CN1558996A - 双伺服型鼓式制动器内部制动蹄的调整装置 - Google Patents

Abstract

一种用于调整带有内部制动蹄(9)的双伺服型制动器的装置，该制动蹄由一个制动底板(2)所支撑，可以向制动鼓的制动表面进行浮动的自加强或自激励的运动。该装置包括：调整元件(30)，该调整元件包括与一个执行元件(34)上锥形端的反推力面(32)配合的推力面(31)，该执行元件具有一个带有外螺纹的部分(35)，该螺纹部分可转动地安装在一个支撑元件(37)的螺纹通孔(36)内，该螺纹通孔大致沿横穿过制动蹄末端相互分离或靠近运动的轴线的一个轴线安置，该支撑元件进一步包括用于可滑动地安置调整元件的支撑装置(38)，从而与执行元件一起形成一个封闭在相对的调整元件之上的支撑和推力结构，该执行元件进一步包括一个工作延长端，该延长端可以安置为自由地浮动在制动底板上的一个开槽上，从而使一个作用端(41)从制动器伸出。

Description

双伺服型鼓式制动器内部制动蹄的调整装置

技术领域

本发明的主题是一种用于调整带有内部制动蹄的双伺服鼓式制动器(一种自激励或双伺服制动器)的装置。

背景技术

这种双伺服的制动器在DE-485688、US-6,131,711和US-6,302,245中进行说明。

这些已知的带有内部制动蹄的双伺服制动器，由于具有能够产生动作而引起制动器自启动的制动蹄，因此能够产生一个很大的制动力。这种高效率的制动动作也被认为是制动蹄的自激励动作或自扩张运动，主要是依靠自由地浮架在制动底板上的制动蹄所实现的。

在这些双伺服制动器中，制动蹄的一端与一个分离装置配合，在制动过程中，该分离装置将制动蹄的这一端从一个接合元件中移开，该接合元件从制动底板上突出，并位于制动蹄的反作用端之间。当制动蹄移开时，它们以相对端为支点而转动，在它们的相对端之间具有一个隔板。当制动蹄继续运动，制动蹄片径向地扩张，使制动蹄上的摩擦材料与制动鼓的表面接触。这时，制动鼓带动制动蹄转动，使制动蹄紧靠向接合元件。分离装置或/和制动鼓的进一步动作会将制动蹄“挤”向制动鼓的制动表面，并更加紧靠向接合元件。

为了使制动力在制动表面上均匀地分配，有种做法是在制动蹄与分离装置联合的一端远离的另一端之间加入一个分隔板，虽然这样做会加大摩擦材料的磨损。

这种装置的一个例子在US-5,076,402上有说明。

虽然这些已知装置可以使制动蹄自由运动，从而获得自激励或浮动制动蹄运动的效果，他们同样也是不够精密的，因为他们的调整十分困难。实际上，为了进行制动蹄两端相对间隔的必要调整，有必要地将一个螺丝刀插入到制动器中，直到该螺丝刀与一个埋头螺钉的开槽接合，该埋头螺钉被拧动时，可以转动相应的杆件，使上述制动蹄相对的两端远离或靠拢。

特别地，为了减少摩擦材料的磨损而进行制动蹄两端相对距离的调整，很有必要提供一种高可靠性和高精密的装置，同时该装置又具有简单的结构并易于使用。

为了满足这种需要，一直以来都有不断的尝试，但目前为止的方案仅仅适合于具有非浮动制动蹄的鼓式制动器，而且这些方案都不够理想。

适用于非浮动(或非双伺服)制动蹄的调整装置的例子，在专利US-5,456,338，GB-777,589，GB-565,088和GB-951,381上有说明。

以该问题为基础的本发明，提出一种用于调整带有内部制动蹄的双伺服制动器的装置，该装置的结构和功能特性能够克服上述的对应

现有技术的不足。

发明内容

通过如权利要求1所述的一种用于调整带有内部制动蹄的双伺服鼓式制动器的装置，并且通过如权利要求27所述的一种鼓式制动器，解决了这一问题。

其他实施例如相关的权利要求所述。

附图说明

根据本发明的调整装置的进一步特性以及优点，将结合附图、并通过非限定性的例子，从下列优选实施例的说明中变得更加清楚。其中在这些附图中：

图1是一种双伺服鼓式制动器的透视图(制动鼓没有画出)，

图2是如图1所示的制动器的另一个透视图，

图3是如图1所示的制动器的正视图，

图4是如图1所示的制动器沿如图3所示的IV-IV剖开的剖视图，

图5是如图1所示的制动器沿如图3所示的V-V剖开的剖视图，

图6是一种调整装置的透视图，

图7是如图6所示的调整装置的透视图，其中的部件被分开，以及

图8是如图6所示的调整装置的俯视图。

具体实施方式

参照上述的附图，一个带有盘式行车制动器元件和鼓式驻车制动器元件的单元一般被指示为“1”。特别地，该单元包括一个制动底板2，用于支撑盘式行车制动器的卡钳(图中没有显示)和鼓式驻车制动器的非转动部件。

“行车制动器”是指一种能够使一辆车的轮轴的运动缓慢下来或停止的制动器，而“驻车制动器”则是指一种将静止车辆的轮轴保持锁止的制动器。

以下非限制性的实施例的说明是针对一种双伺服鼓式驻车制动器，但是，本发明同样适用于一种双伺服鼓式行车制动器。

制动底板2基本上是环形的，并具有一个外表面3。该底板在内部包括一个法兰盘形的部分4，该部分用于固定到车辆的轮轴上。法兰盘4具有多个孔5，优选地为8个孔(图3)，环形地布置，并相对于制动表面的s-s轴线或制动轴线径向相对并成对分布(图1和图2)。用于固定卡钳的基本上径向突出部件6从外表面3向外伸出。制动底板2在安装后相对于车辆朝向外的表面7上具有多个突出部件8，优选地为6个，环形地布置，相对于制动器s-s轴线径向相对并成对分布，同时与固定孔5的其中2个对齐。制动蹄9可以支承在这些突出部件8上。制动底板具有一个接合元件10，周向地远离这些孔和突出部件，用于释放制动压力。在该接合元件的附近，有一个开口11(图5)，例如可以是矩形的开口，适用于安放一个执行装置，例如，一个制动蹄分离或扩张装置，一般指示为12。例如，该执行器是一种已知形式的杠杆执行器，可以将制动蹄在一端上分离，目的是使制动蹄与制动鼓(图中没有显示)的制动表面接触。

每个制动蹄9包括一块环形的金属板13，并用一个扁平肋板14所加固，该金属板相对于制动蹄的内部中心地布置。每个金属板13都有摩擦材料15，适用于与制动鼓的制动表面接触，目的是产生所需的制动力(图5)。每个肋板14在其末端16上有一个承压表面17，适用于紧挨接合元件10，目的是释放制动压力。末端16还有一个支座18，用于安装执行器12。每个肋板14在其远离执行器12的末端19上具有一个支座20，用于连接一个调整装置，该调整装置一般用21来表示，在其他部件之中，该调整装置作为一个位于浮动制动蹄9的两端19之间的分隔元件。

制动蹄9互相对立地布置，而金属板13或者可能是摩擦材料的边缘22靠在多个突出部件8之上(图5)。制动蹄受弹力装置23的作用而保持在轴向的位置上，每个制动蹄对应一个弹力装置，而该弹力装置还具有相应数量的销钉24，轴向地固定在制动底板2上。制动蹄9仅受弹力装置(例如是弯曲的弹簧状的元件)的约束，而每个销钉是自由地安装在制动蹄肋板14中的开槽25上，因此制动蹄在运动时不与销钉24接触。

两边的制动蹄9受分别位于其上两端16和19的弹力装置26和27的作用而有相互靠拢的趋势，另外还与肋板14中的孔28接合，从而使制动蹄的两端分别常与执行器12和调整装置21挨近。

另外一个弹力装置，例如，一个钢丝弹簧29，推动制动蹄使其远离接合元件10。由于在车辆行驶过程中所产生的压力和/或振动以及它们自身的重量，该弹簧的作用和制动蹄与突出部件之间的摩擦力作用防止了制动蹄向制动鼓的表面运动。例如，该钢丝弹簧的末端缠绕在远离执行器12的突出部件8周围，另外有一个弓形部分紧靠着肋板与每个制动蹄的金属板之间形成的角上，该弓形部分在径向上迫使该弹簧远离制动鼓和/或接合元件，从而抵消了压力、振动和制动蹄的重量的作用。

执行器12，第一制动蹄9，作为隔离元件的调整装置21，以及第二制动蹄9形成了一个运动链系，该运动链系在制动过程中紧靠向接合元件10。

有利的是，该调整装置包含几个调整元件30，每个调整元件与制动蹄9的相邻的每一端相互配合。调整元件30可以向相反的方向一起运动，从而可以使制动蹄相邻的一端19相互靠近或远离。调整元件30包括推力面31，该推力面31与相对的一个执行元件34的锥形端33的反推力面32相互配合。该执行元件34具有一个带螺纹的部分35，该部分35可转动地安装在一个支撑元件37(图7)的螺纹通孔36中。该螺纹通孔36布置在轴线b-b上，而该轴线b-b则横穿过制动蹄末端19相互分离和相互靠近的轴线a-a。横轴线b-b优选地与制动鼓的制动面轴线或制动器轴线s-s平行，或更加有利地，与轴线s-s成一个微小的角度，以便利于操作。支撑元件37也包括一个支撑装置38，用于可移动地安装调整元件30，从而与执行元件34共同形成一个封闭在相对的调整元件之上的支撑和推力结构。执行元件34也包括一个延伸部分39，该延伸部分可以安装在制动底板2上的一个开槽40中并自由地浮动，使得作用端41从制动器中伸出(图4和5)。

根据其中一个实施例，每个调整元件30包括一个分隔元件，该分隔元件可以紧靠向制动蹄9的末端19，目的是把制动力的一个切向分量从紧靠接合元件的运动链系中的一个制动蹄传递到另一个制动蹄上。特别地，该分隔元件包括一个末端部分42，该末端部分42适用于与制动蹄的末端接合以形成支座20。该末端部分42包括一个叉状部分43，以形成一个连接支座44，用于制动蹄9的肋板14末端部分，后者形成制动蹄的支座20的基座。

根据其中一个实施例，每个调整元件30包括一个远离制动蹄的端面45，该端面具有一个形成推力面31的部分。有利地，该端面45的形成推力面31的这部分占该端面45的一部分长度。例如，该推力面约大于该端面长度的一半，优选地为端面长度的45％到70％。在该装置中进行的一些试验表明，端面的60％到65％之间，特别是端面的63％，能够提供一个有力的推力面，可以经受和传递即使是最强烈的制动力。例如，对于外直径为13毫米的圆柱形分隔调整元件，已发现，具有一个长度为8.2毫米的推力面是特别有利的。

根据其中一个实施例，形成推力面的该部分向横过调整元件并与执行元件的轴线b-b相互平行的一个平面倾斜，形成一个预定的角度Z(图8)。有利地，形成推力面的该部分倾斜于横过调整元件的一个平面，以致可以将执行元件传来的力向一个使制动蹄相互分离的方向传递，目的是为了减小摩擦材料的磨损。例如，倾斜的角度可以是10度和40度之间，优选地为15度和30度之间。通过对该调整装置所进行的试验，可以发现，倾斜角度Z为20度时，可以实现一个高精确和高承压面的调整。

调整元件30两两相对地布置，从而与各自的斜推力面共同形成一个V形的支座，用于安置执行元件34的锥形端33。

根据其中一个实施例，执行元件34包含由多个反推力面32所限定的锥形端33，适用于与调整元件30的推力面31紧贴。锥形端33的相对表面是倾斜的，使得与正对它们的推力面平行地布置。有利地，该锥形端33包含相同的反推力面32。例如，该锥形端33包含六个反推力面32。特别地，经过试验，发现带有6个反推力面的锥形端十分有利，这是因为，与锥形端的张角(Z的两倍)结合，这种形状防止了分隔调整元件的明显的跳动，这种跳动是由于在执行元件转动时调整元件经过两相邻反推力面之间的角度时受作用在制动蹄末端19之间的弹簧所推动而引起的。同时，这种解决方案使反推力面具有一个这样的长度，可以最佳的方式承受由于制动而产生的载荷。

根据另一个实施例，执行元件34包含一个主体，该主体在轴线b-b方向上大致纵向延伸，轴线b-b大致横过制动蹄末端相互靠近或分离运动的轴线a-a。有利地，该主体包括一个带有外螺纹的柱形部分35，该柱形部分可以与支撑元件37的螺纹通孔36配合。更加有利地，该螺纹部分35靠近锥形端33。该螺纹部分的具有一个足够长的长度允许锥形端33插在调整元件30之间，使得可以将制动蹄9移动一段等于摩擦材料最大磨损度的距离。经过对该调整装置进行的试验后发现，M12×1.75型螺纹结合推力面和反推力面的倾斜角度以及锥形端反推力面的个数，可以使制动蹄之间的调整距离达到最佳的精确度和安全性。

根据其中一个实施例，执行元件34包括一个杆部46，该杆部的长度可以允许其远离锥形端33的一端41从制动底板2突出。有利地，该杆部包括一个接合元件47，例如，一个环状垫环或突出物，可以与支撑元件37上的反接合面48紧贴。该接合元件限定了在调整元件30之间的执行元件34的最大插入位置。

根据另一个实施例，执行元件34包括一个作用端41，该作用端从制动器中突出并适用于通过手动或利用工具来转动执行元件，使其在调整元件30之间推进或缩回。例如，该作用端41包括楔状或螺母状的表面49，用于与扳手等工具配合。

根据其中一个实施例，支撑元件37包括一个主体部分，该主体部分具有一个支架和导套50，允许执行元件34和叉状臂51形成相对的支撑装置38，以支撑和滑动调整元件30。特别地，该主体包括一个弯曲成U形的平板，以形成一个基座52和两个平行臂51，基座52包括一个螺纹座36，用于与执行元件34配合，两平行臂51则具有通孔38，以形成支撑调整元件30并供其滑动的装置。根据一个实施例，该基座52包括一个柱形延伸部分53，该柱形部分53带有螺纹通孔36，用于支撑和导引执行元件34。根据另一个实施例，该柱形延伸部分为一个带有内螺纹的导套，通过强制配合或干涉配合的方式固定在主体基座52上的一个合适的孔内。

当制动蹄被促动而对车辆进行制动时，分离执行器将制动蹄相对的两端分离并使它们与制动鼓的制动表面接触。在制动蹄和制动鼓之间产生的摩擦力使第一个制动蹄(制动鼓静止时第一个取决于制动鼓转动方向或制动鼓的施力方向的制动蹄)压向调整装置，然后该调整装置压向受执行器的作用而与制动鼓保持接触的第二个制动蹄。该制动鼓有旋转的趋势，而由制动鼓、制动蹄运动链系、执行器和调整装置组成的整个单元也继续旋转，直到第二个制动蹄的承压面紧贴到接合元件相应的表面上，从而产生制动力。

当制动蹄摩擦材料的厚度减小，或者说，当制动蹄开始磨损时，分离执行器将制动蹄移动到制动鼓表面上的行程将会加大，或者说，分离执行器的行程将会变得过度，需要更大的行程来操纵制动器。为了使该行程保持在预定的比较低的范围内，制动蹄被调整装置分开，使得制动蹄上剩余的摩擦材料正对制动鼓的制动表面。这项操作一般是在车辆的维修程序里完成的，而由于本调整装置，使得这项操作可以迅速而又十分精确和安全地完成。

如果执行元件上从制动器中伸出的作用端41被转动，例如，通过将一个扳手(套筒扳手)套入作用端41的楔面49内来实现，那么执行元件就会被拧进到支撑元件37的螺纹孔内，产生一个轴向的运动。锥形端33插入到分隔调整元件30之中，使该锥面上的连续面32紧贴倾斜的推力面31。分隔元件从而被分开，使得制动蹄被精确地分离。

使制动蹄偏离的弹力装置所产生的常力作用在该分隔元件上，使推力面紧贴向锥形端上的反推力面。通过倾斜的推力面，该作用力被调整元件转移并作用在锥形端上，随之作用在执行元件上，再被执行元件转移到支撑元件的基座上，最后通过U形臂而被横向地作用在分隔调整元件上。这种结构产生了一个封闭的作用力环，使得调整装置可以自由地浮动，而无需被限制在如制动底板的分离支架上。也就是说，本发明所提出的调整装置不必使用制动底板上支撑元件。

限定锥形端上两个相邻反推力面的角度，可以有利地防止了制动蹄的偏离作用所引起的执行元件的松脱，该制动蹄的偏离作用由弹力装置和由于车辆运动而引起的压力共同产生。

从上述的说明中可以看到，调整装置和制动蹄一起浮动，避免了妨碍该双伺服制动器的正确运作，同时，其作用端从制动器中伸出，也便利了精确、灵敏和安全的操作。

在本装置中，支撑元件、调整元件和执行元件之间的配合在工作点上形成了一个封闭的结构，也可以说，一个不向外释放横向作用于制动蹄两端相互分离或靠近的轴线上的压力的动态封闭结构，因此不需要另外的外部结构(如制动底板)作为固定该调整装置的支撑结构。

特别有利地，该调整装置并不改动由操作员所设定的精确工作点位置，这是因为在反推力面之间有一个位置，在该位置上，调整元件进一步的分离运动受锥形端相邻两个表面的角度所影响。

执行元件的行程范围有利地由环状突出物47所设定，该环状突出物构成了一个安全的接合点。

另一个优势是，支撑元件的叉状结构十分简单并易于生产。例如，它可以通过在一个矩形平板的基座位置上钻一个孔而形成。该平板然后被弯曲成U形，并在末端上形成对准的两个孔。螺纹套筒可以通过施压或干涉的方式配合上，确保调整元件的轴线a-a和执行元件的轴线b-b相互垂直。

本装置的分隔调整元件是彼此相同的并易于生产。

由于每个调整元件只有部分的端面时倾斜的，因此可以制造出一个小巧和紧凑的装置，从而使得该装置甚至可以安装在小型制动器上。

为了满足可能发生的和特定的需要，任何一个熟练的技术人员在不偏离附属的权利要求所述的范围内，可以对上述的调整装置的优选实施例进行改动和替换。

Claims (28)

1.一种用于调整带有内部制动蹄的双伺服制动器的装置，该装置与两个制动蹄相邻的两端配合工作，两个制动蹄持续受一个弹力装置的作用而相互靠近，该制动蹄自由地浮动在制动底板上，从而可以进行自动扩张运动并靠向制动鼓的制动表面上，其特征在于，该装置包括：调整元件，每个调整元件与相邻的制动蹄末端相互配合工作，并可向相反的方向一起移动，从而可以使与之相邻的制动蹄末端互相靠近或分开，该调整元件具有与一个执行元件锥形端的相对反推力面相互配合的推力面，该执行元件上具有一个带螺纹的部分，该螺纹部分可转动地安装在一个支撑元件的螺纹通孔内，该螺纹通孔大致沿与制动蹄末端相互靠近或分离的轴线横向交叉的轴线安置，该支撑元件还包括用于可滑移安置调整元件的支撑装置，从而与执行元件一起形成一个封闭在相对的调整元件之上的支撑和推力结构，该执行元件还包括一个工作延长端，该延长端可以安置为自由地浮动在制动底板上的一个开槽上，从而使一个作用端从制动器伸出。

2.根据权利要求1的装置，其中每个调整元件包括一个分隔元件。

3.根据权利要求2的装置，其中该分隔元件包括一个适用于与制动蹄末端的一部分相连接的部分。

4.根据权利要求3的装置，其中适用于形成连接的该部分包括一个叉状物，该叉状物形成一个与制动蹄肋板的末端部分相连接的支座。

5.根据权利要求1到4中任何一个的装置，其中每个调整元件包括一个远离制动蹄并形成推力面的一部分的端面。

6.根据权利要求5的装置，其中该端面上形成推力面的该部分占端面长度的一部分。

7.根据权利要求5或6的装置，其中形成推力面的该部分向横穿过推力元件的一个平面倾斜一个预定的角度。

8.根据权利要求7的装置，其中倾斜角度为10度到40度之间。

9.根据权利要求7的装置，其中倾斜角度为20度。

10.根据权利要求5或6的装置，其中形成推力面的该部分向横穿过推力元件的一个平面倾斜，从而将由执行元件传递而来的作用力在一个适合于使制动蹄末端相互分离的方向上传递，目的是为了减小摩擦材料的磨损。

11.根据权利要求1到10中任何一个的装置，其中该调整元件两两相对地布置，从而与倾斜部分一起形成一个V形的支座，用于安置执行元件的锥形端。

12.根据权利要求1到11中任何一个的装置，其中该执行元件包括一个锥形端，该锥形端由多个反推力面形成，所述反推力面适用于与调整元件的推力面紧贴。

13.根据权利要求12的装置，其中该锥形端包括彼此相同的反推力面。

14.根据权利要求12或13的装置，其中该锥形端包括六个反推力面。

15.根据权利要求12到14中任何一个的装置，其中锥形端的相对反推力面是倾斜的，从而与正对它们的推力面相互平行。

16.根据权利要求1到15中任何一个的装置，其中该执行元件包括一个主体，该主体大致沿基本上横穿过制动蹄末端相互靠近或分离的轴线的一个轴线纵向延伸。

17.根据权利要求16的装置，其中该主体包括一个带有外螺纹的圆柱形部分，该部分与支撑元件的螺纹通孔互相配合。

18.根据权利要求17的装置，其中该螺纹部分靠近锥形端。

19.根据权利要求17到18中任何一个的装置，其中该螺纹部分具有足够长的长度以允许锥形端插入在调整元件之间，从而使制动蹄分离的距离至少等于摩擦材料的最大磨损度。

20.根据权利要求16到19中任何一个的装置，其中该执行元件包括一个杆部，其长度可以使远离锥形端的一端从制动底板伸出。

21.根据权利要求20的装置，其中该杆部包括一个接合元件，该接合元件可以紧贴支撑元件上的反接合面，该接合元件限定了执行元件在调整元件之中的最大插入位置。

22.根据权利要求16到21中任何一个的装置，其中该执行元件包括一个作用端，该作用端从制动器中伸出，并且可以被致动，从而转动该执行元件，使之在调整元件中推进或缩回。

23.根据权利要求22的装置，其中该作用端包括楔状或螺母状的表面，用于与扳手等工具配合。

24.根据权利要求1到23中任何一个的装置，其中该支撑元件包括一个主体，该主体具有一个支架和导套，允许执行元件和叉状臂形成相对的支撑装置，以支撑和滑动调整元件。

25.根据权利要求24的装置，其中该主体包括一个弯曲成U形的板，以形成一个基座和两个平行臂，该基座包括一个螺纹座，用于与执行元件配合，两平行臂则具有通孔，以形成支撑调整元件并供其滑动的装置。

26.根据权利要求25的装置，其中该基座包括一个柱形延伸部分，该柱形部分带有螺纹通孔，用于支撑和导引执行元件。

27.一种带有内部浮动型制动蹄的双伺服型制动器，该制动器包括一个如权利要求1到26所述的调整装置。

28.根据权利要求27的制动器，包括一个执行器，该执行器作用在制动蹄的远离与调整装置配合工作的端部的另一端部上，该执行端正对一个接合元件，用于将由制动蹄周向方向的制动压力释放到制动底板上。

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