CN108253041B - 一种间隙自调型鼓式制动器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种间隙自调型鼓式制动器，包括凸轮，芯轴，单向离合器，制动蹄，制动鼓，回位弹簧，摩擦限位式间隙自调装置等。制动系统的传动装置驱动芯轴转动，单向离合器结合，带动凸轮转动，使制动蹄张开，压紧在制动鼓上，实现高效的制动效果。本发明结构简单，工作可靠，制动效率高，能通过间隙调节装置自动调节制动蹄两端的制动间隙，补偿由于摩擦片磨损造成的影响。
Description
技术领域
本发明涉及制动器领域，具体是凸轮促动的鼓式制动器，能够在制动蹄的促动端和固定端实现制动器制动间隙的自动调整，特指一种间隙自调型鼓式制动器。
背景技术
汽车制动系统包括供能装置、控制装置、传动装置和制动器，目前汽车上在用的制动器主要有盘式和鼓式制动器。这些制动器都是通过摩擦的方式使汽车的速度逐渐降低，实现减速或停车，制动器在使用过程中，由于摩擦造成摩擦片的磨损，制动器的制动间隙逐渐增大，制动间隙的变化以及各轮制动间隙的不均衡，会引起汽车制动性能的下降，带来一定的安全隐患。因此，对制动器的制动间隙进行调整，使其始终保持在正常范围内，是汽车制动系统维护过程中的一项重要内容。
凸轮促动的鼓式制动器广泛应用在货车上，这种制动器的间隙调整往往通过人工方式进行。人工方式调整制动间隙时，比较难以保证及时性和准确性，特别是各个制动器之间的一致性，另外还增加了人力成本以及减少了车辆的使用时间。
本发明可以实现凸轮促动的鼓式制动器制动间隙的自动调整，在制动蹄的促动端可以实现无级的连续调整，制动蹄的固定端可以实现阶跃的间隙自动调整，即可以对制动器进行自动的全面调整，大大减少了人力成本，增加了车辆的运输使用时间，并保证各轮制动器之间的制动间隙一致。
本发明与发明专利CN200710017418.3的区别在于：本发明通过在芯轴和凸轮之间连接单向离合器，并在制动蹄促动端安装摩擦限位装置，实现制动蹄促动端的制动间隙自动调节，通过偏心销和棘轮棘爪机构，实现制动蹄固定端制动间隙的自动调节。棘爪安装在制动底板上，棘轮的中心位置始终保持不变，与棘爪的配合状态保持不变。发明专利CN200710017418.3 采用棘轮、定位棘爪、调位棘爪、支撑蹄销轴、棘轮联体双工作面凸轮、凸轮轴等实现制动蹄固定端的制动间隙调节，调位棘爪销轴设置在制动蹄的延伸部，而且，在间隙调整工作中，联体工作的棘轮将离开工作轴心，与一定定距的调位棘爪和定位棘爪将发生位置变化和径向变化，因此由阿基米德曲线过渡圆心减开线形的复合而成曲线型棘轮，与本发明中的结构相比，两种方案的结构不同，技术原理和技术手段也有所不同。
发明内容
针对上述现代汽车凸轮促动的鼓式制动器制动间隙调节方面的问题，本发明的目的在于提出一种间隙自调型鼓式制动器，实现凸轮促动的鼓式制动器制动间隙的全面自动调整。本发明具有结构简单，工作可靠等优点，能够实现凸轮促动的鼓式制动器制动间隙的全面自动调节，保证汽车的制动平衡和制动效能稳定。
实现本发明目的的技术方案如下：
一种间隙自调型鼓式制动器，包含芯轴，单向离合器，凸轮，制动蹄，回位弹簧，限位销，套筒，压紧弹簧，限位摩擦片，偏心销，棘轮，棘爪，棘爪弹簧；其特征在于：所述的芯轴与制动系统的传动装置相连，为传动装置的终端元件，所述的凸轮通过所述的单向离合器与所述的芯轴连接，两个所述的制动蹄促动端由所述的回位弹簧拉靠在所述的凸轮上，固定端通过所述的偏心销支承在制动底板上，所述的套筒安装在所述的制动蹄的腹板上，靠近促动端，所述的限位销固定安装在制动底板上，伸入所述的套筒的内孔，所述的限位销的外径小于所述的套筒的内径，所述的套筒的外径小于所述的制动蹄腹板上的安装孔直径，所述的压紧弹簧通过两片所述的限位摩擦片将所述的套筒压紧定位在所述的制动蹄腹板的安装孔内，所述的棘轮固定安装在所述的偏心销上，所述的棘爪安装在制动底板上，齿端被所述的棘爪弹簧拉紧与所述的棘轮配合；
制动时，制动系统的传动装置作用，使所述的芯轴转动，此时，所述的单向离合器结合，带动所述的凸轮转动，使所述的制动蹄张开，当所述的套筒的内孔壁面接触所述的限位销时，所述的制动蹄压紧在制动鼓上，得到高效可靠的制动效果；解除制动时，所述的芯轴反转回位，此时所述的单向离合器分离，两个所述的制动蹄在所述的回位弹簧作用下回位并带动所述的凸轮反转回位，当所述的套筒的内孔壁面的另一侧接触所述的限位销时，所有元件恢复初始位置；
当所述的制动蹄上的摩擦片有磨损，厚度变薄后，制动工作时，所述的芯轴通过结合的所述的单向离合器带动所述的凸轮转动，使所述的制动蹄张开，所述的套筒的内孔壁面接触所述的限位销时，由于摩擦片磨损，制动效果不佳，此时所述的凸轮继续转动，克服所述的限位摩擦片与所述的制动蹄的腹板之间的摩擦力，使所述的制动蹄继续张开，改变了所述的套筒相对于所述的制动蹄的腹板之间的位置，实现高效可靠的制动效果；解除制动时，所述的芯轴反转回位，所述的单向离合器分离，所述的制动蹄在所述的回位弹簧作用下反转回位，当所述的套筒的内孔壁面的另一侧与所述的限位销接触时，所述的制动蹄停止反转，保持在新的工作位置，此时所述的凸轮也停留在新的工作位置，使所述的制动蹄与制动鼓之间的间隙与磨损前相同，从而实现了所述的制动蹄促动端制动间隙的自动调整；
制动工作时，所述的制动蹄固定端转动，带动所述的偏心销一起转动，所述的棘轮也随之一起转动，所述的棘爪的齿端在所述的棘轮的轮齿上滑动，当所述的制动蹄上的摩擦片磨损不大或无磨损时，所述的棘爪的齿端在所述的棘轮的轮齿上的滑动范围不超过一个轮齿，所述的制动蹄回位时，所述的棘爪仍压靠在所述的棘轮的同一个轮齿上，此时所述的制动蹄和所述的偏心销之间无相对运动；当所述的制动蹄上的摩擦片磨损超过一定范围时，所述的棘爪的齿端在所述的棘轮的轮齿上的滑动范围超过一个齿，从而在所述的制动蹄反转回位时，由于所述的棘爪使所述的棘轮定位，即所述的偏心销相对于制动底板静止，所述的制动蹄固定端相对于所述的偏心销转动一定角度，实现了所述的制动蹄固定端制动间隙的自动调整。
所述的限位摩擦片与所述的制动蹄的腹板之间的摩擦力大于所述的回位弹簧对所述的制动蹄的拉力。
所述的制动蹄固定端与所述的偏心销之间和所述的偏心销与制动底板之间都可以相对转动，并且所述的制动蹄固定端与所述的偏心销之间的摩擦力大于所述的偏心销与制动底板之间的摩擦力。
所述的制动蹄固定端与所述的偏心销之间的摩擦转矩小于所述的回位弹簧对所述的制动蹄固定端的转矩。
所述的棘轮与所述的偏心销安装在制动底板上的轴颈同心，即所述的偏心销转动时，所述的棘轮工作中心保持不变；当所述的棘轮转动角度较大，所述的棘爪的齿端从棘轮的一个齿滑动到另一个齿时，在所述的棘爪弹簧的作用下，所述的棘轮无法反转使所述的棘爪的齿端重新回到前一个齿。
当所述的制动蹄静止不动，所述的偏心销沿所述的制动蹄制动工作时的旋转方向转动时，所述的制动蹄固定端与制动鼓之间的间隙变小。
所述的偏心销有夹持特征，以便于当所述的棘爪离开所述的棘轮时，所述的偏心销和所述的棘轮能够在外力作用下自由转动。
所述的偏心销与所述的制动蹄固定端配合的轴颈圆心始终比所述的偏心销与制动底板配合的轴颈圆心更靠近制动器的对称中心线。
附图说明
图1是本发明的一种间隙自调型鼓式制动器的实施例的主视图。
图2是本发明的一种间隙自调型鼓式制动器的实施例的A-A视图。
附图中标注说明：1-制动底板 2-偏心销 3-制动鼓 4-制动蹄 (4.1-制动蹄腹板4.2-制动蹄面板) 5-摩擦片 6-回位弹簧 7-凸轮 8-单向离合器 9-芯轴 10- 套筒 11-限位销 12-压紧弹簧 13-限位摩擦片 14-棘轮 15-棘爪 16-棘爪弹簧
具体实施方式
参考附图1和附图2，对本发明的一个实施例进行详细描述。
如图1所示，一种间隙自调型鼓式制动器包含一个与制动系统的传动装置相连的芯轴9，凸轮7通过单向离合器8与芯轴9连接，摩擦片5安装在制动蹄4的制动蹄面板4.2上，两个制动蹄4对称安装在凸轮7的两边，远离凸轮7的一端为固定端，通过偏心销2定位，靠近凸轮7的一端为促动端，通过回位弹簧6将两制动蹄4的促动端拉靠在凸轮7上，制动蹄4的腹板4.1上靠近促动端的位置安装有摩擦限位式间隙自调装置，附图2(A-A示图)即为摩擦限位式间隙自调装置的示意图，限位销11固定安装在制动底板1上，套筒10穿过制动蹄腹板4.1上的安装孔套在限位销11的外面，套筒10的内径大于限位销11的外径，因此套筒10的内孔壁面与限位销11的外表面间有一定间隙，套筒10的外径小于制动蹄腹板4.1 上的安装孔直径，压紧弹簧12将穿过套筒10的两片限位摩擦片13压紧在制动蹄腹板4.1的两侧，使套筒10在制动蹄腹板4.1的安装孔内相对定位。偏心销2 安装在制动底板1上，可绕自身轴线转动，偏心部分与制动蹄4的固定端支承孔配合，棘轮14固定安装在偏心销2上，与偏心销2同轴，棘爪15安装在制动底板1 上，齿端被棘爪弹簧16拉紧与棘轮14配合。偏心销2在制动底板1后面的外端做成六角头形状，以便初次安装时，通过偏心销2上的六角头夹持特征调整初始位置，此时可以先不安装棘爪弹簧16，棘爪15与棘轮14不配合，偏心销2可以自由转动，使制动蹄4的固定端与制动鼓之间的间隙值符合要求，然后再安装棘爪弹簧16，使棘爪15与棘轮14配合。或者全部安装时，使制动间隙较大，偏心销2与制动蹄4固定端支承孔配合的轴颈圆心处于最靠近制动器对称中心线的位置，然后通过六角头夹持特征沿制动蹄制动工作时的旋转方向转动偏心销2，使制动间隙变小直至符合要求。
制动工作时，制动系统的传动装置驱动芯轴9转动，单向离合器8结合，带动凸轮7转动，使制动蹄4的促动端克服回位弹簧6的作用力张开，制动蹄压紧在制动鼓上，如果摩擦片5无磨损，此时套筒10的内孔壁面未接触或刚接触限位销11时，即得到足够的制动转矩。由于制动蹄4的转动，在制动蹄4的固定端，偏心销2和制动蹄4相对静止，在偏心销2和制动底板1配合的轴颈处转动，带动棘轮14 转动，棘爪15的齿端在棘轮14的一个齿上滑动。由于偏心销2与制动蹄4的固定端支承孔配合的轴颈圆心始终比偏心销2与制动底板1配合的轴颈圆心更靠近制动器的对称中心线，所以偏心销2和棘轮棘爪机构可以给制动蹄4的固定端提供可靠的支撑。当解除制动时，芯轴9反转回位，单向离合器8分离，制动蹄4在回位弹簧6的作用下回位，并带动凸轮7反转回位。当套筒10的内孔壁面的另一侧接触限位销11时，所有的元件回到初始工作位置。
当摩擦片5磨损变薄时，制动蹄4促动端的间隙调整过程如下：制动工作时，芯轴9通过结合的单向离合器8带动凸轮7转动，制动蹄4的促动端张开，当套筒10的内孔壁面接触限位销11时，由于摩擦片5磨损，制动效果不佳，此时凸轮7继续转动，克服限位摩擦片13与制动蹄腹板4.1之间的摩擦力，使制动蹄4 继续张开，压紧在制动鼓上，得到高效可靠的制动效果，此时，套筒10相对于制动蹄腹板4.1的位置发生改变。解除制动时，芯轴9反转回位，单向离合器8分离，制动蹄4在回位弹簧6的作用下回位，当套筒10内孔壁面的另一侧与限位销11接触时，制动蹄4停止，保持在新的工作位置，凸轮7也被制动蹄4推动，反转至新的工作位置停止，保持与制动蹄4紧密接触的状态，同时通过单向离合器8保持与芯轴9紧密接触的状态，制动间隙保持不变，对下一次制动工作不产生任何影响，完成对制动蹄4促动端制动间隙的自动调整。
制动蹄4固定端的间隙调整过程如下：制动工作时，制动蹄4张开，在固定端位置，制动蹄4和偏心销2一起转动，带动棘轮14转动，棘爪15的齿端在棘轮14上滑动。当固定端制动间隙过大时，棘爪15的齿端从棘轮14的一个齿滑动到另一个齿。在解除制动时，制动蹄4在回位弹簧6的作用下反转回位，此时棘轮14 被棘爪15固定，即偏心销14被固定，制动蹄4固定端的支承孔围绕固定的偏心销14转动回位，由于偏心销14被转动一个棘齿的角度，制动蹄4进入新的工作位置，制动间隙变小，满足工作要求。
Claims (8)
1.一种间隙自调型鼓式制动器，包含制动蹄，回位弹簧，限位销，套筒，压紧弹簧，限位摩擦片；所述的套筒安装在所述的制动蹄的腹板上，靠近促动端，所述的限位销固定安装在制动底板上，伸入所述的套筒的内孔，所述的限位销的外径小于所述的套筒的内径，所述的套筒的外径小于所述的制动蹄腹板上的安装孔直径，所述的压紧弹簧通过两片所述的限位摩擦片将所述的套筒压紧定位在所述的制动蹄腹板的安装孔内；其特征在于：还包括芯轴，单向离合器，凸轮，偏心销，棘轮，棘爪，棘爪弹簧，所述的芯轴与制动系统的传动装置相连，为传动装置的终端元件，所述的凸轮通过所述的单向离合器与所述的芯轴连接，两个所述的制动蹄促动端由所述的回位弹簧拉靠在所述的凸轮上，固定端通过所述的偏心销支承在制动底板上，所述的棘轮固定安装在所述的偏心销上，所述的棘爪安装在制动底板上，齿端被所述的棘爪弹簧拉紧与所述的棘轮配合；
制动时，制动系统的传动装置作用，使所述的芯轴转动，此时，所述的单向离合器结合，带动所述的凸轮转动，使所述的制动蹄张开，当所述的套筒的内孔壁面接触所述的限位销时，所述的制动蹄压紧在制动鼓上，得到高效可靠的制动效果；解除制动时，所述的芯轴反转回位，此时所述的单向离合器分离，两个所述的制动蹄在所述的回位弹簧作用下回位并带动所述的凸轮反转回位，当所述的套筒的内孔壁面的另一侧接触所述的限位销时，所有元件恢复初始位置；
当所述的制动蹄上的摩擦片有磨损，厚度变薄后，制动工作时，所述的芯轴通过结合的所述的单向离合器带动所述的凸轮转动，使所述的制动蹄张开，所述的套筒的内孔壁面接触所述的限位销时，由于摩擦片磨损，制动效果不佳，此时所述的凸轮继续转动，克服所述的限位摩擦片与所述的制动蹄的腹板之间的摩擦力，使所述的制动蹄继续张开，改变了所述的套筒相对于所述的制动蹄的腹板之间的位置，实现高效可靠的制动效果；解除制动时，所述的芯轴反转回位，所述的单向离合器分离，所述的制动蹄在所述的回位弹簧作用下反转回位，当所述的套筒的内孔壁面的另一侧与所述的限位销接触时，所述的制动蹄停止反转，保持在新的工作位置，此时所述的凸轮也停留在新的工作位置，使所述的制动蹄与制动鼓之间的间隙与磨损前相同，从而实现了所述的制动蹄促动端制动间隙的自动调整；
制动工作时，所述的制动蹄固定端转动，带动所述的偏心销一起转动，所述的棘轮也随之一起转动，所述的棘爪的齿端在所述的棘轮的轮齿上滑动，当所述的制动蹄上的摩擦片磨损不大或无磨损时，所述的棘爪的齿端在所述的棘轮的轮齿上的滑动范围不超过一个轮齿，所述的制动蹄回位时，所述的棘爪仍压靠在所述的棘轮的同一个轮齿上，此时所述的制动蹄和所述的偏心销之间无相对运动；当所述的制动蹄上的摩擦片磨损超过一定范围时，所述的棘爪的齿端在所述的棘轮的轮齿上的滑动范围超过一个齿，从而在所述的制动蹄反转回位时，由于所述的棘爪使所述的棘轮定位，即所述的偏心销相对于制动底板静止，所述的制动蹄固定端相对于所述的偏心销转动一定角度，实现了所述的制动蹄固定端制动间隙的自动调整。
2.根据权利要求1所述的一种间隙自调型鼓式制动器，其特征在于所述的限位摩擦片与所述的制动蹄的腹板之间的摩擦力大于所述的回位弹簧对所述的制动蹄的拉力。
3.根据权利要求1所述的一种间隙自调型鼓式制动器，其特征在于所述的制动蹄固定端与所述的偏心销之间和所述的偏心销与制动底板之间都可以相对转动，并且所述的制动蹄固定端与所述的偏心销之间的摩擦力大于所述的偏心销与制动底板之间的摩擦力。
4.根据权利要求1所述的一种间隙自调型鼓式制动器，其特征在于所述的制动蹄固定端与所述的偏心销之间的摩擦转矩小于所述的回位弹簧对所述的制动蹄固定端的转矩。
5.根据权利要求1所述的一种间隙自调型鼓式制动器，其特征在于所述的棘轮与所述的偏心销安装在制动底板上的轴颈同心，即所述的偏心销转动时，所述的棘轮工作中心保持不变；当所述的棘轮转动角度较大，所述的棘爪的齿端从棘轮的一个齿滑动到另一个齿时，在所述的棘爪弹簧的作用下，所述的棘轮无法反转使所述的棘爪的齿端重新回到前一个齿。
6.根据权利要求1所述的一种间隙自调型鼓式制动器，其特征在于当所述的制动蹄静止不动，所述的偏心销沿所述的制动蹄制动工作时的旋转方向转动时，所述的制动蹄固定端与制动鼓之间的间隙变小。
7.根据权利要求1所述的一种间隙自调型鼓式制动器，其特征在于所述的偏心销有夹持特征，以便于当所述的棘爪离开所述的棘轮时，所述的偏心销和所述的棘轮能够在外力作用下自由转动。
8.根据权利要求1所述的一种间隙自调型鼓式制动器，其特征在于所述的偏心销与所述的制动蹄固定端配合的轴颈圆心始终比所述的偏心销与制动底板配合的轴颈圆心更靠近制动器的对称中心线。
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2018
- 2018-01-12 CN CN201810043824.5A patent/CN108253041B/zh active Active
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| CN108253041A (zh) | 2018-07-06 |
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