[发明专利]制动执行器

说明书

技术领域

本发明涉及一种制动执行器，尤其但不仅仅涉及一种用于重型货车的制动系统的气动制动执行器。

背景技术

一般需要车辆的制动有两个原因：为了当车辆运动时对车辆减速(一般称为行车制动)，或者为了当停车时确保车辆不会移动。行车制动通常受到操作脚踏板、使用分离杆的驾驶员的影响，分离杆通常是可人工操作的，被设置成在停车时执行并且保持制动器或者多个制动器。但是，在这两种情况下，借助于流体压力可操作制动执行器，每个车辆制动器典型地被移动到应用的位置。

已知两种流体压力可操作制动执行器：锁定执行器(lock actuator)和弹簧制动执行器。在这两种制动执行器中，通过移动将行车制动器外壳分成第一和第二室的活塞或者隔膜来获得行车制动。活塞或者隔膜携带操纵杆，该操纵杆从第一室延伸并且通过行车制动器外壳中的孔径，并且被机械地连接到制动器。为了应用制动器，向第二室提供流体压力(典型气动)制动操作信号，并且会使得活塞或者隔膜移动，以便操纵杆被从外壳推出到延伸位置。复位弹簧被设置在第一室中，当流体压力从第二室耗尽时，复位弹簧将活塞或者隔膜以及操纵杆返回到缩回位置。

在锁定执行器的情况下，停车制动器的操作使得锁定装置操作以将操纵杆(还可能是活塞/隔膜)机械地锁定在延伸位置。即使流体压力从第二室耗尽，也将因此保持制动器被应用，直到停车制动器，并且因此解除锁定。但是，锁定执行器的现有实施例存在以下问题，特别是当习惯于应用非常热的制动器时，由于在停止先前以高速前进的负载车辆之后可能短暂出现这些问题。具体地，当习惯执行鼓式制动器时，人们发现，如果利用应用的停车制动器暂时离开车辆，鼓轮在冷却时的收缩可以引起制动力增加到如果不可能解除就难以制动的水平，并且可以引起鼓轮变形或者破裂。另外，当习惯于执行盘式制动器时，圆盘在冷却时的收缩可以引起制动力随着时间减小到可能使停在斜坡上的车辆滚下斜坡的程度。

由于这些显著缺点，特别在重型货车中，更普遍的是使用弹簧制动执行器。在弹簧制动执行器中，与其操纵杆被机械地锁定在当执行停车制动器时的位置，倒不如借助于设置在弹簧制动器外壳中的重载弹簧将操纵杆推动到延伸位置。

弹簧在弹簧制动器外壳和另外的活塞或者隔膜之间延伸，该活塞或者隔膜将弹簧制动器外壳分成两个室，这两个室在下文中称为第三室和第四室。弹簧位于第三室中，并且第四室位于第三室和行车制动器外壳中的第二室之间。弹簧制动器活塞/隔膜配备有从第四室延伸到第二室中的操纵杆，其中在第二室中，在弹簧的偏置力的作用下将行车制动器活塞/隔膜推动到延伸(即，制动器被应用)位置。为了解除制动器，加压流体被提供给第四室以对抗着弹簧的偏置力移动弹簧制动器活塞/隔膜，这就允许行车制动器活塞/隔膜返回到缩回位置。

虽然该布置不会受到如上所述的锁定执行器的缺点的影响，但是容纳另外的室必须要相当大的空间并且弹簧要足够大以提供期望的制动力。本发明的目的在于提供一种执行器，该执行器是相对紧凑的并且最小化或者避免与传统的锁定执行器相关联的问题。

发明内容

根据本发明的第一方面提供一种制动执行器，制动执行器具有外壳，在外壳中设置能够移动的制动执行组件，制动执行组件能够在制动器应用位置和制动器解除位置之间移动，其中在使用时制动器应用位置导致连接执行器的制动器的应用，在使用时制动器解除位置导致制动器的解除，制动执行器进一步包括锁，能够操作锁以防止制动执行组件从制动器应用位置移动到制动器解除位置，制动执行组件包括第一可移动构件、第二可移动构件和弹性偏置元件，其中弹性偏置元件在第二可移动构件和第一可移动构件之间延伸，并且如果第一或者第二可移动构件中的一个从平衡间隔相对于另一个被移动，则弹性偏置元件施加使第一和第二可移动构件返回到平衡间隔的力，制动执行器进一步包括在第一可移动构件和第二可移动构件之间的柔量控制室，柔量控制室具有端口并且被密封，从而基本防止流体除了通过端口之外流入或者流出柔量控制室。

更具体地，弹性偏置元件可以被配置成当第一或者第二可移动构件中的一个相对于另一个被移动从而减小第一和第二可移动构件的间隔时，施加使第一和第二可移动构件返回到平衡间隔的力。

弹性偏置装置可以是螺旋弹簧。

较佳地，制动控制室被设置在外壳和制动执行组件之间，制动执行组件能够在制动控制室中的流体压力的作用下移动。

较佳地，在操作锁的过程中，通过锁作用于第二可移动构件以限制第二可移动构件的移动，防止制动执行组件从制动器应用位置移动到制动器解除位置。