用于空氣盤式制動器的電子行程傳感器的制造方法
【專利說明】用于空氣盤式制動器的電子行程傳感器
[0001]本申請是2013年10月15日提交的申請N0.14/054, 049的部分繼續申請，該申請N0.14/054,049是2011年6月17日提交的申請N0.13/162,691的繼續申請，并且該申請N0.13/162,691要求了 2010年6月18日提交的美國臨時專利申請N0.61/356，325的優先權。
技術領域
[0002]本發明涉及一種用于車輛制動器的電子制動器行程監測器。更具體地說，本發明涉及一種空氣盤式制動器的電子制動器行程監測器，其用于在重型卡車、運輸公共汽車或者類似的商用車輛上使用。
【背景技術】
[0003]重型卡車以及載客公共汽車所行進的英里數每年顯著增加。因為正在被駕駛的載客小汽車的尺寸由于汽油價格的日益增長而變得較小，所以日益變得必需的是確保這些重型車輛的制動器執行器和制動器系統的正確性能，以給卡車操作者提供每個避免失控的機會。所以，已經開發了各種系統，以監測在廣泛用于工業卡車中的鼓式制動器上使用的致動器執行器的行程。
[0004]然而，在重型載客車輛(例如公共汽車)上，空氣盤式致動器的使用變得愈來愈更加普遍。雖然已經對于鼓式制動器實現了廣泛的監測，已知的監測附加條件仍導致了不安全的駕駛狀況，例如還沒有實現低速制動器墊間隙。
[0005]用在空氣鼓式制動器上的制動器監測系統的目的在于從監測制動器執行器的室內伸出的推桿的行程長度。這種監測使得用戶能夠確定制動器執行器是否適當地實現功能，是否受支配于超行程狀況，或者是否受支配于懸掛或拖曳制動的狀況。通過監測推桿的行程來監測這些狀況是可能的，因為制動器執行器的推桿固定地附接到鼓式制動器的致動裝置。在懸掛或者拖曳制動的情況下，鼓式制動器的致動裝置在致動位置是固定不動的，從而當制動器踏板由車輛操作者釋放時防止推桿返回到非致動位置。
[0006]然而，空氣盤式制動器執行器的推桿沒有固定地附接到卡鉗的桿臂，該卡鉗致動該盤式制動器。所以，假若發生懸掛或者拖曳制動的狀況，桿臂變為與推桿間隔開，使得用在鼓式制動器上的這種監測系統對于盤式制動器而言沒有起作用。監測推桿行程的電子傳感器感測到推桿已經返回到其非致動位置，并且非正確地感測到制動器進行正常地操作。因此，已經變得必需的是改進車輛制動器監測組件，該組件能夠識別和區別空氣盤式制動器的超行程狀況和懸掛制動狀況。
【發明內容】
[0007]用于空氣盤式制動器的車輛制動監測器組件包括具有推桿的制動器執行器，該推桿從制動器執行器的室內延伸出。該推桿可釋放地致動卡鉗的桿臂，從而當推桿布置在展開位置時將盤式制動器移動到制動位置，以及當推桿布置在縮回位置時將盤式制動器從制動位置釋放。推桿包括推桿軸和接觸元件，該接觸元件以相對于推桿軸而伸縮關系下被偏壓。卡鉗的桿臂抵接接觸元件并且抵抗接觸元件的偏壓，從而防止了接觸元件相對于推桿軸伸縮。傳感器與靠近接觸元件的組件集成為一體。傳感器檢測推桿相對于桿臂和推桿軸的運動。
[0008]靠近接觸元件定位的傳感器檢測沿著接觸元件長度的傳輸差異，這能夠確定制動器執行器的狀況。例如，傳感器檢測制動器何時在正常狀況下操作，何時受支配于拖曳制動狀況，何時受支配于超行程狀況，或者何時受支配于失調狀況。正如上面提到的那樣，已經證明對監測空氣盤式制動器的全部這些狀況進行的現有嘗試沒有用。尤其是，現有技術的監測設備由于推桿與空氣盤式制動器的桿臂之間的分離已經無法識別懸掛制動狀況。當桿臂在致動位置是固定不動的并且車輛操作者釋放制動器踏板從而導致推桿縮回到制動執行器中時導致了這種分離。本發明的伸縮設計允許傳感器在桿臂在致動位置固定不動時進行檢測。
[0009]當前發明的組件的另一優點是:其與傳統的制動卡鉗一起使用，而并沒有對卡鉗進行修改。對監測空氣盤式制動器系統的現有嘗試需要改變制動器卡鉗，以試圖確定桿臂是否在致動位置中是固定不動的。通過提供一種靠近執行器推桿的傳感器包，本發明的組件已經消除了對于修改空氣盤式制動器系統的卡鉗以檢測拖曳制動狀況的需要。
【附圖說明】
[0010]通過參照與所附的附圖相結合地考慮的下列具體描述，本發明的其他優點將易于知曉且變得更好理解，其中:
[0011]圖1示出了本發明的制動器監測組件的側剖視圖；
[0012]圖2a示出了本發明的推桿的第一實施例；
[0013]圖2b示出了本發明的推桿的可替代實施例；
[0014]圖3示出了本發明的推桿的展開圖；
[0015]圖4示出了在正常操作狀態處于展開位置中的制動器執行器；
[0016]圖5示出了處于超行程狀態的制動器執行器的局部剖視圖；以及
[0017]圖6示出了具有懸掛或者拖曳制動狀況的本發明的制動器執行器。
【具體實施方式】
[0018]制動器執行器在圖1中整體以10示出。該制動器執行器10包括制動器監測器組件12，用于確定制動器執行器是否在正常狀況下或者故障狀況下起作用，下面將對此作進一步說明。制動器執行器10包括推桿14，該推桿布置在操作室16內部。對于本領域技術人員而言應理解的是，操作室16還可與第二室或者動力彈簧室(power spring chamber)(未示出)相協作地使用，并且可使用各種其他的制動器激勵器結構，如對于給定車輛制動系統可能是必需的。
[0019]操作室16包括隔膜18，該隔膜固定在上殼體構件20與下殼體構件22之間。因此，操作室16通過隔膜18間隔成壓力側24(在圖4中最好地看到的)和返回側(非壓力側)26，該返回側容納復位彈簧28。加壓空氣通過空氣壓力端口 30而進入操作室16的壓力側24，加壓空氣的壓力通過壓力傳感器32來監測。盡管壓力傳感器32顯示為靠近操作室16，但是發明者期望壓力傳感器32位于車輛的踏板閥(制動器踏板)處。對于本領域技術人員應理解的是，每個實施例還包括位于制動器踏板處的單獨的壓力傳感器(未示出)，以識別由車輛操作者施加給制動器踏板的壓力。當操作者致動該制動器踏板時，加壓空氣經過空氣壓力端口 30，迫使隔膜18抵靠推桿14，從而使得推桿14以已知的方式從操作室16向外延伸。
[0020]當車輛操作者壓下制動器踏板時，正如上面所提到的那樣，空氣壓力通過空氣壓力端口 30而進入操作室16的壓力側24，從而推桿14從操作室向外推出。布置在卡鉗36內部的桿臂34通過推桿14進行樞轉，當向外延伸時，使得車輛的制動器(未示出)以已知的方式致動。當車輛操作者從制動器墊移除壓力時，空氣從操作室16的壓力側24排出，并且復位彈簧28迫使推桿14進入操作室16的內部，從而使得桿臂34返回到其未致動位置。對于本領域技術人員應理解的是，上述的卡鉗36以正常方式起作用。
[0021]現在參見圖2A，推桿14包括外接推桿軸40的接觸構件38。接觸元件38限定了終端41，該終端抵接卡鉗36的桿臂34。推桿軸40被接收在由接觸構件38限定的管狀開口 42中。調整墊片44布置在管狀開口 42的基部46處，并且夾在推桿軸40的軸擋塊48與基部46之間。調整墊片44設有多個厚度，推桿14的長度通過該多個厚度進行調整，以提供接觸構件38的終端41與桿臂34之間的尺寸精度，如下面將變得更加明顯。
[0022]推桿軸40限定了細長開口 50，該細長開口接收以彈簧形式示出的偏壓構件52。偏壓構件52被壓縮在底板53與細長開口 50的終端壁54之間。因此，偏壓構件52提供了偏壓作用力，該偏壓作用力使得接觸構件38從推桿軸40伸縮，有效地拉長該推桿14。
[0023]推桿軸40限定了外接凹槽56，在該外接凹槽中接收固定地附接到管狀構件42的內壁60的保持構件58。保持構件58在軸向方向上滑動，該軸向方向通過在凹槽56的寬闊部內的推桿