SE523554C2 - Skivbroms med en fast skiva - Google Patents

Description

lO 15 20 25 30 .nu en 031106 MD G:\P\1635 Ha1dex\P\13l\P-SE\P16350131se_031105__Övers till se.doc :_ I ', 22- . I nå , . 2 ens lägen justeras automatiskt beroende på förslitning, så- som är välkänt inom tekniken.

Sammanfattning av uppfinningen Ett ändamål med föreliggande uppfinning är således att garantera att bromsbeläggen slits jämnt och att samtli- ga bromsbelägg hos en broms är utslitna samtidigt. Det kan också uttryckas som att bromsbeläggens rörelse skall vara symmetrisk, både avseende bromspåföring och förslitnings- kompensation. "Symmetrisk rörelse" såsom använt i denna be- skrivning betyder att bromsbeläggen på båda sidor av broms- skivan flyttar sig samma sträcka mot eller bort från broms- skivan.

Ett andra ändamål hos föreliggande uppfinning är att utrymmet, huvudsakligen i axiell riktning, som upptas av bromsaktueringsanordningen skall hållas relativt litet. Ändamålen enligt ovan uppfylls hos en skivbroms inne- fattande en fast bromsskiva, åtminstone ett bromsbelägg på var och en av bromsskivans motsatta sidor, en aktuator och en spännanordning. Spännanordningen är axiellt fixerad i förhållande till skivbromsen.

Dessutom har skivbromsen anordningar för att ge sym- metrisk rörelse för bromsbeläggen i förhållande till broms- skivan. Tack vare ovanstående kommer man att ha en förut- sägbar broms, där bromsbeläggen slits jämnt, utan någon tendens till sned förslitning, och beläggen är utslitna samtidigt.

Enligt föreliggande uppfinning är hela bromsmekanis- men placerad på samma sida om bromsskivan, innefattande en- heter som verkar på bromsbelägg på båda sidor om bromsski- van. Enheterna verkar i en tryckande riktning på bromsbe- läggen placerade på samma sida om bromsskivan som bromsme- kanismen. Enheterna som verkar på bromsbeläggen på broms- skivans motsatta sida verkar i en dragande riktning. De dragande enheterna verkar via en dragbalk på bromsbeläggen. 10 15 20 25 30 35 « 523 554 ;~=="==..= ="-.":= 031106 Mn c=\P\1s3s aalaexwua1\P-ss\P1saso1s1se_oauos_óvers :in sauce ' ' ' ' ' nu .u en n 0 ' , , : a. vu' 'n n. u.

. . Bromsen kan användas med aktuatorer som antingen ger en linjär eller en roterande rörelse. Dessutom kan aktuato- rerna aktiveras pneumatiskt, elektromekaniskt eller hydrau- liskt. Det är också möjligt att aktivera aktuatorn med hjälp av ackumulerad eller lagrad energi. Nämnda energi kan elektriskt eller me- ackumuleras hydrauliskt, pneumatiskt, kaniskt, exempelvis med hjälp av en fjäder. Aktuatorernas rörelse överföres till tryckanordningar via en hävarm, som kan ha formen av en vevaxel, en transmission eller liknan- de. Transmissionen kan ha vilken lämplig form som helst och kan anpassas till aktuatortyp, tryckanordningar, tillgäng- ligt utrymme etc.

Föreliggande uppfinning är inriktad på en skivbroms som har en fast bromsskiva. Ytterligare ändamål och förde- lar med föreliggande uppfinning kommer att framgå för en fackman vid genomläsning av den detaljerade beskrivningen nedan av för närvarande föredragna utföringsformer.

Kortfattad beskrivning av ritningarna Olika utföringsformer av uppfinningen kommer att be- skrivas mera detaljerat nedan, med hänvisning till de bifo- gade ritningarna och som exempel. I ritningarna är Fig. la och lb en schematisk sido- respektive vy ovanifrån över en första utföringsform av föreliggande upp- finning och Fig. 2a och 2b en schematisk sido- respektive vy ovanifrån av en andra utföringsform av föreliggande uppfin- ning.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer Skivbromsen enligt utföringsformen i fig. l innefat- tar ett mekanismhus lA och ett bromsbeläggsstöd lB. Meka- nismhuset lA och beläggstödet lB kan ha många olika kon- struktioner och utformningar utan att avvika från förelig- gande uppfinning. Skivbromsen har en bromsskiva 6 på vilken motsatta bromsbelägg 2 verkar i motsatta riktningar. Brom- sen har ytterligare delar som ej visas i ritningarna. En 10 15 20 25 30 35 525 554 031106 MD G:\P\1635 Haldex\P\l3l\P-SE\Pl635013lSe_031105_ÖverS till Se.d0C _ _ __ 4 fackman inser att den exakta utformningen av de olika de- larna kan variera. Endast de delar som är viktiga för att förstå uppfinningen visas och beskrivs mera noggrant.

Mekanismhuset 1A innehåller medel för att överföra kraften och rörelsen från en bromsaktuator 8 till skivbrom- sens bromsbelägg 2. I denna beskrivning anges anordningen för att överföra kraften och rörelsen från bromsaktuatorn 8 som en "spännanordning". Spännanordningen innefattar kraft- överförande anordningar, mellanliggande anordningar som verkar mellan aktuatorn och nämnda kraftöverförande anord- ning samt möjliga juster- och/eller synkroniseringsanord- ningar. Bromsaktuatorn enligt den första utföringsformen är en linjär enhet, som drivs på vilket lämpligt sätt som helst. Bromsaktuatorn 8 kan således manövreras hydrauliskt, pneumatiskt eller elektriskt. Som angivet ovan är det också möjligt att använda ackumulerad energi för att manövrera bromsaktuatorn 8.

Aktuatorn 8 är fäst vid en hävarm 7. Vid hävarmen 7 är även ett antal skruvenheter 9, 17 fästa. Skruvenheterna 9, 17 är av det slag som har en irreversibel gänga. Skruv- enheterna 9, 12, 16, till skruvenheterna 9, 17 är fästa vid hävarmen 7 med hjälp av pivàer hävarmen 7 kan således fritt rotera i förhållande 17. finns fyra skruvenheter 9, Vid den visade utföringsformen 17, dragande riktning medan de andra två 17 verkar i en tryck- av vilka två 9 verkar i en ande riktning. Vid andra utföringsformer används andra an- tal skruvenheter. I några utföringsformer finns det således endast en skruvenhet som verkar i respektive riktning.

Skruvenheterna 9, 17 är också förbundna med en synkronise- ringsanordning 11, som synkroniserar skruvenheternas 9, 17 rörelser. Synkroniseringsanordningen 11 synkroniserar spindlarnas rörelse vid justering. Synkroniseringsanord- ningen 11 kan vara av vilket slag som helst som har en ked- je-, band-, huvudsakligen parallell med bromsskivan 6 och som har ko- kugghjulstransmission eller en gemensam axel, 10 15 20 25 30 35 . . n o en '523 554 031106 MD G:\P\1635 Haldex\P\l3l\P-SB\P16350l31Se_03l105_ÖverS till SGAIOC 5 - a n - .a niska kugghjul eller snäckhjul till respektive skruvenhet.

De tryckande skruvenheterna 17 verkar direkt på en tryck- platta 15. De dragande skruvenheterna 9 verkar på en drag- balk 14 placerad på den motsatta sidan av bromsskivan 6 jämfört med tryckplatan 15. De dragande skruvenheterna 9 är fästa vid dragbalken 14 med hjälp av stänger, vilka före- trädesvis är fästa till olika yttre ändar hos dragbalken 14.

Den del av hävarmen 7, till vilken skruvenheterna 9, 17 är fästa, har formen av en vevaxel. Hävarmen 7, eller närmare bestämt hävarmens 7 vevaxeldel tas emot på ett lag- rat sätt i lager 13 hos mekanismhuset 1A. Vevaxelns rota- tionsaxel är i linje med mekanismhusets 1A lager 13. De dragande skruvenheterna 9 är fästa vid en del av vevaxeln placerad under vevaxelns rotationsaxel, sett i den vertika- la riktningen enligt fig. 1. De tryckande skruvenheterna 17 är fästa vid vevaxeln vid en del placerad ovanför rota- tionsaxeln, sett i en vertikal riktning.

På normalt sätt tas bromsbeläggen 2 emot på ett bromsbeläggstöd 1B.

Mekanismhuset 1A är axiellt fixerat i förhållande till bromsskivan 6. Mekanismhuset 1A, bildat av en eller flera separata delar, är fixerat vid någon del hos stödet för hjulet/bromsskivan 6. Mekanismhuset 1A kan också vara en integrerad del av hjulstödet eller -upphängningen. En ytterligare variant är att mekanismhuset 1A är fixerat vid beläggstödet 1B.

Beläggstödets 1B huvudfunktion är att överföra broms- momentet alstrat vid bromsbeläggen 2 till infästningsanord- ningen för hjulet/bromsskivan 6. Beläggstödet 1B är axiellt fixerat i förhållande till bromsskivan 6. Beläggstödet 1B, vilket kan bildas av en eller flera separata delar, är fix- erat vid en del av stödet för hjulet/bromsskivan 6. Belägg- stödet 1B kan också vara en integrerad del av hjulets stöd eller upphängning.

; - Q - -~ l0 15 20 25 30 35 523 054 031106 MD G:\P\l635 HaldeX\P\l3l\P-SE\P16350121Se_03 1 Övers till SGJÄOC _ a . . u» Mekanismhuset 1A och beläggstödet 1B kan utformas som en integrerad enhet, med en eller flera delar, med en gemensam infästning eller enligt något av förfarandena be- skrivna ovan.

Genom att hävarmen 7 tas emot i mekanismhuset 1A via lager 13, kommer tryckplattans 15 och dragbalkens 14 rörel- se att styras geometriskt i förhållande till mekanismhuset 1A och således bromsskivan 6. Av praktiska skäl kan det vara lämpligt att utforma lagren 13 på ett sådant sätt, att de har viss elasticitet gentemot mekanismhuset 1A.

En justermekanism 10 kan placeras på vilken skruven- het 9, mens 7 rörelse eller kan vara elektriskt aktiverad. Juster- 17 som helst och kan aktiveras mekaniskt av hävar- mekanismen 10 kan vara vilken justermekanism som helst av känd konstruktion och kommer inte att beskrivas ytterligare här.

Den linjär aktuatorn 8 kan innefatta en parkerings- broms eller fjäderanordning för att bilda en parkerings- broms.

Vid utföringsformen enligt fig. 2 har delar, som mot- svarar eller är identiska med delar hos utföringsformen en- ligt fig. 1, fått samma hänvisningssiffror. Sådana motsva- rande eller identiska delar kommer inte att beskrivas ut- förligt återigen nedan.

En stor skillnad mellan de visade utföringsformerna är bromsaktuatorn. Vid utföringsformen enligt fig. 1 är bromsaktuatorn linjär medan den verkar på ett roterande sätt vid utföringsformen enligt fig. 2.

Bromsaktuatorn vid utföringsformen enligt fig. 2 är en motor 4, som normalt är en elmotor, men vilken anordning som helst som ger en rotationsrörelse och tillräcklig ef- fekt kan användas.

Motorn 4 är kopplad till en transmission 5, som vid den visade utföringsformen innefattar fem kugghjul. Vid andra utföringsformer har transmissionen formen av en ked- 10 15 20 25 30 35 . . ... . - -- °": .I -2 -- . .- .~~ z: , . ._ : ..- ., . oo 0 ' " o ^° " .- oznos MD G=\P\1s3s HaldenP\131\1>-s1§:~163sâ31se_o3 105 övers :in senoc å". E". .- 7 je- eller bandtransmission. Vid en ytterligare utförings- form har transmissionen formen av en gemensam axel, huvud- sakligen parallell med bromsskivan 6 och som har ett ko- niskt kugghjul eller snäckhjul till respektive skruvenhet 3, 18. Transmissionen 5 kan tas emot i en separat del 19.

Transmissionsdelen 19 kan vara integrerad i mekanismhuset 1A eller kan vara en separat del fixerad vid mekanismhuset 1A. Det är ofta fördelaktigt att fixera transmissionsdelen 19 med viss elasticitet till mekanismhuset 1A.

Skruvenheter 3, 18 är förbundna med vardera ett kugg- hjul hos transmissionen 5. Skruvenheterna 3, 18 kan vara av typen kul- eller rullskruvar eller kan vara rampenheter av ett slag som har separata justerskruvar. En eller flera av skruvenheterna 3 verkar på en eller flera bromsbelägg 2 placerade på samma sida om bromsskivan 6 som bromsmekanism.

Dessa skruvenheter 3 verkar i en tryckande riktning på (-en) 2. kar på en eller flera bromsbelägg 2 placerade på bromsski- bromsbelägget De andra två skruvenheterna 18 ver- vans 6 motsatta sida. Dessa ytterligare två skruvenheter verkar i en dragande riktning. Tack vare transmissionen 5 kommer skruvenheterna 3 som verkar i en tryckande riktning att roteras i en riktning och de andra skruvenheterna 18 som verkar i en dragande riktning kommer att roteras i den motsatta riktningen. Skruvenheterna 3, 18 som verkar i dragande respektive tryckande riktningar kan således vara identiska. Uttryckt mera allmänt kan man säga att beroende på den använda transmissionstypen, väljs skruvenheternas gängriktning till att ha en dragande kraft på en sida om bromsskivan och en tryckande kraft på den andra.

På samma sätt som för den första utföringsformen kan mekanismhuset 1A och beläggstödet lB vara separata delar eller integrerade delar. De kan också fästas vid hjul/bromsskiveenheten på många olika sätt. Dessutom är både mekanismhuset 1A och beläggstödet 1B axiellt fixerade i förhållande till bromsskivan 6. 10 15 20 25 6523 554 ,.m¿, . . . 031106 MD G=\P\1635 Haldex\P\131\P-SE\P1635013lse_03ll05_övers till se.doc E" I". 1.: . . . 8 , . ø u nu I detta fall sker justeringen med hjälp av motorn 4.

Genom att skruvenheterna 3, 18 är fixerade vid trans- missionsdelen 19 kommer rörelsen för tryckplattan 15 och dragbalken 14 att styras geometriskt i förhållande till me- kanismhuset 1A och således skivbromsen 6. I vissa fall kan det vara fördelaktigt att ha en elastisk fixering av trans- missionsdelen till mekanismhuset 1A.

Bromsens funktion kommer nu att diskuteras kortfattat med avseende på båda utföringsformerna visade i bifogade 8 att verka via hävarmen 7 eller transmissionen 5 på skruvenheter 3, 9, 17, 18. tryckande riktning på bromsbelägg 2 placerade på motsatta ritningar. Vid användning kommer aktuatorn 4, Skruvenheterna kommer att verka i en dragande eller sidor om en bromsskiva 6. De tryckande skruvenheterna 3, 17 verkar på bromsbelägget (-en) 2 anordnade på samma sida om bromsskivan 6 som bromsmekanism, medan de dragande skruven- heterna verkar på bromsbelägget (-en) 2 anordnade på broms- skivans 6 motsatta sida. Samtliga skruvenheter 3, 9, 17, 18 är anordnade på samma sida av bromsskivan 6 som bromsmeka- den mel- nismen. Bromsmekanismen innefattar aktuatorn 4; 8, lanliggande delen 7; 5 och skruvenheterna 9,17; 3, 8. De dragande skruvenheterna 9, 18 verkar tillsammans med hjälp av dragbalken 14 på bromsbeläggen 2 på en sida av bromsski- van 6.

Med hjälp av synkroniseringsanordningen 11 respekti- ve transmissionen 5 samt fixeringen av hävarmen 7 respekti- ve transmissionsdelen 19, och som indikerat ovan, styrs rö- relserna för tryckplattan 15 och dragbalken 14 geometriskt på ett sådant sätt att bromsbeläggens 2 rörelser är symmet- riska.

Claims (24)

10 15 20 25 30 031110 MD G:\P\1635 Haldex\P\131\P-SE\Pl6350l3lEe__03lll0_PRV_nya krmLdOC 'i PATENTKRAV

1. Skivbroms innefattande en fast bromsskiva (6), åtminstone ett bromsbelägg (2) på vardera motsatta sidan av (6), vilken spännanordning innefattar kraftöverförande anord- ningar (9, 17; 3, 18) verkar mellan aktuatorn (4; 8) bromsskivan en aktuator (4; 8) samt en spännanordning, och mellanliggande delar (7, 5) som och den kraftöverförande an- ordningen (9, 17; 3, 18), kännetecknad av att spännanord- ningen tas emot fixerad i ett mekanismhus (lA); att skiv- bromsen dessutom innefattar ett bromsbeläggstöd (lB); att mekanismhuset (lA) och bromsbeläggstödet (lB) är axiellt fixerade i förhållande till bromsskivan (6) och att spänn- anordningen och aktuatorn (4; 8) är placerade på en och samma sida om bromsskivan (6).

2. Skivbroms enligt krav l, kännetecknad av att den har anordningar för att ge symmetrisk rörelse för bromsbe- (2) i förhållande till bromsskivan (6) (lA) (15) de av en eller flera delar. läggen och att meka- nismhuset och bromsbeläggstödet vardera är bilda-

3. Skivbroms enligt krav l eller 2, kännetecknad av (lA) (lB) är integrerade delar av hjulupphängningen eller -stödet. att mekanismhuset och/eller bromsbeläggstödet kännetecknad av (lB) är

4. Skivbroms enligt krav 1 eller 2, (lA) fixerade vid stödet för hjulet/bromsskivan (6). att mekanismhuset och/eller bromsbeläggstödet

5. Skivbroms enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att mekanismhuset (1A) (lB). är fixerat vid bromsbeläggstödet - - o ~ f* 10 15 20 25 30 35 . o o a nu 031110 MD G=\P\1s3s Haldexun13i\l>-ss\pëszsše_oaääa&nya xravAoc /0 kännetecknad av (lB)

6. Skivbroms enligt krav 1 eller 2, (lÅ) integrerad del. att mekanismhuset och bromsbeläggstödet är utfor- made som en enda,

7. Skivbroms enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att mekanismhuset (1A) och bromsbeläggstödet (1B) har en gemensam infästningsanordning.

8. Skivbroms enligt något av föregående krav, känne- tecknad av att aktuatorn (4; 8) delar (7; den kraftöverförande anordningen är skruvenheter (9, 7; 3, 18), vilka skruvenheter (9, 7; 3, 18) eller tryckande riktning på bromsbeläggen verkar via mellanliggande 5) på den kraftöverförande anordningen och att verkar i en dragande (2) på respektive sida om bromsskivan (6).

9. Skivbroms enligt krav 8, kännetecknad av att de tryckande skruvenheterna (17; 3) verkar på bromsbeläggen (2) placerade på samma sida av bromsskivan (6) som bromsme- kanism, medan de dragande skruvenheterna (9; 18) verkar på placerade på bromsskivans (6) motsatta 18) är förbund- placerad på den motsatta sidan av bromsbeläggen (2) sida och att de dragande skruvenheterna (9; (14) jämfört med de dragande skruvenheterna (9; na med en dragbalk bromsskivan (6) 18).

10. Skivbroms enligt något av föregående krav, känne- tecknad av att aktuatorn (4; 8) hyd- aktiveras av ackumulerad energi aktiveras elektriskt, raulsikt eller pneumatiskt, och/eller innefattar anordningar för att åstadkomma en par- keringsbroms.

11. Skivbroms enligt något av kraven 8-10, känneteck- nad av att skruvenheterna (3, 18) är kul- eller rullskruvar och/eller av det slag som har en ramp. 10 15 20 25 30 35 » n n ø n. 55 031110 MD G:\P\1635 Haldex\P\13l\P-SE\P16350l31se_031110_PPV nva krav.doc //

12. Skivbroms enligt något av kraven 8-10, känneteck- nad av att skruvenheterna (9, 17) har en irreversibel gänga.

13. Skivbroms enligt något av kraven 8-12, känneteck- (10) 17). nad av att en justeringsanordning är fäst vid åtmin- stone en av skruvenheterna (9,

14. Skivbroms enligt krav 13, kännetecknad av att justeranordningen (10) aktiveras elektriskt.

15. Skivbroms enligt något av kraven 8-14, känneteck- nad av att den mellanliggande delen som verkar på skruven- heterna (9, 17) (7), vevaxel. är en hävarm som delvis har form av en

16. Skivbroms enligt krav 13 och 15, kännetecknad av att justeranordningen (10) styrs mekaniskt med hjälp av hävarmen (7). kännetecknad (lA) att skruvenheterna (9, 17)

17. Skivbroms enligt krav 15 eller 16, av att hävarmen (7) med (13): bart fästa vid hävarmen (7) är lagrad i mekanismhuset hjälp av lager är sväng- vid motsatta sidor om hävarmens och att aktiveras mekaniskt av hävarmens (7) (7) rotationsaxel sett i en vertikal riktning; skruvenheterna (9, 17) rörelse.

18. Skivbroms enligt krav 17, kännetecknad av att (13) (1A). lagren för hävarmen (7) är elastiska gentemot meka- nismhuset

19. Skivbroms enligt något av kraven 16-18, känne- tecknad av att skruvenheterna (9, 17), vilka samverkar med 10 15 20 25 30 35 u u n o I -0 031110 MD G=\P\1s3s Haldexun131\1=-sz\1>1ssso§1g_ëno_§w§ya kraw/.aoc /2 A bromsbelägg (2) på bromsskivans (6) motsatta sidor, är fäs- ta vid olika delar av vevaxeln som ger åtminstone en skruv- enhet (9, 17) enhet en tryckande riktning oberoende av hävarmens (7) en dragande riktning och åtminstone en skruv- rö- relseriktning; och att skruvenheterna (9, 17) (ll) rörelser. är förbundna med en synkroniseringsanordning som synkroniserar skruvenheternas (9, 17)

20. Skivbroms enligt något av kraven 8-14, känneteck- nad av att aktuatorn (4) verkar i en rotationsriktning och att den mellanliggande delen som verkar på skruvenheterna (3, 18) är en kugghjuls-, är en transmission (5) och att transmissionen (5) kedje- eller bandtransmission eller en gemensam axel, huvudsakligen parallell med bromsskivan (6) och som har ett koniskt kugghjul eller snäckhjul till re- spektive skruvenhet (3, 18).

21. Skivbroms enligt krav 20, kännetecknad av att transmissionen (5) kommer att rotera skruvenheterna (3, 18) som verkar på bromsbeläggen (2) på motsatta sidor av broms- skivan (6) i motsatta riktningar och att transmissionen (5) är anordnad i en separat transmissionsdel (19), vid vilken skruvenheterna (3, 18) är fixerade.

22. Skivbroms enligt krav 21, kännetecknad av att transmissionsdelen (1A). (19) är en integrerad del av mekanismhu- set kännetecknad av att (1A).

23. Skivbroms enligt krav 22, transmissionsdelen (19) är fixerad vid mekanismhuset

24. Skivbroms enligt något av kraven 20-23, känne- tecknad av att aktuatorn (4) används som en justeringsan- ordning för skruvenheterna (3, 18).