SE453684B

SE453684B - Automatic vehicle brake adjuster

Info

Publication number: SE453684B
Application number: SE8600825A
Authority: SE
Inventors: Sven Erik Camph
Original assignee: Sven Erik Camph
Priority date: 1986-02-24
Filing date: 1986-02-24
Publication date: 1988-02-22
Also published as: SE8600825D0; SE8600825L

Abstract

A radially extending surface on the wheel has inclined tracks which are suited to receive cogs on telescopically displaceable power transmission components. An axially extending toothed surface works in conjunction with a snap lock coupled to the key shaft (104) via a rigid attachment. A compression spring (131) is fitted between this attachment and the wheel, impelling the latter against the cogs on the power transmission components.

Description

453 684 2 Det hjul som användes i den bromsjusterare som är känd från USA-Patent specifikationen nr. 4.518.063 kan inte tillverkas genom enkla pressnings- eller gjutningsmetoder, eftersom kuggarnas underskârning förhindrar bruk av verktyg som är rörliga i axíell riktning. 453 684 2 The wheel used in the brake adjuster known from U.S. Pat. 4,518,063 cannot be manufactured by simple pressing or casting methods, as the undercutting of the teeth prevents the use of tools which are movable in the axial direction.

Syftet med föreliggande uppfinning är att ta fram en bromsjusterare av ovannämnda typ där kopplingsdetaljerna av envägstyp kan tillverkas billigt och där dess funktion blir mer pålitlig.The object of the present invention is to develop a brake adjuster of the above-mentioned type where the coupling parts of one-way type can be manufactured cheaply and where its function becomes more reliable.

Detta uppnås, i enlighet med föreliggande uppfinning, därigenom att nämnda hjul är axiellt rörligt på sagda nyckelaxel samt tvingas mot sagda kuggkrans medelst en fjäder som spänts mellan nämnda hjul och ett radiellt fäste som är styvt kopplat till nyckelaxeln, och varvid detta fäste bär upp sagda snäpplås samt är det vidare kännetecknat av att sagda andra yt- area, som är anpassad för att kuggas in genom sagdalâs, sträcker ut sig i nämnda hjuls axiella riktning.This is achieved, in accordance with the present invention, in that said wheel is axially movable on said key shaft and is forced against said gear ring by means of a spring which is clamped between said wheel and a radial bracket which is rigidly coupled to the key shaft, and said bracket supporting said key shaft. snap lock and it is further characterized in that said second surface area, which is adapted to be geared in through saw valley lock, extends in the axial direction of said wheel.

Uppfinningen kommer att beskrivas utförligare med hänvisning till bilagda ritningar, i vilka Fig. 1 schematiskt visar bromsöverföringsdetaljerna i en broms- justerare av känd typ.The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 schematically shows the brake transmission details in a brake adjuster of known type.

Fig. 2 visar bromsen enl. Fig.1 där bromsöverföringsdetaljerna befinner sig i andra positioner.Fig. 2 shows the brake according to Fig. 1 where the brake transmission details are in other positions.

Fig. 3 är en sektion utmed linje lll-III i Fig.1 och visar sätt för automatisk justering i enlighet med tidigare uppfinning.Fig. 3 is a section along line III-III in Fig. 1 and shows methods of automatic adjustment in accordance with the previous invention.

Fig. 4 visar - i större skala - ett hjul som visas i Fig.3.Fig. 4 shows - on a larger scale - a wheel shown in Fig.3.

Fig. 5 visar hjulets andra sida.Fig. 5 shows the other side of the wheel.

Fig. 6 visar - i än större skala - detaljer i en envägskopp- ling som visas i Fig.3.Fig. 6 shows - on an even larger scale - details in a one-way connection shown in Fig.3.

Fig. 7 visar en axíell sektion av en envägskoppling i en auto- matisk bromsjusterare i enlighet med uppfinningen, och varvid sektionen har tagits utmed linje VII-VII i Fig.8.Fig. 7 shows an axial section of a one-way clutch in an automatic brake adjuster in accordance with the invention, and the section has been taken along line VII-VII in Fig. 8.

Fig. 8 är en profilbild av delar i en bromsjusterare enligt före- liggande uppfinning, varvid nämnda bild ligger i nyckel- axelns centrumlinjes riktning. ' 5 ' ' 453 684 Den redan kända bromsen i Fig.1 omfattar en cylinder-kolvaktivator 1 med en kolvstång 2 vilken vid sin yttre ände är vridbart kopplad till en häv- stäng 3, som är styvt kopplad till en nyckelaxel 4, vilken skjuter in i bromstrumman 5, som är styvt kopplad till ett hjul (visas ej). Nyckel- - axel 4 har en nyckel 6, som har konkava fördjupningar vilka är anpassade till att mottaga konvexa ändytor hos kraftöverförande element 7,8, var och en omfattande två teleskopiskt förskjutbara element 9,10 respektive 11,12.Fig. 8 is a profile view of parts of a brake adjuster according to the present invention, said view being in the direction of the center line of the key shaft. 453 684 The already known brake in Fig. 1 comprises a cylinder-piston actuator 1 with a piston rod 2 which at its outer end is rotatably coupled to a lever 3, which is rigidly coupled to a key shaft 4, which pushes into the brake drum 5, which is rigidly coupled to a wheel (not shown). Key shaft 4 has a key 6, which has concave depressions which are adapted to receive convex end surfaces of power transmitting elements 7,8, each comprising two telescopically displaceable elements 9,10 and 11,12, respectively.

Nämnda anordningar 7,8 verkar på bromsskor 13,14 som är försedda med broms- belägg 15 respektive 16. Fig.1 visar bromsens detaljer då de i sina fri- gjorda lägen lämnar gap mellan bromsbeläggen 15,16 och trummans 5 inner- yta.Said devices 7,8 act on brake shoes 13,14 which are provided with brake pads 15 and 16, respectively. Fig. 1 shows the details of the brake as they leave gaps in their released positions between the brake pads 15,16 and the inner surface of the drum 5.

Bromscykeln påbörjas genom tillförsel av tryckluft till aktivator 1.The braking cycle is started by supplying compressed air to activator 1.

Detta gör att stång 2 skjutes ut och vrider nyckelaxeln 4 och nyckel 6 i sådan riktning så att anordningarna 7,8 rör sig på så sätt att bromsskorna når kontakt med bromsbelägg 15,16 mot trumma 5. Detta läge visar i Fig.2.This causes rod 2 to protrude and turn the key shaft 4 and key 6 in such a direction that the devices 7,8 move in such a way that the brake shoes reach contact with brake pads 15,16 against drum 5. This position is shown in Fig.2.

Det torde stå klart att nötning av bromsbeläggen 15,16 och trumman 5 i sig kan ha skadlig inverkan på bromsen, eftersom den kan förorsaka en väsent- lig förändring i den överförda kraften samt i den tid som åtgår för att bromsen skall träda i funktion.It should be clear that abrasion of the brake pads 15, 16 and the drum 5 itself can have a detrimental effect on the brake, as it can cause a significant change in the transmitted force and in the time required for the brake to take effect.

Om det emellertid är omöjligt att öka längden på anordningarna 7,8 svarande mot nötningen på bromsytorna, så kommer bromsen att behålla sina bromsegenskaper. Denna möjlighet förverkligas genom automatisk vinkelfor- mig förskjutning av element 9.10 respektive 11,12. Element 10 och 11 är invändigt gängade hylsor som anpassats till att mottaga motsvarande gängade element 9 och 12, vilka förhindras att rotera på sätt som här ej visas.However, if it is impossible to increase the length of the devices 7,8 corresponding to the wear on the brake surfaces, then the brake will retain its braking properties. This possibility is realized by automatically angular displacement of elements 9.10 and 11.12, respectively. Elements 10 and 11 are internally threaded sleeves adapted to receive corresponding threaded elements 9 and 12, which are prevented from rotating in ways not shown here.

Var och en av de två hylsorna 10,11 är försedd med en cylindrisk kuggkrans 17, som har ett antal kuggar 18.Each of the two sleeves 10,11 is provided with a cylindrical toothed ring 17, which has a number of teeth 18.

Fig.3 visar en sektion utmed linje lll-III i Fig.1, men i Fig.3 har nyckel 6 utelämnats. Emellertid visar Fig.3 ytterligare två detaljer som inte vi- sas i Fig.1 och 2. Den ena av dessa detaljer är ett hjul 19 som fritt lag- rats på en förlängning av axeln 4. Den andra detaljen är ett fjädrande snäpplås 20 som är styvt kopplat till axelns 4 yttre ändyta. Snäpplås 20 tvingar hjulet 19 i riktning inåt på axeln 4. Hjulet 19 är vid sin nedre sida (visas i Fig.4) försedd med sneda spår 21 som sträcker sig mellan ra- dierna A och B och anpassade för att mottaga minst en kugge 18. På dess 453 684 h motsatta yta - visas i Fig.5 - är hjulet 19 försett med radiellt riktade spår 22 och kammar 23. Spåren 22 är anpassade till att mottaga en detalj 24 i snäpplås 20.Fig. 3 shows a section along line III-III in Fig. 1, but in Fig. 3 key 6 has been omitted. However, Fig. 3 shows two further details not shown in Figs. 1 and 2. One of these details is a wheel 19 which is freely mounted on an extension of the shaft 4. The other part is a resilient snap lock 20 which is rigidly coupled to the outer end surface of the shaft 4. Snap lock 20 forces the wheel 19 in the inward direction of the shaft 4. The wheel 19 is provided at its lower side (shown in Fig. 4) with oblique grooves 21 extending between the radii A and B and adapted to receive at least one tooth 18. On its opposite surface 453 684 h - shown in Fig. 5 - the wheel 19 is provided with radially directed grooves 22 and cams 23. The grooves 22 are adapted to receive a detail 24 in a snap lock 20.

En ände 25 i fjädern mittemot detalj 24 glider mot topparna på kammarna 23 och balanserar sålunda den fjäderbelastning på hjul 19 som förorsakas av detalj 24.One end 25 of the spring opposite part 24 slides against the tops of the cams 23 and thus balances the spring load on wheels 19 caused by part 24.

Den relativa inverkan från snäpplås 20 och hjul 19 illustreras i Fig.6.The relative impact of snap locks 20 and wheels 19 is illustrated in Fig. 6.

Det torde stå klart att relativa vinkelformiga rörelser, som är större än det vinkelformiga avståndet mellan två kammar 23, kommer att göra att de- talj 24 i snäpplås 20 går in i intilliggande spår 22. Endast relativa rö- relser i en riktning är möjliga. Krafterna i snäpplåsdetalj 24 i riktning vänster i Fig.6 kommer att medföra kontakt mellan ytorna i en kamsida och en yta 26 i detalj 24. Denna yta 26 kommer inte att förslitas i särskilt stor utsträckning beroende på sin relativt stora ytarea. En kant 27 i de- talj 24 bestämmer situationen då detalj 24 skall gå in i ett intilliggande spår 22. Denna kant 27 skyddas mot förslitning under hjulets 19 rörelse orsakad av snäpplås 20.It should be clear that relative angular movements, which are greater than the angular distance between two cams 23, will cause part 24 in snap locks 20 to enter adjacent grooves 22. Only relative movements in one direction are possible. The forces in the snap lock member 24 in the left direction in Fig. 6 will cause contact between the surfaces of a cam side and a surface 26 in detail 24. This surface 26 will not be worn to any great extent due to its relatively large surface area. An edge 27 in detail 24 determines the situation when part 24 is to enter an adjacent groove 22. This edge 27 is protected against wear during the movement of the wheel 19 caused by snap lock 20.

Funktionen hos den kända, automatiska anordningen som beskrives ovan, är som följer: Under användning av bromsen flyttas de kraftöverförande anordningarna 7,8 utåt i förhållande till nyckelaxelns 4 centrumlinje och medför så- lunda att bromsytorna kopplar in varandra. Under nämnda utåtgående rö- relse glider minst en kugge 18 i varje anordning 7,8 radiellt in i ett spår 21 på hjul 19.The function of the known automatic device described above is as follows: During use of the brake, the power-transmitting devices 7,8 are moved outwards relative to the center line of the key shaft 4 and thus cause the brake surfaces to engage each other. During said outward movement, at least one tooth 18 in each device 7,8 slides radially into a groove 21 on wheels 19.

Det torde stå klart att p.g.a. spårens 21 sneda form, de radiella rö- relserna hos kuggarna 18 i anordning 7,8 kommer att medföra rotations- rörelse hos hjul 19. Emellertid kommer vridning av nyckel 6 också att medöra rotationsrörelse hos anordning 7,8 på samma plan och i samma rikt- ning. Därför kommer rotationen hos hjul 19 att bli mindre i förhållande till nyckelaxeln 4. En mindre relativ rotatíonmellan hjul 19 och lås 20 blir funktion av nyckelaxelns 4 vinkelformiga vandring.It should be clear that p.g.a. the oblique shape of the grooves 21, the radial movements of the teeth 18 in device 7,8 will cause rotational movement of wheels 19. However, rotation of key 6 will also cause rotational movement of device 7,8 in the same plane and in the same direction - ning. Therefore, the rotation of wheel 19 will be smaller relative to the key shaft 4. A smaller relative rotation between wheel 19 and lock 20 will be a function of the angular travel of the key shaft 4.

Vid överdrivna vinkelformiga rörelser his nyckelaxeln 4 är nämnda rela- tiva rörelse tillräcklig för att förmå snäpplåsdetalj 24 att gå in i ett intilliggande spår 22 i hjul 19. Vid frikoppling av bromsen flyttas nyckel- ........ ...__.......__..._...........- .- .i "___" f. 5 453 684 axeln 4 i motsatt riktning och lâsdetaljen 24 förorsakar ett vridmoment på hjulet 19 och sålunda pâ den kugge som bär element 10,12 som samman- hänger med element 9,12, för att öka anordningarnas 7,8 totala längd.In case of excessive angular movements of the key shaft 4, said relative movement is sufficient to cause the snap lock member 24 to enter an adjacent groove 22 in the wheel 19. When the brake is disengaged, the key ........ ...__ .......__..._...........- .- .i "___" f. 5 453 684 the shaft 4 in the opposite direction and the locking part 24 causes a torque on the wheel 19 and thus on the tooth carrying element 10,12 which is connected to element 9,12, in order to increase the total length of the devices 7,8.

Den axiella kraft som utövas av snäpplås 20 på hjulet 19 i ovan beskrivna anordning mäste vara ganska stor för att garantera kontakt mellan kuggarna 18 och spåren 21 på hjulet 19.The axial force exerted by snap locks 20 on the wheel 19 in the device described above must be quite large to ensure contact between the teeth 18 and the grooves 21 on the wheel 19.

Det torde framgå ur Fig.6 att en sådan stor axiell kraft kan resultera i ett vridmomentpä hjulet 19 under snäpplåsets 20 tomgång, d.v.s. snäppläs 20 kan förorsaka en rörelse hos hjulet 19 mot höger i Fig.6 trots den lilla vinkeln hos kam 23, där låsänden 24 rider. Vandring av hjulet 19 till höger i Fig.6 kommer säkert att eliminera den automatiska broms- justerarens funktion.It should be seen from Fig. 6 that such a large axial force can result in a torque on the wheel 19 during the idle of the snap lock 20, i.e. snap lock 20 can cause a movement of the wheel 19 to the right in Fig. 6 despite the small angle of cam 23, where the locking end 24 rides. Moving the wheel 19 to the right in Fig.6 will certainly eliminate the function of the automatic brake adjuster.

Denna nackdel hos de kända anordningarna undvikes genom föreliggande upp- finning, vilken visas i konkret form i Fig.7 och 8.This disadvantage of the known devices is avoided by the present invention, which is shown in concrete form in Figs. 7 and 8.

Fig.7 överenstämmer_med Fig.3 och visar hur ett hjul 119 är vinkelformigt och axiellt rörligt pà en nyckelaxel 104. Änden pâ nyckelaxeln 104 är för- sedd med ett styvt fäste 130 och en stark spiralformad fjäder 131 är för- spänd mellan detta fäste 130 och hjul 119. Änden på fäste 130 böjes genom 900 och bär ett fjädrande snäpplâs 120, som anpassats till att koppla in en tandad cylindrisk yta pà hjul 119.Fig. 7 corresponds to Fig. 3 and shows how a wheel 119 is angularly and axially movable on a key shaft 104. The end of the key shaft 104 is provided with a rigid bracket 130 and a strong helical spring 131 is biased between this bracket 130. and wheel 119. The end of bracket 130 bends through 900 and carries a resilient snap lock 120 adapted to engage a toothed cylindrical surface on wheel 119.

Denna tandada cylindriska yta har spår 122 och kamar 123. Än en gång, kuggarna bör vara underskurna i väsentlig grad för att åstadkomma kammar 123 och medge snäppläset 120 att löpa lätt i en riktning.This toothed cylindrical surface has grooves 122 and cams 123. Once again, the teeth should be substantially undercut to provide cams 123 and allow the snap reader 120 to run easily in one direction.

Det torde stå klart att anordningens funktion enligt uppfinningen är samma som den som den tidigare uppfinningen uppvisar, men en anordning i enlighet med föreliggande uppfinning medger tillverkning av hjul 119 genom pressning i enkla verktyg. Även snäpplåset 120 enligt denna uppfinning kan konstrueras ganska enkel, eftersom den inte har någon funktion beträffande axiell påverkan på hjulet 119.It should be clear that the function of the device according to the invention is the same as that of the previous invention, but a device in accordance with the present invention allows the manufacture of wheels 119 by pressing in simple tools. The snap lock 120 of this invention can also be constructed quite simply, since it has no function of axial action on the wheel 119.

Claims

A 453 684 PATENT CLAIM Automatic brake brake for vehicles of the type actuated by a key (6) mounted rigidly on a key shaft (104) communicating with a cylinder-piston actuator (1, 2), said key (6) actuates a pair of brake shoes (5) by means of power transmission devices, each comprising a pair of telescopically displaceable parts (9, 10 - 11, 12), one of which (9, 12) is an externally threaded rod, while the second (10, 11) is an internally threaded sleeve saddle adapted to receive said rod, and wherein an element (10, 11) in each pair is provided with a cylindrical gear ring (18), which engages in radial grooves (21) on an axial shoulder surface on a wheel (119) mounted on the key shaft (104), the grooves (21) being shaped so that a straight radial movement of the ring gear (18) relative to the wheel (119) would cause a relative torque on the both displaceable element pairs (9, 10 ~ 11, 12) in the direction leading to an increase in their tot length, and said wheel (19) being provided with a second surface area having grooves (122) and cams (l23L which are adapted to receive a resilient snap lock (120) communicating with the key shaft (104). , characterized in that said wheel (119) is axially movable on said key shaft (104) and is forced against said gears (18) by a spring (131) clamped between the wheel (119) and a radial bracket (130), which attached to the key shaft (104), which bracket (130) carries said snap lock (120), the second surface area of the wheel (119), which is intended to be coupled to said snap lock (120), extending in the axial direction of said wheel (119).