БАРАБАННЫЙ ТОРМОЗНОЙ МЕХАНИЗМ Российский патент 1998 года по МПК F16D65/56 

Изобретение относится к барабанному тормозному механизму, включающему:
- тормозной щит;
- первую и вторую дугообразные тормозные колодки, имеющие соответственно первый и второй концы, обращенные друг к другу;
- разжимной механизм, закрепленный на тормозном щите и приводимый в действие для раздвигания первых концов двух колодок;
- регулировочный механизм, длину которого регулируют винтовым элементом и который удерживает вторые концы двух тормозных колодок на определенном расстоянии друг от друга;
- и регулировочное средство для изменения длины регулировочного механизма в зависимости от износа колодок, состоящее из зубчатого колеса, соединенного с винтовым элементом, балансира с храповым механизмом, поворотно установленного на второй колодке и способного поворачивать зубчатое колесо в направлении, позволяющем увеличить длину регулировочного механизма, а также рычажной передачи для приведения в действие балансира, причем рычажная передача в свою очередь состоит из рычага, повторно закрепленного в точке на второй колодке, и двух тяг, соединенных этим рычагом, причем первый конец первой тяги поворотно закреплен на опорной точке, а второй конец поворотно закреплен на рычаге для перемещения последнего в случае приведения в действие разжимного механизма, первый конец второй тяти поворотно закреплен на рычаге, а второй конец поворотно закреплен на балансире так, чтобы передать на последний перемещение рычага.

Устройства такого типа были известны до сих пор и применялись в наземных средствах передвижения с двигателями внутреннего сгорания, причем подобное устройство описано, например, в пат. DE-1269424, в котором рычажная передача удачно представлена двумя тягами и одним рычагом, в отличие от примера устройств, описанных в пат. США 3958674 и 3216533, в которых в качестве связи используют простой трос.

Тем не менее тормозные устройства, сконструированные на основе описанных принципов, известны только в тех сферах применения, в которых они образуют основной тормозной элемент и в которых регулирование зазора осуществляется и может иметь место только за счет воздействия вращения тормозящихся колес на соответствующие барабанные механизмы.

Цель изобретения - приспособление применяемой в известных устройствах автоматической системы регулирования зазора таким образом, чтобы сделать ее применимой во вспомогательных барабанных тормозных механизмах, в особенности состоящих из барабанного тормоза с ручным приводом (например, ручной тормоз) и размещенных внутри дискового тормозного механизма, в соответствии с конструкцией, известной по английскому выражению как "барабан в шляпе", и не имеющих фиксированной точки, то есть соответствующих конструкции "сдвоенного сервомеханизма".

Для такого приспособления необходимо преодолевать многочисленные трудности.

Во-первых, за исключением аварийных ситуаций, вспомогательный тормоз всегда применяется на стоянках так, что нагрузки, которым подвергаются колодки, в большой степени отличаются от воздействующих на главный тормоз, в особенности при отсутствии явления закатывания, которое при конструкции сдвоенного сервомеханизма приложимо к обоим сегментам одновременно.

Более того, именно потому, что обычно он используется только на стоянках, вспомогательный тормоз подвергается только минимальному износу так, что подлежащие регулированию зазоры гораздо меньше, чем на основном тормозе.

И, наконец, вспомогательный тормоз обычно приводится в действие механическим разжимным устройством, развивающим лишь относительно небольшое усилие по сравнению с гидравлическим приводом, что ведет к дальнейшему ограничению перемещения тормозных колодок.

Цель достигнута тем, что тормозное устройство имеет отличие в основном в том, что опорная точка первой тяги является точкой на первой тормозной колодке, в то время как первая и вторая колодки подвижно закреплены на тормозном щите, причем такая конструкция позволяет регулировать зазор путем применения тормоза как при торможении транспортного средства, так и при остановке или при движении передним или задним ходом.

Выполненное таким образом устройство может, в частности, приводиться в действие разжимным устройством механического типа.

Ось вращения рычага, второй конец первой тяги и первый конец той же тяги предпочтительно образуют первый угол, близкий по величине к 120^o или более.

В предпочтительном варианте реализации изобретения ось вращения рычага находится по существу на одинаковом расстоянии от второго конца первой тяги и от первого конца второй тяги, а направленность первого и второго концов второй тяги по меньшей мере близка к направленности биссектрисы указанного первого угла.

Например, рычаг, состоящий в основном из кольца, соединенного со второй колодкой крюком, проходящим через отверстие, выполненное в этой колодке, и второй конец первой тяги и первый конец второй тяги охватывают кольцо петлей, скрепляясь с ним.

На фиг. 1 дано предлагаемое устройство, вид спереди; на фиг. 2 - изображение в разрезе этого же устройства, выполненное по линии II-II на фиг. 1.

Устройство состоит из первой и второй тормозных колодок 1 и 2, имеющих форму дуги круга, подвижно закрепленных на тормозном щите 3 и имеющих первые концы 1a, 2a и вторые концы 1b, 2b, обращенные друг к другу.

Каждая колодка соединяется с тормозным щитом пружиной, такой как 4,5, и первые концы 1a, 2a колодок 1 и 2 обычно лежат на опоре 6, прикрепленной к тормозному щиту, под воздействием пружины 7, прижимающей их друг к другу.

Механическое разжимное устройство 8, аналогичным образом прикрепленное к тормозному щиту, предназначено тем не менее для раздвигания концов 1a, 2a и для разделения колодок 1 и 2 путем преодоления усилия пружины 7, чтобы прижать их к внутренней поверхности тормозного барабана (не показан).

Вторые концы 1b, 2b колодок 1 и 2 удерживаются на определенном расстоянии друг от друга посредством регулировочного механизма 9, установленного подвижно относительно тормозного щита 3. Длина регулировочного механизма, состоящего из винта 9a, гайки 9b и концевого отрезка 9c может изменяться путем вращения гайки 9b с целью регулирования износа колодок путем отделения вторых концов 1b, 2b указанных колодок с преодолением стягивающего усилия пружины 10.

Для этого гайка 9b снабжена зубчатым колесом 11, способным взаимодействовать с храповым механизмом 12, находящимся на балансире 13.

Указанный балансир поворотно закреплен на оси 14 на второй колодке 2 так, что под воздействием рычажного механизма он может преодолевать противодействие пружины 15 и вызывать таким образом вращение оси 14, в результате чего храповой механизм 12 вращает зубчатое колесо 11.

Рычажный механизм, о котором идет речь, представляет собой главную особенность изобретения и состоит из рычага 16, поворотно установленного в точке 2c на второй колодке и соединяющего вместе первую и вторую тяги 17 и 18.

Первый конец 17a первой тяги 17 поворотно закреплен в опорной точке 1c на первой колодке 1, а второй конец 17b той же тяги поворотно закреплен на рычаге 16.

Вторая тяга 18 в свою очередь поворотно закреплена своим первым концом 18a на второй колодке 16 и вторым концом 18b на балансире 13, чтобы передавать на последний движение рычага 16.

Рычаг 16 имеет предпочтительно форму кольца 16a, соединенного со второй колодкой 2 крюком 16b, проходящим через отверстие в указанной колодке, причем одна точка на крюке представляет собой ось вращения 2c.

Как показано на фиг. 2, второй конец 17b первой тяги 17 и первый конец 18a второй тяги 18 зацеплены за кольцо 16a петлей, охватывая его, что позволяет выполнить очень простое соединение, величина трения в котором пренебрежимо мала.

Кроме того, ось вращения 2c рычага 16, второй конец 17b первой тяги и первый конец 1a той же тяги образуют угол, близкий по величине к 120^o и даже больше, а первый и второй концы 18a, 18b второй тяги имеют направленность, близкую к направленности биссектрисы этого угла.

В результате такого расположения любое движение, ведущее к удалению точек 1c и 2c друг от друга, приведет из-за тригонометрических взаимосвязей к перемещению тяги 18 с большей амплитудой.

По этой причине такое расположение позволяет использовать рычаг, ось вращения которого 2c по существу равноудалена от второго конца 17b первой тяги 17 и от первого конца 18, а второй тяги 18 так, что можно сказать, что рычаг может принять описанную форму кольца и крюка.

Работу устройства можно описать следующим образом.

Приведение в действие разжимного механизма 8 ведет к удалению колодок 1 и 2 от их опоры 6.

При таком смещении тяга 17 и крюк 16b стремятся расположиться в одну линию, и с помощью кольца 16a и второй тяги 18 придают балансиру 13 вращение вокруг оси 14 в направлении против часовой стрелки.

Храповик 12 под воздействием пружины 19 сдвигается вбок на зубчатое колесо 11, скользит по зубцу, на который опирается и попадает в следующий просвет.

В процессе этой операции гайка 9b не поворачивается, если пружины 7, 10 и 15 создают между гайкой 9b и винтом 9a противодействующее вращение усилия, превышающее усилие, вызванное трением храповика 12 о зубчатое колесо 11.

При возвращении в прежнее положение колодки 1 и 2 возвращаются по направлению друг к другу и на их опору 6. Тяга 17 и крюк 16b возвращаются в первоначальное положение, отпустив балансир, который под воздействием пружины 15 поворачивается по часовой стрелке.

Посредством храповика 12 это движение вызывает вращение гайки 9b, причем усилие, развиваемое пружиной 15, превышает антивращательное усилие гайки 9b.

Вращение последней вызывает удлинение регулировочного механизма, раздвигая таким образом колодки 1 и 2 в их вторых концах 1b, 2b и обеспечивая компенсацию износа этих колодок.

Использование: в качестве тормозного механизма в транспортном средстве. Сущность: в тормозном механизме имеется средство автоматического регулирования величины зазора. Это средство состоит из храповика, приводящего в действие зубчатое колесо, вращение которого вызывает увеличение длины регулировочного механизма. Регулировочный механизм расположен между двумя тормозными колодками. Управление храповиком осуществляется рычажным механизмом, чувствительным к любому относительному смещению колодок. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Барабанный тормозной механизм, включающий тормозной щит (3), первую и вторую дугообразные тормозные колодки (1, 2), имеющие соответственно первый и второй концы (1а, 2а, 1b, 2b), обращенные друг к другу, разжимной механизм (8), закрепленный на тормозном щите и приводимый в действие для раздвигания первых концов двух колодок, регулировочный механизм (9), длина которого регулируется винтовым элементом (9b) и который удерживает вторые концы (1b, 2b) двух тормозных колодок на определенном расстоянии друг от друга, и регулировочное средство для регулирования длины регулировочного механизма в зависимости от износа колодок, состоящее из зубчатого колеса (11), соединенного с винтовым элементом, балансира с храповым механизмом (13, 12), повторно установленного на второй колодке (2) и способного поворачивать зубчатое колесо в направлении, позволяющем увеличить длину регулировочного механизма, а также рычажной передачи для приведения в действие балансира, причем рычажная передача, в свою очередь, состоит из рычага (16), поворотно закрепленного в точке (2с) на второй колодке и двух тяг (17, 18), соединенных этим рычагом, причем первый конец (17а) первой тяги поворотно закреплен на оперной точке (1с), а второй конец (17b) поворотно закреплен на рычаге для перемещения последнего в случает приведения в действие разжимного механизма, а первый конец (18а) второй тяги поворотно закреплен на рычаге, а второй конец (18b) поворотно закреплен на балансире с возможностью передачи на последний перемещения рычага, отличающийся тем, что опорная точка является точкой на первой колодке, в то время как первая и вторая колодки подвижно закреплены на тормозном щите. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ось вращения (2с) рычага, второй конец (17b) первой тяги и первый конец (17а) той же тяги образуют первый угол, близкий 120^o или более. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что ось вращения (2с) рычага, по существу, равноудалена от второго конца (17b) первой тяги и от первого конца (18а) второй тяги. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что первый и второй концы (18а, 18b) второй тяги имеют направленность, близкую к направленности биссектрисы первого угла. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рычаг (16) состоит в основном из кольца (16а), соединенного с второй колодкой крюком (16b), проходящим через отверстие в колодке, и второй конец (17b) первой тяги и второй конец (18а) второй тяги охватывают кольцо петлей. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в нем применяется разжимное устройство механического типа.