Регулятор тормоза транспортного средства

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ РЕГУЛЯТОР ТОРМОЗА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА(72) Авторы Боталенко Андрей Андреевич Болотов Иван Александрович Галяс Василий Иванович(57) Регулятор тормоза транспортного средства, содержащий служащий рычагом корпус, в полостях которого расположены червячная передача, включающая червячное колесо и червяк, винтовая передача, состоящая из винта и зубчатого колеса, которое установлено соосно червяку червячной передачи, кинематически связано с ним и ограничено в осевом перемещении, и зубчатая передача, ведущая шестерня которой установлена соосно червячному колесу червячной передачи, а ведомая шестерня расположена соосно винту винтовой передачи и связана с ним посредством кинематической цепи, включающей подпружиненную полумуфту с кулачковым венцом на обращенном к торцу винта винтовой передачи торце, которая установлена с возможностью осевого перемещения относительно ведомой шестерни зубчатой передачи, отличающийся тем, что между упомянутой полумуфтой и винтом винтовой передачи соосно им установлена вторая подпружиненная полумуфта, на торце которой, обращенном к торцу первой полумуфты, выполнен идентичный кулачковый венец, а на противоположном торце и обращенном к нему торце винта винтовой передачи также выполнены тождественные кулачковые венцы, при этом обе полумуфты подпружинены пружинами сжатия. 9986 1 2007.12.30 Изобретение относится к области машиностроения, а именно к регуляторам тормоза, и может быть использовано в тормозных устройствах транспортных средств с пневматическим приводом и кулачковым разжимом колодок. Известен регулятор тормоза транспортного средства, содержащий служащий рычагом корпус, в полостях которого расположены червячная передача, включающая червячное колесо и червяк, винтовая передача, состоящая из винта и зубчатого колеса, которое установлено соосно червяку червячной передачи, кинематически связано с ним и ограничено в осевом перемещении, и зубчатая передача, ведущая шестерня которой установлена соосно червячному колесу червячной передачи, а ведомая шестерня располагается соосно винту винтовой передачи и кинематически связана с ним муфтой свободного хода 1. Данный регулятор тормоза обладает сложной конструкцией. Он содержит большое количество сложных в изготовлении деталей, что вызывает высокую трудоемкость его изготовления. Известен также регулятор тормоза транспортного средства, содержащий служащий рычагом корпус, в полостях которого расположены червячная передача, включающая червячное колесо и червяк, винтовая передача, состоящая из винта и зубчатого колеса, которое установлено соосно червяку червячной передачи, кинематически связано с ним и ограничено в осевом перемещении, и зубчатая передача, ведущая шестерня которой установлена соосно червячному колесу червячной передачи, а ведомая шестерня расположена соосно винту винтовой передачи и связана с ним посредством кинематической цепи, включающей подпружиненную полумуфту с кулачковым венцом на обращенном к торцу винта винтовой передачи торце, которая установлена с возможностью осевого перемещения относительно ведомой шестерни зубчатой передачи 2. Недостатком известного регулятора является то, что ведущая шестерня зубчатой передачи и полумуфта подпружинены относительно друг друга пружиной, которая является одновременно и пружиной кручения, и пружиной сжатия. Таким образом, соединение ведомой шестерни и полумуфты, обеспечивающее передачу вращения и взаимного осевого перемещения, всегда нагружено крутящим моментом пружины. Вследствие этого осевое перемещение полумуфты затрудняется, что делает процесс работы муфты свободного хода ненадежным. А значит, ненадежным является и процесс регулирования тормоза. Кроме того, такое техническое решение требует обязательного применения сложной в изготовлении отключаемой муфты для связи зубчатого колеса винтовой передачи с червяком. Технической задачей настоящего изобретения является исключение указанных недостатков, т.е. повышение надежности процесса регулирования тормоза и упрощение конструкции. Указанная задача решается за счет того, что в регуляторе тормоза транспортного средства, содержащем служащий рычагом корпус, в полостях которого расположены червячная передача, включающая червячное колесо и червяк, винтовая передача, состоящая из винта и зубчатого колеса, которое установлено соосно червяку червячной передачи, кинематически связано с ним и ограничено в осевом перемещении, и зубчатая передача, ведущая шестерня которой установлена соосно червячному колесу червячной передачи, а ведомая шестерня расположена соосно винту винтовой передачи и связана с ним посредством кинематической цепи, включающей подпружиненную полумуфту с кулачковым венцом на обращенном к торцу винта винтовой передачи торце, которая установлена с возможностью осевого перемещения относительно ведомой шестерни зубчатой передачи,между упомянутой полумуфтой и винтом винтовой передачи соосно им установлена вторая подпружиненная полумуфта, на торце которой, обращенном к торцу первой полумуфты, выполнен идентичный кулачковый венец, а на противоположном торце и обращенном к нему торце винта винтовой передачи также выполнены тождественные кулачковые венцы, при этом обе полумуфты подпружинены пружинами сжатия, которая соединена с 2 9986 1 2007.12.30 ведомой шестерней зубчатой передачи с возможностью осевого перемещения, а с первой полумуфтой связана вторым кулачковым соединением, образованным кулачковыми венцами, выполненными на обращенных к друг другу торцах первой и второй полумуфт, и второй пружиной для удержания второго кулачкового соединения в замкнутом состоянии,причем первое кулачковое соединение представляет собой муфту предельного момента, а второе кулачковое соединение - муфту свободного хода. На фиг. 1 показан регулятор тормоза с местным сечением по оси червяка червячной передачи на фиг. 2 - регулятор в сечении - на фиг. 3 показано сечение регулятора по оси винта винтовой передачи на фиг. 4 изображены детали регулятора тормоза в аксонометрии. Регулятор тормоза транспортного средства содержит корпус 1, выполняющий функцию тормозного рычага. Внутри корпуса 1 в соответствующих полостях расположены червячная передача, включающая червячное колесо 2 и червяк 3, и винтовая передача,включающая зубчатое колесо 4, которое установлено соосно червяку 3, и винт 5. Зубчатое колесо 4 кинематически связано с червяком 3 посредством фрикционной муфты предельного момента, включающей в себя конусные фрикционные элементы 6 и 7, удерживаемые в сжатом состоянии пружиной 8, соединенные профильными соединениями с червяком 3. Стопорное кольцо 9 фиксирует в осевом направлении фрикционную муфту вместе с зубчатым колесом винтовой передачи. Червяк 3 вместе с фрикционной муфтой зафиксирован от осевого перемещения посредством резьбовой втулки 10, которая одновременно является заглушкой полости в корпусе 1. Червяк 3 снабжен выступающим из корпуса профильным хвостовиком 11 для взаимодействия с ручным вращательным инструментом. Целесообразно профиль хвостовика 11 выполнять в виде стандартного, например в виде шестигранника. Тогда в качестве вращательного инструмента возможно использование стандартного ключа. Соосно винту 5 установлена первая полумуфта 12, связанная посредством первого торцового кулачкового соединения 13, образуемого кулачковыми венцами 14 и 15, с винтом 5 винтовой передачи. Полумуфта 12 подпружинена в осевом направлении первой пружиной 16. Первое кулачковое соединение 13 и пружина 16 образуют муфту предельного момента. В расточке корпуса 1 соосно винту 5 винтовой передачи установлена ведомая шестерня 17 зубчатой передачи. Соосно этой шестерне расположена вторая полумуфта 18, радиальные кулачки 19 которой введены в зацепление с пазами 20 ведомой шестерни 17 с возможностью осевого перемещения, а торцовые кулачки 21 введены в зацепление с кулачками 22 первой полумуфты 12 и образуют второе кулачковое соединение 23. Это кулачковое соединение совместно со второй пружиной 24 образует муфту свободного хода. Для фиксации винта 5 винтовой передачи от осевого перемещения предусмотрен упор 25. Соосно червячному колесу 2 установлена ведущая шестерня 26 зубчатой передачи,которая введена в зацепление с ведомой шестерней 17 и снабжена торцовыми выступами 27, на которых установлен рычаг 28, конец которого соединен с неподвижной деталью 29. Соответствующую полость корпуса 1 закрывает крышка 30, закрепленная на корпусе 1 винтами 31. Уплотнительные кольца 32, 33 и 34 герметизируют внутреннюю полость регулятора. На транспортном средстве регулятор устанавливается на вал 35 привода тормоза и соединяется со штоком 36 тормозной камеры посредством вилки 37. Регулятор работает следующим образом. В процессе торможения шток 36 воздействует через вилку 37 на корпус 1 регулятора и поворачивает его по ходу часовой стрелки. Ведущая шестерня 26 зубчатой передачи, соединенная рычагом 28 с неподвижной деталью 29, остается при этом неподвижной. Ведо 3 9986 1 2007.12.30 мая шестерня 17, обкатываясь по ведущей шестерне 26, поворачивается относительно корпуса. Далее вращение передается второй полумуфте 18. Вследствие вращения полумуфты 18 второе торцовое зубчатое соединение 23, находившееся в исходном положении в разомкнутом состоянии, начинает замыкаться. Если тормоз отрегулирован правильно, то полное замыкание зубчатого соединения 23 и готовность муфты свободного хода передавать крутящий момент происходят одновременно с полным выбором зазора в тормозе,т.е. в момент прижатия колодок к тормозному барабану. При дальнейшем повороте корпуса 1 при упругой деформации деталей привода тормоза ведомая шестерня 17 продолжает поворачиваться вместе с первой и второй полумуфтами. Однако далее вращение не передается, так как крутящий момент, передаваемый муфтой предельного момента, недостаточен для вращения деталей винтовой и червячной передач под нагрузкой и первое кулачковое соединение 13 размыкается. При растормаживании все детали регулятора возвращаются в исходное положение. В таком случае регулирование тормоза не происходит. Заметим, если зазор в тормозе не превышает установленной величины, кулачковое соединение 23 в исходном положении разомкнуто, т.е. вершины кулачков 21 опираются на вершины кулачков 22. Из-за износа тормозных накладок зазор в тормозе увеличивается. Тогда корпус 1 в процессе затормаживания до прижатия колодок к тормозному барабану повернется на больший угол и замыкание соединения 23 произойдет раньше, чем прижатие колодок к тормозному барабану. При повороте корпуса 1 после замыкания соединения 23 до прижатия колодок к тормозному барабану повернется на соответствующий угол и винт 5 в сторону уменьшения зазора в тормозе, т.е. произойдет регулирование зазора в тормозе. Так как винт 5 повернулся на некоторый угол, то в процессе растормаживания при возврате деталей регулятора в исходное положение кулачки 21 соединения 23 перескочат на один шаг относительно кулачков 22 и в исходном положении соединение 13 окажется замкнутым. Поэтому при следующем торможении винт 5 до момента прижатия колодок к барабану повернется на угол, соответствующий одному кулачку соединения 23, т.е. снова произойдет регулирование тормоза. Процесс регулирования будет повторяться при каждом цикле торможения до тех пор, пока зазор не будет уменьшен до требуемой величины. При смене тормозных накладок, когда тормоз подвергается разборке, возникает необходимость в ручной регулировке зазора. Для этого необходимо надеть на профильный хвостовик 11 червяка 3 вращательный инструмент, например ключ, и, приложив вращательное усилие, повернуть червяк 3 в требуемом направлении. Вращение червяка 3 вручную становится возможным благодаря наличию фрикционной муфты, которая в этом случае пробуксовывает. При вращении червяка 3 по ходу часовой стрелки зазор в тормозе уменьшается, а при вращении в противоположном направлении - увеличивается. Так осуществляется ручное регулирование тормоза. Конструкция регулятора проста, содержит небольшое количество деталей и обеспечивает надежный процесс регулирования тормоза. Источники информации 1. Патент 69921628, 2004. 2. Патент 2 095 657 С 1, 1997. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5