Патент на изобретение №2398986

(54) РЕГУЛЯТОР ТОРМОЗА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к регуляторам тормоза, и может быть использовано в тормозных устройствах транспортных средств с пневматическим приводом и кулачковым разжимом колодок. Регулятор тормоза транспортного средства содержит служащий рычагом корпус и расположенные в его полостях червячную передачу, включающую червячное колесо и червяк, винтовую передачу, состоящую из винта и зубчатого колеса, которое установлено соосно червяку червячной передачи, кинематически связано с ним и ограничено в осевом перемещении, и зубчатую передачу. Ведущая шестерня зубчатой передачи установлена соосно червячному колесу червячной передачи, а ведомая шестерня расположена соосно винту винтовой передачи и связана с ним посредством кинематической цепи. Кинематическая цепь включает подпружиненную полумуфту с кулачковым венцом на обращенном к торцу винта винтовой передачи торце, которая установлена с возможностью осевого перемещения относительно ведомой шестерни зубчатой передачи. Между полумуфтой и винтом винтовой передачи соосно им установлена вторая подпружиненная полумуфта, на торце которой, обращенном к торцу первой полумуфты, выполнен идентичный кулачковый венец, а на противоположном торце и обращенном к нему торце винта винтовой передачи также выполнены тождественные кулачковые венцы. Обе полумуфты подпружинены пружинами сжатия. Достигается повышение надежности процесса регулирования тормоза и упрощение конструкции. 4 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к регуляторам тормоза, и может быть использовано в тормозных устройствах транспортных средств с пневматическим приводом и кулачковым разжимом колодок.

Известен регулятор тормоза транспортного средства (патент DE 69921628 D, опубл. 9.12.2004, приоритет SE 19980001052 199980327 (см. также WO 9950567 А1, US 6408993 В1)), содержащий служащий рычагом корпус и расположенные внутри него червячную передачу, включающую червячное колесо и червяк, винтовую передачу, зубчатое колесо которой установлено соосно червяку, кинематически связано с ним посредством муфты и ограничено в осевом перемещении, а также зубчатую передачу, ведущая шестерня которой установлена соосно червячному колесу, а ведомая шестерня располагается соосно винту винтовой передачи и кинематически связана с ним посредством муфты свободного хода.

Данный регулятор тормоза обладает сложной конструкцией. Он содержит большое количество сложных в изготовлении деталей, что вызывает высокую трудоемкость его изготовления.

Известен также регулятор тормоза транспортного средства (патент RU 2095657 С1, опубл. 10.11.97, приоритет SE 9203455 от 18.11.1992), содержащий служащий рычагом корпус и расположенные в его полостях червячную передачу, включающую червячное колесо и червяк, винтовую передачу, зубчатое колесо которой установлено соосно червяку червячной передачи, кинематически связано с ним посредством муфты и ограничено в осевом перемещении, зубчатую передачу, ведущая шестерня которой установлена соосно червячному колесу червячной передачи, а ведомая шестерня расположена соосно винту винтовой передачи и кинематически связана с ним посредством муфты свободного хода, образуемой полумуфтой с кулачковым венцом на торце, обращенном к торцу винта, и соответствующим кулачковым венцом, выполненным на упомянутом торце винта, а также пружину кручения для удержания кулачкового соединения в замкнутом состоянии.

Недостатком известного регулятора является то, что ведущая шестерня зубчатой передачи и полумуфта свободного хода подпружинены относительно друг друга пружиной, которая является одновременно и пружиной кручения и сжатия. Таким образом, соединение ведомой шестерни и полумуфты, обеспечивающее передачу вращения и взаимного осевого перемещения, всегда нагружено крутящим моментом пружины. Вследствие этого осевое перемещение полумуфты затрудняется, что делает процесс работы муфты свободного хода ненадежным. А значит, ненадежным является и процесс регулирования тормоза. Кроме того, такое техническое решение требует обязательного применения сложной в изготовлении отключаемой муфты для связи зубчатого колеса винтовой передачи с червяком.

Технической задачей настоящего изобретения является исключение указанных недостатков, т.е. повышение надежности процесса регулирования тормоза и упрощение конструкции.

Указанная задача решается за счет того, что регулятор тормоза транспортного средства содержит служащий рычагом корпус и расположенные в его полостях червячную передачу, включающую червячное колесо и червяк, винтовую передачу, состоящую из винта и зубчатого колеса, которое установлено соосно червяку червячной передачи, кинематически связано с ним и ограничено в осевом перемещении, и зубчатую передачу, ведущая шестерня которой установлена соосно червячному колесу червячной передачи, а ведомая шестерня расположена соосно винту винтовой передачи и связана с ним посредством кинематической цепи, включающей подпружиненную полумуфту с кулачковым венцом на торце, обращенном к торцу винта винтовой передачи, которая установлена с возможностью осевого перемещения относительно ведомой шестерни зубчатой передачи, между упомянутой полумуфтой и винтом винтовой передачи соосно им установлена вторая подпружиненная полумуфта, на торце которой, обращенном к торцу первой полумуфты, выполнен идентичный кулачковый венец, а на противоположном торце и обращенном к нему торце винта винтовой передачи также выполнены тождественные кулачковые венцы, при этом обе полумуфты подпружинены пружинами сжатия.

На фиг.1 показан регулятор тормоза с местным сечением по оси червяка червячной передачи; на фиг.2 – регулятор в сечении I-I; на фиг.3 показано сечение регулятора по оси винта винтовой передачи; на фиг.4 изображены детали регулятора тормоза в аксонометрии.

Регулятор тормоза транспортного средства содержит корпус 1, выполняющий функцию тормозного рычага. Внутри корпуса 1 в соответствующих полостях расположены червячная передача, включающая червячное колесо 2 и червяк 3, и винтовая передача, включающая зубчатое колесо 4, которое установлено соосно червяку 3, и винт 5. Зубчатое колесо 4 кинематически связано с червяком 3 посредством фрикционной муфты предельного момента, включающей в себя конусные фрикционные элементы 6 и 7, удерживаемые в сжатом состоянии пружиной 8 и соединенные профильными соединениями с червяком 3. Стопорное кольцо 9 фиксирует в осевом направлении фрикционную муфту вместе с зубчатым колесом 4 винтовой передачи. Червяк 3 вместе с фрикционной муфтой зафиксирован от осевого перемещения посредством резьбовой втулки 10, которая одновременно является заглушкой полости в корпусе 1.

Червяк 3 снабжен выступающим из корпуса профильным хвостовиком 11 для взаимодействия с ручным вращательным инструментом. Целесообразно профиль хвостовика 11 выполнять в виде стандартного, например, в виде шестигранника. Тогда в качестве вращательного инструмента возможно использование стандартного ключа.

В расточке корпуса 1 также смонтирована зубчатая передача, ведомая шестерня 12 которой связана с упомянутым винтом 5 посредством кинематической цепи, которая включает первую полумуфту 13, радиальные кулачки которой введены в зацепление с пазами 14 ведомой шестерни 12 с возможностью осевого перемещения, и вторую полумуфту 15. Обе полумуфты установлены соосно винту 5 винтовой передачи и подпружинены пружинами сжатия 16 и 17 соответственно.

При этом на торце первой полумуфты 13 и на обращенном к нему торце второй полумуфты 15 выполнены идентичные кулачковые венцы 18 и 19 соответственно, образующие при зацеплении муфту свободного хода, а на другом торце второй полумуфты 15 и обращенном к нему торце винта 5 также выполнены идентичные кулачковые венцы 20 и 21 соответственно, образующие при зацеплении муфту предельного момента.

Для фиксации винта 5 винтовой передачи от осевого перемещения предусмотрен упор 22.

Соосно червячному колесу 2 установлена ведущая шестерня 23 зубчатой передачи, которая введена в зацепление с ведомой шестерней 12 и снабжена торцовыми выступами 24, на которых установлен рычаг 25, конец которого соединен с неподвижной деталью 26. Соответствующую полость корпуса 1 закрывает крышка 27, закрепленная на корпусе 1 винтами 28. Уплотнительные кольца 29, 30 и 31 герметизируют внутреннюю полость регулятора.

На транспортном средстве регулятор устанавливается на вал 32 привода тормоза и соединяется со штоком 33 тормозной камеры (не указана) посредством вилки 34.

Регулятор работает следующим образом.

В процессе торможения шток 33 воздействует через вилку 34 на корпус 1 регулятора и поворачивает его по ходу часовой стрелки. Ведущая шестерня 23 зубчатой передачи, соединенная рычагом 25 с неподвижной деталью 26, остается при этом неподвижной. Ведомая шестерня 12 зубчатой передачи, обкатываясь по ведущей шестерне 23, поворачивается относительно корпуса 1. Далее вращение передается второй полумуфте 13. Вследствие вращения полумуфты 13 первое торцовое зубчатое соединение (кулачковые венцы 18 и 19), находившееся в исходном положении в разомкнутом состоянии, начинает замыкаться. Если тормоз отрегулирован правильно, то полное замыкание зубчатого соединения и готовность муфты свободного хода передавать крутящий момент происходит одновременно с полным выбором зазора в тормозе, т.е. в момент прижатия колодок к тормозному барабану.

При дальнейшем повороте корпуса 1 при упругой деформации деталей привода тормоза ведомая шестерня 12 зубчатой передачи продолжает поворачиваться вместе с первой 13 и второй 15 полумуфтами. Однако далее вращение не передается, так как крутящий момент, передаваемый муфтой предельного момента, не достаточен для вращения деталей винтовой и червячной передач под нагрузкой и первое кулачковое соединение (кулачковые венцы 20 и 21) размыкается.

При растормаживании все детали регулятора возвращаются в исходное положение. В таком случае регулирование тормоза не происходит. Если зазор в тормозе не превышает установленной величины, кулачковое соединение муфты свободного хода в исходном положении разомкнуто, т.е. вершины кулачков венца 18 опираются на вершины кулачков венца 19.

Из-за износа тормозных накладок зазор в тормозе увеличивается. Тогда корпус 1 в процессе затормаживания до прижатия колодок к тормозному барабану повернется на больший угол и замыкание соединения в муфте предельного момента произойдет раньше, чем прижатие колодок к тормозному барабану. При повороте корпуса 1 после замыкания соединения в муфте свободного хода до прижатия колодок к тормозному барабану повернется на соответствующий угол в сторону уменьшения зазора в тормозе и винт 5, т.е. произойдет регулирование зазора в тормозе.

Так как винт 5 повернулся на некоторый угол, то в процессе растормаживания при возврате деталей регулятора в исходное положение кулачки венца 18 муфты свободного хода перескочат на один шаг относительно кулачков венца 19 и в исходном положении соединение кулачков в муфте свободного хода окажется замкнутым. Поэтому при следующем торможении винт 5 до момента прижатия колодок к барабану повернется на угол, соответствующий одному кулачку соединения в муфте свободного хода, т.е. снова произойдет регулирование тормоза. Процесс регулирования будет повторяться при каждом цикле торможения до тех пор, пока зазор не будет уменьшен до требуемой величины.

При смене тормозных накладок, когда тормоз подвергается разборке, возникает необходимость в ручной регулировке зазора. Для этого необходимо надеть на профильный хвостовик 11 червяка 3 вращательный инструмент, например, ключ, и, приложив вращательное усилие, повернуть червяк 3 в требуемом направлении. Вращение червяка 3 вручную становится возможным благодаря наличию фрикционной муфты, которая в этом случае пробуксовывает. При вращении червяка 3 по ходу часовой стрелки зазор в тормозе уменьшается, а при вращении в противоположном направлении – увеличивается. Так осуществляется ручное регулирование тормоза.

Конструкция регулятора проста, содержит небольшое количество деталей и обеспечивает надежный процесс регулирования тормоза.

Формула изобретения

Регулятор тормоза транспортного средства, содержащий служащий рычагом корпус и расположенные в его полостях червячную передачу, включающую червячное колесо и червяк, винтовую передачу, состоящую из винта и зубчатого колеса, которое установлено соосно червяку червячной передачи, кинематически связано с ним и ограничено в осевом перемещении, и зубчатую передачу, ведущая шестерня которой установлена соосно червячному колесу червячной передачи, а ведомая шестерня расположена соосно винту винтовой передачи и связана с ним посредством кинематической цепи, включающей подпружиненную полумуфту с кулачковым венцом на обращенном к торцу винта винтовой передачи торце, которая установлена с возможностью осевого перемещения относительно ведомой шестерни зубчатой передачи, отличающийся тем, что между упомянутой полумуфтой и винтом винтовой передачи соосно им установлена вторая подпружиненная полумуфта, на торце которой, обращенном к торцу первой полумуфты, выполнен идентичный кулачковый венец, а на противоположном торце и обращенном к нему торце винта винтовой передачи также выполнены тождественные кулачковые венцы, при этом обе полумуфты подпружинены пружинами сжатия.

РИСУНКИ