SE182186C1 - - Google Patents

Description

Uppfinnare: J P &Let Prioritet tregard frail den 17 mars 1g56 (Frankrike) Foreliggande uppfinning hanfor sig till skivbromsar av klotstyp», vid vilka en frik- tionsklots bringas till anliggning mot en skiva over en yta, som motsvarar endast en relativt liten del av skivans totala yta.

Ett av de problem som moll vid bromsar av denna typ är den cjamna nOtningen av friktionskIotsarnas kontaktyta. Denna att bromsbelaggen maste bytas ut, innan de blivit helt forslitna. Aven bortsett fran den olagenhet denna ojamna niitning av friktionsklotsarna innebar med avseende pa bromsbelaggens rationella utnyttjande, fore- ligga ocksa andra och an mera betydelsefuila nackdelar, som upptrada vid sadana brom- sar, dar friktionsklotsen Or anbragt i en ha- lighet, vilken tjanstgor dais som styrning fOr klotsen, dels som stod for densamma, genom att dess vaggar upptaga den tangentiella re- aktionskraften till fOljd av bromsbelaggets friktion mot bromsskivan. Pa grund av den ojamna notningen komma klotsarna att sued- stallas i sin styrning och strava att inta ett lage, I vilket deras friktionsyta Or parallell med bromsskivans yta, under inverkan av den kraft, som utovas av bromsens tilIslagningsanordning, t. ex. kolven i en hydraulisk bromscylinder. Till slut kan det intraff a, att en. del av bromsklotsen kilas fast i kontakt med bromsskivans yta. Bromsen Mlles da kvar i tillslaget läge, och bromsskivan Overhettas, varefter det är nodvandigt att demontera bromsen fOr att frigora de fastkilade bromsklotsarna.

Foreliggande uppfinning har till uppgift att undanroja de ovan angivna olagenheterna genom att i storsta mojliga utstrackning eliminera orsakerna till den ojamna notningen av friktionsklotsarna.

For det angivna andamalet avses enligt uppfinningen, att tillslagskraften skall utovas pa en friktionsklots pa ett sa belaget stalle, att kompensation erhalles for inverkan av skillnaden mellan de linj Ora hastigheter, for vilka olikbelagna punkter pa bromsbelagget Oro utsatta.

Vidare avses enligt uppfinningen att astadkonuna kompensation for stjalpmomentet till fOljd av den reaktionskraft som uppstar genom bromsbelaggets friktion mot den roterande bromsskivans yta och mot styrningens sidovaggar.

Uppfinningen hanfor sig narmare bestamt till en skivbroms med minst ett med bromsbe- lagg fOrsett friktionsorgan, som i axialled Or ansattbart mot en skivformig rotor genom utiivande av en ansattningskraft, vars angreppspunkt Or belagen pa avstand fran mittpunkten (den geometriska mittpunkten, eller yttyngdpunkten) for bromsbelaggets friktionsyta, raknat i huvudriktning mot rotoms axel, och det for uppfinningen sarskilt utmarkande Or darvid, att projektionen pa en radie till rotorn av namnda avstand mellan ansattningskraftens angreppspunkt och namnda mittpunkt Or sa. vald, att angreppspunkten atminstone narmelsevis genomgas av resultanten till de bromsbelagget under bromsning paverkande axiella reaktionskrafterna, vilka var och en Or omvant proportionell mot den i dess angreppspunkt radande linjara relativhastigheten mellan rotorskivan och bromsbelagget.

Uppfinningen skall i det fOljande narmare beskrivas i anslutning till bifogade ritning. Pa denna visar fig. 1 i axialsnitt en del av en skivbroms enligt uppfinningen. Fig. 2 visar densamma schematiskt 1 andvy. Fig. 3 visar schematiskt en broms, vid vilken bromscylinder. Or anordnad vid bromsskivans nedre del. Fig. 4 visar ett delsnitt langs linjen A—B i fig. 3. Fig. visar ett delsnitt longs linjen e—d i fig. 3. Fig. 6 askadliggor placeringen av ansattningskraftens anbringningspunkt i enlighet med uppfinningen. Fig. 7, slutligen, askadliggor en annan typ av skivbroms, fOrsedd med en anordning enligt foreliggande uppfinning. 2— ilppfiriningen skall nu beskrivas med tilllampning pa bromsklotsar av cirkularcylindrisk form, men det ma framhaIlas, att sam-Ma problemlosningar aro tillampliga awn pa klotsar av annan form, sarskilt sadana som aro ringsegmentformiga. Vidare askadliggoras pa ritningen bromsar, som aro manovrerade med hjalp av hydrauliska cylindrar, vilka ha till uppgift att forskjuta friktionsklotsarna till anliggning mot bromsskivans yta, men det dr uppenbart, att manoverkraften aven kan utovas med hjalp av ett mekaniskt hayarmssystem eller vilken som heist annan lamplig anordning.

Enligt fig. 1 och 2 ar en bromsskiva 2 med hjfilp av spar- och bomforband 5 axialforskjutbart men ovridbart monterad pa en axel 4, medan ett stativ 6 upphar de pa &use sidor om skivan anordnade delarna av bromsen. En fast anordnad broms- eller friktionsklots 8, som kart vara cylindrisk, är pa lampligt satt fast vid stativet 6, varvid den t. ex. kan vara anbragt pa en platta, som dr fast vid en. pastativet anordnad flans. En rorlig broms- eller friktionsklots 10 är anbragt i en halighet eller styrning 12. En i en hydraulisk cylinder 16 forskjutbar kolv 14 kan utova tryck mot klotsen 10 under formedling av en trycktapp 18. Klotsen 10 ãr glidbart styrd av halighetens 12 sidovagg, vilken aven fir avsedd att upptaga den tangentiella reaktionskraften till foljd av klotsens 10 friktionsanliggning mot skivans yta. Det dr att marka, att trycktappen 18 i enlighet med uppfinningen icke är belfigen mittfor klotsens 10 cent-rum.

Den enligt uppfinningen givna problemlosningen forstas bast med hanvisning till de schematiska framstallningama i fig. 3-6.

Sum bekant är notningen i en punkt pa bromsbelaggets yta proportionell med det i denim punkt utovade trycket och med den linjara hastigheten i punkten. Av fig. 3 framgar, att punkten a ham lagre Hajar hastighet an punkten b, emedan dessa hastigheter aro proportionella med resp. radier r, och r2.

For att kompensera for differenserna i linj ar hastighet utovas tryckkraften icke vid klotsens centrum utan i en punkt Q (fig 4), som frail centrum am forskjuten en stracka x, sa riktad, att trycket i punkten a blir storre an i punkten b. Om de lokala tryckkrafterna i punkterna a och b aro P/ resp. P2, bestammes farskjutningsstrackan x pa sadant sfitt, att relationen: =P2r2 Pa detta sfitt kommer notningen i punkten a att bli lika med niitningen i punkten b, trots att skivans linjara hastigheter i dessa hada punkter aro olika.

I fig. 4 visas, att det mot en ansattningskraft F, som relativt friktionsklotsens cent-rum är forskjuten en stracka x i riktning mot skivans rotationsaxel, svarar reaktionskrafter, vilkas storlek har ett maximivarde f' i punkten a, dar den linjara hastigheten är lagst, och vilka avta i storlek mot skivans periferi till ett minimivarde f" i punkten b, dam den linjara.hastigheten är storst.

Punkterna e och d (fig. 3) aro utsatta for I huvudsak lika stora linjara skivhastigheter, men daremot foreligger en tryckkraftsskillnad mellan omradet for punkten c och omradet for punkten d till foljd av stativets mot friktionsklotsen utovade reaktionskrafter, vilken tryckkraftsskillnad darfor inedfor olika kraftig notning vid klotsens motande kant d och eftersta kant c, savida denna verkan icke hortkompenseras i enlighet med foreliggande uppfinning. Orsaken till denna tryckskillnad shall forklaras i det folj ande.

Da. klotsen 10 bringas till anliggning mot den roterande bromsskivans 2 yta, uppstar en reaktionskraft F', fig. 5, som är lika med och motsatt riktad mot F och vars anbringningspunkt am belagen i klotsens centrum e. Som foljd av den medbringningsverkan, som utovas pa klotsen som foljd av skivans rotation, upptrfider en med friktionsytan parallell friktionskraft R'. Friktionsklotsens forankrings- eller upplagskraft verkar i en punkt t pa stodytan for klotsen, dvs. pastyrningshalighetens sidovagg, och utvecklar en avsevard friktion mot den angransande sidan av klotsen. Denna upplagskraft fir sammansatt av en reaktionskraft R, som am lika med och motsatt riktad mot R', samt hamningskraft G, som fir motsatt riktad mot F och som motverkar klotsens forskjutning i riktning mot bromsskivan. Punkten t är darvid belagen pa ett avstand h frau bromsskivans yta; resultatet harav am, att det pa klotsen uttivas ett stjalpmoment, vilket gem upphov till en skillnad i ansattningstryck mellan punkterna c och d. A andra sidan ãr punkten t belagen pa avstand i sidled fran verkningslinj en for den av tillslagsanordningen utovade kraften F, vilket resulterar i att ytterligare ett stjalpmoment utovas pa friktionsklotsen av hamningskraften G.

For att kompensera for detta moment, som alstras genom reaktion mot friktionskrafter, forskjutes ansattningskraften F en sadan stracka y frau tyngdpunkten och i skivans rotationsriktning, att momentet F • y blir lika med och motsatt riktat mot det totala stjalpmomentet till foljd av upplags- eller fOrankringskraftens komponenter R och G.

For att samtidigt uppfylla hada de ovan beskrivna betingelserna, kan ansattningskraftens anbringsningspunkt Q relativt klotsens geometriska centrum e (fig. 6) forskjutas en straeka, som utgor resultanten av de hada forskjutningsvektorerna x och y, vilka firo I huvudsak vinkelrata mot varandra. Genom att anbringa ansattningskraften i punkten Q ha saledes orsakerna till den ojamna not- — — ningen av friktionsklotsen blivit eliminerade.

Det är att marka, att om stjalpmome:atet är noll eller om flagon kompensation for detsamma icke onskas, sa. kommer endast en forskjutning x motsvarande kompensationen for differenserna i linjar hastighet ifraga.

Principerna for den ovan beskrivna uppfinningen ha tillampats pa den i fig. 7 askadliggjorda bromsen, som bestar av ett stativ 19 och en bromsskiva 20, som Or fast forbunden med ett hjulnav 22. Skivans 20 sidoytor Oro anordnade att samverka med ett par friktionsklotsar 24 och 26, belagna ph omse sidor om skivan och mittfor varandra.

Dessa klotsar paverkas med hjalp av ett par kolvar 28, 30, anordnade i var sin tryckcylinder 31 resp. 32. Vardera kolven Or forbunden med motsvarande friktionsklots med hj alp av en kulled, bestaende av en kultapp 33 och en sfarisk ledskal, som Or anordnad i en platta 34, vilken tjanar som barplatta fOr friktionsklotsen. Sasom framgar av fig. 7 Or vardera kolvens axel relativt klotsens centrumaxel forskjuten en stracka, som svarar mot skillnaden mellan de extrema vardena av de linjara relativhastigheter, f8r vilka klotsens ytelement Oro utsatta. For att kompensera fOr stjalpmomentet Or del radligt att pa antytt Ott flytta kulledens 33 centrum i enlighet med vad som beskrivits i del foregaende i anslutning till fig. 6.

Uppfinningen har i det foregaende beskriTits med tillampning pa en skivbronas av den typ, vid vilken en olikformig nOtning av friktionsbelagget medfor de allvarligaste av de inledningsvis angivna olagenheterna. Del Or uppenbart, att uppfinningen Oven är tillOmnphg ph bromsar, dar friktionsklotsarna utan risk for fastkilning kunna utfora en viss stjalprorelse i fOrhallande till sin styrning.

Uppfinningen Or givetvis ieke begransad till dc har beskrivna och ph ritningen visade utforingsformerna utan kan varieras och modifieras p0 olika satt mom ramen f8r efterfOljande patentansprak.

Claims (3)

Patentansprak:

1. Skivbroms med minst ett med bromsbelagg forsett friktionsorgan, som i axialled Or ansattbart mot en skivformig rotor genom utovande av en ansattningskraft, vars angreppspunkt Or belagen p0 avstand Iran mittpunkten (den geometriska mittpunkten, eller yttyngdpunkten) f Or bromshelaggets friktionsyta, raknat i huvudriktning mot rotorns axel, kannetecknad av att projektionen (X) ph en radie till rotorn av namnda avstand mellan ansattningskraftens (F) angreppspunkt (Q) och nananda mittpunkt (e) Or sa vald, att angreppspunkten (Q) atminstone narmelsevis genomgas av resultanten till de bromsbelagget under bromsning paverkande axiella reaktionskrafterna, vilka var och en Or omvant proportionell mot den i dess angreppspunkt radande linjara relativhastigheten mellan rotorskivan och bromsbelagget.

2. Skivbroms enligt patentanspraket 1, vid vilken ansattningskraftens angreppspunkt Or belagen p0 avstand Iran mittpunkten for bromsbelaggets yta Oven i en mot sagda radie vinkelrat riktning, kannetecknad av att sistnamnda avstand (y) Or sä avpassat, att ansattningskraftens (F) moment (F y) uppv5.- ger del stjalpmoment, som rotorn under sin rotation utovar pa friktionsorganet och som stravar att snedstalla detta relativt rotorns plan.

3. Skivbroms enligt patentanspraket 1 eller 2, kannetecknad av att ansattningsorganet (28, 30) Or forbundet med friktionsorganet (24, 26) genom en universalled (33, 34). Anforda publikationer: Patentskrifter frdn Frankrike 1 051 023, 1 108 496; USA 1 735 315. Stockholm 1963. Sorg]. Boktr. P. A. Norstedt & Saner. 680089 44 48 Xs 1