專利名稱：高安全性盤式制動器和離合器的制作方法
所屬領(lǐng)域本發(fā)明涉及汽車、摩托車和各種機械的制動器系統(tǒng)和離合器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的汽車、摩托車盤式制動器，常用的是大小活塞增力，并用動力助力的液壓盤式制動器。它具有無熱衰退、水衰退的優(yōu)點。所以在汽車、摩托車上得到了廣泛應(yīng)用。但它也存在著制動力小、成本高、設(shè)置駐車制動器十分復(fù)雜的缺點，它必須使用動力助力系統(tǒng)，當發(fā)動機意外熄火后，轎車將沒有制動力，特別危險。它在轎車上不能作應(yīng)急制動，安全性不很高。由于它的制動力不大，它不能用于貨車中，所以貨車上只能使用安全性差的鼓式制動器，使貨車的安全性不能從根本上得到保證。
現(xiàn)在常用的汽車離合器，存在著操縱力大、傳遞力矩小。由于不能采用濕式結(jié)構(gòu)，它的壽命不長。雖然我發(fā)明的機械盤式制動器和離合器(已獲發(fā)明專利，專利號ZL98808763.4)雖然能克服上述制動器和離合器的缺點。但它也存在著其中幾個主要零件形狀復(fù)雜、加工困難的缺點。并且作為制動器時有高度較高，增力器與制動組件不能分開設(shè)置，用于貨車制動器時不好布置的缺點。上述缺點在各種汽車(底盤)設(shè)計文獻中也有記載。
本發(fā)明就是要解決上述制動系統(tǒng)存在的安全性不很高的缺點、和作離合器時壽命短的缺點，以及加工困難和不好布置的缺點，而發(fā)明出的新一代制動器和離合器。
本發(fā)明的技術(shù)方案是高安全性盤式制動器采用機械自動補償或液壓自動補償進行補償；它也可以同時采用機械自動補償或液壓自動補償。高安全性盤式制動器采用了機械增力機構(gòu)增力或增壓；它也可以同時采用機械增力機構(gòu)增力或增壓。當它同時采用機械自動補償或液壓自動補償時，它除了可采用機械增壓外，它還可以采用其它裝置增壓，比如由總泵和真空助力器組成的增壓裝置增壓進行行車制動，它這時采用機械增力進行駐車、應(yīng)急制動。它較好采用由杠桿塊、滑塊、滾動體、活塞或施壓活塞、螺紋板或調(diào)整板或中間盤零件為主組成的機械增力或增壓機構(gòu)。
高安全制動器的機械增力(壓)機構(gòu)較好采用我發(fā)明的杠桿塊、滑塊增力機構(gòu)。當然，也可以采用其它機械機構(gòu)，如凸輪、螺紋、斜契(斜面)等。我的機械增力機構(gòu)可以根據(jù)制動的需要進行匹配，從而操作力小、操縱行程短、制動力大。
我的機械增力(壓)機構(gòu)的方案是機體中裝有螺紋板或調(diào)整板或中間盤，螺紋板和調(diào)整板與機體螺紋連接，中間盤與機體連接。在機體孔中與螺紋板或調(diào)整板或中間盤對應(yīng)的還裝有活塞或施壓活塞，活塞或施壓活塞與機體孔滑動連接。裝在機體中的這兩個零件，一個為螺紋板或調(diào)整板或中間盤，與另一個對應(yīng)安裝的活塞或施壓活塞，它們之中有一個應(yīng)開有槽或孔，或它們都開有槽或孔，或一個開有孔另一個開有槽。一般的講螺紋板上只在中心開孔。裝在機體中的兩個零件，活塞或施壓活塞與螺紋板或調(diào)整板或中間盤之間裝有杠桿塊。杠桿塊上有兩條平行的槽，或有一條槽和一個孔，或有兩個孔，或在杠桿塊上有一凸出的曲面條塊，另外的一個為槽或孔，它們都有偏心。杠桿塊上的槽或孔內(nèi)裝有滾動體。其中的一個滾動體與螺紋板、活塞、調(diào)整板、施壓活塞、中間盤的平面滾動連接，或與它們上的槽或孔滾動連接，滾動體削去一部分后與它們?yōu)榛瑒舆B接。另一滾動體的另一部份裝入活塞、施壓活塞、調(diào)整板、中間盤、螺紋板的槽或孔中，并與它們主要為滑動連接(不排除有點滾動的可能)。杠桿塊上的槽或孔中裝的滾動體與杠桿塊主要為滑動連接(不排除有點滾動的可能)。當然杠桿塊的這部分也可以這樣設(shè)計，杠桿塊裝滾動體的地方設(shè)計成突出的并能轉(zhuǎn)動的曲面，就好象把滾動體固接(或焊接)在杠桿塊上，而不再裝滾動體。上述的槽為曲面槽，如園弧、矩形、弧形、斜面、多斜面、多弧面、多曲面槽等形狀。當活塞或施壓活塞或調(diào)整板或中間盤或螺紋板上有一個開有槽或孔后，另一個對應(yīng)的活塞或施壓活塞或調(diào)整板或中間盤或螺紋板可以只有斜面。上述的孔為曲面孔，主要為直孔、錐孔、弧型孔、半球孔、平底孔等多種孔形。而杠桿塊上裝滾動體的槽為曲面槽，較好為園弧槽或矩形槽或斜面槽。
杠桿塊的尾部與活塞或施壓活塞或螺紋板或調(diào)整板或中間盤或機體內(nèi)的一個面之間裝有滑塊。滑塊的上部與杠桿塊的尾部之間裝有滾動體，滾動體與滑塊的上部和杠桿塊尾部滾動連接?；瑝K的上部可以有兩個工作曲面，主工作曲面較好為斜面(其它的曲面也能滿足工作需要，如圓弧面等)，它的工作角度較好為10-45度，滑塊上部的另一個次工作曲面在工作時檔住滾動體(滾針或滾軸)，這個面較好為斜平面或直平面?；瑝K的下面與活塞或施壓活塞或副活塞的平面，或與螺紋板下平面或調(diào)整板或中間盤或機體內(nèi)的平面滑動連接，或經(jīng)滾動體與它們滾動連接。為使杠桿塊更好回位，可在杠桿塊尾部設(shè)置回位簧，回位簧的一端壓在杠桿塊的尾部，另一端作用在活塞或機體或調(diào)整板上。
杠桿塊的尾部有曲面，這個曲面與滑塊上部裝的滾動體滾動連接。杠桿塊的尾部曲面或斜面，根據(jù)需要，它可以由一段曲面(如園弧面)或一段斜面，或者由多段曲面或多段斜面組成。它的工作角度較好為3-70度。
為增加分離間隙，快速消除間隙和使操作行程盡可能小，可以在活塞或施壓活塞開曲面槽?；钊系牟坶_成曲面槽后。這時在調(diào)整板或中間盤上也開一槽或孔(曲面槽)或在螺紋板的中心開一孔。安裝在杠桿塊上的一個滾動體，它的另一部分安裝在調(diào)整板或中間盤或螺紋板的槽或孔中。安裝在杠桿塊上的另一個滾動體，它的另一部分與活塞或施壓活塞上的槽面連接。當制動器解除制動后，這個滾動體落入活塞或施壓活塞上面的槽中。制動初期滾動體快速推動活塞或施壓活塞向下移動。這樣可以快速消除間隙，減小操縱行程，增大制動力。當然也可以把上述結(jié)構(gòu)反過來設(shè)置。
為提高制動器的承載能力，杠桿塊上的槽中裝的滾動體可以削去一部分，使?jié)L動體削去的部分與它原連接的接觸處由線改為面，連接方式由滾動摩擦變?yōu)榛瑒幽Σ粒岣吡怂某休d能力。
為使它能承受更大的載荷和減小摩擦，還可以在調(diào)整板或活塞與杠桿塊上裝的削去一部分的滾動體之間設(shè)置一塊支承板和裝一些滾動體(較好為滾軸或滾針)。
當制動器采用機械自動補償時，自動補償結(jié)構(gòu)可以由，限位件(如限位片、限位套等)、帶螺紋的板(如螺紋板、調(diào)整板等)、提供扭力的彈簧(如發(fā)條簧、扭簧等)、拉動限位件(如活塞，螺釘?shù)?的零件組成。限位件與機體摩擦連接并與拉動它的零件在制動時靠接，帶螺紋的板與機體螺紋連接，扭簧拉在機體和帶螺紋的板之間。它還可以采用螺桿、螺紋套(或內(nèi)外螺紋套)、扭簧、預(yù)緊彈力回位圈、摩擦件(套)、螺栓、彈性摩擦塊等零件組成的非階躍式機械自動補償機構(gòu)來進行自動補償(如附圖20、圖25所示)。另外還可以采用螺桿、螺紋套、扭簧、棘輪、棘爪等零件組成的階躍式機械自動補償機構(gòu)來進行自動補償(如附圖23所示)。
當高安全性盤式制動器采用液壓自動補償裝置時，在它的液壓系統(tǒng)中設(shè)置了機械增力(壓)裝置(也叫增壓器)，它對從制動總泵或存制動油的容器，經(jīng)管道來的液壓油進行再增壓和增壓，經(jīng)增壓后的液壓油又進入了工作缸(也叫制動器)，制動器進行制動。當然也可以采用真空助力總泵增壓。機械增力(壓)裝置和工作缸(制動器)可以共用一個機體，也可以分開設(shè)置，各自用自己的機體。它們的活塞直徑可以相同，也可以不同。
增壓器和制動器分開設(shè)置時，增壓器和制動器之間用管道連接。可以用一個增壓器驅(qū)動一個或幾個工作缸(制動器)進行制動。從而更好安裝設(shè)置，使設(shè)計有更多選擇。制動器與現(xiàn)在常用的液壓盤式制動器安在制動盤上的制動分泵總成可以完全一樣(所有零件)，只是增壓器代替了動力助力器。這時可以把它們看成是一個制動系統(tǒng)。
在機體上應(yīng)設(shè)置一個補償孔，使增壓腔和工作腔在不制動時與存制動油的容器相通，以便自動進行補償。消除間隙和制動時，施壓活塞上的皮碗或密封圈關(guān)閉了工作腔與低壓管道或存制動油的容器的通道后，施壓活塞對液體增壓，使制動器工作。
離合器的技術(shù)方案是它的從動片、殼體與現(xiàn)在常用的單片離合器基本一樣。它作為離合器時與制動器不同的地方，除了常合外(制動器是常分)，一個制動器一般只用一組杠桿塊、滑塊增力組件，而離合器為了受力均勻，一般都要設(shè)置多組上述增力組件，離合器為了分離徹底可加裝幾根回位簧。離合器只采用機械補償裝置。
在它的殼體中裝有中間盤和壓盤(相當于螺紋板、調(diào)整板、活塞、施壓活塞)，壓盤與殼體滑動連接或經(jīng)其它零件與機體連接(如現(xiàn)在圓軸彈簧離合器中的傳遞扭力的拉力片簧等)，并可在機體中移動。中間盤可在殼體中移動。在壓盤上裝有支承條。在中間盤或支承條上有槽或孔，或都有槽或孔，或一個有槽另一個有孔。支承條或中間盤上的槽也可為弧形、矩形、曲面、斜面槽等形狀。當中間盤或支承條中的一個有槽或孔時，對應(yīng)的中間盤或支承條上可以只有斜面。支承條與中間盤之間裝有杠桿塊。杠桿塊上有兩條平行的槽、或有一條槽和一個孔、或有兩個孔(較好為半球孔)、或在杠桿塊上有一凸出的曲面條塊，另外的一個為槽或孔，它們都有偏心。杠桿塊上的槽可為弧形、矩形槽，上述的孔為曲面孔，主要為直孔、錐孔、弧型孔、半球孔、平底孔等多種孔形，為使受力均勻盡可能少使用孔或不使用孔。杠桿塊上的槽或內(nèi)裝有滾動體。杠桿塊槽或孔中裝的滾動體與中間盤或支承條的平面滾動連接或與它們上的槽或孔滾動連接。杠桿塊另一槽中裝有另一滾動體，滾動體的另一部份裝入支承條或中間盤的槽或孔中，它們主要為滑動連接。當然杠桿塊的這部分也可以這樣設(shè)計，杠桿塊裝滾動體的地方設(shè)計成突出的并能轉(zhuǎn)動的曲面，而不再裝滾動體。杠桿塊的尾部有曲面或斜面，這個曲面或斜面與滑塊上部裝的滾動體滾動連接。杠桿塊的尾部曲面或斜面，根據(jù)需要，它可以由一段曲面(如園弧面)或一段斜面，或者由多段曲面或多段斜面組成。在體積和操作行程不變的前提下，使離合器分離時從動盤與飛輪和壓盤的間隙增大，拖滯現(xiàn)象大幅減少。
杠桿塊的尾部與支承條或中間盤上裝的墊片之間裝有滑塊?；瑝K上部與杠桿塊的尾部之間裝有滾動體，它與滑塊上部和杠桿塊尾部滾動連接?；瑝K的上部有兩個工作曲面，主工作曲面較好為斜面，它的工作角度較好為10-45度，它與聯(lián)接片的孔中裝有滾動體?；瑝K上部的另一個工作曲面在工作時檔住滾動體，這個面較好為斜平面或直平面?；瑝K的下面與壓盤上裝的墊片、中間盤下平面滑動連接，或經(jīng)滾動體滾動連接。為使杠桿塊更好回位，可在杠桿塊尾部設(shè)置回位簧，回位簧的一端壓在杠桿塊的尾部，另一端作用在壓盤或中間盤上?；瑝K的下面與壓盤上裝的墊片、中間盤下平面滑動連接，或經(jīng)滾動體滾動連接。為使杠桿塊更好回位，可在杠桿塊尾部設(shè)置回位簧，回位簧的一端壓在杠桿塊的尾部，另一端作用在壓盤或中間盤上。
為快速消除間隙，在支承條和中間盤上同時開槽，安裝在杠桿塊上的另一個滾動體，它的另一部分與支承條上面的曲面槽滾動連接。當制動器解除制動后，這個滾動體落入支承條上面的曲面槽中。當結(jié)合時滾動體快速推動支承條向下移動，并壓壓盤，離合器結(jié)合。這樣可以快速消除間隙，減小操縱行程，減小操縱力。
為提高離合器的承載能力，杠桿塊上的槽中裝的滾動體可以削去一部分，使?jié)L動體削去的部分與它原連接的接觸處由線改為面，連接方式由滾動摩擦變?yōu)榛瑒幽Σ粒岣吡怂某休d能力。
為使它能承受更大的載荷和減小摩擦，還可以在中間盤與杠桿塊上裝的削去一部分的滾動體之間加裝支承板和多根滾動體。
為使離合器磨損后能自動補償，在殼體上安裝了補償螺桿、限位軸、補償扭簧、支承盤等零件。它的工作原理與制動器的機械自動補償機構(gòu)一樣。它的自動補償裝置可以由限位件(如限位軸等)、帶螺紋的軸(如螺桿等)、提供扭力的彈簧(如發(fā)條簧、扭簧等)、拉動限位件的零件組成。限位件與殼體摩擦連接并與拉動它的零件在制動時靠接。帶螺紋的軸與殼體螺紋連接，并與拉動它的零件在結(jié)合時靠接，扭簧拉在殼體和帶螺紋的軸之間。上述的滾動體主要是滾針、滾軸、鋼球。
有益效果在制動器上采用了液壓自動補償方式，與現(xiàn)有盤式制動器的基本一樣，容易被接受。采用增壓器與工作缸(制動器)分開設(shè)置的方式，制動器的高度可以大幅降低，又可以用一個增壓器驅(qū)動幾個工作缸(制動器)，制動器與現(xiàn)在常用的液壓盤式制動器的分泵總成可以完全一樣，增壓器代替了動力助力器。這樣生產(chǎn)設(shè)備一樣，材料一樣，大大降低了成本，縮短了開發(fā)周期。
同時，由于這種制動器和離合器的增力機構(gòu)(杠桿塊，滑塊等零件組成)的增力比可以按制動器和離合器的需要來設(shè)計。在操縱力和操作行程與其它制動器和離合器相同時，可以得到比其它制動器和離合器更大的制動力和傳遞力矩，當其它條件一樣時，一般可大幾至十幾倍。反過來講，當制動力和傳遞力矩一定時，其操作力可以小幾至十幾倍，這就是它最大的優(yōu)點。把它用于轎車上時，可以不用動力助力，消除了發(fā)動機意外熄火無制動的隱患，使轎車的安全性提高了0.5倍。特別是駐車制動器(手制動器)除了作駐車制動器外，它還是應(yīng)急制動器。既當行車制動器(腳制動器)失效時，用手制動器可以按行車制動器的要求把轎車剎住。這樣轎車在行駛時始終有兩套制動器在準備工作，其中一套失效時，另一套可立即工作，使轎車的安全性又提高了1倍。由于它結(jié)構(gòu)簡單，特別是它十分容易設(shè)置駐車制動器，因而成本卻下降了25％--45％。制動器不需動力助力和可作應(yīng)急制動器使用這兩個優(yōu)點，是現(xiàn)有汽車制動器都做不到的。這兩個優(yōu)點我已經(jīng)在轎車上實驗過，完全能實現(xiàn)。由于現(xiàn)在的盤式制動器制動力不夠，它不能用于貨車上。貨車只能用鼓式制動器。鼓式制動器由于有熱衰退和水衰退的致命缺點，安全性低很多。而高安全性盤式制動器由于制動力巨大，能方便地用于貨車上，使貨車的安全性大幅提高。再也不用背大水箱沖淋鼓式制動器了。
現(xiàn)在車用離合器由于操作力一般由人力提供，因而操作行程和操縱力有限。為了得到較大的傳遞力矩，它們都采用干式結(jié)構(gòu)。而我的離合器在與常用干式離合器操作力和操作行程相同時，卻可以采用濕式結(jié)構(gòu)(如轎車或中、小貨車上)。從而大幅提高了離合器的壽命，一般可提高20倍左右。
增力機構(gòu)與過去我的專利的增力機構(gòu)主要的不同是，杠桿塊可以不再采用T字形，活塞上也不再有裝滑塊的深槽，從而大大簡化了結(jié)構(gòu)，降低了成本，加大了工作行程(體積不變時)。


圖1---1種摩托車用高安全性盤式制動器總裝2---圖1總裝圖中的活塞三面視3---圖1總裝圖中的杠桿塊三面視4---汽車用機械自動補償，杠桿塊上一個槽內(nèi)裝滾軸，另一邊為半球孔內(nèi)裝鋼球，杠桿塊與滑塊上裝的滾動體滾動連接的尾部C為圓弧面，杠桿塊尾部與活塞之間裝有回位簧，用兩級杠桿塊、滑塊增壓和增力的高安全性盤式制動器總裝5--汽車用液壓補償，一個增壓器驅(qū)動兩個工作缸(制動器)，并用定距單向閥進行快速消除間隙和用存制動油容器里的油進行自動補償，調(diào)整板用螺栓與機體連接，中間盤上開有半球孔，并裝鋼球，杠桿塊上裝的與施壓活塞連接的滾動體(鋼球)削去一部份的高安全性盤式制動器總裝6---汽車用液壓自動補償結(jié)構(gòu)，施壓活塞與工作活塞共用一個機體，應(yīng)急制動器(手制動)也用液壓傳動，用安在手制動上的另一總泵和另一油管(26)傳動，兩個傳動分泵設(shè)置在一個機體中。在調(diào)整板上開有與滾動體(鋼球)滑動連接的孔，在施壓活塞開有與滾動體(滾軸)滾動連接的，由兩段斜面和一個圓弧面組成的槽，并可快速消除間隙的高安全性盤式制動器總裝7---汽車用液壓自動補償，施壓活塞(增壓器)與工作活塞(制動器)分開。在調(diào)整板下裝有中間盤，并在中間盤上開有與滾動體(滾軸)滑動連接的槽，在施壓活塞開有與滾動體(滾軸)滾動連接的，由叁段斜面組成的槽。用制動總泵進行補償，并用壓力止斷閥(59)進行止斷，應(yīng)急制動器與圖6一樣的高安全性盤式制動器總裝8---1種汽車用存制動油的容器旋轉(zhuǎn)90度后、增壓器的總裝圖。它安裝在汽車上現(xiàn)在安裝總泵和真空助力器的地方，并代替它們向制動器提供高壓力液壓油進行行車制動。它用推式和雙腔活塞結(jié)構(gòu)。
圖9---1種摩托車用高安全性盤式制動器解除制動時的工作原理10---1種在活塞上開有斜槽，斜槽內(nèi)裝有削去一部份的滾動體，摩托車用高安全性盤式制動器制動時的工作原理11---杠桿塊尾部工作面C由一段圓弧面組成的示意12---杠桿塊尾部工作面C由幾段斜面組成的示意13---滑塊工作面D和E的工作角α的原理14---滑塊的放大15---采用推式結(jié)構(gòu)，用多根滾針和支承板來減少壓強，提高增壓器壽命，施壓活塞上開矩形槽，并用一個增壓器來驅(qū)動兩個制動器的簡16---用凸輪機構(gòu)來作增壓器的高安全性盤式制動器的簡17---汽車用高性能盤式離合器剖視總裝18---汽車用高性能盤式離合器增力結(jié)構(gòu)和撥叉的簡19---汽車用高性能盤式離合器限位軸和回位簧安裝簡20-行車、駐車制動都使用杠桿塊增力。液壓傳動行車制動，鋼絲拖動駐車制動。用預(yù)緊彈力回位圈、扭簧、限位套、卡圈、螺桿、螺紋套等零件，并用螺栓壓緊摩擦零件增加限位套摩擦力，進行非階躍式機械自動補償?shù)囊环N高安全性盤式制動器圖21-預(yù)緊彈力回位圈的結(jié)構(gòu)裝配圖，圖中(89)為橡膠或其它材料的零件，(80)、(81)為鋼板沖壓零件。它的彈力一開始不為零，而為一個常數(shù)。它的壓縮量為一個定值(如0.30-0.70)，超過后它可為剛性。
圖22-圖21預(yù)緊彈力回位圈的另一個視23-1種用螺桿、螺紋套、棘輪、棘爪進行階躍式駐車自動補償，用液壓進行行車制動和自動補償?shù)囊环N高安全汽車盤式制動器的總裝24--圖24中棘輪、棘爪的裝配25-一種行車制動用增壓器或真空助力器、總泵對液體增壓進行制動，駐車制動用螺母、螺桿增力。用預(yù)緊彈力回位圈組件、扭簧、限位套、螺桿、內(nèi)外螺紋套等零件，進行非階躍式進行機械自動補償?shù)母甙踩灾苿悠鞯难b配26-圖25的另一個視圖，它反映了鋼繩牽引螺桿臂和螺桿的連接情況。
高安全性盤式制動器具體實施方案現(xiàn)結(jié)合附圖1對高安全性盤式制動器的機械自動補償方案、工作原理、和杠桿塊、滑塊增力機構(gòu)進行介紹。附圖1為摩托車用高安全性盤式制動器的總裝圖。在機體(1)內(nèi)從上到下裝有，補償扭簧(11)螺紋板(10)滾動體(滾軸或滾針)(9)杠桿塊(8)滾動體(滾針或滾軸)(13)滑塊(14)限位片(7)滾軸(或滾針)(6)活塞(5)等零件。補償扭簧(11)向螺紋板(10)提供旋轉(zhuǎn)力進行自動補償。螺紋板(10)和機體(1)上的螺紋最好為去角鋸齒型螺紋。限位片(7)用螺釘(38)經(jīng)套(61)壓緊在機體(1)上，它與機體摩擦連接。限位片(7)限制了螺紋板(10)的位置，并使活塞(5)有一定的回位空間。它的工作原理是這樣的。請見附圖1和附圖9和附圖10。制動時騎手握下手把，手把拉動鋼絲繩(18)，鋼絲繩(18)經(jīng)聯(lián)接套(16)、鋼片(15)、鉚釘(12)最后拉動滑塊(14)向右移動，滑塊(14)上的滾針(13)推動杠桿塊(8)尾部C逆時針轉(zhuǎn)動。杠桿塊(8)上J槽里裝的滾軸(9)在螺紋板(10)的下平面滾動，杠桿塊(8)F槽裝的另一滾軸(或鋼球)(6)由于偏心e的作用向下壓活塞(5)，滾軸(9)平面到活塞(5)下面的尺寸H變長，活塞(5)把制動蹄片(2)壓向制動盤(3)。另一路是滾軸(9)向上推動螺紋板(10)，螺紋板(10)推動機體(1)，最后推動制動蹄片(2)壓住制動盤(3)的另一邊，制動器進行制動。當解除制動時，駕駛員松開手把，在回位簧(17)和杠桿塊(8)尾部C曲面的作用下滑塊(14)向左移動，杠桿塊(8)在制動盤(2)，密封圈(4)的作用下順時針轉(zhuǎn)動，由于杠桿塊(8)上的兩槽(槽J和槽F)有偏心e，滾軸(13)平面到活塞(5)下面的尺寸H變短，制動盤(3)與制動蹄片(2)之間產(chǎn)生間隙，解除制動。這里要注意偏心e的量，它過小時，雖然增力比可以增大，但工作行程可能減小，并可能自鎖。如果是輕制動，兩制動蹄片(2)幾乎沒有磨損，這時限位片(7)的頭部頂住螺紋板(10)的下平面進行限位，解除制動后，螺紋板(10)在扭簧(11)的作用下不能向下轉(zhuǎn)動補償。如果是強制動，制動蹄片(2)有磨損。制動時，活塞(5)向下移動與相應(yīng)一片制動蹄片(2)磨損量的距離，機體(1)也向上移動與相應(yīng)一片制動蹄片(2)磨損量相同的距離(兩制動蹄片磨損基本一致)，這時限位片(7)的頭部與螺紋板(10)下平面之間產(chǎn)生與制動蹄片磨損量相同的間隙。解除制動后，由于螺紋板(10)下平面與限位片(7)的頭部之間產(chǎn)生間隙，螺紋板(10)在扭簧(11)的作用下轉(zhuǎn)動進行補償，制動器完成一次補償。不管是現(xiàn)在常用的盤式制動器還是高安全性盤式制動器和濕式離合器，其工作行程都較短，因而自動補償是必須的。上面介紹的補償方式是機械自動補償機構(gòu)。當機體(1)的體積較大時，限位片(7)可以改為限位套(20)，并用螺栓(48)加力鎖緊，并在前面加摩擦系數(shù)大的彈性摩擦塊(86)如圖20中所示，當然摩擦力足夠大時也可以不用螺栓鎖緊，如圖4、所示。為使杠桿塊(8)能更好回位，可以在它的尾部加裝回位簧(21)，如圖4所示。
這里特別要注意設(shè)計杠桿塊(8)尾部的C曲面和滑塊(14)上的D曲面。C曲面可以由一段或幾段曲面組成，如一段圓弧面(如圖11所示)，也可以是雙曲面、拋物面、橢圓曲面等各種曲面組成。也可以用一段或幾段斜面組成(如圖12所示)。這個C曲面與滑塊(14)上裝的滾針(或滾軸)(13)的工作角度α越小，增力越大，但操作行程越大。工作角度α在設(shè)計時要注意不能自鎖，以免不能回位。工作角我進行過實驗，一般可以大于8度。一般可以為3-70度，當然零件工作面光潔度很高時，滑塊(14)下部與活塞(5)上平面之間安滾針，可能還可以更小，如3度以上，但操作行程將大大加大，自鎖傾向加大，所以應(yīng)留有安全余地。除了杠桿塊(8)逆時針轉(zhuǎn)動能快速消除制動盤(3)與制動蹄片(2)的間隙外，設(shè)計得好的C曲面也能快速消除制動盤(3)與制動蹄片(2)的間隙，當然幾段斜面也能滿足上述要求。當然C曲面也可設(shè)計為兩段或幾段曲面，以更好滿足使用需要。如附圖12所示，杠桿塊(8)的工作角度分為叁段，第一段C1的工作角度β1最大，這時可用較小的滑塊(14)工作行程，使杠桿塊(8)得到較大轉(zhuǎn)動角度，迅速消除制動蹄片(2)與制動盤(3)之間的間隙。這時制動器也不需要較大的增力作用。第二段C2的工作角度β2小于β1，增力作用大于C1段，這時機體(1)處于彈性變形的初期，所需的增力作用可比C3段小。為滿足繼續(xù)增大制動力的需要，又要使操縱力控制在合理的范圍內(nèi)。第三段工作曲面C3的工作角度β為最小，增力作用最大。這樣節(jié)省了操縱行程，在較短的操縱行程內(nèi)滿足了需要，也減少了制動器的體積。當然也可把C曲面設(shè)計為更多段，還可以設(shè)計為連續(xù)的曲面如附圖11所示。C曲面等主要工作曲面的情況在原創(chuàng)專利(ZL98808763.4)中也有祥細描述。
滑塊(14)上的D曲面這樣設(shè)計較好，當杠桿塊(8)的C曲面與滑塊(14)上裝的滾針(或滾軸)(13)處于最大增力時(工作時)，C曲面與D曲面的夾角β應(yīng)小于它們的自鎖角。這樣在工作時(制動時或結(jié)合時)滑塊(14)上的滾針(13)(或滾軸)不會向D曲面的低處滾動，它向低處滾動時不能正常工作。這樣D曲面與活塞(5)的上平面或與螺紋板(10)下平面的工作夾角γ等于α加β，α角為C曲面與活塞(5)的上平面或與螺紋板(10)下平面的工作夾角。這樣γ角可以盡可能大，使滑塊(14)回位的分力盡可能大，從而滑塊(14)不會自鎖，能自由回位。它的工作角度為10--45度，請見附圖13?；瑝K(14)上的另一個面E，它在滾針(13)工作時應(yīng)能檔住它，不讓它滾出D曲面既可。它可為一個垂直平面或一個斜面。鋼片(15)上的槽孔N(附圖9所示)應(yīng)讓滾針(13)在D曲面有一點移動量，以方便回位。
為了盡量減小操縱行程(特別是在增力比較大時)，為增加制動器分離后的間隙，以及快速消除間隙，不浪費操作行程，可以把活塞(5)上的槽做成斜面槽，如圖6--7所示。甚至還可以為斜面，如附圖8中所示。可以按圖7中的結(jié)構(gòu)來設(shè)計(也可以參考圖6)。在施壓活塞(30)的上面開有一斜槽，在調(diào)整板(31)與杠桿塊(8)之間裝有中間盤(52)，中間盤(52)上開有一槽，槽中裝有滾動體(9)的一部份，滾動體(9)的另一部份裝在杠桿塊(8)上的槽中。另一個滾動體(6)的一部份裝在杠桿塊(8)的槽中，滾動體(6)的另一部份裝在施壓活塞(30)的斜槽中。當制動器開始制動時，滑塊(14)向右移動，它推動杠桿塊(8)饒滾動體(9)的中心逆時針轉(zhuǎn)動。同時杠桿塊(8)推動滾動體(6)向施壓活塞(30)上的斜槽的斜面滾動，同時壓施壓活塞(30)向下移動，工作活塞(28)和機體(1)壓制動蹄片(2)快速消除間隙。滑塊繼續(xù)向右移動，制動器進入制動狀態(tài)。與滾動體(6)連接的斜面的角度可根據(jù)需要設(shè)計。由于施壓活塞(30)上開有斜槽，制動器的增壓機構(gòu)可以用最小的操縱行程來得到最大的增力比，不浪費一點操縱行程。并且制動時的可用剩余工作行程較大。
杠桿塊(8)上的兩槽為曲面槽，較好為圓弧槽或矩形槽。對應(yīng)的活塞(5)、施壓活塞(30)上的槽為曲面槽，如園弧、矩形、弧形、斜面、多斜面、多弧面、多曲面槽，如圖1、4、6、7所示。為簡化結(jié)構(gòu)和自動調(diào)整杠桿塊(8)的位置，活塞(5)或調(diào)整板(31)上的槽和對應(yīng)杠桿塊(8)上的槽可以改為半球孔，這時裝在它的中間的滾針(6)(或滾軸)應(yīng)改裝成鋼球(47)，如圖4、5所示。
為使滑塊(14)能更好地回位，減少操作力，可以在滑塊(14)與螺紋板(10)之間，或滑塊(14)與活塞(5)的上平面之間裝滾針(或滾軸)(25)，如圖4圖5所示。
為使它能承受更大的載荷和減小摩擦，還可以在調(diào)整板(31)與杠桿塊(8)上裝的削去一部分的滾軸(9)之間加裝多根滾軸或滾針(54)和一塊支承板(55)，如圖15所示。
為使杠桿塊、滑塊增力機構(gòu)組件不再沿活塞軸線作大幅移動，更好密封、設(shè)計、安裝制動器?？梢圆捎酶綀D20、23、25的機械自動補償機構(gòu)。附圖20是一種行車、駐車都采用非階躍式機械自動補償?shù)母甙踩员P式制動器。由于自動補償機構(gòu)設(shè)置在增力機構(gòu)和活塞之間，杠桿塊、滑塊增力機構(gòu)不再沿活塞的軸線作大幅移動，從而制動器十分好密封和安裝，大幅提高了可靠性。如果由增壓器向它的分泵提供較高壓力油，它可以產(chǎn)生相當大的制動力(可比其它的制動力大2-4倍)。它的自動補償工作原理是這樣的，制動時高壓油(可由增壓器提供或真空助力器、總泵提供)經(jīng)油管(22)進入分泵拉動滑塊(14)向右移動，它推動杠桿塊(8)向逆時針轉(zhuǎn)動，杠桿塊(8)經(jīng)鋼球(47)推動螺桿(74)再推活塞(5)向下移動，制動器進行制動?；钊?5)上有與螺桿(74)的螺紋相配合的螺紋孔，它們之間應(yīng)能自鎖。如果制動器制動蹄片(2)沒有磨損時，活塞(5)的工作行程為h。當解除制動時，活塞(5)在預(yù)緊彈力回位圈(24)的回位力作用下回位h的量。當制動時制動蹄片(2)有磨損時，設(shè)磨損量為x，這時活塞(5)在杠桿塊(8)、滑塊(14)的作用下除了要向下移動h的量外，還要多移動x的量，從而活塞(5)也要多移動x的量，這時預(yù)緊彈力回位圈(24)卻只被壓縮h的量，預(yù)緊彈力回位圈(24)要推動限位套(67)向下移動x的量?？ㄈ?77)卡在活塞(5)的槽中。當解除制動后預(yù)緊彈力回位圈(24)經(jīng)卡圈(77)卻只推動活塞(5)回位一個h的量，這時限位套(67)卻不能向上回位移動(它與機體(1)緊密摩擦配合)，而杠桿塊(8)組件卻回位向施壓活塞(30)提供了一個h加x的量的回位空間，活塞(5)在預(yù)緊彈力回位圈(24)的作用下回位h的量，這時螺桿(73)在扭簧(11)的作用下轉(zhuǎn)動一個角度，螺桿(73)并向上移動x的量，自動補償機構(gòu)完成一次自動補償。這里要注意的是，限位套(67)與機體(1)之間的摩擦力要大于預(yù)緊彈力回位圈(24)的壓縮彈力，而預(yù)緊彈力回位圈(24)的回位力產(chǎn)生的摩擦力要大于扭簧(11)向螺桿(73)提供的回位補償力。換一個說法就是扭簧(11)的扭力不能太大，但也要能轉(zhuǎn)動螺桿(73)，否則就不能很好進行自動補償。既在制動器解除制動后扭簧(11)作用于螺桿(73)的扭力不能使螺桿(73)壓縮預(yù)緊彈力回位圈(24)。為使橡膠(89)、或其它彈性材料(89)有預(yù)緊彈力，在(89)外套兩個沖壓金屬環(huán)(80)、(81)，還可以在這兩個金屬環(huán)上各沖壓3個凸臺，以使它更準確工作，并壓裝配使預(yù)緊彈力回位圈組件(24)得到預(yù)緊力，使制動器在不需要補償時不補償。這樣作的好處是還可以對杠桿塊(8)、滑塊(14)等零件組成的增力組件磨損后進行自動補償。設(shè)置耐磨板(90)是為了加強耐磨性。密封罩(19)起密封作用。另外摩托車機械盤式制動器也可以采用這種結(jié)構(gòu)，只是不再用液壓驅(qū)動滑塊(14)，而是用鋼絲繩(88)驅(qū)動滑塊(14)進行制動罷了。
在用液壓進行行車制動，用杠桿塊、滑塊增力機構(gòu)作駐車制動時。行車自動補償采用液壓自動補償，而采用附圖23的階躍式機械自動補償機構(gòu)進行駐車自動補償。它的工作原理如下，當高壓油經(jīng)管道(管道未畫出)進入工作腔(35)，工作活塞(28)向下移動，制動器進行制動。制動時工作活塞(28)向下移動一個量h時，它又拉動螺桿(73)也向下移動h的量，螺桿(73)又拉動帶端棘齒的棘輪螺紋套(69)向下移動h的量，螺桿(73)與棘輪螺紋套(69)螺紋連接。制動時當制動蹄片(2)的累積磨損量小于設(shè)定的量n時，棘爪(70)卡住棘輪螺紋套(69)的端棘齒，棘爪(70)與機體固定連接，棘輪螺紋套(69)既使在扭簧(11)的作用下也不能轉(zhuǎn)動。制動時當制動蹄片(2)的累積磨損量大于設(shè)定的量n時，工作活塞(28)經(jīng)螺桿(73)拉動棘輪螺紋套(69)向下移動一個大于h+n的量，這時棘爪(70)不能卡住棘輪螺紋套(69)的棘齒，棘輪螺紋套(69)在扭簧(11)的作用下轉(zhuǎn)動一個角度，棘輪螺紋套(69)向上移動一個n的量(這個量一般在0.05-0.30mm之間)，這時棘爪(70)卡住下一顆端棘齒，自動補償機構(gòu)完成一個自動補償過程。由于是帶端棘齒的棘輪螺紋套(69)，在橡膠回位圈(24)的回位力的作用下，解除制動后棘爪(70)與棘輪螺紋套(69)可以向上移動h或大于h一點的量，從而滿足分離間隙的要求。當要進行駐車制動時，滑塊(14)向右移動推動杠桿塊(8)向逆時針轉(zhuǎn)動，杠桿塊(8)推動滾柱(6)然后推動施壓活塞(30)向下移動，它又推動棘輪螺紋套(69)然后再推動螺桿(73)、工作活塞(28)進行駐車制動。
附圖25為一種行車制動采用液壓(如用增壓器、真空助力器和總泵增壓)，駐車制動采用螺桿增力壓緊制動。行車采用液壓自動補償，駐車采用機械非階躍自動補償。它的行車制動工作原理是這樣的，液壓油經(jīng)油管(22)進入活塞(5)的工作腔(34)，液壓油推動活塞(5)進行行車制動。它的駐車制動工作原理是這樣的，當駕駛員用手柄拉動鋼絲繩(18)，并轉(zhuǎn)動螺桿臂(85)向順時針轉(zhuǎn)動，螺桿臂(85)經(jīng)銷子(82)轉(zhuǎn)動螺桿(84)，螺桿(84)向下推動鋼球(47)、墊板(83)、內(nèi)外螺紋套(72)、螺桿(74)、最后推動活塞(5)壓制動蹄片(2)進行駐車制動。它的機械自動補償工作原理與附圖23基本相同。不同的是它用了一個內(nèi)外螺紋套(72)，它的內(nèi)孔與外圓都為相同螺距和旋向的內(nèi)螺紋和外螺紋。當然內(nèi)外螺紋套(72)與螺桿(74)之間能自鎖。它在進行液壓行車制動或駐車制動時，活塞(5)上的螺桿(74)拉動內(nèi)外螺紋套(72)，再經(jīng)(72)拉動螺紋套(71)并壓縮預(yù)緊彈力回位圈(24)。這時雖然壓緊結(jié)構(gòu)墊板(83)、鋼球(47)、螺桿(84)之間產(chǎn)生間隙，但在被壓縮預(yù)緊彈力回位圈(24)力的作用下，螺紋套(71)與內(nèi)外螺紋套(72)與螺桿(74)之間產(chǎn)生的摩擦力大于扭簧(11)對預(yù)緊彈力回位圈(24)產(chǎn)生的扭力，它(24)不轉(zhuǎn)動也不進行自動補償。當制動時(行車、駐車制動)制動蹄片(2)有磨損后(磨損量為x)，活塞(5)除了向下行程一個h的量外，還要多行程一個x的量，限位套(67)在螺紋套(71)的推動下向下移動一個x的量。這時它不補償。當解除制動時，當活塞(5)回位h以內(nèi)的量時，它也不補償，回到h的量后，活塞(5)以以及螺桿(74)不再回位。這時內(nèi)外螺紋套(72)與墊板(83)、鋼球(47)、螺桿(84)之間產(chǎn)生x的間隙量，這時由于壓縮預(yù)緊彈力回位圈(24)已不對螺紋套(71)、內(nèi)外螺紋套(72)與螺桿(74)之間產(chǎn)生壓力，從而沒有摩擦力產(chǎn)生，這時內(nèi)外螺紋套(72)在扭簧(11)的拉動下轉(zhuǎn)動，并向上移動一個x的量，完成一次自動補償。圖25中防轉(zhuǎn)片(87)用來卡在活塞(5)與制動蹄片(2)之間，它防止活塞(5)轉(zhuǎn)動。
附圖4為一種行車制動用液壓傳動，駐車制動和應(yīng)急制動用鋼絲繩(23)傳動，采用機械自動補償?shù)囊环N制動器方案。
高安全性盤式制動器不使用機械補償方式，而采用液壓補償方案，請見附圖6、等。它的工作原理是這樣的，請見附圖6。未制動時存制動油的容器(68)內(nèi)的無壓力油由管道(60)經(jīng)補償孔(27)進入增壓腔(34)和工作腔(35)(它們有時為同一個腔)，進行補償。制動時行車制動總泵(行車制動總泵未畫出，它與現(xiàn)在常用的制動器總泵基本一樣)把低壓油壓入油管(22)，當?shù)蛪河瓦M入分泵(39)。低壓油進入分泵(39)后，分泵活塞(40)經(jīng)其它零件拉動滑塊(14)向右移動，杠桿塊(8)向逆時針轉(zhuǎn)動，杠桿塊(8)推動滾動體(6)滾上施壓活塞(30)上的斜槽的角度較大的斜面，施壓活塞(30)快速向下移動。當施壓活塞(30)向下移動一定距離后，它的皮碗(29)或密封圈(29)把補償孔(27)封住，工作腔(35)與存制動油的容器的油路斷開。補償孔(27)封閉后施壓活塞(30)繼續(xù)快速向下移動，由于液體的不可壓縮性，液體又壓工作活塞(28)向下壓制動蹄片(2)，先消除制動蹄片(3)與制動盤(3)之間的間隙，然后進行制動。皮碗(29)的形狀可以與常用的制動總泵皮碗一樣。當消除間隙后，分泵(39)滑塊(14)繼續(xù)使杠桿塊(8)向逆時針轉(zhuǎn)動，杠桿塊(8)推動滾動體(6)又滾上施壓活塞(30)上斜槽角度較小的斜面，對施壓活塞(30)施加巨大壓力，制動器進行制動。另一路調(diào)整板(31)又推動機體(1)向上移動，機體(1)又拉動另一塊制動蹄片(2)壓向制動盤(3)，制動器進行制動。當駕駛員松回制動踏板時，解除制動后，滑塊(14)向左回位，杠桿塊(8)順時針轉(zhuǎn)動回位，滾針(6)回到施壓活塞(30)上的斜槽底，施壓活塞(30)在回位簧(32)的作用下向上移動，這時工作腔沒有壓力，工作活塞(28)在密封圈(29)的回彈和回位簧(32)產(chǎn)生的負壓下向上回位。當施壓活塞(30)上的皮碗(29)或密封圈(29)向上回位超過補償孔(27)后，工作腔(35)與存制動油的容器之間的油路完全相通，工作腔(35)泄壓。制動器完全解除制動。這時工作活塞(28)的回位量完全由工作活塞(28)的密封圈(4)的回位量決定(一般在0.30毫米左右，這一點與常用盤式制動器基本完全相同)。當制動蹄片(2)磨損較大后，工作活塞(28)制動時的行程大于密封圈(4)的回位量后，工作活塞(28)只能回密封圈(4)的回位量，它多走的行程產(chǎn)生的空間這時由液體補充，制動器完成一次自動補償。這種自動補償?shù)姆绞胶徒Y(jié)構(gòu)，與現(xiàn)在常用盤式制動器是完全一樣的。這種補償方式的優(yōu)點是十分可靠，增壓器(41)的密封問題十分好處理，并可以分開設(shè)置，能很好地安在貨車上。缺點是它不好設(shè)置駐車制動器，即使要設(shè)置，成本比較高。這里要注意的是補償孔(27)的開口，并且它的起始位置最好能調(diào)整，如圖6中所視。這時補償孔(27)的起始位置由代螺紋的調(diào)整板(31)轉(zhuǎn)動進行調(diào)整，轉(zhuǎn)動它還可以補償杠桿塊(8)、滑塊(14)、增壓組件因長期工作磨損的量，當然它要工作相當長的時間才調(diào)整一次。它所起的作用基本上與螺紋板(10)一樣，不同的地方是它不再擔當自動補償?shù)淖饔?。這里要注意的另一個問題是，施壓活塞(30)向下移動封住補償孔后，它繼續(xù)向下移動時要繼續(xù)封住補償孔(27)，不能讓液體泄漏到杠桿塊(8)所在的腔內(nèi)。它可以用雙唇皮碗(29)來解決，或用裝兩個皮碗來解決，也可以加長密封圈(29)的方法來解決。請見附圖6中所示。另外與補償孔(2)連接的管道(60)可以與制動總泵連接，也可以與存制動油的容器連接。當補償孔(27)與另存制動油的容器連接時，制動總泵與分泵(39)的液壓油可以與增壓腔(34)和工作腔(35)不同，這樣可以根據(jù)各自的需要選擇油液，滿足制動器的需要。附圖6的應(yīng)急制動分泵(58)由手制動上安的總泵驅(qū)動。它的油路與行車制動油路獨立分開設(shè)置，互不影響。
另外一種方案是用定距單向閥(36)代替補償孔(27)，如圖5所示。解除制動時，定距單向閥(36)開通，使它能自動補償。當施壓活塞(30)在杠桿塊(8)和滑塊(14)增力組件的作用下，向下移動很小一段距離后，定距單向閥(36)關(guān)閉，工作腔(35)產(chǎn)生巨大壓力，制動器開始工作。解除制動時的過程與上述方案一樣。
再一種方案是杠桿塊(8)滑塊(14)施壓活塞(30)組件(也叫增壓器)與工作活塞(28)(也叫制動器)分開設(shè)置，之間用加強軟管(33)或金屬管(33)連接起來，如附圖5、7所示。這樣的好處是，設(shè)置十分方便，想在什么地方安裝，就在什么地方安裝。并且可以一個增壓器(41)連接幾個制動器(42)。如一個增壓器(41)連接兩個前制動缸(42)(器)，或者由一個增壓器(41)在貨車的一個輪子上連接兩個制動缸(28)，這樣可增加制動力，這在轎車和貨車上十分有用，并可節(jié)約成本。注意用金屬管(33)直接連接增壓器(41)與制動器(42)時，增壓器(41)最好能隨制動器(42)一起移動。
再一種方案是，用制動總泵來的油液先去消除制動蹄片(2)與制動盤(3)之間的間隙，然后再由機械增力機構(gòu)增壓去進行制動。如附圖7所示。在制動總泵與增壓腔(34)之間連接的管道上(22)安上一個壓力止斷閥(59)。制動初期，制動總泵來的壓力液體先進入施壓活塞(30)的增壓腔(34)和工作腔(35)，這時由于分泵產(chǎn)生的壓力沒有壓力油對施壓活塞(30)產(chǎn)生的壓力大，機械增力機構(gòu)不工作。制動蹄片(2)與制動盤(3)消除間隙后，液壓力升高后，壓力止斷閥(59)關(guān)閉了制動總泵與增壓腔(34)和工作腔(35)相連的管道(22)。這時機械增力機構(gòu)[杠桿塊(8)、滑塊(14)、活塞(5)等零件組成的增力結(jié)構(gòu)]在分泵(39)的作用下開始工作，制動器開始制動。
采用液壓自動補償?shù)母甙踩员P式制動器與機械自動補償?shù)南啾龋倭讼尬患?、扭簧、螺紋板等零件，它用液體補償了制動蹄片的磨損量。采用了機械自動補償結(jié)構(gòu)的制動器，既可作行車制動器又可作駐車制動器使用。
在轎車中可以這樣設(shè)置，前制動器用液壓自動補償，增壓器(41)增壓，手制動手把機構(gòu)上另設(shè)置一個液壓應(yīng)急制動總泵驅(qū)動增壓器(41)增壓，然后再驅(qū)動兩個前制動器，后制動器用機械自動補償結(jié)構(gòu)，手制動手把用鋼絲繩驅(qū)動兩個后制動器。這樣既能作應(yīng)急制動器使用，又能作駐車制動器使用。注意這時在前制動器系統(tǒng)中最好裝一個定時泄壓閥泄壓(如40秒后泄壓)，以免液體泄漏，如圖7所示。另外為解決制動器總泵與后制動器鋼絲繩同步問題，應(yīng)在手制動手把與鋼絲繩之間加裝拉簧，以解決總泵泄壓后，鋼絲繩不能向后制動器提供拉力，從而不能進行駐車制動的問題。當然也可以不在手制動手把上設(shè)制動總泵，而用手把經(jīng)鋼絲繩直接驅(qū)動增壓器(41)。
當然制動器中的增力結(jié)構(gòu)的零件安裝方式，零件上的槽形、孔形還有多種型式，由于篇幅有限，這里不在多述，請參見技術(shù)方案和附圖的介紹。
離合器的具體實施方案是它的工作原理和結(jié)構(gòu)基本上與制動器一樣，不一樣的地方主要有，第一，它是常合式，制動器是常開式，它的原始接合力來至彈簧，操作力只是對它進行分離用，第二，為使它受力均勻一般設(shè)置多組杠桿塊、滑塊增壓組件，第三，它只采用機械自動補償結(jié)構(gòu)。
它的工作原理如下，如附圖17附圖18附圖19所示。杠桿塊(8)、滑塊(14)增力組件在壓簧(46)的作用下把壓盤(45)壓向從動盤(43)。壓盤(45)和飛輪盤(44)把動力傳遞給從動盤(43)，離合器結(jié)合傳遞扭矩。當要離合器分離時，操作者踏下腳踏板。運動經(jīng)其它零件的傳遞到分離軸承(53)。分離軸承(53)向下移動，它壓下?lián)懿?51)，撥叉(51)推動滑塊(14)使杠桿塊(8)向順時針轉(zhuǎn)動。杠桿塊(8)上的滾軸(9)與支承盤(52)之間產(chǎn)生間隙，之后在回位簧(54)和撥叉(51)的作用下壓盤(45)向上移動，離合器分離。
它的自動補償原理與上述制動器機械補償一樣，不同的是它的限位軸(50)既要限制支承盤(52)又要限制壓盤(45)的回位量，以免回位簧(54)阻止補償螺桿(49)進行自動補償。限位軸(50)比較緊地摩擦連接在殼體(56)上。補償螺桿(49)與支承盤(52)接觸的端頭加裝多顆鋼球(47)主要是減少摩擦、方便補償。它的工作原理是這樣的，當從動盤(43)、壓盤(45)、飛輪盤(44)有磨損時，在杠桿塊(8)、滑塊(14)增壓組件的作用下，壓盤(45)拉動限位軸(50)向下移動與磨損量相同的距離，限位軸(50)上的臺階與支承盤(52)之間產(chǎn)生與上面相同的間隙，當離合器分離時在補償扭簧(11)的作用下，補償螺桿(49)轉(zhuǎn)動并向下運動，支承盤(52)在它的作用下向下移動，并消除了與限位軸(50)之間的間隙，完成了一次自動補償。
離合器的增力機構(gòu)的工作原理與制動器完全一樣。它是利用杠桿塊、滑塊增力機構(gòu)來提供離合器接合力，由人力提供分離的力。杠桿塊(8)、滑塊(14)的形狀，以及各工作曲面也都與制動器一樣。
總之這種增力機構(gòu)具有簡單、體積小、增力巨大、成本低廉、可靠性極高，把它用于制動器和離合器上將有巨大的前景。
權(quán)利要求
1.用于摩托車、汽車、工程機械，以及各種運輸機械的高安全性盤式制動器，它由制動盤、制動蹄片、聯(lián)接件、操縱機構(gòu)、密封件等零件和機構(gòu)組成，其特征為高安全性盤式制動器采用機械自動補償或液壓自動補償，或者它同時采用機械自動補償和液壓自動補償；它用機械增力或機械增壓機構(gòu)增力或增壓，或者同時用機械增力和機械增壓機構(gòu)增力或增壓；它也可以用其它裝置增壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動器，其特征為它較好采用由杠桿塊、滑塊、滾動體、活塞或施壓活塞、螺紋板或調(diào)整板或中間盤零件為主組成的機械增力機構(gòu)或機械增壓機構(gòu)；在這種增力或增壓機構(gòu)的機體中裝有螺紋板或調(diào)整板或中間盤，螺紋板和調(diào)整板與機體螺紋連接，中間盤與機體連接；在機體孔中與螺紋板或調(diào)整板或中間盤對應(yīng)還裝有活塞或施壓活塞，活塞或施壓活塞與機體孔滑動連接；裝在機體中的兩個零件，一個為螺紋板或調(diào)整板或中間盤，與另一個對應(yīng)安裝的零件活塞或施壓活塞，有一個應(yīng)有槽或孔，或者它們都有槽或孔，或一個有孔另一個有槽，它們之間裝有杠桿塊；杠桿塊上有兩條槽，或一條槽和一個孔，或兩個孔，或在杠桿塊上有一凸出的曲面條塊，另外的一個為槽或孔，它們都有偏心；杠桿塊上的槽或孔內(nèi)裝有滾動體，其中的一個滾動體與螺紋板、活塞、調(diào)整板、施壓活塞、中間盤的平面滾動連接，或與它們上的槽或孔滾動連接，滾動體削去一部分后與它們?yōu)榛瑒舆B接；另一滾動體的另一部份裝入活塞、施壓活塞、調(diào)整板、中間盤、螺紋板的槽或孔中，并與它們主要為滑動連接；杠桿塊上的槽或孔中裝的滾動體與杠桿塊主要為滑動連接；活塞或施壓活塞或調(diào)整板或中間盤或螺紋板上開的槽或孔，這種槽為曲面槽，較好為弧形槽、矩形槽、斜面槽、多斜面槽、多曲面槽；螺紋板上最好在中心開孔；當活塞或施壓活塞或調(diào)整板或中間盤或螺紋板上有一個開有槽或孔后，另一個對應(yīng)的活塞或施壓活塞或調(diào)整板或中間盤或螺紋板上可以只有斜面；在上述零件所開的孔為曲面孔，較好為半球孔、直孔、錐孔、平底孔；而杠桿塊上裝滾動體的槽為曲面槽，較好為園弧槽或矩形槽或斜面槽；杠桿塊的尾部(C)與活塞或施壓活塞或螺紋板或調(diào)整板或中間盤或機體內(nèi)的一個面之間裝有滑塊，滑塊的下面與活塞或施壓活塞或副活塞上的平面或螺紋板或調(diào)整板或中間盤或機體內(nèi)的平面滑動連接或經(jīng)滾動體滾動連接；滑塊的上部曲面(D)與杠桿塊的尾部曲面(C)之間裝有滾動體，滾動體與滑塊的上部曲面(D)和杠桿塊尾部曲面(C)滾動連接；滑塊上部裝與杠桿塊尾部連接的滾動體的面(D)為曲面，較好為兩段斜面，其中一段可為垂直平面或斜面，另一段為斜面；杠桿塊的尾部曲面(C)與滑塊上曲面(D)裝的滾動體連接的尾部(C)為曲面或幾段曲面，較好為斜面、圓弧面、雙曲面、拋物面、橢圓面；杠桿塊尾部曲面(C)與滑塊上部裝的滾動體連接的曲面(C)，它的工作角度較好為3-70度；滑塊上部裝滾動體曲面(D)的工作角度較好為10-45度；裝在杠桿塊中滾動體可以削去一部份；在削去一部分的滾動體與螺紋板或活塞或調(diào)整板之間還可以設(shè)置支承板和一些滾動體；上述滾動體為較好為滾針、滾軸、鋼球；在杠桿塊上可以安裝有回位壓簧，回位壓簧的一端壓在杠桿塊上，回位壓簧的另一端作用在活塞或螺紋板上；它也可以采用螺紋機構(gòu)、凸輪等其它機構(gòu)增壓或增力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動器，其特征為制動器系統(tǒng)采用液壓自動補償時，它有兩個活塞或多個活塞；一個是施壓活塞，另外是工作活塞；它們可以共用一個機體，也可以分別各用機體；分別各用機體時，它們的工作腔用管道連接；一個增壓器可以連接一個制動器(工作缸)或幾個制動器；在機體或增壓器機體上開有補償孔，或在施壓活塞上設(shè)置有定距單向閥，補償孔或定距單向閥經(jīng)管道與制動總泵連接，或與存制動油的容器連接；補償孔或施壓活塞上的定距單向閥還可以經(jīng)壓力止斷閥與制動總泵連接；在施壓活塞與機體或調(diào)整板之間可以加裝回位簧。
4，根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動器，其特征為當制動器采用機械自動補償時，機械自動補償機構(gòu)可以由，限位件、帶螺紋的板、提供扭力的彈簧、拉動限位件等的零件組成；限位件與機體摩擦連接并與拉動它的零件在制動時靠接，它的另一頭與帶螺紋的板的一個面靠接；帶螺紋的板與機體螺紋連接，扭簧拉在機體和帶螺紋的板之間；或者采用預(yù)緊彈力回位圈、扭簧、限位套、螺紋套、內(nèi)外螺紋套、螺桿、螺栓、摩擦塊等零件組成的機械自動補償機構(gòu)，這時限位套與機體緊密摩擦連接或經(jīng)螺栓與摩擦塊與機體緊密摩擦連接，螺紋套與螺桿螺紋連接，或螺桿與內(nèi)外螺紋套螺紋連接，或內(nèi)外螺紋套再與螺紋套螺紋連接，預(yù)緊彈力回位圈安裝在限位套與卡圈或螺紋套之間，扭簧拉在螺桿與機體或活塞或螺紋套之間；再或者采用螺桿、帶端面棘輪的螺紋套、棘爪、扭簧等零件組成的階躍式機械自動補償機構(gòu)，螺桿與螺紋套螺紋連接，棘爪與機體固定連接，螺桿與工作活塞固定連接，扭簧拉在機體與螺桿之間。
5，一種用于摩托車、汽車、工程機械，以及各種機械的離合器，它由飛輪盤、壓盤、從動盤、殼體、拉力片簧、撥叉、聯(lián)接件等零件組成，其特征為離合器采用機械自動補償機構(gòu)；它也采用機械增力機構(gòu)，較好采用由杠桿塊、滑塊、滾動體、活塞或施壓活塞、螺紋板或調(diào)整板或中間盤零件為主組成的增力機構(gòu)。
6，根據(jù)權(quán)利要求5所述的離合器，其特征為它的殼體中裝有中間盤；中間盤與壓盤上裝的支承條之間裝有杠桿塊；杠桿塊上有兩條槽，或一條槽和一個孔，或兩個孔，它們中裝有滾動體；滾動體與杠桿塊上的槽或孔主要為滑動連接；在中間盤或支承條上有一個應(yīng)有槽或孔，或都有槽或孔，或一個有槽另一個有孔；一個滾動體還與中間盤或支承條的平面滾動連接或與它們上的槽或孔滾動連接，滾動體削去一部分后與它們?yōu)榛瑒舆B接；另一個滾動體還與中間盤或支承條上的另一槽或孔滑動連接；中間盤與壓盤之間裝有滑塊，滑塊上部(D)與杠桿塊的尾部(C)之間裝有滾動體，滾動體與滑塊上部(D)和杠桿塊尾部(C)滾動連接；滑塊的底部與壓盤上裝的墊片或中間盤上的面滑動連接或經(jīng)滾動體滾動連接；支承條或中間盤上裝滾動體的槽為曲面槽，較好為園弧槽、矩形槽、斜面槽、多斜面槽；當支承條或中間盤上有一個開有槽或孔后，另一個對應(yīng)的支承條或中間盤上可以只有斜面；杠桿塊上裝滾動體的槽為曲面槽，較好為園弧槽或矩形槽；而上述零件上的孔，較好為直孔、錐孔、弧型孔、半球孔、平底孔；滑塊上部裝與杠桿塊尾部連接的滾動體的部位(D)為曲面，曲面(D)較好為兩段斜面，其中一段為垂直平面或斜面，另一段為斜面；滑塊的底部與墊片上的平面之間可以裝滾動體，或滑塊與中間盤之間可以裝滾動體，它們之間都滾動連接；杠桿塊尾部與滑塊上裝的滾動體連接的曲面(C)的工作角度較好為3-70度；滑塊上部裝滾動體曲面(D)的工作角度較好為10-45度；裝在杠桿塊上的滾動體可以削去一部份；在削去一部分的滾動體與中間盤或壓盤上的支承條之間可以設(shè)置一些滾動體和支承板；在杠桿塊的尾部可以安裝回位壓簧，回位壓簧的一端壓在杠桿塊上；上述滾動體較好為滾針、滾軸、鋼球。
7，根據(jù)權(quán)利要求5所述的離合器，其特征為它的機械自動補償機構(gòu)可以由限位件、帶螺紋的軸、提供扭力的彈簧、拉動限位件的零件組成；限位件與殼體摩擦連接并與拉動它的零件在制動時靠接，限位件的另一頭還與中間盤靠接；帶螺紋的軸與殼體螺紋連接，并與拉動它的零件在離合器結(jié)合時靠接；扭簧拉在殼體和帶螺紋的軸之間。
全文摘要
一種高安全性盤制動器和濕式離合器。它由增力、增壓機構(gòu)與自動補償機構(gòu)組成。自動補償有機械自動補償和液壓自動補償兩種，液壓增壓器可驅(qū)動一個或多個制動器，它有體積小，制動力大的優(yōu)點。作為制動器，它的安全性比現(xiàn)有制動器高1.5倍。它不用動力助力可把轎車按規(guī)定的要求剎下來，它的手制動也可把轎車按規(guī)定的要求應(yīng)緊剎下來，它還可以用于貨車上。濕式離合器的壽命比現(xiàn)有干式的高20多倍。離合器只采用機械自動補償機構(gòu)。這些都是現(xiàn)有制動器和離合器做不到的，它是最好的。
文檔編號F16D65/74GK1661257SQ200410007600
公開日2005年8月31日 申請日期2004年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月28日
發(fā)明者陳坤 申請人:陳坤