NO163687B - HYDRAULIC DISC BRAKE WITH CONVERTER FOR A HYDRAULIC POWER BRAKE AND A AA BRAKE PROCEDURE SUCH A DRUM. - Google Patents
HYDRAULIC DISC BRAKE WITH CONVERTER FOR A HYDRAULIC POWER BRAKE AND A AA BRAKE PROCEDURE SUCH A DRUM. Download PDFInfo
- Publication number
- NO163687B NO163687B NO853501A NO853501A NO163687B NO 163687 B NO163687 B NO 163687B NO 853501 A NO853501 A NO 853501A NO 853501 A NO853501 A NO 853501A NO 163687 B NO163687 B NO 163687B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- hydraulic
- brake
- torque
- arm
- force
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 13
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 2
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 9
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 6
- 239000011449 brick Substances 0.000 abstract description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
En hydraulisk skivebremsanordning (10) særlig anvendelig for å bremse rotasjonen av en heisetrommel (12) brukt til å støtte en borestreng i en brann. Anordningen innbefatter en hydraulisk fluidpumpe som har en aktiveringsarm (22), et ;par bremsecalipere (42,46) som har hydraulisk nkti-verte friksjonsklosser for samvirke med en bremseskive (45,49) koblet til trommelen for rotasjon med denne, hvor hydrauliske fluidledninger sammenknytter pumpen og friksjonsklossene, og en mekanisme (146,138) for å omforme bremsereaksjonskraften bevirket ved momentet som påføres caliprene, når klossene engasjerer den roterende skive, til en ytterligere hydraulisk kraft proporsjonal med størrelsen av momentet således påført til caliprene og å påføre denne ytterligere hydraulisk kraft til klossene. Dette gjør bremsevirkningen selvaktiverende og tilveiebringer en fysisk indikasjon, dvs. en "føling" i bremseaktiveringsarmen som som reflekterer bremsevirkningen som faktisk finner sted på trommelen (12). I en første ut-førelse, innbefatter denne omformermekanismen (136,138) en dreibar momentarm (140,159) koblet til caliprene og en hydraulisk lastcelle (142,152) engasjerbar av momentarmen. I en andre utførelse innbefatter denne mekanisme en skjærdeformasjonsmåler og en hydraulisk lastcelle.A hydraulic disc brake device (10) particularly useful for braking the rotation of an elevator drum (12) used to support a drill string in a fire. The device comprises a hydraulic fluid pump having an actuating arm (22), a pair of brake calipers (42,46) having hydraulically actuated friction pads for cooperating with a brake disc (45,49) connected to the drum for rotation therewith, wherein hydraulic fluid lines interconnects the pump and the friction pads, and a mechanism (146,138) for converting the braking reaction force caused by the torque applied to the calipers, when the pads engage the rotating disc, to an additional hydraulic force proportional to the magnitude of the torque thus applied to the calipers and applying this additional hydraulic force. to the bricks. This makes the braking action self-activating and provides a physical indication, i.e. a "feeling" in the brake activating arm which reflects the braking action which actually takes place on the drum (12). In a first embodiment, this converter mechanism (136,138) includes a rotatable torque arm (140,159) connected to the calipers and a hydraulic load cell (142,152) engageable by the torque arm. In a second embodiment, this mechanism includes a shear deformation gauge and a hydraulic load cell.
Description
Oppfinnelsen vedrører en skivebremsanordning for en trommel av den art som fremgår av innledningen til det etterfølgende selvstendige krav. Den er spesielt anvendelig for å bremse rotasjonen av en heisetrommel brukt til å bære en borestreng i en brønn. Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for å bremse en slik trommel. The invention relates to a disc brake device for a drum of the kind that appears in the introduction to the following independent claim. It is particularly useful for slowing the rotation of a hoist drum used to carry a drill string in a well. The invention also relates to a method for braking such a drum.
Oppfinnelsen innbefatter en omformermekanisme for å omdanne den bremsende reaksjonskraft bevirket ved vridningsmomentet som påføres skivebremscaliprene under bremsing av trommelen til en hydraulisk kraft proporsjonal med størrelsen av vridningsmomentet som slik påføres til caliprene og så påføre denne kraft til bremseklossene i caliprene. Dette gjør bremsevirkningen selvaktiverende og tilveiebringer en fysisk indikasjon i bremsens aktiveringsarm som reflekterer bremsevirkningen som faktisk finner sted på trommelen. The invention includes a converter mechanism for converting the braking reaction force caused by the torque applied to the disc brake calipers during braking of the drum into a hydraulic force proportional to the magnitude of the torque thus applied to the calipers and then applying this force to the brake pads in the calipers. This makes the braking action self-activating and provides a physical indication in the brake actuation arm that reflects the braking action actually taking place on the drum.
Kabelheisetromler blir brukt i stor utstrekning i olje-undersøkelser for å heve og senke borestrengen som har borkronen ved sin ende. Siden en slik borestreng kan være hundrevis av meter lang og derfor svært tung, må pålitelige og kraftige bremser anvendes for å regulere rotasjonen av heisetrommelen når den senker en borestreng på tusenvis av kilo. Cable hoist drums are used extensively in oil exploration to raise and lower the drill string that has the drill bit at its end. Since such a drill string can be hundreds of meters long and therefore very heavy, reliable and powerful brakes must be used to regulate the rotation of the hoisting drum as it lowers a drill string weighing thousands of kilograms.
Tidligere har båndbremser vært brukt på disse heisetromler, og visse typer bremser er nokså effektive i visse henseender, innbefattende det å gi operatøren en "føling" av om eller ikke bremsen faktisk kontrollerer rotasjonen av trommelen, hvor denne føling avleveres til aktiveringsarmen brukt av operatøren. I tillegg er disse båndbremser fordelaktig siden de er selvaktiverende, dvs. bremsenes reaksjonskraft som genereres mellom båndet og trommelen hjelper i å påføre bremsekraften. Imidlertid har disse båndbremser flere ulemper. For det første, slites de ut relativt hurtig, og for det andre, er de tidkrevende å erstatte, og kommer derfor In the past, band brakes have been used on these elevator drums, and certain types of brakes are quite effective in certain respects, including giving the operator a "feel" as to whether or not the brake is actually controlling the rotation of the drum, with this feel being relayed to the actuation arm used by the operator. In addition, these band brakes are advantageous since they are self-activating, i.e. the brake's reaction force generated between the band and the drum helps in applying the braking force. However, these band brakes have several disadvantages. Firstly, they wear out relatively quickly, and secondly, they are time-consuming to replace, and therefore come
i konflikt med boreoperasjonen. Videre er båndbremser kjent å slippe, særlig under ufordelaktige værbetingelser. in conflict with the drilling operation. Furthermore, band brakes are known to slip, especially under unfavorable weather conditions.
I IN
Mens hydrauliske skivebremser ville overvinne disse ulemper, har de frem til nå hatt sine egne ulemper ved ikke å være While hydraulic disc brakes would overcome these disadvantages, until now they have had their own disadvantages of not being
i in
selvaktiverende og også at de ikke tilveiebringer en aktive-ringsarmføling, eller signal til operatøren at bremsevirkning faktisk finner sted på trommelen. self-activating and also that they do not provide an activation arm feel, or signal to the operator that braking action is actually taking place on the drum.
i in
Eksempler på disse kjente båndbremsesystemer og flere skive-bremsesylstemer er omtalt i de følgende US-PS: 2.308.499, 2 . 490.94:1, 2. 781. 871, 2 . 992 . 860, 2 . 999. 567, 3. 058. 547 , 3.155 . 19:6, 3. 386.536, 3. 537 . 759, 3. 759 . 489, 4 . 043 . 607, 4 . 04 6 . 23|5 , 4 .074 .891, 4 . 144 . 1953 . Examples of these known band brake systems and several disc brake cylinders are discussed in the following US-PS: 2,308,499, 2 . 490.94:1, 2. 781. 871, 2 . 992 . 860, 2. 999.567, 3.058.547 , 3.155 . 19:6, 3. 386,536, 3. 537 . 759, 3. 759 . 489, 4. 043 . 607, 4. 04 6 . 23|5 , 4 .074 .891, 4 . 144 . 1953.
Et først'e formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en hydraulisk skivebremseanordning for bruk med en roterende trommel Jsom er selvaktiverende og gir en fysisk indikasjon til bremseoperatøren at bremsevirkning faktisk finner sted. A first object of the invention is to provide a hydraulic disc brake device for use with a rotating drum J which is self-activating and provides a physical indication to the brake operator that braking action is actually taking place.
Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en slik hydraulisk skivebremsanordning som omdanner bremsemomentet til en Hydraulisk kraft, og derved tilveiebringer en selvaktiverende bremse og fysisk indikasjon for bremsevirkning til operatøren. Another purpose of the invention is to provide such a hydraulic disc brake device which converts the braking torque into a hydraulic force, and thereby provides a self-activating brake and physical indication of braking effect to the operator.
Nok et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en slik hydraulijsk skivebremsanordning som ikke slites ut hurtig, Another object of the invention is to provide such a hydraulic disc brake device which does not wear out quickly,
i in
kan enkelt og hurtig erstattes og som motstår slipp selv under ufordelaktige værbetingelser. can be easily and quickly replaced and which resists slipping even under unfavorable weather conditions.
Nok et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for å bremse en roterende trommel som bruker en hydraulijsk skivebrems med en bremseomformer for vridnings-moment til hydraulisk kraft. Another object of the invention is to provide a method for braking a rotating drum which uses a hydraulic disc brake with a torque to hydraulic power brake converter.
Nok et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en hydraulisk skivebremsanordning som er særlig anvendelig for å bremse rotasjonen av en heisetrommel brukt til å støtte en borestreng i en brønn. Another object of the invention is to provide a hydraulic disc brake device which is particularly useful for slowing the rotation of a hoisting drum used to support a drill string in a well.
Dette oppnås ifølge oppfinnelsen med en skivebremsanordning av den innledningsvis nevnte art som kjennetegnes ved de trekk som fremgår av karakteristikken i de etterfølgende selvstendige krav. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige krav. This is achieved according to the invention with a disc brake device of the type mentioned at the outset which is characterized by the features that appear from the characteristics in the following independent claims. Further features of the invention appear from the independent claims.
Andre formål, fordeler og særtrekk med oppfinnelsen vil fremkomme fra den følgende detaljerte beskrivelse som, tatt i forbindelse med de vedlagte tegninger, beskriver foretruk-kede utførelser av oppfinnelsen. Other purposes, advantages and distinctive features of the invention will emerge from the following detailed description which, taken in conjunction with the attached drawings, describes preferred embodiments of the invention.
Det vises nå til tegningene som danner en del av denne beskrivelse : Fig. 1 er en skjematisk skisse sett fra siden i delvis snitt som viser en kabelheisetrommel som har skivebremsanordningen i samsvar med oppfinnelsen forbundet til denne, hvor denne heistrommel blir brukt til å heve og senke en borestreng i en brønn; Fig. 2 er en forstørret bruddstykkevis perspektivskisse av skivebremsanordningen i samsvar med oppfinnelsen som viser to par bremsecalipere som engasjerer et par bremseskiver kobler for rotasjon med en kabelheisetrommel; Fig. 3 er en skjematisk perspektivskisse av en av skivebrem-sene vist i fig. 2 med tillegg av en momentomformer og et hydraulikk-skjerna brukt i forbindelse med denne; Fig. 4 er en forstørret snittskisse av en av et par bremsecalipere vist i fig. 2 som viser friksjonsklossene og de hydrauliske stempler brukt for å aktivere dem; Fig. 5 er et hydrulikk-skjema ifølge oppfinnelsen som innbefatter to par bremsecalipere, to bremseskiver koblet til en heisetrommel og to momentomformere; Fig. 6 er en forstørret sideskisse av momentomformeren og paret av bremsecalipere vist i fig. 3; Reference is now made to the drawings which form part of this description: Fig. 1 is a schematic sketch seen from the side in partial section showing a cable hoist drum which has the disc brake device in accordance with the invention connected thereto, where this hoist drum is used to raise and sinking a drill string into a well; Fig. 2 is an enlarged fragmentary perspective view of the disc brake device in accordance with the invention showing two pairs of brake calipers engaging a pair of brake discs coupled for rotation with a cable hoist drum; Fig. 3 is a schematic perspective sketch of one of the disc brakes shown in fig. 2 with the addition of a torque converter and a hydraulic core used in connection with this; Fig. 4 is an enlarged sectional view of one of a pair of brake calipers shown in fig. 2 showing the friction pads and the hydraulic pistons used to actuate them; Fig. 5 is a hydraulic diagram according to the invention which includes two pairs of brake calipers, two brake discs connected to a hoist drum and two torque converters; Fig. 6 is an enlarged side view of the torque converter and pair of brake calipers shown in Fig. 3;
Fig. 7 er en sideskisse i langsgående snitt av konstruksjo- Fig. 7 is a side sketch in longitudinal section of the construction
nen vist i fig. 6; nen shown in fig. 6;
Fig. 8 er en forstørret perspektivskisse av en modifisert utførelse av oppfinnelsen, hvor momentomformeren innbefatter en skjærdeformasjonsmåler, hvor denne skisse kun viser en Fig. 8 is an enlarged perspective sketch of a modified embodiment of the invention, where the torque converter includes a shear strain gauge, where this sketch only shows a
i in
skivebrems og en del av hydraulikkskjemaet for dette; og disc brake and part of the hydraulic diagram therefor; and
Fig. j9 er en forstørret sideskisse med deler brutt bort som viser plasseringen av deformasjonsmåleren i apparatet vist ! i fig. 8. Fig. j9 is an enlarged side view with parts broken away showing the location of the strain gauge in the apparatus shown ! in fig. 8.
I IN
Som det ses i fig. 1-4, er skivebremsanordningen 10 i samsvar Jmed oppfinnelsen vist i bruk med en kabelheisetrommel 12 brukt for å heve og senke en borestreng 14 via kabelen As seen in fig. 1-4, the disc brake device 10 in accordance with the invention is shown in use with a cable hoist drum 12 used to raise and lower a drill string 14 via the cable
16 i len brønn 18, hvor borestrengen har en borekrone 20 16 in lean well 18, where the drill string has a drill bit 20
ved ejnden. Skivebremsanordningen 10 blir operert via akti-verinjgsarmen 22:. at the end. The disc brake device 10 is operated via the activation lever 22:.
I IN
Det Vjises nå til fig. 1, hvor et boretårn 24 er plassert over brønnen 18 og støtter en kronblokk 2 6 ved toppen, Reference is now made to fig. 1, where a derrick 24 is placed above the well 18 and supports a crown block 26 at the top,
hvor 'denne kronblokk innbefatter et flertall blokkskiver med en løpeblokk 28 hengende ned fra kronblokken ved hjelp where this crown block includes a plurality of block washers with a runner block 28 hanging down from the crown block by means of
i in
av kabelen 16. Borestrengen 14 er forbundet til løpeblokken 28 via et drivrør 30 (kelly) som passerer et rotasjonsbor of the cable 16. The drill string 14 is connected to the runner block 28 via a drive pipe 30 (kelly) which passes a rotary drill
32 for å rotere borkronen 20. 32 to rotate the drill bit 20.
■ ■
Kabelen 16 har en blindende 34 som er ikke-bevegende og The cable 16 has a blinding 34 which is non-moving and
en løpeende 36, som beveger seg hurtig i vanlige operasjo-ner, sIiden den blir viklet på eller fra kabeltrommelen 12. Blindenden eller blindledningen 34, vikles rundt en spole 38 ogj forbindes med en ankerkabels lagringstrommel 40 for å lette vikling av slitt kabel og erstatte den med ny kabel. a running end 36, which moves rapidly in normal operations as it is wound on or off the cable drum 12. The blind end or blind wire 34 is wound around a spool 38 and connected to an anchor cable storage drum 40 to facilitate winding of worn cable and replace the one with new cable.
Kabeltrommelen 12 dreies i en retning ved egnet kraftutstyr The cable drum 12 is rotated in one direction by suitable power equipment
I IN
som ikke er vist for a heve løpeblokken 28 og borestrengen 14. kabeltrommelen dreies også i den motsatte retning ved vekten av borestrengen for å gi ut kabel og senke vekten av borestrengen på borekronen 20. Utlevering av kabel 16 fra kabelkronen 12 reguleres ved skivebremsanordningen 10 which is not shown to raise the running block 28 and the drill string 14. the cable drum is also rotated in the opposite direction by the weight of the drill string to release cable and lower the weight of the drill string on the drill bit 20. Delivery of cable 16 from the cable bit 12 is regulated by the disc brake device 10
i samsvar med oppfinnelsen. in accordance with the invention.
I IN
i in
Det vises na til fig. 2 hvor det er vist en forstørret skissé av skivebremsanordningen 10 og kabeltrommelen 12. Skivebremsanordningen 10 innbefatter et første par bremsecalipere 42, innbefattende ytre caliper 43 og indre caliper 44, en første bremseskive 45, et andre par bremsecalipere 46 innbefattende ytre caliper 47 og indre caliper 48, og en andre bremseskive 49. Det første par calipere 42 støt-tes av enbrakett 50 i form av et rør med et rektangulært tverrsnitt og likeledes støttes det andre par caliper 46 It is shown next to fig. 2 where an enlarged sketch of the disc brake device 10 and the cable drum 12 is shown. The disc brake device 10 includes a first pair of brake calipers 42, including outer caliper 43 and inner caliper 44, a first brake disc 45, a second pair of brake calipers 46 including outer caliper 47 and inner caliper 48, and a second brake disk 49. The first pair of calipers 42 is supported by a single bracket 50 in the form of a tube with a rectangular cross-section and the second pair of calipers 46 is likewise supported
av en brakett 52. Som det vil i det etterfølgende bli be-skrevet i nærmere detalj, blir hver av disse braketter til sist koblet til en fast støtte 54 som det ses i fig. 1 og 3. of a bracket 52. As will subsequently be described in more detail, each of these brackets is finally connected to a fixed support 54 as seen in fig. 1 and 3.
Som vist i fig. 2, er en hovedaksel 56 roterbart støttet via støtten 58 ved en ende og en andre støtte 59 ved den andre ende (fig. 6 og 7), hvor disse støtter også er koblet til støtten eller underlaget 54 hvis ønsket eller til et annet fast underlag. Akselen 56 er roterbart støttet i disse støtter via egnede lågere etter ønske og blir rotert ved hvilke som helst egnede drivutstyr (ikke vist). De to bremseskiver 45 og 49 er på egnet måte stivt koblet til akselen 56 for rotasjon med denne. As shown in fig. 2, a main shaft 56 is rotatably supported via the support 58 at one end and a second support 59 at the other end (Figs. 6 and 7), where these supports are also connected to the support or base 54 if desired or to another fixed base . The shaft 56 is rotatably supported in these supports via suitable bearings as desired and is rotated by any suitable drive equipment (not shown). The two brake discs 45 and 49 are suitably rigidly connected to the shaft 56 for rotation with it.
Likeledes er trommelen 12 stivt koblet ved egnede innretninger til akselen 56 for rotasjon med denne, hvor trommelen har kabelen 16 viklet rundt seg mellom et par trommelflenser 60 og 62. Disse trommelflenser kan være stivt koblet til bremseskivene hvis ønsket. Likewise, the drum 12 is rigidly connected by suitable devices to the shaft 56 for rotation with this, where the drum has the cable 16 wound around it between a pair of drum flanges 60 and 62. These drum flanges can be rigidly connected to the brake discs if desired.
Som det vises i fig. 2, har den ytre caliper 43 stivt koblet til seg et øvre hus 64 som glidbart mottar et par friksjonsklosser 65 og 66, og et nedre hus 68 som glidbart mottar friksjonsklosser 69 og 70. Likeledes har den indre caliper 54 øvre og nedre hus 72 og 73 stivt koblet til seg, hvor hvert hus nok en gang glidbart mottar et par friksjonsklosser, hvor kun de klosser 75 og 76 er nummerert i fig. As shown in fig. 2, the outer caliper 43 has rigidly connected to it an upper housing 64 which slidably receives a pair of friction blocks 65 and 66, and a lower housing 68 which slideably receives friction blocks 69 and 70. Likewise, the inner caliper 54 has upper and lower housings 72 and 73 rigidly connected to it, where each housing once again slidably receives a pair of friction blocks, where only the blocks 75 and 76 are numbered in fig.
2 med hensyn til det øvre hus. 2 with respect to the upper house.
Likeledes i det andre par calipere 46, har den ytre caliper 47 stivt koblet til seg et øvre hus 78 og et nedre hus 79, hvor hver bærer et par friksjonsklosser deri, og den indre caliper 48 har stivt koblet til seg et øvre hus 80 og et nedrejhus 81, som likeledes hver bærer et par friksjonsklosser . Likewise, in the second pair of calipers 46, the outer caliper 47 has rigidly connected to it an upper housing 78 and a lower housing 79, each carrying a pair of friction pads therein, and the inner caliper 48 has rigidly connected to it an upper housing 80 and a lower turning housing 81, which likewise each carries a pair of friction blocks.
Som vist i fig. 4, er de øvre hus 64 og 72 i det første par calipere 42 forstørret og viser friksjonsklossene 65, As shown in fig. 4, the upper housings 64 and 72 of the first pair of calipers 42 are enlarged and show the friction pads 65,
66, 75 og 76 som er på tvers glidbart mottatt deri i passende åpninger, hvor disse klosser er på motsatte sider av bremseskiven 45 og engasjerbare med denne, ved hjelp av aktivering ay et par hydrauliske stempler 83 og 84, som henholdsvis glidbart mottas i husene 64 og 72. Disse hus i kombinasjon med de ytre og indre calipere 43 og 44, definerer hver hydrauliske hus eller "sylindere" for glidbart mottak av stemplene deri. Aktivering av disse stempler, ved å tilveiebringe en hydraulisk kraft i husene mot stemplene, vil drive friksjonsklossene mot bremseskiven 45 for å tilveiebringe en bremsende virkning. I korthet vil dermed disse stempler og hus danne lineære motorer drevet av hydraulisk trykk. Disse| hydrauliske trykk leveres til huset 64 via hydrauliske; ledninger 86 og til huset 72 via en tverrgående hydraulisk ledning 88, som sammenkobler disse to hus. Som vist i figj. 3, kan en dekkplate 90 anbringes over begge husene og den tverrgående hydrauliske ledning 88, eller alternativt kan de to hus være integrert formet sammen med en integrert tverrjgående eller f orbindelseskanal. I tillegg, skjønt det ikke er vist, kan returfjærer for friksjonsklossene og dej hydrauliske stempler brukes hvis ønsket.' 66, 75 and 76 which are transversely slidably received therein in suitable apertures, these pads being on opposite sides of the brake disc 45 and engageable therewith, by means of actuation and a pair of hydraulic pistons 83 and 84, which respectively are slidably received in the housings 64 and 72. These housings, in combination with the outer and inner calipers 43 and 44, each define hydraulic housings or "cylinders" for slidingly receiving the pistons therein. Activation of these pistons, by providing a hydraulic force in the housings against the pistons, will drive the friction pads against the brake disk 45 to provide a braking effect. In short, these pistons and housings will thus form linear motors driven by hydraulic pressure. These| hydraulic pressures are supplied to housing 64 via hydraulic; lines 86 and to the house 72 via a transverse hydraulic line 88, which connects these two houses. As shown in fig. 3, a cover plate 90 may be placed over both housings and the transverse hydraulic line 88, or alternatively the two housings may be integrally formed together with an integral transverse or connecting channel. In addition, although not shown, return springs for the friction pads and dough hydraulic pistons can be used if desired.'
Som det fremgår av fig. 2, er hvert av husene som er vist koble<p> til bremsecaliprene bygd opp i hovedsak på samme måte tsom husene vist i fig. 4, og har like hydrauliske stempler som aktiverer friksjonsklossene til inngrep med deres respektive bremseskiver. As can be seen from fig. 2, each of the housings shown connecting<p> to the brake calipers is constructed in essentially the same way as the housings shown in fig. 4, and have similar hydraulic pistons that activate the friction pads to engage with their respective brake discs.
Alternativt kan det brukes en bremsetype med anlegg hvor friksjjonsklossene på en side av skiven er festet til den andre eller indre caliper som har begrenset bevegelse som en enhet glidbart på staven 181 slik at reaksjonskraften fra de lineære motorer på den motsatte side brukes til å drive] friksjonsklossene på den ene side mot bremseskiven. Alternatively, a brake type may be used where the friction pads on one side of the disc are attached to the other or inner caliper which has limited movement as a unit sliding on the rod 181 so that the reaction force from the linear motors on the opposite side is used to drive] the friction pads on one side against the brake disc.
i in
Det vises nå til fig. 5, hvor hele det hydrauliske system for skivebremseanordningen 10 i samsvar med oppfinnelsen er vist i kombinasjon med akselen 56, trommelen 12 som bærer kabelen 16, og bremseskiven 45 og 49. Som vist i sentret av fig. 5 inntil hver av bremseskivene, er de fire lineære motorer innbefattende husene 64, 68, 72 og 73, og deres stempler tilknyttet og tiltenkt å bremse bremseskiven 45, Reference is now made to fig. 5, where the entire hydraulic system for the disc brake device 10 in accordance with the invention is shown in combination with the shaft 56, the drum 12 which carries the cable 16, and the brake disc 45 and 49. As shown in the center of fig. 5 adjacent to each of the brake discs, the four linear motors including housings 64, 68, 72 and 73, and their pistons are associated with and intended to brake the brake disc 45,
og de fire lineære motorer innbefattende husene 78, 79, and the four linear motors including housings 78, 79,
80 og 81, og deres stempler, er tilknyttet og tiltenkt å bremse bremseskiven 49. Ved å begynne til venstre i fig. 3 og 5, er aktiveringsarmen 22 vist dreibart koblet ved den ene ende til en støtte 92, og har en tverrgående aktiveringsbjelke 94 dreibart koblet til denne via en kuleleddsforbindelse 95, og som dreibart engasjerer ved sine ender et par stempelstenger 96 og 98. Dreiebevegelsen av bjelken 94 er begrenset ved stoppere 97 og 99, som forløper stivt utad fra motsatte sider av armen 22 over stempelstengene 96 og 98. Stempenstangen 96 er stivt koblet til et stempel 100 som er glidbart mottatt i en hydrualisk sylinder 102. Likeledes er stempel-stangen 98 stivt koblet til stemplet 104 som er glidbart mottatt i den hydrauliske sylinder 106. Disse hydrauliske sylindere, og stempler danner en lineær pumpe for hydraulisk fluid som aktiveres ved dreiebevegelse av aktiveringsarmen 22, hvor denne arm er bevegbar mellom en første posisjon og en andre posisjon. Denne bevegelse genererer et utlignet hydraulisk trykk i hver av sylindrene proporsjonalt med lokaliseringen av armen mellom disse første og andre stillinger og kontrolleres av operatøren. Svikt av komponenter, slik som en hydraulisk ledning, på en side av bjelken 94 til de tilknyttede forsterkere tillater den andre siden av bjelken å kontakte en av stopperene, og tillater således pumpevirkning på den upåvirkede side og forhindrer et tap av bremsevirkning. 80 and 81, and their pistons, are associated with and intended to brake the brake disc 49. Starting at the left in fig. 3 and 5, the actuation arm 22 is shown rotatably connected at one end to a support 92, and has a transverse actuation beam 94 rotatably connected thereto via a ball joint connection 95, and which rotatably engages at its ends a pair of piston rods 96 and 98. The turning movement of the beam 94 is limited by stops 97 and 99, which extend rigidly outwards from opposite sides of the arm 22 over the piston rods 96 and 98. The piston rod 96 is rigidly connected to a piston 100 which is slidably received in a hydraulic cylinder 102. Likewise, the piston rod is 98 rigidly connected to the piston 104 which is slidably received in the hydraulic cylinder 106. These hydraulic cylinders and pistons form a linear pump for hydraulic fluid which is activated by turning movement of the activation arm 22, where this arm is movable between a first position and a second position . This movement generates an equalized hydraulic pressure in each of the cylinders proportional to the location of the arm between these first and second positions and is controlled by the operator. Failure of components, such as a hydraulic line, on one side of beam 94 to the associated boosters allows the other side of the beam to contact one of the stops, thus allowing pumping action on the unaffected side and preventing a loss of braking action.
En hydraulisk fluidledning 108 forløper fra sylinderen 102 til en hydraulisk forsterker 110 som innbefatter et ringformet hus 111 med et ringformet stempel 112 bevegbart på A hydraulic fluid line 108 extends from the cylinder 102 to a hydraulic amplifier 110 which includes an annular housing 111 with an annular piston 112 movable on
I IN
glidende måte deri. Denne forsterker 110 leverer hydraulisk trykk til huset 78 via hydraulisk fluidledning 113. Likeledes forløper en hydraulisk fluidledning 116 fra sylinderen 1[ 06 til en annen hydraulisk forsterker 118 innbefattende et hus 119 og et stempel 120 som er bevegbart pa glidende måjte deri, hvor denne forsterker 118 leverer hydraulisk trykk til huset 79 via den hydrauliske fluidledning 121. Således tilveiebringer disse forsterkere hydrauliske krefterj til friksjonsklossene i det andre par calipere 46. sliding way therein. This amplifier 110 delivers hydraulic pressure to the housing 78 via hydraulic fluid line 113. Likewise, a hydraulic fluid line 116 extends from the cylinder 1[ 06 to another hydraulic amplifier 118 including a housing 119 and a piston 120 which is movable in a sliding manner therein, where this amplifier 118 delivers hydraulic pressure to the housing 79 via the hydraulic fluid line 121. Thus, these amplifiers provide hydraulic power to the friction pads in the second pair of calipers 46.
Forløpende fra den hydrauliske fluidledning 108, er en hydraulisk<1> fluidledning 123 som leverer hydraulisk trykk til Proceeding from the hydraulic fluid line 108, is a hydraulic<1> fluid line 123 which supplies hydraulic pressure to
i in
forsterkeren 125 innbefattende huset 126 og stemplet 127. Hydraulisk trykk leveres fra forsterkeren 12 5 til huset the amplifier 125 including the housing 126 and the piston 127. Hydraulic pressure is supplied from the amplifier 125 to the housing
64 via hydraulisk fluidledning 86, også vist i fig. 4. Likeledes leverer den hydrauliske fluidledning 129 hydrau- 64 via hydraulic fluid line 86, also shown in fig. 4. Likewise, the hydraulic fluid line 129 supplies hydraulic
i in
lisk trykk fra ledningen 116 til forsterkeren 131 innbefattende huset 132 og stemplet 133. Hydraulisk trykk leveres fra forsterkeren 131 til huset 68 via hydraulisk fluidledning 1^4. hydraulic pressure from line 116 to amplifier 131 including housing 132 and piston 133. Hydraulic pressure is supplied from amplifier 131 to housing 68 via hydraulic fluid line 1^4.
Såledesi vil aktivering av aktiveringsarmen 22 levere hydraulisk trykk til de fire forsterkere 110, 118, 125 og 131 hvilket]vil i sin tur forsterke dette trykk og levere det til -d- e å itte hus tilknyttet de to par calipere og således drive friksjonsklossene mot de roterende bremseskiver 45 Thus, activation of the activation arm 22 will deliver hydraulic pressure to the four amplifiers 110, 118, 125 and 131 which will in turn amplify this pressure and deliver it to the housing associated with the two pairs of calipers and thus drive the friction pads towards the rotating brake discs 45
og 49. and 49.
For å skape den selvaktiverende evne til skivebremsanordningen 10 i samsvar med oppfinnelsen, og for å tilveiebringe en fysisk indikasjon til operatøren via aktiveringsarmen 22 at bremsing faktisk finner sted, blir et par momentom- In order to create the self-activating capability of the disc brake device 10 in accordance with the invention, and to provide a physical indication to the operator via the activation arm 22 that braking is actually taking place, a pair of torque
i in
formere 136 og 138, vist skjematisk i fig. 5, forbundet mellom de to par bremsecalipere og de forskjellige forsterkere. Den spesifike struktur som danner hver momentomformer er den siamme og slik struktur er spesielt vist i fig. 3, såvel som fig. 6 og 7, vedrørende momentomformeren 13 6. multipliers 136 and 138, shown schematically in fig. 5, connected between the two pairs of brake calipers and the various amplifiers. The specific structure that forms each torque converter is the Siamese and such a structure is particularly shown in fig. 3, as well as fig. 6 and 7, regarding the torque converter 13 6.
I IN
Som generelt angitt i fig. 3, 5, 6 og 7, innbefatter momentomformeren 136 en momentarm 140 dreibart koblet til underlaget 54 og koblet til paret av calipere 42, og en hydraulisk lastcelle 142 engasjerbar av momentarmen og koblet i det hydrauliske system som vist i fig. 5. Denne momentomformer omdanner bremsereaksjonskraften bevirket ved vridningsmomentet som påføres til det andre par calipere 46 under bremsing til en hydraulisk kraft som påføres friksjonsklossene i det første par calipere 42. As generally indicated in fig. 3, 5, 6 and 7, the torque converter 136 includes a torque arm 140 rotatably connected to the base 54 and connected to the pair of calipers 42, and a hydraulic load cell 142 engageable by the torque arm and connected in the hydraulic system as shown in fig. 5. This torque converter converts the braking reaction force caused by the torque applied to the second pair of calipers 46 during braking into a hydraulic force applied to the friction pads in the first pair of calipers 42.
Det vises spesielt til fig. 5, hvor lastcellen 142 er koblet til en visuell indikator 144 via hydraulisk fluidledning 146.. Denne indikator viser størrelsen av vridningsmomentet som påføres til friksjonsklossene og bremsecaliprene når den roterende skive bremses. Linjen 146 er også koblet til et kammer 148 med variabelt volum for å justere volumet omsluttet av hele det hydrauliske system. Likeledes er en andre hydraulisk lastcelle 152 forbundet via hydraulisk fluidledning 153 til et andre kammer 154 av variabelt volum og til den visuelle indikator 144. Reference is made in particular to fig. 5, where the load cell 142 is connected to a visual indicator 144 via hydraulic fluid line 146. This indicator shows the magnitude of the torque applied to the friction pads and brake calipers when the rotating disc is braked. Line 146 is also connected to a variable volume chamber 148 to adjust the volume enclosed by the entire hydraulic system. Likewise, a second hydraulic load cell 152 is connected via hydraulic fluid line 153 to a second chamber 154 of variable volume and to the visual indicator 144.
I tillegg er den hydrauliske lastcelle 152 koblet til husene 126 og 132 i forsterkerene 125 og 131 via hydrauliske fluidledninger 156 og 157 som forløper fra den hydrauliske fluidledning 153. Således vil en last anbragt på den hydrauliske lastcelle 152 direkte overføres til forsterkerne 125 og In addition, the hydraulic load cell 152 is connected to the housings 126 and 132 in the amplifiers 125 and 131 via hydraulic fluid lines 156 and 157 which extend from the hydraulic fluid line 153. Thus, a load placed on the hydraulic load cell 152 will be directly transferred to the amplifiers 125 and
131, og derved generere en ytterligere hydraulisk kraft, hvor denne kraft blir påført stemplene i de forskjellige hus koblet til disse forsterkere. Siden lasten som påføres til denne lastcelle 152 skjer via en momentarm 159, hvilke er koblet til det andre par calipere 46 som støtter husene 78, 79, 80 og 81, omdannes vridningsmomentet påført til disse calipere når friksjonsklossene deri engasjerer den roterende skive, til en ytterligere hydraulisk kraft som er proporsjonal med størrelsen av momentet som således på-føres caliprene. Denne ytterligere hydrauliske kraft blir så påført husene i det første par calipere via forsterkere 131, thereby generating a further hydraulic force, where this force is applied to the pistons in the various housings connected to these amplifiers. Since the load applied to this load cell 152 is via a torque arm 159, which is connected to the second pair of calipers 46 which support the housings 78, 79, 80 and 81, the twisting torque applied to these calipers when the friction pads therein engage the rotating disk is converted into a further hydraulic force which is proportional to the magnitude of the moment which is thus applied to the calipers. This additional hydraulic force is then applied to the housings of the first pair of calipers via amplifiers
I IN
125 og lf31. 125 and lf31.
- . I - . IN
En lignende hydraulisk fluidforbindelse gjøres mellom den første llastcelle 142 og forsterkeren 110 og 118 via et par hydraulilske fluidledninger 161 og 162 som sammenknytter den hydrauliske fluidledning 14 6 og disse forsterkere. A similar hydraulic fluid connection is made between the first load cell 142 and the amplifiers 110 and 118 via a pair of hydraulic fluid lines 161 and 162 which connect the hydraulic fluid line 146 and these amplifiers.
Dette er ment å levere en ytterligere hydraulisk kraft fra lastcellen 142 til friksjonsklossene i det andre par calipere 46. This is intended to deliver an additional hydraulic force from the load cell 142 to the friction pads in the second pair of calipers 46.
i in
i in
Ved å få lastcellen på den ene side av apparatet til å aktivere forsterkerne på den andre side, og omvendt, tilveie-bringes en balansering av bremsekraft. Dette kan imidlertid unnlates og hver lastcellen kan tilveiebringe en ytterligere hydraulisk kraft til paret av calipere til hvilken det er koblet via momentarmen. Dette kan utføres ved hydrauliske fluidledninger 164 og 165 vist med stiplede linjer i fig. By causing the load cell on one side of the device to activate the amplifiers on the other side, and vice versa, a balancing of braking force is provided. However, this can be omitted and each load cell can provide an additional hydraulic force to the pair of calipers to which it is connected via the torque arm. This can be carried out by hydraulic fluid lines 164 and 165 shown with dashed lines in fig.
9, som sammenknyttes, henholdsvis lastcellen 142 med den hydrauliske fluidledning 153 og lastcellene 152 med hydraulisk fluidledning 146. 9, which connect, respectively, the load cell 142 with the hydraulic fluid line 153 and the load cells 152 with hydraulic fluid line 146.
Alternativt, istedet for å ha det hydrauliske trykk fra sylindrene 102 og 106 til å gå direkte til de forskjellige forsterkere, kan de tilveiebringe hydraulisk trykk til hver av lastcellene, hvilke ville så overføre trykket til forsterkerne . Alternatively, instead of having the hydraulic pressure from the cylinders 102 and 106 go directly to the various amplifiers, they could provide hydraulic pressure to each of the load cells, which would then transmit the pressure to the amplifiers.
Med hensjyn til skjemaet vist i fig. 5, kan en mulig deling With reference to the form shown in fig. 5, can a possible division
av den hydrauliske kraft være påføring av 10% av kraften via hvejr forsterker og 90% av kraften via hver lastcelle. of the hydraulic power be the application of 10% of the power via the hydraulic amplifier and 90% of the power via each load cell.
t t
I fig. i-7, innbefatter momentomformermekanismen momentarmene In fig. i-7, the torque converter mechanism includes the torque arms
.i .in
140 og [159 og Lastcellene 142 og 152. 140 and [159 and Load cells 142 and 152.
Ved å sle på fig. 6 og 7, er lastcellen 142 vist innbefattende By clicking on fig. 6 and 7, the load cell 142 is shown inclusive
! !
et sylindrisk rør 168 med åpne ender som far den ene ende stengt med en stiv plate 169 og den andre ende stengt med a cylindrical tube 168 with open ends such that one end is closed with a rigid plate 169 and the other end is closed with
I IN
en elastisk diafragma 170, hvilket kan tilformes av gummi. Røret 168 blir fylt med hydraulisk fluid, hvilket kan utøve et hydraulisk trykk via hydraulisk fluidledning 146 som kommuniserer med det indre av sylinderen når diafragmaen 170 blir trykket nedad ved hjelp av nedadbevegelse av den første ende 172 av momentarmen 140. I korthet er lastcellen 142 en transduktor som omdanner mekanisk bevegelse til hydraulisk trykk. an elastic diaphragm 170, which can be molded from rubber. The pipe 168 is filled with hydraulic fluid, which can exert a hydraulic pressure via hydraulic fluid line 146 which communicates with the interior of the cylinder when the diaphragm 170 is pressed downwards by downward movement of the first end 172 of the torque arm 140. Briefly, the load cell 142 is a transducer that converts mechanical movement into hydraulic pressure.
Istedet for å bruke lastcellen som vist i fig. 3 og 6-7, kan andre typer av transduktorer brukes, slik som en hydraulisk sylinder eller et deformasjons-lastcelle system som genererer hydraulisk trykk, slik som vist i fig. 8. Instead of using the load cell as shown in fig. 3 and 6-7, other types of transducers can be used, such as a hydraulic cylinder or a deformation load cell system that generates hydraulic pressure, as shown in fig. 8.
Det vises nå til fig. 3, 6 og 7, hvor momentarmen 140 er vist innbefattende en Y-formet gaffel med ben 174 og 175. Denne momentarm er dreibart koblet til underlaget 54 via dreieenheten 177, hvor lokaliseringen av dreieaksen i forhold til lengdeaksen av momentarmen er justerbar, hvilket vil beskrives i detalj i det etterfølgende. Reference is now made to fig. 3, 6 and 7, where the torque arm 140 is shown including a Y-shaped fork with legs 174 and 175. This torque arm is rotatably connected to the base 54 via the pivot unit 177, where the location of the pivot axis in relation to the longitudinal axis of the torque arm is adjustable, which will is described in detail in what follows.
Ved endene av bena 174 og 175 motsatt av den første ende 172, er braketten 50 dreibart koblet til momentarmen via dreietappen 179 hvilket er horisontalt orientert på tvers av momentarmen og som er dreibart koblet i egnede åpninger i begge bena 174 og 175 og motstående sider av braketten. Likeledes er caliprene 43 og 44 som danner det første par calipere 42 dreibart koblet via dreietappen 181 til braketten 50, hvor dreietappen 181 er på egnet måte dreibart mottatt i egnede åpninger i braketten og caliprene. At the ends of the legs 174 and 175 opposite the first end 172, the bracket 50 is rotatably connected to the torque arm via the pivot pin 179 which is horizontally oriented across the torque arm and which is rotatably connected in suitable openings in both legs 174 and 175 and opposite sides of the bracket. Likewise, the calipers 43 and 44 which form the first pair of calipers 42 are rotatably connected via the pivot pin 181 to the bracket 50, where the pivot pin 181 is suitably rotatably received in suitable openings in the bracket and the calipers.
Som det fremkommer fra fig. 7, er dreietappen 181 horisontalt orientert vinkelrett til dreietappen 179, hvor disse dreietapper derved universalkobler caliprene 43 og 44 til momentarmen 140. Som best vist i fig. 7, begrenser tverr-stavene 183 og 184 de sammenknyttede ben 174 og 175 dreiingen av braketten 50 rundt dreietappen 179, og braketten selv bejgrenser dreiingen av caliprene rundt dreietappen 181. For å begrense den horisontale bevegelse av momentarmen 140, forløper de motsatte ender av den nedre dreie-tapp 179, inn i sentrale, vertikal-orienterte utsparinger 186 og<1!>187 pa et par av inverterte U-formede element 188 As can be seen from fig. 7, the pivot pin 181 is horizontally oriented perpendicular to the pivot pin 179, where these pivot pins thereby universally connect the calipers 43 and 44 to the torque arm 140. As best shown in fig. 7, the cross-bars 183 and 184 the connected legs 174 and 175 limit the rotation of the bracket 50 about the pivot pin 179, and the bracket itself limits the rotation of the calipers about the pivot pin 181. To limit the horizontal movement of the torque arm 140, the opposite ends of the lower pivot pin 179, into central, vertically oriented recesses 186 and<1!>187 on a pair of inverted U-shaped members 188
i in
og 189,, hvilke er stivt koblet til støtten 54 og virker som føringer. and 189, which are rigidly connected to the support 54 and act as guides.
Som det best vises i fig. 3, 6 og 7, er en spiralfjær 190 plassert mellom undersiden av momentarmen 140 ved lastcellen 142 og |toppen av underlaget 54 for å tilveiebringe en gjen-oppret4elseskraft til momentarmen. Denne arm tenderer til å bli dreid mot urviseren rundt dreieenheten 177 når frik-sjonshusene engasjerer den roterende bremseskiven 45 på grunn av en oppad bevegelse pa caliprene som et resultat av bremsereaksjonskraften bevirket ved momentet påført til denne. Nærmere bestemt, kontakter gaffelbenene 174 og 17 5 As is best shown in fig. 3, 6 and 7, a coil spring 190 is located between the underside of the torque arm 140 at the load cell 142 and the top of the base 54 to provide a restoring force to the torque arm. This arm tends to be rotated anti-clockwise around the turning unit 177 when the friction housings engage the rotating brake disc 45 due to an upward movement of the calipers as a result of the braking reaction force caused by the torque applied thereto. Specifically, fork legs 174 and 17 contact 5
av armen 140 den sylindriske aksel 192 og dreier seg og ruller ^på denne, som mot et hjul, hvor dreieaksen til denne er aksen gjennom de momentane sentre. of the arm 140 the cylindrical shaft 192 and turns and rolls on this, as against a wheel, where the axis of rotation of this is the axis through the instantaneous centers.
Det erjfordelaktig, som omtalt kort ovenfor, å justere lokaliseringen av dreieaksen av momentarmen og kompensere for variasjoner i friksjonskoeffesienten mellom friksjonsklossene og bremseskiven og for variasjoner i vekter av caliprene, hvilket kan være konvensjonelle innretninger og solgt i It is advantageous, as mentioned briefly above, to adjust the location of the axis of rotation of the torque arm and compensate for variations in the coefficient of friction between the friction pads and the brake disc and for variations in the weights of the calipers, which may be conventional devices and sold in
I IN
forskjéllige vekter av forskjellige produsenter. different weights by different manufacturers.
Denne justering skjer som vist i fig. 6 og 7, ved glidbar montering av momentarmen 150 mellom en øvre dreieaksel 192 og et par nedre dreiestaver 193 og 194. Disse staver og akselen er horisontalt orientert og stivt koblet mellom et par!vertikalt orienterte plater 19 5 og 19 6, hvor de nedre dreiestaver er glidbart opptatt i en rektangulær formet åpning.197 i en plate 198, hvilke plate er stivt koblet til underlaget 54. Toppen og bunnen av utsparingen er plane og horisontalt orientert. This adjustment takes place as shown in fig. 6 and 7, by slidingly mounting the torque arm 150 between an upper pivot shaft 192 and a pair of lower pivot rods 193 and 194. These rods and the shaft are horizontally oriented and rigidly connected between a pair of vertically oriented plates 19 5 and 19 6, where the lower pivot rods are slidably received in a rectangular shaped opening 197 in a plate 198, which plate is rigidly connected to the base 54. The top and bottom of the recess are planar and horizontally oriented.
I IN
De to plater 195 og 196 kan bevege seg i lengderetningen The two plates 195 and 196 can move in the longitudinal direction
av momentarmen 140 ved en serie av leddforbindelser og opp-rettholdes i den posisjon via en stoppetapp 200 opptatt i en oppadstående føring 202 med et flertall åpninger 204 deri, for å oppta stoppetappen. Dette er vist i fig. 6, hvor platen 195 har en forlengelse 206 derpå, hvilket er dreibart koblet til en leddforbindelse 208 via en dreieaksel 210. Denne leddforbindelse 208 er i sin tur dreibart koblet til en L-formet leddforbindelse 212 via dreietappen 214, hvor den L-formede leddforbindelse 212 er dreibart koblet via dreietappen 216 til en opprettstående støtte 218. En brakett 220 forløper fra den oppadstående støtte 218 og støtter på stiv måte føringen 202. Stoppetappen 200 for-løper fra en stav 222 som er dreibart koblet via dreietappen 224 til den L-formede leddforbindelse 212. Mens kun platen 195 er vist leddforbundet til stoppetappen, kan den andre plate 196 være likeledes koblet hvis ønsket. I alle tilfeller, vil bevegelse av stoppepinnen 200 oppad eller nedad i forhold til føringen 202 resultere i en langsgående bevegelse av platene 195 og 196, og derved gli akselen 192 og dreiestavene 193 og 194 i forhold til momentarmen 140 og støtteplaten 198, og således variere dreieaksen av momentarmen. Istedet for den viste konstruksjon, kan andre syste-mer brukes for å variere posisjonen av armens dreieakse, slik som en hydraulisk sylinder kontrollert ved en pilotventil som gjør respons til signaler fra f.eks. kontrollsystemet 252 vist i fig. 8. of the torque arm 140 by a series of joint connections and is held in that position via a stop pin 200 engaged in an upward guide 202 with a plurality of openings 204 therein, to receive the stop pin. This is shown in fig. 6, where the plate 195 has an extension 206 thereon, which is rotatably connected to a joint connection 208 via a pivot shaft 210. This joint connection 208 is in turn rotatably connected to an L-shaped joint connection 212 via the pivot pin 214, where the L-shaped joint connection 212 is rotatably connected via the pivot pin 216 to an upright support 218. A bracket 220 extends from the upright support 218 and rigidly supports the guide 202. The stop pin 200 extends from a rod 222 which is rotatably connected via the pivot pin 224 to the L- shaped joint connection 212. While only plate 195 is shown hinged to the stop pin, the second plate 196 may likewise be connected if desired. In all cases, movement of the stop pin 200 upwards or downwards relative to the guide 202 will result in a longitudinal movement of the plates 195 and 196, thereby sliding the shaft 192 and the pivot rods 193 and 194 relative to the torque arm 140 and the support plate 198, and thus vary the axis of rotation of the torque arm. Instead of the construction shown, other systems can be used to vary the position of the arm's pivot axis, such as a hydraulic cylinder controlled by a pilot valve which responds to signals from e.g. the control system 252 shown in FIG. 8.
Med henvisning til fig. 3 og 5, innbefatter opereringen With reference to fig. 3 and 5, includes the operation
av skivebremsanordningen 10 i samsvar med oppfinnelsen, generelt å utøve en hydraulisk kraft på bremseskivene 4 5 of the disc brake device 10 in accordance with the invention, generally to exert a hydraulic force on the brake discs 4 5
og 49 via friksjonsklosser i caliprene ettersom trommelen 12 roterer med disse bremseskiver, hvor denne hydrauliske kraft overføres <y>ia bevegelse av aktiveringsarmen mellom sine første og andre posisjoner. Denne bevegelse tilveiebringer lik aktivering av den hydrauliske fluidpumpe skapt ved stemplene 100 og 104 og sylindrene 102 og 106 and 49 via friction pads in the calipers as the drum 12 rotates with these brake discs, where this hydraulic force is transmitted <y>ia movement of the activation arm between its first and second positions. This movement provides equal activation of the hydraulic fluid pump created by pistons 100 and 104 and cylinders 102 and 106
I IN
som [resulterer i aktivering av forsterkere 125 og 131 med hensyn til bremseskiven 45 og forsterkerne 110 og 118 med hensyn til bremseskiven 49. Denne bevegelse tilveiebringer også aktivering av et stempel og sylinderen og innstilling av forsterkerne i tilfelle av svikt på komponenter i tilknytning med det andre stempel. which [results in actuation of boosters 125 and 131 with respect to the brake disc 45 and boosters 110 and 118 with respect to the brake disc 49. This movement also provides actuation of a piston and cylinder and setting of the boosters in case of failure of components associated therewith second stamp.
i in
Når |friksjonsklosser således blir tvunget i kontakt med When |friction blocks are thus forced into contact with
den roterende bremseskive, påføres et moment til disse klosser ipa grunn av rotasjonen av bremseskiven, hvor dette moment bevirker en bremsereaksjonskraft på klossene og caliprene og tenderer til å dreie momentarmen 140 mot urviseren slik at den første ende 172 presser ned diafragmaet 170 the rotating brake disc, a torque is applied to these pads due to the rotation of the brake disc, where this torque causes a brake reaction force on the pads and calipers and tends to turn the torque arm 140 counterclockwise so that the first end 172 presses down on the diaphragm 170
på lastcellen 142 i fig. 3, 6 og 7. Dette aktiverer lastcellen til å levere et ytterligere hydraulisk trykk til den motsatte bremseskive via de motsatte forsterkere 110 on the load cell 142 in fig. 3, 6 and 7. This activates the load cell to deliver an additional hydraulic pressure to the opposite brake disc via the opposite boosters 110
og 118. Samtidig vil den andre hydrauliske lastcelle 172 via ^samvirke med momentarment 159, generere et andre ytterligere hydraulisk trykk hvilket vil påføres forsterkerne 125 pg ,131 og derved virke på friksjonsklossene som sam-virker med bremseskiven 45. and 118. At the same time, the second hydraulic load cell 172 via ^cooperation with momentarment 159, will generate a second additional hydraulic pressure which will be applied to the amplifiers 125 and 131 and thereby act on the friction pads which cooperate with the brake disc 45.
Sålejdes omformer kombinasjonen av momentarmen og lastcellen bremsereaksjonskraften bevirket ved momentet som påføres til <p>aliprene, når friksjonsklossene engasjerer den roterende] skive, til en ytterligere hydraulisk kraft, hvilke er proporsjonal med størrelsen av momentet som påføres caliprene, hvor denne kraft påføres så til de hydrauliske stempler og således friksjonsklossene inntil disse. Thus, the combination of the torque arm and the load cell transforms the braking reaction force caused by the torque applied to the <p>aliprenes, when the friction pads engage the rotating] disk, into an additional hydraulic force, which is proportional to the magnitude of the torque applied to the calipers, where this force is then applied to the hydraulic pistons and thus the friction pads next to these.
I korthet bestemmer denne dreining av momentarmen størrelsen på det omkretsmessige rettede moment som påføres til friksjonsklossene etter at klossene gjør inngrep med den roterende skive og resulterer i generering av en ytterligere hydraulisk kraft på hver av friksjonsklossene. Briefly, this rotation of the torque arm determines the magnitude of the circumferential directed torque applied to the friction pads after the pads engage the rotating disk and results in the generation of an additional hydraulic force on each of the friction pads.
■ ■
Etter hvert som momentet som påføres til f riks jonsklossene øker, resulterende av en forøket bremsevirkning av klossene på bremseskiven, vil en større ekstra hydraulisk kraft bli rettet mot de respektive forsterkere. Således vil opera-tøren som manipulerer aktiveringsarmen 22 bemerke at det er enklere å opprettholde armen i en gitt posisjon på grunn av den ytterligere kraft som genereres ved den positive bremsevirkning. På den andre side, dersom slipp er i ferd med å oppstå mellom bremseskiven og friksjonsklossene, As the torque applied to the friction pads increases, resulting from an increased braking effect of the pads on the brake disc, a greater additional hydraulic force will be directed to the respective boosters. Thus, the operator manipulating the activation arm 22 will note that it is easier to maintain the arm in a given position because of the additional force generated by the positive braking action. On the other hand, if slippage is about to occur between the brake disc and the friction pads,
da vil momentet som påføres klossene bli mindre, som derved resulterer i en mindre grad av ekstra hydraulisk kraft blir påført til friksjonsklossene. I dette tilfellet, vil opera-tøren merke at det er vanskeligere å opprettholde aktiveringsarmen 22 i en gitt posisjon, på grunn av minskningen av denne ekstra hydrauliske kraft. Følgelig tilveiebringer anordningen i samsvar med oppfinnelsen, en fysisk indikasjon, eller føling, til operatøren med hensyn til aktiveringsarmen. Således, hvis operatøren for et øyeblikk blir avledet fra å observere rotasjonen av trommelen, vil den fysiske indikering ved armen selv av bremseaktiviteten fort-satt utføres. then the moment applied to the blocks will be less, which thereby results in a smaller degree of additional hydraulic force being applied to the friction blocks. In this case, the operator will notice that it is more difficult to maintain the activation arm 22 in a given position, due to the reduction of this additional hydraulic force. Accordingly, the device in accordance with the invention provides a physical indication, or feel, to the operator with respect to the activation arm. Thus, if the operator is momentarily distracted from observing the rotation of the drum, the physical indication at the arm itself of the braking activity will still be performed.
Videre tilveiebringer anordningen i samsvar med oppfinnelsen en selvaktivering av bremsesystemet siden, ettersom friksjonsklossene påføres til skivene og et moment resulterer, vil dette moment skape en ytterligere hydraulisk kraft som tenderer til å stramme grepet av friksjonsklossene på bremseskiven . Furthermore, the device in accordance with the invention provides a self-activation of the brake system since, as the friction pads are applied to the discs and a torque results, this torque will create a further hydraulic force which tends to tighten the grip of the friction pads on the brake disc.
I fig. 8 og 9 er det vist en modifisert utførelse som er In fig. 8 and 9 a modified embodiment is shown which is
lik med den vist i fig. 1-7, og omtalt ovenfor, med unntak av at momentarmene ikke blir brukt. Istedet blir skjærdeformasjonsmålere brukt for å bestemme størrelsen av momentet som påføres til friksjonsklossene etter at klossene engasjerer den roterende skive, og denne deformasjonsmåler i tilknytning med en lastcelle i likhet med de omtalte last-celler, generer den ytterligere kraft på hver av friksjonsklossene som tenderes til å drive hver kloss mot skiven, similar to that shown in fig. 1-7, and discussed above, with the exception that the torque arms are not used. Instead, shear strain gauges are used to determine the magnitude of the torque applied to the friction pads after the pads engage the rotating disc, and this strain gauge, in conjunction with a load cell similar to the aforementioned load cells, generates additional force on each of the friction pads that tends to to drive each brick against the disc,
I IN
hvor'denne ytterligere kraft er proporsjonal med størrelsen av momentet som således påføres friksjonsklossen. where this additional force is proportional to the magnitude of the torque thus applied to the friction block.
Som det ses i fig. 8 og 9, blir det meste av konstruksjonen vist i fig. 1-7 og som vedrører det første par calipere repetert, men med tillegg av en vesentlig del. As seen in fig. 8 and 9, most of the construction is shown in fig. 1-7 and which relate to the first pair of calipers repeated, but with the addition of a significant part.
Istedet for å bruke momentarmen som ovenfor, er en deformasjonsmåler 230 lokalisert innenfor en blindboring 232 koak-sielt med en stav 234. Denne stav opptas i motstående koaksielle boringer 236 og 238 i motstående sidevegger av braketten 50', hvilket er stivt koblet til et fast underlag 54'.i Omgivende denne stav 234, er et sylindrisk rør 240 som opptas i boringene 242 og 244 formet henholdsvis i cali-prené 43<1> og 44' . Instead of using the torque arm as above, a strain gauge 230 is located within a blind bore 232 coaxially with a rod 234. This rod is received in opposite coaxial bores 236 and 238 in opposite side walls of the bracket 50', which is rigidly connected to a fixed substrate 54'. Surrounding this rod 234, is a cylindrical tube 240 which is received in the bores 242 and 244 formed respectively in cali-prené 43<1> and 44'.
i in
Caliprene 43' og 44' som det vises i fig. 9, kan således ikke i bevege seg oppad i forhold til braketten 50' på grunn av forbindelsen mellom denne og braketten via røret 240 Calipers 43' and 44' as shown in fig. 9, can thus not move upwards in relation to the bracket 50' due to the connection between this and the bracket via the pipe 240
og staven 234, men kan ha begrenset bevegelse på glidbar måte i langs staven 234 som tillater friksjonsklossene som er festet til caliprene og kontakte bremseskiven som når bremsetype med anlegg er brukt. Deformasjonsmåleren 230 and the rod 234, but may have limited movement in a sliding manner along the rod 234 which allows the friction pads attached to the calipers to contact the brake disc as when the brake type with a plant is used. The deformation gauge 230
er plassert slik at den krysses av vertikalplanet dannet mellom grenseflaten av den indre overflate av braketten is positioned so that it is crossed by the vertical plane formed between the interface of the inner surface of the bracket
I IN
50' og den ytre overflate av caliperen 44'. En ytterligere defofmasjonsmåler på den andre ende av staven 234 kan anvendes nvis ønsket. 50' and the outer surface of the caliper 44'. An additional deformation gauge on the other end of the rod 234 can be used if desired.
i in
I „ In „
I alle tilfeller, vil momentet som påføres til caliprene In all cases, the torque applied to the calipers will
43' og 44' når friksjonsklossene koblet til disse engasjerer bremseskiven 45' bevirke en oppad kraft på disse calipere, hvilke avleses av informasjonsmålere 230. 43' and 44' when the friction pads are connected to these engage the brake disc 45' causing an upward force on these calipers, which are read by information meters 230.
i in
i in
Denne deformasjonsmåler har elektriske ledninger 246 og This strain gauge has electrical leads 246 and
248 som forløper fra denne ut av blindboringer 232 til en forsterker 250. Denne forsterker mottar og forsterker det 248 which proceeds from this out of blind bores 232 to an amplifier 250. This amplifier receives and amplifies the
i in
elektriske signal fra deformasjonsmåleren 230 via ledningene 246 og 248 og deretter overfører dette forsterkede signal til et kontrollsystem 252. Dette kontrollsystem er en kon-vensjonell elektrisk innretning, slik som den referert til i US-PS 3.685.288, hvilke beskrivelse er herved innarbeidet som referanse, hvilke vil ta det forsterkede elektriske signal fra forsterkeren og omdanne det til et elektrisk signal som er proporsjonalt med momentet som påføres caliprene og målt av deformasjonsmåleren og overføre dette elektriske signal for å aktivere en solenoid 254. Denne solenoid har i sin tur en bevegbar magnetisk kjerne 256 som vil bevege seg til inngrep med en hydraulisk lastcelle 258 ved overføring av det elektriske signal fra kontrollsystemet til solenoidene. Dette samvirke mellom den bevegbare kjerne på lastcellen 258 vil resultere i generering av en ytterligere hydraulisk kraft, hvilken vil ledes fra lastcellen via hydrauliske fluidledninger 153', 156' og 157' electrical signal from the strain gauge 230 via wires 246 and 248 and then transmits this amplified signal to a control system 252. This control system is a conventional electrical device, such as that referred to in US-PS 3,685,288, which description is hereby incorporated as reference, which will take the amplified electrical signal from the amplifier and convert it into an electrical signal proportional to the torque applied to the calipers as measured by the strain gauge and transmit this electrical signal to activate a solenoid 254. This solenoid in turn has a movable magnetic core 256 which will move to engage a hydraulic load cell 258 upon transmission of the electrical signal from the control system to the solenoids. This cooperation between the movable core on the load cell 258 will result in the generation of a further hydraulic force, which will be directed from the load cell via hydraulic fluid lines 153', 156' and 157'
til paret av forsterkere 125' og 131'. I sin tur vil denne ytterligere hydrauliske kraft via hydrauliske fluidledninger 86' og 134' bli ledet til friksjonsklossene båret i husene 64', 68', 72' og 73' støttet av caliprene 43' og 44', og tilveiebringer de samme resultater som omtalt med hensyn til fig. 1-7. to the pair of amplifiers 125' and 131'. In turn, this additional hydraulic force will be directed via hydraulic fluid lines 86' and 134' to the friction pads carried in the housings 64', 68', 72' and 73' supported by the calipers 43' and 44', providing the same results as discussed with respect to fig. 1-7.
Istedet for å bruke skjærdeformasjonsmålere, kan enhver Instead of using shear strain gauges, anyone can
type av belastningsmåler anvendes for å måle momentet som påføres til caliprene. type of strain gauge is used to measure the torque applied to the calipers.
I alle tilfeller, vil kombinasjonen av belastningsmåleren In all cases, the combination of the strain gauge will
230 og lastcellen 258 innbefatte en omformermekanisme for å omdanne momentet som påføres til caliprene til en ytterligere hydraulisk kraft påført til bremseklossene som engasjerer bremseskiven 45'. Som angitt i fig. 8, virker lastcellen 258 på det samme sett av calipere for å skape den ytterligere hydrauliske kraft, fra hvilke den mottar et signal som representerer momentet som påføres disse calipere. 230 and the load cell 258 include a converter mechanism to convert the torque applied to the calipers into an additional hydraulic force applied to the brake pads engaging the brake disc 45'. As indicated in fig. 8, the load cell 258 acts on the same set of calipers to create the additional hydraulic force, from which it receives a signal representing the torque applied to those calipers.
Mens forskjellige fordelaktige utførelser er valgt for å illustrere oppfinnelsen, skal det forstås av fagmannen at forskjellige endringer og modifikasjoner kan gjøres uten å avvjike fra oppfinnelsens ramme, slik den er definert i de ve|dlagte krav. F.eks. kan andre innretninger for omform-ing av signaler fra kontrollsystemet 252 til en kraft på lastc]ellen 258 brukes, slik som en skrudonkraft drevet av en elektrisk motor. Det kan også anvendes andre innretninger fpr a omforme signalet fra kontrollsystemet 252 til et hydraulisk trykk, slik som en hydraulisk sylinder kontrollert av en pilotventil som gjør respons til signaler fra kontrollsystemet 252. While various advantageous embodiments have been chosen to illustrate the invention, it should be understood by those skilled in the art that various changes and modifications can be made without deviating from the scope of the invention, as defined in the appended claims. E.g. other devices for converting signals from the control system 252 into a force on the load cell 258 can be used, such as a screw jack driven by an electric motor. Other devices can also be used to transform the signal from the control system 252 into a hydraulic pressure, such as a hydraulic cylinder controlled by a pilot valve that responds to signals from the control system 252.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO853501A NO163687C (en) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | HYDRAULIC DISC BRAKE WITH CONVERTER FOR A HYDRAULIC POWER BRAKE AND A AA BRAKE PROCEDURE SUCH A DRUM. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO853501A NO163687C (en) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | HYDRAULIC DISC BRAKE WITH CONVERTER FOR A HYDRAULIC POWER BRAKE AND A AA BRAKE PROCEDURE SUCH A DRUM. |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO853501L NO853501L (en) | 1987-03-09 |
| NO163687B true NO163687B (en) | 1990-03-26 |
| NO163687C NO163687C (en) | 1990-07-04 |
Family
ID=19888468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO853501A NO163687C (en) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | HYDRAULIC DISC BRAKE WITH CONVERTER FOR A HYDRAULIC POWER BRAKE AND A AA BRAKE PROCEDURE SUCH A DRUM. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NO (1) | NO163687C (en) |
-
1985
- 1985-09-06 NO NO853501A patent/NO163687C/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO853501L (en) | 1987-03-09 |
| NO163687C (en) | 1990-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4627519A (en) | Hydraulic disk brake having a braking torque-to-hydraulic force converter | |
| US4875530A (en) | Automatic drilling system | |
| CN106104060B (en) | Brake apparatus | |
| RU2756142C1 (en) | Disc brake for real-time monitoring of cup spring force and control method | |
| EP0203758A2 (en) | Caliper disc brake assembly | |
| US2455917A (en) | Drilling control system | |
| NO783176L (en) | PROCEDURE FOR CONNECTING FLANGE CONNECTIONS ON PIPES | |
| US5156239A (en) | Disc brake/load weighing assembly for elevator drive sheave | |
| NO163687B (en) | HYDRAULIC DISC BRAKE WITH CONVERTER FOR A HYDRAULIC POWER BRAKE AND A AA BRAKE PROCEDURE SUCH A DRUM. | |
| GB2459189A (en) | Calibration of fluid-operated power torque tools without inertia | |
| US2657011A (en) | Means for controlling hoists and winches | |
| CN205844106U (en) | A kind of two-sided layer electric shearing equipment | |
| US3355938A (en) | Load cell with jack | |
| US2867411A (en) | Weight control unit for rotary drilling rigs | |
| KR200439519Y1 (en) | Testing apparatus for crane brake unit | |
| GB2195157A (en) | Adjustable self-servo braking | |
| NO330088B1 (en) | Drilling winch | |
| JPH0211514B2 (en) | ||
| CN213397470U (en) | Intelligent brake middle shaft sensor for hoister | |
| US2271247A (en) | Oil field hoisting brake system | |
| US2670925A (en) | Automatic control for keeping predetermined weight on a drilling bit | |
| US2465164A (en) | Hoist brake with equalizer and power booster | |
| US2928505A (en) | Brake system for hoisting drums | |
| SU859600A1 (en) | Device for stabbilizing axial load on the bit | |
| US3119256A (en) | Prony brake apparatus |