SE527335C2 - Stabiliserande element för bromsskiva - Google Patents

Description

25 30 35 J1 7 7 '7 051025 MD P:\1635 Haldex Brake Products\P\177\â\2GÉSOITI“USNIQÖVersätCninQWOSIJ-Ol.dOC och/eller risken för släpning. I samband med frigivning och ansättning av bromsen kan det vara problem avseende en rik- tig separation av bromsbeläggen och skivorna.

På grund av det spel som krävs mellan skivan och na- vet för att göra relativ rörelse möjlig ingår även att det kan bli oljud i ett frigivet tillstånd. Oljudet kan skapas genom att hjulaxeln och således navet roterar och bromsski- vorna tas emot ”löst” på navet, varvid oljudet bildas genom rörelse för skivan i förhållande till navet. Detta problem löses ofta genom att fjädrar eller liknande placeras för att ge radiella krafter på skivan. Oljud kan även bildas beroende på körning på ojämn mark, vilket orsakar en stöt eller stötar genom fordonet.

Om skivorna snedställs, finns en risk att de låses i ett snedställt läge i frigivet tillstånd. Utan riktig sepa- ration av bromsskivorna och bromsbeläggen efter bromsning kan bromsbeläggen slitas kraftigt och släpning kan medföra, d.v.s. bromsskivan eller -skivorna blir kvar i kontakt med bromsbeläggen i ett frigivet tillstånd.

Sammanfattning av uppfinningen Även om vissa aspekter av oljudsproblemen kan lösas enligt tidigare teknik, minskas inte alltid oljud alstrat genom körning på ojämna vägar tillräckligt med hjälp av an- ordningarna enligt tidigare teknik. Utöver problemen med oljud hanteras andra aspekter av tillstànden vid bromsning av föreliggande uppfinning, såsom återtagning av bromsski- vorna vid frigivning av bromsen och problem avseende sned- ställning och släpning.

För att undvika oljud och släpning är det önskvärt att stabilisera skivan, d.v.s. undvika skivlutning. Fjädrar eller andra skivstabiliserande element som har en frik- tionseffekt kan placeras mellan navet eller hylsan och ski- van för att ge den önskade skivstabiliseringen. De skivsta- biliserande elementen trycks mot navet, vilket skapar kon- taktkrafter i en huvudsakligen radiell riktning. Krafterna 10 15 20 25 30 Rfë" 051024 MD P:\163S Haldex Brake Products\P\177\SE\P16350177__05l018_Oversättninq_051lül-Jduc, a* 3 335 i den radiella riktningen håller skivornas och navets cent- rum huvudsakligen i samma läge (d.v.s. längs en gemensam axel). Om och när skivan tvingas att avvika från sitt nor- mala läge vinkelrätt mot navets rotationsaxel kommer frik- tionskrafter att skapas i en axiell och/eller tangentiell riktning. Friktionskrafterna är tillräckligt stora för att alstra denna önskade stabilisering för skivan men inte så stora att de ger något kraftigt motstånd mot skivans axiel- la glidning vid ansättning eller frigivning av bromsen, vilket skulle resultera i möjlig störning av bromsoperatio- nen och/eller kompensation för asymmetrisk förslitning av bromsbeläggen. Normalt placeras delar av fjädrarna eller andra skivstabiliserande element i luckor mellan splines eller kuggar hos navet respektive skivan. Friktionen bildas således i kontaktytorna mellan fjädrarna och splinesen el- ler kuggarna.

När bromsen är ansatt och skivan kläms mellan broms- beläggen, kommer skivan att riktas in och hållas vinkelrätt mot navets rotationsaxel. När bromsen friges, kommer elas- tiska krafter i bromsok, belägg och skiva att ge skivan en lätt axiell rörelse huvudsakligen utan någon tendens att skivan lutar. Följaktligen är skivan omedelbart efter en bromsfrigivning fortfarande i sitt normala ej lutande läge.

Friktionskrafterna alstrade genom verkan från de skivstabi- liserande elementen såsom nämnts ovan kommer sedan att hål- la kvar detta ej lutande läge. Om, av någon orsak, skivan börjar luta kommer den snabbt att återgå till ett ej lutan- de läge genom samverkan av friktionskrafterna och kontakt- krafterna från beläggen och sedan hâlas kvar där. Utan des- sa friktionskrafter kan skivan stanna kvar i ett lutande läge och hitta ett jämviktstillstånd med beläggkrafter och axiella friktionskrafter i splineskontakten som balanserar varandra. Detta kan alstra släpmoment liksom ytterligare oljud. 10 15 20 25 30 35 N 051024 HD P:\l635 Haldex Brake Prcducts\P\177\SB\P1S350177__Û51018__Översättn1ng__051101.dnß._ .' 4 Skivstabilisering kan också uppnås genom att utnyttja tangentiella krafter från fjädrarna eller andra skivstabi- liserande element. Tangentiella krafter kommer att försöka rotera skivan och stabilisera den genom att föra kuggarna eller splinsen på skivan och navet till kontakt och genom att rikta in skivan med navet. Dessutom tas eventuella tillverkningstoleranser upp med hjälp av fjädrarna eller andra skivstabiliserande element.

De skivstabiliserande elementen kan utformas pà olika sätt. Vid en för närvarande föredragen utföringsform är varje skivstabiliserande element en fjäder tillverkad av en tråd. Fjädern har en huvudsakligen rektangulär form i vy ovanifrán. En ögla bildas pà varje långsida hos den rek- tangulära fjädern, ungefär i mitten på varje sida. Vid en annan utföringsform är fjädern tillverkad i ett stycke, ex- empelvis genom stansning av en metallplåt. Även här har fjädern en huvudsakligen rektangulär form i vy ovanifrån. I stället för öglor har fjädern enligt denna utföringsform krökta delar på varje långsida invid varje kortsida hos fjädern. Antalet skivstabiliserande element kan variera men skall åtminstone vara två och företrädesvis åtminstone tre per skiva.

Fjädrarna stödjer skivans axiella rörelse vid frigiv- ning av bromsen. Vid bromsens ansättning kommer fjädrarna att böja sig elastiskt i en axiell riktning när skivan gli- der, vilket kommer att ge en axiell kraft på skivan som verkar för att återföra den bakåt vid frigivning av brom- sen.

De skivstabiliserande elementen har effekt i rota- tions-, axiell liksom tangentiell riktning.

Skivbromsar har normalt anordningar för att kompense- ra för förslitningen av bromsbeläggningsmaterialet, d.v.s. bromsbeläggens och bromsskivornas axiella lägen justeras beroende på nämnda förslitning. En sådan förslitningskom- pensation kan antingen var enkelsidig eller dubbelsidig. 10 l5 20 25 30 35 335 f' '7 051024 HD P:\1635 Haldex Brake Producta\l?\177\SE\P1635O177_051018__Översättninq_051lflludog I' 5 Föreliggande uppfinning verkar med båda dessa typer av för- slitningskompensation. De skivstabiliserande elementen el- ler fjädrarna enligt föreliggande uppfinning deltar således i förslitningskompensationen hos en skivbroms som har en justeringsanordning på en sida genom att glida axiellt när beläggen slits. Denna glidmöjlighet för de skivstabilise- rande elementen eller fjädrarna är viktig även för bromsar som har dubbelsidig förslitningskompensation, och speciellt att bromsbelägget på skivans ena sida slits snabbare än broms- vid asymmetrisk förslitning av bromsbeläggen, (d.v.s. belägget på skivans andra sida).

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att ge riktig separation mellan bromsskivorna och bromsbeläggen, innefattande riktigt uppträdande vid bromsningens början och slut.

Ett annat ändamål är att minska risken för snedställ- ning eller lutning och risken för släpning. Ett ytterligare ändamål är att minska oljud eller skrammel hos bromsen obe- roende av ursprung, d.v.s. att stabilisera bromsskivorna.

Ytterligare ett ändamål med föreliggande uppfinning är att det skall krävas så få olika delar som möjligt för att bilda skivbromsen. Genom att ha identiska skivor, skiv- stabiliserande element etc. förenklas montering, lagerháll- ning etc.

Ytterligare ett ändamål med föreliggande uppfinning är att möjliggöra att förslitning av bromsbeläggen kompen- seras genom att möjliggöra permanent axiell rörelse för skivan på navet om så önskas.

Föreliggande uppfinning används för en skivbroms som har ett bromsok som tar emot ett eller flera bromsbelägg och som omger en eller flera bromsskivor. Åtminstone en bromsskiva tas emot glidbart med hjälp av splines eller kuggar på ett nav eller en del förbundet med navet. Navet tas emot på en hjulaxel. Bromsbeläggen, antingen ett eller flera, är delar av bromsbeläggenheter. Enligt uppfinningen 10 15 20 25 30 35 527 335 051024 m: Pzusas Haldex Brake Pmducz-.sun117\sn\P16350171051oltöveraaccninqglßllfil-dw 6 placeras skivstabiliserande element mellan varje skiva och navet eller delen förbunden med navet. Vid ansättning av bromsen böjer sig de skivstabiliserande elementen i axiell riktning och skapar krafter som stödjer bromsskivornas axi- ella àterdragning vid frigivning av bromsen.

Dessutom underlättar föreliggande uppfinning till- verkning av bromsskivor och nav etc., då kraven pà snäva toleranser hos splinsen (kuggarna) är mindre stränga jäm- fört med system som inte utnyttjar föreliggande uppfinning.

Man kan således ha en förenklad och ändå effektiv tillverk- ning av skiva och nav.

Ytterligare ändamål och fördelar med föreliggande uppfinning kommer att framgå för en fackman vid genomläs- ning av den detaljerade beskrivningen nedan över för närva- rande föredragna utföringsformen.

Kortfattad beskrivning av ritningarna Uppfinningen kommer att förklaras ytterligare nedan såsom ett exempel och med hänvisning till bifogade ritning- ar. I ritningarna är, fig. 1 en sprängd vy över ett allmänt exempel på en skivbroms, fig. 2 en principskiss som visar en fjäder monterad vid en skivbroms enligt föreliggande uppfinning, fig. 3 en perspektivvy över fjädern enligt fig. 2, fig. 4 en perspektivvy som visar monteringen av fjädrarna enligt tidigare figurer på en skivbroms och innan skivan monteras vid en broms, fig. 5 och 6 en sidovy resp. perspektivvy över en del av skivbromsen som visar fjädern enligt fig. 3 placerad mellan ett nav och en skiva, fig. 7a till 7c perspektivvyer över en fjäder enligt föreliggande uppfinning och som visar olika kraftriktningar som påverkar fjädern, fig. 8 en sidovy motsvarande fig. 5 och som visar kontaktplan mellan fjäder och nav, 10 15 20 25 30 35 YO ~J (N (\l 01 051024 MD P:\163S Haldex Brake Pzoducts\P\l'77\SE\P16350177__051018_Översât:tning_051l01.doc o ' , 7 fig. 9 och 10 en sidovy resp. perspektivvy motsvaran- de fig. 5 och 6 som visar en alternativ fjäder, fig. 11 och 12 en sidovy resp. perspektivvy, motsva- rande fig. 5, 6, 9 och 10 över ytterligare en alternativ fjäder, fig. l3a och l3b vyer ovanifrån som visar rörelserna för skivorna och fjädrarna i frigivna resp. ansatta till- stånd, fig. 14a och 14b schematiska sidovyer för att visa förskjutningsriktningar beroende på fjäderläge, fig. 15a till l5c schematiska illustrationer av medel för att motverka alstring av buller under vissa tillstànd, fig. 16 en principskiss över ytterligare ett exempel på en fjäder enligt föreliggande uppfinning och monterad vid en bromsskiva, och fig. 17 en perspektivvy över fjädern enligt fig. 16.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer Som använt i denna beskrivning står uttrycken ”axi- ell", hållande till en hjulaxel (ej visad) förbunden med bromsen ”radiell”, ”tangentiell” och liknande uttryck i för- och till bromsskivorna, navet eller hylsan etc. som tas emot direkt eller via mellanliggande delar på hjulaxeln.

Uttrycken ”yttre” och ”inre” används för att beskriva pla- ceringen av komponenter eller delar av komponenter, sett i ”yttre” betyder en placering längre bort från fordonets centerlinje mot en axiell riktning från mitten av fordonet, fordonets sida. Såsom sett i fig. 1 är ”inre” till höger och ”yttre” är till vänster.

I fig. 1 visas ett allmänt exempel på en skivbroms.

En fackman inser att principerna för föreliggande uppfin- ning gäller för skivbromsar som har många olika konstruk- tioner. Endast delar som är viktiga för att förstå förelig- gande uppfinning kommer att specifikt beröras i beskriv- ningen nedan. 10 15 20 25 30 35 7Ü 051.024 MD P:\l635 Haldex Brake Products\P\177\SE\P16350177_05l0l8__Oversättning_05110562 7 J Q 8 Den visade skivbromsen har ett bromsok 1 som omger två bromsskivor 2 som tas emot pà ett nav 3. Bromsskivorna 2 har splines 4 på en inre omkrets, vilka splines 4 skall gå i ingrepp med splines 4 på navets 3 yttre omkrets.

Bromsbelägg 8 tas emot glidbart i bromsoket l på ett nor- malt sätt. Bromsbeläggen 8 ansätts med hjälp av en tryck- platta 6 och en bromsmekanism ll, som tas emot i bromsoket 1. Bromsmoment överförs från skivorna 2 till navet 3, och således hjulet, via splines 4 eller kuggar hos bromsskivor- na 2 resp. navet 3.

Med hjälp av splinsen 4 tas skivorna 2 emot så att det blir en fast förbindelse i rotationsriktning men en glidande förbindelse i axiell riktning. Vid andra utfö- ringsformer (ej visade) används andra antal skivor 2 och en skiva 2 kan vara fixerad i axiell riktning. Bromsbelägg 8 är placerade på båda sidor om varje bromsskiva 2. Även bromsbeläggen 8 tas emot rörliga i axiell riktning i broms- oket 1, även om det yttersta bromsbelägget 8, d.v.s. det längst från tryckplattan 6, kan vara fixerat. Vid bromsning kommer bromsmekanismen ll att pressa tryckplattan 6 mot det intilliggande bromsbelägget 8, vilket kommer att pressas mot bromsskivan 2 o.s.v. Bromsning kommer att ske genom att bromsbeläggen 8 och bromsskivorna 2 pressas mot varandra.

När bromsen friges skall det vara ett avstånd mellan varje bromsskiva 2 och intilliggande bromsbelägg 8. För att skivorna 2 skall kunna röra sig axiellt måste det finnas ett spel i splineskontakten mellan skivorna 2 och navet 3.

Enligt föreliggande uppfinning placeras ett antal skivstabiliserande element (ej visade i fig. l) mellan var- 33, 34 och navet 3, 31 eller liknande.

I vissa av de utföringsformerna är de skvistabiliserande elementen fjädrar 5, 20, 255,36 tillverkade av en enda fjä- dertrâd och böjda på ett lämpligt sätt. Normalt fixeras fjädertrådens fria ändar vid varandra. Vid andra utförings- former placeras de fria ändarna invid varandra utan att je bromsskiva 2, 30, 10 15 20 25 30 35 051024 HD P:\l635 Haldex Brake Pr0ducts\P\177\SE\P16350177__051018__0verslttning_051l01 7 3 3 9 vara fixerade vid varandra. Vid utföringsformen enligt fig. 16 och 17 är fjädern 39 tillverkad genom stansning av en metallplàt. En fackman inser att fjädern kan framställas på många olika sätt, d.v.s. även genom gjutning eller form- ning. Vid montering av skivbromsen 2 vid bromsen kan fjäd- rarna 5 hållas vid bromsskivan 2 med hjälp av najtråd eller bindtràd 10, som visat i fig. 2 och 4. Detta gäller även för fjädern enligt fig. 16 och 17. Najtrådarna 10 skall tas bort efter montering och innan bromsen används. Fjädrarna 5, 39 behöver inte nödvändigtvis sitta kvar av sig själva pâ skivan 2. Fjädrarna 5, 39 kan således tillåtas falla av skivan 2 utan najtrådarna 10.

Vid utföringsformen visad i fig. 3 har fjädern 5 en ungefärlig rektangulär form sett i vy ovanifràn med två långa sidor 12 och två korta sidor 13. En ögla 14 är bildad ungefär i mitten av varje lång sida 12. Varje kort sida 13 hos fjädrarna 5 skall placeras i en lucka hos splinsen el- ler kuggarna hos bromsskivan 2. Fjädrarnas 5 öglor 14 pla- ceras invid en kugge hos skivan 2 och tas emot i luckor hos navets 3 splines eller kuggar vid montering. Dessutom kan varje fjäder 5 stödjas i axiell riktning av ett stöd eller en klack 15 integrerad med bromsskivan 2. En fackman inser att stöden 15 även kan vara separata delar fixerade pà nâ- got lämpligt sätt vid skivan 2. Stöden 15 positionerar fjädrarna 5 axiellt på skivan 2 och hjälper till att flytta fjädrarna 5 med skivan 2 i axiell riktning. Stöden 15 är placerade invid de luckor där varje fjäders 5 korta sidor 13 tas emot. Efter montering är således fjädrarna 5 place- rade med hörnen mellan varje fjäders 5 långa och korta si- dor 12, ras stöden 15 vid andra lägen längs varje fjäders 5 långa sidor 12. 13 vid stöden 15. Vid andra utföringsformer place- Antalet fjädrar 5 mellan varje par av skiva 2 och nav 3 kan variera. Vid utföringsformen enligt fig. 4 finns t.ex. tre fjädrar 5 relativt jämnt utspridda runt skivan 2. 10 15 20 25 30 35 4171 .O “J (4 m4 L'l 051024 MD P:\163s Haldex azaxa vrøaucts\r\177\SE\P163s0177_os1o1a__ovaraaccn1nq_05l101-dDC 10 Syftet med fig. 7a till 7c är att visa de olika rikt- ningarna för kontaktkrafterna som kan verka på fjädern 5, vilka riktningar det hänvisas till i denna beskrivning. I fig. 7a visas således tangentiella krafter 16, d.v.s. kraf- ter som har en tangentiell riktning i förhållande till en bromsskiva 2 eller en hjulaxel (ej visad). På samma sätt visar fig. 7b och 7c radiella krafter 17 resp. axiella krafter 18. En fackman inser att riktningen för de faktiska krafterna som verkar på fjädern 5 kan variera, med en re- sultant som inte är strikt tangentiell, radiell eller axi- ell.

Genom att fjädrarna 5 är placerade mellan navet 3 och bromsskivorna 2 påförs radiella krafter riktade utåt pá varje bromsskiva 2, beroende på elasticitet hos och för- spänning av fjädrarna 5. De radiella krafterna hjälper till att stabilisera skivorna 2 i förhållande till navet 3 och minskar således risken för oljud eller skrammel. Dessutom ger fjädrarna 5 ett visst motstånd mot axiell rörelse för skivorna 2 i förhållande till navet 3, och förbättrar där- igenom stabiliteten för skivorna 2 ännu mer. Detta beror på det faktum att fjädertråden ligger an mot skivan 2 och na- vet 3 i vissa punkter. Vid utföringsformen visad i fig. 5 och 6 tas fjäderns 5 korta sidor 13 emot i kuggluckor hos skivan 2, medan öglorna 14 tas emot i kuggluckor hos navet 3. Friktionskrafter alstras i kontaktytorna mellan fjädrar 5 och nav 3 när skivorna 2 förs i axiell riktning i förhål- lande till navet 3. Dessa axiella friktionskrafter bildas mellan fjädrarnas 5 öglor 14 och navet 3. Friktionskrafter- nas storlek beror bl.a. på materialet och ytstrukturen hos fjädertrådarna resp. navet 3. Dessutom påverkar kontakt- ytornas storlek storleken på den friktionskraft som skapas liksom lutningen för kontaktytorna mellan fjädertràden och skivan 2 resp. navet 3.

Friktionskrafterna verkar i den motsatta riktningen till rörelsen som skapar friktionskrafterna. Med hjälp av 10 15 20 25 30 35 z '1 f' 051025 nn musss unde» Braxe Proauc:s\P\111\ss\1>1sasonLouo1e_ove:sa::n5q25Z01-dflc- v J ll friktionskrafterna och fjädrarnas 5 form kommer det att krävas en viss kraft för att flytta skivorna 2 i förhållan- de till navet 3. De krafter som krävs för att flytta ski- vorna 2 minskar kraftigt risken för skrammel i ett frigivet tillstànd.

Fjädrarnas 5 öglor 14 ligger an mot två motsatta si- dor hos navets 3 splines 4, viket ökar friktionskrafterna i axiell riktning genom kilverkan, jämfört med om det endast var en kontaktyta eller om det inte fanns någon kilvinkel.

Utformningen av fjädern 5 med en ögla 14 ger således tvâ kontakter med navets 3 splines 4. I fig. 8 indikeras tan- gentplanen 19 för dessa kontakter. Vid kontakterna mellan fjäderns 5 ögla 14 och navets 3 splines 4 bildas kontakt- krafter 38 mellan fjädern 5 och navet 3, vilket ger axiella friktionskrafter.

Vid utföringsformen enligt fig. 9 och 10 har fjädern 20 samma allmänna rektangulära form som den tidigare be- skrivna fjädern 5. I stället för en ögla vid varje lång sida har emellertid denna fjäder 20 en alternativ form vid mitten av varje lång sida. Vid mitten av varje lång sida finns en rak mittdel 22 och invid denna mittdel 22 finns en böjd del 21 på varje sida. Krökningen av de böjda delarna 21 är riktad radiellt inåt. De böjda delarna 21 ligger an mot kuggen i kontakt med tangentplanet 23, vilket ger reak- tionskrafter 24. Kontakttangentplanen 23 lutar vilket ger en killiknande effekt.

Utföringsformen enligt fig. ll och 12 innefattar en fjäder 25 som liknar fjädern 20 enligt fig. 9 och 10. I detta exempel är utformningen av bromsskivans 30 och navets 31 splines eller kuggar något annorlunda. I detta fall är således formen för navets 31 kugge 32 på vilken fjädern 25 är fastklämd relativt rak. Anpassningen av fjädern till ut- formningen av navets 31 kuggar 32 betyder i detta fall att det är en i det närmaste rät vinkel mellan en mittdel 27 och en böjd del 26 på vardera sidan om mittdelen 27. Reak- 10 15 20 25 30 35 ITZW si 051024 HD P:\1635 Haldex Brake Products\P\l7'7\SE\PI6350177_05l018_ÖVer8åi1tn1nq_05ll01.(1065 2 7 g, - 12 tionskrafter 29 skapas i kontakter med tangentplan 28 mel- lan fjäderns 25 böjda delar 26 och navets 31 kugge 32, då fjädern 25 är fastklämd på kuggen. Reaktionskrafter alstra- de genom fastklämning på detta sätt kan utnyttjas för att tillföra extra axiella friktionskrafter till fjädrarna 20, 25 beskrivna ovan.

Vid en utföringsform kommer varje fjäder inte att ge någon radiell kraft, men friktionskrafter. Friktionskraf- terna alstrade i samverkan med navet skapas huvudsakligen genom att varje fjäder elastiskt kommer att klämma åtmin- stone en splines 4 eller kugge hos skivan 2. Fjädrarna en- ligt fig. ll och 12 kan utformas för att verka på detta sätt. Även fjädern 39 enligt utföringsformen visad i fig. 16 och 17 har en huvudsakligen rektangulär form sett i vy ovanifrån, med två långa sidor 40 och två korta sidor 41.

Dessutom har fjädern 39 en huvudsakligen böjd form som föl- jer formen för skivans 2 inre periferi resp. navets 3 yttre periferi. Varje kort sida 41 hos fjädern 39 skall placeras i en lucka hos bromsskivans 2 splines eller kuggar, före- trädesvis utan att gå i kontakt med varken skivan 2 eller navet 3. Två svängda delar 42 är bildade på varje lång sida 40 och invid varje kort sida 41. I fjäderns 39 mitt är två tvärstag 43 bildade som sträcker sig mellan de långa sidor- na 40. Via tvärstagen 43 kommer en radiell kraft hos fjä- dern 39 att överföras till bromsskivan 2. Normalt placeras en kugge eller splines 4 hos bromsskivan 2 inuti en öppning bildad av de tvâ tvärstagen 43 och de långa sidorna 40.

Skivans 2 kugge eller splines 4 tas emot löst i denna öpp- ning, vilket betyder att det krävs najtrådar l0 eller lik- nande för att hålla fjädern 39 vid bromsskivan 2 före mon- tering. De svängda delarna 42 har en halvcirkulär form, an- passad till dimensionerna för luckan mellan navets 3 kuggar eller splines 4. Fjäderns 39 svängda delar 42 placeras in- vid en kugge eller splines 4 hos bromsskivan 2 och tas emot 10 15 20 25 30 35 051025 MD PI\1635 Haldex Brake Pt0dnCt8\P\1'I7\SE\P1.6350177_O51018_ÖvezsBttnix521Z.do<3 ~_ J 13 i luckor hos navets 3 splines 4 eller kuggar vid montering.

De korta sidorna 41 förbinder de långa sidorna 40 och sta- biliserar fjädern 39, speciellt vid axiell avböjning under ansättning eller frigívning av bromsen. En fackman inser att även vid denna utföringsform kan stöd eller klackar in- tegreras med bromsskivan 2, även om detta inte visas i fig. 16. Som förklarat ovan i samband med fig. 2 och 3, är syf- tet med stöden eller klackarna att ge stöd till fjädern 39 i axiell riktning.

Gränsytan eller kontakttangentplanet 19, 23 mellan fjädrarna 5 och 20 och navets 3 splines 4 eller kuggar kan luta, vilket ger ett killiknande gränssnitt, som visat i fig. 8 och 9. Om splinsens 4 eller kuggarnas ytor lutar kan gränsytan med fjädrarnas 5 öglor 14 automatiskt vara kil- liknande, såsom i fig. 8. Vid utföringsformen enligt fig. 9 ges fjädern 20 en killiknande form och gränsytan mellan fjäderns 20 böjda delar 21 och splinsen 4 eller kuggarna kan vara kilformade om splinsens 4 eller kuggarnas ytor lu- tar, varigenom kontakten mellan de böjda delarna 21 och splinsen 4 eller kuggarna kan ske på ytorna hos dessa spli- nes 4 eller kuggar. Den kilformade gränsytan kan även ges av att fjäderns 20 böjda delar 21 är sådana att kontakterna med splinsen 4 eller kuggarna sker vid de övre hörnen hos splinsen 4 eller kuggarna. I detta senare fall skapas den killiknande gränsytan oberoende av formen på splinsens 4 eller kuggarnas ytor. Även vid utföringsformen enligt fig. 16 och 17 kommer det att vara en kilformad gränsyta mellan fjädern 39 och navets 3 splines 4 eller kuggar. Den kilfor- made gränsytan förstärker friktionskrafterna i den axiella riktningen i kontaktpunkterna mellan fjädrar 5, 20, 39 och nav 3 jämfört med gränsytor som har ett tangentiellt riktat kontaktplan uppe på en splines 4 eller kugge hos navet 3.

Det beror på det faktum att summan av kontaktkrafterna på den fjädern 5, 20, 39 är större än den resulterande radiel- la kraften på samma fjäder 5, 20, 39. På detta sätt kan den 10 15 20 25 30 35 G1 X3 *J fd tfl L1 051025 MD P:\1635 Haldex Brake Products\P\177\SE\Pl6350177__0510lfljversättningjäl101.doc 14 radiella kraft alstrad av fjädern 5, 20, 9 som krävs redu- ceras.

Vid frigivning av bromsen skall skivorna 2, 30 dras tillbaka och separeras på ett riktigt sätt från bromsbeläg- gen 8. Under bromsning kommer fjädrarna 5, 20, 25, 39 att böjas i den axiella riktningen pà grund av friktion. Fjäd- rarna 5, 20, 25, 39 stöder separeringen genom att böjas tillbaka i axiell riktning vid frigivning av bromsen. Böj- ningen tillbaka beror på att fjädrarna 5, 20, 25, 39 böjs vid ansättning av bromsen och tillbakaböjningen beror såle- des pà det faktum att fjädrarna 5, 20, 25, 39 strävar att återgå till sin ursprungliga form. Eftersom fjädrarna 5, 20, 25, 39 hjälper till med att stödja bromsskivornas 2, 30 rörelser förbättras bromsens prestanda jämfört med bromsar som inte har några fjädrar 5, 20, 25, 39 som böjs i axiell riktning.

I fig. l3a och l3b visas ett exempel på situationen för en frigiven resp. ansatt broms. I detta exempel är bromsskivan 33 till vänster den inre bromsskivan, d.v.s. bromsskivan närmast bromsmekanismen. Den andra skivan är således den yttre bromsskivan 34. Som visat skiljer sig spelet mellan bromsskivorna 33, 34 och varje fjäder 5, och närmare bestämt fjäderns 5 ögla 14, på skivornas 33, 34 ut- sida mellan den inre skivan 33 och den yttre skivan 34.

Spelet S är mindre vid den yttre skivan 34 än vid den inre skivan 33. När bromsen ansätts kommer skivan 33, 34 att gå åt höger som visat i fig. l3b. Vid övergången mellan fjä- derns 5 långa 12 och korta 13 sidor, ligger fjädern 5 an mot stödet 15. När skivorna 33, 34 flyttas vid bromsansätt- ning kommer således fjäderns 5 yttre ändar också att flytta sig. Fjäderns 5 ögla 14 som är i kontakt med navets 3 spli- nes 4 kommer emellertid till att börja med att hållas genom friktion i det ursprungliga läget. Normalt kommer fjädrar- nas 5 mittdel (ögla 14) att hållas i det ursprungliga läget tills de träffas av skivan 33, 34. 10 15 20 25 30 35 â07 775 051024 MD P:\1635 Haldex Brake Pzoducts\P\l77\SE\P16350177_05lflltLövez-sättninqjâl101. 8"' ' “ I v 15 När belägg och skivmaterialen slits ned kan varje skiva 33, 34 erhålla långsamt ändrade axiella lägen, i fri- givet liksom i ansatt läge för bromsen. Detta gäller även i fallet med asymmetrisk förslitning av bromsbeläggen, hos en broms med dubbelsidig förslitningskompensation. Under denna process kommer fjädrarna 5 att glida på navet 3 och även erhålla långsamt ändrade axiella lägen. Detta beror på det faktum att fjädrarna 5 följer skivorna 33, 34 inte endast vid sina ändar, vilka är fixerade axiellt vid skivan 33, 34, utan även vid mitten, som visat i fig. l3a och l34b.

Glidningen vid mitten utförs antingen av skivan 33, 34 som går i kontakt med fjäderns 5 mittdel och trycker den axi- ellt, eller genom att den axiella böjningen för varje fjä- der 5 växer tillräckligt stort för att övervinna friktions- krafterna mellan fjädern 5 och navet 3. På detta sätt kom- mer varje fjäder 5 att alstra en i det närmaste konstant återgångsrörelse för skivan 33, 34 vid varje frigivning av bromsen, 33, oberoende av förslitningstillstånden för skivorna 34 och beläggen 8.

Normalt måste bromsskivorna 33, 34 gå olika sträckor beroende på deras placering, som visat i fig. l3a och 13b.

I ansatt tillstånd är avståndet a mellan bromsskivorna 33, 34 reducerat jämfört med det frigivna tillståndet. I detta exempel kommer således den inre skivan 33 att gå något längre än den yttre skivan 34. För att åstadkomma detta, 34 och fjädrarnas 5 öglor 14. Dessutom kan den axiella böjningen 34 yttre sida vara begränsad genom en axiell kontakt med skivan 33, skiljer sig det axiella spelet mellan skivorna 33, för varje fjäder 5 vid öglan 14 på skivans 33, 34 som trycker på öglan 14 för att glida på navet 3. För öglan 14 på skivans 33, 34 inre sida, kommer inte det axi- ella spelet att påverka den axiella böjningen, eftersom i detta fall skivan 33, 34 går bort från öglan 14 vid ansätt- ning av bromsen. Detta gör att fjädern 5 alstrar en åter- dragning av skivan 33, 34 vid frigivning av bromsen som är 10 15 20 25 30 35 I' 051024 MD P:\1G35 Haldax Brake Products\1?\177\SE\P16350177_051018_Öve!SättninU_05l105dg z _; 16 ett slags medelvärde av de axiella böjningarna för fjäder- delarna på skivornas 33, 34 yttre resp. inre sidor. På det- ta sätt kan återdragningssträckan för skivan 33, 34 styras genom att anordna olika axiella spel mellan skivan 33, 34 och öglan 14 på skivans 33, 34 yttre sida. Det största spe- let spel (>s) är vid den innersta skivan 33, medan ett mindre 34. Vid 34 splines 4 eller (s) anordnas vid den yttre skivan (skivorna) vissa utföringsformer har skivornas 33, kuggar olika axiella utsprång 35 på de yttre och inre si- dorna. Genom att vända på skivorna 33, 34 kan således spe- let på skivans 33, 34 yttre sida mellan varje skiva 33, 34 och öglorna 14 eller andra mittdelar 22, 5, 20, Ett alternativ till olika axiella ut- språng 35 för varje skivas 33, 34 kuggar 4 vid dess yttre 27 hos fjädrarna 25 varieras. och inre sidor är att utforma varje fjäder 5, 20, 25 olika på dess båda sidor för att ge olika axiellt spel vid ski- vornas olika sidor.

Företrädesvis är bromsens olika delar standardiserade i så stor utsträckning som möjligt. Samtliga fjädrar 5, 20, 25, 33, 34 är identiska, men kan vändas olika för att ge olika 39 är således identiska och även bromsskivorna 2, 30, spel, som antytt ovan.

När fordonet körs på ojämn mark eller träffar före- mål, såsom en trottoar, kan stötarna (d.v.s. vibrationer) som går genom fordonet resultera i att oljud alstras i bromsen. Den skiva 2, 30, 33, 34 som får en roterande eller radiell rörelse kan skapa detta oljud. För att motverka så- dant oljud skall fjädrarna 5, 20, 25, 39 kunna hindra dessa rörelser genom att alstra radiella, axiella och/eller tang- entiella reaktionskrafter. Företrädesvis skall fjädrarna vara utformade för att alstra kraftiga, tangentiellt ver- kande reaktionskrafter. Beroende pà det faktiska läget för varje fjäder 5, 20, 25, 39 kommer fjädrarna 5, 20, 25, 39 exponeras för radiell eller tangentiell deformation, eller I fig. en kombination av dessa. l4a och l4b visas skivans 10 15 20 25 30 35 ff! h) J (J 051025 HD P:\1635 Haldex Brake PrlJduCts\P\l77\SE\P16350177_O5l01B_Översättning_05110l.dec 17 f, 2, 30 rörelse i förhållande till navet 3, 31 schematiskt.

Bokstäverna A till H representerar kontaktpunkter mellan varje fjäder 5, 20, 25, 39 och bromsskivan 2, 30 resp. na- vet 3, 31. Om exempelvis en skiva 2, 30 går vertikalt kom- mer fjädrar 5, 20, 25, 39 placerade vid toppen AE och bot- ten GC hos skivan 2, 30 att exponeras för radiell deforma- tion, medan fjädrarna 5, 20, 25, 39 placerade till vänster DH och höger BF kommer att exponeras för tangentiell defor- mation. Fjädrarna 5, 20, 25, 39 är utformade för att vara relativt styva i tangentiell riktning och således hindra skivan 2, 30 från att rotera eller från att flyttas radi- ellt, i förhållande till navet 3, 31. 25, 39 tangentiella styvhet är gynnsam oberoende av rörelse- Fjädrarnas 5, 20, riktningen för skivan 2, 30. Den tangentiella styvheten skall vara tillräckligt stor för att hindra studsande kon- takter mellan splinsens 4 eller kuggarnas kontaktytor på navet 3, 31 resp. skivan 2, 30. Detta uppnås genom att ut- forma fjädrarna 5, 20, 25, 39 så att de är mindre känsliga för tangentiella krafter än för radiella eller axiella krafter, som ger böjande moment. För att uppnå detta, är den maximala längden för hävarmarna via vilka kontaktkraf- terna kan verka i böjande riktning på varje fjäder 5, 20, 25, 39 kortare för tangentiella krafter 16 än för radiella eller axiella krafter 17, 18. visas schematiskt i fig. 7a.

De tangentiella krafterna 16 Ett annat sätt för att hindra studsande kontakter i splinesförbindelsen, och därigenom hindra oljud, är att ut- forma fjädrarna 5, 20, 25, 39, skivorna 2, 30, 33, 34 och navet 3, 31 för att alstra reaktionskrafter pà varje fjä- ders 5, 20, 25, motverkar de radiellt oönskade förflyttningarna för skivor- 39 korta ändar 13. Dessa reaktionskrafter na 2, 30, 33, 34. Reaktionskrafterna kan uppnås lig geometri för områdena där skivan 2, 30, 33, vet 3, 31 går i kontakt med fjäderns 5, 20, 25, ändar 13, 41. Geometrin är sådan att fjädern 5, genom lämp- 34 och na- 39 korta 20, 25, 39 10 15 L". 051024 MD P:\1635 Haldex Brake Products\P\17'1\SE\P16350177_051018__Overaåttninq_051l0l.doc 'va 18 kläms mellan skivan 2, 30, 33, 34 och navet 3, 31 vid radi- ella förflyttningar av skivan 2, 30, 33, 34 och därigenom tvingas att glida under utvecklande av friktionskrafter.

Detta förklaras ytterligare genom fig 15 och kan användas i kombination med en fjäderutformning som verkar för tillba- katryckning av oljud genom tangentiella krafter som beskri- vet ovan. I fig. 15a visas en fjäder 36 placerad mellan en brosmskiva 2 och ett nav 3 pà samma sätt som beskrivet ovan. I fig. 15b visas fjäderns korta sida mellan skivan och navet 3 som ett tvärsnitt av fjädertràden 37 i ett ej förskjutet relativt läge. I fig. 15c visas att fjädertråden 37 kläms mellan skivan 2 och navet 3 när skivan 2 förskjuts radiellt i förhållande till navet 3.

En fackman inser att den exakta utformningen av fjäd- rarna kan variera så länge som de uppträder på samma eller motsvarande sätt som beskrivet ovan.

Claims (24)

10 15 20 25 30 051026 HD P:\1635 Haldex Brake Products\P\l'!7\SE\P16350l77_D5102S__Nya SE-krav_05110l.doc 5 2 7 lq PATENTKRÄV

1. Skivbroms som har ett bromsok (l) som tar emot en eller flera bromsbelägg (8) och omger en eller flera broms- skivor (2, 30, 33, 34), av vika åtminstone en bromsskiva (2, 30, 33, 34) tas emot glidbart på ett nav (3, 31) eller en del förbunden med navet (3, 31), med hjälp av splines (4) eller kuggar, vilket nav (3, 31) tas emot på en hjulax- el, och vilka en eller flera bromsbelägg (8) är delar av bromsbeläggenheter, varvid två eller flera skivstabilise- rande element är placerade mellan varje skiva (2, 30, 33, 34) och navet (3, 31) eller delen förbunden med navet (3, 3l),varvid de skivstabiliserande elementen är utformade och arrangerade så att de böjs i axiell riktning under ansätt- ning av bromsen och skapar krafter som hjälper till med den axiella återdragningen av bromsskivorna (2, 30, 33, 34) vid frigivning av bromsen, kännetacknad av att de skivstabili- serande elementen är fjädrar (5, 20, 25, 36, 39) mellan varje skiva (2, 30, 33, 34) och navet (3, 31) eller delen förbunden med navet (3, 3l) och att för att ge den som verkar axiella böjningen för fjädrarna (5, 20, 25, 36, 39), be- gränsas den axiella glidningen för varje fjäder (5, 20, 25, 36) på navet (3, 31) vid ansättning av bromsen av axiella friktionskrafter skapade i kontaktpunkterna mellan navet (3, 31) och fjädern (5, 20, 25, 36,39).

2. Skivbroms enligt krav 1, kännetecknad av att de skivstabiliserande elementen alstrar elastiska krafter i radiell riktning.

3. Skivbroms enligt krav l, kånnetecknad av att fjädrarna (5, 20, 25, 36) är tillverkade av fjädertràd.

4. Skivbroms enligt krav 1, kännetecknad av att fjädrarna (39) är tillverkade av en metallplåt, företrädes- vis stansad.

5. Skivbroms enligt krav 2, kännetecknad av att friktionskrafterna förstärks genom att anordna kilformade 10 15 20 25 30 527 339 051026 un nusas unde; Brake Pr°au<=:;\n>\171\s1:\1>16350111_051026_Nya SE-kravßfillflfil-dfffl 20 kontakter mellan fjädrarna (5, 20, 36, 39) och navet (3, 31).

6. Skivbroms enligt krav 5, kännetecknad av att de kilformade kontakterna uppnås genom att utnyttja lutande ytor hos splinsen (4) eller kuggarna.

7. Skivbroms enligt krav 5, kännetecknad av att de kilformade kontakterna uppnås genom en kilform för själva fjädern.

8. Skivbroms enligt krav 2, kännetecknad av att friktionskrafterna i axiell riktning förstärks genom att arrangera fjädern (20, 25) så att den elastiskt klämmer en eller flera splines (4) eller kuggar (32) på navet (3, 31).

9. Skivbroms enligt krav 1, kännetecknad av att fjädrarna (20, 25, vy ovanifrån, med två långa sidor (2, 40) och två korta si- dor (13, 41) och att de korta sidorna (13, fjäder (5, 20, 25, 36, 39) tas emot i kugg~ eller splines- luckor i bromsskivan (2, 30, 33, 34).

10. Skivbroms enligt krav 9, kännetecknad av att en 36, 39) har en allmän rektangulär form i 41) hos varje ögla (14) och/eller halvcirkulära, svängda delar (42) bil- das på varje lång sida (12, 40) och att fjädrarnas (5, 36, 39) öglor (14) och/eller halvcirkulära, svängda delar (42) efter montering är placerade invid en kugge eller splines (4) hos skivan (33, 34,) och tas emot i kugg- eller spli- 31).

11. Skivbroms enligt krav 10, kännetecknad av att nesluckor hos navet (3, varje ögla (14) är placerad ungefär i mitten av varje läng sida (12) och/eller att de svängda delarna (42) är bildade vid båda ändarna av varje lång sida (40), invid fjäderns (41).

12. Skivbroms enligt krav 9, kännetecknad av att fjä- dern (20, 25) har böjda delar (21, 26) på varje lång sida (12), vilka böjda delar (21, 26) klämmer en kugge eller splines (4) hos navet (3, 31) efter montering. korta sidor 10 15 20 325 30 35 E'“W 7 051026 HD P:\1635 Haldex Brake Products\P\177\SE\P16350177_051026_Nya SE-kraV_051l01.døe __ l 5 D.)

13. Skivbroms enligt krav 9, kännetecknad av att re- aktionskrafter skapas i radiell riktning mellan varje fjä- ders (5, 20, 25, 36, 39) korta sidor (139) eller tvärstag (43) och en inre omkrets hos skivan (2, 30, 33, 34) i kon- takt med de korta sidorna (13) eller tvärstagen (43) vid radiell förskjutning av skivan (2, 30, 33, 34).

14. Skivbroms enligt krav 1, kännetecknad av att 25, 36, 39) krafter i den tangentiella riktningen än i de axiella eller fjädrarna (5, 20, har en större styvhet mot radiella riktningarna.

15. Skivbroms enligt krav 1, kännetecknad av att 20, 25, 36, 39) av medel som kan tas bort efter montering av fjädrarna (5, hålls vid bromsskivorna (2, 30, 33, 34) bromsen.

16. Skivbroms enligt krav 15, kännetecknad av att de 20, 25, 36, 39) före montering är naj- borttagbara medel som håller fjädrarna (5, vid varje bromsskiva (2, 30, 33, 34) trådar (10).

17. Skivbroms enligt krav 1, kännetecknad av att stöd (15) anordnas på skivan (2, 30, 33, 34) (5, 20, 25, 36, 39), cerade för att ligga an mot fjädrarna (5, i områdena som tar vilka stöd (15) är pla- 20, 25, 36, 39).

18. Skivbroms enligt krav 1, kånnetecknad av att för 33, 34) skiljer sig den axiella böjningen för de skivstabiliserande 34), för att stödja den axiella separationen av skivorna (2, 30, 33, 34) från deras mellanliggande bromsbelägg (8) vid frigivning av emot fjädrarna bromsar som har två eller flera bromsskivor (2, 30, elementen mellan bromsskivorna (2, 30, 33, broms.

19. Skivbroms enligt krav 18, kännetecknad av att de olika axiella böjningarna ges av olika axiella spel mellan skivan (33, 34,) och fjädrarna (5) beroende på placeringen 34).

20. Skivbroms enligt krav 19, kännetecknad av att splinsen (4) eller kuggarna har axiella utsprång, vilka va- av skivorna (33, 10 15 20 051026 MD P:\l63!3 Haldex Brake Pr0dUCCB\P\177\SE\P16350l77__05102G_Nya SE-krav_05110l.d0C 527 335 21 rierar mellan skivorna (33, 34) eller mellan skivans (33, 34) vänstra och högra sida.

21. Skivbroms enligt krav l9, kânnetecknad av att fjädrarna har axiella utsprång, vilka varierar mellan ski- vorna (2, 30) eller mellan skivornas (2, 30) vänstra och högra sida.

22. Skivbroms enligt krav 1, kånnetecknad av att (3, 31) bildas genom att varje fjäder elastiskt klämmer en eller flera 31).

23. Skivbroms enligt krav l, kännetecknad av att när (8) och skivan (2, 30) (2, 30) ett axiellt läge som långsamt ändrar sig på navet friktionskraften mellan fjädrarna och navet splines (4) eller kuggar hos navet (3, belägget slits erhåller varje skiva (3, 31), i frigivet liksom i ansatt läge för bromsen.

24. Skivbroms enligt krav 23, kännetecknad av att (5, 20, 25, 36, 39) glider på navet (3, 31) som ett resultat av att en del av fjädrarna (5, 20, 25, 36, 39) (2, 30) som ett resultat av en axiell böjning för fjädrarna 25, 36, 39) vinna friktionskrafterna mellan fjädrarna (5, 39) och navet (3, 31). fjädrarna går i kontakt med skivan och trycks axiellt eller (5, 20, som växer sig tillräckligt stor för att över- 20, 25, 36,