CN1793688A - 自动调整制动间隙的楔块式机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制动器中一种自动调整制动间隙的楔块式机构。其技术方案为：它包括壳体、楔块、压缩弹簧、滚轮、活塞、滚柱推块、活塞弹簧、驱动环、驱动环弹簧和调整螺钉，所述壳体内设有垂直孔I、水平通孔II，通孔II的外侧端设有圆锥面P，驱动环置于圆锥面P的内侧，驱动环弹簧一端抵靠护罩一端抵靠驱动环，将驱动环压靠在圆锥面P上，活塞滑接在通孔II中，其后端铰接滚柱推块，其前侧设有螺旋齿，该螺旋齿置于驱动环内侧的螺旋槽内，两者在轴向置有间隙δ，楔块下端对称两侧分别铰接滚轮，滚轮置于与滚柱推块对应的位置上，调整螺钉旋接活塞，其前端连接止动卡箍。其优点是：对制动间隙自动补偿；结构简单、成本低；不发热、低噪音、不跑偏。

Description

自动调整制动间隙的楔块式机构

技术领域

本发明涉及汽车制动器，更具体地讲，涉及制动器中一种自动调整制动间隙的楔块式机构。

背景技术

目前我国的卡车、客车上所普遍使用的鼓式制动器，即凸轮式鼓式制动器，其最大的缺点是制动间隙需手动调整，当汽车行使一段时间后制动间隙增大，有经验的司机会感到刹车较为疲软，然后通过手动调整达到要求的间隙。这种调整一方面以司机技术水准为依据的，另一方面所进行的调整是滞后的，使制动装置的行车安全性和可靠性都大大降低。为了提高行车的安全，国家出台了新的相关法规，要求所有车辆的制动装置必须具有制动间隙自动调整的功能，该项法规即将付诸实施。由此，一些自动调整臂产品不断面市，以使现普遍使用的鼓式制动器带有制动间隙自调功能，但通过一段时间的试验发现，装上自动调整臂后，会出现下列问题：1)制动跑偏，这是造成许多交通事故的原因之一；2)制动过热，容易产生热衰退，影响制动可靠性；3)制动噪音大，形成对环境的污染。同时配装自动调整臂对制动器本身的加工精度要求需显著提高，这大大增加了制动器的成本，使其市场价值降低，难推广。而气压楔块式制动器在我国的卡车、客车上鲜有使用，因此，装配到此制动器上的自动调整制动间隙的楔块式机构还处在待开发状态。

发明内容

本发明的目就是针对上述现有技术的不足，设计一种：能对因摩擦组件(包括摩擦衬片及制动鼓)的磨损而产生的过量制动间隙进行自动补偿，并适用于卡车、客车的制动装置的自动调整制动间隙的楔块式机构。它通过以下技术方案来实现：

包括壳体、楔块、压缩弹簧、滚轮、活塞、滚柱推块、活塞弹簧、驱动环、驱动环弹簧、卡簧、护罩、端盖、调整螺钉和止动卡箍，所述壳体对称中心处设有垂直孔I，端盖连接在孔I中，在孔I的对称两侧分别设有与之相通的水平通孔II，每一通孔II的外侧端设有圆锥面P，该圆锥面内侧置有驱动环，其外端一侧置有与壳体连接的护罩，驱动环弹簧一端抵靠护罩的内侧端面一端抵靠所述驱动环的外侧端面，将驱动环压靠在通孔II上的所述圆锥面P上，活塞滑接在通孔II中，活塞的后端铰接滚柱推块，其前侧设有螺旋齿，该螺旋齿置于驱动环内侧的螺旋槽内，两者在轴向置有间隙δ，楔块上端连接垫片，下端对称两侧分别铰接滚轮，在垫片与所述端盖之间置有压缩弹簧，所述楔块的下侧伸入护罩下侧的孔I中，所述滚轮置于与滚柱推块相对应的位置上，调整螺钉旋接在活塞中心处的螺孔中，其前端连接止动卡箍。

所述活塞弹簧是一扭簧，其一端连接所述滚柱推块，另一端连接活塞，使活塞在一定扭矩范围内相对滚柱推块仅做一方向转动。

所述活塞的后端通过卡簧与所述滚柱推块铰接。

所述的止动卡箍上设有凸台。

所述的调整螺钉的端头圆周外侧设有齿，所述止动卡箍上的凸台嵌接在该齿中。

在所述护罩外侧端所对应的壳体上连接有防尘器。

在所述端盖的外侧端连接有防尘帽。

本发明的有益效果是：1)对摩擦组件的磨损产生的过量制动间隙自动及时进行补偿，不需要驾驶者凭经验、感觉进行调整，因而汽车制动的安全性和可靠性大大提高；2)结构设计合理，自调机构在工作过程中，不会出现发热和噪音超标等现象，且成本低；3)鼓式汽车制动器装上该自调机构后，不需要装凸轮轴、调整臂等零部件，从而结构简单、制动效率高，而且在输出制动力矩相同的情况下，制动器尺寸和质量均较小；4)该自调机构从结构上保证了制动器在制动时两边的摩擦衬片能同时与制动鼓较好的接触，从而避免制动跑偏。

附图说明

图1是本发明的结构示意图

图2是图1中M局部放大图

图3是图1的A向视图

图4是止动卡箍与调节螺钉的连接关系示意图

图5是图4的B向视图

图6是本发明机构置于鼓式制动器上的结构示意图

图中1是壳体，2是卡簧，5是防尘器，6是调整螺钉，7是止动卡箍，8是护罩，9是驱动环弹簧，11是压缩弹簧，12是垫片，13是开口卡箍，14是定位螺钉，15是凸台，16是齿，20是楔块，22是防尘帽，23是护片，24是端盖，25是滚轮，30是活塞，31是滚柱推块，32是卡簧，33是活塞弹簧，34是螺旋齿，35限位槽，40是驱动环，41是螺旋槽，50是鼓式制动器，51是制动蹄，52是摩擦衬片，53是制动鼓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。

对照图1，壳体1的对称中心处设有垂直孔I，端盖连接在孔I中，在孔I的对称两侧分别设有与之相通的水平通孔II，每一通孔II的外侧端设有圆锥面P，该圆锥面P内侧置有驱动环40，在驱动环40外端一侧置有与壳体1连接的护罩8，驱动环弹簧9的一端抵靠护罩II的内侧端面一端抵靠驱动环40的外侧端面，将驱动环4抵靠在通孔II上的圆锥面P上。

活塞30滑接在通孔II中，它的后端通过卡簧32与滚柱推块31铰接，使之可相对滚柱推块31转动。活塞30的前侧设有螺旋齿34，该螺旋齿置于驱动环40内侧的螺旋槽41内，两者在轴向置有间隙δ，请参见图2。滚柱推块31的外圆上开有限位槽35，定位螺钉14而对滚柱推进行轴向限位，请参见图3。

楔块20的上端卡接开口卡箍13，垫片12以开口卡箍13进行轴向定位，端盖24置于孔I中并由卡簧2固定，在垫片12与端盖24之间置有压缩弹簧11，使垫片12抵靠开口卡箍13，护罩23套接在楔块20的下部，分别装在护罩23两侧的槽中，两滚轮25铰接在楔块20的下端对称两侧，并伸入壳体的孔I中，使滚轮25置于与滚柱推块31相对应的位置上。调整螺钉6旋接在活塞30中心处的螺孔中，活塞30通过卡簧32与滚柱推块31铰接。活塞弹簧33是一扭簧，其一端连接滚柱推块31，另一端连接活塞30，使活塞30在一定扭矩范围内相对滚柱推块31仅做顺时针转动。

请对照图3，调整螺钉6的前端连接止动卡箍。该止动卡箍7固定在壳体1上，其设有两凸台15，调整螺钉6端头的圆周外侧设有齿16，止动卡箍7上的凸台16嵌接在该齿中，使调整螺钉6不能随活塞30转动。

请对照图4，本发明机构0置于一鼓式制动器上50上，其上的两圆弧形制动蹄51一端与制动底板铰接，一端抵靠在本发明机构0上的调节螺钉上。摩擦衬片52置于制动蹄51外侧。

为使本发明机构能更好地工作并具有更长的使用寿命，在与外界接触的端口都设置了相应的防尘装置，在孔II中的护罩8的外侧端有防尘器5，防尘器5的小端卡套在调整螺钉6的对应槽中。在端盖25的外侧端连接有防尘帽22，该防尘帽嵌接在端盖25上端对应槽中。

本发明机构工作时，作用于对称两侧制动蹄51上的力是相同的，保证摩擦衬片52与制动鼓之间的间隙δ恒定，这个恒定的间隙δ值是由活塞30与驱动环40之间的轴向间隙决定的。

制动时，动力源(制气室的压缩气体)给楔块20的头部一作用力，其下侧两滚轮25作用在滚柱推块31的斜面上，将两滚柱推块31向外侧推动，从而使活塞30向外运动，带动调整螺钉6向外运动，使两制动蹄51及摩擦衬片52张开贴靠制动鼓53。如果活塞30的位移量不大于其上螺旋齿34与驱动环40内侧的螺旋槽41之间的间隙δ，说明摩擦衬片52及制动鼓53未产生磨损，这时活塞30与驱动环40不作相对运动，本发明机构驱动两侧的制动蹄仅起制动作用，不发生调整作用。

由于摩擦衬片52及制动鼓53的磨损，摩擦衬片52与制动鼓53之间的间隙增大，制动时，如果活塞30的位移量大于其上螺旋齿34与驱动环40内侧的螺旋槽41之间的间隙δ，这时，活塞30向外运动消除了活塞30与驱动环40的轴向间隙后继续向外运动时，活塞30欲将驱动环40向外推动，但由于驱动环弹簧9将驱动环40紧紧地压靠在壳体1的内锥面P上，致使驱动环4不能产生轴向位移，而活塞30与滚柱推块31之间由活塞弹簧33连接，使活塞30相对相对滚柱推块31仅可做顺时针转动。同时，由于驱动环40与壳体1的内锥面P摩擦力的作用，驱动环40不发生转动，则活塞30将相对驱动环40发生相对转动以使活塞30继续向外运动，这样，活塞30相对驱动环40转动到了一个新的位置，由于止动卡箍7防止了调整螺钉6的转动，活塞30相对调整螺钉6亦发上了转动，致使调整螺钉6相对活塞30伸出了一些。在制动完成后放松踏板，在各弹簧的作用下，制动蹄51、活塞30等回位，在接近回位终点时，活塞30与驱动环40的轴向间隙δ消除后，此时活塞30要继续回位，由于止动卡箍7防止了调整螺钉6的转动，楔块20的两滚轮25也限制了滚柱推块31的转动，活塞30相对滚柱推块31很容易顺时针转动(逆时针转动需要一定的扭矩，此扭矩确保活塞30相对滚柱推块31不可转动)，此时驱动环40将克服调整机构壳体1内锥面P的摩擦力而发生转动，由于此时活塞30不可转动，致使先前调整螺钉6相对活塞30沿的伸出量不变，从而增大了自调机构总成两调整螺钉6端面的距离长度L，其结果是消除由于摩擦衬片52及制动鼓的磨损而产生的过量间隙。

由此，本发明的自调机构具有对磨损产生的过量制动间隙自动及时进行补偿功能，不需要人工调整，因而汽车制动的安全性和可靠性大大提高。同时，本发明机构中运动构件所采用的活塞移动方式在在工作过程中，不会出现发热和噪音超标等现象，且成本低。此外，鼓式汽车制动器装上本发明机构后，不需要装凸轮轴、调整臂等零部件，从而结构简单、制动效率高，而且在输出制动力矩相同的情况下，制动器尺寸和总体质量均较小，还从结构上保证了制动器在制动时两边的摩擦衬片能同时与制动鼓较好地接触，从而避免制动跑偏。

Claims (7)

1、自动调整制动间隙的楔块式机构，其特征在于包括壳体、楔块、压缩弹簧、滚轮、活塞、滚柱推块、活塞弹簧、驱动环、驱动环弹簧、卡簧、护罩、端盖、调整螺钉和止动卡箍，所述壳体对称中心处设有垂直孔(I)，端盖连接在孔(I)中，在孔(I)的对称两侧分别设有与之相通的水平通孔(II)，每一通孔(II)的外侧端设有圆锥面(P)，该圆锥面内侧置有驱动环，其外端一侧置有与壳体连接的护罩，驱动环弹簧一端抵靠护罩的内侧端面一端抵靠所述驱动环的外侧端面，将驱动环压靠在通孔(II)上的所述圆锥面(P)上，活塞滑接在通孔(II)中，活塞的后端铰接滚柱推块，其前侧设有螺旋齿，该螺旋齿置于驱动环内侧的螺旋槽内，两者在轴向置有间隙(δ)，楔块上端连接垫片，其下端对称两侧分别铰接滚轮，在垫片与所述端盖之间置有压缩弹簧，所述楔块的下侧伸入护罩下侧的孔(I)中，所述滚轮置于与滚柱推块相对应的位置上，调整螺钉旋接在活塞中心处的螺孔中，其后端通过活塞弹簧与滚柱推块连接，其前端连接止动卡箍。

2、根据权利要求1所述的自动调整制动间隙的楔块式机构，其特征在于所述活塞弹簧是一扭簧，其一端连接所述滚柱推块，另一端连接活塞，使活塞在一定扭矩范围内相对滚柱推块仅做一方向转动。

3、根据权利要求2所述的自动调整制动间隙的楔块式机构，其特征在于所述活塞的后端通过卡簧与所述滚柱推块铰接。

4、根据权利要求2所述的自动调整制动间隙的楔块式机构，其特征在于所述的止动卡箍上设有凸台。

5、根据权利要求2所述的自动调整制动间隙的楔块式机构，其特征在于所述的调整螺钉的端头圆周外侧设有齿槽，所述止动卡箍上的凸台嵌接在该齿槽中。

6、根据权利要求2所述的自动调整制动间隙的楔块式机构，其特征在于在所述护罩外侧端所对应的壳体上连接有防尘器。

7、根据权利要求2所述的自动调整制动间隙的楔块式机构，其特征在于在所述端盖的外侧端连接有防尘帽。

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