制动组件及机械装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及制动组件及机械装置，所述制动组件包括壳体；制动元件，其配置为与轮轴可操作地相连接用于制动轮轴的旋转；和活塞，其配置为选择性地移动到与制动元件制动接合以及选择性地移动脱离与制动元件制动接合。所述制动组件还包括当活塞移动脱离与制动元件制动接合时用于限制活塞移动的间隙调整机构。间隙调整机构包括配置为由活塞接合的往复运动件，和多个由往复运动件承载并且配置为脱离往复运动件进入壳体的凹口中的止动元件。当往复运动件接合凹口的端壁或凹口中的止动元件之一时，活塞停止移动。本实用新型可以防止活塞由于制动元件磨损而移动远离与制动元件的接合，从而避免性能随时间降低。
【专利说明】
制动组件及机械装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及用于使轮轴旋转减速的制动组件。更具体地说，本实用新型涉及用于这种制动组件的间隙调整机构。【背景技术】
[0002]可以使用制动组件来使诸如机械轮轴的轮轴的旋转减速。常见的制动组件配置包括制动元件和与制动元件接合以产生制动力的活塞。制动元件可能随着使用而磨损，这可能改变制动组件的性能。具体地说，随着制动元件的磨损，活塞必须行进以与制动元件接合的距离可能增加，这种变化可以被操作员感知。
[0003]已将间隙调整机构引入制动组件中以在活塞移动脱离制动元件的接合时限制活塞的移动。例如，第3,995,722号美国专利公开了一种包括单向离合器的间隙调整机构，所述单向离合器允许活塞在接合方向上移动，但是限制活塞远离接合方向的移动。【实用新型内容】
[0004]本实用新型涉及关于制动组件和间隙调整机构的进一步改进。
[0005]根据本实用新型的一个方面，提供了制动组件，该制动组件包括壳体、配置为与轮轴可操作地相连接用于制动轮轴旋转的制动元件，和配置为选择性地移动到与制动元件制动接合以及选择性地移动脱离与制动元件制动接合的活塞。制动组件还包括在活塞移动脱离与制动元件制动接合时用于限制活塞移动的间隙调整机构。间隙调整机构包括配置为由活塞接合的往复运动件和多个由往复运动件承载并配置为脱离往复运动件进入壳体的凹口中的止动元件。当往复运动件接合或者至少一个所述多个止动元件接合所述凹口的端壁时，凹口的端壁时，活塞停止移动。
[0006]所述间隙调整机构进一步包括配置为定位于所述凹口中并包括具有台肩部的盖， 所述台肩部配置为当所述活塞移动到与所述制动元件制动接合时移动一个或多个所述止动元件离开所述往复运动件。
[0007]所述盖包括外螺纹，所述外螺纹用于与所述凹口的内螺纹进行螺纹接合。
[0008]所述往复运动件包括配置为当所述活塞移动到与所述制动元件制动接合时由所述活塞接合的第一法兰和配置为当所述活塞移动脱离与所述制动元件制动接合时由所述活塞接合的第二法兰。
[0009]导杆，沿所述导杆可移动的所述活塞和围绕所述导杆为套筒的所述往复运动件，
[0010]其中，所述多个止动元件配置为离开所述往复运动件并移动到所述凹口中的所述导杆上。
[0011]所述多个止动元件均为柔性环，其配置为当由所述套筒承载时围绕所述套筒，且当离开所述套筒时围绕所述导杆。
[0012]所述活塞包括配置为接合所述制动元件的第一部分和从所述第一部分伸出且包括孔的第二部分，所述导杆延伸通过所述第二部分中的所述孔。
[0013]伸缩弹簧，其配置为接合所述第二部分以移动所述活塞脱离与所述制动元件制动接合，
[0014]所述活塞还包括沿所述导杆的长度从所述第二部分伸出的延伸构件，所述伸缩弹簧接合远离所述孔的所述延伸构件。
[0015]所述套筒包括槽;所述槽中的环，以及法兰;所述环配置为当所述活塞移动到与所述制动元件制动接合时与所述活塞接合，所述法兰配置为当所述活塞移动脱离与所述制动元件制动接合时与所述活塞接合。
[0016]根据本实用新型的另一方面，提供一种机械装置，所述机械装置包括机架、操作地连接到机架并且配置为旋转的轮轴和如先前描述的与轮轴可操作地相连接的制动组件。
[0017]本实用新型上述技术解决方案防止活塞由于制动元件磨损而移动远离与制动元件的接合，因此避免性能随时间降低。【附图说明】
[0018]图1是示出机械装置的侧视图。
[0019]图2是图1的机械装置的动力传动系统的示意描述，其包括轮轴和与轮轴操作地相连接的制动组件。
[0020]图3是示出图2的制动组件的一部分，活塞与制动元件制动接合的横截面图。
[0021]图4是与图3相似，但是其为活塞脱离与制动元件制动接合的横截面图。
[0022]图5A是与图3相似，但是其为止动元件已从间隙调整机构的往复运动件中移出的横截面图。[〇〇23]图5B是与图5A相似，但是其为多个止动元件已从往复运动件中移出的横截面图。
[0024]图6是与图4相似，其为当往复运动件与止动元件接合时活塞停止移动的横截面图。【具体实施方式】
[0025]参考附图，由图1开始，示出了机械装置10。机械装置10为大卡车的形式，但是应当明白，本实用新型通常也适用于其它类型的机械装置。[〇〇26]机械装置10通常包括机架12、操作员驾驶室14和厢体16。设置包括前轮18和后轮 20的地面接合构件以沿地面移动机械装置10。机械装置10还包括动力源，例如发动机(未示出)。[〇〇27]接着参考图2,示出了机械装置10的动力传动系统22的特征。动力传动系统22通常包括前轮轴24、驱动轴26和后轮轴28,其中前轮轴24和后轮轴28操作地连接到机架12上并且配置为旋转。动力传动系统22将来自机械动力源的旋转动力提供给前轮18和/或后轮20。 在一些实施例中，前轮轴24或后轮轴28可以是静轴，即自由旋转但是不接收来自机械动力源的旋转动力。[0〇28]前轮轴24与前轮18操作地连接，而后轮轴28与后轮20操作地连接。前轮轴24和后轮轴28的旋转与前轮18和后轮20的旋转相对应。前轮轴24和后轮轴28可以分别分为机械装置10的左侧和右侧的半轮轴。例如，左前轮18可以配置为独立于右前轮18旋转，左后轮20可以配置为独立于右后轮20旋转。
[0029]制动组件30与后轮轴28操作地相连接用于制动其旋转，这可用来使后轮20的移动减速或停止。例如如所示，制动组件30与连接于左后轮20的后轮轴28的构件操作地相连接， 而另一个制动组件30与连接于右后轮20的后轮轴28的构件操作地相连接。这些制动组件30 基本上相似，一个制动组件30的描述适用于另一个制动组件30。可选地，可以为后轮轴28设置单个制动组件30。[0〇3〇 ]接着参考图3，示出了制动组件3 0的特征。制动组件3 0通常包括壳体3 2、制动元件 34、活塞36、间隙调整机构38、导杆40和伸缩弹簧42。[〇〇31]壳体32包围制动组件30的部分或全部组件，且通常限定若干内部空间，包括:第一空间44、第二空间46、第三空间48和凹口50。制动元件34通常位于第一空间44内，第二空间 46通常位于第一空间44的活塞36的对面。导杆40和伸缩弹簧42在第三空间48中延伸，间隙调整机构38部分地位于凹口 50内。导杆40也在凹口 50中延伸。[〇〇32]制动元件34与后轮轴28可操作地相连接用于制动其旋转。由此，制动元件34用于使后轮20的旋转减速或停止。在示出的实施例中，制动元件34包括多个制动盘52和隔板54。 制动盘52可以配置为与后轮轴28—起旋转，而隔板54可配置为相对于后轮轴28不旋转。例如，制动盘52可以相对于后轮轴28交替地安装，其中隔板54可以相对于壳体32交替地安装。 制动组件30可以是湿式制动器设计，由此制动油围绕制动组件30的构件，包括制动元件34。 [〇〇33]活塞36配置为选择性地移动到与制动元件34制动接合或移动脱离与制动元件34 制动接合。当活塞36移动到与制动元件34制动接合时，制动元件34制动后轮轴28的旋转。具体地，当活塞36移动到制动接合时，制动盘52和隔板54彼此紧密压在一起，这制动后轮轴28 的旋转。当活塞36移动脱离与制动元件34制动接合时，制动元件34不制动或基本上不制动后轮轴28的旋转。[〇〇34] 活塞36通常包括第一部分56和第二部分58。第一部分56配置为接合制动元件34。 具体地，将加压流体引入到壳体32的第二空间46中，活塞36朝制动元件34移动。第一部分56 接合制动元件34,将制动盘52和隔板54压在一起。当活塞36脱离与制动元件34的制动接合时，第一部分56远离制动元件34,使得第一部分56不再将制动盘52和隔板54压在一起。第一部分56通常在壳体32的第一空间44中移动。[〇〇35] 活塞36的第二部分58从第一部分56伸出，包括孔60。导杆40延伸通过孔60。由此， 活塞36通常为沿导杆40可移动的。活塞36还包括沿导杆40的长度远离壳体32的凹口 50从第二部分58伸出的延伸构件62。伸缩弹簧42装配在导杆40上并与远离孔60的延伸构件62接合。由此，伸缩弹簧42接合第二部分58以便移动活塞36脱离与制动元件34的制动接合。第二部分58通常在壳体32的第三空间48中移动。[〇〇36]当活塞36移动脱离与制动元件34的制动接合时，间隙调整机构38用于限制活塞36 的移动。间隙调整机构38通常包括往复运动件64,和多个由往复运动件64承载但配置为离开往复运动件64进入壳体32的凹口 50的止动元件66。当往复运动件64接合凹口 50的端壁68 或者凹口 50中的止动元件66之一时，活塞36停止移动。[〇〇37] 往复运动件64配置为由活塞36接合。往复运动件64在第一端70和第二端72之间延伸。第一端70通常面向伸缩弹簧42,而第二端72通常面向凹口 50的端壁68。如图3所示，往复运动件64为围绕导杆40的套筒的形式，并且沿着导杆40可滑动地移动，包括在活塞36的第二部分58的孔60中。
[0038]当活塞36移动到与制动兀件34制动接合时，往复运动件64包括配置为由活塞36接合的第一法兰74。例如，如图3所示，当活塞36移动到与制动元件34制动接合时，活塞36的第二部分58接合第一法兰74。第一法兰74定位于通常邻近往复运动件64的第一端70,并且在径向向外的方向上延伸。在所示的实施例中，第一法兰74为位于往复运动件64中形成的槽 78中的环76的形式。有利的是，环76可以可拆卸地安装在槽78中，可以是外部型卡环。第一法兰74可以完全或部分地围绕往复运动件64的外周延伸。
[0039]当活塞36移动脱尚与制动兀件34制动接合时，往复运动件64包括配置为由活塞36 接合的第二法兰80。例如，如图4所示，当活塞36移动脱离与制动元件34制动接合时，活塞36 的第二部分58接合第二法兰80。第二法兰80通常位于往复运动件64的第一端70和第二端72 之间，并且在径向向外的方向上延伸。第二法兰80可形成为往复运动件64的组成要素。第二法兰80可以完全或部分地围绕往复运动件64的外周延伸。
[0040]当活塞36移动时，往复运动件64通常也移动。往复运动件64可以独立于活塞36移动，例如，当活塞36的第二部分58在第一法兰74和第二法兰80之间时。[〇〇411间隙调整机构38进一步包括配置为定位于凹口 50中的盖82。盖82通常围绕导杆 40、往复运动件64和在凹口 50中的止动元件66。盖82包括沿径向向内方向延伸的台肩部84。 该台肩部84配置为当活塞36移动到与制动元件34制动接合时移动一个或多个止动元件66 离开往复运动件64。可选择地，盖82可以配置为可拆卸地安装在凹口 50中。例如，盖82可以包括用于与凹口 50的相应的带螺纹的内部88螺纹接合的带螺纹的外部86。[〇〇42]接下来参照图5A和图5B，当活塞3移动到与制动元件34制动接合时，台肩部84接合往复运动件64承载的止动元件66。特别地，台肩部84防止止动元件66随着往复运动件64移动。台肩部84接合最接近往复运动件64的第一端70的止动元件66，并且当往复运动件64进一步移动时，第二端72附近的一个或多个止动元件66被推离往复运动件64。如所示，当止动元件66离开往复运动件64时，止动元件66移动到凹口 50中的导杆40上。离开往复运动件64 的止动元件66的数量随着往复运动件64相对于台肩部84进一步移动而增加。例如，图5A示出了已经离开往复运动件64的一个止动元件66，而图5B示出了已经离开往复运动件64的三个止动元件66。[〇〇43]止动元件66可以是当由往复运动件64承载时围绕往复运动件64的环，例如柔性环和当离开往复运动件64时围绕导杆40的形式。例如，止动元件66可以全部或部分地围绕往复运动件64或导杆40。在一些实施例中，止动元件66可以与往复运动件64和/或导杆40的基本上整个外周接触接合。止动元件66可以是外部型卡扣环。[0〇44] 接下来参照图6,当止动元件66移动到导杆40上时并且当往复运动件64接合止动元件66时，活塞36停止移动。止动元件66可以移动到与凹口 50的端壁68邻接。例如，如所示， 当活塞36的第二部分58接合往复运动件64的第二法兰80时并且当往复运动件64的第二端 72接合凹口 50中的止动元件66时，活塞36停止移动。
[0045] 工业实用性[〇〇46]根据上述内容，提供了具有间隙调整机构38的制动组件30。当活塞36移动脱离与制动元件34制动接合时，间隙调整机构38限制活塞36移动。[〇〇47]间隙调整机构38包括承载多个止动元件66的往复运动件64。当活塞36移动到与制动元件34制动接合时，止动元件66离开往复运动件64。止动元件66移动到制动组件30的壳体32的凹口 50中。[〇〇48]有利地，间隙调整机构38可以制备成模块化组件。例如，盖82可以定位于往复运动件64的一部分的周围，止动元件66可以定位于往复运动件64上。然后，可以定位该盖82的组件、往复运动件64和止动元件66使得盖82和止动元件66在凹口50内。另外，盖82的带螺纹的外部86可以与凹口 50的带螺纹的内部88进行螺纹接合。
【主权项】
1.一种制动组件，其特征在于，包括:壳体，制动元件，其配置为与轮轴可操作地连接并用于制动轮轴的旋转，活塞，其配置为选择性地移动到与所述制动元件制动接合以及选择性地移动脱离与所 述制动元件制动接合，和间隙调整机构，其在所述活塞移动脱离与所述制动元件制动接合时用于限制所述活塞 移动，所述间隙调整机构包括:往复运动件，其配置为与所述活塞接合，和多个止动元件，其由所述往复运动件承载并配置为脱离所述往复运动件，进入所述壳 体的凹口中，其中当所述往复运动件或者至少一个所述多个止动元件接合所述凹口的端壁时，所述 活塞停止移动。2.根据权利要求1所述的制动组件，其特征在于，所述间隙调整机构进一步包括配置为 定位于所述凹口中并包括具有台肩部的盖，所述台肩部配置为当所述活塞移动到与所述制 动元件制动接合时移动一个或多个所述止动元件离开所述往复运动件。3.根据权利要求2所述的制动组件，其特征在于，所述盖包括外螺纹，所述外螺纹用于 与所述凹口的内螺纹进行螺纹接合。4.根据权利要求1所述的制动组件，其特征在于，所述往复运动件包括配置为当所述活 塞移动到与所述制动元件制动接合时由所述活塞接合的第一法兰和配置为当所述活塞移 动脱离与所述制动元件制动接合时由所述活塞接合的第二法兰。5.根据权利要求1所述的制动组件，其特征在于，进一步包括:导杆，沿所述导杆可移动的所述活塞和围绕所述导杆为套筒的所述往复运动件，其中，所述多个止动元件配置为离开所述往复运动件并移动到所述凹口中的所述导杆上。6.根据权利要求5所述的制动组件，其特征在于，所述多个止动元件均为柔性环，其配 置为当由所述套筒承载时围绕所述套筒，且当离开所述套筒时围绕所述导杆。7.根据权利要求5所述的制动组件，其特征在于，所述活塞包括配置为接合所述制动元 件的第一部分和从所述第一部分伸出且包括孔的第二部分，所述导杆延伸通过所述第二部 分中的所述孔。8.根据权利要求7所述的制动组件，其特征在于进一步包括:伸缩弹簧，其配置为接合所述第二部分以移动所述活塞脱离与所述制动元件制动接 合，所述活塞还包括沿所述导杆的长度从所述第二部分伸出的延伸构件，所述伸缩弹簧接 合远离所述孔的所述延伸构件。9.根据权利要求5所述的制动组件，其特征在于，所述套筒包括槽;所述槽中的环，以及 法兰;所述环配置为当所述活塞移动到与所述制动元件制动接合时与所述活塞接合，所述 法兰配置为当所述活塞移动脱离与所述制动元件制动接合时与所述活塞接合。10.—种机械装置，包括根据权利要求1至9中任一项所述的制动组件，其特征进一步在于包括:机架，和轮轴，其操作地连接到所述机架上并配置为用于旋转，其中所述制动组件与所述轮轴 可操作地相连接。
【文档编号】F16D55/22GK205592307SQ201620356888
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】J·D·盖茨, J·诺尔蒂, M·V·巴比尔
【申请人】卡特彼勒公司