УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВКИ ДИСКОВОГО ТОРМОЗА И ДИСКОВЫЙ ТОРМОЗ
DISK BRAKE ADJUSTMENT DEVICE AND DISC BRAKE

Изобретение относится к устройству для регулировки для дискового тормоза, в частности пневматически приводимого в действие дискового тормоза, и дисковому тормозу.
Уровень техники
Устройства для регулировки дисковых тормозов существуют в различных исполнениях. Так, например, для пневматически приводимых в действие дисковых тормозов, в частности, в исполнении плавающей скобы дискового тормозного механизма, так и для приводимых в действие дисковых тормозов с фиксированной или поворотной скобой дискового тормозного механизма.
Пневматически приводимые в действие дисковые тормоза принадлежат тем временем к стандартному оборудованию тяжелых грузовых автомобилей.
Подобного рода дисковые тормоза нуждаются в приспособлении для регулировки при износе тормозных накладок. Уровень техники направлен на автоматическое подтягивание при износе, которым достигается так называемый воздушный зазор, таким образом зазор между тормозными накладками и тормозным диском в незадействованном состоянии остается постоянным независимо от состояния износа и характеристик износа тормозных накладок.
Очень часто в грузовых автомобилях имеются дисковые тормоза, которые располагают приспособлением для регулировки, которое эксцентрично расположено в полости стержня с резьбой и эксцентрично приводится в действие приводным элементом (например, пальцем переключения передач, зубчатым колесом) рычага тормозного механизма.
В подобных приспособлениях для регулировки предусмотрены различные предохранительные и соединительные устройства, которые могут передавать и ограничивать крутящие моменты, необходимые для приведения в действие приспособления для регулировки (например, подтягивание, возврат в прежнее положение, проскальзывание при достижении упоров).
Такое предохранительное и соединительное устройство часто имеет пару трения с, по меньшей мере, двумя находящимися в контакте контактными поверхностями. Пара трения обозначается также как трибологический функциональный блок.
Подобные устройства для регулировки могут иметь, по меньшей мере, пару трения.
DE 102004037771 A1 иллюстрирует пример.
В ходе повышенных требований в части экономичности при изготовлении и качества (периодичность технического обслуживания), а также определенной точности при по возможности небольшом конструктивном пространстве и высокой прочности имеется потребность в улучшенном приспособлении для регулировки.
Раскрытие изобретения
Задача настоящего изобретения заключается в создании устройства для регулировки дискового тормоза и дискового тормоза.
Задача решается в устройстве для регулировки признаками пункта 1 формулы изобретения.
Задача также решается в дисковом тормозе признаками пункта 11 формулы изобретения.
Устройство для регулировки для подтягивания при износе тормозных накладок и тормозного диска дискового тормоза, в частности пневматически приводимого в действие дискового тормоза, с приводимым в действие вращающимся рычагом зажимным приспособлением, которое преимущественно может вставляться в установочный ходовой винт дискового тормоза и может устанавливаться на скобе дискового тормозного механизма дискового тормоза с помощью упорного кольца, с ходовым винтом и, по меньшей мере, парой трения с соответственно двумя контактными поверхностями. Устройство для регулировки отличается тем, что, по меньшей мере, одна пара трения имеет криволинейное поперечное сечение, по меньшей мере, одной из контактных поверхностей.
Криволинейное поперечное сечение, по меньшей мере, одной из контактных поверхностей, по меньшей мере, одной пары трения позволяет меньшие колебания крутящего момента, передаваемого с помощью пары трения, соответственно ограничение крутящего момента, так как благодаря криволинейной форме предотвращается прилегание на большой плоскости контактных поверхностей с образованием так называемых кромочных контактов. Возможно точное определение крутящего момента.
При одном исполнении предусмотрено, что криволинейное поперечное сечение, по меньшей мере, одной из контактных поверхностей имеет, по меньшей мере, возвышение с эффективным радиусом.
Таким образом эффективный радиус может лежать не как в случае плоских контактных поверхностей между внутренним эффективным радиусом, например, в 7,5 мм и наружным эффективным радиусом, например в 10 мм, с геометрически обусловленным колебанием около 25%, а определяться более точно, то есть геометрически однозначно.
Для этого в предпочтительном исполнении криволинейное поперечное сечение одной из контактных поверхностей образовано бочкообразным.
Таким образом может достигаться, что после процессов входа-износа расстояния с обеих сторон эффективного радиуса радиально наружу и внутрь будут образовываться равномерно, благодаря чему возможно более точное определение передаваемого парой трения крутящего момента внутри более узкого допуска, чем в уровне техники с плоскими контактными поверхностями.
При другом исполнении контактная поверхность ходового винта и контактная поверхность сферической шайбы с поверхностью сферического участка образуют, по меньшей мере, одну пару трения, причем сферическая шайба с поверхностью сферического участка контактирует с упорным кольцом.
При одном исполнении сферическая шайба может иметь, по меньшей мере, одну контактную поверхность с криволинейным поперечным сечением. Возможности изготовления для сферических шайб могут просто приспосабливаться, соответственно дополняться также и для криволинейного поперечного сечения.
При этом предусмотрено, что сферическая шайба включает сферический слой, несущий участок и контактный участок сферической шайбы, причем контактный участок сферической шайбы расположен напротив сферического слоя и имеет, по меньшей мере, одну контактную поверхность с криволинейным поперечным сечением. Сферическая шайба может быть образована в виде единого целого или также иметь два или более компонента.
При другом исполнении сферическая шайба снабжена сквозным отверстием, которое простирается по оси через сферический слой и соединяет с расточным отверстием несущего участка. Через сквозное отверстие может проходить ходовой винт приспособления для регулировки, причем также возможна ориентировка сферической шайбы по отношению к ходовому винту.
При еще другом исполнении осевая длина сквозного отверстия может соответствовать в основном толщине сферического слоя.
При другом исполнении, по меньшей мере, одна из контактных поверхностей может иметь обработку поверхности, благодаря чему дополнительно может оказываться воздействие на пару трения и таким образом передаваемый крутящий момент.
При еще другом исполнении контактная поверхность ходового винта может иметь, по меньшей мере, одну контактную поверхность с криволинейным поперечным сечением. Это может быть также дополнительно к контактной поверхности сферической шайбы. Благодаря этому становится возможным простое расширение области применения.
Дисковый тормоз, в частности пневматически приводимый в действие дисковый тормоз, снабжен, по меньшей мере, описанным выше приспособлением для регулировки.
Краткое описание чертежей
Изобретение более подробно поясняется с помощью показательного осуществления со ссылкой на приложенные чертежи. При этом показывают:
фиг.  1 - схематическое изображение вида частичного разреза первого примера осуществления предложенного в соответствие с изобретением приспособления для регулировки;
фиг. 2 - увеличенное изображение сферической шайбы; и
фиг. 3 - схематическое изображение вида частичного разреза второго примера осуществления предложенного в соответствие с изобретением приспособления для регулировки.
Осуществление изобретения
Фиг. 1 представляет схематическое изображение вида частичного разреза первого примера осуществления предложенного в соответствие с изобретением приспособления для регулировки 1 в собранном состоянии.
Конструкция и принцип действия устройства для регулировки 1, например, описаны в DE 1020040337771 A1, на что здесь осуществляется ссылка.
Устройство для регулировки 1 по первому примеру осуществления включает ходовой винт 2 с корпусом ходового винта 3 и цапфой приводного вала 4 с соответствующим профилированием для инструмента и заплечиком 5 на его верхнем конце; упорное кольцо 7 для крепления приспособления для регулировки 1 в не показанной скобе дискового тормозного механизма предназначенного тормоза; сферическую шайбу 10 и другие предохранительные и соединительные устройства 20, которые здесь дальше не описываются. Предохранительные и соединительные устройства 20 описаны, например, в DE 102004037771 A1. Ходовой винт 2 имеет ось ходового винта 19, которая также является продольной осью приспособления для регулировки 1, и кроме того упорный подшипник 21.
Заплечик 5 на своей смотрящей к предохранительным и соединительным устройствам 20 стороне снабжен идущим по периметру участком, который обозначен как контактная поверхность ходового винта 4. Контактная поверхность ходового винта 4 находится в контакте с идущей по периметру контактной поверхностью 17 сферической шайбы 10, причем контактная поверхность ходового винта 4 и контактная поверхность 17 образуют пару трения 30 для передачи определенного крутящего момента.
Сферическая шайба 10 со стороной, имеющей форму участка сферы противоположной контактной поверхности 17 и смотрящей к предохранительным и соединительным устройствам 20, с поверхностью сферического участка 13 (см. фиг. 2) установлена в установочном участке 8 упорного кольца. Установочный участок 8 образован с соответственно имеющей форму сферического участка установочной поверхностью 9 для сферической шайбы 10. Сторона установочного участка 8 упорного кольца 7, лежащая против установочной поверхности 9, соединена с предохранительными и соединительными устройствами 20 не описываемым подробно способом.
Фиг. 2 показывает увеличенное изображение разреза сферической шайбы 10.
Сферическая шайба 10 включает сферический слой 11 с толщиной слоя 11а, несущий участок 12 с толщиной основы 12a и контактный участок сферической шайбы 16 с толщиной контактного участка 16a. Толщина слоя 11а, толщина основы 12a, и толщина контактного участка 16a простираются в направлении оси ходового винта 19.
Сферический слой 11 имеет на стороне, лежащей внизу на фиг. 2, поверхность сферического участка 13. Эта поверхность сферического участка 13 представляет идущую по периметру в виде кольца поверхность, которая имеет радиус сферы Rk. Дугой из штрихов со сдвоенными точками обозначен сферический участок с радиусом сферы Rk, относящийся к поверхности сферического участка 13.
Сферический слой 11 в своем осевом направлении, то есть в направлении оси ходового винта 19, снабжен сквозным отверстием 14, которое простирается в направлении оси ходового винта 19 на длину сквозного отверстия 14a. Диаметр сквозного отверстия 14 корреспондирует с наружным диаметром участка корпуса ходового винта 3, который в собранном состоянии приспособления для регулировки 1 (фиг. 1) проходит через сквозное отверстие 14.
На стороне, противоположной поверхности сферического участка 13, сферический слой 11 соединен с несущим участком 12. В этом примере осуществления сферический слой 11 и несущий участок 12 образованы в виде единого целого.
Несущий участок 12 со стороны, противоположной поверхности сферического участка 13 (на фиг. 2 верхняя сторона), снабжен расточенным отверстием 15, которое соединено со сквозным отверстием сферического слоя 11. В этом примере для перехода предусмотрена фаска 15a.
Длина сквозного отверстия 14a, которую устанавливает начало фаски 15a, в этом примере осуществления соответствует в основном толщине слоя 11a.
С помощью расточенного отверстия 15 несущий участок 12 образован в виде идущего по периметру плоского кольца, внутренний радиус которого здесь назван внутренним эффективным радиусом Rw1. Наружный радиус несущего участка 12 назван наружным эффективным радиусом Rw2. Этими обоими эффективными радиусами Rw1 и Rw2 определена идущая по кругу, лежащая между ними область. На этой идущей по кругу области сформирован контактный участок 16 сферической шайбы, который предусмотрен для взаимодействия с контактной поверхностью 6 на заплечике 5 ходового винта 2 (см. фиг. 1).
В этом примере осуществления на периметре сферической шайбы (на фиг. 2 справа) сформирован параллельно оси ходового винта, по меньшей мере, один, более подробно не описанный зуб, который простирается насквозь через участок сферической шайбы 11 и несущий участок 12.
В изображении поперечного сечения по фиг. 2 поперечное сечение контактного участка сферической шайбы 16 образовано криволинейным с возвышением. В этом примере осуществления возвышение криволинейного поперечного сечения сформировано бочкообразным. Естественно возможны и другие формы, например овальная. Контактный участок сферической шайбы 16 имеет контактную поверхность 17, которая лежит напротив поверхности сферического участка 13 и в смонтированном состоянии устройства для регулировки 1 (фиг. 1) контактирует с контактной поверхностью ходового винта 6.
Благодаря бочкообразности контактного участка сферической шайбы 16 эффективный радиус Rwb геометрически определен однозначно. Эффективный радиус Rwb проходит от оси ходового винта 19 до воображаемой и на фиг. 2 показанной штрихами линии центров контактных поверхностей 18, которая лежит в наивысшей точке контактной поверхности 17. Под определением «наивысшая точка» здесь подразумевается наибольшее расстояние контактной поверхности 17 от воображаемой плоской поверхности несущего участка 12, образованного в виде плоского кольца, идущего по периметру. Это наибольшее расстояние представлено здесь толщиной контактного участка 16a.
В смонтированном состоянии устройства для регулировки 1 (фиг. 1) контактная поверхность ходового винта 6 контактирует с контактной поверхностью 17 в идеальном и новом состоянии по окружности с эффективным радиусом Rwb. После процессов входа и износа окружность становится шире, то есть становится круговым кольцом со средним радиусом, равным эффективному радиусу Rwb, причем образуется и увеличивается соответственно в основном на одинаковое расстояние от эффективного радиуса Rwb в направлении внутреннего эффективного радиуса Rw1 и наружного эффективно радиуса Rw2. Другими словами, образуется в основном равное расстояние в радиальном направлении наружу и внутрь. Оба расстояния увеличиваются равномерно в зависимости от входа и износа. Таким образом в этой паре трения 30 обеспечен контакт между контактной поверхностью ходового винта 6 и контактной поверхностью 17.
На фиг. 3 представлен второй пример осуществления предложенного в соответствии с изобретением устройства для регулировки 1. Приспособление для регулировки 1 имеет конструкцию, которая состоит в основном из следующих функциональных элементов:
- ходового винта 2,
- упорного кольца 7,
- упорного подшипника 21,
- втулки с буртиком соответственно распорной втулки 22,
- переключающей вилки соответственно приводного кольца 23,
- предохранительного и соединительного устройства 20, соответственно шаровой муфты, конусной муфты,
- цилиндрической пружины 29.
Эта основная конструкция устройства для регулировки 1 описана в DE 102004037711 A1.
Устройство для регулировки 1 согласно второму примеру осуществления имеет три пары трения 30, 31 и 32, которые соответственно имеют, по меньшей мере, две находящиеся в контакте контактные поверхности.
Первая пара трения 30 образована между заплечиком 5 и сферической шайбой 10 и имеет в качестве контактных поверхностей контактную поверхность ходового винта 6 и контактную поверхность 17 сферической шайбы 10. Образование контактных поверхностей 6 и 17 первой пары трения 30 выше подробно описана.
Вторая пара трения 31 расположена между втулкой с буртиком 22 упорного подшипника 21 и соединительной втулкой 24, которая соединена с приводным кольцом 23. Соединительная втулка 24 является составной частью шаровой муфты предохранительного и соединительного устройства 20. Контактные поверхности второй пары трения 31 включают контактную поверхность втулки с буртиком 22a и контактную поверхность соединительной втулки 24a. Контактная поверхность втулки с буртиком 22a и контактная поверхность соединительной втулки 24a образованы одинаковым способом, что и описанные выше контактные поверхности 6 и 17 первой пары трения.
Третья пара трения 32 расположена на конусной муфте предохранительного и соединительного устройства 20 и включает контактную поверхность конусной втулки 26 конусной втулки 25 и контактную поверхность 28 направляющей втулки пружины 27. Конусная втулка 25 является также составной части шаровой муфты предохранительного и соединительного устройства 20, причем направляющая втулка пружины 27 охватывает цилиндрическую пружину 29.
У всех пар трения 30, 31, 32 обеспечен контакт между предназначенными функциональными элементами. Так называемые кромочные контакты, как, например, в случае плоских контактных поверхностей, предотвращаются. Соответственно крутящий момент, передаваемый с помощью этих пар трения 30, 31, 32, благодаря этому значительно стабилизируется, то есть допуск соответствующего передаваемого крутящего момента становится меньшим и поэтому может определяться точно. Таким образом с помощью этих пар трения 30, 31, 32 возможно точное установление определенного ограничения крутящего момента.
Описанные примеры осуществления устройства для регулировки 1 могут быть расположены, например, на установочном ходовом винте пневматического дискового тормоза. Конструкция и функционирование такого пневматического тормоза описывает, например, DE 19729024 C1. Устройство для регулировки 1 могло бы подойти также и для дискового тормоза с приводом от электромотора.
Изобретение не ограничено описанными выше примерами осуществления. Оно может быть модифицировано в рамках прилагаемой формулы изобретения.
Криволинейное поперечное сечение может быть образовано более чем одним возвышением.
Так, к примеру, у пары трения 30 бочкообразный контактный участок сферической шайбы 16 вместо сферической шайбы 10 может быть расположен на нижней стороне заплечика 5 ходового винта 2. Это равным образом действительно также для соответствующих контактных поверхностей 22a, 24a и 26, 26a пар трения 31 и 32, как и для любой другой, не показанной пары трения.
Также возможно, что как несущий участок 12 сферической шайбы 10, так и нижняя сторона заплечика 5 ходового винта 2 оборудована бочкообразным участком контактной поверхности. Это может быть осуществлено также у любой другой пары трения устройства для регулировки 1.
Нижняя сторона заплечика 5 ходового винта 2 и/или другие контактные поверхности 22a, 26 могут иметь быть определенным образом обработанную поверхность или снабжены поверхностным покрытием для воздействия на соответствующую пару трения 30, 31, 32. Это, естественно, точно так же возможно для соответственно предназначенных контактных поверхностей 17, 24a, 28.
Перечень позиций
1 Устройство для регулировки
2 Ходовой винт
3 Корпус ходового винта
4 Цапфа приводного вала
5 Заплечик
6 Контактная поверхность ходового винта
7 Упорное кольцо
8 Установочный участок
9 Установочная поверхность
10 Сферическая шайба
11 Участок сферической шайбы
11а Толщина слоя
12 Несущий участок
12a Несущая толщина
13 Поверхность сферического участка
14 Сквозное отверстие
14a Длина сквозного отверстия
15 Расточенное отверстие
15a Фаска
16 Контактный участок сферической шайбы
16a Толщина контактного участка
17 Контактная поверхность
18 Линия центров контактной поверхности
19 Ось ходового винта
20 Предохранительное и соединительное устройство
21 Упорный подшипник
22 Втулка с буртиком
22a Контактная поверхность втулки с буртиком
23 Приводное кольцо
24 Соединительная втулка
24a Контактная поверхность соединительной втулки
25 Конусная втулка
26 Контактная поверхность конусной втулки
27 Направляющая втулка пружины
28 Контактная поверхность направляющей втулки пружины
29 Цилиндрическая пружина
30, 31, 32 Пара трения
Rk Радиус сферы
Rwb Эффективный радиус
Rw1 Внутренний эффективный радиус
Rw2 Наружный эффективный радиус