专利名称：电驱动停车制动器致动组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车的停车制动器致动系统，更具体地说，本发明涉及一种可以被电动或手动松开的电驱动停车制动器致动组件。
背景技术：
一些机动车辆或其它汽车配备有助力停车制动器。所述助力停车制动器是一种电驱动制动器致动系统，其允许机动车辆的制动器(通常是后制动器)被远程致动从而在停车时阻止车辆运动。这些系统包括一电动机和转动-线性驱动机构，后者用于将电动机的转动运动和扭矩转换成与制动器机械连接的制动器用制动拉索的线性位移。当远程致动时，电动机转动，引起制动器制动拉索移动，从而导致制动。通过使电动机反向转动，制动器同样可以被远程解脱制动。此外，在机动车辆的动力出现故障时，制动器也可以利用人工代用装置而被手动松开，从而允许车辆运动(例如被拖走)。这些现有的制动器传动系统存在若干缺陷。
所述人工代用装置通常不允许制动拉索及制动器不受限制地运动返回它们的原始(未受致动)位置。这是由于对诸如驱动机构内和电动机内等的制动器传动系统自身内固有的运动的阻力，因此，使用人工代用装置不需要确保制动器的完全松开。制动器仅部分松开的汽车的强制运动可能导致对制动器的磨损和/或损害。
因此，为了用某些系统维持制动器的致动，电动机必须连续转动，维持对驱动机构的保持扭矩。对电动机的连续使用显著地限制了电动机和停车制动器传动系统的使用寿命。另一种方案是，可以使用单独锁定设备，从而在不允许制动器滑动的前提下允许电动机不转动。然而这种冗余的元件部分显著地增加了停车制动器传动系统的制造成本。此外，除了这种单独元件增加停车制动器传动系统的尺寸之外，其还减少了将所述停车制动器传动系统安装到汽车上时的朝向和空间选择机会。
此外，现有停车制动器传动系统与车辆自身的元件形成为一个整体，不适用于被添加或装配到其它车辆上。
发明内容
本发明第一方面提供一种通过制动器致动连杆致动车辆制动器系统的动力驱动停车制动器致动组件，包括电动机以及与电动机操纵地相连的第一转动元件，从而确保电动机使该第一转动元件沿施加制动转动方向转动。通常阻止该第一转动元件沿松开制动方向转动。第二转动元件可相对于该第一转动元件转动，且包括可被连接到制动器致动连杆的制动器连杆致动器，和可运动以致动制动器致动连杆。
离合器扭簧被设置在第一和第二转动元件之间，当第一转动元件在电动机作用下沿施加制动方向开始转动时，该离合器扭簧收缩，从而使第二转动元件与第一转动元件相连，使第二转动元件沿施加制动方向转动，致动制动器致动连杆。随着被致动后的制动器致动连杆沿松开制动方向向第二转动元件施加一个力，离合器扭簧也构造成保持收缩，从而将第二转动元件保持在第一转动元件上。确保第一转动元件阻止第二转动元件沿松开制动方向转动。可选择地致动的制动松开机构与离合器扭簧可操作地相连，从而该松开机构的操作扩张离合器扭簧，使第二转动元件与第一转动元件脱离连接，确保第二转动元件沿松开制动方向转动。
所述松开机构可以是手动或电动的，最好被一与车辆普通主电池系统分开的动力源驱动，从而即使当车辆所有动力都丧失了，主电池系统没电了，也可以被松开。
本发明的另一个方面提供了一种制动器致动组件，其包括具有输出轴的电动机以及与所述输出轴相连的驱动部件。该制动器致动组件还包括与所述驱动部件相连的转动构件，从而在所述电动机通过所述驱动部件的驱动下，其可转动。所述转动构件具有连接结构，被构造成与一制动致动连杆相连。所述驱动部件被构造成通过制动连杆的运动把驱动部件锁定在制动致动位置。与所述驱动部件相连的松开构件，将所述驱动部件从锁定的制动致动位置松开，该松开构件包括一对分别位于各自相对位置的连接部分，所述每个连接部分与松开拉索部件相连，使得所述制动器致动部件能够被设置在对应于所述连接部分的两个不同的安装方向上。
当接合附图阅读了下述说明后，本发明的这些和其它方面将变得清楚。
图1是一个配备有符合本发明停车制动器致动系统的车辆的示意图；图2是一个显示图1所示停车制动器致动系统处于第一位置的一个实施例的俯视平面图；图3是一个图2所示停车制动器致动系统的部件分解透视图；图3A和3B是图3所示停车制动器致动系统的详细元件分解透视4是一个显示图2所示停车制动器致动系统处于第二位置的俯视平面图；图5～5B是图4所示停车制动器致动系统的连接部分的横截面视图；图6是一个显示图2所示停车制动器传动系统处于第三位置的俯视平面图；图7是一个显示图1所示停车制动器致动系统的另一个实施例的示意图；图8是一个图7所示停车制动器致动系统的手动松开组件的透视图；图9是一个显示图8所示手动松开组件的俯视平面图；
图10是一个沿图9中I-I线所作的手动松开机构的横截面视图；图11是一个图8所示手动松开机构的松开齿轮的透视图；图12和13分别是图11所示松开齿轮的前视图和俯视图；图14是图8所示手动松开机构的放松杆的透视图；图15和16分别是图14所示放松杆的前视图和俯视图。
具体实施例方式
图1示意性显示了具有一对前轮组件12和一对后轮组件14的车辆10。每个后轮组件14包括制动机构16，例如鼓式或盘式制动机构，这些制动机构可以被操纵，从而对后轮组件14施加制动力，以便在车辆10运动时降低和/或停止车辆10的运动，或在车辆10停止时，阻止车辆10运动。利用包括踏板和主滚压缸(未示出)以及被连接在主液压缸和制动机构之间的液压管18的液压制动系统，制动机构16可以被致动。因此，制动机构16可以被制动器致动联动装置机械致动，所述制动器致动联动装置包括一对通过一连杆24被连接到制动致动部件22的连杆20。在所示实施例中，连杆20、24是钢丝拉索，然而它们也可以是刚性连杆，例如杆。制动致动部件22被车辆用户例如车辆10的司机通过一电控部件26遥控，以便通过连杆20、24使制动机构16电动制动或松开制动机构16。电控部件26可以包括被设置在车辆10的仪表板或托架内的一对按钮或一个双位置肘节开关，以便制动致动部件22遥控地使制动机构16实施制动或松开制动机构16，此外，可以使用一种手动松开机构28，在诸如当不再向车辆10供以动力时，松开连杆20、24内的张力，松开制动机构16。
图2详细地显示了制动致动部件22。制动致动部件22包括具有底部32、侧壁部分34和36以及与所述侧壁部分34和36相连的顶板37的一壳体30，该壳体30形成一用于驱动部件38的外壳。图3和3A显示了其上设有一对槽39的顶板37。槽39被构造成能够容置侧壁部分36上的一对竖立部位33，从而将顶板37固定在侧壁部分36上。此外顶板37包括形成在其端部且与槽39相对的槽41，槽41被构造成能够容置侧壁部分34上的一对竖立部位35，从而将顶板37固定在侧壁部分34上。壳体30由片状金属材料或金属板材、或诸如聚合物或复合材料的其它任何刚性材料制成。
驱动部件38被构造成能够被可逆电动机40驱动，从而向连杆24施加张力或松开连杆24的张力，以便相应地使制动机构16制动或松开制动机构16。连杆24通过传感装置44与驱动部件38相连，对此将在下文详细介绍。此外，手动松开机构28包括具有与驱动部件38相连的拉索46的拉索组件46，以便允许手动松开连杆24上的张力，从而采用一种将在下文详述的方式松开制动机构16。
如图3所示，电动机40与侧壁部分34通过诸如被设置在螺纹紧固件(未示)之间的一垫片42相连。另一种方案是，所述垫片42可以单独与侧壁部分34和电动机40相连，或与侧壁部分34和电动机40中的某个整体制成。电动机40包括通过联结结构54可以与驱动轴52相连的电枢50。另一种方案是，电枢50可以与驱动轴52整体制成。驱动轴52延伸穿过垫片42和侧壁部分34内对齐的开口。蜗轮56被固定安装在驱动轴52上(或与驱动轴52制成一整体)，诸如通过轴承或轴颈构件60，驱动轴52的端部58被转动地支承在形成在侧壁部分36上的容置开口59内，以便于驱动轴52的转动和弯曲支承。此外，轴62、64、66延伸穿过底部32内相应的开口68并被不可转动地固定在其上。如图所示，轴62、64、66彼此平行并与蜗杆56垂直。
第一齿轮结构70被可转动地安装在壳体30内的轴62上。第一齿轮结构70包括蜗轮72、小齿轮74和垫片76，所述垫片可以是一单独元件或与蜗轮72和小齿轮74中的某个制成一整体。蜗轮72、小齿轮74和垫片76被同轴对齐，至少蜗轮72、小齿轮74彼此不可转动地相连(也就是它们被固定在一起作转动)。被电动机40驱动的蜗杆56采用互相啮合方式与蜗轮72驱动啮合，从而驱动所述第一齿轮结构70。由于它们的整体或非转动关系，蜗轮72转动地驱动小齿轮74。第二齿轮结构78类似于第一齿轮结构70，包括一正齿轮80、小齿轮82和垫片84，虽然图中所示是分开的，但是正齿轮80、小齿轮82和垫片84可以被彼此制成一整体。在任何一种情况下，至少齿轮80、82被彼此不可转动地相连。第一齿轮结构70的小齿轮74采用相互啮合方式与第二齿轮结构78的正齿轮80驱动啮合，正齿轮80相应地使小齿轮82转动。小齿轮82采用相互啮合方式与被转动地安装在轴66上的主齿轮86驱动啮合。主齿轮86可以是任何一种类型或结构，可以通常被称作非限制的第一转动元件。
通过电动机40，产生主齿轮86上的扭矩和转速，并通过第一和第二齿轮结构70、78被传送到主齿轮86。通过改变电动机40的扭矩和速度和/或改变齿轮56、72、74、80、82和86的相对尺寸，可以改变齿轮86的扭矩和转速。
如图3所示，主齿轮86包括第一轴元件88。主齿轮88和第一轴元件88最好被整体制成为一个元件，然而也可以被分开形成，并采用彼此之间不可转动方式彼此相连。第一轴元件88与主齿轮86同轴并穿过主齿轮86。第一轴元件88确定了一周向外周边90。第一轴元件88可以与第二转动元件的第二轴元件94相连，从而使第二转动元件95上的拉索附着结构运动。该拉索附着结构可以包括致动臂96，通过将在下文介绍的使第一和第二轴元件88、94相连，该致动臂可以与第二转动元件一起绕枢轴转动。第二轴元件94与第一轴元件88对齐，并且其直径与第一轴元件88的外径相同。致动臂96通常从第二轴元件94径向向外延伸。传感装置44的第一端98与致动臂96的径向外端相连，传感装置备44的第二端100与连杆24相连。因此，当第二轴元件94转动时，致动臂96绕枢轴转动，向连杆24施加张力或松开连杆24上的张力，从而使制动机构16实施制动或松开制动机构16。
沿第一轴元件88的外周边90，在主齿轮86上设置一环形槽102。环形槽102包括一切线腿104。具有多个圆线圈的扭簧形式的离合器弹簧106包括被容置在所述环形槽102内的第一端108。突起部110被容置在环形槽的切线腿104内。如图3B所示，松开齿轮112包括形成在其上的一环形槽114，以便容置离合器弹簧106的第二端。环形槽114包括另一个切线腿118，其容置离合器弹簧106的第二端116的相应突起部120。松开齿轮112上形成有一圆形中心开口121，其轴向贯穿松开齿轮112，从而将第二轴元件94容置在其内。松开齿轮112被可转动地安装在第二轴元件94上并通过将突出部120容置在切线腿118内而与离合器弹簧106第二端116非转动地相连。
松开托架或松开杆122包括一环形构件124，该环形构件124上具有一轴向延伸圆形中心开口126，用于转动地容置第二轴元件94。松开托架122被轴向地设置在第二轴元件94上的致动臂96和松开齿轮112之间。松开托架122包括一对径向延伸的连接部分128、129，它们被构造成能够固定地容置拉索48的一端。连接部分128、129最好被设置在环形构件124上彼此之间间隔90°。虽然手动传动装置128只需要一个拉索组件46，在不同相对位置形成具有一对连接部分128、129的松开托架122在安装在车辆10内时提供不同的结构选择。图3和4显示了与各自连接部分128、129相连的拉索48。可绕枢轴转动的爪构件130被安装在邻近连接部分128的环形构件124上。爪130包括一向外延伸的棘轮齿132，用于与松开齿轮112啮合。
如图3B和5所示，连接部分128可以具有提供间隔相对壁构件128A和128B的普通U型结构。每个壁构件128A和128B上具有开口131A和131B。在此情况下，如图3B和5所示，拉索48被连接到连接部分129上，圆柱形止动销131被设置在连接部分128的壁构件128A和128B上的开口131A和131B内。爪构件130被设置在壁构件128A和128B之间并可绕销131转动，销131延伸穿过爪构件130上的容置孔125。利用附图标记131C表示的夹子或销，所述销131被固定在开口131A和131B内。垫片125A被设置在爪构件130和壁构件128B之间，从而使爪构件130与松开齿轮112对齐。参考图5A，当拉索48与连接部分128相连时，拉索48端部上的止动件或拉索支柱133延伸穿过壁构件128A和128B上的开口131A和131B。通过开口125，爪构件130被可转动地安装在其上。在此情况下，如图5所示，拉索48自身代替垫片125A的位置，维持爪构件130与松开齿轮112的对齐位置。当拉索48与连接部分129相连时，如图3B和5B所示，止动件133延伸穿过连接部分129的壁构件129A、129B上的开口135A、135B。垫片133A被设置在拉索48和止动件133上的壁构件129A、129中之一之间，以便限制止动件133在连接部件129内的运动。另一种方案是，图5的垫片125A也可以被用于连接部分129，代替图5C的布置。
第二轴元件94包括轴向延伸销构件134。在所示实施例中，销构件134、致动臂96和第二轴元件94彼此被整体制成。然而这些元件也可以被单独制成然后彼此非转动地相连。扭簧136被设置成围绕销构件134并包括第一和第二可扭转的偏压端138、140。第一端138延伸穿过松开托架122上环形构件124内的大尺寸开口142，并接合在爪构件130上的容置开口144内。第二端1401被容置在致动臂96外端上的轴向延伸销构件148的横向开口146内。弹簧136的第二端140不仅通过被容置在开口146内而相对于第二转动元件95固定，它也用于将传感装置44的第一端98轴向保持在销构件148上。弹簧136的第一端138将爪构件130上的棘轮齿132偏压成与松开齿轮112外周上的锯齿150啮合。如图所示，锯齿150逆着制动器致动方向向制动器松开方向倾斜。棘轮齿132和锯齿150彼此合作，允许松开齿轮112和松开托架122沿一个转动方向相对转动，阻止在相反方向上的这种运动。具体地说，棘轮齿132骑跨在锯齿150的倾斜前缘表面166上(参考图2)，当松开齿轮112沿制动器致动方向转动时，使爪构件130重复地径向向外和向内转动(也就是啮合运动)。当松开齿轮112沿制动器松开方向转动时，棘轮齿132也与锯齿150的突出后沿表面168互锁(参考图2)。任选的弹簧垫圈152被设置在销构件134和顶板37之间，向被可转动地安装在轴66上的元件施加轴向保持力。
如下文所述，扭簧136的第二端140起到额外偏压致动臂96的作用。然而可以使用一用于偏压爪构件130和致动臂96的分开的弹簧代替所示的弹簧。
如上所述，制动致动部件22被操纵，从而向连杆24施加张力或松开连杆24上的张力，从而使制动机构16实施止动或松开制动机构16。图2显示制动致动部件22，如当制动机构16没有被启动时，制动致动部件的元件处于这种相对位置，也就是在连杆24上存在最少量的张力。如图2所示，在此条件下，制动致动部件22上的元件处于相应的第一位置(被称作制动器松开位置)。
具体地说，致动臂96被移动成与安装在侧壁部分34上向内延伸突出部156上的止动构件154邻接。止动构件154最好被用作缓冲器并由诸如橡胶和其它弹性材料的弹性材料制成。此外爪构件130上的棘轮齿132与松开齿轮112上的锯齿150啮合。
为了开始向连杆24施加张力，电动机40沿施加张力方向例如顺时针方向转动。为了实现这一点，用户仅需要按下按钮或操纵电控部件26上的开关。电控部件26与电动机40合作，从而电动机40沿施加张力方向被驱动。电动机40的转动和其所产生的扭矩通过第一和第二齿轮结构70、78被传送到主齿轮86，从而使主齿轮86沿施加张力方向例如顺时针方向转动。由于离合器弹簧106的突出部110位于被设置在主齿轮86上的环形槽102上的腿104内，该突出部110与主齿轮86一起转动。制动机构16内偏压元件(未示出)所产生的且作用在连杆24上的残余张力开始阻止第二轴元件94转动。第一轴元件88和主齿轮86在施加应力方向的转动用于“封闭”离合器弹簧106。换句话说，施加应力方向与离合器弹簧106的线圈缠绕方向一致，施加应力方向上的位移导致离合器弹簧106的直径相应减小。离合器弹簧106直径的减少导致离合器弹簧106的内周边与第一轴元件88的外表面90以及第二轴元件94的外表面158摩擦接合或“抓紧”第一轴元件88的外表面90以及第二轴元件94的外表面158。这样构造离合器弹簧106，使得当在它们的第一位置时，离合器弹簧106的内周边轻微地与第一和第二轴元件88、94的外周边接合。随着第一轴元件88在施加张力方向相对于第二轴元件94转动，离合器弹簧106与第二轴元件94之间的摩擦接合导致离合器弹簧106与第二轴元件94接合的部分沿第二轴元件94的外周158“拖曳”，因而导致弹簧106偏转，从而采用收缩方式使第二轴元件94上的弹簧106的线圈绷紧。当弹簧106充分收缩时，第一和第二轴元件88、94非转动地相连。随后，制动机构16的阻力也就是制动机构16内偏压元件所产生的力被克服，第二轴元件94与第一轴元件88一起转动。因此，致动臂96沿制动器制动方向也就是顺时针方向转动，从而在连杆24内产生足够的张力，致动制动机构16。
图4显示制动致动部件22的元件处于制动器被致动的位置，此时制动机构16被致动。如图所示，致动臂96处于第二位置也就是周向比图2所示的第一位置靠前。致动臂96的转动位移使传感装置44和连杆24线性移动，使该制动机构作用。
在组装制动致动部件22期间，扭簧136被预加载，从而具有残余扭偏压力，其相应对第一和第二端138、140提供偏压力。从而当致动臂96处于如图2所示的第一位置时，弹簧136将致动臂96和松开托架122偏压成彼此围绕第二轴元件94朝对方转动。具体地说，在所示实施例中，弹簧136沿顺时针方向偏压致动臂96，同时松开托架122被沿逆时针方向偏压。槽160被设置在侧壁部分136内，松开托架122上相应的连接部分128通过该槽160延伸。槽160包括确定松开托架122的第一和第二位置的第一和第二端部162、164。图2和4显示松开托架122处于其第一位置，此时连接部分128邻接第一端部162。弹簧136将松开托架122偏压成与第一端部162接合。另一种方案是，弹簧136的偏压用于维持爪构件130的棘轮齿132与松开齿轮112的锯齿150之间的接触。当致动臂96从其第一位置(也就是松开制动器的位置)向其第二位置运动时(也就是应用制动器的位置)，弹簧136的第二端140相对于第一端138运动，从而稍微减轻弹簧136的扭转偏压。然而，弹簧136的预载荷是足够的，从而致动臂96进入其第二位置的运动并不能充分减轻作用在松开托架122上的偏压力程度，以便允许松开托架122转出其第一位置。换句话说，为了将致动臂96设定在第一和第二位置之间的位置，弹簧136将连接部分128弹性偏压成处于与槽160第一端部162接合的关系，随着松开齿轮112与第二轴元件94一起转动，爪构件130经历在锯齿150上的倾斜前缘表面166上的啮合作用(参考图2)。
在所示实施例中，制动致动部件22是一种自锁机构，因此当制动致动部件22处于制动器启动状态时，无需向电动机提供恒定电流，以便阻止连杆上的张力松开，或使用额外锁定机构实现上述目的。制动机构16内的偏压元件用于沿张力松开方向向第二轴元件94施加扭矩。沿张力松开方向上第二轴元件94上的扭矩与张力施加方向上第一轴元件88上的扭矩相等，两个扭矩之一维持离合器弹簧106的压缩，从而保持两者之间的非转动连接。因而由于利用制动机构16上的偏压元件在张力松开方向上对第二轴元件94的扭矩，第一和第二轴元件88、94通过离合器弹簧106保持非转动连接。第一和第二齿轮结构70、78与蜗杆56之间的相互作用有效地阻止将显著的扭矩传送到电动机40上，这将要求由电动机40加上驱动反应力维持连杆24上的张力和/或阻止第一和第二轴元件88、94之间的相对转动，这将使离合器弹簧106扩张，从而使第一和第二轴元件88、94脱离联接。具体地说，蜗轮72和蜗杆56的各自的节距被如此确定，使得蜗轮72加到蜗杆56上的扭矩被主要转化成蜗杆56上的轴向力。该轴向力在蜗轮72和蜗杆56之间产生摩擦，所述摩擦非常大，足以阻止蜗杆56运动，因而阻止电动机40的运动。
为了遥控松开制动机构16，用户仅需要按下按钮或操纵电控部件26上的开关。电控部件26与电动机40合作，使得电动机40沿张力松开方向(也就是逆时针方向)被驱动。电动机40沿张力松开方向的转动相应地沿张力松开方向驱动主齿轮86以及第一轴元件88。第一轴元件88沿张力松开方向的转动相应“打开”或扩张离合器弹簧106，从而“放松”离合器弹簧106与第二轴元件94的啮合。从而允许第二轴元件94沿张力松开方向自由地转动，从而松开制动机构16。
图6显示了处于松开条件下的制动致动部件22。如图所示，拉索48已经被手工移动，从而使托架122绕枢轴转动。如上所述，扭簧136维持爪构件130的齿132与松开齿轮112的齿150的啮合。随着松开齿轮112相对于松开托架122的转动，在诸如致动臂96从其第一位置向第二位置转动期间，爪构件130沿锯齿150啮合。然而当松开托架122的运动受拉索48相对于松开齿轮112的影响，棘轮齿132与一个锯齿150的伸出后缘表面168啮合，从而非转动连接松开齿轮112和松开托架122。由于离合器弹簧106的突起部120被设置在环形槽114的腿118内，松开齿轮112的转动运动影响离合器弹簧106的突出部110、120之间的相对运动，一旦突出部110、120之间发生一定程度的相对运动，离合器弹簧106被“松开”，从而离合器弹簧106的内径增大，因而松开了第一和第二轴元件88、94的外周边90、158。因此第二轴元件94和致动臂96随后自由地转动并被制动机构116内偏压元件偏压朝向且偏压朝到它们的第一位置。槽160的第二端部164被用作第二位置止动件，用于阻止松开托架122运动通过其第二位置。
由于制动致动部件22被用户遥控操作，例如从车辆内操纵，最好但不是必须的，当到达预定位置时，制动致动部件22提供自身断开。具体地说，一旦对连杆24施加力足够的张力，电动机40可以停动，确保适合地使用制动机构16。此外，电动机40可以被任意停动，以便松开制动机构16。
参考图3B，下文详述所示实施例的传感装置44。传感装置44包括第一和第二连接构件170、172。第一构件170包括一对连接元件174，利用诸如螺纹紧固件的紧固件176使所述一对连接元件174彼此相连。第一构件170提供一壁元件178，第二连接构件172提供一壁元件180。压缩弹簧182被设置在所述壁元件178和180之间，并在第一和第二连接构件170、171之间相对运动期间在两者之间被压缩。传感装置44包括一对开关装置184，其中一个确定压缩弹簧182的最大位移位置，另一个确定最小位移位置。参考图4，显示制动致动部件22制动致动部件22处于制动机构16被应用状态。致动臂96的转动位移程度、施加在连杆24上的张力大小被传感装置44确定。具体地说，当一个开关装置184检测发现压缩弹簧182达到预定位移时，传感装置44通知电控部件26，使电动机40停动，从而停转致动臂96的转动。类似地，一旦松开制动机构16，当一个开关装置184检测发现连杆24内存在最小张力时，传感装置44通知电控部件26，使电动机40停动，从而停止致动臂96的转动。传感装置44的使用有助于阻止连杆24上的张力过大或张力过小。此外制动致动部件22自我调整，以便补偿连杆24的逐渐伸展，由于传感装置44基于对连杆24内张力的测量而使电动机40停转，而不是基于纵向位移。此外，制动致动部件22可以施加不同大小的张力给连杆24，相应地制动机构16产生大小不同的制动力。例如与车辆停止在平地上相比，当车辆停止在斜面上时，制动致动部件22可以提供给连杆24更大的张力。传感装置44能够对此进行检测从而相应地当连杆24内处于不同张力级别时使电动机40停动。因此为此目的，电控部件26可以包括一斜度检测器(未示出)。
图7显示了制动致动部件的另一个实施例，在图中用附图标记200表示。该部件200包括被电控部件26遥控的电动机202，与上述制动致动部件22相同(也就是电控部件26包括按钮或开关，允许用户电驱动电动机向前或向后转动)。蜗杆204与电动机202的驱动轴206相连，蜗杆204与蜗轮208驱动地啮合。蜗轮208被设置在蜗杆204和主齿轮210之间并分别与它们啮合。
与第一、第二轴元件214和216相同，主齿轮210被转动地安装在枢轴212上。第一轴元件214可以被焊接或接合在主齿轮210上，第一轴元件214和主齿轮210被整体制成。第二轴元件216和第一轴元件214能够围绕枢轴212彼此相对转动。也如图所示，螺母217或其它适合的保持构件被固定在枢轴212的一端上，阻止第二轴元件216和第一轴元件214之间相对轴向运动。离合器弹簧218以重叠关系被设置在第一轴元件214和第二轴元件216的上方，从而允许第一轴元件214和第二轴元件216沿一个方向(张力松开方向)彼此相对转动，但是不可转动地锁定在反方向(张力施加方向)。
致动臂220通常从第二轴元件216径向向外延伸，可以被焊接到第二轴元件216上，或与第二轴元件216整体制成。连杆24被连接到拉索连接元件220上。
利用这种布置，电动机202驱动蜗杆204，蜗杆204驱动蜗轮208，然后驱动主齿轮210。这导致第一轴元件214沿张力施加方向转动。第一轴元件214沿张力施加方向的转动导致离合器弹簧218围绕第二轴元件216闭合，从而使第二轴元件216与第一轴元件214非转动相连，因而第二轴元件216也沿施加制动方向转动，从而拉动连杆24，致动制动机构16。通过松开制动致动按钮，可以简单地终止对电动机202的驱动电能，或使连杆24包括诸如上述传感装置44的传感装置，该传感装置检测施加到连杆24上的最大张力。第一轴元件214和第二轴元件216之间通过离合器弹簧218、齿轮210、208、204的相互连接提供足够的刚度，阻止第二轴元件216向后的围绕枢轴212的张力松开转动。
通过驱动电动机202反向转动从而松开弹簧离合器218或手动松开弹簧离合器218，停车制动器传动系统200可以被松开。从而即使当系统所有动力都丧失了，停车制动器可以被松开，例如如果需要，允许被拖曳。
松开齿轮224被安装在第二轴元件216上，能够自由地转动。如图9所示，离合器弹簧容置槽226被形成在松开齿轮224的底表面上。松开齿轮224被安装在离合器弹簧218的顶部，离合器弹簧218的上突出部(未示出)被安装在突出部接收槽延伸部分228内。在离合器弹簧相反端上的离合器弹簧218上相反突出部(也未示出)被一个柱相对于主齿轮210固定，阻止离合器弹簧218自由地、不受约束地相对于第一轴元件214和第二轴元件216转动。
松动机构222还包括一棘轮松开杆部件。具体地说，该松开杆部件包括具有支承法兰或凸缘232的柱30。利用法兰或凸缘232，带齿松开齿轮234可转动地支承在柱30上。带齿松开齿轮234的齿236与松开齿轮224的齿238啮合，从而两个松开齿轮224、234彼此反向转动。如图11所示，带齿松开齿轮234具有形成在带齿松开齿轮234轴向面向外侧上的倾斜棘轮齿240，与齿236相对。
参考图14～16，松开托架或松开杆242可转动地安装在柱30上，并包括倾斜的棘轮齿244，所述棘轮齿244与带齿松开齿轮234的倾斜棘轮齿240啮合。从而松开杆242和带齿松开齿轮234能够彼此相对沿一个方向转动(当它们各自的倾斜棘轮齿彼此滑动经过对方时，这两个部件彼此轴向远离，后又相互朝对方返回)，但是不能沿反方向(通过它们各自倾斜齿的各自“垂直”面之间的直接地啮合)彼此相对转动，从而两个元件被迫一起转动。松开杆242还具有一松开拉索连接部分246。压缩弹簧248被设置在柱230的上方(在保持垫片250和松开杆242的表面之间)，从而将松开杆242偏压成与带齿松开齿轮234啮合。
松开机构222按照下述方式操纵。随着停车制动器被启动，离合器弹簧218沿啮合方向转动，利用离合器弹簧被安装在槽226和槽延伸部分228内，松开齿轮224沿与离合器弹簧相同方向转动。随着松开齿轮224转动，其驱动带齿松开齿轮234，随着它们的齿彼此滑过，带齿松开齿轮234转动通过松开齿轮224或相对于松开齿轮224转动(松开齿轮224沿柱30逆着压缩弹簧248的弹力前后轴向移动)。
为了松开停车制动器，通过拉索部件46与松开拉索连接部位246相连的手动致动器28(图1)(例如从车辆的乘客车厢)受拉，导致松开杆242沿相反方向转动。松开杆242与带齿松开齿轮234之间的棘齿类型啮合导致松开杆242迫使带齿松开齿轮234沿相反方向转动，这迫使离合器弹簧218轻微开启，从而松开其对第二轴元件216的夹持，和允许第二轴元件216在枢轴212上相对于第一轴元件214转动。随着第二轴元件216返回“初始”位置，允许停车制动器被松开。最好压缩弹簧(未示出)围绕松开拉索(未示出)，并被构造成推动松开拉索，因而推动松开杆返回图示的空档位置。
拉簧可以被设置在致动臂220和装置壳体之间。当拉索处于其“初始”位置时，该拉簧被用于维持连杆24上的张力。另一种方案是，利用制动机构126自身维持连杆24上的张力。在此情况下，最好装置壳体提供一止动构件，以便刚性地限制拉索连接元件220的运动。
对本领域技术人员来说，本发明的各种改变和修改将变得明显。所以一切如此改动和修正也包括权利要求书的保护范围内。
权利要求
1 一种通过制动器致动连杆致动车辆制动器系统的动力驱动停车制动器致动组件，包括电动机；第一转动元件，与电动机操纵地相连，从而确保电动机使该第一转动元件沿施加制动转动方向转动，通常阻止该第一转动元件沿松开制动方向转动；可相对于该第一转动元件转动的第二转动元件，该第二转动元件包括可被连接到制动器致动连杆的制动器连杆致动器，所述的制动器连杆致动器可运动以致动制动器致动连杆；被设置在第一和第二转动元件之间的离合器扭簧，当第一转动元件在电动机作用下沿施加制功方向开始转动时，该离合器扭簧收缩，从而使第二转动元件与第一转动元件相连，使第二转动元件沿施加制动方向转动，致动制动器致动连杆，随着制动器致动连杆沿松开制动方向向第二转动元件施加一个力，离合器扭簧也构造成保持收缩，从而将第二转动元件保持在第一转动元件上，确保第一转动元件阻止第二转动元件沿松开制动方向转动；与离合器扭簧可操作地相连的选择性可操作制动松开机构，从而该松开机构的操作扩张离合器扭簧，使第二转动元件与第一转动元件脱离连接，确保第二转动元件沿松开制动方向转动。
2 如权利要求1所述制动器致动部件，其特征在于所述选择性可操作制动的松开机构是可手动操作的可致动制动松开机构，其包括与离合器弹簧机械相连的手动松开元件，使得该松开元件的人工运动扩张离合器扭簧，使第二转动元件与第一转动元件脱离连接。
3 如权利要求2所述制动器致动部件，其特征在于电动机是可逆电动机，离合器扭簧构造成当第一转动元件在电动机作用下沿松开制动方向开始转动时，该离合器扭簧扩张，使第二转动元件与第一转动元件脱离连接，从而确保第二转动元件沿松开制动方向转动。
4 如权利要求3所述制动器致动部件，其特征在于还包括将电动机与第一转动元件相连的齿轮组，所述齿轮组的结构使得它通常阻止第一转动元件沿松开制动方向转动，除了在电动机转动的作用下的情形。
5 如权利要求2所述制动器致动部件，其特征在于所述第一和第二转动元件分别被第一和第二圆柱形轴向延伸的轴元件限定。
6 如权利要求5所述制动器致动部件，其特征在于所述第一和第二轴元件彼此同轴对齐。
7 如权利要求4所述制动器致动部件，其特征在于所述齿轮组包括一可被电动机转动的蜗杆，所述蜗杆与蜗轮啮合，蜗轮被连接到第一转动元件上。
8 如权利要求7所述制动器致动部件，其特征在于所述第一转动元件包括被固定地与其连接的主齿轮。
9 如权利要求8所述制动器致动部件，其特征在于所述齿轮组包括被设置在所述蜗杆和主齿轮之间的中间齿轮。
10 如权利要求9所述制动器致动部件，其特征在于所述中间齿轮与所述蜗轮啮合。
11 如权利要求10所述制动器致动部件，其特征在于所述中间齿轮与一附加中间齿轮啮合。
12 如权利要求2所述制动器致动部件，其特征在于所述制动器连杆致动器包括被固定安装在所述第二转动元件上并从此径向向外延伸的致动臂，该致动臂与所述制动器致动连杆相连。
13 如权利要求2所述制动器致动部件，其特征在于所述手动操作松开机构包括一可相对于所述第二转动元件转动的松开齿轮，该松开齿轮被固定安装在所述离合器弹簧的一端上。
14 如权利要求13所述制动器致动部件，其特征在于所述手动操作松开机构包括一松开构件，其被构造的允许所述松开构件和所述松开齿轮之间沿致动方向相对转动运动，但阻止两者之间沿相反方向相对转动。
15 如权利要求14所述制动器致动部件，其特征在于所述松开构件与可手动操作拉索部件相连，从而能够沿松开方向手动转动，和被构造成能够影响所述松开齿轮的转动，以便松开离合器弹簧。
16 如权利要求15所述制动器致动部件，其特征在于所述松开齿轮上包括多个周向间隔分布的齿。
17 如权利要求16所述制动器致动部件，其特征在于所述松开构件被可转动地安装在所述第二转动元件上。
18 如权利要求17所述制动器致动部件，其特征在于所述松开构件包括被铰接的爪构件，所述爪构件可以与所述松开齿轮的齿互锁，从而允许所述松开齿轮与所述松开构件之间沿致动方向相对转动运动，并沿所述松开方向非转动地连接所述松开齿轮和松开构件。
19 如权利要求13所述制动器致动部件，其特征在于所述松开构件被轴向布置在所述第二转动元件上，位于所述松开齿轮和致动臂之间。
20 如权利要求19所述制动器致动部件，其特征在于所述手动操作松开机构包括一被连接在所述爪构件和所述致动臂之间的弹簧，用于弹性地将所述爪构件偏压成与所述松开齿轮的齿啮合。
21 如权利要求15所述制动器致动部件，其特征在于所述手动操作松开机构包括与所述松开齿轮转动地接合的带齿松开齿轮。
22 如权利要求20所述制动器致动部件，其特征在于所述带齿松开齿轮包括多个轴向向外延伸的倾斜齿，所述松开构件包括多个轴向向外延伸的倾斜齿，所述多个彼此啮合的倾斜齿允许所述带齿松开齿轮和所述松开构件之间沿致动方向相对转动运动，而在相反的松开方向上，使所述带齿松开齿轮和所述松开构件非转动相连。
23 如权利要求21所述制动器致动部件，其特征在于所述手动操作松开机构包括压缩弹簧，其被构造成弹性地维持所述多个倾斜齿相互啮合。
24 如权利要求2所述制动器致动部件，其特征在于还包括传感装置，其用于测量制动致动连杆上的张力，当预定最大张力被施加到所述制动致动连杆上时，所述传感装置通知所述电动机停转。
25 一种制动器致动组件，包括具有输出轴的电动机；与所述输出轴相连的驱动部件；与所述驱动部件相连的绕枢轴转动构件，以便在所述电动机通过所述驱动部件的驱动下，可使其绕枢轴转动，所述绕枢轴转动构件具有联结结构，被构造成与一制动致动连杆相连；其中所述驱动部件被构造成通过制动致动连杆的运动，把驱动部件锁定在制动致动位置；与所述驱动部件相连的松开构件，将所述驱动部件从锁定的制动致动位置松开，该松开构件包括一对分别位于各自相对位置的连接部分，所述每个连接部分与松开拉索部件相连，使得所述制动器致动部件能够被设置在对应于所述连接部分的两个不同的安装方向上。
全文摘要
一种停车制动器致动部件包括电动机以及与电动机通过操作相连的第一转动元件，从而确保电动机使该第一转动元件沿施加制动转动方向转动，通常阻止该第一转动元件沿松开制动方向转动。第二转动元件可相对于该第一转动元件转动，并包括可被连接到制动器致动连杆的拉索连接构件。离合器扭簧被设置在第一和第二转动元件之间，当第一转动元件在电动机作用下沿施加制动方向开始转动时，该离合器扭簧收缩，从而使第二转动元件与第一转动元件相连，使第二转动元件沿施加制动方向转动。
文档编号F16D65/28GK1620380SQ02810414
公开日2005年5月25日 申请日期2002年5月24日 优先权日2001年5月24日
发明者彼得·雷维利斯, 迈克尔·赛克斯 申请人:维特拉集团公司