專利名稱：制動器中的安全制動設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制動器，它用于通過制動閘瓦或制動塊向欲被制動的輪子或圓盤傳遞制動力，該制動器在一殼體中包括一行車時使用的制動器。
用于車輛，即軌道車輛和機動車輛兩者的行車時進行制動的制動器是眾所周知的。這種制動器通常是用氣力或液壓操縱的，但已經(jīng)知道還有電力機械制動器。如同在本領(lǐng)域中所熟知的那樣，車輛在行車時進行的制動可以以蹄式制動或盤式制動的形式存在。
在很多情況下都希望，即使正常的制動介質(zhì)(通常是氣壓或液壓)的供給失效，車輛也能被制動。達到這一目的的通常作法是采用所謂的彈簧安全制動器，其中，使強力壓縮彈簧保持受壓，并借助于在一隔室中的氣壓或液壓使其不起作用；如果此壓力由于任何原因而下降，則彈簧將伸長并完成彈簧安全制動。
但是，在某些情況下，普通的彈簧安全制動器并不是正確的解決方案。特別是，如果主制動器是電-機械式的，這種彈簧安全制動則完全不適用。
根據(jù)本發(fā)明，上面所定義的這類能滿足所有要求和技術(shù)條件的制動器可以由如下所述的制動器達到，即該制動器還包含一安全制動設(shè)備，它包括至少一個沿制動作用方向作用的強力彈簧，在采用主制動器時用反作用力張緊彈簧的裝置，以及在張緊狀態(tài)將彈簧鎖緊在外殼上的機械裝置，該鎖緊裝置可以任意松開，以完成安全制動作用。
應(yīng)當指出，在此解決方案中仍然要將一個強力彈簧(或幾個強力彈簧)用于安全制動器。但是，此彈簧要在前次使用之后在第一次實施行車時進行的制動作用時被張緊并在此張緊狀態(tài)下被機械地鎖緊，直至例如切斷鎖緊裝置的控制電源時，將它用于安全制動。
在本發(fā)明的其中的行車時使用的制動器由加壓制動流體，最好是壓縮空氣動作的第一實施例中，制動流體的入口設(shè)置在主制動活塞與安全制動活塞之間，安全制動彈簧設(shè)置在安全制動活塞與制動器外殼之間，而可松開的鎖緊裝置布置在外殼中，用于可松開地夾持安全制動活塞。
在此布置中，兩個制動活塞在第一次作用時由制動流體壓開，并將安全制動活塞機械地鎖緊在外殼上，同時安全制動彈簧則受到壓縮并備用，此時，可以進行正常的行車時進行的制動而不會與安全制動設(shè)備發(fā)生任何干涉。
在此實施例中，鎖緊桿可以可旋轉(zhuǎn)地支承在安全制動活塞上，并與外殼處于螺紋接合狀態(tài)，同時，可以設(shè)有將鎖緊桿可松開地鎖緊在外殼上的裝置。
鎖緊裝置最好包括一裝在外殼上的電磁鐵和一鎖止墊圈，該鎖止墊圈與鎖緊桿相連并設(shè)在電磁鐵附近，用于鎖定鎖緊桿。
在其某一具體的變型中，在鎖止墊圈與鎖緊桿之間設(shè)置一鎖緊彈簧，用于得到一鎖緊伺服作用。
在鎖緊裝置的另一種型式中，在安全制動活塞的管狀活塞桿和外殼上的套筒或延伸部分的對應(yīng)溝槽中設(shè)有連接用的彈簧卡環(huán)，并且在外殼上裝有控制裝置，用于在活塞桿與外殼延伸部分的接合和脫開這兩個位置之間改變彈簧卡環(huán)的直徑。
在本發(fā)明的其中的行車時使用的制動器仍然由加壓的制動液體動作的第二實施例中，安全制動彈簧設(shè)置在外殼與安全制動活塞之間，該安全制動活塞沿制動作用方向位于主制動活塞的前面并設(shè)有穿過位于外殼上的縫隙伸出的附件，在外殼與管狀安全制動活塞之間設(shè)置有可松開的鎖緊裝置，該管狀安全制動活塞包圍著一用于主制動器的推桿。
此實施例在某些方面與前一實施例是相當接近的。不過，安全制動設(shè)備設(shè)置在行車時使用的制動器的前面，而且位于安全制動活塞上的附件用作致動器在車輛中的支座。
此實施例中的鎖緊裝置最好包括一連接用的彈簧卡環(huán)，它設(shè)置在套筒形外殼延伸部分與安全制動活塞桿的對應(yīng)溝槽中，在外殼上還設(shè)置有控制裝置，用于在外殼延伸部分與活塞桿的接合和脫開這兩個位置之間改變彈簧卡環(huán)的直徑。
控制裝置在此處包括一電磁鐵、一氣動或液壓致動器或類似物。
在本發(fā)明的其中的行車時使用的制動器由加壓制動流體最好是作用在主制動活塞上的制動液動作的第三實施例中，在卡鉗框法蘭與卡鉗座法蘭之間(在一盤式制動器卡鉗中通常包括一卡鉗框和一卡鉗座)，設(shè)置至少一個安全制動彈簧，有一鎖緊桿可旋轉(zhuǎn)地支承在卡鉗框上并與卡鉗座處于螺紋接合狀態(tài)，設(shè)有一將鎖緊桿可松開地鎖緊在卡鉗座上的裝置。
鎖緊裝置在此處最好包括一裝在卡鉗座上的電磁鐵和一鎖止墊圈，該墊圈與鎖緊桿相連并設(shè)置在電磁鐵附近，用于靠它鎖緊。
在其中的行車時使用的制動器通過用于將電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為主制動推桿的軸向運動的裝置由一電動機動作也即采用一電-機械式主制動器的第四實施例中，安全制動彈簧設(shè)置在外殼與安全制動活塞之間，該安全制動活塞設(shè)有穿過位于外殼上的縫隙伸出的附件，并且在外殼與包圍主制動推桿的管狀安全制動活塞桿之間設(shè)置有可松開的鎖緊裝置。
此處，在套筒形外殼延伸部分與安全制動活塞桿之間設(shè)置有一連接用的彈簧卡環(huán)，在外殼上還裝有控制裝置，用于在外殼延伸部分與活塞桿的接合和脫開兩個位置之間改變彈簧卡環(huán)的直徑。
在第五實施例中，行車時使用的制動器也通過用于將電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為主制動推桿或力傳遞構(gòu)件的軸向運動的裝置而由一電動機動作。因此，此設(shè)備為一電-機械式主制動器，而且事實上它是一實用的優(yōu)選實施例。
此處，在一通常包括一夾鉗框和一夾鉗座的盤式制動器夾鉗中，在夾鉗框法蘭和夾鉗座法蘭之間設(shè)置至少一個安全制動彈簧；一鎖緊桿進一步可旋轉(zhuǎn)地支承在夾鉗框上并與夾鉗座處于螺紋接合，設(shè)有用于將鎖緊桿可松開地鎖緊在夾鉗座上的裝置。
這些鎖緊裝置最好可包括一裝在夾鉗座上的電磁鐵和一鎖止墊圈，該墊圈與鎖緊桿相連并設(shè)置在電磁鐵的附近，用于鎖定鎖緊桿。
在此處的一個改進中，在鎖止墊圈與鎖緊桿之間設(shè)置一鎖緊彈簧，用于得到一鎖緊伺服作用。此鎖緊彈簧可構(gòu)成鎖緊桿的一個有槽端部。
下面將參考附圖進一步詳細地描述本發(fā)明，圖中

圖1是按照本發(fā)明的蹄式制動器的第一實施例的示意剖視圖；圖2是第二實施例的相應(yīng)的剖視圖；圖3A至3C是沿不同設(shè)計方案的圖2的線III-III的剖視圖；圖4是圖2所示實施例的一種改進的剖視圖；圖5是沿圖4中的線V-V的剖視圖；圖6是沿圖4中的箭頭VI方向的視圖；圖7是本發(fā)明第三實施例的局部剖切的側(cè)視圖；圖8是沿圖7中的線VIII-VIII的剖視圖；圖9是第四實施例的與圖1相對應(yīng)的剖視圖；圖10是沿圖9中的線X-X的剖視圖；圖11是按照本發(fā)明的盤式制動器的第一實施例的示意剖視圖；圖12是盤式制動器的第二和優(yōu)選實施例的與圖11相對應(yīng)的剖視圖；圖13是按照本發(fā)明的蹄式制動器的第四實施例的示意剖視圖；圖14是按照圖12所示第二實施例的局部剖視圖，它是按照圖13稍作改動的形式。
在按照本發(fā)明的蹄式制動器的簡單形式中，可以有圖1所示的設(shè)計。
在一共用的設(shè)有用于將其安裝在例如車輛的底架上的附件2的缸體1中，有兩個密封的活塞3和4可以軸向移動。第一活塞3是一個與最好包括一任何型式的機械式間隙調(diào)節(jié)裝置的推桿5相連的工作活塞，并且還進一步與一閘瓦6相連，用以與被制動的輪子7進行制動接合。在缸1中設(shè)置有一用于工作活塞3的復(fù)位彈簧8。
第二活塞4是一彈簧制動活塞或安全制動活塞，它由壓縮型的強力安全制動彈簧9在制動作用方向上動作。在缸1上，在兩個活塞3和4之間設(shè)置一壓縮空氣入口10，當進入的空氣的壓力克服了安全制動彈簧9的作用力時，兩個活塞就相應(yīng)地被壓開。
設(shè)有用于在安全制動彈簧9受壓縮時可松開地鎖緊安全制動活塞4的裝置。在圖示情況下，這些裝置包括一可轉(zhuǎn)動地裝在安全制動活塞4上并用螺紋與缸1的螺紋接合的鎖緊桿11。一在其內(nèi)周邊上設(shè)有齒的墊圈12可在鎖緊桿10的遠離活塞4的一端沿花鍵軸向移動。在墊圈12的附近，在缸1上裝有一強力電磁鐵13。
當如圖所示通電時，電磁鐵13將吸住墊圈12，使鎖緊桿11不能轉(zhuǎn)動，從而使安全制動活塞4處于不起作用的位置，而安全制動彈簧9則受壓縮。
另一方面，如果將電磁鐵13斷電，則使墊圈12因而也就使鎖緊桿11可以轉(zhuǎn)動，這樣安全制動活塞4在圖中在安全制動彈簧9的作用下移至左面并通過工作活塞3和推桿5進行制動。
當安全制動活塞4保持不起作用時，制動器在通過入口10向缸1輸入壓縮空氣時起著正常的主制動器的作用。
圖1所示的蹄式制動器的一種變型示于圖2和3中。
在缸15中，工作活塞16在圖中可在經(jīng)過其入口17進入的壓縮空氣的作用下沿制動作用方向軸向移動到左面。在復(fù)位彈簧18的作用下，活塞16可沿相反的方向移動。工作活塞16與最好含有一合適的間隙調(diào)節(jié)裝置的推桿19相連，并進一步與一閘瓦20相連，以與車輪21制動地接合。
安全制動活塞22也可在缸15中沿軸向移動，但在此情況下，它是在工作活塞16的前方。此安全制動活塞22設(shè)有附件23，用于將制動器裝到例如車輛的底架上；這些附件穿過位于缸15上的徑向縫隙往外伸出。與安全制動活塞22相連的管狀安全制動活塞桿24在圖中圍繞推桿19向前或向左伸出。在缸15與安全制動活塞22之間設(shè)有一壓縮型強力安全制動彈簧25。
如圖2所示，設(shè)有用于可松開地鎖緊安全制動活塞22并使安全制動彈簧25受壓縮的裝置。在此情況下，此裝置包括一彈簧卡環(huán)26，它在圖2和圖3A至3C中均已示出。此彈簧卡環(huán)26屬于這樣一種型式，即它朝張開的位置偏壓，并且在采用例如圖3A至3C中所示的任何一種布置時，可以處于圖2和3A至3C所示的受壓縮位置。
將彈簧卡環(huán)26的自由端弄斜，并使其與操作塊27上的相應(yīng)內(nèi)傾斜表面配合，該操作塊在圖3A所示的另一種方案中可通過一如下所述的布置沿軸向移動，即該布置包括一電磁鐵28、一推桿29和兩個形成一肘節(jié)連接的杠桿30和31。
在圖3A所示的位置，使電磁鐵28通電，向下推動推桿29，并通過與肘節(jié)連接30、31相配合，將操作塊27推向圖中的左面，從而使彈簧卡環(huán)26處于受壓狀態(tài)。這樣，彈簧卡環(huán)26就停留在安全制動活塞桿24的周向外溝槽中，但是有一部分則停留在缸15的管狀延伸部分15’上較深的周向內(nèi)溝槽中。在此位置，彈簧卡環(huán)26將安全制動活塞桿24因而也就是將安全制動活塞22鎖緊在缸15上。這樣，制動器就可以在壓縮空氣對工作活塞16的作用下作為一正常的主制動器來工作。
當要求進行安全制動時，例如在沒有壓縮空氣時，將電磁鐵28斷電，以使操作塊27在來自彈簧卡環(huán)26的力的作用下自由地移向圖中的右側(cè)，因此該彈簧卡環(huán)完全張開，進入缸的延伸部分15’的溝槽中，聽任安全制動活塞桿24和安全制動活塞22相對于缸15自由移動。當用位于安全制動活塞22上的附件23將制動器安裝在例如車輛的底架上時，來自彈簧25的力在圖中向左或沿制動作用方向作用在缸15上，因而也作用在工作活塞16上。
另外兩種用于動作操作塊27的設(shè)計示于圖3B和3C中。在圖3B中，塊27與電磁鐵或氣動或液壓致動器32直接連接。在圖3C中，操作塊27的端部是楔形的并與連接在電磁鐵或氣動或液壓致動器32上的楔狀物33相配合。
當已經(jīng)采用安全制動器，并使設(shè)備返回至圖2所示的等待新的動作的位置時，壓縮空氣通過入口17進入，將缸15移至圖中的右面(抵抗安全制動彈簧25的作用力)。當安全制動活塞桿24和缸的延伸部分15’上的溝槽彼此相對時，可以將電磁鐵28或致動器23通電，以使彈簧卡環(huán)26鎖緊在所示位置上。
圖4示出了圖2所示實施例的一種變型，下面只示出并描述那些與圖2不同的部分。
在此情況下，將缸的管狀延伸部分15’與管狀制動活塞桿24連接起來并且在此處標以標號35的彈簧卡環(huán)35是這樣一種類型的，即它具有一朝著受壓位置的偏壓力，并可用下面要描述的布置使其處于圖4至6所示的張開位置。
彈簧卡環(huán)35的自由端是倒棱的并與操作構(gòu)件36的相對應(yīng)的倒棱表面或楔狀物配合，該操作構(gòu)件可軸向移動地設(shè)置在制動活塞桿24上。此操作構(gòu)件36的自由端是楔形的并與楔狀物37相配合，楔狀物37按與參考圖2和3A至3C描述的方式相同的方式由一電磁鐵或氣動或液壓致動器38動作。
圖7和8所示的實施例與按照圖1的實施例有相似之處，但更專門地用于機動車。尤其是，它的活塞是膜片式的。
兩個深沖壓的對半缸40和41由帶42固定在一起，形成一制動缸，這在本領(lǐng)域中是熟知的。第一對半缸40上設(shè)有螺釘43，用于將制動缸裝在車輛底架的適當部分上。
兩者均為膜片式的主制動活塞44和安全制動活塞45都連同中間環(huán)46一起夾在兩個對半缸40和41之間，中間環(huán)也借助于帶42形成用于使通過入口46’的壓縮空氣進入的口。
制動活塞44有一活塞桿47，它有一與膜片式活塞44接合的圓盤48，此活塞桿47可以裝有一合適的間隙調(diào)節(jié)裝置，但是在多數(shù)情況下，間隙調(diào)節(jié)功能在制動設(shè)備中也可以在其它地方實施。在對半缸40和圓盤48之間設(shè)有一壓縮型復(fù)位彈簧49。
安全制動活塞45有一管狀活塞桿50和一與膜片式活塞45接合的圓盤51。圍繞活塞桿50，在第二對半缸41與圓盤51之間設(shè)置有一壓縮型強力安全制動彈簧52。
第二對半缸41設(shè)有一延伸部分或套筒53，它伸入管狀活塞桿50中。設(shè)有用于將安全制動活塞45即管狀活塞桿50可松開地鎖緊在第二對半缸41即延伸部分53上并使彈簧52受壓縮的裝置。在此情況下，這些裝置包括一彈簧卡環(huán)54，它屬于這樣一種類型，即它具有朝壓縮位置的偏壓力，并可借助于在圖7中未詳細示出但與例如圖4和6所示并在上面描述過的那些裝置相當?shù)难b置保持處于張開位置。在圖7中只示出了一種用于此目的的致動器55。
根據(jù)對上述各實施例的描述，應(yīng)當清楚圖7中所示實施例的功能。
圖9和10示出了按照用在電-機械式蹄式制動器上的本發(fā)明的安全制動設(shè)備。該電-機械式主制動器是早已公知的，雖然它比較復(fù)雜，但不準備詳細討論。
在此情況下，主制動力由電動機60產(chǎn)生，該電動機與制動控制離合單元61一起裝在缸62上。從單元61伸出的轉(zhuǎn)軸上裝有一小齒輪63，它與主軸65上的大齒輪64嚙合。此主軸65用軸承66和一中間構(gòu)件67(下面將要說明)支承在缸62中。
沿主軸65的制動作用方向的旋轉(zhuǎn)運動被轉(zhuǎn)換成推桿68的向圖中左側(cè)的軸向運動，推桿和一用于與輪子70作制動接合的閘瓦69連接。用于完成將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成軸向運動的機構(gòu)并未示出，但可以例如為一傳統(tǒng)的滾珠絲杠。
當制動力已達到一定值時，在設(shè)置于缸62和中間構(gòu)件67之間的彈性圈71中感受到一反作用力。此反作用力由力傳感器72檢測，該傳感器可發(fā)出信號，使電動機60的旋轉(zhuǎn)停止，從而停止行車時進行的制動。
按照圖9的制動器裝有一與按照圖2的一般類型的制動器相同的安全制動設(shè)備。安全制動活塞73可在缸62中沿軸向移動。它還設(shè)有一管狀安全制動活塞桿74，它圍繞推桿68向前延伸并在缸的延伸部分62’中被導(dǎo)向。在缸62和安全制動活塞73之間設(shè)置有一強力安全制動彈簧75。安全制動活塞73設(shè)有用于將制動器裝在例如車輛的底架上的附件76；這些附件穿過缸62上的軸向縫隙伸出。
如圖9所示，設(shè)置了用于用受壓縮的安全制動彈簧75可松開地鎖緊安全制動活塞73的裝置。同圖2和3A中所示的設(shè)備及參考這些圖所作的說明一樣，此裝置包括一張開的彈簧卡環(huán)77，它通過斜面與一操作塊78配合。此設(shè)備還包括一電磁鐵79、一推桿80和兩個形成肘節(jié)連接的杠桿81和82。
按照圖9和10的實施例的操作與按照圖2和3A的實施例的操作幾乎完全對應(yīng)，因此可以參考上面所作的說明。
應(yīng)當指出，圖3B和3C以及圖4中所示的變型也可以用于按照圖9的實施例。
在圖11中，示出了按照本發(fā)明的帶有安全制動設(shè)備的液壓盤式制動器。
圍繞欲被制動的轉(zhuǎn)盤86設(shè)置一夾鉗框85。第一制動塊87裝在框85中，而第二制動塊88則裝在液壓主制動活塞89的端部。
液壓制動活塞89在夾鉗座90的一個軸向孔中可基本上垂直于制動盤86地沿軸向移動。夾鉗框85和夾鉗座90借助于下面將要描述的安全制動設(shè)備而彼此連接在一起。在行車時進行制動時，它們可以被看作是一個組件，而在安全制動時它們則可彼此相對地軸向移動。
在行車時進行制動時，處于壓力之下的制動液經(jīng)過入口91進入活塞89。
液壓工作活塞89設(shè)有一間隙調(diào)節(jié)裝置，但它并未形成本發(fā)明的任何部分，因此只作簡單描述而不討論其功能。一不可轉(zhuǎn)動的主軸92彈性地裝在夾鉗座90上。一管狀調(diào)節(jié)螺母93與主軸形成不自鎖的螺紋接合。調(diào)節(jié)螺母93的端部與液壓活塞89形成可松開的離合式接合。調(diào)節(jié)螺母93被位于活塞肩部與調(diào)節(jié)螺母支承95之間的壓縮彈簧94推向這種接合。
已經(jīng)說過，現(xiàn)在所描述的安全制動設(shè)備連接夾鉗框85和夾鉗座90。在所示情況下，此設(shè)備包括兩個相同的裝置，但為了簡潔起見，只對一個裝置即圖11中右面的那個給出了參考標號。
夾鉗框85形成具有一朝內(nèi)的法蘭97的套筒96，而夾鉗座90則有一管98，它伸入套筒96中并具有一朝外的法蘭99。在法蘭97和99之間設(shè)有壓縮型強力安全制動彈簧100，于是，所述設(shè)備就成為使彈簧受到偏壓，將兩個構(gòu)件(夾鉗框與夾鉗座)推在一起，并將制動力從制動塊87與88作用在制動盤上。
管98設(shè)有用于與鎖緊桿102上的外螺紋101相配合的內(nèi)螺紋，該鎖緊桿可旋轉(zhuǎn)地布置在夾鉗框85中。
在圖中，鎖緊桿102在其下端上做有花鍵，有一帶內(nèi)齒的墊圈103可在鎖緊桿102的這個有花鍵的端部上軸向移動。在夾鉗座90內(nèi)靠近墊圈103的地方設(shè)有一強力電磁鐵104。在通電時，電磁鐵104吸住墊圈103，并相應(yīng)地鎖定鎖緊桿102，防止它旋轉(zhuǎn)，從而即使在使電磁鐵104斷電時，也可使彈簧100保持其所示的受壓縮狀態(tài)，并為安全制動做好準備。
在圖12中也示出了一盤式制動器，同圖9中所示的制動器一樣，它包含一電-機械式主制動器。但是，這種制動器的一般結(jié)構(gòu)與圖11所示的盤式制動器有相似之處。
圍繞欲被制動的旋轉(zhuǎn)圓盤111設(shè)置一夾鉗框110。在框111中裝有一第一制動塊112，而在力傳遞構(gòu)件114的端部裝有一第二制動塊113。
此力傳遞構(gòu)件114在夾鉗座115的一個軸向孔中可垂直于制動盤111沿軸向移動。夾鉗框110和夾鉗座115由下面將要描述的安全制動設(shè)備彼此連接在一起。在行車時進行制動時，它們可以被看作一個組件，而在安全制動時它們則可彼此相對地軸向移動。
下面將要簡單地描述而且其本身并未形成本發(fā)明的任何部分的電-機械式行車時使用的主制動器整個都放在夾鉗座115中。該設(shè)備已在EP-B-0334435中示出并公開，為了進一步說明，本發(fā)明參考了此公開內(nèi)容，特別是其中按照圖3的實施例。
主制動器所用的動力源為一電動機116，其軸117支承在座115中，可以旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)運動由此軸117經(jīng)過軸承傳至制動控制離合單元118，該單元也支承在座115中，并平行于電動機軸117，可以旋轉(zhuǎn)。
制動控制離合單元118的旋轉(zhuǎn)通過一可旋轉(zhuǎn)地支承在座115中的中間大齒輪12而最終傳遞到一個位于主軸120上的大齒輪119上。此主軸120由軸承122和一中間構(gòu)件123(下面將要描述)支承在座115中。
可旋轉(zhuǎn)的主軸120與力傳遞構(gòu)件114螺紋接合，構(gòu)件114被導(dǎo)向，只能在位于座115的孔中沿軸向移動。這就意味著，主軸的旋轉(zhuǎn)運動被轉(zhuǎn)變?yōu)榱鬟f構(gòu)件114的軸向運動，以致可使制動塊113與旋轉(zhuǎn)的制動盤111形成制動接合。
也可以用將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為軸向運動的其它裝置。
當制動力已達到一定值時，在設(shè)置在座115和中間構(gòu)件123之間的彈性環(huán)124中感受到一反作用力。此作用力由力傳感器125測檢，該傳感器125可發(fā)出一信號，使電動機116的旋轉(zhuǎn)停止，從而停止行車時進行的制動。
力傳感器125可裝在控制板126上，該控制板布置在座115的蓋127的下面。在該控制板上還裝有一用于電動機軸117的位置檢測器128?？刂瓢?26還可含有用于控制制動器的所有電子裝置。
已經(jīng)說過，現(xiàn)在所描述的安全制動設(shè)備連接夾鉗框110和夾鉗座115。此設(shè)備在此情況下包含兩個相同的裝置，但在圖12所選的剖視圖中只可看見一個這種裝置，其中的主制動器放在第二安全制動裝置的“上方”。應(yīng)當指出，安全制動裝置的數(shù)目可根據(jù)環(huán)境變化。
夾鉗框110形成一具有一朝內(nèi)的法蘭130的套筒129，而夾鉗座115則有一管131，它伸入套筒129中并具有一朝外的法蘭132。在法蘭130和132之間設(shè)有一壓縮型強力安全制動彈簧133，于是，所述主制動器就成為使彈簧受到偏壓，將兩個構(gòu)件(夾鉗框與夾鉗座)推在一起，并將制動力從制動塊112和113作用在制動盤111上。
管131設(shè)有用于與鎖緊桿135上的外螺紋134配合工作的內(nèi)螺紋，該鎖緊桿可旋轉(zhuǎn)地布置在夾鉗框110中。
在圖中，鎖緊桿135在其下端上做有花鍵，有一帶內(nèi)齒的墊圈136可在鎖緊桿135的這個有花鍵的端部上沿軸向移動。在夾鉗座115內(nèi)靠近墊圈136的地方設(shè)有一強力電磁鐵137。在通電時，電磁鐵137吸住墊圈136并相應(yīng)地鎖定鎖緊桿135，防止它旋轉(zhuǎn)，從而使彈簧133即使在電磁鐵137斷電時也保持處于其所示的受壓縮狀態(tài)，為安全制動做好準備。
如圖13所示的按照本發(fā)明的蹄式制動器的第四實施例與圖1所示的第一實施例有明顯的相似之處。
缸150上設(shè)有附件151。工作活塞152和彈簧制動或安全制動活塞153可在缸中沿軸向移動。
工作活塞152與最好包括任何類型的機械式間隙調(diào)節(jié)器的推桿154相連，并進一步連接到閘瓦155上，用于與欲被制動的輪子156形成制動接合。
安全制動活塞153沿制動作用方向被一壓縮型強力安全制動彈簧156動作。在缸150上，在兩個活塞152和153之間設(shè)置有一用于壓縮空氣的入口157。
設(shè)有如下所述的裝置，即當經(jīng)過入口157輸入壓縮空氣時用于用受到壓縮的安全制動彈簧156可松開地鎖緊安全制動活塞153。鎖緊桿158可旋轉(zhuǎn)地裝在安全制動活塞153上并與缸150中的螺紋處于螺紋接合狀態(tài)。圍繞鎖緊桿158設(shè)置有一鎖緊彈簧159，其在圖中處于左面的端部與桿158(具有用于此目的的軸向溝槽)相連。其另一端在固定在缸150中的強力電磁鐵161的附近以同樣方式與一墊圈160相連。
鎖緊彈簧159的名義內(nèi)徑對應(yīng)于鎖緊桿158的外徑，以使當電磁鐵161斷電而且墊圈160自由時，鎖緊桿158、鎖緊彈簧159和墊圈160能作為一個組件自由旋轉(zhuǎn)。
另一方面，當電磁鐵161通電并將墊圈160鎖于其上時，(在安全制動彈簧156的作用下)，鎖緊桿158沿鎖緊彈簧159的張開方向的進一步微小轉(zhuǎn)動將對其中設(shè)有鎖緊桿158的缸孔的內(nèi)周邊產(chǎn)生一鎖緊作用。此鎖緊作用可以用一伺服動作來執(zhí)行。
圖14是按照圖12所示實施例的一個實際的和經(jīng)過改進的型式的剖視圖，所示部分為圖12中的右邊部分。
對圖14所示的變型，將不重復(fù)此實施例的一般設(shè)計與功能，但是參考了圖12的描述。
在圖14中，夾鉗框套筒用參考標號170表示，夾鉗座用參考標號171表示，座蓋用參考標號172表示，而夾鉗座管用參考標號173表示。在套筒環(huán)170’和管173的端部之間設(shè)置了安全制動彈簧174。
鎖緊桿175用一止推軸承176支承在夾鉗框中。鎖緊桿175借助于外螺紋177與管173中的內(nèi)螺紋形成螺紋接合。在圖中向下伸至管173中的鎖緊桿175的套筒形端部被沿周向切槽，形成一鎖緊彈簧175’，其外直徑略小于管173的內(nèi)直徑。
鎖緊彈簧175’的下端伸入與鎖緊套筒178上端上的對應(yīng)缺口或類似物接合的兩個指狀物175’中。
做成墊圈形的鎖緊套筒178的下端靠在電磁鐵179上，該電磁鐵裝在座蓋172上。在通電時，電磁鐵179將把持鎖緊套筒178，使之不能旋轉(zhuǎn)。
鎖緊桿175借助于壓縮彈簧180受到一定的在圖中向上的偏壓力，該彈簧布置在鎖緊彈簧175’和鎖緊套筒178的里面。此彈簧180設(shè)置在支承在座蓋172上的彈簧套筒181的法蘭與位于彈簧導(dǎo)桿182上的法蘭之間，所述彈簧導(dǎo)桿可在彈簧套筒181中沿軸向移動。桿182有一與鎖緊桿175的相應(yīng)杯座接合的尖的端部，以使它們能自由地相互轉(zhuǎn)動。偏壓在鎖緊桿175上的彈簧的用途是為了保證鎖緊桿相對于夾鉗框有正確的位置。
當使電磁鐵179斷電時，鎖緊套筒178和鎖緊桿175連同其鎖緊彈簧175’將(在張開的安全制動彈簧174的作用下)自由轉(zhuǎn)動。另一方面，當電磁鐵179通電時，鎖緊彈簧175’將在安全制動彈簧174的作用下通過一小的轉(zhuǎn)動而張開，與管173形成牢固的鎖緊接合。因此，通過采用具有鎖緊彈簧175’的鎖緊設(shè)計，可以得到一鎖緊伺服作用。
應(yīng)當理解，對于所有實施例都可能有各種不同類型的改進。特別是，氣動致動可以由液壓致動代替，反過來也是一樣。雖然提到的是閘瓦制動，但在多數(shù)情況下，也可以用盤式制動來代替，反之亦然。在用向壓縮偏壓的彈簧卡環(huán)代替向張開偏壓的彈簧卡環(huán)時只需作小小的修改，這對任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員都是很容易理解的。
權(quán)利要求
1.一種用于將制動力通過閘瓦或制動塊傳遞給欲被制動的輪子或圓盤的制動器，該制動器包括一位于一殼體中的行車時使用的制動器，其特征為，所述制動器還包含一安全制動設(shè)備，它包括至少一個沿制動作用方向作用的強力彈簧，用于在進行行車時進行的制動時用反作用力張緊彈簧的裝置，以及用于在張緊狀態(tài)下將彈簧鎖緊在外殼上的機械裝置，該鎖緊裝置可以任意松開，用以完成安全制動作用。
2.如權(quán)利要求1所述的制動器，其中，所述行車時使用的制動器由加壓制動流體動作，其特征為，用于制動流體的入口(10；46；157)設(shè)置在主制動活塞(3；44、48；152)和安全制動活塞(4；45、51；153)之間，安全制動彈簧(9；52；156)布置在安全制動活塞和制動器外殼(1；41；150)之間，可松開的鎖緊裝置(11-13；53-55；158-161)布置在所述外殼中，用于可松開地夾持安全制動活塞(圖1、7、13)。
3.如權(quán)利要求2所述的制動器，其特征為，鎖緊桿(11；158)可旋轉(zhuǎn)地支承在安全制動活塞(4；153)上，并與外殼形成螺紋接合，同時，設(shè)有將鎖緊桿可松開地鎖緊在外殼上的裝置(12；13；159-161)(圖1，13)。
4.如權(quán)利要求3所述的制動器，其特征為，鎖緊裝置包括一裝在外殼(1；15)上的電磁鐵(13；161)和一鎖止墊圈(12；160)，該墊圈與鎖緊桿(11；158)相連并設(shè)在電磁鐵附近，用于由此進行鎖定。
5.如權(quán)利要求4所述的制動器，其特征為，在鎖止墊圈(160)與鎖緊桿(158)之間設(shè)置一鎖緊彈簧(159)，用于得到一伺服鎖緊作用(圖13)。
6.如權(quán)利要求2所述的制動器，其特征為，在安全制動活塞的管狀活塞桿(50)和外殼(4)上的套筒或延伸部分(53)的相應(yīng)溝槽中裝設(shè)有連接用的彈簧卡環(huán)(54)，在外殼上設(shè)有控制裝置(55)，用于在活塞桿與外殼延伸部分的接合和脫開兩個位置之間改變彈簧卡環(huán)的直徑(圖7)。
7.如權(quán)利要求1所述的制動器，其中所述行車時使用的制動器由加壓制動流體動作，其特征為，安全制動彈簧(25)設(shè)置在外殼(15)與安全制動活塞(22)之間，該安全制動活塞沿制動作用方向位于工作活塞(16)的前面并設(shè)有穿過位于外殼上的縫隙伸出的附件(23)，在外殼與管狀安全制動活塞桿(24)之間設(shè)置一可松開的鎖緊裝置(26；35)，該管狀安全制動活塞桿包圍一用于行車時進行制動的推桿(19)(圖2-6)。
8.如權(quán)利要求7所述的制動器，其特征為，在套筒形外殼延伸部分(15’)與安全制動活塞(24)的相應(yīng)溝槽中設(shè)有連接用的彈簧卡環(huán)(26；35)，在外殼上設(shè)有控制裝置，用于在外殼延伸部分與活塞桿的接合和脫開兩個位置之間改變彈簧卡環(huán)的直徑(圖2-6)。
9.如權(quán)利要求8所述的制動器，其特征為，控制裝置(27-33；36-38)包括一電磁鐵(28，32；38)或類似物。
10.如權(quán)利要求1所述的制動器，其中所述的行車時使用的制動器由加壓制動流體動作，其特征為，在通常包括一夾鉗框(85)和一夾鉗座(90)的盤式制動器夾鉗中，在夾鉗框法蘭(97)和夾鉗座法蘭(99)之間設(shè)置至少一個安全制動彈簧(100)，并且有一鎖緊桿(102)可旋轉(zhuǎn)地支承在夾鉗框上并與夾鉗座螺紋接合，設(shè)有用于將鎖緊桿可松開地鎖緊在夾鉗座上的裝置(103，104)(圖11)。
11.如權(quán)利要求10所述的制動器，其特征為，鎖緊裝置包括一裝在夾鉗座(90)上的電磁鐵(104)和一鎖止墊圈(103)，該墊圈與鎖緊桿(102)連接并設(shè)置在電磁鐵附近，用于鎖定鎖緊桿。
12.如權(quán)利要求1所述的制動器，其中，所述的行車時使用的制動器通過用于將電動機(60)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為主制動推桿(68)的軸向運動的裝置由電動機動作，其特征為，安全制動彈簧(75)設(shè)置在外殼(62)與安全制動活塞(73)之間，該安全制動活塞設(shè)有穿過位于外殼上的縫隙伸出的附件(76)；在外殼與包圍主制動推桿(68)的管狀安全制動活塞桿(74)之間設(shè)置有可松開的鎖緊裝置(77)(圖9)。
13.如權(quán)利要求12所述的制動器，其特征為，在套筒形外殼延伸部分(62’)與安全制動活塞桿(74)之間設(shè)置有連接用的彈簧卡環(huán)(77)；在外殼上設(shè)有控制裝置(78-82)，用于在外殼延伸部分與活塞桿的接合和脫開兩個位置之間改變彈簧卡環(huán)的直徑。
14.如權(quán)利要求1所述的制動器，其中，所述的行車時使用的制動器通過用于將電動機(116)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為主制動推桿或力傳遞構(gòu)件(114)的軸向運動的裝置由電動機致動，其特征為，在通常包括一夾鉗框(110；170)和一夾鉗座(115；171)的盤式制動器夾鉗中，在夾鉗框法蘭(130；170’)和夾鉗座法蘭(132)之間設(shè)置至少一個安全制動彈簧(133；174)；有一鎖緊桿(135；175)可旋轉(zhuǎn)地支承在夾鉗框上并與夾鉗座形成螺紋接合；以及設(shè)有用于將鎖緊桿可松開地鎖緊在夾鉗座上的裝置(136，137；178，179)(圖12，14)。
15.如權(quán)利要求14所述的制動器，其特征為，鎖緊裝置包括一裝在夾鉗座(115；171)上的電磁鐵(137；179)和一鎖止墊圈(136；178)，該墊圈與鎖緊桿(135；175)連接并設(shè)在電磁鐵附近，用于鎖定鎖緊桿。
16.如權(quán)利要求15所述的制動器，其特征為，鎖緊彈簧(175’)設(shè)置在鎖止墊圈(178)與鎖緊桿(175)之間，用于得到一鎖緊伺服作用(圖14)。
17.如權(quán)利要求16所述的制動器，其特征為，鎖緊彈簧(175’)構(gòu)成鎖緊桿(175)的一個有槽的端部。
全文摘要
一種用于通過閘瓦或制動塊將制動力傳遞給欲被制動的輪子或圓盤的制動器，該制動器包括一位于一殼體(1)中的行車時使用的制動器，該制動器還包含一安全制動設(shè)備(4、9)，它包括至少一個沿制動作用方向作用的強力彈簧(9)，用于在行車時進行制動時用反作用力張緊彈簧的裝置，以及用于在張緊狀態(tài)將彈簧鎖定在外殼上的機械裝置(11，12，13)。這些鎖緊裝置可以任意松開，以完成安全制動作用。
文檔編號B60T13/02GK1161669SQ95195798
公開日1997年10月8日 申請日期1995年10月24日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月24日
發(fā)明者拉爾斯·塞弗蘭森 申請人:薩布沃科公司