專利名稱：筒夾控制的松緊調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及松緊調(diào)節(jié)器，該松緊調(diào)節(jié)器與由流體壓力驅(qū)動(dòng)的制動(dòng) 裝置一起使用，以適應(yīng)閘瓦等的磨損，從而使得制動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)沖程 的長度仍保持與磨損發(fā)生時(shí)相同。
背景技術(shù)：
帶有松緊調(diào)節(jié)器的流體驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)裝置在本領(lǐng)域中是公知的，例
如，從第4,676,346號、第4,895,228號、第5,423,401號、第5，848，550 號、第5,937,974號以及第6,397,986號美國專利可得知。典型地，流 體驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)裝置具有裝有活塞和氣缸的殼體。活塞驅(qū)動(dòng)大體為管狀 的連接連桿機(jī)構(gòu)。管狀連桿機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有推桿，推桿可在管狀連桿機(jī) 構(gòu)內(nèi)滑動(dòng)。在管狀連桿機(jī)構(gòu)和推桿之間設(shè)置有某種類型的離合器裝置， 用于沿制動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)方向驅(qū)動(dòng)推桿，但允許推桿退回至管狀連接桿 內(nèi)。另外，推桿還與松緊調(diào)節(jié)器相關(guān)聯(lián)，該松緊調(diào)節(jié)器包括可移動(dòng)的 阻擋件，該阻擋件相對于推桿通常為夾緊的，以通過將阻擋面與管狀 連接桿或殼體接合來限制推桿的后退。如果由于制動(dòng)裝置的磨損而使 推桿移動(dòng)至超出它之前正常的沖程，那么，阻擋件則必須能夠松開并 能沿著推桿以與制動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)方向相反的方向移動(dòng)。在這種情況下， 通過使阻擋面與殼體接合，而使阻擋件移動(dòng)。在更換制動(dòng)片時(shí)，還必 須能夠通過手動(dòng)推動(dòng)推桿以使其退回至管狀連桿機(jī)構(gòu)內(nèi)。這需要松開 阻擋件。
阻擋件大體為兩類。在一類阻擋件中，推桿具有外螺紋，而阻擋 件包括旋在推桿的螺紋上的螺母。正如例如第4,676,346號和第 4,895,228號美國專利中所示，通過限制螺母相對于推桿的旋轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)
夾緊動(dòng)作。
在另一類阻擋件中，推桿具有螺紋或齒，而阻擋件包括環(huán)繞所述推桿并摩擦地夾住所述齒的筒夾。所述筒夾是具有緊鄰所述推桿的齒 并擠入所述推桿的齒的內(nèi)徑的管。管壁上的軸向裂口允許管略微徑向 擴(kuò)張，以允許其壓在推桿的齒上。在筒夾管的一端，設(shè)置有具有擴(kuò)大 的直徑的環(huán)。環(huán)上的軸向表面作為阻擋面，用于與和殼體或管狀連桿 機(jī)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的阻擋件接合。如果施加足夠的軸向力，筒夾會松開并沿
推桿軸向移動(dòng)。松緊調(diào)節(jié)器內(nèi)的筒夾型阻擋件在例如第5,423,401號和 第5,937,974號美國專利中公開。這些專利所公開的松緊調(diào)節(jié)器筒夾具 有這樣的松緊調(diào)節(jié)器筒夾，其在遠(yuǎn)離制動(dòng)裝置的一端具有擴(kuò)大環(huán)。不 論筒夾相對于推桿的軸向位置如何，筒夾作用于推桿的齒上的壓力都 是相同的。

發(fā)明內(nèi)容
簡言之，根據(jù)本發(fā)明， 一種用于流體驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)裝置的松緊調(diào)節(jié) 器包括殼體，所述殼體內(nèi)裝有活塞缸、活塞、從所述活塞延伸出的用 于驅(qū)動(dòng)制動(dòng)器的管狀連桿機(jī)構(gòu)、延伸至所述管狀連桿機(jī)構(gòu)內(nèi)的推桿、 以及用于在被朝制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)方向驅(qū)動(dòng)時(shí)夾緊所述管狀連桿機(jī)構(gòu)和所述 推桿的裝置。所述松緊調(diào)節(jié)器包括向所述驅(qū)動(dòng)桿施加壓力的筒夾。后 阻擋面和前阻擋面相對于所述殼體固定。所述筒夾具有管狀周緣部分 和位于所述管狀周緣部分一端的擴(kuò)大的環(huán)部分，所述管狀周緣部分具 有管軸線，所述擴(kuò)大的環(huán)部分具有相對設(shè)置的軸向阻擋面，所述軸向 阻擋面大體垂直于所述管軸線。這些相對設(shè)置的軸向阻擋面分別具有 凹口，所述凹口限定了面向所述管軸線的圓錐形的傾殺牛的表面。所述 前阻擋面具有圓錐形的或者傾斜的表面，當(dāng)由驅(qū)動(dòng)桿攜帶的筒夾到達(dá)
所述前阻擋面時(shí)，該圓錐形的或者傾斜的表面與所述筒夾的一個(gè)阻擋 面上的圓錐形的或者傾斜的表面接合。所述后阻擋面具有圓錐形的或 者傾斜的表面，當(dāng)由驅(qū)動(dòng)桿攜帶的筒夾到達(dá)所述后阻擋面時(shí)，該圓錐 形的或者傾斜的表面與所述筒夾的另 一個(gè)阻擋面上的圓錐形的或者傾 斜的表面接合。所述圓錐形的或者傾斜的表面被配置為，當(dāng)其相互接 合時(shí)，所述筒夾擴(kuò)張，且所述筒夾作用于所述推桿上的力減小。最優(yōu) 選地，所述筒夾的所述管狀周緣部分朝所述活塞軸向延伸。優(yōu)選地，所述筒夾的所述松緊調(diào)節(jié)器管狀周緣部分和所述擴(kuò)大的 環(huán)部分具有相連的軸向凹槽或裂口 ，所述軸向凹槽或裂口沿所述管狀 壁延伸并穿過所述管狀壁延伸至接近所述管狀周緣部分的端部。
優(yōu)選地，與所有阻擋面相關(guān)聯(lián)的所述圓錐形的或者傾斜的表面與 所述管軸線形成基本相同的角度。并且，所述筒夾上的所述圓錐形的 或者傾斜的表面比所述前阻擋面和所述后阻擋面上的所述圓錐形的或 者傾斜的表面離所述管軸線的距離更近。
最優(yōu)選地，所述松緊調(diào)節(jié)器的筒夾的固定環(huán)部分的內(nèi)徑略小于所 述管狀周緣部分的內(nèi)徑，使所述周緣的一部分壁部分彈性彎曲，從而 向所述推桿施加壓力。


在閱讀了參考附圖的下述詳細(xì)描述后，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員
而言，進(jìn)一步的特征和其它目的以及優(yōu)點(diǎn)將顯而易見。其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的具有筒夾式松緊調(diào)節(jié)器的、采用彈簧的停車
制動(dòng)裝置和工作制動(dòng)裝置的裝配剖視圖2是圖1所示的松緊調(diào)節(jié)器的前套筒部分的端面圖； 圖3是沿圖2中III-III線的剖視圖4是零件圖，示出了圖1所示的松緊調(diào)節(jié)器的端板的端視圖5是沿圖4中V-V線的剖視圖6是圖1所示的松緊調(diào)節(jié)器的筒夾的側(cè)視圖7是筒夾的右視圖8是筒夾的左視圖9是沿圖7中IX-IX線的剖視圖；以及
圖IO是筒夾的詳細(xì)剖視圖，示出了對本發(fā)明的實(shí)踐非常重要的、 具有圓錐形的凸起表面的凹槽。
具體實(shí)施例方式
參見圖1，圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的具有筒夾式松緊調(diào)節(jié)器的、 采用彈簧的停車制動(dòng)裝置和工作制動(dòng)裝置。制動(dòng)裝置的全部操作對本發(fā)明都是重要的。除了松緊調(diào)節(jié)器的改進(jìn)外，停車制動(dòng)裝置的操作都
在第5,937,974號美國專利中進(jìn)行了精確描述，該美國專利通過引用并 入本文。在下面的說明書中，將停車制動(dòng)裝置的制動(dòng)片端稱為前端， 將活塞端稱為后端。制動(dòng)裝置包括殼體12，殼體12內(nèi)裝有活塞缸18 和工作制動(dòng)活塞14。工作制動(dòng)活塞14由流體驅(qū)動(dòng)以進(jìn)J亍制動(dòng)，并由 巻簧50使活塞17退回。殼體12內(nèi)還裝有第二活塞缸19和回位活塞 17,用于使由大彈簧28驅(qū)動(dòng)的停車制動(dòng)裝置退回。工作制動(dòng)活塞14 驅(qū)動(dòng)管狀連桿機(jī)構(gòu)20。帶螺紋或帶齒的推桿26在管狀連桿機(jī)構(gòu)20內(nèi) 滑動(dòng)，并由驅(qū)動(dòng)筒夾36夾緊。驅(qū)動(dòng)筒夾36具有傾斜或者錐形的表面， 以與管狀連桿機(jī)構(gòu)上互補(bǔ)的錐形表面相鄰接。因此，在工作制動(dòng)裝置 的應(yīng)用沖程中，驅(qū)動(dòng)筒夾36被驅(qū)動(dòng)以夾緊推桿26，從而使得管狀連 桿機(jī)構(gòu)和推桿一起移動(dòng)。在退回時(shí)，將管狀連桿才幾構(gòu)從推桿上松開。
管狀連桿機(jī)構(gòu)20從停車制動(dòng)裝置的回位活塞中伸出，并捕獲由后 套筒42和前套筒22組成的兩半式的中間套筒。第二活塞缸19內(nèi)流體 壓力的釋放允許大彈簧28將力傳遞至附接于推桿26端部的制動(dòng)片， 用于產(chǎn)生作用于制動(dòng)片的停車制動(dòng)力。
就這一點(diǎn)而言，上述描述與采用相同標(biāo)號表示對應(yīng)的元件的第 5,937,974號美國專利中所闡述的相同。下面描述根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)。
參見圖2和3，前套筒22具有唯一的結(jié)構(gòu)。前套筒具有擴(kuò)大的內(nèi) 圓柱壁52，內(nèi)圓柱壁52的直徑大于推桿26的直徑。內(nèi)圓柱壁52限 定了用于容納松緊調(diào)節(jié)器筒夾24 (稍后描述)的空間。在該空間的后 端，具有徑向端壁或者后阻擋面54,其具有凸環(huán)55，凸環(huán)55由>^人內(nèi) 圓柱表面58延伸出的圓錐形后端凸起表面(lift surface) 56限定。內(nèi) 圓柱表面58大于松緊調(diào)節(jié)器筒夾24的圓柱形周緣，松緊調(diào)節(jié)器筒夾 24的圓柱形周緣又略大于推桿。圓錐形后端凸起表面56的直徑隨著 后移而增加。
前套筒22的前端具有徑向端面60，徑向端面60具有螺紋孔，用 于容納固定后端板62的緊固件。
下面參見圖4和5，圖中示出了端板62,端板62可固定于前套筒 22的徑向端面60上。端板62作為前阻擋面，用于限制松緊調(diào)節(jié)器筒夾24和推桿26向前的4亍進(jìn)。端板具有/人端4反表面突出的環(huán)64。環(huán)64 具有直徑大于推桿26的直徑的圓柱表面66。換言之，圓柱表面66的 直徑大于與松緊調(diào)節(jié)器筒夾24上用于輸出沖程的開口斜面相對的圓 柱形的直徑，該圓柱形的直徑又大于推桿的直徑。環(huán)64具有在環(huán)的圓 柱形表面和端板62的后表面之間延伸的圓錐形的凸起表面68。圓錐 形表面的直徑在朝向端板62的方向上逐漸增大。
參見圖6、 7、 8、 9、 10，松緊調(diào)節(jié)器筒夾24是管狀結(jié)構(gòu)，其具 有將推桿26的螺紋或齒夾緊的內(nèi)圓柱表面。在調(diào)節(jié)松緊的過程中，松 緊調(diào)節(jié)器筒夾24可在推桿26上軸向地重新定位。松緊調(diào)節(jié)器筒夾具 有圓柱形周緣78和位于一端的擴(kuò)大的固定環(huán)72。固定環(huán)72具有兩個(gè) 徑向端面，限定了阻擋面74和阻擋面76。這些阻擋面與端板62或位 于前套筒22上的阻擋面54協(xié)同工作。前、后阻擋面74和76分別具 有凹槽71、 73,凹槽71、 73內(nèi)分別具有徑向朝內(nèi)的圓錐形的凸起表 面75、 77。凸起表面75、 77具有從其各自的阻擋面向內(nèi)逐漸增大的 直徑。松緊調(diào)節(jié)器筒夾的周緣具有延伸穿過周緣78的圓柱壁和固定環(huán) 72的軸向凹槽或裂口 79 (參見圖9)。周緣78上與固定環(huán)72相對的 端部80沒有開凹槽或裂口 。凹槽79允許環(huán)和周緣的開槽的部分略微 地?cái)U(kuò)張。在裂口之間的圓柱壁部分形成板簧，當(dāng)其徑向向外彎曲時(shí)， 使其外表面壓縮，而內(nèi)表面張緊。按照本發(fā)明的優(yōu)選方面，固定環(huán)72 的內(nèi)徑略小于周緣78的內(nèi)徑，也略小于推桿26的外徑。因此，當(dāng)松 緊調(diào)節(jié)器筒夾被置于推桿上時(shí)，周緣上開槽的部分和環(huán)形部分會遠(yuǎn)離 推桿地彈性彎曲，以使固定環(huán)向推桿施加夾緊力。
松緊調(diào)節(jié)器的操作過程如下。當(dāng)由于閘瓦的磨損而使推桿26移動(dòng) 至超過它正常的向前的位置時(shí)，筒夾24的前阻擋面74與端板62鄰接， 而筒夾被沿推桿26向后推動(dòng)。當(dāng)松緊調(diào)節(jié)器筒夾24上的前阻擋面74 到達(dá)端板62時(shí)，從端壁上突出的環(huán)64則進(jìn)入阻擋面74的凹槽71內(nèi)， 而圓錐面68和圓錐面75鄰接，且固定環(huán)72遠(yuǎn)離推桿地?cái)U(kuò)張，從而使 松緊調(diào)節(jié)器筒夾從推桿上松開。環(huán)64和凹槽71這樣配置，以使得在 圓錐面68和圓錐面75鄰接之后，環(huán)能繼續(xù)移動(dòng)至凹槽內(nèi)。這種繼續(xù) 移動(dòng)使得環(huán)72遠(yuǎn)離推桿26地?cái)U(kuò)張。這就使得筒夾可沿調(diào)節(jié)桿向后移動(dòng)，而并不會明顯減小由推桿傳遞至制動(dòng)片的力。當(dāng)固定環(huán)上的另一
阻擋面76與前套筒上的阻擋面54相鄰接時(shí)，調(diào)節(jié)器筒夾的重新定位 限制了推桿在制動(dòng)器松開過程中的縮回。回位彈簧將推桿向后拉動(dòng)的 力不足以使凸環(huán)55進(jìn)入凹槽73內(nèi)。因此，調(diào)節(jié)器筒夾不會變?yōu)樗砷_。
在制動(dòng)裝置的維護(hù)過程中(例如，更換閘瓦時(shí))，必須將推桿向后 推。借助施加于推桿上的人力，使前套筒22上的阻擋面54上的凸環(huán) 55進(jìn)入環(huán)的后阻擋面76內(nèi)的凹槽73內(nèi)，而凸起表面56和凸起表面 77相鄰接，使松緊調(diào)節(jié)器筒夾24展開，從而使筒夾從推桿上松開。
該松緊調(diào)節(jié)器筒夾的操作與其它筒夾驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)中已采用的松緊 調(diào)節(jié)器筒夾的操作的類似之處在于在某些條件下，它夾緊或松開驅(qū) 動(dòng)桿，并沿推桿軸向移動(dòng)。然而，按照本發(fā)明的松緊調(diào)節(jié)器的筒夾具 有另外的優(yōu)點(diǎn)。
該筒夾具有錐形或傾斜的表面，在驅(qū)動(dòng)器的輸出沖程過程中，該 錐形或傾斜的表面有助于筒夾的張開。該錐形或傾斜的表面與將筒夾 的周緣設(shè)置為朝前的方向這二者的結(jié)合通過減小筒夾在推桿上的阻力 提高了輸出沖程的效率。
如本文所述，多個(gè)零件具有圓形的圓柱形內(nèi)表面或外表面，例如， 松緊調(diào)節(jié)器筒夾、前套筒22等。在本發(fā)明的預(yù)期范圍內(nèi)的是，在作為 由平行于軸線的直線描繪并與固定曲線相交的表面的意義上，這些表 面可為圓柱形表面。該固定曲線可為例如八邊形。在這種情況下，上 述圓錐形表面將由傾斜的平面代替。
本文描述的改進(jìn)的松緊調(diào)節(jié)器筒夾使得設(shè)計(jì)者更易于控制使推桿 回縮所需要的力的大小。由于筒夾夾緊推桿的部分被遠(yuǎn)離推桿地舉起， 因此減小了筒夾與推桿的齒之間的摩擦力。通過設(shè)計(jì)相互作用的錐形 或傾斜的表面，而不是僅僅依賴于摩擦，可更好地控制在維護(hù)過程中 將筒夾沿推桿向前移動(dòng)所需要的力。相互作用的表面的角度將控制松 開松緊調(diào)節(jié)器筒夾所需要的軸向力。
通過使筒夾的周緣向尾部方向延伸，凸起面為了在維護(hù)過程中實(shí) 現(xiàn)松開而施加的力矩臂要比其在制動(dòng)過程中施加的力矩臂短。力矩臂 在長度差是筒夾上的環(huán)的寬度。這意味著在維護(hù)過程中，需要更大的軸向力才能松開。這一點(diǎn)是期望的，以防止推桿在工作制動(dòng)沖程之后 的空氣釋放過程中滑動(dòng)。如果發(fā)生滑動(dòng)，松緊調(diào)節(jié)器將不能拉緊松馳， 從而導(dǎo)致制動(dòng)裝置性能變差。
因此，根據(jù)本發(fā)明中的詳細(xì)限定，并尤其根據(jù)專利法的要求，期 望由文字專利保護(hù)的內(nèi)容在下面的權(quán)利要求中闡述。
權(quán)利要求
1.一種用于流體驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)裝置的松緊調(diào)節(jié)器，所述制動(dòng)裝置包括殼體，所述殼體內(nèi)裝有活塞缸、活塞、從所述活塞延伸出的用于驅(qū)動(dòng)制動(dòng)器的管狀連桿機(jī)構(gòu)、延伸至所述管狀連桿機(jī)構(gòu)內(nèi)的推桿、以及用于當(dāng)被朝制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)方向上驅(qū)動(dòng)時(shí)夾緊所述管狀連桿機(jī)構(gòu)和所述推桿的裝置，所述松緊調(diào)節(jié)器包括向所述驅(qū)動(dòng)桿施加壓力的筒夾、后阻擋面和前阻擋面，所述阻擋面相對于所述殼體固定，其中的改進(jìn)包括所述筒夾具有管狀周緣部分和位于所述管狀周緣部分一端的擴(kuò)大的環(huán)部分，所述管狀周緣部分具有管軸線，所述擴(kuò)大的環(huán)部分具有相對設(shè)置的軸向阻擋面，所述軸向阻擋面大體垂直于所述管軸線，所述相對設(shè)置的軸向阻擋面均在其中具有凹口，所述凹口限定了面向所述管軸線的圓錐形的或傾斜的表面；所述前阻擋面具有圓錐形的或者傾斜的表面，當(dāng)由所述驅(qū)動(dòng)桿攜帶的筒夾到達(dá)所述前阻擋面時(shí)，該圓錐形的或者傾斜的表面與所述筒夾的一個(gè)阻擋面上的圓錐形的或者傾斜的表面接合；所述后阻擋面具有圓錐形的或者傾斜的表面，當(dāng)由所述驅(qū)動(dòng)桿攜帶的筒夾到達(dá)所述后阻擋面時(shí)，該圓錐形的或者傾斜的表面與所述筒夾的另一個(gè)阻擋面上的圓錐形的或者傾斜的表面接合；以及當(dāng)所述圓錐形的或者傾斜的表面相互接合時(shí)，所述筒夾作用于所述推桿上的力減小。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的松緊調(diào)節(jié)器，其中，所述筒夾的所述管 狀周緣部分朝所述活塞軸向延伸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的松緊調(diào)節(jié)器，其中，所述筒夾的所述管 狀周緣部分和所述擴(kuò)大的環(huán)部分具有相連的軸向凹槽，所述軸向凹槽沿所述管狀壁延伸并穿過所述管狀壁至接近所述管狀周緣部分的端部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的松緊調(diào)節(jié)器，其中，與所有阻擋面相關(guān) 聯(lián)的所述圓錐形的或者傾斜的表面與所述管軸線之間形成基本相同的 角度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的松緊調(diào)節(jié)器，其中，所述筒夾上的所述 圓錐形的或者傾斜的表面比所述前阻擋面和所述后阻擋面上的所述圓 錐形的或者傾斜的表面距離所述管軸線的更近。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的松緊調(diào)節(jié)器，其中，所述松緊調(diào)節(jié)器的 筒夾的所述環(huán)部分的內(nèi)徑略小于所述周緣的壁上的管狀周緣部分施力 部的內(nèi)徑，所述施力部將彈性彎曲，^v而向所述推桿施加壓力。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的松緊調(diào)節(jié)器，其中，所述推桿具有螺紋 或齒。
全文摘要
一種用于流體驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)裝置的松緊調(diào)節(jié)器，包括松緊調(diào)節(jié)器筒夾(24)，筒夾(24)具有管狀周緣和擴(kuò)大的環(huán)部分。擴(kuò)大的環(huán)部分具有相對設(shè)置的軸向阻擋面，軸向阻擋面內(nèi)具有凹口，凹口限定面向管軸線的圓錐形凸起表面。前阻擋面具有圓錐形的或者傾斜的表面，當(dāng)由驅(qū)動(dòng)桿攜帶的筒夾到達(dá)前阻擋面時(shí)，該圓錐形的或者傾斜的表面與筒夾的一個(gè)阻擋面上的圓錐形的或者傾斜的表面接合；后阻擋面也具有圓錐形的或者傾斜的表面，當(dāng)由驅(qū)動(dòng)桿攜帶的筒夾到達(dá)后阻擋面時(shí)，該圓錐形的或者傾斜的表面與筒夾的另一個(gè)阻擋面上的圓錐形的或者傾斜的表面接合。圓錐形的或者傾斜的表面被配置為，當(dāng)其接合時(shí)，筒夾作用于推桿上的力減小。
文檔編號F16D65/54GK101321968SQ200680045421
公開日2008年12月10日 申請日期2006年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月5日
發(fā)明者弗蘭克·J·考萊斯凱, 本杰明·J·史密斯 申請人:韋伯太克控股公司