PL216079B1 - Hamulec tarczowy - Google Patents

Abstract

W hamulcu tarczowym zawierającym nieruchomą podstawę hamulca, do której są przymocowane wahliwie dźwignie (20, 30) ze szczękami hamulcowymi (70) z klockami hamulcowymi (76), pomiędzy którymi jest usytuowana tarcza (80), do której są dociskane klocki hamulcowe (76) siłą wywołaną sprężyną umieszczoną w cylindrze siłownika hamulcowego (50) z przemieszczalnym prowadnikiem połączonym z tłoczyskiem zakończonym uchem na jego wolnym końcu, dźwignie (20, 30) są ukształtowane jako dźwignia dwustronna zewnętrzna (20) i dźwignia dwustronna wewnętrzną (30) osadzone wahliwie w nieruchomej podstawie (10) hamulca, przy czym szczęki hamulcowe (70) z klockami hamulcowymi (76) są zamocowane na jednym końcu dźwigni dwustronnej zewnętrznej (20) i dźwigni dwustronnej wewnętrznej (30), zaś do drugiego wolnego końca dźwigni dwustronnej wewnętrznej (30) jest przymocowane przegubowo ucho tłoczyska siłownika hamulcowego (50), a siłownik hamulcowy (50) posiada sferyczne elementy, które kształtem odpowiadają kulistej przestrzeni tworzonej w zestawie mocującym (40) przymocowanym do drugiego wolnego końca dźwigni dwustronnej zewnętrznej (20).

Description

Przedmiotem wynalazku jest hamulec tarczowy, zastosowany w szczególności w napędach urządzeń transportu ciągłego.

Zasadniczo, układ hamulcowy składa się z dwóch głównych mechanizmów, a mianowicie z mechanizmu hamulcowego, który oddziałuje bezpośrednio na elementy ruchome przeciwstawiając się ich obrotowi oraz mechanizmu lub układu uruchamiającego hamulce, który można podzielić na mechaniczny, hydrauliczny, powietrzny, elektryczny i kombinowany, będący dowolną konfiguracją wymienionych układów. Elementem ruchomym, na który oddziałuje mechanizm hamulcowy, jest zazwyczaj bęben lub tarcza. Ze względu na niewielką ściśliwość płynów, hydrauliczny układ hamulcowy wyposażony w hydrauliczny mechanizm hamulcowy charakteryzuje się krótkim czasem zadziałania i ma stosunkowo prostą konstrukcję.

Znane jest rozwiązanie hamulca tarczowego przedstawione w opisie zgłoszenia wynalazku pt. „Hamulec tarczowy dla samochodowego układu hamulcowego, P-369787, z co najmniej jednym zaciskiem do obejmowania połączonej sztywno z kołem samochodowym tarczy hamulcowej. Zacisk z tego rozwiązania ma obudowę z co najmniej jednym otworem do umieszczania układu tłoków, które dociskają do tarczy okładziny hamulcowe, umieszczone w zacisku z obu stron tarczy.

W technice napędów urządzeń transportu ciągłego, przykładowo w przenośnikach, znane jest rozwiązanie hamulca tarczowego ze zwalniakiem, przedstawione na stronie internetowej www.fena.pl firmy Fena Sp. z o.o., które zawiera podstawę hamulca, do której są przymocowane dźwignia jednostronna zewnętrzna i dźwignia jednostronna wewnętrzna ze szczękami hamulcowymi z klockami hamulcowymi. Pomiędzy szczękami hamulcowymi jest usytuowana tarcza, do której są dociskane klocki hamulcowe siłą wywołaną sprężyną umieszczoną w cylindrze siłownika hamulcowego z przemieszczalnym prowadnikiem połączonym z tłoczyskiem. Dźwignia jednostronna zewnętrzna i dźwignia jednostronna wewnętrzna są połączone z zespołem wielu dźwigni. Na końcu ostatniej z nich uchwycony jest zwalniak lub cylinder hydrauliczny, przymocowany swoim drugim końcem, najczęściej w postaci ucha, do konstrukcji wsporczej. W związku z tym, że dźwignie są połączone wieloma przegubami, czas zadziałania takiego hamulca wydłuża się o czas kasowania luzów pomiędzy dźwigniami.

Zgodnie z wynalazkiem, hamulec tarczowy zawierający nieruchomą podstawę hamulca, do której są przymocowane wahliwie dźwignie ze szczękami hamulcowymi z klockami hamulcowymi, pomiędzy którymi jest usytuowana tarcza, do której są dociskane klocki hamulcowe siłą wywołaną sprężyną umieszczoną w cylindrze siłownika hamulcowego z przemieszczalnym prowadnikiem połączonym z tłoczyskiem zakończonym uchem na jego wolnym końcu, charakteryzuje się tym, że dźwignie są ukształtowane jako dźwignia dwustronna zewnętrzna i dźwignia dwustronna wewnętrzna osadzone wahliwie w nieruchomej podstawie hamulca, przy czym szczęki hamulcowe z klockami hamulcowymi są zamocowane na jednym wolnym końcu dźwigni dwustronnej zewnętrznej i dźwigni dwustronnej wewnętrznej, zaś do drugiego wolnego końca dźwigni dwustronnej wewnętrznej jest przymocowane przegubowo ucho tłoczyska siłownika hamulcowego, a siłownik hamulcowy posiada sferyczne elementy, które kształtem odpowiadają kulistej przestrzeni utworzonej w zestawie mocującym przymocowanym do drugiego wolnego końca dźwigni dwustronnej zewnętrznej.

Korzystnie, sferyczne elementy są ukształtowane na czołowej części pokrywy przedniej i na pierścieniu cylindra siłownika hamulcowego, a kulista przestrzeń utworzona w zestawie mocującym jest obejmowana przez sferyczne wgłębienie o promieniu krzywizny R1 walcowatego gniazda połączonego z tuleją i sferyczne wgłębienie o promieniu krzywizny R1 pierścieniowej wkładki osadzonej w tulei od strony jej wolnego końca.

Korzystnie, sferyczne elementy ukształtowane na czołowej części pokrywy przedniej i na pierścieniu cylindra siłownika hamulcowego oraz kulista przestrzeń utworzona w zestawie mocującym tworzą przegub kulisty, za pomocą którego siłownik hamulcowy jest mocowany do dźwigni dwustronnej zewnętrznej.

Korzystnie, dźwignia dwustronna zewnętrzna jest wykonana z prostopadłościennego elementu w kształcie klina z płaszczyzną ukośną, do której są przymocowane ukośnie biegnące dwa płaskowniki, a do wolnych końców płaskowników jest przymocowany zestaw mocujący posiadający przestrzeń w kształcie kuli, w której jest umieszczony cylinder siłownika hamulcowego.

PL 216 079 B1

Korzystnie, dźwignia dwustronna wewnętrzna jest wykonana z prostopadłościennego elementu w kształcie klina z płaszczyzną ukośną do której są przymocowane ukośnie biegnące dwa płaskowniki z otworami, przy czym do wolnego końca każdego z płaskowników, centrycznie do otworu, jest przymocowane stożkowate wzmocnienie z otworem, przez który przechodzi sworzeń przechodzący przez ucho złączone z tłoczyskiem siłownika hamulcowego.

Korzystnie, do podstawy hamulca są przymocowane układy regulacji pozycji dźwigni dwustronnej zewnętrznej i dźwigni dwustronnej wewnętrznej względem tarczy i podstawy hamulca, których elementy stykają się z dźwignią dwustronną zewnętrzną i dźwignią dwustronną wewnętrzną.

Korzystnie, dźwignia dwustronna zewnętrzna i dźwignia dwustronna wewnętrzna jest wyposażona w co najmniej jedną szczękę wykonaną z elementu w kształcie walca ze ściętą pobocznicą z niecentrycznie usytuowanym otworem, w którym jest osadzony sworzeń szczęki, przy czym do powierzchni płaskiej, równoległej do osi podłużnej walca, utworzonej po ścięciu pobocznicy, jest przymocowany klocek hamulcowy za pomocą śrub.

Wynalazek zostanie przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia widok z góry hamulca tarczowego, Fig. 2 przedstawia widok z boku hamulca tarczowego, Fig. 3 przedstawia podstawę w widoku od strony siłownika hamulcowego, którym jest siłownik hydrauliczny, Fig. 4 przedstawia przekrój siłownika hamulcowego z systemem jego mocowania, Fig. 5 przedstawia szczękę hamulcową w widoku z boku, a Fig. 6 przedstawia przekrój szczęki hamulcowej poprowadzony wzdłuż linii B-B.

Hamulec tarczowy 1, przedstawiony na Fig. 1, 2, 3 i 4, posiada hydrauliczny mechanizm hamulcowy, który współpracuje z częścią hamującą działającą za pomocą dociskanych klocków hamulcowych, na element ruchomy, którym jest tarcza hamulcowa. Hamulec tarczowy 1 zawiera zasadniczo podstawę 10 hamulca, do której są przymocowane wahliwie dwie dźwignie dwustronne 20, 30. Do jednych wolnych końców dźwigni dwustronnych, z których jedna jest określana umownie jako dźwignia dwustronna zewnętrzna 20, a druga jako dźwignia dwustronna wewnętrzna 30, jest przymocowany siłownik hamulcowy 50. Siłownik hamulcowy 50 jest osadzony w zestawie mocującym 40, którym jest zakończona dźwignia dwustronna zewnętrzna 20. Z kolei, dźwignia dwustronna wewnętrzna 30, w miejscu mocowania do niej siłownika hamulcowego 50, posiada stożkowate wzmocnienia 37 z otworem 137, w którym jest osadzony sworzeń 63 przechodzący przez ucho 60 zamocowane na tłoczysku 51 siłownika hamulcowego 50. Na drugich wolnych końcach każdej z dźwigni z otworem 38, tak dźwigni dwustronnej zewnętrznej 20 jak i dźwigni dwustronnej wewnętrznej 30, na sworzniu 75, jest osadzona szczęka hamulcowa 70 zakończona od strony tarczy hamulcowej 80 klockiem hamulcowym 76.

Podstawa 10 hamulca, pokazana szczegółowo na Fig. 3, zawiera belkę wewnętrzną 11 i belkę zewnętrzną 12, do których jest przymocowany wspornik wewnętrzny 13 z otworami 14, 141 i wspornik zewnętrzny 15 z otworami 16, 161. Między wspornikiem wewnętrznym 13 i wspornikiem zewnętrznym 15 jest usytuowany sworzeń wewnętrzny 17 z łbem, na którym wahliwie jest osadzona dźwignia dwustronna wewnętrzna 30, i sworzeń zewnętrzny 18 z łbem, na którym wahliwie jest osadzona dźwignia dwustronna zewnętrzna 20. Sworzeń wewnętrzny 17 i sworzeń zewnętrzny 18 są osadzone w otworach, odpowiednio 14, 141 wspornika wewnętrznego 13 i w otworach, odpowiednio 16, 161 wspornika zewnętrznego 15. Ponadto, podstawa 10 hamulca posiada śruby 19 do mocowania podstawy do nieruchomego elementu, przykładowo przenośnika taśmowego. Oprócz tego, do podstawy 10 hamulca są przymocowane układy 39 regulacji pozycji dźwigni dwustronnej zewnętrznej 20 i dźwigni dwustronnej wewnętrznej 30 względem tarczy 80 i podstawy 10 hamulca, których elementy stykają się z dźwignią dwustronną zewnętrzną 20 i dźwignią dwustronną wewnętrzną 30.

Dźwignia dwustronna zewnętrzna 20 jest wykonana z prostopadłościennego elementu 21 w kształcie klina z płaszczyzną ukośną do której są przymocowane ukośnie biegnące dwa płaskowniki 24, 25. Do końca dźwigni dwustronnej zewnętrznej 20, do wolnych końców płaskowników 24, 25, jest przymocowany zestaw mocujący 40 posiadający przestrzeń 45 w kształcie kuli, pokazanej szczegółowo na Fig. 4, której środek jest usytuowany na osi symetrii siłownika hamulcowego 50. Zestaw mocujący 40, który został szczegółowo przedstawiony na Fig. 4, posiada walcowate gniazdo 41 ze sferycznym wgłębieniem o promieniu krzywizny R1, które jest połączone z tuleją 42 zakończoną pierścieniową wkładką 43 ze sferycznym wgłębieniem o promieniu krzywizny R1 mocowaną w tulei 42 za pomocą pierścienia 44 z gwintem zewnętrznym. Środek krzywizny R1 sferycznego wgłębienia walcowatego gniazda 41 i wgłębienia wkładki 43 znajduje się na osi symetrii siłownika hamulcowego 50, który jest

PL 216 079 B1 zamontowany w przestrzeni 45 w kształcie kuli, której dwie naprzeciwległe czasze są ukształtowane ze sferycznego wgłębienia walcowatego gniazda 41 i sferycznego wgłębienia wkładki 43. Sferyczne elementy ukształtowane na czołowej części pokrywy przedniej 54 i na pierścieniu 57 cylindra 52 siłownika hamulcowego 50 oraz kulista przestrzeń 45 utworzona w zestawie mocującym 40 tworzą przegub kulisty, za pomocą którego siłownik hamulcowy 50 jest mocowany do dźwigni dwustronnej zewnętrznej 20. Dzięki przegubowi kulistemu, którego jedna część jest przymocowana do dźwigni dwustronnej zewnętrznej 20, a druga część jest przymocowana do siłownika hamulcowego 50, otrzymuje się bardzo zwartą konstrukcję hamulca, w której przegub mocujący siłownika znajduje się w jego obrysie.

Prostopadłościenny element 21, na drugim wolnym końcu dźwigni dwustronnej zewnętrznej 20, przechodzi w widełki 22 z dwoma odnóżami 23, 123, między którymi na sworzniu 75, jest osadzona szczęka hamulcowa 70. Ponadto, prostopadłościenny element 21 posiada otwór 26, biegnący prostopadle do swoich podstaw, przez który przechodzi sworzeń zewnętrzny 18 osadzony we wsporniku wewnętrznym 13 i wsporniku zewnętrznym 15. Tak oś sworznia zewnętrznego 18 osadzonego we wsporniku wewnętrznym 13 i wsporniku zewnętrznym 15 jak i oś sworznia 75, na którym jest osadzona szczęka hamulcowa 70, jest usytuowana równolegle do płaszczyzny tarczy hamulcowej 80, co zapewnia przyleganie klocka hamulcowego 76 całą swoją powierzchnią do tarczy hamulcowej 80.

Dźwignia dwustronna wewnętrzna 30, podobnie jak dźwignia dwustronna zewnętrzna 20, jest wykonana z prostopadłościennego elementu 31 w kształcie klina z płaszczyzną ukośną do której są przymocowane ukośnie biegnące dwa płaskowniki 34, 35. Rozstaw płaskowników 34, 35 dźwigni dwustronnej wewnętrznej 30 jest mniejszy aniżeli rozstaw płaskowników 24, 25 dźwigni dwustronnej zewnętrznej 20 i jest tak dobrany, że wymiar mierzony po zewnętrznym obrysie obu płaskowników 34, 35 jest mniejszy aniżeli wewnętrzna odległość pomiędzy płaskownikami 24, 25 dźwigni dwustronnej zewnętrznej 20. Takie dobranie rozstawu płaskowników obu dźwigni umożliwia przemieszczanie się dźwigni dwustronnej wewnętrznej 30 między płaskownikami 24, 25 dźwigni dwustronnej zewnętrznej 20.

Do każdego z płaskowników 34, 35, centrycznie do otworów 134, 135 jest przymocowane stożkowate wzmocnienie 37 z otworem 137, przez który przechodzi sworzeń 63 przechodzący również przez ucho 60 z nagwintowanym trzpieniem 61 połączonym za pomocą nagwintowanej tulei 62 z tłoczyskiem 51 siłownika hamulcowego 50. Ponadto, na końcu dźwigni dwustronnej wewnętrznej 30 znajduje się osłona 64 o przekroju poprzecznym w kształcie półpierścienia, która osłania ucho 60.

Prostopadłościenny element 31 dźwigni dwustronnej wewnętrznej 30, podobnie jak w przypadku dźwigni dwustronnej zewnętrznej 20, na drugim wolnym końcu dźwigni dwustronnej zewnętrznej 30, przechodzi w widełki 32 z dwoma odnóżami 33, 133, między którymi na sworzniu 75, jest osadzona szczęka hamulcowa 70. Ponadto, prostopadłościenny element 31 posiada otwór 36 biegnący prostopadle do swoich podstaw, przez który przechodzi sworzeń wewnętrzny 17 osadzony we wsporniku wewnętrznym 13 i wsporniku zewnętrznym 15. Tak oś sworznia zewnętrznego 17 osadzonego we wsporniku wewnętrznym 13 i wsporniku zewnętrznym 15 jak i oś sworznia 75, na którym jest osadzona szczęka hamulcowa 70, jest usytuowana równolegle do płaszczyzny tarczy hamulcowej 80, co zapewnia przyleganie klocka hamulcowego 76 całą swoją powierzchnią do tarczy hamulcowej 80.

Siłownik hamulcowy 50, którym jest siłownik hydrauliczny, posiada, oprócz tłoczyska 51, cylinder 52, w którym przesuwnie jest umieszczony prowadnik 53 złączony z tłoczyskiem 51. Ponadto, siłownik hamulcowy 50 posiada pokrywę przednią 54 z otworem i pokrywę tylną 55 z przyłączem 56. Pomiędzy pokrywą przednią 54 a prowadnikiem 53 znajduje się sprężyna talerzowa 58, która wywołuje siłę powodującą dociskanie klocków do tarczy hamulcowej 80. Czołowa część pokrywy przedniej 54, od strony wystającej części tłoczyska 51, ma formę sferycznego elementu lub czaszy, której kształt odpowiada kształtowi sferycznego wgłębienia walcowatego gniazda 41. Ponadto, do cylindra 52 jest przymocowany pierścień 57 posiadający zewnętrzną powierzchnię w formie sferycznego elementu lub wycinka czaszy, której kształt odpowiada kształtowi sferycznego wgłębienia wkładki 43.

Szczęka 70, przedstawiona na Fig. 5 i 6, jest wykonana z elementu 73 w kształcie walca z niecentrycznie usytuowanym otworem 74, w którym jest osadzony sworzeń 75 szczęki 70. Walec 73 ma ściętą pobocznicę, a do powierzchni płaskiej 71, równoległej do osi podłużnej walca 73,

PL 216 079 B1 utworzonej po ścięciu pobocznicy, za pomocą przykładowo śrub, jest przymocowany klocek hamulcowy 76. Środek symetrii klocka hamulcowego 76 szczęki hamulcowej 70 przymocowanej tak do dźwigni dwustronnej zewnętrznej 20 jak i dźwigni dwustronnej wewnętrznej 30 leży na prostej prostopadłej do tarczy 80 i przechodzącej przez jej oś symetrii. Szczęki hamulcowe są zamocowane samonastawnie na sworzniach w ten sposób, że powierzchnia zewnętrzna klocka hamulcowego ustawia się zawsze równolegle do powierzchni bocznej tarczy hamulcowej.

Claims (7)

1. Hamulec tarczowy zawierający nieruchomą podstawę hamulca, do której są przymocowane wahliwie dźwignie ze szczękami hamulcowymi z klockami hamulcowymi, pomiędzy którymi jest usytuowana tarcza, do której są dociskane klocki hamulcowe siłą wywołaną sprężyną umieszczoną w cylindrze siłownika hamulcowego z przemieszczalnym prowadnikiem połączonym z tłoczyskiem zakończonym uchem na jego wolnym końcu, znamienny tym, że dźwignie są ukształtowane jako dźwignia dwustronna zewnętrzna (20) i dźwignia dwustronna wewnętrzną (30) osadzone wahliwie w nieruchomej podstawie (10) hamulca, przy czym szczęki hamulcowe (70) z klockami hamulcowymi (76) są zamocowane na jednym końcu dźwigni dwustronnej zewnętrznej (20) i dźwigni dwustronnej wewnętrznej (30), zaś do drugiego wolnego końca dźwigni dwustronnej wewnętrznej (30) jest przymocowane przegubowo ucho tłoczyska siłownika hamulcowego (50), a siłownik hamulcowy (50) posiada sferyczne elementy, które kształtem odpowiadają kulistej przestrzeni (45) utworzonej w zestawie mocującym (40) przymocowanym do drugiego wolnego końca dźwigni dwustronnej zewnętrznej (20).

2. Hamulec tarczowy według zastrz. 1, znamienny tym, że sferyczne elementy są ukształtowane na czołowej części pokrywy przedniej (54) i na pierścieniu (57) cylindra (52) siłownika hamulcowego (50), a kulista przestrzeń utworzona w zestawie mocującym (40) jest obejmowana przez sferyczne wgłębienie o promieniu krzywizny R1 walcowatego gniazda (41) połączonego z tuleją (42) i sferyczne wgłębienie o promieniu krzywizny R1 pierścieniowej wkładki (43) osadzonej w tulei (42) od strony jej wolnego końca.

3. Hamulec tarczowy według zastrz. 1, znamienny tym, że sferyczne elementy ukształtowane na czołowej części pokrywy przedniej (54) i na pierścieniu (57) cylindra (52) siłownika hamulcowego (50) oraz kulista przestrzeń utworzona w zestawie mocującym (40) tworzą przegub kulisty, za pomocą którego siłownik hamulcowy (50) jest mocowany do dźwigni dwustronnej zewnętrznej (20).

4. Hamulec tarczowy według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że dźwignia dwustronna zewnętrzna (20) jest wykonana z prostopadłościennego elementu (21) w kształcie klina z płaszczyzną ukośną do której są przymocowane ukośnie biegnące dwa płaskowniki (24, 25), a do wolnych końców płaskowników (24, 25) jest przymocowany zestaw mocujący (40) posiadający przestrzeń (45) w kształcie kuli, w której jest umieszczony cylinder siłownika hamulcowego (50).

5. Hamulec tarczowy według zastrz. 1, znamienny tym, że dźwignia dwustronna wewnętrzna (30) jest wykonana z prostopadłościennego elementu (31) w kształcie klina z płaszczyzną ukośną, do której są przymocowane ukośnie biegnące dwa płaskowniki (34, 35) z otworami (134, 135), przy czym do wolnego końca każdego z płaskowników (34, 35), centrycznie do otworów (134, 135), jest przymocowane stożkowate wzmocnienie (37) z otworem (137), przez który przechodzi sworzeń (63) przechodzący przez ucho (60) złączone z tłoczyskiem (51) siłownika hamulcowego (50).

6. Hamulec tarczowy według zastrz. 1, znamienny tym, że do podstawy (10) hamulca są przymocowane układy (39) regulacji pozycji dźwigni dwustronnej zewnętrznej (20) i dźwigni dwustronnej wewnętrznej (30) względem tarczy (80) i podstawy (10) hamulca, których elementy stykają się z dźwignią dwustronną zewnętrzną (20) i dźwignią dwustronną wewnętrzną (30).

7. Hamulec tarczowy według zastrz. 1, znamienny tym, że dźwignia dwustronna zewnętrzna (20) i dźwignia dwustronna wewnętrzna (30) jest wyposażona w co najmniej jedną szczękę (70) wykonaną z elementu (73) w kształcie walca ze ściętą pobocznicą z niecentrycznie usytuowanym otworem (74), w którym jest osadzony sworzeń (75) szczęki (70), przy czym do powierzchni płaskiej (71), równoległej do osi podłużnej walca (73), utworzonej po ścięciu pobocznicy, jest przymocowany klocek hamulcowy (76).