專利名稱:一種制動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種制動器,具體是一種鼓式制動器。
背景技術(shù):
鼓式制動器是已知的,其中在一個(gè)制動器支撐件上安裝了一個(gè)制動器領(lǐng)蹄以及一個(gè)制動器從蹄。這些制動蹄是弧形的。制動器領(lǐng)蹄是通過一個(gè)樞軸安裝在制動器支撐件上, 并且制動器從蹄是通過一個(gè)樞軸安裝在制動器支撐件上。在這些制動蹄遠(yuǎn)離這些樞軸的末端處有一個(gè)安裝在致動軸上的“S形”凸輪。這個(gè)S形凸輪的一個(gè)支腿典型地通過一個(gè)滾輪接合這個(gè)制動器領(lǐng)蹄,并且這個(gè)S形凸輪的另一個(gè)支腿典型地通過一個(gè)滾輪接合這個(gè)制動器從蹄。致動軸的轉(zhuǎn)動導(dǎo)致這個(gè)S形凸輪將制動器領(lǐng)蹄和制動器從蹄的這些滾輪移動分開,由此使制動器領(lǐng)蹄和制動器從蹄的摩擦表面與制動鼓相接合,從而對該制動鼓進(jìn)行制動。在商用車輛上,致動軸的遠(yuǎn)離S形凸輪的一端包括由一個(gè)致動器(典型地為空氣致動器)操作的桿件。該空氣致動器和桿件是相對笨重的,并且因此而需要為這些部件提供空間。這個(gè)軸的軸線總是與車輪的轉(zhuǎn)動軸線平行的(該車的輪轉(zhuǎn)動軸線與制動鼓的轉(zhuǎn)動軸線是一致的)。這樣,這個(gè)S形凸輪在圓周上的和在徑向上的定位必然決定致動軸的遠(yuǎn)離該S形凸輪的一端在圓周上的和在徑向上的定位(因?yàn)樵撦S的軸線與車輪的軸線是平行的)。因此,對于已知的制動器,設(shè)計(jì)選擇的自由度是受限制的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種制動器,該制動器對于其中制動器的不同部件的空間限制是有限的車輛而言能夠更易于進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此,根據(jù)本發(fā)明在此提供了一種制動器,這種制動器包括在一個(gè)接合的位置與一個(gè)脫離接合的位置之間可移動的、并且限定了一個(gè)相關(guān)聯(lián)的制動鼓的一條轉(zhuǎn)動軸線的一個(gè)制動蹄;圍繞一條軸的軸線可轉(zhuǎn)動的一個(gè)致動軸;以及用于將該致動軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為該制動蹄從該脫離接合的位置到該接合的位置的移動的一個(gè)致動裝置,該旋轉(zhuǎn)軸線與該軸的軸線有力地是不平行的。通過使這個(gè)軸的軸線相對于車輛的轉(zhuǎn)動軸線成角度,該軸的內(nèi)裝端、并且因此的相關(guān)聯(lián)的桿件和空氣室可以定位在與致動裝置不相同的徑向和/或圓周位置處。例如,該致動軸的內(nèi)裝端不需要定位在與一個(gè)S形凸輪致動裝置或者一個(gè)Z形凸輪致動裝置相同的徑向和/或圓周位置上。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,在此提供了一種制動器,這種制動器包括具有一個(gè)弧形摩擦表面的制動蹄,該弧形摩擦表面限定了一條蹄軸線,該制動蹄在一個(gè)脫離接合的位置與一個(gè)接合的位置之間是可移動的;圍繞一條軸的軸線可轉(zhuǎn)動的一個(gè)致動軸;以及一個(gè)致動裝置,該致動裝置用于將該軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為該制動蹄從該脫離接合的位置到該接合的位置之間的移動,該蹄的軸線與該軸的軸線是不平行的。
現(xiàn)在將參見附圖僅通過舉例來說明本發(fā)明,在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的處于脫離接合的位置的一個(gè)制動器的等距視圖,圖2示出了圖1的制動器的側(cè)視圖,圖3示出了圖1的制動器的平面正視圖,圖4示出了圖1的制動器的后視圖,圖5示出了圖1的制動器處于一個(gè)接合的位置的等距視圖,圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的制動器的一個(gè)第二實(shí)施方案的側(cè)視示意圖,圖7示出了圖6的制動器的平面視圖,圖8示出了圖6的制動器的后視圖,圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的制動器的第三實(shí)施方案的側(cè)視圖,并且圖10示出了圖9的制動器的平面正視圖。
具體實(shí)施例方式參見圖1至圖5,圖中示出了具有一個(gè)弧形制動蹄的一種制動器10。在這種情況下,該制動蹄是一個(gè)具有前緣14以及后緣16的領(lǐng)蹄12。領(lǐng)蹄12被樞轉(zhuǎn)地在其在樞軸18 上安裝在后緣的附近。領(lǐng)蹄12具有結(jié)合的和/或鉚接的或者以其他方式固定于蹄本體22 的摩擦材料20。該摩擦材料具有一個(gè)弧形的摩擦表面21。在領(lǐng)蹄的前緣附近有一個(gè)軸銷 24,圍繞其可轉(zhuǎn)動地安裝了一個(gè)圓柱形滾輪26。圓柱形滾輪沈因此圍繞軸線25轉(zhuǎn)動。領(lǐng)蹄12完全是常規(guī)的并且從現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。樞軸18被安裝在一個(gè)制動器支座30上。制動器支座30被不可轉(zhuǎn)動地固定到車輛上,典型地是通過多個(gè)孔31固定到相關(guān)車輛的一個(gè)車橋的一端上。制動器支座30因而限定了該制動器的一個(gè)安裝側(cè)32并且在該蹄的與該安裝側(cè)相反的一個(gè)面上限定了該制動器的一個(gè)非安裝側(cè)34。典型地說,當(dāng)在相關(guān)車輛上安裝該制動器支座時(shí),一個(gè)安裝側(cè)32將等效于該制動器的一個(gè)內(nèi)裝側(cè)并且非安裝側(cè)34將等效于該制動器的一個(gè)外裝側(cè)。一個(gè)致動軸40可轉(zhuǎn)動地安裝在該制動器支座的一個(gè)軸襯33中。該致動軸圍繞軸的軸線S是可轉(zhuǎn)動的。一個(gè)制動鼓(未示出)安裝在與一個(gè)車輪相關(guān)的一個(gè)輪轂上。在觀看圖2時(shí),當(dāng)相關(guān)車輛在一個(gè)向前的方向上行駛時(shí),該車輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動。該車輪圍繞車輪軸線D轉(zhuǎn)動,并且該制動鼓圍繞與該車輪軸線D —致的鼓的軸線A轉(zhuǎn)動。如將理解的,弧形的摩擦表面21 限定了蹄的軸線C,在該蹄是處于接合的位置時(shí),這條軸線與鼓的軸線A以及車輪軸線D是
一致的。如從圖4可見,軸的軸線S相對于鼓的軸線A是成角度的(以一個(gè)非零的角度), 在這里的情況下是30°。軸的軸線S與鼓的軸線A的交叉點(diǎn)B是在該制動器的非安裝側(cè) 34上。在致動軸40的末端41上裝有一個(gè)凸輪42。從圖1中所示的位置到圖5中所示的位置,致動軸40的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動、并且因此凸輪42的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(當(dāng)觀看圖1時(shí))導(dǎo)致領(lǐng)蹄12從圖1所示的脫離接合的位置移動到圖5所示的接合的位置,由此實(shí)施制動。在對圖1 和圖5進(jìn)行比較時(shí)可見,當(dāng)在脫離接合的以及接合的位置之間移動時(shí),領(lǐng)蹄12圍繞樞軸18 樞轉(zhuǎn)。當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)動時(shí),它與滾輪沈形成線接觸。因此,在該凸輪圍繞軸的軸線S轉(zhuǎn)動的同時(shí),由一條與鼓的軸線A平行的線限定了凸輪表面43與滾輪沈形成的線接觸。在此可以將凸輪輪廓看作一種應(yīng)用于一個(gè)基圓上的凸輪凸出部的輪廓。在常規(guī)的制動器中凸輪軸的軸線是與車輪軸線平行的,這個(gè)基圓是由一個(gè)圓柱限定的,其中將一個(gè)凸輪輪廓應(yīng)用在這個(gè)圓柱形基圓上。然而,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中, 該凸輪的基圓是由一個(gè)其中應(yīng)用了適當(dāng)?shù)耐蛊鸩枯喞腻F形件限定的。在此情況下,制動器10進(jìn)一步包括與該領(lǐng)蹄相反地安裝的一個(gè)從蹄(未示出)。致動軸40還包括一個(gè)追從凸輪44。這樣,致動軸的轉(zhuǎn)動將該領(lǐng)蹄與從蹄兩者都施加到該制動鼓的內(nèi)表面上。如以上提及的,軸的軸線S與鼓的軸線A的交叉點(diǎn)B是定位在該制動蹄的非安裝側(cè)。在另一些實(shí)施方案中,該軸的軸線相對于該鼓的軸線可以是成角度的,這樣使得該軸的軸線與該鼓的軸線的交叉點(diǎn)是在該制動器的安裝側(cè)。如以上提及的,該鼓的軸線相對于該軸的軸線成30°角。在另一些實(shí)施方案中,可以改變這個(gè)角度,例如該鼓的軸線相對于該軸的軸線可以是成角度的,所成角度是在5°與 30°之間、可替代地是在5°與20°之間、可替代地是在5°與15°之間。該軸的軸線相對于一個(gè)垂直于該轉(zhuǎn)動軸線的平面P是成角度的。如圖4中所示, 該軸的軸線S相對于該鼓的軸線A是成60°角的。在另一些實(shí)施方案中,該軸的軸線相對于一個(gè)垂直于該鼓的軸線的平面是成角度的,所成角度是在60°與85°之間、可替代地是在70°與85°之間、可替代地是在75°與85°之間;并且這適用于同該鼓的軸線相交的軸的軸線并且還適用于相對于鼓的軸線是空間不相交的軸的軸線(參見下文)。如以上提及的,在領(lǐng)凸輪42與蹄(在此情況下是滾輪26)之間的接觸線平行于該鼓的軸線。在另一些實(shí)施方案中,該凸輪與該蹄之間的線接觸可以平行于該軸的軸線。在另一些實(shí)施方案中,該凸輪表面與該蹄之間的線接觸可以與該軸的軸線是不平行的并且與該鼓的軸線是不平行的。滾輪沈的表面27是圓柱形的。在另一些實(shí)施方案中,該滾輪的表面不需要是圓柱形的,具體地講該表面可以是圓錐形的。如圖2所示,滾輪沈所圍繞轉(zhuǎn)動軸線25平行于該鼓的軸線A。在另一些實(shí)施方案中,由一個(gè)凸輪接合的滾輪的軸線可以與該致動軸的軸線是平行的,可替代地是它可能與該致動軸的軸線是不平行的并且與該鼓的軸線是不平行的。如以上提及的,該鼓的軸線與該軸的軸線相交。在另一些實(shí)施方案中,該鼓的軸線與該軸的軸線可以是平行的并且與該軸的軸線是不相交的,換言之,該鼓的軸線相對于該軸的軸線可以是空間不相交的(參見圖6至圖8以及以下說明)。當(dāng)該鼓的軸線關(guān)于該軸的軸線是空間不相交時(shí),在該軸的軸線上存在最接近該鼓的軸線的一個(gè)點(diǎn)。這個(gè)點(diǎn)可以定位在該制動器的非安裝側(cè)上,可替代地是這個(gè)點(diǎn)可以定位在該制動器的安裝側(cè)上。如以上提及的,已知的制動器具有圍繞一條與車輪軸線平行的軸線可轉(zhuǎn)動的一個(gè)凸輪軸。其他已知的制動器采用了一種“Z形凸輪”機(jī)構(gòu)。一個(gè)Z形凸輪使用相對短的推桿來操作領(lǐng)蹄和從蹄。本發(fā)明可以應(yīng)用到使用Z形凸輪機(jī)構(gòu)的制動器上。
因此,參見圖6至圖8,其中示出了具有一個(gè)領(lǐng)蹄112的一種制動器110,該領(lǐng)蹄具有一個(gè)前緣114以及一個(gè)后緣116。在此還示出了具有一個(gè)前緣151以及一個(gè)后緣152的一個(gè)從蹄150。一個(gè)制動鼓153包圍了領(lǐng)蹄和從蹄。這些領(lǐng)蹄和從蹄安裝在一個(gè)制動器支座130上。一個(gè)致動軸140(在圖7和圖8中示意性地示出)包括處于Z形凸輪機(jī)構(gòu)形式的一個(gè)致動裝置160。該Z形凸輪機(jī)構(gòu)包括一個(gè)仿形軸端161,它具有多個(gè)凹座162和163。 多個(gè)梃桿164和165可滑動地安裝于在制動器支座130上安裝的多個(gè)套筒166和167中。 每一個(gè)挺桿包括一個(gè)凹座164A和165A。推桿168的一端坐入凹座162中并且推桿168的相反端坐入凹座164A中。推桿 169的一端坐入凹座163中并且推桿169的一個(gè)相反端坐入凹座165A中。為了應(yīng)用該制動器,將致動軸140在逆時(shí)針方向中轉(zhuǎn)動(當(dāng)參見圖6時(shí)),由此引起推桿168移動挺桿164,這進(jìn)而將領(lǐng)蹄112移動進(jìn)入與制動鼓153的接合。同時(shí),推桿169 導(dǎo)致挺桿165滑動,這進(jìn)而移動從蹄150以便接合制動鼓153。制動鼓圍繞軸線A轉(zhuǎn)動。領(lǐng)蹄和從蹄的軸線C以及車輪的軸線D與鼓的軸線A是重合的。該軸的軸線S關(guān)于鼓的軸線A是空間不相交的。這能在圖7和圖8中很好地看到。 如圖7清楚所示,該軸的軸線S與該鼓的軸線A是不平行的。如圖8清楚所示,該軸的軸線 S不會與該鼓的軸線A相交。點(diǎn)E是在軸的軸線S上最接近鼓的軸線A的一個(gè)點(diǎn)并且這可以通過比較圖7和圖8很好地看到。在此情況下,點(diǎn)E是在該鼓的中點(diǎn)上。在另一些實(shí)施方案中,點(diǎn)E可以在該制動器的非安裝側(cè)134上,可替代地是點(diǎn)E可以在該制動器的安裝側(cè)上。圖7是該制動器的一個(gè)平面視圖,換言之,圖7是取自圖6中的箭頭F的方向,即, 沿著連接致動裝置160(即,Z形凸輪機(jī)構(gòu))和鼓的軸線A的一條線,那條線垂直于鼓的軸線。如從圖7中可見,當(dāng)在這個(gè)方向上觀看時(shí),軸的軸線H相對于鼓的軸線A是成角度地朝向該領(lǐng)蹄的(在此情況下大致20° )。在多個(gè)替代實(shí)施方案中,當(dāng)參見圖7時(shí),該軸或者朝向該領(lǐng)蹄或者朝向該從蹄可以是成角度的,所成角度是在5°與30°之間、可替代地是在 5°與20°之間、可替代地是在5°與15°之間。圖8是取自箭頭方向G上的一個(gè)視圖,即,取自連接致動裝置160與鼓的軸線A 的一條線的垂線方向(那條線垂直于鼓的軸線)。如從圖8可見,當(dāng)在這個(gè)方向上觀看時(shí), 軸的軸線S相對于鼓的軸線A是不成角度的,雖然在另一些實(shí)施方案中軸的軸線可以是成角度的(當(dāng)在這個(gè)方向上觀看時(shí)),這樣使得點(diǎn)E (在軸的軸線S上最接近于鼓的軸線A的點(diǎn))是在非安裝側(cè)上的,可替代地是這樣使得點(diǎn)E是在安裝側(cè)上。當(dāng)在這個(gè)方向上觀看時(shí), 軸S相對于該鼓的軸線可以是成角度的,所成角度是在5°與30°之間、可替代地是在5° 與20°之間、可替代地是在5°與15°之間。本發(fā)明涵蓋了當(dāng)在箭頭G的方向上觀看時(shí)在軸的軸線與鼓的軸線之間的任何角度(包括0° )、以及當(dāng)在箭頭F的方向上觀看時(shí)在軸的軸線與鼓的軸線之間的任何角度 (包括0° ),其中這些軸線是不平行的。參見圖9和圖10,在此示出了根據(jù)本發(fā)明的一種制動器210的一個(gè)第三實(shí)施方案, 在該第三實(shí)施方案將實(shí)現(xiàn)與制動器10的部件相同功能的部件的標(biāo)號增加了 200。如在圖 9和圖10的視圖中均可見,軸的軸線S相對于鼓的軸線A是成角度的(處于一個(gè)非0的角度)。
權(quán)利要求
1.一種制動器,包括在一個(gè)接合的位置與一個(gè)脫離接合的位置之間可移動的、并且限定了一個(gè)相關(guān)聯(lián)的制動鼓的一條轉(zhuǎn)動軸線的一個(gè)制動蹄;圍繞一條軸的軸線可轉(zhuǎn)動的一個(gè)致動軸;以及用于將該致動軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為該制動蹄從該脫離接合的位置到該接合的位置的移動的一個(gè)致動裝置,該旋轉(zhuǎn)軸線與該軸的軸線是不平行的。
2.如權(quán)利要求1所述的制動器,其中,所述軸的軸線與所述轉(zhuǎn)動軸線相交。
3.如權(quán)利要求2所述的制動器,其中,該制動蹄支撐在一個(gè)制動器支座上,該制動器支座定位在該制動蹄的一個(gè)安裝側(cè)上,存在該制動蹄的與該安裝側(cè)相反的非安裝側(cè),該軸的軸線與所述轉(zhuǎn)動軸線在所述非安裝側(cè)上相交。
4.如權(quán)利要求2所述的制動器,其中,該制動蹄支撐在一個(gè)制動器支座上,該制動器支座定位在該制動蹄的一個(gè)安裝側(cè)上,該軸的軸線與所述轉(zhuǎn)動軸線在所述安裝側(cè)上相交。
5.如權(quán)利要求3或4所述的制動器,其中,該轉(zhuǎn)動軸線與所述軸的軸線以一個(gè)角度相交,該角度是在5°與30°之間、可替代地是在5°與20°之間、可替代地是在5°與15° 之間。
6.如權(quán)利要求1所述的制動器,其中,所述軸的軸線不與所述轉(zhuǎn)動軸線相交。
7.如權(quán)利要求6所述的制動器,其中該制動蹄支撐在一個(gè)制動器支座上,該制動器支座定位在該制動蹄的一個(gè)安裝側(cè)上,存在該制動蹄的與該安裝側(cè)相反的一個(gè)非安裝側(cè),在該軸的軸線上存在最接近該轉(zhuǎn)動軸線的一個(gè)點(diǎn),所述點(diǎn)是在所述非安裝側(cè)上。
8.如權(quán)利要求6所述的制動器,其中,該制動蹄支撐在一個(gè)制動器支座上,該制動器支座定位在該制動蹄的一個(gè)安裝側(cè)上,在該軸的軸線上存在最接近該轉(zhuǎn)動軸線的一個(gè)點(diǎn),所述點(diǎn)被定位在所述安裝側(cè)上。
9.如權(quán)利要求6、或7、或8所述的制動器,該軸的軸線相對于垂直于該轉(zhuǎn)動軸線的一個(gè)平面是成角度的,所成角度是在5°與30°之間、可替代地是在5°與20°之間、可替代地是在5°與15°之間。
10.如以上任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的制動器,其中,該致動裝置是固定在該致動軸上的一個(gè)凸輪。
11.如權(quán)利要求10所述的制動器,其中,該凸輪與該制動蹄的一個(gè)表面是處于線接觸的,所述線接觸與所述轉(zhuǎn)動軸線是平行的。
12.如權(quán)利要求11所述的制動器,其中,所述表面被限定在一個(gè)滾輪上,該滾輪具有平行于所述轉(zhuǎn)動軸線的一條主軸線。
13.如權(quán)利要求10所述的制動器,其中,該凸輪與該制動蹄的一個(gè)表面是處于線接觸的,所述線接觸與該軸的軸線是平行的。
14.如權(quán)利要求13所述的制動器,其中,所述表面被限定在一個(gè)滾輪上,該滾輪具有平行于該軸的軸線的一條主軸線。
15.如權(quán)利要求10所述的制動器,其中,該凸輪與該制動蹄的一個(gè)表面是處于線接觸的,其中所述線接觸與該轉(zhuǎn)動軸線是不平行的并且與該軸的軸線是不平行的。
16.如權(quán)利要求15所述的制動器,其中,該表面被限定在具有一條主軸線的一個(gè)滾輪上,該主軸線與該轉(zhuǎn)動軸線是不平行的并且與該軸的軸線是不平行的。
17.如權(quán)利要求1至9的任一項(xiàng)所述的制動器,其中,該致動裝置是一種壓縮聯(lián)接。
18.如以上任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的制動器,包括另一個(gè)制動蹄,該另一個(gè)制動蹄在該另一個(gè)制動蹄的一個(gè)接合的位置與該另一個(gè)制動蹄的一個(gè)脫離接合的位置之間是可移動的;以及另一個(gè)致動裝置,用于將該致動軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為該另一個(gè)制動蹄從其脫離接合的位置到其接合的位置的移動。
全文摘要
一種制動器包括在一個(gè)接合的位置與一個(gè)脫離接合的位置之間可移動的、并且限定了一個(gè)相關(guān)聯(lián)的制動鼓的一條轉(zhuǎn)動軸線的一個(gè)制動蹄;圍繞一條軸的軸線可轉(zhuǎn)動的一個(gè)致動軸;以及用于將該致動軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為該制動蹄從脫離接合的位置到接合的位置的移動的一個(gè)致動裝置,該旋轉(zhuǎn)軸線與該軸的軸線是不平行的。
文檔編號F16D51/16GK102242782SQ20111010048
公開日2011年11月16日 申請日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者喬納森·杰克遜, 亞歷山大·霍華德, 安東尼·威廉斯, 西蒙·費(fèi)希爾, 馬克·諾曼 申請人:英國美瑞特重型車制動系統(tǒng)有限公司