專利名稱：汽車s型凸輪鼓形閘的閘桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一閘桿，它固定于汽車鼓形閘的S型凸輪花鍵軸上，并和閘缸推桿相聯(lián)結(jié)。
閘桿包括一個蝸輪，蝸輪可轉(zhuǎn)動地安裝在閘桿的殼體內(nèi)，上有內(nèi)花鍵，用于與S型凸輪軸聯(lián)合工作;一條蝸桿，它可在殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動，并與蝸輪相垂直的彼此嚙合;和一個控制裝置，它將一個控制動作從一個基準(zhǔn)點傳遞給離合器輪，離合器輪根據(jù)閘桿的角運動在蝸桿上轉(zhuǎn)動，并與該蝸桿組成離合器，該蝸桿通常由一強(qiáng)力壓緊彈簧壓緊而保持與離合器輪的嚙合。
該控制裝置包括一控制盤，控制盤可與蝸輪同軸轉(zhuǎn)動，并與一個有控制臂的控制環(huán)相聯(lián)結(jié)，控制臂固定在車輛底盤的一確定部分上，用于建立基準(zhǔn)點;一小齒輪，它與控制盤的帶齒邊緣嚙合;一移動輪和一控制螺桿，后兩零件和小齒輪同軸，而控制螺桿與離合器輪通過齒輪嚙合，其中蝸桿的軸線與小齒輪，移動輪和控制螺桿的軸線相垂直。
對重型道路車輛，特別像卡車，公共汽車，常常采用所謂的S型凸輪鼓形閘。借助普通的S型凸輪，裝有閘襯的閘蹄可以被壓開而貼在閘鼓上，S型凸輪可用一伸出于閘鼓外的軸(稱作S型凸輪軸)來轉(zhuǎn)動。固定于S型凸輪軸的稱為閘桿的桿和車輛底架上通常為氣動式閘缸的活塞桿相聯(lián)。這樣，當(dāng)空氣在壓力下進(jìn)入閘缸時，制動力將通過閘桿由活塞桿傳遞給S型凸輪軸和S型凸輪，S型凸輪將把閘蹄壓開從而施閘。
當(dāng)閘襯發(fā)生磨損時，在施閘時，閘缸活塞桿行程必須加長。通常在閘桿內(nèi)部安裝一裝置以便自動旋轉(zhuǎn)一根與蝸輪相嚙合的蝸桿，而蝸輪固定于S型凸輪軸上，于是可根據(jù)閘襯的磨損來調(diào)節(jié)閘桿的角位置;這樣裝備的閘桿在工程技術(shù)中稱為自動式閘桿。
這類自動式閘桿的大多數(shù)設(shè)計是基于所謂的活塞行程原理，即調(diào)節(jié)完全依靠活塞桿行程，或換言之，完全依靠閘桿轉(zhuǎn)過一確定的角位移，位移值對應(yīng)于靜止位置時閘襯與閘鼓間的法向間隙或間距。
由于種種原因要求更為先進(jìn)的原理，即最近提出的所謂的間隙檢測原理。在這種原理中，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能區(qū)分依賴于閘襯磨損的活塞桿行程和依賴于閘缸與閘鼓之間不同另件的常常是相當(dāng)可觀的彈性變形的活塞桿行程。這表示，當(dāng)間隙由于像閘襯的磨損等原因而加大時，自動式調(diào)節(jié)可將間隙減少至正常要求值，而機(jī)構(gòu)忽略彈性變形的影響。
對這類產(chǎn)品會加上不同的要求。一般講，自動式閘桿應(yīng)是一種能在道路和環(huán)境特別惡劣條件下安全工作的裝置。此外，閘桿的可使用空間往往非常有限，可靠性必須很高;正常使用的期間應(yīng)盡可能長;最后價格應(yīng)有竟?fàn)幜Α?br> 此外，閘桿最好避免裝于某一預(yù)定位置，否則不僅初次安裝時不方便，而且在以后保養(yǎng)時會更不方便。因此自動式閘桿最好有所謂的浮動基準(zhǔn)點或浮動定位點。
末端為蝸桿上離合器輪的閘桿控制裝置應(yīng)具有一定的性能。這機(jī)構(gòu)最好是慢動作的，這表示，在每次施閘時，只縮小一部份加大的間距。所以控制裝置必須使縮小值確定，這可通過帶有控制臂的控制環(huán)和離合器之間的嚙合而獲得，正是在這種情況，小齒輪，移動輪和在那里與離合器環(huán)垂直嚙合的控制螺桿相互同軸。
具有這種輔助齒輪傳動裝置的某些自動式閘桿早前已為人們所知曉，如US-A-3，526，303，US-A-4，484，665和EP-A-30766等都是，而最后一種被認(rèn)為是最接近的現(xiàn)有技術(shù)。
對于普通閘桿，必須在車輛底盤上找到一個固定點作為進(jìn)行閘桿間距調(diào)節(jié)的基準(zhǔn)點，因此，這類閘桿的一個問題就是在首次安裝桿時必須有一定的精度，這樣才能在以后使用合適。
因此，希望找到一種替換的解決辦法，那里基準(zhǔn)點的位置，以及相應(yīng)的控制臂相對桿殼的角位置，對正常的使用是不重要的。這種希望得到的條件稱之為浮動基準(zhǔn)點。
對一臺有浮動基準(zhǔn)點，慢動作的間隙檢測調(diào)節(jié)器還希望它能在回程時進(jìn)行調(diào)節(jié)，這時各另件的受力要比緊閘行程時的小。
具有上述所有提及的優(yōu)點和要求的特性的這類閘桿可按照本發(fā)明通過以下方面獲得移動輪能根據(jù)要求的間距或閘桿的控制距離相對小齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動或有一個無效行程(Cost motion)且由于扭轉(zhuǎn)彈簧的作用，移動輪在緊閘方向有角向偏移;在移動輪與控制螺桿之間形成一帶齒的單向離合器。
扭轉(zhuǎn)彈簧同時也是壓緊彈簧，用于保持單向離合器的嚙合。
下面將按照所附圖形對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)描述，所附的圖中，

圖1是按照本發(fā)明的閘桿側(cè)視圖;圖2是沿圖1中Ⅱ-Ⅱ線的視圖，圖3是沿圖2中Ⅲ-Ⅲ線的視圖，圖4是沿圖1中Ⅳ-Ⅳ線的視圖，而圖5則是圖2部分視圖的放大。
關(guān)于通用型閘桿在工程技術(shù)中是人們熟知的。它構(gòu)成重型道路車輛制動系統(tǒng)中閘缸推桿和鼓形閘裝置S型凸輪花鍵軸間的聯(lián)結(jié)桿，包括一個閘鼓和閘蹄，閘蹄被一S型凸輪壓開，以便與閘鼓制動結(jié)合，進(jìn)行緊閘。
閘桿殼1的上端有一個孔2，用于聯(lián)結(jié)閘缸推桿。在與其相對的一端，閘桿裝有一可轉(zhuǎn)動的蝸輪3，蝸輪有內(nèi)花鍵3′，用于和S型凸輪軸相固定。和此蝸輪3相嚙合的是可轉(zhuǎn)動并交叉地安裝于殼體1內(nèi)的蝸桿4。
圖3中，蝸桿4的一端向右伸出至殼體1外，這里，在蝸桿上裝有一六角工具把手4′，以便手動旋轉(zhuǎn)蝸桿4。此端有一蓋子5，它環(huán)繞蝸桿4并擰入于殼體2中。離合器輪6在蝸桿4上可轉(zhuǎn)動，并且一止推軸承7推靠蓋5上。在蝸桿4和離合器輪6上都有通常為輻射狀齒形的表面，它們的協(xié)同工作組成離合器8。
圖3中，蝸桿4被一強(qiáng)力壓緊彈簧9偏移向右方，或換言之，去嚙合離合器8，彈簧9裝于在蝸桿4一端的彈簧墊圈10和擰入于殼體1中的彈簧蓋11之間。
控制器12-14和蝸輪3安裝在殼體1的同一孔徑內(nèi)，但并不在那里聯(lián)結(jié)。該控制器有一個可旋轉(zhuǎn)控制盤12，盤有齒形邊緣，并和外控制環(huán)13相聯(lián)，該控制環(huán)帶有伸出的控制臂13′。一平面蓋14安裝在控制盤12和控制環(huán)13之間，并用螺釘擰在殼體1上使控制器12-14可轉(zhuǎn)動的連接起來。
控制臂13′與車輛底盤的一固定部位相聯(lián)結(jié)，閘桿可搖動地安裝在底盤上?？刂破?2-14的目的是為閘桿提供一基準(zhǔn)或控制信號，并將在下面加以解釋。
和帶齒控制盤12相嚙合的是一個小齒輪15，它可在殼體1中轉(zhuǎn)動。在圖1和2中都能看到此小齒輪15，但最好從圖5看，因為圖5中述示出了它的連接關(guān)系。
在小齒輪15的內(nèi)部安裝著移動輪16。根據(jù)閘蹄與閘鼓間的要求間距，它可以相對小齒輪在有限的范圍內(nèi)向前或向后旋轉(zhuǎn)。閘桿的控制距離或所謂的A-距離相應(yīng)地限制在小齒輪15與移動輪16之間。這兩個零件由弱扭轉(zhuǎn)弱簧或回復(fù)彈簧17加以聯(lián)結(jié)，彈簧17也有使單向離合器19保持嚙合的作用。單向離合器19下面還要敘述。
與小齒輪15和移動輪16同軸的是可旋轉(zhuǎn)控制螺桿18，它與離合器輪6(圖3)相嚙合，移動輪16和控制螺桿18通過帶齒的單向離合器19而聯(lián)結(jié)。
此類閘桿的目的在于將制動力由閘缸傳遞給閘的S型凸輪軸，但借助于閘桿中所描述的裝置，也可將閘鼓與閘蹄間的間距調(diào)節(jié)至要求的值。
現(xiàn)在將描述按照本發(fā)明的有內(nèi)裝間距調(diào)節(jié)器的閘桿作用。假定間距為過大的情況。
本描述的出發(fā)點是，在閘的前一次運作過程中，扭轉(zhuǎn)彈簧17由于小齒輪15和移動輪16間的間隙在旋轉(zhuǎn)方向張緊，此間隙與閘鼓和閘蹄間的要求間距相對應(yīng)。當(dāng)離合器8嚙合時，彈簧17的扭矩不足以推動移動輪16，控制螺桿18，離合器輪6，蝸桿4和蝸輪3。這情況就是，在圖1中殼體1繞蝸輪的軸線反時針轉(zhuǎn)過一個弧度，相當(dāng)于閘蹄在與閘鼓嚙合前的緊閘動作。
在緊閘動作的最初階段，小齒輪15在控制盤12上轉(zhuǎn)動一個轉(zhuǎn)動距離，此距離與小齒輪15和移動輪16之間的間距相對應(yīng)。
在這一動作時，扭轉(zhuǎn)彈簧17的扭矩減小。
當(dāng)超過該轉(zhuǎn)動距離時，這表示閘蹄和閘鼓之間的真正間距大于要求的，小齒輪15將開始帶動移動輪16，而單向離合器19得到一次新的嚙合。
在下一階段，閘蹄嚙合閘鼓，因此反力增加，蝸桿4在壓緊彈簧9的壓力下作軸向移動，離合器8脫開。
離合器輪6的轉(zhuǎn)動阻力就此大大減小，結(jié)果，在緊閘的持續(xù)過程中，它能轉(zhuǎn)動但不推動蝸桿4。
在松閘的第一階段，小齒輪15在控制盤12上轉(zhuǎn)動(與緊閘時的方向相反)，并通過扭轉(zhuǎn)彈簧17推動移動輪16，控制螺桿18和離合器輪6。但由于離合器8仍是脫開的，蝸桿4沒有被推動。
當(dāng)閘蹄準(zhǔn)備松開它們與閘鼓的嚙合的，力也相應(yīng)地減少，壓緊彈簧9將蝸桿4推向右方，離合器8重又嚙合。由此離合器輪6的轉(zhuǎn)動阻力增加以至它停止轉(zhuǎn)動。
在殼體1持續(xù)松閘動作時(圖1中的順時針方向)，小齒輪15在控制盤12上轉(zhuǎn)動，但由于離合器輪6的轉(zhuǎn)動阻力，扭轉(zhuǎn)彈簧17轉(zhuǎn)不動移動輪16和控制螺桿18。這表示移動輪16與小齒輪15之間沒有間距，或換言之，這兩個零件間的初始位置已得到恢復(fù)，而扭轉(zhuǎn)彈簧17被張緊。
在閘桿松閘行程的其余和最后階段中，小齒輪15在控制盤12上轉(zhuǎn)動，并推動移動輪16，控制螺桿18，離合器輪6，蝸桿4和安裝在S型凸輪上的蝸輪3，使它轉(zhuǎn)動，則閘蹄與閘鼓間的距離或間距縮小。由于在每次施閘過程中，縮小都相當(dāng)小，所以需要施幾次閘，直至間距減少到要求值為止。
上述描述的作用是預(yù)先假設(shè)間距是過大的。如果不是這樣，緊閘實際上是相同的，只是有一個重要差別，即單向離合器19不脫開，而是在一個新的位置再嚙合。關(guān)于松閘行程的上述描述也仍成立，除去當(dāng)小齒輪15和移動輪16之間沒有間距時，動作停止，從而不發(fā)生調(diào)節(jié)作用。
權(quán)利要求
1.一固定于汽車鼓形閘的S型輪花鍵軸上，并和閘缸推桿相聯(lián)結(jié)的閘桿，它包括一個蝸輪(3)，該蝸輪(3)可轉(zhuǎn)動地安裝在閘桿的殼體(1)內(nèi)，上有內(nèi)花鍵(3′)，用于與S型凸輪軸聯(lián)合工作；一條蝸桿(4)，蝸桿(4)可在殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動，它垂直于蝸輪，并與其嚙合，和一個控制裝置(13，12，15，16，18)，用于將一個控制動作由一個基準(zhǔn)點(13′)傳遞給離合器輪(6)，離合器輪根據(jù)閘桿的角運動能在蝸桿(4)上轉(zhuǎn)動，并與蝸桿(4)組成離合器(8)，該蝸桿(4)通常被一強(qiáng)有力的壓緊彈簧(9)壓緊而保持與離合器輪(6)嚙合狀態(tài)，該控制裝置包括一控制盤(12)，該控制盤(12)與蝸輪(3)同軸轉(zhuǎn)動，并與一個有控制臂(13′)的控制環(huán)(13)相聯(lián)結(jié)，控制臂(13′)固定在車輛底盤的某一確定部分上，用于建立其準(zhǔn)點；一與控制盤(12)的帶齒邊緣嚙合的小齒輪(15)；一移動輪(16)和一控制螺桿(18)，后兩零件和小齒輪(15)同軸，而控制螺桿(18)與離合器輪(6)通過齒輪嚙合，其中蝸桿(4)的軸線與小齒輪(15)，移動輪(16)和控制螺桿(18)的軸線相垂直，其特征在于移動輪(16)能根據(jù)要求的間距或閘桿的控制距離相對小齒輪(15)進(jìn)行轉(zhuǎn)動或有一個無效行程，且由于扭轉(zhuǎn)彈簧(17)的作用，移動輪(16)在緊閘方向有角偏移；在移動輪(16)和控制螺桿(18)之間形成一帶齒的單向離合器(19)。
2.按照權(quán)利要求1的閘桿，其特征在于扭轉(zhuǎn)彈簧(17)同時也是壓緊彈簧，用于保持單向離合器(19)的嚙合。
全文摘要
S型凸輪閘閘桿有一與S型凸輪軸相嚙合的蝸輪及與蝸輪嚙合的蝸桿。在壓緊彈簧的壓力作用下，離合器輪與蝸桿組成離合器。小齒輪，移動輪和控制螺桿同軸，并與蝸桿的軸線垂直，由于控制螺桿與離合器輪嚙合，控制動作可通過這三個零件傳遞給離合器輪。根據(jù)要求的間距，移動輪能相對小齒輪轉(zhuǎn)動一角距離，并被扭轉(zhuǎn)彈簧壓至一端，扭轉(zhuǎn)彈簧也用于使移動輪和控制螺桿間的單向離合器嚙合。
文檔編號F16D51/48GK1092508SQ9311445
公開日1994年9月21日 申請日期1993年11月9日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月18日
發(fā)明者?？恕つ崽m德 申請人:霍爾德克斯公司