CN1831361A - 气动盘式制动器调节器 - Google Patents

Abstract

一种用于气动盘式制动器总成的调节器，用于驱动旋转制动盘相反侧上推杆部件，以适应制动块磨损调节制动块位置。该调节器包括一个单向离合器，其允许推杆部件被驱动成在制动实施方向上调节，并防止在制动分离方向上调节。该调节器包括一个调节器输入轴，其由一个制动操作轴操作，和一个支撑第一和第二调节器部件的调节器体。单向离合器接合调节器体和调节器输入轴，使得第一调节器部件驱动第一推杆总成以调节位于旋转制动盘一侧的第一制动块，而第二调节器部件驱动第二推杆总成以独立地调节位于旋转制动盘相反侧的第二制动块。

Description

气动盘式制动器调节器

技术领域

本发明一般涉及一种用于气动盘式制动器总成的制动块磨损调节器，且更具体地涉及一种制动块磨损调节器，其通过独立地操作对置的推杆，相对于旋转制动盘调节第一和第二制动块。

发明背景

气动盘式制动器总成包括一个位于旋转制动盘一侧的第一制动块，和一个位于该旋转制动盘相反侧的第二制动块。第一和第二制动块由安装在非旋转车辆结构上的制动钳支撑。该制动钳包括一个具有主体部分和梁部分的制动器箱。主体部分形成一个容纳执行机构的腔体，而梁部分延伸覆盖着旋转制动盘。执行机构包括移动第一制动块，使其与旋转制动盘接合的推杆。制动操作轴的输入响应制动命令而移动推杆。

制动器箱横跨在旋转制动盘两侧，且用导向销可滑动地安装在获得转矩的部件上。制动操作轴的移动使第一制动块移动至与旋转制动盘接合。这使得箱体的梁部分压在第二制动块上，从而使第二制动块移动至与旋转制动盘接合。

这种传统气动制动器构造的一个缺点是其无法用于一些车辆悬架。例如，某些独立前悬架没有传统浮动制动钳可用的装配空间。当第一和第二制动块磨损时，制动钳向内运动。这些类型的悬架不能提供足够的区域，当第一和第二制动块磨损时，制动钳可以运动到该区域中。

从而，需要一种盘式制动器总成，其操作对置的制动块，并调节制动块磨损，而无需传统的浮动制动钳。

发明概述

一种用于盘式制动器总成的调节器利用单向离合器，响应制动块磨损，独立地调节第一和第二制动块。盘式制动器总成包括一个相对于旋转制动盘，支撑第一和第二制动块的制动钳。第一制动块布置在旋转制动盘的一侧上，而第二制动块布置在该旋转制动盘的相反侧上。制动执行机构响应制动命令，移动第一制动块，使其与旋转制动盘接合。旋转制动盘可以滑动或具有适应性，而第一制动块的力使制动盘靠向第二制动块。

制动执行机构包括使第一制动块移动至与旋转制动盘接合，以实施正常制动作用的第一推杆总成。第二推杆总成与第一推杆总成配合，以适应制动块磨损，调节制动块相对于旋转制动盘的位置。第一和第二推杆总成布置在旋转盘的相对侧上，且由一个梁轴(bridge shaft)相连。调节作用通过该梁轴从第一推杆总成传递到第二推杆总成。

该调节器包括一个调节器输入轴，其由制动操作轴操作，和一个支撑第一和第二调节器部件的调节器体。第一调节器部件驱动第一推杆总成，而第二调节器部件独立地驱动第二推杆总成。单向离合器机构使调节器输入轴与调节器体接合，以在第一和第二制动块磨损时，仅在一个方向上提供调节作用。

在一个例子中，第一和第二调节器部件为第一和第二齿轮。第一齿轮驱动第一推杆总成，而第二齿轮驱动梁轴的一端。梁轴的另一端驱动第二推杆总成。第一和第二球离合器与第一和第二齿轮配合，以在第一和第二制动块之一比第一和第二制动块中的另一个需要更多调节的情况下，允许打滑。

所述执行机构和调节器提供了有效的制动作用，和无需采用传统浮动制动钳的制动块磨损调节。根据下面的说明和附图，可以更好地理解本发明的这些和其它特点，下面是简要说明。

附图简述

图1是结合了本发明的盘式制动器总成的俯视图。

图2是图1中所标明区域的放大视图。

优选实施例详细说明

图1表示一个制动器总成，其包括一个由诸如悬架转向节的非旋转车辆结构支撑的制动钳10，和一个相对于制动钳10转动的转子或盘14。制动钳10包括一个具有主体部分18和梁部分20的制动器箱16。主体部分18和梁部分20作为独立部件或者可以作为同一部件形成。主体部分18包括一个用于容纳制动执行机构24的腔体22，而梁部分20延伸覆盖着盘14，从而制动钳10横跨在盘14两侧。

第一制动块26布置在盘14的一侧上，而第二制动块28布置在盘14的相反侧上。第一制动块26和第二制动块28均包括背板30和制动衬片32，其中制动衬片32由适应连续制动操作，随着时间流逝而磨损的材料形成。随着制动衬片32磨损，调节器34调节第一制动块26和第二制动块28相对于盘14的位置。从而随着时间流逝，调节器34在第一制动块26和第二制动块28与盘14之间提供大致不变的距离。

制动器箱16还包括支架板38，将制动执行机构24大体上封闭在腔体22中。优选地，支架板38紧挨着主体部分18，与第一制动块26布置在盘14的相同侧。

制动执行机构24包括布置在腔体22中的第一推杆部件40和第二推杆部件42。第一推杆部件40和第二推杆部件42由制动操作部件44操作，制动操作部件44移动第一推杆部件40和第二推杆部件42，使它们与第一制动块26接合，这使得第一制动块26移动至与盘15接合。制动操作部件44优选地为一个响应制动命令而枢转的杆。第一推杆部件40和第二推杆部件42的操作和构造在现有技术中是公知的，将不进一步详细讨论。采用推杆部件的盘式制动总成的一个例子见转让给本发明受让人的，题为《关于盘式制动器的改进》的专利文献EP1000263，其结合在此作为参考。

第一推杆部件40和第二推杆部件42与第一制动块26布置在盘14的相同侧。另一组推杆部件布置在盘14的相反侧，也就是说，另一组推杆部件与第二制动块28布置在盘14的相同侧。该组推杆部件包括由制动器箱16梁部分20支撑的第三推杆部件48。优选地，第四推杆部件也由梁部分20支撑，与第三推杆部件48相邻，但是为了清楚起见，第四推杆部件未示出。

梁轴50将第一推杆部件40与第三推杆部件48相连。梁轴50在一端由主体部分18支撑，并延伸覆盖着盘14，以在另一端支撑在梁部分20中。调节器34驱动第一推杆部件40和第三推杆部件48，以适应制动块磨损，相对于盘14调节第一制动块26和第二制动块28的位置。

调节器34包括一个通过杆54与制动操作部件44相连的调节器输入轴52。如图2中所示，调节器34还包括一个具有内孔58的调节器体56，内控58容纳调节器输入轴52。第一调节器部件60支撑在调节器体56上，以驱动第一推杆部件40，而第二调节器部件62支撑在调节器体56上，以通过梁轴50驱动第三推杆部件48。

离合器机构64接合调节器输入轴52和调节器体56。离合器机构64是一个单向离合器，其允许在制动实施方向调节制动块，但防止任何在制动分离方向上的调节。优选地，离合器机构64是一个单向超越离合器。

在图2中所示的例子中，离合器机构64容纳在一个在支架板38中形成的槽66里。离合器机构64包括一个由支架板38支撑的衬套68和一个离合器部件70。衬套68布置在调节器体56和支架板38之间。离合器部件70布置在调节器输入轴52和调节器体56之间。离合器部件70仅在一个方向(制动实施方向)上传递驱动。这种构造实现期望的单向调节，并当制动衬片32磨损时，提供第一制动块26和第二制动块28的独立调节。

在图2中所示的例子中，第一调节器部件60包括第一齿轮72，而第二调节器部件62包括第二齿轮74。调节器体56包括第一法兰部分76和第二法兰部分78，其延伸到调节器体56的外圆周附近。第一法兰部分76和第二法兰部分78大致彼此平行，并沿着调节器体56轴向彼此隔开。第一法兰部分76支撑第一齿轮72，而第二法兰部分78支撑第二齿轮74。

梁轴50包括布置在第一制动块26附近的第一端80和布置在第二制动块28附近的第二端82(见图1)。第一端80支撑第一轴齿轮84，而第二端82支撑第二轴齿轮86。调节器34的第一齿轮72直接与围绕第一推杆部件40外圆周形成的齿面88传动啮合，而调节器34的第二齿轮74直接与梁轴50的第一轴齿轮84传动啮合。

为了调节第一制动块26的位置，第一齿轮72驱动第一推杆部件40。一个弹簧和齿轮总成90(图1)从第一推杆部件40向第二推杆部件42传递旋转输入。为了调节第二制动块28的位置，第二齿轮74驱动第一轴齿轮84，其旋转梁轴50，并驱动第二轴齿轮86。如图1中所示，第二轴齿轮86驱动中间齿轮92，其直接与围绕第三推杆部件48外圆周形成的齿面94传动啮合。第四推杆部件(未示出)由在图1中部分示出的传递齿轮总成96，以与驱动第二推杆部件42的弹簧和齿轮总成90相似的方式驱动。

第一法兰部分76包括一个容纳第一离合器100的槽，而第二法兰部分78包括一个容纳第二离合器102的槽。第一离合器100和第二离合器102均包括多个球部件104(每个离合器仅示出了一个)和一个偏置部件106，例如弹簧。第一离合器100和第二离合器102与单向离合器机构64结合，以提供第一制动块26和第二制动块28的独立调节。如果第一制动块26和第二制动块28之一比第一制动块26和第二制动块28中的另一个需要更多的调节，则第一离合器100和第二离合器102之一将允许在第一调节器部件60和第二调节器部件62中相应的一个上打滑，直到第一制动块26和第二制动块28均充分调节。

所述制动总成的一个优点是，该制动总成可以易于结合到无法容纳传统浮动制动钳的独立前悬架中。为了补偿相对于盘14，位于外侧位置的第二制动块28的磨损，在梁部分20的外侧梁部分中提供一组外侧推杆(包括第三推杆部件)。随着第二制动块28制动衬片32磨损，该组外侧推杆将由梁轴50从内侧向外卷绕。调节器34包括与滑动的第一离合器100和第二离合器102结合的单向离合器机构64，以允许第一制动块26和第二制动块28的独立调节。

在实施制动时，当第一制动块移动至与盘14接触时，内侧行程间隙被占据。为了占据外侧行程间隙，且为了在制动过程中，考虑梁部分20中的应力，使盘14稍微向轴向外侧方向移动。盘14可以在花健(未示意)上滑动，或者可以具有一定的横向适应性，以提供必要的轴向移动，将第二制动块28移动至与盘14接触，从而实现制动。

可选地，固定盘14既可以与制动安装适应性结合使用，也可以与将制动总成安装在短导向销(未示出)上结合使用。每种选项都将提供必要的浮动，以提供必要的轴向运动，以使第二制动块28移动至与盘14接触，从而实现制动。

调节器34由杆54驱动，杆54以传动连接的形式附在调节器输入轴52上。在实施制动过程中，杆54由制动操作部件44移动，以旋转调节输入轴52。一旦制动总成分离，则杆54和调节器输入轴52之间的传动连接中的齿隙提供了行程间隙。

如上面所讨论的，单向离合器机构64、第一调节器部件60和第二调节器部件62，以及第一离合器100和第二离合器102的结合提供了第一制动块26和第二制动块28的单独独立调节。在调节过程中，第一制动块26和第二制动块28中哪一个与盘14接触并不重要。例如，如果第一制动块26接触盘14，第一离合器100(其驱动第一推杆部件40和第二推杆部件42)打滑，但第二离合器102将继续通过梁轴50驱动第三推杆部件48。当第一制动块26和第二制动块28都接触盘14时，第一离合器100和第二离合器102都将打滑。一旦制动总成分离，通过上述齿隙提供行程间隙。盘14在传动过程中的浮动将在盘14的两侧上都提供足够的行程间隙。

尽管已经公开了本发明的一个优选实施例，但本领域的普通技术人员能够理解，可以在本发明的范围内进行一定的修改。因为这个原因，下面的权利要求将试图确定本发明的真正范围和内容。

Claims (19)

1、一种用于车辆制动总成的调节器，包括：

一个通过制动操作输入轴适于操作的调节器输入装置；

一个第一调节器部件，适于驱动布置在旋转制动盘一侧上的第一推杆总成；

一个第二调节器部件，适于驱动布置在旋转制动盘上与所述第一推杆总成相反侧的第二推杆总成；和

一个接合所述调节器输入装置与所述第一和第二调节器部件的离合器机构，其中所述第一调节器部件通过驱动第一推杆总成调节第一制动块相对于旋转制动盘一侧的位置，而第二调节器部件通过驱动第二推杆总成调节第二制动块相对于旋转制动盘相反侧的位置。

2、根据权利要求1所述的调节器，其中所述离合器机构包括一个单向超越(sprag)离合器。

3、根据权利要求1所述的调节器，其中所述第一和第二调节器部件根据制动块的磨损，彼此独立地调节第一和第二制动块的位置。

4、根据权利要求1所述的调节器，其中所述调节器输入装置包括一个调节器输入轴，且其中所述第一调节器部件包括一个第一齿轮，而所述第二调节器部件包括一个第二齿轮。

5、根据权利要求4所述的调节器，包括一个具有中心孔的调节器体，该中心孔容纳所述调节器输入轴，所述调节器体包括一个第一安装部分，以支撑所述第一齿轮，和一个第二安装部分，以支撑所述第二齿轮，其中所述离合器机构接合所述调节器体和所述调节器输入轴。

6、根据权利要求5所述的调节器，其中所述调节器输入轴、所述第一齿轮和所述第二齿轮同心。

7、根据权利要求5所述的调节器，包括一个配合在所述第一齿轮和所述调节器体之间的第一球离合器(ball clutch)，以在第二制动块比第一制动块需要更多调节时提供打滑，和一个配合在所述第二齿轮和所述调节器体之间的第二球离合器，以在第一制动块比第二制动块需要更多调节时提供打滑。

8、根据权利要求5所述的调节器，包括一个连接第一推杆总成和第二推杆总成的梁轴，所述梁轴具有一个由所述第二齿轮驱动的第一轴端，和一个驱动第二推杆总成的第二轴端。

9、一种气动盘式制动器总成，包括：

一个制动钳；

一个被支撑成相对于所述制动钳旋转的制动盘；

一个由所述制动钳支撑、并布置在所述制动盘一侧的第一制动块；

一个由所述制动钳支撑、并布置在所述制动盘上与所述第一制动块相反侧的第二制动块；

一个制动执行机构包括一个将所述第一制动块移动至与所述制动盘接合的第一推杆总成，一个可操作地与所述第二制动块接合的第二推杆总成，和一个使所述第一和第二推杆总成彼此相连的梁轴，所述第一推杆总成布置在所述制动盘的所述一侧，而所述第二推杆总成布置在所述制动盘的所述相反侧；

一个制动操作轴可操作以驱动所述制动执行机构，以使所述第一和第二制动块响应制动命令，移动至与所述制动盘接合；和

一个调节器，包括一个与所述制动操作轴相连的调节器输入轴，一个支撑第一和第二调节器部件的调节器体，所述第一调节器部件驱动所述第一推杆总成，以根据制动块的磨损，调节所述第一制动块相对于所述制动盘的所述一侧的位置，而所述第二调节器部件驱动所述第二推杆总成，以根据制动块的磨损，调节所述第二制动块相对于所述制动盘的所述相反侧的位置，及一个离合器机构接合所述调节器输入轴和所述调节器体。

10、根据权利要求9所述的气动盘式制动器总成，其中所述制动钳被固定到一个悬架转向节上。

11、根据权利要求9所述的气动盘式制动器总成，其中所述制动钳包括一个制动器箱，该制动器箱具有一个主体部分，形成了一个用于容纳所述制动执行机构的腔体，一个梁部分延伸覆盖着所述制动盘，以支撑所述梁轴，和一个与所述主体部分配合的盖板，以将所述第一推杆总成大体上封闭在所述腔体中，其中所述盖板包括一个容纳所述离合器机构的槽。

12、根据权利要求9所述的气动盘式制动器总成，其中所述离合器机构包括一个单向超越离合器。

13、根据权利要求9所述的气动盘式制动器总成，其中所述调节器体包括一个容纳所述调节器输入轴的内孔，且其中所述第一和第二调节器部件包括由所述调节器体的外表面支撑的第一和第二齿轮。

14、根据权利要求13所述的气动盘式制动器总成，包括一个配合在所述第一齿轮和所述调节器体之间的第一球离合器，以在第二制动块比第一制动块需要更多调节时提供打滑，和一个配合在所述第二齿轮和所述调节器体之间的第二球离合器，以在第一制动块比第二制动块需要更多调节时提供打滑。

15、根据权利要求14所述的气动盘式制动器总成，其中所述调节器体包括一个围绕所述调节器体外圆周形成的第一法兰部分，和一个围绕所述外圆周形成的第二法兰部分，所述第一和所述第二法兰部分彼此平行并隔开，且其中所述第一球离合器容纳在所述第一法兰部分中以与所述第一齿轮接合，而所述第二球离合器容纳在所述第二法兰部分中以与所述第二齿轮接合。

16、根据权利要求15所述的气动盘式制动器总成，包括一个安装到所述梁轴一端的第三齿轮，和一个安装到所述梁轴相反端的第四齿轮，其中所述第二齿轮直接驱动所述第三齿轮，而所述第四齿轮驱动所述第二推杆总成。

17、一种用于相对于制动器总成中的一个旋转盘调节第一和第二制动块的方法，包括下列步骤：

a.将第一组推杆布置在旋转盘的一侧，以响应制动命令，驱动第一制动块靠向旋转盘；

b.将第二组推杆布置在旋转盘上与第一组推杆相反的一侧；

c.根据制动块的磨损，通过磨损调节器，通过驱动第一组推杆调节第一制动块相对于旋转盘一侧的位置；及

d.根据制动块的磨损，通过磨损调节器，通过驱动第二组推杆调节第二制动块相对于旋转盘相反侧的位置。

18、根据权利要求17所述的方法，包括

向磨损调节器提供一个第一齿轮以驱动第一组推杆，和一个第二齿轮以驱动第二组推杆，及一个调节器体用于支撑第一和第二齿轮；

通过一个梁轴连接第一组推杆和第二组推杆；

用第一齿轮驱动第一组推杆；

用第二齿轮驱动梁轴；及

用梁轴驱动第二组推杆。

19、根据权利要求18所述的方法，包括用一个单向离合器机构接合调节器体和调节器输入轴。