CN1664400A - 蹄式气动制动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车制动器的改进，特别是一种蹄式气动制动器，该制动器包括制动气室、制动凸轮，其特征在于连接座一端与制动气室相连，另一端与制动底板相连，在连接座与制动底板相连的一端内有一内螺纹，与该内螺纹相配的丝杠的螺旋升角大于自锁角，丝杠一端通过一传动装置与安装在连接座上的制动气室中的推杆相连，另一端与制动凸轮相连。在该制动器上还安装有自动调整刹车间隙的装置。本发明是采用丝杠、螺母将制动气室的直线运动转变为制动凸轮的旋转运动的蹄式气动制动器，具有体积小、结构简单和自动调整刹车间隙的功能，可用于有一个或两个制动凸轮的汽车制动器上。

Description

蹄式气动制动器

技术领域

本发明涉及一种汽车制动器的改进，特别是一种蹄式气动制动器。

背景技术

现有的蹄式制动器是通过摩擦片与制动鼓的接触摩擦阻力来实现制动的目的。随着制动过程中，摩擦片与制动鼓的摩擦和磨损，就会使摩擦片与制动鼓的接触面积的变化，当接触面积减小时，就会造成制动力的减小。本专利申请人在1999年8月31日申请了一项《鼓式四蹄八片式无切点制动器》，授权公告号为CN2382610Y的专利。该申请公开了一种鼓式四蹄八片式无切点制动器，该制动器包括制动鼓、刹车蹄、制动分泵或制动凸轮、刹车盘、拉紧弹簧，其特征在于在制动鼓中相对固定安装有两个制动分泵或制动凸轮，每一个刹车蹄是由两个刹车分蹄通过销轴相互连接而成；本实用新型具有八个刹车片与刹车鼓的接触面积保持稳定不变，制动器的制动力大等特点，适合各种车辆使用。为配合该专利技术方案的实施，就需要有两个与制动凸轮对应的制动气室及相应的传动结构与之配套，来驱动制动凸轮转动，而现有的装置体积较大，在现有车轮制动底板上无法安装两套现有装置，来满足具有两个对称安装的制动凸轮的蹄式制动器的需要。同时，目前采用蹄式制动的汽车，刹车间隙的调整，基本上还是采用手工调整固定在制动臂上的调整蜗杆轴，来调整刹车片与制动鼓之间的间隙。制动时，制动臂将制动气室的推力传递到制动凸轮上，使其产生一个旋转力矩，将制动蹄撑开，制动蹄上的摩擦片与制动鼓产生摩擦，汽车被制动。由于制动蹄上的摩擦片与制动鼓的摩擦，就使两者之间的间隙产生变化，这就需要及时调整。中国知识产权局2004年3月31日授权公告的，授权公告号为CN2608756Y的《汽车汽刹制动鼓间隙自动调整装置》专利申请，该申请的技术方案是：制动摇臂、摇臂轴、蹄片、回位簧、制动凸轮等组成的汽车汽刹制动鼓间隙自动调整装置。它具有制动鼓间隙自动调整的特点。该专利申请的结构只适合目前带蜗轮、蜗杆的汽刹制动鼓间隙的调整。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用丝杠、螺母将制动气室的直线运动转变为制动凸轮的旋转运动的蹄式气动制动器。由于采用了丝杠、螺母，就可将蹄式气动制动器的体积缩小，满足安装需要。同时为更好的配合该蹄式气动制动器的应用，在上述结构的基础上增加了自动调整刹车间隙功能。

为实现本发明的目的，采用的技术方案是：一种蹄式气动制动器，包括制动气室、制动凸轮，其特征在于连接座一端与制动气室相连，另一端与制动底板相连，在连接座与制动底板相连的一端内有一内螺纹，与该内螺纹相配的丝杠的螺旋升角大于自锁角，丝杠一端通过一传动装置与安装在连接座上的制动气室中的推杆相连，另一端与制动凸轮相连。

上述连接座与制动底板相连的一端伸出制动底板，在伸出端与制动凸轮之间安装有一棘轮机构，棘轮机构中的棘轮上有圆弧槽，制动凸轮上固定有柱销，该柱销插在棘轮上的圆弧槽内。

上述棘轮机构是由安装在连接座与制动底板相连的伸出端的外圆上的棘轮和与棘轮相配的固定安装在制动底板上的棘爪组成。

上述棘轮机构包括固定安装在连接座下端的棘轮座、安装在棘轮座上的千斤和可旋转的安装在棘轮座上的棘轮，棘轮与千斤相对的内圆上有与千斤相配的棘齿，在棘轮座与千斤之间安装有可使千斤张开的弹簧。

上述制动气室中的推杆的头部有一凹槽，通过铰链安装在连接座内的“V”形增力器的上端安装在凹槽内，“V”形增力器的下端与安装在丝杠上端。

上述在“V”形增力器与丝杠的接触面之间安装有推力轴承。

上述丝杠是由两头或两头以上螺纹组成。

上述丝杠副是滚珠丝杠副。

本发明的是根据螺纹副的自锁条件，即螺纹升角小于或等于接触表面间的摩擦角，螺纹副就自锁这一原理的反向利用，将丝杠传动副的螺旋升角设计为大于接触表面间的摩擦角，这样当螺母固定时，丝杠受到来自制动气室的轴向力时，丝杠就会沿径向转动，带动安装在其上的制动凸轮转动，实现汽车制动的目的。该结构彻底改变了目前将来自制动气室的轴向力，通过连杆机构传动给动制动凸轮，使旋转的结构。本发明由于采用上述结构，具有体积小、结构简单，同时具有自动调整刹车间隙功能的蹄式气动制动器。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步详述。

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为本发明实施例二的结构示意图；

图3为本发明实施例一的A-A剖视图；

图4为本发明实施例二的B-B剖视图；

图5为本发明实施例一、二C-C的剖视图；

图6为本发明实施例二的棘轮10结构示意图；

图7为本发明实施例二的棘轮座19结构示意图；

图8为本发明图7的俯视图。

具体实施方式

1-调整螺钉，2-制动气室，3-推杆，4-“V”形增力器，5-铰链，6-推力轴承，7-连接座，8-制动底板，9-棘爪，10-棘轮，11-丝杠，12-制动凸轮，13-键，14-凹槽，15-柱销，16-棘齿，17-圆弧槽，18-连接件，19-棘轮座，20-千斤。

实施例一：

如图1、3、5所示，连接座7上端安装有制动气室2，连接座7的下部与制动底板8相连，连接座7的下端伸出制动底板8，并在制动底板8与制动鼓所形成的空腔内，在连接座7的伸出端内有一内螺纹，与该内螺纹配合安装有一丝杠11，该丝杠11的下端与制动凸轮12通过键13相连。制动气室2中的推杆3的头部有一凹槽14，两对称安装在连接座7内的“V”形增力器4的上端安装在凹槽14内，“V”形增力器4的下端与安装在丝杠11上端的推力轴承6接触，“V”形增力器4的弯角处通过销轴铰链5与连接座7铰接。连接座7的下端伸出制动底板8，在伸出端与制动凸轮12之间安装有一棘轮机构，棘轮机构中的圆盘状棘轮10可旋转的安装在连接座上，在圆盘状棘轮10上有对称分布的两圆弧槽17，制动凸轮12上固定的与两圆弧槽17相配的两柱销15插在棘轮10上的圆弧槽17内。上述丝杠10的螺旋升角大于自锁角。

当汽车刹车时，制动气室2中的推杆3向下移动，通过推杆3头部的凹槽14将推力传递给“V”形增力器4，由于“V”形增力器4上部杆件的长度大于下部杆件的长度，所以当“V”形增力器4在围绕弯角处与连接座7相连的铰链5转动时，就可将来自于推杆3的推力放大，通过“V”形增力器4下端将推力传给安装在丝杠11上端的推力轴承6，由于丝杠10的螺旋升角大于自锁角，丝杠11将来自于推力轴承6的轴向力转化为旋转力矩转动，从而带动安装在丝杠11上的制动凸轮12转动，将与制动凸轮12接触的制动蹄撑开，制动蹄上的摩擦片与制动鼓产生摩擦，汽车被制动。在制动凸轮12转动的同时，制动凸轮12上固定的两柱销15沿棘轮10上的圆弧槽17内移动。由于制动蹄上的摩擦片与制动鼓产生磨损后，时两者之间的间隙增大，这样就造成在制动时，制动凸轮12的旋转角度就会增大，通过制动凸轮12上的两柱销15就会带动棘轮10旋转。由于棘轮10与棘爪9相配的外圆上有棘齿16，使棘轮10只能单向旋转，同时棘轮10上圆弧槽17的弧长设计为在保证制动力和制动间隙时，制动凸轮12的旋转角所对应的长度。棘爪9通过连接件18固定在制动底板8上。解除制动时，制动凸轮12复位时，两柱销15同时沿圆弧槽17反向移动，当移动到与圆弧槽17顶端接触时，制动凸轮12复位结束。

由于磨损，制动时，制动凸轮12的旋转角度将增大，由制动凸轮12上的两柱销15就会带动棘轮10旋转，由于棘轮10的圆弧槽17的作用，就会使制动凸轮12的复位角度小于制动时的旋转角度，将制动蹄撑开，从而自动调整了摩擦片与制动鼓之间的间隙。

为提高上述丝杠副的传动效率，该丝杠副可以做成由单头或双头螺纹组成的滚珠丝杠副，即丝杠11为滚珠丝杠。

为了进一步保证制动间隙，在原制动气室2的顶盖上安装调整螺钉1，来调整制动气室2中推杆4的上下位置。

实施例二：

如图2、4、5、6、7、8所示，该实施例与实施例一的区别在于棘轮机构的结构的变化，其它部分与实施例一相同，不再重复叙述，下面仅对棘轮机构的结构进行说明。

该棘轮机构的结构与自行车的飞轮结构基本相同，主要由通过螺纹安装在连接座7下端的棘轮座19、安装在棘轮座19上的千斤20和可旋转的安装在棘轮座19上的棘轮10，千斤20的作用与实施例一棘爪9的作用一致，千斤20上安装有可使千斤20紧密与棘爪9内棘齿16相配的弹簧。

上述两实施例中，“V”形增力器4的数量可根据车型的不同采用两对称安装或两个以上均布安装在连接座7内。棘轮机构的形式也可采用现有技术中的其它结构。

Claims (8)

1、一种蹄式气动制动器，包括制动气室、制动凸轮，其特征在于连接座(7)一端与制动气室(2)相连，另一端与制动底板(8)相连，在连接座(7)与制动底板(8)相连的一端内有一内螺纹，与该内螺纹相配的丝杠(11)的螺旋升角大于自锁角，丝杠(11)一端通过一传动装置与安装在连接座(7)上的制动气室(2)中的推杆(3)相连，另一端与制动凸轮(12)相连。

2、根据权利要求1所述的一种蹄式气动制动器，其特征在于上述连接座(7)与制动底板(8)相连的一端伸出制动底板(8)，在伸出端与制动凸轮(12)之间安装有一棘轮机构，棘轮机构中的棘轮(10)上有圆弧槽(17)，制动凸轮(12)上固定有柱销(15)，该柱销(15)插在棘轮(10)上的圆弧槽(17)内。

3、根据权利要求2所述的一种蹄式气动制动器，其特征在于上述棘轮机构是由安装在连接座(7)与制动底板(8)相连的伸出端的外圆上的棘轮(10)和与棘轮(10)相配的固定安装在制动底板(8)上的棘爪(9)组成。

4、根据权利要求2所述的一种蹄式气动制动器，其特征在于上述棘轮机构包括固定安装在连接座(7)下端的棘轮座(19)、安装在棘轮座(19)上的千斤(20)和可旋转的安装在棘轮座(19)上的棘轮(10)，棘轮(10)与千斤(20)相对的内圆上有与千斤(20)相配的棘齿(16)，在棘轮座(19)与千斤(20)之间安装有可使千斤(20)张开的弹簧。

5、根据上述任意一项权利要求所述的一种蹄式气动制动器，其特征在于上述制动气室(2)中的推杆(3)的头部有一凹槽(14)，通过铰链(5)安装在连接座(7)内的“V”形增力器(4)的上端安装在凹槽(14)内，“V”形增力器(4)的下端与安装在丝杠(11)上端。

6、根据权利要求5所述的一种蹄式气动制动器，其特征在于上述在“V”形增力器(4)与丝杠(10)的接触面之间安装有推力轴承(6)。

7、根据权利要求5所述的一种蹄式气动制动器，其特征在于上述丝杠(10)是由两头或两头以上螺纹组成。

8、根据权利要求6所述的一种蹄式气动制动器，其特征在于上述丝杠副是滚珠丝杠副。

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