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TW201518621A - 停車制動卡鉗 - Google Patents

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TW201518621A
TW201518621A TW103134253A TW103134253A TW201518621A TW 201518621 A TW201518621 A TW 201518621A TW 103134253 A TW103134253 A TW 103134253A TW 103134253 A TW103134253 A TW 103134253A TW 201518621 A TW201518621 A TW 201518621A
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Blanco Joaquin Garcia
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Juan S A J
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

停車制動卡鉗包括：制動致動器(10)，其具有建構成傳送推力(F1)的驅動軸桿(11)和驅動頭(12)、建構成將旋轉移動(R)傳送到驅動軸桿(11)上的致動槓桿(16)、建構成將旋轉移動(R)轉換成線性移動(L)而能夠產生推力(F1)的位移機制(20)；骨架(30)，其收容著建構成沿著缸筒(32)之長度來位移的活塞(31)；以及一組制動襯墊(40a、40b)，其建構成施加壓力給制動碟(100)。該卡鉗(1)經由點接觸(C)而將驅動頭(12)的推力(F1)傳送到活塞(31)。

Description

停車制動卡鉗
本發明一般而言係有關用於車輛(特別是機車)的停車制動卡鉗，其已經設計成避免變得黏滯或阻礙，這些是由於主要構件上的摩擦結果而經常發生於該等零件的問題。
停車制動卡鉗構成了安全裝置，其設計成主要是當停車時使車輛停止移動。它們經常避免車輛在縱向上行進，或者在某些機車的情形是避免在斜交方向上行進，以便避免搖擺而造成它們翻覆。這些裝置在大型重機中已經變成基本元件，並且一般有義務要使用之。它們用來使輪子不動以避免輪子由於車輛在停車時的慣性結果而意外轉動。它們不足之處在於它們可能使機車以不受控制的方式來行進，這移動能夠舉起機車的單或雙支腳架，藉此使機車傾倒。
目前的停車制動卡鉗經常是由具有內建致動槓桿的制動致動器所形成，該致動槓桿可以是手動或自動 的(舉例而言由電動馬達所驅動)，其建構成將旋轉移動傳送到驅動軸桿上，其轉而具有驅動頭而建構成傳送推力。位移機制有可能將該旋轉移動轉換成驅動軸桿的線性移動，其能夠產生推力。由於驅動軸桿的線性移動，收容在骨架裡的活塞則沿著骨架中所界定之缸筒的長度來位移。該活塞的位移轉而引發施加在一組制動襯墊上的壓力，該等制動襯墊係建構成施加摩擦給制動碟，其經常配置於車輛的一或更多個輪子中。
必須指出的是：為了讓這些卡鉗發揮作用，總是必須施加扭力給驅動軸桿，此係由致動槓桿的旋轉移動所造成。假使該軸桿的驅動頭是不動的並且直接接觸活塞，則這隨著時間引發卡鉗的其他固定和可動部件之間的逐漸磨耗，因此導致該驅動軸桿的線性移動有所偏移。這轉而增加摩擦，主要是在活塞和驅動頭之間(由於二者之間有相當多的表面接觸)，這最後使驅動軸桿變得黏滯或阻礙。該摩擦可以變得夠高而意謂使用者手動或自動都無法釋放軸桿。這極不方便。
本發明所使用的制動卡鉗解決上述問題，該制動卡鉗的組態有可能經由點接觸而將驅動頭的推力傳送到活塞，以便減少驅動頭和活塞之間的摩擦。隨著時間，由摩擦所造成的磨耗集中於做出這點接觸的區域。這使驅動軸桿的偏移減到最少，轉而減少了在卡鉗的其他固定和可動部件之間所產生的磨耗，並且代為減少了由該偏移所造成的摩擦。這有可能成功的在許多情形下避免黏滯，並 且在其他情形下顯著延長開始出現黏滯的操作週期。
本發明關於停車制動卡鉗，其包括：制動致動器，其具有：驅動軸桿，其具有驅動頭而建構成傳送推力；致動槓桿，其建構成將旋轉移動傳送到驅動軸桿上；以及位移機制，其建構成將旋轉移動轉換成驅動軸桿的線性移動，該線性移動係能夠產生推力；骨架，其裡面收容著活塞，這活塞係建構成由於驅動軸桿的線性移動而沿著界定在該骨架中之缸筒的長度來行進；以及一組制動襯墊，其建構成藉由推力使活塞往前移動而壓著車輛的制動碟。
本發明對象之卡鉗的特徵在於：推力經由點接觸而從驅動頭傳送到活塞，以便減少驅動頭和活塞之間的摩擦。該點接觸是由平坦表面的本體接觸著球形、半球形或橢圓形表面的本體所造成。該本體轉而可以形成和/或機械化在相同的驅動頭上或活塞本身上，而形成對於它是不可分割的單元，或者它可以形成配置在二者之間的獨立中介本體。
根據本發明的較佳實施例，該本體對應於配置在活塞和驅動頭之間的推動球，該球係建構成將驅動頭 的推力傳送到活塞，藉此使它往前移動。這引發間接傳送，亦即經由在驅動頭和活塞之間的推動球來傳送。
推動球較佳而言配置成在活塞和驅動頭之間做自由旋轉，而藉由緊固手段來維持接合於其中一者，這避免該球能夠從其殼罩跑出來。
推動球也可以自由的配置在為此等末端所設立的殼罩中，其配置的方式使得除了自由旋轉以外，它在X、Y、Z座標軸當中一或所有軸上還具有一定程度的平移移動，即使需要緊固手段來避免它從其殼罩跑出來。根據本發明的特殊實施例，推動球在殼罩裡是鬆的而無緊固手段。因此，由於該殼罩中有一定量之空間或淨空的事實，推動球具有一定的移動自由度。類似而言，相對於驅動頭和活塞，也有最小的推動球淨空或空間。當正在製造卡鉗時，這也有利於組裝這些構件。
當操作制動時，推動球接觸驅動頭，並且由於它的可動性來修正其位置，而適應於驅動軸桿的可能偏移。推動球因此點接觸著驅動頭。為此緣故，球除了是球形或實質球形以外，驅動頭還包括平坦表面的驅動末端，其係垂直於驅動軸桿。由卡鉗重複操作所造成的摩擦磨耗集中在該平坦表面上，而總是確保點接觸著推動球。這意謂傳送到活塞上的所得推力向量保持成與驅動頭傳送到球上的所得推力向量一致。
集中在平坦表面上的磨耗有助於減少和/或避免在其他構件(例如致動器或骨架)的磨耗。這有可能成功 的使驅動軸桿的偏移及其所引起的黏滯或阻礙減到最小。
位移機制較佳而言包括：固定殼，其接合於骨架而具有內部螺紋；以及可動殼，其具有外部螺紋而旋入內部螺紋、軸向交叉著驅動軸桿、附接到驅動軸桿、並且經由垂直於致動槓桿的旋轉末端而轉而附接到該槓桿。
致動槓桿可以採多樣的方式來操作，不論是手動或自動。最常見的方式包括使用制動纜索，其轉而包括連接到槓桿本身的一末端和連接到手動驅動(舉例而言為把手)或自動驅動(舉例而言為電動馬達)的另一末端。當操作制動時，纜索是繃緊的，因此使槓桿在一方向上旋轉，其轉而使活塞往前移動，藉此施加壓力給制動碟。在制動之後，纜索保持繃緊的。當釋放制動時，後驅動(舉例而言為各式各樣彈簧做的機械能累積器)推著槓桿而使它在相反方向上旋轉，藉此釋放制動碟。
位移機制較佳而言也包括可撓性防塵蓋，其具有接合於骨架或固定殼的第一末端和接合於可動殼的第二末端。在多樣的封閉選項中，位移機制較佳而言包括封閉螺帽，其建構成將致動槓桿接合於可動殼。
如之前指出，推動球係配置在活塞和驅動頭之間，而藉由存在的最小淨空或空間來勉強與該等元件分開。因此，根據本發明的較佳實施例，活塞包括在其內面上的軸向殼罩，其具有開口，而在安裝推動球期間經由此開口來引入推動球。該軸向殼罩係建構成收容推動球並且 能夠使它自由移動。殼罩是由腔穴所形成，其底部係相對於開口。腔穴的形式可以是圓柱形或稜柱形，而底部可以呈角錐、圓錐的形式或是平坦的；對它而言在任何情況下有可能採取其他的幾何形狀和/或其組合。
殼罩較佳而言包括連通於開口的前腔室，該前腔室係建構成收容驅動頭。前腔室包括回彈墊圈，其建構成藉由驅動軸桿之線性移動所產生的回彈力，而能夠使活塞沿著缸筒的長度行進回來。驅動頭轉而包括回彈飛輪，其建構成將回彈力傳送到回彈墊圈上。
該組制動襯墊較佳而言包括外部摩擦板和內部摩擦板，其配置的方式使得它們彼此相對，而它們之間界定出空間，其係設計成容納制動碟。該內部摩擦板係建構成接收由活塞往前移動所造成的壓力並且移動靠著外部摩擦板。
1‧‧‧停車制動卡鉗
10‧‧‧制動致動器
11‧‧‧驅動軸桿
12‧‧‧驅動頭
13‧‧‧驅動末端
15‧‧‧回彈飛輪
16‧‧‧致動槓桿
20‧‧‧位移機制
21‧‧‧固定殼
22‧‧‧內部螺紋
23‧‧‧可動殼
24‧‧‧外部螺紋
25‧‧‧旋轉末端
26‧‧‧可撓性防塵蓋
27‧‧‧第一末端
28‧‧‧第二末端
29‧‧‧封閉螺帽
30‧‧‧骨架
31‧‧‧活塞
32‧‧‧缸筒
33‧‧‧軸向殼罩
34‧‧‧內面
35‧‧‧開口
36‧‧‧腔穴
37‧‧‧底部
38‧‧‧前腔室
39‧‧‧回彈墊圈
40a、40b‧‧‧制動襯墊
41a‧‧‧外部摩擦板
41b‧‧‧內部摩擦板
42‧‧‧空間
50‧‧‧推動球
100‧‧‧制動碟
C‧‧‧點接觸
d1‧‧‧往前移動
d2‧‧‧回彈
F1‧‧‧推力
F2‧‧‧回彈力
L‧‧‧線性移動
P‧‧‧壓力
R‧‧‧旋轉移動
以下是一系列圖式的簡述，其用於促進更佳理解本發明，並且明確關聯於該發明的一實施例，該實施例係提出作為發明的非限制性範例。
圖1是本發明對象之停車制動卡鉗的縱向截面，其代表當制動是在操作時並且示範活塞往前移動。
圖2給出當操作制動時的活塞細節。
圖3是本發明對象之停車制動卡鉗的縱向截面，其代表當制動是釋放時並且示範活塞回彈。
圖1是本發明對象之停車制動卡鉗(1)的縱向截面，其代表當制動是在操作時。如所可見，卡鉗(1)包括：制動致動器(10)，其具有：驅動軸桿(11)，其具有驅動頭(12)而建構成傳送推力(F1)；致動槓桿(16)，其建構成將旋轉移動(R)傳送到驅動軸桿(11)上；以及位移機制(20)，其建構成將旋轉移動(R)轉換成驅動軸桿(11)的線性移動(L)，該線性移動(L)能夠產生推力(F1)；骨架(30)，其裡面收容著活塞(31)，這活塞係建構成由於驅動軸桿(11)的線性移動(L)而沿著界定於該骨架中之缸筒(32)的長度來移動；以及一組制動襯墊(40a、40b)，其建構成藉由推力(F1)的結果而使活塞(31)往前移動(d1)以施加壓力給車輛的制動碟(100)。
本發明之卡鉗的特徵在於：推力(F1)經由點接觸(C)而從驅動頭(12)傳送到活塞(31)，以便減少驅動頭(12)和活塞(31)之間的摩擦。根據本範例，該點接觸(C)是藉由配置在活塞(31)和驅動軸桿(12)之間的推動球(50)所實現，該球(50)係建構成將驅動頭(12)的推力(F1)傳送到 活塞(31)，藉此使它往前移動(d1)。結果，發生了間接傳送，亦即經由在驅動頭(12)和活塞(31)之間的推動球(50)來傳送。
如所可見，推動球(50)為球形，而與驅動頭(12)做點接觸(C)。類似而言，驅動頭(12)包括平坦表面的驅動末端(13)，其係垂直於驅動軸桿(11)。由卡鉗(1)重複操作所造成的摩擦磨耗集中在驅動末端(13)的該平坦表面上，而總是確保點接觸著推動球(50)。這允許推力(F1)所造成的向量被傳送到活塞(31)上，而與球(50)上的驅動頭(12)傳送之推力(F1)所造成的向量保持一致。
磨耗集中在驅動末端(13)的平坦表面上則有助於減少和/或避免在其他構件(例如致動器(10))和主要在其位移機制(20)中的磨耗。這有可能成功的使驅動軸桿(11)的偏移及其所引起的黏滯或阻礙減到最少。
根據本較佳實施範例，位移機制(20)包括：固定殼(21)，其接合於骨架(30)而具有內部螺紋(22)；以及可動殼(23)，其具有外部螺紋(24)、旋入內部螺紋(22)、軸向交叉著驅動軸桿(11)、附接到該驅動軸桿、並且經由垂直於致動槓桿(16)的旋轉末端(25)轉而附接到該槓桿(16)。
位移機制(20)也包括可撓性防塵蓋(26)，其具有接合於骨架(30)的第一末端(27)和接合於可動殼(23)的第二末端(28)。它是可撓的事實則允許可動殼(23)移動。 位移機制(20)轉而包括封閉螺帽(29)，其建構成將致動槓桿(16)接合於可動殼(23)。
一組制動襯墊(40a、40b)包括外部摩擦板(41a)和內部摩擦板(41b)，其配置的方式使得它們彼此相對，而它們之間界定出空間(42)(圖3)，其用來容納制動碟(100)。該內部摩擦板(41b)係建構成接收活塞(31)往前移動(A)所產生的壓力(P)並且移動靠著外部摩擦板(41a)。
軸桿的線性移動(L)是以指向二方向的箭號來表示。對應於驅動軸桿(11)往前移動的方向是以連續線來強調。
圖2提供當制動是在操作時之活塞(31)的詳圖。如所可見，活塞(31)包括在其內面(34)上的軸向殼罩(33)，其具有開口(35)，而在安裝推動球(50)期間經由此開口來引入推動球。該軸向殼罩(33)係建構成收容著推動球(50)並且能夠使它自由移動(在操作制動之前)。殼罩(33)是由腔穴(36)所形成，其底部(37)係相對於開口(35)。根據本較佳實施範例，腔穴(36)是圓柱形，而底部(37)可以是圓錐形。
殼罩(33)包括連通於開口(35)的前腔室(38)，該前腔室(38)係建構成收容驅動頭(12)。前腔室(38)包括回彈墊圈(39)。
圖3是本發明對象之停車制動卡鉗(1)的縱向截面，其代表當釋放制動時。如所可見，回彈墊圈(39)係建構成允許活塞(31)藉由驅動軸桿(11)之線性移動(L)所產 生的回彈力(F2)而沿著缸筒(32)的長度回彈(M2)。驅動頭(12)轉而包括回彈飛輪(15)，其係建構成將回彈力(F2)傳送到回彈墊圈(39)上。
軸桿的線性移動(L)是以指向二方向的箭號來表示。對應於驅動軸桿(11)回彈的方向是以連續線來強調。
1‧‧‧停車制動卡鉗
10‧‧‧制動致動器
11‧‧‧驅動軸桿
12‧‧‧驅動頭
13‧‧‧驅動末端
15‧‧‧回彈飛輪
16‧‧‧致動槓桿
20‧‧‧位移機制
21‧‧‧固定殼
22‧‧‧內部螺紋
23‧‧‧可動殼
24‧‧‧外部螺紋
25‧‧‧旋轉末端
26‧‧‧可撓性防塵蓋
27‧‧‧第一末端
28‧‧‧第二末端
29‧‧‧封閉螺帽
30‧‧‧骨架
31‧‧‧活塞
32‧‧‧缸筒
40a、40b‧‧‧制動襯墊
41a‧‧‧外部摩擦板
41b‧‧‧內部摩擦板
50‧‧‧推動球
100‧‧‧制動碟
C‧‧‧點接觸
d1‧‧‧往前移動
F1‧‧‧推力
L‧‧‧線性移動
P‧‧‧壓力
R‧‧‧旋轉移動

Claims (13)

  1. 一種停車制動卡鉗，其包括：制動致動器(10)，其具有：驅動軸桿(11)，其具有驅動頭(12)而建構成傳送推力(F1)；致動槓桿(16)，建構成將旋轉移動(R)傳送到該驅動軸桿(11)上；以及位移機制(20)，其建構成將該旋轉移動(R)轉換成該驅動軸桿(11)的線性移動(L)，該線性移動(L)能夠產生該推力(F1)；骨架(30)，其裡面收容著活塞(31)，其建構成由於該驅動軸桿(11)的該線性移動(L)而沿著界定在該骨架中之缸筒(32)的長度來行進；以及一組制動襯墊(40a、40b)，其建構成藉由該推力(F1)而造成該活塞(31)往前行進(d1)以施加壓力給車輛的制動碟(100)；該卡鉗(1)的特徵在於：它包括配置在該活塞(31)和該驅動頭(12)之間的推動球(50)，該球(50)係建構成經由點接觸(C)而將該推力(F1)從該驅動頭(12)傳送到該活塞(31)；以及特徵在於：該活塞(31)包括在該活塞之內面(34)上的軸向殼罩(33)，其具有開口(35)，而該軸向殼罩(33)係建構成收容著該推動球(50)並且能夠使它自由旋轉。
  2. 根據申請專利範圍第1項的停車制動卡鉗，其中該點接觸(C)是由接觸平坦表面和球形、半球形或橢圓形 表面所產生。
  3. 根據申請專利範圍第1項的停車制動卡鉗，其中該驅動頭(12)包括平坦表面的驅動末端(13)，其係垂直於該驅動軸桿(11)。
  4. 根據申請專利範圍第1項的停車制動卡鉗，其中該位移機制(20)包括：固定殼(21)，其接合於該骨架(30)而具有內部螺紋(22)；以及可動殼(23)，其具有外部螺紋(24)而旋入該內部螺紋(22)、軸向交叉著該驅動軸桿(11)、附接到該驅動軸桿、並且經由垂直於該致動槓桿(16)的旋轉末端(25)而轉而接合於該槓桿(16)。
  5. 根據申請專利範圍第4項的停車制動卡鉗，其中該位移機制(20)包括可撓性防塵蓋(26)，其具有接合於該骨架(30)的第一末端(27)和接合於該可動殼(23)的第二末端(28)。
  6. 根據申請專利範圍第4項的停車制動卡鉗，其中該位移機制(20)包括封閉螺帽(29)，其建構成將該致動槓桿(16)接合於該可動殼(23)。
  7. 根據申請專利範圍第1項的停車制動卡鉗，其中該殼罩(33)是由腔穴(36)所形成，其底部(37)的位置相對於該開口(35)。
  8. 根據申請專利範圍第7項的停車制動卡鉗，其中該腔穴(36)是圓柱形或稜柱形，並且其中該底部(37)是角 錐形、圓錐形或平坦的。
  9. 根據申請專利範圍第7項的停車制動卡鉗，其中該殼罩(33)包括連通於該開口(35)的前腔室(38)，而該前腔室(38)係建構成收容著該驅動頭(12)。
  10. 根據申請專利範圍第9項的停車制動卡鉗，其中該前腔室(38)包括回彈墊圈(39)，其建構成由於該驅動軸桿(11)的該線性移動(L)所產生之回彈力(F2)的結果，而允許該活塞(31)沿著該缸筒(32)的該長度回彈(M2)。
  11. 根據申請專利範圍第10項的停車制動卡鉗，其中該驅動頭(12)包括回彈飛輪(15)，其係建構成將該回彈力(F2)傳送到該回彈墊圈(39)上。
  12. 根據申請專利範圍第1項的停車制動卡鉗，其中該組制動襯墊(40a、40b)包括外部摩擦板(41a)和內部摩擦板(41b)，其配置的方式使得它們彼此相對，而它們之間界定出空間(42)，其用來容納該制動碟(100)。
  13. 根據申請專利範圍第12項的停車制動卡鉗，其中該內部摩擦板(41b)係建構成接收由該活塞(31)往前移動(d1)所造成的壓力(P)並且移動靠著該外部摩擦板(41a)。
TW103134253A 2013-10-03 2014-10-01 停車制動卡鉗 TWI601891B (zh)

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ID=49515305

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EP (1) EP2857709B1 (zh)
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