CS209513B2

CS209513B2 - Automatic adjuster of braking clearance increment

Info

Publication number: CS209513B2
Application number: CS787900A
Authority: CS
Inventors: Hugh G Margetts
Original assignee: Girling Ltd
Priority date: 1974-07-03
Filing date: 1978-11-30
Publication date: 1981-12-31

Description

Vynález se týká samočinného seřizovače přírůstku brzdové vůle pro hydraulický brzdový ovládač, sestávajícího z prvního členu a ze druhého členu, které jsou uspořádány pohyblivě při vyvození hydraulického tlaku mezi nimi, kde alespoň první člen je píst, přičemž samočinný seřizovač přírůstku brzdové vůle je uložen mezi zmíněnými členy a sestává z mechanismu uloženého alespoň částečně ve zmíněném pístu a z otočné matice s vnitřním závitem, neotočné opery s vnějším závitem našroubovaným ve vnitřním závitu zmíněné matice a spolupůsobící s druhým členem a z těsnění utěsňujícího opěru vzhledem ke druhému členu při umožnění vzájemného osového přemístění mezi nimi, kterýžto mechanismus je činný tak, že matice se otáčí v závislosti na osovém posuvu mezi pístem a opěrou v přebytku žádané brzdové vůle.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a self-adjusting brake backlash adjuster for a hydraulic brake actuator comprising a first member and a second member that are movably disposed when applying hydraulic pressure therebetween, wherein at least the first member is a piston; and comprising a mechanism mounted at least partially in said piston and a rotatable internally threaded nut, a non-rotatable external threaded support screwed into the internal thread of said nut and interacting with the second member and sealing the abutment with respect to the second member to allow mutual axial displacement therebetween, wherein the mechanism is operable such that the nut rotates as a function of the axial displacement between the piston and the support in excess of the desired brake clearance.

V NSR patentovém spise č. 2 239 602 je popsán seřizovač brzdové vůle vozidlového brzdového systému, sestávající z matice s vnitřním závitem pro našroubování na opěrný člen s vnějším závitem a pro vytvoření nevratného šroubového spojení, z pouzdra obklopujícího zmíněnou matici a z prstence uloženého v něm kolem matice, přičemž prstenec a matice nebo pouzdro jsou spolu vratně šroubově spojeny a prstenec a druhý ze zmíněných členů zahrnujících matici nebo pouzdro jsou ve vzájemném styku třecími povrchy a v pouzdru jsou uloženy pružné prostředky pro předepnutí zmíněného prstence osově ve směru přitlačování třecích povrchů k sobě.German Patent Specification No. 2,239,602 discloses a brake clearance adjuster for a vehicle braking system consisting of an internally threaded nut for screwing onto an external threaded support member and for making a non-returnable screw connection, a sleeve surrounding said nut and a ring mounted therein. the ring and the nut or sleeve are reciprocally screwed together and the ring and the other of the nut or sleeve members are in contact with each other by frictional surfaces and resilient means for biasing said ring axially in the direction of pressing the friction surfaces together.

Vratné šroubové spojení mezi oběma členy je takové, že osové přemístění jednoho členu působí otáčení druhého členu a naopak, zatímco* nevratné šroubové spojení mezi oběma členy je takové, že osová síla působící na jeden člen nemůže způsobit vzájemné otáčení obou členů. Vratnost nebo nevratnost šroubového spojení závisí n^astoupání a úhlu boku paty závitu a součiniteli tření mezi členy šroubového spojení.The reversible screw connection between the two members is such that the axial displacement of one member causes the rotation of the other member and vice versa, while the irreversible screw connection between the two members is such that the axial force acting on one member cannot cause the two members to rotate. The reversibility or irreversibility of the screw connection depends on n ^and the pitch angle and the flank of the thread and the friction coefficient between the members of a screw connection.

Uspořádání se zjednoduší, je-li matice vytvořena vcelku s pouzdrem. Výhodně je vratné šroubové spojení uspořádáno mezi prstencem a maticí a sestává z vnitřního závitu uvnitř prstence, do kterého je zašroubován vnější závit vytvořený na matici a spolu zabírající třecí povrchy jsou vytvořeny vnějším prstencovým povrchem prstencovitého členu, který je v záběru s vnitřním prstencovým povrchem na vnitřní straně pouzdra.The arrangement is simplified when the nut is formed integrally with the housing. Preferably, the return screw connection is arranged between the ring and the nut and consists of an internal thread within the ring into which an external thread formed on the nut is screwed and the engaging friction surfaces are formed by the outer annular surface of the annular member engaging the inner annular surface on the inner side of the case.

Pouzdro seřizovače je zalisováno do vrtání jednoho členu, například pístu hydraulického ovládače. V případě, že pohyb pístu je větší, než dovolují jednotlivé součásti seřizovače, vytlačí se pouzdro seřizovače z vrtání, aby nedošlo k poškození zařízení. Pouzdro seřizovače lze vrátit do jeho původní polohy působením ruční brzdy, jelikož však je pohyb mechanismu ruční brzdy malý, je k vrácení třeba řady pohybů ruční brzdy, například až dvaceti jejích zdvihů a mezi každý použitím ruční brzdy řady hydraulických zdvihů, přibližně šedesáti, pro ovlivnění seřizovače a sníženi vůle vytvořené pohybem pouzdra a umožnění dalšího pohybu pouzdra do posledního použití ruční brzdy. Tento postup js únavný a je nepravděpodobné, že by byl v provozu dostatečně prováděn, a není-li prováděn, potom bude ruční brzda neúčinná. Opakované pohyby pouzdra mohou způsobit ztrátu jeho součinnosti s pístem vlivem opotřebeni, a tím způsobené uvolněni pouzdra by mělo za následek špatnou funkci brzdy.The adjuster housing is molded into a bore of one member, such as a hydraulic actuator piston. If the movement of the piston is greater than the individual components of the adjuster allow, the adjuster housing is pushed out of the bore to prevent damage to the device. The adjuster housing can be returned to its original position by the handbrake, but since the movement of the handbrake mechanism is small, a series of handbrake movements, such as up to twenty of its strokes are required to return adjusters and reduce play created by moving the housing and allowing the housing to move further until the last use of the parking brake. This procedure is tedious and unlikely to be adequately performed in service, and if not performed, the handbrake will be ineffective. Repeated movements of the bushing may cause the piston to lose its interaction with the piston due to wear, and thereby causing the bushing to release would result in malfunction of the brake.

Úkolem vynálezu je odstranit výše uvedené nevýhody.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome the above disadvantages.

Vynález řeší úkol tím, že vytváří samočinný seřizovač přírůstku brzdové vůle pro hydraulický brzdový ovládač, jehož podstata spočívá v tom, že má páku připojenou neotočně na jednom konci k opeře a kolík připojený k pístu s osou rovnoběžnou k ose opěry, přičemž protilehlý konec páky je kluzně uložen na kolíku k zamezení otáčení opěry.SUMMARY OF THE INVENTION The invention solves the object of providing a brake backlash increment adjuster for a hydraulic brake actuator having a lever connected non-rotatably at one end to the support and a pin connected to the piston with an axis parallel to the support axis; slidingly mounted on the pin to prevent rotation of the support.

Podle výhodného vytvoření vynálezu je kolík radiálně přemístěn od osy opěry o vzdálenost, která je poměrně velká ve srovnání s poloměrem šroubového spojení mezi maticí a opěrou.According to a preferred embodiment of the invention, the pin is radially displaced from the axis of the support by a distance that is relatively large compared to the radius of the screw connection between the nut and the support.

Podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu je kolík uložen radiálně vně pouzdra, ve kterém je uložen mechanismus.According to a further preferred embodiment of the invention, the pin is mounted radially outside the housing in which the mechanism is received.

Podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu je k pístu připevněn pomocný mechanický ovládač, který působí na operu.According to a further preferred embodiment of the invention, an auxiliary mechanical actuator is applied to the piston which acts on the abutment.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn na připojených výkresech, kde znázorňuje obr. 1 nárysný řez seřizovačem vůle vhodným pro reakční hydraulickou kotoučovou brzdu s protilehlými písty, podle předloženého vynálezu, obr. 2 nárysný řez pouzdrem seřizovače podél roviny II—II z obr. 3 a obr. 3 bokorys pouzdra seřizovače v pohledu ve směru šipky III z obr. 2.1 is a front view of the adjuster suitable for the reaction hydraulic disc brake with opposing pistons according to the present invention, FIG. 2 is a front view of the adjuster housing along the line II-II in FIG. 3 and FIG. 3 is a side view of the adjuster housing in the direction of arrow III of FIG. 2.

Na obr. 1 jsou znázorněny první píst 20 a druhý píst 21 hydraulického ovládače kotoučové brzdy, uspořádané protilehle. První píst 20 a druhý píst 21 jsou kluzně uloženy ve vrtání 19 pevného tělesa 18. První píst 29 působí přímo na ovládanou brzdovou desku 16 a druhý píst 21 působí na třmen 17, který působí na nepřímo ovládanou brzdovou desku 15 umístěnou proti přímo ovládané brzdové desce 16, přičemž mezi těmito je uložen neznázorněný brzdový kotouč. Brzda je ovládána hydraulicky přiváděním brzdové kapaliny do dutiny mezi prvním pístem 20 a druhým pístem 21.1 shows a first piston 20 and a second piston 21 of a hydraulic disc brake actuator arranged opposite each other. The first piston 20 and the second piston 21 are slidably received in the bore 19 of the fixed body 18. The first piston 29 acts directly on the actuated brake plate 16 and the second piston 21 acts on the caliper 17 which acts on the indirectly actuated brake plate 15 opposite the directly actuated brake plate. 16, between which a brake disc (not shown) is arranged. The brake is actuated hydraulically by supplying brake fluid to the cavity between the first piston 20 and the second piston 21.

Pomocný mechanický ovládač — ruční brzda — sestává z čelní vačky 22 otočně uložené v nástavci 21a druhého pístu 21 na konci opěry 24. Pomocný mechanický ovládač je popsán v britském patentovém spise č. 1 194 844. Celní vačka 22 má tři kuličky 22a mezi příslušně vytvořenými drážkami nebo nakloněnými plochami vytvořenými na čelní vačce 22 a ve dnu nástavce 21a druhého pístu 21. Za účelem otáčení čelní vačky 22 je v nástavci 21a druhého pistu 21 uspořádána pomocná vačka 23 otočná kolem usy rovnoběžnés osou druhého pístu 21. V důsledku toho leží pomocná vačka 23 vně třmenu 17 a lze jí otáčet pákou 23a proti účinku vratné pružiny 23b. Nástavec 21a druhého pístu 21 má zářez pro uložení okraje třmenu 17.The auxiliary mechanical actuator - hand brake - consists of a front cam 22 rotatably mounted in the extension 21a of the second piston 21 at the end of the support 24. The auxiliary mechanical actuator is described in British Patent Specification 1,194,844. The front cam 22 has three balls 22a between respectively formed grooves or inclined surfaces formed on the front cam 22 and in the bottom of the extension 21a of the second piston 21. In order to rotate the front cam 22, an auxiliary cam 23 rotatable about the axis parallel to the axis of the second piston 21 is arranged in the extension 21a of the second piston. 23 outside the yoke 17 and can be rotated by the lever 23a against the effect of the return spring 23b. The extension 21a of the second piston 21 has a notch for receiving the edge of the yoke 17.

Opera 24 tvoří část mechanismu proměnlivé délky, jehož druhou část tvoří matice 28, která je současně částí seřizovače 25 vůle. Opěra 24 má vnější závit pro zašroubováni do vnitřního závitu matice 28 a vytvoření nevratného šroubového spojení.The support 24 forms part of a variable length mechanism, the other part of which is a nut 28 which is also part of the play adjuster 25. The support 24 has an external thread for screwing into the internal thread of the nut 28 and forming a non-returnable screw connection.

Seřizovač 25 vůle sestává z válcového pouzdra 29, zajištěného prostředky, které budou popsány dále, v prvním pístu 20, který je dutý.The clearance adjuster 25 consists of a cylindrical housing 29, secured by the means described below, in the first piston 20, which is hollow.

Seřizovač 25 vůle je dále opatřen prstencem 31. Vícechodý vnější závit 33 matice 28 je v záběru s vnitřním závitem prstence 31 a tvoří vratné šroubové spojení opačného smyslu vůči výše popsanému nevratnému šroubovému spojení. Vnitřní kuželový třecí povrch 38 vytvořený uvnitř pouzdra 29 je ve styku s vnějším kuželovým třecím povrchem vytvořeným na prstenci 31. Mezi vnější přírubou matice 28 a podložkou 47 je uložena pružina 45, přičemž podložka 47 je opřena o osazení 47a (obr. 2] uvnitř pouzdra 29. Tenká pružina 40 je uložena mezi prstencem 31 a podložkou 47. Prstenec 43 zalisovaný do hrdla pouzdra 29 je upraven pro záběr s vnější přírubou matice 28 a pro její přidržení uvnitř pouzdra 29 před tím, než se pouzdro 29 uloží uvnitř prvního pístu 20. Po uložení se matice 28 opře o dno prvního pístu 20, Opěra 24 prochází dnem druhého pístu 21 a je v něm utěsněna těsnicím kroužkem 48. V důsledku tohoto uspořádání je opěra 24 puzena vpravo tlakem hydraulického prostředí přiváděného do dutiny mezi první píst 20 a druhý píst 21. K opeře 24 je připojena páka 49 v bodě axiálně odlehlém od povrchu opěry 24 sevřeného těsnicím kroužkem 48, přičemž páka 49 je opatřena otvorem, kterým prochází kluzně kolík 50 upevněný v druhém pístu 21 pro zamezení otáčení opěry 24 při jejím osovém pohybu.The clearance adjuster 25 is further provided with a ring 31. The multi-threaded external thread 33 of the nut 28 engages the female thread of the ring 31 and forms a reversible screw connection of the opposite direction to the above-described irreversible screw connection. An inner conical friction surface 38 formed within the housing 29 is in contact with an outer conical friction surface formed on the ring 31. A spring 45 is disposed between the outer flange of the nut 28 and the washer 47, the washer 47 being supported on the shoulder 47a (FIG. A thin spring 40 is disposed between the ring 31 and the washer 47. The ring 43 molded into the neck of the housing 29 is adapted to engage the outer flange of the nut 28 and retain it within the housing 29 before the housing 29 is received within the first piston 20. After mounting, the nut 28 rests against the bottom of the first piston 20, the support 24 extends through the bottom of the second piston 21 and is sealed therein by a sealing ring 48. As a result, the support 24 is urged to the right by the hydraulic environment supplied to the cavity between the first piston 20 and the second piston. 21. A lever 49 is attached to the support 24 at a point axially spaced from the surface of the support 24 gripped tightly. The lever 49 is provided with an opening through which a sliding pin 50 mounted in the second piston 21 passes to prevent the support 24 from rotating as it moves axially.

Jak je patrno z obr. 1, páka 49 má značnou radiální délku, měřenou mezi osami opěry 24 a kolíku 50. Vlivem tohoto· poměrně dlouhého momentového ramena je síla konce páky 49 proti straně kolíku 50, když páka 49 zamezuje otáčení opěry 24, poměrně malá, takže třecí odpor páky 49 na kolíku 53, kléry by mč! snahu zpožďovat nebo omezovat osový pohyb qpěry 24, je snížen na minimální hodnotu.As can be seen from FIG. 1, the lever 49 has a considerable radial length measured between the axes of the support 24 and the pin 50. Due to this relatively long torque arm, the force of the end of the lever 49 is opposite the pin 50 when the lever 49 prevents rotation. small, so that the frictional resistance of the lever 49 on the pin 53, the clutches would sword! the tendency to delay or limit the axial movement of the support 24 is reduced to a minimum value.

Nastane-li při hydraulickém brzdění opotřebení brzdových desek 15, 16, zvětší se axiální-vůle vratného šroubového spojení 33 a prstenec 31, jehož otáčení brání kuželový třecí povrch 38, pootočí maticí 28 a provede seřízení nevratného šroubového spojení 26. Při uvolnění brzdy se matice 28 neotočí zpět, protože prstenec 31 má snahu oddálit se od třecího povrchu 38 a otáčet so působením vratného šroubového spojení 33. Úplný popis činnosti samočinného seřizovače 25 je uveden vo výše uvedeném německém patentovém spise, jelikož vratné šroubové spojení 33 má větší stoupání, než nevratné šroubové spojení 28, seřízení uskutečněné v jediném seřizovacím cyklu, to je otočení matice 28, sledované otáčením prstence 31, nepřevezme zcela přídavný pohyb druhého pístu 21 v důsledku opotřebení brzdových desek 15, 18, které uvádí seřizovači cyklus. Nicméně postupné hydraulické brzdění způsobuje postupné seřizovači cykly, které vytvářejí u nevratného šroubového spojení 26 postupně se zmenšující seřizovači pohyby. Seřizovač 25 vůle je tedy přírůstkový, uzpůsobený pro seřizování po přírůstcích.If the brake pads 15, 16 wear during hydraulic braking, the axial clearance of the return screw connection 33 and the ring 31, whose rotation is prevented by the tapered friction surface 38, turn the nut 28 and adjust the non-return screw connection 26. 28 does not rotate because the ring 31 tends to move away from the friction surface 38 and rotate with the action of the reversible screw connection 33. A full description of the operation of the automatic adjuster 25 is given in the above German patent, since the reversible screw connection 33 has a greater pitch than irreversible. the screw connection 28, the adjustment made in a single adjustment cycle, i.e. the rotation of the nut 28, followed by the rotation of the ring 31, does not fully assume the additional movement of the second piston 21 due to wear of the brake pads 15, 18 indicating the adjustment cycle. However, successive hydraulic braking causes sequential adjustment cycles, which, in the irreversible screw connection 26, produce gradually decreasing adjustment movements. Thus, the clearance adjuster 25 is incremental, adapted to adjust incrementally.

Jak je znázorněno na obr. 2, pouzdro 29 má vnější obvodovou prstencovou drážku 51 poblíž hrdla, které je opřeno o dno prvního pístu 23. Za účelem pevného zajištění pouzdra 29 vzhledem k prvnímu pístu 20 je příruba 52 prvního pístu 20 přehnuta do obvodové prstencové drážky 51. Může dojít k tomu, že dráha pohybu prvního pístu 20 a druhého pístu 21 působením hydraulického tlaku je větší, než největší možný pohyb mezi maticí 28 a pouzdrem 29. To nastane například tehdy, je-li použito brzdy při odstraněných brzdových deskách 15, 18, nebo použije-li se opotřebených brzdových desek 15, 16, když byl první píst 20 sešroubován zpět na opěře 24 pro nové použití, například bylo-li zamýšleno použít nových brzdových desek 15, 16. Opera 24 má dostatečně malý průměr, takže axiální síla působící na seřizovač 25, jestliže se první píst 20 a druhý píst 21 od sebe vzdálí o tuto značně velkou vzdálenost při jednom zdvihu, není dostatečně velká, aby způsobila poškození mechanismu seřizovače 25, Tím je maximální zdvih mezi prvním pístem 20 a druhým pístem 21 částečně převzat maximálním pohřbem opery 24 vůči pouzdru 29 a částečně axiálním přemístěním opery 24 vůči druhému pístu 21.As shown in FIG. 2, the housing 29 has an outer circumferential annular groove 51 near the throat that is supported on the bottom of the first piston 23. In order to firmly secure the housing 29 relative to the first piston 20, the flange 52 of the first piston 20 is folded into the peripheral annular groove. 51. It may happen that the path of movement of the first piston 20 and the second piston 21 under hydraulic pressure is greater than the greatest possible movement between the nut 28 and the housing 29. This occurs, for example, when the brake is applied with the brake pads 15 removed, 18, or when worn brake plates 15, 16 are used, when the first piston 20 has been screwed back on the support 24 for reuse, for example when it was intended to use the new brake plates 15, 16. Opera 24 has a sufficiently small diameter so that the axial the force applied to the adjuster 25 if the first piston 20 and the second piston 21 are spaced apart by this considerable distance The maximum stroke between the first piston 20 and the second piston 21 is partially assumed by the maximum burial of the support 24 relative to the housing 29 and partly by the axial displacement of the support 24 relative to the second piston 21.

Maximální možný pohyb mezi maticí 28 a pouzdrem 29 je nutný pro úplné stlačení pružrny 45. Tento maximálně možný pohyb působí maximální nastavení nevratného šroubového spojení mezi maticí 28 a opěrou 24. Toto maximální seřízení v jednom seřizovači m Cyklu samo nestačí k vymezení velké vůle spojené s velkým pohybem prvního pístu 20 a druhého pístu 21, avšak pouze malý počet použití hydraulické brzdy postačí k úplnému vymezení této vůle a udržení ruční brzdy plně účinné.The maximum possible movement between the nut 28 and the sleeve 29 is necessary to fully compress the spring 45. This maximum possible movement causes the maximum adjustment of the irreversible screw connection between the nut 28 and the support 24. This maximum adjustment in one adjuster of the cycle is not sufficient to limit the large clearance the movement of the first piston 20 and the second piston 21, but only a small number of hydraulic brake applications are sufficient to fully limit this play and keep the parking brake fully effective.

Jak je znázorněno na obr. 2 a 3, pouzdro 29 je opatřeno několika podélnými drážkami 53 uspořádanými ve stejných úhlových roztečích. Tyto podélné drážky 53 pronikají vnější prstencové drážky 51 a také přerušují kuželovou třecí plochu 38 a osazení 47a. Jelikož tenká příruba 52 prvního pístu 20 je zcela nevyplňuje, vytvářejí prstencové drážky 51 a podélné drážky 53 několik spojovacích míst mezi vnitřní stranou a vnější stranou pouzdra 29 pro usnadnění odpouštění brzdového systému.As shown in Figures 2 and 3, the housing 29 is provided with several longitudinal grooves 53 arranged at equal angular spacing. These longitudinal grooves 53 penetrate the outer annular grooves 51 and also interrupt the conical friction surface 38 and the shoulder 47a. Since the thin flange 52 of the first piston 20 does not completely fill them, the annular grooves 51 and the longitudinal grooves 53 form a plurality of connection points between the inner side and the outer side of the housing 29 to facilitate the release of the brake system.

Pouzdro 21 může být zhotoveno z trubky, vykováno nebo zhotoveno třískovým obráběním z plného kusu materiálu, s výhodou ze slinutého práškového kovového materiálu, přičemž použije-li se tohoto posledního způsobu, vnější prstencová drážka 51 so v pouzdru 29 vysoustruží až po slinutí.The sleeve 21 may be made of a tube, forged, or machined from a solid piece of material, preferably a sintered powdered metal material, and using this last method, the outer annular groove 51 s is turned in the sleeve 29 only after sintering.

Claims

SUBJECT

A brake backlash increment adjuster for a hydraulic brake actuator, comprising a first member and a second member, which are movably arranged to exert hydraulic pressure therebetween, wherein at least the first member is a piston, the brake backlash increment adjuster being mounted between members and it consists of a mechanism located at least partially in the piston and a female threaded rotary nut, a non-rotatable male threaded support screwed into the female thread of the nut and interacting with the second member, and a sealing sealing support with respect to the second member to allow axial displacement between them; wherein the nut is rotatable as a function of the axial displacement between the piston and the support in excess of the desired brake clearance, characterized in that it has a lever (49) connected non-rotatably at one end to the support (24),

OF THE INVENTION and a pin (50) connected to the piston (21) with an axis parallel to the axis of the support (24), the opposite end of the lever (49) being slidably mounted on the pin (50) to prevent rotation of the support (24).

2. Brake backlash increment adjuster according to claim 1, characterized in that the pin (50) is radially displaced from the axis of the support (24) by a distance greater than the radius of the screw connection (26) between the nut (28). and a support (24).

3. Brake backlash increment adjuster according to claim 2, characterized in that the pin (50) is mounted radially outside the housing (29) in which the adjuster (25) is received.

4. The brake back gain adjuster according to claims 1 to 3, characterized in that an auxiliary mechanical actuator, which is in kinematic connection with the support (24), is attached to the piston (21).