SE502201C2 - Bromshävarm för en s-kamtrumbroms hos ett landsvägsfordon - Google Patents

Description

U 20 25 30 502 201 rörelse och ett moment, vilket är stort nog för att åstad- komma spelrumsefterställningen.

Kopplingen skall emellertid också tillåta en manuell vridning av snäckskruven vid utbyte av utslitna bromsbelägg och vid hävarmens installation, vilket betyder att det maximala moment som skall kunna överföras inte skall vara för högt.

I nuvarande konstruktion med ett visst antal symme- triska tänder i kopplingen har en balans mellan de ovan- nämnda två faktorerna nåtts med en viss vinkel mellan varje tandflank och normalen; i ett praktiskt fall är denna vinkel 68° eller totalt l36° mellan de två flankerna.

Det har visat sig att huvudskälet för driftsstör- ningar i spelrumsefterställningsapparaten är att kon- kopplingen glider på grund av utslitna tänder.

Uppfinningen En förbättrad tandkoppling med längre livslängd upp- nås enligt uppfinningen genom att varje kopplingstand är asymmetrisk, varvid dess momentöverförande flank bildar en större vinkel med en normal, som går genom tandens spets och sträcker sig in i tanden, än dess motsatta flank.

Denna förbättrade konstruktion är baserad på kunska- pen att de två funktionerna hos kopplingen, vilka nämnts ovan, utförs av samma tandflank, medan den motsatta flanken i själva verket aldrig utnyttjas.

Resultatet av den asymmetriska konstruktionen är att den aktiva flanklängden ökar och alltså att livslängden ökar mycket.

Om i enlighet med uppfinningen antalet kopplingstan- der och vinkeln hos den momentöverförande flanken är oförändrade i förhållande till den konventionella kopplingen med symmetriska kopplingständer, uppnås den extra fördelen att delar för konventionella, symmetriska kopplingar kan bytas ut mot delar för asymmetriska N Ü 20 25 30 502 201 kopplingar enligt uppfinningen, vilket förenklar reserv- delshanteringen.

Det är något av en paradox att kopplingen enligt upp- finningen överför moment i den rotationsriktning som nor- malt vid tandade envägskopplingar är lossriktningen.

Uppfinningen har beskrivits i anslutning till en speciell bromshävarm eller spelrumsefterställningsapparat.

Den är emellertid inte begränsad till användning häri.

Andra bromshävarmar, konstruerade med samma arbetsegenska- per, kan dra nytta av förbättringen enligt uppfinningen.

Tandkopplingen i den beskrivna spelrumsefterställ- ningsapparaten är konisk, men principen enligt uppfinningen kan lika gärna utnyttjas i vilken tandkoppling som helst av det angivna slaget.

Ritningen Uppfinningen skall beskrivas närmare i det följande under hänvisning till den bifogade ritningen, pà vilken fig 1 är en delvis sektionerad sidovy av en bromshävarm inne- hållande uppfinningen, fig 2 är en sidovy i något större skala av en snäckskruv i bromshävarmen, fig 3 är en sektion längs linjen III-III i fig 2 men i betydligt större skala samt fig 4 motsvarar fig 3 men visar två samarbetande delar hos en koppling enligt uppfinningen.

Detaljerad beskrivning av en föredragen utföringsform En bromshävarm sådan den visas i fig l är konven- tionell. På ett i facket välkänt sätt är den monterad på en splinesförsedd S-kamaxel i en trumbroms, företrädesvis för tunga landsvägsfordon, såsom lastbilar och bussar. Dess ändamål är att överföra bromskraft från en normalt pneuma- tisk bromscylinder till S-kammen men även - tack vare att den är försedd med en inbyggd spelrumsefterställningsappa- rat - att justera för det ökande slitaget av bromsbeläggen i bromstrumman. l0 15 20 25 30 35 502 201 Eftersom den i fig 1 visade bromshävarmen är konven- tionell och välkänd i facket, kommer blott en jämförelsevis kort beskrivning att göras.

Ett hus 1 är försett med ett vridbart snäckhjul 2 för montering på en ej visad S-kamaxel. Husets 1 ände är sväng- bart förbundet med en tryckstång 3 hos en ej visad bromscy- linder. En snäckskruv 4 i ingrepp med snäckhjulet 2 är vridbart anordnad i huset 1 och förs åt vänster i fig 1 av en kraftfull kopplingsfjäder 5.

En reglerskiva 6 är koaxiell med snäckhjulet 2 och är vridbar oberoende därav. Den har en reglerarm 6', ansluten till en fixpunkt 7, och ett urtag 6" för att definiera ett reglermått eller A-mått för spelrumsefterställningsappara- ten.

En kuggstàng 8, som står i ingrepp med urtagningen 6" med sin nedre ände, är axiellt rörlig i huset l. Dess kugg- försedda övre ände ingriper med en tandad låshylsa 9, som är roterbart anordnad på snäckskruven 4. En kopplingshylsa 10 är koaxiell med låshylsan 9, och dessa två hylsor 9 och 10 är förbundna med hjälp av en inre spärrfjäder 11 med funktionen att hindra inbördes vridning mellan hylsorna i en vridningsriktning. Kopplingshylsan 10 är lagrad mot ett huslock 12 med hjälp av ett lager 13.

En konisk tandkoppling 14 förbinder kopplingshylsan 10 med snäckskruven 4. Uppfinningen avser denna koppling 14, som har förmågan att överföra spelrumsjusterande vinkelrörelse till snäckskruven 4 (och sålunda vidare till snäckhjulet 2) från kopplingshylsan 10, låshylsan 9 (via spärrfjädern 11), kuggstången 8 och reglerskivan 6.

Den detaljerade funktionen hos spelrumsefterställ- ningsapparaten kommer inte att beskrivas, blott i den mån den är av vikt för en riktig förståelse av uppfinningen.

Den primära funktionen för kopplingen 14, som består av två tandade, koniska ytor och hålls i ingrepp med hjälp av kopplingsfjädern 5, är att eliminera inflytandet av 10 15 20 25 30 35 502 201 elasticiteten i bromsen på spelrumsefterställningsappara- ten. Detta betyder att kopplingen 14 utför sin frigörande och ingripande funktion vid varje bromsoperation (ansättning och lossning).

Under justeringsfasen, som sker vid bromslossning, är kopplingen 14 i ingrepp och överför en rörelse och ett moment. Den momentöverförande förmågan hos kopplingen i denna fas måste vara stor nog för att åstadkomma spelrums- efterställning.

Det maximala momentet som kan överföras beror i stor utsträckning på kopplingständerna, och det vanligaste skälet för en icke fungerande apparat är att kopplingen 14 glider på grund av utslitna tänder.

Tänderna hos kopplingen 14 får emellertid inte kon- strueras på ett sådant sätt att det maximala moment som kan överföras är för högt. Skälet för detta är att snäckskruven 4 måste vridas manuellt - via ett externt verktygsfäste 15 - vid monteringen av bromshävarmen och efter utbyte av ut- slitna bromsbelägg i trumbromsen.

Då spelrummet mellan bromsbeläggen och bromstrumman skall minskas, vrids snäckskruven 4 i en riktning, medurs riktning, vilket tillåts oberoende av kopplingen 14, efter- som denna riktning sammanfaller med den icke spärrande riktningen för låsfjädern 11, som är anordnad i serie med kopplingen 14. I den motsatta riktningen å andra sidan, då spelrummet skall ökas, spärras spärrfjädern 11, vilket betyder att konkopplingen 14 måste glida över sina tänder.

Om momentet i detta fall blir för stort, kan vissa delar i apparaten överbelastas, och det kan också bli svårt att manuellt justera hävarmen.

Fig 3 är en sektion genom kopplingständerna på snäck- skruven 4. Vid konstruktionen av hävarmen befanns det att en lämplig kompromiss mellan kraven på en tillfreds- ställande spelrumsefterställningskapacitet och ett accepta- belt lågt moment vid spelrumsminskning uppnås om den totala 10 20 25 30 502 201 flankvinkeln a hos de symmetriska tänderna i konkopplingen är l36°, då det totala antalet tänder är 90.

När man kom underfund med att blott en flank hos varje symmetrisk tand verkligen används för uppnàende av de önskade egenskaperna hos kopplingen i konstruktionen och att problemet med kopplingen är utslitna tänder, hade första steget mot föreliggande uppfinning tagits.

Förbättringen enligt uppfinningen, såsom illustreras i fig 4, ligger i åstadkommandet av asymmetriska tänder i den koniska kopplingen 14. Flankvinkeln hos den aktiva tandflanken bibehålls som den var i det symmetriska fallet, nämligen 68° med normalen, medan flankvinkeln hos den in- aktiva tandflanken minskas, exempelvis till l5° med normalen, så att asymmetriska tänder erhålls. Detta betyder att tandhöjden ökar med ett oförändrat antal tänder.

Den ökade tandhöjden har till resultat att mer mate- rial kan nötas bort, innan flankvinkeln har minskat i så stor utsträckning att kopplingens 14 funktion påverkas i negativ riktning; detta betyder att kopplingens livslängd ökar.

.Om tandhöjden skulle ökas med symmetriska tänder, skulle det totala tandantalet minska med den negativa effekten att yttrycket mellan tänderna skulle öka.

En ytterligare fördel med den nya konstruktionen med ett oförändrat antal tänder och en oförändrad flankvinkel för den aktiva tandflanken är att delar med gammal symme- trisk tandkonstruktion och ny asymmetrisk tandkonstruktion kan blandas utan någon risk för att den riktiga funktionen inte uppnås, vilket är en särskild fördel för reservdels- hanteringen. Vinkeln hos den inaktiva flanken är utan vikt för funktionen hos bromshävarmen, eftersom glidning, om kopplingen belastas i riktningen för ingrepp med denna flank, kommer att ske i spärrfjädern ll, vilken då kommer att arbeta i sin fria riktning.

Claims (4)

10 15 502 201 PATENTKRAV

1. Bromshävarm för en S-kamtrumbroms hos ett lands- vägsfordon, vilken har en tandkoppling (14) för överföring av moment i en spelrumsminskande riktning mellan två koaxiella, i förhållande till varandra roterbart anordnade delar (4, 10), k ä n n e t e c k n a d därav, att varje kopplingstand är asymmetrisk, varvid dess momentöverförande flank bildar en större vinkel med en normal, som utgår från tandens spets och sträcker sig in i tanden, än dess motsatta flank.

2. Bromshävarm enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att den större vinkeln är 68°.

3. Bromshävarm enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att vinkeln hos den motsatta flanken är mindre än 68°, exempelvis l5°.

4. Bromshävarm enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den koniska tandkopplingen är bildad mellan en snäckskruv (4) och en kopplingshylsa (10).