CN103423346A - 基于气压盘式制动器的制动间隙变化传感机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于气压盘式制动器的制动间隙变化传感机构。连接于与制动气室推杆相连的调整臂，该机构包括锥齿轮、单向离合器、传动齿轮、可转动的第一调整块或第二调整槽、设有与第一调整块第二调整槽或相适配的第一调整槽或第二调整块的伞齿轮，调整块或调整槽设置在一转动体的轴向端面上，转动体与所述调整臂相连，并由调整臂带动，伞齿轮通过设有的调整槽或调整块与转动体上调整块或调整槽的配合实现两者的同轴转动，锥齿轮与伞齿轮啮合，传动齿轮通过单向离合器链接在锥齿轮转轴上，与锥齿轮做一转动方向的同轴转动。其优点是，对制动器中制动间隙变化量的传输的稳定性好，从而保证了制动器的性器能稳定，有益于制动器的制动性能提高。

Description

基于气压盘式制动器的制动间隙变化传感机构

 

技术领域

    本发明涉及气压盘式制动器，尤其涉及这种制动器中由于摩擦块磨损等原因造成制动间隙增大，而需对增大的间隙进行传感的一种基于气压盘式制动器的制动间隙变化传感机构。

背景技术

    现有气压盘式制动器，其制动气室的推力方向为轴向推动，包含有制动间隙传感的间隙调整机构置于制动器的钳体内，受到推力方向及钳体结构影响，制动力矩不能增大，影响制动力的传动比，制约了制动力的提高，往往使整车制动力达不到需要值。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术之不足，提供一种对应于具有较大制动力传动比的一种气压盘式制动器中的制动间隙变化的传感机构。

上述目的通过下述技术方案来实现。

所述制动间隙变化传感机构，连接于与制动气室推杆相连的调整臂，其特征在于包括锥齿轮、单向离合器、传动齿轮、可转动的第一调整块或第二调整槽、设有与所述第一调整块第二调整槽或相适配的第一调整槽或第二调整块的伞齿轮，所述调整块或调整槽设置在一转动体的轴向端面上，所述转动体与所述调整臂相连，并由调整臂带动，所述伞齿轮通过设有的调整槽或调整块与转动体上调整块或调整槽的配合实现两者的同轴转动，所述锥齿轮与伞齿轮啮合，所述传动齿轮通过单向离合器链接在锥齿轮转轴上，与锥齿轮做一转动方向的同轴转动。

所述制动间隙变化传感机构进一步设计在于，所述转动体为一偏心轴，该偏心轴包括轴体和与轴体不共轴线的偏心盘，所述调整块或调整槽设置在偏心盘的一轴向端面上。

所述制动间隙变化传感机构进一步设计在于，所述偏心轴设有两段同轴线的所述轴体，所述偏心盘设于该两轴体之间，偏心轴以轴体的轴线为转动中心线。

所述制动间隙变化传感机构进一步设计在于，所述偏心轴上设有用于所述偏心轴上设有圆弧定位面，所述伞齿轮穿套在偏心轴上，并通过该圆弧定位面在偏心轴上径向定位，在与圆弧定位面垂直交接的一轴向端面上设有所述第一调整块或第二调整槽。

所述制动间隙变化传感机构进一步设计在于，所述第一调整块为凸出于所述端面的矩形块，所述第二调整槽为凸出于所述端面的矩形槽。

所述制动间隙变化传感机构进一步设计在于，所述伞齿轮包括连接圈和锥齿部；所述连接圈的内环面设有与所述圆弧定位面配合的内圆弧定位面和与偏心轴上所述第一调整块或第二调整槽相配合的第一调整槽或第二调整块；所述锥齿部上设有分布圆弧不大于90°的若干锥齿，该锥齿部连接在所述连接圈外缘一侧。

所述制动间隙变化传感机构进一步设计在于，所述第一调整槽为下凹于所述内圆弧定位面的的矩形凹槽，所述第二调整块为凸出于所述内圆弧定位面的矩形凸起。

所述制动间隙变化传感机构进一步设计在于，所述伞齿轮穿套在偏心轴上，并以偏心轴上所述端面进行轴向定位，以所述内圆弧定位面与偏心轴上所述圆弧定位面的配合进行径向定位；所述伞齿轮上的第一调整槽或第二调整块与偏心轴上的第一调整块或第二调整槽进行分别存有间隙的相互配合，相互配合的调整块与调整槽接触时，两者做同向转动。

所述制动间隙变化传感机构进一步设计在于，所述单向离合器为单向轴承。

本发明通过一特殊结构的伞齿轮并结合调整块和调整槽的配合来传递制动间隙的变化量，并利用单向离合器来单向传输传输这一间隙的变化量，使制动间隙能保持较恒定的值，从而保证了制动性能的稳定，有益于制动器的制动性能提高。同时将调整块或调整槽设置在具有偏心盘的转动体上，即一偏心轴上，使得制动与间隙的调整都能通过转动体的转动来实现，从而使整个调整机构结构简洁，传动精度高，且成本低。

附图说明

图1是本发明的制动间隙变化传感机构的结构示意图。

图2是偏心轴的一种结构示意图。

图3是伞齿轮的一种结构示意图。

图4是图3所示伞齿轮的B-B面剖视图。

图5是偏心轴的另一种结构示意图。

图6是伞齿轮的另一种结构示意图。

图7是伞齿轮上调整槽与偏心轴上调整块相配合的结构示意图。

图8是本发明动间隙传感机构用于一制动器上的结构示意图。

图9是图1所示制动器的A-A剖视图。

图10是制动盘与摩擦块之间的间隙δ的示意图。

图11是调整块与调整槽之间的间隙μ的示意图。

图12是调整块与调整槽相互接触时的示意图。

图13是锥齿轮、输入齿轮安装的局部放大图。

上述图中，1压力座，1a转轴，1a1端盖，2偏心轴，2a轴体，2b偏心盘，2c圆弧定位面，2d端面，3伞齿轮，3a连接圈，2d端面，3b锥齿部，3c内圆弧定位面，4锥齿轮，5齿轮传动单元，5a输入齿轮，5c输出齿轮，5b过度齿轮，5d齿轮支架， 5d3转轴，6单向离合器，7螺旋推动单元，7a调整套，7b螺杆，8弹簧，9轴承，100制动钳体，103调整臂，104制动盘，105钳体，106摩擦块，107推盘，T1第一调整块，T2第一调整槽，T3第二调整块，T4第二调整槽。

具体实施方式

对照图1，本发明的制动间隙变化传感机构包括:锥齿轮4、单向离合器6、传动齿轮5a、可转动的第一调整块T1或第二调整槽T4、设有与第一调整块T1或第二调整槽T2相适配的第一调整槽T2或第二调整块T3的伞齿轮3，第一调整块T1或第二调整槽T4设置在一转动体的轴向端面上，该转动体与制动气室推杆相连的调整臂103连接，并由调整臂103带动。伞齿轮3通过其上设置的第一调整槽T2与转动体上第一调整块T1的配合，或通过伞齿轮3上设置的第二调整块T3与转动体上的对应第二调整槽T4的配合实现转动体与伞齿轮两者的同轴转动。锥齿轮4与伞齿轮3啮合，传动齿轮5a通过单向离合器6连接在锥齿轮4的转轴1a上，与锥齿轮6做一转动方向的同轴转动。

转动体一般为可转动的轴件。为了使制动与制动间隙调整的动作能很好地相结合，以便使制动装置结构更简单，本实施例中的转动体采用一偏心轴2，参见图2。该偏心轴2包括轴体2a和与轴体2a不共轴线的偏心盘2b，偏心轴2以轴体2a的轴线为转动中心线。进一步的，偏心轴2设有两段同轴线的轴体2a，偏心盘2b设于该两轴体2a之间，第一调整块T1设置在偏心盘2b的一轴向端面2d上。优选的方案是，第一调整块T1设置为凸出于端面2d的矩形块。

为了使伞齿轮3在偏心轴上径向定位，在偏心轴的偏心盘2b一侧上设有对应的圆弧定位面2c，该圆弧定位面2c相对于转动轴线对称设置，第一调整块T1设置在与圆弧定位面2c垂直交接的一轴向端面2d上。

伞齿轮3进一步设计如图3、图4，包括连接圈3a和锥齿部3b；连接圈3a为一基本的圆环形，其内环面设有与偏心轴2上圆弧定位面2c配合的内圆弧定位面3c和与偏心轴2上第一调整块T1相配合的第一调整槽T2，进一步的第一调整槽T2为下凹于内圆弧定位面3c的矩形凹槽。锥齿部3b设于连接圈外缘一侧，其上锥齿与连接圈3a平面呈β1角度，锥齿部3b上设有分布圆弧α不大于90°的若干锥齿，该锥齿部平面与连接圈平面呈β2角度。

调整块和调整槽的设置情形可以与上述的实施方式反过来。例如，在偏心轴的一轴向端面2d上设置第二调整槽T4，对应的在伞齿轮的内圆弧定位面3c上设置第二调整块T3。进一步的，偏心轴2上第二调整槽T4为下凹于端面2d的矩形槽，而伞齿轮3上的第二调整块T3为凸出于所述内圆弧定位面3c的矩形凸起，参见图5、图6。

伞齿轮3穿套在偏心轴2上，并以偏心轴上端面2d进行轴向定位，以内圆弧定位面3c与偏心轴上圆弧定位面2c的配合进行径向定位。伞齿轮3上的第一调整槽T2或第二调整块T3与偏心轴2上的第一调整块T1或第二调整槽T4进行存有间隙的相互配合，相互配合的调整块与调整槽接触时，两者做同向转动。伞齿轮3上的第一调整槽T2与偏心轴2上调整块T1相互配合的情形，可参见图7。

 

本发明制动传感机构的一应用实例

对照图8、图9，本发明制动传感机构置于一压力座1中，该压力座1滑动连接在钳体105上。压力座1上设有与偏心轴2上偏心盘2b相配合的孔，偏心轴2上的偏心盘2b置于该孔中。在偏心轴2受到与制动气室的推杆（未画出）连接的臂旋转103推动时，绕轴体2a的中心转动，由于偏心盘2b中心与轴体2a存有偏心距，偏心盘2b带动压力座总成做大致如图8所示M方向的轴向移动，并通过调整套7a1带动推盘107沿所述轴向方向移动，使的摩擦块106向贴近制动盘104的方向移动，压紧在制动盘上，从而达到制动效果。

每次制动时，偏心轴2转动一定角度，使摩擦块106移动δ距离（参见图10），压制到制动盘104上。在偏心轴2做一定角度转动时，因偏心轴2上的调整块T1与伞齿轮3的调整槽T2存有一定间隙μ（参见图11），而间隙μ与制动间隙δ相适配，在制动间隙为设定的制动间隙δ时，调整块T1只在调整槽T2内转动，不能推动调整槽T2转动，因此伞齿轮3不转动。当摩擦块106因磨损与制动盘104间的制动间隙增大时，偏心轴2转动的角度增大，调整块T1的转动角度随之增大，调整块T1的转动超出设定的间隙μ，将推动调整槽T2一同转动，即偏心轴带动伞齿轮3一同转动（参见图12），伞齿轮3啮合传动锥齿轮4。由于伞齿轮3转动角度不大，因此与伞齿轮3啮合转动的锥齿轮4与与伞齿轮相似，仅设有部分锥齿（未画出）。锥齿轮4的转动由其转轴1a并通过单向离合器6传动传动齿轮5a，该传动齿轮5a将由制动间隙增大而产生的转动的变化量传输出去。例如通过一齿轮传动单元5传输至传动螺旋推动单元7，由传动螺旋推动单元对制动间隙进行调整。

本实例的转轴1a的一端设有螺纹，一端设有端盖1a1，参见图13，转轴1a通过一端的螺纹旋接固定在压力座1上，锥齿轮4一端设置弹簧8，该弹簧一端抵靠在锥齿轮4上，一端抵靠在端盖1a1上，使伞齿轮3与锥齿轮4保持较好的啮合状态。

上述齿轮传动单元5中的输入端即为传动齿轮5a，并通过该齿轮传动单元5中的输出端的齿轮5c传动螺旋推动单元7。该螺旋推动单元，螺旋推动单元7包括调整套7a和螺杆7b，齿轮5c带动调整套7a转动，调整螺杆7b轴向移动，推动推盘向前移动，以消除由于磨损而增加的间隙，调整螺杆7b前进的距离等于必需补偿的磨损量。制动解除后，调整臂103、偏心轴2在制动气室内回位弹簧（未画出）的作用下回到原位，但锥齿轮4的反向转动不能通过单向离合器6带动输入齿轮5a转动，从而不能使齿轮传动单元产生传动来带螺旋推动单元7带动推盘运动，以达到间隙恒定。

Claims (9)

1.基于气压盘式制动器的制动间隙变化传感机构，连接于与制动气室推杆相连的调整臂，其特征在于包括锥齿轮、单向离合器、传动齿轮、可转动的第一调整块或第二调整槽、设有与所述第一调整块第二调整槽或相适配的第一调整槽或第二调整块的伞齿轮，所述调整块或调整槽设置在一转动体的轴向端面上，所述转动体与所述调整臂相连，并由调整臂带动，所述伞齿轮通过设有的第一调整槽或第二调整块与转动体上第一调整块或第二调整槽的配合实现两者的同轴转动，所述锥齿轮与伞齿轮啮合，所述传动齿轮通过单向离合器连接在锥齿轮转轴上，与锥齿轮做一转动方向的同轴转动。

2.根据权利要求1所述的基于气压盘式制动器的制动间隙变化传感机构，其特征在于所述转动体为一偏心轴，该偏心轴包括轴体和与轴体不共轴线的偏心盘，所述第一调调整块或第二调整槽设置在偏心盘的一轴向端面上。

3.根据权利要求2所述的基于气压盘式制动器的制动间隙变化传感机构，其特征在于所述偏心轴设有两段同轴线的所述轴体，所述偏心盘设于该两轴体之间，偏心轴以轴体的轴线为转动中心线。

4.根据权利要求2或3所述的基于气压盘式制动器的制动间隙变化传感机构，其特征在于所述偏心轴上设有圆弧定位面，所述伞齿轮穿套在偏心轴上，并通过该圆弧定位面在偏心轴上径向定位，在与圆弧定位面垂直交接的一轴向端面上设有所述第一调整块或第二调整槽。

5.根据权利要求4所述的基于气压盘式制动器的制动间隙变化传感机构，其特征在于所述第一调整块为凸出于所述端面的矩形块，所述第二调整槽为凸出于所述端面的矩形槽。

6.根据权利要求5所述的基于气压盘式制动器的制动间隙变化传感机构，其特征在于所述伞齿轮包括连接圈和锥齿部；所述连接圈的内环面设有与所述圆弧定位面配合的内圆弧定位面和与偏心轴上所述第一调整块或第二调整槽相配合的第一调整槽或第二调整块；所述锥齿部上设有分布圆弧不大于90°的若干锥齿，该锥齿部连接在所述连接圈外缘一侧。

7.根据权利要求6所述的基于气压盘式制动器的制动间隙变化传感机构，其特征在于所述第一调整槽为下凹于所述内圆弧定位面的的矩形凹槽，所述第二调整块为凸出于所述内圆弧定位面的矩形凸起。

8.根据权利要求7所述的基于气压盘式制动器的制动间隙变化传感机构，其特征在于所述伞齿轮上的第一调整槽或第二调整块与偏心轴上的第一调整块或第二调整槽进行分别存有间隙的相互配合，相互配合的调整块与调整槽接触时，两者做同向转动。

9.根据权利要求1所述的基于气压盘式制动器的制动间隙变化传感机构，其特征在于所述单向离合器为单向轴承。

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