CN105658985B

CN105658985B - 驻车制动钳

Info

Publication number: CN105658985B
Application number: CN201480054438.6A
Authority: CN
Inventors: J·加西亚布兰科
Original assignee: Jiaxing Xihu Brake System Co Ltd; Juan S A J
Current assignee: JIAXING XIHU BRAKE SYSTEM CO., LTD.; Juan S. A. J.
Priority date: 2013-10-03
Filing date: 2014-09-29
Publication date: 2019-01-11
Anticipated expiration: 2034-09-29
Also published as: TW201518621A; EP2857709B1; TWI601891B; CN105658985A; EP2857709A1; US20160230825A1; WO2015049204A1

Abstract

一种驻车制动钳，包括：制动传动器(10)，其具有：驱动轴(11)和驱动头(12)，驱动头构造成传递推力(F1)；致动杆(16)，其构造成将旋转运动(R)传递到驱动轴(11)上；和位移机构(20)，其构造成将旋转运动(R)转变为线性运动(L)，所述线性运动能够产生推力(F1)；框架(30)，活塞(31)容纳在所述框架内，所述活塞构造成沿着缸体(32)的长度移动；和一套制动衬片(40a，40b)，所述制动衬片构造成将压力施加在制动盘(100)上。所述制动钳(1)经由点接触(C)将驱动头(12)的推力(F1)传递至活塞(31)。

Description

驻车制动钳

技术领域

本发明涉及一种通常用于车辆并且特别地用于摩托车的驻车制动钳，该驻车制动钳被设计成避免被卡塞或被阻塞，由于在该驻车制动钳的主要部件上的摩擦，这些问题经常发生在所述驻车制动钳上。此类驻车制动钳例如在US-A-2001/0030088中已知。

背景技术

驻车制动钳构成安全装置，该安全装置设计成主要在驻车时来使车辆停止运动。驻车制动钳通常防止车辆沿纵向方向的行驶或在一些摩托车的情况中防止其沿横向方向的行驶，以便防止导致车辆翻倒的摇摆。这些装置在大型、重型摩托车中已经成为基本元件并且使用这些装置通常是强置性的。驻车制动钳用于使车轮不可动，以阻止车轮在驻车时由于车辆的惯性力而意外翻倒。驻车制动钳的不足在于：它们可以导致摩托车以不受控的方式行驶，该运动能够抬起摩托车的脚踏车升架或撑脚架，从而导致摩托车跌倒。

目前的驻车制动钳通常由带内置致动杆的制动传动器形成，所述致动杆可以是手动的或自动的(例如，由电动机驱动)，其构造成将旋转运动传递到驱动轴上，驱动轴进而具有构造成传递推力的驱动头。位移机构使得能够将所述旋转运动转变为驱动轴的线性运动，所述驱动轴的线性运动能够产生推力。由于驱动轴的线性运动，容纳在框架内部的活塞沿着限定在所述框架内的缸体的长度移动。所述活塞的移动进而引起施加在一套制动衬片上的压力，所述一套制动衬片构造成将摩擦力施加至制动盘，所述制动盘通常布置在车辆的车轮中的一个或多个中。

必须要指出的是，为了使这些制动钳工作，由致动杆的旋转运动所引起的扭矩必须总是施加到驱动轴上。在所述驱动轴的驱动头固定不动并且与活塞直接接触的情况下，这将导致在制动钳的其它固定和可动部件之间的随时间的逐渐磨损，从而导致所述驱动轴的线性运动的偏差。进而，这增加了主要在活塞和驱动头之间的摩擦(由于在活塞和驱动头之间的显著的表面接触)，这最终导致驱动轴被卡塞或被阻塞。所述摩擦可以变得足够高，这意味着用户不能够手动地或自动地释放所述轴。这是非常不便的。

本发明利用具有如下构造的制动钳解决了上面描述的问题：所述制动钳能够经由点接触将驱动头的推力传递至活塞，以便降低在驱动头和活塞之间的摩擦。随着时间的增加，由摩擦导致的磨损集中在形成点接触的区域中。这最小化了驱动轴的偏差，进而降低了在制动钳及代用物的其它固定和可动部件之间的磨损、并降低了由所述偏差导致的摩擦。这使得能够成功地避免在许多情况下和在其它情况下的卡塞，并显著延长了在出现所述卡塞之前的操作周期。

发明内容

本发明涉及一种驻车制动钳，包括：

·制动传动器，其具有：

-驱动轴，该驱动轴具有构造成传递推力的驱动头；

-致动杆，该致动杆构造成将旋转运动传递到驱动轴上；和

-位移机构，该位移机构构造成将旋转运动转变为驱动轴的线性运

动，所述线性运动能够产生推力；

·框架，活塞容纳在所述框架内，所述活塞构造成由于驱动轴的线性运动而沿着限定在所述框架中的缸体的长度行进；和

·一套制动衬片，所述制动衬片构造成通过因推力导致的活塞的向前运动来按压车辆的制动盘。

推力从驱动头经由点接触传递到活塞，以便降低在驱动头和活塞之间的摩擦。所述点接触由带平坦表面的本体与球形、半球形或椭圆表面本体接触而产生。进而，所述本体可以形成和/或机加工在同一驱动头或活塞自身上、形成关于所述驱动头或活塞的不可分割单元，或者所述本体可以形成布置在驱动头和活塞之间的独立的中间本体。

所述本体对应于布置在活塞和驱动头之间的推力球，所述推力球构造成将驱动头的推力传递至活塞，从而导致活塞向前运动。这导致间接传递，即，经由在驱动头和活塞之间的推力球传递。

推力球布置成在活塞和驱动头之间具有旋转的自由，通过紧固构件保持结合至活塞或驱动头，所述紧固构件防止所述推力球能够从推力球容置部中出来。

推力球还可以自由地布置在设置用于该端部的容置部中，以如下方式布置：即使在具有需要用于防止推力球从其容置部中出去的紧固构件的情况下，推力球除了具有旋转的自由之外，其还在X、Y、Z坐标轴的一个或全部上具有一定程度的平移运动。根据本发明的特定实施例，推力球松散地位于容置部中，而没有紧固构件。因此，由于在所述容置部中具有一定量的空间或间隙，推力球具有一定程度的运动自由。类似地，还存在相对于驱动头和活塞的最小推力球间隙或空间。这还有助于在制造制动钳时组装这些部件。

当操作制动器时，推力球与驱动头接触，并且由于推力球的可动性而修正推力球的位置以适应驱动轴的可能偏差。因此，推力球与驱动头具有点接触。鉴于此，除了球形的或大致球形的球之外，驱动头包括带平坦表面的驱动端，该驱动端垂直于驱动轴。由制动钳的反复操作引起的摩擦磨损集中在总是确保与推力球点接触的所述平坦表面上。这意味着传递至活塞上的推力合力矢量与由驱动头传递至推力球上的推力合力矢量保持在一条直线上。

磨损集中在平坦表面上有助于降低和/或防止在其它部件(比如致动器或框架)中的磨损。这使得能够成功地最小化驱动轴的偏差、以及由驱动轴的偏差带来的卡塞或阻塞。

位移机构优选包括：

·连结至框架的固定壳体，其具有内螺纹；和

·具有外螺纹的可动壳体，所述外螺纹旋在内螺纹中，所述可动壳体由驱动轴轴向地穿过、附接至所述驱动轴并且进而经由旋转端附接至致动杆，所述旋转端垂直于所述致动杆。

致动杆可以以各种方式操作，不管是手动的还是自动的。最常用的包括使用制动拉索，所述制动拉索进而包括连接至杆自身的一端和连接至手动驱动器(例如把手)或自动驱动器(例如电动机)的另一端。当操作制动器时，拉索被拉紧，从而导致杆沿一个方向旋转，这进而导致活塞向前运动，压力由此被施加在制动盘上。在制动后，拉索保持拉紧。当释放制动器时，后驱动器(例如弹簧类型的机械能聚集器)推动所述杆，导致杆沿相反的方向旋转，由此放开制动盘。

位移机构还优选包括柔性防尘盖，所述柔性防尘盖具有连结至框架或固定壳体的第一端和连结至可动壳体的第二端。在各种封闭件选项中，位移机构优选包括封头螺母，所述封头螺母构造成将致动杆连结至可动壳体。

如先前所述的，推力球布置在活塞和驱动头之间，仅通过存在的最小间隙或空间与所述元件分开。因此，根据本发明，活塞包括在活塞内表面上的轴向容置部，该容置部具有开口，推力球在其安装期间通过所述开口被导入。所述轴向容置部构造成容纳推力球并且使得推力球能够自由运动。容置部由腔体形成，所述腔体的底部与开口相对。腔体可以是圆柱形或棱柱形的，而底部可以是棱锥形、圆锥形或平坦的，在任何情况下，底部能够采用其它几何形状和/或几何形状的组合。

容置部优选包括与所述开口连通的前腔室，所述前腔室构造成容纳所述驱动头。前腔室包括反冲垫圈，所述反冲垫圈构造成允许活塞通过由驱动轴的线性运动产生的反冲力而沿着缸体的长度向后行进。另外，驱动头包括反冲飞轮，所述反冲飞轮构造成将反冲力传递到反冲垫圈上。

所述一套制动衬片优选包括外摩擦板和内摩擦板，所述外摩擦板和内摩擦板以如下方式布置：它们彼此相对，并且在它们之间限定出空间，所述空间被设计成容纳制动盘。所述内摩擦板构造成接收由活塞向前运动所导致的压力并向外摩擦板运动。

附图说明

下面是对一系列附图的简要描述，所述附图用于帮助更好地理解本发明并且被显示为与本发明的一个实施例相关，该实施例被示出为非限制性示例。

图1是作为本发明对象的驻车制动钳的纵向截面图，示出为制动器处于操作状态，且示出了向前运动的活塞。

图2给出了当制动器处于操作状态时的活塞的详细视图。

图3是作为本发明对象的驻车制动钳的纵向截面图，示出为制动器处于自由状态，且示出了向后退的活塞。

具体实施方式

图1是作为本发明对象的驻车制动钳(1)的纵向截面图，示出为制动器处于操作状态。如可见的那样，制动钳(1)包括：

·制动传动器(10)，其具有：

-驱动轴(11)，该驱动轴具有构造成传递推力(F1)的驱动头(12)；

-致动杆(16)，该致动杆构造成将旋转运动(R)传递到驱动轴(11)

上；和

-位移机构(20)，该位移机构构造成将旋转运动(R)转变为驱动

轴(11)的线性运动(L)，所述线性运动(L)能够产生推力(F1)；

·框架(30)，活塞(31)容纳在所述框架内，所述活塞构造成由于驱动轴(11)的线性运动(L)而沿着限定在所述框架中的缸体(32)的长度运动；和

·一套制动衬片(40a，40b)，其构造成通过由推力(F1)引起的活塞(31)的向前运动(d1)来将压力施加在车辆的制动盘(100)上。

作为本发明对象的制动钳的特征在于：推力(F1)从驱动头(12)经由点接触(C)传递到活塞(31)，以便降低驱动头(12)和活塞(31)之间的摩擦。根据本示例，所述点接触(C)通过布置在活塞(31)和驱动轴(12)之间的推力球(50)而实现，所述球(50)构造成将驱动头(12)的推力(F1)传递至活塞(31)，由此导致活塞向前运动(d1)。结果，产生了间接的传递，即，经由在驱动头(12)和活塞(31)之间的推力球(50)。

如可见的那样，推力球(50)是球形的，具有与驱动头(12)的点接触(C)。同样地，驱动头(12)包括具有平坦表面的驱动端(13)，该驱动端部垂直于驱动轴(11)。由制动钳(1)的重复操作引起的摩擦磨损集中在驱动端(13)的所述平坦表面上，从而总是确保与推力球(50)的点接触。这允许由传递到活塞(31)上的推力(F1)导致的矢量与由通过驱动头(12)传递到球(50)上的推力(F1)导致的矢量保持在一条直线上。

将磨损集中在驱动端(13)的平坦表面上有助于降低和/或防止在其它部件中(比如传动器(10))并且主要是在其位移机构(20)中的磨损。这使得能够成功地最小化驱动轴(11)的偏差，以及由驱动轴的偏差引起的卡塞或阻塞。

根据本优选实施例的示例，位移机构(20)包括：

·连结至框架(30)的固定壳体(21)，所述固定壳体具有内螺纹(22)；和

·具有外螺纹(24)的可动壳体(23)，所述外螺纹旋在内螺纹(22)中，所述可动壳体由驱动轴(11)轴向地穿过、附接至所述驱动轴并且进而经由旋转端(25)附接至致动杆(16)，所述旋转端(25)垂直于所述致动杆(16)。

位移机构(20)还包括柔性防尘盖(26)，所述柔性防尘盖具有连结至框架(30)的第一端(27)和连结至可动壳体(23)的第二端(28)。防尘盖为柔性的这个事实允许可动壳体(23)移动。另外，位移机构(20)包括封头螺母(29)，所述封头螺母构造成将致动杆(16)连结至可动壳体(23)。

所述一套制动衬片(40a、40b)包括外摩擦板(41a)和内摩擦板(41b)，外摩擦板和内摩擦板以如下方式布置：它们彼此相对，并且在它们之间限定出空间(42)(图3)，以容纳制动盘(100)。所述内摩擦板(41b)构造成接收由活塞(31)向前运动(A)所产生的压力(P)并向外摩擦板(41a)运动。

轴的线性运动(L)由指向两个方向的箭头表示。对应于驱动轴(11)向前运动的方向用实线突出显示。

图2提供了当制动器处于操作状态时的活塞(31)的详细视图。如可见的那样，活塞(31)包括在活塞内表面(34)上的轴向容置部(33)，该容置部具有开口(35)，推力球(50)在其安装期间通过所述开口被导入。所述轴向容置部(33)构造成容纳推力球(50)并且使得推力球能够自由运动(在操作制动器之前)。容置部(33)由腔体(36)形成，腔体的底部(37)与开口(35)相对。根据本优选实施例的示例，腔体(36)为圆柱形的，而底部(37)可以是圆锥形。

容置部(33)包括与开口(35)连通的前腔室(38)，其中所述前腔室(38)构造成容纳驱动头(12)。前腔室(38)包括反冲垫圈(39)。

图3是作为本发明对象的驻车制动钳(1)的纵向截面图，示出为制动器处于释放状态。如可见的那样，反冲垫圈(39)构造成允许活塞(31)通过由驱动轴(11)的线性运动(L)产生的反冲力(F2)而沿着缸体(32)的长度后退(M2)。另外，驱动头(12)包括反冲飞轮(15)，反冲飞轮构造成将反冲力(F2)传递到反冲垫圈(39)上。

轴的线性运动(L)由指向两个方向的箭头表示。对应于驱动轴(11)后退的方向用实线突出显示。

Claims

1.一种驻车制动钳，包括：

·制动传动器(10)，其具有：

-驱动轴(11)，该驱动轴具有构造成传递推力(F1)的驱动头(12)；

-致动杆(16)，该致动杆构造成将旋转运动(R)传递到驱动轴(11)上；和

-位移机构(20)，该位移机构构造成将旋转运动(R)转变为驱动轴(11)的线性运动(L)，所述线性运动(L)能够产生推力(F1)；

·框架(30)，活塞(31)容纳在所述框架内，所述活塞构造成由于驱动轴(11)的线性运动(L)而沿着限定在所述框架中的缸体(32)的长度行进；

·一套制动衬片(40a，40b)，所述制动衬片构造成通过由推力(F1)引起的活塞(31)的向前运动(d1)来将压力施加在车辆的制动盘(100)上；和

·设置在所述活塞(31)和所述驱动头(12)之间的推力球(50)，所述推力球(50)构造成将推力(F1)从所述驱动头(12)经由点接触(C)传递至所述活塞(31)；

其中，所述位移机构(20)包括：连结至所述框架(30)的固定壳体(21)，所述固定壳体具有内螺纹(22)；和具有外螺纹(24)的可动壳体(23)，所述外螺纹旋在所述内螺纹(22)中，所述可动壳体由驱动轴(11)轴向地穿过、附接至所述驱动轴并且进而经由旋转端(25)连结至致动杆(16)，所述旋转端垂直于所述致动杆(16)；

并且其中，所述活塞(31)包括在所述活塞的内表面(34)上的轴向容置部(33)，所述轴向容置部具有开口(35)，其中，所述轴向容置部(33)构造成容纳推力球(50)，使得所述推力球能够自由转动、并使得在操作所述驻车制动钳之前所述推力球能够自由运动。

2.根据权利要求1所述的驻车制动钳，其特征在于：所述点接触(C)通过平坦表面与球形、半球形或椭圆形表面的接触而产生。

3.根据权利要求1至2中的任意一项所述的驻车制动钳，其特征在于：所述驱动头(12)包括具有平坦表面的驱动端(13)，所述驱动端垂直于所述驱动轴(11)。

4.根据权利要求1至2中的任意一项所述的驻车制动钳，其特征在于：所述位移机构(20)包括柔性防尘盖(26)，所述柔性防尘盖具有连结至所述框架(30)的第一端(27)和连结至所述可动壳体(23)的第二端(28)。

5.根据权利要求1至2中的任意一项所述的驻车制动钳，其特征在于：所述位移机构(20)包括封头螺母(29)，所述封头螺母构造成将致动杆(16)连结至所述可动壳体(23)。

6.根据权利要求1至2中的任意一项所述的驻车制动钳，其特征在于：所述轴向容置部(33)由腔体(36)形成，所述腔体的底部(37)与所述开口(35)相对。

7.根据权利要求6所述的驻车制动钳，其特征在于：所述腔体(36)是圆柱形或棱柱形的，并且所述底部(37)是棱锥形、圆锥形或平坦的。

8.根据权利要求6所述的驻车制动钳，其特征在于：所述轴向容置部(33)包括与所述开口(35)连通的前腔室(38)，其中所述前腔室(38)构造成容纳所述驱动头(12)。

9.根据权利要求8所述的驻车制动钳，其特征在于：所述前腔室(38)包括反冲垫圈(39)，所述反冲垫圈构造成允许活塞(31)由于通过驱动轴(11)的线性运动(L)产生的反冲力(F2)而沿着缸体(32)的长度后退(M2)。

10.根据权利要求9所述的驻车制动钳，其特征在于：所述驱动头(12)包括反冲飞轮(15)，所述反冲飞轮构造成将反冲力(F2)传递到反冲垫圈(39)上。

11.根据权利要求1至2中的任意一项所述的驻车制动钳，其特征在于：所述一套制动衬片(40a、40b)包括外摩擦板(41a)和内摩擦板(41b)，所述外摩擦板和内摩擦板以如下方式布置：它们彼此相对并且在它们之间限定出空间(42)，以容纳制动盘(100)。

12.根据权利要求11所述的驻车制动钳，其特征在于：所述内摩擦板(41b)构造成接收由活塞(31)向前运动(d1)所导致的压力(P)并向外摩擦板(41a)运动。