SU989195A1 - Controllable spring brake - Google Patents

Description

(5) УПРАВЛЯЕМЫЙ ПРУЖИННЫЙ ТОРМОЗ(5) CONTROLLED SPRING BRAKE

1one

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть применено в тормозных аварийных системах силовых трансмиссий.The invention relates to mechanical engineering and can be applied in brake emergency systems of power transmissions.

Известен управл емый пружинный тормоз, содержащий корпус, выходной вал с соосно расположенной втулкой, на внешней поверхности которой размещена с нат гом рабоча  фрикционна  пружина, управл ющее устройство сприводом и исполнительным элементом, взаимодействующим через кулачковую .i муфту с выходным валом Cl 1.A controlled spring brake is known, comprising a housing, an output shaft with a coaxially disposed sleeve, on the outer surface of which a working friction spring is placed with tension, a control device with a drive and an actuating element interacting through a cam .i coupling with the output shaft Cl 1.

Недостатком указанной конструкции  вл етс  то, что стопорение исполнительного элемента управл ющего устройства происходит в нем с ударом, а также то, что передача вращени  и торможени  осуществл етс  в нем одним элементом - рабочей пружиной. Все это понижает надежность тормоза.The disadvantage of this design is that the locking of the actuating element of the control device takes place in it with a stroke, as well as the fact that the transmission of rotation and braking is carried out in it by one element — the working spring. All this reduces the reliability of the brakes.

Цель изобретени  - повышение надежности тормоза путем улучшени  его динамических характеристик.The purpose of the invention is to improve the reliability of the brake by improving its dynamic performance.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в управл емом пружинном тормозе, содержащем корпус, выходной вал с соосно расположенной на нем втулкой, на внешней поверхности которой размещена с нат гом рабоча  фрикционна  пружина, управл ющее устройство с приводом и исполнительным элементом, взаимодействующим через кулачковую муфту с выходным валом, корпус и выходной вал снабжены выступами, конец выходного вала выполнен полым, управл ющее устройство снабжено фрикционной пру-, жиной, установленной с нат гом внутри втулки, а его исполнительный элемент выполнен в виде вала с упорами, установленного внутри выходного вала и соосно ему, примем концы рабочей пружины установлены с возможностью взаимодействи  с выступом корпуса, а каждый конец пружины управл ющего устройства - с выступом выходного вала и упором вала управл ющего; устройства. Кроме того, управл ющее устройств может быть снабжено фиксатором затор моженного положени , выполненным в виде подпружиненного к корпусу рычаг с возвратной руко ткой, взаимодействующего с приводом управл ющего устройства . На фиг. 1 изображен предлагаемый тормоз, продольный разрез; на фиг.2условный вид, иллюстрирующий взаимодействие концов рабочей пружины с упорами; на фиг. 3 - условный вид, иллюстрирующий взаимодействие концов пружины управл ющего устройства с упорами; на фиг. - вид А на фиг.1. Предлагаемый тормоз содержит корпус 1 (фиг. 1), в .котором в подшипниках 2 и 3 установлен выходной вал l. На входном валу k на подшипниках 5 установлена соосна  с валом втулка 6, на внешней цилиндрической поверхности которой установлена с нат  гом рабоча  фрикционна  пружина 7, КОНЦЫ 8 и 9 (фиг. 2) которой взаимодействуют с выступами 10 и 11 (фиг.1 2), закрепленными жестко на шлицах на корпусе 1. На внутренней поверхности втулки 6 установлена с нат гом пружина 12 управл ющего устройства (фиг. 1), отогнутые концы 13 и (фиг. З) которой установлены между упорами 15, 16 и 17, 18 (фиг. 1 и 3) При этом упоры 17 и 18 жестко закреп лены на шлицах на входном валу Ц, а упоры 15 и 16 проход т сквозь окна 19 в входном валу k и жестко закреплены на шлицах на валу 20 управл ющего устройства, установленном на подшипниках 21 и 22 скольжени  в выходном валу k. Зазоры между каждым концом пружины 12 и упором 15 или 16на валу 20 меньше зазоров между каждым концом пружины 12 и упором 17или 18. Управл ющее устройство включает также электромагнитный привод, содержащий электромагнит 23 с катушкой  корь 2, установленный на штифтах 25, жестко закрепленных в корпусе электромагнита, толкатель 26, жестко закрепленный на  коре 2k посредством гайки 27; кулачковую муфту, содержащую втулку 28 с зубь ми 29 на одном конце, взаимодействующими с пазами 30 вала 20. Кроме того, втулка 28 имеет на другом конце пазы 31, взаимодействующие с зубь ми 32 входного вала А. Между втулкой 28 и валом 20 установлена возвратна  пружина 33Кулачкова  муфта св зана с toлкaтeем посредством шаров 3. Управл ющее устройство снабжено иксатором заторможенного положени , включающим пружину 35, один конец которой жестко св зан с корпусом 1, а ругой конец - с концом рычага Зб, хватывающего круглую гайку 27 и установленного в опорах 37 и корпусе 1, а также св занного с возвратным рычагом 38 ручного управлени . Тормоз работает следующим образом. В процессе работы вал вращаетс  совместно с трансмиссией (не показана ). При этом вращение через пазы 31, втулку 28, зубь  29, пазы 30 передаетс  на вал 20 и упоры 15 и 16. Один из упоров 15 или 16 (в зависимости от направлени  вращени ), взаимодейству  с концом 13 или 14 (соответственно ) пружины 12, вращает ее, застав   пробуксовывать с малым моментом по внутренней поверхности втулки 6. Пружина 7, взаимодействующа  с выступами 10 или 11 (в зависимости от направлени  вращени ), затормаживает втулку 6. При этом втулка 6 не вращаетс . В аварийной ситуации на электромагнит 23 поступает управл ющий сигнал,  корь 2 прит гиваетс  к корпусу и, преодолева  усилие пружины 33, перемещает толкатель 26, который через шары 3 выводит втулку 28 из зацеплени  с зубь ми 32. Вал 20 расцепл етс  с входным валом ,.расцепив упоры 15 и 16 от этого вала. Последний продолжает вращатьс , а упоры 15 и 1б перестают передавать вращение пружине 12. При вращении входного вала один из упоров 17 или 18 (в зависимости от направлени  вращени ) выбирает зазор относительно конца пружины 12 и воздействует на нее в сторону ее расклинивани  по внутренней поверхности втулки 6. При этом втулка 6 проворачиваетс  с моментом торможени  относительно пружины 7, обеспечива  торможение входного вала k. При сн тии управл ющего сигнала описанное состо ние тормоза сохран етс , так как гайка 27 при включении электромагнита переместилась поступательно относительно рычага Зб, и последний под действием пружины 35 запал на торцовую плоскость гайки 27, т.е.  корь 24 с толкателем 26 удерживаетс  заделкой а сработанном состо нии .The goal is achieved by the fact that, in a controlled spring brake comprising a housing, an output shaft with a sleeve coaxially disposed thereon, on the outer surface of which a working friction spring is placed with tension, a control device with an actuator and an actuating element interacting with a cam coupling the output shaft, the housing and the output shaft are provided with protrusions, the end of the output shaft is made hollow, the control device is equipped with a friction spring, a wire installed with a tension inside the sleeve, and its actuators th element is designed as a shaft with stops installed inside the output shaft and coaxial with it; we take the ends of the working spring mounted to interact with the body protrusion, and each end of the spring of the control device with the output shaft protrusion and the stop of the control shaft; devices. In addition, the control device can be equipped with a lock-jaw fixation lock, made in the form of a lever with a return handle that is spring-loaded to the housing and interacting with the control device drive. FIG. 1 shows the proposed brake, longitudinal section; Fig.2 is a conditional view illustrating the interaction of the ends of the working spring with the stops; in fig. 3 is a conditional view illustrating the interaction of the ends of the spring of the control device with the stops; in fig. - view A in FIG. The proposed brake includes a housing 1 (FIG. 1), in which in the bearings 2 and 3 the output shaft l is mounted. On the input shaft k, a sleeve 6 is installed coaxially with the shaft on bearings 5, on the outer cylindrical surface of which a working friction spring 7 is installed with tension, the ends 8 and 9 (Fig. 2) of which interact with the projections 10 and 11 (Fig. 1 2) mounted rigidly on the slots on the housing 1. On the inner surface of the sleeve 6, a spring 12 of the control device (Fig. 1) is installed with tension, the bent ends 13 and (Fig. 3) of which are mounted between the stops 15, 16 and 17, 18 ( Fig. 1 and 3) In this case, the stops 17 and 18 are rigidly fixed on the slots on the input shaft C, and the stops 15 and 16 m move through the window 19 in the input shaft and k is rigidly secured to the slots on the shaft 20 of the control device, mounted on bearings 21 and 22 in the output shaft sliding k. The gaps between each end of the spring 12 and the stop 15 or 16 on the shaft 20 are smaller than the gaps between each end of the spring 12 and the stop 17 or 18. The control device also includes an electromagnetic actuator containing an electromagnet 23 with a coil 2 mounted on pins 25 fixed in the housing an electromagnet, a pusher 26 rigidly fixed on the crust 2k by means of a nut 27; a cam sleeve comprising a sleeve 28 with teeth 29 at one end cooperating with the grooves 30 of the shaft 20. In addition, the sleeve 28 has grooves 31 at the other end interacting with the teeth 32 of the input shaft A. A return sleeve is installed between the sleeve 28 and the shaft 20 The spring 33 of the Kulachkov coupling is connected to the ball by means of balls 3. The control device is provided with a braked position ixator, including a spring 35, one end of which is rigidly connected to the housing 1, and the other end is connected to the end of the arm Zb, which seizes the round nut 27 and is installed in the supports 37 and housing 1, as well as the manual control associated with the return lever 38. The brake works as follows. During operation, the shaft rotates in conjunction with a transmission (not shown). The rotation through the grooves 31, the sleeve 28, the tooth 29, the grooves 30 is transmitted to the shaft 20 and the lugs 15 and 16. One of the lugs 15 or 16 (depending on the direction of rotation) interacts with the end 13 or 14 (respectively) of the spring 12 rotates it, causing it to slip with a small moment on the inner surface of sleeve 6. Spring 7, interacting with the projections 10 or 11 (depending on the direction of rotation), brakes sleeve 6. At the same time, sleeve 6 does not rotate. In an emergency, the electromagnet 23 receives a control signal, the bark 2 is attracted to the body and, overcoming the force of the spring 33, moves the pusher 26, which through the balls 3 removes the sleeve 28 from engagement with the teeth 32. The shaft 20 disengages from the input shaft, Disconnecting stops 15 and 16 from this shaft. The latter continues to rotate, and the stops 15 and 1b cease to transmit the rotation to the spring 12. When the input shaft rotates, one of the stops 17 or 18 (depending on the direction of rotation) selects a gap relative to the end of the spring 12 and acts on it toward its wedging along the inner surface of the sleeve 6. At the same time, the sleeve 6 rotates with the braking moment relative to the spring 7, providing braking of the input shaft k. When the control signal is removed, the described state of the brake is preserved, since the nut 27, when the electromagnet was turned on, moved progressively relative to the safety lever, and the latter, under the action of the spring 35, sunk into the face plane of the nut 27, i.e. Measles 24 with pusher 26 are held embedded in the actuated state.

Дл  возвращени  тормоза в расторможенное состо ние поворачивают вручную рычаг 38, который отводит рычаг 36 от торца гайки 27. При этом под действием возвратной пружины 33 втулка 28, шары 3 и толкатель 26 перемещаютс  назад. Враща  входной вал k, обеспечивают сцепление зубьев 32 с пазами 31 кулачковой муфты и восстановление первоначальных зазоров между упорами 15-18 и концами 13 и Т пружины 12.To return the brake to the braked state, the lever 38 is pivoted manually, which pushes the lever 36 away from the end of the nut 27. Moreover, under the action of the return spring 33, the sleeve 28, the balls 3 and the pusher 26 are moved backwards. Rotating the input shaft k, provide the clutch teeth 32 with the grooves 31 of the cam clutch and restore the original gaps between the lugs 15-18 and the ends 13 and T of the spring 12.

Таким образом, применение предложенного тормоза позвол ет за счет использовани  в нем дополнительной фрикционной пружины управл ющего устройства стабилизировать работу тормоза и делает его надежным в эксплуатации ..Thus, the application of the proposed brake allows, through the use of an additional friction spring of the control device in it, to stabilize the operation of the brake and makes it reliable in operation.

Claims (2)

1. Управл емый пружинный тормоз, содержащий корпус, выходной вал с соосно расположенной на нем втулкой, на внешней поверхности которой размещена с  ат гом рабоча  фрикционна  пружина, управл ющее устройство с приводом и исполнительным элементом.1. A controlled spring brake comprising a housing, an output shaft with a sleeve coaxially disposed thereon, on the outer surface of which a working friction spring is placed with the attorney, a control device with a drive and an actuating element. взаимодействующим через кулачковую муфту с выходным валом, отличающийс  -тем, что, с целью повышени  надежности путем улучшени  динамических характеристик, корпус и выходной вал снабжены выступами, конец выходного вала выполнен полым, управл ющее устройство снабжено фрикционной пружиной, установленной с нат гом внутри втулки, а его исполнительный элемент выполнен в виде вала с упорами, установленного внутри выходного вала и соосно ему, причем концы рабочей пружины установлены с ВОЗМОЖНОСТЬ взаимодействи  с выступом корпуса, а каждый конец пружины управл ющего устройства - с выступом выходного вала и упором вала управл ющего устройства.interacting through a cam clutch with an output shaft, characterized in that, in order to increase reliability by improving the dynamic characteristics, the housing and the output shaft are provided with projections, the end of the output shaft is hollow, the control device is equipped with a friction spring installed with a tension inside the sleeve, and its actuating element is designed in the form of a shaft with stops, installed inside the output shaft and coaxial with it, with the ends of the working spring installed with OPPORTUNITY of interacting with the protrusion of the housing, and each the end of the spring of the control device - with the protrusion of the output shaft and the stop of the shaft of the control device. 2. Тормоз по п. 1,отличающ и и с   тем, что управл ющее устройство снабжено фиксатором заторможенного положени , выполненным в виде подпружиненного к корпусу рычага с возвратной руко ткой, взаимодействующего с приводом управл ющего устройства .2. The brake according to claim 1, which is also distinguished by the fact that the control device is provided with a lock inhibited position, made in the form of a lever spring-loaded to the body with a return handle that interacts with the control device drive. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1. ПаЧент Англии № 1530097, кл. F 16 О 67/00, 1977 (прототип). 2S 214 J5 S7 1Z ff 17 i128Sf 3 wi.f Зв J7 }//7/mi1. English Pat. No. 1530097, cl. F 16 O 67/00, 1977 (prototype). 2S 214 J5 S7 1Z ff 17 i128Sf 3 wi.f Sv J7} // 7 / mi