CN101331337B - 鼓式制动器 - Google Patents

Abstract

提供一种鼓式制动器(10)，所述鼓式制动器(10)具有一对制动衬块(12)，每个衬块通过相应的操作杆(14)可大体上径向向外移动与制动鼓接触，操作杆(14)一端通过制动器应用装置(15)作用，且在另一端处从背板(11)枢转。每个衬块由在杆端部中间的相应操作杆的部分(14c)接触，且在一对周向隔开的支座(45)之间径向向外移动，支座(45)大体上垂直于背板(11)延伸，且当应用制动器时反作用制动转矩。需要的衬块到鼓的间隙通过鼓在衬块(12)上的回击建立。

Description

鼓式制动器

技术领域

本发明涉及鼓式制动器。

背景技术

申请人自己在先提交的英国专利申请0507470.3和0523107.1涉及包括一对制动衬块的鼓式制动器，每个衬块可通过相应的操作杆大体上径向向外移动与制动鼓接触，所述操作杆在一端由制动器应用装置作用且在另一端从背板枢转，每个衬块由所述杆端部中间的相应操作杆部分接触，且在一对周向隔开的支座之间径向向外移动，支座大体上垂直于背板延伸且当应用制动器时反作用制动转矩。这种鼓式制动器以下称为“所述类型”。

当操作杆通过制动器应用装置(例如液压缸)移动时，所述类型鼓式制动器可以仅操作为行车制动器，且/或当手制动杆在靠近其所述一端的压杆操作杆上枢转和滑柱在所述手制动杆和所述操作杆的所述一端之间延伸时，所述类型鼓式制动器可以提供手刹或驻车制动器功能，以便手制动杆相对于所述一个操作杆的枢转将另一操作杆向其相关的衬块移动，且从而通过所述滑柱的反作用力也将所述一个操作杆向其相关的衬块移动，因而应用制动器提供手刹/驻车制动器功能。

发明内容

本发明的目的在于提供改进形式的所述类型鼓式制动器。

因而，根据本发明，提供一种所述类型鼓式制动器，其中当制动器释放时，需要的衬块到鼓的间隙通过鼓在衬块上的回击(knock-back)建立。

使用该装置，其中不使用衬块回撤弹簧，可以以显著减少的衬块到鼓的间隙(例如，0.1到0.15mm而不是0.4到0.6mm)运转衬块，从而显著地改进制动器的响应。

如果制动器通过在操作杆之一上枢转的手制动杆具有上述手刹/驻车制动器功能，在所述操作杆之间延伸的滑柱可方便地包括自动衬块间隙调节器，随着衬块磨损，所述调节器调节滑柱的有效长度，从而调节衬块间隙。

优选地，但非必要地，制动器也设置有作为申请人在先英国专利申请号0507470.3的主题的联接的反作用支座。

制动器也可以但非必要地设置有作为申请人在先英国专利申请号0523107.1的主题、在操作杆枢轴之间延伸的增强连接件(bracing link)。

制动器应用装置可以为液压或电动的。

附图说明

现在将参考附图示例性地描述本发明，其中：

图1显示了根据本发明的制动器的侧视图，其中鼓被移除；

图1A显示了用于图1的制动器中的调节滑柱的部分的局部图；

图2显示了图1的线X-X上的截面；

图3显示了图1的线Y1-Y1上的截面；

图4显示了形成图1的制动器的部分的衬块操作杆和相关的手制动杆的透视图；

图5显示了用于本发明的制动衬块的透视图；

图6显示了用于本发明的自动制动器间隙调节滑柱的仰视图；

图7显示了图1所示的制动器的透视图；

图8、9、10、10A、11和12显示了根据本发明用于将制动衬块紧固到相关操作杆的弹簧夹的视图；

图13显示了本发明的制动衬块、支座和操作杆装置的放大详图；

图14显示了图13的线Z-Z上的截面；

图15显示了允许在本发明的制动器中容易地拆卸制动衬块的背板中的孔的详图；

图16和17显示了用于支撑本发明制动器中的制动衬块的可替换支座装置；

图18显示了用于根据本发明的制动器的双分支式手制动杆；

图19图解地显示了用于根据本发明的制动器的可替换背板装置；

图20显示了本发明的增强连接件；

图21以图解的形式显示了在没有本发明的增强连接件的制动器中的杆枢轴的偏斜；

图22显示了根据本发明的制动器的操作杆枢轴销的详图；和

图23和24显示了本发明的可替换压制金属增强连接件的详图。

具体实施方式

参考附图，制动器10具有背板11，一对制动衬块12支撑在背板11上，以通过支座结构13大体上径向向外移动与相关的制动鼓(未示出)接触。每个衬块通过相关的操作杆14径向向外移动与鼓接触，操作杆14在其上端14a处由液压轮缸15形式的行车制动器应用装置作用。每个操作杆的下端14b通过枢轴销16在相关的支座结构13上枢转，枢轴销16也与进一步的铆钉销17一起用于将支座结构13紧固到背板11。

手制动杆18通过铆钉19在右侧操作杆14上枢转。手制动杆具有U形下部18a，下部18a以常规方式与在手制动操作拉索的端部上的接头(未示出)接合。可替换地，可以采用手制动操作拉索到杆18下端18a的任何其它形式的连接。例如，申请人的专利EP917630所示的快速附接装置是合适的。

手制动杆18和相关的操作杆14均接合制动衬块间隙调节滑柱22(见图6)的一端22a。滑柱22承载在22c处钉到滑柱22的轮22b。当接合偏心凸轮构件22f上的滚花边缘22e时，所述轮具有滚花边缘22d，偏心凸轮构件22f通过销22g在滑柱22上枢转，销22g在滑柱的狭槽22h中滑动。弹簧22i将凸轮22f上的滚花齿偏置成与轮22b上的滚花齿接触，以防止凸轮22f在销22g上枢转。凸轮22f具有接触另一个操作杆14的接触区域22j。在凸轮22f上也有凸起22k，所述凸起22k接合相关的操作杆中的切口14d(见图1A)。在凸起22k的边缘22k1和切口14d的边缘14d1之间限定间隙X。弹簧22i将滑柱22保持与相邻的杆14接触。

当衬块12通过缸15被作用以抵靠相关的鼓时，两个操作杆14被移开。随着衬块12磨损，杆14的该移开增加，直到在已经发生预定量的衬块磨损之后凸起22k的边缘22k1接触切口14d的边缘14d1(由间隙X确定)且使得凸轮22f围绕销22g以图6中的箭头“R”所示地旋转，从而使得凸轮22f和轮22b上的滚花边缘相对于彼此移动，从而有效地将接触区域22j如图6所示向左移动，因而增加杆14之间的滑柱22的有效长度且限制当制动器释放时衬块12的回撤能力。

广为人知的是，当杆18围绕铆钉19以箭头A所示的顺时针枢转时，杆18推进滑柱22，滑柱22继而将杆的左侧杆14围绕枢轴16枢转，促使左侧衬块12接触相关的鼓。左侧衬块12接触制动蹄的反作用力通过滑柱22经由枢轴销19传递给右侧杆14b，从而促使右侧制动衬块12接合相关的鼓，以便产生全手制动功能。

可调节长度滑柱22的作用确保：随着衬块12磨损，完全应用手制动功能需要的手制动杆18的移动保持大致恒定。

应当理解，例如，如果制动器用于不需要手制动功能的轮上，杆18和滑柱22可以排除，且当制动器释放时，行车制动器功能上的衬块到鼓的间隙通过衬块12的回击保持。

可调节长度滑柱22可以设置有温度敏感性设备(未示出)，在高温时，温度敏感性设备禁止滑柱有效长度的调节操作，以防止衬块间隙的过调节。

最佳地见于图2、3和7，每个支座结构13形成为大体U形槽结构，一侧30接触背板11且槽的基部具有孔31，相应的操作杆14的部分14c延伸通过所述孔31。

如图5所示，每个制动衬块12包括摩擦衬块40和金属支承/支撑构件41。每个支撑构件41具有在耳形物43之间延伸的一对定位杆42。定位杆42用于用最佳地见于图2的可移除滚销44将衬块12紧固到其相关的操作杆14。当应用制动器时，取决于鼓的旋转方向，衬块支撑件41的耳形物43接触支座结构13上的支座表面45a或45b。该接触反作用所产生的制动转矩。

支座表面45a或45b设置在每个支座结构13的支座部分45上且延伸穿过支座结构的基部且进入靠近基部的U形结构的侧面中，以在衬块12和支座结构13之间提供良好的平衡接触区域。这些支座部分45通过支座结构的部分46周向地联接，形成U形槽结构的相对侧32。支座部分45之间的该连接件46(申请人先前提到的英国申请号0507470.3的主题)联结支座部分增强支座部分以防止在应用制动器时相对的周向偏斜，从而更好地抵抗所产生的制动转矩且提供更坚固和刚性的制动结构。

根据申请人先前提到的英国申请号0523107.1，将杆14可枢转地装配在背板上的销16通过在销16的自由端16a之间延伸的增强连接件50(见图20)连接，以有助于在应用制动器时控制销16相对于背板的偏斜。增强连接件50弯曲以增加相关轮的轮毂周围的间隙。在一些情况中，对直的形式的连接件50可有足够的空间。

图21图解性地显示了当应用制动器时销16的自由端16a向彼此偏斜的趋势(点画线所示)。通过设置增强连接件50，该趋势显著地减少且因而制动器的刚度极大地改善。由于如果增强连接件50未使用时发生的致动位移损失(由于销16的偏斜)减少，这显著地改进了制动器的响应。同样，装配销16相对于背板11的偏斜的减少有助于减少销在背板上的装配的任何失效的可能性。制动器的改进刚度也允许背板的厚度减少(例如，从2.5mm到2.0mm)，这显著地减少制动器的材料成本。

图22显示了销16之一的详图。销的自由端16a铆接跨过16b(见图3)，以将增强连接件50抵靠每个销上的第一肩部16c紧固。当制动器组装时，每个销16的另一端在16d处抵靠背板11铆接，以将每个支座结构13的侧边30夹在背板和每个销上的第二肩部16e之间。杆18在间隔垫圈51和每个销的第三肩部16g之间在每个销的部分16f上枢转。

图23和24显示了增强连接件50的可替换形式，增强连接件50通过压制形成且包括压制的脊部52形式的纵向延伸增强形成物。

根据本发明，未设置衬块回撤弹簧。因而，当制动器通过释放轮缸15中的压力或如果已经应用手制动功能通过释放手制动杆18而释放时，衬块12和相关鼓的内表面之间的工作间隙仅通过衬块的摩擦表面和鼓的内表面之间的回击建立。这允许衬块以离鼓显著减少的间隙操作(即，与如申请人先前替代的英国专利申请号0507470.3和0523107.1所述使用回撤弹簧时的间隙0.4到0.6mm相比，该间隙为0.1到0.15mm)。

应当理解，在使用液压轮缸15时，当液压压力释放时，缸中的活塞上的密封件的自然弹性将趋于将活塞轻微地回撤，因而有助于衬块回撤。

本发明的回击特征可以用于仅具有由缸15提供的行车制动功能且不包括手制动杆18的制动器中。在该装置中，滑柱22可以省略且回击用于保持衬块间隙。

图8到14显示了可替换装置，其中每个制动衬块12使用弹簧夹60紧固到相关的杆14。每个夹的端部61布置为夹在每个衬块的耳形物43周围，以将夹紧固到衬块上。夹具有舌状物62，舌状物62在相关的操作杆部分14c的每一侧上延伸，以有助于将衬块在背板成直角的方向定位。又一对舌状物63设置在夹60上，该对舌状物63夹到设置在相关操作杆上的凹口14e中，以将衬块紧固到操作杆。

同样，最佳地见于图10A，弹簧夹的端部61从制动衬块支撑构件耳形物43隔开一小距离S。弹簧夹的端部61布置为接触支座部分45上的支座表面45a和45b。因而，当制动衬块轻微地周向移动接触相关的鼓时，由于小的间隙S靠拢，在制动衬块和支座部分之间提供弹性接触。该弹性接触有助于减少制动衬块振动/噪音。

根据本发明的制动器可以在靠近每个制动衬块12的背板11中设置孔70(见图15)，以允许制动衬块以大体上垂直于背板的方向通过背板移开，以用于衬块的维护/更换。这些孔70的每个优选地设置有塑料材料盖71，盖71可以在孔70中插入到位。

图16和17显示了用于支撑衬块12的可替换支座结构。在图16中，衬块的耳形物43支撑在所述结构的支座部分45的外部支座表面45a和45b上，且这些支座部分45又通过结构的部分46联接，以在反作用制动转矩时抵抗支座部分的位移。

在图17中，制动衬块12的耳形物43接收在支座结构的狭槽47中，狭槽47位于狭槽31和支座部分的外表面45a、45b中间的支座部分45中，杆部分14c延伸通过狭槽31。

图18显示了双分支式可替换手制动杆，其中手制动杆的相应的分支18b在相关操作杆14的每一侧上延伸。如图所示，拉索21和相关的拉索接头20在分支18b之间接合。再次，如果希望，可以使用任何适当形式的快速附接拉索装置，如申请人先前提到的专利EP917630中公开的。

图19以图解形式显示了可替换背板装置，其中背板包括主条状结构部分80，支座结构13在主条状结构部分80的每一端上与远离彼此面向的U形支座结构的端部形成或紧固。由于不需要抵抗由主条状结构部分80获取的制动转矩，背板的剩余部分81可以从显著更薄和较不坚固的材料制成。

Claims (6)

1.一种鼓式制动器，所述鼓式制动器具有制动器应用装置并且包括设置为在背板(11)上移动的衬决(12)和杆(18)以及操作杆(14)，杆(18)在靠近其一端的一个操作杆(14)上枢转，且滑柱在所述杆(18)和另一操作杆(14)的一端之间延伸，以便所述杆相对于所述一个操作杆(14)的枢转将另一操作杆(14)向其相关的衬块(12)移动，且通过滑柱(22)的反作用力因而也将所述一个操作杆(14)向其相关的衬块(12)移动，从而应用制动器来提供手刹/驻车制动器功能，所述鼓式制动器的特征在于，衬块到鼓的间隙在没有衬块回撤弹簧的情况下通过鼓在衬块(12)上的回击建立。

2.根据权利要求1所述的鼓式制动器，其特征在于，所述滑柱(22)具有可变的有效长度，随着衬块(12)的磨损，当制动器向鼓释放时，如果提供制动所需要的所述杆(18)的移动超过预定距离，所述滑柱(22)的有效长度自动地增加，从而移动操作杆(14)，以便在衬块(12)的整个寿命期间在所述杆(18)致动时所述杆(18)的最大行程保持大致恒定。

3.根据权利要求2所述的鼓式制动器，其特征在于，在制动器通过制动器应用装置应用期间，滑柱(22)操作。

4.根据权利要求2或3所述的鼓式制动器，其特征在于，滑柱(22)包括温度敏感性设备，在高温时所述温度敏感性设备禁止滑柱(22)的操作，以防止衬块间隙的过调节。

5.根据权利要求1所述的鼓式制动器，其特征在于，每个周向隔开的支座结构(13)的一端从背板(11)支撑，且周向隔开的支座结构(13)的另一个自由端彼此周向地联接，以在应用制动器时增强该对支座结构防止相对的周向偏斜。

6.根据权利要求1所述的鼓式制动器，其特征在于，每个操作杆(14)通过销(16)在背板(11)上枢转，销(16)大体上垂直于背板(11)延伸，销(16)远离背板(11)的自由端(16a)通过增强连接件(50)连接，这有助于在应用制动器时控制销(16)相对于背板(11)的偏斜。

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