专利名称：制动器中的安全制动设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制动器，它用于通过制动闸瓦或制动块向欲被制动的轮子或圆盘传递制动力，该制动器在一壳体中包括一行车时使用的制动器。
用于车辆，即轨道车辆和机动车辆两者的行车时进行制动的制动器是众所周知的。这种制动器通常是用气力或液压操纵的，但已经知道还有电力机械制动器。如同在本领域中所熟知的那样，车辆在行车时进行的制动可以以蹄式制动或盘式制动的形式存在。
在很多情况下都希望，即使正常的制动介质(通常是气压或液压)的供给失效，车辆也能被制动。达到这一目的的通常作法是采用所谓的弹簧安全制动器，其中，使强力压缩弹簧保持受压，并借助于在一隔室中的气压或液压使其不起作用；如果此压力由于任何原因而下降，则弹簧将伸长并完成弹簧安全制动。
但是，在某些情况下，普通的弹簧安全制动器并不是正确的解决方案。特别是，如果主制动器是电-机械式的，这种弹簧安全制动则完全不适用。
根据本发明，上面所定义的这类能满足所有要求和技术条件的制动器可以由如下所述的制动器达到，即该制动器还包含一安全制动设备，它包括至少一个沿制动作用方向作用的强力弹簧，在采用主制动器时用反作用力张紧弹簧的装置，以及在张紧状态将弹簧锁紧在外壳上的机械装置，该锁紧装置可以任意松开，以完成安全制动作用。
应当指出，在此解决方案中仍然要将一个强力弹簧(或几个强力弹簧)用于安全制动器。但是，此弹簧要在前次使用之后在第一次实施行车时进行的制动作用时被张紧并在此张紧状态下被机械地锁紧，直至例如切断锁紧装置的控制电源时，将它用于安全制动。
在本发明的其中的行车时使用的制动器由加压制动流体，最好是压缩空气动作的第一实施例中，制动流体的入口设置在主制动活塞与安全制动活塞之间，安全制动弹簧设置在安全制动活塞与制动器外壳之间，而可松开的锁紧装置布置在外壳中，用于可松开地夹持安全制动活塞。
在此布置中，两个制动活塞在第一次作用时由制动流体压开，并将安全制动活塞机械地锁紧在外壳上，同时安全制动弹簧则受到压缩并备用，此时，可以进行正常的行车时进行的制动而不会与安全制动设备发生任何干涉。
在此实施例中，锁紧杆可以可旋转地支承在安全制动活塞上，并与外壳处于螺纹接合状态，同时，可以设有将锁紧杆可松开地锁紧在外壳上的装置。
锁紧装置最好包括一装在外壳上的电磁铁和一锁止垫圈，该锁止垫圈与锁紧杆相连并设在电磁铁附近，用于锁定锁紧杆。
在其某一具体的变型中，在锁止垫圈与锁紧杆之间设置一锁紧弹簧，用于得到一锁紧伺服作用。
在锁紧装置的另一种型式中，在安全制动活塞的管状活塞杆和外壳上的套筒或延伸部分的对应沟槽中设有连接用的弹簧卡环，并且在外壳上装有控制装置，用于在活塞杆与外壳延伸部分的接合和脱开这两个位置之间改变弹簧卡环的直径。
在本发明的其中的行车时使用的制动器仍然由加压的制动液体动作的第二实施例中，安全制动弹簧设置在外壳与安全制动活塞之间，该安全制动活塞沿制动作用方向位于主制动活塞的前面并设有穿过位于外壳上的缝隙伸出的附件，在外壳与管状安全制动活塞之间设置有可松开的锁紧装置，该管状安全制动活塞包围着一用于主制动器的推杆。
此实施例在某些方面与前一实施例是相当接近的。不过，安全制动设备设置在行车时使用的制动器的前面，而且位于安全制动活塞上的附件用作致动器在车辆中的支座。
此实施例中的锁紧装置最好包括一连接用的弹簧卡环，它设置在套筒形外壳延伸部分与安全制动活塞杆的对应沟槽中，在外壳上还设置有控制装置，用于在外壳延伸部分与活塞杆的接合和脱开这两个位置之间改变弹簧卡环的直径。
控制装置在此处包括一电磁铁、一气动或液压致动器或类似物。
在本发明的其中的行车时使用的制动器由加压制动流体最好是作用在主制动活塞上的制动液动作的第三实施例中，在卡钳框法兰与卡钳座法兰之间(在一盘式制动器卡钳中通常包括一卡钳框和一卡钳座)，设置至少一个安全制动弹簧，有一锁紧杆可旋转地支承在卡钳框上并与卡钳座处于螺纹接合状态，设有一将锁紧杆可松开地锁紧在卡钳座上的装置。
锁紧装置在此处最好包括一装在卡钳座上的电磁铁和一锁止垫圈，该垫圈与锁紧杆相连并设置在电磁铁附近，用于靠它锁紧。
在其中的行车时使用的制动器通过用于将电动机的旋转运动转换为主制动推杆的轴向运动的装置由一电动机动作也即采用一电-机械式主制动器的第四实施例中，安全制动弹簧设置在外壳与安全制动活塞之间，该安全制动活塞设有穿过位于外壳上的缝隙伸出的附件，并且在外壳与包围主制动推杆的管状安全制动活塞杆之间设置有可松开的锁紧装置。
此处，在套筒形外壳延伸部分与安全制动活塞杆之间设置有一连接用的弹簧卡环，在外壳上还装有控制装置，用于在外壳延伸部分与活塞杆的接合和脱开两个位置之间改变弹簧卡环的直径。
在第五实施例中，行车时使用的制动器也通过用于将电动机的旋转运动转换为主制动推杆或力传递构件的轴向运动的装置而由一电动机动作。因此，此设备为一电-机械式主制动器，而且事实上它是一实用的优选实施例。
此处，在一通常包括一夹钳框和一夹钳座的盘式制动器夹钳中，在夹钳框法兰和夹钳座法兰之间设置至少一个安全制动弹簧；一锁紧杆进一步可旋转地支承在夹钳框上并与夹钳座处于螺纹接合，设有用于将锁紧杆可松开地锁紧在夹钳座上的装置。
这些锁紧装置最好可包括一装在夹钳座上的电磁铁和一锁止垫圈，该垫圈与锁紧杆相连并设置在电磁铁的附近，用于锁定锁紧杆。
在此处的一个改进中，在锁止垫圈与锁紧杆之间设置一锁紧弹簧，用于得到一锁紧伺服作用。此锁紧弹簧可构成锁紧杆的一个有槽端部。
下面将参考附图进一步详细地描述本发明，图中
图1是按照本发明的蹄式制动器的第一实施例的示意剖视图；图2是第二实施例的相应的剖视图；图3A至3C是沿不同设计方案的图2的线III-III的剖视图；图4是图2所示实施例的一种改进的剖视图；图5是沿图4中的线V-V的剖视图；图6是沿图4中的箭头VI方向的视图；图7是本发明第三实施例的局部剖切的侧视图；图8是沿图7中的线VIII-VIII的剖视图；图9是第四实施例的与图1相对应的剖视图；图10是沿图9中的线X-X的剖视图；图11是按照本发明的盘式制动器的第一实施例的示意剖视图；图12是盘式制动器的第二和优选实施例的与图11相对应的剖视图；图13是按照本发明的蹄式制动器的第四实施例的示意剖视图；图14是按照图12所示第二实施例的局部剖视图，它是按照图13稍作改动的形式。
在按照本发明的蹄式制动器的简单形式中，可以有图1所示的设计。
在一共用的设有用于将其安装在例如车辆的底架上的附件2的缸体1中，有两个密封的活塞3和4可以轴向移动。第一活塞3是一个与最好包括一任何型式的机械式间隙调节装置的推杆5相连的工作活塞，并且还进一步与一闸瓦6相连，用以与被制动的轮子7进行制动接合。在缸1中设置有一用于工作活塞3的复位弹簧8。
第二活塞4是一弹簧制动活塞或安全制动活塞，它由压缩型的强力安全制动弹簧9在制动作用方向上动作。在缸1上，在两个活塞3和4之间设置一压缩空气入口10，当进入的空气的压力克服了安全制动弹簧9的作用力时，两个活塞就相应地被压开。
设有用于在安全制动弹簧9受压缩时可松开地锁紧安全制动活塞4的装置。在图示情况下，这些装置包括一可转动地装在安全制动活塞4上并用螺纹与缸1的螺纹接合的锁紧杆11。一在其内周边上设有齿的垫圈12可在锁紧杆10的远离活塞4的一端沿花键轴向移动。在垫圈12的附近，在缸1上装有一强力电磁铁13。
当如图所示通电时，电磁铁13将吸住垫圈12，使锁紧杆11不能转动，从而使安全制动活塞4处于不起作用的位置，而安全制动弹簧9则受压缩。
另一方面，如果将电磁铁13断电，则使垫圈12因而也就使锁紧杆11可以转动，这样安全制动活塞4在图中在安全制动弹簧9的作用下移至左面并通过工作活塞3和推杆5进行制动。
当安全制动活塞4保持不起作用时，制动器在通过入口10向缸1输入压缩空气时起着正常的主制动器的作用。
图1所示的蹄式制动器的一种变型示于图2和3中。
在缸15中，工作活塞16在图中可在经过其入口17进入的压缩空气的作用下沿制动作用方向轴向移动到左面。在复位弹簧18的作用下，活塞16可沿相反的方向移动。工作活塞16与最好含有一合适的间隙调节装置的推杆19相连，并进一步与一闸瓦20相连，以与车轮21制动地接合。
安全制动活塞22也可在缸15中沿轴向移动，但在此情况下，它是在工作活塞16的前方。此安全制动活塞22设有附件23，用于将制动器装到例如车辆的底架上；这些附件穿过位于缸15上的径向缝隙往外伸出。与安全制动活塞22相连的管状安全制动活塞杆24在图中围绕推杆19向前或向左伸出。在缸15与安全制动活塞22之间设有一压缩型强力安全制动弹簧25。
如图2所示，设有用于可松开地锁紧安全制动活塞22并使安全制动弹簧25受压缩的装置。在此情况下，此装置包括一弹簧卡环26，它在图2和图3A至3C中均已示出。此弹簧卡环26属于这样一种型式，即它朝张开的位置偏压，并且在采用例如图3A至3C中所示的任何一种布置时，可以处于图2和3A至3C所示的受压缩位置。
将弹簧卡环26的自由端弄斜，并使其与操作块27上的相应内倾斜表面配合，该操作块在图3A所示的另一种方案中可通过一如下所述的布置沿轴向移动，即该布置包括一电磁铁28、一推杆29和两个形成一肘节连接的杠杆30和31。
在图3A所示的位置，使电磁铁28通电，向下推动推杆29，并通过与肘节连接30、31相配合，将操作块27推向图中的左面，从而使弹簧卡环26处于受压状态。这样，弹簧卡环26就停留在安全制动活塞杆24的周向外沟槽中，但是有一部分则停留在缸15的管状延伸部分15’上较深的周向内沟槽中。在此位置，弹簧卡环26将安全制动活塞杆24因而也就是将安全制动活塞22锁紧在缸15上。这样，制动器就可以在压缩空气对工作活塞16的作用下作为一正常的主制动器来工作。
当要求进行安全制动时，例如在没有压缩空气时，将电磁铁28断电，以使操作块27在来自弹簧卡环26的力的作用下自由地移向图中的右侧，因此该弹簧卡环完全张开，进入缸的延伸部分15’的沟槽中，听任安全制动活塞杆24和安全制动活塞22相对于缸15自由移动。当用位于安全制动活塞22上的附件23将制动器安装在例如车辆的底架上时，来自弹簧25的力在图中向左或沿制动作用方向作用在缸15上，因而也作用在工作活塞16上。
另外两种用于动作操作块27的设计示于图3B和3C中。在图3B中，块27与电磁铁或气动或液压致动器32直接连接。在图3C中，操作块27的端部是楔形的并与连接在电磁铁或气动或液压致动器32上的楔状物33相配合。
当已经采用安全制动器，并使设备返回至图2所示的等待新的动作的位置时，压缩空气通过入口17进入，将缸15移至图中的右面(抵抗安全制动弹簧25的作用力)。当安全制动活塞杆24和缸的延伸部分15’上的沟槽彼此相对时，可以将电磁铁28或致动器23通电，以使弹簧卡环26锁紧在所示位置上。
图4示出了图2所示实施例的一种变型，下面只示出并描述那些与图2不同的部分。
在此情况下，将缸的管状延伸部分15’与管状制动活塞杆24连接起来并且在此处标以标号35的弹簧卡环35是这样一种类型的，即它具有一朝着受压位置的偏压力，并可用下面要描述的布置使其处于图4至6所示的张开位置。
弹簧卡环35的自由端是倒棱的并与操作构件36的相对应的倒棱表面或楔状物配合，该操作构件可轴向移动地设置在制动活塞杆24上。此操作构件36的自由端是楔形的并与楔状物37相配合，楔状物37按与参考图2和3A至3C描述的方式相同的方式由一电磁铁或气动或液压致动器38动作。
图7和8所示的实施例与按照图1的实施例有相似之处，但更专门地用于机动车。尤其是，它的活塞是膜片式的。
两个深冲压的对半缸40和41由带42固定在一起，形成一制动缸，这在本领域中是熟知的。第一对半缸40上设有螺钉43，用于将制动缸装在车辆底架的适当部分上。
两者均为膜片式的主制动活塞44和安全制动活塞45都连同中间环46一起夹在两个对半缸40和41之间，中间环也借助于带42形成用于使通过入口46’的压缩空气进入的口。
制动活塞44有一活塞杆47，它有一与膜片式活塞44接合的圆盘48，此活塞杆47可以装有一合适的间隙调节装置，但是在多数情况下，间隙调节功能在制动设备中也可以在其它地方实施。在对半缸40和圆盘48之间设有一压缩型复位弹簧49。
安全制动活塞45有一管状活塞杆50和一与膜片式活塞45接合的圆盘51。围绕活塞杆50，在第二对半缸41与圆盘51之间设置有一压缩型强力安全制动弹簧52。
第二对半缸41设有一延伸部分或套筒53，它伸入管状活塞杆50中。设有用于将安全制动活塞45即管状活塞杆50可松开地锁紧在第二对半缸41即延伸部分53上并使弹簧52受压缩的装置。在此情况下，这些装置包括一弹簧卡环54，它属于这样一种类型，即它具有朝压缩位置的偏压力，并可借助于在图7中未详细示出但与例如图4和6所示并在上面描述过的那些装置相当的装置保持处于张开位置。在图7中只示出了一种用于此目的的致动器55。
根据对上述各实施例的描述，应当清楚图7中所示实施例的功能。
图9和10示出了按照用在电-机械式蹄式制动器上的本发明的安全制动设备。该电-机械式主制动器是早已公知的，虽然它比较复杂，但不准备详细讨论。
在此情况下，主制动力由电动机60产生，该电动机与制动控制离合单元61一起装在缸62上。从单元61伸出的转轴上装有一小齿轮63，它与主轴65上的大齿轮64啮合。此主轴65用轴承66和一中间构件67(下面将要说明)支承在缸62中。
沿主轴65的制动作用方向的旋转运动被转换成推杆68的向图中左侧的轴向运动，推杆和一用于与轮子70作制动接合的闸瓦69连接。用于完成将旋转运动转换成轴向运动的机构并未示出，但可以例如为一传统的滚珠丝杠。
当制动力已达到一定值时，在设置于缸62和中间构件67之间的弹性圈71中感受到一反作用力。此反作用力由力传感器72检测，该传感器可发出信号，使电动机60的旋转停止，从而停止行车时进行的制动。
按照图9的制动器装有一与按照图2的一般类型的制动器相同的安全制动设备。安全制动活塞73可在缸62中沿轴向移动。它还设有一管状安全制动活塞杆74，它围绕推杆68向前延伸并在缸的延伸部分62’中被导向。在缸62和安全制动活塞73之间设置有一强力安全制动弹簧75。安全制动活塞73设有用于将制动器装在例如车辆的底架上的附件76；这些附件穿过缸62上的轴向缝隙伸出。
如图9所示，设置了用于用受压缩的安全制动弹簧75可松开地锁紧安全制动活塞73的装置。同图2和3A中所示的设备及参考这些图所作的说明一样，此装置包括一张开的弹簧卡环77，它通过斜面与一操作块78配合。此设备还包括一电磁铁79、一推杆80和两个形成肘节连接的杠杆81和82。
按照图9和10的实施例的操作与按照图2和3A的实施例的操作几乎完全对应，因此可以参考上面所作的说明。
应当指出，图3B和3C以及图4中所示的变型也可以用于按照图9的实施例。
在图11中，示出了按照本发明的带有安全制动设备的液压盘式制动器。
围绕欲被制动的转盘86设置一夹钳框85。第一制动块87装在框85中，而第二制动块88则装在液压主制动活塞89的端部。
液压制动活塞89在夹钳座90的一个轴向孔中可基本上垂直于制动盘86地沿轴向移动。夹钳框85和夹钳座90借助于下面将要描述的安全制动设备而彼此连接在一起。在行车时进行制动时，它们可以被看作是一个组件，而在安全制动时它们则可彼此相对地轴向移动。
在行车时进行制动时，处于压力之下的制动液经过入口91进入活塞89。
液压工作活塞89设有一间隙调节装置，但它并未形成本发明的任何部分，因此只作简单描述而不讨论其功能。一不可转动的主轴92弹性地装在夹钳座90上。一管状调节螺母93与主轴形成不自锁的螺纹接合。调节螺母93的端部与液压活塞89形成可松开的离合式接合。调节螺母93被位于活塞肩部与调节螺母支承95之间的压缩弹簧94推向这种接合。
已经说过，现在所描述的安全制动设备连接夹钳框85和夹钳座90。在所示情况下，此设备包括两个相同的装置，但为了简洁起见，只对一个装置即图11中右面的那个给出了参考标号。
夹钳框85形成具有一朝内的法兰97的套筒96，而夹钳座90则有一管98，它伸入套筒96中并具有一朝外的法兰99。在法兰97和99之间设有压缩型强力安全制动弹簧100，于是，所述设备就成为使弹簧受到偏压，将两个构件(夹钳框与夹钳座)推在一起，并将制动力从制动块87与88作用在制动盘上。
管98设有用于与锁紧杆102上的外螺纹101相配合的内螺纹，该锁紧杆可旋转地布置在夹钳框85中。
在图中，锁紧杆102在其下端上做有花键，有一带内齿的垫圈103可在锁紧杆102的这个有花键的端部上轴向移动。在夹钳座90内靠近垫圈103的地方设有一强力电磁铁104。在通电时，电磁铁104吸住垫圈103，并相应地锁定锁紧杆102，防止它旋转，从而即使在使电磁铁104断电时，也可使弹簧100保持其所示的受压缩状态，并为安全制动做好准备。
在图12中也示出了一盘式制动器，同图9中所示的制动器一样，它包含一电-机械式主制动器。但是，这种制动器的一般结构与图11所示的盘式制动器有相似之处。
围绕欲被制动的旋转圆盘111设置一夹钳框110。在框111中装有一第一制动块112，而在力传递构件114的端部装有一第二制动块113。
此力传递构件114在夹钳座115的一个轴向孔中可垂直于制动盘111沿轴向移动。夹钳框110和夹钳座115由下面将要描述的安全制动设备彼此连接在一起。在行车时进行制动时，它们可以被看作一个组件，而在安全制动时它们则可彼此相对地轴向移动。
下面将要简单地描述而且其本身并未形成本发明的任何部分的电-机械式行车时使用的主制动器整个都放在夹钳座115中。该设备已在EP-B-0334435中示出并公开，为了进一步说明，本发明参考了此公开内容，特别是其中按照图3的实施例。
主制动器所用的动力源为一电动机116，其轴117支承在座115中，可以旋转。旋转运动由此轴117经过轴承传至制动控制离合单元118，该单元也支承在座115中，并平行于电动机轴117，可以旋转。
制动控制离合单元118的旋转通过一可旋转地支承在座115中的中间大齿轮12而最终传递到一个位于主轴120上的大齿轮119上。此主轴120由轴承122和一中间构件123(下面将要描述)支承在座115中。
可旋转的主轴120与力传递构件114螺纹接合，构件114被导向，只能在位于座115的孔中沿轴向移动。这就意味着，主轴的旋转运动被转变为力传递构件114的轴向运动，以致可使制动块113与旋转的制动盘111形成制动接合。
也可以用将旋转运动转换为轴向运动的其它装置。
当制动力已达到一定值时，在设置在座115和中间构件123之间的弹性环124中感受到一反作用力。此作用力由力传感器125测检，该传感器125可发出一信号，使电动机116的旋转停止，从而停止行车时进行的制动。
力传感器125可装在控制板126上，该控制板布置在座115的盖127的下面。在该控制板上还装有一用于电动机轴117的位置检测器128。控制板126还可含有用于控制制动器的所有电子装置。
已经说过，现在所描述的安全制动设备连接夹钳框110和夹钳座115。此设备在此情况下包含两个相同的装置，但在图12所选的剖视图中只可看见一个这种装置，其中的主制动器放在第二安全制动装置的“上方”。应当指出，安全制动装置的数目可根据环境变化。
夹钳框110形成一具有一朝内的法兰130的套筒129，而夹钳座115则有一管131，它伸入套筒129中并具有一朝外的法兰132。在法兰130和132之间设有一压缩型强力安全制动弹簧133，于是，所述主制动器就成为使弹簧受到偏压，将两个构件(夹钳框与夹钳座)推在一起，并将制动力从制动块112和113作用在制动盘111上。
管131设有用于与锁紧杆135上的外螺纹134配合工作的内螺纹，该锁紧杆可旋转地布置在夹钳框110中。
在图中，锁紧杆135在其下端上做有花键，有一带内齿的垫圈136可在锁紧杆135的这个有花键的端部上沿轴向移动。在夹钳座115内靠近垫圈136的地方设有一强力电磁铁137。在通电时，电磁铁137吸住垫圈136并相应地锁定锁紧杆135，防止它旋转，从而使弹簧133即使在电磁铁137断电时也保持处于其所示的受压缩状态，为安全制动做好准备。
如图13所示的按照本发明的蹄式制动器的第四实施例与图1所示的第一实施例有明显的相似之处。
缸150上设有附件151。工作活塞152和弹簧制动或安全制动活塞153可在缸中沿轴向移动。
工作活塞152与最好包括任何类型的机械式间隙调节器的推杆154相连，并进一步连接到闸瓦155上，用于与欲被制动的轮子156形成制动接合。
安全制动活塞153沿制动作用方向被一压缩型强力安全制动弹簧156动作。在缸150上，在两个活塞152和153之间设置有一用于压缩空气的入口157。
设有如下所述的装置，即当经过入口157输入压缩空气时用于用受到压缩的安全制动弹簧156可松开地锁紧安全制动活塞153。锁紧杆158可旋转地装在安全制动活塞153上并与缸150中的螺纹处于螺纹接合状态。围绕锁紧杆158设置有一锁紧弹簧159，其在图中处于左面的端部与杆158(具有用于此目的的轴向沟槽)相连。其另一端在固定在缸150中的强力电磁铁161的附近以同样方式与一垫圈160相连。
锁紧弹簧159的名义内径对应于锁紧杆158的外径，以使当电磁铁161断电而且垫圈160自由时，锁紧杆158、锁紧弹簧159和垫圈160能作为一个组件自由旋转。
另一方面，当电磁铁161通电并将垫圈160锁于其上时，(在安全制动弹簧156的作用下)，锁紧杆158沿锁紧弹簧159的张开方向的进一步微小转动将对其中设有锁紧杆158的缸孔的内周边产生一锁紧作用。此锁紧作用可以用一伺服动作来执行。
图14是按照图12所示实施例的一个实际的和经过改进的型式的剖视图，所示部分为图12中的右边部分。
对图14所示的变型，将不重复此实施例的一般设计与功能，但是参考了图12的描述。
在图14中，夹钳框套筒用参考标号170表示，夹钳座用参考标号171表示，座盖用参考标号172表示，而夹钳座管用参考标号173表示。在套筒环170’和管173的端部之间设置了安全制动弹簧174。
锁紧杆175用一止推轴承176支承在夹钳框中。锁紧杆175借助于外螺纹177与管173中的内螺纹形成螺纹接合。在图中向下伸至管173中的锁紧杆175的套筒形端部被沿周向切槽，形成一锁紧弹簧175’，其外直径略小于管173的内直径。
锁紧弹簧175’的下端伸入与锁紧套筒178上端上的对应缺口或类似物接合的两个指状物175’中。
做成垫圈形的锁紧套筒178的下端靠在电磁铁179上，该电磁铁装在座盖172上。在通电时，电磁铁179将把持锁紧套筒178，使之不能旋转。
锁紧杆175借助于压缩弹簧180受到一定的在图中向上的偏压力，该弹簧布置在锁紧弹簧175’和锁紧套筒178的里面。此弹簧180设置在支承在座盖172上的弹簧套筒181的法兰与位于弹簧导杆182上的法兰之间，所述弹簧导杆可在弹簧套筒181中沿轴向移动。杆182有一与锁紧杆175的相应杯座接合的尖的端部，以使它们能自由地相互转动。偏压在锁紧杆175上的弹簧的用途是为了保证锁紧杆相对于夹钳框有正确的位置。
当使电磁铁179断电时，锁紧套筒178和锁紧杆175连同其锁紧弹簧175’将(在张开的安全制动弹簧174的作用下)自由转动。另一方面，当电磁铁179通电时，锁紧弹簧175’将在安全制动弹簧174的作用下通过一小的转动而张开，与管173形成牢固的锁紧接合。因此，通过采用具有锁紧弹簧175’的锁紧设计，可以得到一锁紧伺服作用。
应当理解，对于所有实施例都可能有各种不同类型的改进。特别是，气动致动可以由液压致动代替，反过来也是一样。虽然提到的是闸瓦制动，但在多数情况下，也可以用盘式制动来代替，反之亦然。在用向压缩偏压的弹簧卡环代替向张开偏压的弹簧卡环时只需作小小的修改，这对任何熟悉本领域的技术人员都是很容易理解的。
权利要求
1.一种用于将制动力通过闸瓦或制动块传递给欲被制动的轮子或圆盘的制动器，该制动器包括一位于一壳体中的行车时使用的制动器，其特征为，所述制动器还包含一安全制动设备，它包括至少一个沿制动作用方向作用的强力弹簧，用于在进行行车时进行的制动时用反作用力张紧弹簧的装置，以及用于在张紧状态下将弹簧锁紧在外壳上的机械装置，该锁紧装置可以任意松开，用以完成安全制动作用。
2.如权利要求1所述的制动器，其中，所述行车时使用的制动器由加压制动流体动作，其特征为，用于制动流体的入口(10；46；157)设置在主制动活塞(3；44、48；152)和安全制动活塞(4；45、51；153)之间，安全制动弹簧(9；52；156)布置在安全制动活塞和制动器外壳(1；41；150)之间，可松开的锁紧装置(11-13；53-55；158-161)布置在所述外壳中，用于可松开地夹持安全制动活塞(图1、7、13)。
3.如权利要求2所述的制动器，其特征为，锁紧杆(11；158)可旋转地支承在安全制动活塞(4；153)上，并与外壳形成螺纹接合，同时，设有将锁紧杆可松开地锁紧在外壳上的装置(12；13；159-161)(图1，13)。
4.如权利要求3所述的制动器，其特征为，锁紧装置包括一装在外壳(1；15)上的电磁铁(13；161)和一锁止垫圈(12；160)，该垫圈与锁紧杆(11；158)相连并设在电磁铁附近，用于由此进行锁定。
5.如权利要求4所述的制动器，其特征为，在锁止垫圈(160)与锁紧杆(158)之间设置一锁紧弹簧(159)，用于得到一伺服锁紧作用(图13)。
6.如权利要求2所述的制动器，其特征为，在安全制动活塞的管状活塞杆(50)和外壳(4)上的套筒或延伸部分(53)的相应沟槽中装设有连接用的弹簧卡环(54)，在外壳上设有控制装置(55)，用于在活塞杆与外壳延伸部分的接合和脱开两个位置之间改变弹簧卡环的直径(图7)。
7.如权利要求1所述的制动器，其中所述行车时使用的制动器由加压制动流体动作，其特征为，安全制动弹簧(25)设置在外壳(15)与安全制动活塞(22)之间，该安全制动活塞沿制动作用方向位于工作活塞(16)的前面并设有穿过位于外壳上的缝隙伸出的附件(23)，在外壳与管状安全制动活塞杆(24)之间设置一可松开的锁紧装置(26；35)，该管状安全制动活塞杆包围一用于行车时进行制动的推杆(19)(图2-6)。
8.如权利要求7所述的制动器，其特征为，在套筒形外壳延伸部分(15’)与安全制动活塞(24)的相应沟槽中设有连接用的弹簧卡环(26；35)，在外壳上设有控制装置，用于在外壳延伸部分与活塞杆的接合和脱开两个位置之间改变弹簧卡环的直径(图2-6)。
9.如权利要求8所述的制动器，其特征为，控制装置(27-33；36-38)包括一电磁铁(28，32；38)或类似物。
10.如权利要求1所述的制动器，其中所述的行车时使用的制动器由加压制动流体动作，其特征为，在通常包括一夹钳框(85)和一夹钳座(90)的盘式制动器夹钳中，在夹钳框法兰(97)和夹钳座法兰(99)之间设置至少一个安全制动弹簧(100)，并且有一锁紧杆(102)可旋转地支承在夹钳框上并与夹钳座螺纹接合，设有用于将锁紧杆可松开地锁紧在夹钳座上的装置(103，104)(图11)。
11.如权利要求10所述的制动器，其特征为，锁紧装置包括一装在夹钳座(90)上的电磁铁(104)和一锁止垫圈(103)，该垫圈与锁紧杆(102)连接并设置在电磁铁附近，用于锁定锁紧杆。
12.如权利要求1所述的制动器，其中，所述的行车时使用的制动器通过用于将电动机(60)的旋转运动转换为主制动推杆(68)的轴向运动的装置由电动机动作，其特征为，安全制动弹簧(75)设置在外壳(62)与安全制动活塞(73)之间，该安全制动活塞设有穿过位于外壳上的缝隙伸出的附件(76)；在外壳与包围主制动推杆(68)的管状安全制动活塞杆(74)之间设置有可松开的锁紧装置(77)(图9)。
13.如权利要求12所述的制动器，其特征为，在套筒形外壳延伸部分(62’)与安全制动活塞杆(74)之间设置有连接用的弹簧卡环(77)；在外壳上设有控制装置(78-82)，用于在外壳延伸部分与活塞杆的接合和脱开两个位置之间改变弹簧卡环的直径。
14.如权利要求1所述的制动器，其中，所述的行车时使用的制动器通过用于将电动机(116)的旋转运动转换为主制动推杆或力传递构件(114)的轴向运动的装置由电动机致动，其特征为，在通常包括一夹钳框(110；170)和一夹钳座(115；171)的盘式制动器夹钳中，在夹钳框法兰(130；170’)和夹钳座法兰(132)之间设置至少一个安全制动弹簧(133；174)；有一锁紧杆(135；175)可旋转地支承在夹钳框上并与夹钳座形成螺纹接合；以及设有用于将锁紧杆可松开地锁紧在夹钳座上的装置(136，137；178，179)(图12，14)。
15.如权利要求14所述的制动器，其特征为，锁紧装置包括一装在夹钳座(115；171)上的电磁铁(137；179)和一锁止垫圈(136；178)，该垫圈与锁紧杆(135；175)连接并设在电磁铁附近，用于锁定锁紧杆。
16.如权利要求15所述的制动器，其特征为，锁紧弹簧(175’)设置在锁止垫圈(178)与锁紧杆(175)之间，用于得到一锁紧伺服作用(图14)。
17.如权利要求16所述的制动器，其特征为，锁紧弹簧(175’)构成锁紧杆(175)的一个有槽的端部。
全文摘要
一种用于通过闸瓦或制动块将制动力传递给欲被制动的轮子或圆盘的制动器，该制动器包括一位于一壳体(1)中的行车时使用的制动器，该制动器还包含一安全制动设备(4、9)，它包括至少一个沿制动作用方向作用的强力弹簧(9)，用于在行车时进行制动时用反作用力张紧弹簧的装置，以及用于在张紧状态将弹簧锁定在外壳上的机械装置(11，12，13)。这些锁紧装置可以任意松开，以完成安全制动作用。
文档编号B60T13/02GK1161669SQ95195798
公开日1997年10月8日 申请日期1995年10月24日 优先权日1995年10月24日
发明者拉尔斯·塞弗兰森 申请人:萨布沃科公司