ПРУЖИННЫЙ СТОЯНОЧНЫЙ ТОРМОЗ С РУЧНЫМ ОТПУСКАНИЕМ И ПОВТОРНЫМ ПРИМЕНЕНИЕМ
SPRING-APPLIED PARKING BRAKE WITH MANUAL RELEASED AND REAPPLICATION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к пружинным стояночным тормозам для транспортных средств, которые обычно отпускаются посредством использования пневматического давления. Оно дополнительно касается отпускания и повторного применения тормоза вручную, например, когда пневматическое давление недоступно.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Рабочие тормоза для транспортных средств обычно включаются посредством пневматических цилиндров, обеспечиваемых сжатым воздухом от ведущего транспортного средства или двигателя. Когда транспортные средства отсоединены от ведущего транспортного средства, стояночные тормоза предназначены предотвращать неконтролируемое перемещение. Обычно стояночные тормоза являются пружинными. Толкатели, присоединенные к пружинным поршням, соединены с соединениями, осуществляющими рабочее торможение. Пружинные тормоза могут быть отпущены посредством пневматического давления, когда транспортное средство вновь присоединено к ведущему транспортному средству или к источнику воздушного давления. В некоторых пружинных тормозах предшествующего уровня техники предусмотрено отпускание вручную для отсоединения поршня от толкателя, таким образом, позволяя перемещать транспортное средство. Этот пружинный тормоз не может быть повторно применен до тех пор, пока не будет снова доступно пневматическое давление. Смотри Патент США № 5848550, названный «Механизм ручного отпускания стояночного тормоза» (U.S. Patent No.5848550 entitled “Parking Brake Manual Release Mechanism”). Тормоз, описанный в том документе, включает в себя цанговое соединение между поршнем и толкателем для осуществления регулировки зазора в режиме обслуживания тормоза. В других случаях предшествующего уровня техники включение и отпускание силы стояночного торможения осуществляется посредством воздушного давления или посредством действия механического накручивания. В этом случае соединение между пружинным поршнем и толкателем управляется гайкой, навинченной на толкатель, вращение которой прекращается посредством пневматически управляемой муфты. Во время применения стояночного тормоза вращение гайки предотвращается зубчатой муфтой, которая отпускается, когда воздушное давление повторно включается для приведения тормозного устройства в исходное состояние.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Вкратце, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения разработан пружинный стояночный тормоз с ручным отпусканием и повторным применением, содержащий пневматический цилиндр, имеющий стенку цилиндра и переднюю и заднюю стенки, поршень, уплотненный относительно стенки цилиндра, пружину стояночного тормоза, простирающуюся между поршнем и задней стенкой для подпирания поршня к передней стенке, и вход пневматического давления для приложения давления для перемещения поршня против пружины к задней стенке. Коробка передач прикреплена относительно задней стенки. Коробка передач имеет ручную рукоятку. Толкатель простирается через цилиндр, переднюю и заднюю стенки, поршень и коробку передач. Толкатель выполнен с возможностью присоединения у одного конца для обеспечения силы торможения, находясь в положении, простирающемся наружу из передней стенки. Толкатель имеет шпонку, прикрепленную на другом конце, простирающемся через коробку передач. Толкатель имеет винтовую резьбу на центральной части, простирающейся через поршень. Резьбовая цанга, окружающая винтовую резьбу, имеет гибкие радиально расширяющиеся зубцы. Цанга захвачена поршнем и закреплена для предотвращения вращения относительно поршня. Таким образом, когда коробка передач поворачивается вручную, толкатель поворачивается и, благодаря резьбе на внутренней части цанги, толкатель перемещается в осевом направлении относительно поршня в зависимости от направления поворота коробки передач. Когда пневматическое давление приложено к цилиндру для перемещения его против пружины стояночного тормоза, зубцы цанги могут расширяться и освобождаться для того, чтобы позволить толкателю переместиться в исходное положение относительно поршня.
Предпочтительно пружинный стояночный тормоз по дополнительно содержит трубку, расположенную в направлении радиально наружу от толкателя и соосно с толкателем и прикрепленную у одного осевого конца к поршню. У другого осевого конца трубки прикреплен упор цанги. Цанга расположена радиально между толкателем и трубкой. Когда пружина стояночного тормоза перемещает поршень к стенке переднего конца, упор цанги упирается в цангу. Цанга затем захватывает толкатель для перемещения его вместе с поршнем. Цанга и упор цанги имеют комплементарные конические поверхности, которые заставляют упор цанги прижимать цангу к толкателю, когда пружина стояночного тормоза перемещает поршень. Штифты простираются радиально через зубцы и прикреплены в трубке, обеспечивая расширение зубцов и предотвращая относительное вращение между цангой и трубкой (и поршнем).
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Дополнительные признаки и другие задачи и преимущества будут поняты из последующего подробного описания, выполненного со ссылкой на чертеж, в котором:
Чертеж представляет собой схематический разрез пружинного стояночного тормоза согласно настоящему изобретению.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Обратимся теперь к чертежу, на котором схематично изображен пружинный стояночный тормоз согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Стояночный тормоз содержит цилиндр 10 с кольцеобразной передней стенкой 12, прикрепленной у одного конца, и кольцеобразной задней стенкой 14, прикрепленной у другого конца. Поршень 16 расположен внутри цилиндра и уплотнен с внутренней стенкой цилиндра, например, посредством уплотнительного кольца, вставленного в кольцеобразную канавку. Концентрические пружины 18, 20 расположены между задней стенкой и поршнем для подпирания поршня к передней стенке. Предусмотрено отверстие 22 в пространство между передней стенкой и поршнем для сообщения пространства со сжатым воздухом. К задней стенке прикреплена коробка 24 передач. Коробка передач обеспечивает применение накручивания перпендикулярно толкателю, который будет описан далее. Коробка передач обеспечивает большую и меньшую скорость накручивания и крутящий момент в зависимости от передаточного числа коробки передач.
Толкатель 26 расположен в осевом направлении внутри цилиндра, передней и задней стенок, коробки передач и поршня. Осевое перемещение поршня в направлении передней стенки прилагает силу торможения через соединение к исполнительному тормозному механизму (не изображено). Толкатель проходит из нижней части блока, как изображено на чертеже.
Из поршня проходит соосная трубка 28, которая имеет кольцеобразный упор 30 цанги, прикрепленный к концу, противоположному поршню. Толкатель 26 имеет шпонку или зубчатую рейку, прикрепленную к концу, проходящему через коробку передач. Толкатель имеет центральную секцию 32 большего диаметра с резьбой, имеющую винтовую резьбу 34 на ее наружном диаметре.
Цанга 36 расположена между соосной трубкой 28 и центральной частью 32 толкателя с резьбой. Цанга имеет гибкие зубцы, которые обеспечивают расширение для преодоления резьбы 34 на толкателе.
Упор цанги имеет внутреннюю коническую поверхность, и зубцы цанги вместе имеют наружную коническую поверхность. Конические поверхности являются комплементарными (взаимодополняющими). Штифты 38 проходят с возможностью скольжения радиально через зубцы и прикреплены в трубке 28 для предотвращения относительного вращения цанги и трубки (и поршня). Упор цанги упирается в цангу, когда пружина стояночного тормоза перемещает поршень к стенке переднего конца. Тогда цанга захватывает толкатель для перемещения его вместе с поршнем. Комплементарные конические поверхности заставляют упор цанги прижимать цангу к толкателю, когда пружина стояночного тормоза перемещает поршень. Плоская контактная поверхность между упором цанги и цангой ограничивает величину сжатия цанги упором, предотвращая вдавливание цанги в толкатель.
В месте прохождения толкателя 26 через переднюю стенку 12 предусмотрены уплотнения 40. Также уплотнение 42 предусмотрено в месте прохождения толкателя через поршень 16.
На чертеже изображен пружинный стояночный тормоз в то время, когда пружина переместила поршень к передней стенке, и толкатель был убран вручную для отпускания тормоза. Следует заметить, что часть увеличенного диаметра с резьбой толкателя полностью переместилась к задней стенке. Когда к поршню прилагается сжатый воздух, он переместит поршень к задней стенке, и в это время зубцы цанги будут скользить по толкателю до тех пор, пока часть увеличенного диаметра не соприкоснется с поршнем. Если давление воздуха будет убрано, то пружины переместят поршень обратно к передней стенке. Как только пружины начнут перемещать поршень, цанга вернется в исходное состояние и захватит толкатель так, что толкатель будет перемещен вперед, и поршень включит тормоза. Когда тормоза будут применены посредством действия пружин, и пневматическое давление больше не будет доступно, тормоз не сможет быть отпущен пневматически и должен быть отпущен вручную. Когда стояночный тормоз отпущен посредством ручного поворота, поршень перемещается к передней стенке, и толкатель втягивается к задней стенке/концу посредством взаимодействия резьбы на части увеличенного диаметра толкателя и резьбы на внутренней поверхности цанги. В это время цанга втягивается в упор цанги, что удерживает зубцы цанги в зацеплении с резьбой на толкателе. Если требуется повторно включить тормоз вручную, поворот может быть осуществлен в обратном направлении. Цанга останется зацепленной с толкателем благодаря давлению, приложенному к поршню пружинами.
Описание содержит подробные и частные примеры реализации изобретения в соответствии с Патентным законодательством, а желаемый объем охраны приведен в формуле изобретения.