CN110617287A - 一种可双向调节制动间隙的气压盘式制动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可双向调节制动间隙的气压盘式制动器，包括气室、包括制动盘和设置于制动盘两侧的内摩擦片与外摩擦片的制动部、与外摩擦片配合的卡钳体及外部PLC控制器，还包括与所述气室配合的间隙调整件、设置于制动部上方的温度传感器及与间隙调整件配合的动力部；间隙调整件包括与其转动配合并与内摩擦片配合的传动杆；制动部外侧设置有固接于卡钳体上的保持架，温度传感器固接于保持架靠近制动部方向的侧面；外部PLC控制器通过线束与温度传感器和动力部电连接。本发明能有效减少因间隙过小造成制动器拖磨、异常发热，甚至出现自燃的危险情况，减少经济损失；能够双向调节制动间隙的同时，性能稳定、调节可靠。

Description

一种可双向调节制动间隙的气压盘式制动器

技术领域

本发明属于气压盘式制动器应用技术领域，具体地说是一种可双向调节制动间隙的气压盘式制动器。

背景技术

随着技术的发展，气压盘式制动器越来越多地应用在大型的商用车上，来代替传统的鼓式制动器。相比鼓式制动器来说，气压盘式制动器具有较好的稳定性、热衰退性能。目前市场上的气压盘式制动器中因内摩擦片、外摩擦片及制动盘的磨损，使得工作制动间隙增大时，该制动器自身能自动补偿至正常的工作间隙；但当制动间隙小于正常工作间隙时，制动器内部无法自动将间隙调大，这种间隙过小会造成制动器拖磨，异常发热，甚至出现自燃的危险。现有技术中，通过弹簧与橡胶的配合来调节过小间隙，但弹簧存在滞后性且橡胶在高温下性质不够稳定。因此急需一种性能稳定、反应敏捷且可双向调节制动间隙的气压盘式制动器。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种可双向调节制动间隙，尤其是解决传统制动器无法自动调大间隙的问题且效果稳定的气压盘式制动器。

为了达到上述目的，本发明提供了一种可双向调节制动间隙的气压盘式制动器，包括气室、包括制动盘和设置于所述制动盘两侧的内摩擦片与外摩擦片的制动部、与所述外摩擦片贴合的卡钳体以及外部PLC控制器，其特征在于，还包括：

温度传感器，设置于所述制动部上方，所述制动部外侧设置有固接于所述卡钳体上的保持架，所述温度传感器设置于所述保持架靠近所述制动部方向的侧面；

间隙调整件，其转动配合有传动杆；所述传动杆与所述内摩擦片配合；所述间隙调整件通过传动件与所述气室配合；

动力部，其通过传动组件与所述间隙调整件配合；

所述外部PLC控制器通过线束与所述温度传感器和所述动力部电连接。

较佳地，所述温度传感器中的测温元件在竖直方向上对应于所述制动盘靠近所述内摩擦片方向的侧壁。

较佳地，所述气室设置有与所述传动件配合的顶杆；所述传动件包括与所述顶杆配合的杠杆，所述杠杆与所述间隙调整件配合。

较佳地，所述传动组件包括同轴设置于所述间隙调整件远离所述制动盘方向上的第一齿轮，以及与所述第一齿轮啮合的第二齿轮；所述第二齿轮与所述动力部固接。

较佳地，所述动力部为微型电机，所述第二齿轮固接于所述微型电机的输出轴上。

较佳地，所述传动杆靠近所述内摩擦片方向的端面贴合有推动板，所述推动板与所述内摩擦片相贴合。

较佳地，所述动力部固接于与所述卡钳体连接的上盖的顶部内侧。

较佳地，所述间隙调整件与所述杠杆设置于所述卡钳体与所述上盖形成的密闭空间内。

较佳地，所述外摩擦片与所述卡钳体的尾部相贴合。

间隙调整件通过与其配合的拨销以及与拨销连接的传动件同气室配合，将转矩传递给传动杆，传动杆与贴合于其端面的推动板共同作用，将转动转化为平动并通过推动板推动内摩擦片以贴近制动盘，同时卡钳体因反作用力向气室方向运动从而带动外摩擦片贴近制动盘，如此实现制动间隙大于正常工作间隙时的自动调整；当制动间隙小于正常工作间隙时(在没有制动动作的前提下)，外部PLC控制器接到收温度传感器监测制动盘异常发热的信号，并将对应的电信号传递给动力部输出转矩，通过传动组件将转矩传递给间隙调整件，最终传递给与间隙调整件转动配合的传动杆，使得传动杆远离制动盘，同时内外摩擦片在制动盘的旋转力作用下，带动推动板一同远离制动盘，进而实现制动间隙过小时的自动调整。

相较于现有技术，本发明提供的一种可双向调节制动间隙的气压盘式制动器达到了以下的有益效果：

1、能有效减少因间隙过小造成制动器拖磨、异常发热，甚至出现自燃的危险情况，减少经济损失；

2、在能够双向调节制动间隙的同时，性能稳定、调节可靠；

3、本发明构思巧妙、安全性高，适用于所有的气压盘式制动器，在新产品中可以实现快速移植，也可以对现有产品进行改造。

附图说明

图1为一种可双向调节制动间隙的气压盘式制动器的总成示意图；

图2为图1中的A向局部剖视图；

图3为图1中B-B剖视图。

附图中：1-气室，101-顶杆，2-杠杆，3-上盖，4-卡钳体，5-内摩擦片，6-制动盘，7-外摩擦片，8-间隙调整件，9-螺杆，10-推动板，11-传动组件，111-第一齿轮，12-温度传感器，13-第二齿轮，14-动力部，15-保持架，16-螺钉，17-防尘端盖。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述。

请参阅图1至图3，在本发明的实施例中，一种可双向调节制动间隙的气压盘式制动器，包括气室1、包括制动盘6和分别位于制动盘6两侧的外摩擦片7与内摩擦片5的制动部、尾部安装面与外摩擦片7相贴合的卡钳体4，间隙调整件8、连接间隙调整件8与气室1的传动件、传动杆9、动力部14、连接动力部14与间隙调整件8的传动组件、保持架15以及温度传感器12。

传动件包括与气室1上的顶杆101配合的杠杆2，于本实施例中与杠杆2配合有拨销(图中未示出)，与拨销配合的拨销槽(图中未示出)设置于间隙调整件8上，杠杆2通过拨销与间隙调整件8连接。拨销与拨销槽均为现有技术不再赘述。

传动组件11包括同轴设置于间隙调整件8远离制动盘6方向上的第一齿轮111，以及与第一齿轮111啮合的第二齿轮13；第二齿轮13与动力部14固接；在第一齿轮111同轴方向外端设置有防尘端盖17。

间隙调整件8安装于上盖3和卡钳体4形成的密闭空间内，且位于制动部靠近气室1方向的侧端。传动杆9转动设置于间隙调整件8的内腔中；传动杆9靠近制动部的一端贴合有推动板10，推动板10与内摩擦片5相互贴合。于本实施例中传动杆9为螺纹旋合在间隙调整件8内腔中的螺杆，于其他实施例中，传动杆9可以设置为滚珠丝杆等可将转动转化为平动的元件。

于本实施例中动力部14为微型电机，于其他实施例中可设置为适配的小型伺服电机等其他机械传动负载机构。

微型电机的输出轴(现有技术，图中未示出)上安装有第二齿轮13。于本实施例中微型电机通过螺钉16固定在上盖3顶部内侧，即上盖3和卡钳体4形成的密闭空间内；于其他实施例中微型电机还可布置在制动器外部附近合适位置。

保持架15设置在制动部的外侧，并通过螺栓固定在卡钳体4上。

温度传感器12固定在保持架15上靠近制动部的端面上。于本实施例中，温度传感器12为非接触式温度传感器(本实施例采用雷泰CIEB固定式红外温度传感器)，其中的测温元件对应于制动盘6靠近内摩擦片5方向的侧壁，即该温度传感器测量制动盘6靠近内摩擦片5方向的侧壁处的温度；但不局限于该位置，非接触式温度传感器可设置于保持架15上任意能监测制动盘6温度的位置。于其他实施例中，温度传感器12可为接触式传感器，监测保持架15或制动盘6与保持架15间的温度场的温度，可以设置在与非接触式温度传感器同一位置，也可在摩擦片上打孔并将其设置于摩擦片的孔中。两种温度传感器设定的监测温度不同，本实施例中非接触式温度传感器监测的温度设定值为400℃；而接触式温度传感器监测保持架15或制动盘6与保持架15间的温度场的温度，可根据其在保持架15上的具体位置而设置相应的温度；例如当接触式温度传感器设置在图1中所示位置时，监测的保持架15的温度设定值为300℃。

温度传感器12通过线束与微型电机串联，并一起接入外部PLC控制器中控制微型电机的启动与停止。PLC控制器可安装但不局限于驾驶室内部。

外部PLC控制器根据接收到的温度传感器电信号进行处理并发送开关工作信号，微型电机在接收到此开关工作信号时，其输出轴每次旋转固定的角度或者旋转固定的时长，进而使传动杆9旋转固定的角度，以达到每次回调间隙值固定。温度传感器12、微型电机、PLC控制器均为现有技术，其具体技术细节不再赘述。

于本实施例中，内摩擦片5、外摩擦片7分别到制动盘6盘面的间隙之和为制动间隙。

当制动间隙过大时(正常制动间隙为0.7-1.2mm)，气室1运行，气室1的顶杆推动杠杆2下压，由于杠杆2与间隙调整件8通过拨销相连，传动杆9与推动板10相贴合，推动板10与内摩擦片5相贴合，则间隙调整件8转动，传动杆9和推动板10共同作用将转动转化为向靠近制动部方向的平动，使得内摩擦片5向制动盘6靠近，外摩擦片7在反作用力的影响下靠近制动盘6，从而减少制动间隙。

当制动间隙过小时(在没有制动动作的前提下)，出现摩擦片拖磨，导致温度升高，在内摩擦片5与制动盘6上方保持架15处安装的温度传感器12监测的温度大于400℃时，外部PLC控制器会通过处理信号而驱动微型电机输出转矩，这时微型电机通过相互啮合的第一齿轮111与第二齿轮13将转矩传递给间隙调整件8，通过传动杆9将转动转化为平动并远离制动盘6，内外摩擦片在制动盘6的旋转力作用下，带动推动板10一同远离制动盘6，从而增大制动间隙。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可双向调节制动间隙的气压盘式制动器，包括气室(1)、包括制动盘(6)和设置于所述制动盘(6)两侧的内摩擦片(5)与外摩擦片(7)的制动部、与所述外摩擦片(7)贴合的卡钳体(4)以及外部PLC控制器，其特征在于，还包括：

温度传感器(12)，设置于所述制动部上方，所述制动部外侧设置有固接于所述卡钳体(4)上的保持架(15)，所述温度传感器(12)设置于所述保持架(15)靠近所述制动部方向的侧面；

间隙调整件(8)，其转动配合有传动杆(9)；所述传动杆(9)与所述内摩擦片(5)配合；所述间隙调整件(8)通过传动件与所述气室(1)配合；

动力部(14)，其通过传动组件(11)与所述间隙调整件(8)配合；

所述外部PLC控制器通过线束与所述温度传感器(12)和所述动力部(14)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种可双向调节制动间隙的气压盘式制动器，其特征在于：所述温度传感器(12)中的测温元件在竖直方向上对应于所述制动盘(6)靠近所述内摩擦片(5)方向的侧壁。

3.根据权利要求1所述的一种可双向调节制动间隙的气压盘式制动器，其特征在于：所述气室(1)设置有与所述传动件配合的顶杆(101)；所述传动件包括与所述顶杆(101)配合的杠杆(2)，所述杠杆(2)与所述间隙调整件(8)配合。

4.根据权利要求1所述的一种可双向调节制动间隙的气压盘式制动器，其特征在于：所述传动组件(11)包括同轴设置于所述间隙调整件(8)远离所述制动盘(6)方向上的第一齿轮(111)，以及与所述第一齿轮(111)啮合的第二齿轮(13)；所述第二齿轮(13)与所述动力部(14)固接。

5.根据权利要求4所述的一种可双向调节制动间隙的气压盘式制动器，其特征在于：所述动力部(14)为微型电机，所述第二齿轮(13)固接于所述微型电机的输出轴上。

6.根据权利要求1所述的一种可双向调节制动间隙的气压盘式制动器，其特征在于：所述传动杆(9)靠近所述内摩擦片(5)方向的端面贴合有推动板(10)，所述推动板(10)与所述内摩擦片(5)相贴合。

7.根据权利要求1所述的一种可双向调节制动间隙的气压盘式制动器，其特征在于：所述动力部(14)固接于与所述卡钳体(4)连接的上盖(3)的顶部内侧。

8.根据权利要求7所述的一种可双向调节制动间隙的气压盘式制动器，其特征在于：所述间隙调整件(8)与所述杠杆(2)设置于所述卡钳体(4)与所述上盖(3)形成的密闭空间内。

9.根据权利要求1所述的一种可双向调节制动间隙的气压盘式制动器，其特征在于：所述外摩擦片(7)与所述卡钳体(4)的尾部相贴合。