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CN109563896A - 自动间隙调整器 - Google Patents

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CN109563896A
CN109563896A CN201880003110.XA CN201880003110A CN109563896A CN 109563896 A CN109563896 A CN 109563896A CN 201880003110 A CN201880003110 A CN 201880003110A CN 109563896 A CN109563896 A CN 109563896A
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China
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worm gear
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worm shaft
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CN201880003110.XA
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Inventor
维韦卡南丹·古纳塞卡兰
史利南·西瓦拉姆
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Madras Engineering Industries Pvt Ltd
Original Assignee
Madras Engineering Industries Pvt Ltd
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Abstract

本发明一种用于汽车的自动间隙调整器，其具有壳体，所述壳体具有用于接收制动凸轮轴的孔，所述自动间隙调整器包括同轴地安装在所述壳体孔内并且配置成与制动凸轮轴同轴啮合的蜗轮，使得所述蜗轮和所述凸轮轴一起绕第一轴线旋转。该装置具有用于接收蜗杆离合器轴的带有单个开口端的钻孔。所述蜗杆离合器轴安装在所述壳体中，以绕垂直于第一轴线的第二轴线旋转。本发明具有单侧开口。来自蜗杆轴的推力载荷通过推力衬套传递到组件的主壳体。

Description

自动间隙调整器
技术领域
本发明涉及自动间隙调整器和改进的自动间隙调整器。
背景技术
S-ASA功能-概述
自设定自动间隙调整器(S-ASA)设计基于“间隙传感”原理。这意味着，随着制动衬片因施加制动而发生磨损，S-ASA调整制动衬片和制动鼓之间的间隙并将其保持在预定值。这种自动调整有助于始终保持制动有效(参见图1)。
传统上，轻型车辆(通常为9吨GVW)至中型(通常为16吨GVW)、重型车辆(通常为25吨及以上)的自动间隙调整器的设计和结构是相同的。仅改变蜗轮的花键尺寸(图2中所示)以适应相配合的凸轮轴。对于轻型车辆，传统的现有自动间隙调整器“设计过度”且体积庞大。
发明内容
发明目的
1.本发明的目的是一种紧凑和定制的设计，以满足轻型车辆的制动凸轮轴扭矩要求。
2.一种为了更好的耐久寿命而改进的设计，密封要求在该设计中有所降低(消除了壳体中的一侧开口)。
3.一种更简单的组装过程。所有部件都只是在两个轴向方向上组装的，而在传统设计中，是在三个方向上组装的。
4.一种在使用时比现有工具更轻的工具。这意味着每个制动器或车轮端部都减轻了至少1kg，这对功率重量比来说是一个重大改进。
具体实施方式
发明的描述
根据本发明的间隙调整器的结构如图2所示。
部件的组装顺序如图2B所示。
前侧：
-组装尾套。
-将蜗轮连同两侧的两个密封圈一起放置。
左侧：
-将重型螺旋弹簧放置在适当位置。然后放置弹簧座，再放置推力衬套。
-将蜗杆轴连同离合器蜗轮和密封圈一起安装在主体的一侧。最后组装轴承护圈。
需要注意，轴承护圈螺纹上涂覆有“锁定化合物”，因此无需铆钉锁定。
再从前侧：
-现在再次在主体前侧放置小齿轮和棘轮组件。然后使用6个沉头螺钉将垫片连同盖板组件一起安装到主体的头部。
图3示出了一侧保持闭合(不进行部件组装)。
在该LT S-ASA中，不从右侧进行部件组装，因此避免了一侧开口和潜在的泄漏路径。在正常的现有S-ASA中，右侧有一个开口，也可以从那一端组装部件。
虽然消除了壳体中的一侧开口，但通过增加如下图(图4)所示的称为“推力衬套”的部件，LT S-ASA仍然满足了功能要求。
来自蜗杆轴(5)的推力载荷通过“推力衬套(9)”传递到主壳体(1)。
本发明的工作原理
S-ASA(LT)的工作原理
图5为制动基本原理示意图，其示出了在具有过度间隙B的制动过程中间隙调整器的运动。
图5的说明：
A.在正常预设运行间隙A的情况下，不应进行调整；
B.在过度间隙B的情况下，当衬片和鼓发生磨损时，应进行调整；
C.由可变制动载荷、制动鼓膨胀和部件柔性引起的制动系统的弹性区C的情况下，
不应进行调整。
图6是S-ASA的起始位置的示意图。
图6和图7的说明：
S-ASA的控制臂(20)固定在位于车辆上适当位置的锚固支架上，用于固定控制臂固定位置(20’)。在初始制动设定过程中，控制蜗杆螺钉(13.5)通过扭转弹簧(13.9)载荷进行定位，使得棘爪壳体(13.2)和控制蜗杆螺钉(13.5)之间存在空隙。这是为了确定制动衬片和制动鼓之间将保持的预设间隙。
图8为旋转通过间隙区A的示意图。
图9是施加制动(通过间隙区)的示意图。
图8和图9的说明：
在初始制动施加过程中，小齿轮和棘轮(13.1)通过控制臂组件(17,19-22)而进行旋转，由于S-ASA主体的运动，棘爪壳体(13.2)也连同小齿轮和棘轮(13.1)一起旋转，直到控制蜗杆螺钉(13.5)的台阶面和棘爪壳体(13.2)之间达到预设空隙，以确保预定的间隙行程。同时蜗轮(14)连同自动间隙调整器主体(1)一起沿逆时针方向旋转；进而，与蜗轮花键(14’)啮合的S凸轮轴旋转，以将制动衬片提向制动鼓。
图10和图11为旋转通过过度间隙区B的示意图。
图10和图11的说明：
当由于制动鼓和制动衬片发生磨损而导致存在过度间隙时，制动衬片不与制动鼓接触。在小齿轮和棘轮(13.1)中的棘轮机构的进一步旋转(在通过间隙行程循环之后)过程中，小齿轮和棘轮(13.1)越过棘爪弹簧(13.4)载荷并且与固定到棘爪壳体(13.2)的棘爪(13.3)形成新的啮合。
这是因为控制蜗杆螺钉(13.5)由于离合器蜗轮(5)上的过度摩擦而无法旋转，其中离合器蜗轮(5)的锯齿(5')完全啮合在蜗杆轴锯齿(6”)上。
图12和图13为旋转进入弹性角C的示意图。
图12和图13的说明：
一旦制动衬片与制动鼓啮合，则反作用力增加并且蜗杆轴(6)轴向移动，从而压缩重型压缩弹簧(10)。当蜗杆轴(6”)的锯齿状部分从离合器蜗轮锯齿(5')移开时，离合器脱开。
图14和图15为旋转通过弹性区C的示意图。
图14和图15的说明：
当离合器现在脱开时，离合器蜗轮(5)上的阻力大大减小，并允许控制蜗杆螺钉(13.5)与小齿轮和棘轮(13.1)而一起旋转，整个单元保持在相对位置。因此，可忽略在这期间(膨胀/偏转区)的杠杆运动。在此操作期间，如果棘爪和棘轮之间存在任何部分啮合，则由于棘爪弹簧(13.4)载荷，棘爪壳体(13.2)将与控制蜗杆螺钉(13.5)一起稍微往回滑，以与先前的棘轮啮合。
图16和图17为旋转返回通过弹性区C的示意图。
图16和图17的说明：
当释放制动器时，小齿轮和棘轮(13.1)通过控制齿轮(19)而沿顺时针方向(与施加制动的方向相反)旋转，控制蜗杆螺钉(13.5)连同离合器蜗轮(5)一起跟随小齿轮和棘轮(13.1)作为整体单元而旋转，从而覆盖自动间隙调整器的偏转行程。然而，当离合器在锯齿(6”)和(5')之间脱离时，蜗杆轴(6)保持静止。
图18和图19为旋转返回进入间隙区A的示意图。
图18和图19的说明：
一旦制动衬片从制动鼓移开，力就减小并且重型压缩弹簧(10)的载荷使蜗杆轴(6)移动并与离合器啮合，从而阻止离合器蜗轮(5)自由旋转。
图20和图21为旋转返回通过间隙区A的示意图。
图20和图21的说明：
在制动执行器的进一步释放运动过程中，主体(8)保持在顺时针方向上旋转，控制齿轮(19)继续使小齿轮和棘轮(13.1)旋转，但是由于处于离合器啮合状态的离合器蜗轮(5)上的摩擦，控制蜗杆螺钉(13.5)保持在相同位置，棘爪壳体(13.2)单独与小齿轮和棘轮(13.1)一起旋转，直到控制蜗杆螺钉(13.5)与棘爪壳体(13.2)之间的闭合空隙在扭转弹簧(13.9)的作用下恢复。该运动覆盖了自动间隙调整器的间隙行程，其在施加制动的初始阶段得以实现。
图22和图23是通过旋转返回通过过度间隙区A而消除间隙的示意图。
图22和图23的说明：
在自动间隙调整器的最终释放旋转过程中，通过控制齿轮(19)而旋转的小齿轮和棘轮(13.1)依次使控制蜗杆螺钉(13.5)[通过棘轮(13.1')和棘爪销(13.3)之间的单向锁定机构)]和离合器蜗轮(5)旋转。现在与离合器蜗轮(5)啮合的蜗杆轴(6)旋转，进而使蜗轮(14)和“S”凸轮轴旋转，以实现衬片间隙的调整。这与前面解释的制动施加行程期间发生的新啮合相符合。
在一个方面，本发明公开了一种用于汽车的自动间隙调整器，其具有壳体，所述壳体具有用于接收制动凸轮轴的孔，所述自动间隙调整器包括同轴地安装在所述壳体孔内并且配置成与制动凸轮轴同轴啮合的蜗轮，使得所述蜗轮和所述凸轮轴一起绕第一轴线旋转。该装置具有用于接收蜗杆离合器轴的带有单个开口端的钻孔。所述蜗杆离合器轴安装在所述壳体中，以绕垂直于第一轴线的第二轴线旋转。所述蜗杆轴具有分别终止于第一端和第二端的第一侧和第二侧，并限定与所述蜗轮啮合的离合器蜗轮中间轮。第一端远离壳体并以轴承护圈终止，第一侧具有夹在离合器蜗轮和轴承护圈之间的蜗杆轴环。第二端以弹簧终止，第二侧具有用于所述弹簧的弹簧座和夹在弹簧和蜗杆离合器轴之间的推力衬套。
在另一个方面，本发明公开了一种组装自动间隙调整器的方法，所述自动间隙调整器具有壳体，所述壳体具有用于接收凸轮轴的孔，所述方法包括提供同轴地安装在孔内并且配置成与制动凸轮轴同轴啮合的蜗轮，使得所述蜗轮和所述凸轮轴一起绕第一轴线旋转。如上所述的间隙调整器在现有技术中是未知的。该方法还包括在壳体中提供具有单个开口端的钻孔。该方法包括将蜗杆离合器轴安装在所述壳体中，并使蜗杆离合器轴绕垂直于第一轴线的第二轴线旋转。该方法包括：在蜗杆离合器轴上限定离合器蜗轮中间轮，并在离合器轴的第一端上布置轴承护圈，将蜗杆轴环夹在所述离合器蜗轮和轴承护圈之间，在蜗杆离合器轴的第二端上布置有座的弹簧，将推力衬套夹在所述离合器蜗轮和弹簧之间。如上所述的布置方法是新颖的且在现有技术中是未知的。
如上所述并参照附图，本发明在一个方面公开了一种用于汽车的自动间隙调整器。该间隙调整器具有壳体，该壳体具有用于接收制动凸轮轴的单个孔。该装置包括同轴地安装在所述壳体孔内并配置成与制动凸轮轴同轴啮合的蜗轮(3)，使得所述蜗轮(3)和所述凸轮轴一起绕第一轴线旋转。所述钻孔具有用于接收蜗杆轴(5)的单个开口端。所述蜗杆轴(5)安装在所述壳体内，使得所述蜗杆轴(5)绕垂直于第一轴线的第二轴线旋转。所述蜗杆轴(5)应具有分别终止于第一端和第二端的第一侧和第二侧。所述蜗杆轴(5)限定了与所述蜗轮(3)啮合的离合器蜗轮中间轮(6)。远离壳体的第一端以轴承护圈(8)终止。第一侧具有夹在离合器蜗轮(3)和轴承护圈(8)之间的蜗杆轴环(7)。第二端以弹簧(11)终止。第二侧具有用于支承所述弹簧的弹簧座(10)。推力衬套(9)夹在弹簧(11)和蜗杆轴(5)之间。
在另一个方面，本发明还公开了一种布置部件和组装自动间隙调整器的方法。该自动间隙调整器具有壳体，所述壳体具有用于接收凸轮轴的孔。该方法包括提供同轴地安装在孔内并配置成与制动凸轮轴同轴啮合的蜗轮(3)，使得所述蜗轮(3)和所述凸轮轴一起绕第一轴线旋转。该方法还包括在壳体中提供具有单个开口端的钻孔，这是在现有技术中未知的最独特的布置。该方法包括将蜗杆轴(5)安装在所述壳体中，并使蜗杆轴(5)绕垂直于第一轴线的第二轴线旋转。该布置还包括在蜗杆轴(5)上限定离合器蜗轮中间轮(6)，并在蜗杆轴(5)的第一端上布置轴承护圈(8)。该方法还包括在蜗杆轴(5)的凹槽上放置密封圈，并在蜗杆轴(5)和轴承护圈(8)之间提供密封。该方法进一步包括在蜗杆离合器轴(5)的第二端布置有座(10)的弹簧(11)。该方法包括进一步将推力衬套(9)夹在所述蜗杆轴(5)和弹簧(11)之间。
上面给出了描述实施例和说明，其仅用于易于理解。对本领域技术人员来说已知并且显而易见的变化和修改都在本发明的范围内。

Claims (2)

1.一种用于汽车的自动间隙调整器，其具有壳体，所述壳体具有用于接收制动凸轮轴的孔，所述自动间隙调整器包括：
a.蜗轮(3)，其同轴地安装在所述壳体的孔内并配置成与所述制动凸轮轴同轴啮合，使得所述蜗轮(3)和所述凸轮轴一起绕第一轴线旋转；
b.钻孔，其用于接收蜗杆轴(5)且具有单个开口端；以及
c.所述蜗杆轴(5)安装在所述壳体中，以绕垂直于所述第一轴线的第二轴线旋转，所述蜗杆轴(5)具有分别终止于第一端和第二端的第一侧和第二侧，并限定与所述蜗轮(3)啮合的离合器蜗轮中间轮(6)，所述第一端远离所述壳体并以轴承护圈(8)终止，所述第一侧具有夹在所述离合器蜗轮(3)和所述轴承护圈(8)之间的蜗杆轴环(7)，所述第二端以弹簧(11)终止，所述第二侧具有用于所述弹簧的弹簧座(10)和夹在所述弹簧(11)和所述蜗杆轴(5)之间的和推力衬套(9)。
2.一种组装自动间隙调整器的方法，所述自动间隙调整器具有壳体，所述壳体具有用于接收凸轮轴的孔，所述方法包括：
a.提供同轴地安装在所述孔内并配置成与所述制动凸轮轴同轴啮合的蜗轮(3)，使得所述蜗轮(3)和所述凸轮轴一起绕第一轴线旋转；
b.在所述壳体中提供具有单个开口端的钻孔；
c.将蜗杆轴(5)安装在所述壳体中，并使所述蜗杆轴(5)绕垂直于所述第一轴线的第二轴线旋转；
d.在所述蜗杆轴(5)上限定离合器蜗轮中间轮(6)；
e.在所述蜗杆轴(5)的第一端布置轴承护圈(8)；
f.在所述蜗杆轴(5)的凹槽上放置密封圈，并在所述蜗杆轴(5)和所述轴承护圈(8)之间提供密封；
g.在所述蜗杆离合器轴(5)的第二端布置有座(10)的弹簧(11)；以及
h.将推力衬套(9)夹在所述蜗杆轴(5)和所述弹簧(11)之间。
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