ВЫРАВНИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЗЛА ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
LEVELING DEVICE FOR VEHICLE BRAKE SYSTEM ASSEMBLY

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройствам и системам для предотвращения неправильного расположения элементов в тормозной системе транспортного средства. В частности, настоящее изобретение относится к выравнивающим устройствам, педалям тормоза и способам установки таких устройств, которые предотвращают перекос между рычагом педали и усилителем тормозов во время изготовления узла тормозной системы транспортного средства.
Уровень техники
Автомобильные транспортные средства могут иметь различные тормозные системы, которые позволяют водителю останавливать транспортное средство путем нажатия на педаль тормоза. Педаль тормоза обычно соединена с тормозной системой, например, посредством рычага педали (т.е. педали), который передает усилие, приложенное водителем, в тормозную систему. Большинство современных транспортных средств, в которых применяются системы дисковых тормозов, также включают в себя усилитель тормозов, который увеличивает усилие торможения, создаваемое рычагом педали.
При изготовлении узла тормозной системы транспортного средства усилитель тормозов обычно соединяют с рычагом педали с помощью, например, стандартного соединения вилкой, в котором вилка, прикрепленная к усилителю, надевают на рычаг педали (т.е. выравнивают с отверстиями на рычаге педали), и вставляют штифт со шпилькой для крепления усилителя к рычагу педали. Несмотря на то, что вилка предназначена для направления усилителя тормозов в положение точного выравнивания с рычагом педали, в процессе изготовления существует вероятность ошибки оператора, что может привести к возникновению перекоса или неточного совмещения усилителя и рычага педали. Неправильная сборка усилителя и рычага педали (оба данных элемента являются важными частями тормозной системы транспортного средства) может стать причиной, например, неправильной работы и/или неисправности тормозной системы, что может привести к возникновению опасных ситуаций, а также может потребовать дорогостоящего ремонта транспортного средства.
Следовательно, существует потребность в выравнивающих устройствах, узлах тормозной педали и способах установки таких устройств, которые предотвращают перекос между рычагом педали и усилителем тормозов в процессе изготовления узла тормозной системы транспортного средства.
Раскрытие изобретения
В соответствии с различными иллюстративными вариантами осуществления настоящего изобретения предложено выравнивающее устройство, которое включает в себя седловой элемент, выполненный с возможностью посадки на рычаг педали узла тормозной системы. Седловой элемент может иметь первый и второй U-образные концы, в которые вставляется рычаг педали. Первый и второй U образные концы могут быть разделены отверстием (проемом), образованным первым и вторым боковыми крыловидными элементами. Первый и второй боковые крыловидные элементы могут образовывать область захвата, обеспечивающую направление и расположение толкателя усилителя тормозов в положение, выровненное с рычагом педали.
В соответствии с различными дополнительными иллюстративными вариантами осуществления предложен узел тормозной педали для транспортного средства, который включает в себя рычаг педали с парой отверстий под втулку, расположенных на противоположных сторонах рычага. Узел также может включать в себя выравнивающее устройство, содержащее седловой элемент, имеющий первый и второй U-образные концы, в которые может быть вставлен рычаг педали. Первый и второй U-образные концы могут быть разделены отверстием, образованным первым и вторым боковыми крыловидными элементами. Первый и второй боковые крыловидные элементы могут образовывать область захвата, обеспечивающую направление и расположение толкателя усилителя тормозов в положение, выровненное с рычагом педали.
В соответствии с другими иллюстративными вариантами осуществления изобретения предложен способ конструирования узла тормозной системы транспортного средства, в котором соединяют выравнивающее устройство с рычагом педали. Выравнивающее устройство может иметь пару крыльев, проходящих наружу относительно рычага педали и образующих область захвата между ними. При этом толкатель усилителя тормозов направляют в область захвата для выравнивания толкателя с рычагом педали и присоединяют толкатель к рычагу педали.
Дополнительные цели и преимущества настоящего изобретения будут частично изложены в представленном ниже описании, а частично станут очевидны после ознакомления с представленным описанием или будут выявлены во время реализации настоящего изобретения. Цели и преимущества изобретения станут понятны и могут быть достигнуты с помощью отдельных элементов и их комбинаций, подробно указанных в формуле изобретения.
Следует понимать, что сущность изобретения и подробное описание приведены исключительно в качестве примера и наглядности, следовательно, не следует рассматривать их как ограничение изобретения.
Для объяснения принципов настоящего изобретения предназначены сопроводительные чертежи, включенные в данное описание и являющиеся его неотъемлемой частью, а также иллюстративные варианты осуществления изобретения вместе с описанием.
Краткое описание чертежей
По крайней мере, некоторые отличительные особенности и преимущества станут очевидны после ознакомления со следующим подробным описанием вариантов осуществления изобретения, при этом данное описание необходимо рассматривать со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых представлено следующее.
На Фиг. 1 представлен общий вид иллюстративного варианта выполнения выравнивающего устройства по изобретению.
На Фиг. 2 представлен другой общий вид выравнивающего устройства с Фиг. 1.
На Фиг. 3 представлен вид сверху выравнивающего устройства с Фиг. 1.
На Фиг. 4 представлен общий вид иллюстративного варианта выполнения узла тормозной системы, содержащего узел педали тормоза по изобретению, где показано, как выравнивающее устройство с Фиг. 1 прикреплено к рычагу узла педали тормоза.
На Фиг. 5 представлен частичный вид сбоку узла тормозной системы транспортного средства с Фиг. 4.
На Фиг. 6 представлен частичный вид спереди узла тормозной системы транспортного средства с Фиг. 4.
На Фиг. 7 представлен частичный вид сбоку узла тормозной системы транспортного средства с Фиг. 4, где показано, как выравнивающее устройство предотвращает перекос усилителя тормозов и рычага педали.
На Фиг. 8 представлен частичный вид спереди узла тормозной системы транспортного средства с Фиг. 4, где показано, как выравнивающее устройство предотвращает перекос усилителя тормозов и рычага педали.
Несмотря на то, что настоящее изобретение описано на примере конкретных вариантов осуществления, следует понимать, что в него могут быть внесены различные изменения и модификации без отступления от сущности изобретения, раскрытой в формуле изобретения. Таким образом, заявленный предмет должен рассматриваться в самом широком толковании.
Осуществление изобретения
Ниже приведено подробное описание различных вариантов осуществления изобретения, примеры которых представлены на сопроводительных чертежах. Различные иллюстративные варианты осуществления не следует рассматривать как ограничения изобретения. Наоборот, предполагается, что представленное описание распространяется на альтернативные, дополнительные и эквивалентные варианты.
В соответствии с различными иллюстративными вариантами осуществления настоящего изобретения предусмотрено устройство, предотвращающее перекос или неправильное совмещение элементов в узле тормозной системы транспортного средства, которое имеет два боковых крыловидных элемента, образующих область захвата (т.е. область, проходящую между крыльями). Например, выравнивающее устройство может быть выполнено о возможностью крепления к рычагу педали узла тормозной системы, а в процессе изготовления узла тормозной системы оно может с помощью области захвата направлять и располагать толкатель усилителя тормозов в выровненном положении с рычагом педали.
В различных вариантах осуществления изобретения выравнивающее устройство может содержать седловой элемент для посадки на рычаг педали. Седло имеет первый и второй U образные концы, в которые вставляется рычаг педали. Например, в различных вариантах осуществления изобретения первый и второй U-образные концы могут быть расположены на расстоянии друг от друга и разделены отверстием, образованным первым и вторым боковыми крыловидными элементами. Таким образом, когда устройство установлено на рычаг педали, крыловидные элементы могут проходить под углом наружу от рычага педали (который виден через отверстие), чтобы направить вилку толкателя и расположить ее ровно с рычагом педали (т.е. через отверстие конструкции), предотвращая неправильную сборку усилителя и рычага педали.
На Фиг. 1-3 представлен иллюстративный вариант выполнения выравнивающего устройства 100 в соответствии с настоящим изобретением. Выравнивающее устройство 10 включает в себя седловой элемент 11, состоящий из основания 12 и двух боковых стенок 14, 16. Как показано на Фиг. 1 и 2, боковые стенки 14, 16 седлового элемента 11 проходят параллельно друг другу от основания 12 и образуют первый и второй U-образные концы 15, 17, в которые вставляется рычаг педали узла тормозной системы транспортного средства. Как лучше всего видно на Фиг. 3, первый и второй U-образные концы 15, 17 расположены на расстоянии друг от друга и разделены отверстием 20, которое образовано первым и вторым крыловидными элементами 24, 26 (которые проходят под углом наружу от каждой соответствующей боковой стенки 14, 16). В различных дополнительных вариантах по крайней мере одна из боковых стенок 14, 16 может иметь бортик 18 с круглым отверстием 19 так, что когда устройство 10 посажено на рычаг педали, отверстие в боковой стенке выравнено с отверстием под втулку в рычаге педали. (см. Фиг. 4).
S
O
O
Следовательно, как показано на Фиг. 1-4, в различных вариантах осуществления изобретения седловой элемент 11 имеет примерно U-образную форму так, что при посадке устройства 10 на рычаг педали устройство 10 охватывает, по крайней мере частично, рычаг педали, чтобы заключить в себе область, где усилитель тормозов соединен с рычагом педали (см. Фиг. 4), причем доступ к данной области остается через отверстие 20 между U-образными концами 15, 17. Например, в различных вариантах осуществления изобретения седловой элемент может иметь длину L, равную от примерно 84,5 мм до примерно 85,5 мм, высоту Н, равную от примерно 22,5 мм до примерно 23,5 мм, и ширину Т, равную от примерно 21,0 мм до примерно 22,0 мм, с отверстием 20, имеющим ту же ширину Т и длину L, равную от примерно 57 мм до примерно 58 мм вдоль продольной оси А седлового элемента 11 (т.е. длина L определяется между U-образными концами 15, 17).
Как показано на Фиг. 2 и 3, боковые выступы 24, 26 проходят наружу от каждой соответствующей боковой стенки 14, 16 под углом θ, образуя отверстие 20. Например, в различных вариантах осуществления изобретения отверстие 20 может проходить вдоль основания 12 седлового элемента 11 (т.е. вдоль продольной оси А устройства 10) между U-образными концами 15, 17. Например, в различных вариантах осуществления изобретения крылья 24, 26 могут проходить наружу от соответствующей боковой стенки 14, 16 под углом 9, равным от примерно 26 градусов до примерно 36 градусов.
Следовательно, крыловидные элементы 24, 26 могут образовывать область 25 захвата, простирающуюся на расстояние D поперек седлового элемента 11 и отверстия 20. Например, в различных вариантах осуществления изобретения область захвата 25 может охватывать расстояние D, составляющее от примерно 29 мм до примерно 30 мм поперек седлового элемента 11. Другими словами, крыловидные элементы 24, 26 могут иметь «размах крыльев», равный от примерно 35 мм до примерно 36 мм, ориентированный примерно перпендикулярно продольной оси А выравнивающего устройства 10.
Таким образом, когда выравнивающее устройство 10 село на рычаг педали, крыловидные элементы 24, 26 могут проходить наружу (например, под углом θ) от каждой стороны рычага педали, чтобы захватить толкатель усилителя тормозов (т.е. внутри области захвата 25), а также направить и расположить толкатель таким образом, чтобы обеспечить его правильное выравнивание с рычагом педали (т.е. через отверстие 20 между U-образными концами 15, 17). Другими словами, крыловидные элементы 24, 26 образуют направляющую, которая предназначена для вставки в нее зубцов вилки толкателя, и выравнивания этих элементов на каждой стороне толкателя так, чтобы зубцы вилки располагались между соответствующим крыловидным элементом 24, 26 и боковой стенкой рычага педали (см., например, Фиг. 6).
Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что выравнивающее устройство 10, описанное выше со ссылкой на вариант осуществления с Фиг. 1-4, приведен для наглядности, и что без отступления от объема настоящего описания и формулы изобретения выравнивающие устройства в соответствии с настоящим описанием могут иметь различные конструкции, формы (т.е. различные поперечные сечения) и/или размеры, что включает в себя различные конструкции, формы и/или размеры отверстия 20 и крыловидных элементов 24, 26. Кроме того, выравнивающие устройства в соответствии с настоящим описанием могут быть выполнены из различных материалов, включая, но не ограничиваясь этим, сталь, алюминий, пластик, керамику и/или различные композитные материалы, полученные из упомянутых выше материалов.
В различных дополнительных вариантах осуществления настоящего изобретения предусмотрен узел педали тормоза, включающий в себя выравнивающее устройство 10, описанное выше. Например, на Фиг. 4-6 представлен узел 300 тормозной системы транспортного средства, включающий в себя узел 100 педали тормоза, который соединен с узлом 200 усилителя тормозов. Специалисты в данной области техники должны понимать, что узел 300 тормозной системы транспортного средства с Фиг. 4-6 приведен исключительно для наглядности и что такие узлы могут иметь различные конструкции и/или включать в себя дополнительные компоненты, которые не показаны на сопроводительных чертежах. Для лучшего изображения узла 100 педали тормоза на Фиг. 4 не показаны кронштейн 206 усилителя и штифт 50 под шпильку.
Узел 100 педали тормоза включает в себя педальный рычаг 102, тормозную педаль 104 и выравнивающее устройство 10. В различных иллюстративных вариантах осуществления изобретения выравнивающее устройство 10 образует цельную конструкцию с педальным рычагом 102. В различных иллюстративных вариантах осуществления изобретения выравнивающее устройство 10 прикреплено к педальному рычагу 102. Например, в различных вариантах осуществления изобретения выравнивающее устройство может быть приварено к педальному рычагу 102.
Как было сказано выше, выравнивающее устройство 10 включает в себя седловой элемент 11, который, по крайней мере частично, огибает педальный рычаг 102, чтобы охватить область на педальном рычаге 102, где узел 200 усилителя тормозов соединен с педальным рычагом 102, при сохранении доступа к данной области через отверстие 20 между первым и вторым U-образными концами 15, 17 седла 11. Как лучше всего видно на Фиг. 4, в различных вариантах осуществления изобретения по крайней мере одна из боковых стенок 14, 16 седлового элемента 11 может иметь выступающий бортик 18 с круглым отверстием 19 (боковая стенка 24, имеющая бортик 18 в представленном варианте осуществления выравнивающего устройства 10), а устройство 10 может быть расположено на педальном рычаге 102 так, что круглое отверстие 19 в боковой стенке 24 выровнено с отверстием 106 в педальном рычаге 102.
Как лучше всего видно на Фиг. 6, отверстие 20 образовано первым и вторым крыловидными элементами 24, 26, которые проходят наружу от каждой соответствующей боковой стенки 14, 16 седлового элемента 11 (например, под углом θ) на каждой стороне педального рычага 102. Таким образом, крыловидные элементы 24, 26 могут образовывать захватную область 25, проходящую поперек рычага 102 педали на расстояние D (т.е. поперек седлового элемента 11 и отверстия 20), для направления и правильного выравнивания узла 200 усилителя торможения относительно узла 100 рычага педали.
Например, в различных вариантах осуществления изобретения узел 200 усилителя торможения включает в себя усилитель 202 торможения, имеющий толкатель 204, который выполнен с возможностью соединения с педальным рычагом 102 с помощью вилки 208. Например, педальный рычаг 102 имеет два отверстия 106 на противоположных сторонах рычага 102 (на Фиг. 4 показано только одно отверстие 106), которые должны быть выровнены с отверстиями в вилке 208. Специалистам в данной области техники понятно, что, когда усилитель 202 тормозов выровнен с педальным рычагом 102 (т.е. в положении для правильной сборки с рычагом 102), вилка 208 сядет на рычаг 102 педали таким образом, что отверстие 210 в каждом из зубцов 209 вилки 208 будет выровнено с одним из отверстий 106 рычага 102 (т.е. таким образом, что зубцы 209 вилки 208 будут опираться на противоположные стороны рычага 102). После этого через отверстия 210 и 106 может быть вставлен штифт 50 под шпильку, чтобы прикрепить толкатель 204 к рычагу 102 педали.
Следовательно, как показано на Фиг. 5-8, крыловидные элементы 24, 26 выравнивающего устройства 10 могут проходить наружу от каждой стороны педального рычага 102, захватывая толкатель 204 усилителя 202 тормозов (т.е. в пределах области захвата 25), а также направлять и располагать толкатель 204 в положение, выровненное с педальным рычагом 102 (т.е. через отверстие 20 между U-образными концами 15, 17). В этой связи, как показано на Фиг. 7 и 8, крыловидные элементы 24, 26 могут предотвратить перекос или неправильное совмещение вилки 208 толкателя 204 и педального рычага 102 (например, при расположении вдоль одной стороны рычага 102), предотвращая совмещение отверстий 210 и 106 и, следовательно, вставку штифта 50 до тех пор, пока вилка 208 не будет должным образом выровнена с рычагом 102. Другими словами, крыловидные элементы 24, 26 могут направлять вилку 208 по рычагу 102 таким образом, что зубцы 209 расположены с каждой стороны рычага 102, а отверстия 210 вилки 208 совмещены с отверстиями 106 педального рычага 102.
Например, в различных вариантах осуществления изобретения толкатель 204 обычно может быть перемещен только на примерно 7 мм в любом направлении, а выравнивающее устройство 10 имеет такие размеры, что перемещение вилки 208 толкателя 204 за пределы ее выровненного расположения с педальным рычагом 102 (в пределах выделенной для нее зоны перемещения) невозможно без столкновения крыловидных элементов 24, 26 с вилкой 208. Например, в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения между зубцами 209 вилки 208 существует промежуток, примерно равный 16,4 мм, а между боковой частью педального рычага 102 и выравнивающим устройством 10 (т.е. когда выравнивающее устройство 10 помещено на рычаг 102) промежуток составляет только примерно 4,5 мм. Следовательно, вилка 208 не встает между выравнивающим устройством 10 и рычагом 102, а крыловидные элементы 24, 26 войдут в контакт с зубцами 208 вилки 208, если толкатель 204 поворачивается наружу в пределах 7 мм его зоны перемещения.
Специалисты в данной области техники должны понимать, что узел 100 педали тормоза для транспортного средства, описанный выше со ссылкой на вариант осуществления с Фиг. 4-8, приведен исключительно для наглядности и что узлы педалей тормоза для транспортного средства в соответствии с настоящим описанием изобретения могут иметь различные конструкции и/или компоненты, включая различные типы и/или конструкции педальных рычагов 102 и тормозных педалей 104, без выхода за пределы настоящего описания и формулы. Следовательно, как было сказано выше, узлы педалей тормоза для транспортного средства в соответствии с настоящим изобретением могут включать в себя выравнивающие устройства 10 различных конструкций, имеющих различные формы и/или размеры, которые соединены с педальным рычагом 102 различными способами и/или методами.
В настоящем изобретении также предусмотрен способ конструирования узла тормозной системы транспортного средства, например, узла 300 тормозной системы транспортного средства, включающего в себя узел 100 педали тормоза и узел 200 усилителя тормозов, которые были описаны выше со ссылками на Фиг. 4-8. В соответствии с различными иллюстративными вариантами для изготовления узла 300 тормозной системы транспортного средства, выравнивающее устройство 10 соединяют с педальным рычагом 102 узла 100 педали тормоза. Как было сказано выше, выравнивающее устройство 10 имеет два боковых крыловидных элемента 24, 26, проходящих наружу относительно рычага 102 педали тормоза и образующих область захвата 25 между крыловидными элементами 24, 26.
Например, в различных вариантах осуществления изобретения выравнивающее устройство 10 может быть соединено с рычагом 102 педали с помощью сварки. В различных дополнительных вариантах осуществления изобретения выравнивающее устройство 10 может быть единым элементом с педальным рычагом 102, например, за счет совместной отливки с педальным рычагом 102. Однако специалистам в данной области техники понятно, что выравнивающее устройство 10 может быть соединено с педальным рычагом 102 с помощью различных методов и/или способов без выхода за рамки настоящего описания и формулы изобретения.
Затем толкатель 204 усилителя 202 тормозов (т.е. узла 200 усилителя тормозов) может быть направлен в область захвата 25 (т.е. в область, образованную крыловидными элементами 24, 26), чтобы выровнять толкатель 204 с рычагом 102. Как было сказано выше, в различных вариантах осуществления изобретения рычаг 102 имеет два отверстия 106, расположенных на противоположных сторонах рычага 102, которые соответствуют отверстиям в вилке 204 на конце толкателя 204. Таким образом, толкатель 204 направляют в область захвата 25 так, что вилка 208 на конце толкателя 204 выравнивается с рычагом 102 педали. Другими словами, крыловидные элементы 24, 26 направляют вилку 208 по рычагу 102 так, что зубцы 209 на каждой стороне вилки 208 располагаются на каждой стороне рычага 102, а отверстие 210 в каждом зубце 209 совмещается с одним из отверстий 106 в рычаге 102.
Когда толкатель 204 должным образом выровнен относительно педального рычага 102, толкатель 204 может быть затем соединен с педальным рычагом 102, например, путем вставки штифта 50 через совмещенные отверстия 210 и 106 вилки 208 и рычага 102. Например, как показано на Фиг. 7 и 8, если толкатель 204 не выровнен с рычагом 102 должным образом, то штифт 50 не может быть вставлен, поскольку этому будет препятствовать крыловидным элементом 24, предотвращая неправильную сборку узла 100 педали тормоза и узла 200 усилителя тормозов в процессе изготовления узла 300 тормозной системы транспортного средства. Как было сказано выше, толкатель 204 обычно может быть перемещен только примерно на 7 мм в любом направлении, а выравнивающее устройство 10 имеет такие размеры, чтобы перемещение вилки 208 толкателя 204 за пределы ее выровненного положения с рычагом 102 было невозможно без столкновения крыловидных элементов 24, 26 с вилкой 208.
Хотя изобретение было рассмотрено на примере для облегчения понимания принципов настоящего изобретения, подразумевается, что данное изобретение может быть реализовано различными способами без выхода за рамки сущности изобретения. Таким образом, следует понимать, что изобретение включает в себя все возможные варианты осуществления, которые могут быть реализованы без отступления от принципов, указанных в формуле изобретения. Хотя настоящее изобретение описано применительно к автомобильным транспортным средствам, имеющим тормозные системы с усилителем, специалистам в данной области техники понятно, что представленные идеи могут быть использованы одинаково успешно вместе с любым типом транспортного средства, имеющего любую тормозную систему, в которой применено аналогичное соединение с помощью вилки.
В настоящем описании и формуле изобретения все числа, выражающие количество, процентное значение или пропорции, а также другие числовые значения, используемые в описании и формуле изобретения, следует рассматривать как приблизительные значения, если не указано иное. Соответственно, если не указано иное, числовые параметры, приведенные в описании и формуле изобретения, являются приближениями, которые могут быть скорректированы в зависимости от требуемых свойств, которые достичь с помощью настоящего изобретения. Без ограничения вариантов использования принципов настоящего изобретения значение для каждого числового параметра указано значение с несколькими значащими разрядами, при этом его можно округлить с помощью стандартных способов.
Следует отметить, что в контексте настоящего описания термины в единственном числе могут относиться и к множественному числу, если явно не указано иное. Таким образом, под термином «датчик» можно также подразумевать два или несколько различных датчиков. В контексте настоящего описания фраза «включает в себя» и ее грамматические вариации не следует рассматривать как ограничение, например, перечисление позиций в списке не исключает наличие других таких позиций, которые можно добавить в список или которыми можно заменить перечисленные в списке позиции.
Специалисты в данной области техники должны понимать, что в представленную систему и способ можно внести различные изменения и модификации без отступления от сущности изобретения. Другие варианты осуществления изобретения станут очевидны специалистам в данной области техники после ознакомления с данным описанием и при практическом осуществлении настоящего изобретения. Следует рассматривать представленное описание и варианты осуществления изобретения лишь в качестве примеров.