CN1078938C - 带有机械驱动装置的鼓式制动器 - Google Patents
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Abstract
一种鼓式制动器,包括:承载板(10),其上可滑动地安装两闸瓦(12,14),闸瓦能被液压驱动装置(22)驱动而紧靠鼓(20)内面产生摩擦接合;一个长度可变的撑杆(40)与拉力弹簧(30)相互作用,决定两闸瓦的间隔,安置在液压驱动装置附近。还包括一个机械驱动装置(60,70)。撑条(100)安置在第一闸瓦的腹板上并包括一个可回缩地安置在第一闸瓦(14)的腹板(14a)的第一端部和传力装置(70)的一个端部(79)之间的活动部件(114)。
Description
本发明涉及用于特别是对汽车进行制动的鼓式制动器。这些鼓式制动器通常包括一个组成主制动电动机的液压驱动装置和一个组成辅助制动电动机的机械驱动装置,以实现例如停车制动或紧急制动功能。
通常,鼓式制动器包括一个与车辆的静止部件如转向鼓架整体形成的承载板和一个与作为制动对象的轮整体形成的鼓。在承载板上可以滑动地安装两个闸瓦,每个闸瓦包括一个腹板和一个设有摩擦衬片的周缘部分。
液压驱动装置通常由制动液压缸组成,制动液压缸包括两个在孔中滑动的活塞,两个活塞在其间限定一个密封室,室中压力的增加使活塞分开,并因此使闸瓦分开,闸瓦的腹板由弹簧保持支承在活塞上。
机械驱动装置通常由一个杆组成,杆的安装方式使杆能在一个腹板上作枢轴式转动,杆的一个臂的端部连接在操作缆索上,杆的另一个臂作用在利用弹簧支承于另一个闸瓦上的撑杆上,因此转动这个杆使两个闸瓦分开。
根据鼓式制动器的一种设计,该驱动装置安置在两个闸瓦的腹板的第一端部之间,而两个闸瓦的腹板的第二端部支承在与承载板整体形成的支承件(bearing piece)上。由于闸瓦的腹板并不固定在支承件上,因此这样一种设计在技术中被称为“浮动闸瓦制动器”。它使鼓式制动器具有高度稳定性,但要求非常大的驱动力。
根据在技术中被称为“双力作用”的另一种设计,驱动装置安置在两个闸瓦的腹板的第一端部之间,两个闸瓦的腹板的另一端部互相成铰链式的连接,承载板并没有支承件。这种设计使鼓式制动器具有非常高的效率,但稳定性却非常普通。
例如文件FR-A-2,697,599、FR-A-2,697,600或EP-A-0,419,171公开了一种组合了这两种设计的鼓式制动器,也就是说其中液压驱动装置是浮动闸瓦型,而其中机械驱动装置是双力作用型。
这样的鼓式制动器组合了两种技术的优点,同时避免了它们的缺点。但是,这样一种组合产生另一个缺点。
产生的问题是,在任何鼓式制动器中,液压和机械驱动装置的组合意味着必须提供一种自动抵消磨损的系统,使得机械驱动装置的移动是恒定的,不管摩擦衬片的磨损状态如何。
一个磨损自动抵消系统通常由一个螺杆-螺母系统组成,该系统安装在机械驱动装置的撑杆上,安置在两个闸瓦的腹板之间,通常在液压驱动装置的附近,使得在液压驱动时如果两个闸瓦的腹板分开的距离大于预定值,那么撑杆的长度就随摩擦衬片的磨损而增大。因此机械驱动系统的移动保持基本上恒定的值。
当拆卸鼓式制动器时,例如维修操作或更换闸瓦或鼓时,使机械驱动装置的杆沿与其正常驱动方向相反的方向作枢轴式转动,从而使两个闸瓦在鼓式制动器中使用的各种拉力弹簧的作用下移动到一起就足够了。以这种方式,闸瓦特别是摩擦衬片沿径向离开它们在鼓的内面中造成的痕迹,因此可以沿轴向从鼓式制动器中脱出摩擦衬片。
现在,在早先提到的鼓式制动器中,液压驱动装置为浮动闸瓦型而机械驱动装置为双力作用型,后一种装置要求在一个闸瓦的腹板上存在传力装置,当鼓式制动器受到机械驱动时,传力装置支承在长度可变的撑杆上和一个连接件上,后两者都支承在另一闸瓦的腹板上。
该传力装置不能在承载它的闸瓦上倾斜或枢轴式转动,因而当拆卸鼓式制动器时只有手动拧下螺栓-螺母系统的螺母以减小长度可变的撑杆的长度,使得两个闸瓦可以移到一起而摩擦衬片可以离开在鼓上形成的摩擦痕迹,这样才能使其从鼓上脱出。
因此本发明的目的是生产一种鼓式制动器,其中液压驱动装置为浮动闸瓦型而机械驱动装置为双力作用型,其中鼓的拆卸可以非常简单,在所有情况下都不会再降低鼓式制动器的操作可靠性,也不会显著增加它的制造费用。
为此,本发明提供一种鼓式制动器,它包括:一个承载板,其上可以滑动地安装两个闸瓦,每个闸瓦包括:一个腹板和一个周缘区段,该周缘区段与鼓相对的面装有摩擦衬片,该摩擦衬片通过作用在闸瓦的腹板的第一端部上的液压驱动装置而形成紧靠鼓内面的摩擦接合;一个与拉力弹簧相互作用的长度可变的撑杆,该撑杆决定两个闸瓦的间隔,该撑杆安置在液压驱动装置的附近;一个闸瓦的腹板的第二端,当鼓式制动器静止或受液压驱动时,该闸瓦的腹板的第二端支承在与承载板整体形成的支承件上;该鼓式制动器还包括一个机械驱动装置,用于利用传力装置使摩擦衬片产生紧靠鼓内面的摩擦接合、并使闸瓦的腹板离开支承件,该传力装置安装在第一闸瓦的腹板上;并且当鼓式制动器受到机械驱动时,一方面利用长度可变的撑杆,另一方面利用将两个闸瓦联接在一起的机构,而使传力装置支承在第二闸瓦的腹板上。
根据本发明,一个撑条安置在第一闸瓦的腹板上,并包括一个可回缩地安置在第一闸瓦的腹板的第一端部和传力装置的一端之间的活动部分。
较好的情形是该撑条可回缩地安置在这两个部件之间,而且最好是使得它能够绕枢轴转动。这样就可以使撑条在一个第一位置和一个第二位置之间移动,在该第一位置时撑条的活动部分安置在传力装置和第一闸瓦的腹板之间并从长度可变的撑杆的端部移动第一闸瓦的腹板,而在该第二位置时第一闸瓦的腹板在拉力弹簧的作用下支承在长度可变的撑杆的端部上。
因此,当撑条被引入其第二位置时,其活动部分不再安置在第一闸瓦的腹板和传力装置之间,使得第一闸瓦能够移向另一闸瓦,支承在长度可变的撑杆上,从而可以以常规鼓式制动器同样的方式从这样装备的鼓式制动器脱出闸瓦。
在下面参照附图给出的实施例的说明将更清楚地显示本发明的其它目的、特点和优点,附图中:
图1表示根据本发明生产的一种鼓式制动器的前视图,其中鼓已经省去;
图2表示沿图1中II-II线的截面;
图3表示图1的鼓式制动器中使用的机械驱动杆的透视图;
图4表示图1的鼓式制动器中使用的力分配杆的透视图;
图5表示放大尺寸的图1细部;
图6A和6B表示图1的鼓式制动器中使用的一个撑条的两幅透视图;
图7表示类似于图5的图,为了更容易理解,图中省去一些构件,其中撑条取第一位置;
图8表示类似于图7的图,其中撑条取第二位置。
图中表示的鼓式制动器对应于例如上述文件FR-A-2,697,600中说明的一种鼓式制动器,它包括一个由大体为平面的盘组成的承载板10。该承载板被设计成固定在汽车的静止部件上,如转向节支架(未示出)上。
承载板上用公知机构(未示出)以滑动方式支承两个闸瓦12和14。通常,每个闸瓦分别包括一个基本上为平的腹板12a和14a,其上分别固定一个轮缘部分12b和14b,形状为圆弧形,在其外表面上分别支承一个摩擦衬片16和18。
闸瓦12和14这样安置在承载板10上,使得衬片16和18的外包皮位于一个并且是同一个圆上,其轴线与承载板10的轴线同轴,使得衬片16和18可以与盖住这两个闸瓦的制动鼓20的内表面接触,制动鼓20的一部分在图1中用虚线表示。制动鼓20与衬片16和18同心,它被固定在车辆的转动部件如轮子(未示出)上。
液压控制的制动电动机22在闸瓦12和14的两个相邻的第一端部之间固定在支承板10上。制动电动机22装有两个活塞24和26,它们对立作用,因而当制动电动机受到驱动时它们对每个闸瓦的腹板12a、14a的相应端部旋加一个推力。
一个也固定在承载板10上的支承件28安置在闸瓦12和14的另两个相邻端部之间。
在图1中仅表示出其端部的拉力弹簧30安放在两闸瓦腹板端部之间,该两闸瓦腹板端部之间安置制动电动机22,该拉力弹簧30非常靠近制动电动机22,以便当制动电动机未起动时将这两个端部拉得更近。
一个固定长度的隔离件32在支承件28的附近安置在闸瓦12和14之间,大体上平行于制动电动机22的轴线,隔离件32的两端包括切口36和38,切口36和38分别与闸瓦12和14的腹板中形成的相应切口相互作用。安置在闸瓦12和14的腹板的相应端部之间的拉力弹簧34使这些腹板压靠在隔离件32上。
在静止位置中,切口36和38的端部之间的距离是这样的,使得在闸瓦的腹板12a和14a的端部与支承件28之间存在微小间隙J,如图1中所示。作为一种替代办法,可以使腹板12a和14a的端部与支承件28接触,并可以使切口36和38的端部之间的距离比隔离件32的长度大一个小的值J。
一个长度可变的撑杆40安置在制动电动机22附近的闸瓦12和14之间,大体上与制动电动机22的轴线平行。在两个终端件40a和40b之间装有螺杆-螺母自动调整机构,使得可以以已知方式增大撑杆40的长度,以便逐渐地补偿摩擦衬片16和18的磨损。
一个总的用标号50表示的机械驱动装置包括一个机械驱动杆60和一个传力杆70。
在图3中单独表示的驱动杆60由一个大体为矩形的扁平构件形成,具有第一端62和第二端64,第一端62设计成在其上面钩住一个操作缆索(未示出),第二端64形成一个从杆60的平面上垂直伸出的凸耳。在杆60的靠近端部64的中点处形成一个开孔66。
在图4中单独表示的传力杆70由一个大体为矩形的扁平构件形成,具有形成切口74的第一端72,切口74与隔离件32中形成的切口38相互作用。另一端76形成一个部件78,该部件78延伸在一个平行于杆70的平面、并偏移一个近似于杆70的厚度的量的平面中。端部76在其一个边缘上包括一个切口77,用于与撑杆40的终端件40b中形成的相应切口相互作用,而在另一边缘上有一个突出部79。杆70有一个垂直于其平面延伸的销80和一个接近该销80形成的孔82。
如在图2中更清楚地看到的,杆60和70安置在闸瓦14的腹板14a的两侧,使得杆70的销80穿过杆60的开孔66,并使得凸耳64穿入孔82中并支承在腹板14a的边缘上,因此杆60和70互相成铰链式联接。作为一种替代办法,当然可以设想在杆60上形成销80而在杆70中形成开孔66。
根据本发明,该鼓式制动器也包括一个撑条,总的用标号100表示。如在图6A和6B中更清楚地看到的,撑条100包括一个大体上成圆弧形的部分102,它与臂104整体形成,臂104在圆弧形部分102的曲率中心附近相对于102部分大体上沿径向伸出,其端部是一个大体上垂直于臂104伸出的指形件106。
圆弧形部分102的两端108和110每个分别形成一个支承表面108a和110a,这两个表面支承在闸瓦14的腹板14a的一个面上,而臂104伸出在腹板14a的另一侧上,指形件106穿入腹板14a中形成的开孔112内。以这种方式,撑条100被闸瓦14像系留装置一样地系住。
在圆弧形部分102和臂104之间,该撑条包括一个活动部件114,它形成102部分的轴向延伸部并受两个平行边缘116和118的限制。圆弧形部分102的一个端部110形成一个大体为矩形的切口120,它的一端部边缘122形成一个用于扣紧在复位弹簧124一端上的钩子部分,复位弹簧124的另一端扣紧在腹板14a上。
当鼓式制动器装配好并处于图1、5、7所示的静止位置时,撑条100被安置在杆70的端部76和闸瓦14的腹板14a之间,而且它被弹簧124推动到这些图中表示的位置,其中活动部件114的边缘116紧靠撑杆40的终端件40b。
在这个位置中,杆70中的切口77支承在撑杆40的终端件40b上,撑条100的活动部件114支承在杆70的突出部79上,闸瓦14的腹板14a在拉力弹簧84的作用下支承在活动部件114上,拉力弹簧84的两端分别钩住在闸瓦14的腹板和终端件40b上。同样,终端件40a由拉力弹簧86拉向闸瓦12的腹板。
现在说明鼓式制动器的操作。在静止时,各个构件取图1、5、7中表示的位置。
传力杆70通过切口77支承在撑杆40上,通过切口74支承在隔离件32上,通过销80支承在闸瓦14的腹板14a上。机械驱动杆60通过开孔66支承在杆70的销80上,并通过凸耳64支承在腹板14a上。
当制动器受到液压操作时,制动电动机22的增压作用沿径向推动闸瓦12和14,从而将摩擦衬片16和18引入与鼓20内表面的摩擦接触。在该操作过程期间,如果闸瓦12和14分开的距离由于摩擦衬片16和18的磨损而大于一个预定值,那么撑杆40自动伸长,终端件40a在弹簧86的作用下保持与腹板12a的接触,而终端件40b支承在杆70的端部78上,杆70本身支承在撑条100的活动部件114上,活动部件在弹簧84的作用下支承在腹板14a上。
当制动器受到机械操作时,参考图1,驱动杆60的端部62被移向左边。然后杆60通过其凸耳64支承在闸瓦14的腹板14a上,而开孔66与销80相互作用,以便将传力杆70也移向左边。在杆70的孔82中自由移动的凸耳64将闸瓦14移向右边,而杆70通过撑杆40和隔离件32将闸瓦12推向左边。通过其销80受到驱动的杆70像一根平衡杆作用在撑杆40和隔离件32上,从而起到将作用于闸瓦14的杆60所外加的力传送和分配在闸瓦12上的作用。
在使用刚说明的鼓式制动器期间,常发生鼓的内表面的磨损。摩擦衬片16和18在其中磨出一条连续痕迹。通过撑杆40自动抵消磨损的作用,摩擦衬片16和18总是处在离这种痕迹十分小的距离处,因此不可能拆卸鼓式制动器,以便例如替换鼓本身或闸瓦,或对制动器进行维修操作。
本发明可以以非常简单的方式克服该困难。事实上,从上述说明可理解,将撑条100从图7中表示的第一位置倾斜到图8中表示的第二位置就足够了,在该位置中活动部件114离开杆70的突出部79。倾斜到第二位置受紧靠闸瓦14的腹板14a的活动部件114的边缘108的限制,因此支承表面110a仍然与闸瓦14的腹板接触。
当撑条处在该第二位置时,拉力弹簧30作用在闸瓦14上,因而使其更接近另一闸瓦12,直到腹板14a紧靠杆70的突出部79。于是闸瓦14移过一个等于活动部件114厚度的距离。这个形成撑条100的材料的厚度当然将被选定为大于鼓20的内表面上由摩擦衬片所磨损的痕迹的最大容许深度。
因此,以这种方式,在将撑条倾斜到它的第二位置后,总是可以拆卸鼓式制动器,以便接触其组成构件,从而对其部件进行工作。
通过围绕穿入开孔112并为撑条100形成一个枢轴的指形件106转动撑条,可以非常简单的使撑条在其两个位置之间倾斜。如已经表示的,在腹板14a中大体上沿撑杆40的延伸方向形成开孔112将是有利的。
这样一种转动可以用一个合适的工具如螺丝刀进行。为此,可以在承载板10中在闸瓦14的端部附近和大体上在位于沿长度可变的撑杆40的作用方向的区域中形成一个如在图7和8中表示的开孔90,从而使得所述工具可以作用在撑条的臂104上并使其转动,以便将撑条引入其第二位置。
当根据本发明装配鼓式制动器时,不管这是初始安装还是工作或维修后的重新安装,撑条都安置在它的第二位置中,以便于此种装配。一旦所有部件都就位,那么利用机械驱动装置就足以驱动鼓式制动器。
确实,在此种机械驱动情况下,如上所述,杆60通过其凸耳64支承在闸瓦14的腹板14a上,以便将它移向图1中的右边,而孔66与销80相互作用,以便将传力杆70移向左边。腹板14a因此移动离开将其支承在上面的延伸部79,直到这两个部件之间的距离至少等于撑条活动部件114的厚度。
在这些条件下,弹簧124使撑条返回其第一位置,直到活动部件114的边缘116回到紧靠撑杆40的终端部分40b上。而后鼓式制动器处在上述构型中,可以不存在优选问题地采用液压驱动或机械驱动,而具有这些驱动模式中每种的各自优点,并同时使鼓式制动器能够在所有情况下容易地拆卸。
当然,本发明不限于已经说明和表示的实施例,却相反地能够包容对专业人员明显的并落入后附的权利要求范围之内的各种改型。例如,机械驱动装置和撑条100可以安置在主动闸瓦12上,而不是说明和图示的从动闸瓦14上。
Claims (10)
1.一种鼓式制动器,包括;一个承载板(10),其上可以滑动地安装两个闸瓦(12,14),每个闸瓦包括一个腹板(12a,14a)和一个周缘区段(12b,14b),该周缘区段(12b,14b)的与鼓(20)相对的面装有摩擦衬片(16,18),该摩擦衬片(16,18)能够被作用在闸瓦(12,14)的腹板(12a,14a)的第一端部上的液压驱动装置(22)驱动而紧靠鼓(20)内面产生摩擦接合;一个长度可变的撑杆(40),该撑杆(40)与拉力弹簧(30)相互作用,决定两个闸瓦(12,14)的间隔,安置在液压驱动装置(22)的附近;一个闸瓦(12,14)的腹板(12a、14a)的第二端,当鼓式制动器静止或受液压驱动时,闸瓦(12,14)的腹板(12a,14a)的第二端支承在与承载板(10)整体形成的支承件(28)上;该鼓式制动器还包括一个机械驱动装置(60,70),用于利用传力装置(70)使摩擦衬片(16,18)紧靠鼓(20)内面产生摩擦接合,并使闸瓦(12,14)的腹板(12a,14a)离开支承件(28),该传力装置(70)安装在第一闸瓦(14)的腹板(14a)上,并且当鼓式制动器受到机械驱动时,一方面利用长度可变的撑杆(40)、另一方面利用将两个闸瓦(12,14)联接在一起的机构(32)而支承在第二闸瓦(12)的腹板(12a)上;其特征在于,一个撑条(100)安置在第一闸瓦(14)的腹板(14a)上,该撑条包括一个可回缩地安置在第一闸瓦(14)的腹板(14a)的第一端部和传力装置(70)的一端(79)之间的活动部件(114)。
2.如权利要求1所述的鼓式制动器,其特征在于,该撑条(100)安装成它能够在第一闸瓦(14)的腹板(14a)上绕枢轴转动(106,112)。
3.如权利要求2所述的鼓式制动器,其特征在于,该撑条(100)可以在一个第一位置和一个第二位置之间移动,在该第一位置时撑条(100)的活动部件(114)在一个基本上位于沿长度可变的撑杆(40)的作用方向的区域内安置在传力装置(70)的一端(79)和第一闸瓦(14)的腹板(14a)的第一端部之间,而在该第二位置时第一闸瓦(14)的腹板(14a)的第一端部在拉力弹簧(30)的作用下支承在传力装置(70)的端部(79)上。
4.如权利要求3所述的鼓式制动器,其特征在于,该撑条(100)被一个位于第一闸瓦(14)的腹板(14a)的第一端部和撑条(100)的钩子部分(122)之间的复位弹簧(124)移动进入其第一位置。
5.如权利要求4所述的鼓式制动器,其特征在于,该撑条(100)包括一个基本上成圆弧形的部分(102),该部分(102)包括支承在第一闸瓦(14)的腹板(14a)的第一面上的支承表面(108a,110a),并与带有一个指形件(106)的臂(104)整体形成,该指形件(106)对撑条(100)形成一个枢轴,并与在第一闸瓦(14)的腹板(14a)的第一端部中形成的开孔(112)相互作用。
6.如权利要求5所述的鼓式制动器,其特征在于,该撑条(100)的圆弧形部分(102)包括一个第一限位挡块(116),该挡块(116)在第一位置中与长度可变的撑杆(40)的端部(40b)相互作用。
7.如权利要求5所述的鼓式制动器,其特征在于,该撑条(100)的圆弧形部分(102)包括一个第二限位挡块(118),该挡块(118)在第二位置中与第一闸瓦(14)的腹板(14a)相互作用。
8.如权利要求6或7所述的鼓式制动器,其特征在于,第一限位挡块(116)和第二限位挡块(118)形成于撑条(100)的活动部件(114)的两侧,形成圆弧形部分(102)的轴向延伸部。
9.如权利要求1所述的鼓式制动器,其特征在于,撑条(100)的圆弧形部分(102)的支承表面(108a,110a)和带枢轴(106)的臂(104)分别位于第一闸瓦(14)的腹板(14a)的两侧,由此使撑条(100)被第一闸瓦(14)系留住。
10.如上述权利要求1所述的鼓式制动器,其特征在于,承载板(10)在第一闸瓦(14)的第一端部附近包括一个开孔(90),该开孔(90)允许通过一个工具以便将撑条(100)从其第一位置移到其第二位置。
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