JPH06501537A - Multi-area brake actuation piston mechanism - Google Patents
Multi-area brake actuation piston mechanismInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 複面噴ブレーギ作動ピストン機構 本発明は、一般的には油圧ブレーキ作動ピストン機構に関し、特に航空機ブレー キ組立体用の複面積ブレーキ作動ピストン機構に関する。[Detailed description of the invention] Double injection brake gear actuating piston mechanism FIELD OF THE INVENTION This invention relates generally to hydraulic brake actuating piston mechanisms, and more particularly to aircraft brake actuation piston mechanisms. The present invention relates to a multi-area brake actuation piston mechanism for a brake assembly.
航空機ディスクブレーキ組立体は、従来、円のまわりに釣合った配列で複数のピ ストン機構を存する完全に円の形感てあり、圧力板を移動させて固定ディスク要 素と回転ディスク要素を交互に存するディスクブレーキスタックと係合させるよ うに作動する。先行技術の作動ピストン機構は、従来、ディスクの界面圧力とブ レーキ装置圧力との間に線形関係をもたらす単一のピストンを採用する。固定デ ィスク要素と回転ディスク要素がより高いブレーキ圧力及びより低いブレーキ圧 力で互いに係合する仕方か変化し、この変化が、より低い圧力で高い摩擦係数に より「グラソヒネス」問題を生じさせるため、より低い圧力でブレーキグラッピ ネスを除去するとともに、より高い圧力でより高い所望のブレーキ力を出すブし −十作動ピストン機溝を提供するのか望ましい。このようなピストンa構は又、 代表的には単面積ピストンによってなされるブレーキ圧力の高低から生じるブレ ーキトルクの差を減じる。Aircraft disc brake assemblies traditionally consist of multiple pins in a balanced array around a circle. The stone mechanism has a completely circular shape, and the pressure plate can be moved to remove the fixed disc. The disc brake stack is configured to alternately engage the base and rotating disc elements with the disc brake stack. It works like a sea urchin. Prior art actuating piston mechanisms have traditionally A single piston is employed which provides a linear relationship between rake device pressure. fixed de disc element and rotating disc element for higher and lower braking pressure The force changes the way they engage with each other, and this change results in a higher coefficient of friction at lower pressures. Brake Grappi at lower pressures to create more "grasosine" problems brakes that provide higher desired braking force at higher pressures. - It is desirable to provide ten actuating piston machine grooves. Such a piston a structure also has Braking caused by high and low braking pressure, typically achieved by a single-area piston. - Reduce the difference in torque.
本発明は、第」ボアと、第」ポア内に、第1ボアと同軸に配置された第2ボアと を備えたハウジングと、第1ボア内に配置され、ボアからピストン端まて延びる 第1ピストン機構と、第2ボア内に配置され、ピストン端まて延びる第2ピスト ンと、それぞれ第1ボア及び第2ボアとの流体の流通を可能にするハウジングの 第】ボア開口及び第2ボア開口とを有し、第2ボア開口は、第2ボアへの流体流 れを制圓する弁手段を有し、第」及び第2ボア開口と通した流体圧力により、第 」ピストンがピストン端を移動させ、増大した流体圧力により、第2ピストンに よって前記ピストン端に向かって移動させ、ピストン端を共同して両ピストンに よって移動させる複面積ブレーキ作動ピストンを提供することによって上記問題 に対する解決策を与える。The present invention includes a "first bore" and a second bore disposed within the "second" bore coaxially with the first bore. a housing disposed within the first bore and extending from the bore to the piston end; a first piston mechanism; a second piston disposed within the second bore and extending to the end of the piston; a housing that allows fluid communication between the first bore and the second bore, respectively; a bore opening and a second bore opening, the second bore opening configured to allow fluid flow to the second bore; and valve means for controlling the pressure of the first and second bore openings. ” the piston moves the piston end and the increased fluid pressure causes the second piston to Therefore, move it toward the piston end, and join the piston ends to both pistons. Thus, the above problems can be solved by providing a multi-area brake actuation piston that moves give a solution for.
本発明を実施する1つの方法を実施例を示す添付図面を参照して詳細に説明する 。One method of carrying out the invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings, which illustrate examples of the invention. .
図1は、本発明を具体化する作動ピストン機構の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an actuating piston mechanism embodying the invention.
図2は、本発明に利用しうる変形例の弁装置の概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a modified valve device that can be used in the present invention.
図3Aは、入力圧力(P−Pa)と時間との間の代表的な関係を示すグラフであ る。FIG. 3A is a graph showing a typical relationship between input pressure (P-Pa) and time. Ru.
図3Bは、図3八に示す圧力履歴による、ピストン有効面積と時間との間の関係 を示すグラフである。Figure 3B shows the relationship between piston effective area and time according to the pressure history shown in Figure 38. This is a graph showing.
図4は、U;!J2の弁機構を利用する作動ピストン機構に対するピストンの有 効面積と圧力の入力との関係を示すグラフである。Figure 4 shows U;! The presence of a piston for the actuating piston mechanism that utilizes the valve mechanism of J2 It is a graph showing the relationship between effective area and pressure input.
図5は、本発明の変形実施例である。FIG. 5 shows a modified embodiment of the invention.
複面積ブレーキ作動ピストン機構を図1に全体的に参照番号IOによって指示す る。ピストンハウジング12か、ネジ連結部18によって前方ピストンハウジン グ16と螺合させた後方ピストンハウジング14を有する。後方ピストンハウジ ング内グは、前方ピストンハウジング16と共に、流路22を有する流体圧力受 はマニホールドチャンバ20を構成する。チャンバ20は、シール機構24によ ってシールされる。前方ピストンハウジング16は、第2ピストンボア40のま わりに同軸に配置された第1ピストンホア30を育する。各ボア30.40は、 第1ピストン50か第」ボアから延び、第2ピストン60か第2ボアから延びる ことかできるように開放端を有する。第1ボア30は、チャンバ20と連通ずる 第1ホア開口32を有する。第1ピストン50は、シール装置56を受け入れる 対向溝54を備えた内部ピストン端52を有し、シール装置の各々には、第1ボ アの半径方向に対向した壁面57と59に係合する。第1ピストン50は、軸方 向に延びて、ピストンの端70に当接する。ピストン50とピストン端70は、 す:ノグ72によって連結され、第1ハウジングI6の溝19に設けられたワイ パー+7か、ピストン50に係合する。第2ピストン60は、内部ピストン端6 2を有し、この端は、第2ホア40の表面に係合するシール機構66を受け入れ る1R64を備えている。第2ピストン60は、軸方向に延びて、端バンパ一部 材65(金属性、弾力性或いは腹合材料のようなものがよい)でピストン端70 に係合し、第1ハウジング端16の溝23内に設置されたワイパー21か、第2 ビス1− > 60に係合する。ピストン端70は、第2ピストン60の内部に 延びて第2ビスI・ノに係合(7、カリ第2ビスl−ンと連結される軸方向延長 部74を有する。A multi-area brake actuating piston mechanism is shown in FIG. 1 generally designated by the reference numeral IO. Ru. Either the piston housing 12 or the forward piston housing by means of a threaded connection 18. The rear piston housing 14 has a rear piston housing 14 screwed together with a ring 16. rear piston housing The inner ring, together with the front piston housing 16, includes a fluid pressure receiver having a flow passage 22. constitutes a manifold chamber 20. The chamber 20 is sealed by a sealing mechanism 24. It will be sealed. The front piston housing 16 is connected to the second piston bore 40. Instead, a first piston bore 30 arranged coaxially is grown. Each bore 30.40 is A first piston 50 extends from a second bore, and a second piston 60 extends from a second bore. It has an open end so that it can be opened. The first bore 30 communicates with the chamber 20. It has a first hoa opening 32 . First piston 50 receives a sealing device 56 each sealing device has a first bobbin end 52 with an opposing groove 54; radially opposed wall surfaces 57 and 59 of A. The first piston 50 is axially The piston extends in the direction and abuts the end 70 of the piston. The piston 50 and the piston end 70 are : A wire connected by the nog 72 and provided in the groove 19 of the first housing I6. Par +7 or engages piston 50. The second piston 60 has an inner piston end 6 2, the end of which receives a sealing mechanism 66 that engages a surface of the second bore 40. It is equipped with 1R64. The second piston 60 extends in the axial direction and includes a portion of the end bumper. The piston end 70 is made of a material 65 (preferably made of metal, elastic or flexible material). wiper 21 engaged with the wiper 21 and installed in the groove 23 of the first housing end 16 or the second Engages with screw 1->60. The piston end 70 is inside the second piston 60. Extends and engages with the second screw I (7, axial extension connected to the second screw I) It has a section 74.
同様に、ビスI・ン端70は、第2ピストン60の軸方向外面に係合する短い軸 方向延長部76を有する。第2ボア40は、チャンバ20と連通ずるボア開口4 2を有する。ボア開口42内には弁装置又は弁機構80かある。弁装置80は、 流量制限オリフィス84を有する弁部材82を有し、弁部材82は、弾性手段8 6によって付勢されて弁座88と係合する。弁装置80は、チャンノく20から 第2ボア開口42を通って第2ポア40への流体流れを制限し、弁部材82をブ レーキの解放中井座88から離す所定の圧力差で、及びその圧力差以上で逆方向 に流体流れを増大させる。Similarly, the screw end 70 has a short shaft that engages the axially outer surface of the second piston 60. It has a directional extension 76 . The second bore 40 has a bore opening 4 communicating with the chamber 20. It has 2. Within bore opening 42 is a valve arrangement or mechanism 80 . The valve device 80 is It has a valve member 82 having a flow restriction orifice 84, and the valve member 82 has a resilient means 8. 6 and engages with the valve seat 88. The valve device 80 starts from the channel 20. Restricting fluid flow to the second pore 40 through the second bore opening 42 and blocking the valve member 82. The rake is released at a predetermined pressure difference when released from Nakaiza 88, and when the pressure difference is exceeded, the rake is released in the opposite direction. Increase fluid flow.
全体的に参照番号90て指示したアジャスタ機構が、第1ボア30内に配置され るのがよい。アジャスタ機構90は、第1ハウジングI6の半径方向当接部から なる係合可能部材92と係合用部材94とからなる。機構90のフランジ部材9 6は、第1ピストン50に取り付けられたリング97に当接し、フランジ96と 第1ピストンの半径方向層58との間に延びる弾性手段98を介して係合可能部 材92に係合する。An adjuster mechanism, designated generally by the reference numeral 90, is located within the first bore 30. It is better to The adjuster mechanism 90 extends from the radial abutting portion of the first housing I6. It consists of an engageable member 92 and an engaging member 94. Flange member 9 of mechanism 90 6 is in contact with a ring 97 attached to the first piston 50 and is in contact with a flange 96. engageable via elastic means 98 extending between the radial layer 58 of the first piston material 92 .
流体圧力か開口22を通ってチャンバ20に伝えられるとき、流体圧力は、第1 ボア開口32を通って第」ボア30に自由に伝わり、圧力は、第1ピストン50 を外方に付勢し、その結果ピストン端70は関連したブレーキ圧力板(図示せず )に係合する。チャンバ20に受け入れられた流体圧力は又、弁装置80に伝え られる。しかし、流体は、制限オリフィス84を通って第2ボア40に流れるは ずであり、したがって、より低いブレーキ作動圧力で第2ピストン60は、チャ ンバ20内に受け入れられた流体圧力によって効果的に作動されない。第2ピス トン60は、最初ピストン端70と一緒に外方に移動しない。軸方向延長部74 は、第2ピストン60に対して移動し、従って、バンパ一端部材65とピストン 60の端との間にギャップを作られる。しかし、増大した即ちより高い流体圧力 が、開口22を介してチャンバ20内に受け入れられるとき、より高い流体圧力 は、第2ピストン60を作動するのに効果的であり、ピストン60の移動を引き 起こし、その結果、ピストン20の端はバンパ一部材65に再度係合する。より 高い流体圧力は、オリフィス84を通過して、第2ピストン60に作用する。When fluid pressure is communicated through opening 22 into chamber 20, the fluid pressure The pressure is freely transmitted through the bore opening 32 to the first bore 30 and the pressure is applied to the first piston 50. is biased outwardly so that the piston end 70 is biased toward the associated brake pressure plate (not shown). ). Fluid pressure received in chamber 20 is also communicated to valve arrangement 80. It will be done. However, fluid does not flow through the restriction orifice 84 into the second bore 40. Therefore, at a lower brake actuation pressure, the second piston 60 is not effectively actuated by fluid pressure received within chamber 20. 2nd piston The tongue 60 initially does not move outwardly with the piston end 70. Axial extension 74 moves relative to the second piston 60, and therefore the bumper one end member 65 and the piston A gap is created between the ends of 60. However, increased i.e. higher fluid pressure is received into chamber 20 through opening 22, the higher fluid pressure is effective to actuate the second piston 60 and pull the movement of the piston 60. The end of the piston 20 re-engages the bumper member 65. Than High fluid pressure passes through orifice 84 and acts on second piston 60 .
作動ピストン機構10は、低いブレーキ圧力で(ブレーキ有効性が高いとき)第 1ホア30内に設置された内部ピストン端52によって定められたピストン面積 AIを介して第1ビス)>50の作動を行わせる。ブレーキ有効性力・代表nつ (こ高くないときのより高い流体圧力では、第2ピストン60は、領域A2(= 作用する流体圧力によって作動され、ピストンのh効面積は、AIとA2てあり 、ビストニ・端70を(図示しないブレーキ圧力板に対して移動させる。作動ピ ストン機構」0は、より小さいピストン面積Alか利用されるので、より低しλ 圧力ての高しλ摩擦係数によるブレーキグラブビネスを軽減し、より高し\ブレ ーキ圧力でピストン面積A1と、八2の組合わせから生しる所望のより高し\ピ ストン機構作動力を出す。The actuating piston mechanism 10 is activated at low brake pressure (when brake effectiveness is high). 1 Piston area defined by internal piston end 52 installed in bore 30 Perform the operation of the first screw)>50 via AI. Brake effectiveness force/representative n (At higher fluid pressures when not too high, the second piston 60 is in the area A2 (= It is actuated by the acting fluid pressure, and the effective area of the piston is AI and A2. , move the biston end 70 (relative to the brake pressure plate, not shown). The piston mechanism 0 uses a smaller piston area Al, so it has a lower λ Reduces the brake grabiness due to the high pressure λ friction coefficient and increases the brake grip strength. The desired height resulting from the combination of piston area A1 and 82 with key pressure Provides operating force for the stone mechanism.
図3Bは、ピストン有効面積と時間の関係をグラフで示す。一旦低し1ブレ一キ 作動流体圧力か、第1ピストンを移動させ始めるに十分大きさか増えると、ピス トン50のピストン面積A1は、曲線への第1部分によって示すよう(二、圧力 板に灯して圧力の出力を行う。より高いブレーキ作動流体圧力を受1十、第2ピ ストン60か有効になると、圧力の出力は、曲線Aの部分AI+A2C従って増 大する。図3Aは、入力の圧力と時間の関係を示す。Poは、ピストン機構力< (1動されてないときのピストンハウジング内の残留圧力である。FIG. 3B graphically illustrates the relationship between piston effective area and time. Lower the brake once and give it one brake. When the working fluid pressure increases enough to begin to move the first piston, the piston The piston area A1 of the ton 50 is as shown by the first part to the curve (second, pressure Pressure is output by lighting the board. 10, the second piston receives higher brake operating fluid pressure. When stone 60 becomes effective, the pressure output increases according to the part AI + A2C of curve A. make it big FIG. 3A shows the relationship between input pressure and time. Po is the piston mechanism force < (This is the residual pressure inside the piston housing when it is not moving.
図2は、本発明の作動ピストンa構に利用する二とかできる弁装置又(よ弁機構 180の変形実施例を示す。/’tウジング+42を有するポペ2・ト弁は、弾 性手段+86によって弁!+88に押しNj“けられたボベソl−182をハウ ジング内ζこ受け入れる。弁装置180は、低い流体圧力を第2ポア40に効果 的に伝えるのを維持する。しかし、所定の圧力レベルの、及びそれ以上の高し・ 流体圧力(二よ1ツ、ポペット182を弁座188から離し、より高い圧力を第 2ホア401こ伝える。FIG. 2 shows two possible valve devices or valve mechanisms used in the actuating piston structure of the present invention. 180 is shown. /'t Pope 2 Toben with Uzing +42 is a bullet. Valve by sexual means +86! Press Nj to +88. I accept this in the middle of the day. Valve device 180 applies low fluid pressure to second pore 40. Maintain a clear message. However, at a given pressure level and above, Fluid pressure (second, move poppet 182 away from valve seat 188 to apply higher pressure) 2 hoa 401 things to tell.
ポペットヘット182は、小間口183を有し、一旦ポペットヘット182力・ 所定のfカレベルで弁座188に再度係合したら、この小開口により流体をチャ ンバ20に戻す。The poppet head 182 has a booth opening 183, and once the poppet head 182 is Once the valve seat 188 is re-engaged at a predetermined f level, this small opening allows fluid to be channeled. Return to server 20.
図4は、図2の弁装置180か作動ピストン1tllllOに利用されるときの 、ピストン有効面積とチャンl−20内の圧力の入力との間の関係をグラフで示 す。比較的低い流体圧力を受けた後、第1ピストン50はピストン存効面fit Al力く、グ3−7\の部分Alて指示した圧力の出力に相当するように移動す る。一旦弁装置180が、所定の圧力レベルで開くと、第2ピストン60のピス トン有効面fliA2は、ピストン有効面積AIと組合わさって、曲線への部分 AI+A2で指示した圧力の出力を出す。弁装置80と180との主な違いは、 弁装置+80か、図3Bに示す圧力の増大ではなく、階段状の圧力曲線を与える ことである。FIG. 4 shows the valve device 180 of FIG. 2 when used in the actuating piston 1tllllO. , graphically illustrates the relationship between piston effective area and pressure input in chamber l-20. vinegar. After receiving a relatively low fluid pressure, the first piston 50 reaches the piston effective surface fit. Move the part Al of 3-7\ so that it corresponds to the specified pressure output. Ru. Once the valve device 180 opens at a predetermined pressure level, the piston of the second piston 60 The ton effective surface fliA2, in combination with the piston effective area AI, is the part to the curve Outputs the pressure specified by AI+A2. The main difference between valve devices 80 and 180 is Valve gear +80 or give a stepped pressure curve rather than the pressure increase shown in Figure 3B. That's true.
図5は、本発明の変形実施例を示す。大部分の同様な構造は、1007’l:け 増やした同し参照番号によって指示されている。この実施例では、参照番号19 0て指示したアジャスタ機構は、第2ピストン160内に配置される。ピストン 機構110のハウジング112は、係合可能部材+92によって係合されるポー ル/チューブ延長部194を有する。第2ピストン+60は、弾性手段!98に よってH勢されたフランジ196の座として役立つりング197を存する。弾性 手段198は、フランジ196と第2ピストンの半径方向[167との間に配置 される。第2ピストン+60は、ボール/チューブ延長部194に密封係合し、 かつ溝164内に配置されたシール機構166とは別々の第2シール機構168 を有する。第2ピストンは又、ピストン端170のネジ山172に係合するネジ 付き端163を有し、ピストン端170は、第2ピストン160に対して移動し ない。FIG. 5 shows a modified embodiment of the invention. Most similar structures are 1007'l: They are designated by the same reference numerals. In this example, reference number 19 The adjuster mechanism designated 0 is disposed within the second piston 160. piston Housing 112 of mechanism 110 includes a port that is engaged by engageable member +92. tube/tube extension 194. The second piston +60 is an elastic means! to 98 There is therefore a ring 197 which serves as a seat for the H-biased flange 196. elasticity The means 198 is arranged between the flange 196 and the radial direction [167] of the second piston. be done. The second piston +60 sealingly engages the ball/tube extension 194; and a second sealing mechanism 168 that is separate from the sealing mechanism 166 disposed within the groove 164. has. The second piston also has threads that engage threads 172 on the piston end 170. The piston end 170 is movable relative to the second piston 160. do not have.
第2ピストンポア140は、弁装置80を介して流体圧力を受け入れる。機構l lOは、図1の機構と同様に、図3八及び[”43Bのグラフで示すように作動 する。Second piston pore 140 receives fluid pressure via valve device 80 . mechanism l lO operates similarly to the mechanism of Figure 1, as shown in Figures 38 and 43B. do.
変形例として、機構110は、弁装置80てはなく図2に示す弁装置又は弁機構 180を存していてもよい。Alternatively, the mechanism 110 may be the valve device or valve mechanism shown in FIG. 2 instead of the valve device 80. 180 may exist.
FI3.3b Po PRESSURE ?−IG、 5 国際調査報告FI3.3b Po PRESSURE ? -IG, 5 international search report
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