SE440688B - Fluidmanovrerad broms - Google Patents

Description

7806064-7 10 15 20 25 30 35 2 Ännu ett ändamål med uppfinningen är att åszadkomma en hydraulbroms av den ovan beskrivna typen som medger jämn och exakt bromsverkan.

Ytterligare ett ändamål är att åtadkomma en broms av ovannämnd typ som är av kompakt format men ändå är av tillförlitligt och stabilt utförande och som kan säljas till ett konkurrenskraftigt pris. Dessa och andra i det följande beskrivna ändamål uppnås enligt uppfinningen ge- nom att den inledningsvis nämnda fluidmanövrerade bromsen ges de i patentkravets 1 kännetecknande del angivna sär- dragen. Föredragna utföringsformer av uppfinningen anges i underkraven.

Uppfinningen beskrivs närmare i det följande med hän- visning till de bifogade ritningarna, vilka visar tvâ föredragna utföringsformer. Fig 1 visar från änden en hydraulbroms enligt en första utföringsform av uppfin- ningen, varvid delar är bortskurna för att visa detaljer.

Fig 2 och 3 visar sektioner längs linjen 2-2 resp 3-3 i fig 1. Fig 4 visar från änden en andra föredragen utfö- ringsform av uppfinningen, varvid även här delar är bort- skurna för att visa detaljer. Fig 5 och 6 visar sektioner längs linjen 5-5 i fig 4 resp linjen 6-6 i fig 5. Fig 7 visar ett kopplingsschema över ett nytt hydraulsystem, som kan användas tillsammans med bromsen enligt uppfin- ningen.

Som framgàr av fig l-3 är en hydraulbroms 10 place- rad mellan en hydraulisk drivmotor ll och en driven enhet, exempelvis en växellåda 12. Bromsen 10 har ett hus, som här omfattar en front- eller drivplatta 15, vilken är me- delst exempelvis bultar 16 fäst på en andra husdel 17.

För att hindra läckning av fluid från huset är en lämplig tätning 18 anbragt mellan drivplattan 15 och den andra husdelen 17. En bultborrning 19 möjliggör alltefter öns- kan montering av bromsen 10 på växellådan 12.

För att överföra effekt från drivmotorn ll till den drivna enheten 12 har motorn ll en utgående axel 20, som är medelst en kil eller splines 21 ansluten till en mel- 10 l5 20 25 30 35 7806064-' 3 lan- eller rotoraxel 22, vilken är lagrad inuti rromsen 10. Vid den andra änden av rotoraxeln 22 ansluter en andra kil eller andra splines 23 rotoraxeln 22 till en i den drivna enheten 12 lagrad, ingående axel 24.

Ett lämpligt lager 25 är centralt monterat i den andra husdelen 17 för fritt roterbar lagring av rotoraxeln 22. Lagret 25 är fixerat i det visade läget medelst en låsring 26 eller något annat lämpligt don.

Flera rotorer 30, 31 och 32 uppbärs av rotoraxeln 22 och är så monterade på axeln 22, att de roterar med denna men är fria att glidförflytta sig axiellt längs axeln 22. Det organ som medger denna axiella glidrörel- se har här formen av splines 35.

Fyra statorskivor 36-39 är placerade mellan rotorer- na 30-32, varvid statorskivorna är vridfast anslutna till huset 14 men är begränsat axiellt rörliga i detta.

För detta ändamål sträcker sig vridmomenttappar 41 mellan husdelarna l5 och l7, varvid tapparna är förda genom hål 43 i statorskivorna 36-39. Små fjädrar 44 eller andra tryckorgan kan också vara monterade på vridmomenttappar- na 41 mellan statorskivorna 36-39 för att underlätta isärföring av statorskivorna och åstadkomma riktigt mel- lanrum mellan rotorerna och statorskivorna, när rotor- axeln 22 och rotorerna 30-32 roterar fritt. Axiell jus- tering av stator- och rotorskivorna âstadkoms via en ringformig justermutter 46.

Som nämnts tidigare är bromsen av säkerhetsutföran- de. För detta ändamål trycker sådana tryckdon såsom i varandra anbragta fjädrar 47 och 48 statorskivorna 36-ji mot rotorskivorna 30-32 och åstadkommer de en därav föl- jande bromsverkan inuti bromsen. Som framgår av fig 2 och 3 kan dessa bromsfjädrar 47 och 48 verka via en mel- lanliggande, sekundär kolv 50, som kan vara ringformig för att anligga mot statorskivan 39 över en relativt stor yta. När fjädrarna 47 och 48 pressar den sekundära kolven 50 åt vänster enligt fig 2 och 3, kommer kolven 50 till anliggning mot den närliggande, primära stator- 70806064-7 10 15 20 25 30 35 4 skivan 39 och för denna till ingrepp med den närliggande rotorskivan 32 via ett mellanliggande bromsbelägg 51.

När kolven 50, den primära statorskivan 39 och den när- liggande rotorskivan 32 glidförskjuts axiellt åt vänster, fullständiggör de övriga statorskivorna 36-38 ingreppet med tillhörande rotorskivor 30 och 31 mot verkan av de isärförande fjädrarna 44. Kolvtätningar 53 hindrar läck- ning av fluid förbi kolven 50.

Eftersom fjädrarna 47 och 48 trycks ihop vid hopmon- teringen av bromsen, utövar de till följd därav konstant sitt bromsingreppstryck mot kolven och rotor- och stator- skivorna. Med tanke på detta säkerhetsutförande krävs en tvångsmässigt arbetande bromsfrigöringsmekanism för att medge rotation av rotoraxeln 22. Denna tvängsmässigag bromsfrigöring âstadkoms här med hjälp av en ringformig, primär kolv 60, vilken är så anbragt i en ringformig cylinder 6l i drivplattan 15, att den är glidförskjutbar väsentligen parallellt med rotoraxelns 22 geometriaxel.

En ringformig mantel 63 sträcker sig från kolven 60 och ingriper med förlängda partier 64 på den primära stator- skivan 39. När ett hydraulfluid trycksätter en kammare 66 inuti den ringformiga cylindern 61 mellan cylindertop- pen 67 och kolven 60, pressas kolven 60 utåt eller åt höger enligt fig 2 och 3. Denna kolvrörelse för den ringformiga manteln 63 till ingrepp med statorskivan 39, varigenom denna statorskiva 39 medbringas åt höger för att därigenom minska trycket på de övriga statorski- vorna 36-38 och till följd därav minska bromstrycket mot rotorerna 30-32, såsom beskrivits ovan. När broms- ning önskas, avlastas hydraultrycket i kammaren 61, varigenom kolven 60 medges förflytta sig åt vänster och fjädrarna 47 och 48 medges utöva bromstryck mot den primära statorskivan 39. Tätningar 68 hindrar läckning av fluid förbi kolven 60.

Enligt uppfinningen kan denna broms uppta en service- broms. För detta ändamål finns det i husdelen 17 en eller flera sekundära hydraulkamrar 71. Av ekonomiska 10 20 30 35 780606* 5 skäl är dessa kamrar utformade som urtag för att áessutom uppta fjädrarna 47 och 48, varvid kamrarna 71 är via lämp- liga kanaler 74 anslutna till ett hydraulfluidinlopp 73.

Aktivering av en hydraulkälla 75 (fig 7) medför att fluid strömmar genom inloppet 73 och in i de sekundära kamrarna 71. ning av den sekundära kolven 50 åt vänster enligt fig 2 Denna inströmning av hydraulfluid åstadkommer förflytt- och 3, varigenom statorskivorna 36-39 bringas till ingrepp med de tillhörande rotorskivorna 30-32 så att bromsen an- sätts. När trycket i de sekundära kamrarna 71 upphör, gör fortsatt tryck i den primära kammaren givetvis att rotor- skivorna 30-32 kan frigöra sig själva från bromsning mot de tillhörande statorskivorna 36-39.

Det mä påpekas, att denna sekundära hydraulkammare 71 här har formen av en ringformig kammare, som sträcker sig helt runt rotoraxeln 22. Alternativt kan den sekundära kolven 50 ha tappar för ingrepp med förvalda ställen på den primära statorskivan 39. Om så önskas, kan tre sådana kolvar 50 vara placerade med inbördes l20° centrumvinkel kring rotoraxeln 22 för att åstadkomma jämn, likformig och lugn ansättning och frigöring av bromsen. Vid en sådan ut- föringsform kan den sekundära kammaren 7l ha formen av en serie angulärt åtskilda, individuella kamrar, som matas med hydraulfluid från anslutningskanalcr 74. Inloppet 73 kanalerna 74 bildar här en andra fluidba a, som anslu- den sekundära kolven 50 till hydraultryckkäl“an 75. och ter Det må också påpekas, att även om tryckfjädrarna 47 48 här har visats anbragta mellan den sekundära kol- 50 och husdelen 17 kan den ringformiga kolven 50 vara och ven anbragt inuti en hydraulkammare eller -cylinder inuti hus- delen 17, ringsurtag i själva kolven 50. Dessutom kan dessa fjädrar varvid tryckfjädrarna kan vara anbragta i fixe- vara effektivt anbragta mellan kolven 50 och husdelen 17, såsom visas, eller alternativt kan vara placerade mellan kolven 50 och den närliggande, primära statorskivan 39.

En andra, något modifierad utföringsform av uppfin- ningen visas i fig 4-6. Vid denna utföringsform är små 7806064-7 10 15 20 25 30 35 6 kolvar 80 så lagrade i lämpliga kamrar 81, att le är rör- liga i riktning mot och bort från statorskivorna. Dessa kolvar 80 kan vara anordnade växelvis med tryckfjädrarna 48, vilka är anbragta i urtag 83. Som beskrivits ovan, ökas fluidtrycket i kanalerna 74, ytterligare kanaler 82 och i kamrarna 81, när det sekundära systemet aktiveras hydrauliskt och fluidtryck via en sekundär anslutning 73 fortplantas från en hydraulkälla 75, för att därigenom föra kolvarna 80 åt vänster enligt fig 5.

Enligt en annan aspekt på uppfinningen är emellertid den av kolvarna 80 utövade bromsverkan inte applicerad i direkt motsats till den primära kolven 60 mot den primära statorskivan 39. Istället sträcker sig kolvarna 80 genom hål 87 i den primära statorskivan 39 och verkar mot en närliggande, sekundär statorskiva 38. Ökning av hydraul- trycket i det sekundära systemets kanaler 74 och kammare 81 med därav följande rörelse av kolven 80 kräver således inte en motsvarande rörelse av den primära kolven 60 och därav följande tryckändringar i kamrarna 61.

En hydraulkrets 100, som kan användas tillsammans med bromsen, visas schematiskt i fig 7. Här är två satser växellådor 12, bromsar 10 och hydraulmotorer 11 hopkopp- lade till två separata drivtåg för att ge två av varandra oberoende driv- och bromsfunktioner. Detta arrangemang kan användas för att åstadkomma individuell styrning av ler vid de vänstra och högra sidorna av ett fordon ei andra arrangemang.

Vid den visade utföringsformen drivs två och 103 med variabelt deplacement av en enda drivmotor ' via en sådan effekttransmission som en klyvningsväxellåda pumpar 102 105. Pumparna 102 och 103 driver var sin motor 12 via hydraulkretsar 112 och 113. Pumparna 102 och 103 driver också var sin matarpump ll4 resp ll5, vilka i sin tur trycksätter ledningar 117 och ll8 för att manövrera de tillhörande bromsarna 10 på det säkra sätt som beskrivits ovan.

Servicemanövrering av båda bromsarna sker via en 10 15 20 07806064 W 7 tryckkälla 75, exempelvis en servobromsventil. Ffï indi- viduell manövrering av två bromsar 10 kan ventilen 75 vara av den typ som visas och beskrivs i US-PS 3 827 765 och 3 900 229. Exempelvis kan en vänstervändande drag- kraft L åstadkomma bromsning av ett fordons vänstra sida, medan en högervändande dragkraft R kan åstadkomma broms- ning av dess högra sida.

Under normala omständigheter strömmar fluid konti- nuerligt genom ventilen 75 från en tryckpump 120 (vilken drivs oberoende av pumparna 114 och 115) via matarled- ningar 121 och 122, en avloppsledning 123 och så småningom till en reservoar 124. En reducerventil 127 begränsar det maximala tryck som fortplantas till nedströmsdelar av systemet.

En flödesdelare 130 säkerställer tillräckliga fluid- tryck och -kvantiteter för manövrering av bromsen 10 innan andra delar av systemet, exempelvis en servoman- övrerad styrinrättning 132, aktiveras. Överladdning förhindras med hjälp av en reducerventil 133. Pâ detta sätt kan jämn och lättmanövrerad men ändå säker broms- verkan erbjudas.

Claims (8)

=7806U64~7 10 15 20 25 30 PATENTKRAV

1. Fluidmanövrerad broms (10) med ett stationärt hus (14), en i huset roterbar rotoraxel (22), flera rotorskivor (30-32), vilka är uppburna av rotoraxeln för rotation med denna men är axiellt glidförskjutbara på axeln, flera statorskivor (36-39), som är belägna mellan rotorskivorna (30-32) och är anslutna till huset (14) för axiell, ovridbar rörelse relativt rotor- axeln (22), ett tryckorgan (47, 48) i huset (14) för att belasta statorskivorna (36-39) i en riktning till ingrepp med närliggande rotorskivor (30-32) för att åstadkomma en bromsverkan, ett primärt kolvorgan (60), som är rörligt fram och åter i huset (14) och är så placerat, att det anligger mot åtminstone en statorskiva (36-39) och belastar denna i en riktning motsatt den riktning i vilken statorskivan belastas av tryckorga- net (47, 48) för att därigenom upphäva tryck- och bromsverkan mot statorskivorna (36-39), k ä n n e - t e c k n a d av ett sekundärt kolvorgan (50; 80), som är förskjutbart fram och åter i huset (14) men rörligt oberoende av det primära kolvorganet (60) för att valbart motverka detta primära kolvorgans verkan och kraft för att valbart och oberoen"= av det primära kolvorganet (60) belasta statorskivcrna (36-39) till ingrepp med de närliggande rotorskivorna (30-32) för att åstadkomma bromsverkan.

2. Broms enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av en första fluidkrets (117, 118), som ansluter det primära kolvorganet (60) till en primär fluidtryck- källa (114, 115), en valbart och oberoende av det primära kolvorganet (60) aktiverbar, sekundär tryck- källa (75), en andra fluidkrets (73, 74, 71), som an~ sluter det sekundära kolvorganet (50; 80) till den sekundära fluidtryckkällan (75), varvid aktivering 'av den sekundära fluidtryckkällan (75) medför aktive- Lïl 10 15 20 25 30 7806064-7 9 ring av det sekundära kolvorganet (50; 80) och på så sätt åstadkommer bromsverkan.

3. Broms enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av ett till den sekundära fluidtryckkällan (75) hörande servicebromsmanöverdon, som är aktiverbart oberoende av den primära fluidtryckkällan (114, 115).

4. Broms enligt något av föregående krav, n e t e c k n a d därav, att det sekundära kolvorganet (50; 80) är beläget mellan tryckorganet (47, 48) och en av statorskivorna (38; 39). k ä n -

5. Broms enligt något av föregående krav, k ä n - n e t e c k n a d därav, att det sekundära kolvorganet omfattar en ringformig kolv (50), vilken är förbar till ingrepp med en av statorskivorna (36-39) längs en cirkulär bana.

6. Broms enligt något av krav 1-4, k ä n n e - t e c k n a d därav, att det sekundära kolvorganet omfattar minst en kolv (80) för ingrepp med ett förut- (38). k ä n n e t e c k n a d bestämt ställe av statorskivan

7. Broms enligt krav 6, därav, att det sekundära kolvorganet omfattar minst tre kolvar (80), som är placerade med inbördes lika centrumvinkel kring rotoraxelns (22) centrumaxel.

8. Broms enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att statorskivorna omfattar en primä: skiva (38), att det sekundära kolvorganet (80) sträcker sig genom hål (87) i den primära skivan (39) för att direkt ingripa med den sekundära skivan (38) utan att ingripa med den primära skivan (39), varvid verkan av det andra kolvorganet (39) och en sekundär skiva (80) möjliggör bromsverkan utan att störa det primära kolvorganet (60), när det sekundära kolvorganet (80) påverkas hydrauliskt.