CN103423347A - 一种基于气压盘式制动器的间隙调整机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于气压盘式制动器的间隙调整机构，包括可转动的第一调整块或第二调整槽、设有与第一调整块或第二调整槽相适配的第一调整槽或第二调整块的主动齿轮，从动齿轮、单向离合器、齿轮传动单元和螺旋推动单元，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，主动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，主动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮通过单向离合器传动连接齿轮传动单元，齿轮传动单元传动连接螺旋推动单元，螺旋推动单元一端连接所述推盘。优点是，对制动间隙变化量传输的稳定性好，从而保证了制动器的制动性能稳定，有益于制动器的制动性能提高。

Description

一种基于气压盘式制动器的间隙调整机构

 

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调整，使之恢复到设定间隙的一种基于气压盘式制动器的间隙调整机构。

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间隙调整机构。

上述目的通过下述技术方案来实现。

所述制动器的间隙调整机构，连接于与制动气室推杆相连的调整臂并置于所述制动器的推盘一侧，该间隙调整机构包括设置在一转动体轴向端面上的第一调整块或第二调整槽、设有与所述第一调整块或第二调整槽相适配的第一调整槽或第二调整块的主动齿轮、从动齿轮、单向离合器、压力座、齿轮传动单元和螺旋推动单元，所述转动体与所述调整臂相连，并由调整臂带动，所述螺旋推动单元活动连接于压力座上，所述主动齿轮通过设有的所述调整槽或调整块与转动体上的所述调整块或调整槽的配合进行传动连接，所述主动齿轮与从动齿轮啮合，所述从动齿轮通过单向离合器传动连接齿轮传动单元，齿轮传动单元传动连接螺旋推动单元，使螺旋推动单元一端产生螺旋的轴向移动，带动推盘做对应的轴移。

所述制动器的间隙调整机构的进一步设计在于，所述转动体为一轴件，第一调整块或第二调整槽设置在该轴件的一端面上。

所述制动器的间隙调整机构的进一步设计在于，所述轴件为一偏心轴，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。

所述制动器的间隙调整机构的进一步设计在于，所述螺旋推动单元及偏心轴的偏心盘置于压力座中，所述齿轮传动单元置于压力座一端。

所述制动器的间隙调整机构的进一步设计在于，所述单向离合器为单向轴承。

所述制动器的间隙调整机构的进一步设计在于，所述主动齿轮和从动齿轮为转动轴线相互垂直的从动齿轮。

所述制动器的间隙调整机构的进一步设计在于，所述偏心轴上设有圆弧定位面，所述主动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。

所述制动器的间隙调整机构的进一步设计在于，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。

所述制动器的间隙调整机构的进一步设计在于，所述主动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。

所述制动器的间隙调整机构的进一步设计在于，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。

所述制动器的间隙调整机构的进一步设计在于，所述主动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在相互触接时，使主动齿轮随偏心轴做同轴线的转动。

所述制动器的间隙调整机构的进一步设计在于，所述螺旋推动单元及偏心轴的偏心盘置于压力座中，所述齿轮传动单元置于压力座一端。

所述制动器的间隙调整机构的进一步设计在于，所述齿轮传动单元包括输入齿轮、输出齿轮和过度齿轮，所述输入齿轮与输出齿轮之间通过至少一个过度齿轮进行啮合传动；所述从动齿轮通过转轴上连接的单向离合器传动连接输入齿轮；所述输出齿轮传动连接所述螺旋推动单元。

所述制动器的间隙调整机构的进一步设计在于，所述齿轮传动单元的各齿轮转动设置在该齿轮支架上。

所述制动器的间隙调整机构的进一步设计在于，所述齿轮支架包括两支撑板和若干铆钉，所述两支撑板平行放置，相互隔开一定距离并由所述铆钉铆接；所述齿轮传动单元的各齿轮在两支撑板平之间的空间里啮合传动。

所述制动器的间隙调整机构的进一步设计在于，所述两支撑板之间且对应于过渡齿轮位置处铆接有转轴，过渡齿轮转动连接在该转轴上；两支撑板上且对应于输入齿轮位置处分别设有让该输入齿轮通过的第一结构孔；两支撑板上且对应于输出齿轮位置处分别设有用于使该输出齿轮径向定位的连接孔和让该输出齿轮通过的第二结构孔，输出齿轮一端转动连接于一侧支撑板上的连接孔，一端通过的另一侧支撑板上的第二结构孔与所述螺旋推动单元传动连接。

所述制动器的间隙调整机构的进一步设计在于，所述螺旋推动单元包括调整套和螺杆，所述调整套活动连接在压力座上，调整套中心设有螺孔，所述螺杆旋接在该螺孔中，调整套或螺杆与所述输出齿轮连接，旋接于调整套的螺杆或旋接于螺杆的调整套一端与所述钳体上的推盘连接，在输出齿轮带动调整套或螺杆转动时，螺杆或调整套带动推盘做轴向移动。

所述制动器的间隙调整机构的进一步设计在于，所述压力座中心设有偏心盘孔，在偏心盘孔对称两侧设有与偏心盘孔垂直的调整套孔；所述偏心盘通过轴承支承于偏心盘孔中；所述调整套置于调整套孔中。

本发明通过一特殊结构的主动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调整机构的结构示意图。

图2是图1所示制动间隙调整机构的A-A剖视图。

图3是偏心轴的一种结构示意图。

图4是主动齿轮的一种结构示意图。

图5是图3所示主动齿轮的B-B剖视图。

图6是偏心轴的另一种结构示意图。

图7是主动齿轮的另一种结构示意图。

图8是主动齿轮上调整槽与偏心轴上调整块相配合的结构示意图。

图9是制动盘与摩擦块之间的间隙δ的示意图。

图10是调整块T1与调整槽T2存在间隙μ的示意图。

图11是齿轮支架的结构示意图。

图12是装有输入齿轮及单向轴承的图1所示的齿轮支架。

图13是压力座的结构示意图。

图中，1压力座，2偏心轴，2a轴体，2b偏心盘，2c圆弧面，2d端面，3伞齿轮，3a连接圈，2d端面，3b锥齿部，3c内圆弧面，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，5d1支撑板，5d2铆钉，5d3转轴，5d11第一结构孔，5d12第二结构孔，6单向离合器，7螺旋推动单元，7a调整套，7b螺杆，9轴承，100支架，101导套，103调整臂，104制动盘，105钳体，106摩擦块，107推盘，108上端盖，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、图2，本发明的制动间隙调整机构连接于与制动气室推杆相连的调整臂并置于所述制动器的推盘一侧，该机构包括：可转动的第一调整块T1、与T1相适配的第一调整槽T2，设有第一调整槽T2的主动齿轮3，从动齿轮4、单向离合器6、齿轮传动单元5和螺旋推动单元7。调整块T1设置在一转动体的轴向端面上，进一步的，该转动体为一轴件2，并与制动气室推杆相连的调整臂103连接，并由调整臂带动；主动齿轮3通过设有的第一调整槽T2与轴件2上第一调整块T1的配合实现两者的同轴转动；主动齿轮3与从动齿轮4啮合，从动齿轮4通过单向离合器6传动连接齿轮传动单元5，齿轮传动单元5传动连接螺旋推动单元7，螺旋推动单元7一端连接所述推盘107。

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，本实施例中的轴件2采用一偏心轴，参见图3。该偏心轴包括轴体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。

为了使主动齿轮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。

根据上述的偏心轴2的设置，主动齿轮3和从动齿轮4的啮合形式其较佳的方案是相互垂直啮合，即两齿轮为转动轴线相互垂直的从动齿轮。

主动齿轮3进一步设计如图4、图5，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，对应的在主动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，而主动齿轮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6、图7。

主动齿轮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。主动齿轮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。其中，主动齿轮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8。调整块（T1或T3）与调整槽（T2或T4）两者是存有间隙μ的相互配合，参见图9，该间隙应与制动盘104与摩擦块106之间的间隙δ（见图10）相对应，在调整块与调整槽触接时，两者做同轴线的转动。

上述的螺旋推动单元7及偏心轴2的偏心盘2b置于压力座1中，齿轮传动单元5置于压力座1的一端。

齿轮传动单元5较为优选的方案包括输入齿轮5a、输出齿轮5c和过度齿轮5b，输入齿轮5a与输出齿轮5c之间通过一个过度齿轮5b进行啮合传动。当然，齿轮传动单元不局限于上述的方案，可根据结构需要在输入齿轮5a与输出齿轮5c之间设置多个的过度齿轮5b。本实施例的过度齿轮5b和输出齿轮5c是对称分布在输入齿轮5a两侧的。从动齿轮4通过转轴上连接的单向离合器6传输给输入齿轮5a，该单向离合器6采用了一个单向轴承。齿轮传动单元5的转动输出依靠输出齿轮5c，该输出齿轮5传动连接螺旋推动单元7。

齿轮传动单元5中的各齿轮设置在一齿轮支架5d上，请参见图11、图12，齿轮传动单5的各齿轮在两支撑板平5d1之间的空间里啮合传动。该齿轮支架5d设置在压力座1的一侧，它主要由两支撑板5d1和若干铆钉5d2组成。两支撑板5d1平行放置，相互隔开一定距离并由铆钉5d2铆接。两支撑板之间且对应于过渡齿轮位置处铆接有转轴5d3，过渡齿轮5b转动连接在该转轴上。两支撑板5d1对应于输入齿轮位置处，分别设有让该输入齿轮通过的第一结构孔5d11；两支撑板上且对应于输出齿轮位置处分别设有用于使该输出齿轮径向定位的连接孔5d3和让该输出齿轮通过的第二结构孔5d12，输出齿轮5c一端转动连接于一侧支撑板上的连接孔5d13，通过此孔进行径向定位，一端通过的另一侧支撑板上的第二结构孔5d12与螺旋推动单元7传动连接。

螺旋推动单元7包括调整套7a和螺杆7b，调整套7a转动连接在压力座1的对应孔中，并通过一端的法兰边7a1和卡簧7c使其在对应孔中轴向定位。调整套7a中心设有螺孔，螺杆7b旋接在该螺孔中。调整套通过一端的孔与通过第二结构孔5d12的输出齿轮5c的一端紧配合，以达到与输出齿轮5c的转轴进行连接的目的。螺杆7b一端与钳体105上的推盘106连接。在输出齿轮5c带动调整套7a转动时，螺杆7b带动推盘做轴向移动。

上述螺旋推动单元7也可以这样设置：将调整套7a滑动连接在压力座对应孔中，同样调整套7a中心设有螺孔，螺杆7b旋接在该螺孔中。螺杆7b一端与通过第二结构孔5d12的输出齿轮5c的一端连接，实现同轴转动。调整套一端与钳体105上的推盘106连接。在输出齿轮5c带动螺杆7b转动时，调整套7a带动推盘做轴向移动。

压力座1的结构如图13，其中心设有偏心盘孔1a，在该偏心盘孔对称两侧设有与偏心盘孔垂直的调整套孔1b，该调整套孔1b可以是光孔或是设有键槽的键槽孔。本实施例调整套孔1b是一光孔，参见图13，偏心盘通过轴承支承于偏心盘孔1a中；调整套7a可转动的配合于调整套孔1b中，并通过法兰边7a1和卡簧7c限定轴向位置，只在调整套孔1b中做转动运动，从而保证螺杆7b做轴向移动。如若将调整套孔1b设计为键槽孔，调整套7a在调整套孔1b中做轴向移动，不能转动，在螺杆7b随输出齿轮5c转动时，与螺杆7b螺纹旋接的调整套7a做轴向移动。

本发明的间隙调整机构，为保证摩擦块106与制动盘104间的间隙保持不变需进行间隙调整，以保证适当的制动间隙δ恒定。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，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与主动齿轮3的调整槽T2存有一定间隙μ，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，因此主动齿轮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将推动调整槽T2一同转动，即偏心轴带动主动齿轮3一同转动，主动齿轮3啮合传动从动齿轮4，从动齿轮的转动由其转轴及单向离合器6带动齿轮传动单元5中的输入齿轮5a，并通过该齿轮传动单元5中的输出齿轮5c传动螺旋推动单元7，带动其中的调整套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，但从动齿轮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。

由于本实施例的转动体采用一个偏心轴2并配合单向轴承，使得制动和间隙调整都可通过偏心轴的转动完成，并由单向离合器（即单向轴承）将制动与间隙调整两个动作分离，在制动时制动气室的推杆（未画出）外伸推动调整臂旋转103，带动偏心轴2的轴体2a在滚针轴承9内转动，此时调整块与调整槽T2相互间的间隙在正常范围内，不能相互推动。而偏心轴在转动时由于偏心盘2b中心与轴体2a存有偏心距，偏心盘2b将带动压力座1做大致如图1所示M方向的轴向移动，带动推盘107及连接在其上摩擦块106向贴近或离开制动盘104的方向移动，完成制动或解除制动动作。

Claims (17)

1.一种基于气压盘式制动器的间隙调整机构，连接于与制动气室推杆相连的调整臂并置于所述制动器的推盘一侧，其特征在于包括设置在一转动体轴向端面上的第一调整块或第二调整槽、设有与所述第一调整块或第二调整槽相适配的第一调整槽或第二调整块的主动齿轮、从动齿轮、单向离合器、压力座、齿轮传动单元和螺旋推动单元，所述转动体与所述调整臂相连，并由调整臂带动，所述螺旋推动单元活动连接于压力座上，所述主动齿轮通过设有的所述调整槽或调整块与转动体上的所述调整块或调整槽的配合进行传动连接，所述主动齿轮与从动齿轮啮合，所述从动齿轮通过单向离合器传动连接齿轮传动单元，齿轮传动单元传动连接螺旋推动单元，使螺旋推动单元一端产生螺旋的轴向移动，带动推盘做对应的轴移。

2.根据权利要求1所述的一种基于气压盘式制动器的间隙调整机构，其特征在于所述转动体为一轴件，第一调整块或第二调整槽设置在该轴件的一端面上。

3.根据权利要求2所述的一种基于气压盘式制动器的间隙调整机构，其特征在于所述轴件为一偏心轴，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3所述的一种基于气压盘式制动器的间隙调整机构，其特征在于所述螺偏心轴上的偏心盘置于压力座中，所述齿轮传动单元置于压力座一端。

5.根据权利要求1-4所述的一种基于气压盘式制动器的间隙调整机构，其特征在于所述单向离合器为单向轴承。

6.根据权利要求5任一项所述的一种基于气压盘式制动器的间隙调整机构，其特征在于所述主动齿轮和从动齿轮为垂直啮合的齿轮。

7.根据权利要求6所述的一种基于气压盘式制动器的间隙调整机构，其特征在于所述偏心轴上设有圆弧定位面，所述主动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。

8.根据权利要求7所述的一种基于气压盘式制动器的间隙调整机构，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。

9.根据权利要求6所述的一种基于气压盘式制动器的间隙调整机构，其特征在于所述主动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。

10.根据权利要求9所述的一种基于气压盘式制动器的间隙调整机构，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。

11.根据权利要求9所述的一种基于气压盘式制动器的间隙调整机构，其特征在于所述主动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在相互触接时，使主动齿轮随偏心轴做同轴线的转动。

12.根据权利要求5所述的一种基于气压盘式制动器的间隙调整机构，其特征在于所述齿轮传动单元包括输入齿轮、输出齿轮和过度齿轮，所述输入齿轮与输出齿轮之间通过至少一个过度齿轮进行啮合传动；所述从动齿轮通过转轴上连接的单向离合器传动连接输入齿轮；所述输出齿轮传动连接所述螺旋推动单元。

13.根据权利要求12所述的一种基于气压盘式制动器的间隙调整机构，其特征在所述齿轮传动单元的各齿轮转动设置在该齿轮支架上。

14.根据权利要求13所述的一种基于气压盘式制动器的间隙调整机构，其特征在于所述齿轮支架包括两支撑板和若干铆钉，所述两支撑板平行放置，相互隔开一定距离并由所述铆钉铆接；所述齿轮传动单元的各齿轮在两支撑板平之间的空间里啮合传动。

15.根据权利要求14所述的一种基于气压盘式制动器的间隙调整机构，其特征在于所述两支撑板之间且对应于过渡齿轮位置处铆接有转轴，过渡齿轮转动连接在该转轴上；两支撑板上且对应于输入齿轮位置处分别设有让该输入齿轮通过的第一结构孔；两支撑板上且对应于输出齿轮位置处分别设有用于使该输出齿轮径向定位的连接孔和让该输出齿轮通过的第二结构孔，输出齿轮一端转动连接于一侧支撑板上的连接孔，一端通过的另一侧支撑板上的第二结构孔与所述螺旋推动单元传动连接。

16.根据权利要求15所述的一种基于气压盘式制动器的间隙调整机构，其特征在于所述螺旋推动单元包括调整套和螺杆，所述调整套活动连接在压力座上，调整套中心设有螺孔，所述螺杆旋接在该螺孔中，调整套或螺杆与所述输出齿轮连接，旋接于调整套的螺杆或旋接于螺杆的调整套一端与所述钳体上的推盘连接，在输出齿轮带动调整套或螺杆转动时，螺杆或调整套带动推盘做轴向移动。

17.根据权利要求12所述的一种基于气压盘式制动器的间隙调整机构，其特征在于所述压力座中心设有偏心盘孔，在偏心盘孔对称两侧设有与偏心盘孔垂直的调整套孔；所述偏心盘通过轴承支承于偏心盘孔中；所述调整套置于调整套孔中。

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