CN102996691B - 用于鼓式制动器制动间隙的自动补偿机构 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于鼓式制动器制动间隙的自动补偿机构，包括调整螺杆和撑杆，调整螺杆一端制有外螺纹且其与调整棘轮旋合并伸入撑杆的内腔中，调整棘轮与撑杆间设有调整垫片，撑杆的内腔中设有调整弹簧，调整弹簧一端与内腔的腔底接触，调整弹簧另一端与调整螺杆端面接触，调整弹片一端与撑杆底部固定连接，调整弹片另一端设有棘轮顶片且棘轮顶片与调整棘轮相接触并可拨动调整棘轮旋转角度，调整垫片整体呈L型，其一端空套在调整螺杆上，其另一端与调整弹片接触并保持预紧力。本发明在传统的自调机构基础上，通过对机构的受力分析，选择在撑杆内腔设置一个小的压缩弹簧来驱动机构运转实现自调，具有结构更紧凑、质量更小、加工安装更简单等优点。
Description
技术领域
本发明属汽车鼓式制动器技术领域，具体涉及一种用于鼓式制动器制动间隙的自动补偿机构。
背景技术
现阶段用于车辆上的液压制动器，常见的有浮动式制动卡钳和领从蹄式鼓式制动器，制动卡钳的间隙补偿机构是通过活塞密封圈的变形回缩实现的，在所有的鼓式制动器自调机构中，通常都有一根或一根以上固定和驱动自调机构运转的弹簧，他们通常是外置并挂靠在制动蹄、驻车拉臂和自调机构零件上，在制动时，自调机构会随制动蹄的张开运动而产生相对位置变化，此时自调弹簧会驱动拨板往间隙补充方向做运动，从而达到自调的目的。而外部挂扣的弹簧，由于空间布置问题通常被做成弯来折去的奇怪形状，加工成本高，而且由于弹簧的受力方向与自调机构的驱动力方向通常不一致，导致弹簧力利用率低，弹簧设计要加大，弹簧质量比本结构中大很多，材料费用也高。而且外置弹簧通常是拉簧，需要挂钩挂靠孔，所以与其配对的零件如制动蹄辐板、自调机构撑杆等上面都要打孔，不但工序多，而且常因位置有限导致加工困难，因此有必要改进。
发明内容
本发明解决的技术问题：提供一种用于鼓式制动器制动间隙的自动补偿机构，在传统的自调机构基础上，通过对机构的受力分析，选择在自调机构芯部内置一个小的压缩弹簧来驱动机构运转实现自调，具有结构更紧凑、质量更小、加工安装更简单等优点。
本发明采用的技术方案：用于鼓式制动器制动间隙的自动补偿机构，包括调整螺杆和撑杆，所述调整螺杆一端制有外螺纹且其与调整棘轮旋合并伸入撑杆的内腔中，所述调整棘轮与撑杆间设有调整垫片，所述撑杆的内腔中设有调整弹簧，所述调整弹簧一端与内腔的腔底接触，调整弹簧另一端与调整螺杆端面接触，调整弹片一端与撑杆底部固定连接，所述调整弹片另一端设有棘轮顶片且棘轮顶片与调整棘轮相接触并可拨动调整棘轮旋转角度，所述调整垫片整体呈L型，其一端空套在调整螺杆上，其另一端与调整弹片接触并保持预紧力。
进一步地，所述调整垫片上制有椭圆孔并套在调整螺杆上。
进一步地，所述调整弹片通过铆钉固定在撑杆底部并保持预紧力，所述铆钉穿过撑杆内腔且调整弹簧一端抵紧在铆钉上。
本发明与现有技术相比的优点：
1、从结构紧凑上对比，本发明的调整弹簧设在撑杆内腔，不占用任何外部空间，不用考虑与周边零件如轮毂等的干涉问题；
2、从零件重量和成本上对比，本发明中调整弹簧为简单压缩弹簧，其受力方向与弹簧轴线一致，弹簧力被充分利用，因此可以做的更小质量更轻，而对比外部挂扣的弹簧，由于空间布置问题通常被做成弯来折去的奇怪形状，加工成本高，而且由于弹簧的受力方向与自调机构的驱动力方向通常不一致，导致弹簧力利用率低，弹簧设计要加大，弹簧质量比本结构中大很多，材料费用也高；
3、从加工和安装工艺上对比，外置弹簧通常是拉簧，需要挂钩挂靠孔，所以与其配对的零件如制动蹄辐板、自调机构撑杆等上面都要打孔，不但工序多，而且常因位置有限导致加工困难，另外，挂钩弹簧安装对比压缩弹簧直接放入工艺步骤更多，所以在工艺上本发明也有优势。
附图说明
图1为本发明未制动时结构示意图；
图2为本发明的左视图；
图3为本发明制动时结构示意图；
图4为本发明使用状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图1-4描述本发明的一种实施例。
用于鼓式制动器制动间隙的自动补偿机构，包括调整螺杆1和撑杆4，所述调整螺杆1一端制有外螺纹且其与调整棘轮7旋合并伸入撑杆4的内腔9中，所述调整棘轮7与撑杆4间设有调整垫片2，所述撑杆4的内腔9中设有调整弹簧5，所述调整弹簧5一端与内腔9的腔底接触，调整弹簧5另一端与调整螺杆1端面接触，调整弹片3一端与撑杆4底部固定连接，具体说，所述调整弹片3通过铆钉6固定在撑杆4底部并保持预紧力，所述铆钉6穿过撑杆4内腔且调整弹簧5一端抵紧在铆钉6上。所述调整弹片3另一端设有棘轮顶片8且棘轮顶片8与调整棘轮7相接触并可拨动调整棘轮7旋转角度，所述调整垫片2整体呈L型，其一端空套在调整螺杆1上，其另一端与调整弹片3接触并保持预紧力。具体说，所述调整垫片2上制有椭圆孔并套在调整螺杆1上。
在图4中，底板组件10用于安装制动分泵、制动领从蹄等零件，把这些零件与车桥连接在一起；领蹄11刹车时与制动鼓摩擦产生制动力，因增势作用其制动力相比从蹄大；回位弹簧12在撤销刹车时，拉动领从蹄回缩使他们与制动鼓分离；制动分泵13（轮缸总成）在踩下刹车时，轮缸两端的活塞在液压力的驱动下，推动领从蹄压紧制动鼓产生摩擦制动；本发明的自动补偿机构14，在非制动状态下与调整螺杆1一起支撑领从蹄，使制动蹄与制动鼓间保持合适的制动间隙；在液压制动时，当摩擦片磨损导致制动间隙过大时，自调机构；在驻车制动时，驻车拉臂15驱动它与调整螺杆1压迫制动蹄使制动蹄与制动鼓摩擦产生制动；驻车拉臂6在驻车时，驻车手柄驱动拉索拉驻车拉臂6，驻车拉臂6再通过撑杆4和调整螺杆1推动领从蹄与制动鼓摩擦，从而产生摩擦力阻止车轮转动；从蹄7刹车时与制动鼓摩擦产生制动力，因减势作用其制动力相比领蹄小。
图1、图2和图3中，调整螺杆1在非制动状态下与撑杆4一起支撑领从蹄，使制动蹄与制动鼓间保持合适的制动间隙，在液压制动时，靠调整弹簧5使其跟随制动蹄运动，在驻车制动时，驻车拉臂驱动它与撑杆压迫制动蹄使制动蹄与制动鼓摩擦产生制动；调整垫片2在调整螺杆1与撑杆4合拢时撑开调整弹片3使其向下运动，在调整螺杆1与撑杆4分开时，松开调整弹片3使其向上运动，从而达到自调目的；调整弹片3在调整垫片2的作用下，通过自身弹力推动棘轮顶片8拨动调整棘轮7，从而达到自调目的；撑杆4在非制动状态下与调整螺杆1一起支撑领从蹄，使制动蹄与制动鼓间保持合适的制动间隙，在液压制动时，靠调整弹簧5使其跟随制动蹄运动，在驻车制动时，驻车拉臂驱动它与调整螺杆1压迫制动蹄使制动蹄与制动鼓摩擦产生制动；调整弹簧5在液压制动时，推动调整螺杆1和撑杆4分离，从而驱动自调机构自调；铆钉6把调整弹片3固定到撑杆4上；调整棘轮7与调整螺杆1螺纹连接，在棘轮顶片8的拨动下，把调整螺杆1旋出，从而使调整螺杆1和撑杆4两端的固定距离变长，达到补充制动间隙的作用；棘轮顶片8在调整弹片3的驱动下，当调整弹片3的运动幅度超过一个棘轮齿时，拨动调整棘轮7，从而实现当制动间隙过大时，补充间隙。
本发明的三种工作状态：
1、未制动状态，见附图1和附图2，此时制动器没有制动，制动蹄（包括领蹄和从蹄）在回位弹簧的作用下紧贴调整螺杆1和撑杆4端面，制动蹄与制动鼓分离并保持合适距离（双面间隙约0.8mm）,此距离即制动间隙，其大小可通过改变调整螺杆1和撑杆4组成的自调机构长度调整。
2、液压制动轮缸活塞推动制动蹄张开状态，见附图3，此状态发生在行车过程中踩下脚刹的时候，踩下脚刹，刹车制动液推动制动分泵13（轮缸总成）的活塞往外运动，活塞压迫领从蹄使其张开与制动鼓摩擦产生制动力。在领从蹄张开的同时，调整弹簧5推动调整螺杆1和撑杆4跟随领从蹄运动；由于调整棘轮7是通过螺纹与调整螺杆1连接的，此时也随螺纹往撑杆4分离方向运动；而与调整棘轮7接触的调整垫片2（即角钢）在调整弹片3的弹力作用下其上端跟随调整棘轮7运动，下端因杠杆作用往上运动；调整弹片3跟随调整垫片2下端往上回弹，从而带动棘轮顶片8往上运动；当棘轮顶片8的运动行程超过一个棘轮齿时，调整棘轮7转动一个棘轮齿的角度，调整螺杆1往外旋出1/n（n为调整棘轮的总齿数）的螺距长度，从而实现制动间隙补充。需要说明，不是每一次液压制动都会推动调整螺杆1旋动，只有当摩擦片磨损到制动间隙足够大，能达到促使棘轮顶片8的行程超过一个棘轮齿齿距时，自动补偿机构14启动补充动作，制动间隙变小，如此不停循环，直到摩擦片磨损到不能使用为止。
3、驻车制动状态，此状态自动机构没有张开，其形状与图1一致，此时整个自动补偿机构14可以看作一个刚性的撑杆，在驻车拉臂的作用下推动制动蹄张开与制动鼓压紧，从而实现驻车制动。此状态时本发明不会发生自调。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。
Claims (1)
1.用于鼓式制动器制动间隙的自动补偿机构，包括调整螺杆(1)和撑杆(4)，其特征在于：所述调整螺杆(1)一端制有外螺纹且其与调整棘轮(7)旋合并伸入撑杆(4)的内腔(9)中，所述调整棘轮(7)与撑杆(4)间设有调整垫片(2)，所述撑杆(4)的内腔(9)中设有调整弹簧(5)，所述调整弹簧(5)一端与内腔(9)的腔底接触，调整弹簧(5)另一端与调整螺杆(1)端面接触，调整弹片(3)一端与撑杆(4)底部固定连接，所述调整弹片(3)另一端设有棘轮顶片(8)且棘轮顶片(8)与调整棘轮(7)相接触并可拨动调整棘轮(7)旋转角度，所述调整垫片(2)整体呈L型，其一端空套在调整螺杆(1)上，其另一端与调整弹片(3)接触并保持预紧力；所述调整垫片(2)上制有椭圆孔并套在调整螺杆(1)上；所述调整弹片(3)通过铆钉(6)固定在撑杆(4)底部并保持预紧力，所述铆钉(6)穿过撑杆(4)内腔且调整弹簧(5)一端抵紧在铆钉(6)上。
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