CN1277063C - 制动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于盘式制动器的制动机构。通过枢轴(3)，将所述制动机构安置在卡钳(4)内。所述制动机构包括杠杆(1，31)、横杆(6，33)、推力轭状物(9，34)和调整机构(16)。推力轭状物(9，34)上具有从推力轭状物(9，34)的中心对角地向下向止推片的背侧延伸的连条(30，36)。推力轭状物(9，34)的结构意味着，力被施加在制动衬片(28)上不同的分开的区域内。制动机构作为一个整体被保持在一起，便于处理和装配。

Description

制动机构
技术领域
本发明涉及一种盘式制动机构。这种制动机构的功能是传送制动运动并将来自制动缸的力放大，传送给盘式制动器衬片，并调整制动衬片和圆盘之间的运行间隙。所述盘式制动机构被设置在盘式制动器卡钳内，并由推力轭状物、横杆、调整装置和杠杆组成。所述推力轭状物和制动衬片保持器相连，所述保持器配备有用于和制动圆盘制动啮合的制动衬片，所述推力轭状物可以在所述卡钳内轴向运动。所述杠杆的作用是将来自附着在卡钳上的制动缸的力传送到横杆。通过横杆，将制动力传送到推力轭状物。
背景技术
这种类型的制动机构主要应用于道路机动车辆上的盘式制动器，但是也可适用于铁路机车。本发明的制动机构适用于所有重型车辆。
现在，通常使用一个或两个作用于制动衬片上的止推片。使用一个止推片意味着降低成本并节约空间。使用两个止推片能够使作用在制动衬片上的力分布更合理。通过使用两个止推片，降低了偏移和不均匀磨损的风险。在本发明中，将单独一个止推片的低成本和两个止推片的稳定性结合在一起。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种机构，其元件数量少并减轻重量。该种机构并具有足够的强度，能够抵御预计的应力和应变。
本发明的另一个目的是将盘式制动机构整体作为一个单元保持，以便利于在卡钳型盘式制动器内处理和装配。
本发明的另一个目的是使作用在制动衬片上的力均匀分布，以便避免制动衬片的不均匀磨损。
为实现本发明的上述目的，本发明提供了一种盘式制动机构，利用杠杆、横杆以及和制动衬片托架相连的推力轭状物，将制动力从制动缸传送到制动衬片，其特征在于：所述推力轭状物具有用于将制动力分布在制动衬片上的联条。
附图说明
通过下文结合附图对本发明所进行的详尽描述，对于本领域技术人员来说，本发明的其它目的和优点将变得更加清楚。
图1是一个部分剖开的透视图，显示了符合本发明的制动机构；
图2是一个沿图3中I-I线剖切的横截面视图，显示了图1所示的制动机构；
图3是一个沿图2中II-II线剖切的横截面视图；
图4是一个部分剖开的透视图，显示了包围图1所示制动机构的卡钳；
图5和图6分别是沿图3中III-III线以及IV-IV线剖切的横截面视图；
图7和图8是透视图，显示了符合本发明的制动机构中的推力轭状物的第一实施例；
图9是一个显示了用于制动机构的杠杆支座的另一种实施例；
图10和图11是透视图，显示了符合本发明的制动机构中的推力轭状物的第二实施例。
具体实施方式
在图4中，盘式制动器的卡钳4包围符合本发明的制动机构。制动器卡钳可以具有任何公知的结构。制动机构如图1所示。在图2、3和5～11中，显示了制动机构的不同的横截面和元件。
利用枢轴3，将制动机构固定在卡钳4内。枢轴3被压配合在卡钳4内。
制动机构包括被支撑在卡钳4内一侧的杠杆1、31。杠杆1、31作用在横杆6、33上。利用螺纹套7，使横杆6、33和推力轭状物9、34相连。制动机构还包括一调整装置16。
在正常条件下，杠杆1、31被制动缸(未示出)驱动，所述制动缸最好由压缩空气致动。所述杠杆可以具有多种不同形式，图中仅显示了两种实例。杠杆基本上包括从所谓的两个曲形楔块延伸出的臂。两个楔块形成骑跨在所述调整装置上的U形。每个楔块的表面和横杆6、33的对应表面以及枢轴3啮合。这些枢轴3中的每个枢轴臂固定到卡钳4上。通过滑动轴承2，杠杆1、31的内周表面被安装在枢轴3上。在第一实施例中，利用滚针轴承5，杠杆1的外周表面1a邻接横杆6。在另一个实施例中，杠杆31的具有任意的非圆形状的外表面31a和设置在横杆33的两个凹槽35内的辊子32相互配合。在图9中，符合第二实施例的杠杆31处于起动位置，也就是致动制动器之前的位置。在所述起动位置上，辊子32位于凹槽35的一端，在杠杆31运动期间，对应于杠杆31的最大程度的运动，辊子32将移动到凹槽35的另一端。因此，可以改变和辊子32接触的杠杆31的曲形表面31a的形状。这样可以改变制动机构施加到制动衬片上的力。
杠杆1、31具有和被可转动地安装在衬套18上的导向环23合作的导向面1b，所述衬套18被安装在横杆6、33内。所述导向面1b从骑跨在调整机构16上的杠杆的U形部分的内侧向内突出。
横杆6、33配备有可接纳螺钉7的导向部分6a。利用压紧环8将螺纹套7沿轴向锁定。导向部分6a从横杆6、33向下突出(如图3所示)。横杆6、33配备有具有用于容纳复位弹簧15的开口6c的弹簧凸耳6b。复位弹簧15在径向被偏压条件下被安装。弹簧支座14在径向被偏压的条件下被安装在每个复位弹簧15内。弹簧支座14的销部穿过弹簧凸耳6b，其下台阶部分用于保持每个复位弹簧15的下部。所述复位弹簧15邻接弹簧支座14的台阶部分的表面14a。通过插入开口24内的螺钉，将弹簧支座14固定在卡钳4内。复位弹簧15在弹簧支座14和弹簧凸耳6b之间起作用。弹簧凸耳6b具有一台阶形开口，较小内径部分用于带间隙地容纳弹簧支座14，较大内径部分用于容纳复位弹簧15。弹簧凸耳6b设置在横杆6、33的两个相对的角部上，所述两个角部在横杆上的对角线的两端。在另一个实施例中，弹簧凸耳6b被对称地设置(未示出)。
横杆6、33具有中央通孔，用于容纳调整轴17。利用压配合安装在横杆6、33中的衬套18，配备有托架17a的调整轴17被支撑在横杆6、33的导向部分6a内。托架17a具有和螺纹套7的轴向槽7b相配合的突起部分17b。槽7b和所述突起部分17b在调整轴17和螺纹套7之间形成一可轴向移动的转动连接。利用花键和其它给予可轴向移动的转动连接的装置。可以完成上述布置。
调整轴17和配备有内花键16a的调整机构(以前公知的)相互配合，所述内花键16a和调整轴17的外花键17c啮合。调整机构16控制调整轴17。利用弹簧21、垫圈20和压紧环19，将调整机构16在一侧轴向固定在调整轴17上。压紧环19被设置在调整轴17内的压紧环槽17e内。弹簧21在调整轴17上产生张力，这个力作用在托架17a和横杆6、33的导向部分6a之间的交界处6d上。在所述交界处所产生的摩擦力对于所述调整机构的控制功能来说是必不可少的。调整机构的相反侧面邻接被装配在横杆6、33内的衬套18。
为了能够人工设定调整机构16，调整轴17配备有外六角头17d。
本发明申请人在瑞典的专利No.505 339中介绍了一种公知的调整机构。所述调整机构仅仅是一个实例，本领域技术人员认识到，可以用不同方式对调整装置进行变化和修改。通过控制制动衬片28和制动盘29之间的距离，所述调整装置16用于补偿制动衬片28的磨损。所述制动衬片28被设置在托架25上。所述推力轭状物9支撑所述托架25。
为了在水平方向(如图3所示)对杠杆1、31进行导向。导向环23被安装在衬套18内。当杠杆1、31运动时，所述导向环23在杠杆1、31上的导向面1b上滚动。导向面1b之间的距离比调整装置16的外径小。这意味着当在卡钳4外部处理制动机构时，在卡钳4内组装期间，杠杆1、31被固定在制动机构上。因此制动机构形成一种自激单元。
推力轭状物9、34包括一止推片、一中心开口和两个联条30、36。所述中心开口设有螺纹，用于和螺纹套7啮合。配备有保护端板10、波纹管11和波纹管保持器12的推力轭状物9、34通过螺纹7a和螺纹套7配合。利用螺纹套7，将横杆6的导向部分6b容纳在推力轭状物9、34的中心开口内。
在第一实施例中，在面向制动衬片28的止推片的表面上，推力轭状物9具有两个升起部分27。所述升起部分27被设置在推力轭状物9的中心开口的两侧。推力轭状物9上的加强筋30沿对角线分布，并被设置的和升起部分27中心线的两侧。联条30从升起部分27的区域延伸并向螺纹套7顶部方向延伸。此外，在中心开口的两侧上的止推片的后侧设置支柱38。这意味着在制动时止推片将在联条30所在区域压在制动衬片28上。从而将力均匀地分布在制动衬片28上。本领域技术人员应该认识到，升起部分的数量和形状可以变化。
在第二实施例中，推力轭状物34(图10和11)和第一实施例中的不同，其中，止推片37是一个仅具有中心开口的部分。此外在中心开口的两侧，第二实施例的推力轭状物34没有加强筋，这意味着推力轭状物将仅仅在两个截然不同的、分开的区域压在制动衬片上。
推力轭状物9、34的结构和设计目的是使压力在制动衬片上均匀分布并阻止制动衬片28不均匀磨损。
在卡钳4内装配制动机构期间，利用开口24内的螺钉，将弹簧支座14固定在卡钳4上。所述弹簧支座14向复位弹簧15施加压力。枢轴3上具有通孔，以便所述螺钉穿过，所述螺钉将支承轴锁定在卡钳4内预设的位置上。弹簧15一方面是作为制动机构的复位弹簧而发挥作用，另一方面也使所述制动机构弹性地对中(沿枢轴3的纵向)。当沿朝向制动衬片夹持器的方向进行预定运动后，推力轭状物9、34的端面9a抵靠在所述夹持器上。衬片轭26被设置在卡钳4内并和推力轭状物9、34的板的突出部分上的邻接表面9c接触。弹簧(未示)被设置在衬片轭26和制动衬片28上侧之间，以便将制动衬片28保持在所需位置上。因此，推力轭状物9、34沿制动盘的径向和切向对制动机构进行导向。
利用波纹管支座13将波纹管11固定在卡钳4上(没有显示固定螺钉)。随着推力轭状物向外和向内运动，波纹管11被展开或缩回。
波纹管11和保护端板10阻止制动机构受制动机构操作环境的影响。波纹管11被设置在推力轭状物9、33后的保护位置上。波纹管11围绕推力轭状物9、34。
图6显示被杠杆1、31致动的调整机构16。杠杆的销子22的端部22c被容纳在调整机构16的壳体的槽16b内。图6显示没有进行制动的情况，当制动器作用在销22上时，被固定在杠杆1、31上的销22如图所示将向下运动。当移动距离A后，调整机构16的壳体将被迫逆时针转动。当没有致动制动器时，距离A确定了制动衬片28和制动盘29之间的间隙。
在操作期间，也就是当杠杆向图2的右边运动时，在图2中，曲形楔块向右推动横杆6(和相关元件)，首先将移动控制距离A或尺寸A。杠杆1、31的运动是转动。在连续的行程期间，所述销22使调整机构16的壳体转动。这种转动将传送到调整轴17，调整轴17使螺纹套7转动，如果制动衬片28和制动盘29之间的空隙相对于所设定的控制距离过大，这将减少空隙，直到当制动衬片28和制动盘29啮合时产生反作用力和由此而形成的扭矩为止。在调整期间，利用作用在驱动环和公知的调整机构16的调整轮毂之间的单向弹簧驱动作用传送力。当制动衬片28和制动盘29啮合时，扭矩使得在壳体和调整机构16内的单向弹簧之间出现滑移。
在松开制动器行程期间，单向弹簧不传送转矩。利用螺纹套7相对于横杆6、33的转动，控制制动衬片28和制动盘29之间的空隙。在松开制动器期间，将保持新的位置关系。在每次致动制动器时，所述空隙将用很小步幅来消除。
在制动时，当调整机构已经消除可能存在的空隙时，杠杆1、31将作用在横杆6、33上。通过螺纹套7，横杆6、33将作用于推力轭状物9、34。当经过短的距离，也就是控制距离A或尺寸A，推力轭状物9、34将在对应于止推片背侧上的对角联条30、36的位置的两个不同区域作用于制动衬片28上。制动衬片28被安装在托架25上，托架25和制动衬片28外缘之间存在间隙。这意味着当制动衬片28撞击制动盘29时，在它通过撞击托架25的面25a而被制动之前，它将在制动盘29的转动方向上移动一小段距离。制动衬片28的这种移动被转换成推力轭状物9、34的横向移动。这种横向移动被在径向上被偏压在横杆6、33的开口6c内的复位弹簧15所控制。当制动衬片28和制动盘29脱离啮合时，复位弹簧15将使制动机构返回对中位置。
在不脱离本发明的精神范围内，通过本领域技术人员认识到，不同的杠杆可以和不同的推力轭状物9、34组合。

Claims (11)

1.一种盘式制动机构，利用杠杆(1)、横杆(6，33)以及和制动衬片托架(25)相连的推力轭状物(9，34)，将制动力从制动缸传送到制动衬片(28)，其特征在于：所述推力轭状物(9，34)具有用于将制动力分布在制动衬片(28)上的联条(30，36)。
2.根据权利要求1所述盘式制动机构，其特征在于：所述推力轭状物(9，34)具有用于容纳螺纹套(7)的中心开口，横杆(6，33)的导向部分(6a)被容纳在所述螺纹套内，联条(30，36)从螺纹套(7)所在区域沿对角线方向向下向外延伸到推力轭状物(9，34)的板的背侧。
3.根据权利要求1或2所述盘式制动机构，其特征在于：在面对制动衬片(29)的表面上，所述推力轭状物(9)配备有一个或多个升起部分(27)，联条(30)从升起部分(27)所在区域倾斜地向横杆(6，33)的导向部分(6a)延伸。
4.根据权利要求3所述盘式制动机构，其特征在于：所述推力轭状物(9)配备有两个升起部分(27)，它们分布在推力轭状物(9)面向制动衬片(28)的表面上，位于中心开口的两侧。
5.根据权利要求1所述盘式制动机构，其特征在于：杠杆(31)具有一个非圆形形状的外表面(31a)，该表面(31a)邻接两个被保持在杠杆(31)和横杆(33)之间的辊子(32)，辊子(32)被容纳在横杆(33)上的一个或两个槽内。
6.根据权利要求2所述盘式制动机构，其特征在于：调整机构被附着在一个花键轴(17)上，轴(17)被安置在横杆(6)的导向部分(6a)的中心内。
7.根据权利要求6所述盘式制动机构，其特征在于：利用衬套(18)，将调整机构(16)附着在花键轴(17)上，导向环(23)被安装在衬套(18)上，以便在水平方向上对杠杆进行导向；杠杆(1，31)具有和导向环(23)滚动接触的导向面(1b)。
8.根据权利要求7所述盘式制动机构，其特征在于：杠杆(1，31)的导向面(1b)之间的距离比调整机构(16)的外径小。
9.根据权利要求1所述盘式制动机构，其特征在于：推力轭状物(9，34)配备有保护端板(10)、波纹管(11)和波纹管夹持器(12)，波纹管(11)围绕着推力轭状物(9，34)。
10.根据权利要求1所述盘式制动机构，其特征在于：在横杆(6，33)的两个呈对角分布的角部上具有两个开口(6c)，用于容纳弹簧支座(14)。
11.根据权利要求10所述盘式制动机构，其特征在于：横杆(6)上的开口(6c)的内径比弹簧支座(14)的外径大；复位弹簧(15)被安置在弹簧支座(14)上；通过弹簧支座(14)的表面(14a)，复位弹簧在径向上受偏压。
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