专利名称：用于车辆制动器的控制杆组件及其装配方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆制动器组件，更具体地，涉及一种用于致动所述制动器的控制杆组件以及一种用于装配所述控制杆组件的方法。
背景技术：
盘式制动器组件通常包括一个盘式制动钳，该盘式制动钳容纳一个或多个用于迫使摩擦件或制动衬片与转动件的一表面相结合的活塞。在浮式制动钳型的盘式制动器中，由于制动钳能够相对于转动件滑动，所以面对该转动件相对面的第二摩擦件会与转动件接触。重载车辆的制动器组件通常包括多个通过偏心凸轮装置由气动致动器致动的活塞。该重载车辆制动器组件与客车制动器组件相比较可相对复杂，并可根据特定重载车辆的应用来特别设计。
这样，在一条生产线上制造的制动器可能需要装配不同的部件以满足这些不同应用的要求。已经证实，对于已知制动器这是成问题的，因为用于满足不同需求的零件清单会很长，从而增加整体制造成本。
发明内容
本发明旨在解决、或者至少减轻现有技术中的这些问题。
因此，本发明的一个方面提供了一种用于车辆制动器的控制杆组件，该控制杆组件包括一个具有控制杆孔的操纵轴；一个可以与所述控制杆孔相接合的控制杆；以及一个可插入所述组件内而将所述控制杆保持在所述控制杆孔内的定位销。
本发明的第二方面提供了一种将控制杆组件装配至车辆制动器壳体内的方法，所述方法包括以下步骤(1)穿过第一开口将一个具有控制杆孔的操纵轴装配至制动器壳体部分内；(2)使一个控制杆穿过所述制动器壳体内的第二开口进入所述控制杆孔；以及(3)将一个定位销插入至所述组件内而将所述控制杆保持在所述控制杆孔内。
现在将参考附图描述本发明的具体实施方式
，在所述附图中图1是本发明一个车辆制动器组件的剖视端视图；图2是本发明车辆制动器组件的局部剖视俯视图；图3是图1的制动器组件的一个制动钳部件的壳体部分的侧视图，其中所述制动器组件处在装配过程中；图4是图3在平面E-E上的剖面图；图5是本发明已部分装配的控制杆组件的侧视图；图6是图5在平面G-G上的剖面图；图7是图6的H部分的放大视图；以及图8是本发明装配完成的控制杆的立体图。
具体实施例方式
图1显示了一个车辆制动器组件10的总体剖视图。该车辆制动器组件10包括一个可以由一部分或更多部分构成的制动钳12。制动钳12的一个桥部12b设置成跨在一个转动件14上并且具有设置在转动件14的平坦表面任一侧的制动衬片16或摩擦件。制动钳12还包括一个壳体部分12a。该壳体部分12a和桥部12b在本实施方式中做成分体式的。在其它实施方式中这两部分可以是一个整体。整个制动钳可以在支架11上平行于轴线X滑动。该支架还在周向和径向向内方向上为摩擦件提供支撑。
一个致动器18(示意性显示)，通常是一个气室，促动一个制动装置30以直接迫使一个制动衬片16与转动件14相接合。由于制动钳12相对于转动件的滑动动作，另一制动衬片16与转动件14接触。致动器18驱动一个推杆20穿过一个推杆开口21使控制杆组件22绕着枢转点P转动。控制杆组件22包括偏心凸轮24，该偏心凸轮24的侧面25与制动装置30相配合以驱动制动衬片16。当由致动器18供给的力通过装置30传递到衬片16时，凸轮24放大该力。优选地凸轮24至少部分容纳于一个支承块26中，该支承块26在壳体12内支承多个滚针轴承28。能够理解，本发明对各种各样的由控制杆操纵的致动系统都有益。
用于容纳制动装置30的壳体上的开口31(图4)在前侧封闭。即，在面对转动件14的位置，通过一个优选至少部分地支撑制动装置30的密封板32密封。该密封板32通过螺栓34等紧固件连接到壳体部分12a上。密封件(未示)优选位于密封板32和壳体部分12a之间的密封表面上。
在操作中，一旦车辆操作人员致动刹车踏板，通常通过一个控制模块33产生一个压缩空气输出以驱动致动器18。重载车辆的制动器组件通常包括一个装置30，该装置30包括一对活塞36(图2)，该一对活塞36通过推杆20和控制杆组件22将致动器18产生的力传到制动衬片16。该衬片16有效地夹住转动件14的相对面，并且产生了摩擦拖曳力以阻止转动件及与其相联的车轮转动。可以理解，可以使用任何合适数量的活塞36。
随着制动衬片16的摩擦材料的磨损，一个位于活塞36之间的调节器装置38会调整衬片的不工作位置，以便为制动器提供正确的运行间隙。这种装置的操作在现有技术中是众所周知的，不构成本发明的一部分。
参考图5、6和8，所述的控制杆组件22包括一个操纵轴50和一个安装至操纵轴50的控制杆52。
该操纵轴50包括凸轮24。应当理解各种各样的操纵轴50的外形都可以用于本发明。该操纵轴50还包括一个锥形控制杆孔62，该控制杆孔62设置成横交于该操纵轴在凸轮24上的枢转点P的轴线。一个锥形孔64延伸穿过控制杆孔62的壁并大体与控制杆孔62成直角。
控制杆52包括一个凹陷的部分54用于接纳推杆20(图1)。应当理解，一个特别设计的控制杆，例如特别针对一个特定制动组件10而具有所需长度的控制杆，能够可互换地装配到一个根据本发明的通用操纵轴50上。类似地，专门针对一个特定制动组件10设计的操纵轴能够可互换地装配一个根据本发明的通用控制杆。
一个锥形销部分56和一个横向孔58直接在控制杆52中形成。即，控制杆52优选由单独一块材料制造，以提供高强度。控制杆52还可以由与操纵轴50不同的材料制造，以进一步提高其强度。
在操纵轴50的控制杆孔62和控制杆52的锥形销部分56之间的交界面55具有定向特征，而使控制杆52仅能以一个合适的取向安装至操纵轴50中。换言之，用于接纳推杆20的凹陷部分54被正确定位。在本实施方式中具有定向特征的55是通过使锥形销部分56和控制杆孔62在截面上形成非圆形的卵形来实现的。在其它实施方式中，例如也可以替代地使用键和槽装置。
参考图4，该图中显示了所述控制杆组件22的装配顺序。操纵轴50装配至壳体部分12a内。操纵轴50装配至壳体内使得控制杆孔62一般地朝向推杆开口21。控制杆52穿过推杆开口21并且进入控制杆孔62内。
然后，特别参考图4、6和7，一个锥形定位销66从壳体开口31插入到孔64中。当手工装配到一起后，在孔58和64之间存在一个偏置A。该偏置量可以根据锥度和制造部件的材料而变化，但是它通常处于0.2至1mm之间，优选为0.5mm。当定位销66被强迫进入最终位置时该偏置减小或消除，从而如图8所示在控制杆52和操纵轴50之间产生一个可靠连接。
然后可以将制动装置30、密封板32、壳体部分12a和桥部12b装配在一起。在其装配状态，定位销66不会干涉制动装置30或者调节器装置38的操作。
通过使用一个两部分式的控制杆组件，可以用最少数目的可互换操纵轴和控制杆部分而非多个整体式控制杆组件来满足特定重载车辆应用的需要，从而减少了需要铸造的独立元件的数量和需处理的零件种类。
前面的说明是举例性的而非限制性的。根据前面的教示，本发明可以有许多的改变和变化。尽管仅揭示了本发明的优选实施方式，然而本领域的普通技术人员可以认识到某些改变会落入本发明的保护范围内。因此，需要理解，在所述权利要求的范围之内，本发明能够以与所具体描述的方式不同的方式实现。更具体地，本发明可以用于不同种类的制动器中，例如固定式制动钳、滑动式转子制动器。可以在制动器壳体的底侧设置一个另外的孔，特别地用于控制杆的插入，而不需要通过控制杆孔来装配控制杆。此外，在壳体的尾部可以有一个孔，以允许定位销插入，以便在制动装置已经安装到壳体之后将控制杆固定到操纵轴。于是，控制杆就可以在制动器装配的最后阶段插入至控制杆孔内。当然，很明显，在这些变体中，装配定位销的孔能够以相反的方向形成锥度。该定位销可以具备一些装置以保证其在互补的孔中可靠固定。例如，该销的最细端可以带螺纹，这样螺母和垫圈可以固定到该销上以使其保持在所需位置。该螺母也可以用来将销拖过所述孔，作为将销驱动到位的替代。
权利要求
1.一种用于车辆制动器(10)的控制杆组件(22)，包括一个包括一个控制杆孔(62)的操纵轴(50)；一个可与所述控制杆孔相接合的控制杆(52)；以及一个可插入所述组件内而将所述控制杆保持在所述控制杆孔中的定位销(64)。
2.如权利要求1所述的控制杆组件，其中所述控制杆孔是锥形的，并且所述控制杆具有一个相应的锥形销部分(56)。
3.如权利要求1或2所述的控制杆组件，其中所述定位销可插入所述操纵轴中的一个第一孔(64)以及所述控制杆中的一个第二孔(58)内。
4.如权利要求3所述的控制杆组件，其中所述第一孔和第二孔构造成在推入配合时产生轴向偏置，但是在定位销被驱动到位时所述第一孔和第二孔大体轴向对齐。
5.如权利要求3或4所述的控制杆组件，其中所述定位销和所述第一与第二孔是锥形的。
6.如前述权利要求中任一项所述的控制杆组件，在所述控制杆和所述操纵轴之间还具有防旋转特征。
7.一种带有前述权利要求中任一项所述的控制杆组件的制动钳。
8.一种将控制杆组件(22)装配至车辆制动器壳体(12a)内的方法，包括以下步骤(1)通过一第一开口(31)将一个包括一个控制杆孔(62)的操纵轴(50)装配至一个制动器壳体部分(12a)内；(2)使一个控制杆(52)穿过所述制动器壳体内的一第二开口(21)进入所述控制杆孔；以及(3)将一个定位销插入所述组件内以将所述控制杆保持在所述控制杆孔内。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述第二开口是一个推杆开口(21)。
10.如权利要求8或9所述的方法，其中在步骤(3)中定位销被驱动到位以将所述控制杆保持在所述控制杆孔中。
全文摘要
本发明公开了一种用于车辆制动器(10)的控制杆组件(22)，该控制杆组件(22)包括具有一个控制杆孔(62)的操纵轴(50)；可与所述控制杆孔相接合的控制杆(52)；以及可插入所述组件内而将控制杆保持在控制杆孔中的定位销(64)。
文档编号F16D65/28GK1766361SQ20051011454
公开日2006年5月3日 申请日期2005年10月24日 优先权日2004年10月25日
发明者尼霍斯特·基思 申请人:英国美瑞特重型车制动系统有限公司