專利名稱：蹄式氣動制動器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車制動器的改進，特別是一種蹄式氣動制動器。
背景技術：
現有的蹄式制動器是通過摩擦片與制動鼓的接觸摩擦阻力來實現制動的目的。隨著制動過程中，摩擦片與制動鼓的摩擦和磨損，就會使摩擦片與制動鼓的接觸面積的變化，當接觸面積減小時，就會造成制動力的減小。本專利申請人在1999年8月31日申請了一項《鼓式四蹄八片式無切點制動器》，授權公告號為CN2382610Y的專利。該申請公開了一種鼓式四蹄八片式無切點制動器，該制動器包括制動鼓、剎車蹄、制動分泵或制動凸輪、剎車盤、拉緊彈簧，其特征在于在制動鼓中相對固定安裝有兩個制動分泵或制動凸輪，每一個剎車蹄是由兩個剎車分蹄通過銷軸相互連接而成；本實用新型具有八個剎車片與剎車鼓的接觸面積保持穩定不變，制動器的制動力大等特點，適合各種車輛使用。為配合該專利技術方案的實施，就需要有兩個與制動凸輪對應的制動氣室及相應的傳動結構與之配套，來驅動制動凸輪轉動，而現有的裝置體積較大，在現有車輪制動底板上無法安裝兩套現有裝置，來滿足具有兩個對稱安裝的制動凸輪的蹄式制動器的需要。同時，目前采用蹄式制動的汽車，剎車間隙的調整，基本上還是采用手工調整固定在制動臂上的調整蝸桿軸，來調整剎車片與制動鼓之間的間隙。制動時，制動臂將制動氣室的推力傳遞到制動凸輪上，使其產生一個旋轉力矩，將制動蹄撐開，制動蹄上的摩擦片與制動鼓產生摩擦，汽車被制動。由于制動蹄上的摩擦片與制動鼓的摩擦，就使兩者之間的間隙產生變化，這就需要及時調整。中國知識產權局2004年3月31日授權公告的，授權公告號為CN2608756Y的《汽車汽剎制動鼓間隙自動調整裝置》專利申請，該申請的技術方案是制動搖臂、搖臂軸、蹄片、回位簧、制動凸輪等組成的汽車汽剎制動鼓間隙自動調整裝置。它具有制動鼓間隙自動調整的特點。該專利申請的結構只適合目前帶蝸輪、蝸桿的汽剎制動鼓間隙的調整。

發明內容
本實用新型的目的是提供一種采用絲杠、螺母將制動氣室的直線運動轉變為制動凸輪的旋轉運動的蹄式氣動制動器。由于采用了絲杠、螺母，就可將蹄式氣動制動器的體積縮小，滿足安裝需要。同時為更好的配合該蹄式氣動制動器的應用，在上述結構的基礎上增加了自動調整剎車間隙功能。
為實現本實用新型的目的，采用的技術方案是一種蹄式氣動制動器，包括制動氣室、制動凸輪，其特征在于連接座一端與制動氣室相連，另一端與制動底板相連，在連接座與制動底板相連的一端內有一內螺紋，與該內螺紋相配的絲杠的螺旋升角大于自鎖角，絲杠一端通過一傳動裝置與安裝在連接座上的制動氣室中的推桿相連，另一端與制動凸輪相連。
上述連接座與制動底板相連的一端伸出制動底板，在伸出端與制動凸輪之間安裝有一棘輪機構，棘輪機構中的棘輪上有圓弧槽，制動凸輪上固定有柱銷，該柱銷插在棘輪上的圓弧槽內。
上述棘輪機構是由安裝在連接座與制動底板相連的伸出端的外圓上的棘輪和與棘輪相配的固定安裝在制動底板上的棘爪組成。
上述棘輪機構包括固定安裝在連接座下端的棘輪座、安裝在棘輪座上的千斤和可旋轉的安裝在棘輪座上的棘輪，棘輪與千斤相對的內圓上有與千斤相配的棘齒，在棘輪座與千斤之間安裝有可使千斤張開的彈簧。
上述制動氣室中的推桿的頭部有一凹槽，通過鉸鏈安裝在連接座內的“V”形增力器的上端安裝在凹槽內，“V”形增力器的下端與安裝在絲杠上端。
上述在“V”形增力器與絲杠的接觸面之間安裝有推力軸承。
上述絲杠是由兩頭或兩頭以上螺紋組成。
上述絲杠副是滾珠絲杠副。
本實用新型的是根據螺紋副的自鎖條件，即螺紋升角小于或等于接觸表面間的摩擦角，螺紋副就自鎖這一原理的反向利用，將絲杠傳動副的螺旋升角設計為大于接觸表面間的摩擦角，這樣當螺母固定時，絲杠受到來自制動氣室的軸向力時，絲杠就會沿徑向轉動，帶動安裝在其上的制動凸輪轉動，實現汽車制動的目的。該結構徹底改變了目前將來自制動氣室的軸向力，通過連桿機構傳動給動制動凸輪，使旋轉的結構。本實用新型由于采用上述結構，具有體積小、結構簡單，同時具有自動調整剎車間隙功能的蹄式氣動制動器。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳述。


圖1為本實用新型實施例一的結構示意圖；圖2為本實用新型實施例二的結構示意圖；圖3為本實用新型實施例一的A-A剖視圖；圖4為本實用新型實施例二的B-B剖視圖；圖5為本實用新型實施例一、二C-C的剖視圖；圖6為本實用新型實施例二的棘輪10結構示意圖；圖7為本實用新型實施例二的棘輪座19結構示意圖；圖8為本實用新型圖7的俯視圖。
具體實施方式
1-調整螺釘，2-制動氣室，3-推桿，4-“V”形增力器，5-鉸鏈，6-推力軸承，7-連接座，8-制動底板，9-棘爪，10-棘輪，11-絲杠，12-制動凸輪，13-鍵，14-凹槽，15-柱銷，16-棘齒，17-圓弧槽，18-連接件，19-棘輪座，20-千斤。
實施例一如
圖1、3、5所示，連接座7上端安裝有制動氣室2，連接座7的下部與制動底板8相連，連接座7的下端伸出制動底板8，并在制動底板8與制動鼓所形成的空腔內，在連接座7的伸出端內有一內螺紋，與該內螺紋配合安裝有一絲杠11，該絲杠11的下端與制動凸輪12通過鍵13相連。制動氣室2中的推桿3的頭部有一凹槽14，兩對稱安裝在連接座7內的“V”形增力器4的上端安裝在凹槽14內，“V”形增力器4的下端與安裝在絲杠11上端的推力軸承6接觸，“V”形增力器4的彎角處通過銷軸鉸鏈5與連接座7鉸接。連接座7的下端伸出制動底板8，在伸出端與制動凸輪12之間安裝有一棘輪機構，棘輪機構中的圓盤狀棘輪10可旋轉的安裝在連接座上，在圓盤狀棘輪10上有對稱分布的兩圓弧槽17，制動凸輪12上固定的與兩圓弧槽17相配的兩柱銷15插在棘輪10上的圓弧槽17內。上述絲杠10的螺旋升角大于自鎖角。
當汽車剎車時，制動氣室2中的推桿3向下移動，通過推桿3頭部的凹槽14將推力傳遞給“V”形增力器4，由于“V”形增力器4上部桿件的長度大于下部桿件的長度，所以當“V”形增力器4在圍繞彎角處與連接座7相連的鉸鏈5轉動時，就可將來自于推桿3的推力放大，通過“V”形增力器4下端將推力傳給安裝在絲杠11上端的推力軸承6，由于絲杠10的螺旋升角大于自鎖角，絲杠11將來自于推力軸承6的軸向力轉化為旋轉力矩轉動，從而帶動安裝在絲杠11上的制動凸輪12轉動，將與制動凸輪12接觸的制動蹄撐開，制動蹄上的摩擦片與制動鼓產生摩擦，汽車被制動。在制動凸輪12轉動的同時，制動凸輪12上固定的兩柱銷15沿棘輪10上的圓弧槽17內移動。由于制動蹄上的摩擦片與制動鼓產生磨損后，時兩者之間的間隙增大，這樣就造成在制動時，制動凸輪12的旋轉角度就會增大，通過制動凸輪12上的兩柱銷15就會帶動棘輪10旋轉。由于棘輪10與棘爪9相配的外圓上有棘齒16，使棘輪10只能單向旋轉，同時棘輪10上圓弧槽17的弧長設計為在保證制動力和制動間隙時，制動凸輪12的旋轉角所對應的長度。棘爪9通過連接件18固定在制動底板8上。解除制動時，制動凸輪12復位時，兩柱銷15同時沿圓弧槽17反向移動，當移動到與圓弧槽17頂端接觸時，制動凸輪12復位結束。
由于磨損，制動時，制動凸輪12的旋轉角度將增大，由制動凸輪12上的兩柱銷15就會帶動棘輪10旋轉，由于棘輪10的圓弧槽17的作用，就會使制動凸輪12的復位角度小于制動時的旋轉角度，將制動蹄撐開，從而自動調整了摩擦片與制動鼓之間的間隙。
為提高上述絲杠副的傳動效率，該絲杠副可以做成由單頭或雙頭螺紋組成的滾珠絲杠副，即絲杠11為滾珠絲杠。
為了進一步保證制動間隙，在原制動氣室2的頂蓋上安裝調整螺釘1，來調整制動氣室2中推桿4的上下位置。
實施例二如圖2、4、5、6、7、8所示，該實施例與實施例一的區別在于棘輪機構的結構的變化，其它部分與實施例一相同，不再重復敘述，下面僅對棘輪機構的結構進行說明。
該棘輪機構的結構與自行車的飛輪結構基本相同，主要由通過螺紋安裝在連接座7下端的棘輪座19、安裝在棘輪座19上的千斤20和可旋轉的安裝在棘輪座19上的棘輪10，千斤20的作用與實施例一棘爪9的作用一致，千斤20上安裝有可使千斤20緊密與棘爪9內棘齒16相配的彈簧。
上述兩實施例中，“V”形增力器4的數量可根據車型的不同采用兩對稱安裝或兩個以上均布安裝在連接座7內。棘輪機構的形式也可采用現有技術中的其它結構。
權利要求1.一種蹄式氣動制動器，包括制動氣室、制動凸輪，其特征在于連接座(7)一端與制動氣室(2)相連，另一端與制動底板(8)相連，在連接座(7)與制動底板(8)相連的一端內有一內螺紋，與該內螺紋相配的絲杠(11)的螺旋升角大于自鎖角，絲杠(11)一端通過一傳動裝置與安裝在連接座(7)上的制動氣室(2)中的推桿(3)相連，另一端與制動凸輪(12)相連。
2.根據權利要求1所述的一種蹄式氣動制動器，其特征在于上述連接座(7)與制動底板(8)相連的一端伸出制動底板(8)，在伸出端與制動凸輪(12)之間安裝有一棘輪機構，棘輪機構中的棘輪(10)上有圓弧槽(17)，制動凸輪(12)上固定有柱銷(15)，該柱銷(15)插在棘輪(10)上的圓弧槽(17)內。
3.根據權利要求2所述的一種蹄式氣動制動器，其特征在于上述棘輪機構是由安裝在連接座(7)與制動底板(8)相連的伸出端的外圓上的棘輪(10)和與棘輪(10)相配的固定安裝在制動底板(8)上的棘爪(9)組成。
4.根據權利要求2所述的一種蹄式氣動制動器，其特征在于上述棘輪機構包括固定安裝在連接座(7)下端的棘輪座(19)、安裝在棘輪座(19)上的千斤(20)和可旋轉的安裝在棘輪座(19)上的棘輪(10)，棘輪(10)與千斤(20)相對的內圓上有與千斤(20)相配的棘齒(16)，在棘輪座(19)與千斤(20)之間安裝有可使千斤(20)張開的彈簧。
5.根據上述任意一項權利要求所述的一種蹄式氣動制動器，其特征在于上述制動氣室(2)中的推桿(3)的頭部有一凹槽(14)，通過鉸鏈(5)安裝在連接座(7)內的“V”形增力器(4)的上端安裝在凹槽(14)內，“V”形增力器(4)的下端與安裝在絲杠(11)上端。
6.根據權利要求5所述的一種蹄式氣動制動器，其特征在于上述在“V”形增力器(4)與絲杠(10)的接觸面之間安裝有推力軸承(6)。
7.根據權利要求5所述的一種蹄式氣動制動器，其特征在于上述絲杠(10)是由兩頭或兩頭以上螺紋組成。
8.根據權利要求6所述的一種蹄式氣動制動器，其特征在于上述絲杠副是滾珠絲杠副。
專利摘要本實用新型涉及一種汽車制動器的改進，特別是一種蹄式氣動制動器，該制動器包括制動氣室、制動凸輪，其特征在于連接座一端與制動氣室相連，另一端與制動底板相連，在連接座與制動底板相連的一端內有一內螺紋，與該內螺紋相配的絲杠的螺旋升角大于自鎖角，絲杠一端通過一傳動裝置與安裝在連接座上的制動氣室中的推桿相連，另一端與制動凸輪相連。在該制動器上還安裝有自動調整剎車間隙的裝置。本實用新型是采用絲杠、螺母將制動氣室的直線運動轉變為制動凸輪的旋轉運動的蹄式氣動制動器，具有體積小、結構簡單和自動調整剎車間隙的功能，可用于有一個或兩個制動凸輪的汽車制動器上。
文檔編號F16D65/56GK2775385SQ200520007940
公開日2006年4月26日 申請日期2005年3月29日 優先權日2005年3月29日
發明者高自強, 高克, 劉文華 申請人:高自強