CN1316177C - 鼓式制动系统 - Google Patents

Abstract

一种鼓式制动系统，包括一可旋转的制动鼓以及一制动蹄(102)，该制动鼓的径向内侧具有鼓制动面，该制动蹄为单片结构并大致为圆形，安装在制动鼓中并靠着支持板(111)。该制动蹄包括摩擦衬片(107)和至少一个径向向内凸起的凸缘(126)。该制动蹄(102)具有定位装置，用来在非工作状态将制动蹄(102)定位到制动鼓避免横向移动与鼓制动面啮合，用来确保摩擦衬片(107)和鼓制动面在非工作状态时的间隙。定位装置包括用来与接合装置(130)啮合的啮合装置(131、132)。接合装置(130)包括径向内侧和外侧接点(134、135)，啮合装置(131、132)被安置成用来在系统的非工作状态啮合所述径向内侧接点(134)，定位所述摩擦衬片(107)使其远离所述鼓制动面，当所述制动蹄(102)径向扩张时，啮合所述径向外侧接点(135)。为了在衬片磨损时维持摩擦衬片与鼓制动面间设定的运转间隙，相对于制动蹄凸缘(126)或支持板(111)，啮合装置(131、132)或接合装置(130)之一被形成为一可径向替换的可替换部件。对制动蹄施加偏置使其回到非工作状态的偏置装置(136)，在非工作状态时促进啮合装置(131、132)与接合装置(130)间的啮合。偏置装置可能是使制动蹄承受弹性扭曲的复位弹簧或作用在制动蹄上的偏置弹簧。

Description

鼓式制动系统

技术领域

本发明涉及一种鼓式制动系统，尤其是一种使用单片制动蹄的鼓式制动系统。

技术背景

本申请人拥有的美国专利5,246,093中披露了一种上述的鼓式制动系统。在该专利中披露了一种摩擦衬片制动蹄，其大致为圆环形并具有两个分开的相对端。

该专利进一步披露了一种鼓式制动系统，其中有一个安置在该制动蹄相对的两端间的启动器，用来在制动时将所述两端分开从而使制动蹄径向扩张到工作状态，并使摩擦衬片与鼓制动面相啮合。制动蹄被构造成当它径向扩张时发生弹性扭曲，并且当相对的两端间的启动力被解除时起到复位弹簧的作用，将制动蹄复位到径向收缩的非工作状态，使得摩擦衬片与鼓制动面分离。

美国专利5,246,093所披露的鼓式制动系统与在先技术的鼓式制动系统相比，方便地减少了其制动元件的数量，并且简化了制动蹄制造过程中摩擦衬片的加工或打磨。上述的美国专利5,246,093鼓式制动系统所达成的元件减少，包括了减少用于保证制动蹄处于正确位置靠着支持板并位于制动鼓中所需要使用的元件的数量，因此，与在先技术的鼓式制动系统相比，美国专利5,246,093中的制动蹄更少地受到鼓式制动系统的限制。在该系统中，当该鼓式制动系统位于非工作状态时，制动蹄越过支持板的“漂移”或移位运动(此后称为“横向运动”)并没有被完全地抑制。制动蹄与制动鼓间并不完全自由，因为制动蹄相对的两端连接在启动器上，并且通过弹簧夹或传统的抑制弹簧抑制将其从支持板上提起脱离的动作，然而，上述这些连接并不能在所有情况下防止前面提到的横向移动。因此，当鼓式制动系统位于非工作状态时，也就是没有施加制动启动负载时，在特定情况下，例如剧烈的震动中，制动蹄可以横向移出支持板，并导致制动蹄与制动鼓偏移，从而减少摩擦衬片与鼓制动面间的运转间隙，使其低于设定的运转间隙。在某些情况下，所述偏移可能导致制动蹄与鼓制动面在非工作状态下啮合，而这应加以避免。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种改进了的制动系统，其使用一种类似上面描述的单片制动蹄，其在非工作状态时，能使制动蹄更可靠地复位到不会与鼓制动面相接触的位置。

本发明提供了一种鼓式制动系统，包括一可旋转的制动鼓和一制动蹄，该制动鼓的径向内侧具有鼓制动面，该制动蹄为单片结构并大致为圆形，安装在制动鼓中并靠着支持板。所述制动蹄具有一径向外侧面，摩擦衬片以面对径向内侧鼓制动面的关系安装在所述径向外侧面上。所述制动蹄的径向外侧面是由一长条状的连接板的径向外侧面所形成，并且所述制动蹄包括至少一个凸缘，所述凸缘伴随连接板延伸并自连接板向内凸起。

所述制动蹄具有两个分开的相对端，启动装置被置于所述两个相对端之间，使其能扩大所述两端间的距离，从而导致制动蹄从摩擦衬片与径向内侧制动面分开的非工作制动关闭状态，径向扩张到摩擦衬片与径向内侧制动面啮合的工作制动开启状态。

设置定位装置，用于当制动鼓处于非工作状态时定位制动蹄，防止其横向移动并与鼓制动面啮合，用来确保在非工作状态时摩擦衬片与鼓制动面相分离。该定位装置包括与制动蹄凸起或支持板中之一相连的啮合装置，用来啮合到与制动蹄凸起或支持板中另一个相连的接合装置。所述接合装置包括径向内外两侧的接点，而所述啮合装置被安置成用来在系统的非工作状态啮合所述径向内侧接点，定位所述摩擦衬片使其远离所述鼓制动面，当所述制动蹄通过摩擦衬片与鼓制动面间设定的运转间隙从非工作状态径向扩张到系统的工作状态时，啮合所述径向外侧接点。为了在衬片磨损时维持摩擦衬片与鼓制动面间设定的运转间隙，相对于与其相连的制动蹄凸缘或支持板，啮合装置或接合装置之一被形成为一可径向替换的可替换部件。对制动蹄施加偏置使其回到非工作状态的偏置装置，在非工作状态时促进啮合装置与接合装置间的啮合。所述偏置装置可以包括制动蹄自身的功能，所以当制动蹄径向扩张时制动蹄发生弹性扭曲，并在制动蹄径向扩张时起到复位弹簧的功能，当启动负载解除后径向收缩制动蹄。偏置装置也可以包括作用在制动蹄上使制动蹄复位的偏置弹簧用来定位啮合装置与接合装置间的啮合。较佳的安排是，当偏置弹簧起到确保啮合装置与接合装置间的啮合的功能时，制动蹄起到径向收缩的复位弹簧的功能。也可以使用其它的偏置装置。

本发明进一步提供了一种用于鼓式制动系统的制动蹄，所述制动蹄大致为圆形，并包括一长条状的连接板，在其径向外侧面上装有摩擦衬片，凸缘伴随连接板延伸并自连接板向内凸起。所述制动蹄具有两个分开的相对端，启动装置被置于所述两个相对端之间，使其能扩大所述两端间的距离使制动蹄径向扩张。所述制动蹄的凸缘包括一设置在使用制动蹄的鼓式制动系统中的定位装置的一部分，并且该部分为啮合装置或接合装置之一，该接合装置在使用中确定了径向内侧及外侧的接点。在使用中，另一部分与所述鼓式制动系统的支持板相连，而在系统的非工作状态，所述两部分能够将所述制动蹄的摩擦衬片定位到相对于鼓式制动系统的鼓制动面完全分离的位置。所述啮合装置与接合装置间的关系包括：在非工作状态时，由啮合装置啮合所述径向内侧接点使摩擦衬片定位到远离  鼓制动面的位置；在工作状态则与所述径向外侧接点啮合。所述定位装置的一部分可以被替换，最好是与所述凸缘相连的部分。为了在衬片磨损时维持摩擦衬片与鼓制动面间设定的运转间隙，相对于与其相连的凸缘，所述部分是一可径向替换地安装于其上的可替换部件。

本发明进一步提供构成作为上述类型的接合装置或啮合装置的替换部件，用来固定根据本发明的制动蹄的凸缘或根据本发明的鼓式制动系统的支持板之一。所述构成的接合装置或啮合装置在使用上将是可径向替换。

上述定位装置能使啮合装置与接合装置在制动蹄的一单独位置或区域相啮合，或在两个或更多的位置或区域啮合。在这方面，所述偏置装置，包括制动蹄内部的偏置以及偏置弹簧，被用来确保在非工作状态时所述啮合装置与接合装置恰当地啮合。在优选的安排中，所述定位装置在所述制动蹄与支持板间的两个位置上动作，虽不强求但最好是相对沿着制动蹄相对的两端间延伸的中心线对称，并且最好是在中心线每侧的30°-60°区域内。

根据本发明的鼓式制动系统能方便地工作，在非工作状态时将制动蹄定位到摩擦衬片与鼓制动面之间。也就是说，在非工作状态时，啮合装置与接合装置间的啮合将制动蹄相对制动鼓确切定位，使摩擦衬片与鼓制动面隔开，并且因此在此条件下达到设定的运转间隙。此外，可以替换所述定位装置的一部分，使得可以补偿摩擦衬片的磨损，从而维持设定的运转间隙。

设定的运转间隙是摩擦衬片与鼓制动面间的理想间隔。该间隔可能在沿摩擦衬片长度上的一点或多点计算，但沿着长度该间隔大小会发生变化。设定的运转间隙应该是一适宜的间隔，是在摩擦衬片运行到与鼓制动面啮合所需的最小距离，使摩擦衬片远离鼓制动面，从而，在非工作状态时确保摩擦衬片与鼓制动面在该状态下不会接触所需要的空间的平衡与折衷。啮合装置与径向外侧接点间的啮合将导致制动蹄通过设定的运转间隙径向扩张，但仅当制动系统被正确得设定时，而非径向扩张小于设定的运转间隙时。

径向扩张小于设定的运转间隙的情况，可能在例如当摩擦衬片是全新的或未磨损的并且衬片与鼓制动面间的间隔小于设定的运转间隙的情况下发生。也可能在启动装置被设置在制动蹄相对的两端间抵抗制动蹄的径向收缩，使得设定的运转间隙能被充分地达到的情况下发生。

这里所提到的支持板，可以被选择作为一防尘罩，并且因此，“支持板”的表述应被理解为包含防尘罩的范围。

更好的安排是，所述可替换部件被形成为一弹簧夹，适合于支持板或凸缘并由其弹力保护。支持板或制动蹄凸缘以任何适合的方式保护该弹簧夹，例如支持板可以设置一开口，用来接纳该弹簧夹并允许该弹簧夹啮合支持板的相对端。在本例中，所述弹簧夹被形成为大致U形。作为选择，该支持板可以包括一装配机构用来装配该弹簧夹，该机构可以与支持板一体成型或是附加在其上。该机构可能包括一适于装配U形，弹簧夹的装配部分。作为一种可选择的方案，该弹簧夹可能是U形以便啮合所述制动蹄的凸缘的相对端。所述可替换部件也可以选择其他形式。

为了与接合装置相啮合，所述啮合装置可以包括一凸起。如果所述啮合装置被形成为可替换部件，该凸起最好是与啮合装置的装配部分一体成型，该装配部分是用来将啮合装置装配到凸缘或支持板之一的例如上面描述的弹簧夹。作为选择，所述凸起可以是在啮合装置的平坦部分冲压形成，或者通过例如焊接或螺纹连接固定到该部分。作为选择，如果所述啮合装置并非可替换部件，该凸起可以直接从凸缘或支持板上通过冲压或整体连接形成。作为另一种选择，该凸起可以是形成有唇缘的啮合装置朝上的边缘，最好是垂直于凸缘或支持板。这样的唇缘可能仅具有很浅的高度或深度足以与接合装置啮合并且可以因此形成一个台阶。

更好的形式是，该凸起为圆形，其轴心被安放成与制动蹄凸缘或支持板的平面基本垂直。在这种形式下，该凸起可以被安置成在外侧圆形外围的两个直径相对的圆周位置与接合装置啮合。也就是，该圆形凸起具有一在鼓式制动系统非工作状态时啮合的圆周的第一位置，以及一在工作状态啮合的与第一位置直径相对的圆周的第二位置。

所述凸起可以选择不同的形状，例如公知的“鱼背”形、卵形、椭圆形、正方形或矩形，或者具有不止一个凸起。

所述接合装置可以是任何恰当的形式，在非工作和工作状态中的任一个都适于与啮合装置接合。该接合装置可以因此形成一个限定内圆面且通过所述啮合装置与所述接合装置啮合的圆形开口，其靠近所述内圆面的截然相反位置。作为选择，该接合装置可以形成一个圆周或切线的凹槽开口或开槽开口，其具有用于通过所述啮合装置啮合的各相对面。无论哪种情况，最好是允许制动操作中制动蹄的圆周运动。这种运动是单片制动蹄的代表特征，对该运动的阻碍是不受欢迎的。

虽然，其可可以固定在支持板或凸缘上的分立零部件构成并且该分立零部件是可替换部件，例如弹簧夹，但所述接合装置最好形成一个在所述鼓式制动系统的支持板，或所述制动蹄的凸缘上车出或冲压出的开口。相应的，最好是啮合或接合装置中的一个形成为分开且可连接的构件，并且每一个都形成为可替换部件。如果每个都被形成为可连接部件，那么最好只将一个形成为可替换(根据本发明的定义)而将另一个固定。该固定构件可能仍被形成为一个弹簧夹，但具有大于可替换部件的负载，用来维持其位置防止移位。作为选择，可以包括一与凸缘或支持板连锁的配置。作为另一选择，本发明也可以通过使每个构件可替换来达成，但那很可能会增加鼓式制动系统的复杂程度。

上述种类的啮合大致为衬片啮合装置与接合装置间的啮合，但同样可能该啮合是通过一个宽阔的表面。举例而言，该啮合表面可能形成嵌套啮合，并且可以包括彼此嵌套的配合面，例如凸出和凹进的嵌套表面。

所述接合装置的径向内侧和外侧接点被分开一段距离，允许所述制动蹄在非工作和工作状态间通过设定的运转间隙径向扩张与收缩，从而在每种情况下，啮合各自的接点及啮合装置。如前所述，如果径向扩张小于设定的运转间隙，则在工作状态啮合装置与径向外侧接点间不会有啮合。在上面所述的安排中，其中的啮合装置包括一个凸起，当制动蹄扩张时在接点间切换，在内侧和外侧接点间的距离，可以通过组合在内侧和外侧接点间的全部凸起最大径向长度和预期或设定的摩擦衬片与内侧鼓制动面间的运转间隙获得。内侧与外侧接点分开的距离允许所述制动蹄在非工作和工作状态间扩张和收缩一个等于设定的运转间隙的量。例如，当凸起为圆形时内侧与外侧接点间的距离等于组合全部凸起的外侧直径以及设定的运转间隙。

上述安排在鼓式制动系统非工作状态时，通过啮合装置啮合径向内侧接点，在摩擦衬片和鼓制动面间提供了一个正的间隙，制动蹄抑制在非工作状态时相对制动鼓的横向移动，所以防止了在非工作状态时摩擦衬片与鼓制动面的啮合。此外，当摩擦衬片磨损后，所述啮合装置啮合外侧径向接点，几乎同时摩擦衬片啮合鼓制动面。啮合导致可替换部件相对于支持板或凸缘移向径向外侧，作为启动装置继续径向扩张所述制动蹄。

所述移位重新定位可替换部件，所以径向内侧接点移位到径向外侧。该可替换部件将在衬片的相邻区域移动一个相对于衬片磨损的量。当鼓式制动系统被设定在非工作状态时，之前可替换部件的移位将确保达成恰当的运转间隙。

本发明适用于任一种类的单片制动蹄，包括一从支撑连接板的摩擦衬片径向向内扩张的凸缘，安装在支持板或类似物上。本发明特别适用于美国专利5,246,093披露的制动蹄种类，其为凹槽形的截面形状，具有大致圆形连接板及一对自其侧缘径向向内的平行凸缘。在使用中，第一凸缘靠着或邻近支持板安放，同时第二凸缘轴向远离支持板安放。啮合装置或接合装置之一可以方便地连接到或形成在第一凸缘上，配合啮合或接合装置中的另一个形成在或连接到支持板上，最好是在第一凸缘下方的位置。该设计可以十分紧凑，从而不会影响鼓式制动系统的其他部分。

定位装置的安装最好在装配鼓式制动系统前进行。在首选的安装方法中，可替换部件适合于固定住在安装夹具中的单片制动蹄的凸缘，该安装夹具模仿一鼓式制动系统。安放在制动蹄相对的两端间的启动器径向扩张制动蹄，使摩擦衬片啮合一模拟的鼓制动面。在模拟动作的制动鼓制动状态下，啮合装置将啮合接合装置的外侧径向接点，如果需要可替换部件将移位到设定的位置。通过如此设定可替换部件，所述制动蹄能被方便地装配到鼓式制动系统中。假定安装夹具不能精确地模拟每个鼓式制动系统，装在安装夹具中的可替换部件相对于制动蹄的精确度就会不理想而这却十分重要。如果放在安装夹具中的可替换部件的位置导致在实际的鼓式制动系统中移位部件所在区域的局部运转间隙太大的话，那么啮合装置将会在摩擦衬片啮合鼓制动面前啮合接合装置的外侧径向接点。

然而，这将在鼓式制动系统第一次使用时由可替换部件在第一次制动鼓制动操作时移向径向外侧加以修正。相反，任何使得运转间隙太小的错误结果可以由装配人员在安装鼓式制动系统时修正，而本发明首选的方法是将可替换部件设成比需要的运转间隙稍大，而后依靠鼓式制动系统第一次运行时修正。

附图说明

附图显示出前述种类的本发明实施例的具体例子。图中的特性及相关的描述并非用于替代前述的对本发明的主要描述所具有的一般性。

图1和图2显示了在先技术的鼓式制动系统；

图3是本发明一个实施例沿着图2中III-III线的截面剖视图；

图3A是本发明图3实施例中的支持板部分平面图；

图4和图5是本发明第二、第三实施例沿着图2中III-III线的截面剖视图。

具体实施例

图1和图2显示了作为在先技术的申请人拥有的美国专利5,246,093中的内容。简要的说，图中显示的制动系统包括制动蹄2和支持板11。制动蹄2具有U形凹槽截面的主体5，该主体5由一圆形连接板25和一对自连接板25的侧缘径向向内延伸的平行凸缘26构成。

制动蹄2具有一对附着在连接板25径向外侧面8上的摩擦衬片6和7。该制动蹄上构成两个相对端28，图1显示了能够扩大两个相对端28间的距离，从而径向扩张制动蹄2的启动装置9。连接到支持板11的是一抑制弹簧45，图2显示出该弹簧延伸出一凸缘26的边缘。抑制弹簧45啮合凸缘26的连接，以及制动蹄两个相对端28与启动装置9的凹槽22的配合，防止了将制动蹄2从支持板11上提升脱离。

制动蹄2被构造成当启动装置9把一启动负载施加到径向扩张制动蹄时发生弹性扭曲。

相应地，当解除启动负载时，制动蹄径向收缩。

制动蹄2的结构使得制动蹄的两个相对端28总是，尤其是，在鼓式制动系统非工作状态时与凹槽22保持稳固接触。制动蹄2的结构以及鼓式制动系统的操作在美国专利5,246,093中有着详细描述。该专利的说明书因此通过交叉引用组合于此，当需要进一步探讨技术细节时作为参考。

图3显示了本发明的一种形式，是沿着在先技术图2中III-III线的截面剖视图。因此，给予相同的部分以相同的编号加上100。相应地，图3显示了一凹槽开口截面的制动蹄102包括一连接板125及一对径向向内的凸缘126。一摩擦衬片107固定在该连接板125的径向外侧面上，以面对鼓制动面124的关系放置。制动蹄102邻近支持板111放置，该支持板111包括一开口130形式的接合装置。

安放到开口130的是一凸起131，如图所示，该凸起131自形成为弹簧夹的主体132沿着凸缘126凸起。

凸起131和主体132组成啮合装置，此后称为啮合部件133。主体132的弹簧夹形式被构造成将主体安全的扣住到邻近支持板111的凸缘126上。啮合装置与接合装置组成本发明的定位装置。

凸起131的平面图基本上为圆形，而开口130则为任意合适的形状，例如圆形或长条形。图3a是支持板111一部分的平面图，显示了具有长条形的开口130。开口130最重要的特征是其确定了一对径向隔开的接点134和135，使得制动蹄径向收缩和扩张时，凸起131能够移动到与对应的接点134和135啮合。在图3所示位置，鼓式制动系统处于非工作状态时，凸起131与径向内侧接点134啮合，如图所示摩擦衬片107按照设定的运转间隙与鼓制动面124分开。长条形的开口130同样方便于适应凸起131典型发生于如前所述单片制动蹄制动操作时的圆周运动。

图3所示的装置最好对称的设置在图2在制动蹄2相对的两端28间延伸的中心线的另一侧。通过在中心线的两侧提供两种设置，最好是彼此对称，制动蹄102在非工作状态时能确切定位摩擦衬片与鼓制动面间的间隙。

制动蹄102会在其自身的弹力或通过与额外的偏置装置的组合回到啮合径向内侧接点134的状态。额外的偏置装置可以采用任何恰当的形式，例如螺旋弹簧或是在制动蹄102和支持板111间接触延伸的弹簧。举例而言，额外的偏置装置可能包括两个在每一啮合部件区域与制动蹄连接的螺旋弹簧。偏置装置可以选择包括超过两个的弹簧，以任何恰当的形式安放到制动蹄上并与支持板连接。弹簧连接到制动蹄102的连接点可能位于凸缘126上远离支持板111，通过这样的安排，每个弹簧将向制动蹄施加朝向支持板的作用力。这样，就不再需要图2中的抑制弹簧45。单个弹簧最好是连接在制动蹄在图2中的中心线上，尤其是当定位装置对称设置在中心线的两侧时。

作为选择，一对弹簧可能自远离支持板111的凸缘126在啮合部件133的区域中延伸，在图3中显示了其中一条弹簧136。无论是否使用偏置装置，回复偏置强度必须低于在凸缘126上移位啮合部件133的程度。

图3所示的装置能通过下述方式方便地允许补偿摩擦衬片107上的摩擦衬片磨损。开口130径向延伸的尺寸允许凸起131的径向移动，径向向外远离接点134并与接点135啮合。在接点间的移动大致等于摩擦衬片107与鼓制动面124间预期的运转间隙，所以在一片未磨损的摩擦衬片中，摩擦衬片啮合鼓制动面124的同时，凸起131啮合外侧接点135。然而，凸起131与接点135的啮合并非用来阻止摩擦衬片磨损后摩擦衬片107与鼓制动面124恰当的啮合。

更恰当的说，啮合操作将切换啮合部件133相对于凸缘126的位置，从而补偿摩擦衬片107的磨损。

通过下面的方法提供磨损补偿。制动蹄102径向扩张到使摩擦衬片107啮合鼓制动面124。当发生上述啮合时，凸起131啮合外侧接点135。当摩擦衬片107磨损后，摩擦衬片107啮合鼓制动面124时，凸起131将啮合接点135。将主体132固定到凸缘126的力不能有效的防止制动蹄102进一步向鼓制动面124径向扩张，但由于接点135是固定的，啮合部件133将相对于凸缘126径向向内强行切换。当解除制动启动负载并且制动蹄102径向收缩时，凸起131将从与外侧接点135啮合切换回与内侧接点134啮合。然而，由与啮合部件133的径向切换，以及凸起131在外侧和内侧接点134和135间运动的距离时固定的，制动蹄102能比摩擦衬片磨损前径向收缩较小的量，从而连接板125被定位到更靠近鼓制动面124的位置。通过总是维持摩擦衬片的径向外侧表面与鼓制动面124保持设定的举例，更靠近的定位补偿了摩擦衬片的磨损。

一个可选择的设置，与图3显示的实施例能达到相同的功能，但结构不同，显示在图4中。该设置能被定位在图2中与图3的设置相同的位置上。

与图3类似，图4是沿着图2中III-III线的截面剖视图。

在图4中，与图3相同的部分以相同的编号加上100。相应的，图4显示了一制动蹄202，包括一中心连接板225及一对从侧缘径向向内延伸的凸缘226。制动蹄202包括一固定在连接板225的径向外侧面上的摩擦衬片207，以面对鼓制动面224的关系放置。制动蹄202邻近支持板211放置，并自该支持板延伸向装配机构240，包括轴向延伸部分241和径向延伸部分242。安装到装配机构240的是一啮合部件233，其具有凸起231和形成为弹簧夹的主体232。

邻近径向延伸部分242的凸缘226包括一开口230，用来接纳凸起231，开口230具有相对的内侧和外侧接点234和235。图4中装置的操作与图3类似，当鼓式制动系统处于相应的操作和非操作状态时，凸起231分别与内侧和外侧接点234和235啮合。然而需要注意，与图3相比这里的啮合次序相反。但同样，啮合部件233是可替换的，以补偿摩擦衬片磨损，但在图4中，移位发生在装配机构240的径向延伸部分242。

如图4所示，装配机构240与支持板211一体成型。作为选择，装配机构可以通过合适的装置例如焊接螺栓或铆钉、螺纹啮合或者摩擦配合与支持板连接。为了安装方便，径向延伸部分242可以是圆盘形并与轴向延伸部分241中心连接，所以当将装配机构作为分立构件安装到支持板时不会有定位困难。

使啮合部件133和233靠着制动蹄凸缘126(图3)或径向部件242(图4)的弹簧力必须在非工作状态时有效地抑制各个啮合部件在负荷下的移位，但允许其在工作状态时移位以补偿摩擦衬片的磨损。

在非工作状态时移位部件施加的负荷包括单片制动蹄的弹性回复力及任何可能施加的偏置力。负荷还可能包括震动产生的动态负荷。上述负荷通常小于造成摩擦衬片与鼓制动面啮合的启动负载，装配啮合部件需要的负荷不会影响到制动操作。

进一步可选择的方案见图5。与图3相同的部分以相同的编号加上200。相同的特征显然可以从中看出，因此，详细的描述仅针对不同的特征。在图5的实施例中，开口350形成在支持板311上用来接纳啮合部件333。

啮合部件333被形成为弹簧夹来与支持板311的相对端啮合。该设计与前面的图3和4的操作类似，啮合部件将制动蹄302置于非工作制动鼓制动状态，并且在工作状态可以相对于支持板311替换从而补偿摩擦衬片的磨损。

图3至5所示的设计全部将啮合部件显示为弹簧夹，但请注意弹簧夹仅是啮合部件种类可以使用的一个例子，本发明的范围也包括了其他各种形式。

这里描述的发明内容允许变化、修改和/或增加没有描述的其他特征，但都应当理解为本发明包括了所有属于权利要求范围的变化、修改和/或增加。

Claims (21)

1.一种鼓式制动系统，其包括一可旋转的制动鼓和一制动蹄，该制动鼓的径向内侧具有鼓制动面，该制动蹄为单片结构并大致为圆环形，其安装在制动鼓中并靠着支持板；所述制动蹄具有一径向外侧面，摩擦衬片以面对所述制动鼓的径向内侧制动面的关系安装在所述制动蹄的径向外侧面上；所述制动蹄具有两个分开的相对端，启动装置置于所述两个相对端之间并可操控扩大所述两个相对端间的距离，从而导致制动蹄从摩擦衬片与制动鼓的径向内侧制动面分开的非工作制动关闭状态到制动蹄径向扩张到摩擦衬片与制动鼓的径向内侧制动面啮合的工作制动开启状态；所述制动蹄的径向外侧面是由一长条状的连接板的径向外侧面所形成，并且所述制动蹄包括至少一个凸缘，所述凸缘伴随该连接板延伸并自连接板向内凸起；其特征在于，定位装置被设置成用于在非工作状态时，把制动块定位在制动鼓里面，防止其横向移动而变成与该鼓制动面啮合，以确保在非工作状态时摩擦衬片与制动鼓制动面相分离，该定位装置包括与制动蹄凸起或支持板中之一相连的啮合装置，用来啮合到与制动蹄凸起或支持板中另一个相连的接合装置；所述接合装置包括径向内外两侧的接点，而所述啮合装置被安置成用来在系统的非工作状态啮合所述径向内侧接点，以定位所述摩擦衬片使其远离所述制动鼓制动面，当所述制动蹄通过摩擦衬片与制动鼓制动面间设定的运转间隙，从非工作状态径向扩张到系统的工作状态时，则啮合所述径向外侧接点；为了在衬片磨损时维持摩擦衬片与鼓制动面间设定的运转间隙，相对于与其相连的制动蹄凸缘或支持板，啮合装置或接合装置之一被形成为一可径向替换的可替换部件；对制动蹄施加偏置使其回到非工作状态的偏置装置在非工作状态时促进啮合装置与接合装置间的啮合。

2.如权利要求1所述的鼓式制动系统，其特征在于，所述偏置装置至少部分由所述制动蹄的结构构成，该结构在启动制动下的径向扩张期间发生弹性扭曲，且在启动负载解除后径向收缩。

3.如权利要求2所述的鼓式制动系统，其特征在于，所述偏置装置进一步包括一偏置弹簧。

4.如权利要求1至3中任一项所述的鼓式制动系统，其特征在于，所述定位装置用来使所述制动蹄在两个或更多位置或区域将啮合装置啮合到接合装置。

5.如权利要求4所述的鼓式制动系统，其特征在于，所述两个位置相对于所述制动蹄的中心线对称分开，其中所述中心线为穿过所述制动蹄中心且在所述制动蹄的两个相对端之间延伸的线。

6.如权利要求5所述的鼓式制动系统，其特征在于，所述两个位置是在中心线每侧的30°-60°区域内。

7.如权利要求1所述的鼓式制动系统，其特征在于，所述可替换部件被形成为一弹簧夹，适合于把支持板或制动蹄凸缘之一装配到其上面，而且弹簧加载可靠。

8.如权利要求7所述的鼓式制动系统，其特征在于，所述支持板包括一用来接纳该弹簧夹的开口，使该弹簧夹能够啮合支持板的相对端。

9.如权利要求7所述的鼓式制动系统，其特征在于，所述支持板包括一装配机构用来装配该弹簧夹。

10.如权利要求7所述的鼓式制动系统，其特征在于，所述弹簧夹啮合所述制动蹄的凸缘的相对端。

11.如权利要求1所述的鼓式制动系统，其特征在于，所述啮合装置包括一凸起，用来与接合装置相啮合。

12.如权利要求11所述的鼓式制动系统，其特征在于，所述啮合装置被形成为可替换部件，所述凸起是与可替换部件的装配部分一体成型，用来将可替换部件装配到支持板或制动蹄凸缘之一。

13.如权利要求11所述的鼓式制动系统，其特征在于，所述凸起是从支持板或制动蹄凸缘上凸起形成。

14.如权利要求11所述的鼓式制动系统，其特征在于，所述凸起为圆形，其轴心被安放成与制动蹄凸缘或支持板的平面基本垂直，该凸起可以被安置成在外侧圆形外围的两个直径相对的圆周位置与接合装置啮合。

15.如权利要求11所述的鼓式制动系统，其特征在于，所述凸起为“鱼背”形、卵形、椭圆形、正方形或矩形。

16.如权利要求1所述的鼓式制动系统，其特征在于，所述接合装置形成为限定内圆周表面的圆形开口，且所述啮合装置在所述内表面的径向相对位置与所述接合装置啮合。

17.如权利要求1所述的鼓式制动系统，其特征在于，所述接合装置被形成一个圆周或切线的凹槽开口或开槽开口，其具有通过所述啮合装置啮合的各相对面，并允许制动蹄的圆周运动。

18.如权利要求16所述的鼓式制动系统，其特征在于，所述开口形成在凸缘或支持板上。

19.如权利要求16所述的鼓式制动系统，其特征在于，所述开口以固定在凸缘或支持板上的分立零部件构成。

20.如权利要求19所述的鼓式制动系统，其特征在于，所述固定在凸缘或支持板上的分立零部件是可替换部件。

21.如权利要求1所述的鼓式制动系统，其特征在于，所述制动蹄包括一对自长条状的连接板侧缘径向向内的平行凸缘，在使用中，第一凸缘靠着或邻近支持板安放，第二凸缘轴向远离支持板安放，啮合装置或接合装置之一连接到第一凸缘上，啮合装置或接合装置中的另一个连接到支持板上。

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