用于车辆空气制动系统的弹簧制动器促动器的衬套组件

文档序号:862662 发布日期:2021-03-16 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 用于车辆空气制动系统的弹簧制动器促动器的衬套组件 (Bushing assembly for spring brake actuator of vehicle air brake system ) 是由 B·S·达纳 于 2019-07-29 设计创作,主要内容包括:提供了一种用于车辆空气制动系统的弹簧制动器促动器的衬套组件。衬套组件包括单件式衬套部件,衬套部件由遍及衬套部件均质的材料制成。衬套部件包括面向衬套部件的一个轴向方向的第一肋结构和面向衬套部件的相反的轴向方向的第二肋结构。(A bushing assembly for a spring brake actuator of a vehicle air brake system is provided. The liner assembly includes a one-piece liner component made of a material that is homogeneous throughout the liner component. The bushing component includes a first rib structure facing one axial direction of the bushing component and a second rib structure facing an opposite axial direction of the bushing component.)

用于车辆空气制动系统的弹簧制动器促动器的衬套组件

技术领域

本申请涉及车辆空气制动系统,并且特别地针对一种用于车辆空气制动系统的弹簧制动器促动器(诸如,用于车辆空气制动系统的鼓式制动器的弹簧制动器促动器或盘式制动器的弹簧制动器促动器)的衬套组件。

背景技术

典型的鼓式制动器包括制动器蹄片,制动器蹄片接合轮鼓,以将制动转矩通过制动器辐条盘(spider)传递到轮轴。制动器蹄片的一端可抵靠附接到制动器辐条盘的一侧的锚定销枢转。凸轮从动件滚子设置于制动器蹄片的另一端处。当发生行车制动器应用时,位于制动器辐条盘的与锚定销相反的侧部上的凸轮轴被促动,以围绕其纵向中心轴线旋转。在凸轮轴围绕其纵向中心轴线旋转时,安装于凸轮轴上的S形凸轮的凸轮表面抵靠凸轮从动件滚子起作用,以使制动器蹄片围绕锚定销枢转。在制动器蹄片围绕锚定销枢转时,制动器蹄片的制动器衬里摩擦地接合轮鼓,以将制动转矩通过制动器辐条盘传递到轮轴并且由此使车辆减速并且对车辆进行制动。

在典型的S形凸轮类型的鼓式制动器中,气动系统通过增压空气管线而连结到弹簧制动器促动器。弹簧制动器促动器经由轭来通过行车推杆和U形夹连接到松紧调整器的臂。松紧调整器是在弹簧制动器促动器与凸轮轴之间的连结件。松紧调整器包括安装于凸轮轴的花键上的花键。松紧调整器使来自弹簧制动器促动器的行车推杆的线性力转换成作用于凸轮轴上的扭转力,以使凸轮轴围绕其纵向中心轴线旋转。整个松紧调整器作为单元而操作,从而在制动器被应用或释放时,作为杠杆而与凸轮轴一起旋转。

更具体地,来自弹簧制动器促动器的行车推杆设置于行车制动器壳体的非增压室中,并且响应于设置于停车制动器壳体的增压室部分中的适配器推杆的轴向移动而线性地(即,沿着行车推杆的轴向方向)移动。当停车制动器壳体的增压室部分中的压力下降时,停车制动器壳体的非增压室部分中的压缩弹簧抵靠位于适配器推杆的一端处的第一隔膜按压,并且引起适配器推杆的另一端抵靠第二隔膜按压。第二隔膜继而抵靠行车推杆的一端按压,以将来自适配器推杆的线性力通过第二隔膜转移到行车推杆的紧固到松紧调整器的轭的相反端。

衬套组件通常设置于适配器推杆与固定到停车制动器壳体的适配器基座之间。衬套组件支承适配器推杆,以用于通过适配器板的轴向移动,适配器板使停车制动器壳体和行车制动器壳体分离,并且位于停车制动器壳体与行车制动器壳体之间。衬套组件还提供停车制动器壳体的增压室部分与行车制动器壳体的非增压室之间的压力密封。

典型的盘式制动器使空气压力转换成制动力。更具体地,当应用脚踏式制动器时,经压缩的空气通过供应端口进入到弹簧制动器促动器的室中,以将压力施加到隔膜。压力推动隔膜,从而使压力板和推杆抵靠杠杆中的杯状部移动。杠杆在偏心轴承上枢转,并且将运动转移到促动梁。促动梁抵抗弹簧的复位力而移动,以使两个螺纹式挺杆套筒和挺杆移动。两个螺纹式挺杆套筒和挺杆的该移动迫使内制动器垫块与制动器转子接触。促动梁的进一步的移动迫使在两个静止的引导销上滑动的卡钳远离制动器转子。卡钳的该移动将外制动器垫块拉动到制动器转子中,以将制动器转子夹持于内制动器垫块与外制动器垫块之间的制动位置中,以将制动力施加到附接到制动器转子的车轮。

衬套组件通常设置于弹簧制动器促动器的推杆与壳体部分之间。衬套组件支承推杆,以用于当响应于应用脚踏式制动器而推动隔膜时,推杆抵靠杠杆中的杯状部轴向地移动通过壳体部分的开口。因此,本领域技术人员继续在用于车辆空气制动系统的盘式制动器的弹簧制动器促动器和鼓式制动器的弹簧制动器促动器两者的衬套组件的方面作出研究和开发努力。

发明内容

根据一个示例性实施例,提供了一种用于车辆空气制动系统的弹簧制动器促动器的衬套组件。衬套组件包括单件式衬套部件,衬套部件由遍及衬套部件均质的材料制成。衬套部件包括面向衬套部件的一个轴向方向的第一肋结构和面向衬套部件的相反的轴向方向的第二肋结构。

根据另一示例性实施例,提供了一种用于车辆空气制动系统的弹簧制动器促动器的衬套组件。衬套组件包括衬套部件,衬套部件包括围绕衬套部件的纵向中心轴线彼此周向地偏移的多对相邻的凹形形状的加强肋。

根据又一示例性实施例,提供了一种用于车辆空气制动系统的弹簧制动器促动器的衬套组件。衬套组件包括非金属衬套部件,非金属衬套部件包括设置于衬套部件的一端上的第一多个加强肋和设置于衬套部件的相反端上的第二多个加强肋。第一多个加强肋中的加强肋在衬套部件的一端上彼此周向地间隔开。第二多个加强肋中的加强肋在衬套部件的相反端上彼此周向地间隔开。第一多个加强肋中的各对相邻的肋在其之间具有基本上相同的周向距离。第二多个加强肋中的各对相邻的肋在其之间具有基本上相同的周向距离。第一多个加强肋和第二多个加强肋围绕衬套部件的纵向中心轴线彼此周向地偏移。第一多个加强肋和第二多个加强肋中的各个肋具有朝向衬套部件的中心向内弯曲的凹形形状。衬套部件包括具有O型环可插入到其中的至少一个槽的内周向表面。衬套部件包括具有O型环可插入到其中的至少一个槽的外周向表面。

根据再一示例性实施例,提供了一种操作用于车辆空气制动系统的弹簧制动器促动器的衬套组件的方法。方法包括线性地引导弹簧制动器促动器的推杆以用于推杆的轴向移动。方法还包括通过使用衬套组件的肋结构布置而在推杆的线性轴向移动期间限制推杆的铰接。

附图说明

图1是体现根据实施例而构造的衬套组件的弹簧制动器促动器的剖视图。

图2是包括图1中所示出的弹簧制动器促动器的衬套组件的子组件的截面视图。

图3A是图2中所示出的衬套组件的放大视图。

图3B是近似沿图3A中所示出的箭头“3B”的方向观察的透视图,其中,某些构件被移除,以更清楚地示出衬套组件的结构细节。

图3C是近似沿图3A中所示出的箭头“3C”的方向观察的透视图,其中,某些构件被移除,以更清楚地示出衬套组件的结构细节。

图3D是近似沿图3B中所示出的箭头“3D”的方向观察并且示出衬套组件的肋的布置的空间关系的端视图。

图4A是与图3A类似并且示出根据另一实施例的外周向边缘结构的透视图。

图4B是近似沿图4A中所示出的箭头“4B”的方向观察的透视图。

图5是描绘操作车辆空气制动系统的弹簧制动器促动器的衬套组件的方法的流程图。

具体实施方式

参考图1,图示了体现根据实施例而构造的衬套组件150的弹簧制动器促动器100的剖视图。弹簧制动器促动器100用于车辆空气制动系统的鼓式制动器。弹簧制动器促动器100包括行车制动器壳体110,行车制动器壳体110具有非增压室112,在非增压室112中设置行车复位弹簧114。弹簧制动器促动器100还包括停车制动器壳体120,停车制动器壳体120具有增压室部分122和非增压部分124,在非增压部分124中设置动力压缩弹簧126。

弹簧制动器促动器100进一步包括适配器基座130,适配器基座130使行车制动器壳体110和停车制动器壳体120互连。适配器基座130的一端使用夹持带132来夹持到行车制动器壳体110。行车隔膜116设置于适配器基座130与行车制动器壳体110之间。适配器基座130的相反端可使用压接带134来压接到停车制动器壳体120。备选地,这些部分可被压接在一起。停车隔膜128设置于适配器基座130与停车制动器壳体120之间。

适配器推杆136的一端接合停车隔膜128。适配器推杆136设置于停车制动器壳体120的增压室部分122中。适配器推杆136的相反端由衬套组件150引导通过适配器基座130中的中心开口,并且,适配器板138接合行车隔膜116。行车推杆118设置于行车制动器壳体110的非增压室112中。行车推杆118的相反端具有轭140,轭140可使用U形夹(未示出)来连接到松紧调整器(也未示出)的臂。

当停车制动器壳体120的增压室部分122中的压力下降时,停车制动器壳体120的非增压室部分124中的动力压缩弹簧126的偏压力抵靠停车隔膜128按压,以推动适配器推杆136。这引起适配器推杆136抵靠行车隔膜116按压,行车隔膜116继而推动行车推杆118。来自适配器推杆136的线性力通过行车隔膜116转移到行车推杆118并且由此转移到可连接到松紧调整器的臂的轭140。松紧调整器使线性力转换成扭转力。与弹簧制动器促动器100协作的松紧调整器的结构和操作是常规的,并且因此将不被描述。

参考图2,图示了包括图1中所示出的弹簧制动器促动器100的衬套组件150的子组件200的截面视图。图3A是图2中所示出的衬套组件150的放大视图。衬套组件150包括衬套部件152,衬套部件152设置于适配器基座130与适配器推杆136之间。在一些实施例中,衬套部件152包括多个槽,这些槽用于接纳对应数量的O型环。例如,如图2和图3A的实施例中所示出的,衬套部件152具有三个槽(即,第一槽154、第二槽155以及第三槽156)。第一槽154接纳第一O型环161,第二槽155接纳第二O型环162,并且,第三槽156接纳第三O型环163。因而,衬套组件150至少包括衬套部件152,并且在一些实施例中,包括一个或多个O型环。

图2的子组件200包括衬套组件150和多个其它构件。在子组件200的一些实施例中,其它构件包括适配器基座130、行车隔膜116以及适配器推杆136。适配器基座130具有适配器板138,适配器推杆136的一端使用螺钉140来固定到适配器板138。适配器板138抵靠行车隔膜116按压。子组件200的其它构件可包括其它构件的任何组合。作为示例,子组件200的其它构件可包括图2和图3A中所示出的三个O型环161、162、163。因此,三个O型环161、162、163可为子组件200的部分,或为衬套组件150的部分,如先前在上文中描述的那样。

衬套组件150的衬套部件152是由遍及衬套部件152均质的材料制成的单件。单件式衬套部件152具有纵向中心轴线153,并且包括非金属材料。作为示例,单件式衬套部件152的非金属材料包括塑料材料。作为另一示例,单件式衬套部件152的非金属材料包括橡胶材料。作为又一示例,单件式衬套部件152的非金属材料包括尼龙材料。其它非金属材料是可能的。

参考图3B,图示了近似沿图3A中所示出的箭头“3B”的方向观察的透视图。图3B示出为某些构件(例如,O型环161、162、163)被移除,以更清楚地示出衬套组件150的结构细节。类似地,图3C是近似沿箭头“3C”的方向观察的透视图。图3C也示出为某些构件被移除,以更清楚地示出衬套组件150的结构细节。图3D是近似沿图3B中所示出的箭头“3D”的方向观察的端视图。图3D示出衬套组件150的肋的布置的空间关系,如将在下文中详细地描述的那样。

衬套组件150的肋的布置包括第一肋结构170(图3B)和第二肋结构180(图3C)。第一肋结构170面向衬套部件152的一个轴向方向,并且,第二肋结构180面向衬套部件152的相反的轴向方向。第一肋结构170包括设置于衬套部件152的一端上的第一多个加强肋172。第一多个加强肋172中的加强肋在衬套部件152的一端上彼此周向地间隔开。类似地,第二肋结构180包括设置于衬套部件152的相反端上的第二多个加强肋182。第二多个加强肋182中的加强肋在衬套部件152的相反端上彼此周向地间隔开。

更具体地,第一多个加强肋172中的各对相邻的肋在其之间具有基本上相同的周向距离(在图3D中最佳地示出)。第一多个加强肋172中的各个肋具有朝向衬套部件152的中心向内弯曲的凹形形状(在图3A中最佳地示出)。类似地,第二多个加强肋182中的各对相邻的肋在其之间具有基本上相同的周向距离(也在图3D中最佳地示出)。第二多个加强肋182中的各个肋具有朝向衬套部件152的中心向内弯曲的凹形形状(也在图3A中最佳地示出)。第一多个加强肋172和第二多个加强肋182围绕衬套部件152的纵向中心轴线153彼此周向地偏移(在图3D中最佳地示出)。

衬套部件152包括内周向表面156(图3A),内周向表面156具有:第一槽154,第一O型环161插入到第一槽154中;以及第二槽155,第二O型环162插入到第二槽155中。衬套部件152还包括外周向表面157,外周向表面157具有第三槽156,第三O型环163插入到第三槽156中。衬套部件152进一步包括外周向边缘164,适配器基座130(图2)的表面桩接(stake)到外周向边缘164中。

应当显而易见的是,衬套部件152的外周向边缘164是支承并且线性地引导适配器推杆136以用于轴向移动的固定的刚性部分。同时,第一多个加强肋172和第二多个加强肋182中的肋在适配器推杆136的线性轴向移动期间允许但也限制适配器推杆136的铰接。此外,设置于衬套部件152的内周向表面156上的第一槽154和第二槽155中的双O型环(即,第一O型环161和第二O型环162)提供密封接头,该密封接头是停车制动器壳体120的增压室部分122与行车制动器壳体110的非增压室112之间的更稳健的密封件。

还应当显而易见的是,衬套组件150的衬套部件152由允许密封接头为柔性的材料制成。密封接头的柔性提供停车制动器壳体120的增压室部分122与行车制动器壳体110的非增压室112之间的更一致的密封。

而且,在图3A、图3B、图3C以及图3D中所示出的示例性实施例中,应当显而易见的是,衬套部件152包括围绕衬套部件152的纵向中心轴线153彼此周向地偏移的多对相邻的凹形形状的加强肋(即,第一组加强肋170和第二组加强肋180)。多对相邻的凹形形状的加强肋中的至少一对设置于衬套部件152的一端上。多对相邻的凹形形状的加强肋中的设置于衬套部件152的一端上的至少一对包括至少四对相邻的凹形形状的加强肋。

类似地,多对相邻的凹形形状的加强肋中的至少一对设置于衬套部件152的相反端上。多对相邻的凹形形状的加强肋中的设置于衬套部件152的相反端上的至少一对包括至少四对相邻的凹形形状的加强肋。尽管四对相邻的凹形形状的加强肋示出为位于衬套部件152的各端上,但可设想使用任何数量的相邻凹形形状的加强肋对。

应当进一步显而易见的是,根据上文中所描述的示例性实施例的衬套部件152相对容易制作,并且,衬套组件150相对容易组装。此外,包括衬套部件152和其它构件的子组件200相对容易组装。

尽管上文的描述描述了适配器基座130的表面桩接到衬套部件152的外周向边缘164中以使衬套部件152固定到适配器基座130,但可设想衬套部件152可以以不同方式固定到适配器基座130,诸如图4A和图4B中所示出的那样。

参考图4A,图示了根据另一实施例的外周向边缘结构。更具体地,图4A是与图3A类似的透视图,在图4A中,相似的构件利用相似的参考编号图示,其中,添加后缀“a”以避免混淆。图4B是近似沿图4A中所示出的箭头“4B”的方向观察的透视图。衬套组件150a的衬套部件152a包括外周向边缘164a,外周向边缘164a可抵靠适配器基座(未在图4A和图4B中示出)的表面楔入。外周向边缘164a具有围绕衬套部件152a的圆周延伸的多个基本上半球形状的突出肋,如在图4B中最佳地示出的那样。外周向边缘164a是组装到衬套部件152a的外径上的在物理上单独的部分。

而且,尽管上文的描述描述了衬套组件150、150a和子组件200在诸如卡车之类的重型车辆中使用,但可设想衬套组件150、150a和子组件200可在诸如例如公共汽车之类的其它类型的商用车辆中使用。

参考图5,图示了描绘操作车辆空气制动系统的弹簧制动器促动器的衬套组件的方法的流程图500。在框510中,线性地引导弹簧制动器促动器的推杆,以用于推杆的轴向移动。然后,在框520中,通过使用衬套组件的肋结构布置而在推杆的线性轴向移动期间限制推杆的铰接。

在一些实施例中,通过使用衬套组件的肋结构布置而在推杆的线性轴向移动期间限制推杆的铰接包括使衬套组件的肋结构沿着推杆的轴向方向面向并且使衬套组件的另一肋结构沿着推杆的相反的轴向方向面向,使得肋结构可一起协作,以在推杆的线性轴向移动期间限制推杆的铰接。

在一些实施例中,通过使用衬套组件的肋结构布置而在推杆的线性轴向移动期间限制推杆的铰接包括使衬套组件的多对相邻的加强肋周向地偏移,使得加强肋可一起协作,以在推杆的线性轴向移动期间限制推杆的铰接。

虽然本公开已通过描述示例性的过程和系统构件而图示,并且,虽然已详细地描述多种过程和构件,但申请人不旨在将所附权利要求书的范围限制于或以任何方式限于这样的细节。额外的修改也将容易向本领域技术人员呈现。因此,本公开在其最广义的方面不限于所示出并且描述的具体细节、实施方式或说明性的示例。因此,在不脱离申请人的总体构思的精神或范围的情况下,可脱离这样的细节。

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