CN102242782B - 一种制动器 - Google Patents

Abstract

一种制动器包括：在一个接合的位置与一个脱离接合的位置之间可移动的、并且限定了一个相关联的制动鼓的一条转动轴线的一个制动蹄；围绕一条轴的轴线可转动的一个致动轴；以及用于将该致动轴的旋转运动转化为该制动蹄从脱离接合的位置到接合的位置的移动的一个致动装置，该旋转轴线与该轴的轴线是不平行的。

Description

一种制动器

技术领域

本发明涉及一种制动器，具体是一种鼓式制动器。

背景技术

鼓式制动器是已知的，其中在一个制动器支撑件上安装了一个制动器领蹄以及一个制动器从蹄。这些制动蹄是弧形的。制动器领蹄是通过一个枢轴安装在制动器支撑件上，并且制动器从蹄是通过一个枢轴安装在制动器支撑件上。在这些制动蹄远离这些枢轴的末端处有一个安装在致动轴上的“S形”凸轮。这个S形凸轮的一个支腿典型地通过一个滚轮接合这个制动器领蹄，并且这个S形凸轮的另一个支腿典型地通过一个滚轮接合这个制动器从蹄。致动轴的转动导致这个S形凸轮将制动器领蹄和制动器从蹄的这些滚轮移动分开，由此使制动器领蹄和制动器从蹄的摩擦表面与制动鼓相接合，从而对该制动鼓进行制动。

在商用车辆上，致动轴的远离S形凸轮的一端包括由一个致动器(典型地为空气致动器)操作的杆件。

该空气致动器和杆件是相对笨重的，并且因此而需要为这些部件提供空间。

这个轴的轴线总是与车轮的转动轴线平行的(该车的轮转动轴线与制动鼓的转动轴线是一致的)。这样，这个S形凸轮在圆周上的和在径向上的定位必然决定致动轴的远离该S形凸轮的一端在圆周上的和在径向上的定位(因为该轴的轴线与车轮的轴线是平行的)。因此，对于已知的制动器，设计选择的自由度是受限制的。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种制动器，该制动器对于其中制动器的不同部件的空间限制是有限的车辆而言能够更易于进行设计。

因此，根据本发明在此提供了一种制动器，这种制动器包括：在一个接合的位置与一个脱离接合的位置之间可移动的、并且限定了一个相关联的制动鼓的一条转动轴线的一个制动蹄；围绕一条轴的轴线可转动的一个致动轴；以及用于将该致动轴的旋转运动转化为该制动蹄从该脱离接合的位置到该接合的位置的移动的一个致动装置，该旋转轴线与该轴的轴线有力地是不平行的。

通过使这个轴的轴线相对于车辆的转动轴线成角度，该轴的内装端、并且因此的相关联的杆件和空气室可以定位在与致动装置不相同的径向和/或圆周位置处。例如，该致动轴的内装端不需要定位在与一个S形凸轮致动装置或者一个Z形凸轮致动装置相同的径向和/或圆周位置上。

根据本发明的另一个方面，在此提供了一种制动器，这种制动器包括：具有一个弧形摩擦表面的制动蹄，该弧形摩擦表面限定了一条蹄轴线，该制动蹄在一个脱离接合的位置与一个接合的位置之间是可移动的；围绕一条轴的轴线可转动的一个致动轴；以及一个致动装置，该致动装置用于将该轴的旋转运动转化为该制动蹄从该脱离接合的位置到该接合的位置之间的移动，该蹄的轴线与该轴的轴线是不平行的。

附图说明

现在将参见附图仅通过举例来说明本发明，在附图中：

图1示出了根据本发明的处于脱离接合的位置的一个制动器的等距视图，

图2示出了图1的制动器的侧视图，

图3示出了图1的制动器的平面正视图，

图4示出了图1的制动器的后视图，

图5示出了图1的制动器处于一个接合的位置的等距视图，

图6示出了根据本发明的制动器的一个第二实施方案的侧视示意图，

图7示出了图6的制动器的平面视图，

图8示出了图6的制动器的后视图，

图9示出了根据本发明的制动器的第三实施方案的侧视图，并且

图10示出了图9的制动器的平面正视图。

具体实施方式

参见图1至图5，图中示出了具有一个弧形制动蹄的一种制动器10。在这种情况下，该制动蹄是一个具有前缘14以及后缘16的领蹄12。领蹄12被枢转地在其在枢轴18上安装在后缘的附近。领蹄12具有结合的和/或铆接的或者以其他方式固定于蹄本体22的摩擦材料20。该摩擦材料具有一个弧形的摩擦表面21。在领蹄的前缘附近有一个轴销24，围绕其可转动地安装了一个圆柱形滚轮26。圆柱形滚轮26因此围绕轴线25转动。

领蹄12完全是常规的并且从现有技术中是已知的。

枢轴18被安装在一个制动器支座30上。制动器支座30被不可转动地固定到车辆上，典型地是通过多个孔31固定到相关车辆的一个车桥的一端上。制动器支座30因而限定了该制动器的一个安装侧32并且在该蹄的与该安装侧相反的一个面上限定了该制动器的一个非安装侧34。典型地说，当在相关车辆上安装该制动器支座时，一个安装侧32将等效于该制动器的一个内装侧并且非安装侧34将等效于该制动器的一个外装侧。

一个致动轴40可转动地安装在该制动器支座的一个轴衬33中。该致动轴围绕轴的轴线S是可转动的。

一个制动鼓(未示出)安装在与一个车轮相关的一个轮毂上。在观看图2时，当相关车辆在一个向前的方向上行驶时，该车轮逆时针转动。该车轮围绕车轮轴线D转动，并且该制动鼓围绕与该车轮轴线D一致的鼓的轴线A转动。如将理解的，弧形的摩擦表面21限定了蹄的轴线C，在该蹄是处于接合的位置时，这条轴线与鼓的轴线A以及车轮轴线D是一致的。

如从图4可见，轴的轴线S相对于鼓的轴线A是成角度的(以一个非零的角度)，在这里的情况下是30°。轴的轴线S与鼓的轴线A的交叉点B是在该制动器的非安装侧34上。

在致动轴40的末端41上装有一个凸轮42。从图1中所示的位置到图5中所示的位置，致动轴40的逆时针转动、并且因此凸轮42的逆时针转动(当观看图1时)导致领蹄12从图1所示的脱离接合的位置移动到图5所示的接合的位置，由此实施制动。在对图1和图5进行比较时可见，当在脱离接合的以及接合的位置之间移动时，领蹄12围绕枢轴18枢转。

当凸轮转动时，它与滚轮26形成线接触。因此，在该凸轮围绕轴的轴线S转动的同时，由一条与鼓的轴线A平行的线限定了凸轮表面43与滚轮26形成的线接触。

在此可以将凸轮轮廓看作一种应用于一个基圆上的凸轮凸出部的轮廓。

在常规的制动器中凸轮轴的轴线是与车轮轴线平行的，这个基圆是由一个圆柱限定的，其中将一个凸轮轮廓应用在这个圆柱形基圆上。然而，在本发明的一个实施方案中，该凸轮的基圆是由一个其中应用了适当的凸起部轮廓的锥形件限定的。在此情况下，制动器10进一步包括与该领蹄相反地安装的一个从蹄(未示出)。致动轴40还包括一个追从凸轮44。这样，致动轴的转动将该领蹄与从蹄两者都施加到该制动鼓的内表面上。

如以上提及的，轴的轴线S与鼓的轴线A的交叉点B是定位在该制动蹄的非安装侧。在另一些实施方案中，该轴的轴线相对于该鼓的轴线可以是成角度的，这样使得该轴的轴线与该鼓的轴线的交叉点是在该制动器的安装侧。

如以上提及的，该鼓的轴线相对于该轴的轴线成30°角。在另一些实施方案中，可以改变这个角度，例如该鼓的轴线相对于该轴的轴线可以是成角度的，所成角度是在5°与30°之间、可替代地是在5°与20°之间、可替代地是在5°与15°之间。

该轴的轴线相对于一个垂直于该转动轴线的平面P是成角度的。如图4中所示，该轴的轴线S相对于该鼓的轴线A是成60°角的。在另一些实施方案中，该轴的轴线相对于一个垂直于该鼓的轴线的平面是成角度的，所成角度是在60°与85°之间、可替代地是在70°与85°之间、可替代地是在75°与85°之间；并且这适用于同该鼓的轴线相交的轴的轴线并且还适用于相对于鼓的轴线是空间不相交的轴的轴线(参见下文)。

如以上提及的，在领凸轮42与蹄(在此情况下是滚轮26)之间的接触线平行于该鼓的轴线。在另一些实施方案中，该凸轮与该蹄之间的线接触可以平行于该轴的轴线。在另一些实施方案中，该凸轮表面与该蹄之间的线接触可以与该轴的轴线是不平行的并且与该鼓的轴线是不平行的。

滚轮26的表面27是圆柱形的。在另一些实施方案中，该滚轮的表面不需要是圆柱形的，具体地讲该表面可以是圆锥形的。

如图2所示，滚轮26所围绕转动轴线25平行于该鼓的轴线A。在另一些实施方案中，由一个凸轮接合的滚轮的轴线可以与该致动轴的轴线是平行的，可替代地是它可能与该致动轴的轴线是不平行的并且与该鼓的轴线是不平行的。

如以上提及的，该鼓的轴线与该轴的轴线相交。在另一些实施方案中，该鼓的轴线与该轴的轴线可以是平行的并且与该轴的轴线是不相交的，换言之，该鼓的轴线相对于该轴的轴线可以是空间不相交的(参见图6至图8以及以下说明)。当该鼓的轴线关于该轴的轴线是空间不相交时，在该轴的轴线上存在最接近该鼓的轴线的一个点。这个点可以定位在该制动器的非安装侧上，可替代地是这个点可以定位在该制动器的安装侧上。

如以上提及的，已知的制动器具有围绕一条与车轮轴线平行的轴线可转动的一个凸轮轴。其他已知的制动器采用了一种“Z形凸轮”机构。一个Z形凸轮使用相对短的推杆来操作领蹄和从蹄。本发明可以应用到使用Z形凸轮机构的制动器上。

因此，参见图6至图8，其中示出了具有一个领蹄112的一种制动器110，该领蹄具有一个前缘114以及一个后缘116。在此还示出了具有一个前缘151以及一个后缘152的一个从蹄150。一个制动鼓153包围了领蹄和从蹄。这些领蹄和从蹄安装在一个制动器支座130上。一个致动轴140(在图7和图8中示意性地示出)包括处于Z形凸轮机构形式的一个致动装置160。该Z形凸轮机构包括一个仿形轴端161，它具有多个凹座162和163。多个梃杆164和165可滑动地安装于在制动器支座130上安装的多个套筒166和167中。每一个挺杆包括一个凹座164A和165A。

推杆168的一端坐入凹座162中并且推杆168的相反端坐入凹座164A中。推杆169的一端坐入凹座163中并且推杆169的一个相反端坐入凹座165A中。

为了应用该制动器，将致动轴140在逆时针方向中转动(当参见图6时)，由此引起推杆168移动挺杆164，这进而将领蹄112移动进入与制动鼓153的接合。同时，推杆169导致挺杆165滑动，这进而移动从蹄150以便接合制动鼓153。

制动鼓围绕轴线A转动。领蹄和从蹄的轴线C以及车轮的轴线D与鼓的轴线A是重合的。该轴的轴线S关于鼓的轴线A是空间不相交的。这能在图7和图8中很好地看到。如图7清楚所示，该轴的轴线S与该鼓的轴线A是不平行的。如图8清楚所示，该轴的轴线S不会与该鼓的轴线A相交。点E是在轴的轴线S上最接近鼓的轴线A的一个点并且这可以通过比较图7和图8很好地看到。在此情况下，点E是在该鼓的中点上。在另一些实施方案中，点E可以在该制动器的非安装侧134上，可替代地是点E可以在该制动器的安装侧上。

图7是该制动器的一个平面视图，换言之，图7是取自图6中的箭头F的方向，即，沿着连接致动装置160(即，Z形凸轮机构)和鼓的轴线A的一条线，那条线垂直于鼓的轴线。如从图7中可见，当在这个方向上观看时，轴的轴线H相对于鼓的轴线A是成角度地朝向该领蹄的(在此情况下大致20°)。在多个替代实施方案中，当参见图7时，该轴或者朝向该领蹄或者朝向该从蹄可以是成角度的，所成角度是在5°与30°之间、可替代地是在5°与20°之间、可替代地是在5°与15°之间。

图8是取自箭头方向G上的一个视图，即，取自连接致动装置160与鼓的轴线A的一条线的垂线方向(那条线垂直于鼓的轴线)。如从图8可见，当在这个方向上观看时，轴的轴线S相对于鼓的轴线A是不成角度的，虽然在另一些实施方案中轴的轴线可以是成角度的(当在这个方向上观看时)，这样使得点E(在轴的轴线S上最接近于鼓的轴线A的点)是在非安装侧上的，可替代地是这样使得点E是在安装侧上。当在这个方向上观看时，轴S相对于该鼓的轴线可以是成角度的，所成角度是在5°与30°之间、可替代地是在5°与20°之间、可替代地是在5°与15°之间。

本发明涵盖了当在箭头G的方向上观看时在轴的轴线与鼓的轴线之间的任何角度(包括0°)、以及当在箭头F的方向上观看时在轴的轴线与鼓的轴线之间的任何角度(包括0°)，其中这些轴线是不平行的。

参见图9和图10，在此示出了根据本发明的一种制动器210的一个第三实施方案，在该第三实施方案将实现与制动器10的部件相同功能的部件的标号增加了200。如在图9和图10的视图中均可见，轴的轴线S相对于鼓的轴线A是成角度的(处于一个非0的角度)。

Claims (22)

1.一种制动器，包括：在一个接合的位置与一个脱离接合的位置之间可移动的、并且限定了一个相关联的制动鼓的一条转动轴线的一个制动蹄；围绕一条轴的轴线可转动的一个致动轴；以及用于将该致动轴的旋转运动转化为该制动蹄从该脱离接合的位置到该接合的位置的移动的一个致动装置，其中该转动轴线与该轴的轴线是不平行的，且该转动轴线相对于该轴的轴线成固定的角度。

2.如权利要求1所述的制动器，其中，所述轴的轴线与所述转动轴线相交。

3.如权利要求2所述的制动器，其中，该制动蹄支撑在一个制动器支座上，该制动器支座定位在该制动蹄的一个安装侧上，存在该制动蹄的与该安装侧相反的非安装侧，该轴的轴线与所述转动轴线在所述非安装侧上相交。

4.如权利要求2所述的制动器，其中，该制动蹄支撑在一个制动器支座上，该制动器支座定位在该制动蹄的一个安装侧上，该轴的轴线与所述转动轴线在所述安装侧上相交。

5.如权利要求3或4所述的制动器，其中，该转动轴线与所述轴的轴线以一个角度相交，该角度是在5°与30°之间。

6.如权利要求1所述的制动器，其中，所述轴的轴线不与所述转动轴线相交。

7.如权利要求6所述的制动器，其中该制动蹄支撑在一个制动器支座上，该制动器支座定位在该制动蹄的一个安装侧上，存在该制动蹄的与该安装侧相反的一个非安装侧，在该轴的轴线上存在最接近该转动轴线的一个点，所述点是在所述非安装侧上。

8.如权利要求6所述的制动器，其中，该制动蹄支撑在一个制动器支座上，该制动器支座定位在该制动蹄的一个安装侧上，在该轴的轴线上存在最接近该转动轴线的一个点，所述点被定位在所述安装侧上。

9.如权利要求6、或7、或8所述的制动器，该轴的轴线相对于垂直于该转动轴线的一个平面是成角度的，所成角度是在5°与30°之间。

10.如权利要求1-4和6-8中任一项所述的制动器，其中，该致动装置是固定在该致动轴上的一个凸轮。

11.如权利要求10所述的制动器，其中，该凸轮与该制动蹄的一个表面是处于线接触的，所述线接触与所述转动轴线是平行的。

12.如权利要求11所述的制动器，其中，所述表面被限定在一个滚轮上，该滚轮具有平行于所述转动轴线的一条主轴线。

13.如权利要求10所述的制动器，其中，该凸轮与该制动蹄的一个表面是处于线接触的，所述线接触与该轴的轴线是平行的。

14.如权利要求13所述的制动器，其中，所述表面被限定在一个滚轮上，该滚轮具有平行于该轴的轴线的一条主轴线。

15.如权利要求10所述的制动器，其中，该凸轮与该制动蹄的一个表面是处于线接触的，其中所述线接触与该转动轴线是不平行的并且与该轴的轴线是不平行的。

16.如权利要求15所述的制动器，其中，该表面被限定在具有一条主轴线的一个滚轮上，该主轴线与该转动轴线是不平行的并且与该轴的轴线是不平行的。

17.如权利要求1-4和6-8中任一项所述的制动器，其中，该致动装置是一种压缩联接。

18.如权利要求1-4、6-8和11-16中任一项所述的制动器，包括：另一个制动蹄，该另一个制动蹄在该另一个制动蹄的一个接合的位置与该另一个制动蹄的一个脱离接合的位置之间是可移动的；以及另一个致动装置，用于将该致动轴的旋转运动转化为该另一个制动蹄从其脱离接合的位置到其接合的位置的移动。

19.如权利要求5所述的制动器，其中，该角度是在5°与20°之间。

20.如权利要求5所述的制动器，其中，该角度是在5°与15°之间。

21.如权利要求9所述的制动器，其中，该角度是在5°与20°之间。

22.如权利要求9所述的制动器，其中，该角度是在5°与15°之间。