SU799678A3 - Исполнительный механизмМЕХАНичЕСКОгО ТОРМОзА - Google Patents

Description

(54) ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ МЕХАНИЧЕСКОГО ТОРМОЗА

1

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано на Транспортных средствах.

Известен исполнительный механизм механического тормоза дл  транспортных средств, содержащий узел перемещени  колодок, выполненный в виде кулачкового элемента, жестко закрепленного в корпусе, и кулачковый элемент, установленный в корпусе с возможностью поворота, при этом на каждом кулачковом элементе выполнены спирбшьные поверхности, между которыми установлены тела качени , а кулачковый элемент соединен с т гой , св занной с элементом возвратного движени , а также кинематически св занный с узлом перемещени  толкатель 1

Однако в таком механизме кулачковый элемент, установленный с возможностью поворота, контактирует внешней и периферийной поверхност ми с корпусом, что приводит к возникновению значительных сил трени , которые преп тствуют вращению кулачка кроме того, осевые реакции, возникаквдие в результате приложени  осе вых усилий к перемещаемому кулачковому элементу, передаютс  неподвижному кулачковому элементу через игольчатый упорный подшипник, который не выдерживает больших осевых усилий.

Цель изобретени  - повышение надежности работы исполнительного механизма механического тормоза.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в предлагаемом исполнитель0 ном механизме механического тормоза дл  транспортных средств, содержащем узел перемещени  колодок, выполненный в виде неподвижного кулачка, жестко закрепленного в корпусе, и

5 подвижный кулачок установленный в корпусе с возможностью поворота, при этом на каждом кулачке выполнены спиральные пойерхности, между которыми установлены тела качени , а

0 подвижный кулачок соединен с т гой, св занной с Элементом возвратного движени , а также кинематически св занный с узлом перемещени  толкатель, тела качени  выполнены в виде шари5 ков, а на спиральных поверхност х кулачков выполнены направл ющие канавки под шарики.

Кроме того, подвижный кулачок установлен в корпусе с зазором, исполнительный механизм может быть

снабжен дополнительным узлом перемещени  колодок, кинематически св занным с первым узлом перемещени  колодок и с толкателем.

На фиг. 1 приведен предлагаемый исполнительный механизм тормоза, продольный разрез; на фиг. 2 - сече ние А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - часть сечени  детали, показанной на фиг.1; на фиг. 4 - кольцо кулачка исполнительного механизма тормоза в аксонометрии ; на фиг. 5 - исполнительный механизм с дополнительным узлом переметени  колодок, п-родольный на фиг. б - сечение Б-Б на фиг. 5.

Первый.вариант выполнени . Исполнительный механизм содержит корпус 1, в котором смонтирован узел перемещени  колодок, состо щий из подвижного кулачка 2 и неподвижного кулачка 3, осевого упорного подшипника 4, контактирующего с подвижным кулачком 3 и гайкой 5 при помощи фланца б, винтового элемента 7, взаимодействующего с гайкой 5 винтовым соединением 8, и винтов 9. .

Подвижный кулачок 2 имеет спиральный паз 10, а неподвижный кулачок 3 - подобный паз 11, в которых устансвлены шарики 12 в сепараторе 13, образующие спиральный упорный подшипник 14, а также толкатель 15, кинематически св занный с узлом перемещени  колодок. Усилие от неподвихсного кулачка 3 передаетс  концевой стенке 16 корпуса 1. Подвижный кулачок 2 имеет рычаг 17,

Корпус 1 имеет выступ 18, выполненный с отверстием 19. В корпусе 1 смонтирован упорный винт 20, на который опираетс  возвратна  кулачкова  пружина 21, воздействующа  на рычаг 22 через упорный элемент 23, имеющий выпуклый конец 24, вход щий в углубление 25 рычага 22, Внешнее кольцо 26 и внутреннее 27 установлены концентрично относительно друг друга и относительно гайки 5. Ключ 28 входит в паз 29, выполненный во внешнем кольце 26.. Внешнее кольцо 26 и внутреннее 27 имеют соответственно поверхности трени 30 и 31, контактирующие друг с другом при помощи пружинных прокладок 32, опирающихс  на кольцевой упор 33. внутреннее кольцо 27 взаимодействует с гайкой 5 ппи помощи роликовых элементов 34. Возвратна  пружина 35 толкател  15 установлена между элементом покрыти  36 и фланцем 6. Винт 37 прикрепл ет толкатель 15 к винтовому элементу 7. Между толкателем 15 и фланцем 38 установлено упругое резиновое покрытие 39. На внутреннем кольце 27 установлена пружина 40. На толкателе 15 выполнена лапка 41, из которой выступает стержень 42, расположенный в канале 43 корпуса 1.

Цо ви :ный кулачок 2 установлен в корпусе 1 с зазором относительно стенки 44 корпуса 1. В канале 45 корпуса 1 закреплен отключающий элемент 46, имеющий соединение 47 типа защелки. Канал 45 закрыт крышкой 48,Второй вариант выполнени . Исполнительный механизм тормоза содержит дополнительный узел перемещени  колодок , расположенных параллельно др другу в корпусе 1, состо щий из дополнительной гайки 49, взаимодействующей с дополнительным винтом 50. Гайка 5 снабжена зубчатым колесом 51, наход щимс  в зацеплении с шестерней 52, котора  в свою очередь находитс  в зацеплении с шестерней 53, установленной на дополнительной гайке 49.

Подвижные кулачки 2 и 54 основного и дополнительного узлов перемещени  имеют рычаги 55, св занные соединительным стержнем 56. Дополнительный подвижный кулачок 54 установлен при помощи винта 57 на валу 58 к JHцeнтpичнo с дополнительной гайкой 49 и дополнительным винтом 50. На конце вала 58 имеютс  шлицы 59; С подвижным дополнительным кулаком 54 кинематически св зан дополнительный неподвижный кулачковый , элемент 60.

Корпус 1 крепитс  к плавающему калибру (на чертеже не показан при помощи отверстий 61 в корпусе 1.

Устройство работает следующим образом.

Исполнительный механизм имеет корпус 1, который может быть прикреплен к плавающему калибру (не показан) с помощью соединительных болтов, пропускаемых через четыре отверсти . Исполнительный механизм содержит подвижный кулачок 2 и неподвижный кулачок 3. Подвижный кулачок 2 воздействует на.осевой упорный подшипник 4 и фланец 6, выполненый на внутренней стороне гайки 5. Винтовой элемент 7 имеет нереверсивное В1;нтовое соединение 8 с гайкой 5. Неподвижный кулачок 3 прикрел етс  к корпусу 1 с помощью винтоь 9.

Между кулачками 2 и 3 образован спиральный упорный подшипник. Подвижный кулачок 2 имеет на одной стороне спиральный паз 10, а неподвижный кулачок 3 - подобный дополн ющий паз 11. Опорные шарики 12 размещаютс  в сепараторе 18 и помещены между кулачковыми пазами 10 и 11 так, чтобы образовать спиральный упорный подшипник.

Конструкци  выполнена таким образом , что, когда, подвижный кулачок 2 вращаетс  в согответртвующем направлении против часовой стрелки), кулачки 2 и 3 раздвигаютс  спиральным упорным подшипником 14. Возникающее усилие передаетс  гайке 5 че рез упорный подшипник 4, а от гайки 5 через винтовой элемент 7 - к толкателю 15, который воздействует непосредственно на рабочую прокладк ( не показана. Непосредственно рабоча  прокладка устанавливаетс  таким образом, чтобы она соедин лась с одной стороной дискового тормоза при этом эта рабоча  прокладка опираетс  на калибр, к которому крепит с  корпус 1, причем.этот калибр устанавливаетс  так, чтобы соедий т , с  с противоположным краем диска. Таким образом, тормоз относитс  к устройствам реакционного типа, пр этом сила реакции, воспринимаема  кулачком 3, прикладываетс  непосред ственно к концевой стенке 16 корпуса 1. Дл  поворота подвижного кулачка 2 он имеет выступающий в радиальном направлении рычаг 16, имеющий кругл углубление, в которое может входить закругленный конец рычага толкател  (не показан/.проход щего через отверстие 19 в стенке корпуса 10 (обы но в тангенциальном направлении относительно подвижного кулачка 2). Корпус 1 выполнен с выступом 18, к которому может быть присоединен воз душный цилиндр, причем клапан, пере мещающийс  в воздушном цилиндре, устанавливаетс  таким образом, чтоб воздействовать на поршневой шток. Возвратна  кулачкова  пружина 21, опирающа с  на упорный винт 20, воздействует на рычаг 22 в тангенци альном направлении через упорный элемент 23, имеющий выпуклый конец 24, который входит во второе кругло угулубление 25 в рычаге 22, расположенное противоположно упругому углублению 25. Как упорный элемент 29, так и не показанный поршневой шток, воздейст вующий на рычаг 22, обладают подвиж ностью в поперечном направлении, позвол ющей следовать за смещением в осевом направлении подвижного кулачка 2, которое имеет место при его вращении. Механизм, который включает элементы 5 и 7, содержит третий элемен выполненный в.виде внешнего кольца 26 и внутреннего.кольца 27, и ключ 28, выполненный в форме винта, уста новленного в радиальном направлении в подвижный кулачок 2. Внутренний конец винта 28 входит с круговым за зором в осевую щель или паз 29, выполненный в кольцевом элементе 26 дл  того, чтобы обеспечить соединение между кулачком 2 и элементом 26 которое сохран етс  при вращении, не привод  к перемещению элементов. Величина перемещени  без вращени  определ ет желаемый зазор тормоза. На внешнем и внутреннем кольцевых элементах 26 и 27 соответственно выполнены взаимодействующие между собой , имеющие форму усеченного конуса и частично сферическую форму поверхности 30 и 31 трени , которые привод тс  в контакт друг с другом с помощью пружинных прокладок 32 таким образом, что получаетс  скольз щее сцепление, момент трени  которого заранее определ етс  силой сжати  пружинных прокладок 32. Пружинные прокладки 32 расположёны между элементом 26 и упором 33 кольцевой пружины , вход щим в кольцевой паз, предусмотренный во внутреннем элементе 27. Между внутренним кольцевым элементом 27 и гайкой 5 образуетс , так называемое, распорное сцепление. Распорное сцепление  вл етс  односторонним сцеплением и действует подобно роликовому сцеплению. Другими словами, элемент 27 имеет р д внутренних зубьев, имеюцих наклонные поверхности , взаимодействующие с роликовыми элементами 34, которые, в свою очередь, взаимодействуют с внешней цилиндрической поверхностью гайки 5. Возвратна  пружина 35 толкател  15 действует между элементом 36 покрыти , прикрепленным к корпусу 1 и фланцем 6, причем толкатель 15 присоединен к винтовому элементу 7 с помощью винта 37. Дл  защиты регулирунлцего механизма между внешним фланцем 38 на винтовом элементе 7 и покрытием 36 размещено гибкое резиновое покрытие 39. Пружина 40 действует между внешним кольцевым элементом 25 и Kopqyсом 1, но воздействие ее значительно слабее, нежели действие пружинных прокладок 32, так что она просто удерживает внутренний кольцевой элемент у фланца 6. Эксцентрично расположенный стержень 42 выступает в осевом направлении из лапки 41, выполненной на толкателе 15, и проходит во внутренний канал 43, сделанный в корпусе 1, предотвраща  возможность поворота толкател . Толкатель 15 зафиксирован во фланце 38 винтовым элементом 7, преп тствующим повороту последнего. Вследствие того, что усилие, созаваемое в воздушном цилиндре прикладываетс  к подвижному кулачку 2, озникает сила реакции, причем эта ила реакции должна поглощатьс  орпусом 1. Усилие реакции, дейстующее в радиальном направлении, ередаетс  спиральным упорным подипником 14 за счет того, что он пособен выдерживать не только осеые нагрузки, но также и радиальные агрузки определенной .величины, лагодар  взаимодействию шариков 13, асположенных в пазах 10 и 11.

Таким образом, спиральный упорный подшипник действует как опорный подшипник дл  креплени  подвижного кулачка при относительно низких зна .чени х силы трени . Поскольку в этом случае неизбежно наличие небольшого смещени  подвижного кулачка в радиальном направлении под воздействием усили , создаваемого .воздушным цилиндром, внешний диаметр подвижного кулачка 2 меньше, чем диаметр неподвижного кулачка 3, так что в конструкции имеетс  зазор относительIHO внутренней стенки 44 корпуса 1.

В проходном внутреннем канале 45 закреплен отключающий элемент 46 корпуса 1, который имеет соединение 47 типа защелки с гайкой 6. Дл  отключени  регул тора, например, когда порванные т ги замен ютс  новыми, с проходного внутреннего канала снимают крышку 48 дл  того, чтобы обеспечить возможность с помс цью необходимого инструмента добратьс  до шестигранной головки отключающего элемента 46, в результате чего можно вывернуть гайку 5 из винтового элемента 7.

Вариант исполнительного механизма тормоза с дополнительным узлом перемещени  содержит два механических узла перемещени , расположенных параллельно друг другу в корпусе 1 с целью прикладывани  относительно больших тормозных усилий к тормозному диску. Узлы и детали, подобные тем, которые использованы в основном исполнительном узле перемещени  колодок , обозначены одинаковыми позици ми . Одна.ко только основной механический- узел перемещени  снабжен автоматическим регулирующим механизмом . Дополнительный узел перемещени  имеет регулирующее устройство, содержащее дополнительную гайку 49, наход щуюс  в винтовом соединении с дополнительным винтом 50. Гайка 5 основного угла перемещени  имеет зубчатое колесо 51, прикрепленное к нему и наход щеес  в зацеплении с промежуточной шестерней 52, котора , в свою очередь, находитс  в зацеплении с шестерней 53, установленной на гайке 49. Гайка 49 автоматически участвует в процессе регулировани , который оказывает воздействие на гайку 5.

Подвижные кулачки 2 и 54 основного и дополнительного узлов перемещени  имеют рычаги 55, которые взаимосв заны друг с другом при помощи соединительного стержн  56. Подвижный кулачок 54 дополнительного узла перемещени  соедин етс  с помощью винта 57 с входным валом 58, который установлен в корпусе 1 на одной оси с дополнительной гайкой 49 и дополнительным винтом 50. На конце вала 58 выполнены шлицы 59, с помощью которых элемент 58 можно приводить во вращение от внешнего источника, например от воздушного цилиндра и системы коленчатого вала. Вращательное движение, передаваемое дополнительному кулачку 54 при помощи входного вала 58, сообщаетс  подвижному кулачку 2 с помощью соединительного стержн  56. Как и в первом варианте силы реакции, возникающие из-за наличи  усилий, прикладываемых к кулачкам 54 с помощью соединительного стержн  56 передаютс  неподвижным кулачкам 60 с помощью спиральных упорных подшипников 14.

5 Кулачки 2 и 3, а также 54 и 60

могут быть изготовлены методом холодной ковки или спеканием или при помощи гор чей ковки, а спиральные к лачковые дорожки 10 и 11, имеющие поQ перечное сечение в форме арки, могут быть доведены посредством чеканки или машинной обработки. Другим вариантом изготовлени  кулачковых колец  вл ет з  вытачивание их из твердого бруска. Еще одним вариантом осуществлени  изготовлени  указанных элементов  вл етс  изготовление вначале наклонных плоскостей, имеющих частично закругленную форму, которые выполн ютс  плоскими, например путем

0 экструзии, а затем сгибаютс  по длине и сворачиваютс  таким образом,, чтобы они приобрели спиральную форму. В этом последнем варианте частично закругленные наклонные плоскости

5 поддерживаютс  спиральными кулачковыми кольцами и закрепл ютс  таким образом, чтобы не имело место относительное их смещение.

Claims (3)

1. Исполнительный механизм механиеского тормоза дл  транспортнь х средств, содержащий узел перемещени 

колодок, выполненный в виде неподвижного кулачка, жестко заклиненного в корпусе, и подвижный кулачок, установленный в корпусе с возможностью поворота, при этом на каждом кулачке выполнены спиральные поверхности, между которыми установлены тела качени , а подвижный кулачок соединен с т гой, св занной с элементом возвратного движени , а также кинематически св занныйс узлом перемещени 

толкатель, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы, тела качени  выполнены в виде шариков, а на спиральных поверхност х кулачков выполнены направл ющие канавки под шарики.

2..Механизм по п.1, отличающ и и с   тем, что подвижный кулачок установлен в корпусе с зазором.

3.Механизм по пп. 1 и 2, о т 65 личающийс  тем, что он

снабжен дополнительным узлом перемещени  колодок, кинематически св занным с первым узлом перемещени  колодок и с толкателем.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании №1492392, кл. F 2 Ё, 1975 (прототип). Ч

799678 А-А .

«

60

Pue.S

15 il