CZ382397A3 - Kotoučová brzda s automatickým seřizovacím ústrojím - Google Patents

Description

Oblast„techniky

Vynález se týká kotoučové brzdy s automatickým seřizovacím ústrojím podle předvýznakové části patentového nároku 1.

Ρθ seivadní _stav_teohníky

Takové seřizovači ústrojí je známé z EP 0 403 635 Bl. U tohoto známého uspořádání je na vřetenu našroubovaná matice spolu se spojovacím elementem, který má kuželovou třecí plochu a s pomocným pístem, který je posuvně uspořádán ve vývrtu pístu brzdy, vytvořena z jednoho kusu jako kombinovaná konstrukční součást. Takové uspořádání vyžaduje přesnou sonosost vřetena, kombinované konstrukční součásti a vývrtu pístu brzdy. Tím jsou opět podmíněny co nejpřesnější výrobní tolerance a s tím spojené zvýšené výrobní náklady. Mimoto je bezpodmínečně nutné, aby jako pomocný píst sloužící úsek kombinované konstrukční součásti byl otočný společně s maticí. Dále je potřebné hydraulické utěsnění pomocného pístu, které musí být v případě známého uspořádání lehce otočné. Také takové opatření působí nevýhodně na výrobní náklady.

Mimoto je známé z EP 0 249 522 Al automatické seřizovači ústrojí, u kterého je pomocný píst a seřizovači matice proveden obdobným způsobem, ale jsou vytvořeny jako oddělené konstrukční části. Přitom má pomocný píst axiální prodloužení, které je prostřednictvím upevňovacího kotou• · ··· · če upevněno na matici, která je upravena na seřizovacím vřetenu. Pomocný píst přitom prochází skrz otvor dna pístu brzdy a je na straně přivrácené k brzdovému kotouči překryt jen krytkou, kterou je možné za účelem montáže odstranit. Tím je pomocný píst při montáži, například při výměně brzdov vého obložení, přístupný a umožňuje axiálním zpětným zatlačením otevření třecí spojky, což umožní celý píst brzdy snadno axiálně posunout. Popsané seřizovači ústrojí přitom nemá žádná opatření pro zabránění nadměrnému seřízení v případě vysokého ovládacího tlaku a přitom je z hlediska spojení pomocného pístu a seřizovači matice zbytečně komplikovaně vykonstruováno.

Í2£lstata_ vynálezu

Vynález si klade za úkol zdokonalit známou kotoučovou brzdu s automatickým seřizovacím ústrojím tak, aby se umožnily větší výrobní tolerance a mehší výrobní náklady.

Řešení tohoto úkolu vyplývá z význakové části patentového nároku 1. V principu spočívá řešení v tom, že se pomocný píst a spojovací element vytvoří na dvou odděleně vyráběných konstrukčních částech a tyto konstrukční části se navzájem uvolnitelně spojí. V oblasti spojení je možné vyrovnání souososti prostřednictvím výhodné vůle mezi oběma konstrukčními částmi. Zaskakovací spojení podle výhodné varianty umožňuje těsnicí uspořádání pomocného pístu, které nemusí být snadno otočné, protože na zaskakovacím spojení může být matice uspořádána otočně proti pomocnému pístu. V případě potřeby mohou být pro matici a pro pomocný píst použity dokonce různé materiály.

·· ····

Podle výhodného provedení je spojovací element s maticí vytvořen jako jeden kus. Tím se zajistí jednoduchá výroba závitu matice a kuželové třecí plochy spojovacího elementu. Pomocný píst může v tomto případě mít zvláště jednoduché uspořádáni.

Podle prvního výhodného uspořádání zaskakovacího spojení je pomocný píst uložen je vývrtu matice a má vnější obvodovou kruhovou drážku, která lícuje s vnitřní obvodovou kruhovou drážkou vývrtu matice. Do kruhových drážek je vložen otevřený kovový kroužek jako spojovací element, který pružně zaskočí.

Kovový kroužek může být ohnut z drátového kusu a mít kruhový průřez nebo může být uspořádán v řezu ve tvaru pravoúhelníku.

Podle dalšího vytvoření vynálezu je zaskakovací ústrojí uvolnitelné, když je například působením vysokého hydraulického tlaku zatlačen pomocný píst v jednom axiálním směru a matice je přitom zadržena v protilehlém axiálním směru. Taková situace může vzniknout, když matice vzhledem k poruše již není otočná nebo u takových seřizovačích ústrojí, která umožňují pootočení matice teprve po hydraulickém ovládání. Když by v takových situacích navíc došlo k příliš dlouhé ovládací dráze pístu brzdy, mohl by axiálně pevně držený pomocný píst vyklouznout ze svého vývrtu v pístu brzdy a způsobit tak úplné selhání hydraulických ovládacích ústrojí. Pokud je na rozdíl od toho zaskakovací ústrojí uvolnitelné, tak zůstane pomocný píst vždy ve svém vývrtu v pístu brzdy a popsaná porucha způsobí jen uvolnění zaskakovacího ústrojí, aniž by došlo k hydraulické netěsnosti.

·· ····

Uvolnění zaskakovacího ústrojí lze umožnit jednoduchým způsobem tak, že nejméně jedna kruhová drážka má šikmo zkosenou stěnu drážky, podél které kovový kroužek při axiálním zatížení také radiálně vyklouzne.

Pro naplnění hydraulické kapaliny do brzdového válce musí v něm obsažený vzduch uniknout. To se normálně uskutečňuje odsátím vzduchu před naplněním kapaliny. Přitom vzni. ká problém s výklenky uvnitř brzdového válce, které jsou do značné míry od vnitřního prostoru odříznuty. Tak například tvoří matice našroubovaná na vřeteno společně s pomocným pístem dutinu, ze které může unikat vzduch jen prostřednictvím štěrbin s malým průtokovým průřezem. Podle dalšího výhodného vytvoření podle vynálezu je proto matice opatřena radiálním odvzdušňovacím kanálem, prostřednictvím kterého může vzduch z vytvořené dutiny rychleji uniknout. Podle další varianty se předpokládá, že pomocný píst má odvzdušňovací drážku, která je upravena od uzavřené dutiny nejprve radiálně podél prstencové čelní plochy pomocného pístu a potom osově paralelně na vnější pláštové ploše pomocného pístu a zasahuje až do oblasti, která není již překryta maticí.

Přehled

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladech provedení ve spojení s výkresovou částí.

Na obr. 1 je znázorněn první příklad provedení automatického serizovacího ústrojí kotoučové brzdy podle vynálezu v řezu.

·· 9·· ·

Na obr. 2 je znázorněn dílčí pohled na automatické seřizovači ústrojí obdobné jako na obr. 1 podle druhého příkladu provedení.

Na obr. 3 a obr. 4 je vždy v dílčím pohledu v řezu znázorněno další vytvoření podle vynálezu.

provedení _vynálezu

Na obrázcích je znázorněna část brzdové skříně JL kotoučové brzdy s automatickým seřizovacím ústrojím, které je uspořádáno uvnitř válcového vývrtu 2 brzdového válce 3. Brzdový válec 31 patří k hydraulickému ovládacímu ústrojí, které má v brzdovém válci 3 axiálně posuvný píst 4 brzdy. Píst 4 brzdy je prostřednictvím pružného těsnicího kroužku 5 utěsněn proti válcovému vývrtu 2 a prostřednictvím elastické skládací manžety 6 je chráněn před znečištěním. Vnitřní prostor 7 brzdového válce 3 je naplněn hydraulickou kapalinou.

Pro hydraulické ovládání brzdového válce 3 se působí na hydraulickou kapalinu ve vnitřním prostoru 7 tlakem. Hydraulický tlak vytlačuje píst 4 brzdy na výkrese směrem doleva z brzdového válce 3, aby přitlačoval neznázorněná brzdová obložení na neznázorněný brzdový kotouč.

Brzdová skříň .1 je také opatřena mechanickým ovládacím ústrojím 8, které má v podstatě otočně uložený ovládací hřídel 9, tlakový kus 10, axiálně posuvné a neotočně uložené vřeteno 11 a na vřetenu 11 našroubovanou matici 12♦ Matice 12 je vytvořena jako jeden kus se spojovacím elementem 13, který je opatřen kuželovou třecí plochou 14. Uvnitř dutého pístu 4 brzdy je upravena komplementárně vytvořená třecí plocha 15, na kterou je kuželová třecí plocha 14 přitlačitelná. Vřeteno 11 a matice 12 jsou navzájem.spojeny prostřednictvím samosvornosti prostého závitu 16.

Pro ovládání mechanického ovládacího ústrojí 8 se proti smyslu hodinových ručiček otočí ovládací hřídel 9, který je bez tření uložen ve válečkovém ložisku 17. Přitom se v excentrickém vybrání 18 uspořádaný tlakový kus 10 pohne doleva a tento pohyb se přenáší na vřeteno 11. Vřeteno 11 má vodicí úsek 20, který je posuvně veden ve vodicím vývrtu 21 brzdové skříně JL a který je hydraulicky utěsněn prostřednictvím těsnicího kroužku 19. Dále je vřeteno 11 opatřeno kotoučem 22, který slouží jako uložení pro jeden konec drátěné pružiny 23, která svým druhým koncem dosedá na plechový hrnec 24, který je sám o sobě upevněn prostřednictvím kovového kroužku 25 v brzdové skříni JL. Drátěná pružina 23 působí prostřednictvím kotouče 22 axiální silou na vřeteno 11 ve směru vpravo proti směru ovládání. Ve směru ovládání vlevo zatlačované vřeteno 11 unáší matici 12 a zatlačuje kuželovou třecí plochu 14 spojovacího elementu 13 proti třecí ploše 15 pístu 4 brzdy, čímž je matice 12 upevněna na pístu 4 brzdy neotočně a je na něm podepřena. Axiální síla ve směru ovládání je tak zcela přenášena na píst 4 brzdy, který se potom pohne axiálně vlevo, aby přitlačil neznázorněná brzdová obložení na neznázorněné brzdové kotouče.

Pro ukončení mechanického ovládání se ovládací hřídel 9 otočí ve smyslu hodinových ručiček nazpět, čímž drátěná pružina 23 prostřednictvím kotouče 22 přemístí vřeteno 11 nazpět v axiálním směru vpravo.

Uvnitř pístu 4 brzdy je uspořádána 'druhá drátěná pru•9 9999

žina 26, která je svým jedním koncem opřena na rozpěrném pojistném kroužku 27, který je nepostivně upevněn na pístu 4 brzdy a svým opačným koncem je opřena na pohyblivém kotoučovém kroužku 28. Axiálně pohyblivý, neotočný kotoučový kroužek 28 tlačí prostřednictvím kuličkového ložiska 29 axiálně proti úložné ploše 30 otočné matice 12, čímž je tato zatlačena směrem vlevo a dosedne kuželovou třecí plochou 14 na třecí plochu 15 pístu 4 brzdy. Tím zůstává mezi třecími plochami 14 a 15 vytvořené třecí spojení v neovládaném stavu kotoučové brzdy stále uzavřeno.

V případě hydraulického ovládání se pohybuje píst 4 brzdy směrem vlevo. Pokud na podkladě pokračujícího opotřebení brzdových obložení tento pohyb pístu 4 brzdy překročí nepatrnou, axiální vůlí samosvornosti prostého závitu 16 určenou míru, tak se zabrání matici 12 v dalším axiálním pohybu z klidové polohy vřetena 11. Další axiální pohyb pístu 4 brzdy vede k otevření třecího spojení mezi kuželovou třecí plochou 14 a třecí plochou 15. Tím se stane matice 42 otočnou proti vřetenu 11. Na podkladě axiální síly, vytvářené druhou drátěnou pružinou 26 přes kuličkové ložisko 29 na matici 12, se matice 12 otočí přes samosvornosti prostý závit 16 na vřetenu 11, až takto podmíněný axiální pohyb matice 12 směrem vlevo postačí k tomu, aby se třecí plochy 14, 15 opět uvedly do vzájemného záběru a tím ukončily otáčení matice 12. Samozřejmě nesmí být axiální síla vytvářená druhou drátěnou pružinou 26 ve směru vlevo větší než axiální síla vytvářená drátěnou pružinou 23 ve směru vpravo.

Ve vývrtu 31 pístu 4 brzdy je posuvně uspořádán pomocný píst 32, který je hydraulicky utěsněn prostřednictvím φφ φφφφ těsnicího kroužku 33. Pomocný píst 32 je na své pravé axiální straně vystaven hydraulickému tlaku a na své levé axiální straně atmosférickému tlaku, což zabezpečuje malý kanál 34, který vycházeje od dna vývrtu 31 spojuje vnitřní prostor s vnějším prostorem. Pomocný píst 32 je prostřednictvím axiálně zapadajícího zaskakovacího spoje spojen s maticí 12. Zaskakovací spoj je vytvořen vnější obvodovou kruhovou drážkou 35, vytvořenou na pomocném pístu 32, vnitřní obvodovou drážkou 37 upravenou ve vývrtu 36 matice 12, a otevřeným kovovým kroužkem 38, který je zaskočen do navzájem lícované uspořádaných kruhových drážek 35 a 37. Kovový kroužek 38 je ohnut z drátového kusu a má kruhový průřez.

U modifikovaného příkladu provedení, který je znázorněn na obr. 2, je kovový kroužek 39 v příčném řezu pravoúhlý. Přitom je zaskočen v příslušně modifikované kruhové drážce 40 matice 12 a v modifikované kruhové drážce 41 pomocného pístu 32. Aby se usnadnilo zaskočení odpovídajícího kovového kroužku 38, 39, je matice 12 na vyústění svého vývrtů 36 opatřena zkosenou hranou 42.

Funkce pomocného pístu 32 spočívá v tom, aby při vysokém hydraulickém tlaku vykonal axiální pohyb vlevo proti pístu 4 brzdy. Na podkladě zaskakovacího spoje se snaží pomocný píst 32 unášet axiálně vlevo matici 12. To vede k uzavření třecího spojení dosednutím kuželové třecí plochy 14 na třecí plochu 15. Takto neotočná matice 12 se snaží při dalším axiálním pohybu pístu 4 brzdy ve směru vlevo unášet ve stejném axiálním směru také vřeteno 11. To se však nepodaří, pokud je hydraulickým tlakem na pomocný píst 32 vytvářená axiální síla ve směru vlevo menší než axiální síla ve směru vpravo, působící na vřeteno 11 prostrednict ·· 9··· vím drátěné pružiny 23 a hydraulického tlaku. Pokud však hydraulický tlak překročí předem stanovenou hodnotu, je síla pomocného pístu 32 větší než protilehlá síla drátěné pružiny 23 a hydraulická protilehlá síla, takže se vřeteno 11 pohybuje společně s maticí 12 a pístem 4 brzdy ve směru vlevo. V takovém případě se neuskuteční žádné seřízení seřizovacího ústrojí prostřednictvím pootočení matice 12 na vřetenu 11.

Popsané zabránění seřízení při vysokém hydraulickém tlaku má smysl v tom, že vysoký hydraulický tlak vytváří extrémně vysoké dotahovací upínací síly. Brzdová skříň JL však má určitou pružnost a proto se při značně vysokých dotahovacích upínacích silách poněkud prohne. Pokud by nyní byl prohnutím brzdové skříně 1^ podmíněný delší ovládací posuv pístu 4 brzdy vyrovnán seřízením seřizovacího ústrojí, tak by došlo po ukončení hydraulického ovládání k zablokování kotoučové brzdy, protože by se brzdová skříň X elasticky deformovala nazpět, aniž by píst 4 brzdy mohl uskutečnit odpovídající zpětný pohyb.

U příkladu provedení, který je znázorněn na obr. 3, se předpokládá, že matice 12 je opatřena odvzdušňovacím kanálem 43, který vytváří spojení mezi dutinou 45, vytvořenou maticí 12, vřetenem 11 a pomocným pístem 32, a mezi vnitřním prostorem 7 brzdového válce 3.

Také u té varianty provedení, která je znázorněna na obr. 4, je pomocný píst 32 opatřen odvzdušňovací drážkou 44, která je upravena od dutiny 45 a dále prochází radiálně podél čelní plochy 46 pomocného pístu 32, načež je za9999

9 99

99

9 99

99

999999 • ·· ·· ♦···

9 9 9 99

9 9 ·« • ·'···· • · · · 999 9999 999

- 10 hnuta do směru paralelního s osou na plástové ploše 47 pomocného pístu 32 a prochází až do oblasti, která již není překryta maticí 12.

Claims (9)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Kotoučová brzda s automatickým seřizovacím ústrojím,s hydraulickým ovládacím ústrojím, které má v brzdovém válci posuvné uspořádaný píst brzdy, s mechanickým ovládacím ústrojím, které má pro přenos s osou rovnoběžné ovládací síly na píst brzdy axiálně posuvné neotočné vřeteno a na vřetenu našroubovanou matici, se spojovacím elementem, který je v neotočném spojení s maticí a má kuželovou třecí plochu, která je při mechanickém ovládání kotoučové brzdy přitlačitelná na třecí plochu vytvořenou na pístu brzdy pro zabránění pootáčení matice, s prostředky pro axiálně pružné zadržení spojovacího elementu při hydraulickém ovládání brzdy, čímž se axiálně pohyblivý píst brzdy dostane mimo záběr se spojovacím elementem a umožní pootáčení matice na vřetenu pro seřízení seřizovacího ústrojí, pokud hydraulický tlak nepřekročí předem stanovenou hodnotu, s pomocným pístem, který je uspořádán posuvně v axiálním vývrtu pístu brzdy, který je spojen s maticí a který je na jedné straně vystaven hydraulickému tlaku a na druhé straně atmosférickému tlaku, takže při hydraulickém tlaku, který překročí hodnotu danou pružnou retenční přidržovací silou, je spojovací element svou kuželovou třecí plochou opět přitlačen na třecí plochu pístu brzdy, přičemž pomocný píst a spojovací element jsou vytvořeny na dvou oddělených konstrukčních součástech, vyznačující, se tím, že pomocný píst (32) je s maticí (12) spojen prostřednictvím západkového zaškakovacího ústrojí, přičemž pomocný píst (32) je uložen ve vývrtu (36) matice (12) a má vnější obvodovou kruhovou drážku (35, 41), která lícuje s vnitřní obvodovou kruhovou drážkou (37, 40) vývrtu (36) matice (12), a že •9 ····

   - 12 v kruhových drážkách (35, 37, 40, 41) je jako spojovací element uspořádán otevřený kovový kroužek (38, 39).
2. 2. Kotoučová brzda podle nároku 1, vyznačujíc í se tím, že spojovací element (13) je s maticí (12) vytvořen jako jeden kus.
3. 3. Kotoučová brzda podle nároku 1, vyznačující se tím, že kovový kroužek (38) je ohnut z drátového kusu.
4. 4. Kotoučová brzda podle nároku 1, vyznačující se tím, žn kovový kroužek (39) je v průřez”, pravoúhlý.
5. 5. Kotoučová brzda podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že zaskakovací ústrojí je upraveno uvolnitelně.
6. 6. Kotoučová brzda podle nároku 1, vyznačující se tím, že nejméně jedna kruhová drážka má šikmo zkosenou stěnu drážky.
7. 7. Kotoučová brzda podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že matice (12) má v podstatě radiální odvzdušňovací kanál (43).
8. 8. Kotoučová brzda podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že pomocný píst (32) má nejméně jednu odvzdušňovací drážku (44), která je upravena od uzavřené dutiny (45) nejprve radiálně podél prs- ·· ·· • * · · • · · • · · 9 • 99

   99 9999

   99 9999
9. 9 9 9

   9 9 9

   99 9 9 • 9

   99 9

   - 13 tencové čelní plochy (46) pomocného pístu (32) a potom osově paralelně na vnější plástové ploše (47) pomocného pístu (32) a zasahuje až do oblasti, která není překryta maticí (12).