NO151942B - Anordning for automatisk etterjustering av et bremsesystem - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en anordning for automatisk etterjustering av et bremsesysteiri som omfatter et bremsehus, en trykkplate, og en kappe som er forbundet med bremsehuset og som' opptar et fjærbelastet hodestempel.

Det har hittil vært kjent å benytte et antall bremseskiver som er vekselvis fastkilt til akslene og navene på luftfartøyhjul for å bevirke en bremseytelse på hjulene. Selv om bremseskiver har vært helt tilfredsstillende med hensyn til sine varmebortledningsegenskaper, har det vist seg at bremseskivene slites og at justeringer derfor trenger å utføres slik at bremsepedalvandring. og bremsekraft er i hovedsaken i overensstemmelse med bremseytelsen uten hensyn til den slitasje som bremseskivestabelen er blitt utsatt for. Justering er også nødvendig slik at det kan oppnås en maksimal grad. av utnyttelse av bremseskivene.

Tallrike metoder er blitt benyttet i den kjente teknikk for å oppnå den ønskede bremse justering.. Det er kjent å benytte forskjellige standardtyper av justeringsmekanismer hvor bremsejustering- oppnås ved hjelp av en friksjonsmessig glidbar enhet på et rør. Ved benyttelse av den vanlige bremse-justeringsmekanisme har det vist seg at det eksisterer en stor variasjon av belastninger for en vilkårlig gitt avstand av bremsevandring eller bremseanvendelse. De kurver som angir kraft som funksjon av forskyvning i de nåværende standardtyper av justeringsmekanismer, følger med andre ord ikke hverandre ved suksessive bremseanvendelser og etter hvert som bremseskivene slites. Den kraft som er nødvendig for å overvinne friksjonsinngrepet, varierer med hver bremseanvendelse.

En annen mangel ved utnyttelse av de vanlige bremsejusteringsanordninger ifølge den kjente teknikk, er at det må tas konstruksjonshensyn til forskjellen mellom statiske og dynamiske friksjonskoeffisienter. Når en bremsekraft først anvendes, er den første vandring som returmekanismen utsettes for, den som er kjent i teknikken som den "innebyggede klaring". Den neste vandringsavstand er den som kompenserer for bremseslitasje som har oppstått under tidligere bremseytelser. I tillegg til dette er den anvendte kraft den som er kjent som den effektive bremsekraft. Da den statiske friksjonskoeffisient er større enn den dynamiske friksjonskoeffisient, må imidlertid den kraft som anvendes for å bevirke bevegelse av den vanlige justeringsanordning for å kompensere for bremseslitasje, være tilstrekkelig til å overvinne begge friksjons-koef f isienter og returfjær-bremsekraften. Dersom standard-enheten skulle skli, kan fjærstempelet da returnere til et punkt hvor det ikke lenger finnes noen "innebygget klaring". Bremsene vil da enten forbli i låst stilling, eller i beste fall vil det skje et tap av innebygget klaring for senere bremseanvendelser.

Tallrike metoder er blitt forsøkt for å omgå de pro-i blemer som er uløselig forbundet med de for tiden vanlige typer av justeringsanordninger. Sådanne metoder er vist og beskrevet i US-patentskriftene 3 376 959, 3 958 670 og 3 990 547. US-patentskrift 3 926 283 viser en ytterligere metode. Selv om disse patenter viser et fremskritt i forhold til de vanlige anordninger, har de selv visse iboende ulemper. F.eks. har anordningen ifølge US-patent 3 926 283 en juster-barhet som ikke er ubegrenset variabel, men som er begrenset av avstanden mellom gjengene som sammenkobler de forskjellige deler av montasjen. En annen kjent løsning går ut på å trekke en kule gjennom et rør og således utvide røret etter hvert som kompensasjon for bremseslitasje utføres. Selve røret utmerker seg ved et påbaket smøremiddel for å redusere friksjonskontakten mellom kulen og røret og således redusere denne del av justeringsbelastningen, slik at bare den belastning som forbrukes i ekspansjonsprosessen, blir igjen. Ved fremstilling nødvendiggjør tilføyelsen av smøremiddel til røret et ekstra trinn i fremstillingsprosessen. Så snart kulen er blitt trukket gjennom røret, er det videre ikke mulig å benytte denne justeringsmekanisme på nytt i forbindelse med en ny bremseskivestabel, da røret er blitt deformert.

Andre kjente bremsejusteringsanordninger er vist i GB-patentskrift 1 327 326 og FR-patentskriftene 1 535 731 og

1 549 975. Teknikken ifølge disse patenter viser også at friksjonsproblemer vil forekomme. Forskjellene mellom statiske og dynamiske friksjonskoeffisienter som eksisterer i disse konstruksjoner, vil også i dette tilfelle resultere i upålite-lig operasjon, bremser som har en tendens til å "hogge", og en manglende evne til å oppnå ensartet og pålitelig justering for å kompensere for bremseslitasje. Så snart bremsejusteringsanordningen ifølge disse patenter har tillatt bremsene å bli utslitt, er bremsejusteringsanordningen likeledes utslitt, og vesentlige deler av denne må erstattes.

Med hensyn til bremsejusteringsanordninger av kule-

og rørtypen, har det vist'seg at utnyttelsen av bare ekspan-sjonsbelastningen av røret unngår det problem som påtreffes i standardenhetens overgang mellom statiske og dynamiske frik-sjonskrefter slik som foran omtalt. Det har videre vist seg at en sådan bremsejusteringsanordning arbeider tilfredsstillende med en rimelig grad av forutsigbarhet og repeterbarhet. Da imidlertid en sådan anordning ikke kan anvendes på nytt og videre er basert på utvidelse av et metallrør, hvilket krever en stor kraft, er det blitt ønskelig å tilveiebringe en enda bedre type av bremsejusteringsanordning.

På bakgrunn av det foregående er det et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en bremsejusteringsanordning som har et indre senke- eller pressorgan (engelsk: swage) og hvor det ikke forbrukes noen kraft til å utvide en metallrørdel.

Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe

en bremsejusteringsanordning som har et indre senke- eller pressorgan og som har forutsigbar og repeterbar funksjon med hensyn til fortløpende bremseanvendelser.

- Enda et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe

en bremsejusteringsanordning som har et indre senke- eller pressorgan hvor kraftforskjellen mellom statisk og dynamisk friksjon mellom delene er minimalisert.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en bremsejusteringsanordning som har et senke- eller pressorgan og som kan anvendes på nytt samtidig som den er enkel av konstruksjon og lett kan tilpasses for utnyttelse sammen med eksisterende bremsesysterner, og videre er forholds-vis billig å fremstille.

Ovennevnte formål oppnås med en anordning av den innled-ningsvis angitte type som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at den omfatter et rør som er opptatt i og er i berørende inngrep med hodestempelets ene ende, en stang som er opptatt i røret og er festet til trykkplaten ved en første ende av stangen, og et senke- eller pressorgan som er forbundet med stangens andre ende og har en omkrets som er noe mindre enn rørets indre omkrets, og en tverrsnittsform som er forskjellig fra røret, idet pressorganet er innrettet til å trekkes gjennom røret slik at det omdanner rørets tverrsnittsform uten å endre dettes indre omkrets.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med et utførelseseksempel under henvisning til tegningen, der fig. 1 viser et gjennomskåret riss av en bremsejusteringsanordning ifølge oppfinnelsen og som viser anordningen i inngrep mellom en trykkplate og et bremsehus,, fig. 2, som omfatter fig. 2A og 2B, viser hhv. et grunnriss og et snittriss sett fra siden av senke- eller pressorganet ifølge oppfinnelsen, og fig. 3 viser et grunnriss av den stang som benyttes i sammenkoplingen mellom pressorganet og trykkplaten .

På fig. 1 er vist en bremsejusteringsanordning ifølge oppfinnelsen som er generelt betegnet med henvisningstall 10. Anordningen 10 er vist å være innkoplet mellom en trykkplate 12 som er knyttet til en ikke vist bremseskivestabel, og et bremsehus 14. En kappe 16, som er en fast bestanddel av anordningen 10, er stivt festet på huset 14. I kappen 16 er anordnet en fjær 18 i samvirkende inngrep med et hodestempel 20.. Hodestempelet 20 er forsynt med en flens 21 ved sin ene ende og en skulder 23 ved den andre ende.

Den ende av kappen 16 som ligger motsatt av kappens åpning 22, er omsluttet av en ringformet endeplate 24. Bevegelse av hodestempelet 20 i kappen 16 skjer under kontroll av trykk som utøves på trykkplaten 12, og fjærens 18 retur-kraft. Utstrekningen av en sådan bevegelse er begrenset av endeplaten 24 ved den ene ende og ved skulderens 23 inngrep med enden av kappen 16 ved den andre. Mellomrommet 26 som er vist på fig. 1, er lik hodestempelets 20 maksimale vandringsavstand og er definert som den innebyggede klaring mellom bremseskivestabelens skiver. Det er denne avstand som må opp-tas i bremsejusteringsanordningen 10 ved hjelp av bremsetrykk anvendt på trykkplaten 12 før kompensasjon for slitasje kan gjøres og effektiv bremsekraft kan utøves på bremseskivestabelen. Det vil selvsagt innsees at anordningen 10 slik den er vist på fig. 1, er i den bremsepåvirkede stilling. Når bremsetrykket frigjøres, returnerer fjæren 18 hodestempelet 20 til et punkt hvor flensen 21 ligger an mot den ringformede plate 24. Bremseskivene adskilles da en samlet avstand som er lik mellomrommet 26.

Inne i hodestempelet 20 er anordnet et metallrør 28

som ved sin ene ende hviler på den indre overflate av skulderen 23 og ved sin andre ende passerer gjennom åpningen i den ringformede plate 24. I røret 28 er anordnet en stang 30 som er vist mer detaljert på fig. 3 og som har et hode 32 ved sin ene ende. En kort avstand fra hodet 32 og ved den samme ende av stangen 30 er anordnet et spor 34. Ved montering føres stangen 30 gjennom en åpning i trykkplaten 12, idet hodet 32 danner inngrep med en overensstemmende fordypning. En brikke 36 anbringes deretter over stangen 30 og i inngrep med en annen fordypning eller utsparing på den motsatte side av trykkplaten 12. En holder 37 sneppes deretter i stilling i overensstemmende inngrep med sporet 34 som er dannet i stangen 30. Stangen 30 er således ved sin ene ende festet til trykkplaten 12. Den motsatte ende av stangen 30 er gjenget ved 38 for å oppta et senke- eller pressorgan 40 på denne.

Idet det henvises til fig. 2, kan det innsees at pressorganet 40 har i hovedsaken firkantet form og utmerker seg ved en sliss 42 som passerer gjennom dette. Slissen 42 har fortrinnsvis en dybde som svarer til den mest fordelaktige dybde for å bevirke en tilfredsstillende selvlåsende virkning. Et uttatt eller utboret hull 46 passerer sentralt gjennom pressorganet 40 og er gjenget for å passe sammen med gjengene 38

på enden av stangen 30. Etter at pressorganet 40 er forsynt med det gjengede hull, blir slissen 42 klemt svakt innover på en slik måte at det frembringes en lukning av slissen 42

før pressorganet innskrues på gjengene 38. Denne svake klemming, som gjøres lettere ved hjelp av slissen 42, forårsaker at pressorganet 40 låses på stangens 30 gjenger 38 da den lette klemming gir pressorganet en forspenning for å bringe denne til å bite seg inn i gjengene.

Idet det fortsatt henvises til fig. 2, kan det innsees

at kantene 48 er avrundet slik at pressorganet 40 kan trekkes gjennom røret 28 med liten friksjon under innstillings- eller

justeringsprosessen. Det foretrekkes videre at røret 28 og pressorganet 40 er konstruert av selvsmørende, korrosjons-bestandige metaller, dvs. metaller som impregneres med et smøremiddel under fremstilling. Som et alternativ kan delene sprøytes med en molydisulfid-grafittdusj som kan bakes eller påbrennes på delene. I alle tilfelle sørger de avrundede kanter 48 og smøremidlet for en reduksjon av friksjonen mellom pressorganet 4 0 og røret 28, og etablerer dermed et samsvar i kurven som angir kraft som funksjon av forskyvning for bremsejusteringsanordningen 10.

Selv om dimensjonene av de forskjellige elementer i anordningen ifølge oppfinnelsen kan bestemmes av en fagmann på området, avhengig av det bremsesystem som justeringsanordnin-gen 10 skal benyttes sammen med, skal visse dimensjoner for den foretrukne utførelse angis nedenfor. Det har f.eks. vist seg at et rør 28 som har en ytterdiameter på 12,7 mm og en innerdiameter på 10,2 mm, vil arbeide tilfredsstillende med et senke- eller pressorgan som har fire sider avrundet ved 48 i både horisontal og vertikal retning, og en omkrets som er noe mindre enn rørets indre omkrets. Sådanne dimensjoner vil tillate pressorganet 40 å trekkes langsomt gjennom røret 28, idet røret 28 omdannes fra rundt tverrsnitt til i hovedsaken firkantet tverrsnitt som er overensstemmende med pressorganets 40 største tverrsnitt. Det vil innsees at hensikten med oppfinnelsen er å omdanne og ikke utvide røret 28, slik at omkretsen til det nydannede rør er i hovedsaken ekvivalent med omkretsen til det opprinnelige rør. Man vil lett innse at etter hvert som bremseskivestabelen slites, vil pressorganet 40 bli trukket, med suksessive bremseanvendelser, inkrementalt gjennom røret 28 inntil maksimal bruk av skivene i bremseskivestabelen er blitt oppnådd.

Når bremsetrykk utøves på trykkplaten 12, opptar den første del av bremsetrykket den innebyggede klaring 16, slik som foran nevnt. Når skulderen 23 hviler på enden av kappen 16, er den neste trykkandel den som kreves for justering av bremsen, og resulterer i at pressorganet 4 0 trekkes ytterligere inn i røret 28. Når justeringen er utført, er den re-sterende kraft den effektive bremsekraft som presser skivene i bremseskivestabelen til friksjonsmessig bremseinngrep med hverandre. Den kraft som kreves for å oppnå justeringen, varierer selvsagt med størrelsen av pressorganet 40 og røret 28. Som et eksempel har det vist seg at når den største omkrets av pressorganet 4 0 er bare noe mindre enn rørets 28 indre omkrets, bestemmer veggtykkelsen og omkretsforskjellen mellom pressorganet 40 og røret 28 den belastning som er nødvendig for oppnåelse av bremsejustering. F.eks. er det med en veggtykkelse på 0,86 mm og med pressorganets største omkrets 0,05 mm mindre enn rørets indre omkrets, nødvendig med en belastning på 250 kg for å oppnå bevegelse mellom pressorganet og røret. For det samme rør, hvor den indre omkrets er 0,4 6 mm større enn pressorganets største omkrets,

er det nødvendig med en belastning på bare ca. 80 kg. Når rørets omkrets er 0,05 mm større enn pressorganets omkrets,

og rørets veggtykkelse er 1,52 mm, er det på samme måte nød-vendig med en belastning på ca. 545 kg. Det må følgelig tas konstruktive hensyn til disse kriterier ved realisering av teknikken ifølge oppfinnelsen.

Slik som foran nevnt, er det en vesentlig egenskap ved anordningen ifølge oppfinnelsen at så snart pressorganet 4 0

er blitt trukket gjennom røret 28, kan anordningen anvendes på nytt for en bremseskivestabel. Dette kan gjøres ved ganske enkelt å dreie pressorganet og røret 30° i forhold til hverandre, slik at de avrundede kanter 48 nå vil være i inngrep med røret 28 i et nytt område av de utflatede sider som ble dannet av pressorganet 40 da det først ble benyttet. Slik som også foran nevnt, tilveiebringer oppfinnelsen fordeler fremfor løsningene ifølge den kjente teknikk ved at det ikke skjer noen strekking av metallet i røret 28, men bare en om-danning av dettes tverrsnitt. Omkretsen av røret 28 før pressorganet 4 0 passerer .gjennom dette, er i hovedsaken den samme som rørets 28 omkrets etter at omdannelsen har inntruffet.

Den store friksjon som forekommer i de tidligere kjente anordninger, og som helt nødvendig krever smøring for riktig funksjon, reduseres da omdanningsteknikken ifølge den fore-liggende oppfinnelse medfører mindre friksjon enn strekkings-eller utvidelsesteknikken ifølge den kjente teknikk.

Claims (6)

1• Anordning for automatisk etterjustering av et bremsesystem som omfatter et bremsehus (14), en trykkplate (12), og en kappe (16) som er forbundet med bremse-huset og som opptar et fjærbelastet hodestempel (20), karakterisert ved at den omfatter et rør (28) som er opptatt i og er i berørende inngrep med hodestempelets (20) ene ende, en stang (30) som er opptatt i røret og er festet til trykkplaten (12) ved en første ende (36) av stangen, og et senke- eller pressorgan (40) som er forbundet med stangens (30) andre ende og har en omkrets som er noe mindre enn rørets (28) indre omkrets, og en tverrsnittsform som er forskjellig fra røret, idet pressorganet er innrettet til å trekkes gjennom røret slik at det omdanner rørets tverrsnittsform uten å endre dettes indre omkrets.

2. Anordningen ifølge krav 1,karakterisert ved at pressorganet har avrundede hjørner og kanter (48).

3. Anordning ifølge krav 2,karakterisert ved at pressorganet er firkantet .

4. Anordning ifølge krav 3,karakterisert ved at stangen er gjenget (38) ved den nevnte andre ende, og at pressorganet er boret, gjenget (46), slisset (42) og krympet for selvlåsende gjenge-inngrep med stangen.

5. Anordning ifølge krav 1,karakterisert ved at røret har sirkulært tverrsnitt og pressorganet har firkantet tverrsnitt, idet pressorganets hjørner og kanter er avrundet (48).

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at pressorganet og røret begge er konstruert av selvsmørende, korrosjonsbestandig metall.