专利名称：调节器支柱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种调节器支柱，它可以供鼓式制动器组件使用，以补偿摩擦衬片的磨损。
多种可调节支柱的设置是已知的。以Bendix公司的名义申请的澳大利亚专利No.525459揭示了一种采用棘爪和棘轮设置的可调节支柱的形式。该设置较为复杂，因而其制造的成本相对昂贵。另外，构成支柱的部件数量相对较高使失效的可能性以及制造成本和定期维护的必要性增加。
以Bendix法国公司的名义申请的欧洲公开No.0262014中示出了又一种支柱设置，该支柱具有与上述支柱有关的相同缺点。这种和先前已知形式的调节器支柱大致表现出结构通常复杂的已知支柱。
欧洲专利申请EP936375揭示了又一种支柱设置，该设置包括一可旋转的轮子，该轮子具有内部和外部部件。各个部件是同轴的，并且可以通过设置在部件之间的离合器设置沿一个旋转方向相关地旋转以及沿相反方向相互旋转。通过这种设置，内部部件可以在螺纹柄上轴向移动，以使可旋转的轮子移动，并且通过这种移动来补偿衬片磨损。该设置具有与先前讨论的现有技术有关的缺点，即它的复杂性、制造成本、其失效的可能性以及需要维护。
对本说明书来说，可将短语“制动元件”理解成包括制动器组件的相对闸瓦以及组件的停车制动杆(如果设置的话)。
在一设置中，当制动元件在制动器致动期间分离时，通过加压装置使可旋转和可轴向移动的元件移动至一轴向延伸位置，臂从静止或初始位置沿着向前方向弹性枢转，通过该枢转运动，臂的自由端使可旋转元件沿着向前方向旋转，以使可轴向移动的元件相对延伸。在制动元件返回运动时，可旋转和可轴向移动的元件从轴向延伸的位置处轴向收缩，同时臂返回至静止位置，该静止位置使臂的自由端沿相反方向相对于凸轮形表面移动。在充分移动时(在衬片充分摩擦时)，自由端移过凸轮形表面的一个齿，到达与周向隔开的齿相邻的位置。在该设置中，每次将臂定位在一个新齿的附近时，在闸瓦的径向延伸期间通过该配合将其定位成挡住或配合新齿并且使可旋转元件向前旋转。
在大多数设置中，可以将臂设置成受拉或压缩运行。在上面的设置中，当可轴向移动的元件轴向向外地移动时，臂通常受到拉伸载荷，以使支柱的长度延伸，该拉伸载荷可使臂枢转并且使可旋转元件沿着向前方向旋转。然而，可以为压缩载荷相等地设置该臂，以使可旋转元件旋转，在该设置中，可旋转元件在可轴向移动的元件的轴向移动期间发生旋转。在后一方面中，在可轴向移动的元件轴向向外移动期间，臂将枢转并因而使其自由端部相对于凸轮形表面移动，而且不会使可旋转元件沿着向前方向旋转。然而，如果该移动是充分的，自由端部分将配合凸轮形表面的一个齿，以便在可轴向移动的元件轴向返回移动时使臂处在压缩中，该臂使可旋转元件沿着向前方向旋转，并因而根据需要使支柱可调节地增长。
使臂张紧或压缩的设置被认为是设计选择的主题。因此，应予理解的是，本说明书中参考了一种特殊的臂设置，相似之处在于可以将臂设置成用所需方式张紧或压缩地进行操作。
在本发明的一形式中，将臂安装于支柱，例如支柱的本体或者连接于本体的支架，以所需的方式延伸该臂，以便与可旋转元件的凸轮形表面相配合。或者，将臂固定在应用调节器支柱的制动器组件的一部分上，或者从该部分处悬垂。在一设置中，通过与T形闸瓦的径向向内悬垂的辐板的附连可以安装该臂。因而，只要如同规定的那样保持臂的自由端与可旋转元件的凸轮形表面的反作用力，就可以改变臂的实际安装位置。在这方面中，臂的安装位置必须是一个经过相对于可旋转本体的运动的位置，以使臂枢转并且在制动器致动期间或者在制动器松开期间(根据臂所设置的操作方式)使可旋转元件旋转。
支柱的臂最好由平板构成，在与凸轮形表面相配合的过程中，自由端的硬度足以防止磨损。为实现该目的，可使自由端硬化。最好将臂倾斜地安装于支柱的轴线，以使臂的自由端可以在所述支柱轴向延伸时使可旋转元件旋转。
可旋转元件最好具有圆形横截面，凸轮形表面形成的齿最好形成在可旋转元件的轴向表面的周缘周围。尽管所形成的齿最好在其沿着相反方向发散或会聚的两侧上具有倾斜面，但每个齿具有一至少沿着可旋转元件的向前旋转方向的倾斜面。那些侧面最好会聚成一尖的顶点，相邻的齿之间的倾斜侧面最好相交，以形成一反向的、尖的顶点。如果凸轮形表面的齿由倾斜的相对面构成，则可将臂的自由端设置成在可旋转和可轴向移动的元件轴向返回移动期间滑下背面并且使可旋转元件进一步旋转。
可旋转元件的齿可以具有任何适当的齿距和高度，臂可以具有任何适当的、相对于可旋转元件的轴向表面的冲角，根据轴向延伸的变化率以及可轴向移动的元件所需的轴向移动来补偿摩擦衬片的磨损。可以将每个齿的形状和尺寸设置成不会导致可轴向移动的元件在每次制动器致动时相对于可旋转元件轴向延伸。由于在摩擦衬片的磨损变得足以需要使用增加可旋转元件的齿旋转的方法进行补偿之前，通常需要对制动器组件应用相当数量的次数，实际上该设置是最佳的。因而，虽然该臂在制动器致动时使可旋转元件旋转，但臂的自由端只是完全通过一个齿并且重新定位在一对相邻的新齿之间，在应用了许多制动器应用之后，需要使摩擦衬片磨损到足以需要补偿的程度。如果臂的自由端没有充分增长到越过一个齿而重新定位在一对相邻的新齿之间的话，它将停留在两次制动之间、停留在齿表面上，或者相邻的齿之间的凸轮形表面上。例如，如果齿具有相对倾斜会聚的表面，以及如果臂的自由端没有完全在表面向前倾斜的齿表面的上方滑过并且重新定位在一对相邻的、新的倾斜面之间的话，它将会停留在两次制动之间，停留在第一次提到的底部与其顶点之间的倾斜面上。当它恰好越过一个齿时，臂的自由端将停留在或靠近相邻齿之间的底部，并且在衬片已被磨损、但在磨损不足以使臂越过顶点时，可以靠在接近其顶点的一个齿的倾斜面上，，在臂靠在制动器应用之间的、表面向前倾斜的齿面上时的情况中，该臂通过其弹性偏压来施加一个力，以使可旋转元件沿着相反方向旋转。然而，本发明包括抵制或限制该移动的装置，以使整个移动在可旋转元件中提供纯粹的向前移动，而且与任何反向移动无关。实现该功能的加压装置将如下文所述。
臂和加压装置的设置可施加摩擦阻力，以阻止可旋转元件沿相反方向移动、但允许沿向前方向移动。由于臂的自由端以倾斜的方式接触凸轮形表面，并且只为其向前旋转挡住一个齿，因此沿着向前方向通过臂施加于可旋转元件的力大于沿着相反方向所施加的力。因此，加压装置施加一防止可旋转元件旋转的力，该力超过沿着相反旋转方向通过臂施加在可旋转元件上的任何力，但小于沿着向前旋转方向通过臂施加在可旋转元件上的力。当制动元件分离或返回移动时，反向旋转的阻力使臂的自由端在相对于凸轮形表面的纯粹向前运动中移动，该制动元件最好不带任何或者最多少量的可旋转元件的反向旋转。如同所讨论的那样，如果自由端不能完全处在齿轮廓的最高点(相对于臂的摆动)的上方并且通过该点，它将靠在轮廓表面上，直至产生进一步和充分的衬片磨损。假定在衬片磨损变得足以需要补偿之前发生相当次数的制动，则在多次连续制动之后，各次制动器致动之间的自由端的停留位置将缓慢地爬上或前进到该倾斜面上。
在每个所述实施例中，臂与凸轮形表面的齿之间的协作可促使螺母沿向前方向旋转。没有这些齿，该臂无法“挡住”凸轮形表面并且使其旋转。只要上述协作发生，本发明并不限制齿轮廓的任何特定形式。
图1示出了现有技术的鼓式制动器组件；图2示出了本发明的一实施例的调节器支柱；图3是沿图2的III-III截取的剖视图；图4是沿图2的IV-IV截取的剖视图；图5是通过图2的臂的枢转运动传递的运动的切向和轴向分力的示意图；图6是本发明的又一实施例的调节器支柱的局部示意图；图7是根据图4但以直角截取的示意图；图8示出了本发明的调节器支柱的又一实施例；图9是图8的臂台座设置的详细示意图；图10是以直角截取的图8的弹簧设置的详细示意图；图11是沿图8的XI-XI截取的剖视图；图12示出了本发明的调节器支柱的又一实施例；图13是图12的另一种复合的双金属弹簧设置的详细示意图；图14是沿图12的XIV-XIV截取的剖视图。
本体12包括一锥形颈部13(尽管并不是必需的)，该颈部向至少部分呈管状的头部14渐缩。头部14也是圆柱形的，但与颈部13和分叉端部11之间延伸的本体的截面相比，头部14具有更小的直径。同样，头部14可以具有其它适合的截面。
如图2和3所示，一支架15附连于头部14。图示的支架15具有一大致呈圆柱形的内表面16，该表面的直径与头部14的外表面相同，以便与该表面基本贴合。然而，构成的支架15是弹性可伸展的，以便装配在图示头部14的周围，以使支架夹在头部上。或者，可以用任何其它适当的方法将其附连在本体上。支架15大致地围绕头部14的周长的一半延伸，并且通过形成在支架中、用于接纳从头部处延伸的突起18的开口17的设置来阻止相对于头部14的运动。可以用任何适当的方式形成突起18，在图3中，通过加工头部14使突起18形成一体的延伸部分。在另一设置中，将一无头螺钉旋在头部14的适当位置中，并且以相同的方式突伸入开口17。还有更多的可替代设置，例如在形成头部时通过焊接或加工一适当的平台以便永久固定。
支架15包括一向外延伸的升高部分19，该升高部分延伸并远离头部14的外表面20，以便在支架15的外表面与内表面16之间设置一空腔21。设置的空腔21适合片簧24的腿23的腿部22。腿23包括一细长狭槽25，该狭槽可使支架15贯穿于其中，并藉此相对于头部14定位片簧。使用支架15将片簧24成角度地定位于头部14，但不需要更牢固的设置。片簧24包括一脚26，该脚以钝角(例如大约95°)向腿23延伸。然而，可以根据调节器构造的特性和所需的性能来改变该角度。脚26接触螺母27的下侧表面，并且沿着基本上轴向远离头部14的方向对螺母施加偏压影响。图示的片簧24是适合本发明的加压装置的一种型式。因而，可以等同地采用其它加压设置。图12至13中示出了又一种加压装置。将图示的该加压装置应用于类似图2的调节器支柱，为便于叙述，用相同的标号加上300来表示相同的部件。
由于加压装置70，调节器支柱300与支柱10不同。加压装置70与片簧24的设置的不同之处在于它不需要支架15通过图2设置的狭槽25的相互配合。然而，加压装置70仍然包括一片簧71，为了有助于理解加压装置70的操作，请参考图13，该图示出了一等价的片簧71。然而，在图13的实施例中，将片簧71修改成包括一双金属条73，后面将叙述其目的。如图13所示，片簧71在头部314的相对两侧上的两区域P1和P2处接触支柱300的头部314。在大致轴向对准臂337与凸轮形表面331的配合位置的位置处，片簧71也接触螺母327的端面330。在支柱300的轴向延伸和收缩期间，这种大致的轴向对准可较好地防止螺母327的摆动或倾斜或者使摆动或倾斜降至最小。将根据图4和7进一步地讨论这种设置。通过支架315的凹部72中的配合可以防止片簧71围绕支柱300的纵向轴线旋转，图14中最清楚地示出了支架315。如图12所示，片簧71的前端形成一U或V形结构，以便在两个不同点处接触头部314。这将使弹簧71集中，以消除或减少弹簧与螺钉333的柄之间的干扰的可能性。
使用与片簧24十分相似的方式，将弹簧71作用在螺母327和头部314上，以使螺母偏压并远离头部。然而，由于可使支架315具有更简化的结构，因此认为图12至14的设置是更好的。在该方面中，可以通过压配合(或其它的适当设置)将支架附连于头部314。还认为这种弹簧比弹簧24更易于适配在支柱上。
图2和12所示的不同的加压设置示出了加压装置可以采取多种不同的形式。因此，加压装置不限于特定的偏置设置。
请回到图2，螺母27由头部28和颈部29构成，如图所示，所述头部和颈部都呈圆柱形，但具有不同的外径。使用上述片簧的脚26来接触颈部29的端面30，同时头部28的端面32的外缘31是一凸轮形表面，形成一环形的齿圈。通过一系列形成一相邻的齿尖和凹槽的表面的相对倾斜面，以便形成若干个齿。然而，可以用不同的方式构成所述齿，例如以正弦曲线的形式或者包括一系列隔开的直立正方形或矩形元件的城堡形设置。
螺母27包括一旋入螺钉33的螺纹孔。螺钉33具有一螺纹柄34和一开槽或分叉的头部35。头部35开有一槽，以便用相同或相似的方式将一第二和相反面向的T形闸瓦的径向向内悬垂的辐板配合于分叉端部11。螺钉33与闸瓦的辐板的配合可防止螺钉相对于辐板的旋转运动。因而，当调节器支柱10装配于一对闸瓦时，支柱的每个端部，即分叉端部11和螺钉33由相应的闸瓦保持住而防止旋转。
螺纹柄34贯穿螺母27、片簧24的脚26和管状端部36中的每一个(见图3和4)。头部14的管状部分36的内表面不带螺纹，并且在它与螺纹柄34之间设有间隙，因此螺纹柄可以在其中自由旋转。该设置也可使螺纹柄34在螺母27与螺钉33之间旋转时，在管状部分36中相对于头部14轴向移动。
调节器支柱10还包括一臂37，用螺母或铆钉38将该臂固定于支架15的臂39。臂37从臂39延伸至螺母27的端面32，臂37的自由端40接触其凸轮形表面31的齿的环形圈。
通过螺母27的旋转来改变调节器支柱10的长度。螺母旋转导致螺钉33轴向移动，以使支柱10的轴向长度变长或变短。在使用中，如同先前讨论的那样，采用支柱10来处理摩擦衬片的任何磨损，因此延伸支柱是十分正常的。然而，在将新衬片应用于闸瓦时，必须使支柱10缩短。
当支柱10装配于图1所示类型的闸瓦设置时，每一分叉端部11和35配合在闸瓦的径向向内悬伸的辐板和/或停车制动杆的周围，该配合可轴向地定位螺钉33。当闸瓦在制动器的致动下径向延伸时，轴向地(相对于支柱)移动辐板并且使螺钉33不再被其相应的辐板轴向地限制在相同位置中。然后通过片簧24和臂37控制螺钉33的轴向位置，片簧推动螺母27的颈部29，使螺钉27轴向地向外移动，臂37的自由端40同时限制这种向外的轴向移动。然而，螺母27的凸轮形表面31的特定构造及其与臂37的协作在螺母27和螺钉33的轴向运动期间达到使螺母27围绕螺钉的螺纹柄34的轴线旋转的程度。图4和5示出了该运动的作用原理。
请参见图4，该图示出了调节器支柱10的局部剖视图。该视图示出了径向收缩闸瓦时(例如在图1中)处于静止或解除制动状态下的支柱10。在图4中，示出了闸瓦41和附连于其上的摩擦衬片42。所示闸瓦41的辐板43接纳在分叉螺钉头部35中。如图4所示，辐板43与头部35之间的配合将螺钉33定位成阻止向外的轴向运动。在闸瓦41径向延伸时，如图4a所示，闸瓦沿方向D移动，辐板43不再阻止螺钉33的向外轴向移动，从而与螺母27的端面30相配合的片簧24沿方向D移动螺母和螺钉33，藉此保持辐板43与螺钉头部35相配合。通过臂37的自由端40限制了螺钉33的向外轴向移动，然而臂37的枢转能力可允许有限的向外轴向移动。
当螺钉和螺母设置向外轴向移动时，使臂37以图5所示的方式枢转至位置37P，而且具有沿着臂37的侧向方向L、数量为S的脚部40的位移。由于自由端40与凸轮形表面31倾斜配合，因此自由端挡住该表面的一个齿并且使螺母27旋转。也就是说，借助卡在相邻齿之间的凹槽中的脚部40，脚部40的侧向位移可使螺母27沿着方向D的侧向方向旋转与位移SH相等的数量。由于臂37施加在凸轮形表面上的旋转力超过摩擦力，因此即使片簧24与螺母27之间存在摩擦配合，该旋转仍会发生。由于螺纹柄34与螺母之间的螺纹连接，螺母27的旋转导致螺钉33向外轴向移动。
在去除制动器的致动力时，闸瓦41在复位弹簧(例如图1的复位弹簧7)的影响下沿着与方向D相反的轴向方向返回。螺钉33和螺母27的轴向返回运动使臂37基本上返回到图5所示的静止或初始位置37R，尽管有与片簧24的摩擦配合来限制螺母27的反向旋转。因而，臂37的脚部40相对于凸轮形表面31移动，登上凸轮形表面31的一个齿的倾斜面。如果螺钉33的向外轴向移动是充分的，则通过螺钉33的返回轴向移动可使脚部40登上和越过齿顶点的上方，并沿该齿相反的倾斜面下降(这是最佳的)，从而定位臂37以便下次增加调节。因而，在径向闸瓦延伸的期间，通过图5所示和所述的运动来旋转螺母27。因而，要适当地形成凸轮形表面31的轮廓，以使螺母27的增量位移足以充分地延伸螺纹柄34，以补偿衬片磨损，但重要的是不补偿过度。
与现有调节器支柱相同，每当摩擦衬片的磨损超过某一预定数量，调节器支柱10均可方便地提供逐渐或增加的调节。因而，支柱10用已经发现的、可以被汽车工业接受的方式运行。然而，支柱10只包括六个分离的组件，这些组件与现有的调节器支柱相比，明显降低其制造和装配的复杂度。
简单地说，调节器支柱包括可相对轴向移动，即可以相向或分离移动的两组，通过分别沿相反的轴向方向起作用的两种不同的力可引起该移动。第一种力通过制动元件(通常是通过闸瓦复位弹簧)施加在支柱的每一端部上，该力向支柱施加一压力，以使两个支柱组趋向相向地移动。第二种力通过片簧施加，该片簧趋向使两个支柱组分离地移动。在“解除制动”状态下，闸瓦复位弹簧控制并使两组牢固地保持在一起。在“实行制动”状态下，液压致动器克服闸瓦复位弹簧，从而允许片簧使两组分开，并且使补偿机构动作。正是这种往复运动导致螺母27旋转，从而在摩擦衬片磨损时轴向地移动螺钉33。
如果需要的话，可以用多种方式来修改附图所示的调节器支柱10。例如，可以在螺母27的相对表面上设置凸轮形表面，以使其面向本体12的头部14。在该设置中，臂37仍然包括一用来与螺母27的表面相配合的脚部40，或者将不具有这种脚部的臂37直接扩展到与螺母相配合。图6中示出了这种设置，其中用相同的标号加上100来识别与先前附图有关的相同部件。调节器100包括一片簧124、一具有凸轮形表面131的螺母127，该凸轮形表面面向支柱本体的头部114。如果需要另外的加压装置，可以将加压装置沿图示的相反方向应用于螺钉133和支柱本体，以协助保持那些与闸瓦辐板和停车制动杆分别配合的支柱部件(使用与调节器支柱10相同的方式)。为实现该目的，可采用任何适当的加压装置。
使用铆钉138将臂137固定于支架115，并且扩展到以图示的倾斜角与凸轮形表面131相配合。用处在轴向延伸状态下的支柱100来表示臂137，螺母127在通过其与臂137的自由端相配合的轴向返回移动时经历沿方向D的旋转。也就是说，随着螺母127轴向返回，它与臂137的配合需要其旋转。与先前的实施例相同，片簧124与螺母127的配合阻止螺母127的反向旋转。
在调节器支柱10的另一修改中，可将支架15修改成包括一加工过的构件，以代替附图所示的主要为压制或冲压的构件。
请参见图2至5，对本发明重要的是将臂37的自由端倾斜地设置在螺母27的轴线上，因此该自由端相对于螺母27的轴向端面32倾斜，以使自由端与凸轮形表面之间的配合达到促使螺母27在其充分轴向移动时向前旋转的程度。
在本发明的一较佳设置中，臂37由热敏材料制成，例如双金属材料、形状记忆金属或者包括双金属材料或形状记忆金属，当与支柱10相连的制动组件因长时期或过度的使用而发热时，所述热敏材料致使臂沿着方向L(图5)移动并且与凸轮形表面31脱开。在使闸瓦径向延伸的热量大于制动器在正常状态下运行时产生的热量的情况下，该设置可防止臂37旋转螺母27以及延伸螺钉33。由于制动鼓的热膨胀，因此通常会产生这种情况。在这种受热情况下，闸瓦经受比正常情况下更大的径向移动，以使摩擦衬片配合抵靠在鼓的制动面上，如果臂37保持与螺母27相配合，即使摩擦衬片未被磨损到需要补偿的程度，该臂也可使螺母旋转并延伸螺钉33。当制动组件冷下来因而导致解除制动式拉动时，这将导致调节器支柱的过度调节，并且导致摩擦衬片与鼓式制动面相配合。
臂37可能由非适当的热敏材料形成，或者如果这种材料无法以所需方式工作(例如，不具有适当弹性的双金属材料或形状记忆金属)，该臂可以由适当的材料构成，例如附连于一双金属或记忆金属条带的有弹性的弹簧材料。因而，可以用复合的方式形成臂37。
在另一设置中，图2的片簧24可由热敏材料构成，同时臂37由标准弹簧材料构成。在该设置中，片簧24降低在过度加热状态期间施加于螺母27的偏压影响，以使臂37的自由端40与螺母27的凸轮形表面31之间的配合失效，藉此使调节器支柱的调节机制失效。并非整个弹簧24必须由热敏材料构成，而是相当部分(例如只有脚26)由该材料构成。或者，腿23最好由热敏材料构成。在又一可替代选择中，弹簧24由弹簧钢构成，并且通过一热敏材料以任何适当的方式作用于该弹簧，以获得所需的失效移动。
应予理解的是，为实现上述目的可以采用多种可替代的设置。例如，在图12至14所示的设置中，片簧71具有与片簧24不同的形状，然而该弹簧也可完全由热敏材料构成，或者成为一复合结构。或者，为实现相同的目的，由该材料形成的一元件或者采用该材料的一组件可以作用在弹簧71上。例如，使用一铆钉71并且在过热的状态下将双金属带条附连于片簧71的下侧表面，该带条73在其远离铆钉74的端部处弯曲离开弹簧71的下侧表面，以减少抵靠于螺母327的端面330的弹簧71的偏压影响。
图4A的设置示出了作用在螺母27上的两个相反方向的作用力RB(臂的作用力)和RS(弹簧的作用力)的基本对准。图7中进一步示出了上述情况，该图是以直角截取图4示图的剖视图。在图7中，示出了一微小的偏移A作为示例，该偏移将少量偏压施加在螺母27上，该螺母在轴向延伸和收缩的过程中，在螺母上产生一倾斜力矩。由于零偏移可能不稳定，并且螺母会在致动期间以种种方式摇动，因此上述情况是较佳的。然而，只有少量的偏移以及较小的倾斜力矩才是合乎需要的，产生较大倾斜力矩的大量偏移会降低调节运动的效率。
图8示出了本发明的又一实施例，在该图中，臂的安装位置在T形闸瓦的辐板上。在图8中，用相同的标号加上100来识别图6的相同部件。
图8示出了一T形闸瓦50，该闸瓦具有一径向向内悬伸的辐板51和用于支承摩擦衬片(图中未示出)的平台52。辐板51在53处开有一槽，以便接受并定位螺钉233的分叉头部235。调节器支柱200的相对端部211也是分叉的，并且与停车制动杆208的向内悬伸的辐板相配合。头部235轴向地滑动配合在螺钉233的未加工螺纹的柄部234上。如同下面将要叙述的那样，在闸瓦的延伸和返回移动时，头部235可以相对于柄部234轴向移动。
与先前所述的实施例相同，图8的设置包括一凸轮形表面231，该凸轮形表面形成多个设置在环形圈上的齿。轴向地设置凸轮形表面231并使其面对远离头部235的方向，该表面设置在与未加工螺纹的柄部234以及加工螺纹的柄部54一体构成的凸缘227上。用螺纹将螺纹柄部54配合在管状支柱部分55中。凸缘227通常在大多数方面与设置在先前实施例中的可旋转式螺母等价。然而，术语“凸缘”处在与每一柄部234和54一体形成的基础上。在图8的设置中，只通过相对旋转在相应的螺纹和管状部分54和55之间轴向移动。
以图9所示的方式将一臂237安装在闸瓦50的辐板51上。冲压辐板51，以形成开口56和腿57，该腿可借助铆钉238支承臂237的一端。臂237相对于支柱200的纵向轴线从辐板51处倾斜地延伸，以倾斜的角度配合凸轮形表面，以便在支柱轴向延伸时弹性地枢转运动。借助头部235相对于未加工螺纹的柄部234的轴向滑动，以及螺纹部分54与管状部分55之间的相对旋转，可使支柱200发生轴向延伸。通过一设置在凸缘227与头部235之间的弹簧58可以促进轴向滑动，该弹簧在其间施加一偏压力，以使支柱200轴向延伸。图10和11示出了弹簧58，从这些图中可以看到，弹簧由弯曲的平板构成，该平板在59处折合，并且支靠在头部235和螺母227的两个相互面对的表面上。弹簧58还包括一孔60，该孔可容纳未加工有螺纹的柄部234。
在制动器致动时，闸瓦50径向向外地移动(图中未示出促进该运动的致动器)，根据先前讨论的实施例，通过头部235相对于柄部234的滑动使支柱200纵向地延伸，通过该运动使端部211和头部235分别保持与闸瓦辐板51和停车制动杆208的配合。制动组件每次制动头部235的滑动基本上相同。因而，虽然该运动在制动器致动期间导致支柱200轴向延伸，但在制动器停止致动时，头部235轴向地返回至柄部234上，因此不能使支柱200产生用以补偿衬片磨损的永久性延伸。
在图8的设置中，闸瓦的径向延伸导致腿57和臂237相对于凸缘227的运动。该运动导致臂237沿顺时针方向弹性枢转(如图8所示)，以使凸缘227和螺纹部分54沿方向D旋转。未加工有螺纹的柄部234也将旋转，但该部分只是相对于头部235滑动。螺纹部分54与管状部分55之间的相对旋转使支柱200轴向延伸。
图8所示的设置示出了径向延伸的闸瓦50，以及在弹簧58的偏压影响下处在轴向延伸状态中的头部235，在它与柄部234的轴向端部之间留出一条缝隙G。在闸瓦返回移动时，头部235在未加工有螺纹的柄部234上向凸缘227轴向滑动，并且抵制弹簧58的偏压影响，减少或消除缝隙G并且使弹簧58闭合。臂237弹性地枢转至其静止或初始位置，它的自由端与凸轮形表面231相接触，沿着与方向D相反的方向相对于该表面移动。在充分移动时，自由端逐渐通过凸轮形表面的一个齿，在一对相邻的齿之间重新定位。
通过凸缘227的表面61与弹簧58之间的摩擦接触可以抵制凸缘227的反向旋转。图10和11在C处示出了该接触点。接触点C通常对准臂237与凸轮形表面231之间的接触点。通过图11所示的翼板62的设置可抑制弹簧58的旋转，如图所示，所述翼板接触辐板51的表面。这将有助于抑制凸缘227反向旋转。
对于制动器组件中的支柱200的装配，最好使臂237弯曲远离其初始或静止位置，以使其脱离与凸轮形表面231的接触。当正在将支柱自动调节成生产线中的正确长度时，以及正在现场更换闸瓦时，上述情况也是可取的。在图8的设置中，辐板51包括一开口63，为实现该目的，可将一销插过该开口。如图8所示，臂237略微叠接在开口63上，插入开口的一销将接触该臂，并且使其枢转或弯曲远离图示位置。当支柱200已被安装时，可以从开口处卸下该销，使臂返回并且与凸轮形表面231相连，以备操作。
图8至11的设置是有利的，其中臂237由双金属带条制成或部分由其制成，由于它与闸瓦50直接相连，因此该臂将更直接地暴露于制动器组件所产生的热之中。另外，通过将带条连接于平台52下方的辐板51可以更好地保护该带条，同时不需要图2和4所述类型的支架。然而，如先前所述，臂237可以由标准的弹簧金属制成，弹簧58可由热敏金属制成或者作为具有该金属的复合物，藉此在发生足够的热量时，弹簧减少其偏压影响，以使臂237对凸缘227的凸轮形表面231失效。例如，弹簧58在其折合处59可以由热敏材料构成，或者更好的是，在该折合处成为一复合物。
使用诸如上文所述的双金属和形状记忆金属等热敏材料的作用是成为一失效机构，每次在不需要补偿摩擦衬片的磨损时，该机构会使支柱抵制轴向延伸失效，但在大多数状态下，组件将允许支柱轴向伸长。上面给出的示例涉及调节器支柱的臂或偏压弹簧构件中的热敏材料的使用。然而，应予理解的是，本发明并没有为了实现所述目的而将热敏材料的使用仅限制在臂和偏置弹簧方面，但所述材料可以用作或作用在调节器支柱的其它构件中，以获得所需的失效结果。
应予理解的是，如多种实施例所示的本发明的臂可采取扁平叶片状元件的形式。然而，本发明的臂并不限于这种叶片，并且可以是其它形式，例如通过一根适当的金属丝。同样也可采用臂的其它材料或形式。
除了明确叙述的内容以外，本文所述的发明易于受到变型、修改和/或添加的影响，应予理解的是，本发明包括所有落在以上叙述的精神和范围内的变型、修改和/或添加。
权利要求
1.一种用在鼓式制动器组件中的调节器支柱，所述调节器支柱可以径向向外地移动组件的闸瓦，以便补偿制动器摩擦衬片中的磨损，所述支柱长度可调节，并且具有轴向延伸和收缩的状态，所述支柱包括配合装置，所述配合装置设置在支柱的相对两端处，用于配合所述制动器组件相对的制动件；一可旋转元件，所述元件可围绕所述支柱的纵向轴线旋转；一可轴向移动的元件，所述元件在所述可旋转元件向前旋转时可以轴向移动，以便在所述收缩状态下增加所述支柱的长度；以及加压装置，在制动器致动期间，所述加压装置用于在所述制动器组件的闸瓦径向延伸时朝所述轴向延伸状态偏压所述支柱，所述可旋转元件具有一轴向布置的表面以及一形成在所述表面上的凸轮形表面，所述凸轮形表面限定多个形成一环形圈的齿，所述支柱包括一细长臂，所述臂被安装成可作弹性枢转运动，所述臂包括一自由端部分，至少在所述支柱的轴向延伸期间可将所述自由端部分弹性偏压成与所述凸轮形表面相配合，所述臂相对于所述轴向设置的表面以倾斜角设置，其中，在使用中，所述臂在所述支柱的轴向延伸期间弹性枢转成所述轴向延伸状态，并且使所述可旋转元件沿所述向前方向旋转，所述加压装置被设置成在所述闸瓦径向收缩期间，所述加压装置在所述支柱从所述轴向延伸状态向所述轴向收缩状态移动时，抵制所述可旋转元件沿着与所述向前方向相反的反向旋转，以使处在所述轴向延伸状态中的所述支柱的长度不会随着所述支柱向所述轴向收缩状态移动而减小。
2.如权利要求1所述的调节器支柱，其特征在于，所述可轴向移动的元件包括一螺纹柄，所述可旋转元件可以螺纹连接在所述柄上，以便与其相对旋转。
3.如权利要求2所述的调节器支柱，其特征在于，所述可轴向移动的元件由开槽的头部构成，所述头部用于配合鼓式制动器组件的T形闸瓦的向内悬伸的辐板。
4.如权利要求2或3所述的调节器支柱，其特征在于，所述支柱包括一细长本体部分，所述本体部分在其一端处具有所述配合装置中的一个；以及从其另外一端处延伸的管状部分，所述管状部分以允许其相对轴向移动的方式容纳所述螺纹柄的一部分，便于所述支柱在所述轴向延伸与收缩状态之间移动，以及所述可轴向移动的元件在所述可旋转元件向前旋转时轴向移动。
5.如权利要求4所述的调节器支柱，其特征在于，所述加压装置设置并作用在所述管状部分的开口端与所述可旋转元件的一衬面之间。
6.如权利要求5所述的调节器支柱，其特征在于，所述偏压元件是一片簧，所述片簧具有与一第二部分设置成一个角度的一第一部分，所述第一部分设置在所述管状部分的所述开口端与所述可旋转元件的所述衬面之间，而所述第二部分基本上设置在所述本体部分的纵向，并且与其相配合。
7.如权利要求6所述的调节器支柱，其特征在于，所述第一部分包括一开口，所述可轴向移动的元件的一部分贯穿所述开口。
8.如权利要求4至7的任一权利要求所述的调节器支柱，其特征在于，所述臂连接于所述本体部分。
9.如权利要求8所述的调节器支柱，其特征在于，使用一支架将所述臂与所述本体部分之间的所述连接固定于所述本体部分。
10.如权利要求8或9所述的调节器支柱，其特征在于，所述轴向设置的表面面向远离所述本体部分，所述自由端部分包括一径向向内设置的脚部，延伸所述脚部以便与所述凸轮形表面相配合。
11.如权利要求8或9所述的调节器支柱，其特征在于，所述轴向设置的表面面向所述本体部分。
12.如权利要求1所述的调节器支柱，所述可轴向移动的元件包括一螺纹柄，可以用螺纹将所述螺纹柄接纳在所述支柱的一螺纹开口中，所述可旋转元件固定于所述可轴向移动的元件，其特征在于，所述可旋转元件的向前旋转使所述可轴向移动的元件旋转，致使所述可轴向移动的元件相对于所述开口轴向向外地移动。
13.如权利要求12所述的调节器支柱，其特征在于，所述可轴向移动的元件和所述可旋转元件是一体构成的。
14.如权利要求12或13所述的调节器支柱，其特征在于，所述支柱包括一细长本体部分，所述本体部分在其一端处具有所述配合装置之一，从其另一端处延伸的一管状部分形成所述开口。
15.如权利要求12至14的任一权利要求所述的调节器支柱，其特征在于，所述可轴向移动的元件包括另一柄部，所述柄部从所述可旋转元件的相对侧与所述螺纹柄同轴地延伸；设置在所述另一柄部上的一头部，所述头部在使用时固定于所述制动器组件的一制动元件，在制动器致动期间，所述头部在所述制动元件径向延伸和收缩期间可以在并且相对于所述另一柄部轴向移动，以便于所述支柱在所述轴向延伸和收缩状态之间移动。
16.如权利要求15所述的调节器支柱，其特征在于，所述加压装置设置在所述头部与所述可旋转元件之间。
17.如权利要求12至16中的任一权利要求所述的调节器支柱，其特征在于，所述臂安装在所述制动器组件的一制动元件上。
18.如权利要求1至17中的任一权利要求所述的调节器支柱，其特征在于，所述臂由平板构成。
19.如权利要求1至17中的任一权利要求所述的调节器支柱，其特征在于，所述臂由金属丝构成。
20.如权利要求1至19中的任一权利要求所述的调节器支柱，其特征在于，所述可旋转元件大致呈圆形，所述凸轮形表面形成在所述轴向设置的表面的周缘周围。
21.如权利要求1至20中的任一权利要求所述的调节器支柱，其特征在于，所述齿中的每一个齿由相互倾斜的表面形成。
22.如权利要求1至21中的任一权利要求所述的调节器支柱，其特征在于，所述臂至少部分地由热敏材料制成，当所述制动器组件的温度超过预定温度时，所述热敏材料使所述臂枢转并且使所述自由端部分与所述凸轮形表面脱离。
23.如权利要求22所述的调节器支柱，其特征在于，所述臂由双金属材料或形状记忆材料制成。
24.如权利要求22所述的调节器支柱，其特征在于，所述臂部分地由双金属材料或形状记忆材料制成。
25.如权利要求1至24中的任一权利要求所述的调节器支柱，所述加压装置至少部分地由热敏材料制成，当所述制动器组件的温度超过预定温度时，所述热敏材料使所述加压装置对所述可旋转元件具有减少的偏压影响，以减少或消除所述支柱的轴向延伸，和/或减少或消除所述可旋转元件沿所述相反方向旋转的所述阻力。
26.如权利要求25所述的调节器支柱，其特征在于，所述加压装置由双金属或形状记忆材料制成。
27.如权利要求25所述的调节器支柱，其特征在于，所述加压装置部分地由双金属或形状记忆材料制成。
全文摘要
支柱(10)的相对两端(11、35)接触鼓式制动器的相对闸瓦。在制动期间，支柱(10)可以自由变长，以弥补制动器衬片的磨损。压在螺母(27)的颈部(29)上的片簧(24)使支柱(10)趋向延伸，然而通过臂(37)的脚(40)与螺母(27)的轴向设置的表面(32)的配合可对抗该延伸。由于臂(37)相对于表面(32)上的凸轮形齿(31)的弹性枢转作用和倾斜定位，该延伸力将转化成螺母(27)的旋转，导致螺钉(33)轴向延伸，并且因而使支柱(10)延伸。螺母(27)与片簧(24)之间的摩擦接触抗拒螺母(27)在松开制动时的反向旋转。
文档编号F16D65/38GK1409804SQ00817209
公开日2003年4月9日 申请日期2000年11月8日 优先权日1999年11月9日
发明者汪磊 申请人:Pbr澳大利亚控股有限公司