HU213339B - Brake lever for brake drum of s-cam type motor vehicle - Google Patents

Description

A találmány tárgya fékműködtető kar, amely járművek dobfékének bordás, S-bütykös tengelyére szerelhető, és a fékhenger dugattyúrúdjával van kapcsolatban.

Az ilyen fékműködtető kar csigakereket foglal magában, amely a fékműködtető kar házában elfordíthatóan van elrendezve, és a bordás S-bütykös tengellyel együttműködő, belső hornyokkal van ellátva. Továbbá olyan csigaorsója van, amely a házban forgathatóan van ágyazva, mégpedig a csigakerékre merőleges helyzetben, és a csigakerékkel kapcsolódóan. A fékműködtető kar szabályzószerkezettel van felszerelve, amely a szabályzómozgást a vonatkoztatási- vagy referenciaponttól a kulcskerékre adja át. Ez a csigaorsón a fékműködtető kar íves elmozdulásától függően elfordítható elrendezésű, és a csigaorsóval együtt olyan kapcsolót képez, amelyet zárt alaphelyzetében nyomórugó tart.

Ennek a szabályzószerkezetnek olyan szabályzótárcsája van, amely a csigakerékkel egytengelyűén és forgathatóan van elrendezve, és szabályzógyűrűvel van kapcsolatban, amely ajárműalváz rögzített részéhez kapcsolódva képezi a referenciapontot. A szabályzószerkezetnek fogaskereke van, amely a szabályzótárcsa külső fogazatával kapcsolódik, valamint olyan hordozókerékkel és szabályzócsavarral van ellátva, amelyek a fogaskerékkel egytengelyűek. A szabályzócsavar csavarhajtást képez a kulcskerékkel. A csigaorsó tengelye merőleges a fogaskerék, a hordozókerék és a szabályzócsavar tengelyére.

Különösen a nehéz közúti járműveknél, így például a tehergépkocsiknál és autóbuszoknál úgynevezett Sbütykös dobfékeket széles körben használnak. A fékpofák fékbetétekkel vannak ellátva, amelyeket a fékdob irányába általában S alakú bütyök feszít szét, amely a tengelyénél fogva elfordítható, ez kinyúlik a fékdobból (ez az úgynevezett S-bütyök tengelye). Az emelőként kialakított fékműködtető kar kapcsolódik az S-bütykös tengelyhez, és ugyancsak kapcsolatban van a jármű alvázán elrendezett, általában pneumatikus fékhenger dugattyúrúdjával. így tehát, ha sűrített levegőt engednek a fékhengerbe, a fékerőt a dugattyúrúd a fékműködtető karon keresztül adja át az S-bütykös tengelynek, így az S-bütyök szétfeszíti a fékpofákat, és ezáltal működteti a fékeket.

A fékbetétek elkerülhetetlen kopása következtében azonban a fékhenger dugattyúrúdjának egyre hosszabb löketére van szükség a fékműködtetésig. Éppen ezért a fékműködtető kart általában felszerelik olyan egységgel, amely automatikusan elfordítja a csigakerékkel kapcsolódásban lévő csigaorsót, amely pedig az S-bütykös tengelyhez kapcsolódik, ezáltal állítják a fékműködtető kar szöghelyzetét a fékbetét kopásától függően. Az ilyen típusú karokat a gyakorlatban „automatikus fékműködtető karok”-nak nevezik.

Az ilyen automatikus fékmüködtető karok szerkezeti kialakítása többnyire az úgynevezett „dugattyúlöket elv”-en alapul, azaz az állítás teljes mértékben a dugattyúrúd löketétől függ, illetve más szavakkal a fékműködtető kar íves elmozdulása megfelel a fékbetétek és a fékdob között nyugalmi helyzetben mért szokásos hézagnak vagy távköznek.

Újabban az tapasztalható, hogy különböző okokból fejlettebb elveket alkalmaznak, például az úgynevezett hézagérzékelés elvét. Ebben az esetben az állítómechanizmus képes differenciálni a fékbetétkopásból származó dugattyúrúd-löket és az olyan löket között, amely a fékhenger és a fékdob közötti különböző szerkezeti részek rugalmasságából adódik. Ez azt jelenti, hogy az automatikus állítás a hézagot az alap vagy előírt értékre csökkenti, ha az meghaladja azt, például a fékbetétek kopása következtében, vagyis ez a mechanizmus nem veszi figyelembe a szerkezeti elemek rugalmasságának hatását.

Az ilyen szerkezeteknek különböző követelményeket kell kielégíteniük. Az automatikus fékmüködtető kar alapjában véve biztonsági szerkezet, amelyet rendkívül kemény és mostoha körülmények között kell működtetni, tekintettel a fellépő nagy terhelésekre és környezeti befolyásokra. Továbbá, a fékműködtető kar számára rendelkezésre álló tér általában nagyon korlátozott. A fenti követelmények mellett a fékműködtető karnak igen megbízhatónak kell lennie, és a szokásos karbantartások közötti időintervallumnak a lehető leghosszabbnak kell lennie. Végül, de nem utolsó sorban a fékműködtető karnak versenyképes árunak kellene lennie.

Ismét további követelmény, hogy lehetőleg a fékműködtető kart ne kelljen egy bizonyos, előre meghatározott helyzetben beszerelni, mivel ez nem csupán a beszereléskor jelent kényelmetlenséget, hanem a későbbi karbantartások során is. Az automatikus fékmüködtető karnak ezen túlmenően úgynevezett „lebegő” referenciapontjának kell lennie.

A fékműködtető kar szabályzószerkezetének - amely a csigaorsón elrendezett kulcskerékkel végződik - bizonyos sajátosságokkal kell rendelkeznie. Előnyösen ennek a mechanizmusnak lassú működésűnek kell lennie, ami azt jelenti, hogy a túl nagy hézagnak csupán egy töredékét kell csökkenteni minden egyes fékműködtetésnél. Ezért a szabályzószerkezetnek bizonyos redukcióval kell rendelkeznie, ami elérhető például a szabályzókarral ellátott szabályzógyűrü és a kapcsológyűrű fogazott kapcsolatával, nevezetesen a jelen esetben az egymással koaxiális helyzetű fogaskerék, hordozókerék és a sza2

HU 213 339 Β bályzócsavar révén, amely utóbbi kapcsolódik a rá merőleges kapcsológyürűvel.

Az ilyen kiegészítő fogazással rendelkező, automatikus fékműködtető karok ismertek például az US3-526-303 és az US-4-484-665 számú USA-beli, valamint az EP-30-766 számú európai szabadalmi leírásból, amelyet legközelebbi technika állásának tekintünk.

Az ilyen típusú fékműködtető karral kapcsolatos probléma, hogy a kar hézagállítási funkciója számára szükséges referenciapont a járműalváz fix pontja. Ennélfogva a fékműködtető kar eredeti beszerelését különös pontossággal és gonddal kell elvégezni, hogy biztosítható legyen annak későbbi helyes működése.

Célszerű lenne olyan megoldást létrehozni ehelyett, amelynél a referenciapont helyzete - és ennek megfelelően a szabályzókar házhoz képesti szöghelyzete - a helyes működéshez lényegtelen lenne. Ezt a kívánatos feltételt „lebegő” referenciapontként nevezhetjük.

Célszerű lenne továbbá, ha a lassú működésű, hézagérzékelő állításnak a „lebegő” referenciaponttal való kombinálásakor a hézagállítás a dugattyúrúd visszahúzást lökete során történne, amikor már a különböző szerkezeti részek kisebb terhelést kapnak, mint a fékműködtetés közben.

A jelen találmánnyal célunk a fent említett hiányosságok kiküszöbölése és a felsorolt előnyök, valamint kívánatos jellemzők megvalósítása a jelen találmánnyal.

A kitűzött feladatot a bevezetőben leírt típusú fékmüködtető karnál azzal oldottuk meg a jelen találmány szerint, hogy a hordozókerék a fékműködtető kar előírt hézagának, illetve szabályzó-távközének megfelelő szöggel a fogaskerékhez képest elfordítható elrendezésű, és íves elmozdulási pályán azt torziós rugó a fékműködtetés irányába tereli. Továbbá, fogazott, egyirányú kapcsoló van kiképezve a hordozókerék és a szabályzócsavar között.

A találmány további jellemzője szerint célszerű, ha a torziós rugó egyúttal olyan nyomórugóként is szerepel, amely az egyirányú kapcsolót zárt helyzetbe kényszeríti.

A találmányt részletesebben a csatolt rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti megoldás példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon:

- az 1. ábra a találmány szerinti fékműködtető kar oldalnézete;

- a 2. ábra az 1. ábrán II—II vonal mentén vett lépcsős metszet;

- a 3. ábra a 2. ábrán III—III vonal mentén vett lépcsős metszet;

- a 4. ábra az 1. ábrán IV-IV vonal mentén vett metszet;

- az 5. ábra a 2. ábra részletének viszonylag nagyobb léptékű képe.

A fékműködtető kar hagyományos típusa jól ismert a gyakorlatban. Ennek összekötő emelőkarja van, amely a nehéz közúti jármű fékrendszerében a fékhenger tolórúdja, azaz tolattyúrúdja és a dobfék bordázott, S-bütykös tengelye között van elrendezve. A hagyományos fékberendezés fékdobból és fékpofákból áll, amely utóbbiakat a fék működtetésekor az S-bütyök szétfeszítve súrlódó kapcsolatba hozza a fékdobbal.

Amint az 1. ábrán látható, a fékműködtető kar 1 háza a felső végén 2 nyílással van ellátva, amihez csatlakoztatható a fékhenger külön nem ábrázolt dugattyúrúdja. Az 1 ház a 2 nyílással szemben fekvő részén forgathatóan ágyazott 3 csigakerékkel van ellátva, amelynek belső 3, hornyai kapcsolódnak az S-bütykös tengely bordázatával. A 3 csigakerékkel 4 csigaorsó kapcsolódik, amely keresztirányban az 1 házban forgathatóan van ágyazva.

A 4 csigaorsó 3. ábrán jobboldali vége az 1 házból kinyúlik, és hatlapú 4, fejjel van ellátva a 4 csigaorsó kézi elfordításához. Ezen a végen 5 fedél van elrendezve, amely menetesen kapcsolódik az 1 ház fészkével a 4 csigaorsó körül. A 4 csigaorsón elfordíthatóan 6 kulcskerék van elrendezve, amely az 5 fedélen 7 támcsapágyon keresztül támaszkodik. A 4 csigaorsón kialakított fogazott, lényegében radiális felületek és az ezekkel együttműködő 6 kulcskerék együttesen 8 kapcsolót képeznek.

A 4 csigaorsót a 3. ábrán jobboldali irányba, azaz más szavakkal a 8 kapcsoló zárása értelmében erős 9 nyomórugó terheli, amely a 4 csigaorsó végén elrendezett, rugós 10 alátét és rugótámasztó 11 fedél között van elrendezve. A rugótámasztó 11 fedél menetesen kapcsolódik az 1 házhoz.

Az 1 háznak a 3 csigakereket befogadó fészkében szabályzószerkezet van elrendezve, de nem kapcsolódik az 1 ház fészkéhez. A szabályzószerkezetnek elfordítható 12 szabályzótárcsája van, amelynek külső fogazása külső 13 szabályzógyűrűvel kapcsolódik, amely kinyúló 13, szabályzókarral van ellátva. A 12 szabályzótárcsa és a 13 szabályzógyűrű között sík 14 fedél van elrendezve, és ez úgy van csavarozva az 1 házhoz, hogy a szabályzószerkezet viszonylagosan elfordítható legyen.

A 13, szabályzókart a jármüalváz fix részéhez kell kapcsolni, amihez azután a fékmüködtető kar billenthetően kapcsolódik. A szabályzószerkezet rendeltetése, hogy referencia vagy szabályzó jelet adjon a fékműködtető kar számára, amire alább térünk ki részletesebben.

A fogazott 12 szabályzótárcsával 15 fogaskerék kapcsolódik, amely az 1 házban forgathatóan van ágyazva. A 15 fogaskerék látható az 1. és 2. ábrákon, de különösképpen az 5. ábrán, amire az alábbiakban hivatkozunk.

A 15 fogaskerék belsejében 16 hordozókerék van elrendezve. Ez előre és hátra viszonylagosan elfordítható a 15 fogaskerékhez képest, azonban csupán korlátozott mértékben, azaz a fékpofák és a fékdob közötti, előírt hézagnak megfelelően. A szabályzótávköz, illetve a fékműködtető karnak az úgynevezett „A-távközét” értelemszerűen meghatározza a 15 fogaskerék és a 16 hordozókerék közötti hézag. Ezeket a szerkezeti részeket viszonylag gyenge torziós vagy visszatérítő 17 rugó kapcsolja össze, amelynek ugyancsak az a feladata, hogy az alább ismertetésre kerülő, egyirányú 19 kapcsolót zárt állapotban tartsa.

A 15 fogaskerékkel és a 16 hordozókerékkel egytengelyű és elfordítható 18 szabályzócsavarról gondoskodtunk, amely kapcsolódik a 6 kulcskerékkel. A 16 hordozókerék és a 18 szabályzócsavar kapcsolatát a fogazott, egyirányú 19 kapcsoló biztosítja.

Az ilyen típusú fékműködtető kar rendeltetése, hogy átadja a fékezőerőt a fékhengertől az S-bütykös tengely3

HU 213 339 Β re, és ugyanakkor a fékmüködtető karban lévő szabályzószerkezet révén utánállítsa a fékdob és a fékpofák közötti hézagot az előírt értékre.

A találmány szerinti fékműködtető kar a beépített hézagállító szabályzószerkezettel a következőképpen működik: Elöljáróban feltételezzük, hogy a hézag túl nagy.

A működtetés leírásának kiindulópontja, hogy az előző fékműködtetés során a torziós 17 rugót előfeszítettük forgásirányban a 15 fogaskerék és a 16 hordozókerék közötti hézag következtében, és a fékdob és a fékpofák közötti előírt hézagnak megfelelően. A 17 rugó forgatónyomatéka nem elég nagy ahhoz, hogy elfordítsa a 16 hordozókereket, a 18 szabályzócsavart, a 6 kulcskereket, a 4 csigaorsót és a 3 csigakereket, ha a 8 kapcsoló zárt állapotban van. Ez az eset akkor, ha az 1 ház elfordul ív mentén a 3 csigakerék tengelye körül, mégpedig óramutató járásával szemben (1. ábra), ami megfelel a fékpofáknak a fékdobbal kapcsolódása előtti elmozdulásának.

A fékműködtetés kezdeti szakaszában a 15 fogaskerék legördül a 12 szabályzótárcsán olyan ív mentén, amely megfelel a 15 fogaskerék és a 16 hordozókerék közötti hézagnak.

Ennél az elmozdulásnál a torziós 17 rugó forgatónyomatéka csökken.

Mihelyt ez az elmozdulás megtörtént, ami annyit jelent, hogy a fékpofák és a fékdob közötti tényleges távköz előzetesen nagyobb volt, mint az előírt érték, a 15 fogaskerék elkezdi magával vinni a 16 hordozókereket, így az egyirányú 19 kapcsoló újra zárt helyzetbe kerül.

A következő szakaszban a fékpofák kapcsolódásba kerülnek a fékdobbal, úgyhogy a súrlódási erő nő, és a 4 csigaorsó axiálisan elmozdul a 9 nyomórugó nyomóerejének hatására, ami annyit jelent, hogy a 8 kapcsoló oldódik.

Ezáltal a 6 kulcskerék számára a forgási ellenállás jelentősen lecsökken, következésképpen az képes elfordulni a 4 csigaorsó hajtása nélkül, ha folytatódik a fék működtetése.

A fékoldás első szakaszában a 15 fogaskerék legördül a 12 szabályzótárcsán (a fékműködtetéssel ellentétes irányban), és elfordítja a 16 hordozókereket, a 18 szabályzócsavart és a 6 kulcskereket a torziós 17 rugón keresztül. Mivel a 8 kapcsoló még oldott állapotban van, a 4 csigaorsó nincs hajtva.

Amikor a fékpofák éppen elválnak a fékdobtól és ennek megfelelően a súrlódó erő közöttük csökken, a 9 nyomórugó a 4 csigaorsót jobbra tolja el, azaz újból záródik a 8 kapcsoló. Ezáltal a 6 kulcskerék számára a forgási ellenállás olyan mértékben megnő, hogy annak elfordulása megszűnik.

Az 1 ház további oldási elmozdulásakor (az 1. ábrán az óramutató járásával megegyező irányú elmozdulásakor) a 15 fogaskerék legördül a 12 szabályzótárcsán, de a torziós 17 rugó nem tudja elfordítani a 16 hordozókereket és a 18 szabályzócsavart a 6 kulcskerék forgási ellenállása miatt. Ez azt jelenti, hogy a 16 hordozókerék és a 15 fogaskerék közötti hézag „elhasználódott”, vagy más szavakkal: ezek között a szerkezeti részek között helyreállítottuk az eredeti állapotot, és ezzel a torziós 17 rugót megfeszítettük.

A fékműködtető kar oldási elmozdulásának utolsó részében a 15 fogaskerék legördül a 12 szabályzótárcsán, és hajtja a 16 hordozókereket, a 18 szabályzócsavart, a 6 kulcskereket, a 4 csigaorsót és a 3 csigakereket, amely az S-bütykön van elrendezve, és ilyenkor elfordul, következésképpen a fékpofák és a fékdob közti hézag csökken. Mivel ez a csökkenés minden egyes fékműködtetéskor viszonylag csekély, több fékműködtetési műveletre van szükség ahhoz, hogy a túlságosan nagy hézagot az előírt értékre állítsuk vissza.

A fenti leírást arra az előfeltételre alapítottuk, hogy a hézag túl nagy. Ha nem ez a helyzet, akkor a fék működtetése lényegében ugyanígy történik, de azzal a lényeges különbséggel, hogy az egyirányú 19 kapcsolót nem oldjuk és új helyzetében nem zárjuk. Az oldási művelet fenti leírása ugyancsak érvényes azzal a kivétellel, hogy a mozgás megáll, ha a 15 fogaskerék és a 16 hordozókerék közötti hézag megszűnt. Ilyenkor értelemszerűen nem történik állítás.

Claims (2)

1. Fékműködtető kar járművek dobfékének S-bütykös tengelyéhez, amely fékhenger dugattyúrúdjával van kapcsolatban, és amelynek csigakereke (3) van, ez a fékműködtető kar házban (1) forgathatóan van elrendezve, és az S-bütykös tengellyel kapcsolódó, belső hornyokkal (3,) van ellátva, továbbá csigaorsója (4) van, amely a házban (1) a csigakerékre (3) merőlegesen és azzal kapcsolódva forgathatóan van ágyazva, továbbá szabályzószerkezettel (13,12, 15, 16,18) van ellátva, amely referenciaponttól kulcskerékre (6) biztosít áttételt, és amely kulcskerék (6) a csigaorsóval (4) együtt kapcsolót (8) képez, amelyet zárt alaphelyzetében nyomórugót (9) tart összenyomva, továbbá a szabályzószerkezetnek olyan szabályzótárcsája (12) van, amely a csigakerékkel (3) koaxiálisán forgatható elrendezésű, és szabályzógyűrűvel (13) van kapcsolatban, ez a járműalváz rögzített részéhez kapcsolódva képezi a referenciapontot, továbbá fogaskereke (15) van, amely a szabályzótárcsa (12) külső fogazásával kapcsolódik, valamint hordozókerékkel (16) és szabályzócsavarral (18) van ellátva, ezek a fogaskerékkel (15) egytengelyüek; a szabályzócsavar (18) fogazáson keresztül kapcsolódik a kulcskerékkel (6), és a csigaorsó (4) tengelye merőleges a fogaskerék (15), a hordozókerék (16) és a szabályzócsavar (18) tengelyére, azzaljellemezve, hogy a hordozókerék (16) a fékműködtető kar előírt hézagának, illetve szabályzótávközének megfelelő szöggel a fogaskerékhez (15) képest elfordítható elrendezésű, és a fogaskereket (15) a szabályzó tárcsa (12) íves elmozdulási pályáján előnyösen torziós rugó (17) a fékműködtetés irányába terheli, továbbá a hordozókerék (16) és a szabályzócsavar (18) között egyirányú kapcsoló (19) van kialakítva.

2. Az 1. igénypont szerinti fékműködtető kar, azzal jellemezve, hogy a torziós rugó (17) egyúttal az egyirányú kapcsolót (19) zárt helyzetbe kényszerítő nyomórugóként van kialakítva.