ДИСКОВЫЙ ТОРМОЗ С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКИ ЗАЗОРОВ Российский патент 2000 года по МПК F16D65/56 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к дисковым тормозам транспортных средств, оснащенных механическим приводом.

Известен дисковый тормоз, имеющий устройство для автоматической регулировки зазоров, содержащий цилиндр, установленный в нем поршень, поворотный толкатель, связанный с рычагом управления, регулировочный винт (патент Франции N 2219336, F 16 D 65/56, 1974 г.).

В данной конструкции толкатель и винт имеют элементы храповой муфты, что усложняет устройство. Кроме того, поршень повторяет осевые перемещения винта и толкателя, т.е. при каждом цикле торможения детали устройства повторяют те же перемещения, которые необходимы только для осуществления регулировки зазора, что снижает долговечность устройства.

Известен дисковый тормоз с механическим приводом для использования в тормозных системах транспортных средств, преимущественно мотоциклов, содержащий установленный на ступице колеса тормозной диск, подвижный и неподвижный суппорты с колодками, толкатель в виде рейки, входящей в зацепление с шестерней, расположенной на приводном валу, кулачковую муфту, связанную с ленточной пружиной, элемент стопорения шестерни привода при обратном ходе толкателя (а.с. СССР N 1100440, F 16 D 55/224, 1984 г.).

Это решение имеет то же значение, что и предлагаемое, но конструктивно иное.

В качестве прототипа рассмотрен тормоз с устройством для автоматической регулировки зазоров в дисковом тормозе с раздельным механическим и гидравлическим приводом, содержащее цилиндр, в нем шариковый нажимной механизм, поворотный толкатель которого соединен с рычагом управления и взаимодействует торцевой поверхностью и элементом сцепления в виде винтовой пружины, имеющей отогнутый конец, размещенный в пазу толкателя, с регулировочным винтом, связанным с фрикционным устройством и поршнем. Тормозные колодки установлены в неподвижном суппорте, а регулировочный механизм - в подвижном суппорте-цилиндре (а.с. СССР N 998781, F 16 D 65/56, 1983).

Конструкция этого дискового тормоза имеет недостаточную надежность и четкость срабатывания механизма автоматической регулировки зазоров, связанную с нагруженностью первого витка пружины храпового механизма.

Предлагаемым изобретением решается задача - совершенствование конструкции тормоза в применении его к такому транспортному средству, как мотоцикл.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении надежности и четкости срабатывания механизма автоматической регулировки зазоров между колодками и диском.

Указанный технический результат достигается тем, что в дисковом тормозе с устройством для автоматической регулировки зазоров в тормозе, содержащем корпус тормозного цилиндра, в нем шариковый нажимной механизм, поворотный толкатель которого соединен с рычагом управления и взаимодействует торцевой поверхностью и элементом сцепления в виде винтовой пружины, имеющей отогнутый конец, с регулировочным винтом, связанным с фрикционным устройством и поршнем, на пружину с минимальным зазором надета втулка с пазом для радиально отогнутого конца пружины. Кроме того, в дисковом тормозе установлена гильза, внутри которой ходит поршень с продольным пазом и которая жестко зафиксирована в корпусе тормозного цилиндра конусным стопорным винтом с цилиндрическим концом, выступающим из гильзы и входящим в паз поршня, удерживая его от проворота, на торце гильзы выполнены пазы, удерживающие от проворота посредством выступающих элементов кольцо фрикционного устройства, а внутренняя поверхность гильзы является опорой пружины фрикционного устройства.

Ограничительная втулка на винтовой пружине, имея минимальный зазор по внутреннему диаметру с пружиной и ограничивая перемещение радиально отогнутого конца пружины, уменьшает напряжение в первом ее витке, что повышает надежность и четкость срабатывания устройства для автоматической регулировки зазоров.

Гильза служит упором пружины фрикционного устройства, создающей, посредством фрикционного кольца момент трения на фланце регулировочного винта, и позволяющей винтовой пружине свободно проворачиваться при рабочем ходе рычага управления или захватывать регулировочный винт, выворачивая его из поршня при обратном ходе.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что предлагаемое изобретение обладает новизной и изобретательским уровнем.

Предлагаемый дисковый тормоз представлен на чертежах, где:
на фиг. 1 - общий вид; на фиг. 2 - разрез тормозного механизма; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 2 (увеличено).

На ступице колеса (фиг. 1) установлен тормозной диск 1, на амортизационной вилке передней подвески 2 крепится посредством болтов 3 направляющая колодок 4, на которой установлен корпус тормозного цилиндра 5, для приведения в действие которого используется тросовый привод 6. По обе стороны тормозного диска (фиг. 2) в направляющей колодок 4 установлены тормозные колодки 7 и 8. В корпусе тормозного цилиндра 5 установлен шариковый нажимной механизм, создающий осевое усилие на колодки 7 и 8, которое образуется воздействием рычага управления 9, соединенного с рычагом ручного управления тросовым приводом 6 и закрепленного клеммовым зажимом на поворотном толкателе 10, вращающемся на втулке 11 и уплотненном резиновым кольцом 12 через шарики 13 на обоймы 14 и 15, взаимодействующим с регулировочным винтом 16, ввернутым в поршень 17 с пазом, и днищем корпуса тормозного цилиндра.

Механизм автоматической регулировки зазора также расположен внутри корпуса тормозного цилиндра 5 и состоит из регулировочного винта 16, установленного посредством резьбы в поршне 17, винтовой пружины 18, надетой на свободный конец винта 16. Отогнутый конец винтовой пружины 18 входит с зазором в паз поворотного толкателя 10. На пружину 18 надета ограничительная втулка 19 с пазом под отогнутый конец винтовой пружины 18.

К фланцу регулировочного винта 16 прижимается фрикционное кольцо 20 пружиной 21 фрикциона, сцентрированной на гильзе 22, зафиксированной от проворота конусным стопорным винтом 23 с цилиндрическим концом, выступающим из гильзы 22 и входящим в паз поршня 17, перемещающегося по внутренней цилиндрической поверхности гильзы 22, и контргайкой 24. Фрикционное кольцо 20 удерживается от проворота пазами гильзы 22.

Для обеспечения нормального функционирования механизма автоматической регулировки зазора необходимо соблюсти следующие условия:
М_пр.< М_тр. ^ф;
М_з > М_тр. ^ф,
где М_пр. - момент проворачивания винтовой пружины 18 относительно цилиндрической поверхности винта 16 при рабочем ходе толкателя 10;
М_тр. ^ф - момент трения между фрикционным кольцом 20 и фланцем регулировочного винта 16;
М_з - момент замыкания элемента сцепления, состоящего из винтовой пружины 18, ограничительной втулки 19 и цилиндрической части регулировочного винта 16 при обратном ходе толкателя 10 (при включении тормоза).

Для исключения попадания пыли и влаги внутрь служат уплотнение 25 и резиновое кольцо 12, а для контроля износа накладок в корпусе тормозного цилиндра предусмотрено отверстие, закрываемое заглушкой 26.

Тормоз работает следующим образом.

При увеличенном зазоре между колодками 7 и 8 и тормозным диском 1 в результате износа тормозных колодок поворотный толкатель 10 при рабочем ходе захватывает отогнутый конец винтовой пружины 18. Витки винтовой пружины 18 проскальзывают по цилиндрической поверхности регулировочного винта 16, и перемещение поворотного толкателя 10 передается только в осевом направлении регулировочному винту 16, поршню 17, воздействующему на тормозные колодки 7 и 8.

Ход поршня складывается:
1. Из постоянного зазора между диском и колодкой при рабочем ходе, при этом пружина 18 элемента сцепления не работает, зазор восстанавливается только за счет ширины паза толкателя 10 при обратном ходе.

2. Из-за постоянного зазора и величины износа при обратном ходе вступает в работу элемент сцепления и за счет вывертывания регулировочного винта 16 восстанавливается постоянный зазор (за счет ширины паза толкателя 10) между диском 1 и колодками 7 и 8 (компенсируя величину износа).

При растормаживании поворотный толкатель 10 возвращается в исходное положение при помощи возвратной пружины 27, воздействует на отогнутый конец пружины 18, витки которой захватывают регулировочный винт 16, который, вращаясь вместе с толкателем 10 и преодолевая трение в фрикционе и резьбе, вывертывается из поршня 17 на величину износа тормозных колодок, оставляя поршень 17 в новом положении. В расторможенном состоянии зазор между тормозным диском 1 и колодками 7 и 8, предусмотренный конструкцией, поддерживается постоянным за счет свободного перемещения отогнутого конца винтовой пружины 18 в пазу толкателя 10 в пределах угла α (фиг. 3). Втулка 19, имеющая паз под отогнутый конец пружины 18 (фиг. 3) с небольшим зазором (между наружным диаметром пружины и внутренним диаметром втулки 19), устанавливается на пружину 18 и, ограничивая деформацию ее первого витка во время рабочего хода, повышает надежность работы механизма автоматической регулировки зазора между колодками 7 и 8 и тормозным диском 1.

Предложенная конструкция дискового тормоза с механическим приводом позволяет повысить надежность устройства автоматической регулировки зазоров за счет четкости срабатывания механизма, уменьшения времени срабатывания, сокращения деталей, и снизить затраты на изготовление.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к дисковым тормозам транспортных средств, оснащенных механическим приводом. Дисковый тормоз с устройством для автоматической регулировки зазоров содержит корпус тормозного цилиндра, в нем шариковый нажимной механизм, поворотный толкатель которого соединен с рычагом управления и взаимодействует торцевой поверхностью и элементом сцепления в виде винтовой пружины, имеющей отогнутый конец, с регулировочным винтом, связанным с фрикционным устройством и поршнем. В корпусе тормозного цилиндра установлена гильза с возможностью перемещения в ней поршня с продольным пазом. Гильза жестко зафиксирована конусным стопорным винтом с цилиндрическим концом, выступающим из гильзы и входящим в паз поршня, удерживая его от проворота, а на торце гильзы выполнены пазы, удерживающие от проворота посредством выступающих элементов кольцо фрикционного устройства, при этом внутренняя поверхность гильзы является опорой пружины фрикционного устройства. Помимо этого на винтовую пружину элемента сцепления с минимальным зазором надета втулка с пазом для радиально отогнутого конца пружины. Технический результат заключается в повышении надежности и четкости срабатывания механизма автоматической регулировки зазоров между колодками и диском. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Дисковый тормоз с устройством для автоматической регулировки зазоров, содержащий корпус тормозного цилиндра, в нем шариковый нажимной механизм, поворотный толкатель которого соединен с рычагом управления и взаимодействует торцевой поверхностью и элементом сцепления в виде винтовой пружины, имеющей отогнутый конец, с регулировочным винтом, связанным с фрикционным устройством и поршнем, отличающийся тем, что в нем установлена гильза с возможностью перемещения в ней поршня с продольным пазом, которая жестко зафиксирована в корпусе тормозного цилиндра конусным стопорным винтом с цилиндрическим концом, выступающим из гильзы и входящим в паз поршня, удерживая его от проворота, а на торце гильзы выполнены пазы, удерживающие от проворота посредством выступающих элементов кольцо фрикционного устройства, а внутренняя поверхность гильзы является опорой пружины фрикционного устройства. 2. Дисковый тормоз по п.1, отличающийся тем, что на винтовую пружину элемента сцепления с минимальным зазором надета втулка с пазом для радиально отогнутого конца пружины.