用于液压支架系统的液控单向阀技术方案

本发明专利技术的靠液压开启的单向阀是按照阀门塞的形式制成的。它有一个设置在阀壳（１）中的阀芯（３），该阀芯一侧设置一个可由液压加载的控制活塞（４），另一侧设置一个压力平衡活塞（１５），同时，在这两个活塞间轴向插入一个阀套或类似元件作为闭锁元件（１８）。压力平衡活塞的作用是使阀腔（２０）作用于闭锁元件上的液压力得以补偿，以便使由液体控制活塞（４）施加的作用力只与阀门弹簧（１０）的反作用力相一致。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及盘式制动器，更具体地说涉及一种采用相对于一固定的卡钳可滑动地安装的多个转子或圆盘的制动器。传统盘式制动器的一个固有的问题是，对于一给定的扭矩需要相当高的夹紧力，为产生这样的夹紧力，必需用大而重的卡钳，这些卡钳的尺寸，要求用直径较小的圆盘或转子。而高的夹紧力同样也要求在卡钳中使用大直径气缸，随着卡钳的挠曲产生一具有“海绵”似松软感觉的制动器。此外，高夹紧力导致热度增加，传统的盘式制动器采用大面积金属来逸散热量从而使其重量比鼓式制动器为重。双盘式制动器最根本的优点是夹紧力可以较小，小夹紧力可以使双盘式制动器的重量减轻、甚至可以降低其成本。已有技术的双盘式制动器的显著缺点是圆盘会“粘”在毂上，且易发生颤动。本专利技术的最佳实施例中，若干环状转子用齿槽接合到盘毂上，多个转子提供增大了的、可迅速散热的表面积，从而相应地减少内衬的温度促使效率较快地恢复。更具体地说，本专利技术一个实施例的齿槽设计包括若干个形成于一盘毂中的凹槽和相同数目的、形成于两转子的每个转子上的齿牙。本专利技术的另一实施例中，齿牙设在盘毂上，而凹槽设于转子上。凹槽中有淬硬的不锈钢衬垫并容纳一相应的齿牙，将齿牙的荷载分布在硬度较低的盘毂上。这一衬垫呈弧状并含有一可变形的壁体以吸收扭矩、缓冲转子。在扭矩值很高的情况下，这一可变形的壁体完全成为底座，从而;加强了力在盘毂上的分布。在一个实施例中，这些衬垫有一受力的平直边及一弯曲边。后者沿某一方向给圆盘加荷以减少制动过程中的“蠕动”(扭曲)量。另一实施例采用具有平行边的转子齿，这样，由于齿边偏置入盘毂转子，仅由齿边定位而不是由凹槽的底部定位。因此允许较大的热膨胀而不会使控制(导向)受到损失。当采用本专利技术的滑动式双转子结构时，对卡钳外壳有几个可供选择的余地(方案)。这些选择方案之一是采用模压钢卡钳桥，因为产生于卡钳和各转子之间的夹紧力降低了一半，故这一方案是可行的。此外，请注意本专利技术的卡钳与以往的设计相左，卡钳可固定到转向节上，而在已有技术中，因要求其吸收扭矩，故卡钳是可滑动地连接到转向节上的。制动器的一重要的特点是制动流体的“刚度”(劲度Stiffness)也就是说，为了改变某一力矩所必须增加或减少的流体的体积。这一流体“刚度”受到卡钳的刚度或结构刚度的影响，因为改变力矩需要由卡钳根据情况偏转流体。本专利技术中，活塞面积可以是单圆盘设计的活塞面积的一半，从而卡钳桥刚度可减小一半以使系统的总刚度保持一致。实际过程中，双盘设计一般此传统的制动器刚度大30%-50%。双盘制动器的一个不利因素是总的垫片(压力)可能增加，因为依次使用了四个垫片而不是传统制动器的两个垫片。然而在实际过程中，因垫片总面积增大，其厚度可减少，抵消了这一不利因素。此外，一盘制动器所需的总的摩擦材料由其磨损特点及所需的寿命决定。在本专利技术的双盘制动器中，因制动作用力由四个垫片分担，每个垫片只有一半的磨损量(与两垫片制动器相比)因此，工作温度下降磨损减少。据此，本专利技术采用的衬垫材料厚度可以是传统制动器的一半是合乎逻辑的。因此，本专利技术的最佳实施例的构成是一盘式制动器，包括一装在车轮上的盘毂、若干环状转子或圆盘、将转子安装到盘毂上从而转子随同盘毂旋转并可沿一大体上垂直于旋转方向的第一方向滑动的装置、若干对置的制动垫片(每一转子一片)，以及用于迫使制动垫片依次与转子摩擦啮合的装置，特殊形状的衬垫插入盘毂凹槽与每一转子上的齿牙之间，卡钳桥和若干制动垫片之间设置第二套衬垫以增强滑动能力并减小摩擦。下面的附图及详细说明，将使本专利技术的许多其它目的变得更为清楚。附图中附图说明图1是根据本专利技术的盘式制动器的侧面示意图;图2是图1中各部件的正面剖视图;图3是一衬垫(插入物)的透视图;图4是图1、2所示的卡钳桥的独立平面图;图5是图1中四个制动垫片之一的平面图;图6是又一在图2中示出的衬垫(插入物)之透视图;图7是图1的局部放大图;图8是自由体受力示意图;图9是本专利技术的另一实施例。图1、2表示一安装在普通车轮21里的双盘式制动器20，该盘式制动器20包括一圆筒形盘毂22，该盘毂包括一轴向伸展的圆柱形壁体24以及一径向伸展、其本上平坦的壁体26。图1所示的结构是用于前轮驱动车辆中的典型结构，该车轮21安装在一轮毂28上并用若干轮毂螺栓30固定在轮毂上、该轮毂用一种已知的转向节32支撑，与一驱动轴34驱动联接。尽管本专利技术结合前轮驱动车辆阐述，但本专利技术并不限于前轮驱动车辆，它可用于车辆的任何车轮上。车轮21、轮毂28、驱动轴34以及轮毂螺栓30在图1中未画出以避免该图不易看清。该盘毂22安装在轮毂28和车轮21上，这种安装装置可包括若干开孔，其中各装入螺栓30。壁体24的外部呈多边形结构。更具体地说，如图2所示，此结构呈五边形，有五个垂直于径向壁体26延伸的边44，这些边44交点处形成有轴向延伸的凹槽或槽缝46a-e。每一凹槽46包括一底部47及向外延的壁体49，第一和第二转子或圆盘50a、50b可滑动地装设于凹槽或槽缝46中。在此，“转子”和“圆盘”两词混用，转子最好用铸铁、但也可用其它金属制造，并基本呈环形、圆环状结构。若干齿牙56a-e和58a-e从各转子50a、50b的内边向内延伸。图2示出了表明其齿牙56位置的转子50a之平面视图，相同数量的齿牙(58a-e)同样制在转子50b上(图2中仅画出齿58c)。如上所述。本专利技术的最佳实施例采用五个凹槽46和五个相似形状的牙56或58。我们发现凹槽和齿牙数最好采用奇数，以便在制动期间将转子50a、50b的振动降至最小。尽管图2所示的凹槽和齿牙数为五个，但可以理解多于五个或少于五个、偶数个或奇数个凹槽或齿牙数均在本专利技术的范围之中。为降低根据本专利技术制造的盘式制动器之成本并减轻其重量，盘毂22不需采用具有转子材料那样的寿命的材料，此外为提高转子在凹槽46中滑动能力、将转子的压力荷载分散到面积更大的盘毂上、为了减少接触应力和侵蚀、减小转子相对盘毂的震动和颤动，将若干弹簧衬垫(插入物)60a-e嵌到盘毂上各槽缝46与转子50的齿牙56、58之间。请注意为了在图中清晰表示，这些衬垫60的厚度已被放大。图3是中示出的是一典型的衬垫60。每一衬垫的横剖面大致呈“U”形，具有一底62和凸出的弹性侧壁64、66。如图2、3、8所示，至少有一侧壁诸如壁66呈弧形，以有效地将转子朝盘毂22压紧。组装时，将衬垫60配装到相应的凹槽46上并用若干延伸的接片68a和68b固定到盘毂22上。使用制动器时，转子压向盘毂22、压紧弧状侧壁66，从而压力沿凹槽46的长度分散。在这一点上，本专利技术的结构与传统的盘式制动器相比是很说明问题的。如上所述，本专利技术的转子50设计成可相对于盘毂26滑动。此外，不是转子的整个内表面54都与制动器毂接触。相反，传统的转子不能横向运动(而是卡钳在滑动)，再且，先有技术的转子因与其它车辆或车辆构件处于全接触状态，故不能向内膨胀。因此，当这些转子膨胀时、它们还发生变形，这种变形在猛烈制动时会引起感觉得到的振动。相反，如图2所示，除延伸的齿牙外，环状转子50的内侧的一绝大部分不与盘毂22的边44接触，因此本专利技术的转子可以自由膨胀，变形可被减少或完全消除。此外，传统的盘式制动器常会在猛烈制动时产生所听得见的尖叫声本文档来自技高网...

【技术保护点】
特别适用于液压支架系统的靠液压开启的单向阀，具有一个由阀弹簧在关闭方向加载的闭锁元件和一个液压控制活塞，通过该控制活塞施加的压力使闭锁元件克服阀弹簧的回弹力从阀座上升起，同时，该控制活塞和闭锁元件通过一个阀芯或类似机构连接在一起，并且该闭锁元件设置在阀门与使用装置连接通道相通的阀腔中，本专利技术的特征在于：一个插入阀孔中的带有活塞密封件（１６）的压力平衡活塞（１５）与阀芯（３）相连接，并且，承受阀腔（２０）中的压力的闭锁元件（１８）和压力平衡活塞（１５）的表面积应如此确定，即当阀门处于闭合状态，相互间的作用力基本互相抵消。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：沃特威里奇，雷纳斯蒂奇，迈克尔迪特默斯，
申请(专利权)人：DBT德国采矿技术有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]