РЕГУЛЯТОР ТОРМОЗА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
AUTOMOTIVE BRAKE REGULATOR

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 РБ №2797, МПК 7 F16D 65/52, 1999), содержащий служащий рычагом корпус и расположенные внутри него червячную передачу, включающую червячное колесо и червяк, винтовую передачу, зубчатое колесо которой установлено соосно червяку червячной передачи, втулку для крепления зубчатого колеса винтовой передачи и фиксатор, снабженный цилиндрическим хвостовиком, расположенным во втулке, профильной поверхностью, образующей совместно с профильными поверхностями зубчатого колеса винтовой передачи и червяка червячной передачи два профильных соединения, и профильной поверхностью для взаимодействия с ручным вращательным инструментом.
Недостатком известного регулятора тормоза является то, что при осуществлении ручной регулировки для разрыва кинематической связи червяка червячной передачи и зубчатого колеса винтовой передачи необходимо утопить фиксатор внутрь корпуса и удержать его в этом положении до завершения регулировки. После завершения ручной регулировки требуется проследить за возвратом фиксатора в исходное положение и, если необходимо, выполнить определенные манипуляции, обеспечивающие возврат фиксатора. Зависание фиксатора в утопленном положении приводит к нарушению работы регулятора. Все это существенно усложняет процесс ручного регулирования тормоза и в случае недостаточно внимательного выполнения этой операции может привести к отказу регулятора.
Известен также регулятор тормоза транспортного средства (Патент DE 69921628D, опубл. 09.12.2004, 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 и кинематически связано с ним посредством муфты, включающей в себя пружину для сжатия поверхностей трения, а также зубчатую передачу, ведущая шестерня которой установлена соосно червячному колесу, а ведомая шестерня располагается соосно винту винтовой передачи и кинематически связана с ним.
Недостатком известного регулятора является то, что пружина для сжатия фрикционных элементов конусной фрикционной муфты должна обладать большим усилием. Причем усилие этой пружины передается на корпус через две пары трения. Вследствие этого создается дополнительное сопротивление при вращении червяка, а значит, требуется, соответственно, больший крутящий момент как при автоматическом, так и при ручном регулировании тормоза. Все это усложняет конструкцию и ухудшает ее эксплуатационные свойства.
Технической задачей настоящего изобретения является исключение указанных недостатков, т.е. упрощение конструкции и улучшение эксплуатационных свойств регулятора тормоза.
Указанная задача решается за счет того, что в регуляторе тормоза транспортного средства, содержащем служащий рычагом корпус и расположенные внутри него червячную передачу, включающую червячное колесо и червяк, винтовую передачу, зубчатое колесо которой установлено соосно червяку и кинематически связано с ним посредством муфты, включающей в себя пружину для сжатия поверхностей трения, в качестве кинематической связи использована конусная фрикционная муфта с двумя конусными рабочими поверхностями, причем внутренние рабочие конические поверхности выполнены в отверстии зубчатого колеса винтовой передачи, а наружные рабочие поверхности выполнены на соответствующих конусах, расположенных на червяке с обоих торцов упомянутого зубчатого колеса, при этом конус, расположенный со стороны пружины, установлен с возможностью осевого перемещения, а противоположный установлен неподвижно.
На фиг.1 показан регулятор тормоза с местным сечением по оси червяка червячной передачи; на фиг.2 - регулятор в сечении I-I.
Регулятор тормоза транспортного средства содержит корпус 1, выполняющий функцию тормозного рычага, соединяющего шток тормозной камеры (не показана) с валом привода тормоза. Внутри корпуса 1 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 связано с червяком посредством конусной фрикционной муфты, внутренние рабочие конические поверхности которой выполнены в отверстии зубчатого колеса 4, а наружные рабочие поверхности выполнены на соответствующих конусах 6 и 7, расположенных на червяке 3 с обоих торцов упомянутого зубчатого колеса 4. Причем конус 6 установлен на червяке 3 на шлицах и имеет возможность осевого перемещения, а конус 7 также установлен на червяке 3 и зафиксирован от осевого перемещения стопорным кольцом 9. Для сжатия элементов муфты по конусным рабочим поверхностям предусмотрена пружина 8.
Червяк 3 вместе с конусной фрикционной муфтой закреплен 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 четырех- или шестигранника. Тогда в качестве вращательного инструмента может использоваться стандартный ключ.
Соосно винту 5 установлена полумуфта 12, связанная посредством торцового зубчатого соединения 13 с винтом 5 винтовой передачи и образующая в результате этого муфту свободного хода. Для обеспечения постоянного контакта в зубчатом соединении 13 полумуфты 12 с винтом 5 винтовой передачи установлена пружина 14.
В расточке корпуса 1 соосно винту 5 винтовой передачи установлена ведомая шестерня 15 зубчатой передачи. Шипы 16 полумуфты 12 расположены в пазах 17 ведущей шестерни 15. Таким образом обеспечивается передача вращения от шестерни 15 полумуфте 12 муфты свободного хода при возможности их относительного осевого перемещения. Кроме того, в соединении ведомой шестерни 15 и полумуфты 12 предусмотрен тангенциальный зазор, соответствующий нормальному зазору в тормозе.
Для фиксации винта 5 винтовой передачи от осевого перемещения предусмотрен упор 18.
Соосно червячному колесу 2 установлена ведущая шестерня 19 зубчатой передачи, которая введена в зацепление с ведомой шестерней 15 и снабжена торцовыми выступами 20. На этих выступах установлен рычаг 21, конец которого соединен с неподвижной деталью 22. Соответствующая полость корпуса 1 закрыта крышкой 23.
На транспортном средстве регулятор устанавливается на вал 24 привода тормоза и соединяется со штоком 25 тормозной камеры (не показана) посредством вилки 26.
Регулятор работает следующим образом.
В процессе затормаживания шток 25 воздействует через вилку 26 на корпус 1 регулятора и поворачивает его по ходу часовой стрелки. Ведущая шестерня 19 зубчатой передачи, соединенная рычагом 21 с неподвижной деталью 22, остается при этом неподвижной. Ведомая шестерня 15, обкатываясь по ведущей шестерне 19, поворачивается относительно корпуса 1. Далее вращение передается полумуфте 12. Так как в этом случае торцовое зубчатое соединение 13 муфты свободного хода работает в режиме обгона, винт 5 остается неподвижным. Если тормоз отрегулирован правильно, то в процессе затормаживания перескакивания зубьев соединения 13 не произойдет, и при растормаживании все детали вернутся в исходное положение. Автоматическое регулирование тормоза в этом случае не происходит.
Из-за износа тормозных накладок зазор в тормозе увеличивается. Тогда корпус 1 в процессе затормаживания повернется на больший угол и в соединении 13 зубья перескочат на один шаг. Вследствие этого при растормаживании полумуфта 12 повернет винт 5 в сторону уменьшения зазора в тормозе, т.е. произойдет автоматическое регулирование зазора в тормозе.
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.
Усилие пружины 8 фрикционной муфты не передается на неподвижные детали регулятора, а замыкается на червяке 3. Благодаря этому обеспечивается небольшой момент для вращения червяка 3 в корпусе как при автоматическом, так и при ручном регулировании тормоза. Таким образом, улучшаются эксплуатационные свойства регулятора.
Конструкция регулятора проста, содержит небольшое количество деталей. При изготовлении деталей не требуется каких-либо сложных технологических процессов. Все это обуславливает невысокую трудоемкость изготовления регулятора.