SE524208C2 - Ansättningsanordning för hjulbromsar - Google Patents

Description

20 25 30 35 40 524 208 2 vridpunkt. Den som en fiäderackumulator utförda kraftalstraren verkar kraítöverförande på hävarmen i en varierbar ledpunkt, vars avstånd till hävarmens vridpunkt represente- rar ställsträckan som bestämmer bromsm anövreringskraftens storlek (variabel krafttillför- sel). Ställsträckan ställs in med hjälp av en ställanordníng, som kan vara valfritt utförd.

Kraften till kraftupptagningssystem et tas ut kraftöverförande i en ledpunkt vid ett relativt hävarm en fast beläget ställe på doseringsarm en (fast kraftuttag). Ställsträckan fastställer utgående från hävarmsförhållandet omsättningsförhållandet mellan krafttillförseln och kraftuttagningen. Varje ställsträcka motsvaras av en bestämd bromsmanövreringskraft och två bestämda effekter i kraftalstrings- och kraftupptagningssystemet. En nackdel är det relativt stora antalet delar. En annan nackdel är vidare det stora utrymmesbehovet, som till stor del beror på den mekaniska, delvis utanför ansättningsanordningens hus anordnade ställanordningen.

Uppñnningens syfte är att utveckla en ansättningsanordning som har små dimensio- ner och företrädesvis har litet effektbehov och kan tillverkas billigt och med få rörliga delar.

Syftet uppfylls enligt uppfinningen med den i patentkravet 1 angivna anordningen.

Föredragna utföringsformer anges i de osjälvständiga patentkraven.

Tack vare uppfinningen fås en betydande minskning av utrymmesbehovet i hjul- bromsområdet genom att det inte längre är nödvändigt att svänga hela den energilagrande kraftalstraren utan endast krävs en omställning av kopplingselementet. Därmed behövs få rörliga delar, med huset för kraftalstraren tillsammans med energiackumulatom fast anordnat i fordonet. Eftersom det vid uppfinningen endast är relativt små massor som skall ställas om kan ställanordningen ha mindre dimensioner, varigenom utrymmesbeho- vet och energiförbrukningen sjunker ytterligare. Ansättningsanordningen enligt uppfin- ningen kan tillverkas enkelt och billigt.

Kopplingselementet som kan ställas om av ställanordningen och verkar på hävarrns- anordningen har företrädesvis en skjutbar kolv och en med kolven svängbart förbunden vevstake. Vevstaken svängs av ställanordningen till olika inom dess svängvinkelområde belägna svänglägen, som motsvarar anliggningslägen med variabel hävarmslängd. Det är således endast vevstaken, som har liten massa, som svängs, varigenom ställanordningen kan vara utförd med små dimensioner. g Ställanordningen kan till exempel bildas av en i eller på kolven anordnad motor med en växel, varigenom den vid en ansättning förflyttas tillsammans med kolven. Vid en sådan utföringsform kan relativt få komponenter användas, nämligen ett i huset stelt anordnat kraftinsatshus, en i kraftinsatshuset anordnad, som energiackumulator tjänande fjäder, en av motorkolv, växel och svängbar vevstake bestående drivmodul och en på kol- ven påsatt, som medbringare för fiädern tjänande mutter.

Om den av motor och växel bestående ställanordningen inte är fastsatt inuti kolven utan på kolven kan växeln verka på vevstaken via till exempel en bågformig ansats mellan vevstakens vridningsaxel och rullen. 10 15 20 25 30 35 40 524 208 3 Ställanordningen kan även vara fast anordnad i huset och ställa om vevstaken via en lämplig länkanordning, som medger att kolven med vevstaken utför en axiell slagrörelse.

Eftersom endast vevstaken ställs om vid uppfinningen är det möjligt att använda en högvarvig motor med små dimensioner tillsammans med en lämplig växel, som i regel också har små dimensioner.

Företrädesvis anligger den svängbara vevstaken mot en profil på hävarmsanordning- en med minst en rulle. Rullen gör därvid tjänst både vid rullningsrörelsen mot profilen vid vevstakens svängrörelse när en önskad hävarmslängd skall ställas in och vid rullningsrö- relsen under ett ansättningsförlopp, då vevstaken svänger hävarmen, så att rullens anligg- ningsställe mot profilen förändras.

Vid uppfinningen kan hävarmsanordningen bildas av en hävarm som via en tryck- och dragstâng trycker ett av bromsbeläggen mot bromsskivan. Vid uppfinningen kan dock hävarmsanordningen även vara utförd med flera, till exempel två, hävarmar. Om flera hävarmar används kan en flerstegig växel med effektoptimerande utväxlingsfunktion åstadkommas mellan det av kolven och vevstaken bildade kopplingselementet och det närmast bromsen belägna kraftupptagande systemet. Vid en tvåstegig växel, vid vilken det första steget bildas av den direkt av vevstaken manövrerade hävarmen med kontinuerligt inställbar utväxling, kan det andra steget bildas av en hävarmskonstruktion som säker- ställer ett lämpligt utväxlingsförhållande. Härvid kan dock även det andra steget, till exempel med hjälp av en inställbar hävarm, göras variabelt och tillföra en andra inställ- ningsmöjlighet vid sidan om inställningen av vevstakens anliggningsställe mot mellanar- men. Genom att växeln görs flerstegig kan styrfunktionen och bromsfunktionen hållas åtskilda, varigenom hävarinen inte behöver vara utförd med den för vevstakens anliggning nödvändiga profilen.Vid uppfinningen kan den flerstegiga växelns utförande vara såväl kraftstyrt som vägstyrt.

Uppfinningen kommer nu att förklaras närmare med ledning av på ritningen visade utföringsexempel. Därvid visar fig 1 en genomskäming genom en ansättningsanordning enligt en utföringsform av uppfinningen, fig 2 en genomskärning genom en andra utfö- ringsform med inre och yttre styrning av kolven i huset, fig 3a, 3b genomskärningar genom en ytterligare utföringsform med en snäckdrivning, fig 4 en genomskärning genom en ytterligare utföringsform med rullande styrning, fig 5a, 5b genomskärningar genom en ytterligare utföringsform med en på kolven fäst ställanordning, fig Ga, 6b genomskärning- ar genom en ytterligare utföringsform med ställanordningen fast anordnad i huset, fig 7 en genomskärning genom en ytterligare utföringsform med ställanordningen fast anordnad i huset, fig 8 ett blockschema över ansättningsanordningen i en ytterligare utföringsform med en flerstegig växel, fig 9 en vy av en utföringsform av ansättningsanordningen enligt fig 8 och fig 10 en genomskärning genom en ytterligare utföringsform av ansättningsan- ordningen enligt fig 8 med en flerstegig växel.

Samma delar har försetts med samma hänvisningsbeteckningar på ritningen.

Den i fig 1 visade ansättningsanordningen har ett hus 2, som kan fästas i ett på 10 15 20 30 40 524 208 4 sedvanligt sätt med motorfordonet förbundet bromsok. En i huset 2 anordnad energiacku- mulerande kraftalstrare 3 har en som energiackumulator tjänande fiäder 4, som verkar på en axiellt skjutbar kolv 6 i vilken en svängbar vevstake 12 är lagrad. Fjädern 4 är belägen mellan en i huset fast anordnad cylindrisk hylsa 5 och en yttre husvägg och kan till exem- pel bildas av en skruvfi äder eller en konisk fiäder, företrädesvis dock av tallriksijädrar på grund av dessas mindre dimensioner. Den cylindriska kolven 6 är glídande lagrad i lager 7 i hylsan 5. En motor 8 är anordnad i kolven 6 och åstadkommer via en växel 10 och ett kraftuttagskugghjul 1 1 att vevstaken 12 svängs kring en som svänglager tjänande axel 14.

Kraftuttagskugghjulet 1 1 samverkar därvid med en kuggbana 16, som omger svängaxeln 14 cirkelbågsfonnigt och är anordnad pä vevstakens 12 ena ändparti 17, i fig 1 det undre partiet. Kraftuttagskugghjulet och kuggbanan kan till exempel vara utförda som koniska kuggbanor. Vevstakens 12 i fig 1 övre ände anligger med en rulle 18 mot en profil 21 på en i ett hävarmslager 22 lagrad, som bromsarm tjänande hävarm 20. När motorn 8 startas svängs således vevstaken 12 kring sin svängaxel 14, varigenom rullen 18 rullar längs profilen 21 och en anliggningspunkt 18' för rullen 18 mot profilen 21, och därmed hävar- mens effektiva längd, som är lika med avståndet mellan anliggningspunkten 18' och häv- armslagret 22, förändras. Därmed är det möjligt att ställa in ett utväxlingsfórhållande mellan i = 0 och i = max.

Den i huset anordnade fjädern 4 trycker vid kolvens 6 i fig 1 övre ände mot en mutter 24, som därigenom fungerar som medbringare för kolven 6.

Huset 2 kan på det i fig 1 visade sättet vara försett med en kåpa 25 med en tätning 23, som avtätar kolven 6 med motorn 8 relativt det omgivande utrymmet. Kåpan kan innehålla en hjul-ECU.

Den i fig 1 visade ansättningsanordningen kan till exempel sättas samman genom att en av motorn 8, växeln 10, 11, 16, kolven 6 och vevstaken 12 med rullen 18 bestående drivmodul som inledning sätts samman i förväg, varefter fiädern 4 placeras i huset 2 och med en press förs till sitt monterade läge. Drivmodulen kan även vara färdigmonterad i förväg. Drivmodulen skjuts därefter in i den av hylsan 5 bildade styrningen i huset, varef- ter muttern 24 sätts fast. Den på detta sätt monterade ansättningsanordníngen kan däref- ter fästas i en broms genom att vevstaken 12 placeras med sin rulle 18 mot hävarmen 20 och huset 2 fästs i fordonet.

Vid utföringsformen enligt fig 2 stödjer fjädern 4 mot huset 2 och en i huset 2 styrd skiva 26 på kolven 6. Därmed kan både hylsan 5 och muttern 24 vid utföringsformen enligt fig 1 utelämnas. Medan kolven 6 i fig 1 är lagrad i hylsan 5 med hjälp av utanpåliggande lager 7 åstadkommes lagringen av kolven 6 i huset 2 vid utföringsfornien enligt fig 2 med hjälp av utanpåliggande lager 7 (fig 2 i ett undre område) och med hjälp av i skivans 26 kantsida isatta lager 27 (i fig 2 i ett övre område).

Vid utföringsfonnen enligt fig 3 ställs vevstakens 12 närmast motorn belägna häv- armsparti om av en av motorn 8 driven snäckväxel 30. Vid denna utföringsfonn är det möjligt att som alternativ till utförandet i fig 2 med en skiva 26 och innanförliggande lager 10 15 20 25 30 35 40 27 även använda de i fig 1 visade utanpåliggande lagren 7 och muttern 24.

Vid utföringsformen enligt fig 4 är rullar 32 anordnade på kolven 6 och säkerställer en rullande styrning i förhållande till den i huset sittande hylsan 5. I fig 4 (liksom i fig 2) är hävarmen 55 dessutom försedd med en luftningsspelrumsansättningsanordning 57, som inte ingåri föreliggande uppfinning.

Vid den i fig 5 visade ansättningsanordningen fungerar kolvens 6 på avstånd från huset slutande skiva 26 som fläns för montering av ett motorhus 35 för motorn 8, som därigenom blir belägen utanför kolven 6. Motorns 8 motoraxel 9 samverkar via en växel 36 med en kuggförsedd bågformig ansats 34 på vevstaken 12. Vid denna utföringsform kan kolven 6 således göras kortare, och genom att en större hävarmslängd (avståndet mellan ansatsen 34 och vevstakens 12 svängaxel 14) kan anordnas kan också en mindre växel 36 användas.

Vid den i fig 6 visade utföringsformen är ställanordningen till skillnad mot fallet vid de ovan beskrivna utföringsformerna inte fäst i kolven 6 utan i huset. En kraftuttagsaxel 38 på en icke visad, i huset fäst växel ställer om vevstaken 12 inom dennas svängvinkelom- råde via en länkstruktur. Denna är därvid utformad så att den kan följa med i kolvens 6 axiella förflyttning vid kolvrörelsen under ansättningen och den efterföljande återföringen.

I fig 6 bildas länkstrukturen av en första arm 39, en första led 40, en andra arm 41 och en andra led 42 på den andra armen 41 på vevstaken 12.

Vid ansättningsanordningen enligt fig 7 är motorn 8 fast anordnad på huset 2 på dettas utsida och driver via en växel en vevskiva 48, till vilken en arm 52 är ansluten i en led 50. Vevstaken 12 är ledat belägen i ett urtag 54 i armen 52 och svängs av denna.

Vid uppfinningen kan kolvens 6 skjutkraft till ett kraftupptagande system även överföras via en flerstegig växel. I blockschemat i fig 8 är en växel 56 anordnad mellan kolven 6 och en kring en svängaxel 57 svängbar hävarm 55 i det kraftupptagande syste- met. Den till exempel av en eller flera hävarmar bildade växeln 56 åstadkommer härvid en lämplig utväxling av en ingående kraft F, respektive av ett ingående vridmoment M, till en utgående kraft F2 respektive ett utgående vridmoment M2. Växeln kan till exempel enligt fig 9 bildas av en mellan hävarmen 55 och vevstaken 12 anordnad mellanhävarm 58, längs vars profil 59 vevstakens 12 rulle 18 rullar. Mellanhävarmens 58 rörelser överförs på detta sätt till hävarmen 55 via en kraftöverförande förbindelse. När kolven 6 rör sig trycker därmed vevstakens 12 rulle 18 i en anliggningspunkt med en motsvarande häv- armslängd mot mellanhävarmen 58 och svänger denna kring dess svänglager 60, varvid mellanhävarmen i sin tur svänger den mot en anliggningsyta 62 på mellanhävarmen anliggande hävarmen 55 kring dennas svängaxel 57.

En ytterligare ansättningsanordning enligt den i fig 8 visade principen visas i fig 10.

Mellanhävarmen 58 är här försedd med en kuggbana 63, som samverkar med en motsva- rande kuggbana 64 på hävarmen 55. Mellanhävarmens 58 rörelser överförs på detta vis formlåsande till hävarmen 55.

Claims (17)

10 15 20 25 30 35 40 524 208 man: o o o ø o. Patentkrav

1. Ansättningsanordning för hjulbromsar, med: - en hävarmsanordning (20, 55, 58) som verkar på ett kraftupptagande system i ett broms- system, - en energilagrande kraitalstrare (3), som har en energiackumulator (4) och ett kopplings- element (6, 12, 24), som verkar på hävarmsanordningen (20, 55, 58) på ett variabelt anligg- ningsställe på en hävarm (20, 58) i hävarmsanordningen, och som vid en ökning av häv- armslängden kan avge en del av den i densamma lagrade energin och vid en minskning av hävarmslängden åter kan ta emot en del av den av det kraftupptagande systemet lagrade energin, och - en ställanordning (8, 10, 11, 30, 34, 38, 39, 40, 41, 42, 48, 50, 52, 54) för inställning av anliggningsstället för kopplingselementet (6, 12, 24), kännetecknad av att - kopplingselementet (6, 12, 24) är ställbart anordnat så att det kan ställas in av ställ- anordningen (8, 10, 11, 30, 34, 38, 39, 40, 41, 42, 48, 50, 52, 54), medan energiackumula- tom (4) är fast, icke ställbart anordnad i förhållande till anordningens hus.

2. Ansättningsanordning enligt kravet 1, kännetecknad av att kopplingselementet (6, 12, 24) har en axiellt rörlig kolv (6) och en i eller på kolven (6) svängbart anordnad vevstake (12), som anligger mot hävarmsanordningens (20, 55, 58) hävarm (20, 58), varvid vevstakens (12) anliggningsställe mot hävarmen (20, 58) kan ställas in genom att vevsta- ken (12) ställs i olika svänglägen inom dess svängvinkelområde.

3. Ansättningsanordning enligt kravet 2, kännetecknad av att vevstaken (12) anligger mot en profil (21, 59) på hävarmen (20, 58) med minst en rulle (18).

4. Ansättningsanordning enligt kravet 2 eller 3, kännetecknad av att hävarms- anordningen (20, 55, 58) har minst en för vevstakens 12 anliggning anordnad mellanhäv- arm (58), som direkt eller via ytterligare mellanhävannar står i kraftöverförande förbin- delse med en hävarm (55).

5. Ansättningsanordning enligt kravet 4, kännetecknad av att mellanhävarmens (58) rörelser överförs till hävarmen (55) genom direkt kraftöverföring eller genom forrnlås- ning.

6. Ansättningsanordning enligt något av kraven 2 till 5, kännetecknad av att en svängaxel (22)i hävarmsanordningen (20, 55, 58) och en svängaxel (14) for vevstaken (12), företrädesvis även en rotationsaxel för rullen (18), är parallella med varandra.

7. Ansättningsanordning enligt något av kraven 2 till 6, kännetecknad av att kol- ven (6) är styrd i huset (2) i lager (7, 27) eller med rullar (32).

8. Ansättningsanordning enligt något av kraven 2 till 7, kännetecknad av att ener- giackumulatorn har en fjäder (4), vars ena ände stödjer i eller mot huset (2) och vars andra ände stödjer mot kolven (6) eller en med kolven fast eller löstagbart förbunden del (24, 26).

9. Ansättningsanordning enligt något av kraven 2 till 8, kännetecknad av att ställ- anordningen har en motor (8) och en av motom driven växel (10), som står i drivande 10 15 20 524 208 | a ø u no nu 7 förbindelse med vevstaken (12) eller en med vevstaken förbunden del.

10. Ansättningsanordning enligt kravet 9, kännetecknad av att växeln (10) har ett kraftuttagskugghjul (11), som samverkar med en kuggbana (16) på vevstaken (12).

11. Ansättningsanordning enligt något av kraven 2 till 10, kännetecknad av att ställanordningen (8, 10, 11, 30) är stelt förbunden med den Skjutbara kolven (6).

12. Ansättningsanordning enligt kravet 1 1, kännetecknad av att ställanordningen (8, 10, 11) är anordnad i den skjutbara kolven (6).

13. Ansättningsanordning enligt kravet 9 eller 10, kännetecknad av att ställanord- ningen (34, 36) är anordnad utanför kolven (6), företrädesvis på en skiva (26) eller en skivartad fläns på kolven.

14. Ansättningsanordning enligt kravet 13, kännetecknar! av att vevstaken (12) är försedd med en företrädesvis bågformig ansats (34), som samverkar med ställanordningen, företrädesvis en växel (36) i ställanordningen.

15. Ansättningsanordning enligt något av kraven 2 till 9, kännetecknad av att ställanordningen är fast anordnad i huset och har en med vevstaken (12) förbunden ledad förbindningsanordning (39, 40, 41, 42; 50, 52, 54).

16. Ansättningsanordning enligt kravet 15, kännetecknad av att förbindningsan- ordningen (39, 40, 41, 42; 50, 52, 54) består av flera med varandra ledat förbundna hävar- mar.

17. Hjulbroms med en ansättningsanordning enligt något av föregående krav.