CN106979734B - 测量工具以及测量制动行程的方法 - Google Patents

Abstract

一种测量工具和一种测量制动器组件的制动行程的方法。该方法可以包括将测量工具安装在该制动器组件上。致动器轴可以通过杠杆工具被致动。当致动该致动器轴时，该测量工具可以测量制动行程。

Description

测量工具以及测量制动行程的方法

技术领域

本披露涉及一种测量工具以及一种测量制动器组件的制动行程的方法。

背景

美国专利号7,040,151中披露了一种制动评估计量器。

概述

在至少一个实施例中，提供了一种测量制动器组件的制动行程的方法。该方法可以包括将测量工具安装在制动器致动器上和U形夹上，该U形夹被安装到该制动器致动器的致动器轴上。该U形夹可以通过杠杆工具被致动。当致动该U形夹时，该测量工具可以测量制动行程。

在至少一个实施例中，提供了一种测量制动器组件的制动行程的方法。该方法可以包括将测量工具安装在该制动器组件上。该测量工具可以具有测量单元，该测量单元可以可移动地布置在标尺上。该标尺可以邻近制动器致动器的壳体来安装。该测量单元可以安装在U形夹上，该U形夹可以被安装到该制动器致动器的致动器轴上。可以初始化该测量工具。可以通过杠杆工具来致动该U形。当致动该U形夹时，该测量工具可以测量制动行程。

附图简要说明

图1是示例性制动器组件的透视图。

图2是示例性测量工具的透视图。

图3是测量制动行程的方法的流程图。

图4是在缩回位置中制动器组件的一部分的侧视图。

图5是该制动器组件在缩回位置的侧视图，带有安装在该制动器组件上的测量工具和被定位成用于致动该制动器组件的杠杆工具。

图6是该制动器组件在伸展位置的侧视图，带有经安装的测量工具和施加力以致动该制动器组件的杠杆工具。

详细描述

按照要求，本文披露了本发明的多个详细实施例；然而，应该理解的是，所披露的这些实施例仅仅是本发明的能以不同形式和可替代形式实施的示例。这些附图不必是按比例的；一些特征可以被夸大或者缩至最小以便示出具体部件的细节。因此，在此披露的具体的结构上和功能上的细节不得理解为是限制性的，而是仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。

参见图1，示出了一个示例性制动器组件10。制动器组件10可以被提供用于车辆如机动车辆，像载重汽车、公共汽车、农机设备、采矿设备、军事运输或军备车辆，或者用于陆地、空中、或海底容器的货物装载设备。另外，制动器组件10可以被提供在挂车上，该挂车可以连接到机动车辆上或被提供用于机动车辆。

制动器组件10可以是摩擦制动器，该摩擦制动器可以被配置成用于减缓或抑制至少一个相关联的车轮的旋转。在图1中，制动器组件10被描绘为鼓式制动器。在鼓式制动器构型中，制动鼓12可以围绕制动衬块组件连续延伸，这些制动衬块组件可以被致动以接合制动鼓12并且减慢车轮的旋转。制动鼓12(其轮廓在图1中用假想线描绘出以便更清晰地示出制动器组件10的其他部件)可以布置在车轮与轮毂组件之间，该轮毂组件可以可旋转地支撑该车轮。在至少一个实施例中，制动器组件10可以包括一个支撑架20、至少一个制动衬块组件22、一个托架组件24、一个凸轮轴26、一个松紧调节器28、一个致动器30、以及一个U形夹32。

支撑架20可以支撑该制动器组件10的各部件。此外，支撑架20可以协助将制动器组件10安装到车辆上。例如，支撑架20可以固定地布置在一个车轴组件或一个转向节上，或者相对于一个车轴组件或一个转向节固定地定位。在至少一个实施例中，支撑架20可以包括孔40，车轴和/或转轴可以延伸穿过该孔。例如，车轴或转轴可以延伸穿过该孔40并且可以支撑一个或多个车轮轴承，该一个或多个车轮轴承可以支撑并且协助车轮组件的旋转。该支撑架20还可以包括一个或多个锚定销孔42、一个或多个支撑架安装孔44、以及一个凸轮轴开口46。

下面将会更详细地讨论可以接收一个锚定销50的锚定销孔42，该锚定销可以协助一个制动衬块组件22的安装和操作。在图1中，提供了两个锚定销孔42，这两个锚定销孔总体上被布置在孔40的与托架组件24相反的一侧上。每个锚定销孔42可以接收不同的锚定销50，并且每个锚定销50可以支撑不同的制动衬块组件22。还设想到的是，锚定销50可以支撑多个制动衬块组件。

支撑架安装孔44可以协助将支撑架20安装到车辆上。在图1中，围绕孔40安排了多个支撑架安装孔44。每个支撑架安装孔44可以接纳紧固件(如螺栓)，该紧固件可以延伸穿过支撑架安装孔44并且将该支撑架20联接至另一个部件(如车轴组件或转向节)上。

凸轮轴开口46可以接纳凸轮轴26和任选地托架组件24的一部分。凸轮轴26可以延伸穿过凸轮轴开口46而与一个或多个制动衬块组件22相接合。

一个或多个制动衬块组件22可以邻近支撑架20布置。在图1中，示出了两个制动衬块组件22，这两个制动衬块组件总体上被布置成彼此相对。制动衬块组件22可以包括一个制动蹄60和一种摩擦材料62。

制动蹄60可以是制动衬块组件22的结构构件。制动蹄60可以在第一末端处通过锚定销50可枢转地安装到支撑架20上。例如，锚定销50可以相对于支撑架20被固定地定位，并且当制动衬块组件22被致动时，制动蹄60可以围绕锚定销50的外表面或外圆周进行枢转。制动蹄60的一个相反末端可以布置在凸轮滚轮上，该凸轮滚轮可以被配置成用于接合凸轮轴26的凸轮或S形凸轮。

摩擦材料62(该摩擦材料也可以称为制动衬片)可以布置在该制动蹄60的外表面上并且可以面向制动鼓12。在车辆制动过程中或者当制动衬块组件22被致动并伸展时，摩擦材料62可以接合制动鼓12；并且当不应用摩擦制动时或者当制动衬块组件22缩回时，该摩擦材料可以与制动鼓12间隔开。

托架组件24可以协助凸轮轴26、松紧调节器28、和致动器30的安装。托架组件24可以包括安装凸缘70、制动翼片72、和凸轮轴管74。在至少一个实施例中，安装凸缘70、制动翼片72、以及凸轮轴管74可以被提供为单独部件。还设想的是安装凸缘70可以与凸轮轴管74整体形成，或者制动翼片72可以与凸轮轴管74整体形成，从而产生一个两件式托架组件或替代地一件式托架组件。托架组件24可以具有可以接纳凸轮轴26的孔76。孔76可以是可以延伸穿过托架组件24的通孔。孔76可以沿轴线78延伸，并且可以由凸轮轴管74并任选地由安装凸缘70和/或制动翼片72中的孔部分来限定。

安装凸缘70可以协助将托架组件24安装到支撑架20上。例如，安装凸缘70可以具有一个或多个安装孔，该一个或多个安装孔可以接纳紧固件80(如螺栓)，该紧固件可以将安装凸缘70联接至支撑架20上。安装凸缘70可以与制动翼片72间隔开，并且可以被固定地定位在凸轮轴管74上靠近或在凸轮轴管74末端处。

制动翼片72可以被联接至凸轮轴管74上并且可以支撑致动器30。制动翼片72可以与支撑架20间隔开，并且可以被固定地联接至该凸轮轴管74上、与安装凸缘70相对。在至少一个实施例中，制动翼片72可以具有总体上L形的截面并且可以具有致动器安装部分90，该致动器安装部分可以支撑致动器30并且协助其安装。例如，致动器安装部分90可以具有一个或多个致动器安装孔92以及一个致动器轴开口94。每个致动器安装孔92可以接纳紧固件(如致动器30的安装螺柱)以协助将致动器30安装到制动翼片72上。致动器轴开口94可以布置在这些致动器安装孔92之间并且可以接纳致动器30的致动器轴。

凸轮轴管74可以从安装凸缘70延伸至制动翼片72。凸轮轴管74可以具有总体上空心管状的构型，该凸轮轴管可以沿轴线78延伸并且可以限定凸轮轴26可以延伸穿过的孔76的至少一部分。

凸轮轴26可以被配置成用于致动这些制动衬块组件22。凸轮轴26可以沿轴线78延伸并且可以围绕该轴线78旋转。凸轮轴26可以延伸穿过支撑架20中的凸轮轴开口46和托架组件24中的孔76。凸轮轴26可以包括布置在第一末端处的凸轮。该凸轮可以是S形凸轮并且可以被配置成用于接合制动蹄60上的凸轮滚轮。凸轮轴26的旋转可以致动这些制动衬块组件22，这样使得摩擦材料62朝制动鼓12的内表面移动或与该内表面相接合，以便制动或者减缓或抑制相关联的车轮的旋转。凸轮轴26还可以包括布置成与该第一末端相反的第二末端。凸轮轴26的第二末端可以邻近松紧调节器28布置并且可以接合松紧调节器28。

松紧调节器28可以被提供用于对制动磨损或摩擦材料62的磨损进行补偿。松紧调节器28可以固定地布置在凸轮轴26的第二末端附近。例如，松紧调节器28可以具有可以接纳凸轮轴26的安装孔。可以通过任何合适方式将松紧调节器28联接至该凸轮轴26上。例如，松紧调节器28的该安装孔和凸轮轴26可以具有配合花键，这些花键可以有助于将松紧调节器28和凸轮轴26联接在一起。松紧调节器28可以具有安装臂100和调节杆102。

参见图1和图4，安装臂100可以协助将松紧调节器28安装至U形夹32上。例如，安装臂100可以与松紧调节器28整体形成并且可以比调节杆102更加靠近致动器30来布置。该安装臂100可以通过第一附接特征104附接至或安装至U形夹32上。第一附接特征104可以具有任何适合的构型。例如，第一附接特征104可以是紧固件，如销或螺栓。第一附接特征104可以允许安装臂100相对于U形夹32枢转或旋转。

调节杆102可以与安装臂100间隔开并且可以靠近U形夹32的一端来布置。该调节杆102可以相对于松紧调节器28的本体和安装臂100枢转，并且可以通过调节螺钉被延长或缩短。例如，旋转该调节螺钉可以延长或缩短调节杆102，这进而可以调节松紧调节器28的旋转位置，并因而调节凸轮轴26和制动衬块组件22关于轴线78的位置。调节杆102可以通过第二附接特征106附接至或安装至U形夹32上。第二附接特征106可以具有任何适合的构型。例如，第二附接特征106可以是紧固件，如销或螺栓。第二附接特征106可以允许调节杆102相对于U形夹32枢转或旋转。第一附接特征104可以比第二附接特征106更加靠近致动器30及其致动器轴来布置。

致动器30可以被提供用于致动凸轮轴26和这些制动衬块组件22。致动器30可以是任何合适类型的，如气动式、液压式、电气式、或机电式致动器。在至少一个实施例中，致动器30可以包括壳体110和致动器轴112。

壳体110可以接纳致动器30的部件。壳体110可以固定地布置在制动器组件10的部件上，如制动翼片72。例如，一个或多个安装特征114(如带螺纹的安装螺柱)可以从壳体110延伸并穿过制动翼片72中的相应的致动器安装孔92。安装特征114可以接纳垫圈和螺母以便将致动器30固定地联接至制动翼片72上。

致动器轴112可以从壳体110延伸至松紧调节器28。例如，致动器轴112可以延伸穿过制动翼片72中的致动器轴开口94，如图4中最佳示出的。致动器30或致动器轴112可以在缩回位置与伸展位置之间移动。在该缩回位置，凸轮轴26可以被定位成使得制动衬块组件22不接合该制动鼓12以便制动或抑制相关联的车轮组件的旋转。在该伸展位置，凸轮轴26可以绕轴线78旋转并且可以被定位成使得制动衬块组件22朝制动鼓12移动并且接合该制动鼓，从而抑制相关联的轮毂组件的旋转。

参见图1和图4，U形夹32可以被安装至致动器轴112上。U形夹32可以具有总体上U形的构型，该U形夹可以包括致动器轴安装孔120、第一臂122、以及第二臂124。

致动器轴安装孔120可以布置在第一臂122与第二臂124之间。致动器轴安装孔120可以接纳致动器轴112。

第一臂122和第二臂124可以远离致动器轴安装孔120延伸。第一臂122和第二臂124可以协助该松紧调节器28的安装。例如，第一臂122和第二臂124可以具有可以对齐并且可以协作以接纳第一附接特征104的孔。第一臂122和第二臂124还可以具有可以对齐并且可以协作以接纳第二附接特征106的孔。

参见图2，示出了用于测量制动器组件的制动行程的测量工具130。制动行程(也可以被称作自由行程)可以表明当制动器组件10被从缩回位置致动至伸展位置时制动衬块组件22的摩擦材料62与制动鼓12之间的间隙或者制动衬块组件22移动的距离。在至少一个实施例中，测量工具130可以包括标尺140、测量单元142、第一磁体144、和第二磁体146。

标尺140可以支撑测量工具130的部件。在一个或多个实施例中，标尺140可以被配置成杆或直规。

测量单元142可以可移动地布置在标尺140上。例如，测量单元142可以具有标尺140可以延伸穿过的槽缝。测量单元142可以检测标尺140相对于测量单元142的运动。测量单元142可以是模拟的或数字的。在数字构型中，测量单元142可以包括用于检测标尺140的运动的传感器以及其他部件，如电池、微处理器、显示器150、以及一个或多个控制按钮，如电源按钮152和重置或归零按钮154。

显示器150可以显示测量工具130所测量的距离或标尺140相对于传感器移动的距离。如此，显示器150可以显示测量工具130所测得的制动行程。

可以致动该电源按钮152来启动或关闭测量单元142。

可以按下归零按钮154从而在测量该标尺140相对于该测量单元142的致动距离之前使测量单元142“归零”。

第一磁体144可以布置在标尺140的一个末端处。例如，第一磁体144可以通过任何合适的方式(如通过连杆件160和枢轴销162)枢转地布置在标尺140上。这种枢转连接可以允许标尺140相对于第一磁体144和连杆件160枢转或旋转，可以有助于保持标尺140对于致动器轴112的对准，并且可以有助于协助测量单元142沿标尺140的自由运动。

第二磁体146可以固定地布置在测量单元142上。例如，第二磁体146可以通过任何合适的方式(如通过粘合剂或紧固件)被布置在测量单元142上与显示器150相反。

参考图3至图6，现在将描述测量制动器组件的制动行程的方法。与该方法相关联的步骤在图3中的流程图中示出并且在图4至图6中展示。

在方框200处，可以将测量工具130安装在制动器组件10上。当制动器组件10在初始位置(如缩回位置)中时，测量工具130可以安装在制动器组件10上。在图4中，示出了在缩回位置中不带测量工具130的制动器组件10。在图5中，示出了在缩回位置中带有测量工具130的制动器组件10。在缩回位置中，如之前讨论的，致动器30的致动器轴112可以不伸展并且制动衬块组件22可以不接合制动鼓12。如此，松紧调节器28可以相对于轴线78布置在标称旋转位置，并且这些制动衬块组件22的摩擦材料62可以与制动鼓12间隔开。

该测量工具130可以通过该第一磁体144和该第二磁体146安装在该制动器组件10上。第一磁体144可以磁性地附接至固定部件上，如致动器30的壳体110或制动翼片72。第二磁体146可以磁性地附接至U形夹32上。例如，第二磁体146可以磁性地附接至第一附接特征104与第二附接特征106之间的U形夹32的臂上。此外，标尺140可以被定位成使得该标尺可以基本上平行于致动器轴112或平行于致动器轴112所可以沿着移动的轴线来延伸。一旦被安装在制动器组件10上，测量工具130可以是固定的直到提供外部致动力。

在方框202处，可以初始化测量工具130。通过启动测量单元142(如果测量工具130具有电子配置)并且通过手动地或者如前所述以归零按钮154对测量单元142进行归零，可以初始化该测量工具130。在归零按钮154被按下后，显示器150可以示出零读数。

在204处，通过杠杆工具170或170’可以致动该制动器组件。通过比较图5与图6，最佳地示出了这种致动。杠杆工具170、170’可以是撬棒或是可以应用致动力来移动U形夹32和相关联的部件(如致动器轴112、松紧调节器28、凸轮轴26、和制动衬块组件22)的其他合适的杠杆。如此，杠杆工具170、170’可以与制动器组件10分开，并且可以被手动地致动以便应用力或施加力，从而将制动器组件10从缩回位置致动至伸展位置。

在图5和图6中，示出了两个杠杆工具170、170’或杠杆工具位置。例如，杠杆工具170、170’可以具有相同的构型和不同的力施加位置或者不同的构型和不同的力施加位置。不论杠杆工具的构型或定位，杠杆工具170、170’可以被插入穿过第一臂122与第二臂124之间的U形夹32。杠杆工具170可以定位在松紧调节器28的安装臂100与具有致动器轴112或致动器轴安装孔120的U形夹32的末端之间。如此，杠杆工具170可以接合该安装臂100的面朝致动器30的一侧。作为另一个实例，杠杆工具170’可以被定位在第一附接特征104与第二附接特征106之间，并且可以抵靠第二附接特征106施加力。如果U形夹32足够宽，杠杆工具170’的一部分可以延伸穿过U形夹32并且可以接合致动器30的一部分，如致动器安装特征114或制动翼片72。

然后可以移动或枢转该杠杆工具170、170’从而施加力。这种力可以直接地施加在U形夹32上或间接地施加在U形夹32上，如通过抵靠另一部件来施加力。例如，杠杆工具170可以接合松紧调节器28的安装臂100并抵靠该安装臂施加力从而致动U形夹32和致动器轴112远离致动器30的壳体110。作为另一个实例，杠杆工具170’可以接合第二附接特征106并抵靠该第二附接特征施加力从而致动U形夹32和致动器轴112远离致动器30的壳体110。施加在杠杆工具170、170’上的力可以使致动器轴112和U形夹32相对于制动翼片72和/或壳体110致动，并且使松紧调节器28和凸轮轴26绕轴线78旋转直到至少一个制动衬块组件22接合制动鼓12，从而导致制动行程的测量。致动器轴112和U形夹32的这种运动可以使测量单元142沿着标尺140并远离致动器30移动。因此，测量工具130所测量的制动行程可以表明当制动器组件在缩回位置中时制动衬块组件22与制动鼓12之间的间隙。测量单元142沿标尺140的致动距离或制动行程可以由测量单元142检测并且在显示器150上显示。

在方框206处，测量工具130所测量的制动行程可以由操作者通过人工方式读取，或者可以通过电子方式读取，或者通过电子方式传送至电子控制系统，例如可以与测量工具130通信的基于微处理器的控制器或控制模块。在测量制动行程之后，测量工具130可以在任何点被移除。

在方框208处，可以将制动行程与制动行程公差比较。制动行程公差可以是基于尺寸、构型或与制动器组件10相关联的工程规范的预定值或范围。如果制动行程在制动行程公差之内，则该方法可以在方框210处继续。如果制动行程不在制动行程公差之内，则该方法可以在方框212处继续。

在方框210处，当制动行程在制动行程公差之内时，制动器组件可以被接受。

在方框212处，当经测量的制动行程不在制动行程公差之内时，制动器组件可以被拒绝。如此，被拒绝的制动器组件可以经受分析和修复。

相比于卷尺或其他线性测量装置，以上所述的测量工具和方法可以允许更加精确地测量制动行程。此外，该测量工具可以适应不同的制动器组件构型和不同的相关联的制动行程距离。

虽然以上描述了多个示例性实施例，但不旨在使这些实施例来描述本发明的所有可能形式。而是，在本说明书中使用的这些言词是说明而非限制的言词，并且应理解的是可以做出不同的改变而不偏离本发明的精神和范围。另外，不同实现实施例的特征可以组合以便形成本发明的进一步的实施例。

Claims (20)

1.一种测量制动器组件的制动行程的方法，该方法包括：

将一个测量工具安装在一个制动器致动器上和一个U形夹上，该U形夹被安装到该制动器致动器的一个致动器轴上，其中，该测量工具具有标尺和第一磁体，该第一磁体枢转地布置在该标尺的一个末端处并将该标尺联接至该制动器组件；

致动该U形夹；以及

当该U形夹被致动时，通过该测量工具来测量制动行程。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括将该制动行程与制动行程公差进行比较。

3.如权利要求2所述的方法，进一步包括当该制动行程在该制动行程公差之内时，接受该制动器组件。

4.如权利要求2所述的方法，进一步包括当该制动行程不在该制动行程公差之内时，拒绝该制动器组件。

5.如权利要求1所述的方法，其中，该测量工具包括一个测量单元，该测量单元可移动地布置在该标尺上，其中，该标尺安装在该制动器致动器上，并且该测量单元安装在该U形夹上。

6.如权利要求5所述的方法，进一步包括在致动该U形夹之前，初始化该测量工具。

7.如权利要求6所述的方法，其中，初始化该测量工具包括，在该标尺安装在该制动器致动器上并且该测量单元安装在该U形夹上之后，将该测量单元归零。

8.如权利要求1所述的方法，其中，该测量工具所测量的制动行程表明一个制动衬块组件与一个制动鼓之间的间隙。

9.如权利要求1所述的方法，其中，通过杠杆工具致动该U形夹直到该制动器组件的一个制动衬块组件接合一个制动鼓。

10.一种测量制动器组件的制动行程的方法，该方法包括：

将测量工具安装在该制动器组件上，其中，该测量工具具有一个测量单元，该测量单元被可移动地布置在一个标尺上，并且该标尺是邻近一个制动器致动器的壳体安装的，并且该测量单元被安装在一个U形夹上，该U形夹被安装到该制动器致动器的一个致动器轴上；

初始化该测量工具；

通过至少部分地接收在该U形夹内的一个杠杆工具致动该U形夹；以及

用该测量工具测量制动行程。

11.如权利要求10所述的方法，其中，该测量工具包括布置在该标尺的一个末端的一个第一磁体，其中，该第一磁体磁性地附接至该制动器致动器上。

12.如权利要求11所述的方法，其中，该第一磁体是枢转地布置在该标尺上的。

13.如权利要求11所述的方法，其中，该测量工具包括布置在该测量单元上的一个第二磁体，其中，该第二磁体是磁性地附接至该U形夹上的。

14.如权利要求13所述的方法，进一步包括一个松紧调节器和一个调节杆，该松紧调节器具有一个安装臂，该安装臂通过一个第一附接特征安装至该U形夹上，该调节杆通过一个第二附接特征安装至该U形夹上，其中，该第二磁体布置在该U形夹上位于该第一附接特征与该第二附接特征之间。

15.如权利要求14所述的方法，其中，该第一附接特征被布置成比该第二附接特征更靠近该致动器轴。

16.如权利要求13所述的方法，其中，该第二磁体被固定地布置在该测量单元上与一个显示器相反，该显示器显示该测量工具所测量的制动行程。

17.如权利要求10所述的方法，其中，通过该杠杆工具来致动该U形夹包括将该杠杆工具插入穿过该U形夹并且通过该杠杆工具施加力以便相对于该致动器的一个致动器壳体来致动该U形夹和致动器轴。

18.如权利要求17所述的方法，其中，力通过该杠杆工具被手动地施加。

19.如权利要求17所述的方法，其中，当力通过该杠杆工具被施加时，该杠杆工具的一部分接合该致动器。

20.如权利要求10所述的方法，进一步包括一个松紧调节器和一个调节杆，该松紧调节器具有一个安装臂，该安装臂通过一个第一附接特征安装至该U形夹上，该调节杆通过一个第二附接特征安装至该U形夹上，其中，该杠杆工具布置在该第一附接特征与该第二附接特征之间。