FI100423B

FI100423B - Method and device in the vehicle braking device

Info

Publication number: FI100423B
Application number: FI950025A
Authority: FI
Inventors: Asko Taipale
Original assignee: Asko Taipale Oy
Priority date: 1995-01-03
Filing date: 1995-01-03
Publication date: 1997-11-28
Also published as: FI950025A0; FI950025A

Description

100423100423

Menetelmä ja laite ajoneuvon jarrulaitteessa Tämä keksintö kohdistuu menetelmään ja laitteeseen ajoneuvon jarrulaitteessa, joka koostuu ainakin 5 jarruelimestä sekä hidastuskappaleesta, jossa on yksi tai useampia jarrupintoja.The present invention relates to a method and apparatus for a vehicle brake device comprising at least 5 brake members and a deceleration body having one or more brake surfaces.

Nykyisin ajoneuvoissa käytetään jarrulaitteita, jotka koostuvat pääasiassa hidastuskappaleesta, jossa on 10 ainakin yksi jarrupinta sekä sopivimmin kahdesta jarruelimestä, joihin on järjestetty ainakin yksi kitkapinta. Hidastuskappale on kiinnitetty laakereilla ajoneuvon pyörän akseliin. Pyörä kiinnitetään hidas-tuskappaleeseen muodostettuihin pyörän kiinnityseli-15 miin sopivimmin pulteilla. Jarrutusvaikutuksen aikaan saamiseksi ainakin osa jarruelimien kitkapinnoista painautuu jarrupolkimen painamisen tai vastaavan aiheuttaman voimavaikutuksen seurauksena hidastuskap-paleen jarrupintaa vasten, jolloin jarrupinnan ja 20 jarruelimen kitkapinnan välinen kitka saa aikaan hidastuskappaleeseen yhdistetyn pyörän pyörimisliikkeen hidastumisen.Currently, vehicles use braking devices consisting mainly of a deceleration body with at least one brake surface and preferably two brake members with at least one friction surface. The retarder is mounted on bearings on the wheel axle of the vehicle. The wheel is fastened to the wheel fastening members 15 formed on the deceleration piece, preferably with bolts. In order to provide a braking effect, at least a part of the friction surfaces of the brake members is pressed against the brake surface of the deceleration body as a result of depressing the brake pedal or the like, whereby friction between the brake surface and the friction surface

Ajoneuvoissa käytettävät jarrulaitteet ovat yleisimmin 25 levyjarruja ja/tai rumpujarruja. Levyjarruissa jar- ruelimenä on tavallisimmin kaksi jarrupalaa. Hidastus-kappaleena levyjarruissa käytetään yleisesti jarrule-vyä, jossa jarrupinta koostuu tavallisimmin ainakin osasta jarrulevyn sivupintoja. Rumpujarruissa jar-30 ruelimenä käytetään sopivimmin kahta jarrukenkää ja hidastuskappaleena jarrurumpua, jossa jarrupintana on ainakin osa jarrurummun ulkokehän sisäpintaa.The most common brake devices used in vehicles are 25 disc brakes and / or drum brakes. In disc brakes, the brake member is usually two brake pads. As a deceleration piece in disc brakes, a brake disc is generally used, in which the brake surface usually consists of at least a part of the side surfaces of the brake disc. In drum brakes, two brake shoes are preferably used as the brake member of the jar-30, and a brake drum is used as the deceleration piece, in which the brake surface is at least a part of the inner surface of the outer circumference of the brake drum.

Jarrupinnan ja jarruelimen kitkapinnan välisen kitkan 35 suuruus riippuu mm. jarrupinnan ja jarruelimen jarru- pintaa vasten painautuvan kitkapinnan osan tasaisuudesta, puhtaudesta ja pintoja toisiaan vasten painavan voiman suuruudesta. Erityisesti maantiellä liikkuvien 100423 2 ajoneuvojen jarrupintojen kunto saattaa vaihdella suuresti johtuen ilmasto-olosuhteista, maantiesuolois-ta, kosteuden aiheuttamista pintavaurioista sekä kulumisista. Maantieajossa jarrujen käyttö on tavalli-5 sesti vähäistä verrattuna kaupunkiajoon. Tällöin jarrupintoihin pääsee helpommin muodostumaan jarrutus-tehoa vähentävää kosteutta sekä epäpuhtauksia. Epäpuhtaiden jarrupintojen kuluminen ei ole tasaista koko jarrupinnan alueella vaan vaihtelee eri osissa, mikä 10 edelleen heikentää jarrutustehoa. Lisäksi kosteus saa aikaan jarrupintoihin ruostetta, jolloin myös jarru-pinnan kestävyys heikkenee.The magnitude of the friction 35 between the brake surface and the friction surface of the brake member depends on e.g. the uniformity, cleanliness and magnitude of the force of the friction surface and the part of the friction surface pressing against the braking surface of the braking member. In particular, the condition of the braking surfaces of 100423 2 vehicles moving on the road can vary greatly due to climatic conditions, road salts, surface damage caused by moisture, and wear. When driving on public roads, the use of brakes is usually low compared to urban driving. In this case, moisture and contaminants that reduce braking performance can be more easily formed on the brake surfaces. Wear of dirty brake surfaces is not uniform over the entire area of the brake surface but varies in different parts, which further impairs braking performance. In addition, moisture causes rust on the brake surfaces, which also reduces the durability of the brake surface.

Epätasainen jarrupinta nopeuttaa myös jarruelimen 15 kitkapinnan kulumista jarrutuksissa, jolloin jarrueli men vaihtoväli lyhenee.The uneven brake surface also accelerates the wear of the friction surface of the brake member 15 during braking, thereby shortening the replacement interval of the brake member.

Jarrutuksessa syntyvän kitkan vaikutuksesta jarrupin-noista irtoaa pieniä ainehiukkasia. Erityisesti 20 rumpu jarruissa nämä ainehiukkaset pyrkivät kasautumaan jarrurummun sisään, mahdollisesti jarrupintaan muodostuviksi epätasaisuuksiksi, jolloin jarrupinta on puhdistettava ja hiottava tasaiseksi määrävälein.Due to the friction generated during braking, small particles of material are released from the brake pins. In the drum brakes in particular, these particles tend to accumulate inside the brake drum, possibly due to irregularities in the brake surface, in which case the brake surface must be cleaned and sanded at regular intervals.

25 Edellä mainittujen epäkohtien seurauksena on jarruja huollettava useammin kuin olisi tarpeen, mikäli jarrupintojen kuluminen olisi tasaista koko jarrupinnan alueella. Jarrupintoihin syntyvä ruoste on myös poistettava tai vaihdettava koko hidastuskappale 30 uuteen. Vaihto on epäedullisissa käyttöolosuhteissa suoritettava jopa 30 000 - 40 000 km:n välein. Jarru-pintojen korjääminen vie aikaa sekä nostaa ajoneuvojen huoltokustannuksia.25 As a result of the above disadvantages, the brakes have to be serviced more frequently than would be necessary if the wear on the brake surfaces were even throughout the brake surface. Rust on the brake surfaces must also be removed or the entire deceleration piece 30 replaced. Under unfavorable operating conditions, replacement must be carried out every 30,000 to 40,000 km. Repairing brake surfaces takes time and increases vehicle maintenance costs.

35 Patenttijulkaisussa DE 4 021 567 on esitetty tämän tyyppiseen tarkoitukseen soveltuva laahain, mikä rumpujarrun yhteydessä käytettynä ei kuitenkaan ratkaisevasti paranna tilannetta, koska laahaimesta 11 100423 3 huolimatta irrallinen aines on jarrurummun sisällä. Tietyissä tilanteissa aines pääsee kiinnittymään haitallisiin kohtiin esim. jäätymisen ym. sakkautumi-sen vuoksi siten, että esim. esitetyn tyyppinen 5 laahain ei pysty sitä enää kitkapinnoilta irrottamaan.DE 4 021 567 discloses a tow suitable for this type of use, which, when used in conjunction with a drum brake, does not decisively improve the situation, since, despite the tow bar 11 100423 3, the loose material is inside the brake drum. In certain situations, the material can adhere to harmful places, e.g. due to freezing, etc., so that, for example, a drag of the type 5 shown can no longer detach it from the friction surfaces.

Esillä olevan keksinnön tavoitteena on poistaa edellä mainitut epäkohdat sekä nostaa alalla vallitsevaa tekniikan tasoa. Näiden tavoitteiden saavuttamiseksi 10 keksinnölle on tunnusomaista se, että oleellisesti suljetun sisätilan käsittävän jarrulaitteen, kuten rumpujarrun tai vastaavan yhteydessä jarruelimestä, kuten jarrukengistä ja hidastuskappaleesta, kuten jarrurummusta jarrutuksen yhteydessä irtoavaa ja 15 jarrulaitteeseen kertyvää epäpuhtautta kootaan sähkö magneettisella kokoojalla.The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks and to increase the state of the art in the art. In order to achieve these objects, the invention is characterized in that in connection with a substantially closed interior braking device, such as a drum brake or the like, an electromagnet is collected from a braking member, such as brake shoes, and a retarder, such as a brake drum, collected and accumulated in the brake device.

Keksinnöllä saavutetaan merkittäviä etuja. Keksinnön mukaista menetelmää ja laitetta käytettäessä voidaan 20 jarrujen huoltoväliä pidentää ja jarrupintojen kestä vyyttä parantaa, koska puhtaat jarrupinnat kuluvat tasaisemmin, jolloin niiden käyttöikä myös pitenee.The invention achieves significant advantages. By using the method and device according to the invention, the service interval of the brakes can be extended and the durability of the brake surfaces can be improved, because clean brake surfaces wear more evenly, whereby their service life is also extended.

Koska keksinnön mukaisella laitteella varustettujen jarrulaitteiden jarrupinnat pysyvät kosteissa olosuh-25 teissä kuivempina kuin nykyisten jarrulaitteiden jarrupinnat, ruosteen muodostuminen jarrupintoihin on vähäisempää. Pidentyneen huoltovälin ja jarrupintojen kestävyyden paranemisen johdosta saavutetaan kustannussäästöjä. Keksinnön mukainen menetelmä lisää myös 30 turvallisuutta, koska jarrujen toiminta on luotetta vampaa .Since the braking surfaces of the braking devices equipped with the device according to the invention remain drier in wet conditions than the braking surfaces of the current braking devices, the formation of rust on the braking surfaces is less. Due to the extended service interval and the improved durability of the brake surfaces, cost savings are achieved. The method according to the invention also increases safety because the operation of the brakes is more reliable.

Keksinnön mukainen kestomagneetti voidaan helposti asentaa irrotettavasta kiinni jarrukilpeen tai jarru-35 rumpuun, jolloin se on tavanomaisten huoltotoimenpi teiden, kuten määräaikaishuoltojen tai vastaavien yhteydessä poistettavissa, puhdistettavissa ja uudelleen paikalleen asennettavissa. Käytännön kokeissa on 4 100423 todettu, että kyseinen jarrurummun sisään kertyvä aines on erittäin magneettista, minkä vuoksi kestomagneettiin on saatu käytännön kokeissa kertymään oleellisesti kaikki irtonainen aines jarrurummun sisältä.The permanent magnet according to the invention can be easily mounted from a detachable adhesive on a brake disc or a brake drum, whereby it can be removed, cleaned and re-installed in connection with conventional maintenance procedures, such as periodic maintenance or the like. In practical tests, it has been found that 4 100423 of this material accumulating inside the brake drum is highly magnetic, which is why in the practical tests substantially all of the loose material inside the brake drum has accumulated in the permanent magnet.

5 Tavanomaisen kestomagneetin avulla on helposti kootta vissa yhden huoltovälin aikana jarrurummun sisään kertyvä aines.5 A standard permanent magnet makes it easy to collect the material that accumulates inside the brake drum during one service interval.

Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viitaten 10 oheisiin piirustuksiin, joissa kuva la esittää yksinkertaistettuna sivukuvantona keksinnön edullisen sovelluksen rakennetta levyjarruun asennettuna, 15 kuva Ib esittää kuvan 1 sovellusta poikkileikkauksena kohdassa A-A, ja kuva 2 esittää keksinnön toisen sovelluksen raken-20 netta rumpujarruun asennettuna.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1a shows a simplified side view of the structure of a preferred embodiment of the invention mounted on a disc brake, Figure 1b shows the embodiment of Figure 1 in cross-section at A-A, and Figure 2 shows another embodiment of the invention mounted on a drum brake.

Keksinnön kohteena on menetelmä ajoneuvon jarrulait-teessa, joka koostuu ainakin jarruelimestä sekä hidastuskappaleesta, jossa on yksi tai useampia 25 jarrupintoja 3. Oleellisesti suljetun sisätilan käsittävän jarrulaitteen, kuten rumpujarrun tai vastaavan yhteydessä jarruelimestä, kuten jarrukengis-tä 13 ja hidastuskappaleesta, kuten jarrururomusta 2 jarrutuksen yhteydessä irtoavaa ja jarrulaitteeseen 30 kertyvää epäpuhtautta kootaan sähkömagneettisella kokoojalla 12.The invention relates to a method for a vehicle braking device comprising at least a brake member and a deceleration body having one or more brake surfaces 3. In connection with a substantially enclosed interior braking device such as a drum brake or the like, a brake member such as a brake shoe 13 and a the impurity released in this connection and accumulating in the braking device 30 is collected by an electromagnetic collector 12.

Edullisena menetelmän sovellutuksena jarrulaitteen jarrupinnalta 3 poistetaan epäpuhtauksia edullisesti 35 yhdellä tai useammalla mekaanisella, jarrulaitteen jarrupintaa 3 vasten ainakin osittain painautuvalla laahaimella 5. Menetelmän edullisena sovellutuksena kokoojalla 12, kuten kestomagneetilla tai vastaavallaAs a preferred embodiment of the method, contaminants 35 are preferably removed from the brake surface 3 of the brake device by one or more mechanical drags 5 which at least partially press against the brake surface 3 of the brake device. As a preferred embodiment of the method by a collector 12 such as a permanent magnet or the like

IIII

100423 5 kootaan epäpuhtauksia oleellisesti jarrulaitteen alaosasta, edullisesti oleellisesti laahaimen 5 yhteydessä.100423 5 impurities are collected substantially from the lower part of the brake device, preferably substantially in connection with the drag 5.

5 Keksinnön mukainen laite pitää näin ollen sisällään sähkömagneettisen kokoojan 12, jolla esim. rumpujarrun jarrukengistä 13 ja jarrurummusta 2 jarrutuksen yhteydessä irtoavaa ja jarrulaitteeseen kertyvää epäpuhtautta kootaan. Edullisena sovellutuksena 10 kestomagneetti on järjestetty oleellisesti rumpu jarrun alaosaan ja edullisesti edelleen siihen järjestetyn laahaimen 5 yhteyteen.The device according to the invention thus comprises an electromagnetic collector 12, by means of which, for example, the impurity detached from the brake shoes 13 of the drum brake and the brake drum 2 in connection with braking and accumulating in the brake device is collected. In a preferred embodiment, the permanent magnet 10 is arranged substantially in the lower part of the drum brake and preferably further in connection with the puller 5 arranged therein.

Kuvassa la on ajoneuvon pyörän akseliin 1 yhdistetty 15 hidastuskappale 2, esim. laakerin 4 välityksellä.Figure 1a shows a deceleration piece 2 connected to the axle 1 of a vehicle wheel, e.g. by means of a bearing 4.

Hidastuskappaleen jarrupinta 3 muodostuu tässä sovelluksessa sopivimmin hidastuskappaleen sivupinnoista 3a ja 3b, joita vasten on oleellisesti U-muotoinen laahain 5. U-muodon pohjaosa on asetettu hidastuskap-20 paleen kehäpintaa 6 vasten. Hidastuskappaleen 2 pyöriessä rotaatiokeskipisteensä ympäri, laahain 5 puhdistaa ja kuivaa jarrupintoja 3a ja 3b sekä hidastuskappaleen kehäpintaa 6. Laahaimen 5 ja jarrupinto-jen 3a ja 3b välinen pintapaine voi olla melko pieni, 25 jolloin laahain 5 ei oleellisesti kuluta jarrupintoja 3a ja 3b.In this application, the brake surface 3 of the deceleration body preferably consists of side surfaces 3a and 3b of the deceleration body, against which there is a substantially U-shaped drag 5. The bottom part of the U-shape is placed against the circumferential surface 6 of the deceleration body 20. As the deceleration body 2 rotates around its center of rotation, the drag 5 cleans and dries the brake surfaces 3a and 3b and the circumferential surface 6 of the deceleration body. The surface pressure between the traction device 5 and the brake surfaces 3a and 3b can be quite small.

Laahain 5 on kiinnitetty joustavasti lähelle jarrupintoja, edullisesti vivustolla, joka koostuu joustavasta 30 kiinnitysvarresta 7 ja esim. jousivaikutteisesta vaimennuselimestä 15. Tällöin hidastuskappaleen vähäinen epäkeskisyys tai kierous ei merkittävästi haittaa jarrupintojen puhdistusta. Kiinnitysvarren ensimmäinen pää 8 on kiinnitetty laahaimeen 5 ja 35 kiinnitysvarren toinen pää 9 on nivelikkäästi kiinni tetty jarrulaitteen ei-pyörivään rakenteeseen, kuten jarrupaloja 10 kannattavaan jarrusatulaan 11. Laahain 5 on edullista sijoittaa hidastuskappaleen rotaa- 100423 6 tiokeskipisteen yläpuolelle, jolloin ainakin osittain painovoiman vaikutuksesta U-muotoisen laahaimen 5 pohjaosa myötäilee hidastuskappaleen kehäpintaa.The tow 5 is resiliently fastened close to the brake surfaces, preferably with a linkage consisting of a resilient fastening arm 7 and e.g. a spring-loaded damping member 15. In this case, the slight eccentricity or twist of the retarder does not significantly impede the cleaning of the brake surfaces. The first end 8 of the mounting arm is attached to the towbar 5 and the second end 9 of the mounting arm is articulated to a non-rotating structure of the brake device, such as a brake caliper 11 supporting the brake pads 10. The puller 5 is preferably located above the deceleration center of the deceleration member at least partially -shaped puller 5 follows the circumferential surface of the deceleration body.

Lisäksi laahaimen 5 tärinää voidaan vaimentaa vivus-5 toon kuuluvalla vaimennuselimellä 15, jonka ensimmäi nen pää kiinnitetään kiinnitysvarteen 7 ja toinen pää jarrulaitteen ei-pyörivään rakenteeseen. Joustava, nivelikäs kiinnitysrakenne tehostaa laahaimen puhdis-tusvaikutusta sekä pitää myös kuluneen laahaimen 10 toimintakuntoisempana.In addition, the vibration of the towing device 5 can be damped by a damping member 15 belonging to the Vivus-5, the first end of which is fixed to the fixing arm 7 and the second end to the non-rotating structure of the braking device. The flexible, articulated fastening structure enhances the cleaning effect of the drag and also keeps the worn drag 10 more functional.

Muotoilemalla laahain 5 sopivasti voidaan vähentää epäpuhtauksien kerääntymistä laahaimen 5 ja jarrupin-nan 3 väliseen yhtymäkohtaan.By appropriately shaping the tow 5, the accumulation of contaminants at the junction between the tow 5 and the brake surface 3 can be reduced.

1515

Kuvan 2 sovelluksessa laahain 5 on asennettu hidastus-kappaleen 2 jarrupintaa 3 vasten, jolloin ajoneuvon pyörän akseliin 1 pyörivästi kiinnitetyn hidastuskappaleen pyöriessä rotaatiokeskipisteensä ympäri, 20 laahain 5 puhdistaa jarrupintaa 3. Myös tässä sovel luksessa laahaimen 5 kiinnittämiseen ajoneuvon rakenteisiin käytetään vivustoa, joka koostuu oleellisesti L-muotoisesta kiinnitysvarresta 7 ja vaimennuselimestä 15. Kiinnitysvarsi 7 on nivelöity toisesta päästä 9 25 jarrulaitteen ei-pyörivään rakenteeseen, kuten jarru- kilpeen 14. Laahain 5 on edullista sijoittaa siten, että ainakin osittain painovoiman vaikutuksesta laahain 5 myötäilee hidastuskappaleen kehäpintaa. Tärinänvaimentimena on vaimennuselin 15, joka on 30 kiinnitetty laahaimen 5 ja jarrulaitteen ei-pyörivän rakenteen yhteyteen.In the embodiment of Figure 2, the towbar 5 is mounted against the brake surface 3 of the deceleration body 2, whereby the deceleration body rotatably attached to the vehicle wheel axle 1 rotates around its center of rotation, the towbar 5 cleans the brake surface 3. Also in this application a linkage -shaped mounting arm 7 and damping member 15. The mounting arm 7 is articulated at one end 9 to a non-rotating structure of the braking device, such as a brake disc 14. The vibration damper is a damping member 15 fixed in connection with the non-rotating structure of the towing device 5 and the braking device.

Laahaimen 5 materiaali voidaan valita mm. käyttöolosuhteiden mukaan. Laahain voi olla rakenteeltaan esim.The material of the tow 5 can be selected e.g. according to the conditions of use. The drag may be structured e.g.

35 kimmoisa tai useista harjaksista koostuva. Laahaimen muoto on levyjarruissa käytettäessä sopivimmin U-muotoinen ja rumpujarruissa pitkänomainen, pyörimisliikkeen suuntaan oleellisesti poikittain sijoitettava35 elastic or consisting of several bristles. The shape of the towbar is preferably U-shaped when used in disc brakes and elongated in drum brakes, which can be placed substantially transversely in the direction of rotation.

IIII

100423 7 tanko, mutta muitakin muotoja voidaan käyttää. Laahain voidaan muodostaa myös useammasta osasta ja osat voivat sijaita eri kohdissa jarrupintaa.100423 7 rod, but other shapes can be used. The tow can also be formed of several parts and the parts can be located at different points on the brake surface.

Claims

A method of the vehicle braking device, said braking device belonging to at least one braking device and a deceleration piece having one or more braking surfaces (3), characterized in that, in connection with a substantially closed internal space comprising a braking device, such as a drum brake or correspondingly, contamination released from the brake device, such as brake shoes (13), and the deceleration piece, such as the brake drum (2), at the braking and, assembled inside the brake device, is assembled with an electromagnetic collector (12).

The method according to claim 1, wherein from the brake surface (3) of the brake device, contamination is removed by one or more preferably mechanical drag (5), which at least partially presses against the brake surface (3) of the brake device, characterized in that contaminants are combined with by means of collector 20 (12), such as a permanent magnet or equivalent, substantially from the bottom of the braking device, preferably substantially in connection with the trailer (5).

Device in the vehicle braking device, the braking device comprising at least one brake device and a deceleration piece having one or more brake surfaces (3), characterized in that the device belongs to an electromagnetic collector (12) for assembling pollution which is released from the braking device, such as brake shoes (13), and the deceleration piece, such as the brake drum (2), of a substantially closed internal space comprising a braking device, such as a drum brake or equivalent at the braking and which is collected inside the braking device.

Device according to claim 3, which device preferably belongs to one or more mechanical drag (5) which presses against the brake surface (3) of the brake device to remove contaminants from the brake surface (3) of the brake device, characterized in that: the trailer (12), such as a permanent magnet or the like, is arranged substantially in the bottom part of the braking device, preferably substantially in connection with the trailer (5).