RU2785447C2

RU2785447C2 - Actuator for multidisc brake

Info

Publication number: RU2785447C2
Application number: RU2019120096A
Authority: RU
Inventors: Свапнил П ДХУРАНДХАР; Пратиш Прабхакар МАЛУШТЕ
Original assignee: Дж.С. Бэмфорд Экскавейторс Лтд
Priority date: 2018-06-28
Filing date: 2019-06-27
Publication date: 2022-12-08

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: present invention relates to an actuator for a multidisc brake, containing an energy storage element made with the possibility of activation of the specified disc brake, wherein the energy storage element is made with the possibility of movement between the first position, in which the disc brake is released, and the second position, in which the disc brake is activated; a force transmission path made with the possibility of force transmission from the energy storage element for activation of the specified disc brake, and a hydraulic chamber. The force transmission path contains the first and the second components located in series; wherein the hydraulic chamber is made in such a way that, with excessive pressure in the chamber, it impacts on the first component in such a way that the energy storage element is moved in the first position, wherein the second component is separated from the chamber in such a way that, when creating excessive pressure in the chamber, pressure is not applied to the second component.

EFFECT: increase in the efficiency of a working machine during movement.

15 cl, 5 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

Настоящее изобретение относится к исполнительному механизму для многодискового тормоза. Изобретение также относится к многодисковому тормозу и к рабочей машине с многодисковым тормозом.The present invention relates to an actuator for a multi-disc brake. The invention also relates to a multi-disc brake and to a working machine with a multi-disc brake.

Уровень техникиState of the art

Известно использование многодискового тормоза с масляным охлаждением, с пружинным включением и гидравлическим отключением (SAHR - от англ. Spring Applied Hydraulic Released) в качестве стояночного тормоза. Предпочтительно, исходно такой тормоз находится в активированном положении, что обеспечивает повышенную безопасность. Известные многодисковые тормоза с масляным охлаждением содержат последовательность фрикционных дисков, соединенных с держателем или с приводным валом, чередующихся с последовательностью упорных дисков, соединенных с неподвижным компонентом, таким как картер моста. При использовании такого тормоза в качестве основного, гидравлическое давление, приложенное с помощью поршня, прижимает фрикционные диски к упорным дискам таким образом, что тормозной момент, приложенный к фрикционным дискам, снижает скорость транспортного средства. При парковке транспортного средства стояночный тормоз активируется с помощью пружины, под действием которой поршень прижимает фрикционные диски к упорным дискам и таким образом предотвращает перемещение фрикционных дисков, и, тем самым, движение транспортного средства.It is known to use a multi-disc oil-cooled, spring applied and hydraulically released (SAHR - from the English Spring Applied Hydraulic Released) brake as a parking brake. Preferably, initially such a brake is in the activated position, which provides increased safety. Known oil-cooled multi-disc brakes comprise a series of friction disks connected to a carrier or drive shaft, alternating with a series of thrust disks connected to a stationary component such as an axle housing. When such a brake is used as the main brake, the hydraulic pressure applied by the piston presses the friction discs against the thrust discs so that the braking torque applied to the friction discs reduces the speed of the vehicle. When the vehicle is parked, the parking brake is activated by means of a spring, under the action of which the piston presses the friction plates against the thrust plates and thus prevents the friction plates from moving and thus the vehicle.

Последовательность компонентов в пути передачи усилия передает усилие от пружины фрикционных дисков и упорных дисков. В известном уровне техники, например, в патентных документах US 6152269 и US 6506138, путь срабатывания содержит первый поршень, прилегающий к пружине. Между первым и вторым поршнями проходит шток, выполненный с возможностью воздействия на фрикционные и упорные диски. Сила, прикладываемая пружиной, передается на второй поршень через первый поршень и шток.The sequence of components in the force transmission path transmits force from the friction disc springs and thrust discs. In the prior art, eg US Pat. No. 6,152,269 and US Pat. No. 6,506,138, the firing path comprises a first piston adjacent to a spring. Between the first and second pistons there is a rod, made with the possibility of influencing the friction and thrust disks. The force applied by the spring is transmitted to the second piston through the first piston and rod.

Для отпускания тормоза к первому поршню прикладывается гидравлическое давление, перемещающее первый поршень к пружине, так, чтобы усилие пружины больше не прикладывается к штоку, что приводит к отпусканию тормоза. Гидравлическое давление создается путем наполнения контактирующей с первым поршнем камеры текучей средой под давлением. Однако, камера соединена со штоком. В соответствии с патентным документом US 6506138, когда камера наполняется текучей средой под давлением, некоторое давление прикладывается как к первому поршню, так и к штоку таким образом, что шток перемещается ко второму поршню. Таким образом, второй поршень прикладывает некоторое нежелательное усилие включения к фрикционным и упорным дискам, создавая тормозной момент и таким образом снижая эффективность рабочей машины при движении.To release the brake, hydraulic pressure is applied to the first piston, moving the first piston against the spring so that the spring force is no longer applied to the rod, releasing the brake. Hydraulic pressure is generated by filling the chamber in contact with the first piston with pressurized fluid. However, the chamber is connected to the stem. According to US Pat. No. 6,506,138, when the chamber is filled with pressurized fluid, some pressure is applied to both the first piston and the rod such that the rod moves towards the second piston. Thus, the second piston exerts some undesirable engagement force on the friction and thrust discs, creating a braking torque and thus reducing the driving efficiency of the working machine.

Решение этой проблемы раскрыто в патентном документе US 6152269, в соответствии с которым внутренний конец штока закреплен в первом поршне, а наружный конец штока расположен в картере. Однако точки, в которых шток удерживается в первом поршне и картере не всегда лежат на одной прямой. Следовательно, шток может двигаться под углом, что приводит к износу, например, кольцевого уплотнения между штоком и картером и, таким образом, к протечке. Изготовление штока для такого устройства имеет критическое значение, что повышает его стоимость.The solution to this problem is disclosed in US 6152269, according to which the inner end of the rod is fixed in the first piston, and the outer end of the rod is located in the crankcase. However, the points at which the rod is held in the first piston and the crankcase do not always lie on the same straight line. Consequently, the stem can move at an angle, which leads to wear, for example, of the O-ring between the stem and the crankcase, and thus to leakage. The manufacture of the stem for such a device is critical, which increases its cost.

Задачей настоящего изобретения является устранение или по меньшей мере ослабление недостатков предшествующего уровня техники.The aim of the present invention is to eliminate or at least reduce the shortcomings of the prior art.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

В соответствии с настоящим изобретением предложен исполнительный механизм для многодискового тормоза, содержащий энергонакопительный элемент, выполненный с возможностью активирования указанного дискового тормоза, причем энергонакопительный элемент выполнен с возможностью перемещения между первым положением, в котором указанный дисковый тормоз отпущен, и вторым положением, в котором указанный дисковый тормоз активирован; путь передачи усилия, выполненный с возможностью передачи усилия от энергонакопительного элемента для активирования указанного многодискового тормоза, и гидравлическую камеру. Путь передачи усилия содержит первый и второй компоненты, расположенные последовательно; причем гидравлическая камера выполнена с возможностью, при создании в ней избыточного давления, воздействия на первый компонент так, чтобы энергонакопительный элемент перемещался в первое положение; причем второй компонент отделен от камеры таким образом, чтобы, при создании в камере избыточного давления, ко второму компоненту давление не прикладывалось.In accordance with the present invention, an actuator for a multi-disc brake is provided, comprising an energy storage element configured to activate said disc brake, the energy storage element being movable between a first position in which said disc brake is released and a second position in which said disc brake is released. brake activated; a force transmission path configured to transmit force from the energy storage element to activate said multi-disc brake, and a hydraulic chamber. The path of transmission of force contains the first and second components located in series; moreover, the hydraulic chamber is made with the possibility, when creating excess pressure in it, the impact on the first component so that the energy storage element is moved to the first position; wherein the second component is separated from the chamber such that no pressure is applied to the second component when the chamber is pressurized.

Поскольку при отпущенном тормозе ко второму компоненту давление не прикладывается, второй компонент не создает тормозного момента в дисковом тормозе.Since no pressure is applied to the second component when the brake is released, the second component does not generate braking torque in the disc brake.

Первый компонент может быть выполнен с возможностью отделения второго компонента от камеры.The first component may be configured to separate the second component from the chamber.

Первый компонент может содержать первый поршень и прикрепленную к нему выступающую часть, причем выступающая часть выполнена с возможностью передачи усилия второму компоненту.The first component may include a first piston and a protrusion attached thereto, the protrusion being configured to transmit force to the second component.

Выступающая часть может быть выполнена с возможностью отделения второго компонента от камеры.The protruding portion may be configured to detach the second component from the chamber.

Предпочтительно, в этой конфигурации используются существующие компоненты для отделения второго компонента от камеры и, таким образом, предотвращения тормозного момента, что позволяет обеспечить компактное устройство. Число требуемых компонентов сведено к минимуму, так же, как и стоимость.Preferably, this configuration uses existing components to separate the second component from the chamber and thus prevent braking torque, thus allowing for a compact device. The number of components required is kept to a minimum, as is the cost.

Выступающая часть может содержать кольцевое уплотнение, выполненное с возможностью герметизации камеры таким образом, чтобы отделить второй компонент от камеры.The protruding portion may include an O-ring configured to seal the chamber so as to separate the second component from the chamber.

Кольцевое уплотнение на выступающей части обеспечивает простое и эффективное средство для герметизации второго компонента от камеры.The O-ring on the projection provides a simple and effective means of sealing the second component away from the chamber.

Выступающая часть выполнена с возможностью регулирования в радиальном направлении относительно первого поршня.The protruding part is made with the possibility of regulation in the radial direction relative to the first piston.

Первый поршень может определять отверстие, причем выступающая часть может быть прикреплена к первому поршню с помощью крепежного элемента, проходящего через это отверстие, и диаметр этого отверстия может превышать диаметр части крепежного элемента, проходящей через отверстие, таким образом, чтобы обеспечить радиальный зазор между крепежным элементом и первым поршнем.The first piston may define an opening, wherein the protrusion may be attached to the first piston by a fastener passing through the opening, and the diameter of this opening may be greater than the diameter of the part of the fastener passing through the opening, so as to provide a radial clearance between the fastening element and the first piston.

Предпочтительно возможность радиального регулирования выступающей части относительно первого поршня позволяет при сборке отрегулировать неточности и погрешности, допущенные при изготовлении.Preferably, the possibility of radial adjustment of the protruding part relative to the first piston allows, during assembly, to adjust inaccuracies and errors made during manufacture.

Путь передачи усилия может содержать последовательность вторых компонентов, разнесенных по окружности.The force transfer path may comprise a sequence of second components spaced circumferentially apart.

Первый компонент может содержать первый поршень и последовательность прикрепленных к нему выступающих частей, причем каждая из выступающих частей выполнена с возможностью передачи усилия одному из указанных вторых компонентов.The first component may comprise a first piston and a series of protrusions attached thereto, each of the protrusions being configured to transmit force to one of said second components.

Первый компонент может содержать первый поршень и последовательность из трех или более прикрепленных к нему выступающих частей.The first component may include a first piston and a sequence of three or more protrusions attached thereto.

Выступающие части могут быть расположены вокруг первого поршня на равных расстояниях друг от друга.The protruding parts can be located around the first piston at equal distances from each other.

Такая конфигурация обеспечивает равномерную передачу усилия таким образом, что усилие передается равномерно для активирования дискового тормоза.This configuration provides an even transmission of force so that the force is transmitted evenly to activate the disc brake.

Каждая из выступающих частей может содержать кольцевое уплотнение, выполненное с возможностью герметизации камеры таким образом, чтоб отделить соответствующий второй компонент от камеры.Each of the protrusions may include an O-ring configured to seal the chamber so as to separate the respective second component from the chamber.

Как было указано выше, кольцевое уплотнение на каждой выступающей части обеспечивает простое и эффективное средство для герметизации каждого из вторых компонентов от камеры.As stated above, the O-ring on each projection provides a simple and effective means for sealing each of the second components away from the chamber.

Камера может быть кольцеобразной.The chamber may be annular.

Энергонакопительный элемент может являться тарельчатой пружиной или пружиной Белльвиля, или диафрагменной пружиной, или последовательностью цилиндрических пружин.The energy storage element may be a belleville spring or a Belleville spring or a diaphragm spring or a series of coil springs.

Тарельчатая пружина является простым и эффективным энергонакопительным элементом, подходящим для этого применения.The belleville spring is a simple and efficient energy storage element suitable for this application.

Путь передачи усилия может содержать второй поршень между вторым компонентом и дисковым тормозом.The force transfer path may include a second piston between the second component and the disc brake.

Второй поршень обеспечивает равномерную передачу усилия на дисковый тормоз.The second piston provides an even transmission of force to the disc brake.

Также предложен многодисковый тормоз, содержащий описанный выше исполнительный механизм.Also proposed is a multi-disc brake containing the actuator described above.

Кроме того, предложена рабочая машина, содержащая многодисковый тормоз, причем многодисковый тормоз содержит описанный выше исполнительный механизм.In addition, a work machine is provided, comprising a multi-disc brake, the multi-disc brake comprising the actuator described above.

Также предложен исполнительный механизм для многодискового тормоза, причем исполнительный механизм содержит энергонакопительный элемент, выполненный с возможностью активирования указанного дискового тормоза, причем энергонакопительный элемент выполнен с возможностью перемещения между первым положением, в котором указанный дисковый тормоз отпущен, и вторым положением, в котором указанный дисковый тормоз активирован; путь передачи усилия, выполненный с возможностью передачи усилия от энергонакопительного элемента для активирования указанного многодискового корпуса, и гидравлическую камеру. Путь передачи усилия содержит первый и второй компоненты, расположенные последовательно; причем гидравлическая камера выполнена с возможностью, что при создании ней избыточного давления, воздействия на первый компонент так, чтобы энергонакопительный элемент перемещался в первое положение. Первый компонент содержит первый поршень и прикрепленную к нему выступающую часть, причем выступающая часть выполнена с возможностью передачи усилия второму компоненту. Выступающая часть выполнена с возможностью регулирования в радиальном направлении относительно первого поршня.Also proposed is an actuator for a multi-disc brake, wherein the actuator comprises an energy storage element configured to activate said disk brake, the energy storage element being movable between a first position in which said disk brake is released and a second position in which said disk brake is released. activated; a force transmission path configured to transmit force from the energy storage element to activate said multi-disk housing, and a hydraulic chamber. The path of transmission of force contains the first and second components located in series; moreover, the hydraulic chamber is made with the possibility that when it is pressurized, the first component is affected so that the energy storage element moves to the first position. The first component comprises a first piston and a protrusion attached thereto, the protrusion being configured to transmit force to the second component. The protruding part is made with the possibility of regulation in the radial direction relative to the first piston.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Ниже, исключительно в качестве примера, будет приведено описание вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.Below, by way of example only, a description will be given of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

На фиг. 1 представлен вид с торца картера ведущего моста, вмещающего многодисковый тормоз.In FIG. 1 is an end view of a drive axle housing housing a multi-disc brake.

На фиг. 2 представлен разрез по линии А-А дискового тормоза по фиг. 1, демонстрирующий исполнительный механизм для многодискового тормоза в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, в котором энергонакопительный элемент находится в первом положении.In FIG. 2 is a sectional view taken along line A-A of the disc brake of FIG. 1 showing an actuator for a multi-disc brake in accordance with one embodiment of the invention, in which the energy storage element is in the first position.

На фиг. 3 представлен разрез по линии В-В дискового тормоза по фиг. 1, демонстрирующий исполнительный механизм по фиг. 2.In FIG. 3 is a section along line B-B of the disc brake of FIG. 1 showing the actuator of FIG. 2.

На фиг. 3А представлен фрагмент А фиг. 3.In FIG. 3A shows fragment A of FIG. 3.

На фиг. 4 представлен фрагмент разреза по линии В-В дискового тормоза по фиг. 1, 2 и 3, в котором энергонакопительный элемент находится во втором положении.In FIG. 4 shows a fragment of a section along the line B-B of the disc brake according to FIG. 1, 2 and 3, in which the energy storage element is in the second position.

На фиг. 5 представлена рабочая машина, содержащая ведущий мост, содержащий исполнительный механизм по фиг. 1.In FIG. 5 shows a working machine containing a driving axle containing an actuator according to FIG. one.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

На фиг. 1 представлен картер 11 управляемого заднего моста 2, в котором расположен дисковый тормоз с масляным охлаждением. На фиг. 2 и 3 представлена пара подобных дисковых тормозов 10 в разрезе, причем каждый из дисковых тормозов 10 расположен на полуоси 14. Как можно видеть на фиг. 2 и 3, дисковые тормоза 10 содержат внешнюю О и внутреннюю I стороны. Внутренние I концы полуосей 14 проходят до дифференциала 8. Вход 9 карданного вала, соединенный с дифференциалом 8, обеспечивает соединение для карданного вала (не показано).In FIG. 1 shows the crankcase 11 of the steered rear axle 2, in which an oil-cooled disc brake is located. In FIG. 2 and 3 show a pair of similar disc brakes 10 in section, with each of the disc brakes 10 located on a axle shaft 14. As can be seen in FIG. 2 and 3, the disc brakes 10 comprise an outer side O and an inner side I. The inner I ends of the axle shafts 14 extend to the differential 8. The input 9 of the cardan shaft, connected to the differential 8, provides a connection for the cardan shaft (not shown).

Ниже, для ясности, будет подробно описан один дисковый тормоз 10. Дисковый тормоз 10 является многодисковым тормозом, содержащим последовательность фрикционных дисков 12, прикрепленных к полуоси 14 с помощью держателя 15. Фрикционные диски 12 чередуются с последовательностью упорных дисков 16. Упорные диски 16 прикреплены к картеру 11 ведущего моста. Для применения дискового тормоза 10 фрикционные диски 12 и упорные диски 16 прижимаются друг к другу с помощью исполнительного механизма таким образом, что тормозной момент, приложенный к фрикционным дискам 12 упорными дисками 16, уменьшает скорость транспортного средства или блокирует его движение.Below, for the sake of clarity, one disc brake 10 will be described in detail. The disc brake 10 is a multi-disc brake comprising a series of friction discs 12 attached to the axle shaft 14 by a holder 15. The friction discs 12 alternate with a series of thrust discs 16. The thrust discs 16 are attached to crankcase 11 of the drive axle. To apply the disc brake 10, the friction discs 12 and thrust discs 16 are pressed against each other by means of an actuator in such a way that the braking torque applied to the friction discs 12 by the thrust discs 16 reduces the speed of the vehicle or blocks its movement.

Дисковый тормоз 10 может применяться в качестве основного тормоза или как стояночный тормоз. Настоящее изобретение рассматривает применение дискового тормоза 10 в качестве стояночного тормоза. При его использовании в качестве стояночного тормоза, дисковый тормоз 10 представляет собой тормоз с пружинным включением и гидравлическим отключением (SAHR - от англ. Spring Applied Hydraulic Released), описанный выше.The disc brake 10 can be used as a main brake or as a parking brake. The present invention considers the use of the disc brake 10 as a parking brake. When used as a parking brake, the disc brake 10 is the Spring Applied Hydraulic Released (SAHR) brake described above.

Дисковый тормоз 10 содержит исполнительный механизм, содержащий энергонакопительный элемент 18, выполненный с возможностью активирования тормоза 10. Энергонакопительный элемент 18 расположен с внутренней стороны относительно тормозного и упорного дисков 12, 16. В соответствии с этим вариантом осуществления, энергонакопительный элемент представляет собой пару тарельчатых пружин 18а, 18b (таких как пружины Белльвиля). Эти пружины расположены друг напротив друга последовательно, причем пружина 18а является внутренней пружиной, а пружина 18b - наружной пружиной, таким образом, что пружины 18а, 18b отходят друг от друга. Наружный край внутренней пружины 18а упирается в часть 28 картера. Часть 28 картера вмещает пружину 18а в осевом направлении и обеспечивает упорную поверхность, так что пружины 18а, 18b выполнены с возможностью приложения силы, направленной наружу.The disc brake 10 includes an actuator containing an energy storage element 18 configured to activate the brake 10. The energy storage element 18 is located on the inside of the brake and thrust discs 12, 16. In accordance with this embodiment, the energy storage element is a pair of Belleville springs 18a , 18b (such as Belleville springs). These springs are arranged opposite each other in series, with spring 18a being the inner spring and spring 18b being the outer spring, such that the springs 18a, 18b move away from each other. The outer edge of the inner spring 18a abuts against the crankcase portion 28. The crankcase portion 28 accommodates the spring 18a in the axial direction and provides a thrust surface such that the springs 18a, 18b are configured to apply an outward force.

В соответствии с альтернативным вариантом осуществления, использовались энергонакопительные элементы некоторых других подходящих типов, такие как диафрагменные пружины. В соответствии с одним из вариантов осуществления, используется одна пружина. В соответствии с другими вариантами осуществления, диафрагменные или тарельчатые пружины расположены параллельно и/или последовательно. В соответствии с одним из вариантов осуществления, множество цилиндрических пружин расположены по окружности вокруг первого поршня.In accordance with an alternative embodiment, some other suitable types of energy storage elements have been used, such as diaphragm springs. According to one embodiment, a single spring is used. According to other embodiments, diaphragm or belleville springs are arranged in parallel and/or in series. According to one embodiment, a plurality of coil springs are arranged circumferentially around the first piston.

Тарельчатые пружины 18а, 18b выполнены с возможностью перемещения между первым положением, представленным на фиг. 2 и 3, в котором дисковый тормоз 10 отпущен, и вторым положением по фиг. 4, в котором дисковый тормоз 10 активирован.Belleville springs 18a, 18b are movable between the first position shown in FIG. 2 and 3 in which the disc brake 10 is released and the second position of FIG. 4 in which the disc brake 10 is activated.

Как можно видеть на фиг. 2 и 3, исполнительный механизм включает путь передачи усилия между пружинами 18а, 18b и упорными дисками 16 таким образом, чтобы использовать усилие, приложенное пружинами 18а, 18b, для активирования тормоза 10. Гидравлическая камера 20 выполнена с возможностью отпускания тормоза 10.As can be seen in FIG. 2 and 3, the actuator includes a force transmission path between the springs 18a, 18b and thrust plates 16 so as to use the force applied by the springs 18a, 18b to activate the brake 10. The hydraulic chamber 20 is configured to release the brake 10.

В соответствии с этим вариантом осуществления, путь передачи усилия содержит первый компонент 22 и второй компонент 24, расположенные последовательно. Первый компонент 22 находится с внутренней стороны от второго компонента 24, между пружинами 18а, 18b и вторым компонентом 24. Когда пружины 18а, 18b находятся во втором положении, усилие передается от пружин 18а, 18b первому компоненту 22. Усилие передается от первого компонента 22 второму компоненту 24, и от него упорным дискам 16 для активирования дискового тормоза 10.According to this embodiment, the force transmission path comprises a first component 22 and a second component 24 arranged in series. The first component 22 is on the inside of the second component 24, between the springs 18a, 18b and the second component 24. When the springs 18a, 18b are in the second position, the force is transmitted from the springs 18a, 18b to the first component 22. The force is transmitted from the first component 22 to the second component 24, and from it to thrust discs 16 to activate the disc brake 10.

Первый компонент 22 и гидравлическая камера 20 расположены таким образом, что, когда в гидравлической камере 20 с помощью тормозной жидкости создается избыточное давление, первый компонент 22 перемещается внутрь, к пружинам 18а, 18b. Первый компонент 22 сжимает пружины 18а, 18b в первое положение, как можно видеть на фиг. 2 и 3, так что происходит отпускание тормоза 10.The first component 22 and the hydraulic chamber 20 are positioned such that when the hydraulic chamber 20 is pressurized by the brake fluid, the first component 22 moves inward towards the springs 18a, 18b. The first component 22 compresses the springs 18a, 18b into the first position, as can be seen in FIG. 2 and 3, so that the brake 10 is released.

Второй компонент 24 отделен от камеры 20. Следовательно, создание избыточного давления в камере 20 не приводит к какому-либо перемещению второго компонента 24 в направлении наружу. Таким образом, при отпускании тормоза 10 тормозной момент не создается в результате перемещения второго компонента 24.The second component 24 is separated from the chamber 20. Therefore, pressurization of the chamber 20 does not result in any outward movement of the second component 24. Thus, when the brake 10 is released, no braking torque is generated as a result of the movement of the second component 24.

В соответствии с этим вариантом осуществления, второй компонент 24 является вытянутым цилиндрическим компонентом, удерживаемым в полости 26 снаружи гидравлической камеры 20. Второй компонент 24 не закреплен в продольном направлении и способен перемещаться. В соответствии с альтернативными вариантами осуществления, второй компонент имеет какую-либо другую подходящую форму, например, овальный профиль.In accordance with this embodiment, the second component 24 is an elongated cylindrical component held in the cavity 26 outside the hydraulic chamber 20. The second component 24 is not fixed in the longitudinal direction and is able to move. In accordance with alternative embodiments, the second component has some other suitable shape, such as an oval profile.

В соответствии с этим вариантом осуществления, первый компонент 22 выполнен с возможностью отделения второго компонента 24 от камеры 20. Первый компонент 22 включает кольцевой первый поршень 30 и по меньшей мере одну выступающую часть 32. Камера 20 открыта к наружной поверхности 30а первого поршня 30 таким образом, что, когда камера 20 находится под давлением, поршень 30 перемещается вовнутрь. Внутренняя поверхность 30b поршня 30 контактирует с наружной пружиной 18b таким образом, что, когда поршень 30 перемещается вовнутрь при нагнетании давления в камере 20, пружины 18а, 18b прижимаются друг к другу, отпуская тормоз 10, как описано выше.In accordance with this embodiment, the first component 22 is configured to separate the second component 24 from the chamber 20. The first component 22 includes an annular first piston 30 and at least one protrusion 32. The chamber 20 is open to the outer surface 30a of the first piston 30 thus that when chamber 20 is pressurized, piston 30 moves inward. The inner surface 30b of the piston 30 contacts the outer spring 18b such that when the piston 30 moves inward while pressurizing the chamber 20, the springs 18a, 18b are forced together to release the brake 10 as described above.

В соответствии с этим вариантом осуществления, гидравлическая камера 20 является кольцевой, таким образом, что она постоянно находится в равномерном контакте с внешней поверхностью 30а первого поршня 30. В соответствии с альтернативным вариантом осуществления, множество гидравлических камер разнесены по окружности.According to this embodiment, the hydraulic chamber 20 is annular so that it is constantly in uniform contact with the outer surface 30a of the first piston 30. According to an alternative embodiment, the plurality of hydraulic chambers are circumferentially spaced.

Выступающая часть 32 проходит от первого поршня 30 в направлении наружу и выполнена с возможностью передачи усилия второму компоненту 24. В соответствии с этим вариантом осуществления, выступающая часть 32 является по существу цилиндрической. В соответствии с альтернативным вариантом осуществления, выступающая часть имеет какую-либо другую подходящую форму, например овальный профиль.The protrusion 32 extends from the first piston 30 outwardly and is configured to transmit force to the second component 24. According to this embodiment, the protrusion 32 is substantially cylindrical. According to an alternative embodiment, the projection has some other suitable shape, such as an oval profile.

В соответствии с этим вариантом осуществления, первый компонент 22 содержит последовательность из трех таких выступающих частей 32, разнесенных по окружности вокруг поршня 30. Одна выступающая часть 32 представлена на фиг. 2 и 3 и описана подробно. В соответствии с альтернативными вариантами осуществления, первый компонент содержит одну или две выступающие части, или четыре или более выступающих частей. Каждая из выступающих частей 32 содержит соответствующий второй компонент 24. В соответствии с вариантами осуществления с альтернативным числом выступающих частей, имеется соответствующее число вторых компонентов. В соответствии с этим вариантом осуществления, каждый из вторых компонентов 24 смещен относительно его соответствующей выступающей части 32. В соответствии с альтернативным вариантом осуществления, каждый из вторых компонентов коаксиален его соответствующей выступающей части. Сдвиг между продольными осями второго компонента и выступающей части используется для передачи усилия в желаемую точку.According to this embodiment, the first component 22 comprises a sequence of three such projections 32 spaced circumferentially around the piston 30. One projection 32 is shown in FIG. 2 and 3 and described in detail. According to alternative embodiments, the first component comprises one or two projections, or four or more projections. Each of the projections 32 includes a respective second component 24. In accordance with embodiments with an alternative number of projections, there is a corresponding number of second components. In accordance with this embodiment, each of the second components 24 is offset from its respective projection 32. According to an alternative embodiment, each of the second components is coaxial to its respective projection. The shift between the longitudinal axes of the second component and the projecting part is used to transfer force to the desired point.

В соответствии с этим вариантом осуществления, выступающая часть имеет вид штока 32, прикрепленного к первому поршню 30. В соответствии с этим вариантом осуществления, шток 32 прикреплен к первому поршню 30 с помощью крепежного элемента 34, проходящего черед отверстие 35, определенное в первом поршне 30. В соответствии с этим вариантом осуществления, крепежный элемент является резьбовым болтом 34. В соответствии с альтернативными вариантами осуществления, крепежный элемент является подходящим альтернативным крепежным элементом.According to this embodiment, the protrusion is in the form of a rod 32 attached to the first piston 30. According to this embodiment, the rod 32 is attached to the first piston 30 by a fastener 34 passing through the hole 35 defined in the first piston 30 According to this embodiment, the fastener is a threaded bolt 34. According to alternative embodiments, the fastener is a suitable alternative fastener.

Диаметр отверстия 35 превышает диаметр стержня 34а болта 34 таким образом, что между стержнем 34а болта 34 и первым поршнем 30 имеется зазор в радиальном направлении. Радиальный зазор, обеспеченный отверстием 35, позволяет штоку 32 принять необходимое радиальное положение относительно первого поршня 30, компенсируя погрешности изготовления. В соответствии с другими вариантами осуществления, кольцевой зазор может иметься также между стержнем и отверстием первого поршня для компенсации каких-либо погрешностей в этом направлении.The diameter of the hole 35 is larger than the diameter of the shaft 34a of the bolt 34 so that there is a gap in the radial direction between the shaft 34a of the bolt 34 and the first piston 30. The radial clearance provided by bore 35 allows rod 32 to assume a desired radial position with respect to first piston 30, compensating for manufacturing errors. According to other embodiments, an annular gap may also be present between the rod and the bore of the first piston to compensate for any errors in this direction.

Кольцевое уплотнение 33, расположенное между штоком 32 и первым поршнем 30, герметизирует болт 34 от камеры 20. В соответствии с альтернативными вариантами осуществления, шток 32 прикреплен к первому поршню с помощью каких-либо других подходящих средств, например, путем сварки. В соответствии с альтернативными вариантами осуществления, первый компонент содержит первый поршень и выполненную с ним как одно целое выступающую часть.An o-ring 33 located between rod 32 and first piston 30 seals bolt 34 from chamber 20. In alternative embodiments, rod 32 is attached to first piston by some other suitable means, such as welding. In accordance with alternative embodiments, the first component comprises the first piston and integral protrusion.

Камера 20 содержит цилиндрическое отверстие 36, проходящее в направлении О наружу от основной части 20а камеры 20, в котором размещен шток 32. Отверстие 36 прилегает к полости 26, вмещающей второй компонент 24. Шток 32 выполнен с возможностью отделения основной части 20а камеры 20 от второго компонента 24. В соответствии с этим вариантом изобретения, шток 32 окружен кольцевым уплотнением 38. Кольцевое уплотнение 38 образует уплотнение между основной частью 20а камеры 20 и наружным концом отверстия 36, таким образом препятствуя прохождению текучей среды из основной части 20а камеры 20 ко второму компоненту 24. Таким образом, избыточное давление в камере 20 не воздействует на второй компонент 24.The chamber 20 includes a cylindrical opening 36 extending in the direction O outward from the main part 20a of the chamber 20, in which the stem 32 is placed. component 24. In accordance with this embodiment of the invention, the stem 32 is surrounded by an annular seal 38. The annular seal 38 forms a seal between the main body 20a of the chamber 20 and the outer end of the hole 36, thereby preventing the passage of fluid from the main part 20a of the chamber 20 to the second component 24 Thus, the overpressure in the chamber 20 does not affect the second component 24.

Уплотнение 38 расположено на штоке 32 таким образом, что когда шток 32 перемещается вовнутрь на максимально возможное расстояние, уплотнение 38 остается в отверстии 36, как показано на фиг. 4. Таким образом, внешний конец отверстия 36 и второй компонент 24 остаются отделенными от основной части 20а камеры 20 даже при перемещении штока 32 вовнутрь в крайнее положение.Seal 38 is positioned on stem 32 such that when stem 32 is moved inward as far as possible, seal 38 remains in bore 36 as shown in FIG. 4. Thus, the outer end of the opening 36 and the second component 24 remain separated from the main body 20a of the chamber 20 even when the stem 32 is moved inward to the end position.

В соответствии с альтернативным вариантом осуществления, выступающая часть окружена двумя или более кольцевыми уплотнениями. В соответствии с альтернативными вариантами осуществления, используются какие-либо другие подходящие уплотнения, например, квадратные, прямоугольные или овальные.According to an alternative embodiment, the projection is surrounded by two or more O-rings. In accordance with alternative embodiments, any other suitable seals are used, such as square, rectangular or oval.

В соответствии с этим вариантом осуществления, путь передачи силы содержит кольцевой второй поршень 40 снаружи от второго компонента 24. Второй компонент 24 прикладывает усилие, переданное от пружин 18а, 18b, второму поршню 40. Затем это усилие передается вторым поршнем 40 фрикционным и упорным дискам 12, 16 для активирования тормоза 10. Приложение усилия к фрикционным и упорным дискам 12, 16 через второй поршень 40 обеспечивает более равномерное распределение усилия.In accordance with this embodiment, the force transmission path comprises an annular second piston 40 external to the second component 24. The second component 24 applies the force transmitted from the springs 18a, 18b to the second piston 40. This force is then transmitted by the second piston 40 to the friction and thrust discs 12 , 16 to activate the brake 10. The application of force to the friction and thrust discs 12, 16 through the second piston 40 provides a more even distribution of force.

В соответствии с альтернативным вариантом осуществления, второй компонент 24 прикреплен ко второму поршню.In accordance with an alternative implementation, the second component 24 is attached to the second piston.

В соответствии с этим вариантом осуществления, второй поршень 40 используется также для активирования тормоза 10 как основного тормоза. Для активирования поршня 10 как основного тормоза, в камере 42 (как подробно показано на фиг. 3а) создается избыточное давление для перемещения второго поршня 40 в направлении О наружу и, таким образом, активирования тормоза 10. В соответствии с альтернативным вариантом осуществления, для стояночного и основного тормозов используются разные средства активирования.According to this embodiment, the second piston 40 is also used to actuate the brake 10 as the main brake. To activate the piston 10 as the main brake, chamber 42 (as detailed in Fig. 3a) is pressurized to move the second piston 40 in the direction O outward and thus activate the brake 10. According to an alternative embodiment, for the parking and the main brakes use different means of activation.

На фиг. 5 представлена рабочая машина 1, содержащая ведущий мост 2 с исполнительным механизмом в соответствии с этим вариантом осуществления. При работе, когда оператор рабочей машины выключает стояночный тормоз, в камере 20 создается избыточное давление тормозной жидкости, приводящее к растормаживанию стояночного тормоза 10, как описано выше. Когда оператор рабочей машины включает стояночный тормоз, жидкость выходит из камеры 20 таким образом, что тарельчатые пружины 18а, 18b разжимаются, и стояночный тормоз включается. При потере текучей среды под давлением в результате утечки в тормозную систему, стояночный тормоз автоматически активируется.In FIG. 5 shows a working machine 1 comprising a drive axle 2 with an actuator according to this embodiment. In operation, when the operator of the work machine releases the parking brake, the chamber 20 is pressurized with brake fluid, causing the parking brake 10 to be released as described above. When the operator of the work machine applies the parking brake, fluid exits the chamber 20 so that the Belleville springs 18a, 18b are released and the parking brake is applied. If the pressurized fluid is lost due to leakage into the brake system, the parking brake is automatically activated.

Claims

1. An actuator for a multi-disc brake, comprising:

an energy storage element configured to activate said disc brake, the energy storage element being movable between a first position in which said disc brake is released and a second position in which said disc brake is activated;

a force transmission path configured to transmit force from the energy storage element to activate said disc brake,

and hydraulic chamber

moreover, the path of transmission of force contains the first component and the second component, located in series;

moreover, the hydraulic chamber is configured, in the presence of excess pressure in it, to act on the first component so that the energy storage element moves to the first position,

wherein the second component is separated from the chamber such that no pressure is applied to the second component when the chamber is pressurized;

wherein the first component includes the first piston and attached to the first piston protruding part, and the protruding part is configured to transmit force to the second component;

moreover, the protruding part is made with the possibility of adjustment in the radial direction relative to the first piston.

2. The actuator according to claim 1, wherein the first component is configured to separate the second component from the chamber.

3. The actuator according to claim. 1 or 2, in which the protruding part is made with the possibility of separating the second component from the chamber.

4. An actuator according to claim 3, wherein the protrusion comprises an O-ring configured to seal the chamber so as to separate the second component from the chamber.

5. The actuator according to any one of paragraphs. 1-4, in which the first piston defines a hole having a diameter, and the protruding part is attached to the first piston with a fastener passing through the specified hole, and wherein the diameter of the specified hole is greater than the diameter of the portion of the fastener passing through the specified hole, thus, that a radial clearance is formed between the fastener and the first piston.

6. The actuator according to any one of paragraphs. 1-5, wherein the force transmission path comprises a sequence of second components spaced circumferentially apart.

7. The actuator of claim 6, wherein the first component comprises a series of protrusions attached to the first piston, each of the protrusions being configured to transfer force to one of said second components.

8. The actuator according to claim 6, wherein the first component comprises a sequence of three or more protrusions attached to the first piston.

9. An actuator according to claim 7 or 8, wherein the projections are evenly spaced circumferentially around the first piston.

10. The actuator according to any one of paragraphs. 7-9, in which each of the protruding parts includes an annular seal configured to seal the chamber so as to separate the corresponding second component from it.

11. An actuator according to any one of the preceding claims, wherein the chamber is annular.

12. An actuator according to any one of the preceding claims, wherein the energy storage element is a belleville spring, or a Belleville spring, or a diaphragm spring, or a series of coil springs.

13. An actuator according to any one of the preceding claims, wherein the force transmission path comprises a second piston positioned between the second component and the disc brake.

14. A multi-disc brake comprising an actuator according to any one of the preceding claims.

15. A working machine containing a multi-disk brake, and the multi-disk brake contains an actuator according to any one of paragraphs. 1-13.