РЕГУЛЯТОР ТОРМОЗА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2014 года по МПК F16D65/52 

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, содержащий корпус и расположенные внутри него червячную передачу, винтовую передачу, механизм регулирования тормоза, ведущая шестерня которого установлена соосно червячному колесу червячной передачи, и рычаг для связи ведущей шестерни механизма регулирования с неподвижной деталью транспортного средства [1].

Недостатком этой конструкции является низкая надежность соединения ведущей шестерни механизма регулирования с рычагом. Это соединение обеспечивается мелкими зубчиками, выполненными в отверстии рычага, которые входят в контакт с наружной цилиндрической поверхностью ведущей шестерни при развальцовке ее деформируемого буртика. При знакопеременной нагрузке в условиях абразивной среды такое соединение быстро выходит из строя.

Известен также регулятор тормоза транспортного средства, содержащий корпус и расположенные внутри него червячную передачу, винтовую передачу, механизм регулирования тормоза, ведущая шестерня которого установлена соосно червячному колесу червячной передачи, рычаг для связи ведущей шестерни механизма регулирования с неподвижной деталью транспортного средства и деформируемую обойму, фиксирующую в осевом направлении рычаг относительно ведущей шестерни механизма регулирования [2].

Недостатком такого регулятора тормоза является сложность соединения ведущей шестерни с рычагом, поскольку мелкие зубчики выполнены не только в отверстии рычага, но и на сопрягаемой поверхности ведущей шестерни. Причем зубчики на ведущей шестерне из-за отсутствия выхода режущего инструмента можно выполнить только используя специальные технологические процессы. Кроме того, регулятор содержит дополнительную деталь - деформируемую обойму. Надежность такого регулятора выше, чем регулятора [1], но тоже недостаточно высока.

Кроме того, известен регулятор тормоза транспортного средства, содержащий корпус и расположенные внутри него червячную передачу, винтовую передачу, механизм регулирования тормоза, ведущая шестерня которого установлена соосно червячному колесу червячной передачи, и рычаг для связи ведущей шестерни механизма регулирования с неподвижной деталью транспортного средства, причем ведущая шестерня и рычаг соединены посредством торцовых выступов ведущей шестерни и соответствующих им радиальных пазов рычага [3].

В этом регуляторе радиальные пазы рычага и торцовые выступы ведущей шестерни способны обеспечить надежную передачу нагрузки, однако отсутствие осевой фиксации рычага на ведущей шестерне может приводить к размыканию соединения.

Технической задачей настоящего изобретения является исключение указанных недостатков, а именно обеспечение высокой надежности соединения ведущей шестерни с рычагом при сохранении простоты конструкции.

Указанная задача решается за счет того, что в регуляторе тормоза транспортного средства, содержащем корпус и расположенные внутри него червячную передачу, винтовую передачу, механизм регулирования тормоза, ведущая шестерня которого установлена соосно червячному колесу червячной передачи, и рычаг для связи ведущей шестерни механизма регулирования с неподвижной деталью транспортного средства, причем ведущая шестерня и рычаг соединены посредством торцовых выступов ведущей шестерни и соответствующих им радиальных пазов рычага, рычаг зафиксирован на ведущей шестерне развальцовкой торцовых выступов ведущей шестерни.

Радиальные пазы рычага могут быть снабжены фасками для размещения в них развальцовки торцовых выступов ведущей шестерни.

Вершины торцовых выступов ведущей шестерни могут быть выполнены уменьшенной толщины в радиальном направлении для облегчения их развальцовки.

На фиг.1 показан регулятор тормоза с местным сечением по оси червяка червячной передачи; на фиг.2 - регулятор в сечении 1-1 (по оси винта винтовой передачи и червячного колеса); на фиг.3 показано соединение ведущей шестерни и рычага, а также ведущая шестерня с не развальцованными торцовыми выступами (в состоянии до сборки) в трехмерном изображении; на фиг.4 показаны детали регулятора в трехмерном изображении.

Регулятор тормоза транспортного средства содержит корпус 1, выполняющий функцию тормозного рычага, соединяющего шток тормозной камеры с валом привода тормоза. Внутри корпуса 1 в соответствующих полостях расположены червячная передача, включающая червячное колесо 2 и червяк 3, винтовая передача, включающая зубчатое колесо 4 и винт 5, и механизм регулирования тормоза, включающий ведущую шестерню 6, ведомую шестерню 7, обойму 8, муфту свободного хода 9 и пружину 10.

Зубчатое колесо 4 установлено на цапфе червяка 3 и кинематически связано с ним валом 11 посредством шипов 12 вала, расположенных одновременно в пазах 13 червяка и пазах 14 профильной поверхности зубчатого колеса. Червяк 3 вместе с зубчатым колесом 4 закреплен от осевого перемещения резьбовой втулкой 15, которая одновременно является заглушкой соответствующей полости в корпусе 1.

Вал 11 снабжен выступающим из корпуса профильным хвостовиком 16 для взаимодействия с ручным вращательным инструментом и подпружинен со стороны червяка пружиной 17. Втулка 18 центрирует червяк 3 в полости корпуса 1.

Винт 5 снабжен цапфой 19, на которой установлены роликовая муфта 9 свободного хода и ведомая шестерня 7 механизма регулирования. На муфту свободного хода напрессована обойма 8, которая своими пазами 20 взаимодействует с шипами 21 ведомой шестерни 7. В соединении пазов 20 и шипов 21 предусмотрен тангенциальный зазор, соответствующий нормальному ходу штока тормозной камеры.

Пружина 10 удерживает винт 5 от случайного поворота.

Ведущая шестерня 6, установленная соосно червячному колесу 2 и находящаяся в зацеплении с ведомой шестерней 7, снабжена торцовыми выступами 22, на которых установлен рычаг 23, соединенный с неподвижной деталью 24. Рычаг 23 имеет радиальные пазы, соответствующие торцовым выступам ведущей шестерни 6, и зафиксирован на ведущей шестерне 6 путем развальцовки ее торцовых выступов 22.

На транспортном средстве регулятор устанавливается на вал 25 привода тормоза и соединяется со штоком 26 тормозной камеры посредством вилки 27.

Крышка 28 и уплотнительные кольца 29-31 обеспечивают герметичность внутренних полостей корпуса 1.

Регулятор тормоза работает следующим образом.

В процессе торможения шток 26 воздействует через вилку 27 на корпус 1 регулятора и поворачивает его по ходу часовой стрелки. Ведущая шестерня 6 зубчатой передачи, соединенная рычагом 23 с неподвижной деталью 24, остается при этом неподвижной. Ведомая шестерня 7, обкатываясь по ведущей шестерне 6, поворачивается относительно корпуса. В результате этого тангенциальный зазор в соединении ведомой шестерни 7 и обоймы 8 уменьшается.

Если тормоз отрегулирован правильно, то тангенциальный зазор полностью выбирается при нормальном ходе штока тормозной камеры. При растормаживании шестерни 6 и 7 зубчатой передачи возвращаются в исходное положение, а все остальные детали внутри корпуса 1 остаются неподвижными. В таком случае регулирование тормоза не происходит.

Из-за износа тормозных накладок зазор в тормозе увеличивается. Следовательно, корпус 1 в процессе затормаживания повернется на больший угол. Соответственно на больший угол повернется и ведомая шестерня 7. При ее повороте сначала выберется тангенциальный зазор в соединении ведомой шестерни 7 и обоймы 8, а затем, благодаря взаимодействию пазов 20 и шипов 21, вместе с ведомой шестерней 7 будет поворачиваться и обойма 8. Муфта 9 свободного хода при этом будет работать в режиме обгона.

В процессе растормаживания ведомая шестерня 7 поворачивается в обратном направлении. При этом сначала выберется тангенциальный зазор в соединении ведомой шестерни 7 и обоймы 8, а затем, благодаря взаимодействию пазов 20 и шипов 21, вместе с ведомой шестерней 7 повернется и обойма 8. Муфта 9 свободного хода в этом случае будет работать в режиме передачи вращения. Благодаря этому, вращение передается далее через винт 5, зубчатое колесо 4, вал 11 и червяк 3 червячному колесу 2, которое, поворачиваясь относительно корпуса 1, поворачивает и вал 25 привода тормоза в сторону уменьшения зазора между колодками и тормозным барабаном, т.е. происходит регулирование тормоза.

Процесс регулирования повторяется при каждом цикле торможения до тех пор, пока зазор не будет уменьшен до требуемой величины. Так осуществляется автоматическое регулирование тормоза.

При смене тормозных накладок, когда тормоз подвергается разборке, возникает необходимость в ручной регулировке зазора. Для этого необходимо надеть на профильный хвостовик 16 вала 11 вращательный инструмент, например ключ и, приложив осевое усилие к валу 11, утопить его в корпус до упора. При этом шипы 12 вала 11 выйдут из зацепления с пазами 14 профильной поверхности зубчатого колеса 4 и кинематическая связь вала 11 с зубчатым колесом 4 разорвется. Теперь вал 11 вместе с червяком 3 можно повернуть в требуемом направлении, так как шипы 12 вала 11 всегда взаимодействуют с пазами 13 червяка 3. 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 обладает высокой надежностью, так как рычаг надежно зафиксирован на ведущей шестерне путем развальцовки ее торцовых выступов. Соединение рычага и ведущей шестерни не содержат дополнительных деталей, а элементы соединения просты в изготовлении.

Список позиций

1. Корпус

2. Колесо червячное

3. Червяк

4. Колесо зубчатое винтовой передачи

5. Винт винтовой передачи

6. Шестерня ведущая механизма регулирования

7. Шестерня ведомая механизма регулирования

8. Обойма

9. Муфта свободного хода

10. Пружина механизма регулирования

11. Вал

12. Шипы вала

13. Паз червяка

14. Паз зубчатого колеса

15. Втулка резьбовая

16. Хвостовик профильный

17. Пружина

18. Втулка

19. Цапфа винта

20. Паз обоймы

21. Шип ведомой шестерни

22. Торцовые выступы ведущей шестерни

23. Рычаг

24. Неподвижная деталь

25. Вал тормоза

26. Шток тормозной камеры

27. Вилка

28. Крышка

29. Кольцо уплотнительное

30. Кольцо уплотнительное

31. Кольцо уплотнительное

Литература

1. Патент Швеции №7910263-8, МПК F16D 65/52, 1981.

2. Патент ЕР №0598290 A1, МПК F16D 65/60, 1993.

3. Патент Республики Беларусь №9986, F16D 65/38, 2007.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к регуляторам тормозных устройств транспортных средств с пневматическим приводом и кулачковым разжимом колодок. Регулятор тормоза транспортного средства содержит корпус и расположенные внутри него червячную передачу, винтовую передачу, механизм регулирования тормоза, ведущая шестерня которого установлена соосно червячному колесу червячной передачи, и рычаг для связи ведущей шестерни механизма регулирования с неподвижной деталью транспортного средства. Ведущая шестерня и рычаг соединены посредством торцовых выступов ведущей шестерни и соответствующих им радиальных пазов рычага. Рычаг зафиксирован на ведущей шестерне развальцовкой торцовых выступов ведущей шестерни. Достигается обеспечение высокой надежности соединения ведущей шестерни с рычагом при сохранении простоты конструкции. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Регулятор тормоза транспортного средства, содержащий корпус и расположенные внутри него червячную передачу, винтовую передачу, механизм регулирования тормоза, ведущая шестерня которого установлена соосно червячному колесу червячной передачи, и рычаг для связи ведущей шестерни механизма регулирования с неподвижной деталью транспортного средства, причем ведущая шестерня и рычаг соединены посредством торцовых выступов ведущей шестерни и соответствующих им радиальных пазов рычага, отличающийся тем, что рычаг зафиксирован на ведущей шестерне развальцовкой торцовых выступов ведущей шестерни.

2. Регулятор по п.1, отличающийся тем, что радиальные пазы рычага снабжены фасками для размещения в них развальцовки торцовых выступов ведущей шестерни.

3. Регулятор по п.1, отличающийся тем, что вершины торцовых выступов ведущей шестерни выполнены уменьшенной толщины в радиальном направлении для облегчения их развальцовки.