CZ20023601A3 - Tlakovým vzduchem ovládaná kotoučová brzda s tlačnými členy - Google Patents

Description

Vynález se týká kotoučové brzdy, přednostně tlakovým vzduchem ovládané kotoučové brzdy, s brzdovým třmenem obepínajícím brzdový kotouč, s dopínacím zařízením uspořádaném na jedné straně brzdového kotouče a obsahujícím výkyvné uloženou otočnou páku, přičemž otočná páka doléhá na excentrické uspořádání obsahující tlačný člen a působí přímo nebo nepřímo na travérzu relativně posuvnou vzhledem k brzdovému kotouči.

Přenos sil při ovládání brzdového válce se dosahuje u kotoučových brzd tohoto druhu přes tyč, která působí na otočnou páku. Otočná páka je uložena ve skříni brzdového, třmenu prostřednictvím otočného ložiska. V přesazení k otočné ose otočné páky je uspořádán ve vybrání otočné páky válcová hřídel otočného ložiska excentrického uspořádání. Při vykývnutí otočné páky se přesune příčně k rovině brzdového kotouče pružinově zatížená traverza. Traverza dosedá na straně přivrácené k brzdovému kotouči na alespoň jedno otočné vřeteno s tlačným kusem, který při ovládání brzdy tlačí proti brzdové čelisti, takže brzdové obložení kontaktuje brzdový kotouč. Kotoučová brzda tohoto druhu je realizovatelná v jednovřetenovém nebo ve dvouvřetenovém provedení.

U známých kotoučových brzd se stavební díly, zvláště uložení excentrického uspořádání a otočné páky vzhledem ke skříni, provádějí zčásti jako bezúdržbové kluzné ložiskové pánve nebo jako valivá ložiska. Otočná páka je uložena v poloválcových

3 3 9 ι>

pánvích valivého ložiska, v části skříně odvrácené k brzdovému kotouči. Ložisko excentru je uloženo excentricky vzhledem k uložení otočné páky v poloválcovém vybrání otočné páky. Do tohoto vybrání je vsazeno kluzné ložisko ve tvaru poloválcové pánve. Přenos síly se dosáhne válcovým hřídelem.

Při ovládání kotoučové brzdy vznikají příčné síly, které jsou vyvolány šikmým během ložiska v důsledku tolerancí a v důsledku deformací při provozu, při otřesech vznikajících při jízdě a z toho vyplývajících hmotnostních sil. Jsou proto nutné pro odstranění příčných sil odpovídající zabezpečovací prvky pro otočnou páku a pro válcové členy uspořádané v ložiskových pánvích. Kromě toho jsou nutné vodící plochy zhotovené mechanickým opracováním. Vodícími plochami a zabezpečovacími prvky se nezvýší pouze náklady na výrobu, ale nutně se prodraží montáž kotoučové brzdy. Navíc se tím zvýší možnost vzniku poruch.

Podstata vynálezu

Podstata kotoučové brzdy, zvláště tlakovým vzduchem ovládané kotoučové brzdy podle vynálezu spočívá v tom, že alespoň jeden, tlačný člen excentrického uspořádání je vytvořen jako kulovitýnebo oválný- a/nebo sudovitý- nebo vejčitý a tak vytváří kulovitý tlačný člen.

Výhodou tohoto provedení je jednoduchá konstrukce, u které při jejím ovládání jsou odstraněny příčné síly bez použití zabezpečovacích prvků a vodících ploch. Přitom je brzda proveditelná pro vysoké zatížení a v kompaktním provedení.

Příčné síly vznikající při brzdném procesu nejsou přenášeny nyní přes zabezpečovací prvky a tím nutné vodící plochy, ale přes samotné kulovité tlačné členy.

Toto provedení je redukcí stavebních dílů zhotovitelné zvláště cenově příznivě a nadto rovněž příznivé pro montáž. Jelikož počet stavebních dílů se oproti známých provedení sníží, sníží se rovněž poruchovost.

Zvláště příznivé provedení se podle vynálezu vyznačuje tím, že kulovité tlačné členy jsou uloženy v kluzných ložiskových pánvích vytvořených v podstatě vrchlíkovitě, které spolu s kulovými tlačnými členy konstrukčně jednoduchým způsobem zachycují vznikající příčné síly. Přitom jsou kulovité tlačné členy příp. jejich kluzné ložiskové, pánve vsaditelné do v podstatě vrchlíkovitá vybrání můstku příp. traverzy a otočné páky nebo brzdového třmenu a otočné páky.

Jsou realizovatelná různá provedení vynálezu. Tak působí podle prvního provedení můstek na jednotlivé otočné vřeteno s tlačným kusem, které je v něm uloženo v podstatě uprostřed, přičemž se traverza rozprostírá příčně k otočnému vřeteni a je uložena po obou stranách otočného vřetena na otočné páce vždy přes jeden Z kulových tlačných členů.

Alternativně je rovněž myslitelné, že traverza působí na jednotlivé otočné vřeteno uspořádané v traverze v podstatě uprostřed, přičemž můstek se rozprostírá po obou stranách tlačného kusu a doléhá na otočnou páku, která je uložena přes kulové tlačné členy na brzdovém třmenu.

Vedle provedení š jedním vřetenem jsou realizovatelné rovněž dvouvřetenová provedení. Tak je výhodné, pokud traverza působí na dva vzájemně paralelní tlačné kusy a/nebo otočná vřetena, přičemž je traverza uložena na otočné páce přes alespoň dva kulové tlačné

členy. Alternativně působí traverza na dva vzájemně paralelně uspořádané tlačné kusy a/nebo otočná vřetena, přičemž traverza je přes otočné ložisko vsazena na otočnou páku, která je uložena na brzdovém třmenu přes alespoň jeden z kulových tlačných členů.

Upevnění kluzného ložiska je dosaženo jednoduchým způsobem tak, že na vrchlíkovité pánve kluzného ložiska, které jsou přivráceny k vybráním, je vždy nasazen nebo vytvarován pro jištění proti protáčení čep nebo vyražení, který/které zasahuje do odpovídajícím způsobem vytvořené slepé díry můstku/traverzy nebo do dílu brzdového třmenu, který je odvrácený od brzdového kotouče, nebo otočné páky.

Vyražení může být zase vytvořeno pro zachycení mazacího prostředku jako duté vyražení, které je otevřené k ložiskové ploše kulové pánve.

Protože počet stavebních dílů se oproti známým provedením zmenší, je vynálezem snížena rovněž poruchovost.

V normálním případě je nutné, aby pánve kluzného ložiska byly vytvořeny jako kulovité pánve, neboť je dostačující, pokud alespoň jedna pánev kluzného ložiska je takto vytvořena. Je rovněž další provedení, kde alespoň jeden z kulových tlačných členů je tvarově vsazen do příslušné kulové pánve, a další valivá tělesa jsou vsazena pohyblivě do vrchlíkovitých pánví kluzného ložiska. Tím je zajištěno axiální jištění, ale mohou ve vždy korespondujících stavebních částech vznikat tolerance a deformace způsobené provozem, protože ve stavebních dílech vsazených ve vrchlíkovitých pánvích kluzného ložiska je dána předem daná a omezená pohyblivost. Účelně jsou vrchlíkovité pánve kluzného ložiska vytvořeny pro pohyblivé zachycení excentrického uspořádání a/nebo valivých těles jako oválné. Vůle je však relativně malá.

Kulové tlačné členy jsou vytvořitelné cenově příznivě jako kuličky valivého ložiska, která jsou k dostání běžně od obvyklých výrobců. Ta mají všeobecně nejvýše kvalitní vrchní plochu, neboť hloubka zdrsnění je maximálně dvoutisícina milimetru.

Vrchlíkovité pánve kuličkového ložiska jsou přednostně vytvořeny z vhodného, vysoce žatížitelného kluzného materiálu (např. spojovací ložisko s polymerní kluznou vrstvou). Alternativně mohou být vrchlíkovité pánve kluzného ložiska z grafitu.

Alternativně může být vhodný kluzný materiál nanesen přímo na vrchní plochu vrchlíkovité pánve pro zachycení kuliček, např. ve formě kluzného plechu a pod.

Přehled obrázků na výkresech

Na přiložených obrázcích jsou znázorněny příklady provedení podle vynálezu, kde obr.l znázorňuje v jednom řezu tlakovým vzduchem ovládanou kotoučovou brzdu;

obr.2 znázorňuje kotoučovou brzdu podle obr.l, v řezu pootočeném oproti obr.l o 900;

obr.3 znázorňuje další provedení tlakovým vzduchem ovládané kotoučové brzdy v jednom řezu; a obr.4 znázorňuje kotoučovou brzdu podle obr.3 v řezu pootočeném oproti obr.3 o 900.

Příklady provedení vynálezu

0 0 0 • *

Na obr.l znázorněná tlakovým vzduchem ovládaná kotoučová brzda 1. je vybavena brzdovým kotoučem _2, který při ovládání kotoučové brzdy 1^ přichází do kontaktu s brzdovým obložením 3, které je upevněno na brzdové čelisti ý. Ovládání brzdové čelisti _4 dochází přes dopínací zařízení 5_, které je uspořádáno v brzdovém třmenu 6 vytvořeném skříňovým způsobem a které v podstatě sestává z traverzy (příp. zde lépe:můstku) příčně posouvatelné vzhledem k brzdové čelisti, z výkyvné uložené otočné páky a excentrického-uspořádání (kromě jiného člen 9), které je uspořádané excentricky k otočné ose spodní excentrické části otočné páky 8^.

Zde neznázorněným způsobem zabírá na konec otočné páky <3, který leží na opačné straně než osa otáčení otočné páky 8, s tlačnou tyčí, takže otočná páka vykývne při ovládání kotoučové brzdy 1^ podle provedení na obr.l proti smyslu hodinových ručiček.

Traverza (můstek) 7 se tím přesune proti působení tlačných pružin 10 ve směru k brzdové čelisti 3, takže se dosáhne dopnutí kotoučové brzdy JK Tlačné pružiny 10 uvolní brzdy jakmile je ukončen brzdný pochod. Otočná páka § se· opírá u provedení podle obr.l prostřednictvím valivého-otočného ložiska 11 o brzdový třmen 6. U tohoto provedení leží valivé-otočné ložisko 11 na straně otočné páky 8^ odvrácené od brzdové čelisti 4.

Otočná páka Í3 je vytvořena v podstatě ve tvaru T, přičemž část otočné páky 8^ přivrácená k excentrickému uspořádání obsahuje dvě v podstatě polokulovitá vrchlíkovitá vybrání, do kterých jsou vsazeny pro přenos sil dvě kuličky 9 valivého ložiska příslušná k excentrickému uspořádání. V můstku 7 jsou rovněž podle provedení z obr.l dvě vrchlíkovitá vybrání, do kterých jsou vsazeny vždy vrchlíkovité pánve 12 kluzného ložiska. Vrchlíkovité pánve 12 kluzného ložiska obepínají těsně polovinu vrchní plochy vždy jednoho z kulových tlačných členů 9 excentrického uspořádání

vytvořených jako kuličky valivého ložiska. Vrchlíkovité pánve 12 kluzného ložiska jsou zhotoveny z otěruvzdorného materiálu pro kluzná ložiska.

U provedení podle obr.1 a 2 je na straně kulové pánve 12 odvrácené od kuliček 9 valivého ložiska vytvarováno válcové duté vyražení 13, které je na svém volném konci vytvořeno· v podstatě vrchlíkovité. Vyražení 13 může být vyplněno pro trvalé mazání kulové pánve 12 mazacím prostředkem, např. mazacím tukem.

Provedení podle obr.1 a 2 je vytvořeno jako jednovřetenové provedení, neboť je vybaveno pouze jedním nastavovacím otočným vřetenem 15 a tlačným kusem 14. Provedení kotoučové brzdy 1 znázorněné na obr.3 je vybavené pro užitková vozidla ve spodní oblasti zatížení. Rozměry jsou odpovídajícím způsobem menší. Oproti zobrazenému provedení by kotoučová brzda jL mohla být vytvořena jako dvouvřetenová. Na Brzdovou čelist £ doléhají potom dva tlačné kusy 14 . 1.. ··.··«.,:.·

Podle provedení na obr.3 a 4 je vytvořeno mezi otočnou pákou 8 a můstkem 7 otočné ložisko 11. Oproti provedení na obr.1 a 2 jsou potom kuličky 9 excentrického uspořádání na straně odvrácené od brzdového kotouče 2 ve vybráních otočné páky 8^. Vrchlíkovité pánve 12 kluzného ložiska jsou. zase vsazeny do těchto vybrání otočné páky J3. Kuličky 9 valivého ložiska se pak opírají v odpovídajících kulových vrchlíkovitých vybráních brzdového třmenu 6, která jsou vytvarována na vnitřní straně brzdového třmenu 6. Oproti zobrazení mohly by být vrchlíkovité pánve 12 vsazeny rovněž do vybrání brzdového třmenu 6.

Vynález není ohraničen jen zobrazenými provedeními. Podstatné je, aby alespoň jedna kulovitá pánev 12 obepínala těsně v ní uspořádané kuličky 9, aby se odbouraly příčné síly při brzdném procesu. Ostatní vrchlíkovité pánve 12 by mohly být vytvořeny • 9 • » « · • ·· tak, že by se kuličky 9 valivého ložiska mohly lehce málo posouvat.

Claims (13)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   79 ď /2_ .1

   Kahaučnyá hrzda,. pňactoefHřně tlakovým vzduchem ovládaná kotoučová brzda (1), s '/fcc. ««-y‘‘'ú ^c *y /

   - brzdovým třmenem (6) obepínajícím brzdový kotouč (2),

   - s dopínacím zařízením (5) uspořádaném na jedné straně brzdového kotouče (2) a obsahujícím výkyvné uloženou otočnou páku (8),

   - přičemž otočná páka (8) doléhá na excentrické uspořádání obsahující tlačný člen (9), vyznačená tím, že

   - alespoň jeden tlačný člen excentrického uspořádání je vytvořen jako kulovitý- nebo oválný- a/nebo sudovitý- nebo vejčitý a tak vytváří kulovitý tlačný člen, přičemž kulové tlačné členy- (9) jsou uloženy v pánvích (12) kluzného ložiska, vytvořených v podstatě vrchlíkovitě.
2. 2. Kotoučová brzda podle nároků 1, vyznačená tím, že pánve (12) kluzného ložiska jsou vsazeny do v podstatě vrchlíkovitých vybrání

   a) můstku/traverzy (7) a otočné páky (8)

   b) nebo částí brzdového třmenu (6) odvrácených od brzdového kotouče (2) a otočné páky (8).
3. 3. Kotoučová brzda podle některého z nároků 1 nebo 2, vyznačená tím, že traverza (7) zasahuje na jednotlivé otočné vřeteno (15) s tlačným kusem, uspořádané v ní v podstatě uprostřed, přičemž se traverza (7) rozprostírá příčně k otočnému vřetení (15) a je uložena na otočné ?· V»· · · 9* *9 '·9 • 44 99 ·♦ ·. 9 * · • 4 9*4*9 9
4. 4 94 99999 4 4 • 9 4 · 4 4 4 4 9 «ί 444 949 94 4· 9494

   4. Kotoučová brzda podle některého z nároků 1 až 3, vyznačená tím, že traverza (7) zasahuje na jednotlivý, v ní uspořádaný v podstatě uprostřed, tlačný kus a/nebo otočné vřeteno (15), přičemž se traverza rozprostírá po obou stranách otočného vřetene (15) a zasahuje na otočnou páku (8), která je uložena přes kulové tlačné členy na brzdovém třmenu (8).
5. 5. Kotoučová brzda podle některého z nároků 1 až 3, vyznačená tím, že traverza (7) zasahuje na dva vzájemně paralelně k sobě uspořádané tlačné kusy a/nebo otočná vřetena a je uložena na otočné páce (8) přes alespoň dva kulové tlačné členy (9) .
6. 6. Kotoučová brzda podle některého z předchozích nároků, vyznačená tím, že traverza (7) zasahuje na dva paralelně uspořádané tlačné členy a/nebo otočná vřetena, přičemž traverza (7) je nasazena přes otočné ložisko (11) na otočné páce (8), která je uložena přes alespoň jeden z kulovitých tlačných členů (9) na brzdovém třmenu (8)..
7. 7. Kotoučová brzda podle některého z předchozích nároků, vyznačená tím, že alespoň jedná z kulových pánví (12) v podstatě tvarově bez vůle obepíná jeden z kulových tlačných členů (9) a že další kulové tlačné členy (9) vsazené do vrchlíkovitých pánví (12) kluzného ložiska nebo pánve (12) kluzného ložiska jsou vytvořeny tak, že kulové tlačné členy (9) jsou ohraničeně pohyblivé.ve vrchlíkovitých kulových pánvích (12).
8. 8. Kotoučová brzda podle některého z předchozích nároků, vyznačená tím, že vrchlíkovité pánve (12) kluzného ložiska mají pro pohyblivé zachycení kulových tlačných členů (9) oválný tvar.
9. 9'»' • ·

   9. Kotoučová brzda podle některého z předchozích nároků, vyznačená tím, že kulové tlačné členy (9) vsazené do vrchlíkovitých pánví (12) kluzného ložiska jsou vytvořeny jako kuličky (9) valivého ložiska.
10. 10. Kotoučová brzda podle některého z předchozích nároků, vyznačená tím, že vrchní plochy kuliček (9) valivého ložiska mají hloubku drsnosti menší než dvě tisíciny milimetru.
11. 11. Kotoučová brzda podle některého z předchozích nároků, vyznačená tím, že na vrchlíkovité pánve (12) kluzného ložiska, je na stranách přivrácených k vybráním nasazen vždy jeden čep nebo vytvarováno vyražení (13), alespoň pro jištění proti protáčení, který zasahuje do odpovídajícím způsobem vytvořené slepé díry traverzy (7) nebo brzdového třmenu (6) nebo otočné páky (8).
12. 12. Kotoučová brzda podle některého z předchozích nároků, vyznačená tím, že čep (13) je vytvořen pro zachycení mazacího prostředku jako dutý čep, který je otevřený směrem k ložiskové ploše kulové pánve (12).
13. 13.. Kotoučová brzda podle některého z předchozích nároků, vyznačená tím, že otočná páka (8) zasahuje přímo nebo nepřímo na traverzu (7) posouvatelnou vzhledem k brzdovému kotouči (2).