專利名稱：盤式制動(dòng)器磨損調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及盤式制動(dòng)器的磨損調(diào)節(jié)器，尤其涉及空氣致動(dòng)類型的盤式制動(dòng)器。
背景技術(shù)：
眾所周知，盤式制動(dòng)器包括轉(zhuǎn)子以及橫跨轉(zhuǎn)子的制動(dòng)鉗，可以致動(dòng)制動(dòng)鉗以便經(jīng)由相對(duì)的制動(dòng)襯片向轉(zhuǎn)子施加制動(dòng)力。在商用車輛中，空氣致動(dòng)幾乎是通用的，在每個(gè)車輪處提供空氣致動(dòng)器從而以機(jī)械方式經(jīng)由操縱桿致動(dòng)制動(dòng)鉗。
將致動(dòng)機(jī)構(gòu)安排在轉(zhuǎn)子的外側(cè)通常是不實(shí)用的，因此相關(guān)的組件總是在轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)。特別是對(duì)于具有較小車輪的車輛而言，這種內(nèi)側(cè)的安裝相當(dāng)占空間，由此就會(huì)在懸掛和轉(zhuǎn)向組件的設(shè)計(jì)自由度方面作出讓步。此外，提供如磨損傳感器這樣的附加特征也會(huì)有問題。
在一種常規(guī)的設(shè)計(jì)中，致動(dòng)機(jī)構(gòu)包括可操作以直接作用于內(nèi)側(cè)制動(dòng)襯片的內(nèi)側(cè)挺桿、在所述挺桿一側(cè)的自動(dòng)磨損調(diào)節(jié)器、在所述挺桿另一側(cè)的手動(dòng)磨損調(diào)節(jié)器以及具有制動(dòng)襯片和轉(zhuǎn)子磨損的電子輸出指示的磨損傳感器。除了將這些組件物理地放置在制動(dòng)鉗中外，還必須將每個(gè)組件進(jìn)行防潮和防塵的密封以避免腐蝕和/或咬粘(seizure)。
以本申請(qǐng)人名義遞交的EP-A-1596092提出了一種安裝在手動(dòng)磨損調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)上的旋轉(zhuǎn)磨損指示器，其具有可視化的輸出以便向機(jī)修工給出襯片磨損的指示。該磨損指示器在調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)去調(diào)節(jié)時(shí)(例如以便更換磨損的制動(dòng)襯片)被移除并在更換時(shí)必須進(jìn)行重新設(shè)置。

發(fā)明內(nèi)容
需要一種磨損調(diào)節(jié)器/磨損指示器，其適于進(jìn)行制動(dòng)襯片的更換和調(diào)整，而無需進(jìn)行重新設(shè)置或校準(zhǔn)。
根據(jù)本發(fā)明提供了一種制動(dòng)鉗的磨損調(diào)節(jié)器和磨損指示器的總成，所述調(diào)節(jié)器具有旋轉(zhuǎn)軸并包括可圍繞所述軸旋轉(zhuǎn)的套筒，所述指示器包括位于所述套筒一端的主體以及可相對(duì)于所述軸上的所述主體移動(dòng)的活塞，其中所述活塞位于所述套筒內(nèi)。
所述調(diào)節(jié)器和指示器是同軸的，從而減小了占用的空間并允許調(diào)節(jié)器和指示器直接相鄰。
在優(yōu)選實(shí)施方式中，該總成還包括在所述主體的相對(duì)端以螺紋旋入所述套筒的螺釘，所述螺釘適于被限制而不能旋轉(zhuǎn)并具有與所述活塞接合的頭部。
在這種套筒旋轉(zhuǎn)的配置中，逐步磨損調(diào)整會(huì)由于螺紋連接而引起螺釘?shù)妮S向移動(dòng)，并由此引起活塞在所述軸上的相對(duì)移動(dòng)。磨損傳感器可以例如是線性傳感器，該傳感器具有活塞的相對(duì)延伸的輸出指示。該輸出優(yōu)選是電子的，并適于與逐步的磨損調(diào)節(jié)器的移動(dòng)成正比。
優(yōu)選地，磨損傳感器包括圓柱形主體，所述活塞從該主體突出，該主體至少部分地插入所述套筒。
在優(yōu)選實(shí)施方式中，螺釘是管狀的，并具有內(nèi)部的螺紋以便容納在所述活塞側(cè)突出的分離的頭部，用于與其相接觸。
在這種配置中，可以通過將所述頭部相對(duì)于螺釘螺紋旋入來設(shè)置活塞的初始相對(duì)位置。之后，在移除磨損傳感器以允許調(diào)節(jié)器套筒旋轉(zhuǎn)的情況下無需進(jìn)一步調(diào)整該頭部，該情況例如是用于通常的挺桿的去調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)套筒的手段包括內(nèi)部間斷面，其可由通過套筒進(jìn)口插入的轉(zhuǎn)動(dòng)工具接合。可選地，可以提供在進(jìn)口處的槽。


本發(fā)明的其他特征通過下面對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式的描述將變得明顯，附圖僅作為示例圖示出優(yōu)選實(shí)施方式，在附圖中圖1圖示出商用車輛的常規(guī)盤式制動(dòng)器裝置的示意性俯視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的組合調(diào)節(jié)器/磨損傳感器的示意性軸向截面。
具體實(shí)施例方式
圖1中示意性圖示出常規(guī)的空氣致動(dòng)的制動(dòng)鉗裝置。
制動(dòng)轉(zhuǎn)子11具有旋轉(zhuǎn)軸12。制動(dòng)鉗主體13(虛線輪廓)橋接在轉(zhuǎn)子上，制動(dòng)鉗主體13包括安裝在車輛軸/短軸上的固定部件和滑動(dòng)(橋)部件，滑動(dòng)(橋)部件適于將制動(dòng)力從轉(zhuǎn)子11的內(nèi)側(cè)傳遞到外側(cè)。
制動(dòng)襯片14和15分別安排在轉(zhuǎn)子11的兩側(cè)，滑動(dòng)部件的外側(cè)部件16a致動(dòng)外側(cè)襯片14。內(nèi)側(cè)襯片15經(jīng)由挺桿總成17致動(dòng)，該挺桿總成可在滑動(dòng)部件中滑動(dòng)并反作用于滑動(dòng)部件的內(nèi)側(cè)部件16b。
制動(dòng)致動(dòng)器19經(jīng)由常規(guī)的操作桿(未示出)動(dòng)作以促使挺桿總成17與內(nèi)側(cè)部件16b分離(如箭頭20表示的)，由此直接將內(nèi)側(cè)襯片15施加到轉(zhuǎn)子11上，并經(jīng)由外側(cè)部件16a間接地將外側(cè)襯片14施加到轉(zhuǎn)子11上。
挺桿總成17包括內(nèi)部具有螺紋的圓柱形挺桿21，該圓柱形挺桿可在鉗主體中滑動(dòng)但并不會(huì)相對(duì)旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)器輪22以螺紋旋入其中。該輪在外部為圖示出的齒狀，其相對(duì)的旋轉(zhuǎn)引起挺桿總成軸長(zhǎng)度的增加或減少。
制動(dòng)鉗包括幾個(gè)內(nèi)側(cè)的附加組件。磨損調(diào)節(jié)器包括安裝在鉗滑動(dòng)部件中的主體31，主體31具有與調(diào)節(jié)器輪22嚙合的相對(duì)可旋轉(zhuǎn)的齒狀輸出輪32。該輸出輪32在操作時(shí)單向移動(dòng)(典型地借助于卷制彈簧或滾子離合器)，并且由操作桿臂(未示出)致動(dòng)磨損調(diào)節(jié)器，引起箭頭20指示的分離。
因此，調(diào)節(jié)器22可以通過輸出輪32旋轉(zhuǎn)來增加挺桿總成17的長(zhǎng)度從而補(bǔ)償制動(dòng)襯片14、15和轉(zhuǎn)子11的磨損。這種配置是眾所周知的因而無需在此進(jìn)一步描述。
在挺桿總成的相對(duì)側(cè)提供有包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸34a的手動(dòng)調(diào)節(jié)器，該手動(dòng)調(diào)節(jié)器包括與調(diào)節(jié)器輪22相嚙合的調(diào)節(jié)器輪34。轉(zhuǎn)動(dòng)軸34a在內(nèi)側(cè)軸向延伸，并終結(jié)于適于容納轉(zhuǎn)動(dòng)工具的頭部35。可以(在內(nèi)部或外部)提供任意適合的頭部形式，使得應(yīng)用轉(zhuǎn)動(dòng)工具(如套筒扳手)能夠旋轉(zhuǎn)去調(diào)節(jié)器輪34以便允許減小挺桿總成17的長(zhǎng)度用于安裝替換的制動(dòng)襯片。將理解磨損調(diào)節(jié)器可能需要被去激活從而允許去調(diào)節(jié)，去調(diào)節(jié)器反過來可以用于在襯片更換后設(shè)置初始襯片/轉(zhuǎn)子間隙。
電子磨損傳感器也被安裝在鉗主體的滑動(dòng)部件中，該電子磨損傳感器包括固定的主體36和彈性偏置的活塞37。活塞37支承抵靠著曲柄臂39，曲柄臂39以螺紋旋入轉(zhuǎn)動(dòng)軸34a。當(dāng)襯片磨損時(shí)，調(diào)節(jié)器輪22旋轉(zhuǎn)，并由此手動(dòng)輪34旋轉(zhuǎn)。這樣，曲柄臂39就會(huì)在軸12的方向上移動(dòng)，由此改變活塞37相對(duì)于主體36的延伸，從而經(jīng)由導(dǎo)線38給出變化的電子輸出。磨損傳感器可以例如包括線性電位計(jì)，該電位計(jì)給出與活塞延伸成比例的輸出電壓。
曲柄臂39和轉(zhuǎn)動(dòng)軸34a之間螺紋的螺距可以和挺桿總成17的螺距不同，以便給出來自磨損傳感器的理想的輸出信號(hào)。這種配置是眾所周知的因此無需在此進(jìn)一步描述。
圖2示出本發(fā)明的實(shí)施方式。組合的磨損調(diào)節(jié)器/磨損傳感器41包括用于與挺桿調(diào)節(jié)器輪22嚙合的帶齒的調(diào)節(jié)器輪42。輪42等效于圖1的去調(diào)節(jié)器輪34。
管狀主體43緊固在輪42中并延伸到內(nèi)側(cè)；主體43可以在鉗橋45限定的支撐件中與輪42一起旋轉(zhuǎn)。
主體43的圓柱形延伸部46朝外側(cè)突出，并具有帶螺紋的內(nèi)部以便容納有螺紋的套筒47。套筒的外側(cè)端具有突起48，用于經(jīng)由鎖定槽60相對(duì)于制動(dòng)器外殼49進(jìn)行不可旋轉(zhuǎn)但可軸向滑動(dòng)的接合。套筒47也在內(nèi)側(cè)具有螺紋以便在內(nèi)側(cè)容納具有頭部51的安裝螺釘50。裝配起來的具有螺紋的套筒47和螺釘50形成接觸部件62。圓柱形磨損傳感器52進(jìn)入管狀主體43內(nèi)部并與橋45的外表面55軸向鄰接；傳感器52由支架56和安裝螺栓57保持。O形環(huán)58在傳感器和橋之間提供密封以防止?jié)駳膺M(jìn)入。如圖所示，磨損傳感器52具有與頭部51接觸的彈簧偏置的活塞54。
管狀主體43具有內(nèi)六角53，該內(nèi)六角與磨損傳感器52的主體軸向分隔開。
在使用時(shí)，安裝螺釘50根據(jù)挺桿總成17的長(zhǎng)度位于自套筒47適當(dāng)延伸處。該初始安裝步驟對(duì)組合的調(diào)節(jié)器/磨損指示器的功能不起作用，并在后面可以將螺釘50和套筒47看作是一個(gè)整體的接觸部件62。在某些情況下，螺釘50可以省略，從而活塞54直接支承在套筒47的適當(dāng)成形端，該成形端在此情況下將獨(dú)立形成接觸部件62。
在使用時(shí)，參照?qǐng)D1，制動(dòng)襯片的逐漸磨損將通過調(diào)節(jié)器輸入輪32引起挺桿調(diào)節(jié)器輪22的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。齒嚙合的結(jié)果是，調(diào)節(jié)器輪42將旋轉(zhuǎn)。然而套筒47抵抗相對(duì)于鉗主體49的旋轉(zhuǎn)被固定，并因此相對(duì)于管狀主體43相對(duì)移動(dòng)到右側(cè)(如圖所示)。由此，活塞54將被向內(nèi)推向磨損傳感器主體，從而改變其輸出。
將理解，活塞54移動(dòng)到磨損傳感器52的內(nèi)部，當(dāng)這樣操作時(shí)來自磨損傳感器52的輸出將改變以便連續(xù)指示磨損量。通過利用該連續(xù)的指示，磨損指示器52產(chǎn)生指示磨損量的信號(hào)，而不是產(chǎn)生更換條件(即二進(jìn)制指示)。這可以例如由活塞54致動(dòng)的可變電阻器實(shí)現(xiàn)。
正如在現(xiàn)有技術(shù)中，套筒47和主體43可以相對(duì)于挺桿21和調(diào)節(jié)器輪22以不同的相對(duì)速率移動(dòng)，以便提供磨損傳感器52的理想的輸出范圍，該理想的輸出范圍是制動(dòng)襯片和轉(zhuǎn)子磨損的直接指示。然而，本發(fā)明并不要求嚴(yán)格的線性關(guān)系，只要活塞的有效沖程與制動(dòng)襯片和轉(zhuǎn)子的磨損厚度有關(guān)即可。
來自磨損傳感器52的輸出經(jīng)過雙絞線，但也可以是其他的配置。例如，可以提供電源線、地線和信號(hào)線。
當(dāng)制動(dòng)襯片完全磨損時(shí)，為了更換，通過卸下螺栓57移除磨損傳感器52，并將六角鍵施加到內(nèi)六角53以便相對(duì)于調(diào)節(jié)器輪22向內(nèi)旋緊挺桿21，同時(shí)相對(duì)于外殼49將套筒47螺紋旋入右側(cè)。在轉(zhuǎn)動(dòng)到允許更換襯片的理想程度后，六角53可以以相反方向被轉(zhuǎn)動(dòng)以便設(shè)置初始襯片/轉(zhuǎn)子間隙。之后磨損傳感器52被插入直至鄰接表面55之上，而活塞將在彈性加載之下延伸到螺釘頭部51(以最大延伸量)。
六角53可以在不同的軸向位置提供，或者可以由適于容納轉(zhuǎn)動(dòng)工具的一些其他適合的間斷面——例如管狀主體43端部的槽——來代替。
將理解傳感器52的移除和更換不會(huì)改變與制動(dòng)襯片厚度相關(guān)的活塞的相對(duì)位置。因此，活塞將采用適當(dāng)?shù)难由於榷鵁o需進(jìn)一步的安裝措施，從而機(jī)修工只是移除了傳感器以便旋轉(zhuǎn)主體43，并進(jìn)而更換傳感器。傳感器的未更換可由處于最大延伸度的活塞感測(cè)，據(jù)此可以禁止啟動(dòng)車輛引擎。
因此將理解，在該總成的操作期間，有利地是活塞持續(xù)和所述套筒接觸。“操作”被定義為如下情況，即磨損傳感器安裝在制動(dòng)器上，由此能夠指示制動(dòng)器的磨損。
權(quán)利要求
1.一種制動(dòng)鉗的磨損調(diào)節(jié)器和磨損指示器的總成，所述調(diào)節(jié)器具有旋轉(zhuǎn)軸并包括可圍繞所述軸旋轉(zhuǎn)的套筒，所述指示器包括在所述套筒一端的主體，以及可在所述軸上相對(duì)于所述主體移動(dòng)的活塞，其中所述活塞位于所述套筒內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的總成，其中所述套筒可以相對(duì)于所述主體旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的總成，其中所述套筒包括適于在所述軸上容納轉(zhuǎn)向工具的間斷面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的總成，其中所述間斷面在內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的總成，其中所述間斷面位于所述套筒鄰近所述主體的一端。
6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的總成，其中所述主體的一部分插入所述套筒中。
7.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的總成，還包括接觸部件，其中所述接觸部件可相對(duì)于所述套筒軸向移動(dòng)，并且所述活塞與所述接觸部件接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的總成，其中所述接觸部件可旋轉(zhuǎn)地被固定。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的總成，其中所述接觸部件具有外部螺紋，并且所述外部螺紋與所述套筒相接觸，其中所述套筒的旋轉(zhuǎn)引起所述接觸部件的軸向移動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的總成，其中所述接觸部件位于所述套筒上相對(duì)于所述主體的相對(duì)端。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的總成，其中所述接觸部件可延伸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的總成，其中所述接觸部件包括具有內(nèi)部螺紋的套筒和具有外部螺紋的螺釘。
13.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的總成，其中所述活塞相對(duì)于所述主體向延伸位置偏置。
14.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的總成，其中所述磨損指示器是電子指示器。
15.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的總成，其被配置為直接安裝在盤式制動(dòng)鉗上。
16.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的總成，其中所述磨損指示器連續(xù)地指示磨損量。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的總成，還包括由所述活塞致動(dòng)的可變電阻器。
18.根據(jù)權(quán)利要求7至12中任一項(xiàng)所述的總成，其中所述活塞在所述總成操作期間持續(xù)地與所述接觸部件接觸。
19.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的總成，其中固定所述主體使得所述主體相對(duì)于所述軸并且沿所述軸的移動(dòng)受到限制。
20.一種具有根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的總成的制動(dòng)鉗。
21.一種具有根據(jù)權(quán)利要求7至12中任一項(xiàng)所述的總成的制動(dòng)鉗，所述套筒可在所述鉗中旋轉(zhuǎn)并被阻止沿所述軸移動(dòng)，并且所述接觸部件被鎖定到所述鉗而沿所述軸移動(dòng)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的制動(dòng)鉗，其中所述主體抵抗相對(duì)于所述軸的旋轉(zhuǎn)和軸向移動(dòng)被接合。
全文摘要
一種用于制動(dòng)鉗的同軸磨損調(diào)節(jié)器和磨損傳感器，包括具有外部齒的套筒(33)，該外部齒可與制動(dòng)挺桿的帶齒的調(diào)整輪相嚙合。該套筒(33)隨挺桿旋轉(zhuǎn)并具有螺紋以便與相對(duì)不可旋轉(zhuǎn)但可軸向移動(dòng)的螺釘(47)相接合。磨損傳感器(52)部分位于套筒中并具有可與螺釘(47)可操作地接合的活塞(54)。該螺釘(47)可以是管狀的以便支撐具有螺紋的頭部(50)，由此可以設(shè)置所述活塞(54)的位置。
文檔編號(hào)F16D66/00GK101067427SQ20071010173
公開日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2007年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月5日
發(fā)明者基思·尼霍斯特, 馬丁·波斯·泰勒, 保羅·羅伯茨 申請(qǐng)人:英國(guó)美瑞特重型車制動(dòng)系統(tǒng)有限公司