EA015311B1

EA015311B1 - Vehicle's brake controllers

Info

Publication number: EA015311B1
Application number: EA201000449A
Authority: EA
Inventors: Иван Александрович Болотов; Андрей Андреевич Боталенко; Василий Иванович Галяс
Original assignee: Общество С Дополнительной Ответственностью "Дискомс"
Priority date: 2010-01-18
Filing date: 2010-01-18
Publication date: 2011-06-30
Also published as: EA201000449A1; EA015311B9; UA100570C2

Abstract

The invention relates to mechanical engineering, namely brake controllers, and may be used in brake assemblies of vehicles with a pneumatic drive and cam-operated blocks. In the brake controller of the vehicle, comprising a body used as a brake lever and the following elements located therein: a worm gear comprising a worm wheel and a worm, a screw-gear which toothed wheel is mounted coaxially to a worm of the worm gear, kinematically linked thereto with a spring-loaded plunger and fixed from axial movement by a threaded bushing, according to the invention, the plunger is supplied with two spikes, provided in the form of a cylindrical bar that is mounted axial translatably in a body of the plunger and arranged for transmitting rotation simultaneously in slots of the worm of the worm gear and the screw-gear toothed wheel, where a width of slots coincides with the slots diameter.

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к регуляторам тормоза, и может быть использовано в тормозных устройствах транспортных средств с пневматическим приводом и кулачковым разжимом колодок.The invention relates to the field of engineering, namely to brake regulators, and can be used in brake devices of vehicles with pneumatic drive and cam open pads.

Известен регулятор тормоза [патент Великобритании № 1149789, МПК Ρ16Ό 65/52], содержащий корпус, червячную передачу, червяк которой установлен в корпусе на двух цапфах, винтовую передачу, зубчатое колесо которой установлено соосно червяку червячной передачи, втулку для крепления зубчатого колеса винтовой передачи от осевого смещения и фиксатор, снабженный цилиндрическим хвостовиком, расположенным во втулке, двумя профильными поверхностями, образующими совместно с профильными поверхностями зубчатого колеса винтовой передачи и одной из цапф червяка червячной передачи два профильных соединения, и профильной поверхностью для взаимодействия с ручным вращательным инструментом.Known brake regulator [UK patent No. 1149789, IPC Ρ16Ό 65/52], comprising a housing, a worm gear, the worm of which is mounted in the housing on two pins, a helical gear, the gear of which is mounted coaxially with the worm of the worm gear, a sleeve for attaching the gear of the screw gear from axial displacement and a latch equipped with a cylindrical shank located in the sleeve, two profile surfaces, forming together with the profile surfaces of the gear wheel of a helical gear and one of the pins h The worm gear screw has two profile joints, and a profile surface for interacting with a hand-held rotary tool.

Недостатком данного регулятора является сложность конструкции, что приводит к высокой трудоемкости её изготовления.The disadvantage of this regulator is the design complexity, which leads to the high complexity of its manufacture.

Указанные недостатки частично устранены в регуляторе тормоза [патент Республики Беларусь № 2797, МПК Ρ16Ό 65/52], содержащем корпус, червячную передачу, червяк которой установлен в корпусе на двух цапфах, винтовую передачу, зубчатое колесо которой установлено соосно червяку первой червячной передачи, втулку для крепления зубчатого колеса винтовой передачи и фиксатор, снабженный цилиндрическим хвостовиком, расположенным во втулке, двумя профильными поверхностями, образующими совместно с профильными поверхностями зубчатого колеса винтовой передачи и одной из цапф червяка червячной передачи два профильных соединения, и профильной поверхностью для взаимодействия с ручным вращательным инструментом, в котором профили поверхностей, образующих два профильных соединения, имеют одинаковые размеры, а диаметр вписанной окружности этих профильных поверхностей больше диаметра хвостовика фиксатора или равен ему.These disadvantages are partially eliminated in the brake regulator [patent of the Republic of Belarus No. 2797, IPC Ρ16Ό 65/52], comprising a housing, a worm gear, the worm of which is mounted in the housing on two pins, a helical gear, the gear of which is mounted coaxially with the worm of the first worm gear, the sleeve for fastening the gears of a helical gear and a latch provided with a cylindrical shank located in the sleeve, two profile surfaces forming together with the profile surfaces of the gear wheel a helical the gears and one of the pins of the worm gear are two profile joints, and a profile surface for interacting with a hand-held rotary tool, in which the profiles of the surfaces forming the two profile joints are the same size, and the inscribed circle diameter of these profile surfaces is greater than or equal to the diameter of the retainer .

Недостатком данного регулятора являются высокие требования к соосности и симметричности базовых и профильных поверхностей, выполнение которых повысит трудоемкость изготовления деталей, а невыполнение приведет к заклиниванию регулятора.The disadvantage of this regulator is the high requirements for alignment and symmetry of the base and profile surfaces, the implementation of which will increase the complexity of manufacturing parts, and non-fulfillment will lead to jamming of the regulator.

В качестве прототипа данного изобретения выбран регулятор тормоза транспортного средства [патент Республики Беларусь № 7123, МПК Ρ16Ό 65/52], содержащий служащий тормозным рычагом корпус и расположенные внутри него червячную передачу, включающую червячное колесо и червяк, винтовую передачу, зубчатое колесо которой установлено соосно червяку червячной передачи, кинематически связано с ним посредством подпружиненного фиксатора и закреплено от осевого перемещения посредством резьбовой втулки, а также связанный с фиксатором с возможностью передачи вращения последнему управляющий элемент, при этом на обращенных друг к друг торцах червяка червячной передачи и зубчатого колеса винтовой передачи выполнены трапецеидальные пазы, открытые со стороны большего основания трапеции, боковые поверхности которых наклонены к оси червяка на угол, больший угла трения, а фиксатор снабжен по меньшей мере двумя шипами и смонтирован с возможностью расположения последних в пазах червяка и зубчатого колеса.As a prototype of the present invention, a vehicle brake regulator was selected [patent of the Republic of Belarus No. 7123, IPC Ρ16Ό 65/52], comprising a housing serving as a brake lever and a worm gear located inside it, including a worm gear and a worm, a helical gear, the gear of which is mounted coaxially the worm of the worm gear, kinematically connected to it by means of a spring-loaded clamp and secured against axial movement by means of a threaded sleeve, and also connected to the clamp with the possibility of rotational transmission to the last control element, with trapezoidal grooves open on the ends of the worm of the worm gear and the gear wheel of the helical gear, open from the side of the larger base of the trapezoid, the side surfaces of which are inclined to the axis of the worm by an angle larger than the friction angle, and the lock is provided at least two spikes and mounted with the possibility of location of the latter in the grooves of the worm and gear.

Недостатками прототипа также являются высокие требования к соосности и симметричности базовых и профильных поверхностей, сложность их точной обработки и необходимость использования износостойких материалов. Невыполнение указанных требований приведет к отсутствию автоматической регулировки или к невозможности ручной регулировки.The disadvantages of the prototype are also high requirements for alignment and symmetry of the base and profile surfaces, the complexity of their accurate processing and the need to use wear-resistant materials. Failure to do so will result in a lack of automatic adjustment or inability to manually adjust.

Технической задачей настоящего изобретения является исключение указанных недостатков и, как следствие, повышение надежности регулятора и снижение трудоемкости изготовления.The technical task of the present invention is the elimination of these disadvantages and, as a consequence, improving the reliability of the regulator and reducing the complexity of manufacturing.

Указанная задача решается за счет того, что в регуляторе тормоза транспортного средства, содержащем служащий тормозным рычагом корпус и расположенные внутри него червячную передачу, включающую червячное колесо и червяк, винтовую передачу, зубчатое колесо которой установлено соосно червяку червячной передачи, кинематически связано с ним посредством подпружиненного фиксатора и закреплено от осевого перемещения посредством резьбовой втулки, согласно изобретению фиксатор снабжен двумя шипами, выполненными в виде цилиндрического стержня, смонтированного в теле фиксатора с возможностью осевого перемещения, и располагающимися для передачи вращения одновременно в пазах червяка червячной передачи и зубчатого колеса винтовой передачи, причем ширина пазов соответствует диаметру шипов.This problem is solved due to the fact that in the vehicle’s brake regulator comprising a housing serving as a brake lever and a worm gear located inside it, including a worm gear and a worm, a helical gear, the gear of which is aligned with the worm of the worm gear, is kinematically connected to it by means of a spring-loaded the clamp and secured against axial movement by means of a threaded sleeve, according to the invention, the clamp is equipped with two spikes made in the form of a cylindrical rod I mounted in the latch body with the possibility of axial movement, and are arranged to transmit rotation simultaneously in the grooves of the worm of the worm gear and helical gear wheel transmission, wherein the width of the slots corresponds to the diameter of the studs.

При этом шипы могут быть выполнены в виде двух параллельных или перпендикулярных цилиндрических стержней, а также плоскими, жестко связанными с телом фиксатора.In this case, the spikes can be made in the form of two parallel or perpendicular cylindrical rods, as well as flat, rigidly connected to the body of the retainer.

На фиг. 1 показан регулятор тормоза с местным сечением по оси червяка первой червячной передачи, на фиг. 2 - регулятор в сечении 1-1, на фиг. 3 и 4 - вариант регулятора с фиксатором, снабженным двумя парами параллельных цилиндрических шипов, на фиг. 5 и 6 - вариант регулятора с фиксатором, снабженным двумя парами перпендикулярных цилиндрических шипов, на фиг. 7 и 8 - вариант конструкции регулятора с фиксатором, снабженным двумя плоскими коротIn FIG. 1 shows a brake regulator with a local section along the axis of the worm of the first worm gear, FIG. 2 - controller in section 1-1, in FIG. 3 and 4 show a variant of a regulator with a lock provided with two pairs of parallel cylindrical spikes; in FIG. 5 and 6 show a variant of a regulator with a lock provided with two pairs of perpendicular cylindrical spikes; in FIG. 7 and 8 - a variant of the design of the regulator with a latch provided with two flat short

- 1 015311 кими выступами, на фиг. 9 и 10 - вариант конструкции регулятора с фиксатором, снабженным двумя плоскими длинными выступами.- 1 015311 protrusions, in FIG. 9 and 10 are a design variant of a regulator with a latch provided with two flat long protrusions.

Регулятор тормоза транспортного средства содержит корпус 1, выполняющий функцию тормозного рычага, соединяющего шток 2 тормозной камеры с валом привода тормоза 3. Внутри корпуса 1 в соответствующих полостях расположены червячная передача, включающая червячное колесо 4 и червяк 5, и винтовая передача, включающая зубчатое колесо 6 и винт 7.The vehicle’s brake regulator comprises a housing 1 that acts as a brake lever connecting the brake chamber rod 2 to the brake drive shaft 3. Inside the housing 1, a worm gear including a worm gear 4 and a worm 5 and a helical gear including a gear wheel 6 are located in the respective cavities and screw 7.

Зубчатое колесо 6 установлено соосно червяку 5 и кинематически связано с ним фиксатором 8, подпружиненным посредством пружины 9 и снабженным двумя шипами, выполненными в виде цилиндрического стержня 10, смонтированного в теле фиксатора. Шипы фиксатора 8 помещаются для передачи вращения одновременно в пазах червяка 5 и зубчатого колеса 6 и имеют одинаковые с ними размеры.The gear wheel 6 is mounted coaxially with the worm 5 and is kinematically connected with it by a latch 8, spring-loaded by means of a spring 9 and provided with two spikes made in the form of a cylindrical rod 10 mounted in the body of the latch. The locking spikes 8 are placed to transmit rotation simultaneously in the grooves of the worm 5 and the gear 6 and have the same dimensions with them.

Фиксатор 8 закреплен от осевого перемещения резьбовой втулкой 11, которая одновременно является заглушкой полости в корпусе 1, а на выступающем из корпуса конце фиксатора выполнен профиль 12 в виде стандартного четырех- или шестигранника.The latch 8 is fixed from axial movement by a threaded sleeve 11, which is also a cavity plug in the housing 1, and a profile 12 in the form of a standard four- or hexagon is made on the end of the latch protruding from the housing.

Винт 7 винтовой передачи снабжен торцовыми кулачками, образующими с такими же кулачками муфты 13 храповое соединение 14, удерживаемое в зацеплении пружиной 15.The screw 7 of the helical gear is equipped with end cams, forming, with the same cams of the coupling 13, a ratchet connection 14 held in engagement by the spring 15.

Соосно винту 7 и муфте 13 на общей оси 16 установлен рычаг 17, соединенный с муфтой с возможностью передачи крутящего момента и с тангенциальным зазором, соответствующим нормальному зазору в тормозе.Coaxial to the screw 7 and the clutch 13 on a common axis 16 is a lever 17 connected to the clutch with the possibility of transmitting torque and with a tangential clearance corresponding to the normal clearance in the brake.

Для предотвращения попадания влаги и грязи вовнутрь регулятора предусмотрены заглушка 18 и уплотнительные кольца 19, 20 и 21.To prevent moisture and dirt from entering the regulator, a plug 18 and o-rings 19, 20 and 21 are provided.

Регулятор работает следующим образом.The regulator operates as follows.

В процессе торможения шток 2 воздействует через вилку 22 на корпус 1 регулятора и поворачивает его против хода часовой стрелки. В результате этого рычаг 17, соединенный тягой 23 с неподвижной деталью, поворачивается относительно корпуса 1. При этом в соединении его с муфтой 13 сначала выбирается имеющийся зазор, затем муфта начинает поворачиваться вместе с рычагом 17. В это время винт 7 остается неподвижным, так как кулачки муфты 13 поворачиваются относительно кулачков винта 7 в храповом соединении 14 в направлении обгона. Если зазор между накладками и барабаном тормоза не превышает требуемого, то муфта 13 повернется относительно винта 7 в пределах шага кулачков храпового соединения 14 и перескакивания кулачков не произойдет. При растормаживании все детали возвращаются в исходное положении и регулирование тормоза не происходит.During braking, the rod 2 acts through the plug 22 on the housing 1 of the controller and rotates it counterclockwise. As a result of this, the lever 17 connected by the rod 23 with the fixed part rotates relative to the housing 1. In this case, in connection with the coupling 13, the existing clearance is first selected, then the coupling begins to rotate together with the lever 17. At this time, the screw 7 remains stationary, since the cams of the clutch 13 are rotated relative to the cams of the screw 7 in the ratchet connection 14 in the direction of overtaking. If the gap between the brake linings and the brake drum does not exceed the required, then the clutch 13 will rotate relative to the screw 7 within the pitch of the cams of the ratchet connection 14 and the cams will not jump. When braking, all parts return to their original position and the brake does not adjust.

Из-за износа тормозных накладок зазор в тормозе увеличивается. Тогда корпус 1 в процессе затормаживания повернется на больший угол и рычаг 17 повернет муфту 13 относительно винта 7 больше, чем на один шаг кулачков. В этом случае при растормаживании сначала выберется тангенциальный зазор в соединении рычага 17 с муфтой 13, а потом произойдет поворот рычага вместе с муфтой. Поскольку в процессе затормаживания произошло перескакивание кулачков на один шаг, то вместе с муфтой 13 повернется на один шаг и винт 7. Вращение от винта 7 через зубчатое колесо 6, фиксатор 8 и червяк 5 передается червячному колесу 4, которое, поворачиваясь относительно корпуса 1, поворачивает и вал привода тормоза 3 в сторону уменьшения зазора между накладками и барабаном.Due to wear on the brake linings, the clearance in the brake increases. Then the housing 1 in the process of braking will rotate a larger angle and the lever 17 will rotate the clutch 13 relative to the screw 7 more than one step of the cams. In this case, during braking, the tangential gap in the connection of the lever 17 with the clutch 13 will be selected first, and then the lever will rotate together with the clutch. Since the cams jumped one step during braking, together with the clutch 13, the screw 7 rotates one step as well. The rotation from the screw 7 through the gear 6, the lock 8 and the worm 5 is transmitted to the worm wheel 4, which, turning relative to the housing 1, rotates the shaft of the brake drive 3 in the direction of reducing the gap between the plates and the drum.

Процесс регулирования повторяется при каждом цикле торможения до тех пор, пока зазор не будет уменьшен до требуемой величины. Так осуществляется автоматическое регулирование тормоза.The control process is repeated with each braking cycle until the clearance is reduced to the required value. This is how the brake automatically adjusts.

При замене тормозных накладок тормоз подвергается разборке и возникает необходимость в ручной регулировке зазора. Для этого необходимо надеть на профильный конец 12 фиксатора 8 вращательный инструмент, например ключ, и, приложив осевое усилие, утопить фиксатор внутрь регулятора до упора. При этом шипы фиксатора 8 выйдут из зацепления с пазами зубчатого колеса 6 и кинематическая связь последнего с червяком 5 разорвется. Тогда, вращая ключом фиксатор 8 и связанный с ним шипами червяк 5 в ту или другую сторону, можно уменьшить или увеличить зазор в тормозе.When replacing brake linings, the brake is disassembled and there is a need for manual clearance adjustment. For this, it is necessary to put a rotary tool, for example a wrench, on the profile end 12 of the latch 8, and, applying axial force, push the latch inside the regulator until it stops. In this case, the spikes of the latch 8 will disengage from the grooves of the gear 6 and the kinematic connection of the latter with the worm 5 will break. Then, by turning the latch 8 with the key and the worm 5 connected with it with spikes in one direction or another, you can reduce or increase the clearance in the brake.

Конструкция регулятора достаточно проста, при изготовлении деталей не требуется каких-либо сложных технологических процессов. В качестве цилиндрического стержня могут использоваться технология и материалы, используемые при производстве роликовых подшипников или стандартные ролики, используемые в таких подшипниках, либо иные стандартные детали массового производства. Формирование пазов и отверстий также не вызывает затруднений, при этом легко достигается необходимая степень точности соосности и симметричности. Ручное регулирование тормоза выполняется легко и не требует специального инструмента.The design of the regulator is quite simple, in the manufacture of parts does not require any complex technological processes. As a cylindrical rod can be used technology and materials used in the manufacture of roller bearings or standard rollers used in such bearings, or other standard parts of mass production. The formation of grooves and holes also does not cause difficulties, while the necessary degree of accuracy of alignment and symmetry is easily achieved. Manual adjustment of the brake is easy and does not require a special tool.

Claims

CLAIM

1. Vehicle brake regulator, comprising a housing serving as a brake lever, in which a worm gear is located, including a worm gear and a worm, a helical gear, the gear of which is mounted coaxially with the worm of the worm gear, is kinematically connected to it by a spring-loaded lock and secured from axial movement by a threaded sleeve, and the latch is mounted to move along its axis and is equipped with two spikes in the form

- 2 015311 rods mounted in the body of the retainer and located to transmit rotation simultaneously in the grooves of the worm of the worm gear and the gear wheel of the helical gear, characterized in that the width of the grooves corresponds to the size of the cross section of the spikes, and the length of the grooves made in the worm is longer than the length of the grooves, made in the gear, to ensure that the spikes disengage from the gear with the gear during manual adjustment, and between the gear and the worm an additional sleeve is installed.

2. The regulator according to claim 1, characterized in that the latch is additionally equipped with a pair of spikes, moreover, a pair of spikes are made in parallel.

3. The regulator according to claim 1, characterized in that the latch is additionally equipped with a pair of spikes, and the pair of spikes are made perpendicularly.

4. The regulator according to claim 1, characterized in that the spikes are made in the form of faceted rods that are integral with the body of the latch.