SE451751B - Regulator for automatisk efterstellning av fordonsbromsar - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 451 751 2 snäckskruven via snäckhjulet, varigenom snäckskruvaxeln med tillhörande delar förskjuts axiellt åt höger enligt fig 2 mot verkan av fjädern, så att konkopplingen urkopplas. Denna urkoppling sker således genom att tänderna på kopplingsringens och snäckskruvaxelns kopplingsytor förskjuts axiellt i förhållande till varandra, tills de går ur ingrepp med varandra.

När omvänt bromsbeläggen under returslaget lämnar bromstrumman sjunker momentet i S-kamaxeln så mycket, att tryckfjädern kan förskjuta (återföra) snäckskruv- axeln axiellt åt vänster enligt fig 2, så att konkopp- lingen inkopplas igen.

Dessa axiella rörelser av snäckskruvaxeln och motsvarande inbördes axiella och vridande rörelser av konkopplingens tänder medför en rad nackdelar.

För det första medför de axiella rörelserna av snäckskruvaxeln en nödvändig men samtidigt oönskad för- längning av den i bromscylindern ingående tryckstångens slaglängd. Om snäcksruvaxeln rör sig axiellt säg l mm medför detta på grund av utväxlingen i bromshävarmen en förlängning av slaglängden med upp till 10 mm.

För det andra inträffar det i praktiken ofta, att tänderna på kopplingsringens och snäckskruvaxelns kopp- lingsytor i urkopplat tillstånd av konkopplingen och efter inbördes vridning av kopplingständerna kommmer till ett läge mittför varandra, varigenom kopplingen inte inkopplas igen på riktigt sätt. När detta inträf- far får man exempelvis sparka till eller slå på häv- armen med något hårt föremål, så att tänderna rubbas och går i ingrepp.

För det tredje är det exempelvis vid byte av bromsbelägg nödvändigt att göra en grundjustering av spelet, vilket sker genom att den ansluts till verktygsgreppet pà snäckskruvaxeln. Vid vridning åt det ena hållet medger envägskopplingen sådan vridning utan att konkopplingen urkopplas, men vid vridning åt det andra hållet låser envägskopplingen och måste kon- 10 15 20 25 30 35 451 751 3 kopplingen urkopplas. Detta är ett mycket tungt arbete, eftersom konkopplingens tänder måste förskjutas axíellt i förhållande till varandra mot verkan av tryckfjädern.

Så snart tänderna går ur ingrepp med varandra vrids de i förhållande till varandra och träffar de varandra slagartat på liknande sätt som en s k smatterkoppling, vilket i sin tur medför att de varandra träffande än- darna på tänderna slits ned mycket snabbt och så smä- ningom äventyrar konkopplingens funktion.

Vid regulatorn enligt SE-B 7910263-8 är det på grund av att den justerar under returslaget dessutom så, att momentöverföringen i konkopplingen är beroende av styrkan eller hårdheten i dragfjädrarna, vilka även belastar S-kamaxeln. Om dessa fjädrar är kraftiga kan de åstadkomma ofrivillig urkoppling av konkopp- lingen, och i vilket fall som helst motverkar de kraften från tryckfjädern i hävarmen. Detta faktum medför då i sin tur, att den momentöverförande förmå- gan i konkopplingen minskar.

Till väsentlig skillnad från vad som anförts ovan kännetecknas momentbegränsaren vid regulatorn enligt uppfinningen av att den är bildad av två kopp- lingsringar varav den ena är vridbar relativt efter- ställningsdonet och den andra är vridfast anbragt därpå. Dessa båda kopplingsringar har mot varandra vända och i ständigt ingrepp med varandra stående friktionsytor.

Denna momentbegränsare är således till skillnad från momentbegränsaren vid regulatorn enligt SE-B 7910263-8 en slirkoppling, som arbetar helt steglöst och utan förekomst av axiella rörelser av sina kopp- lingsringar, snäckaxeln med tillhörande skruv och envägskopplingen. Det finns därmed heller inga tänder eller liknande, som skall förskjutas axiellt eller vridas inbördes och som är utsatta för kraftigt slitage.

Momentbegränsaren vid regulatorn enligt uppfinning- en är genom den ovan beskrivna konstruktionen ytterst 10 15 20 25 30 35 451 751 4 funktionssäker, samtidigt som den är slitstark och lätt att påverka manuellt med hjälp av ett med urtagen i kopplingsringen ingripande verktyg.

Uppfinningen beskrivs närmare i det följande med hänvisning till de bifogade ritningarna, som visar en föredragen utföringsform. Fig 1 visar schematiskt ovani- från den principiella uppbyggnaden av en bromsmanöver- mekanism, i vilken regulatorn enligt uppfinningen ingår.

Fig 2 visar mekanismen enligt fig 1 från sidan, närmare bestämt àt höger. Pig 3 visar regulatorn enligt uppfin- ningen från sidan med ett parti uppskuret för att visa invändiga detaljer. Fig 4 visar en sektion längs linjen Iv-Iv i fig 3.

Den i fig 1 och 2 visade bromsmanövermekanismen omfattar en kolvstång 1 hos ett manöverdon i form av en konventionell bromscylinder 2, en bromsregulator 3 mellan kolvstången 1 och den ena änden av en kamaxel 4, vars andra ände uppbär en bromsnyckel eller S-kam 5, som är placerad mellan två konventionella bromsbac- kar 6. Bromscylindern 2 kan vara monterad på fordonet pá flera olika sätt men är vid den visade utföringsfor- men monterad på ett axelhus 7 via en konsol 8. Kamaxeln 4 är intill bromsregulatorn 3 lagrad i ett lagerhus 9, som i sin tur är fast monterat på fordonet. Vid den andra änden är kamaxeln 4 lagrad i ett på en inte visad bromssköld eller liknande fäst lagerhus 10. Genom kolv- stångens 1 rörelse vid bromsansättning, dvs vid aktive- ring av bromscylindern 2, vrider sig regulatorn 3 till- sammans med kamaxeln 4, så att S-kammen 5 vrids och därigenom bringar bromsbackarnas 6 bromsbelägg 11 till bromsande friktionsingrepp med insidan av bromstrumman 12.

Den i fig 3 och 4 visade bromsregulatorn 3 har en vid sin ena ände till bromscylinderns 2 kolvstång 1 ledbart ansluten hävarm 13, som vid sin andra ände är utformad som ett hus 14 för upptagning av komponenter.

Bland dessa komponenter är ett efterställningsdon 10 15 20 25 30 35 451 751 5 15, som omfattar en pà en i huset 14 lagrad snäckaxel 16 vridfast monterad eller i ett stycke med denna axel gjord snäeksk-ruv 17 i ingrepp med ett likaså i huset 14 lagrat snäckhjul 18, vilket har invändiga splines 19 i ingrepp med utvändiga, inte visade splines på kam- axeln 4.

Efterställningsdonets 15 snäckaxel 16 är vid sin motsatt snäckskruven 17 belägna ände ansluten till en envägskoppling 20, som är anbragt i ett urtag 21 i hu- set 14. Envägskopplingen 20 omfattar en kopplingsring 22 med en avsatsborrning 23, i vilken en del av, i det visade fallet ca hälften av, en spärrfjäder 24 är anbragt. Återstoden av spärrfjädern 24 är anbragt i en avsats- borrning 26 i ett snäckhjul 27, som bildar del av ett rörelseöverföringsdon 28. Detta dons snäckhjul 27 ingri- per med en snäcka 29, som är lagrad i en borrning 30 i huset 14. Snäckan 29 är fast förbunden eller gjord i ett stycke med en drivdel 31, vilken har formen av ett drev.

Drevet 31 har utvändiga kuggar 36 i ingrepp med utvändiga kuggar 37 på ett styrorgan 38, som är utfört som en väsentligen plan skiva 39. Skivan är fast anslu- ten till lagerhuset 9 medelst ingreppsorgan 40, vilka medger placering av skivan i vilket vinkelläge som helst relativt lagerhuset. Vid den visade utföringsformen är därvid ingreppsorganen 40 bildade av utskjutande klackar 41 på skivan 39 i ingrepp med motsvarande urtag 42 i lagerhuset 9.

Envägskopplingen 20 är ansluten till efterställ- ningsdonet 15 via en momentbegränsare 43, som vid den här visade och beskrivna utföringsformen är bildad av den med envägskopplingen 20 gemensamma kopplingsringen 22 och en ytterligare kopplingsring 45. Kopplingsring- arna 22, 45 har mot varandra vända och i ständigt frik- tionsingrepp med varandra stående friktionsytor 46, 47. Den ytterligare kopplingsringen 45 är vridfast mon- terad på snäckaxeln 16 och är axiellt fixerad därpå med hjälp av en låsring 48. Kopplingsringarna 22, 45 10 15 20 25 30 35 451 751 6 hàlls i det ovannämnda friktionsingreppet med varandra med hjälp av en tryckfjäder 49, här i form av en Belle- villefjäder, som är inspänd mellan en ansats 50 på snäck- axeln 16 och kopplingsringens 22 bort från dess frik- tionsyta 46 vända sida.

Som framgår av fig 4 är regulatorn 3 symmetrisk kring en längsgående centrumaxel 51, vilket gör att man vid hopmonteringen av regulatorn på ett enkelt sätt kan anpassa den för montering pà vänster respektive höger fordonssida så att styrskivan 39 alltid är vänd mot kamaxelns 4 närliggande lagerhus 9. Högerutföran- det av regulatorn är således spegelbilden av vänsterut- förandet. Det enda man behöver göra är att vända styr- skivan 39 och snäckhjulet 18 1800 och låter dem byta plats medan snäckan 29 monteras från andra sidan. Trots att detaljerna vänts och bytt plats får samtliga rörel- ser rätt riktning, bibehåller regulatorn 3 sin symmetri och blir funktionen identisk.

Den i det föregående beskrivna och på ritningarna visade bromsregulatorn 3 arbetar på följande sätt.

Vid en bromsansättning vrider sig bromsregulatorn 3 under inverkan av bromscylinderns 2 kolvstång 1 till- sammans med kamaxeln 4 kring denna kamaxels centrum.

Genom att styrskivan 39 är försedd med klackar 41 som skjuter in i motsvarande urtag 42 i kamaxelns 4 närlig- gande lagerhus 9 följer styrskivan inte med i vridrörel- sen. Den relativa rörelse som uppstär mellan styrski- van 39 och hävarmen 13 tvingar via drevet 31 snäckan 29 att rotera. Eftersom det finns ett visst bestämt kuggspel "C“, se fig 4, inbyggt, överförs inte snäckans 29 rörelse till snäckhjulet 27 förrän detta kuggspel har passerats. Kuggspelet "C" är dimensionerat för att ge ett önskat spelrum mellan bromsbeläggen 11 och broms- trumman 12. I samma ögonblick snäckan 29 har passerat kuggspelet och börjar vrida snäckhjulet 27 skall broms- beläggen 11 således komma till beröring med bromstrum- man 12. Om spelrummet mellan trumma och belägg är för stort fortsätter regulatorn 3 emellertid sin vridrörelse, fr: p? 10 15 20 25 30 35 451 751 7 ' varigenom snäckans 29 rörelse överförs till snäckhju- let 27, som via spärrfjädern 24 vrider kopplingsringen 22. Därifrån överförs vridrörelsen via momentbegränsa- ren 43 till snäckaxeln 16 och snäckskruven 17. Snäck- skruven 17 vrider i sin tur snäckhjulet 18 och därmed kamaxeln 4 och S-kammen 5, varvid en efterställning (reducering av spelrummet mellan bromsbeläggen 11 och bromstrumman 12) sker. Efterställningen fortsätter tills beläggen 11 träffar bromstrumman 12 och då vridmomentet i regulatorn plötsligt ökar. Efterställningen upphör då vridmomentet nått ett visst värde, men till följd av elasticitet i bromsens kraftöverförande delar fort- sätter regulatorn 3 sin vridrörelse. Eftersom ingen efterställning kan äga rum men vridningen ändå fortsät- ter tvingas momentbegränsaren 43 nu att slira. Den sli- rar, tills önskat tryck i bromscylindern 2 uppnåtts och regulatorn 3 har stannat i sin rörelse.

Vid lossningen av bromsen ändras rotationsriktning- en på snäckan 29, som till att börja med inte påverkar snäckhjulet 27, eftersom kuggspelet "C" först skall passeras, men som därefter vrider detta hjul, tills bromsen intagit sitt lossläge. Rörelsen överförs inte längre än till snäckhjulet 27, eftersom spärrfjädern 24 i envägskopplingen 20 slirar i denna riktning.

Det för stora spelrummet har nu reducerats något under den beskrivna bromscykeln, men beroende på regula- torns lángsamverkan krävs ytterligare ett antal broms- cykler innan spelrummet reducerats till C-värdet.

Genom att regulatorn justerar steglöst och genom att justeringsgraden per bromsansättning är beroende av hur mycket för stort spelrummet är har regulatorn en asymptotisk intagningskurva, vilket innebär att spel- rummet asymptotiskt närmar sig det förutbestämda värdet.

Givetvis kan regulatorn också justeras manuellt, såsom efter byte av bromsbelägg 11. Vid denna manuella justering demonteras locket 47 och förs ett inte visat verktyg till ingrepp med urtag 52 i den ena kopplings- ringen 45. 451 751 8 Uppfinningen får givetvis inte anses begränsad till den visade och beskrivna utföringsformen utan kan modi- fieras på flera sätt inom ramen för det begärda patent- skyddet. Öl. h) JF!

Claims (4)

10 15 20 25 30 451 751

1. PATENTKRAV _ 1. Regulator för automatisk efterställning av fordonsbromsar under ansättningsslaget, vilken regula- tor (3) har en till ett manöverdon (2, l) ansluten hävarm (13), som är via ett efterställningsdon (15) ansluten till ett drivdon (4, 5) för bromsansättning, varvid efterställningsdonet (15) via en envägskoppling (20) och ett rörelseöverföringsdon (28) samverkar med ett till en stationär del (9) av fordonet fast anslutet styrorgan (38) och varvid en momentbegränsare (43) är installerad mellan envägskopplingen (20) och efterställningsdonet (15), k ä n n e t e c k n a d av att momentbegränsaren är bildad av två kopplings- ringar (22, 45), varav den ena (22) är vridbar relativt efterställningsdonet (15) och den andra (45) är vrid- fast anbragt därpå samt vilka har mot varandra vända och i ständigt ingrepp med varandra stående friktions- ytor (46, 47).

2. Regulator enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att den ena kopplingsringen (22) är gemensam med envägskopplingen (20).

3. Regulator enligt krav l eller 2, k ä n n e - t e c k n a d i ständigt friktionsingrepp med varandra medelst en tryckfjäder (49).

4. Regulator enligt krav 3, av att kopplingsringarna (22, 45) hålls k ä n n e t e c k - n a d av att tryckfjädern är en i och för sig känd Belleville-fjäder (49), som är inspänd mellan en ansats (50) på efterställningsdonet (15) och den relativt detta don vridbara kopplingsringens (22) bort frán dess friktionsyta (46) vända sida.