SE462119B

SE462119B - Arrangement for brake force transmission

Info

Publication number: SE462119B
Application number: SE8900731A
Authority: SE
Inventors: Krister Karlsson
Original assignee: Krister Karlsson
Priority date: 1989-03-03
Filing date: 1989-03-03
Publication date: 1990-05-07
Also published as: SE8900731D0

Abstract

An arrangement for brake force transmission comprises a deformable, non-compressible material 9, 11, 23, 24 enclosed in a housing 5, into which two pistons 4, 7 of different diameters are intended to be capable of sliding. A movement into the housing of the piston 4 of small diameter will give rise to a corresponding outwardly directed movement of the piston 7 of greater diameter. According to the invention, the material 9 in the housing 5 close to the piston 4 of small diameter is made from a harder, deformable material than the rest of the material 11 in the housing 5. This will reduce the maximum deformations in the deformable material. <IMAGE>

Description

462 119 2 spricka, och det blir sedan helt förstört. Någon allvarlig brist i bromsens funktion komer ej att orsakas, men det blir besvärligt att ge bromsen service, och det kan efterhand ge anledning till en minskad verkningsgrad i bromskraftöverföringen. 462 119 2 crack, and it is then completely destroyed. No serious defect in the function of the brake will be caused, but it will be difficult to provide the brake with service, and this may eventually give rise to a reduced efficiency in the brake power transmission.

Föreliggande uppfinning har som ändamål att åstadkomma en anordning för bromskraftöverföring av ovan onmäxmda typ, i vilken bildningen av sprickor i det deformerbara materialet kan tmdvikas eller minimeras även efter ett mycket stort antal bromsningar.The object of the present invention is to provide a device for braking force transmission of the above unmixed type, in which the formation of cracks in the deformable material can be avoided or minimized even after a very large number of brakes.

Detta uppnås enligt föreliggande uppfinning därigenom, att den konxpressionskzraftöverförande kroppen omfattar ett i kompressionskraftöverföringsvägen seriekopplat separat element framställt av ett i huvudsak icke-koxnpressibelt, elastiskt material med större hårdhet än övriga delar av kroppen, varvid nämnda hårdare element gränsar till nämnda kolv med liten diameter.This is achieved according to the present invention in that the compression force transmitting body comprises a separate element connected in series in the compression force transmission path made of a substantially non-compressible, elastic material with greater hardness than other parts of the body, said harder element adjoining said small diameter piston.

Uppfinningen kornmer i det följande att beskrivas närmare under hänvisning till bifogade ritningar i vilka Fig. 1 är en vertikalsektion genom en broms försedd med en enligt uppfinningen utförd anordning för kraftöverföring, Fig. 2 är en motsvarande sektion genom en känd anordning för kraftöverföring, och där Fig. 3 är en sektion genom en annan utföringsform av föreliggande uppfinning.The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings in which Fig. 1 is a vertical section through a brake provided with a power transmission device embodied according to the invention, Fig. 2 is a corresponding section through a known power transmission device, and where Fig. 3 is a section through another embodiment of the present invention.

I Fig. 1 betecknar hänvisningssiffran l en fast konsol som bär en pnemnatiskt aktiverad bromscylinder 2, i vilken en kolv 3 har anordnats att kunna glida. Nämnda kolv har fastgjorts till en kolvstång 4, och den nedre delen av derma stång kallas i det följande "kolv med liten diameter". Ett i huvudsak cylindriskt hus 5 har fastgjorts till konsolen l och är försett med en central borrning 6 med en diameter som ökar från den ena ändan - den övre ändan i Fig. l - mot den andra ändan av nämnda hus, som utförts av ett styvt material - exempelvis stål. Den bredare ändan - den nedre - av nämnda borrning 6 är cylindrisk och innehåller s 462 119 glidbart en kolv 7 med stor diameter. Kolvarean av denna kan vara ca. tio gånger större än arean av kolven 4 med liten diameter.In Fig. 1, the reference numeral 1 denotes a fixed bracket carrying a pneumatically actuated brake cylinder 2, in which a piston 3 has been arranged to be able to slide. Said piston has been attached to a piston rod 4, and the lower part of this rod is hereinafter referred to as "small diameter piston". A substantially cylindrical housing 5 is attached to the bracket 1 and is provided with a central bore 6 with a diameter increasing from one end - the upper end in Fig. 1 - towards the other end of said housing, which is made of a rigid materials - for example steel. The wider end - the lower one - of said bore 6 is cylindrical and slidably contains a piston 7 of large diameter. The piston area of this can be approx. ten times larger than the area of the small diameter piston 4.

Den nedre ändan 6 av kolven 4 med liten dianeter är konkav och ligger an mot en motsvarande utformad yta pà ett sfäriskt element 9. Detta element 9 har framställts av ett eftergivande, fast material - exempelvis ett silikongummi av den typ som marknadsförs av Wacker~Chemie GMBH, München, och som har beteckningen "Type VPR 3283" ~ en kvalitet som har en hårdhet Shore A (DIN 53505) = 30. Omedelbart intill den nedre ändan 8 av kolven 4 har en tätning 10 anordnats. Denna tätning 10 kan bestå av polytetrafluoretylen eller kan denvara framställd av stàlförstärkt gummi. Den resterande delen av utrymmet i borrningen 6 mellan kolvarna 4 och 7 har fyllts av en kropp ll av ett fast, eftergivande material, som är mindre hårt än materialet i elementet 9. Materialet i kroppen ll kan exempelvis vara ett silikongummi, som marknadsförs av Vacker-Chemie GMBH, München, och sonl betecknas “Type VPR 3282 - ett material med hàrdheten Shore A = 20.The lower end 6 of the small dianet piston 4 is concave and abuts a correspondingly shaped surface of a spherical element 9. This element 9 is made of a resilient, solid material - for example a silicone rubber of the type marketed by Wacker ~ Chemie GMBH, Munich, and having the designation "Type VPR 3283" ~ a quality having a hardness Shore A (DIN 53505) = 30. Immediately next to the lower end 8 of the piston 4 a seal 10 has been provided. This seal may be made of polytetrafluoroethylene or may be made of steel-reinforced rubber. The remaining part of the space in the bore 6 between the pistons 4 and 7 has been filled by a body 11 of a solid, resilient material which is less hard than the material in the element 9. The material in the body 11 may be, for example, a silicone rubber marketed by Vacker -Chemie GMBH, Munich, and sonl are designated “Type VPR 3282 - a material with a hardness of Shore A = 20.

Kolven 7 med stor diameter star i axiell förbindelse med en kopplingsdel 12, som står i kopplingsförbindelse med en mutter 13 som i sin tur star i gängförbindelse med en hylsa 14, avsedd att ligga an mot en bromsback 15, försedd med ett bromsbelägg 16. Nämnda belägg 16 är avsett att tryckas mot en bromsskiva 17. Bromsdelarna 12-16 utgör ej någon del av föreliggande uppfinning, och deras funktion som ~bromskraftöverförande element och som: delar av en automatisk efterställninhgsanordning har beskrivits i detalj i ovannämnda europeiska patent nr. 208098.The large diameter piston 7 is in axial connection with a coupling part 12, which is in coupling connection with a nut 13 which in turn is in threaded connection with a sleeve 14, intended to abut against a brake shoe 15, provided with a brake lining 16. lining 16 is intended to be pressed against a brake disc 17. The brake parts 12-16 do not form part of the present invention, and their function as brake force transmitting elements and as parts of an automatic adjustment device has been described in detail in the above-mentioned European patent no. 208098.

Den beskrivna och i Fig. 1 visade anordningen fungerar pà följande sätt: När cylinder~kolvenheten 2, 3 aktiveras kommer kolven 4 med liten diameter att pressas nedät och ga in i bor: ingen 6. Emedan materialet i elementet 9 och i kroppen 11 i huvudsal ir inkompressibelt, kommer kolven 7 med stor diamete1~ att förskjutas motsvarande nedåt och få elementen 12-16 att följa med i den axiella rörelsen, tills skivan 17 kommer i kontakt med bromsbelägget 16. En ytterligare rörelse nedåt av kolven 3 och kolven 4 med liten diameter blir endast möjlig i den grad 462119 az. det uppstår elastiska deformationer i de bromskraftöverförande delarna - d.v.s bromskraften kommer omedelbart att öka betydligt. Under kolvens 4 med liten diameter inträngning i borrningen 6 kommer elementet 9 och kroppen 11 att deformeras väsentligt. Generellt kommer materialet i kroppen 11 att förskjutas mot dess bredare delar. Anordningen av elementet 9 kommer att reducera deiormationerna och pàkanningarna i det deformerade materialet, och elementet 9 samt kroppen ll kan uthärda mera än 100 000 bromsningar med maximal bromskraitóverföring utan nägra tecken pa skador.The device described and shown in Fig. 1 works as follows: When the cylinder-piston unit 2, 3 is activated, the small-diameter piston 4 will be pressed downwards and enter the drill: none 6. While the material in the element 9 and in the body 11 in main chamber is incompressible, the large diameter piston 7 will be displaced correspondingly downwards and cause the elements 12-16 to follow the axial movement until the disc 17 comes into contact with the brake lining 16. A further downward movement of the piston 3 and the piston 4 with small diameter becomes possible only to the extent 462119 az. elastic deformations occur in the brake force transmitting parts - i.e. the braking force will immediately increase significantly. During the penetration of the small diameter piston 4 into the bore 6, the element 9 and the body 11 will be substantially deformed. In general, the material in the body 11 will be displaced towards its wider parts. The arrangement of the element 9 will reduce the deformations and stresses in the deformed material, and the element 9 and the body ll can withstand more than 100,000 brakes with maximum brake scratch transfer without any signs of damage.

Detta är i motsats till den kända tekniken, som framgår av Fig. 2 och som motsvarar utförandet enligt ovannämnda europeiska patent nr. 208098.This is in contrast to the prior art, which appears from Fig. 2 and which corresponds to the embodiment according to the above-mentioned European patent no. 208098.

Pig. 2 visar en enkel, deiormerbar kropp 20 av samma material som kroppen ll i anordningen enligt föreliggande uppfinning - d.v.s. VPR 3282. Kolven 21 ned liten diameter i Fig. 2 har konvex form vid sin nedre ända 22 - en iorm man hittills ansett vara fördelaktig.Pig. 2 shows a simple, deiormerable body 20 of the same material as the body 11 in the device according to the present invention - i.e. VPR 3282. The small diameter piston 21 in Fig. 2 has a convex shape at its lower end 22 - a shape which has hitherto been considered advantageous.

Efter 25 000 bromsningar hade kroppen 20 blivit sliten och uppvisade sprickor som visats i Fig. 2 i områdena nara kolven 21. Det är ingen tvekan om att detta är en följd av extrema deformationer av silikongummit nära kolven 21 under kolvens ca 40 mm långa rörelse.After 25,000 braking, the body 20 had become worn and showed cracks as shown in Fig. 2 in the areas near the piston 21. There is no doubt that this is a consequence of extreme deformations of the silicone rubber near the piston 21 during the piston's approximately 40 mm long movement.

En ännu mera pàverkningsminskande effekt kan uppnås om man utför elementet 9 (Fig. 1) i tva delar som ligger an mot varandra axiellt.An even more effect-reducing effect can be achieved if the element 9 (Fig. 1) is made in two parts which abut each other axially.

Detta har visats i Fig. 3, där elementet 9 ersatts av tva delar 23 och 24. Materialet i delen 23 kan ha en hårdhet pà Shore A = 40 och materialet i delen 24 kan ha en hårdhet pà Shore A = 25. Det övrige neterialet i borrningen 6 nellan kolvarna 4 och 7 har i Fig. 3 äter betecknats med 11 och har hàrdheten Shore A = 20.This has been shown in Fig. 3, where the element 9 has been replaced by two parts 23 and 24. The material in the part 23 may have a hardness of Shore A = 40 and the material in the part 24 may have a hardness of Shore A = 25. The rest of the material in the bore 6 nellan the pistons 4 and 7 have in Fig. 3 been denoted by 11 and have the hardness Shore A = 20.

Claims

5 462 119 PATENTKIZAV

Brake power transmission device of the type comprising: - a substantially cylindrical housing (5), having a central bore (6), in which the diameter increases from one end of the housing (5) to the other, the housing (S) made of a material with low elasticity; - a small diameter piston (4) arranged slidably in the end of said bore (6) having a small diameter, which piston is in fixed communication with an actuating piston (3); - a large diameter piston (7) arranged slidably in the end of the bore (6) which has a large diameter and which is intended to act on a brake shoe (15); a coexisting force transmitting body (II) made of a substantially non-compressible, deformable material of such shape and size that it fills the space in said bore (6) between said small diameter piston (4) and said piston (7) with large diameter; characterized in that the grain pressio force-transmitting body (II) comprises a separate element (9) connected in series in the compression-force transmission path made of a substantially non-expressible, elastic material with greater hardness than other parts of the body, said harder element (9) adjacent to said piston (4) with small diameter.

Device according to claim 1, characterized in that said separate elements (9) consist of two parts (23, 24) which abut each other in the axial direction, said two parts having different hardnesses - and wherein the hardest part (23) abuts against said small diameter piston (4) (Fig. 3).