Устройство для автоматической регулировки зазоров тормоза

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советскик Совиалитическик Республик) Великобритания Государственный комете Совета Министров ССС по делам иаооретений н открытий(45) Дата опубликования описания 19.07,7 72) Авторивобрете Иностранец лип Филип Реджинальд Фар"Джирлинг Лимитед (Великобритания) 71) Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙРЕГУЛИРОВКИ ЗАЗОРОВ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВАИзобретение относится к устройствам для авто.матической регулировки зазоров тормозов длятранспортных средств, в частности дисковых тормозов открытого типа, содержащих неподвижныйгидравлический цилиндр с оппозитными поршнямии плавающую скобу и применяющихся, например, вколесных транспортных средствах,Известны устройства для автоматической регулировки зазоров дискового тормоза, содержащегогидравлический цилиндр с оппозитными поршнями 1 Ои вспомогательный механический привод, взаимо.действующие с элементами механического приводаи одним из поршней цилиндра и содержащие дведетали, взаимно связанные резьбовым соединениеми при относительном вращении вызывающие изме- цнение взаимного положения поршней, причемрезьбовое соединение выполнено самотормозя.щимся в одном направлении и несамотормозя.щимся ходовым - в противоположном направлении. 20Недостатком известных устройств подобноготипа является то, что различие свойств их резьбы вразных направлениях достигается путем применения резьбы с несимметричным профилем, заднийугол которого припимается значительно большим,чем переднии, в результате чего при осевом нагружении резьбы в направлении, в котором она явля. ется самотормозящейся, т.е, при котором витки резьбы взаимодействуют задними гранями профиля резьбы, выполненными с большим углом, резьба нагружается значительными радиально направлен. ными усилиями, которые могут привести к раз. рыву гайки.Целью изобретения является уменьшение радиальных усилий в резьбе,Это достигается тем, что профиль резьбы выполнен равнобочным, с относительно небольшими углами наклона боковых граней и коэффициентов трения между одной гранью профиля резьбы одной из деталей и взаимодействующей с нею гранью профиля резьбы второй детали меньшим, чем коэффициент трения между второй гранью профиля резьбы первой детали и взаимодействующей с нею гранью профиля резьбы второй детали, причем одна из граней профиля резьбы одной из реэьбовых деталей может быть выполнена с антифрикпионным покрытием, или между одной иэ граней профиля резьбы одной детали и взаимодействующей с нею гранью профиля резьбы второй детали может быть повлен вкладыш иэ анти рикционного материала, или одна из резьбовых деталей может быть выполнена составной чз корпуса с относительно высоким коэффициентом трения и антифрикцион. ного вкладыша, имеющих резьбы одинакового про. филя, переходящие эдна в другую с некоторым . угловым смещением эдна относительно другой.Кроме того, с целью обеспечения возможности ручного управления тормозом одна из резьбовых деталей выполнена взаимодействующей с одним из поршней или элементом механического привода с помощью упорного шарикоподшипника, нагруженного усилием тарельчатой пружины, а вторая резьбовая деталь зафиксирована от проворота; с целью упрощения конструкции и защиты резьбового соединения от тормозной жидкости эдна из резьбовых деталей выполнена за одне целое с одним из поршней, телескопически взаимодействующим со вторым поршнем и уплотненным относительно него манжетой; с целью предотвращения перерегулиро. вания тормоза одна из резьбовых деталей в направлении, противоположном направлению давления ча нее тормозной жидкости, подвержена усилию достаточно сильной пружины, прижимающей ее к днищу одного из поршней и сжимающейся при определенной величине давления жидкости.На фиг. 1 изображен тормоз для транспортного средства с расположенным в нем устройством, продольный разрез по оси гидравлического цилиндра; на фиг. 2 - участок резьбы в увеличенном масштабе; на фиг. 3 - 5 - варианты исполнения устройства, продольные разрезы; на фиг. 6 - учас. ток резьбы варианта устройства показанного на фиг. 5 (увеличено).На фиг. 1 показаны два расположенных один против другого поршня 1 и 2. которые являются частью гидравлического цилиндра тормоза,Поршни 1 и 2 перемещаются в противоположных направлениях в корпусе цилиндра (не показан) под действием давления жидкосп, подаваемой в пространство между ними. ГЬршень 1 выполнен полым и воздействует непосредственно на одну тормозную колодку (не показана 1),а поршень 2 упирается в рычаг (не показан), который перемещается в пазах вдоль противоположной стороны корпуса и воздействует на другую тормозную колодку. Поршень 2 состоит из двух частей: гиль.зы 3 и обоймы 4, причем внутри цилиндра располагается гильза 3, а обойма 4 находится снаружи и упирается в рычаг. Вспомогательный ручной механизм управления тормозом содержит кулачок 5 с роликами 6, расположенными внутри обоймы 4, упирающейся через толкатель 7 в винт 8, являю щийся частью устройства для автоматической регулировки зазоров, содержащего также гайку 9, установленную в глухом отверстии 10 поршня 1.Обойма 4, связанная с рычагом и кулачком 5, не имеет возможности поворота, а установленная в ней шайба 11 препятствует вращению винта 8 относительно обоймы 4, Винт 8 уплотнен относительно гильзы с помогцью манжеты 12. Гайка 9 навернута 10 1 Ь ЭО 40 Ы 60на винт 8 с помощью резьбы 13 (см. фиг, 2), В одном направлении резьба выполнена несамотор. мозящеися, что достигается с помощью покрытия из антифрикционного материала, например фторо пласта, нанесенного на соответствующую грань 14 профиля резьбы винта. Гайка 9 имеет буртик 15,который упирается в упорный подшипник 16, удерживающий гайку в глухом отверстии 10 поршня 1,Тарельчатая пружина 17 прижимает торец гайки к торцу 18 с заданным усилием (около 5 кг)Резьба 13 выполнена с гарантированными осевыми зазорами 19, 20 (см, фиг.2), Зазоры обеспечивают незначительное относительное перемещение винта и гайкиа следовательно, и поршней 1 и 2 при подаче давления в полость между поршнями, Через зазоры в резьбе жидкость подавлением поступает в ьлость 21, расположенную в конце глухого отверстия 10, и прижимает винт 8 к тол. кателю 7,При этом поверхность 14 профиля резьбы винта упирается в соответствующую поверхность 22 профиля резьбы гайки, и усилие от поршня передается гайке, которая при этом должна отойти от торца 18 отверстия 10. Так как момент сопротивления упорного подшипника 16 весьма незначителен и не. достаточен для того, чтобы препятствовать повороту гайки, и шайба 11 препятствует повороту винта 8, а, кроме того, давление жидкости препятствует осевому перемещению винта 8 относительно поршня 1, то увеличение хода поршня 1 относитель. но винта 8 приведет к тому, что гайка 9 повернется на винте 8 и тем самым увеличит свободную длину винта, компенсируя увеличение хода поршня 1, При таком направлении приложения усилия резьба не является самотормозящейся (коэффициент трения между поверхностями 14 и 22 весьма мал), При включенном тормозе гайка 9 повернуться не может, так как ее резьба своей поверхностью 23 упирается в ту поверхность 24 резьбы винта, которая имеет сравнительно высокий коэффициент трения, в результате чего при таком направлении приложения усилия резьба работает как самотормозящаяся, Таким образом, конструкция обеспечивает автоматическое увеличение длины винтового механизма, состоящего из сопряженных винта и гайки, по мере износа тормозной колодки.Винтовой механизм ограничивает движение поршней 1 и 2 навстречу один другому, так как кулачок 5, упирающийся в винт 8 через толкатель 7, при растормаживании имеет фиксированное угловое положение.Тарельчатая пружина 17 создает достаточное трение между гайкой 9 и торцом поршня 1 для того, чтобы можно было снова навернуть гайку на винт при вращении поршня относительно винта в случае замены изношенных колодок новыми,Вместо антифрикционного покрытия на одной из граней профиля резьбы винта или гайки между одной парой сопряженных граней резьбы гайки и винта может быть установлен вкладыш из антифрикционного материала, обеспечивающий не. которое осевое перемещение винта относительно гайки, необходимое при ручной (неавтоматичес. кой) регулировке устройства, при неизношенных колодках,Вариант исполнения, показанный ца фиг. 3, отличается от варианта, показанного на фиг. 1, в основном меньшим количеством деталей, а также тем, что резьба защищена от попадания в нее тормозной жидкости, Гидравлический цилиндр на фиг. 3 содержит два расположенных один против другого поршня 25 и 26. Поршень 26 состоит из двух частей: гильзы 27 и обоймы 28, причем обой. ма 28 содержит кулачок 29 с роликами 30, через толкатель 31 взаимодействующий с винтом 32.Поршень 25 имеет центральную часть 33, кото. рая входит в отверстие 34 гильзы 27 и уплотняется в нем манжетой 35. Резьба 36, нарезацная на вин. те 32 и части 33 поршня 25, обладает такими же свойствами, что и резьба устройства, показанного на фиг. 1. Манжета 35 защищает резьбу 36 от попадания в нее тормозной жидкости,Винт 32 снабжен фланцем 37, упирающимся в упорный подшипник 38. Пружина 39 расположена между шайбой 40 и подшипником 38, В этом варианте работа устройства аналогична работе уст. ройства на фиг. 1 за тем исключением, что винт прижимается к толкателю пружиной, а не давлением жидкости, и при регулировании происходит вращение винта 32, а не поршня 25,В варианте устройства, изображенном на фиг. 4, винт 41 взаимодействует с гайкой 42, уплотненной в отверстии 43 гильзы 44 с помощью уплотнительной манжеты 45. Достаточно сильная пружина 46 установлена между флаццем 47 гайки и кольцом 48, запрессованном в глухое отверстие 49 поршня 50.При нормальной работе тормоза пружина 46 прижимает гайку к стенке 51 отверстия 49, и регулятор работает так же, ко и в варианте, показан. ном на фиг. 3.Однако при приложении к тормозу чрезмерной нагрузки давление тормозной жидкости на левый торец гайки 42 преодолевает усилие пружины 46, и гайка отходит от стенки 51, выбирая зазоры в резьбе, в результате чего регулировка становится невозможной и тормоз це может быть перерегулирован.Во всех описашых вариантах исполнения при включении механического привода, т.е. при пово. роте кулачка, усилие, включающее тормоз, действует через резьбу в направлении,. в котором она является самотормозяпейся, чем исключается воэ. можцость регулирования плицы винтового меха.ниэма,В варианте исполнения на фиг. 5 и 6 устройство содержит два поршня 52 и 53, перемещающихся в отверстии 54 цилиндра 55, являющегося корпусом тормоза, Поршень 52 непосредственно воздействует на тормозную колодку 1 це показана), а поршень 53 5 1 О 1 Ь 20 25 ЗО 35 40 ЛЬ 50 55 60 воздействует ца противоположную колодку чсрез скобу (не показана), перемещающуюся д пазах корпуса. Тормоз включается прк подаче давления жидкости в пространство между поршнями.Вспомогательный механический привод содержит кулачок 56, установленный ца роликах 57, расположенных в отверстии поршня 53. Усилие с кулачка передается ца поршень 52 через толка- тель 58 и механизм регулирования, состоящий из винта 59 и гайки 60, взаимно соединенных реэьбо. вым соединением 61. Винт уплотнен в отверстии 62 пордня 53 с помощью уплотнительцой манжеты 63. Гайка 60 расположена в глухом отверстии 64 поршня 52. Гружица 65 расположена между обоймой 66, запрессованной в отверстие 64, втулкой 67, при. жимающей через упорный подшипник 68 гайку к стенке 69 поршня 52,В резьбовом соединеюш 61 (см. фцг. 6) обе грани 70 и 71 профиля резьбы винта выполнены без ацтифрикциоццого покрытия. Вместо этого в корпусе 72 гайки 60, выполненном из металла, расположен вкладыш 73 из ацтифрикциоццого мате. риала, например фторопласта, Вкладыш залит в металлическую обойму 74. Корпус гайки и вкладыш обрабатываются отдельно один от другого, и в цих нарезается резьба, размеры которой допускают некоторое осевое смецсцие гайки относительно винта (ориецтировочно - до 0.75 мм), После этого вкладьцп вместе с обоймой 74 устанавливается в отверстие 75 и поворачивается в цем так, чтобы уменьшились осевые зазоры 76, 77 между винтом и гайкой (ориентировочно - до 0,5 мм) и чтобы при движении винта вправо грань 70 винта, выбирая зазор 76, упиралась в грань 78 профиля резьбы вкладыша, имеющую низкий коэффициент трения, а при движении винта влево другая грань 71 про. филя его рсзьбы, выбирая зазор 77, упиралась в грань 79 профиля резьбы гайки, имеющую сравнительно высокий коэффициент трения.Вкладыш 73 фиксируют в таком положении относительно корпуса гайки 72 путем раскернивания кромки 80 отверстия 75, Зазор 81 между гранью 70 резьбы винта и гранью резьбы гайки, а также зазор 82 между гранью 71 резьбы винта и гранью нарезки вкладыша 73 выполняются несколькобольшими, чем зазоры 76 и 77 соответственно,Шаг и угол профиля резьбы 61 выбираются с учетом коэффициентов трения между поверхностями резьбы винта и резьбы гайки и ее вкладыша 73 таким образом, что резьба является самотормозящейся, когда винт по отношению к гайке отжимается кулачком 56 влево, и не самотормо. зящейся, когда гайка отжимается пружиной 65 влево по отношению к винту. В результате этого устроцство, показанное на фиг. 5, работает так же, как устроиство, показанное ца фиг. 1, причем пру. зэгца 65 выполняет те же функции, что и тарельчатая пружина 17, а уплогни дельное кольцо 63 выолияет роль шайбы 11, препятствуя вращениювинта 59, когда гайка вручную навинчивается на винт путем вращения поршня 52 во время замены колодок,При работе механического привода,. показанного,на фиг. 5, усилие, включающее тормоз, передается через резьбу в том направлении,. нри кото" ром она является самотормозящейся, и поэтому регулирование становится невозможным. В этом случае нагружается металлический корпус гайки, а не вкладыш 73, изготовленный из сравнительно малопро аого материала.Во всех вариантах исполнения резьба выполнена достаточно прочной, чтобы воспринимать осевые силы, возникающие при механическом включении тормоза, для чего угол профиля резьбы выбирается сравнительно небольшим, порядка 30 или меньше, и симметричным, так чтобы возникающие в резьбе радиальные силы не могли привести к разрыву гайки.Формула изобретения1. Устройство для автоматической регулировки зазоров тормоза для транспортного средства, содержащего гидравлический цилиндр с оппозитными поршнями и вспомогательный механический привод, взаимодействующие с элементом мехаиичес. кого привода и одним из поршней цилиндра и содержащие две детали, взаимно связанные резьбо. вым соединением, выполненным самотормозя. щимся в одном направлении и несамотормозящимся ходовым в противоположном направлении, и при относительном вращении вызывающие изме. пение взаимного положения поршней, о т л и ч а ю. щ 5 щ е е с я тем, что, с целью уменьшения радиальных усилий в резьбе, профиль резьбы выполнен равнобочным, с относительно небольшими углами наклона боковых граней и коэффициентом трения между одной гранью профиля резьбы одной из деталей и взаимодействующей с нею гранью профиля резьбы второй детали меньшим, чем коэффициент трения между второй гранью профиля резьбы первой детали и взаимодействующей с нею гранью профиля резьбы второй детали.2. Устройство по и. 1, о тли чающее ся тем, что. одна из граней профиля резьбы одной из резьбовых деталей выполнена с антифрикционным покрытием,3, Устройство по п. 1, отлича юще е ся тем, что между одной из граней профиля резьбы одной детали и взаимодействующей с нею гранью профиля резьбы второй детали установлен вкладыш из антифрикционного материала.4. Устройство по п. 1,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что одна из резьбовых деталей выполнена составной из корпуса с относительно высоким коэффициен. том трения и антифрикционнога вкладыша, имею. щих. резьбы одинакового профиля, переходящие одна в другую с некоторым угловым смещением одна относительно другой,5, Устройство по пп, 1-4, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения ручного управления тормозом одна из резьбовых деталей выполнена взаимодействующей с одним из поршней или элементом механического привода с помощью упорного шарикоподшипника, нагруженного усилием тарельчатой пружины, а вторая резьбовая деталь зафиксирована от проворота.6, Устройство по пп. 1 - 3, о тл и ча юще е ся тем, что, с целью упрощения конструкции и защиты резьбового соадинения от тормозной жидкости, одна из резьбовых деталей выполнена за одно целое с одним из поршней, телескопически взаимо. действующим со вторым поршнем и уплотненным относительно него манжетой.7, Устройство по пп, 1 - 3, о т л и ч а ю щ е е с я темчто, с целью предотвращения перерегулиро. вания тормоза, одна из резьбовых деталей в направлении, противоположном направлению давления на нее тормозной жидкости, подвержена усилию достаточно сильной пружины, прижимающей ее к днищу одного из поршней и сжимающейся при определенной величине давления жидкости.571202 бд 67 5 Х Я Я юг 77 7 У ставитель Л. Глинер еп И. Асталош Шекмар орр екто ктор А, Кунрякона аказ 21 бО/69 Тираж 1154 1 ИИПИосунарс венного комитета Со по лслзм изобретений и отк3)35. 5 осква. Ж, Раушска