1b与摇臂2相联接。多头螺杆5在复位弹簧17作用下使凸沿51抵靠在动钢珠座15上。拉动摇臂2，通过多头螺杆5使动钢珠座15转动，由于钢珠14是装在斜面凹槽中，随着钢珠座13的转动，钢珠1 4沿着斜面上升而推动动钢珠座15和多头螺杆5。

行车制动时，在制动间隙正常的情况下，制动钳里的油推动活塞4使制动片3移动，最终让制动片3制动，制动完成后活塞4在密封圈7的变形复位作用下，产生回位，制动间隙得以回复。由于制动间隙是一个很小的距离，这个距离值小于多头螺杆5和多头螺套6之间的螺纹配合间隙，这样就使多头螺杆5位置没有发生变化，多头螺套6始终抵靠在活塞4密封面41上并不转动，因而多头螺杆5和多头螺套6之间的相对位置也不会产生变化，保证了正常的制动间隙。如图2所示，制动时，螺纹配合间隙所在的一侧；不制动或者驻车时，螺纹配合间隙处于在另一侧。

驻车制动时，拉动摇臂2，摇臂2通过传动机构推动多头螺杆5向制动片3的方向移动，这个过程中对制动片3产生的压力作用依次通过多头螺套6和活塞4实现，在这个过程中由于摇臂2的转动带动多头螺杆5的转动，而由于是多头螺杆5和多头螺套6之间是螺纹连接，多头螺套6端面与活塞4密封面41有摩擦力存在，因此多头螺套6不会旋转，多头螺杆5在旋转过程中应该是向螺纹旋出的方向旋转，这样才会有利于驻车制动，增大了驻车行程。复位摇臂2，多头螺杆5反向旋转，多头螺杆5和多头螺套6之间的相对位置回复到驻车起始时候的位置，同时在复位弹簧1 7的作用下，传动机构也随之复位，多头螺杆5缩回到驻车起始位置，重新抵靠在传动机构上，由于多头螺纹配合间隙以及密封圈7弹性变形的存在，固定在活塞4内部的多头螺套6随活塞4在橡胶材料制做的矩形密封圈7的弹性变形复位作用下，产生回位，制动间隙也就随之回复，制动结束。

在制动片3磨损后，制动片3和活塞4之间会出现间隙，在行车液压制动时，多头螺套6跟随活塞4受朝向制动片3方向的力，多头螺杆5受复位弹簧17因变形而产生的反向制动片3方向的力，这个力会拉动多头螺套6随多头螺杆5起运动，这是两个相反方向的力，当复位弹簧17变形所产生的弹力足以使活塞4内的定位弹簧11产生变形时，多头螺套6端面脱离活塞4密封面41，这时在轴承10的辅助作用下，多头螺纹为锯齿形的螺纹，在这两个相反方向的作用力下，相互脱开变长一段距离，直到重新压住制动片3，当液压制动解除后，正常的制动间隙得以重建；制动片3由于磨损而产生的过大间隙也由于多头螺套6旋转脱出加长的一段距离得到补偿。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用钳体1、主钳体1a、副钳体1b、摇臂2、制动片3、活塞4、密封面41、多头螺杆5、凸沿51、多头螺套6、凸肩61、密封圈7、防尘橡胶圈8、挡圈9、轴承10、定位弹簧11、垫圈12、定钢珠座13、钢珠14、动钢珠座15、动垫片16、复位弹簧17、定垫片18等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (5)

1.一种带驻车制动的制动钳，包括钳体(1)、摇臂(2)、制动片(3)和能推动制动片(3)制动的活塞(4)，所述的制动片(3)设置在活塞(4)的端部一侧并与活塞(4)接触，所述的摇臂(2)设置在钳体(1)的侧部，活塞(4)设置在钳体(1)内，上述的摇臂(2)和活塞(4)之间装有一根多头螺杆(5)，该多头螺杆(5)有螺纹的一端伸入到活塞(4)内并在该端套有与多头螺杆(5)通过螺纹相连接的多头螺套(6)，该多头螺套(6)限制在活塞(4)内且其一端面抵靠在活塞(4)上，在多头螺杆(5)的另一端和摇臂(2)之间设有可以推动多头螺杆(5)向制动片(3)方向运动的传动机构，其特征在于，所述的钳体(1)为分体式结构，分别为主钳体(1a)和与主钳体(1a)固连的副钳体(1b)，上述的多头螺杆(5)穿设于主钳体(1a)和副钳体(1b)中，活塞(4)装于主钳体(1a)内，摇臂(2)设置在副钳体(1b)一侧，在副钳体(1b)内的多头螺杆(5)上套有两端分别作用在主钳体(1a)和多头螺杆(5)上的复位弹簧(17)；所述的多头螺杆(5)的螺纹呈锯齿形且能实现快进慢退，该螺纹牙一侧斜度较大，另一侧斜度较小；所述的多头螺套(6)外套有定位弹簧(11)，该定位弹簧(11)一端作用在多头螺套(6)上，另一端作用在活塞(4)上；所述的活塞(4)为筒状，其一端面为密封面(41)，上述的多头螺套(6)抵靠在密封面(41)的内侧面上，密封面(41)的外侧面与制动片(3)接触；所述的活塞(4)和主钳体(1a)之间设有密封圈(7)；所述的活塞(4)和主钳体(1a)之间设有防尘橡胶圈(8)；所述的多头螺杆(5)和主钳体(1a)之间设有密封圈(7)。

2.根据权利要求1所述的一种带驻车制动的制动钳，其特征在于，所述的多头螺套(6)外圈的侧面上设有环形的凸肩(61)，在活塞(4)的内侧面上固定有挡圈(9)，上述的定位弹簧(11)的两端分别顶在凸肩(61)和挡圈(9)上。

3.根据权利要求2所述的一种带驻车制动的制动钳，其特征在于，所述的多头螺套(6)外圈上的凸肩(61)和定位弹簧(11)靠近凸肩(61)的端部之间套有轴承(10)。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种带驻车制动的制动钳，其特征在于，所述的传动机构包括钢珠(14)、均设有斜面凹槽的定钢珠座(13)和动钢珠座(15)，动钢珠座(15)套装于多头螺杆(5)上并与多头螺杆(5)固定，定钢珠座(13)固定在副钳体(1b)上，所述的钢珠(14)安装于上述的斜面凹槽中，多头螺杆(5)穿过定钢珠座(13)与副钳体(1b)与摇臂(2)相联接。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的一种带驻车制动的制动钳，其特征在于，所述的多头螺杆(5)上设有环行的凸沿(51)，上述的复位弹簧(17)的一端顶在凸沿(51)上，在凸沿(51)和复位弹簧(17)之间的多头螺杆(5)上套有轴承(10)。

Images