CN103307153A - 调整组件到自动式间隙调整器壳体中的安装 - Google Patents

Abstract

一种间隙调整器包括被配置成有待连接到一个凸轮轴上的一个蜗轮、与该蜗轮接合的一个蜗杆、以及一个壳体，该壳体具有被配置成用于连接到一个制动器室输出杆上的一个杠杆。该壳体包括收纳该蜗轮的一个开口和收纳该蜗杆的一个盲孔。一个调整组件被安装在该盲孔内并且被连接到该蜗杆上。该调整组件被配置成当制动器间隙超过一个预定限度时自动地转动该蜗杆。

Description

调整组件到自动式间隙调整器壳体中的安装

技术领域

本发明涉及包括调整组件的自动式间隙调整器，所述调整组件从一个方向安装到形成在间隙调整器壳体内的盲孔中。

背景技术

自动式间隙调整器用于当制动衬片磨损时对制动组件进行调整。这种自动式间隙调整器对制动器中间隙或“自由余隙”的量进行调整，以确保一个相关联的空气制动器室可产生足够的作动力。如果间隙太小，制动器可能阻曳并且发生过热，而如果间隙太大，则制动器也许不能产生足够制动力来使车辆停止。

因为缺乏可用空间，所以在车轴和悬挂物上包装自动式间隙调整器在许多情形中可能是困难的。在一个已知配置中，该间隙调整器包括连接到凸轮轴上的蜗轮。蜗杆与蜗轮是驱动啮合的。一个调整组件将蜗杆连接到制动器室的推杆上。该调整组件被配置成当制动衬片磨损时通过使蜗杆转动来对间隙进行自动调整，蜗杆的转动进而使蜗轮和凸轮轴转动。该间隙调整器还配置有一个手动调整器，该手动调整器允许对间隙的选择性手动调整，这在（例如）安装了新制动衬片时是有用的。

该蜗杆、蜗轮和调整组件被安装在一个壳体内。该壳体具有连接到制动器室的推杆上的一个杠杆。在这个配置中蜗杆被定位成相对于蜗轮在竖直方向上（即，大体上平行于杠杆）延伸。具有两个开放端的一个通孔被形成在该壳体中以收纳该蜗杆和调整组件。这个通孔是从两个不同方向机加工而成并且将多个调整部件插入穿过这两个开放端以用于安装目的。具有两个开放端对安装手动调整器部件提供了灵活性。

这种已知配置的一个缺点为，蜗杆的竖直定向使该间隙调整器的总宽度增大。这使得在所有可能的包装位置中包装该间隙调整器是困难的。另一个缺点是该通孔的两个开放端为污染物提供了可能的泄漏路径，污染物可以通过转动的轮胎而溅到该间隙调整器上。

其他已知的配置使用被定向成相对于蜗轮在水平方向上延伸的蜗杆（即，蜗杆相对于该杠杆横向地延伸）。这些配置也包含具有两个开放端的通孔。这个通孔是从两个不同方向机加工而成并且将多个调整部件插入穿过这两个开放端以用于安装目的。尽管蜗杆的水平定向改进了包装，但污染物仍可能显著地泄漏到该通孔中，这可能导致多个调整部件的过早磨损和故障。

发明内容

一种间隙调整器在正常的制动操作过程中通过经由一个调整组件来调整一个凸轮轴而提供自动的间隙调整。在一个实例中，该间隙调整器包括被配置成有待连接到该凸轮轴上的一个蜗轮、与该蜗轮啮合的一个蜗杆、以及一个壳体，该壳体具有一个被配置成用于连接到一个制动器室输出杆上的杠杆。该壳体包括收纳该蜗轮的一个开口和收纳该蜗杆的一个盲孔。一个调整组件被安装在该盲孔内并且连接到该蜗杆上。该调整组件被配置成当制动器间隙超过一个预定限度时自动地转动该蜗杆。

在一个实例中，该盲孔在横向于该杠杆的一个水平方向上延伸。

在一个实例中，该盲孔是从单个方向机加工而成的。接着将该蜗杆和调整组件插入穿过该盲孔的唯一开放端。一旦安装了该蜗杆和调整组件，一个端盖和密封件就进行合作以提供一个密封的界面。

在一个实例中，该调整组件包括被固定成用于随该蜗杆转动的一个控制盘以及一个连接到该推杆上的作动器盘。该推杆被配置成经由一个连接构件连接到该杠杆上。

从以下说明书和附图中可以最好地理解本发明的这些以及其他的特征，以下部分是一个简要说明。

附图说明

图1是凸轮制动组件的示意性图示。

图2是如图1中描绘的凸轮制动组件的分解视图。

图3是一个处于组装状态下的间隙调整器的侧视图。

图4是图3的间隙调整器的分解视图。

图5是图3的间隙调整器的截面视图。

图6A是图5的放大视图，其中示出了处于非调整位置的手动调整器。

图6B是图5的放大视图，其中示出了处于调整位置的手动调整器。

图7是类似于图3的图，但示出了在作动器盘与推杆之间的连接处的截面。

具体实施方式

如图1和图2所示，制动器作动系统10用以响应于一个制动请求而对车轮制动器12进行作动。在一个实例中，车轮制动器12包括一个具有凸轮轴14的凸轮制动器，该凸轮轴被配置成将一对制动瓦16按压到与一个被配置成随车轮一起转动的制动鼓18相接合。凸轮轴14在一端包括一个S形凸轮20，该凸轮被配置成在转动时使制动瓦16向外枢转到与鼓18的内部制动表面22相接合。

这些制动瓦16经由多个锚定销26被连接到制动器底板24上。制动器底板24被配置成安装到桥壳或不转动的车轮末端部件上。回位弹簧28a在制动请求完成之后协助制动瓦16返回到非应用位置。瓦保持弹簧28b在这些锚定销26附近将这些制动瓦连接在一起。

如图3所示，作动系统10包括一个压力输入构件，例如一个制动器空气室30，该制动器空气室具有一个作动杆32，该作动杆被连接到一个制动器作动杠杆34上。响应于制动请求（例如通过压下制动器脚踏板而起始的）而作用在制动器室30内的隔膜上的压力迫使该作动杆32向外，这进而使作动杠杆34转动。杠杆34在大体垂直方向上延伸并且连接到凸轮轴14，这使凸轮20转动以便将这些制动瓦16向外按压到与制动鼓18相接合以使车辆停止。

当制动踏板被释放时，空气压力从制动器室30排出并且一个弹簧或其他回位机构被配置成用于使作动杆32和杠杆34返回到一个缩回的、制动解除的位置上。这还使得制动瓦16返回到非应用位置。在这个非应用位置中，在制动瓦16上的制动器摩擦衬片36与制动鼓18上的接合表面22之间存在一个空隙空间S（即，间隙）。随着时间过去，制动器摩擦衬片36的厚度减小或磨损，这进而使间隙增大。如果间隙变得过大，那么也许不能向鼓18提供足够的制动力，即，作动杆32也许不能使杠杆34转动足够远以便在鼓18上施加足够的制动力。

为了确保使作动杠杆34转动以产生所要的制动力的量，杠杆34被连接到一个连接构件38上，在制动瓦的整个寿命的过程中可以对该连接构件进行调整以确保凸轮20相对于这些制动瓦恰当地定位从而提供所希望的制动力。自动式间隙调整器机构40被用于在这些作动衬片磨损时自动地重调整这个连接构件。

当安装了自动式间隙调整器机构40时，设置了一个制动器室冲程的测量，该测量对应于所希望的或正确的瓦到鼓的空隙。当制动衬片36磨损时，这个空隙（即，间隙）增大并且制动器室作动杆32必须行进得更远来应用这些制动器。一旦这个空隙或“间隙”增大超出预定限度，这个间隙调整器就可被配置成用于在返回冲程的过程中自动地进行调整以维持正确的瓦到鼓的空隙。如果空气制动器室推杆的冲程在操作的过程中是在容许的限度之内，则不发生调整。

在图4到图6B所示的这些实例中，连接构件38包括定位在壳体44内的蜗轮42。蜗轮42包括被附接到凸轮轴14（图2）的带花键的末端48上的一个带花键的内部开口46，该凸轮轴与凸轮20相对。第一组蜗齿50形成在蜗轮42的外圆周的周围。

间隙调整器机构40包括一个蜗杆52，该蜗杆具有第二组蜗齿54，它们直接与第一组蜗齿50啮合。蜗杆52被定位在壳体44内，这样使得蜗杆52相对于杠杆34在大体上水平的方向上延伸。换言之，蜗杆52相对于杠杆34横向地延伸，这不同于大体上平行于杠杆34而延伸。

间隙调整器机构40进一步包括一个作动器盘60、一个控制盘62、一个轴衬64、和一个端盖66。壳体44包括收纳这些部件的一个盲孔或盲孔洞70（即，仅具有一个开放端的孔洞）连同蜗杆52，以此作为一个子组件。盲孔洞70仅通过从壳体44的一侧进行机加工操作而形成，这样使得孔洞70不会延伸完全穿过壳体44，如图5所示。这在壳体本身内提供了一个全封闭的端，并且消除了通常要求用来密封开放端以保护内部部件不受污染物影响的任何帽、插塞、或盖。

蜗杆52包括一个齿轮部分72（它包括第二组蜗齿54）、支撑轴衬64的一个缩颈部分74以及一个带花键的轴部分76，该带花键的轴部分经由在控制盘62内形成的一个相配合的带花键的孔78被连接到控制盘62上。如图6A所示，轴衬64的一个端面接合了颈部分74与齿轮部分72之间的蜗杆上的一个端面。轴衬64的相反端面接合了形成在壳体44内的一个肩部80。轴衬64包括在颈部分74处可转动地支撑蜗杆52的一个孔82。

控制盘62包括面向轴衬64的第一端面84和面向端盖66的第二端面86。控制盘62包括在第二端面86上的多个控制齿88。一个弹性构件90（如一个螺旋弹簧）具有与第一端面84接合的一个弹簧末端以及与轴衬64接合的第二弹簧末端。弹性构件90将这些控制齿88加载到与作动器盘60上的作动器齿92相啮合。这样，作动器盘60和控制盘62始终彼此相接触。在一个转动方向（即，制动应用方向）上，这些作动器齿92跳过这些控制齿88。在相反的转动方向（即，制动器回位方向）上，作动器齿92对抗这些控制齿88进行驱动，从而致使控制盘62转动，并且因此使蜗杆52转动。

这些作动器齿92形成在作动器盘60的第一末端94上，该第一末端面向控制盘62。作动器盘60的第二末端96面向端盖66。作动器盘60具有外圆周，该外圆周靠近盲孔洞70的直径，这样使得作动器盘60以轻微压入配合或稍微松的配合位于盲孔之内。一个卡扣环98被安装在这个盲孔洞内以将作动器盘60固持在一个所希望的轴向位置处。

端盖66包括在一末端的轮毂部分100以及在相反末端的从壳体44向外延伸的旋钮部分102。轮毂部分100包括一个外表面104，该外表面具有的直径略小于作动器盘60的中心孔106的内径。这允许将轮毂部分100插入中心孔洞106中而不接触作动器盘60。轮毂部分100包括一个盲孔108，它具有带花键内圆周表面110。轮毂部分100的端面112对接在控制盘62上。

密封件114将端盖66固持在孔洞70内。一个可任选的卡扣环116（图4）也可用来为端盖66提供额外的紧固。密封件114对接在端盖66的凸缘部分118上。凸缘部分118大体上中心地定位在端盖上并且由大于轮毂部分100和旋钮部分102的一个直径来限定。密封件114的外表面120与限定了孔70的表面122密封地接合。

旋钮部分102从壳体44向外延伸。在一个实例中，旋钮部分102被配置成用于提供一个抓握表面和/或一个工具接合表面124从而提供一种手动调整特征。这将在以下更详细地进行讨论。

壳体44（图3到图4）包括U形夹附件130，该U形夹附件按已知方式连接到空气室30的推杆32上。推杆132（图4）具有按已知方式连接到U形夹附件130上的第一末端134以及与作动器盘60啮合的第二末端136，如图7所示。在所示出的实例中，作动器盘60包括形成在作动器盘60的一侧上的外表面中的一对凹槽128（图4）。推杆132的邻近第二末端136的一个配合部分与这些凹槽128合作，这样使得推杆132和作动器盘60始终保持接触。壳体44在上表面上包括一个开口，该开口延伸进入盲孔中以允许推杆132与作动器盘60相接合。

间隙调整器机构40按以下方式运作。例如，通过压下制动踏板来起始一个制动请求。在制动应用方向上，如果存在显著的衬片磨损（即，衬片磨损已超过预定限度），那么推杆132被提升并且使作动器盘60转动，这样使得作动器齿92跳过控制齿88至少一个增量（即，至少一个齿增量）。这种调整是在制动返回冲程过程中当这些作动器齿92和控制齿88是在相反转动时处于驱动啮合（即，在这个返回冲程上作动器盘60和控制盘62被锁定在一起）时进行的。这使蜗杆52通过转动该蜗轮42来提供增量调整，而转动该蜗轮进而使凸轮轴14转动以便调整凸轮20的位置。

还可按需要手动地调整该间隙调整机构40。在一个正常的、非调整的位置中（图6A），密封件114将端盖66固持在位，这样使得端盖不能掉出孔洞70。孔108的带花键的内圆周表面110在轴向上与蜗杆52的带花键的轴部分76是间隔开的。在这个位置上，端盖66可在孔洞70内自由地转动。

为了手动地调整蜗轮，在朝向蜗杆52的方向上轴向地向内按压端盖66。这个移动导致两个同时发生的动作。第一，控制盘62与作动器盘60脱离啮合。第二，端盖66的带花键的内圆周表面110滑动到与蜗杆52的带花键的轴部分76相啮合，如图6B所示。端盖66在这个位置的转动导致蜗杆52的转动以此通过转动该蜗轮42和凸轮轴14来调整间隙。为了使端盖66转动，（例如）通过使用一个工具来使旋钮部分102转动。

这种手动调整配置出于若干原因是有利的。端盖66用以将盲孔洞70的开放端密封来防止污染物不利地影响这些内部部件。同样，一个单个工具可用来提供这种调整。最后，在非手动调整操作的过程中，端盖不与其他部件交界。这样，调整该间隙所需的力矩是较低的。而且，在手动调整的过程中调整器部件无磨损或损坏，这是因为端盖已与自动调整系统脱离（即，控制盘62与作动器盘60脱离啮合）。2012年3月16日提交并且转让给本申请案的受让人的申请序列号13,422188是针对手动调整。

本间隙调整器机构40的另一个优点是由盲孔洞70提供的。通过将这些内部间隙调整器部件组装为插入盲孔洞70中的一个子组件，总包装尺寸得以减小。内部部件（即，作动器盘60、控制盘62、弹簧90、轴衬64、和端盖66）的这种紧凑的子组件允许一个非常短的蜗杆52和一个较狭窄的壳体44。另外，通过使用盲孔洞（这不同于具有一个两端都开放的中心孔）消除了一个潜在的泄漏路径。由于间隙调整器相对于车辆轮胎（它们将水和道路碎屑溅到间隙调整器上）的位置，这一点是关键性的。最后，这种盲孔的配置提供了一种设计，其中所有的机加工都可从一个方向来实现。所有内部部件都是在同一方向上加载，这简化了组装并缩短了用于制造目的的时间。

这种凸轮操作的制动器仅作为一个实例来示出，应理解，其他制动器配置也可与本间隙调整器一起使用。另外，尽管已经披露了本发明的一个优选实施方式，但本领域的普通技术人员将会认识到某些修改将会是在本发明的范围之内。为此原因，应该研究以下权利要求来确定本发明的真正范围和内容。

Claims (16)

1.一种间隙调整器，包括：

一个蜗轮，该蜗轮被配置成连接到一个凸轮轴上；

一个蜗杆，该蜗杆与所述蜗轮相接合；

一个壳体，该壳体具有被配置成用于连接到一个制动器室输出杆上的一个杠杆，所述壳体包括收纳所述蜗轮的一个开口和收纳所述蜗杆的一个盲孔；以及

一个调整组件，该调整组件被安装在该盲孔内并且被连接到所述蜗杆上，所述调整组件被配置成当制动器间隙超过一个预定限度时自动地转动所述蜗杆。

2.根据权利要求1所述的间隙调整器，其中所述盲孔相对于所述杠杆横向地延伸。

3.根据权利要求2所述的间隙调整器，其中所述盲孔仅具有一个开放端，这样使得所述蜗杆和所述调整组件是经由单一方向可插入到所述盲孔中的。

4.根据权利要求3所述的间隙调整器，其中所述开放端由一个端盖封闭，并且该间隙调整器包括一个密封件，该密封件在所述端盖与所述壳体之间提供一个密封的界面。

5.根据权利要求2所述的间隙调整器，其中所述调整组件包括一个被固定成用于随所述蜗杆转动的控制盘以及被连接到一个推杆上的一个作动器盘，所述推杆被配置成经由一个连接构件被连接到所述杠杆上。

6.根据权利要求5所述的间隙调整器，其中所述控制盘包括多个控制齿，并且所述作动器盘包括与所述控制齿啮合的多个作动器齿，并且其中在一个制动应用冲程的过程中该推杆使所述作动器盘转动，这样使得当间隙超过一个预定限度时所述作动器齿跳过所述控制齿，并且其中在一个制动返回冲程上当所述作动器齿驱动所述控制齿从而致使所述蜗杆转动时自动地提供间隙调整。

7.根据权利要求6所述的间隙调整器，该间隙调整器包括一个弹性构件，该弹性构件将所述控制齿与所述作动器齿偏置成彼此啮合。

8.根据权利要求7所述的间隙调整器，该间隙调整器包括一个端盖，该端盖在一个非调整位置与一个手动调整位置之间是可移动的，在该非调整位置处所述端盖与所述蜗杆是解除连接的，并且在该手动调整位置处所述端盖被连接到所述蜗杆上这样使得所述蜗杆的一种位置可以手动地进行调整。

9.根据权利要求8所述的间隙调整器，其中通过克服所述弹性构件的偏置力来使所述控制齿与所述作动器齿脱离啮合，所述端盖可移动到所述手动调整位置，并且其中所述端盖与所述蜗杆的连接以及所述控制盘与作动器盘的脱离啮合同时发生。

10.根据权利要求9所述的间隙调整器，该间隙调整器包括与所述端盖和所述盲孔的一个表面处于密封性接合的一个密封件，所述密封件被配置成用于将所述端盖保持在所述盲孔之内。

11.一种用于组装自动式间隙调整器的方法，该方法包括以下步骤：

a)提供一个间隙调整器壳体，该间隙调整器壳体具有被配置成用于收纳一个蜗轮的一个开口以及被配置成用于连接到一个制动器室输出杆上的一个杠杆；

b)在该间隙调整器壳体中机加工一个盲孔；以及

c)将一个蜗杆和调整组件安装到该盲孔中。

12.根据权利要求11所述的方法，其中步骤b)进一步包括使用在单一方向上执行的一个机加工操作来对该盲孔进行机加工。

13.根据权利要求11所述的方法，其中步骤b)进一步包括将该盲孔机加工成在横向于该杠杆的一个水平方向上延伸。

14.根据权利要求13所述的方法，其中该盲孔仅具有一个开放端，且其中步骤c)进一步包括将该蜗杆插入穿过该开放端并且进入该盲孔中，这样使得该蜗杆与所述蜗轮处于驱动啮合中。

15.根据权利要求14所述的方法，其中该调整组件包括一个控制盘和一个作动器盘，并且其中步骤c)进一步包括以下步骤

将该控制盘固定成用于随该蜗杆转动，

将该作动器盘连接到一个推杆上，该推杆接收间隙调整输入，并且

对该控制盘上的多个控制齿弹性地进行偏置而与该作动器盘上的多个作动器齿相啮合。

16.根据权利要求14所述的方法，该方法包括用一个端盖和密封件密封该盲孔的仅有的开放端。

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