RU2282072C2

RU2282072C2 - Automatic adjusting lever

Info

Publication number: RU2282072C2
Application number: RU2004132689/11A
Authority: RU
Inventors: Юрий Анатольевич Голубев (RU); Юрий Анатольевич Голубев
Original assignee: Камский государственный политехнический институт
Priority date: 2004-11-09
Filing date: 2004-11-09
Publication date: 2006-08-20
Also published as: RU2004132689A

Abstract

FIELD: automobile manufacture; brake levers of brake drums.

SUBSTANCE: proposed lever includes worm gear, worm, adjusting mechanism, guide and cam bush. Worm gear is fitted rotatably and is provided with internal splines for connection with splined shaft of S-shaped expansion cam. Adjusting mechanism includes gear connected with worm by means of spring-loaded gear train and provided with internal splines for connection with shaft and carrier connected with it by means of single-acting clutch. Carrier is mounted coaxially relative to worm gear and axis of worm is coaxial relative to shaft axis. Cam bush provided with helical bore is intended for realization of considerable range ratio of automatic adjusting lever; it is thrown into engagement with inserts by means of threads. Inserts are fixed relative to each other in axial direction due to projections and is thrown into engagement with carrier by means of pin fitted with anti-friction ring. Inserts are parallel to axis of cam bush which has limited axial displacement relative to inserts by means of return spring and bush of clutch member thrown into engagement with cam bush by means of pin fitted with anti-friction ring and connected with shaft by means of single-sided stroke clutch. Clearance is provided between end surfaces of inserts and cam bush. Proposed automatic adjusting lever ensures increased ratio of adjusting mechanism at enhanced accuracy of control of clearance between lining and drum in the course of operation of drum brake with S-shaped expansion cam.

EFFECT: enhanced efficiency and enhanced accuracy of control of clearance between lining and drum.

3 dwg

Description

Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к тормозному рычагу, крепящемуся к валу S-образного разжимного кулака автомобильного барабанного тормоза и соединяемому со штоком тормозной камеры.The invention relates to the field of automotive industry, in particular to a brake lever attached to the shaft of an S-shaped expandable cam of an automobile drum brake and connected to the brake chamber rod.

Изобретение направлено на увеличение передаточного отношения регулирующего механизма автоматического регулировочного рычага с целью достижения наиболее точной регулировки зазора между накладкой и барабаном в процессе эксплуатации барабанного тормоза с S-образным разжимным кулаком. Передаточное отношение регулирующего механизма - отношение угла поворота автоматического регулировочного рычага, характеризующего избыточный зазор к углу поворота червячной шестерни относительно корпуса регулировочного рычага при регулировке избыточного зазора.The invention is aimed at increasing the gear ratio of the regulating mechanism of the automatic adjusting lever in order to achieve the most accurate adjustment of the gap between the pad and the drum during operation of the drum brake with an S-shaped expanding fist. The gear ratio of the regulating mechanism is the ratio of the angle of rotation of the automatic adjusting lever characterizing the excess clearance to the angle of rotation of the worm gear relative to the housing of the adjusting lever when adjusting the excess clearance.

Известен тормозной рычаг (патент №2095657, заявка №93051356/28), содержащий червячную шестерню, которая установлена с возможностью вращения в корпусе тормозного рычага и снабжена шлицами для взаимодействия со шлицевым валом S-образного разжимного кулака, червячный винт установлен с возможностью вращения в корпусе перпендикулярно червячной шестерне и входит в рабочее зацепление с последней, и регулирующий механизм для передачи какого-то регулирующего движения от какой-то эталонной точки на колесо сцепления, которое может вращаться на червячном винте в зависимости от углового движения тормозного рычага и которое образует сцепление с червячной шестерней, которая удерживается в рабочем зацеплении с червячной шестерней, которое удерживается в рабочем зацеплении с помощью мощной работающей на сжатие пружины. Упомянутый регулирующий механизм включает регулирующий диск, который может коаксиально вращаться вместе с червячной шестерней и который соединен с регулирующим кольцом, снабженным регулирующим рычагом для образования эталонной точки в результате присоединения к неподвижной части шасси автомобиля, зубчатое колесо, входящее в рабочее зацепление со снабженной зубьями периферийной частью регулирующего диска, колесо держателя и регулирующий винт, при этом две последние детали будут коаксиальными по отношению к зубчатому колесу, а последняя деталь к тому же будет находиться в зубчатом зацеплении с колесом сцепления, причем ось червячного винта будет перпендикулярна оси зубчатого колеса, колеса держателя и регулирующего винта.Known brake lever (patent No. 2095657, application No. 93051356/28) containing a worm gear, which is mounted for rotation in the housing of the brake lever and provided with slots for interaction with a spline shaft of an S-shaped expandable cam, the worm screw is mounted for rotation in the housing perpendicular to the worm gear and engages with the latter, and a control mechanism for transmitting some kind of control movement from some reference point to the clutch wheel, which can rotate on the worm screw depending on the angular movement of the brake lever, and which forms a clutch with the worm gear, which is held in working engagement with the worm gear, which is held in working engagement with a powerful compression spring. Said control mechanism includes a control disk that can coaxially rotate together with the worm gear and which is connected to a control ring provided with a control lever to form a reference point as a result of attaching to the fixed part of the vehicle chassis, a gear wheel engaged in engagement with the peripheral part equipped with teeth the control disc, the holder wheel and the adjusting screw, while the last two parts will be coaxial with the gear, and after NJ item will moreover be in meshing engagement with the clutch wheel, wherein the worm screw axis is perpendicular to the axis of the gear wheel carrier and the adjusting screw.

В данном изобретении снабженные фрикционными тормозными накладками тормозные колодки прижимаются к тормозному барабану с помощью S-образного разжимного кулака, который вращается вместе с валом, выходящим за пределы тормозного барабана. Прикрепленный к валу S-образного разжимного кулака тормозной рычаг соединен с поршневым штоком тормозной камеры. Таким образом, после подачи воздуха под давлением в тормозную камеру сила торможения будет передаваться от поршневого штока через тормозной рычаг непосредственно на вал S-образного разжимного кулака, который в свою очередь будет прижиматься к тормозным колодкам и тем самым инициировать срабатывание тормозов.In the present invention, brake pads equipped with friction brake linings are pressed against the brake drum by means of an S-shaped expansion cam which rotates together with a shaft extending beyond the brake drum. Attached to the shaft of the S-shaped expansion cam, the brake lever is connected to the piston rod of the brake chamber. Thus, after the air is supplied under pressure to the brake chamber, the braking force will be transmitted from the piston rod through the brake lever directly to the shaft of the S-shaped expanding cam, which in turn will be pressed against the brake pads and thereby initiate the operation of the brakes.

В случае износа фрикционных тормозных накладок величина хода штока увеличится. Для эффективного срабатывания тормозов будет необходима несколько меньшая длина штока тормозной камеры. Стало обычной практикой снабжать тормозной рычаг регулирующим механизмом для введения червячного винта в рабочее зацепление с червячной шестерней, которая крепится к валу с S-образным разжимным кулачком, а следовательно, и для регулирования угловой позиции тормозного рычага в зависимости от степени износа тормозной накладки, именно оборудованный таким образом рычаг называется автоматическим регулировочным рычагом.In the event of wear of the friction brake linings, the stroke of the rod will increase. For the effective operation of the brakes, a slightly shorter length of the brake chamber rod will be required. It has become common practice to equip the brake lever with a regulating mechanism for introducing the worm screw into working engagement with the worm gear, which is attached to the shaft with an S-shaped expansion cam, and therefore, for adjusting the angular position of the brake lever depending on the degree of wear of the brake lining, it is equipped thus, the lever is called the automatic adjustment lever.

На фиг.1 изображен вид сбоку тормозного рычага; на фиг.2 - вид вдоль линии А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид части фиг.1 в увеличенном масштабе.Figure 1 shows a side view of the brake lever; figure 2 is a view along the line aa in figure 1; figure 3 is a view of part of figure 1 on an enlarged scale.

Устройство состоит (фиг.2) из корпуса 8, снабженного втулкой 3 для соединения с непоказанным поршневым штоком тормозной камеры. В корпусе 8 установлена червячная шестерня 18, снабженная шлицевым соединением для установки ее на непоказанный вал разжимного кулака. Червячная шестерня 18 входит в зацепление с червяком 19. Червяк 19 насажен на вал 12 (фиг.1) и под действием пружины 13 вводится в зацепление с шестерней 17, которая крепится на том же валу 12 с помощью шлицевого соединения. Стакан 5 служит опорой для вала 12. В стакане 5 имеется выступ, который входит в проточки вкладышей 2. На вал 12 так же насажена муфта одностороннего действия 24, которая состоит из пружины 14, полумуфты 21 и втулки 1, при этом полумуфта 21 на вал 12 напрессована. На втулке 1 имеется палец 15 с антифрикционным кольцом 9, который входит в зацепление со спиралевидным пазом кулачковой втулки 4. В торцевую поверхность кулачковой втулки 4 упирается пружина возврата 20, которая так же упирается в крышку 11 корпуса 8 (фиг.2). Кулачковая втулка 4 с помощью нарезок соединена с двумя вкладышами 2. Вкладыши 2 за счет выступов жестко зафиксированы друг относительно друга в осевом направлении. Нарезки исключают вращательное движение кулачковой втулки 4. Перемещение кулачковой втулки 4 ограничено внутренними торцевыми поверхностями вкладышей 2. Между торцевыми поверхностями вкладышей 2 и кулачковой втулки 4 имеется зазор, который соответствует желаемому зазору между накладкой и барабаном в тормозном механизме. Вкладыш 2, аналогично втулке 1, имеет палец 15 с антифрикционным кольцом 9, который входит в паз поводка 16 (фиг.2). Поводок 16 крепится к непоказанным элементам шасси, что придает ему неподвижность во время торможения. Червячная шестерня 18 и поводок 16 удерживаются от выпадения крышкой 10 (фиг.2), прикрепленной с помощью винтов 22 (фиг.1) к корпусу рычага 8. Вал 12 и муфта 24 фиксируются от выпадения крышкой 11, которая с помощью резьбового соединения крепится к корпусу рычага 8. Для удержания смазки во внутренней полости регулировочного рычага, а так же с целью защиты ее от влаги и грязи, на валу 12 и в пазах червячной шестерни 18 установлены уплотнительные кольца 6 и 7. Заполнение внутренней полости смазкой осуществляется через масленку 23.The device consists (figure 2) of the housing 8, equipped with a sleeve 3 for connection with a piston rod of the brake chamber not shown. In the housing 8, a worm gear 18 is installed, provided with a spline connection for mounting it on the shaft of the expanding cam not shown. The worm gear 18 engages with the worm 19. The worm 19 is mounted on the shaft 12 (FIG. 1) and, by the action of the spring 13, is engaged with the gear 17, which is mounted on the same shaft 12 using a spline connection. The cup 5 serves as a support for the shaft 12. In the cup 5 there is a protrusion that enters the grooves of the liners 2. A single-acting coupling 24 is also mounted on the shaft 12, which consists of a spring 14, a coupling half 21 and a sleeve 1, with the coupling half 21 on the shaft 12 pressed on. On the sleeve 1 there is a finger 15 with an anti-friction ring 9, which engages with the spiral groove of the cam sleeve 4. The return spring 20 abuts against the end surface of the cam sleeve 4, which also abuts the cover 11 of the housing 8 (FIG. 2). The cam sleeve 4 is connected to two bushings 2 by means of cuts. The bushings 2 are rigidly fixed relative to each other in the axial direction due to the protrusions. The cuts exclude the rotational movement of the cam sleeve 4. The movement of the cam sleeve 4 is limited by the inner end surfaces of the liners 2. Between the end surfaces of the liners 2 and the cam sleeve 4 there is a gap that corresponds to the desired clearance between the pad and the drum in the brake mechanism. The liner 2, similar to the sleeve 1, has a finger 15 with an anti-friction ring 9, which is included in the groove of the leash 16 (figure 2). The leash 16 is attached to the chassis elements not shown, which gives it immobility during braking. The worm gear 18 and the leash 16 are prevented from falling out by the cover 10 (FIG. 2) attached with screws 22 (FIG. 1) to the lever housing 8. The shaft 12 and the coupling 24 are fixed from falling out by the cover 11, which is attached to the threaded connection to the housing of the lever 8. To hold the grease in the inner cavity of the adjusting lever, as well as to protect it from moisture and dirt, O-rings 6 and 7 are installed on the shaft 12 and in the grooves of the worm gear 18. The inner cavity is filled with grease through the grease fitting 23.

Рассмотрим принцип действия для случая, когда зазор превышает допустимые значения. Тогда зазор можно разделить на две части: нормальная часть зазора (НЧЗ) и избыточная часть зазора (ИЧЗ). Ход штока при торможении можно разделить на три части: НЧЗ, ИЧЗ и упругих деформаций (УД) элементов тормозного механизма.Consider the principle of action for the case when the gap exceeds the permissible values. Then the gap can be divided into two parts: the normal part of the gap (LHP) and the excess part of the gap (IHL). The stroke during braking can be divided into three parts: LFZ, IHD and elastic deformation (UD) of the elements of the brake mechanism.

В процессе торможения шток тормозной камеры воздействует на регулировочный рычаг. При этом происходит поворот всех его элементов вокруг оси вращения непоказанного вала разжимного кулака, кроме поводка 16, который жестко соединен с непоказанными элементами шасси. Поводок 16 при этом посредством пальца 15 с антифрикционным кольцом 9 воздействует на вкладыши 2, которые перемещаются вдоль вала 12. При этом палец вкладыша 15 с антифрикционным кольцом 9 перемещается вдоль паза поводка 16. Сначала вкладыши 2 проходят участок зазора между вкладышами 2 и кулачковой втулкой 4. Этот участок зазора соответстDuring braking, the brake chamber rod acts on the adjustment lever. In this case, all of its elements rotate around the axis of rotation of the expanding cam shaft not shown, except for the lead 16, which is rigidly connected to the chassis elements not shown. The lead 16 in this case by means of a finger 15 with an antifriction ring 9 acts on the liners 2, which move along the shaft 12. In this case, the finger of the liner 15 with the antifriction ring 9 moves along the groove of the lead 16. First, the liners 2 pass the gap between the liners 2 and the cam sleeve 4 This gap section is вует НЧЗ. Далее при наличии избыточного зазора вкладыши 2 перемещают кулачковую втулку 4, исключая ее вращение за счет нарезок на поверхности вкладышей 2 и кулачковой втулки 4. Пружина возврата 20 при этом сжимается. Кулачковая втулка 4 в свою очередь посредством пальца 15 с антифрикционным кольцом 9 воздействует на муфту одностороннего действия 24, вынуждая ее вращаться. В данном направлении муфта одностороннего действия 24 вращается вхолостую, не передавая крутящий момент на вал 12. После прохождения зоны ИЧЗ тормозные накладки соприкасаются с барабаном. В этот момент усилие от червячной шестерни 18 на червяк 19 резко увеличивается, и червяк 19 перемещается, сжимая пружину 13, тем самым выходя из зацепления с шестерней 17. Далее регулировочный рычаг поворачивается, преодолевая упругие деформации накладок, барабана и элементов привода тормозного механизма. Муфта одностороннего действия 24 при этом продолжает вращаться вхолостую.Forces NCHZ. Further, in the presence of excessive clearance, the liners 2 move the cam sleeve 4, excluding its rotation due to cuts on the surface of the liners 2 and the cam sleeve 4. The return spring 20 is compressed. The cam sleeve 4, in turn, by means of a finger 15 with an anti-friction ring 9 acts on a single-acting clutch 24, forcing it to rotate. In this direction, the single-acting clutch 24 rotates idle, without transmitting torque to the shaft 12. After passing through the zone of ICH, the brake pads are in contact with the drum. At this moment, the force from the worm gear 18 to the worm 19 sharply increases, and the worm 19 moves, compressing the spring 13, thereby disengaging from the gear 17. Next, the adjusting lever rotates, overcoming the elastic deformation of the linings, drum and brake drive elements. The single-acting clutch 24 thus continues to rotate idle.

При растормаживании рычаг проходит сначала зону УД. При этом кулачковая втулка 4 перемещается вместе со вкладышами 2, так как усилия пружины возврата 20 достаточно для проворота вала 12 с шестерней 17. В этом случае муфта одностороннего действия 24 передает крутящий момент. После прохождения регулировочным рычагом зоны УД усилие, передаваемое червячной шестерней 18, уменьшается и червяк 19 под воздействием пружины 13 вводится в зацепление с шестерней 17. Теперь уже усилия пружины возврата 20 недостаточно для проворота вала 12, червяка 19 и червячной шестерни 18. Теперь вкладыши 2 уже в обратном направлении проходят участок зазора между вкладышами 2 и кулачковой втулкой 4, тем самым не воздействуя на нее. После прохождения этого участка, соответствующего НЧЗ, у штока остается ход в зоне ИЧЗ. При этом вкладыши 2 снова воздействуют на кулачковую втулку, которая снова приводит во вращение муфту одностороннего действия 24. Далее крутящий момент передается через вал 12, шестерню 17, червяк 5, червячную шестерню 18 на вал разжимного кулака. Кулак при этом поворачивается, раздвигая колодки. Зазор уменьшается.When disengaging, the lever first passes through the UD zone. In this case, the cam sleeve 4 moves together with the liners 2, since the force of the return spring 20 is sufficient to rotate the shaft 12 with the gear 17. In this case, the single-acting clutch 24 transmits torque. After the adjusting lever passes through the UD zone, the force transmitted by the worm gear 18 decreases and the worm 19 is brought into engagement with the gear 17 under the influence of the spring 13. Now, the efforts of the return spring 20 are not enough to rotate the shaft 12, the worm 19 and the worm gear 18. Now, the liners 2 already in the opposite direction pass the gap between the liners 2 and the cam sleeve 4, thereby not affecting it. After passing through this section corresponding to the NPP, the rod remains in the stroke in the IPP zone. In this case, the liners 2 again act on the cam sleeve, which again rotates the single-acting clutch 24. Next, the torque is transmitted through the shaft 12, gear 17, worm 5, worm gear 18 to the expanding cam shaft. The fist turns while pushing the pads. The clearance is reduced.

Claims

Тормозной рычаг для крепления к шлицевому валу с S-образным разжимным кулаком автомобильного барабанного тормоза, соединяемый со штоком тормозной камеры, содержащий червячную шестерню, установленную с возможностью вращения и выполненную с внутренними шлицами для соединения со шлицевым валом разжимного S-образного кулака, червяк, расположенный перпендикулярно червячной шестерни, регулирующий механизм, включающий шестерню, соединенную с помощью зубчатого зацепления, нагруженного пружиной, с червяком и выполненную с внутренними шлицами для соединения с валом, и связанный с ней посредством сцепления одностороннего действия поводок, установленный коаксиально червячной шестерне, для установления точки отсчета при креплении к неподвижной части шасси автомобиля, при этом ось червяка коаксиальна оси вала, отличающийся тем, что он снабжен кулачковой втулкой, имеющей винтовую проточку и выполненную с возможностью реализации большого диапазона передаточного отношения автоматического регулировочного рычага, при этом кулачковая втулка входит в зацепление посредством нарезок жестко с вкладышами, зафиксированными относительно друг друга в осевом направлении за счет выступов и входящими в зацепление с поводком посредством пальца с антифрикционным кольцом, причем вкладыши параллельны оси кулачковой втулки, которая имеет возможность ограниченного осевого перемещения относительно вкладышей посредством пружины возврата и втулкой полумуфты, входящей в зацепление посредством пальца с антифрикционным кольцом с кулачковой втулкой и соединенной с валом посредством муфты одностороннего хода, при этом между торцевыми поверхностями вкладышей и кулачковой втулки имеется зазор.Brake lever for attachment to an splined shaft with an S-shaped expandable cam of an automobile drum brake, connected to the brake chamber rod, comprising a worm gear rotatably mounted and made with internal splines for connection to an splined shaft of an expandable S-shaped cam, a worm located perpendicular to the worm gear, a control mechanism including a gear connected by a spring-loaded gear, to the worm and made with internal splines for connecting to the shaft, and a leash connected to it by means of a one-way clutch, mounted coaxially to the worm gear, to establish a reference point when attached to the fixed part of the chassis of the car, while the axis of the worm is coaxial to the axis of the shaft, characterized in that it is provided with a cam sleeve having a screw groove and configured to realize a wide range of the gear ratio of the automatic adjusting lever, while the cam sleeve engages by a groove rigidly with the bushings fixed relative to each other in the axial direction due to the protrusions and engaged with the leash by means of a finger with an antifriction ring, the bushings being parallel to the axis of the cam sleeve, which has a limited axial movement relative to the bushings by means of a return spring and a coupling sleeve entering into engagement by means of a finger with an anti-friction ring with a cam sleeve and connected to the shaft by means of a one-way clutch, while between the torus evymi surfaces of the inserts and the cam sleeve has a gap.