CZ279411B6 - Sestava hřídele nápravy vozidla a brzdového vačkového hřídele - Google Patents

Abstract

Brzdový vačkový hřídel (22) s vačkou (23) je prostřednictvím dvou sestav (16, 21) kulových ložisek uvolnitelně uložen na stranách otvorů (10, 13, 38) upevňovacích držáků (8, 9), odvrácených od brzdové vačky (23), přičemž alespoň jeden z otvorů (10, 13, 38) je radiálně otevřený, případně otevíratelný vůči brzdovému vačkovémui hřídeli (22). Sestavy (16, 21) kulových ložisek jsou tvořeny kryty (27, 33), ve kterých je uspořádáno vždy jedno kulové pouzdro (28, 34) pro uložení brzdového vačkového hřídele (22), přičemž na každé straně kulového pouzdra (28, 34) je mezi jeho čelní plochou a vnitřní plochou krytu (27, 33) upraven těsnící O-kroužek (36).ŕ

Description

Předložený vynález se týká uložení brzdového vačkového hřídele na hřídeli nápravy vozidla, přičemž každá z jeho ložiskových sestav je uložena na vozidlové nápravě upevňovacím držákem ložiska a brzdový vačkový hřídel má na jednom konci vačku pro ovládání brzdových čelistí otáčením tohoto brzdového vačkového hřídele.

Dosavadní stav techniky .

Obvykle je brzdový vačkový hřídel sestavy popsaného typu uložen na vačkovém konci v radiálním ložisku na upevňovacím držáku ložiska a na odvráceném konci ve sférickém ložisku.

Taková konstrukce je znázorněna a popsána v GB 1 183 469. Sférické ložisko je upevněno na hřídeli vozidlové nápravy a upevňovací držák ložiska je k němu po opracování upevněn například přivařením.

Údržba ložiska na upevňovacím držáku vyžaduje sejmutí brzdového bubnu, přidruženého náboje a ložiskové sestavy za účelem vytažení vačkového hřídele a sejmutí ložiska. To představuje časově náročnou operaci a přináší sebou nebezpečí, že při opětném sestavení nemusí být náboj a sestava ložiska správně smontovány, což záporně ovlivní životnost zařízení.

Přivaření upevňovacího brzdového držáku k hřídeli může vést k určitému zkroucení jak hřídele, tak i držáku. Vzhledem k tomu musí mít pouzdro radiálního ložiska, v němž je brzdový vačkový hřídel uložen, na hřídeli u kteréhokoli držáku značnou vůli, aby dovolilo vyrovnání jakéhokoliv vyosení. Výsledkem toho je, že je nutno vyměnit obložení brzdových čelisti při optimálním výkonu brzdy o mnoho kilometrů dříve, což je však nežádoucí.

Zmíněná potřebná vůle také vyvolává rychlejší opotřebení radiálního ložiska, čímž je umožněn přístup silničním nečistotám a způsobeno vymývání maziva, protože těsnění upravené na každém konci pouzdra nemůže být dostatečně účinné, a to vše zvyšuje četnost údržbářských zásahů.

Dále je z patentového spisu US 2 331 652 známo uložení brzdového vačkového hřídele na hřídeli nápravy vozidla, u nějž je brzdový vačkový hřídel otočně uložen ve dvou vzájemně vzdálených sestavách ložisek nesených souosým vnitřním držákem a vnějším držákem na hřídeli nápravy a na jednom konci opatřen vačkou. Sestava vnějšího ložiska je opatřena vnějším upevňovacím držákem, který má dvě protější strany. Brzdový vačkový hřídel má vzhledem k upevňovacímu brzdovému držáku přilehlý konec a vzdálený konec a vačku na přilehlém konci. Sestava vnějšího ložiska je odpojitelně namontována na vnějším držáku, který má otvor, skrz který je upraven brzdový vačkový hřídel tak, že je přilehlý první straně upevňovacího brzdového držáku a brzdový vačkový hřídel se rozprostírá od. druhé strany k vnitřní ložiskové sestavě. Vnitřní ložisková sestava je odpojitelně namontována na vnitřním držáku, který má také otvor, skrz který zasahuje brzdový vačkový hřídel.

-1CZ 279411 B6

Ani toto konstrukční uspořádání však neposkytuje požadovaný komfort a úsporu času a nákladů při údržbě a demontáži jednotlivých částí a skupin.

Podstata vynálezu

Úkolem předloženého vynálezu je navrhnout takovou konstrukci, která dovolí snadnější vytažení vačkového hřídele z jeho ložisek za účelem údržby nebo výměny.

Tento úkol je řešen uložením brzdového vačkového hřídele na hřídeli nápravy vozidla, u nějž je brzdový vačkový hřídel otočně uložen ve dvou vzájemně vzdálených sestavách ložisek nesených souosým vnitřním držákem a vnějším držákem na hřídeli nápravy a na jednom konci opatřen vačkou. Sestava vnějšího ložiska je opatřena vnějším upevňovacím držákem, který má dvě protější strany. Brzdový vačkový hřídel má vzhledem k upevňovacímu brzdovému držáku přilehlý konec a vzdálený konec a vačku na přilehlém konci. Sestava vnějšího ložiska je odpojitelně namontována na vnějším držáku, který má otvor, skrz který je upraven brzdový vačkový hřídel tak, že je přilehlý první straně upevňovacího brzdového držáku a brzdový vačkový hřídel se rozprostírá od druhé strany k vnitřní ložiskové sestavě. Vnitřní ložisková sestava je odpojitelně namontována na vnitřním držáku, který má také otvor, skrz který zasahuje brzdový vačkový hřídel. Podle vynálezu je otvor nejméně jednoho z držáků bočně k vačkovému hřídeli otevřený nebo otevíratelný pro vačkový hřídel spojený s oběma ložiskovými sestavami.

Hlavní výhodou tohoto řešení je, že umožňuje odmontování brzdového vačkového hřídele ze hřídele nápravy vozidla aniž by bylo nutno odstranit disk. To umožní podstatnou úsporu času a nákladů.

Výhodné provedení spočívá v tom, že otevřený nebo otevíratelný je první otvor ve vnitřním upevňovacím brzdovém držáku, zatímco vnější upevňovací brzdový držák má otvor, kterým může být vačka prostrčena.

Další výhodné provedení spočívá v tom, že vnitřní upevňovací brzdový držák má první otvor uzavřený, zatímco vnější upevňovací brzdový držák má otevřený nebo otevíratelný otvor, kterým může být vačka prostrčena nebo zdvižena nad tento držák.

U jiného výhodného provedení jsou otvory všech držáků otevřené nebo otevíratelné, přičemž druhým otvorem ve vnějším upevňovacím brzdovém držáku může být vačka prostrčena nebo zdvižena nad tento držák.

Přednostně jsou sestavy vnějšího a vnitřního kulového ložiska upevněny na stranách vnějšího a vnitřního upevňovacího držáku od brzdové vačky odvrácených.

Dále může být první otvor vnitřního upevňovacího brzdového držáku a otvor vnějšího upevňovacího držáku prodloužen dvěma vybíhajícími rovnoběžnými protilehle vzdálenými rameny.

-2CZ 279411 B6

Jiné výhodné provedení spočívá v tom, že vybíhající rovnoběžná protilehle vzdálená ramena třetího otvoru druhého vnějšího upevňovacího brzdového držáku jsou přemostěna závěrným můstkem, který je rozebíratelně připojen k druhému vnějšímu upevňovacímu brzdovému držáku

Výhodně může být také vzdálenost mezi protilehlými hranami vybíhajících rovnoběžných protilehle vzdálených ramen každého z otvorů větší než průměr brzdového vačkového hřídele a nejméně průměr otvoru vnějšího upevňovacího brzdového držáku může být větší než průměr vačky.

Poslední výhodné provedení spočívá v tom, že sestava vnějšího kulového ložiska na každém konci vnějšího upevňovacího brzdového držáku sestává z pravého krytu, jímž je upevněn k vnějšímu upevňovacímu brzdovému držáku, přičemž v pravém krytu je kyvné uložena část kulového pouzdra, a sestava vnitřního kulového ložiska je na každém vnitřním upevňovacím brzdovém držáku tvořena levým krytem upevněným k vnitřnímu upevňovacímu držáku u spodní kruhové části otvoru, přičemž v levém krytu je kyvné uloženo levé pouzdro.

Všechna tato výhodná provedení poskytují další zlepšení již dříve uvedených výhod.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále popsán pomocí příkladu konkrétního provedení ve vztahu k připojeným výkresům, kde na obr. 1 je částečný bokorysný řez jedním koncem hřídele nápravy a brzdovým vačkovým hřídelem uloženým ve sférické ložiskové brzdové sestavě na hřídeli nápravy, na obr. 2 je postupně stav při vytahování vačkového hřídele a jeho ložiskových sestav od hřídele nápravy, na obr. 3 je postupně stav při vytahování vačkového hřídele a jeho ložiskových sestav od hřídele nápravy, na obr. 4 je nárysný pohled na upevňovací brzdový držák, na obr. 5 je půdorysný pohled na upevňovací brzdový držák z obr. 4, na obr. 6 je řez rovinou A-A z obr. 4, na obr. 7 je nárysný pohled na brzdový upevňovací držák s otevřenou mezerou upevnění a na obr. 8 je pohled na část obr. 4 ve zvětšeném měřítku s obměněnou otevřené mezery upevnění na upevňovacím brzdovém držáku.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněn jeden konec hřídele 1 vozidlové nápravy, druhý konec je jeho zrcadlovým obrazem, který má na každém konci čep 2 s přesně opracovanou vnější povrchovou částí 4 a vnitřní povrchovou částí 3, na nichž je na ložiskách (není znázorněno) otočně uložen náboj 5, ze kterého je znázorněna pouze část a který nese disk 6 kola vozidla. Mezi koncem čepu 2 ^a nábojem 5 je uspořádáno těsnění 7. K hřídeli 1 nápravy je upevněn zvláště zhotovený díl, vnější upevňovací brzdový držák 8, a to například přivařením. Také vnitřní upevňovací brzdový držák 9 sestavy vnitřního ložiska 21 opatřený prvním otvorem 10 klíčového tvaru, je upevněn k hřídeli 1 vozidlové nápravy například svarem, umístěným ve směru ke středu hřídele 1 vozidlové.· nápravy od vnějšího upevňovacího brzdového držáku 8.

-3CZ 279411 B6 obr. 4 až 6 je znázorněn podlouhlý vnější upevňovací • držák 8 opatřený pravým pouzdrem 11 a levým pouzdrem 12.

prochází upevňovací (není znázorněno).

má také druhý otvor kruhovou částí 14 a

Na brzdový kterými čelistí držák 8. horní rovnoběžnými protilehle vzdálenými rameny 14' . vacím brzdovém držáku 8. jsou u druhého otvoru montážní otvory 15 se závity pro šrouby (není je k němu upevněna sestava vnějšího kulového ložiska 16.

_ -L. V jr Λ LI v* 14. V4X. ^?1LL JL j šrouby otočného upevnění brzdových Podlouhlý vnější upevňovací brzdový 13 klíčového tvaru, který je tvořený z ní vybíhající části se spodními Ve vnějším upevňo13 upraveny čtyři znázorněno), jimiž

Vnitřní upevňovací brzdový držák 9 je upevněn k hřídeli 1 vozidlové nápravy tak, že spodní kruhová část 17 prvního otvoru 10 je souosá s horní kruhovou částí 14 druhého otvoru 13 ve vnějším upevňovacím brzdovém držáku 8. Ze spodní kruhové části 17 vybíhají směrem k otevřenému konci vnitřního upevňovacího brzdového držáku 9. horní rovnoběžná protilehle vzdálená ramena 18. Vnitřní upevňovací brzdový držák 9. má čtyři vnitřní závity 19, uspořádané kolem spodní kruhové části 17 a horních rovnoběžně protilehle vzdálených ramen 18 prvního otvoru 10, jimiž je k němu neznázorněnýmí průchozími šrouby upevněno vnitřní kulové ložisko 21.

Na každém konci hřídele 1 nápravy uspořádán brzdový vačkový hřídel 22 probíhající rovnoběžně s hřídelem 1 vozidlové nápravy a opatřený vačkou 23. ve tvaru S na vnějším konci a axiálními drážkami 24 na vnitřním konci. Vačkový hřídel 22 je otočně uložen ve vnějším kulovém ložisku 16 a vnitřním kulovém ložisku 21. Vačka 23 ve tvaru S je v záběru s protilehlými konci brzdových čelistí (není znázorněno), jimiž jsou jednotlivé brzdové čelisti otočně upevněny v příslušném pravém pouzdru 11 nebo levém pouzdru 12 vnějšího upevňovacího brzdového držáku 8.. Otáčením vačkového hřídele 22 pákou nasunutou na axiální drážky 24 (není znázorněno) se brzdové čelisti rozvíraji a jsou přitlačovány do záběru s brzdovým bubnem 25 neseným nábojem 5. K vnějšímu upevňovacímu brzdovému držáku 8 je šrouby (není znázorněno) upevněna prachovka 26. ...

Sestava vnějšího ložiska 16 na každém konci vnějšího upevňovacího brzdového držáku 8 sestává z pravého krytu 27, jímž je upevněna k vnějšímu upevňovacímu brzdovému držáku 8., přičemž v pravém krytu 27 je kyvné uložena část kulového pouzdra 28, mající pouzdrovou prstencovou drážku 29 vytvořenou ve vrtání 30. Odpovídající hřídelová prstencová drážka 31 je upravena na přidruženém brzdovém vačkovém hřídeli 22 a do těchto drážek 29, 31 zapadá oválný záskočný kroužek 32 za účelem osového ustavení sestavy kulového vnějšího ložiska 16 na vačkovém hřídeli 22. Sestava vnitřního kulového ložiska 21 je na každém vnitřním upevňovacím brzdovém držáku 9 tvořena levým krytem 33 upevněným k vnitřnímu upevňovacímu držáku 9 u spodní kruhové části 17 druhého otvoru 13., přičemž v levém krytu 33 je kyvné uloženo levé pouzdro 34 s vrtáním 35. Protože je brzdový vačkový hřídel 22 s vrtáním 35 osově zadržován oválným záskočným kroužkem 32 v hřídelové prstencové drážce 31 vnějšího kulového ložiska 16., nevyžaduje podobné jištění v sestavě vnitřního kulového ložiska 21.

-4CŽ 279411 B6

Každý brzdový vačkový hřídel 22 s přidruženou sestavou vnitřního a vnějšího kulového ložiska 16., 21 lze odstranit z hřídele 1 vozidlové nápravy za účelem údržby, aniž by bylo zapotřebí, na rozdíl od běžné praxe, odstranit náboj 5. Stane se tak odstraněním prachovky 26., brzdového bubnu 25 a uvolněním sestav kulových ložisek 16., 21 od vnějšího upevňovacího brzdového držáku 8 a od vnitřního upevňovacího držáku 9. Otevřený konec prvního otvoru 10 dovoluje díky svému klíčovému tvaru kývavý pohyb vačkového hřídele 22 tím, že se jeho vnitřní konec vysune z konce prvního otvoru 10 mezi horními rovnoběžnými protilehle vzdálenými rameny 18.

Vyrovnání vačky 23 ve tvaru S se spodními rovnoběžnými protilehle vzdálenými rameny 14 druhého otvoru 13. ve vnějším upevňovacím brzdovém držáku 8 natáčením brzdového vačkového hřídele 22 dovoluje vytažení jeho konce a následným zdvižením brzdového vačkového hřídele 22 jeho vytažení z otevřeného konce vnitřního upevňovacího brzdového držáku χ. Postupné polohy brzdového vačkového hřídele 22 a sestav kulových ložisek 21, 16 jsou znázorněny na obr. 2,3.

Opatření brzdových vačkových hřídelů 22 dvěma kulovými ložisky 21, 16 dovolí vyrovnání jakékoliv osové výchylky vnějšího upevňovacího brzdového držáku 8 a vnitřního upevňovacího brzdového držáku 9 a činí sestavy kulových ložisek 21, 16 zcela nezávislými na případném ohybu hřídele 1 vozidlové nápravy, k němuž může dojít při provozu vozidla.

Předmět vynálezu dovoluje rychlou výměnu brzdových obložení a umožňuje rychlé dosažení optimálního brzdového výkonu, snižuje opotřebení ložiskových sestav a umožňuje snadnou údržbu a výměnu vačkového hřídele 22 a ložiskových sestav. Dříve zmíněné vůle mezi pouzdrem radiálního ložiska a vačkovým hřídelem 22 jsou u známých konstrukcí řádově 0,66 mm na průměr. Konstrukce s použitím úpravy podle vynálezu dovoluje snížení této vůle u pouzdra ložiskové sestavy ve vnějším upevňovacím brzdovém držáku 8 až na 0,15 mm. Navíc k výhodám již popsaným dovoluje toto snížení vůle účinnou funkci 0 kroužku 36 na brzdovém vačkovém hřídeli 22 upraveném v pravém krytu 27 každé sestavy vnějšího kulového ložiska 16 na každém konci části kulového pouzdra 28.

Obr.8 znázorňuje konec druhého vnějšího upevňovacího brzdového držáku 37., k němuž je upevněno vnější kulové ložisko 16. brzdového vačkového hřídele 22, podobného shora popsanému, vnějšímu upevňovacímu brzdovému držáku 8, ale s obměněným třetím otvorem 38 klíčového tvaru. Třetí otvor 38 je přivrácen a jeho druhé vybíhající rovnoběžné protilehle vzdálená ramena 39 jsou otevřena sousednímu okraji druhého vnějšího upevňovacího brzdového držáku 37 za účelem vyjmutí vačkového konce brzdového vačkového hřídele 22. Pro zvýšení celistvosti a pevnosti druhého vnějšího upevňovacího brzdového držáku 37 jsou konce druhých vybíhajících rovnoběžných protilehle vzdálených ramen 39 přepaženy můstkem 40. Ten je upevněn k druhému vnějšímu upevňovacímu brzdovému držáku 37 šrouby využívajícími dvou vnějších otvorů sloužících také k upevnění sestavy vnějšího kulového ložiska 16 k druhému vnějšímu upevňovacímu brzdovému držáku 37.

-5CZ 279411 B6

Při této úpravě může být brzdový hřídel 22 vyjmut opět i s kulovými ložisky 16, 21 z otvorů obou upevnění prostým bočním pohybem bez nutnosti kývání brzdovým vačkovým hřídelem 22 nebo bez nutnosti osového vyrovnání vačky 23 s druhými vybíhajícími rovnoběžnými protilehle vzdálenými rameny 39 třetího otvoru 38. vnějšího upevňovacího brzdového držáku 8..

Claims (9)

1. Uložení brzdového vačkového hřídele na hřídeli nápravy vozidla, u nějž je brzdový vačkový hřídel otočně uložen ve dvou vzájemně vzdálených sestavách ložisek nesených souosým vnitřním držákem a vnějším držákem na hřídeli nápravy a na jednom konci opatřen vačkou, přičemž sestava vnějšího ložiska je opatřena vnějším upevňovacím držákem majícím dvě protější strany, brzdový vačkový hřídel má vzhledem k upevňovacímu brzdovému držáku přilehlý konec a vzdálený konec a vačku na přilehlém konci, sestava vnějšího ložiska je odpojitelně namontována ná vnějším držáku, který má otvor, skrz který je upraven brzdový vačkový hřídel tak, že je přilehlý první straně upevňovacího brzdového držáku a brzdový vačkový hřídel se rozprostírá od druhé strany k vnitřní ložiskové sestavě, a vnitřní ložisková sestava je odpojitelně namontována na vnitřním držáku, který má také otvor, skrz který zasahuje brzdový vačkový hřídel, vyznačující se tím, že otvor (10, 13, 38) nejméně jednoho z držáků (8, 9, 37) je bočně k vačkovému hřídeli (22) otevřený nebo otevíratelný pro vačkový hřídel (22) spolu s oběma ložisky (16, 21).

2. Uložení podle nároku 1, vyznačující se tím, že otevřený nebo otevíratelný je první otvor (IQ) ve vnitřním upevňovacím brzdovém držáku (9), zatímco vnější upevňovací brzdový držák (8, 37) má otvor (13, 38), kterým může být vačka (23) prostrčena.

3. Uložení podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnitřní upevňovací brzdový držák (9) má první otvor (10) uzavřený, zatímco vnější upevňovací brzdový držák (8, 37) má otevřený nebo otevíratelný otvor (13, 38), kterým je vačka (23) prostrčena nebo zdvižena nad tento držák (8, 37).

4. Uložení podle nároku 1, vyznačujíčí se tím, že otvory (10, 13, 38) všech držáků (8, 9, 37) jsou otevřené nebo otevíratelné, přičemž druhým otvorem (13, 38) ve vnějším upevňovacím brzdovém držáku (8, 37) je vačka (23) prostrčena nebo zdvižena nad tento držák (8, 37).

5. Uložení podle nároku 1, vyznačující se tím, že sestavy vnějšího a vnitřního kulového ložiska (16, 21) jsou upevněny na stranách vnějšího a vnitřního upevňovacího držáku (8, 37, 9) od brzdové vačky (23) odvrácených.

-6CZ 279411 B6

6. Uložení podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že první otvor (10) vnitřního upevňovacího brzdového držáku (9) a otvor (13, 38) vnějšího upevňovacího držáku (8, 37) je prodloužen dvěma vybíhajícími rovnoběžnými protilehle vzdálenými rameny (14', 18, 39).

7. Uložení’podle nároku 6, vyznačující se tím, že druhá vybíhající rovnoběžná protilehle vzdálená ramena (39) třetího otvoru (38) druhého vnějšího upevňovacího brzdového držáku (37) jsou přemostěna závěrným můstkem (40), který je rozebíratelně připojen k druhému vnějšímu upevňovacímu brzdovému držáku (37).

8. Uložení podle nároku 6,.vyznačující se tím, že vzdálenost mezi protilehlými hranami vybíhajících rovnoběžných protilehle vzdálených ramen (14', 18, 39) každého z otvorů (10, 13, 38) je větší než průměr brzdového vačkového hřídele (22) a nejméně průměr otvoru (13, 38) vnějšího upevňovacího brzdového držáku (8, 37) je větší než průměr vačky (23).

9. Uložení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že sestava vnějšího kulového ložiska (16) na každém konci vnějšího upevňovacího brzdového držáku (8, 37) sestává z pravého krytu (27), jímž je upevněna k vnějšímu upevňovacímu brzdovému držáku (8, 37), přičemž v pravém krytu (27) je kyvné uložena část kulového pouzdra (28), a sestava vnitřního kulového ložiska (21) je na každém vnitřním upevňovacím brzdovém držáku (9) tvořena levým krytem (33) upevněným k vnitřnímu upevňovacímu držáku (9) u spodní kruhové části (17) otvoru (13, 38), přičemž v levém krytu (33) je kyvné uloženo levé pouzdro (34).