CN201106647Y - 带磨损报警的间隙自调装置及装有该装置的汽车制动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带磨损报警的间隙自调装置及装有该装置的汽车制动器，包括间隙自调组件和调节螺杆，还包括信号装置，所述信号装置设置在调节螺杆内，包括接触销、绝缘套筒、导线、压缩弹簧，所述接触销的尾部圆柱凸台与绝缘套筒的底座相接触，其凸台部分末端与导线相连接，并与压缩弹簧相接触，导线穿过压缩弹簧中心孔；所述接触销可在绝缘套筒内沿着套筒做轴向移动，其轴向位移量不同，信号装置输出的电压也随之变化。本实用新型实现了制动间隙的即时调整同时又消除调整过度的问题，间隙调整更加准确。提供了磨损信号，可使车轮制动器达到同步磨损，减少维护次数，提高零件集成度，节省安装空间，降低系统成本。

Description

带磨损报警的间隙自调装置及装有该装置的汽车制动器

【技术领域】

本实用新型涉及液压促动的汽车制动器制动间隙自调装置，尤其是涉及一种能反映制动蹄和制动鼓磨损程度的制动间隙自调装置及装有该装置的汽车制动器。

【背景技术】

目前的汽车制动器上大多安装有制动间隙自调装置。自调装置主要有两类。

一类是涉及中重型汽车用的气压促动凸轮轴传动的蹄鼓式制动器，该类间隙自调主要集中在调整臂的涡轮蜗杆机构上进行改进及检测装置。如①汽车制动间隙自调装置，申请号为99232259.3，申请日为1998年12月22日，公开号为CN2360673，公开日为2000年01月26日，申请人及发明人为张义民、张智峰，②钟玉清的汽车制动间隙自调装置及该装置的车轮制动器，申请号为200610107902.0，申请日为2006.07.24，公开号为CN1912415，公开日为2007年02月14日，③重庆肖娅萍申请的制动间隙自动调整装置，专利号为02276731.2，申请日期为2002.09.30，授权公告号为CN 2570536Y，④河南朱清峰申请的制动间隙自动调节装置，专利号为00246030.0，申请日为2000.08.07，公开号为CN2440970，⑤河南朱清峰的制动间隙自动调节装置，专利号码为01220165.9，申请日为2001.04.25，公开号为CN2474803，公开日为2002.01.30，⑥宁波三浪润滑元件有限公司的“一种汽车制动间隙自动调整装置”，专利号为02155128.6，申请日为2002.12.10，公开号为CN1506593，公开日为2004.06.23，⑦玉环县公交机械厂的“无级补偿式制动间隙自动调整臂”，专利号为02267166.8，申请日为2002.09.11，公开号为CN2577043，公开日为2003.10.01，⑧湖南赵必清的“带制动衬片磨损报警装置的汽车制动装置间隙自动调整器”，专利号为03227352.5，申请日为2003.04.11，公开号为CN2612835，公开日为2004.04.21，⑨马德拉斯机械制造私人有限公司的“用于调整车辆制动系统的制动衬片和制动鼓之间间隙的制动间隙自动调整器”，专利号码为200480042680.8，申请日为2004.07.07，公开号为CN1942688，公开日为2007.04.04，⑩四川叶旅的“鼓式制动器制动间隙自动调整装置”，专利号为92214959.3，申请日为1992.07.17，公开号为CN2143691，公开日为1993.10.13，(11)河南省朱清峰的“制动间隙自动调节装置”，专利号为96241604.5，申请日为1996.11.04，公开号为CN2298368，公开日为1998.11.25，(12)吉林省韩学智的“汽车制动间隙自动调整臂”，专利号为97214596.6，申请日为1997.04.14，公开号为CN2296933，公开日为1998.11.11。该类间隙自调装置的主要缺陷是机构复杂，成本高。

另一类是液压轮缸促动的间隙白调装置。如①河南省支均平的“制动间隙自动调节装置”，专利号为89214094.1，申请日为1989.07.15，公开号为CN2086823，公开日为1991.10.16，它的缺点是只能对制动间隙调节一次，②浙江亚太机电集团的“间隙自调双领蹄式汽车液压制动器”，专利号码为99110254.1，申请日1999.7.8，公开号为CN1280085A，公开日为2001.01.17，该自调机构集成在制动轮缸的外部活塞及缸体上，③江苏省的董杰的“液压鼓式制动器制动间隙一次调准式自调装置”，专利号为90201008.5，申请日为1990.01.23，公开日为CN2079682，公开日为1991.06.26，该专利主要用于液压鼓式制动器的制动间隙调节，它的缺点是制动间隙只能进行一次调整，不能多次数的自动调整；④东营信义汽车配件有限公司的“鼓式制动器制动间隙自动调整装置”，专利号为95233709.6，申请日为1995.04.18，公开号为CN22722072，公开日为1998.01.07，该专利介绍了一种鼓式制动器制动间隙自动调整装置，它的调整机构安装在制动轮缸上，由活塞推动螺杆等装置进行间隙调整，其结构比较复杂；⑤新疆维吾尔自治区的史占彪的“制动间隙调节器”，专利号为94210278.9，申请日为1994.05.14，公开号为CN2222262，公开日为1996.03.13。该专利主要采用活塞及回位弹簧等液压式间隙自调机构，它的缺点占用体积太大，在制动器上易受到安装空间的限制，该类间隙自调机构属于即时调整的，即每制动一次，就调整一次，摩擦片磨损多少就补偿多少，由于传递制动力矩的相关零件存在热膨胀及弹性变形，会造成补偿量与实际磨损量存在一定的差值，多次制动后累积后就可能产生间隙过调或者调整不足的问题。

目前的间隙自调装置存在较多的缺陷：

1.制动间隙不能即时调整，易造成调整过度，调整准确度不高；

2.驾驶人员不能实时获得制动蹄和制动鼓的磨损程度，不能及时对制动器进行相应维护；

3.驾驶人员不能实时获得制动蹄和制动鼓的磨损程度，往往造成采用磨损较重的制动器进行制动，使车轮制动器磨损不同步，增加了维护次数，提高了维护成本。

【发明内容】

本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种带磨损报警的间隙自调装置及装有该装置的汽车制动器，能够及时、准确地调整间隙，并且能够实时获得并反映制动蹄和制动鼓的磨损程度。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种带磨损报警的间隙自调装置，包括间隙白调组件和调节螺杆，还包括信号装置，所述信号装置设置在调节螺杆内，包括接触销、绝缘套筒、导线、压缩弹簧，所述接触销的尾部圆柱凸台与绝缘套筒的底座相接触，其凸台部分末端与导线相连接，并与压缩弹簧相接触，导线穿过压缩弹簧中心孔；所述接触销可在绝缘套筒内沿着套筒做轴向移动，其轴向位移量不同，信号装置输出的电压也随之变化。

作为优选，所述调节螺杆包括一个压力套筒和螺纹杆，所述螺纹杆与压力套筒螺纹连接；螺纹杆前端有一小齿轮，螺纹杆的尾端与接触销的小头部分相接触；所述小齿轮在外力作用下旋转可带动螺纹杆在压力套筒内做轴向移动，用来补偿制动蹄片的磨损；信号装置设置在压力套筒内，压力套筒一端与小齿轮相接触。

作为优选，所述间隙自调组件包括自调拨板，所述自调拨板通过夹紧套固定在领蹄腹板上，拨板左端臂与压杆相接触，拨板右端臂与小齿轮的齿相啮合，自调回位弹簧连接自调拨板上的孔与领蹄腹板下端的孔；所述压杆与领蹄腹板相接触，调整螺杆与从蹄的腹板相接触；带有小齿轮的螺纹杆内旋在圆柱套筒内，所述圆柱套筒是所述压力套筒的一部分。

为实现上述目的，本实用新型还提出了一种装有带磨损报警的间隙自调装置的汽车制动器，包括制动底板、制动蹄摩擦片、拉索及间隙自调装置，所述间隙自调装置包括包括间隙自调组件、调节螺杆、信号装置，所述信号装置设置在调节螺杆内，包括接触销、绝缘套筒、导线、压缩弹簧，所述接触销的尾部圆柱凸台与绝缘套筒的底座相接触，其凸台部分末端与导线相连接，并与压缩弹簧相接触，导线穿过压缩弹簧中心孔；所述接触销可在绝缘套筒内沿着套筒做轴向移动，其轴向位移量不同，信号装置输出的电压也随之变化。

作为优选，所述调节螺杆包括一个压力套筒和螺纹杆，所述螺纹杆与压力套筒螺纹连接；螺纹杆前端有一小齿轮，螺纹杆的尾端与接触销的小头部分相接触；所述小齿轮在外力作用下旋转可带动螺纹杆在压力套筒内做轴向移动，用来补偿制动蹄片的磨损；信号装置设置在压力套筒内，压力套筒一端与小齿轮相接触。

作为优选，所述间隙自调组件包括自调拨板，所述自调拨板通过夹紧套固定在领蹄腹板上，拨板左端臂与压杆相接触，拨板右端臂与小齿轮的齿相啮合，自调回位弹簧连接自调拨板上的孔与领蹄腹板下端的孔；所述压杆与领蹄腹板相接触，调整螺杆与从蹄的腹板相接触；带有小齿轮的螺纹杆内旋在圆柱套筒内，所述圆柱套筒是所述压力套筒的一部分。

作为优选，所述信号装置的导线通过制动底板上的开口槽引出，与车辆的电信号输入端相连接，开口槽与拉索的导向槽相对称。

作为优选，所述制动蹄摩擦片上还安装有一个信号产生器，信号产生器通过锁止垫圈固定在制动蹄摩擦片上，信号产生器上的导线穿过制动底板上的铆钉；所述的铆钉用来将制动蹄支撑板固定在制动底板上。

本实用新型的有益效果：本实用新型实现了制动间隙的即时调整同时又消除调整过度的问题，间隙调整更加准确。还为制动系统的控制提供了一个测量信号，该信号可以用于制动系统的控制单元中，如ABS(制动防抱死系统)、TCS(牵引力控制系统)、Brake By Wire(线控制动)、EBS(电子控制制动系统)、ESP(电子稳定性控制系统)等，起到磨损传感器的功能，可以使系统的ECU知道每个车轮制动器的磨损程度，从而使系统能够根据具体情况，制动时选择磨损较轻的制动器进行制动，使车轮制动器达到同步磨损，减少维护次数，提高零件集成度，节省安装空间，降低系统成本。该测量信号可以通过发光二极管或者声音警告的方式引起驾驶员的注意，使驾驶员能及时对制动器进行相应的维护。领蹄提供一个信号，指示制动蹄摩擦片的磨损量，自调装置中的信号装置信号又提供一个信号，指示制动鼓与制动蹄片之间的磨损量，两个信号的差值同时可指示出制动鼓的磨损量。

本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本实用新型装有带磨损报警的间隙自调装置的汽车制动器的结构示意图；

图2是图1的II-II方向剖视图；

图3是图1的III-III方向剖视图；

图4是本实用新型中制动器摩擦片未磨损状态下带磨损报警的间隙自调装置的结构示意图；

图5是本实用新型中制动器摩擦片已磨损状态下带磨损报警的间隙自调装置的结构示意图；

图6是本实用新型自调装置中的电路原理图；

图7是本实用新型中信号产生器的安装结构示意图。

【具体实施方式】

参阅图1至图7，一种用于液压制动系统的制动器的间隙自调装置包括1制动鼓，2制动轮缸，3、28轮缸活塞，4制动底板，5铆钉，6蹄上端回位弹簧，7、23制动蹄总成，8、22腹板压簧总成，9、21制动蹄摩擦片，10制动蹄限位块，11、20腹板，12腹板下端弹簧挂孔，13蹄下端回位弹簧，14、17腹板底部支撑端，15制动蹄支撑板，16支撑板铆钉，18信号发生器，19拉索，24夹紧套，25拨板左端臂，26压杆，27齿轮系统，29自调装置，30调隙螺杆，31驻车拉臂，32驻车拉索回位弹簧，33自调回位弹簧，34自调拨板，35拨板右端臂，36小齿轮，37压力螺套，38、40链接块，39、41开口槽，42圆柱套筒，43接触销头部，44导线，45信号装置，46压缩弹簧，47绝缘套筒，48接触销，49螺纹杆尾部，50螺纹杆，51铜套，52锁止垫圈，53铆钉套。

组成该液压制动系统带间隙自调装置的制动器，是按照如下顺序连接装配起来：制动蹄总成7、23由制动底板4支撑，并由腹板压簧8、22等组件固定在制动底板4上，腹板11、20的上端分别与制动轮缸2的轮缸活塞3、28相接触，其下端与制动蹄支撑板15相接触，上端回位弹簧6两端分别钩在腹板11、20的上端的孔内，在解除制动时使制动腹板11、20的上端压靠在轮缸活塞3、28的端面上，下端回位弹簧13两端分别钩在腹板11、20的下端的孔内，在解除制动时使制动腹板11、20的下端紧靠在制动蹄支撑板1 5的端面上；制动轮缸2通过螺栓固定在制动底板4上，驻车拉臂31通过铆钉5铆接在制动腹板11的上端部位，拉索19通过开口槽41与驻车拉臂31的底部相连接，拉索19上有回位弹簧32，回位弹簧32可使驻车拉臂回位到非工作状态，直到限位块10阻止驻车拉臂31沿着制动腹板11方向的移动。制动蹄摩擦片9、21固定在制动蹄上，摩擦片的功能是制动时压紧在制动鼓1的内表面，产生制动力矩，使车辆减速甚至停车；自调拨板34通过夹紧套24固定在制动腹板20上，拨板左端臂25与压杆26相接触，拨板右端臂35与小齿轮36的齿相啮合，自调回位弹簧33连接拨板34上的孔与腹板20下端的孔；自调装置29的压杆26与蹄腹板20上端相接触，调整螺杆30与蹄腹板11相接触；信号发生器18内嵌在制动蹄摩擦片21中；带有小齿轮的螺纹杆50内旋在圆柱套筒42内，所述的圆柱套筒42是所述压力套筒37的一部分；与接触销48相配合的绝缘套筒47内嵌在压力螺套37内，接触销头部43与螺纹杆尾部49相接触，其尾部圆柱凸台与绝缘套筒47的底座相接触，接触销的凸台部分末端与导线44相链接，并与压缩弹簧46相接触；压缩弹簧46与压力螺套37的紧缩端相接触；拉索19的头部与驻车拉臂31的下端相接触；自调装置29信号装置45的导线44穿过底板4的导线开口槽39；导线开口槽39和开口槽41都与底板4上的链接块40相接触。

在本实用新型提供一种制动磨损的间隙自调装置29，由调整螺杆30、自调拨板34.、压力套筒37、压杆26及小齿轮36组成，其工作原理如下：当车辆制动时，轮缸轮缸活塞3、28向外移动，涨开制动蹄总成7、23。由于制动蹄7、23的涨开，使上下回位弹簧6、13受力拉伸，制动蹄7、23围绕制动腹板下端支撑端旋转，自调回位弹簧33受力拉伸，作用在间隙自调两端的力减少甚至消除；当制动蹄摩擦片9、21与制动鼓1之间存在间隙时，自调回位弹簧33给自调拨板34一个向下的拉力，使自调拨板34围绕夹紧套24产生一个向下的顺时针力矩，该力矩促使小齿轮向外旋转，小齿轮36带动螺纹杆50旋出圆柱套筒42，消除制动器的制动间隙；制动解除时，轮缸活塞3、28及制动蹄片7、23都在回位弹簧的作用下回位，此时，自调装置29的压杆26及调整螺杆30受到腹板11、20的压力，自调拨板34的左端臂25绕夹紧套24产生一个逆时针的力矩，又使自调拨板34围绕夹紧套24做逆时针转动，使小齿轮向内旋转，两次旋转的齿数相差一个齿，即向外旋转的齿数如果为n，则向内旋转的齿数为n-1，这样即可以保证在制动过程的间隙误调，又能保证恰当的制动间隙，减轻制动蹄摩擦片的磨损。由于自调装置29中的小齿轮36的旋转，带动螺纹杆50在圆柱套筒42内做轴向移动，与螺纹杆50尾部接触的是接触销48，接触销48受到压缩弹簧46的作用，使接触销48在绝缘套筒47内做轴向移动，接触销头部43伸出绝缘套筒外的长度不同，可使信号装置45产生不同的电压，该电压信号的变化可由导线44经导线开口槽39链接到制动底板4外，进而可以车辆的仪表显示装置进行连接，这样制动蹄磨损情况就可以通过一个仪表盘直观的显示出来，该信号也可以用于制动控制系统(如ABS、Brake By Wire、EBS、TCS、ESP)中，给系统的ECU提供制动蹄片磨损情况的电信号，使控制系统根据程序设定情况及相应的制动工况，对制动蹄片磨损较重的施加较少的制动压力，做到各个制动器摩擦片同步磨损，减少制动蹄摩擦片的维护次数。

图4和图5是间隙自调装置29的放大图。间隙自调装置29包括包括自调拨板34、自调拨板的左端臂25、自调拨板的右端臂35、压杆26、小齿轮36、压力套筒37、螺纹杆50、自调回位弹簧33，信号装置45。作用在间隙自调装置29上的夹紧力通过圆柱套筒42传递到小齿轮36，并通过小齿轮36传递到压杆26上。在压力螺套37上的圆柱套筒42内有一信号装置45，该信号装置45包括包括接触销48、绝缘套筒47、导线44、压缩弹簧46；在绝缘套筒47内有导电的接触销48，接触销48由压缩弹簧46压住，导线44连接接触销和指示装置(图中没有画出)，指示装置的电路如图6所示，一个发光二极管L、两个电阻R1、R2串接在12V的电路中，当接触销48的小头部分脱离与螺纹杆50的接触时，电路形成断路，相当于45断开，如图虚线所示，触发发光二极管L开始工作，提示驾驶人员该更换制动蹄。压缩弹簧46可以上绝缘材料也可以是金属材料，如果是金属材料则需要在接触销的端部及圆柱套筒上加绝缘材料。

图4显示的是新的制动蹄片下，接触销48在压缩弹簧46的压力下顶靠在螺纹杆末端49上，电流流经导线44、接触销48、螺杆末端49，压杆26、制动蹄再到制动底板4上。如前所述，在小齿轮36旋转的带动下，压杆26移动出压力螺套37产生一个调节行程，随着制动蹄摩擦片9、21的磨损量的增加，螺纹杆50的旋出量也在增加，当达到规定的预设值X时，电路断开，产生一个报警信号。最大旋出量是接触销的凸台部分接触了绝缘套的底座，即图4中的X。

图7是在制动器的一制动蹄摩擦片21上安装的信号发生器18，用来指示制动蹄片的磨损程度，它是用锁止垫圈52固定在制动蹄片21上，导电体安装在铜套51内，铜套51内嵌在铆钉套53内，起到保护信号发生器18中导电体的作用。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.带磨损报警的间隙自调装置，包括间隙自调组件和调节螺杆(30)，其特征在于：还包括信号装置(45)，所述信号装置(45)设置在调节螺杆(30)内，包括接触销(48)、绝缘套筒(47)、导线(44)、压缩弹簧(46)，所述接触销(48)的尾部圆柱凸台与绝缘套筒(47)的底座相接触，其凸台部分末端与导线(44)相连接，并与压缩弹簧(46)相接触，导线(44)穿过压缩弹簧(46)中心孔；所述接触销(48)可在绝缘套筒(47)内沿着套筒做轴向移动，其轴向位移量不同，信号装置(45)输出的电压也随之变化。

2.如权利要求1所述的带磨损报警的间隙自调装置，其特征在于：所述调节螺杆(30)包括一个压力套筒(37)和螺纹杆(50)，所述螺纹杆(50)与压力套筒(37)螺纹连接；螺纹杆(50)前端有一小齿轮(36)，螺纹杆(50)的尾端(49)与接触销(48)的小头部分相接触；所述小齿轮(36)在外力作用下旋转可带动螺纹杆(50)在压力套筒(37)内做轴向移动，用来补偿制动蹄片的磨损；信号装置(45)设置在压力套筒(37)内，压力套筒(37)一端与小齿轮(36)相接触。

3.如权利要求2所述的带磨损报警的间隙自调装置，其特征在于：所述间隙自调组件包括自调拨板(34)，所述白调拨板(34)通过夹紧套(24)固定在领蹄腹板(20)上，拨板左端臂(25)与压杆(26)相接触，拨板右端臂(35)与小齿轮(36)的齿相啮合，自调回位弹簧(33)连接自调拨板(34)上的孔与领蹄腹板(20)下端的孔；所述压杆(26)与领蹄腹板(20)相接触，调整螺杆(30)与从蹄的腹板(11)相接触；带有小齿轮(36)的螺纹杆(50)内旋在圆柱套筒(42)内，所述圆柱套筒(42)是所述压力套筒(37)的一部分。

4.装有带磨损报警的间隙自调装置的汽车制动器，包括制动底板(4)、制动蹄摩擦片(9、21)、拉索(19)及间隙自调装置(29)，其特征在于：所述间隙自调装置(29)包括包括间隙自调组件、调节螺杆(30)、信号装置(45)，所述信号装置(45)设置在调节螺杆(30)内，包括接触销(48)、绝缘套筒(47)、导线(44)、压缩弹簧(46)，所述接触销(48)的尾部圆柱凸台与绝缘套筒(47)的底座相接触，其凸台部分末端与导线(44)相连接，并与压缩弹簧(46)相接触，导线(44)穿过压缩弹簧(46)中心孔；所述接触销(48)可在绝缘套筒(47)内沿着套筒做轴向移动，其轴向位移量不同，信号装置(45)输出的电压也随之变化。

5.如权利要求4所述的装有带磨损报警的间隙自调装置的汽车制动器，其特征在于：所述调节螺杆(30)包括一个压力套筒(37)和螺纹杆(50)，所述螺纹杆(50)与压力套筒(37)螺纹连接；螺纹杆(50)前端有一小齿轮(36)，螺纹杆(50)的尾端(49)与接触销(48)的小头部分相接触；所述小齿轮(36)在外力作用下旋转可带动螺纹杆(50)在压力套筒(37)内做轴向移动，用来补偿制动蹄片的磨损；信号装置(45)设置在压力套筒(37)内，压力套筒(37)一端与小齿轮(36)相接触。

6.如权利要求5所述的装有带磨损报警的间隙自调装置的汽车制动器，其特征在于：所述间隙自调组件包括自调拨板(34)，所述白调拨板(34)通过夹紧套(24)固定在领蹄腹板(20)上，拨板左端臂(25)与压杆(26)相接触，拨板右端臂(35)与小齿轮(36)的齿相啮合，自调回位弹簧(33)连接自调拨板(34)上的孔与领蹄腹板(20)下端的孔；所述压杆(26)与领蹄腹板(20)相接触，调整螺杆(30)与从蹄的腹板(11)相接触；带有小齿轮(36)的螺纹杆(50)内旋在圆柱套筒(42)内，所述圆柱套筒(42)是所述压力套筒(37)的一部分。

7.如权利要求6所述的装有带磨损报警的间隙自调装置的汽车制动器，其特征在于：所述信号装置(45)的导线(44)通过制动底板(4)上的开口槽(39)引出，与车辆的电信号输入端相连接，开口槽(39)与拉索(19)的导向槽(41)相对称。

8.如权利要求7所述的装有带磨损报警的间隙自调装置的汽车制动器，其特征在于：所述制动蹄摩擦片(21)上还安装有一个信号产生器(18)，信号产生器(18)通过锁止垫圈(52)固定在制动蹄摩擦片(21)上，信号产生器(18)上的导线穿过制动底板(4)上的铆钉(16)；所述的铆钉(16)用来将制动蹄支撑板(15)固定在制动底板(4)上。

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