SE470526B - Bromshävarm för en s-kambroms hos ett landsvägsfordon - Google Patents

Description

10 f: Li fimr., CYI sig ut från bromstruman. En vid S-kamaxeln fäst hävarm, kallad bromshävarmen, är förbunden med en kolvstång hos en företrädesvis pneumatisk bromscylinder i fordonets chassi.

Vid tillförsel av luft under tryck till bromscylindern kommer sålunda en bromskraft att överföras från kolvstången via bromshävarmen till S-kamaxeln och S-kamen, som pressar isär bromsbackarna och sålunda ansätter bromsarna.

Då bromsbeläggen slits, krävs ett längre slag hos bromscylinderns kolvstång, innan bromsen ansätts. Det har blivit vanligt att förse bromshävarmen med inre organ för att automatiskt vrida en snäckskruv i ingrepp med ett snäckhjul, vilket är fäst vid S-kamaxeln, och sålunda jus- tera bromshävarmens vinkelläge i beroende av bromsbelägg- nötningen; en så utrustad hävarm kallas en automatisk bromshävarm.

De flesta konstruktionerna för sådana automatiska bromshävarmar är baserade på den s k kolvslagsprincipen, d v s justeringen beror helt och hållet på kolvstångsslaget eller med andra ord vinkelrörelsen hos bromshävarmen förbi ett visst värde motsvarande det normala spelrummet mellan bromsbeläggen och bromstruman i viloläget.

Mera nyligen har man funnit att olika skäl talar för en mera avancerad princip - den s k spelrumsprincipen. I detta fall kan justermekanismen skilja mellan det kolv- stångsslag som beror på bromsbeläggens nötning och det som beror på den ofta avsevärda elasticiteten i de olika delarna mellan bromscylindern och bromstruman. Detta bety- der att den automatiska justermekanismen reducerar spelrum- met till det normala och önskade värdet, när det har blivit för stort på grund av exempelvis bromsbeläggnötning, medan mekanismen bortser från inflytandet av elasticiteten.

Olika krav ställs på en produkt av detta slag. All- mänt sett är en automatisk bromshävarm en säkerhetsanord- ning, som arbetar under extremt hårda förhållanden med av- seende på laster och miljö. Det tillgängliga utrymet för f* ~3 (L) 01 bromshävarmen är vidare ofta mycket begränsat. Pålitlig- heten måste vara stor och perioderna mellan normal service så långa som möjligt. Priset måste dessutom vara konkur- renskraftigt.

Det är vidare önskvärt att undvika kravet på att bromshävarmen monteras i ett visst förutbestämt läge, vil- ket är opraktiskt icke blott vid den ursprungliga monte- ringen utan i än högre grad vid senare servicetillfällen.

Den automatiska bromshävarmen skall sålunda företrädesvis ha en s k flytande referenspunkt eller fixpunkt.

Bromshävarmens styrarrangemang, som slutar med kopplingshjulet på snäckskruven, skall ha vissa egenskaper.

Mekanismen skall företrädesvis vara långsamverkande, vilket betyder att blott en bråkdel av hela det överflödiga spel- rummet skall reduceras vid varje bromsansättning. Styr- arrangemanget måste därför ha en viss nedväxling, som kan uppnås genom en kuggväxel mellan styrringen med dess styrarm och kopplingsringen, nämligen i detta fall - koaxi- ellt med varandra - kugghjulet, medbringarhjulet och styr- skruven i ingrepp med den däremot vinkelräta kopplings- ringen.

Vissa automatiska bromshävarmar med en sådan extra växel är tidigare kända, såsom US-A-3 526 303, US-A-4 484 665 och EP-A-30 766, vilka betraktas som den mest närlig- gande teknikens ståndpunkt.

Ett problem med en konventionell bromshävarm av det slag där den nödvändiga referenspunkten för hävarmens spel- rumsjusterande funktion finns i en fixpunkt i fordons- chassit är att den ursprungliga monteringen av hävarmen måste göras med en viss noggrannhet för att den senare rik- tiga funktionen skall uppnås.

Det är istället önskvärt att finna en lösning där referenspunktens läge - och alltså styrarmens vinkelläge i förhållande till hävarmshuset - inte har någon betydelse í\ I? CIA ' för den riktiga funktionen. Detta önskvärda tillstånd kan kallas en flytande referenspunkt.

Det är även önskvärt - vid en långsamverkande, spel- rumskännande hävarm med en flytande referenspunkt - att låta justeringen ske under returslaget, då de olika delarna är mindre påkända än under bromsansättningsslaget.

Uppfinningen En bromshävarm av ovan beskrivet slag med alla de angivna fördelarna och önskvärda kännetecknen uppnås enligt uppfinningen genom att medbringarhjulet kan vridas eller har dödgång relativt kugghjulet motsvarande ett önskat spelrum eller reglermått för bromshävarmen och förs i vin- kelled av en torsionsfjäder i en riktning motsvarande bromsansättning och att en tandad envägskoppling bildas mellan medbringarhjulet och styrskruven.

Torsionsfjädern tjänstgör också som en tryckfjäder för att hålla envägskopplingen i ingrepp.

Figgrförteckning Uppfinningen skall beskrivas närmare i det följande under hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka fig 1 är en sidovy av en bromshävarm enligt uppfinningen, fig 2 är en vy längs linjen II-II i fig 1, fig 3 är en vy längs linjen III-III i fig 2, fig 4 är en vy längs linjen IV-IV i fig 1 samt fig 5 är en delvy från fig 2 i större skala.

Beskrivning av en föredragen utföringsform En bromshävarm av det här avsedda allmänna slaget är välkänd i facket. Den bildar en anslutningshävarm i ett bromssystem hos ett tungt landsvägsfordon mellan en tryck- stång hos en bromscylinder och en splinesförsedd S-kamaxel hos ett trumbromsarrangemang, innefattande en bromstruma och bromsbackar, som skall pressas isär av en S-kam för bromsande ingrepp med bromstruman.

Ett bromshävarmshus 1 är vid sin övre ände försett' med ett hål 2 för förbindning med bromscylinderns tryck- stång. Mot sin motsatta ände är bromshävarmen försedd med Cjx ett vridbart snäckhjul 3, som har inre splines 3' för mon- tering på S-kamaxeln. I kuggingrepp med detta snäckhjul 3 är en snäckskruv 4, som är roterbart monterad i huset 1 tvärs mot snäckhjulet 3.

Den i fig 3 högra änden av snäckskruven 4 sträcker sig ut ur huset 1, och snäckskruven är här försedd med ett 6-kantsgrepp 4' för manuell vridning av skruven 4. Vid denna ände befinner sig ett lock 5, som är gängat in i huset 1 runt skruven 4. Ett kopplingshjul 6 är roterbart på snäckskruven 4 och är lagrat mot locket 5 med hjälp av ett axiellt lager 7. Samverkande, huvudsakligen radiella tan- dade ytor på snäckskruven 4 och kopplingshjulet 6 bildar en koppling 8.

Snäckskruven 4 förs åt höger i fig 3 - eller med andra ord för ingrepp av kopplingen 8 - av en stark tryck- fjäder 9, som är anordnad mellan en fjäderbricka 10 vid snäckskruvens 4 ände och ett i huset 1 inskruvat fjäderlock 11.

En styrenhet 12 - 14 är anordnad i samma borrning i huset 1 som snäckhjulet 3 men är inte förbunden därmed. Den har en roterbar styrskiva 12, som har en tandad omkrets och är förbunden med en yttre styrring 13, från vilken en styrarm 13' skjuter ut. Ett plant lock 14 är anordnat mellan styrskivan 12 och styrringen 13 och är fastskruvat vid huset 1 för roterbar fastsättning av styrenheten 12 - 14.

Styrarmen 13' skall fästas vid en fast del på chassit hos det fordon på vilket hävarmen är vridbart monterad. Ändamålet med styrenheten 12 - 14 är att ge en referenssig- nal eller styrsignal för bromshävarmen, såsom förklaras nedan.

I kuggingrepp med styrskivan 12 är ett kugghjul 15, som är roterbart i huset 1. Detta kugghjul 15 kan ses i fig 1 och 2 men bäst i fig 5, till vilken nu hänvisas. .fw-fx -^f f: = e- In ' ,-. "_.' f' 1,! a! (_: \J Ett medbringarhjul 16 är anordnat i kugghjulet 15.

Det kan vridas fram och tillbaka i förhållande till kugg- hjulet blott i begränsad utsträckning, motsvarande det önskade spelrummet mellan bromsbackarna och bromstrumman.

Reglermåttet eller det s k Afmåttet för bromshävarmen defi- nieras sålunda mellan kugghjulet 15 och medbringarhjulet 16. Dessa två delar är anslutna till varandra med hjälp av en relativt svag torsionsfjäder eller returfjäder 17, som också har funktionen att hålla en envägskoppling 19 (se nedan) i ingrepp.

Koaxiellt med kugghjulet 15 och medbringarhjulet 16 finns en roterbar styrskruv 18 i kuggingrepp med kopplings- hjulet 6 (fig 3). Medbringarhjulet 16 och styrskruven 18 är förbundna med varandra med hjälp av en tandad envägs- koppling 19. Ändamålet med en bromshävarm av detta slag är att överföra bromskraft från bromscylindern till bromsens S- kamaxel men även - med hjälp av den beskrivna anordningen i bromshävarmen - att justera spelrummet mellan bromstruman och bromsbackarna till ett önskat värde.

Funktionen hos bromshävarmen med den inbyggda spel- rumsregulatorn enligt uppfinningen skall nu beskrivas.

Spelrummet förutsätts vara för stort.

Utgångspunkten för denna beskrivning är att torsions- fjädern 17 under en föregående bromsning har spänts i vrid- ningsriktningen tack vare spelet mellan kugghjulet 15 och medbringarhjulet 16, motsvarande det önskade spelrummet mellan bromstruman och bromsbackarna. Fjäderns 17 vrid- moment är inte stort nog för att driva medbringarhjulet 16, styrskruven 18, kopplingshjulet 6, snäckskruven 4 och snäckhjulet 3, då kopplingen 8 är i ingrepp. Detta är fallet då huset 1 vrider sig runt snäckhjulets axel i moturs riktning i fig 1 en vinkel motsvarande bromsbackar- nas ansättningsrörelse innan de har komit i kontakt med bromstrumman. .p» 'Mil C ) -Under den allra första delen av bromsansättnings- rörelsen rullar kugghjulet 15 på styrskivan 12 en vrid- sträcka motsvarande spelet mellan kugghjulet 15 och med- bringarhjulet 16.

Vid denna rörelse minskar vridmomentet hos torsions- fjädern 17. _ När denna vridsträcka har passerats, vilket betyder att det verkliga spelet mellan bromsbackarna och broms- truman är större än det önskade, kommer kugghjulet 15 att börja medbringa medbringarhjulet 16, så att envägs- kopplingen 19 får ett nytt ingrepp.

I nästa stadium kommer bromsbackarna i ingrepp med bromstruman, så att motkraften ökar och snäckskruven 4 rör sig axiellt under samanpressning av tryckfjädern 9, vilket betyder att kopplingen 8 går ur ingrepp. fvridmotståndet för kopplingshjulet 6 minskar här- igenom drastiskt, så att det kan rotera utan att driva snäckskruven 4 vid den fortsatta bromsansättningen.

Under den första delen av bromsreturrörelsen rullar kugghjulet 15 på styrskivan 12 (i motsatt riktning mot den under bromsansättningen) och styrskruven 18 och kopplings- hjulet 6 via torsionsfjädern 17; Eftersom kopplingen 8 fortfarande är ur ingrepp, drivs snäckskruven 4 ej.

Då bromsbackarna just skall lämna sitt ingrepp med bromstruman och kraften alltså minskar, förflyttar tryck- fjädern 9 snäckskruven 4 åt höger, så att kopplingen 8 ånyo går i ingrepp. Härigenom ökar vridmotståndet för kopplings- hjulet 6 till den grad att dess vridning stannar.

Vid det fortsatta returslaget av huset 1 (i medurs riktning i fig 1) rullar kugghjulet 15 på styrskivan 12, men torsionsfjädern 17 kan inte vrida medbringarhjulet 16 och styrskruven 18 på grund av kopplingshjulets 6 vridmot- stånd. Detta betyder att spelet mellan medbringarhjulet 16 och kugghjulet 15 förbrukas eller med andra ord att det ur- '_ f* f l-x , _ ___-fx ',.- ._,-. :lv O" 'I z' ;' '\ sprungliga läget mellan dessa två delar återinrättas och att torsionsfjädern 17 spänns.

Under den återstående och sista delen av returslaget hos bromshävarmen rullar kugghjulet 15 på styrskivan 12 och driver medbringarhjulet 16, styrskruven 18, kopplingshjulet 6, snäckskruven 4 och snäckhjulet 3, anordnat på S-kamen, vilken vrids, så att avståndet eller spelrummet mellan bromsbackarna och bromstruman minskar. Eftersom mins- kningen vid varje bromsansättning är relativt liten, kan flera ansättningar behövas, innan spelrummet har minskats till det önskade värdet.

Beskrivningen ovan av funktionen förutsätter att spelrumet är för stort. Om detta inte är fallet, är bromsansättningen praktiskt taget densamma med den viktiga skillnaden att envägskopplingen 19 inte går ur ingrepp och ånyo'i ingrepp i ett nytt läge. Beskrivningen ovan av returslaget gäller också med undantaget att rörelsen stannar, när spelet mellan kugghjulet 15 och medbringar- hjulet 16 har konsumerats. Alltså sker ingen justering.

Claims (2)

10 15 20 25 30 35 ”mä PATENTKRAV

1. Bromshävarm för fastsättning vid en splinesför- sedd S-kamaxel hos en trumbroms för ett landsvägsfordon och anslutning till en tryckstång hos en bromscylinder, inne- fattande ett snäckhjul (3), som är roterbart monterat i ett hus (1) hos bromshävarmen och har invändiga splines (3') för samarbete med S-kamaxeln, och en snäckskruv (4), vilken är roterbar i huset vinkelrätt mot snäckhjulet och ingriper därmed och ett styrarrangemang (13, 12, 15, 16, 18) för överfö- ring av en styrrörelse från en referenspunkt (l3') till ett kopplingshjul (6), vilket är roterbart på snäckskruven (4) i beroende av bromshävarmens vinkelrörelse och vilket med snäckskruven (4) bildar en koppling (8), som normalt hålls i ingrepp av en stark tryckfjäder (9) varvid styrarrangemanget innefattar en styrskiva (12), vilken är roterbar koaxiellt med snäckhjulet (3) och är förbunden med en styrring (13), som har en styrarm (l3') för upprättande av referenspunkten genom att vara fäst vid en fast del hos ett fordonschassi, ett kugghjul (15), som ingriper med styrskivans (12) tandade omkrets, ett med- bringarhjul (16) och en styrskruv (18), av vilka de två senare delarna är koaxiella med kugghjulet och den sist- nämnda delen står i kuggingrepp med kopplingshjulet (6), varvid snäckskruvens (4) axel är vinkelrät mot axeln för kugghjulet (15), medbringarhjulet (16) och styrskruven (18), k ä n n e t e c k n a d därav, att medbringarhjulet (16) kan vridas eller har dödgång relativt kugghjulet (15) motsvarande ett önskat spelrum eller reglermått för broms- hävarmen och förs i vinkelled av en torsionsfjäder (17) i en riktning motsvarande bromsansättning och att en tandad envägskoppling (19) bildas mellan medbringarhjulet (16) och styrskruven (18). |.,_ 'i .-- . ~.. J 10

2. Bromshävarm enligt krav 1, k ä n n e t e c k- n a d därav, att torsionsfjädern (17) också tjänstgör som en tryckfjäder för att hålla envägskopplingen (19) i ingrepp.