PL71485B1 - - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: Girling Limited, Birmingham (Wielka Brytania) Hamulec tarczowy cierny Przedmiotem wynalazku jest hamulec tarczowy cierny, w którym tylko jeden z elementów ciernych styka sie z tarcza hamulcowa. • W znanych hamulcach tarczowych szczeka hamulcowa jest zamocowana przesuwnie wzgledem korpusu hamulca za pomoca pary sworzni przewidzianej na jednym lub drugim czlonie szczeki hamulcowej lub korpusu hamulca, które to sworznie sa osadzone suwliwie w odpowiednich otworach w drugim z czlonów. W tym ukladzie opór przenoszony jest z elementu ciernego podtrzymywanego przez szczeke hamulcowa do czlona korpusu hamulca za posrednictwem tych dwóch sworzni, lecz równoczesnie szczeka hamulcowa musi dawac sie swobodnie przesuwac wzgledem czlona korpusu w celu zapewnienia skutecznego dzialania hamulca. W celu uzyskania takiego wzglednego ruchu suwliwego obydwóch czlonów na sworzniach bez zakleszczania, musza byc zapewnione ciasne tolerancje wykonawcze miedzy rozstawem otworów a rozstawem sworzni, zwiazane z wysokimi kosztami wykonania. < W znanych hamulcach zagadnienie tolerancji rozwiazano przez wykonanie otworów o wiekszej srednicy tók, ze wymiary wykonawcze rozstawu sworzni mieszcza sie w tolerancji. Moze to jednak spowodowac luzne pasowanie miedzy elementami i powstawanie halasu jak równiez duzego zuzycia podczas pracy.Ponadto w powyzszym ukladzie nie mozna przewidziec, który z dwóch sworzni przenosi wieksza czesc sily oporu podczas pracy. Oba sworznie nalezy zwymiarowac tak, aby kazdy z nich sam mógl przenosic cale obciazenie. Dlatego oba sworznie maja zazwyczaj duza srednice, co powoduje w nastepstwie wysokie koszty materialowe i nadmierny ciezar.Celem wynalazku jest usuniecie wymienionych wad i niedogodnosci.Zgodnie z wynalazkiem opracowano hamulec tarczowy cierny, w którym obydwa sworznie przenosza jednakowo obciazenie.Cel zostal osiagniety przez zaprojektowanie hamulca tarczowego ciernego, w którym szczeka hamulcowa2 71485 jest zamocowana przesuwnie na sworzniu, umieszczonym miedzy szczeka hamulcowa a stala plyta oporowa momentu obrotowego przylegajaca do tarczy hamulcowej, zas drugi sworzen jest zamocowany do jednego z elementów w oddaleniu w kierunku obwodowym od sworznia w celu zapobiegania obrotowi szczeki hamulcowej wokól sworznia, przy czym drugi sworzen jest umieszczony w otworze w drugim z elementów za posrednictwem tulei mimosrodowej, która co najmniej czesciowo obejmuje ten drugi sworzen i jest osadzona suwliwie w otworze.Cel zostal osiagniety równiez przez skonstruowanie hamulca ciernego, w którym sworzen ma postac dlugiego wkretu osadzonego w tulei, zamocowanej do plyty oporowej momentu obrotowego za pomoca tego dlugiego wkretu, przy czym zewnetrzny gwint wkretu jest wkrecany w odpowiadajacy mu gwint wewnetrzny usytuowany w koncowym odcinku tu lei po stronie przeciwnej do plyty oporowej momentu obrotowego.Hamulce tarczowe cierne zgodnie z niniejszym wynalazkiem sa tansze od znanych dotychczas i sa mniej podatne na zakleszczanie miedzy sworzniami a czlonami przesuwajacymi sie na nich podczas dzialania hamulca.W hamulcach wedlug niniejszego wynalazku, w których wystepuja dwie tuleje mimosrodowe, czesc sily oporu przejmowana przez kazdy z dwóch sworzni moze byc okreslona z góry wedlug potrzeby.Przedmiot wynalazku zostal zilustrowany w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia hamulec tarczowy wykonany zgodnie z wynalazkiem w widoku z góry, fig. 2 — hamulec w widoku z boku, patrzac od lewej strony, fig. 3 —hamulec w widoku z boku patrzac z prawej strony fig. 1, fig. 4 — szczeke hamulca w czesciowym przekroju, fig. 5, 6 i 7 — urzadzenie w czesciowych przekrojach przeprowadzonych odpowiednio po osiach V—V, VI—VI i VII—VII na fig. 2, a fig. 8 — inny przyklad wykonania hamulca w czesciowym przekroju. < Hamulec tarczowy ma szczeke 10, z czescia korpusowa 12, mostkiem 14 oraz wystajacym ramieniem 16, które razem z mostkiem 14 obejmujacym obustronnie tarcze hamulca 18 nadaja szczece 10 zasadnicza forme w ksztalcie litery „U". Wystajace ramie 16 korpusu szczeki ma jedna pare oddalonych od siebie uszu 20 wystajacych z mostka 14 i polaczonych ze soba za pomoca poprzeczki 22, zamocowanej srubami na obu koncach tych uszu. Przednia scianka poprzeczki 22 jest uksztaltowana tak, ze ma obwodowo rozmieszczone wystepy 24 z wglebieniem do umieszczania w nim posrednio napedzanych wkladek ciernych.Czesc korpusowa 12 szczeki 10 jest wewnatrz uksztaltowana tak, aby mogla pomiescic w sobie cylinder hydrauliczny, w którym z kolei jest usytuowany tlok hydrauliczny 26 przystosowany do ruchu w kierunku tarczy hamulcowej 18 i reagujacy na cisnienie hydrauliczne panujace w cylindrze. Tlok 26 przesuwa sie w kierunku tarczy hamulcowej pod dzialaniem dajacego sie zdejmowac tloczyska ogólnie oznaczonego 28, zawierajacego krzywke mogaca sie przesuwac pod wplywem katowego przesuwu dzwigni 32 wywierajacej nacisk poprzez element przekazujacy 34 na zakonczony zaokragleniem tlok nurnikowy 36, który z kolei oddzialywuje na rozpórke 38 wspólpracujaca z tlokiem 26. Rozporka 38 jest wkrecona w tlok 26 tak, ze obrotowy ruch wzgledny miedzy nimi powodujacy w stosowanych dotad konwencjonalnych konstrukcjach zuzycie okladzin hamulca bedzie powodowal w tym rozwiazaniu dostosowywanie sie dlugosci rozporki do zuzycia okladzin.Tlok 26 jest usytuowany tak, zeby oddzialywac na plyte tylna 40, zaopatrzona we wkladke 42 z materialu ciernego, przy czym plyta 40 jest uksztaltowana tak, aby byla prowadzona w otworze plyty oporowej 44 momentu obrotowego, zamocowanej na stale do dogodnej czesci konstrukcji pojazdu i umieszczonej miedzy korpusem 12 hamulca z tarcza hamulcowa 18. Plyta oporowa 44 momentu obrotowego ma rozmieszczone na obwodzie i skierowane poosiowo sworznie 46 i 48.Na fig. 6 i 7 szczeka hamulcowa 10 dla umozliwienia jej ruchu suwliwego jest osadzona na sworzniach 46 i 48, a tego rodzaju ruch nastepuje jako wynik reakcji wystepujacej wtedy, gdy zespól wkladki ciernej 40, 42 przesuwa sie w kierunku tarczy hamulcowej 18 i styka sie z nia reagujac na dzialanie tloka hydraulicznego 26.Na skutek takiego ruchu drugi zespól okladzin ciernych zawierajacy plyte tylna 50, zaopatrzona w okladzine 52 z materialu ciernego, przepychany jest w kierunku tarczy 18 reagujac na przesuniecie szczeki hamulca. Plyta tylna 50 styka sie przez wsuniecie sie wystepów 24 w poprzeczke 22, przy czym wystepy te uksztaltowane sa w ten sposób, zeby zapobiegaly tak obwodowemu, jak i promieniowemu przemieszczeniu sie wykladzin nie poddawanych bezposrednim naciskom.Sily tarcia wywolane przez wkladki cierne przekazywane sa, w rozwiazaniach z wkladkami 40, 42 poddawanymi bezposrednim naciskom ma plyte/oporowa 44 momentu obrotowego. Natomiast w rozwiazaniach z wkladkami 50, 52 poddawanymi naciskom posrednio, sily tarcia przekazywane sa przez wystepy 24 oraz szczeke hamulcowa na sworzen 48 a nastepnie na plyte oporowa 44 momentu obrotowego. Sklonnosci szczeki hamulcowej do obracania sie w wyniku przekazywania tych sil tarcia przeciwstawia sie sworzen 46.Konstrukcja i sposób umiejscowienia sworznia przejmujacego sily tarcia (fig. 7), która pokazuje, ze plyta 44 momentu obrotowego ma gwintowany otwór dla wkrecania wen nagwintowanej czesci sworznia 48, który przyjmuje ksztalt kolka. Czolo plyty oporowej 44 momentu obrotowego przez która jest przeprowadzony ten sworzen do otworu nagwintowanego ma wybranie dla umieszczenia w nim pierscieniowej tulei 54, majacej71 485 3 srednice wewnetrzna wieksza od sworznia 48 w celu umozliwienia temu sworzniowi przejscia przez tuleje z pewnym luzem. Leb sworznia 48 przyciska tuleje 54 do plyty oporowej 44 momentu obrotowego tak, ze tuleja ta znajduje sie pod stalym naciskiem. Tuleja 54 z kolei przechodzi przez otwór w nadlewie 11 korpusu szczeki hamulcowej, przy czym otwór w tym nadlewie ma wybranie takie, aby zapewnial dwu punktowy suw Iiwy styk miedzy nadlewem a tuleja.Sworzen 46 (fig. 6) jest korzystnie usytuowany w mimosrodowej tulejce 56, której zewnetrzna powierzchnia jest suwliwie wprowadzona w otwór 57, przy czym tulejka stanowi element posredni miedzy sworzniem a otworem.Na skutek takiego polozenia sworznia 46 oraz mimosrodowej tulejki 56 wobec tego, ze os sworznia 46 i os tulejki 56 sa usytuowane w przyblizeniu wzdluz jednego kierunku, jest wyeliminowany calkowicie jakikolwiek ruch promieniowy szczeki hamulca wzgledem plyty oporowej momentu obrotowego, poniewaz tulejka 56 bedzie sie obracala na sworzeniu 46. Natomiast tulejka 56 bedzie sie obracala na sworzeniu 46 wtedy, gdy na¬ cisk obwodowy przylozony zostanie w taki sposób, ze sworzen i tulejka tworzyc beda obwodowy luz, dzieki któremu sworzen moze sie przesuwac.Mimosrodowa tulejka 56 jest korzystnie wykonana z materialu nie podlegajacego korozji, takiego jak polimery lub nylon, przez co omija sie zarazem problemy korozji lub zjawiska przywierania miedzy powierzchniami nosnymi, które moga wystapic, gdy powierzchnie stykajace sie sa metalowe.Korzystnym jest wykonanie mimosrodowej tulejki z materialu ulegajacego sciskaniu lub rozprezajacego sie tak, aby sily tarcia przekazywane byly ze szczek hamulcowych na plyte oporowa momentu obrotowego wylacznie przez sworzen 48, a nie przez sworzen 46.W wyniku zastosowania mimosrodowej tulejki 56, mozliwe jest uprzednio nastawianie proporcji sil tarcia przejmowanych przez dwa sworznie 46, 48. Sily tarcia sa wypadkowa sil tarcia wytwarzanych przez zwarcie posrednio naciskanych wkladek hamulcowych oraz tarczy hamulcowej ciernej lub czesci wirujacej, która to wypadkowa dziala wzdluz linii zwanej linia przypory. W czasie hamowania sily hamujace dzialaja na wkladki hamulcowe zasadniczo w kierunku poziomym (fig. 2) i sa zrównowazone przez sily reakcji wytwarzane przez sworznie 46 i 48. < Sily dzialajace na sworzen ciagnacy 46 pracuja w kierunku osi laczacej srodek tego sworznia ze srodkiem mimosrodowej tulejki 56, gdyz inaczej ta ostatnia zaczelaby sie obracac, pomijajac nieznaczny opór tarcia miedzy sworzniem i tulejka oraz tulejka a jej gniazdem. Dlatego tez rzutujac te os na linie przyporu, na której dzialaja hamulce sily tarcia, moze byc ustalony wspólny punkt przylozenia dla wszystkich sil. Stad tez, zakladajac, ze oddalenie miedzy srodkami otworów 55 i 57 w szczece hamulcowej 10 jest stale oraz odleglosc miedzy srodkami sworzni 46, 48 uleglaby zmianie, mimosrodowa tulejka musialaby sie obrócic w odmienne polozenie w celu dostosowania sie do sworzni. Sily reakcji dzialajace na sworzen ciagnacy 46 sa skierowane w przeciwnym kierunku, a przez to sa one i innej wielkosci, podczas gdy linia przyporu pozostaje calkowicie niezmieniona. W ten sposób mozliwe jest uprzednie nastawienie proporcji rozkladu sil tarcia miedzy sworznie 46 i 48, które sa przenoszone w czasie pracy hamulców.Jezeli wystepuja opory tarcia miedzy sworzniem a tulejka oraz tulejka a jej gniazdem, mozliwe jest uprzednie nastawienie katowego polozenia tulejki w celu utrzymania uprzednio nastawionych proporcji rozkladu sil tarcia, jakie maja byc przejmowane przez kazdy ze sworzni.Zastosowanie tulei mimosrodowej 56 pozwala z kolei na zastosowanie zespolu sworzen-tuleja bez problemów zwiazanych z tolerancjami i wstepnymi naprezeniami montazowymi, gdyz odchylki odleglosci, po obwodzie, miedzy sworzniami 46 i 48 moga byc skasowane podczas montazu hamulca przez obracanie tulei 56 w otworze 57, a co za tym idzie, zgrzanie osi otworu wewnetrznego tulei mimosrodowej 56 z osia sworznia 46.O ile tolerancja wykonawcza wzajemnej odleglosci wymienionych sworzni nie jest zbyt wielka, to odchylka o której mowa jest skasowana przez przekrecenie tulei mimosrodowej 56 w otworze 57 o niewielki tylko kat tak, ze ustawienie tulei mimosrodowej zapewniajace zadany rozklad obciazen miedzy sworzniami, praktycznie nie zostaje zaklócone. Wykorzystanie przy tym tolerancji promieniowej jest praktycznie zadne tak, ze zabieg pociaga za soba bardzo male odchylenie katowe szczeki i niebezpieczenstwo drgan tej szczeki mozna pominac.W opisanym rozwiazaniu konieczne jest uprzednie nastawienie oddalenia od siebie sworzni 46, 48, gdyz z tegf szczególnego ustawienia moze wyniknac tylko jeden mozliwy wariant rozkladu obciazenia. Natomiast jezeli oba sworznie 46 i 48 maja byc przenoszone przez odpowiadajace im mimosrodowe tulejki osadzone w otworach 55, 57 w szczece hamulcowej 10, to nie jest konieczne bardzo dokladne uprzednie ustalanie oddalenia miedzy sworzniami 46, 48, gdyz najbardziej skuteczne oddalenie moze byc nastawione przez obracanie jednej z mimosrodowych tulejek, po czym tulejka ta moze byc ustalona w swoim otworze w szczece hamulcowej, ustalajac w ten sposób oddalenie sworzni. Rozklad obciazen nastepowac bedzie wtedy, przez obracanie drugiej mimosrodowej tulejki do pozycji okreslonej przez to szczególne oddalenie od siebie sworzni. Stosunek rozkladu obciazen jest zmieniany przez zwolnienie pierwszej tulejki mimosrodowej i obracanie jej az do otrzymania nowego oddalenia sworzni. Aczkolwiek w rozwiazaniach konstrukcyjnych opisywanych i mozliwych innych4 71485 przykladach wykonania pokazano sworznie przylegajace do oporowej plyty 44 momentu obrotowego, a szczeka hamulcowa 10 jest pokazana jako przesuwana na sworzniach tak, jakby wykonywala ruch wzgledny w stosunku do stalej plyty oporowej, to jednak sworznie 46, 48 moga. byc we wszystkich wymienionych przypadkach jednakowo silnie przymocowane do szczeki hamulcowej. W tym przypadku plyta oporowa momentu obrotowego moglaby odpowiednie szczeliny lub otwory dla suwliwego umieszczenia w nich sworzni.Uszczelka 27 tloka 26 umieszczona jest w sciance cylindra hydraulicznego przylegajacej do otwartego konca otworu cylindrycznego To stwarza koniecznosc, aby poosiowa dlugosc otworu cylindrycznego byla stosunkowo duza, gdyz poosiowa odleglosc od tylnej wewnetrznej scianki cylindra do uszczelki wynosi co n. jmniej trzy grubosci wkladek ciernych, w celu umozliwienia ich skutecznej pracy w warunkach maksymalnego ich zuzycia, a pozostala czesc dlugosci otworu cylindra konieczna jest ze wzgledu na poprawne prowadz .nie tloka. Jezeli jednak uszczelka jest umieszczona na tloku, mozliwa jest mniejsza dlugosc cylindra, co oznacza, ze w hamulcu o tych samych wymiarach poosiowych moze zmiescic sie grubsza i silniejsza plyta oporowa momentu obrotowego.Zamocowanie tulei 54 dom plyty oporowej 44 momentu obrotowego w konstrukcji hamulca pokazanej na rysunku, osiagane jest za pomoca sworznia 48, który przyciska tuleje 54 do plyty oporowej 44 w taki sposób, ze tuleja 54 znajduje sie stale pod obciazeniem sciskajacym. < Inny mozliwy sposób zamocowania tulei 54 jest nastepujacy. Tuleja 54 zaopatrzona jest na swoim koncu oddalonym od plyty oporowej 44 momentu obrotowego w gwint wewnetrzny 62. Zamiast sworznia 48 zastosowany jest dlugi wkret 48', którego gwint zewnetrzny 60 odpowiada gwintowi wewnetrznemu 62 tulei 54, a którego gwint wewnetrzny 64 ma przeciwny kierunek zwojów i wieksza srednice niz gwint 62. Wkret 48' zostaje wprowadzony poprzez otwór gwintowany plyty oporowej 44 momentu obrotowego, ten sam w który w poprzednim wariancie jest wkrecony sworzen 48, tym razem od strony plyty oporowej przeciwnej do tulei tak gleboko, az leb 66 wkretu 48' zostanie docisniety do plyty oporowej 44. Nastepnie tuleja 54 zostaje nasunieta na srube tak, ze jej niegwintowany koniec znajduje sie od strony plyty oporowej 44. • Dlugosc wkretu 48' jest tak dobrana, ze moze ona wspólpracowac z gwintem 62 tulei, w wyniku czego tuleja zostanie nakrecona na wkret 48' az do ±ej docisniecia do dna (nie pokazanego na rysunku) pierscieniowego rowka plyty oporowej 44 momentu obrotowego. Gdy nastepnie wkret 48' obraca sie w kierunku jego wykrecenia z plyty oporowej 44, tuleja 54 zostaje poddana obciazeniu sciskajacemu. Leb 66 wkretu 48' moze byc uksztaltowany w sposób umozliwiajacy wkrecenie go po osiagnieciu okreslonego obciazenia sciskajacego tuleje 54, dzieki któremu ta ostatnia jest silnie przycisnieta do plyty oporowej 44 momentu obrotowego. PL PL

Claims (8)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Hamulec tarczowy, w którym tylko jeden z dwóch elementów ciernych bezposrednio wspólpracuje z tarcza lub wirnikiem hamulcowym, podczas gdy drugi element cierny zostaje do tej tarczy dosuniety w wyniku sil reakcji wywolanych ta wspólpraca i w tym celu jest osadzony na szczece hamulcowej, która moze sie przesuwac pod dzialaniem sil reakcji, znamienny tym, ze szczeka hamulcowa (10) jest zamocowana przesuwnie na sworzniu (48), umieszczonym miedzy szczeka hamulcowa (10) a stala oporowa plyta (44) momentu obrotowego, przylegajaca do tarczy hamulcowej (18), zas drugi sworzen (46) jest zamocowany do jednego z elementów (10, 44) w oddaleniu w kierunku obwodowym od sworznia (48), w celu zapobiegania obrotowi szczeki hamulcowej (10) wokól sworznia (48), przy czym drugi sworzen (46) jest umieszczony w otworze (57) w drugim z elementów (10, 44) za posrednictwem tulei mimosrodowej (56), która co najmniej czesciowo obejmuje ten drugi sworzen (46) i jest osadzona suwliwie w otworze (57).

2. Hamulec wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze drugi sworzen (46) ma przekrój kolowy i jest osadzony suwliwie w tulei mimosrodowej (56).

3. Hamulec wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze sworzen (48) podtrzymywany jest przez druga tuleje mimosrodowa, osadzona w drugim z elementów (10, 44), przy czym jedna z tulei mimosrodowych jest osadzona nieruchomo w drugim z elementów (10,44).

4. Hamulec wedlug zastrz. 3; znamienny tym, ze sworzen (48) jest osadzony w tulei (54) zamocowanej dociskowo do plyty oporowej (44) momentu obrotowego za pomoca sworznia (48).

5. - Hamulec tarczowy cierny, w którym tylko jeden z dwóch elementów ciernych bezposrednio wspólpracuje z tarcza lub wirnikiem hamulcowym, podczas gdy drugi element cierny zostaje do tej tarczy dosuniety w wyniku sil reakcji wywolanych ta wspólpraca i w tym celu jest osadzony na szczece hamulcowej, która moze sie przesuwac pod dzialaniem sil reakcji, z namienny tym, ze sworzen (48) ma postac dlugiego wkretu (48') osadzonego w tulei (54), zamocowanej do plyty oporowej (44) momentu obrotowego za pomoca tego dlugiego wkretu (48'), przy czym zewnetrzny gwint (60) wkretu (48') jest wkrecony71485 5 w odpowiadajacy mu gwint wewnetrzny (62) usytuowany w koncowym odcinku tulei (54) po stronie przeciwnej do plyty oporowej (44) momentu obrotowego.

6. Hamulec wedlug zastrz. 5; znamienny tym, ze wkret (48') ma leb montazowy (66), w celu wkrecenia tego wkretu w otwór plyty oporowej (44) momentu obrotowego dla poddania tulei (54) ustalonemu z góry obciazeniu sciskajacemu.71485 / r-H-J -F/G.

7. - FIG.

8. Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 10 zl PL PL