CZ292839B6

CZ292839B6 - Ovládací systém brzdy

Info

Publication number: CZ292839B6
Application number: CZ19971230A
Authority: CZ
Inventors: Lars Severinsson
Original assignee: Sab Wabco Ab
Priority date: 1994-10-24
Filing date: 1995-10-24
Publication date: 2003-12-17
Also published as: ES2155532T3; HUP9877477A2; DE69519868D1; AU3821695A; ATE198574T1; SE510583C2; AU690362B2; DE69519868T2; SE9403625L; CA2201330A1; US6491141B1; EP0787086A1; EP0787086B1; SE9403625D0; PL177525B1; BR9509426A; JPH10507712A; RU2157324C2; HU221836B1; CZ123097A3

Abstract

Systém obsahuje pouzdro (62, 115, 171), ve kterém je upraveno provozní brzdové zařízení, tvořené rozvodovou tyčí (68), a bezpečnostní brzdové zařízení, obsahující alespoň jednu předepnutou výkonnou pružinu (75, 133, 174) působící silou svého předepnutí ve směru brzdné síly, a dále prostředky pro předepnutí výkonné pružiny silou při aktivaci provozního brzdového zařízení, a mechanické prostředky pro blokování výkonné pružiny (75, 133, 174) v předepnutém stavu, které jsou uvolnitelné pro zajištění bezpečnostního brzdění. Mezi rozvodovou tyčí (68) provozního brzdového zařízení a ovládacím elektrickým motorem (60) provozního brzdového zařízení jsou v pouzdře (62, 115, 171) upraveny prostředky pro transformování rotačního pohybu rotující části motoru (60) na axiální pohyb rozvodové tyče (68).ŕ

Description

Ovládací systém brzdy

Oblast techniky

Tento vynález se týká ovládacího systému brzdy, pro přenos brzdné síly prostřednictvím brzdového bloku nebo brzdového obložení na bržděné kolo nebo brzdový kotouč, obsahující pouzdro, ve kterém je upraveno provozní brzdové zařízení, tvořené rozvodovou tyčí, a bezpečnostní brzdové zařízení, obsahující alespoň jednu předepsanou výkonnou pružinu, působící silou svého předepnutí v směru brzdné síly, a dále prostředky pro předepnutí výkonné pružiny silou při aktivaci provozního brzdového zařízení, a mechanické prostředky pro blokování výkonné pružiny v předepnutém stavu, které jsou uvolnitelné pro zajištění bezpečnostního brzdění.

Dosavadní stav techniky

Ovládací systém brzd sloužící k brzdění vozidel, jak kolejových vozidel, tak i vozidel samohybných, jsou dobře známy. Takové ovládací systémy jsou normálně řízeny pneumaticky nebo hydraulicky, ale známé jsou i elektromechanické ovládací systémy. Provozní brzdění vozidla se může provádět buď bubnovými brzdami, nebo kotoučovými brzdami, jak je dobře známo z dosavadního stavu techniky.

V mnoha případech je žádoucí, aby v případě selhání dodávky normálního brzdového média, běžně pneumatického nebo hydraulického tlaku, bylo vozidlo zabržděno. Běžný způsob, kterým se toto zajišťuje, je použití tak zvané pružinové brzdy, kde je výkonná tlačná pružina udržována ve stlačeném a neaktivním stavu pomocí pneumatického nebo hydraulického tlaku v oddělené komoře. Jestliže tento tlak z jakéhokoliv důvodu poklesne, pružina se uvolní a způsobí brzdění. Takový příklad je popsán v dokumentu SE-A-392 436.

Nicméně v jistých případech není normální pružinová brzda tím pravým řešením. Obzvláště je-li provozní brzda elektromechanického typu, není takováto pružinová brzda vůbec použitelná.

Dále je pod obchodním označením UBF8 a z US 4 014 579 znám ovládací systém brzd, který je v své jednoduché verzi zobrazen na obr. 1, dále pak detailněji a ve variantách na obr. 2 až 8, 11 a 13.

V obvyklém pouzdru 1, které je vyrobeno přípojkami 2 pro namontování například na podvozek vozidla, jsou dva axiálně pohyblivé těsnicí písty 3, 4. První je píst 3 provozního brzdového zařízení, napojený na rozvodovou tyč 5, s výhodou zahrnující mechanický napínač jakéhokoliv typu, a dále na brzdový blok 6 zabírající za účelem brzdění s kolem 7 vozidla, které má být bržděno. Vratná pružina 8 pro píst 3 provozního brzdového zařízení je umístěna v pouzdru L

Druhý je píst 4 bezpečnostního brzdového zařízení, který je tlačen ve směru vyvíjené brzdné síly výkonnou pružinou 9 bezpečnostního brzdového zařízení tlačného typu. Vstup 10 pro stlačený vzduch je umístěn na pouzdru 1 mezi oběma písty 3, 4, které jsou potom tlačeny od sebe přivedením vzduchu pod takovým tlakem, že je překonána síla výkonné pružiny 9 bezpečnostního brzdového zařízení.

Jsou vytvořeny prostředky pro uvolnitelné uzamčení pístu 4 bezpečnostního brzdového zařízení, při němž je výkonná pružina 9 bezpečnostního brzdového zařízení stlačena. Ve znázorněném případě tyto prostředky zahrnují blokovací tyč 11 otočně připojenou na píst 4 bezpečnostního brzdového zařízení a v záběru se závitem v pouzdru L Podložka 12, opatřená zuby na svém vnitřním obvodu, je axiálně posuvná po drážkách na konci blokovací tyče 11, oddělené od pístu 4 bezpečnostního brzdového zařízení. Výkonný elektromagnet 13 je připojen k pouzdru 1 v blízkosti podložky 12.

-1CZ 292839 B6

Je-li zapojen, jak je zobrazeno na obrázku, přitahuje výkonný elektromagnet 13 podložku 12 a zamezuje blokovací tyči 11 v rotaci, takže píst 4 bezpečnostního brzdového zařízení je držen v neaktivní pozici, přičemž výkonná pružina 9 bezpečnostního brzdového zařízení je stlačena.

Je-li naopak výkonný elektromagnet 13 odpojen, podložka 12 a tedy i blokovací tyč 11 mohou rotovat, takže se píst 4 bezpečnostního brzdového zařízení posune na obrázku doleva pod vlivem výkonné pružiny 9 bezpečnostního brzdového zařízení a dojde k brzdění za pomocí pístu 3 provozního brzdového zařízení a rozvodové tyče 5.

Je-li píst 4 bezpečnostního brzdového zařízení držen v neaktivním pozici, funguje při vpuštění stlačeného vzduchu do pouzdra 1 vstupem 10 ovládací systém brzdy jako normální ovládací systém provozní brzdy.

Varianta známého ovládacího systému bubnové brzdy, zobrazeného na obr. 1, je zobrazena na obrázcích 2 a 3.

Ve válci 15 je provozní píst 16 axiálně posuvný ve směru působení brzdění, na obrázku doleva, po vpuštění stlačeného vzduchu vstupem 17 za tímto účelem. V opačném směruje provozní píst 20 16 posuvný pod vlivem vratné pružiny 18. Provozní píst 16 je napojen na rozvodovou tyč 19, s výhodou zahrnující vhodný mechanický napínač, a dále na brzdový blok 20 pro brzdový záběr s kolem 21 vozidla.

Píst 22 bezpečnostního brzdového zařízení je také axiálně posuvný ve válci 15. ale v tomto 25 případě před provozním pístem 16. Tento píst 22 bezpečnostního brzdového zařízení je vytvořen s přípojkami 23 k namontování ovládacího systému brzdy například na podvozek vozidla. Tyto přípojky 23 vyčnívají ven axiálními štěrbinami ve válci 15. Trubicovitá tyč 24 pístu 22 bezpečnostního brzdového zařízení, napojená na píst 22 bezpečnostního brzdového zařízení, vede přímo, na obrázku doleva, okolo rozvodové tyče 19. Výkonná pružina 25 bezpečnostního 30 brzdového zařízení tlačného typu je uspořádána mezi válcem 15 a pístem 22 bezpečnostního brzdového zařízení.

Jsou vytvořeny prostředky pro uvolnitelné uzamčení pístu 22 bezpečnostního brzdového zařízení, při němž je výkonná pružina 25 bezpečnostního brzdového zařízení stlačena, jak je zobrazeno na 35 obr. 2. V tomto případě tyto prostředky zahrnují pružný kroužek 26, zobrazený jak na obr. 2, tak i na obr. 3A-C. Tento pružný kroužek 26 je takového druhu, že má tendenci se roztahovat a může být držen ve stlačené pozici, jak je zobrazeno na obr. 2 a obr. 3A-C, například pomocí některého ze zařízení, zobrazených na obr. 3A-C.

Volné konce pružného kroužku 26 jsou zešikmené a spolupůsobí s odpovídajícími vnitřními zešikmenými plochami v operačním bloku 27. který je v jedné alternativě zobrazen na obr. 3 A axiálně posuvný za pomoci zařízení zahrnujícího elektromagnet 28. rozvodovou tyč 29 a dvě páky 30.31 kolenového kloubu.

V poloze zobrazené na obr. 3A je elektromagnet 28 zapojen, tlačí rozvodovou tyč 29 směrem dolů a - díky spolupráci s pákami 30. 31 kolenového kloubu - operační blok 27 na obrázku směrem doleva, takže pružný kroužek 26 je držen ve stlačeném stavu. Tímto způsobem je pružný kroužek 26 udržován v obvodové vnější drážce v tyči 24 pístu 22 bezpečnostního brzdového zařízení, avšak zároveň částečně i v hlubší obvodové vnitřní drážce v trubicovitém prodloužení

15' válce 15. V této poloze pružný kroužek 26 blokuje tyč 24 pístu 22 bezpečnostního brzdového zařízení a tím i píst 22 bezpečnostního brzdového zařízení k válci 15. Takto může ovládací systém brzdy pracovat jako ovládací systém provozní brzdy ovládaný stlačeným vzduchem působícím na provozní píst 16.

-2CZ 292839 B6

Má-li dojít k bezpečnostnímu brzdění, například jestliže není k dispozici žádný stlačený vzduch, je elektromagnet 28 odpojen, pročež operační blok 27 se může volně pohybovat, na obrázku směrem doleva, vlivem síly, kterou na něj působí pružný kroužek 26, který se tedy roztáhne a zcela zapadne do drážky v trubicovitém prodloužení 15' válce 15, čímž uvolní tyč 24 pístu 22 bezpečnostního brzdového zařízení a píst 22 bezpečnostního brzdového zařízení, a ty se mohou volně pohybovat vzhledem k válci 15. Protože je ovládací systém připevněn k podvozku vozidla pomocí přípojek 23 na píst 22 bezpečnostního brzdového zařízení, působí síla výkonné pružiny 25 bezpečnostního brzdového zařízení, působící na válec 15 bezpečnostního brzdového zařízení a tedy i na provozní píst 16. na obrázku směrem doleva, neboli ve směru brzdění.

Dvě alternativní vytvoření ovládání operačního bloku 27 je zobrazena na obr. 3B a . Na obr. 3B je operační blok 27 přímo napojen na elektromagnet 28 nebo pneumatický či hydraulický ovládací systém 32. Na obr. 3C má konec operačního bloku 27 tvar klínu a spolupracuje s klínem 33 napojeným na elektromagnet 28 nebo pneumatický či hydraulický ovládací systém 32.

Jestliže byla bezpečnostní brzda použita a zařízení má být vráceno do pozice zobrazené na obr. 2, tak aby bylo připraveno k novému použití, je vstupem 17 vpuštěn stlačený vzduch, který posune válec 15 na obrázku směrem doprava, tzn. proti směru působení výkonné pružiny 25 bezpečnostního brzdového zařízení. Když jsou drážky v tyči 24 pístu 22 bezpečnostního brzdového zařízení a v trubicovitém prodloužení 15' válce navzájem naproti sobě, může být elektromagnet 28 nebo pneumatický či hydraulický ovládací systém 32 zapojen, takže je pružný kroužek 26 uzamčen do zobrazené pozice.

Obr. 4 zobrazuje variantu vytvoření z obr. 2, a jsou tedy zobrazeny a popsány pouze ty části, které se liší od těch z obr. 2.

V tomto případě je pružní kroužek 35, který je spojen s trubicovitým prodloužením 15' válce 15 a trubicovitou tyčí 24 pístu 22 bezpečnostního brzdového zařízení, je takového druhu, že má tendenci být ve stlačeném stavu, a může být držen v roztažené poloze zobrazené na obr. 4-6 pomocí zařízení, které zde bude popsáno.

Volné konce pružného kroužku 35 jsou zkoseny a spolupůsobí s odpovídajícím způsobem zkosenými plochami nebo klínem operačního členu 36, který je uspořádán axiálně posuvně v tyči 24 pístu 22 bezpečnostního brzdového zařízení. Konec tohoto operačního členu 36 má tvar klínu a spolupůsobí s klínem 37. ovládaným elektromagnetem nebo pneumatickým či hydraulickým ovládacím systémem 38 stejným způsobem, jak bylo popsáno u obrázku 2 a 3A-C.

Vytvoření, zobrazené na obr. 7 a 8, má jisté podobnosti s vytvořením podle obr. 1, ale je specifičtěji určeno pro použití v samohybných vozidlech. Specielně písty 44.45 v tomto vytvoření jsou membránového typu.

Válec brzdy tvoří dvě hlubokotažné poloviny 40. 41 válce, držené pohromadě obručí 42, jak je dobře známo z dosavadního stavu techniky. První polovina 40 válce je vybavena šrouby 43 pro namontování válce brzdy na vhodnou část podvozku vozidla.

Píst 44 provozního brzdového zařízení a píst 45 bezpečnostního brzdového zařízení, oba membránového typu, jsou sevřeny mezi obě poloviny 40. 41 válce společně se středním kroužkem 46, který také umožňuje přístup stlačeného vzduchu otvorem 46' pro přístup stlačeného vzduchu pomocí obruče 42.

Píst 44 provozního brzdového zařízení je vybaven tyčí 47 pístu s kotoučem 48 pístu provozního brzdového zařízení, zabírajícím za tento membránový píst 44 provozního brzdového zařízení. Tato tyč 47 pístu může být vyrobena vhodným mechanickým napínačem, ale ve většině případů je funkce mechanického napínání prováděna někde jinde v zařízení brzdy. Vratná pružina 49

-3CZ 292839 B6 tlačného typu je umístěna mezi první polovinou 40 válce a kotoučem 48 pístu 44 provozního brzdového zařízení.

Píst 45 bezpečnostního brzdového zařízení vykazuje trubicovitou pístní tyč 50 a kotouč 51 pístu 5 45 bezpečnostního brzdového zařízení, zabírající za membránový píst 45 bezpečnostního brzdového zařízení. Výkonná pružina 52 bezpečnostního brzdového zařízení tlačného typu je uspořádána kolem pístní tyče 50. mezi druhou polovinou 41 válce a kotouče 51 pístu 45 bezpečnostního brzdového zařízení.

Druhá polovina 41 válce je vybavena prodloužením 53 trubice, zasahujícím do trubicovité pístní tyče 50. Jsou vytvořeny prostředky pro uvolnitelné uzamčení pístu 45 bezpečnostního brzdového zařízení, tj. prodloužení 53 trubice, při němž je výkonná pružina 52 bezpečnostního brzdového zařízení stlačena. V tomto případě tyto prostředky zahrnují pružný kroužek 54. kteiý je takového typu, že má tendenci zůstávat ve stlačeném stavu, a může být držen v roztažené poloze pomocí zařízení, které není na obr. 7 detailně zobrazeno, ale může například odpovídat těm, která jsou zobrazena na obr. 4 a 6 a popsána výše. Na obr. 7 je zobrazen pouze ovládací systém 55 pro tento účel.

Funkce vytvoření zobrazeného na obr. 7 by měla být zřejmá z popisu předchozích vytvoření.

Na obr. 11 je zobrazen ovládací systém hydraulické kotoučové brzdy se zařízením bezpečnostního brzdového zařízení rovněž podle tohoto stavu techniky.

Rám 85 ovládacího členu je uspořádán okolo rotujícího brzdového kotouče 86. který má být bržděn. První brzdové obložení 87 je namontováno na rám 85 ovládacího členu, zatímco druhé brzdové obložení 88 je namontována na konec hydraulického pístu 89 provozního brzdového zařízení.

Hydraulický píst 89 provozního brzdového zařízení je axiálně posuvný v podstatě kolmo 30 k brzdovému kotouči 86 v axiálním vyvrtaném otvoru v pouzdře 90 ovládacího členu. Rám 85 ovládacího členu a pouzdro 90 ovládacího členu jsou navzájem spojeny pomocí bezpečnostního brzdového zařízení, které bude dále popsáno. Při provozním brzdění je můžeme považovat za jedinou jednotku, zatímco při bezpečnostním brzdění jsou navzájem relativně axiálně posuvné.

Při provozním brzdění je do pístu 89 provozního brzdového zařízení vpouštěna hydraulická tekutina pod tlakem skrz vstup 91.

Hydraulický píst 89 provozního brzdového zařízení je vybaven mechanickým napínacím zařízením, které je tedy pouze stručně popsáno bez odkazů na svou funkci. Neotáčivý čep 92 je 40 pružně namontován do pouzdra 90 ovládacího členu. Trubicovitá nastavovací matice 93 je v nikoliv samoblokovacím závitovém záběru s neotáčivým čepem 92. Konec nastavovací matice 93 je v uvolnitelném sevřeném záběru s hydraulickým pístem 89 provozního brzdového zařízení. Nastavovací matice 93 je do tohoto sevření nucena pomocí tlačné pružiny 94 mezi ramenem pístu a uložením 95 nastavovací matice 93.

Jak již bylo řečeno, spojuje bezpečnostní brzdové zařízení, které bude nyní popsána, rám 85 ovládacího členu a pouzdra 90 ovládacího členu. V zobrazeném případě zařízení obsahuje dvě identická zařízení, a z důvodu jednoduchosti je vztahovými značkami opatřeno pouze jedno z nich - nacházející se na obr. 11 vpravo.

Rám 85 ovládacího členu tvoří obal 96 s přírubou 97 směřující dovnitř, zatímco pouzdro 90 ovládajícího členu má trubici 98. která se rozprostírá do obalu 96 a má přírubu 99 směřující ven. Mezi přírubami 97. 99 je uspořádána výkonná pružina 100 bezpečnostního brzdového zařízení tlačného typu, takže zařízení je potom utvořeno tak, že tato výkonná pružina 100 má tendenci

-4CZ 292839 B6 tlačit tyto dva členy (ovládací člen a pouzdro 90) k sobě a přenášet brzdnou sílu z brzdových obložení 87, 88 na brzdový kotouč 86.

Trubice 98 je vytvořena s vnitřním závitem pro spolupůsobení s vnějším závitem 101 na blokovací tyči 102. která je otočně připevněna v rámu 85 ovládacího členu.

Směrem ke svému, na obrázku spodnímu konci je blokovací tyč 102 drážkovaná, a podložka 103 s vnitřními zuby je axiálně posuvná po tomto drážkovaném konci blokovací tyče 102. V pouzdře 90 ovládacího členu je v blízkosti podložky 103 uspořádán výkonný elektromagnet 104. Je-li tento výkonný elektromagnet 104 zapojen, přitáhne podložku 103 a tím zamezí blokovací tyči 102 v rotaci, takže výkonná pružina 100 je držena v tomto, zde znázorněném, stlačeném stavu, připravená k bezpečnostnímu brzdění, pokud je výkonný elektromagnet 104 odpojen.

Další vytvoření ovládacího systému bubnové brzdy podle stavu techniky, jak je zobrazeno na obr. 13, a je podobné prvnímu vytvoření, zobrazenému na obr. 1.

Pouzdro 150 ovládacího systému je vybaveno přípojkami 151. První píst 152 provozního brzdového zařízení a pružinová brzda nebo píst 153 bezpečnostního brzdového zařízení jsou axiálně posuvné v tomto pouzdru 150 ovládacího systému.

První píst 152 provozního brzdového zařízení je napojený na rozvodovou tyč 154, s výhodou zahrnující mechanický napínač jakéhokoliv typu, a dále na brzdový blok 155 zabírající za účelem brzdění s kolem, které má být bržděno.

Druhý píst 153 bezpečnostního brzdového zařízení reaguje na směr působení výkonné pružiny 156 bezpečnostního brzdového zařízení tlačného typu. Vstup 157 pro stlačený vzduch je umístěn na pouzdru 150 ovládacího systému mezi těmito dvěma písty 152.153 brzdového zařízení.

Jsou vytvořeny prostředku pro uvolnitelné uzamčení druhého pístu 153 bezpečnostního brzdového zařízení, při němž je výkonná pružina 156 bezpečnostního brzdového zařízení stlačena, když je vpuštěn stlačený vzduch skrz vstup 157. Blokovací tyč 158 je otočně připojena na druhý píst 153 bezpečnostního brzdového zařízení a je v záběru se závitem v pouzdru 150 ovládacího systému. Kolem blokovací tyče 158 je uspořádána blokovací pružina 159, a její konec na obrázku vlevo, je napojen na blokovací tyč 158. na níž je za tímto účelem vytvořena drážka. Její druhý konec je podobným způsobem napojen na podložku 160. opatřenou zuby, v blízkosti výkonného elektromagnetu 161. připevněného k pouzdru 150 ovládacího systému.

Jmenovitý vnitřní průměr blokovací pružiny 159 odpovídá vnějšímu průměru blokovací tyče 158. takže je-li výkonný elektromagnet 161 odpojen a podložka 160, opatřená zuby, je uvolněna, mohou se blokovací tyč 158, blokovací pružina 159 a podložka 160. opatřená zuby, zcela volně otáčet jako jeden kus.

Je-li na druhou stranu výkonný elektromagnet 161 zapojen a blokuje ksobě podložku 160, opatřenou zuby, způsobí další malé pootočení blokovací tyče 158, a to účinkem výkonné pružiny 156 bezpečnostního brzdového zařízení v otevíracím směru blokovací pružiny 159 uzamčení oproti vnitřnímu okraji válcovitého otvoru, ve kterém je blokovací tyč 158 umístěna. Zamčení bude způsobeno obslužnou operací.

Podstata vynálezu

Vytvoření ovládacího systému brzdy, splňujícího všechny požadavky a specifikace, je podle vynálezu řešeno ovládacím systémem brzdy, pro přenos brzdné síly prostřednictvím brzdového bloku nebo brzdového obložení na bržděné kolo nebo brzdový kotouč, obsahující pouzdro, ve kterém je upraveno provozní brzdové zařízení, tvořené rozvodovou tyčí, a bezpečnostní brzdové

-5CZ 292839 B6 zařízení, obsahující alespoň jednu předepnutou výkonnou pružinu, působící silou svého předepnutí ve směru brzdné síly, a dále prostředky pro předepnutí výkonné pružiny silou při aktivaci provozního brzdového zařízení, a mechanické prostředky pro blokování výkonné pružiny v předepnutém stavu, které jsou uvolnitelné pro zajištění bezpečnostního brzdění. Podle 5 vynálezu mezi rozvodovou tyčí provozního brzdového zařízení jsou v pouzdře upraveny prostředky pro transformování rotačního pohybu motoru na axiální pohyb rozvodové tyče.

Výhodné provedení podle vynálezu spočívá v tom, že výkonná pružina bezpečnostního brzdového zařízení je uspořádána mezi čelem pouzdra a pístem bezpečnostního brzdového zařízení, který 10 je pro upevnění ovládacího systému na podvozek vozidla opatřen přípojkami, vyčnívajícími ven z pouzdra skrze podélné štěrbiny v jeho plášti, přičemž uvolnitelné mechanické prostředky pro blokování výkonné pružiny jsou upraveny mezi pouzdrem a trubicovitou tyčí pístu bezpečnostního brzdového zařízení, která obklopuje rozvodovou tyč provozního brzdového zařízení.

V takovém případě je podle vynálezu dále navrženo, že uvolnitelné mechanické prostředky pro blokování výkonné pružiny jsou tvořeny spojovacím pružným kroužkem s přestavitelným průměrem prostřednictvím na pouzdře uložených ovládacích prostředků a dvou protilehle orientovaných drážek, z nichž jedna je vytvořena v trubicovitém prodloužení pouzdra a druhá na tyči pístu bezpečnostního brzdového zařízení.

²⁰

Dále je podle vynálezu zvláště výhodně navrženo, že ovládací prostředky jsou tvořeny operačním blokem, který je přes dvě páky a rozvodovou tyč, tvořící kolenový kloub, spojen s elektromagnetem, přičemž operační blok je opatřen zkosenými plochami, kterými je v záběru se zkosenými plochami, vytvořenými na obvodových koncích pružného kroužku.

Variantní výhodné provedení podle vynálezu spočívá v tom, že zařízení obsahuje ovládací člen kotoučové brzdy zahrnující rám ovládacího členu a pouzdro ovládacího členu, ve které je uspořádána výkonná pružina mezi přírubou rámu ovládacího členu a přírubou pouzdra ovládacího členu, přičemž v rámu ovládacího členu je otočně upevněna blokovací tyč a je 30 v závitovém záběru s pouzdrem ovládacího členu, přičemž blokovací tyči jsou přiřazeny blokovací prostředky pro její uvolnitelné blokování s pouzdrem ovládacího členu.

V takovém případě je podle vynálezu dále přednostně navrženo, že blokovací prostředky zahrnují elektromagnet, upevněný v pouzdře ovládacího členu, a blokovací podložku, která je napojena na blokovací tyč a je pro zablokování elektromagnetem umístěna v dosahu elektromagnetu.

Výhodně je pak dále podle vynálezu navrženo, že mezi blokovací podložkou a blokovací tyčí je pro dosažení blokovací obslužné operace uspořádána blokovací pružina.

V takovém případě je nakonec přednostně podle vynálezu navrženo, že blokovací pružina je tvořena spirálovitě rozříznutou koncovou částí blokovací tyče.

Je nutno poznamenat, že v tomto řešení je stále pro bezpečnostní brzdu použitá výkonná pružina (nebo více výkonných pružin). Nicméně je tato pružina napínána první provozním brzdovým 45 zařízením po dřívějším použití a je uzamčena ve svém napnutém stavu, protože má být použita pro bezpečnostní brzdění, pokud je například přerušena dodávka elektrické energie do blokovacích prostředků.

V daném vytvoření jsou oba brzdové písty při prvním použití pomocí brzdového média 50 zmáčknuty odděleně a píst bezpečnostního brzdového zařízení je mechanicky uzamčen k pouzdru, přičemž je pružina bezpečnostního brzdového zařízení zmáčknuta a připravená k akci, zatímco normální provozní brzdění může nastat bez jakýchkoliv vlivů na bezpečnostní brzdového zařízení zmáčknuta a připravená k akci, zatímco normální provozní brzdění může nastat bez jakýchkoliv vlivů na bezpečnostní brzdové zařízení.

-6CZ 292839 B6

Jak vyplývá zvýše uvedeného je bezpečnostní brzdové zařízení případně uspořádáno před provozním brzdovým zařízením a přípojky na pístu bezpečnostního brzdového zařízení slouží v automobilu jako přípojky pro ovládací systém.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, kde obr, laž8,11 a 13 představuje stav techniky a zbývající obr. předložený vynález, přičemž konkrétně představuje obr. 1 schematický řez jedním vytvořením ovládacího systému bubnové brzdy podle stavu techniky, obr. 2 odpovídá řez druhým vytvořením podle stavu techniky, obr. 3A-C příčné řezy podél čáry ΙΠ-ΙΠ na obr. 2 pro různé alternativy, obr. 4 řez modifikací vytvoření z obr. 2, obr. 5 příčný řez podél čáiy V-V na obr. 4, obr. 6 pohled ve směru šipky VI na obr. 4, obr. 7 boční pohled, částečně vedený řezem, dalšího provedení podle stavu techniky, obr. 8 příčný řez podél čáry Vm-Vin na obr. 7, obr. 9 řez, odpovídající obr. 1, prvním vytvořením podle vynálezu, obr. 10 příčný řez podél čáry X-X na obr. 9, obr. 11 schematický řez vytvořením ovládacího systému kotoučové brzdy podle stavu techniky, obr. 12 řez, odpovídající obr. 11, vytvořením ovládacího systému kotoučové brzdy podle vynálezu, obr. 13 schematický řez vytvořením ovládacího systému bubnové brzdy podle stavu techniky, a obr. 14 řez částí druhého vytvoření podle obr. 12 v modifikované verzi vzhledem k obr. 13.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 9 a 10 ukazují bezpečnostní brzdové zařízení podle vynálezu aplikované na ovládací systém elektromechanické bubnové brzdy. Tato elektromechanická provozní brzda je již známa a nebude detailně popisována, ačkoliv je poměrně složitá.

V tomto případě je síla provozního brzdového zařízení generována elektrickým motorem 60, který je namontován na pouzdro 62 společně s ovládací jednotkou 61 sevření brzdy. Rotační hřídel ovládací jednotky 61 sevření brzdy je vybaven malým ozubeným kolem 63, které zabírá za větší ozubené kolo 64 na čepu 65. Tento čep 65 je otočně uložen v pouzdru 62 pomocí ložiska 66 středního členu 67. což bude popsáno dále.

Rotační pohyb čepu 65 ve směru aplikace brzdění je transformován do podélného pohybu rozvodové tyče 68 provozní brzdy, napojené na brzdový blok 69 pro brzdový záběr s kolem 70, na obrázku směrem doleva. Mechanismus provedení transformace rotačního pohybu na pohyb axiální zde není zobrazen, ale může jít například o obvyklý kulový šroub.

Jestliže brzdicí síla dosáhne určité hodnoty, dojde k detekci reakční síly v elastickém kroužku 71, umístěném mezi pouzdrem 62 a středním členem 67. Tato síla je detekována snímačem 72 síly, který může vyslat signál pro ukončení rotace elektrického motoru 60 a tedy působení provozního brzdového zařízení.

Ovládací systém podle obr. 9 je vybaven bezpečnostním brzdovým zařízením v podstatě stejného typu, jako ovládací systém podle ob. 2. Píst 73 bezpečnostního brzdového zařízení je axiálně posuvný v pouzdru 62. Je vybaven trubicovitou tyčí 74 pístu bezpečnostního brzdového zařízení rozprostírající se vpřed okolo rozvodové tyče 68 provozní brzdy a vedenou v prodloužení 62' pouzdra 62. Výkonná pružina 75 bezpečnostního brzdového zařízení tlačného typu je vytvořena mezi pouzdrem 62 a pístem 73 bezpečnostního brzdového zařízení. Tento píst 73 bezpečnostního brzdového zařízení je vytvořen s přípojkami 76 k namontování ovládacího systému brzdy například na podvozek vozidla. Tyto přípojky 76 vyčnívají ven axiálními štěrbinami v pouzdru 62.

Jsou vytvořeny prostředky pro uvolnitelné uzamčení pístu 73 bezpečnostního brzdového zařízení, při němž je výkonná pružina 75 bezpečnostního brzdového zařízení stlačena, jak je znázorněno na obr. 9. Stejným způsobem jako u zařízení zobrazeném na bor. 2 a 3A a popsaného s odkazem na tyto obrázky, zahrnují tyto prostředky rozvírající se spojovací pružný kroužek 77, spolupůsobící přes zkosené plochy s operačním blokem 78. Zařízení také zahrnuje elektromagnet 79, rozvodovou tyč 80 a dvě páky 81. 82 tvořící kolenový kloub.

Činnost vytvoření podle obr. 9 a 10 tak velmi odpovídá činnosti vytvoření podle obr. 2 a 3A, proto odkazujeme na výše uvedený popis tohoto vytvoření.

Je nutno poznamenat, že varianty tak, jak jsou zobrazeny na obr. 3B a C a na obr. 4, mohou být použity též pro vytvoření podle obr. 9.

Také obr. 12 znázorňuje ovládací systém kotoučové brzdy, který - stejně jako ovládací systém, znázorněný na obr. 9 - obsahuje provozní brzdu elektromechanického typu. Nicméně základní konstrukce tohoto ovládacího systému je více podobná konstrukci ovládacího systému kotouče brzdy znázorněné na obr. 11.

Rám 110 ovládacího členu je uspořádán kolem rotujícího brzdového kotouče 111, který má být bržděn. První brzdové obložení 112 ie namontováno na rám 110, zatímco druhé brzdové obložení 113 ie namontováno na konec členu 114 pro přenášení síly.

Tento člen 114 pro přenášení síly je axiálně posuvný kolem k brzdovému kotouči 111 v axiálním vyvrtaném otvoru v pouzdře 115 ovládacího členu. Rám 110 ovládacího členu a pouzdro 115 ovládacího členu a pouzdro 115 ovládacího členu jsou navzájem spojeny pomocí bezpečnostního brzdového zařízení, které bude dále popsáno. Při provozním brzdění je můžeme považovat za jedinou jednotku, zatímco při bezpečnostním brzdění jsou navzájem relativně axiálně posuvné.

Zařízení elektromechanické provozní brzdy, které bude nyní stručně popsáno, a které samo o sobě netvoří žádnou část vynálezu, je umístěno zcela v pouzdře 115 ovládacího členu. Zařízení bylo již ukázáno a zveřejněno vEP-B-0 334 435, a pro další objasnění se odkazuje na tuto publikaci, zejména na vytvoření podle obr. 3 v této publikaci.

Zdroj energie pro provozní brzdění je elektrický motor 116, jehož hřídel 117 ie otočně uložena v pouzdře 115 ovládacího členu. Z této hřídele 117 je rotace přenášena ozubenými koly k ovládací jednotce 118 sevření brzdy, která je rovněž otočně u ložena v pouzdře 115 ovládacího členu rovnoběžně s hřídelí 117.

Otáčení ovládací jednotky 118 sevření brzdy je nakonec přenášeno na první ozubené kolo 119, umístěné na vřetenu 120 prostřednictvím přenosného středního ozubeného kola 121, otočně uloženého v pouzdře 115 ovládacího členu. Toto vřeteno 120 je otočně uloženo v pouzdře 115 ovládacího členu prostřednictvím ložiska 122 a středního členu 123. což bude popsáno dále.

-8CZ 292839 B6

Otáčivé vřeteno 120 je v závitovém záběru se členem 114 pro přenášení síly, který je umístěn tak, že se může pohybovat pouze v axiálním směru ve svém vyvrtaném otvoru v pouzdře 115 ovládacího členu. To znamená, že rotační pohyby vřetena 120 se přeměňují do axiálních pohybů členu 114 pro přenášení síly, takže druhé brzdové obložení 113 přijde do brzdného záběru s rotujícím brzdovým kotoučem 111.

Jsou však přípustné i ostatní prostředky pro přetransformování rotačního pohybu na pohyb v axiálním směru.

Když brzdná síla dosáhne určité hodnoty, je detekována reakční síla v pružném kroužku 124, umístěném mezi pouzdrem 115 ovládacího členu a středním členem 123. Tato sílaje detekována snímačem 125 síly, který může vyslat signál pro ukončení rotace elektrického motoru 116 a tedy působení provozního brzdového zařízení.

Snímač 125 síly může být namontován na ovládací desce 126 umístěné pod krytem 127 na pouzdře 115 ovládacího členu. Dále je na ovládací desce 126 také namontován detektor 128 polohy hřídele 117. Ovládací deska 126 může obsahovat veškeré elektronické vybavení, určené pro kontrolu ovládacího systému brzdy.

Jak již bylo řečeno, spojuje bezpečnostní brzdové zařízení, které bude nyní popsáno, rám 110 ovládacího členu a pouzdro 115 ovládacího členu. Toto zařízení obsahuje v tomto případě dvě identická zařízení, ale pouze jedno takové zařízení je viditelné v řezu vybraném na obr. 12, kde je provozní brzdové zařízení umístěno „nad“ druhým bezpečnostním brzdovým zařízením. Je nutno poznamenat, že počet zařízení bezpečnostních brzd se může lišit podle okolností.

Rám 110 ovládacího členu tvoří pouzdro 129 s přírubou 130. směřující dovnitř, zatímco pouzdro 115 ovládacího členu má trubici 131. která se rozprostírá do pouzdra 129 a má přírubu 132, směřující ven. Mezi přírubami 130, 132 je uspořádána výkonná pružina 133 bezpečnostního brzdového zařízení tlačného typu, takže zařízení je potom uspořádáno tak, že tato výkonná pružina 133 má tendenci tlačit tyto dva členy (ovládací člen a pouzdro 129) k sobě a přenášet brzdnou sílu z brzdových obložení 112,113 na brzdový kotouč 111.

Trubice 131 je vytvořen s vnitřním závitem pro spolupůsobení s vnějším závitem 134 na blokovací tyči 135, která je otočně připevněná v rámu 110 ovládacího členu.

Směrem ke svému, na obrázku spodnímu konci je blokovací tyč 135 drážkovaná, a blokovací podložka 136 s vnitřními zuby je axiálně posuvná po tomto drážkovaném konci blokovací tyče 135. V pouzdře 115 ovládacího členu je v blízkosti blokovací podložky 136 uspořádán výkonný elektromagnet 137. Je-li tento výkonný elektromagnet 137 zapojen, přitáhne blokovací podložku 136 a tím zamezí blokovací tyči 135 v rotaci, takže výkonná pružina 133 je držena v tomto, zde znázorněném, stlačeném stavu, připravená k bezpečnostnímu brzdění, je-li elektromagnet 137 odpojen.

Obr. 14 je řez praktickou, modifikovanou verzí vytvoření podle obr. 12, zobrazená část na obr. 12 nachází vpravo.

Základné vzhled a funkce tohoto vytvoření nebudou opakovány pro verzi znázorněnou na obr. 14, místo toho lze učinit odkaz na popis obr. 12.

Na obr. 14 je znázorněna objímka 170 rámu ovládacího členu, kryt 172 pouzdra 171 ovládacího členu a trubice 173 pouzdra 171 ovládacího členu. Výkonné pružiny 174 bezpečnostního brzdového zařízení jsou umístěny mezi přírubou 170' rámu ovládacího členu a koncem trubice 173 pouzdra 171 ovládacího členu.

-9CZ 292839 B6

Blokovací tyč 175 je otočně upevněna v rámu ovládacího členu pomocí axiálního ložiska 176. Blokovací tyč 175 ie pomocí vnějšího závitu 177 v závitovém záběru s vnitřním závitem v trubici 173 pouzdra 171 ovládacího členu. Trubicovitý konec blokovací tyče 175, rozprostírající se na obr. 14 směrem dolů do trubice 173 pouzdra 171 ovládacího členu, je po obvodu rozříznut tak, aby vytvořil blokovací pružinu 175' s vnějším průměrem nepatrně menším, nežli vnitřní průměr trubice 173 pouzdra 171 ovládacího členu.

Spodní konec blokovací pružiny 175' se rozprostírá do dvou konců, zde palců 175”. které jsou v záběru s odpovídajícími zářezy, nebo podobně, v horním konci blokovací podložky 178.

Spodní konec blokovací podložky 178 se opírá o elektromagnet 179. uchycený na kiyt 172 pouzdra 171 ovládacího členu. Je-li elektromagnet 179 zapojen, zamezuje blokovací podložce 178 v rotaci.

Blokovací tyč 175 je pod jistým tlakem směrem na obrázku vzhůru pomocí tlačné pružiny 180. uspořádané uvnitř blokovací pružiny 175' a blokovací podložky 178. Tato tlačná pružina 180 ie umístěna mezi hranou na pružinové objímce 181. dosedající na kryt 172 pouzdra 171 ovládacího členu, a hranou na tyči 182 vedoucí tlačnou pružinou 180. která je axiálně pohyblivá uvnitř pružinové objímky 181. Tyč 182 má zmíněný konec v záběru s odpovídajícím vybrání v blokovací tyči 175. aby umožnila volné nerovnoměrné rotační pohyby. Smyslem tlaku na blokovací tyč 175 je zajistit pevnou polohu blokovací tyče 175 vzhledem k rámu ovládacího členu.

Je-li elektromagnet 179 odpojen, blokovací podložka 178 a blokovací tyč 175 včetně blokovací pružiny 175 se mohou zcela volně otáčet, a to pod vlivem roztahování výkonné pružiny 174 bezpečnostního brzdového zařízení. Je-li na druhou stranu elektromagnet 179 zapojen, roztáhne se blokovací pružinu 175' do pevného a nepohyblivého záběru s trubicí 173 pouzdra 171 ovládacího členu malým pootočením pod vlivem výkonné pružiny 174 bezpečnostního brzdového zařízení. Blokovací obslužná operace se tedy získá spolupůsobením blokovací konstrukce s blokovací pružinou 175'.

Rozumí se, že jsou možné modifikace různého druhu všech vytvoření. Zejména pneumatické ovládání může být nahrazeno ovládáním hydraulickým, a naopak. Mluvilo-li se o bubnovém brzdění, mohlo být ve většině případů nahrazeno kotoučovým brzděním a naopak. Jsou nezbytné pouze nepatrné změny pro nahrazení pružného kroužku 124 s tendencí se roztahovat kroužkem s tendencí se smršťovat, jak je snadno zřejmé každému kvalifikovanému v oboru.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1, Ovládací systém brzdy, pro přenos brzdné síly prostřednictvím brzdového bloku (69) nebo brzdového obložení (113) na bržděné kolo (70) nebo brzdový kotouč (111), obsahující pouzdro (62, 115, 171), ve kterém je upraveno provozní brzdové zařízení, tvořené rozvodovou tyčí (68), a provozní brzdové zařízení, tvořené rozvodovou tyčí (68), a bezpečnostní brzdové zařízení, obsahující alespoň jednu předepnutou výkonnou pružinu (75, 133, 174) působící silou svého předepnutí ve směru brzdné síly, a dále prostředky pro předepnutí výkonné pružiny silou při aktivaci provozního brzdového zařízení, a mechanické prostředky pro blokování výkonného zařízení (75, 133, 174) v předepnutém stavu, které jsou uvolnitelné pro zajištění bezpečnostního brzdění, vyznačující se tím, že mezi rozvodovou tyčí (68) provozního brzdového zařízení a ovládacím elektrickým provozního brzdového zařízení a ovládacím elektrickým motorem (60) provozního brzdového zařízení jsou v pouzdře (62, 115, 171) upraveny prostředky pro transformování rotačního pohybu rotující části motoru (60) na axiální pohyb rozvodové tyče (68).

-10CZ 292839 B6
2. Ovládací systém brzdy podle nároku 1,vyznačující se tím, že výkonná pružina (75) bezpečnostního brzdového zařízení je uspořádána mezi čelem pouzdra (62) a pístem (73) bezpečnostního brzdového zařízení, který je pro upevnění ovládacího systému na podvozek vozidla opatřen přípojkami (76), vyčnívajícími ven z pouzdra (62) skrze podélné štěrbiny v jeho plášti, přičemž uvolnitelné mechanické prostředky pro blokování výkonné pružiny (75) jsou upraveny mezi pouzdrem (62) a trubicovitou tyčí (74) pístu (73) bezpečnostního brzdového zařízení, která obklopuje rozvodovou tyč (68) provozního brzdového zařízení.
3. Ovládací systém brzdy podle nároku 2, vyznačující se tím, že uvolnitelné mechanické prostředky pro blokování výkonné pružiny (75) jsou tvořeny spojovacím pružným kroužkem (77) s přestavitelným průměrem prostřednictvím na pouzdře (62) uložených ovládacích prostředků a dvou protilehle orientovaných drážek, z nichž jedna je vytvořena v trubicovitém prodloužení (62') pouzdra (62) a druhá na tyči (74) pístu (73) bezpečnostního brzdového zařízení.
4. Ovládací systém brzdy podle nároku 3, vyznačující se tím, že ovládací prostředky jsou tvořeny operačním blokem (78), který je přes dvě páky (81, 82) a rozvodovou tyč (80), tvořící kolenový kloub, spojen s elektromagnetem (79), přičemž operační blok (78) je opatřen zkosenými plochami, kterými jsou v záběru se zkosenými plochami, vytvořenými na obvodových koncích pružného kroužku (77).
5. Ovládací systém brzdy podle nároku 1,vyznačující se tím, že obsahuje ovládací člen kotoučové brzdy, zahrnující rám (110) ovládacího členu a pouzdro (115; 171) ovládacího členu, ve kterém je uspořádána výkonná pružina (133; 174) mezi přírubou (130) rámu (110) ovládacího členu a přírubou (132) pouzdra (115; 171) ovládacího členu, přičemž v rámu (110) ovládacího členu je otočně upevněna blokovací tyč (135; 175), která je v závitovém záběru s pouzdrem (115; 171) ovládacího členu a které jsou přiřazeny blokovací prostředky pro její uvolnitelné blokování s pouzdrem (115; 171) ovládacího členu.
6. Ovládací systém brzy podle nároku 5, vyznačující se tím, že blokovací prostředky zahrnují elektromagnet (137; 179), upevněný v pouzdře (115; 171) ovládacího členu, a blokovací podložku (136; 175) a je pro zablokování elektromagnetem (137; 179) umístěna v dosahu elektromagnetu (137; 179).
7. Ovládací systém brzdy podle nároku 6, vyznačující se tím, že mezi blokovací podložkou (178) a blokovací tyčí (175) je pro dosažení blokovací obslužné operace uspořádána blokovací pružina (175').
8. Ovládací systém brzdy podle nároku 7, vyznačující se tím, že blokovací pružina (175') je tvořena spirálovitě rozříznutou koncovou částí blokovací tyče (175).