АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР ТОРМОЗА ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАЗОРА МЕЖДУ ТОРМОЗНОЙ КОЛОДКОЙ И ТОРМОЗНЫМ БАРАБАНОМ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
AUTOMATIC BRAKE REGULATOR TO ADJUST GAP BETWEEN BRAKE SHOE AND BRAKE DRUM OF AUTOMOTIVE BRAKE SYSTEM

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Это изобретение относится к автоматическому регулятору тормоза, в котором конструкция стопорного механизма одностороннего действия в зубчатом узле выполнена, чтобы улучшить консистенцию во время автоматического регулирования зазора между тормозной колодкой и тормозным барабаном тормозной системы транспортного средства.
В узле автоматического регулятора зазора рычаг регулирования закреплен к фиксированной точке на транспортном шасси для установки контрольной точки начального отсчета и сравнения. Для того чтобы облегчить установку на транспортных средствах и уменьшить варианты различных положений закрепления, в настоящем изобретении выполнен узел рычага регулирования гибкого типа, названный как самоустанавливающийся автоматический регулятор зазора, приемлемый для различных конструкций.
ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Установка гибкого рычага регулирования необходима, чтобы иметь согласование передач между различными механизмами, такими как: а) шестерня (зубчатое колесо) 12 рычага регулирования и узел 16 ведущей шестерни, объединенный с индикацией (восприятием) зазора и установкой стопорного механизма одностороннего действия; b) червячный винт 16 в узле ведущей шестерни и шестерня сцепления 6; и с) конический механизм сцепления, образованный между червячной шестерней сцепления 6 и червячным валом 4.
Вышеуказанные передачи находятся в различных отношениях, как: А) шестерня 12 рычага (консоли) регулирования и ведущая шестерня узла 16; В) многозаходный червячный винт 16' (часть узла 16 ведущей шестерни) соответствует червячной шестерне сцепления 6; и С) конические зубья между червяной шестерней сцепления 6 и ее сопряженной частью на червячном валу 4. В дополнение, D) угол поворота, требующийся для зацепления в новом положении в установке стопорного механизма одностороннего действия.
Узел ведущей шестерни является приспособлением, встроенным в стопорный механизм одностороннего действия, предопределяющим установку заданного зазора торсионными/сжатия пружинами и червячным винтом.
Стопорный механизм одностороннего действия, выполненный в узле ведущей шестерни, служит для регулирования зазора тормозной колодки во время освобождения тормозов, когда она сцеплена путем получения зацепления в новом положении при применении тормозов с чрезвычайной (завышенной) величиной зазора колодки, идентифицированной как большая, чем заданная величина во время движения рычага регулирования.
Изобретение выполнено, чтобы всегда гарантировать автоматическое регулирование и поддержание зазора колодки посредством стопорного механизма одностороннего действия и избегать регулирования, возникающего из-за перехода зуба конического механизма сцепления, связанного с условиями тормозного действия, такими, как применение тормоза при низком давлении, медленное торможение и медленное действие тормоза при горячих условиях торможения.
Для того чтобы контролировать функцию регулирования стопорным механизмом одностороннего действия угол поворота для зацепления в стопорном механизме одностороннего действия выполнен наименьшим в различных шестернях, из использованных между шестерней в рычаге регулирования и угле сбега между коническими зубьями червячной шестерни сцепления и червячного вала так, что автоматическое регулирование и поддержание зазора колодки всегда определено у одного участка узла, и определяется стопорным механизмом одностороннего действия.
В соответствии с настоящим изобретением поворот, требующийся для функционирования стопора одностороннего действия, минимизирован путем уменьшения угла стопорения и выполнен наименьшим среди упомянутых четырех шестеренчатых отношений.
В настоящей установке движение, требующееся для стопора одностороннего действия, является большим, чем движение, требующееся в коническом механизме сцепления (С - конические зубья между червячной шестерней сцепления и ее сопряженной частью на червячном валу) и, следовательно, односторонний механизм не функционирует как это предполагается для обеспечения автоматического регулирования во время увеличенной частоты торможения. Во время высокой частоты действия торможения автоматическое регулирование выполняется, чтобы возникло отклонение (переход) зубьев между коническим механизмом сцепления, образованным между червячной шестерней сцепления и червячным валом, когда движение, требующееся для отклонения между зубьями, меньше, чем движение поворота стопора одностороннего действия для функционирования. Этот феномен приводит к консистенции (в соответствие) автоматическое регулирование зазора тормозной колодки.
Улучшение достигнуто только благодаря минимизации поворота для функции стопора одностороннего действия без изменения других 3 шестеренчатых отношений, как объяснено выше.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СО ССЫЛКАМИ НА ЧЕРТЕЖИ
Устройство будет теперь описано со ссылками на сопроводительные чертежи, где
Фиг.1 - представляет собой вид спереди на автоматический регулятор зазора.
Фиг.2 - представляет собой вид с сечением по линии А-А на фиг.1
Фиг.3 - представляет собой вид автоматического регулятора зазора, показывающий расположение различных передач и узла ведущей шестерни в связи с их обсуждением.
Ссылочные номера в приложенных чертежах являются следующими:
(Описание элементов, данное в этом перечне, служит для объяснения основной функции, которые могут быть различно названы в других типах конструкций.)
1 - корпус автоматического регулятора тормоза
2 - отверстие в хвостовике
3 - червячное колесо
3' - внутренний шлиц
4 - червячный вал
4' - шестигранник
5 - крышка подшипникового узла
6 - червячная шестерня (колесо) сцепления
6' - зубья сцепления
7 - нажимной подшипник сцепления
8 - прокладка
9 - тяжело нагруженная пружина сжатия
10 - седло для пружины
11 - крышка, поддерживающая пружину
12 - зубчатое колесо для регулирования
13 - рычаг (консоль) регулирования
13' - фиксирующий элемент рычага регулирования
14 - плоская крышка
15 - уплотнительное кольцо плоской крышки
16 - узел ведущей шестерни
16' - червячный винт (многозаходный)
17 - уплотнительное кольцо
18 - винты
19 - уплотнительное кольцо
D - червячный винт 16' сцепляется с червячной шестерней сцепления 6, смонтированной на червячном валу 4.
Е - червячное колесо 3 сцепляется с червячным валом 4.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ С ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫМИ ВАРИАНТАМИ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
В известном автоматическом регуляторе тормоза угловое движение идентифицируется (ощущается) рычагом регулирования, закрепленным к фиксированной части транспортного шасси для установки контрольной точки начального отсчета и сравнения. В то же время, также желательно обеспечить гибкую (перестраиваемую) контрольную точку для облегчения установки в различных моделях транспортных средств вместо наличия фиксированной контрольной точки, монтирующейся на корпусе автоматического регулятора тормоза, чтобы избежать дополнительных забот в связи с требованиями первоначальной установки и также для облегчения установки пользователями при монтаже запасных частей и после сервисного обслуживания. Для преодоления вышеуказанной проблемы рычаг регулирования автоматического регулятора тормоза в соответствии с настоящим изобретением сконструирован, чтобы иметь плавающую контрольную точку.
В общем, передаточное отношение между шестерней регулирования контрольной точки (закрепленной посредством рычага регулирования) и червячным колесом (которое поворачивает распределительный кулачковый вал) фиксируется таким, что стадия регулирования имеет место только во время каждого применения тормоза при компенсации завышенного зазора с износом тормозной колодки.
При таких вышеуказанных признаках желательно иметь регулирование завышенного клиренса, получающегося во время обратного хода тормоза, лучшее, чем во время хода при применении тормоза, чтобы уменьшить изношенность и при этом увеличить жизненный цикл частей устройства.
Автоматический регулятор тормоза для регулирования зазора (силы напряжения) между тормозной колодкой и тормозным барабаном в тормозной системе транспортного средства в соответствии с настоящим изобретением содержит в основном следующее.
Общая конструкция узла самоустанавливающегося автоматического регулятора зазора для распределительного вала тормоза, как показано на фиг.1 и 2, является обычной для транспортного средства и содержит:
a) корпус 1, способный соединяться с тормозным приводом посредством тяги со штифтом в отверстии 2 под вкладыш подшипника на одном конце и являющийся корпусом для червячного колеса 3, имеющего внутренние шлицы, соответствующие распределительному валу.
b) механизм сцепления, в котором червячная шестерня сцепления 6 образует сцепление с поворотным червячным валом 4 путем взаимного сцепления зубьев 4''-6', где указанный червячный вал 4 взаимодействует (сцепляется) с червячным колесом 3, но находится перпендикулярно его оси, и червячный вал 4 поддерживается тяжело нагруженной пружиной сжатия 9, предварительно установленной с определенной нагрузкой.
c) узел рычага регулирования, включающий в себя поворотный рычаг регулирования 13 с фиксирующим элементом (участком) 13', закрепленный к шасси транспортного средства, чтобы обеспечить контрольную точку, и зубчатое колесо регулирования 12 с периферийными (окружными) зубьями, также расположенное в отверстие червячного колеса 3, но интегрированное с рычагом регулирования 13, и
d) узел 16 ведущей шестерни, взаимодействующий с зубчатым колесом для регулирования 12 и содержащий механизм стопора одностороннего действия с многозаходным червячным винтом 16', зацепляющий червячную шестерню сцепления 6 и также осуществляющий восприятия зазора для достижения желательной силы напряжения на колодке, т.е. клиренса хода.
Все элементы установлены поворотно по отношению друг к другу для автоматического регулирования зазора только посредством регулирования стопора одностороннего действия, известного из обычного устройства, но отличающегося тем, что:
а. если отношение поворота для зацепления стопора одностороннего действия и червячной шестерни сцепления равно Z:1, где Z есть число,
o
b. если угол между двумя соседними зубьями стопора одностороннего действия равен X, где Х есть число,
o
с. если угол между зубом червячного вала и зубом червячной шестерни сцепления равен Y, где Y есть число,
d. тогда величина Х и Y выбирается таким образом, что величина X/Z является меньшей, чем величина Y.
На фиг.3 указаны позиции Z, X и Y.
В соответствии с настоящим изобретением автоматический регулятор тормоза включает в себя корпус 1, имеющий отверстие 2 в хвостовой части для соединения с тормозным приводом. Другой конец корпуса является корпусом для поворотного червячного колеса 3, которое имеет внутренние шлицы для фиксации распределительного вала. Поворотный червячный вал 4 взаимодействует (сцеплен) с червячным колесом 3 и расположен в корпусе 1, перпендикулярно оси червячного колеса 3.
Для целей ручного поворота гаечным ключом, один конец червячного вала 4 имеет шестигранный участок 4', выходящий из корпуса 1. Со стороны шестигранника смонтированы червячное колесо сцепления 6 вместе с нажимным подшипником 7 сцепления и крышкой 5 подшипникового узла, которая привинчивается к корпусу 1, и направляющие червячного вала 4. Крышка 5 подшипникового узла и нажимной подшипник 7 сцепления используются для поддержания червячного колеса сцепления 6 для обеспечения свободного поворота при нагрузке тяжело нагруженной пружины 9. Уплотнительное кольцо 19 установлено в канавке червячного вала 4 для предотвращения проникновения нежелательных частиц. На другой стороне червячного вала 4 выполнено седло 10 для тяжело нагруженной пружины 9 и крышка 11, поддерживающая пружину. Крышка 11 ввинчена в корпус 1 для установки желательной нагрузки на пружину. Червячное колесо сцепления 6 образует сцепление посредством зубьев 6', взаимодействующих с зубьями 4'' червячного вала 4. Зацепление этого сцепления гарантировано тяжело нагруженной пружиной 9, которая воздействует усилием на червячный вал 4.
Узел рычага регулирования 12-15 и 17 расположен в корпусе в том же самом отверстии червячного колеса 3, но действующий независимо. Поворотное зубчатое колесо регулирования 12 узла рычага регулирования, имеющее зубья, находящиеся по периферии шестерни, выполнено интегрально с рычагом регулирования 13, который имеет фиксирующий элемент 13'. Плоская крышка 14 расположена между зубчатым колесом регулирования 12 и рычагом регулирования 13 вместе с уплотнительными кольцами 15 и 17, чтобы избежать попадания посторонних частиц.
Узел рычага регулирования 12-15 и 17 закреплен на корпусе 1 с прокладкой 8 посредством винтов 18 в периферийных отверстиях на плоской крышке 14. Рычаг регулирования 13 размещен с возможностью поворота в узле рычага регулирования 12-15 и 17. Фиксирующая часть 13' рычага регулирования должна быть жестко закреплена на шасси транспортного средства с целью обеспечения контрольной точки для автоматического регулятора тормоза, как это будет объяснено ниже.
Зубчатое колесо регулирования 12 взаимодействует с шестеренчатой частью узла 16 ведущей шестерни и расположено в отверстии корпуса 1 для червячного колеса. Расположение узла 16 ведущей шестерни показано на фиг.2.
Узел 16 ведущей шестерни сконструирован со стопором одностороннего действия и объединен с механизмом предварительной установки допускаемого зазора для достижения желательно зазора (напряжения) между башмаком тормоза и тормозным барабаном, который иначе назван как клиренс хода автоматического регулятора тормоза. Механизм предварительной установки допускаемого зазора, объединенный с устройством стопора одностороннего действия в узле 16 ведущей шестерни, позволяет вначале свободное вращение во время поворота против часовой стрелки узла 16 ведущей шестерни, червячный винт 16' сцеплен с сопряженной частью червячного колеса сцепления, размещенного на червячном валу 4, и образуется механизм сцепления между множеством конических зубьев 4''-6', в общем, каждый из которых одинаково расположен эквидистантно на обеих частях.
Автоматический регулятор тормоза объединяет узел ведущей шестерни гаджетного типа, сконструированный со стопором одностороннего действия, в котором зацепление имеет место при предварительной ступени специфического поворота и при предварительной установке механизма восприятия допускаемого зазора. Это есть наиболее необходимый и достаточный признак стопорного механизма одностороннего действия для идентификации завышенного клиренса колодки в связи с износом, для того чтобы регулирование происходило автоматически.
Контролируемый клиренс, обеспеченный между ведущей шестерней и стопором одностороннего действия торсионной и сжатой пружиной, гарантирует желательное напряжение (зазор) или контрольное расстояние для автоматического регулятора тормоза, для того чтобы поддерживать клиренс между тормозной колодкой и барабаном. Узел ведущей шестерни сгруппирован в корпусе с крышкой пружины в донышке.
Теперь действие автоматического регулятора тормоза будет описано с учетом его конструкции и функциональности, как описывалось в предшествующих материалах.
Когда тормоз используется с завышенным клиренсом колодки во время начального применения тормозной колодки, узел 16 ведущей шестерни поворачивается посредством узла рычага регулирования 12-15 и 17 в связи с перемещением плеча рычага, т.к. рычаг регулирования 13 жестко смонтирован на шасси транспортного средства. Во время начального периода этого действия зубчатый узел 16 поворачивается вместе со стопорным механизмом одностороннего действия пока предварительно установленный допускаемый зазор, выполненный в узле 16, не закрывается. Это свободное вращение гарантирует заранее определенный клиренс хода автоматического регулятора тормоза. Одновременно червячное колесо 3 поворачивается в направлении против часовой стрелки вместе с корпусом 1 автоматического регулятора тормоза; в свою очередь распределительный вал, сцепленный со шлицем 3' червячного колеса, поворачивается, чтобы поднять тормозную колодку по направлению к тормозному барабану.
Во время дополнительного поворота (после прохождения через цикл клиренса хода) механизм стопора одностороннего действия в узле 16 ведущей шестерни переходит (перерегулируется) и получает новое зацепление, когда есть завышенный клиренс между тормозным барабаном и тормозной колодкой.
Это происходит, т.к. регулирующий червячный винт 16' предупрежден от поворота посредством червячной шестерни сцепления 6 в связи с завышенной фрикционностью червячной шестерни сцепления 6 и ее зубьев 6', полностью сцепленных с зубьями 4'' червячного вала.
Когда тормозная колодка сцепляется с тормозным барабаном, противодействующая сила увеличивается, и червячный вал 4 движется аксиально, сжимая тяжело нагруженную пружину 9, и сцепление разъединяется, так как зубчатая часть 4'' червячного вала передвигается от зубьев 6' червячного колеса сцепления.
Так как сцепление разъединено, сопротивление на червячной шестерне сцепления 6 сильно уменьшается, что позволяет регулирующему червячному винту 16' поворачиваться с узлом 16 как единый блок, поддерживая относительные положения.
При этом движение плеча в течение этого периода (зона продвижения/отклонения) игнорируется.
Когда тормоз освобожден, узел 16 ведущей шестерни поворачивается по направлению часовой стрелки посредством зубчатого колеса регулирования 12, противоположно направлению приложения тормоза, и регулирующий червячный винт 16' следует повороту шестерни 16 как единое целое вместе с червячным колесом сцепления 6, охватывая ход отклонения автоматического регулятора тормоза. Однако, червячный вал 4 остается статическим, так как сцепление разъединено между зубьями 4'' и 6'.
Так как тормозная колодка движется от тормозного барабана, сила взаимодействия уменьшается, и усилие тяжело нагруженной пружины 9 перемещает червячный вал 4 к зацеплению для предотвращения свободного поворота червячного колеса сцепления 6.
Во время дополнительного освобожденного перемещения тормозного привода корпус 1 сохраняет вращение в направлении часовой стрелки, зубчатое колесо регулирования 12 продолжает действовать, чтобы поворачивать узел 16 ведущей шестерни, но в связи с фрикционным сцеплением на червячном колесе сцепления 6, который находится в условиях сцепления, регулирующий червячный винт 16' поддерживается в той же самой позиции, и воспринимающий клиренс участок узла 16 ведущей шестерни самостоятельно поворачивается с шестерней до тех пор, пока свободный зазор не перекрывается. Это перемещение покрывает клиренс хода автоматического регулятора тормоза, который был достигнут во время начального периода использования тормоза.
Во время финального свободного (разобщенного) поворота автоматического регулятора тормоза узел 16, повернутый зубчатым колесом регулирования 12, в свою очередь поворачивает регулирующий червячный винт 16' посредством механизма стопора одностороннего действия и червячного колеса сцепления 6. Червячный вал 4, который теперь находится в зацеплении с червячным колесом сцепления 6, поворачивается и в свою очередь поворачивает червячное колесо 3 и распределительный вал для осуществления регулирования клиренса колодки. По отношению к новому зацеплению это имеет место во время приложения тормоза, объясненное выше.
Функционирование, объясненное в последнем параграфе, применимо только для тормозного приложения с завышенным клиренсом колодки, где механизм стопора одностороннего действия в узле 16 сцеплен в новом положении и позднее разъединен, как указано выше. Всегда, когда тормоз приложен с оптимальным клиренсом колодки, вращение шестерни 16 останавливается в точке завершения хода клиренса автоматического регулятора тормоза.
В предпочтительных вариантах выполнения настоящего изобретения, как описано и проиллюстрировано здесь сопроводительными чертежами, автоматический регулятор тормоза относится к регулированию силы напряжения (зазора) между тормозной колодкой и тормозным барабаном тормозной системы транспортного средства с концепцией различия от конструкции, адоптированной в представленных узлах самоустанавливающегося регулятора зазора.
а) Узел ведущей шестерни, содержащий:
- узел 16 ведущей шестерни, образованный в качестве устройства, сцепленного с зубчатым колесом регулирования 12,
- узел ведущей шестерни, объединенный с механизмом одностороннего действия и воспринимающей клиренс установкой, который имеет обычные признаки, приемлемые в самоустанавливающемся регуляторе зазора согласно обсуждению.
- червячный винт 16' является многозаходным типом винта и соответствующим червячному колесу сцепления 6 механизма сцепления,
- где червячный винт 16' непосредственно связан со стопором одностороннего действия через механизм восприятия клиренса во всех конструкциях узлов самоустанавливающегося автоматического регулятора зазора.
- стопорный механизм одностороннего действия, объединенный в узле 16 ведущей шестерни, имеет возможность свободного вращения и получает зацепление в новом положении для стопорения каждой заданной ступени (степени) при повороте шестерни 16 против часовой стрелки,
- узел 16 ведущей шестерни, когда повернут по часовой стрелки червячный винт будет застопорен в новой позиции и поворачивается с шестерней в связи с функцией механизма стопора одностороннего действия.
ДЕТАЛИ ЗАЯВЛЕННОГО
- Свободное движение части рычага автоматического регулятора зазора является тем же самым, что движение рычага регулирования, который гарантирует заданный зазор между тормозным барабаном и тормозной колодкой. Свободное перемещение определяется для того, чтобы установить приемлемый кулачковый профиль основания тормоза, имеющего различные радиусы кулачков.
- Завышенный зазор, рассмотренный для регулирования, должен затем охватывать свободный ход.
- Регулирование завышенного хода после схватывания свободного хода должно гарантировать минимум для поддержания зазора колодки при близких вариантах и соответствующих выполнениях тормоза.
- Доступное передаточное отношение и улучшение в узлах самоустанавливающегося автоматического регулятора зазора (см. фиг.3), обсужденные здесь, представляют собой:
- А) рычаг регулирования колеса 12 и ведущая шестерня узла 16;
- В) многозаходный червячный винт 16' (часть узла 16) соответствует червячной шестерне сцепления 6;
- С) конические зубья между червячной шестерней сцепления 6 и ее сопряженными частями червячного вала 4; и
- D) угол поворота, необходимый для получения зацепления в новой позиции в установке стопора одностороннего действия.
- Так как стопор одностороннего действия может быть зацеплен в новом положении при более низком положении (степени), чем при повороте, необходимом для перебега зубьев между зубом червячной шестерни сцепления и червячным валом в механизме сцепления, автоматическое регулирование будет иметь место только посредством регулирования стопора одностороннего действия независимо от другого движения шестерни в связи с жесткостью тормозного приложения и освобождения.
Преимуществами заявленного изобретения с усовершенствованной установкой являются:
- Механизм стопора одностороннего действия может эффективно и надежно действовать даже при минимальном свободном движении рычага регулирования для покрытия кулачкового профиля различного типа тормозов, использованных при обслуживании;
- Более низкая степень поворота для зацепления в новой позиции механизма стопора одностороннего действия будет гарантировать, что регулирование зазора колодки имеет место через шестеренчатый узел при любых условиях торможения и предотвращает влияние конических зубьев в механизме сцепления при регулировании зазора колодки;
- Так как регулирование контролируется одним механизмом шестеренчатого узла, постоянство в поддержании зазора колодки во всех условиях действия гарантировано, что улучшает выполнение общего тормоза транспортных средств.
Должно быть понятно, что раскрытые предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения являются хорошо сконструированными для выполнения заявленных объектов, и должно быть оценено, что настоящее изобретение хорошо понимается специалистами в данной области техники, а все изменения и модификации, которые подходят без отделения духа изобретения, предполагаются, также, являются покрытыми описанием и формулой изобретения.