專利名稱：制動機構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于符合權利要求1前序部分的盤式制動器的機構。這種制動機構的功能是傳送制動運動并將來自制動缸的力放大，傳送給盤式制動器襯片，并調整制動襯片和圓盤之間的運行間隙。所述盤式制動機構被設置在盤式制動器卡鉗內，并由推力軛狀物、橫桿、調整裝置和杠桿組成。所述推力軛狀物和制動襯片保持器相連，所述保持器配備有用于和制動圓盤制動嚙合的制動襯片，所述推力軛狀物可以在所述卡鉗內軸向運動。所述杠桿的作用是將來自附著在卡鉗上的制動缸的力傳送到橫桿。通過橫桿，將制動力傳送到推力軛狀物。
這種類型的制動機構主要應用于道路機動車輛上的盤式制動器，但是也可適用于鐵路機車。本發明的制動機構適用于所有重型車輛。
現在，通常使用一個或兩個作用于制動襯片上的止推片。使用一個止推片意味著降低成本并節約空間。使用兩個止推片能夠使作用在制動襯片上的力分布更合理。通過使用兩個止推片，降低了偏移和不均勻磨損的風險。在本發明中，將單獨一個止推片的低成本和兩個止推片的穩定性結合在一起。
本發明的一個目的是提供一種機構，其元件數量少并減輕重量。該種機構并具有足夠的強度，能夠抵御預計的應力和應變。
本發明的另一個目的是將盤式制動機構整體作為一個單元保持，以便利于在卡鉗型盤式制動器內處理和裝配。
本發明的另一個目的是使作用在制動襯片上的力均勻分布，以便避免制動襯片的不均勻磨損。
利用一種符合權利要求1特征部分的制動機構可以實現上述目的。
通過下文結合附圖對本發明所進行的詳盡描述，對于本領域技術人員來說，本發明的其它目的和優點將變得更加清楚。
圖1是一個部分剖開的透視圖，顯示了符合本發明的制動機構；
圖2是一個沿圖3中I-I線剖切的橫截面視圖，顯示了圖1所示的制動機構；圖3是一個沿圖2中II-II線剖切的橫截面視圖；圖4是一個部分剖開的透視圖，顯示了包圍圖1所示制動機構的卡鉗；圖5和圖6分別是沿圖3中III-III線以及IV-IV線剖切的橫截面視圖；圖7和圖8是透視圖，顯示了符合本發明的制動機構中的推力軛狀物的第一實施例；圖9是一個顯示了用于制動機構的杠桿支座的另一種實施例；圖10和圖11是透視圖，顯示了符合本發明的制動機構中的推力軛狀物的第二實施例。
在圖4中，盤式制動器的卡鉗4包圍符合本發明的制動機構。制動器卡鉗可以具有任何公知的結構。制動機構如圖1所示。在圖2、3和5～11中，顯示了制動機構的不同的橫截面和元件。
利用樞軸3，將制動機構固定在卡鉗4內。樞軸3被壓配合在卡鉗4內。
制動機構包括被支撐在卡鉗4內一側的杠桿1、31。杠桿1、31作用在橫桿6、33上。利用螺紋套7，使橫桿6、33和推力軛狀物9、34相連。制動機構還包括一調整裝置16。
在正常條件下，杠桿1、31被制動缸(未示出)驅動，所述制動缸最好由壓縮空氣致動。所述杠桿可以具有多種不同形式，圖中僅顯示了兩種實例。杠桿基本上包括從所謂的兩個曲形楔塊延伸出的臂。兩個楔塊形成騎跨在所述調整裝置上的U形。每個楔塊的表面和橫桿6、33的對應表面以及樞軸3嚙合。這些樞軸3中的每個樞軸臂固定到卡鉗4上。通過滑動軸承2，杠桿1、31的內周表面被安裝在樞軸3上。在第一實施例中，利用滾針軸承5，杠桿1的外周表面1a鄰接橫桿6。在另一個實施例中，杠桿31的具有任意的非圓形狀的外表面31a和設置在橫桿33的兩個凹槽35內的輥子32相互配合。在圖9中，符合第二實施例的杠桿31處于起動位置，也就是致動制動器之前的位置。在所述起動位置上，輥子32位于凹槽35的一端，在杠桿31運動期間，對應于杠桿31的最大程度的運動，輥子32將移動到凹槽35的另一端。因此，可以改變和輥子32接觸的杠桿31的曲形表面31a的形狀。這樣可以改變制動機構施加到制動襯片上的力。
杠桿1、31具有和被可轉動地安裝在襯套18上的導向環23合作的導向面1b，所述襯套18被安裝在橫桿6、33內。所述導向面1b從騎跨在調整機構16上的杠桿的U形部分的內側向內突出。
橫桿6、33配備有可接納螺釘7的導向部分6a。利用壓緊環8將螺紋套7沿軸向鎖定。導向部分6a從橫桿6、33向下突出(如圖3所示)。橫桿6、33配備有具有用于容納復位彈簧15的開口6c的彈簧凸耳6b。復位彈簧15在徑向被偏壓條件下被安裝。彈簧支座14在徑向被偏壓的條件下被安裝在每個復位彈簧15內。彈簧支座14的銷部穿過彈簧凸耳6b，其下臺階部分用于保持每個復位彈簧15的下部。所述復位彈簧15鄰接彈簧支座14的臺階部分的表面14a。通過插入開口24內的螺釘，將彈簧支座14固定在卡鉗4內。復位彈簧15在彈簧支座14和彈簧凸耳6b之間起作用。彈簧凸耳6b具有一臺階形開口，較小內徑部分用于帶間隙地容納彈簧支座14，較大內徑部分用于容納復位彈簧15。彈簧凸耳6b設置在橫桿6、33的兩個相對的角部上，所述兩個角部在橫桿上的對角線的兩端。在另一個實施例中，彈簧凸耳6b被對稱地設置(未示出)。
橫桿6、33具有中央通孔，用于容納調整軸17。利用壓配合安裝在橫桿6、33中的襯套18，配備有托架17a的調整軸17被支撐在橫桿6、33的導向部分6a內。托架17a具有和螺紋套7的軸向槽7b相配合的突起部分17b。槽7b和所述突起部分17b在調整軸17和螺紋套7之間形成一可軸向移動的轉動連接。利用花鍵和其它給予可軸向移動的轉動連接的裝置。可以完成上述布置。
調整軸17和配備有內花鍵16a的調整機構(以前公知的)相互配合，所述內花鍵16a和調整軸17的外花鍵17c嚙合。調整機構16控制調整軸17。利用彈簧21、墊圈20和壓緊環19，將調整機構16在一側軸向固定在調整軸17上。壓緊環19被設置在調整軸17內的壓緊環槽17e內。彈簧21在調整軸17上產生張力，這個力作用在托架17a和橫桿6、33的導向部分6a之間的交界處6d上。在所述交界處所產生的摩擦力對于所述調整機構的控制功能來說是必不可少的。調整機構的相反側面鄰接被裝配在橫桿6、33內的襯套18。
為了能夠人工設定調整機構16，調整軸17配備有外六角頭17d。
本發明申請人在瑞典的專利No.505 339中介紹了一種公知的調整機構。所述調整機構僅僅是一個實例，本領域技術人員認識到，可以用不同方式對調整裝置進行變化和修改。通過控制制動襯片28和制動盤29之間的距離，所述調整裝置16用于補償制動襯片28的磨損。所述制動襯片28被設置在托架25上。所述推力軛狀物9支撐所述托架25。
為了在水平方向(如圖3所示)對杠桿1、31進行導向。導向環23被安裝在襯套18內。當杠桿1、31運動時，所述導向環23在杠桿1、31上的導向面1b上滾動。導向面1b之間的距離比調整裝置16的外徑小。這意味著當在卡鉗4外部處理制動機構時，在卡鉗4內組裝期間，杠桿1、31被固定在制動機構上。因此制動機構形成一種自激單元。
推力軛狀物9、34包括一止推片、一中心開口和兩個聯條30、36。所述中心開口設有螺紋，用于和螺紋套7嚙合。配備有保護端板10、波紋管11和波紋管保持器12的推力軛狀物9、34通過螺紋7a和螺紋套7配合。利用螺紋套7，將橫桿6的導向部分6b容納在推力軛狀物9、34的中心開口內。
在第一實施例中，在面向制動襯片28的止推片的表面上，推力軛狀物9具有兩個升起部分27。所述升起部分27被設置在推力軛狀物9的中心開口的兩側。推力軛狀物9上的加強筋30沿對角線分布，并被設置的和升起部分27中心線的兩側。聯條30從升起部分27的區域延伸并向螺紋套7頂部方向延伸。此外，在中心開口的兩側上的止推片的后側設置支柱38。這意味著在制動時止推片將在聯條30所在區域壓在制動襯片28上。從而將力均勻地分布在制動襯片28上。本領域技術人員應該認識到，升起部分的數量和形狀可以變化。
在第二實施例中，推力軛狀物34(圖10和11)和第一實施例中的不同，其中，止推片37是一個僅具有中心開口的部分。此外在中心開口的兩側，第二實施例的推力軛狀物34沒有加強筋，這意味著推力軛狀物將僅僅在兩個截然不同的、分開的區域壓在制動襯片上。
推力軛狀物9、34的結構和設計目的是使壓力在制動襯片上均勻分布并阻止制動襯片28不均勻磨損。
在卡鉗4內裝配制動機構期間，利用開口24內的螺釘，將彈簧支座14固定在卡鉗4上。所述彈簧支座14向復位彈簧15施加壓力。樞軸3上具有通孔，以便所述螺釘穿過，所述螺釘將支承軸鎖定在卡鉗4內預設的位置上。彈簧15一方面是作為制動機構的復位彈簧而發揮作用，另一方面也使所述制動機構彈性地對中(沿樞軸3的縱向)。當沿朝向制動襯片夾持器的方向進行預定運動后，推力軛狀物9、34的端面9a抵靠在所述夾持器上。襯片軛26被設置在卡鉗4內并和推力軛狀物9、34的板的突出部分上的鄰接表面9c接觸。彈簧(未示)被設置在襯片軛26和制動襯片28上側之間，以便將制動襯片28保持在所需位置上。因此，推力軛狀物9、34沿制動盤的徑向和切向對制動機構進行導向。
利用波紋管支座13將波紋管11固定在卡鉗4上(沒有顯示固定螺釘)。隨著推力軛狀物向外和向內運動，波紋管11被展開或縮回。
波紋管11和保護端板10阻止制動機構受制動機構操作環境的影響。波紋管11被設置在推力軛狀物9、33后的保護位置上。波紋管11圍繞推力軛狀物9、34。
圖6顯示被杠桿1、31致動的調整機構16。杠桿的銷子22的端部22c被容納在調整機構16的殼體的槽16b內。圖6顯示沒有進行制動的情況，當制動器作用在銷22上時，被固定在杠桿1、31上的銷22如圖所示將向下運動。當移動距離A后，調整機構16的殼體將被迫逆時針轉動。當沒有致動制動器時，距離A確定了制動襯片28和制動盤29之間的間隙。
在操作期間，也就是當杠桿向圖2的右邊運動時，在圖2中，曲形楔塊向右推動橫桿6(和相關元件)，首先將移動控制距離A或尺寸A。杠桿1、31的運動是轉動。在連續的行程期間，所述銷22使調整機構16的殼體轉動。這種轉動將傳送到調整軸17，調整軸17使螺紋套7轉動，如果制動襯片28和制動盤29之間的空隙相對于所設定的控制距離過大，這將減少空隙，直到當制動襯片28和制動盤29嚙合時產生反作用力和由此而形成的扭矩為止。在調整期間，利用作用在驅動環和公知的調整機構16的調整輪轂之間的單向彈簧驅動作用傳送力。當制動襯片28和制動盤29嚙合時，扭矩使得在殼體和調整機構16內的單向彈簧之間出現滑移。
在松開制動器行程期間，單向彈簧不傳送轉矩。利用螺紋套7相對于橫桿6、33的轉動，控制制動襯片28和制動盤29之間的空隙。在松開制動器期間，將保持新的位置關系。在每次致動制動器時，所述空隙將用很小步幅來消除。
在制動時，當調整機構已經消除可能存在的空隙時，杠桿1、31將作用在橫桿6、33上。通過螺紋套7，橫桿6、33將作用于推力軛狀物9、34。當經過短的距離，也就是控制距離A或尺寸A，推力軛狀物9、34將在對應于止推片背側上的對角聯條30、36的位置的兩個不同區域作用于制動襯片28上。制動襯片28被安裝在托架25上，托架25和制動襯片28外緣之間存在間隙。這意味著當制動襯片28撞擊制動盤29時，在它通過撞擊托架25的面25a而被制動之前，它將在制動盤29的轉動方向上移動一小段距離。制動襯片28的這種移動被轉換成推力軛狀物9、34的橫向移動。這種橫向移動被在徑向上被偏壓在橫桿6、33的開口6c內的復位彈簧15所控制。當制動襯片28和制動盤29脫離嚙合時，復位彈簧15將使制動機構返回對中位置。
在不脫離本發明的精神范圍內，通過本領域技術人員認識到，不同的杠桿可以和不同的推力軛狀物9、34組合。
權利要求
1.一種盤式制動機構，利用杠桿(1)、橫桿(6，33)以及和制動襯片托架(25)相連的推力軛狀物(9，34)，將制動力從制動缸傳送到制動襯片(28)，其特征在于所述推力軛狀物(9，34)具有用于將制動力分布在制動襯片(28)上的聯條(30，36)。
2.根據權利要求1所述盤式制動機構，其特征在于所述推力軛狀物(9，34)具有用于容納螺紋套(7)的中心開口，橫桿(6，33)的導向部分(6a)被容納在所述螺紋套內，聯條(30，36)從螺紋套(7)所在區域沿對角線方向向下向外延伸到推力軛狀物(9，34)的板的背側。
3.根據權利要求1或2所述盤式制動機構，其特征在于在面對制動襯片(29)的表面上，所述推力軛狀物(9)配備有一個或多個升起部分(27)，聯條(30)從升起部分(27)所在區域傾斜地向橫桿(6，33)的導向部分(6a)延伸。
4.根據權利要求3所述盤式制動機構，其特征在于所述推力軛狀物(9)配備有兩個升起部分(27)，它們分布在推力軛狀物(9)面向制動襯片(28)的表面上，位于中心開口的兩側。
5.根據上述任一個權利要求所述盤式制動機構，其特征在于杠桿(31)具有一個非圓形形狀的外表面(31a)，該表面(31a)鄰接兩個被保持在杠桿(31)和橫桿(33)之間的輥子(32)，輥子(32)被容納在橫桿(33)上的一個或兩個槽內。
6.根據上述任一個權利要求所述盤式制動機構，其特征在于調整機構被附著在一個花鍵軸(17)上，軸(17)被安置在橫桿(6)的導向部分(6a)的中心內。
7.根據權利要求6所述盤式制動機構，其特征在于利用襯套(18)，將調整機構(16)附著在花鍵軸(17)上，導向環(23)被安裝在襯套(18)上，以便在水平方向上對杠桿進行導向；杠桿(1，31)具有和導向環(23)滾動接觸的導向面(1b)。
8.根據權利要求7所述盤式制動機構，其特征在于杠桿(1，31)的導向面(1b)之間的距離比調整機構(16)的外徑小。
9.根據上述任一個權利要求所述盤式制動機構，其特征在于推力軛狀物(9，34)配備有保護端板(10)、波紋管(11)和波紋管夾持器(12)，波紋管(11)圍繞著推力軛狀物(9，34)。
10.根據上述任一個權利要求所述盤式制動機構，其特征在于在橫桿(6，33)的兩個呈對角分布的角部上具有兩個開口(6c)，用于容納彈簧支座(14)。
11.根據權利要求10所述盤式制動機構，其特征在于橫桿(6)上的開口(6c)的內徑比彈簧支座(14)的外徑大；復位彈簧(15)被安置在彈簧支座(14)上；通過彈簧支座(14)的表面(14a)，復位彈簧在徑向上受偏壓。
全文摘要
本發明涉及一種用于盤式制動器的制動機構。通過樞軸(3)，將所述制動機構安置在卡鉗(4)內。所述制動機構包括杠桿(1，31)、橫桿(6，33)、推力軛狀物(9，34)和調整機構(16)。推力軛狀物(9，34)上具有從推力軛狀物(9，34)的中心對角地向下向止推片的背側延伸的連條(30，36)。推力軛狀物(9，34)的結構意味著，力被施加在制動襯片(28)上不同的分開的區域內。制動機構作為一個整體被保持在一起，便于處理和裝配。
文檔編號F16D65/28GK1422366SQ01807618
公開日2003年6月4日 申請日期2001年3月27日 優先權日2000年4月3日
發明者拉斯·塞弗林森, 奧克·內蘭德, 約阿基姆·格里珀馬克 申請人:哈爾德克斯制動產品股份公司