RU2537063C2

RU2537063C2 - Vehicle brake controller

Info

Publication number: RU2537063C2
Application number: RU2013108773/11A
Authority: RU
Original assignee: Боталенко Андрей Андреевич
Priority date: 2013-02-27
Filing date: 2013-02-27
Publication date: 2014-12-27
Also published as: RU2013108773A

Abstract

FIELD: transportation.

SUBSTANCE: invention relates to the field of machine building, namely, to controllers of braking devices of vehicles with a pneumatic drive and a cam drop of shoes. A vehicle brake controller comprises a body and a worm gear, a helical gear installed inside it, a brake regulation mechanism, the master gear of which is installed coaxially to the worm wheel of the worm gear, and a lever for connection of the master gear of the regulation mechanism with a fixed part of a vehicle. The master gear and the lever are connected by means of end ledges of the master gear and appropriate radial slots of the lever. The lever is fixed on the master gear by rolling of end ledges of the master gear.

EFFECT: provides for higher reliability of connection of a master gear with a lever with preservation of structure simplicity.

3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к регуляторам тормоза, и может быть использовано в тормозных устройствах транспортных средств с пневматическим приводом и кулачковым разжимом колодок.The invention relates to the field of engineering, namely to brake regulators, and can be used in brake devices of vehicles with pneumatic drive and cam open pads.

Известен регулятор тормоза транспортного средства, содержащий корпус и расположенные внутри него червячную передачу, винтовую передачу, механизм регулирования тормоза, ведущая шестерня которого установлена соосно червячному колесу червячной передачи, и рычаг для связи ведущей шестерни механизма регулирования с неподвижной деталью транспортного средства [1].A known brake controller of a vehicle, comprising a housing and a worm gear located inside it, a helical gear, a brake control mechanism, the drive gear of which is mounted coaxially with the worm gear of the worm gear, and a lever for coupling the drive gear of the control mechanism with the stationary part of the vehicle [1].

Недостатком этой конструкции является низкая надежность соединения ведущей шестерни механизма регулирования с рычагом. Это соединение обеспечивается мелкими зубчиками, выполненными в отверстии рычага, которые входят в контакт с наружной цилиндрической поверхностью ведущей шестерни при развальцовке ее деформируемого буртика. При знакопеременной нагрузке в условиях абразивной среды такое соединение быстро выходит из строя.The disadvantage of this design is the low reliability of the connection of the drive gear of the control mechanism with the lever. This connection is provided by small teeth made in the hole of the lever, which come into contact with the outer cylindrical surface of the pinion gear while expanding its deformable shoulder. Under alternating load in an abrasive environment, such a connection quickly fails.

Известен также регулятор тормоза транспортного средства, содержащий корпус и расположенные внутри него червячную передачу, винтовую передачу, механизм регулирования тормоза, ведущая шестерня которого установлена соосно червячному колесу червячной передачи, рычаг для связи ведущей шестерни механизма регулирования с неподвижной деталью транспортного средства и деформируемую обойму, фиксирующую в осевом направлении рычаг относительно ведущей шестерни механизма регулирования [2].A vehicle brake regulator is also known, comprising a housing and a worm gear located inside it, a helical gear, a brake control mechanism, the drive gear of which is mounted coaxially with the worm gear of the worm gear, a lever for connecting the drive gear of the control mechanism with the stationary part of the vehicle, and a deformable clip fixing in the axial direction, the lever relative to the drive gear of the control mechanism [2].

Недостатком такого регулятора тормоза является сложность соединения ведущей шестерни с рычагом, поскольку мелкие зубчики выполнены не только в отверстии рычага, но и на сопрягаемой поверхности ведущей шестерни. Причем зубчики на ведущей шестерне из-за отсутствия выхода режущего инструмента можно выполнить только используя специальные технологические процессы. Кроме того, регулятор содержит дополнительную деталь - деформируемую обойму. Надежность такого регулятора выше, чем регулятора [1], но тоже недостаточно высока.The disadvantage of this brake regulator is the difficulty of connecting the pinion gear to the lever, since small teeth are made not only in the hole of the lever, but also on the mating surface of the pinion gear. Moreover, the teeth on the drive gear due to the lack of output of the cutting tool can only be performed using special technological processes. In addition, the regulator contains an additional part - a deformable clip. The reliability of such a regulator is higher than that of the regulator [1], but also not high enough.

Кроме того, известен регулятор тормоза транспортного средства, содержащий корпус и расположенные внутри него червячную передачу, винтовую передачу, механизм регулирования тормоза, ведущая шестерня которого установлена соосно червячному колесу червячной передачи, и рычаг для связи ведущей шестерни механизма регулирования с неподвижной деталью транспортного средства, причем ведущая шестерня и рычаг соединены посредством торцовых выступов ведущей шестерни и соответствующих им радиальных пазов рычага [3].In addition, a vehicle brake regulator is known, comprising a housing and a worm gear located inside it, a helical gear, a brake control mechanism, the drive gear of which is mounted coaxially with the worm gear of the worm gear, and a lever for coupling the drive gear of the control mechanism to the stationary part of the vehicle, the pinion gear and the lever are connected by means of the end protrusions of the pinion gear and the corresponding radial grooves of the lever [3].

В этом регуляторе радиальные пазы рычага и торцовые выступы ведущей шестерни способны обеспечить надежную передачу нагрузки, однако отсутствие осевой фиксации рычага на ведущей шестерне может приводить к размыканию соединения.In this regulator, the radial grooves of the lever and the face protrusions of the pinion gear can provide reliable load transfer, however, the absence of axial fixation of the lever on the pinion gear can lead to an open connection.

Технической задачей настоящего изобретения является исключение указанных недостатков, а именно обеспечение высокой надежности соединения ведущей шестерни с рычагом при сохранении простоты конструкции.The technical task of the present invention is to eliminate these drawbacks, namely, ensuring high reliability of the connection of the pinion gear with the lever while maintaining the simplicity of the design.

Указанная задача решается за счет того, что в регуляторе тормоза транспортного средства, содержащем корпус и расположенные внутри него червячную передачу, винтовую передачу, механизм регулирования тормоза, ведущая шестерня которого установлена соосно червячному колесу червячной передачи, и рычаг для связи ведущей шестерни механизма регулирования с неподвижной деталью транспортного средства, причем ведущая шестерня и рычаг соединены посредством торцовых выступов ведущей шестерни и соответствующих им радиальных пазов рычага, рычаг зафиксирован на ведущей шестерне развальцовкой торцовых выступов ведущей шестерни.This problem is solved due to the fact that in the vehicle’s brake regulator comprising a housing and a worm gear located inside it, a helical gear, a brake control mechanism, the drive gear of which is installed coaxially with the worm gear of the worm gear, and a lever for connecting the driving gear of the control mechanism to the fixed a vehicle component, the drive gear and the lever connected by means of the end protrusions of the drive gear and the corresponding radial grooves of the lever, the lever It is fixed to the pinion flare of end projections pinion.

Радиальные пазы рычага могут быть снабжены фасками для размещения в них развальцовки торцовых выступов ведущей шестерни.The radial grooves of the lever can be equipped with chamfers to accommodate the flaring of the end protrusions of the pinion gear.

Вершины торцовых выступов ведущей шестерни могут быть выполнены уменьшенной толщины в радиальном направлении для облегчения их развальцовки.The vertices of the end protrusions of the pinion gear can be made of reduced thickness in the radial direction to facilitate their expansion.

На фиг.1 показан регулятор тормоза с местным сечением по оси червяка червячной передачи; на фиг.2 - регулятор в сечении 1-1 (по оси винта винтовой передачи и червячного колеса); на фиг.3 показано соединение ведущей шестерни и рычага, а также ведущая шестерня с не развальцованными торцовыми выступами (в состоянии до сборки) в трехмерном изображении; на фиг.4 показаны детали регулятора в трехмерном изображении.Figure 1 shows the brake regulator with a local section along the axis of the worm of the worm gear; figure 2 - controller in section 1-1 (along the axis of the screw of the helical gear and the worm wheel); figure 3 shows the connection of the drive gear and the lever, as well as the drive gear with not flared end protrusions (in the state before assembly) in a three-dimensional image; figure 4 shows the details of the controller in a three-dimensional image.

Регулятор тормоза транспортного средства содержит корпус 1, выполняющий функцию тормозного рычага, соединяющего шток тормозной камеры с валом привода тормоза. Внутри корпуса 1 в соответствующих полостях расположены червячная передача, включающая червячное колесо 2 и червяк 3, винтовая передача, включающая зубчатое колесо 4 и винт 5, и механизм регулирования тормоза, включающий ведущую шестерню 6, ведомую шестерню 7, обойму 8, муфту свободного хода 9 и пружину 10.The vehicle brake regulator comprises a housing 1 that acts as a brake lever connecting the brake chamber rod to the brake drive shaft. Inside the housing 1, in the corresponding cavities, there is a worm gear including a worm gear 2 and a worm 3, a screw gear including a gear wheel 4 and a screw 5, and a brake control mechanism including a drive gear 6, a driven gear 7, a yoke 8, a freewheel 9 and spring 10.

Зубчатое колесо 4 установлено на цапфе червяка 3 и кинематически связано с ним валом 11 посредством шипов 12 вала, расположенных одновременно в пазах 13 червяка и пазах 14 профильной поверхности зубчатого колеса. Червяк 3 вместе с зубчатым колесом 4 закреплен от осевого перемещения резьбовой втулкой 15, которая одновременно является заглушкой соответствующей полости в корпусе 1.The gear wheel 4 is mounted on the pin of the worm 3 and kinematically connected with the shaft 11 by means of shaft spikes 12 located simultaneously in the grooves 13 of the worm and the grooves 14 of the profile surface of the gear wheel. The worm 3 together with the gear 4 is fixed from axial movement by a threaded sleeve 15, which at the same time is a plug of the corresponding cavity in the housing 1.

Вал 11 снабжен выступающим из корпуса профильным хвостовиком 16 для взаимодействия с ручным вращательным инструментом и подпружинен со стороны червяка пружиной 17. Втулка 18 центрирует червяк 3 в полости корпуса 1.The shaft 11 is equipped with a profile shank protruding from the housing 16 for interaction with a hand-held rotary tool and is spring-loaded from the side of the worm by a spring 17. The sleeve 18 centers the worm 3 in the cavity of the housing 1.

Винт 5 снабжен цапфой 19, на которой установлены роликовая муфта 9 свободного хода и ведомая шестерня 7 механизма регулирования. На муфту свободного хода напрессована обойма 8, которая своими пазами 20 взаимодействует с шипами 21 ведомой шестерни 7. В соединении пазов 20 и шипов 21 предусмотрен тангенциальный зазор, соответствующий нормальному ходу штока тормозной камеры.The screw 5 is equipped with a pin 19, on which a roller clutch 9 freewheeling and a driven gear 7 of the regulation mechanism are installed. A clip 8 is pressed onto the freewheel clutch, which, with its grooves 20, interacts with the spikes 21 of the driven gear 7. In the connection of the grooves 20 and the spikes 21, a tangential clearance corresponding to the normal stroke of the brake chamber rod is provided.

Пружина 10 удерживает винт 5 от случайного поворота.The spring 10 holds the screw 5 from accidental rotation.

Ведущая шестерня 6, установленная соосно червячному колесу 2 и находящаяся в зацеплении с ведомой шестерней 7, снабжена торцовыми выступами 22, на которых установлен рычаг 23, соединенный с неподвижной деталью 24. Рычаг 23 имеет радиальные пазы, соответствующие торцовым выступам ведущей шестерни 6, и зафиксирован на ведущей шестерне 6 путем развальцовки ее торцовых выступов 22.The pinion gear 6, mounted coaxially with the worm wheel 2 and meshed with the pinion gear 7, is provided with end protrusions 22 on which a lever 23 is mounted connected to the stationary part 24. The lever 23 has radial grooves corresponding to the end protrusions of the pinion gear 6 and is fixed on the driving gear 6 by flaring its end protrusions 22.

На транспортном средстве регулятор устанавливается на вал 25 привода тормоза и соединяется со штоком 26 тормозной камеры посредством вилки 27.On the vehicle, the regulator is mounted on the shaft 25 of the brake actuator and connected to the rod 26 of the brake chamber through a fork 27.

Крышка 28 и уплотнительные кольца 29-31 обеспечивают герметичность внутренних полостей корпуса 1.Cover 28 and o-rings 29-31 ensure the tightness of the internal cavities of the housing 1.

Регулятор тормоза работает следующим образом.The brake controller operates as follows.

В процессе торможения шток 26 воздействует через вилку 27 на корпус 1 регулятора и поворачивает его по ходу часовой стрелки. Ведущая шестерня 6 зубчатой передачи, соединенная рычагом 23 с неподвижной деталью 24, остается при этом неподвижной. Ведомая шестерня 7, обкатываясь по ведущей шестерне 6, поворачивается относительно корпуса. В результате этого тангенциальный зазор в соединении ведомой шестерни 7 и обоймы 8 уменьшается.During braking, the rod 26 acts through the plug 27 on the housing 1 of the controller and rotates it clockwise. The pinion gear 6 of the gear transmission, connected by a lever 23 to the fixed part 24, remains stationary. Driven gear 7, rolling around the drive gear 6, rotates relative to the housing. As a result of this, the tangential gap in the connection of the driven gear 7 and the yoke 8 is reduced.

Если тормоз отрегулирован правильно, то тангенциальный зазор полностью выбирается при нормальном ходе штока тормозной камеры. При растормаживании шестерни 6 и 7 зубчатой передачи возвращаются в исходное положение, а все остальные детали внутри корпуса 1 остаются неподвижными. В таком случае регулирование тормоза не происходит.If the brake is adjusted correctly, then the tangential gap is fully selected during the normal stroke of the brake chamber. When disinhibiting, gears 6 and 7 of the gear drive return to their original position, and all other parts inside the housing 1 remain stationary. In this case, the brake does not adjust.

Из-за износа тормозных накладок зазор в тормозе увеличивается. Следовательно, корпус 1 в процессе затормаживания повернется на больший угол. Соответственно на больший угол повернется и ведомая шестерня 7. При ее повороте сначала выберется тангенциальный зазор в соединении ведомой шестерни 7 и обоймы 8, а затем, благодаря взаимодействию пазов 20 и шипов 21, вместе с ведомой шестерней 7 будет поворачиваться и обойма 8. Муфта 9 свободного хода при этом будет работать в режиме обгона.Due to wear on the brake linings, the clearance in the brake increases. Therefore, the housing 1 in the process of braking will rotate at a larger angle. Correspondingly, the driven gear 7 will also turn at a larger angle 7. When it is rotated, the tangential gap in the connection of the driven gear 7 and the yoke 8 will be selected first, and then, due to the interaction of the grooves 20 and the studs 21, the yoke 8 will be rotated together with the driven gear 7. the free wheeling will work in overtaking mode.

В процессе растормаживания ведомая шестерня 7 поворачивается в обратном направлении. При этом сначала выберется тангенциальный зазор в соединении ведомой шестерни 7 и обоймы 8, а затем, благодаря взаимодействию пазов 20 и шипов 21, вместе с ведомой шестерней 7 повернется и обойма 8. Муфта 9 свободного хода в этом случае будет работать в режиме передачи вращения. Благодаря этому, вращение передается далее через винт 5, зубчатое колесо 4, вал 11 и червяк 3 червячному колесу 2, которое, поворачиваясь относительно корпуса 1, поворачивает и вал 25 привода тормоза в сторону уменьшения зазора между колодками и тормозным барабаном, т.е. происходит регулирование тормоза.In the process of disinhibition, the driven gear 7 rotates in the opposite direction. In this case, the tangential gap in the connection of the driven gear 7 and the yoke 8 will be selected, and then, due to the interaction of the grooves 20 and the studs 21, the yoke 8 will rotate together with the driven gear 7 as well. Due to this, the rotation is transmitted further through the screw 5, the gear wheel 4, the shaft 11 and the worm 3 to the worm gear 2, which, turning relative to the housing 1, also rotates the brake drive shaft 25 in the direction of decreasing the clearance between the pads and the brake drum, i.e. brake adjustment occurs.

Процесс регулирования повторяется при каждом цикле торможения до тех пор, пока зазор не будет уменьшен до требуемой величины. Так осуществляется автоматическое регулирование тормоза.The control process is repeated with each braking cycle until the clearance is reduced to the required value. This is how the brake automatically adjusts.

При смене тормозных накладок, когда тормоз подвергается разборке, возникает необходимость в ручной регулировке зазора. Для этого необходимо надеть на профильный хвостовик 16 вала 11 вращательный инструмент, например ключ и, приложив осевое усилие к валу 11, утопить его в корпус до упора. При этом шипы 12 вала 11 выйдут из зацепления с пазами 14 профильной поверхности зубчатого колеса 4 и кинематическая связь вала 11 с зубчатым колесом 4 разорвется. Теперь вал 11 вместе с червяком 3 можно повернуть в требуемом направлении, так как шипы 12 вала 11 всегда взаимодействуют с пазами 13 червяка 3. При вращении червяка 3 по ходу часовой стрелки зазор в тормозе уменьшается, а при вращении в противоположном направлении - увеличивается. Так осуществляется ручное регулирование тормоза.When changing the brake pads, when the brake is disassembled, there is a need for manual adjustment of the gap. For this, it is necessary to put on a profile shank 16 of the shaft 11 a rotary tool, for example a key, and, applying axial force to the shaft 11, drown it into the housing until it stops. In this case, the spikes 12 of the shaft 11 will disengage from the grooves 14 of the profile surface of the gear 4 and the kinematic connection of the shaft 11 with the gear 4 will break. Now the shaft 11 together with the worm 3 can be rotated in the desired direction, since the spikes 12 of the shaft 11 always interact with the grooves 13 of the worm 3. When the worm 3 is rotated clockwise, the brake clearance decreases, and when it is rotated in the opposite direction, it increases. This is how the brake is manually adjusted.

Конструкция регулятора обладает высокой надежностью, так как рычаг надежно зафиксирован на ведущей шестерне путем развальцовки ее торцовых выступов. Соединение рычага и ведущей шестерни не содержат дополнительных деталей, а элементы соединения просты в изготовлении.The design of the regulator is highly reliable, since the lever is securely fixed to the pinion gear by flaring its end protrusions. The connection of the lever and pinion gear does not contain additional parts, and the connection elements are simple to manufacture.

Список позицийList of items

1. Корпус1. Case

2. Колесо червячное2. Worm wheel

3. Червяк3. The worm

4. Колесо зубчатое винтовой передачи4. Gear wheel helical gear

5. Винт винтовой передачи5. Screw helical gear

6. Шестерня ведущая механизма регулирования6. The gear leading the regulatory mechanism

7. Шестерня ведомая механизма регулирования7. Gear driven adjustment mechanism

8. Обойма8. Clip

9. Муфта свободного хода9. Freewheel

10. Пружина механизма регулирования10. The spring of the regulation mechanism

11. Вал11. Val

12. Шипы вала12. Shaft spikes

13. Паз червяка13. Worm groove

14. Паз зубчатого колеса14. Gear groove

15. Втулка резьбовая15. Threaded sleeve

16. Хвостовик профильный16. Shank profile

17. Пружина17. Spring

18. Втулка18. Sleeve

19. Цапфа винта19. Screw axle

20. Паз обоймы20. Groove clips

21. Шип ведомой шестерни21. Thorn of a conducted gear

22. Торцовые выступы ведущей шестерни22. Face ledges of a leading gear wheel

23. Рычаг23. Lever

24. Неподвижная деталь24. Fixed part

25. Вал тормоза25. Brake shaft

26. Шток тормозной камеры26. The stock of the brake chamber

27. Вилка27. Fork

28. Крышка28. Cover

29. Кольцо уплотнительное29. O-ring

30. Кольцо уплотнительное30. O-ring

31. Кольцо уплотнительное 31. O-ring

ЛитератураLiterature

1. Патент Швеции №7910263-8, МПК F16D 65/52, 1981.1. Swedish patent No. 7910263-8, IPC F16D 65/52, 1981.

2. Патент ЕР №0598290 A1, МПК F16D 65/60, 1993.2. EP patent No. 0598290 A1, IPC F16D 65/60, 1993.

3. Патент Республики Беларусь №9986, F16D 65/38, 2007.3. Patent of the Republic of Belarus No. 9986, F16D 65/38, 2007.

Claims

1. A vehicle brake regulator comprising a housing and a worm gear located inside it, a helical gear, a brake control mechanism, the drive gear of which is mounted coaxially with the worm gear of the worm gear, and a lever for coupling the drive gear of the control mechanism to the stationary part of the vehicle, the drive gear and the lever are connected by means of the face protrusions of the pinion gear and the corresponding radial grooves of the lever, characterized in that the lever is fixed to the pinion the gear by flaring the end protrusions of the pinion gear.

2. The regulator according to claim 1, characterized in that the radial grooves of the lever are provided with chamfers to accommodate the expansion of the end protrusions of the pinion gear in them.

3. The regulator according to claim 1, characterized in that the vertices of the end protrusions of the pinion gear are made of reduced thickness in the radial direction to facilitate their expansion.