(12) OPIS PATENTOWY (19)PL

Transkrypt

1 RZECZPO SPO LITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19)PL (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/SE95/01261 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: , WO96/12634, PCT Gazette nr 20/96 (11) (13)B1 (51) IntCl6: B60T 13/02 (54) Siłownik hamulca (30) Pierwszeństwo: ,SE, ( 7 3 ) Uprawniony z patentu: SAB WABCO AB, Landskrona, SE (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 17/97 (72) Twórca wynalazku: Lars Severinsson, Hishult, SE (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 12/99 (74) Pełnomocnik: Słomczyńska Elżbieta, POLSERVICE PL B1 (57) 1. Siłownik hamulca dostarczający siłę hamującą do koła zawierający umieszczone w cylindrze zespół hamulca zasadniczego oraz zespół hamulca bezpieczeństwa, znamienny tym, że zespół hamulca bezpieczeństwa zawiera co najmniej jedną sprężynę (9, 25, 52, 75, 100, 133, 174) ściśniętą pomiędzy drugim tłoczkiem (4, 22, 45, 51, 73, 153) hamulca bezpieczeństwa a ścianką cylindra (1, 4 1, 150), w którym jest umieszczony zespół do zwalnianego blokowania drugiego tłoczka (4, 22, 45, 51, 73, 153) hamulca bezpieczeństwa FIG. 1

2 Siłownik hamulca Zastrzeżenia patentowe 1. Siłownik hamulca dostarczający siłę hamującą do koła zawierający umieszczone w cylindrze zespół hamulca zasadniczego oraz zespół hamulca bezpieczeństwa, znamienny tym, że zespół hamulca bezpieczeństwa zawiera co najmniej jedną sprężynę (9, 25, 52, 75, 100, 133, 174) ściśniętą pomiędzy drugim tłoczkiem (4, 22, 45, 51, 73, 153) hamulca bezpieczeństwa a ścianką cylindra (1, 41, 150), w którym jest umieszczony zespół do zwalnianego blokowania drugiego tłoczka (4, 22, 45, 51, 73, 153) hamulca bezpieczeństwa. 2. Siłownik według zastrz. 1, znamienny tym, że wlot (10, 46, 157) dla płynu hamulcowego znajduje się pomiędzy pierwszym tłoczkiem (3, 44, 48, 152) hamulca zasadniczego i drugim tłoczkiem (4, 45, 51, 153) hamulca bezpieczeństwa, a sprężyna (9, 52, 156) hamulca bezpieczeństwa jest umieszczona pomiędzy drugim tłoczkiem (4, 45, 51, 153) hamulca bezpieczeństwa i cylindrem (1, 4 1, 150). 3. Siłownik według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół do zwalnianego blokowania drugiego tłoczka (4, 153) hamulca bezpieczeństwa zawiera elektromagnes (13, 161) zamocowany w cylindrze (1, 15) i podkładkę blokującą (12, 160), połączoną z prętem blokującym (11, 158) i umieszczoną w pobliżu elektromagnesu (13, 161). 4. Siłownik według zastrz. 3, znamienny tym, że pręt blokujący (11, 158) jest obrotowo zaczopowany w drugim tłoczku (4, 153) hamulca bezpieczeństwa i jest połączony gwintowo z cylindrem (1, 150). 5. Siłownik według zastrz. 3, znamienny tym, że pomiędzy podkładką blokującą (160) i prętem blokującym (158) jest umieszczona sprężyna blokująca (159). 6. Siłownik według zastrz. 2, znamienny tym, że w rowkach w rurowym tłoczysku (50) drugiego tłoczka (45) hamulca bezpieczeństwa i tulei (53) jest umieszczony łączący pierścień sprężysty (54) a do cylindra (40, 41) jest przymocowany siłownik (55) połączony z pierścieniem sprężystym (54). 7. Siłownik według zastrz. 1, znamienny tym, że drugi tłoczek (22) hamulca bezpieczeństwa jest usytuowany z przodu pierwszego tłoczka (16) hamulca zasadniczego w kierunku działania hamulca, oraz jest wyposażony w elementy mocujące (23), wystające na zewnątrz przez szczeliny w cylindrze (15) a pomiędzy cylindrem (15) i rurowym tłoczyskiem (24) hamulca bezpieczeństwa jest usytuowany zespół do zwalnianego blokowania drugiego tłoczka (22) hamulca bezpieczeństwa połączony z popychaczem (19) hamulca zasadniczego. 8. Siłownik według zastrz. 7, znamienny tym, że łączący pierścień sprężysty (26, 35) jest umieszczony w odpowiednich rowkach w tulejowym przedłużeniu (15 ) i w tłoczysku (24) hamulca bezpieczeństwa a z cylindrem (15) jest połączony zespół do zwalnianego blokowania drugiego tłoczka (22) hamulca bezpieczeństwa regulujący średnicę pierścienia sprężystego (26, 35). 9. Siłownik według zastrz. 8, znamienny tym, że zespół do zwalnianego blokowania drugiego tłoczka (22) zawiera elektromagnes (28, 32, 38). 10. Siłownik według zastrz. 1, znamienny tym, że w zaciskaczu hamulca tarczowego zawierającym korpus (85) zaciskacza i obudowę (90) zaciskacza, pomiędzy kołnierzem (97) korpusu zaciskacza i kołnierzem (99) obudowy (90) zaciskacza jest umieszczona przynajmniej jedna sprężyna (100) hamulca bezpieczeństwa, a w korpusie (85) zaciskacza jest obrotowo zaczopowany pręt blokujący (102), który jest połączony gwintowo z obudową (90) zaciskacza. 11. Siłownik według zastrz. 10, znamienny tym, że w obudowie (90) zaciskacza jest zamocowany elektromagnes (104), a podkładka blokująca (103) jest połączona z prętem blokującym (102) i jest umieszczona w pobliżu elektromagnesu (104). 12. Siłownik według zastrz. 1, znamienny tym, że drugi tłoczek (73) hamulca bezpieczeństwa jest wyposażony w elementy mocujące (76), wystające na zewnątrz przez szczeliny

3 w cylindrze (62), a pomiędzy cylindrem (61) i rurowym tłoczyskiem (74) hamulca bezpieczeństwa jest umieszczony pierścień sprężysty (77). 13. Siłownik według zastrz. 12, znamienny tym, że pomiędzy tulejowym przedłużeniem (62 ) obudowy i tłoczyskiem (74) hamulca bezpieczeństwa jest umieszczony łączący pierścień sprężysty (77), oraz tym, że do cylindra (62) jest dołączony zespół do zwalnianego blokowania drugiego tłoczka (73). 14. Siłownik według zastrz. 1, znamienny tym, że w zaciskaczu hamulca tarczowego zawierającym korpus (110, 170) zaciskacza i obudowę (115, 171) zaciskacza, pomiędzy kołnierzem (130, 170 ) korpusu (110, 170) zaciskacza i kołnierzem (132) obudowy (115, 171) zaciskacza jest umieszczona przynajmniej jedna sprężyna (133, 174) hamulca bezpieczeństwa, a w korpusie (110, 170) zaciskacza jest obrotowo zaczopowany pręt blokujący (135, 175), który jest połączony gwintowo z obudową (115, 171) zaciskacza. 15. Siłownik według zastrz. 14, znamienny tym, że w obudowie (115, 171) zaciskacza jest zamocowany elektromagnes (137, 179) a podkładka blokująca (136, 178) jest połączona z prętem blokującym (135, 175) w pobliżu elektromagnesu (137, 179). 16. Siłownik według zastrz. 15, znamienny tym, że sprężyna blokująca (175 ) jest umieszczona pomiędzy podkładką blokującą (178) i prętem blokującym (175). 17. Siłownik według zastrz. 16, znamienny tym, że sprężynę blokującą (175 ) stanowi rozcięta część końcowa pręta blokującego (175). * * * Przedmiotem wynalazku jest siłownik hamulca, zwłaszcza do pojazdów szynowych i samochodowych. Siłowniki hamulcowe do zasadniczego hamowania pojazdów, zarówno szynowych jak i samochodowych, są dobrze znane. Siłowniki takie są normalnie sterowane pneumatycznie albo hydraulicznie, ale są znane także siłowniki elektromechaniczne. Hamowanie zasadnicze pojazdu może być hamowaniem klockowym albo tarczowym, co także jest dobrze znane. W wielu przypadkach jest pożądane, aby pojazd hamował, jeśli ulegnie uszkodzeniu zasilanie normalnego czynnika hamującego, normalnie ciśnienia pneumatycznego albo hydraulicznego. Normalnym sposobem jest osiągnięcie tego za pomocą tak zwanego hamulca sprężynowego, w którym silna sprężyna naciskowa jest utrzymywana ściśnięta i nieaktywna, za pomocą ciśnienia pneumatycznego albo hydraulicznego, w oddzielnej komorze; jeśli to ciśnienie z jakiegoś powodu spadnie, sprężyna rozszerzy się i spowoduje hamowanie sprężynowe. Jednak w pewnych przypadkach, normalny hamulec sprężynowy nie jest odpowiednim rozwiązaniem. Zwłaszcza jeśli hamulec zasadniczy jest typu elektromechanicznego, taki hamulec sprężynowy nie daje się w ogóle stosować. Według wynalazku, siłownik hamulca dostarczający siłę hamującą do koła zawierający umieszczone w cylindrze zespół hamulca zasadniczego oraz zespół hamulca bezpieczeństwa charakteryzuje się tym, że zespół hamulca bezpieczeństwa zawiera co najmniej jedną sprężynę ściśniętą pomiędzy drugim tłoczkiem hamulca bezpieczeństwa a ścianką cylindra, w którym jest umieszczony zespół do zwalnianego blokowania drugiego tłoczka hamulca bezpieczeństwa. Korzystnie, wlot dla płynu hamulcowego znajduje się pomiędzy pierwszym tłoczkiem hamulca zasadniczego i drugim tłoczkiem hamulca bezpieczeństwa, a sprężyna hamulca bezpieczeństwa jest umieszczona pomiędzy drugim tłoczkiem hamulca bezpieczeństwa i cylindrem. Korzystnie, zespół do zwalnianego blokowania drugiego tłoczka hamulca bezpieczeństwa zawiera elektromagnes zamocowany w cylindrze i podkładkę blokującą, połączoną z prętem blokującym i umieszczoną w pobliżu elektromagnesu.

4 Korzystnie, pręt blokujący jest obrotowo zaczopowany w drugim tłoczku hamulca bezpieczeństwa i jest połączony gwintowo z cylindrem. Korzystnie, pomiędzy podkładką blokującą i prętem blokującym jest umieszczona sprężyna blokująca. Korzystnie, w rowkach w rurowym tłoczysku drugiego tłoczka hamulca bezpieczeństwa i tulei jest umieszczony łączący pierścień sprężysty a do cylindra jest przymocowany siłownik połączony z pierścieniem sprężystym. Korzystnie, drugi tłoczek hamulca bezpieczeństwa jest usytuowany z przodu pierwszego tłoczka hamulca zasadniczego w kierunku działania hamulca, oraz jest wyposażony w elementy mocujące, wystające na zewnątrz przez szczeliny w cylindrze a pomiędzy cylindrem i rurowym tłoczyskiem hamulca bezpieczeństwa jest usytuowany zespół do zwalnianego blokowania drugiego tłoczka hamulca bezpieczeństwa połączony z popychaczem hamulca zasadniczego. Korzystnie, łączący pierścień sprężysty jest umieszczony w odpowiednich rowkach w tulejowym przedłużeniu i w tłoczysku hamulca bezpieczeństwa a z cylindrem jest połączony zespół do zwalnianego blokowania drugiego tłoczka hamulca bezpieczeństwa regulujący średnicę pierścienia sprężystego. Korzystnie, zespół do zwalnianego blokowania drugiego tłoczka zawiera elektromagnes. Korzystnie, w zaciskaczu hamulca tarczowego zawierającym korpus zaciskacza i obudowę zaciskacza, pomiędzy kołnierzem korpusu zaciskacza i kołnierzem obudowy zaciskacza jest umieszczona przynajmniej jedna sprężyna hamulca bezpieczeństwa, a w korpusie zaciskacza jest obrotowo zaczopowany pręt blokujący, który jest połączony gwintowo z obudową zaciskacza. Korzystnie, w obudowie zaciskacza jest zamocowany elektromagnes, a podkładka blokująca jest połączona z prętem blokującym i jest umieszczona w pobliżu elektromagnesu. Korzystnie, drugi tłoczek hamulca bezpieczeństwa jest wyposażony w elementy mocujące, wystające na zewnątrz przez szczeliny w cylindrze, a pomiędzy cylindrem i rurowym tłoczyskiem hamulca bezpieczeństwa jest umieszczony pierścień sprężysty. Korzystnie, pomiędzy tulejowym przedłużeniem obudowy i tłoczyskiem hamulca bezpieczeństwa jest umieszczony łączący pierścień sprężysty, oraz tym, że do cylindra jest dołączony zespół do zwalnianego blokowania drugiego tłoczka. Korzystnie, w zaciskaczu hamulca tarczowego zawierającym korpus zaciskacza i obudowę zaciskacza, pomiędzy kołnierzem korpusu zaciskacza i kołnierzem obudowy zaciskacza jest umieszczona przynajmniej jedna sprężyna hamulca bezpieczeństwa, a w korpusie zaciskacza jest obrotowo zaczopowany pręt blokujący, który jest połączony gwintowo z obudową zaciskacza. Korzystnie, w obudowie zaciskacza jest zamocowany elektromagnes a podkładka blokująca jest połączona z prętem blokującym w pobliżu elektromagnesu. Korzystnie, sprężyna blokująca jest umieszczona pomiędzy podkładką blokującą i prętem blokującym. Korzystnie, sprężynę blokującą stanowi rozcięta część końcowa pręta blokującego. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny przekrój siłownika hamulca klockowego w pierwszym przykładzie wykonania, fig. 2 - odpowiadający poprzedniemu przekrój siłownika w drugim przykładzie wykonania, fig. 3A-C - przekroje wykonane wzdłuż linii III-III z fig. 2, przedstawiające różne ukształtowania, fig. 4 - przykład wykonania zmodyfikowanego siłownika z fig. 2 w przekroju wzdłużnym, fig. 5 - przekrój wykonany wzdłuż linii V-V z fig. 4, fig. 6 - widok w kierunku strzałki VI z fig. 4, fig. 7 - widok boczny, częściowo w przekroju, trzeciego przykładu wykonania wynalazku, fig. 8 - przekrój wykonany wzdłuż linii VIII-VIII z fig. 7, fig. 9 - przekrój odpowiadający temu z fig. 1, wykonany przez czwarty przykład wykonania, fig przekrój wykonany wzdłuż linii X-X z fig. 9, fig schematyczny przekrój przez pierwszy przykład wykonania siłownika hamulca tarczowego według wynalazku, fig przekrój, odpowiadający fig. 11, przez drugi przykład wykonania siłownika hamulca tarczowego, fig schematyczny przekrój przez czwarty przykład wykonania

5 siłownika hamulca klockowego według wynalazku, fig przekrój przez fragment drugiego przykładu wykonania według fig. 12 w nieco zmodyfikowanej wersji, według linii z fig. 13. We wspólnym cylindrze 1, który jest wyposażony w elementy mocujące 2, służące do montowania go do podwozia pojazdu, przemieszczają się osiowo dwa uszczelnione tłoczki, pierwszy zasadniczy 3 i drugi 4. Pierwszy tłoczek 3 jest tłoczkiem zasadniczym, połączonym z popychaczem 5, zawierającym mechaniczny nastawiacz luzu dowolnego typu, a następnie z klockiem hamulcowym 6, hamującym koło 7. W cylindrze 1 znajduje się sprężyna powrotna 8 dla tłoczka zasadniczego 3. Drugi tłoczek 4 jest tłoczkiem hamulca sprężynowego albo hamulca bezpieczeństwa, na który oddziałuje w kierunku działania hamulca silna sprężyna 9 hamulca bezpieczeństwa, typu naciskowego. Wlot 10 dla powietrza pod ciśnieniem znajduje się na cylindrze 1 pomiędzy dwoma tłoczkami zasadniczym 3 i drugim 4, które zgodnie z tym są rozsuwane przez powietrze dopływające pod takim ciśnieniem, że siła sprężyny 9 hamulca bezpieczeństwa jest pokonana. Zespół do zwalnianego blokowania tłoczka 4 hamulca bezpieczeństwa ze ściśniętą sprężyną 9 zawiera pręt blokujący 11, obrotowo przymocowany do tłoczka 4 hamulca bezpieczeństwa, oraz połączony gwintowo z cylindrem 1. Podkładka 12, wyposażona na jej wewnętrznym obwodzie w zęby, przemieszcza się osiowo na wypustach, znajdujących się na końcu pręta blokującego 10 oddalonym od tłoczka 4. W pobliżu podkładki 12 do cylindra 1 jest przymocowany silny elektromagnes 13. Kiedy elektromagnes 13 jest zasilany przyciąga podkładkę 12 i powstrzymuje pręt blokujący 11 przed obrotem tak, że drugi tłoczek 4 hamulca bezpieczeństwa jest utrzymywany w położeniu nie-aktywnym, ze ściśniętą sprężyną 9 hamulca bezpieczeństwa. Jeśli elektromagnes 13 zostanie odcięty od zasilania, podkładka 12, a więc i pręt blokujący 11 obracają się tak, że drugi tłoczek 4 bezpieczeństwa przemieszcza się na lewą stronę pod działaniem sprężyny 9 hamulca bezpieczeństwa i powoduje hamowanie koła 7, poprzez tłoczek zasadniczy 3 i popychacz 5. Kiedy drugi tłoczek 4 hamulca bezpieczeństwa jest nie-aktywny, siłownik hamulca działa jako normalny siłownik hamulca zasadniczego, przy wprowadzaniu do cylindra 1, przez wlot 10, powietrza pod ciśnieniem. Drugi przykład wykonania siłownika hamulca klockowego jest przedstawiony na fig. 2 i 3. W cylindrze 15 porusza się osiowo, w kierunku działania hamulca, w lewą stronę (na fig. 2 i 3), pod działaniem wprowadzanego przez jego otwór wlotowy 17 powietrza pod ciśnieniem, pierwszy tłoczek 16 hamulca zasadniczego. W przeciwnym kierunku tłoczek 16 przemieszcza się pod działaniem sprężyny powrotnej 18. Pierwszy tłoczek 16 jest połączony z popychaczem 19, korzystnie zawierającym odpowiedni wyrównywacz luzu, a dalej z klockiem hamulcowym 20, służącym do hamującego łączenia się z kołem 21 pojazdu. Drugi tłoczek 22 hamulca bezpieczeństwa także porusza się osiowo w cylindrze 15, ale w tym przypadku z przodu pierwszego tłoczka 16 hamulca zasadniczego. Ten drugi tłoczek 22 hamulca bezpieczeństwa jest wyposażony w element mocujący 23 służący do mocowania siłownika hamulca na przykład do ramy podwozia pojazdu. Element mocujący 23 wystaje na zewnątrz przez osiowe szczeliny w cylindrze 15. Rurowe tłoczysko 24 hamulca bezpieczeństwa, połączone z drugim tłoczkiem 22 hamulca bezpieczeństwa, rozciąga się dookoła popy chacza 19. Silna sprężyna 25 hamulca bezpieczeństwa typu naciskowego jest umieszczona pomiędzy cylindrem 18 i drugim tłoczkiem 22 hamulca bezpieczeństwa. Zespół do zwalnianego blokowania tłoczka 22 hamulca bezpieczeństwa ze ściśniętą sprężyną 25 hamulca bezpieczeństwa, jak pokazano na fig. 2, zawiera pierścień sprężysty 26, (fig. 2, fig. 3A-C). Ten pierścień sprężysty 26 jest typu dociskającego do położenia rozszerzonego, oraz może być utrzymywany w położeniu ściśniętym przedstawionym na fig. 2 i 3A-C przez, na przykład, układ przedstawiony na fig. 3A-C. Swobodne końce pierścienia sprężystego 26 są nachylone i współpracują z odpowiednimi nachylonymi powierzchniami wewnętrznymi w bloku sterującym 27, który jest przemieszczany osiowo przez zespół zawierający elektromagnes 28, popychacz 29 oraz dwie dźwignie 30 i 31, tworzące połączenie kolanowo-dźwigniowe.

6 W położeniu przedstawionym na fig. 3A, elektromagnes 28 jest zasilany energią, popychając popychacz 29 do dołu, a poprzez współpracę z połączeniem kolanowo-dźwigniowym 30, 31, blok sterujący 27 tak, że pierścień sprężysty 26 jest utrzymywany ściśnięty. W ten sposób pierścień sprężysty 26 spoczywa w obwodowym, zewnętrznym rowku w tłoczysku 24 hamulca bezpieczeństwa, i częściowo, w głębszym, obwodowym, wewnętrznym rowku w rurowym przedłużeniu 15 cylindra 15. W tym położeniu pierścień sprężysty 26 blokuje tłoczysko 24, a zarazem drugi tłoczek 22 hamulca z cylindrem 15. W ten sposób siłownik hamulca może działać, przy oddziaływaniu powietrza pod ciśnieniem na pierwszy tłoczek 16 hamulca zasadniczego, jako siłownik normalnego hamulca zasadniczego. Przy hamowaniu bezpieczeństwa, na przykład jeśli nie jest dostępne powietrze pod ciśnieniem, elektromagnes 28 jest pozbawiony energii tak, że blok sterujący 27 swobodnie przemieszcza się pod działaniem siły rozprężnej pierścienia sprężystego 26, który przemieszcza się całkowicie do rowka w przedłużeniu cylindra 15, zwalniając tłoczysko 24 hamulca bezpieczeństwa i drugi tłoczek 22 hamulca bezpieczeństwa względem cylindra 15. Kiedy siłownik jest przymocowany (do ramy podwozia pojazdu), za pomocą elementów mocujących 23 umieszczonych na drugim tłoczku 22, siła ze sprężyny 25 powoduje przemieszczenie cylindra 15, a razem z nim pierwszego tłoczka 16 hamulca zasadniczego, w kierunku działania hamulca. Na figurach 3B i C są przedstawione zespoły do uruchamiania bloku sterującego 27. Na fig. 3B blok 27 jest bezpośrednio połączony z elektromagnesem 28 albo pneumatycznym lub hydraulicznym siłownikiem 32. Na fig. 3C koniec bloku sterującego 27 ma kształt klinowy i współpracuje z klinem 33 połączonym z elektromagnesem 28 albo pneumatycznym lub hydraulicznym siłownikiem 32. Kiedy hamulec bezpieczeństwa został użyty, przy czym siłownik ma powrócić do położenia przedstawionego na fig. 2, pierwotnego, przez wlot 17 jest wprowadzane powietrze pod ciśnieniem, powodując przemieszczenie cylindra 15 przeciw sile sprężyny 25 hamulca bezpieczeństwa. Kiedy rowki w tłoczysku 24 hamulca bezpieczeństwa i przedłużeniu cylindra 15 znajdują się naprzeciwko siebie, elektromagnes 28 albo siłownik 32 powoduje przestawienie pierścienia sprężystego 26 w położenie zablokowania. Figura 4 przedstawia drugi przykład nieco zmodyfikowanego wykonania siłownika z fig. 2, przy czym pokazane i opisane są jedynie części odróżniające go od pokazanych na fig. 2. W tym przypadku pierścień sprężysty 35, który łączy rurowe przedłużenie cylindra 15 i rurowe tłoczysko 24 hamulca, jest typu z dociskaniem do położenia ściśniętego i może być utrzymywany w położeniu rozszerzonym przedstawionym na fig. 4-6 przez zespół sterujący, opisany poniżej. Swobodne końce pierścienia sprężystego 35 s ą ukosowane i współpracują z odpowiednimi ukosowanymi powierzchniami albo klinem elementu sterującego 36, który jest umieszczony poosiowo suwliwie w tłoczysku 24 hamulca. Koniec tego elementu sterującego 36 ma kształt klinowy i współpracuje z klinem 37 uruchamianym przez elektromagnes 38 albo siłownik pneumatyczny lub hydrauliczny w taki sam sposób, jaki został opisany w odniesieniu do fig. 2 i 3A-C. Trzeci przykład wykonania przedstawiony na fig. 7 i 8 posiada elementy podobne do elementów z przykładu wykonania według fig. 1, ale jest bardziej dostosowany do stosowania w samochodach i ma tłoczki typu membranowego. Głęboko tłoczone połowy pierwsza 40 i druga 41 cylindra, utrzymywane razem przez taśmę 42, tworzą rozpieracz hydrauliczny. Pierwsza połowa 40 cylindra jest wyposażona w śruby 43 do mocowania rozpieracza hydraulicznego do odpowiedniej części ramy podwozia pojazdu. Pierwszy tłoczek 44 hamulca zasadniczego i drugi tłoczek 45 hamulca bezpieczeństwa, oba typu membranowego, są zaciśnięte pomiędzy dwoma połowami pierwszą 40 i drugą 41 cylindra razem z pierścieniem pośrednim 46, który dostarcza także dostęp dla powietrza pod ciśnieniem przez jego otwór 46, za pomocą taśmy 42. Pierwszy tłoczek 44 hamulca zasadniczego posiada tłoczysko 47 z tarczą 48, łączącą się z tłoczkiem membranowym 44. To tłoczysko 47 może być wyposażone w odpowiedni

7 wyrównywacz luzu, ale w większości przypadków funkcja, wyrównywania luzu jest wykonywana w innym miejscu w zespole hamulcowym. Pomiędzy pierwszą połową 40 cylindra i tarczą 48 znajduje się sprężyna powrotna 49 typu naciskowego. Drugi tłoczek 45 hamulca bezpieczeństwa posiada rurowe tłoczysko 50 i tarczę 51, łączącą się z drugim tłoczkiem 45 membranowym. Dookoła rurowego tłoczyska 50 jest umieszczona silna sprężyna 52 hamulca bezpieczeństwa typu naciskowego, znajdująca się pomiędzy drugą połową 41 cylindra i tarczą 51. Druga połowa 41 cylindra jest wyposażona w występ albo tuleję 53, wchodzącą do rurowego tłoczyska 50. Siłownik zawiera zespół do zwalnianego blokowania drugiego tłoczka 45 hamulca bezpieczeństwa, to znaczy rurowego tłoczyska 50, do drugiej połowy cylindra 41, czyli występu lub tulei 53, ze ściśniętą sprężyną 52. Zespół ten zawiera pierścień sprężysty 54, który jest typu z dociskaniem w kierunku położenia ściśniętego i może być utrzymywany w położeniu rozprężonym przez zespół nie pokazany szczegółowo na fig. 7, ale odpowiadający pokazanemu na fig. 4 i 6 oraz opisanemu powyżej. Na figurze 7 jest pokazany tylko służący do tego celu siłownik 55. Działanie siłownika opisanego w tym przykładzie wykonania jest takie samo jak poprzednio opisane. Figury 9 i 10 przedstawiają siłownik hamulca bezpieczeństwa w czwartym przykładzie wykonania i odnoszący się do elektromechanicznego siłownika hamulca klockowego. W tym przypadku, siła hamulca zasadniczego jest wytwarzana przez silnik elektryczny 60, który jest zamocowany na cylindrze 62 razem z jednostką sprzęgłową 61 sterującą hamulcem. Wał obrotowy wchodzący z jednostki sprzęgłowej 61 jest wyposażony w małe koło zębate 63, łączące się z dużym kołem zębatym 64 na trzpieniu obrotowym 65. Ten trzpień 65 jest umocowany w cylindrze 62 za pomocą łożyska 66 i elementu pośredniczącego 67. Ruch obrotowy trzpienia obrotowego 65 w kierunku działania hamulca jest przekształcany na ruch posuwisty osiowy w lewą stronę na fig. 9 i 10 popychacza 68 połączonego z klockiem hamulcowym 69, służącym do hamującego połączenia z kołem 70. Mechanizm do osiągania przemiany z ruchu obrotowego na posuwisty osiowy nie jest pokazany, ale może nim być na przykład tradycyjna śruba z nakrętką kulową. Kiedy siła hamująca osiągnie pewną wartość, w pierścieniu sprężystym 71, umieszczonym pomiędzy cylindrem 62 i elementem pośrednim 67, jest wykrywana siła reakcji. Siła ta jest wykrywana przez przetwornik mocy 72, który wysyła sygnał służący do przerywania obrotu silnika elektrycznego 60, a więc i działania hamulca zasadniczego. Siłownik według fig. 9 jest wyposażony w zespół hamulca bezpieczeństwa tego samego rodzaju co siłownik według fig. 2. Drugi tłoczek 73 hamulca bezpieczeństwa porusza się osiowo w cylindrze 62. Jest on wyposażony w rurowe tłoczysko 74 hamulca bezpieczeństwa, rozciągające się do przodu dookoła popychacza 68 i prowadzone w przedłużeniu 62 cylindra 62. Pomiędzy cylindrem 62 i drugim tłoczkiem.73 hamulca bezpieczeństwa jest umieszczona silna sprężyna 75 hamulca bezpieczeństwa. Drugi tłoczek 73 hamulca bezpieczeństwa jest wyposażony w elementy mocujące 76 do mocowania siłownika hamulca na przykład do ramy podwozia pojazdu. Elementy mocujące 76 przechodzą przez osiowe szczeliny w cylindrze 62. Na figurze 9 pokazano także zespół do zwalnianego blokowania drugiego tłoczka 73 hamulca bezpieczeństwa ze ściśniętą sprężyną 75 hamulca bezpieczeństwa. W ten sam sposób jak w rozwiązaniu przedstawionym na fig. 2 i 3A zespół ten zawiera rozszerzający się pierścień sprężysty 77, współpracujący na nachylonych powierzchniach z blokiem sterującym 78. Zespół zawiera także elektromagnes 79, popychacza 80, oraz dwie dźwignie 81 i 82, tworzące połączenie kolanowo-dźwigniowe. Działanie rozwiązania opisanego w tym przykładzie wykonania jest takie samo jak działanie opisane w przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 2 i 3A. Należy zauważyć, że przykłady wykonania przedstawione na fig. 3B i C oraz na fig. 4 mogą być także stosowane dla przykładu wykonania według fig. 9. Na figurze 11 przedstawiony jest hydrauliczny siłownik hamulca tarczowego z zespołem hamulca bezpieczeństwa.

8 Dookoła obrotowej tarczy 86, która ma być hamowana, jest umieszczony korpus 85 za ciskacza. W korpusie 85 jest zamontowany pierwszy klocek cierny 87, podczas gdy drugi klocek cierny 88 jest zamontowany na końcu pierwszego tłoczka 89 hydraulicznego hamulca zasadniczego. Pierwszy tłoczek 89 hydraulicznego hamulca zasadniczego porusza się osiowo zasadniczo prostopadle do hamulcowej obrotowej tarczy 86 w osiowym otworze w obudowie 90 za ciskacza. Korpus 85 zaciskacza i obudowa 90 zaciskacza są połączone ze sobą za pomocą zespołów hamulca bezpieczeństwa, które zostaną opisane. Przy hamowaniu zasadniczym mogą one być traktowane jako jedna jednostka, podczas gdy przemieszczają się one osiowo względem siebie nawzajem podczas hamowania bezpieczeństwa. Podczas hamowania bezpieczeństwa, płyn hydrauliczny pod ciśnieniem jest wpuszczany do pierwszego tłoczka 89 przez wlot 91. Pierwszy tłoczek 89 hydraulicznego hamulca zasadniczego jest wyposażony w zespół wyrównywacza luzu, który jest jedynie skrótowo opisany, gdyż nie stanowi przedmiotu wynalazku. Trzpień nieobrotowy 92 jest zamontowany elastycznie w obudowie 90 zaciskacza. Rurowa nakrętka regulacyjna 93 jest w nie-samo-blokującym połączeniu gwintowym z nie obrotowym trzpieniem 92. Koniec nakrętki regulacyjnej 93 jest w zwalnianym połączeniu sprzęgłowym z pierwszym tłoczkiem 89. Nakrętka regulacyjna 93 jest doprowadzana do tego połączenia za pomocą sprężyny naciskowej 94, znajdującej się pomiędzy występem pierwszego tłoczka 89 i łożyskiem nakrętki regulacyjnej 95. Jak już opisano, zespół hamulca bezpieczeństwa, który zostanie teraz opisany, łączy korpus 85 zaciskacza i obudowę 90 zaciskacza. W przedstawionym przypadku zespół zawiera dwa identyczne urządzenia, przy czym dla uproszczenia tylko jedno takie urządzenie, to które znajduje się z prawej strony fig. 11 i jest wyposażone w numery odnośników. Korpus 85 zaciskacza tworzy tuleję 96 ze skierowanym do wewnątrz kołnierzem 97, podczas gdy obudowa 90 zaciskacza posiada rurę 98, która wystaje do wnętrza tulei 96 i posiada skierowany na zewnątrz kołnierz 99. Pomiędzy kołnierzami 97 i 99 jest umieszczona silna sprężyna 100 hamulca bezpieczeństwa typu naciskowego, przy czym ukształtowanie jest takie, że nacisk sprężyny 100 powoduje dociskanie dwóch elementów (zaciskacza i obudowy) do siebie, oraz przykładanie siły hamującej z klocków ciernych pierwszego 87 i drugiego 88 do tarczy hamulcowej. Rura 98 jest wyposażona w gwint wewnętrzny, współpracujący z gwintem zewnętrznym 101 na pręcie blokującym 102, który jest obrotowo umocowany w korpusie 85 zaciskacza. W kierunku niższego końca, na rysunku, pręt blokujący 102 jest wyposażony w wypusty, a podkładka 103 z zębami wewnętrznymi porusza się osiowo na tym wyposażonym w wypusty końcu pręta blokującego 102. W obudowie 90 zaciskacza, blisko podkładki 103, jest umieszczony silny elektromagnes 104. Kiedy jest naładowany energią elektromagnes 104 przyciąga podkładkę 103 i blokuje pręt blokujący 102 przeciwko obracaniu tak, że sprężyna 100 jest utrzymywana w jej pokazanym, ściśniętym stanie, gotowa do hamowania bezpieczeństwa, jeśli i kiedy elektromagnes 104 zostanie odcięty od zasilania. Także figura 12 przedstawia siłownik hamulca tarczowego, który - podobnie do siłownika przedstawionego na fig. 9 - zawiera hamulec zasadniczy typu elektromechanicznego. Jednak ogólne ukształtowanie siłownika jest podobne do ukształtowania siłownika hamulca tarczowego z fig. 11. Korpus 110 zaciskacza jest umieszczony dookoła obrotowej tarczy 111, która ma być hamowana. Pierwszy klocek cierny 112 jest zamontowany w korpusie 110, podczas gdy drugi klocek cierny 113 jest zamontowany na końcu elementu przesyłającego siłę 114. Ten element przesyłający siłę 114 porusza się osiowo, prostopadle do tarczy hamulcowej 111 w osiowym otworze w obudowie 115 zaciskacza. Korpus 110 zaciskacza i obudowa 115 zaciskacza są połączone ze sobą za pomocą zespołów hamulca bezpieczeństwa, które zostaną opisane. Podczas hamowania zasadniczego mogą one być traktowane jako jednostka, podczas gdy podczas hamowania bezpieczeństwa poruszają się one osiowo względem siebie nawzajem.

9 Zespół hamulca zasadniczego elektromechanicznego, jest umieszczony całkowicie w obudowie 115 zaciskacza. Źródłem mocy dla hamulca zasadniczego jest silnik elektryczny 116, którego wał 117 jest zaczopowany w obudowie 115 w celu wykonywania ruchu obrotowego. Z tego wału 117 ruch obrotowy jest przekazywany, poprzez przekładnie zębate, do jednostki sprzęgłowej 118 sterującej hamulcem, która także jest zaczopowana w celu obracania się w obudowie, równolegle do wału 117 silnika elektrycznego 116. Obrót jednostki sprzęgłowej 118 sterującej hamulcem jest ostatecznie przekazywany do koła zębatego 119 znajdującego się na trzpieniu obrotowym 120, poprzez pośrednie koło zębate 121, obrotowo zaczopowane w obudowie 115. Ten trzpień obrotowy 120 jest zaczopowany w obudowie 115 za pomocą łożyska 122 i elementu pośredniego 123 (który zostanie opisany). Trzpień obrotowy 120 jest połączony gwintowo z elementem przekazującym siłę 114, który jest prowadzony osiowo w otworze w obudowie 115. Oznacza to, że ruch obrotowy trzpienia 120 jest przekształcany na ruchy osiowe elementu przekazującego siłę 114 tak, że klocek cierny 113 jest doprowadzony do połączenia hamującego z obracającą się tarczą hamulcową 111. Kiedy siła hamująca osiągnie pewną wartość, siła reakcji jest wykrywana w pierścieniu elastycznym 124, znajdującym się pomiędzy obudową 115 i elementem pośrednim 123. Siła ta jest wykrywana przez przetwornik mocy 125, który może wysłać sygnał, powodujący zatrzymanie obrotu silnika elektrycznego 116, a więc i działania hamulca zasadniczego. Przetwornik mocy 125 może być zamontowany na karcie sterującej 126, znajdującej się pod pokrywą 127 obudowy 115. Na karcie sterującej 126 jest zamontowany także czujnik położenia 128 dla wału 117 silnika elektrycznego 116. Karta sterująca 126 może zawierać całe wyposażenie elektroniczne służące do sterowania siłownikiem hamulca. Jak już powiedziano, zespół hamulca bezpieczeństwa, który zostanie teraz opisany, łączy korpus 110 zaciskacza i obudowę 115 zaciskacza. Zespół ten w tym przypadku zawiera dwa identyczne urządzenia, ale na przekroju przedstawionym na fig. 12 jest widoczne tylko jedno takie urządzenie, przy czym zespół hamulca zasadniczego znajduje się powyżej drugiego urządzenia hamulca bezpieczeństwa. Należy zauważyć, że ilość urządzeń hamulców bezpieczeństwa może się zmieniać w zależności od okoliczności. Korpus 110 zaciskacza tworzy tuleję 129 ze skierowanym do wnętrza kołnierzem 130, podczas gdy obudowa 115 zaciskacza posiada rurę 131, która wystaje do tulei 129 i posiada skierowany na zewnątrz kołnierz 132. Silna sprężyna 133 typu naciskowego hamulca bezpieczeństwa jest umieszczona pomiędzy kołnierzami 130 i 132, przy czym ukształtowanie jest takie, że nacisk sprężyny 133 powoduje dopychania dwóch elementów (zaciskacza i obudowy) do siebie i przykładania siły hamującej z klocków ciernych pierwszego 112 i drugiego 113 do hamulcowej tarczy obrotowej 111. Rura 131 jest wyposażona w gwint wewnętrzny, współpracujący z gwintem zewnętrznym 134 na pręcie blokującym 135, który jest obrotowo zamocowany w korpusie 110 zaciskacza. Pręt blokujący 135 jest wyposażony w wypusty w kierunku jego dolnego końca na rysunku, a podkładka 136 z zębami wewnętrznymi przemieszcza się osiowo na tym wyposażonym w wypusty końcu pręta blokującego 135. W obudowie 115 zaciskacza, blisko podkładki 136, jest umieszczony silny elektromagnes 137. Kiedy jest do niego dostarczana energia, elektromagnes 137 przyciąga podkładkę 103, i zgodnie z tym blokuje pręt blokujący 135 przeciwko obrotowi tak, że sprężyna 133 jest utrzymywana w jej pokazanym, ściśniętym stanie, gotowa do hamowania bezpieczeństwa, jeśli i kiedy odcięte zostanie zasilanie elektromagnesu 137. Czwarty przykład wykonania siłownika hamulca klockowego według wynalazku, pokazany na fig. 13, jest podobny do pierwszego przykładu wykonania, przedstawionego na fig. 1. Cylinder 150 jest wyposażony w element mocujący 151. Pierwszy tłoczek 152 hamulca zasadniczego i drugi tłoczek 153 hamulca bezpieczeństwa są umieszczone w jego wnętrzu.

10 Pierwszy tłoczek 152 hamulca zasadniczego jest połączony z popychaczem 154, korzystnie zawierającym mechaniczny wyrównywacz luzu dowolnego typu, a dalej z klockiem ciernym 155, służącym do hamującego łączenia się z kołem, które ma być hamowane. Na drugi tłoczek 153 hamulca bezpieczeństwa działa, w kierunku działania hamulca, silna sprężyna 156 typu naciskowego. Wlot 157 dla powietrza pod ciśnieniem znajduje się na cylindrze 150 pomiędzy dwoma tłoczkami pierwszym 152 i drugim 153. Istnieje też zespół do zwalnianego blokowania drugiego tłoczka 153 hamulca bezpieczeństwa ze ściśniętą sprężyną 156 hamulca bezpieczeństwa, kiedy powietrze pod ciśnieniem zostanie wprowadzone przez wlot 157. Do drugiego tłoczka 153 hamulca bezpieczeństwa jest obrotowo przymocowany pręt blokujący 158, który jest połączony gwintowo z gwintem w cylindrze 150. Sprężyna blokująca 159 jest umieszczona dookoła pręta blokującego 158, a jej koniec znajdujący się z lewej strony rysunku jest połączony z prętem blokującym 158 (posiadającym w tym celu rowek osiowy). Jej drugi koniec jest podobnie połączony z podkładką 160, znajdującą się w sąsiedztwie silnego elektromagnesu 161, umocowanego w cylindrze 150. Nominalna średnica wewnętrzna sprężyny blokującej 159 odpowiada średnicy zewnętrznej pręta blokującego 158, toteż kiedy elektromagnes 161 jest odcięty od zasilania, a podkładka 160 jest swobodna, pręt blokujący 158, sprężyna blokująca 159 i podkładka 160 obracają się swobodnie jako jednostka. Z drugiej strony, kiedy elektromagnes 161 jest zasilany w energię i blokuje przy sobie podkładkę 160, mniejszy dalszy obrót pręta blokującego 158 (pod działaniem sprężyny 156 hamulca bezpieczeństwa) w kierunku otwierania sprężyny blokującej 159 powoduje blokowanie o obwód wewnętrzny otworu cylindra, w którym znajduje się pręt blokujący 158. Blokowanie jest wykonywane ze wspomaganiem. Figura 14 przedstawia przekrój przez zmodyfikowaną wersję przykładu wykonania według fig. 12, przy czym przedstawiona część jest tą z prawej strony fig. 12. Tuleja korpusu zaciskacza na fig. 14 ma odnośnik 170, obudowa 171 zaciskacza, pokrywa 172 obudowy 171 a rura 173 obudowy 172 zaciskacza. Sprężyny 174 hamulca bezpieczeństwa są umieszczone pomiędzy pierścieniem tulejowym 170 i końcem rury 173. Pręt blokujący 175 jest zaczopowany w korpusie zaciskacza za pomocą łożyska wzdłużnego 176. Za pomocą gwintu zewnętrznego 177, pręt blokujący 175 jest połączony gwintowo z gwintem wewnętrznym w rurze 173. Tulejowy koniec pręta blokującego 175 rozciągający się do dołu figury, do wnętrza rury 173, jest obwodowo rozcięty, w celu utworzenia sprężyny blokującej 175 o średnicy zewnętrznej nieco mniejszej niż średnica wewnętrzna rury 173. Dolny koniec sprężyny blokującej 175 przechodzi w dwa palce 175, które s ą połączo ne z odpowiednimi wycięciami albo tym podobnymi w górnym końcu tulei blokującej 178. Dolny koniec tulei blokującej 178 w postaci podkładki opiera się o elektromagnes 179, przymocowany do pokrywy 172 obudowy 171. Kiedy jest zasilany w energię, elektromagnes 179 chroni tuleję blokującą 178 przed obrotem. Na pręt blokujący 175 jest wywierany, za pomocą sprężyny naciskowej 180, umieszczonej wewnątrz sprężyny blokującej 175 i tulei blokującej, pewien nacisk w kierunku do góry rysunku. Ta sprężyna 180 znajduje się pomiędzy kołnierzem na tulei sprężystej 181, opierając się o pokrywę 172 obudowy 171, oraz kołnierzem na pręcie 182 prowadzonym sprężyście, który przemieszcza się osiowo wewnątrz tulei sprężystej 181. Pręt 182 posiada spiczasty koniec, łączący się z odpowiednim wgłębieniem w pręcie blokującym 175, w celu umożliwienia swobodnych wzajemnych ruchów obrotowych. Celem wywierania nacisku sprężystego na pręt blokujący 175 jest zapewnienie właściwego ustawienia pręta blokującego 175 względem korpusu zaciskacza. Kiedy odcięte jest zasilanie elektromagnesu 179, tuleja blokująca 178 i pręt blokujący 175 z jego sprężyną blokującą 175 będą mogły się swobodnie obracać (pod działaniem rozszerzających się sprężyn 174 hamulca bezpieczeństwa). Z drugiej strony, kiedy do elektromagnesu 179 jest dostarczana energia, sprężyna blokująca 175 rozszerzy się do pewnego i blokującego połączenia z rurą 173, dzięki niewielkiemu obrotowi pod działaniem sprężyn 174

11 hamulca bezpieczeństwa. Wspomagane działanie blokujące jest zgodnie z tym uzyskiwane poprzez zastosowanie ukształtowania blokującego ze sprężyną blokującą 175. Jest zrozumiałe, że możliwe są różne modyfikacje wszystkich przykładów wykonania (zwłaszcza uruchamianie pneumatyczne może być zastąpione uruchamianiem hydraulicznym). FIG. 3 A FIG. 3B FIG. FIG. 4

12 FIG. 5 FIG. 6 FIG. 7 FIG. 8

13 FIG. 9 FIG. 10

14 FIG. 1 FIG. 12

15 FIG. 13 FIG. 14

16 FIG. 1 FIG. 2 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.