(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (13) (51) T3 Int.Cl. F16D 65/60 ( ) F16D 51/00 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 2014/29 EP B1 (54) Tytuł wynalazku: Automatyczny regulator luzu z krzywką wyłączającą sprzęgło (30) Pierwszeństwo: US (43) Zgłoszenie ogłoszono: w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2011/32 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 2015/02 (73) Uprawniony z patentu: Bendix Spicer Foundation Brake LLC, Elyria, US (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP T3 MARK J. KROMER, Huron, US JOHN LOUIS, Elyria, US ZOLTAN TORMASI, Kecskemet, HU (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Maciej Młodkowski POLSERVICE KANCELARIA RZECZNIKÓW PATENTOWYCH SP. Z O.O. ul. Bluszczańska Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 1 79P35257PL00 EP B1 5 Opis TŁO I STRESZCZENIE WYNALAZKU [0001] Niniejszy wynalazek odnosi się do hamulców, wykorzystywanych, na przykład, na osiach komercyjnych ciężarówek lub przyczep, a w szczególności do automatycznych regulatorów luzów, które eliminują nadmierny ruch mechanizmu siłownika hamulca, stosowanego podczas używania hamulca. [0002] W trakcie użytkowania hamulca, okładziny szczęk hamulca, na przykład pneumatycznego hamulca bębnowego stosowanego w osiach pojazdów komercyjnych, jako cierne okładziny hamulcowe, ścierają się i rośnie prześwit między okładzinami szczęk hamulców i odpowiadającymi im powierzchniami ciernymi (na przykład wewnętrzną powierzchnią bębna hamulcowego). Rosnący prześwit wymaga coraz większego zakresu ruchu mechanizmu siłownika hamulca, aby przesunąć okładziny szczęk hamulca z ich pozycji spoczynkowych do punktu, w którym okładziny stykają się z powierzchnią cierną. [0003] Stało się powszechne umieszczanie automatycznego regulatora luzu w mechanicznym torze między siłownikiem hamulca i okładzinami szczęk hamulca w celu eliminowania nadmiernego luzu w ruchu okładzin, kiedy okładziny hamulca ulegają zużyciu. Takie regulatory zwykle są: (i) usytuowane na części wału krzywkowego hamulca, która jest poza hamulcem (zwykle połączonej wielowpustowo z wałem krzywkowym) i (ii) połączone z popychaczem siłownika hamulca tak, że kiedy popychacz siłownika hamulca jest wysuwany lub cofany, regulator luzu jest obracany wokół poziomej osi wału krzywkowego hamulca. Przykład takiego układu hamulca i regulatora luzu jest przedstawiony na Fig. 1 patentu USA nr 4,380,276. Zatem, przez wysunięcie lub cofnięcie popychacza

3 siłownika hamulca, regulator luzu powoduje obrót wału krzywkowego hamulca wokół jego wzdłużnej osi, co, z kolei, powoduje obrócenie krzywki uaktywniania hamulca, przymocowanej do końca popychacza hamulca usytuowanego wewnątrz hamulca bębnowego. Obrót krzywki albo dociska okładziny szczęk hamulca do wewnętrznej powierzchni ciernej bębna hamulca, albo umożliwia wycofanie okładzin szczęk hamulca w kierunku promieniowym do wewnątrz, od powierzchni ciernej. Ponieważ wał krzywkowy hamulca jest stosowany do obracania krzywki, która popycha okładziny szczęk hamulca w kierunku promieniowym na zewnątrz, wał krzywkowy hamulca jest również znany jako rozpieracz krzywkowy szczęk hamulca. [0004] Automatyczne regulatory luzu mogą być dostosowane do przenoszenia siły siłownika hamulca na wał krzywkowy hamulca w kierunku przykładania siły hamowania bez względnego ruchu między regulatorem i wałem krzywkowym hamulca. Kiedy siła uaktywniania hamulca jest redukowana, jeśli jest większy niż trzeba dystans między okładzinami szczęk hamulca i powierzchnią cierną bębna hamulca, regulator luzu może obracać się względem wału krzywkowego hamulca w kątowej odległości dostatecznej dla usunięcia części, lub całego, niepożądanego luzu, tj. ograniczenia dystansu cofania okładzin szczęk hamulca od powierzchni ciernej bębna hamulca tak, że prześwit okładzina bęben jest utrzymywany na pożądanej minimalnej wielkości. [0005] Automatyczne regulatory luzu, jak opisane powyżej, w których regulator luzu obraca się względem wału krzywkowego hamulca, kiedy siła uaktywniania hamulca jest redukowana, są określane jako regulujące przy zwalnianiu. Istnieje również inna kategoria automatycznych regulatorów luzu, które obracają się względem wału krzywkowego hamulca podczas fazy, w której przykładana jest siła hamowania, bez względnego ruchu, kiedy siła uaktywniania jest redukowana; w kategorii tej regulatory są określane jako regulujące przy przykładaniu.

4 [0006] W wielu automatycznych regulatorach luzu stosowane jest sprzęgło jednokierunkowe, w celu uzyskania obrotowego ruchu dopasowującego, z wałem ślimakowym usytuowanym w regulatorze obracającym przekładnię ślimakową (znaną również jako koło ślimakowe), połączoną z wałem krzywkowym hamulca. W regulatorach regulujących przy zwalnianiu, kiedy popychacz siłownika hamulca jest wycofywany, wał ślimakowy zespołu przekładni ślimakowej jest obracany wokół swojej wzdłużnej osi, powodując przesunięcie wału ślimakowego względem przekładni ślimakowej w kierunku obwodowym wokół obwodu przekładni ślimakowej. Ten względny ruch wału ślimakowego i przekładni wywołuje odpowiedni względny ruch między korpusem regulatora luzu i wałem krzywkowym hamulca. W efekcie, kiedy popychacz siłownika hamulca wraca do swojej pozycji spoczynkowej, wał krzywkowy hamulca nie wraca do swojej początkowej pozycji spoczynkowej. Zamiast tego, wał krzywkowy hamulca obraca się jedynie o niewielki kąt do nowej pozycji spoczynkowej. Krzywka przykładania siły hamowania zatrzymuje się zatem w odpowiedniej nowej pozycji spoczynkowej, w której okładziny szczęk hamulca są utrzymywane bliżej powierzchni ciernej bębna hamulca. W regulatorach regulujących przy przykładaniu, kiedy przykładana jest siła hamowania, wał ślimakowy zespołu przekładni ślimakowej jest obracany wokół jego wzdłużnej osi, powodując przesunięcie wału ślimakowego względem przekładni ślimakowej w kierunku obwodowym wokół obwodu przekładni ślimakowej. Ten względny ruch wału ślimakowego i przekładni wywołuje odpowiedni ruch względny między korpusem regulatora luzu i wałem krzywkowym hamulca. W efekcie, kiedy popychacz siłownika hamulca wraca do swojej pozycji spoczynkowej, wał krzywkowy hamulca nie wraca do swojej początkowej pozycji spoczynkowej. Zamiast tego, wał krzywkowy hamulca obraca się jedynie o niewielki kąt do nowej pozycji spoczynkowej. Krzywka przykładania siły hamowania zatrzymuje się zatem w odpowiedniej nowej pozycji spoczynkowej, w której okładziny szczęk hamulca są

5 utrzymywane bliżej powierzchni ciernej bębna hamulca. Ponieważ obrót regulatora luzu względem wału krzywkowego hamulca powoduje redukcję prześwitu okładzin szczęk hamulca w nowej pozycji spoczynkowej, automatyczny regulator luzu kompensuje zużycie okładzin szczęk hamulca i bębna. [0007] W jednym rodzaju układu sprzęgła jednokierunkowego, sprzęgło jednokierunkowe jest połączone z wałem ślimakowym przy użyciu zębatego sprzęgła, które może być uformowane stożkowo. Ciężka sprężyna zwojowa, lub pakiet sprężyny dyskowej, jest usytuowany w przeciwnym końcu wału ślimakowego, w celu utrzymywania sprzężenia stożkowego sprzęgła i dostarczania momentu obrotowego odpowiedniego do obrócenia wału ślimakowego. Wał ślimakowy obraca koło ślimakowe, które jest połączone z wałem krzywkowym hamulca, w celu zmniejszenia prześwitu okładzin szczęk hamulca, a zatem kompensacji zużycia okładzin. Przykłady takich układów są pokazane na ilustrujących aktualny stan techniki Figurach 1 3, odpowiadających odpowiednio Fig. 4 z patentu USA nr 4,380,276 (zęby zębatego sprzęgła 63), Fig. 3 z patentu USA nr 5,327,999 (sprzęgło zębate 8) i Fig. 1 z patentu USA nr 5,664,647 (sprzęgło zębate 14). [0008] Zwykle zewnętrzne przedłużenie wału ślimakowego wystaje poza obudowę automatycznego regulatora luzu, w celu umożliwienia ręcznej regulacji prześwitu okładzin szczęk hamulca podczas instalowania regulatora luzu, lub nowych okładzin szczęk hamulca (na Fig. 1 przedłużenie 57, na Fig. 2 przedłużenie 4, na Fig. 3 przedłużenie 15). Przedłużenie zwykle ma przekrój kwadratowy lub sześciokątny, w celu ułatwienia uchwycenia i obrócenia przy użyciu klucza lub innego narzędzia. W celu przesunięcia do przodu okładzin szczęk hamulca, wał ślimakowy musi zostać obrócony w pierwszym kierunku (na potrzeby niniejszego opisu określonym jako kierunek zgodny z obrotem wskazówek zegara). W celu wycofania okładzin szczęk hamulca, wał ślimakowy musi zostać

6 obrócony w przeciwnym kierunku, inaczej w kierunku przeciwnym do kierunku obrotu wskazówek zegara. [0009] Kiedy zewnętrzne przedłużenie jest obracane w kierunku zgodnym z kierunkiem obrotu wskazówek zegara (przesuwanie do przodu), zębate sprzęgło pozostaje sprzęgnięte i wał ślimakowy jest obracany z lekkim oporem od sprzęgła jednokierunkowego, umożliwiając obracanie wału ślimakowego z niewielkim oporem. Kiedy zewnętrzne przedłużenie jest obracane w kierunku przeciwnym do kierunku obrotu wskazówek zegara (cofanie), jednokierunkowe sprzęgło jest obracane w kierunku blokowania, a zatem zębate sprzężenie zębatego sprzęgła silnie powstrzymuje obrót wału ślimakowego. Silny opór wymaga przykładania dużego momentu obrotowego do zewnętrznego przedłużenia, do punktu, w którym zębate sprzęgło zacznie się ślizgać, odłączając jednokierunkowe sprzęgło od wału ślimakowego. [0010] Ślizganie się zębatego sprzęgła w reakcji na przyłożenie dużego momentu obrotowego do zewnętrznego przedłużenia powoduje niepożądane tępienie zębów sprzęgła. Kiedy zęby sprzęgła ulegają zużyciu, maleje wielkość momentu obrotowego automatycznego regulatora luzu, stopniowo redukując użyteczny czas życia automatycznego regulatora luzu. Podejmowano próby redukowania niepożądanej degeneracji zębów sprzęgła, na przykład przez zmianę kątów zębów sprzęgła, lub zaokrąglanie wierzchołków zębów, jak pokazano na ilustrujących aktualny stan techniki Fig. 4a i 4b, odpowiadających Fig. 3 i 4 z patentu USA nr 5,664,647. Jednakże, wspomniane lekkie zmiany geometrii zębów nie okazały się w pełni skuteczne w rozwiązywaniu problemów związanych z zużyciem. W patencie USA nr 6,450,302 automatyczny regulator luzu jest pokazany z częścią regulacyjną podtrzymywaną przez obudowę i mającą dostępny z zewnątrz element manipulacyjny, przy czym kiedy część regulacyjna jest regulowana w kierunku zwalniania

7 hamulca, część wyjściowa sprzęgła jednokierunkowego jest odłączana od części wejściowej. [0011] Wobec powyższego, celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie ulepszonego automatycznego regulatora luzu z lepszym wyposażeniem do ręcznego regulowania. Odnosząc się do tych i innych celów, niniejszy wynalazek zapewnia rozwiązanie problemów aktualnego stanu techniki przez dostarczenie automatycznego rozłączania zębów jednokierunkowego sprzęgła i swobodnego zwalniania sprzęgła, w celu umożliwienia płynnego wycofania szczęk hamulca przy ręcznej manipulacji zewnętrzną częścią regulacyjną. [0012] W jednym przykładzie wykonania niniejszego wynalazku, część regulacyjna i sąsiedni koniec wału ślimakowego automatycznego regulatora luzu są wyposażone w odpowiednie osiowe wypusty, które pozwalają, aby część regulacyjna wymuszała obrót wału ślimakowego w kierunku zgodnym z kierunkiem obrotu wskazówek zegara i w kierunku przeciwnym do kierunku obrotu wskazówek zegara. Między wypustami uformowane są pochylnie, które, kiedy wypusty są przemieszczane obwodowo jeden względem drugiego, powodują, że część regulacyjna popycha wał ślimakowy tak, aby odsuwał się osiowo od części regulacyjnej. Wspomniane osiowe przemieszczanie wału ślimakowego unosi osiowo wyjściową część sprzęgła jednokierunkowego z połączenia z częścią wejściową, rozłączając jednokierunkowe zęby sprzęgła jednokierunkowego i umożliwiając w ten sposób płynny obrót wału ślimakowego wewnątrz obudowy automatycznego regulatora luzu bez uszkadzania zębów z sprzęgle jednokierunkowym. [0013] W alternatywnym przykładzie wykonania niniejszego wynalazku, podobne działanie krzywkowe może zostać uzyskane w wyniku interakcji krzywkowych powierzchni części regulacyjnej i pręta, który wystaje przez otwór w wale ślimakowym i jest przymocowany do wyjściowej części sprzęgła jednokierunkowego. W tym przykładzie wykonania, kiedy część regulacyjna jest regulowana w kierunku cofania szczęk hamulca, osiowe

8 7 5 przemieszczenie pręta krzywki odpycha wyjściową część sprzęgła jednokierunkowego od połączenia z częścią wejściową, uwalniając wał ślimakowy tak, że może być płynnie obracany. [0014] Inne cele, zalety i nowatorskie cechy niniejszego wynalazku staną się widoczne z poniższego szczegółowego opisu wynalazku, rozważanego w połączeniu z towarzyszącymi rysunkami. 10 KRÓTKI OPIS RYSUNKÓW [0015] 15 Fig. 1-3 przedstawiają widoki przekładni ślimakowej regulatora luzu w aktualnym stanie techniki i układy regulacji sprzęgła jednokierunkowego. 20 Fig. 4a przedstawia ukośny, częściowy przekrój perspektywiczny automatycznego regulatora luzu według przykładu wykonania niniejszego wynalazku, Fig. 4b przedstawia widok z boku, częściowo w przekroju, automatycznego regulatora luzu z Fig. 4a, zaś Fig. 4c przedstawiony powiększony widok detalu sprzęgła jednokierunkowego z Fig. 4a i 4b Fig. 5a przedstawia powiększony widok komponentów pokazanych w sekcji A częściowego przekroju z Fig. 4a, zaś Fig. 5b przedstawia przekrój poprzeczny z przykładu wykonania pokazanego na Fig. 5a, widziany z końca sprzęgła jednokierunkowego automatycznego regulatora luzu. Fig. 6 przedstawia przekrój poprzeczny automatycznego regulatora luzu według alternatywnego przykładu wykonania niniejszego wynalazku. 35 SZCZEGÓŁOWY OPIS RYSUNKÓW

9 [0016] Figury 4a-4c przedstawiają częściowe przekroje kontrolującego prześwit automatycznego regulatora luzu 100 typu samo-ustalającego, zaś Figury 5a-5b przedstawiają powiększone widoki fragmentów z Fig. 4a-4c. Automatyczny regulator luzu 100 ma zespół głównej przekładni, zawierający wał ślimakowy 110, zazębiony z przekładnią ślimakową 120, otwór 130 na popychacz siłownika hamulca, służący do łączenia automatycznego regulatora luzu 100 z popychaczem siłownika hamulca (niepokazany), oraz połączenie wielowpustowe 140 uformowane w sposób zintegrowany z lub w inny sposób połączone z przekładnią ślimakową 120, w celu umieszczania w nim końca wału krzywkowego hamulca (niepokazanego). Wał ślimakowy 110 jest wyposażony w ciężką sprężynę zwojową, lub pakiet sprężyny dyskowej 150, wstępnie obciążony, w celu odpychania powierzchni obciążania 155 wału ślimakowego od odpowiadającej jej powierzchni 156 obudowy na ustalony dystans. [0017] W sąsiedztwie przekładni ślimakowej 120 usytuowane jest koncentrycznie koło referencyjne 125, które jest nieobrotowo przymocowane do stacjonarnego koła referencyjnego 137, przy czym ramię odniesienia jest przymocowane do stałego punktu, na przykład osi pojazdu. Koło referencyjne 125 jest zazębione z kołem regulacyjnym 135, które, przez przedłużenie wału ślimakowego 136, napędza sterujące koło ślimakowe 180, połączone sprzęgłem jednokierunkowym 170 z wałem ślimakowym 110. Sterujące koło ślimakowe 180 jest uformowane z zębami piłokształtnymi 185 na powierzchni końcowej. Zęby 185 sterującego koła ślimakowego, które działają jako część wejściowa sprzęgła jednokierunkowego 170, współpracują z odpowiednimi piłokształtnymi zębami 186 na wyjściowej stronie sprzęgła jednokierunkowego. Wyjściowa część sprzęgła jednokierunkowego jest kołem zapadkowym 190, zaklinowanym z wałem ślimakowym 110 przy użyciu wieloboku 115 (lub innego, alternatywnego elementu, na przykład wałka, lub innego

10 komponentu, odpowiedniego, aby zapobiec obrotowi wyjściowej strony sprzęgła jednokierunkowego względem wału ślimakowego 110). Wyjściowa część sprzęgła jednokierunkowego (koło zapadkowe 190) jest utrzymywana osiowo względem stopnia 195 na wale ślimakowym 110 przez lekką sprężynę 200. [0018] Podczas działania hamulców pojazdu, popychacz siłownika hamulca popycha automatyczny regulator luzu w kierunku 160 przykładania siły hamowania. Automatyczny regulator luzu zaczyna obracać się wokół wału krzywkowego hamulca w kierunku przykładania siły hamowania i ruch ten jest przenoszony przez sprężynę napędową 150 do wału ślimakowego 110 i dalej przez zęby wału ślimakowego 110 i przekładnię ślimakową 120 do połączenia wielowpustowego 140, w celu rozpoczęcia obracania wału krzywkowego hamulca, dla uruchomienia hamulca. Kiedy okładziny szczęk hamulca zetkną się z bębnem hamulca, siła reakcji, działająca na okładziny hamulca, jest przenoszona z powrotem przez krzywkę hamulca i koło ślimakowe do wału ślimakowego 110, popychając go osiowo, w celu przeciwdziałania sile sprężyny napędowej 150, popychającej wał ślimakowy 110 w kierunku przykładania siły hamowania. W miarę kontynuowania obrotu automatycznego regulatora luzu, siła reakcji, przez śrubę ślimakową, popycha wał ślimakowy 110 do tyłu, aż jego powierzchnia obciążania 155 zetknie się z dopasowaną do niej powierzchnią 156. Kiedy powierzchnia obciążania 155 wału ślimakowego zetknie się z dopasowaną do niej powierzchnią 156 obudowy, siła hamowania, wywierana przez siłownik hamulca, jest przenoszona z dopasowanej powierzchni obudowy do wału ślimakowego 110 i od wału ślimakowego 110 do przekładni ślimakowej 120. [0019] W korzystnym przykładzie wykonania, który jest typu regulującego przy przykładaniu, przed przyłożeniem siły hamowania, jak pokazano na Fig. 5b, koło śruby 135 regulatora spoczywa w obudowie regulatora luzu w określonej odległości od zewnętrznej osłony 137. Wspomniany dystans odpowiada pożądanemu prześwitowi okładzin szczęk hamulca. Kiedy

11 popychacz siłownika hamulca obraca automatyczny regulator luzu, śruba 135 regulatora zaczyna wspinaczkę wzdłuż obwodu stałego koła referencyjnego 125, napędzana przez sprzężenie jej ślimakowego gwintu 136 ze sterującym kołem ślimakowym 180. Jednocześnie, śruba 135 regulatora zaczyna przesuwać się osiowo na zewnątrz, w kierunku zewnętrznej osłony 137. Wariantem alternatywnym dla korzystnego przykładu wykonania jest typ regulujący przy zwalnianiu, w którym przed przyłożeniem siły hamowania, jak pokazano na Fig. 5b, koło śruby 135 regulatora opiera się o zewnętrzną osłonę, w określonej odległości od obudowy. Wspomniana odległość odpowiada pożądanemu prześwitowi okładzin szczęk hamulca. Kiedy popychacz siłownika hamulca obraca automatyczny regulator luzu, śruba 135 regulatora zaczyna wspinać się wzdłuż obwodu stałego koła referencyjnego 125, napędzana przez sprzężenie jej gwintu ślimakowego 136 ze sterującym kołem ślimakowym 180. Jednocześnie, śruba 135 regulatora zaczyna przesuwać się osiowo do wewnątrz obudowy. [0020] Przed przyłożeniem siły hamowania, jak pokazano na Fig. 5b, koło 135 regulatora spoczywa w obudowie regulatora luzu w określonej odległości od zewnętrznej osłony 137. Wspomniana odległość odpowiada pożądanemu prześwitowi okładzin szczęk hamulca. Kiedy popychacz siłownika hamulca obraca automatyczny regulator luzu, śruba 135 regulatora zaczyna wspinać się wzdłuż obwodu stałego koła referencyjnego 125, napędzana przez sprzężenie jej gwintu ślimakowego 136 ze sterującym kołem ślimakowym 180. Jednocześnie, śruba 135 regulatora zaczyna przesuwać się osiowo na zewnątrz, w kierunku zewnętrznej osłony 137. Jeśli nie ma nadmiernego zużycia hamulca, okładziny zetkną się z bębnem hamulca, zanim śruba 135 regulatora pokona określony dystans a, a zatem koło 135 regulatora nie obróci sterującego koła ślimakowego 180. [0021] W obu powyższych przykładach wykonania, jeśli nie ma nadmiernego zużycia hamulca, okładziny zetkną się z bębnem hamulca, zanim śruba 135 regulatora pokona określony dystans

12 a, a zatem koło 135 regulacyjne nie obróci sterującego koła ślimakowego 180. [0022] Specjaliści w danej dziedzinie zauważą, że rzeczywistym celem osiowego ruchu śruby 135 regulatora jest odpowiedni swobodny obrót gwintu ślimakowego 136 przed obróceniem sterującego koła ślimakowego 180. Zatem, śruba regulatora może alternatywnie być wykonana jako dwuczęściowy zespół, zawierający część kołową, obrotowo połączoną z częścią ślimakową z przewidzianym kątowym luzem, który odpowiada osiowemu ruchowi w niniejszym przykładzie wykonania. [0023] Z drugiej strony, jeśli występuje nadmierny luz w wyniku zużycia okładzin hamulca, popychacz siłownika hamulca spowoduje kontynuowanie obrotu automatycznego regulatora luzu w kierunku 160 przykładania siły hamowania i koło 135 regulatora będzie kontynuowało wspinanie się po kole referencyjnym 125, aż okładzina hamulca w pełni zetknie się z bębnem hamulca. Jak zauważono powyżej, kiedy zostanie osiągnięte pełne zetknięcie się okładziny szczęk hamulca z bębnem hamulca, wał ślimakowy 110 jest przesuwany osiowo, aż jego powierzchnia obciążania 155 oprze się o dopasowaną do niego powierzchnię 156 obudowy. Ten sam ruch osiowy rozdziela również zębate powierzchnie sprzęgła jednokierunkowego 170, rozłączając sterujące koło ślimakowe 180 od wału ślimakowego 110. Odpowiednio, wszelki dalszy ruch koła 135 regulatora wokół koła referencyjnego 2 spowoduje, że gwint 136 wału ślimakowego koła regulatora obróci koło sterujące 180 wokół wału ślimakowego 110, ale nie wywoła regulacji wału ślimakowego 110. [0024] W tym przykładzie wykonania, kiedy wzrost prześwitu między okładziną szczęki hamulca i bębnem zostanie wykryty przez połączenie referencyjne, wywoływany jest obrót sprzęgła jednokierunkowego 170 przez parę sterującą ślimaka i koła (koło ślimakowe 180 jest przedstawione na Fig. 4a, 4b i 5).

13 [0025] Podczas przykładania siły hamowania, siła obrotowa, przykładana do sprzęgła jednokierunkowego 170, działa w kierunku swobodnego koła, a zatem kiedy zęby 185 części wejściowej dążą do zsunięcia się ze sprzężenia z zębami 186 koła zapadkowego 190, część wyjściowa efektywnie popycha koło zapadkowe 190 w kierunku lekkiej sprężyny 200. Jeśli siła popychająca koło zapadkowe jest dostatecznie duża, sprzęgło jednokierunkowe przeskakuje do przodu o ząb. Następnie, podczas powrotnego skoku hamulca, kiedy część wejściowa obraca się w kierunku zwalniania hamulca, zęby 185 ponownie zazębiają się z zębami 186. Obrót wyjściowej części 190 powoduje zatem obrót również wejściowej części 190 w kierunku zwalniania hamulca. Ponieważ wyjściowa część 190 jest trzymana w obrotowo nieruchomej pozycji względem wału ślimakowego 110 przez obszar wieloboczny 115, wał ślimakowy 110 jest obrotowo przemieszczany względem koła ślimakowego 120 tak, że koło ślimakowe 120 nie wraca do początkowej pozycji spoczynkowej, ale zamiast tego, zatrzymuje się w pozycji odpowiadającej bliższym pozycjom wału krzywkowego hamulca i szczęk hamulcowych względem bębna hamulca, tj. w pozycji, która redukuje nadmierny prześwit. [0026] Jak opisano powyżej, kiedy przykładana siła hamowania osiągnie określoną wartość, wał ślimakowy 110 początkowo przesuwa się do tyłu, aż osiągnie dopasowaną powierzchnię 156 obudowy. Czyniąc to, ślimakowy wał odpycha wyjściową część 190 sprzęgła jednokierunkowego od sprzężenia z zębami 185 części wejściowej, bez dalszej regulacji. W ten sposób realizowana jest funkcja wykrywania prześwitu przy rozłączaniu sprzęgła jednokierunkowego. [0027] W przypadku automatycznych regulatorów luzu, ręczna regulacja szczęk, zarówno przesuwanie do przodu jak i cofanie, jest zwykle realizowana przez ręczne obracania wału ślimakowego 110 w kierunku zgodnym z kierunkiem obrotu wskazówek zegara, lub w kierunku przeciwnym do kierunku obrotu wskazówek zegara, odpowiednio.

14 [0028] W tym przykładzie wykonania wynalazku, część regulacyjna 210 wystaje z obudowy automatycznego regulatora luzu i jest wyposażona w sześciokątne zakończenie, ułatwiające użycie klucza lub podobnego narzędzia. Wewnątrz obudowy, część regulacyjna i wał ślimakowy są obrotowo sprzężone przez odpowiednie wypusty napędowe 225, 226. Otwory 227 między wypustami są szersze niż wypusty tak, że w każdym kierunku obrotu jedne powierzchnie boczne wypustów 225, 226 kontaktują się jedne z drugimi i jest szczelina między przeciwnymi powierzchniami bocznymi wypustów. Część regulacyjna 210 jest również wyposażona w element ze szczeliną trzymającą sprężynę płytkową. Sprężyna płytkowa jest usytuowana tak, że wywiera nacisk na wypusty 226 wału ślimakowego w celu popychania wypustów 226 do zetknięcia z odpowiednimi bocznymi powierzchniami wypustów 225 części regulacyjnej, które są zazębiane w przypadku obracania w kierunku przesuwania do przodu szczęk hamulcowych (w tym przykładzie wykonania, w kierunku zgodnym z kierunkiem obrotu wskazówek zegara). Można zauważyć, że funkcja sprężyny płytkowej może być alternatywnie realizowana przy użyciu sprężyny skrętnej. [0029] W części regulacyjnej otwór między sąsiednimi wypustami jest skonstruowany tak, że kiedy szczęki hamulcowe mają być przesuwane ręcznie do przodu, jedne powierzchnie napędowe wypustów 225 części regulacyjnej kontaktują się z odpowiednimi powierzchniami wypustów 226 wału ślimakowego. W tym stanie nie ma osiowego kontaktu między częścią regulacyjną a wałem ślimakowym. [0030] Kiedy część regulacyjna 210 jest ręcznie obracana w kierunku zwalniania hamulca (w tym przykładzie wykonania w kierunku przeciwnym do kierunku obrotu wskazówek zegara), wypusty 226 wału ślimakowego napotykają pochyłe konstrukcje 228, usytuowane w przestrzeni między wypustami 225 części regulacyjnej. Pochylnie 228 są skonstruowane tak, że jak tylko część regulacyjna 210 zaczyna obrót w kierunku

15 przeciwnym do kierunku obrotu wskazówek zegara, pochylnie kontaktują się z końcowymi powierzchniami wypustów 226 wału ślimakowego. Kiedy wypusty 226 wału ślimakowego są przesuwane w kierunku zetknięcia się z odpowiednimi bocznymi powierzchniami wypustów 225 części regulacyjnej, pochylnie 228 wpływają na działanie krzywki, która odpycha wał ślimakowy 110 osiowo od części regulacyjnej 210. Wspomniany ruch osiowy wału ślimakowego 110 wywołuje odpowiedni ruch osiowy wyjściowej części 190 sprzęgła jednokierunkowego. Zanim wał ślimakowy 110 zetknie się z dopasowaną powierzchnią 156 w obudowie, wyjściowa część 150 sprzęgła jest popychana osiowo przez stopień 195 wału ślimakowego na dostateczną odległość, aby odłączyć ją od części wejściowej 180. Zatem, przy obracaniu części regulacyjnej 210 w kierunku przeciwnym do kierunku obrotu wskazówek zegara, pochylnie 228 powodują, że wał ślimakowy automatycznie odrywa zęby 186 wyjściowej części 190 od sprzężenia z zębami 185 wejściowej części tak, że wał ślimakowy 110 może obracać się swobodnie, umożliwiając w ten sposób cofanie hamulca w płynny sposób, bez wymuszonego ślizgania się zębów sprzęgła. [0031] Alternatywny przykład wykonania niniejszego wynalazku jest przedstawiony na Fig. 6. W tym przykładzie wykonania, oddzielający wyjściową część siłownik, tutaj w postaci smukłego współosiowego pręta 300 umieszczonego przesuwnie w otworze biegnącym przez całą długość wału ślimakowego 100, jest używany do osiowego przemieszczania wyjściowej części sprzęgła jednokierunkowego, w celu oddzielenia wyjściowej części od wejściowej części. Wewnętrzne zakończenie 310 pręta może opierać się o powierzchnię uaktywniającą wyjściowej części 190 sprzęgła jednokierunkowego, lub, jak pokazano na Fig. 6, może być połączony z wyjściową częścią. Podobnie jak w przypadku przykładu wykonania z Fig. 4a, wyjściowa część 190 jest popychana w celu sprzężenia ze sterującym kołem ślimakowym 180 przez lekką sprężynę 150. Specjalista w danej dziedzinie

16 zauważy, że na oddzielający wyjściową część siłownik nie musi działać bezpośrednio część regulacyjna, lub nie musi ona działać bezpośrednio na część wyjściową, ale może, alternatywnie, działać pośrednio przy użyciu pośrednich elementów, w celu przenoszenia ruchu od części regulacyjnej do wyjściowej części sprzęgła jednokierunkowego. [0032] Służąca do ręcznej regulacji część regulacyjna 320 w tym przykładzie wykonania ma powierzchnię krzywkową 330 na wewnętrznej powierzchni. Powierzchnia krzywkowa 330 jest sprzężona z dopasowaną krzywką 340 na związanym z częścią regulacyjną końcu współosiowego pręta 300. Kiedy część regulacyjna jest obracana w kierunku cofania hamulca (w tym przypadku w kierunku przeciwnym do kierunku obrotów wskazówek zegara), oddziaływanie krzywki 340 z powierzchnią krzywkową 330 popycha współosiowy pręt 300 w kierunku sprzęgła jednokierunkowego, odsuwając wyjściową część 190 osiowo od sprzężenia z wejściową częścią. Część regulacyjna 320, która jest również dostosowana do sprzęgania i obracania wału ślimakowego 110, może w ten sposób swobodnie obracać wał ślimakowy w płynny sposób, bez jakiegokolwiek, wymuszonego poślizgu zębów sprzęgła. [0033] Powyższy opis został przedstawiony jedynie w celu ilustracji wynalazku i nie jest przeznaczony do ograniczania jego zakresu. Na przykład, w przykładzie wykonania z Fig. 5, nie ma znaczenia, czy pochylnia jest usytuowana między wypustami części regulacyjnej, czy między wypustami wału ślimakowego, o ile wymagane działanie krzywkowe jest zapewnione, w celu unoszenia wyjściowej części sprzęgła jednokierunkowego osiowo od sprzężenia ze sterującym kołem ślimakowym sprzęgła jednokierunkowego. Bendix Spicer Foundation Brake LLC Pełnomocnik:

17 16 79P35257PL00 EP B1 Zastrzeżenia patentowe 1. Automatyczny regulator luzu (100) do hamulca pojazdu, zawierający: obudowę, dostosowaną do połączenia z siłownikiem hamulca, w celu przykładania siły uaktywniającej do hamulca pojazdu; zespół przekładni ślimakowej, podtrzymywany przez obudowę, przy czym zespół przekładni ślimakowej zawiera przekładnię ślimakową (120) i wał ślimakowy (110), zaś przekładnia ślimakowa (120) jest dostosowana do sprzężenia z wałem krzywkowym hamulca pojazdu, a wał ślimakowy (110) jest dostosowany do przenoszenia siły uaktywniającej hamulec od obudowy do przekładni ślimakowej (120); zespół (170) sprzęgła jednokierunkowego, zawierający wejściową część i wyjściową część, przy czym wyjściowa część jest połączona z wałem ślimakowym (110) tak, że kiedy wejściowa część (185) i wyjściowa część (190) są sprzężone, wał ślimakowy (110) może obracać się w jednym kierunku względem wejściowej części i nie może obracać się w przeciwnym kierunku względem wejściowej części; oraz część regulacyjną (210) podtrzymywaną przez obudowę i zawierającą dostępny z zewnątrz element manipulacyjny, przy czym kiedy część regulacyjna (210) jest regulowana w kierunku zwalniania hamulca, wyjściowa część (190) jest oddzielana od wejściowej części (185), a ponadto kiedy część regulacyjna (210) jest regulowana w kierunku zwalniania hamulca, część

18 17 regulacyjna (210) jest obracana i osiowo przesuwa wał ślimakowy (110) o dystans wystarczający, aby oddzielić wyjściową część (190) od wejściowej części (185), znamienny tym, że zarówno część regulacyjna (210) jak i wał ślimakowy (110) mają przynajmniej jeden, wzajemnie komplementarny wypust (225, 226) i zagłębienie (227); a ponadto kiedy część regulacyjna (210) jest regulowana w kierunku zwalniania hamulca, przynajmniej jeden wypust i zagłębienie części regulacyjnej współpracują z przynajmniej jednym wypustem i zagłębieniem wału ślimakowego, w celu obrócenia wału ślimakowego (110), zaś przynajmniej jedno z przynajmniej jednego zagłębienia części regulacyjnej i przynajmniej jednego zagłębienia wału ślimakowego zawiera powierzchnię krzywkową; przy czym powierzchnia krzywkowa jest dostosowana do interakcji z komplementarnym wypustem, w celu osiowego przemieszczania wału ślimakowego (110), zanim przynajmniej jeden wypust (225) części regulacyjnej (210) zetknie się z przynajmniej jednym wypustem (226) wału ślimakowego (110), w celu wywołania obrotu wału ślimakowego (110). 2. Automatyczny regulator luzu według zastrzeżenia 1, w którym część regulacyjna powoduje obrót wału ślimakowego (110), kiedy poprzeczna powierzchnia przynajmniej jednego wypustu części regulacyjnej kontaktuje się z poprzeczną powierzchnią przynajmniej jednego wypustu wału ślimakowego. 3. Automatyczny regulator luzu według zastrzeżenia 1, w którym zarówno część regulacyjna jak i wał ślimakowy

19 18 (110) mają wzajemnie komplementarne wypust i zagłębienie; przy czym kiedy część regulacyjna jest regulowana w kierunku zwalniania hamulca, przynajmniej jeden wypust i jedno zagłębienie części regulacyjnej współpracują z przynajmniej jednym wypustem i jednym zagłębieniem wału ślimakowego, w celu obrócenia wału ślimakowego (110), przy czym przynajmniej jedno z przynajmniej jednego zagłębienia części regulacyjnej i przynajmniej jednego zagłębienia wału ślimakowego zawiera powierzchnię krzywkową, zaś powierzchnia krzywkowa jest dostosowana do oddziaływania z komplementarnym wypustem, w celu osiowego przemieszczania wału ślimakowego (110), aż część regulacyjna spowoduje obrót wału ślimakowego (110). 4. Automatyczny regulator luzu według zastrzeżenia 1, zawierający ponadto: siłownik oddzielający wyjściową część, przy czym kiedy część regulacyjna jest regulowana w kierunku zwalniania hamulca, część regulacyjna jest obracana i osiowo przemieszcza siłownik oddzielający wyjściową część o dystans wystarczający dla rozdzielenia wyjściowej części od wejściowej części. 5. Automatyczny regulator luzu według zastrzeżenia 4, w którym siłownik oddzielający wyjściową część jest prętem uaktywniającym (300) usytuowanym przesuwnie wewnątrz przelotowego otworu w wale ślimakowym (110); przy czym pierwszy koniec (340) pręta uaktywniającego współpracuje z powierzchnią krzywkową (330) części regulacyjnej (320), zaś drugi koniec (310) pręta uaktywniającego (300) współpracuje z powierzchnią

20 19 uaktywniającą wyjściowej części (190) sprzęgła jednokierunkowego (170), a kiedy część regulacyjna jest regulowana w kierunku zwalniania hamulca, pręt uaktywniający (300) jest osiowo przemieszczany o dystans wystarczający dla oddzielenia wyjściowej części (190) od wejściowej części (185). 6. Automatyczny regulator luzu według zastrzeżenia 1, w którym przekładnia ślimakowa (120) jest usytuowana w obudowie, w celu obracania wokół osi prostopadłej do płaszczyzny, w której obracana jest obudowa kiedy siła uaktywniająca hamulec jest przykładana do hamulca pojazdu i jest dostosowana do roboczego połączenia z wałem krzywkowym hamulca pojazdu tak, aby obracała wał krzywkowy hamulca kiedy siła uaktywniająca hamulec jest przykładana do obudowy, przy czym wał ślimakowy (110) jest usytuowany w obudowie w płaszczyźnie, w której obudowa jest obracana, kiedy siła uaktywniająca hamulec jest przykładana do hamulca pojazdu, oraz jest sprzężony z zewnętrznym obwodem przekładni ślimakowej (120) i jest dostosowany do kontaktowania się z obudową w celu przenoszenia siły uaktywniającej hamulec od obudowy do przekładni ślimakowej (120), a ponadto kiedy część regulacyjna jest regulowana w kierunku zwalniania hamulca, osiowy wypust jednego elementu grupy obejmującej część regulacyjną i wał ślimakowy (110) jest przesuwany wzdłuż uformowanej w kształcie pochylni powierzchni krzywki na drugim elemencie grupy obejmującej część regulacyjną i wał ślimakowy (110) tak, aby przemieścić wał ślimakowy (110) w kierunku osiowym i w ten sposób spowodować, że powierzchnia wału ślimakowego (110) przemieści jeden element grupy obejmującej wyjściową część i wejściową część, w celu rozdzielenia sprzęgła jednokierunkowego, zanim część regulacyjna zacznie obracać wał ślimakowy (110).

21 20 7. Automatyczny regulator luzu według zastrzeżenia 1, w którym przekładnia ślimakowa (120) jest usytuowana w obudowie, w celu obracania wokół osi prostopadłej do płaszczyzny, w której obudowa jest obracana, kiedy siła uaktywniająca hamulec jest przykładana do hamulca pojazdu, oraz jest dostosowana do roboczego połączenia z wałem krzywkowym hamulca pojazdu tak, aby obracała wałem krzywkowym hamulca, kiedy siła uaktywniająca hamulec jest przykładana do obudowy, przy czym wał ślimakowy (110) jest usytuowany w obudowie w płaszczyźnie, w której obudowa jest obracana, kiedy siła uaktywniająca hamulec jest przykładana do hamulca pojazdu, oraz jest sprzężony z zewnętrznym obwodem przekładni ślimakowej (120) i jest dostosowany do kontaktowania się z obudową, w celu przenoszenia siły uaktywniającej hamulec z obudowy do przekładni ślimakowej (120), a ponadto pręt zwalniania sprzęgła jednokierunkowego rozciąga się między częścią regulacyjną i sprzęgłem jednokierunkowym, zaś kiedy część regulacyjna jest regulowana w kierunku zwalniania hamulca, uformowana w kształcie pochylni powierzchnia krzywkowa na jednym z elementów grupy obejmującej część regulacyjną i pręt zwalniający sprzęgło współpracuje z drugim z elementów grupy obejmującej część regulacyjną i pręt zwalniający sprzęgło, w celu przemieszczania pręta zwalniającego sprzęgło w kierunku osiowym i w ten sposób powodowania, że pręt zwalniający sprzęgło przemieszcza jeden element grupy obejmującej wyjściową część i wejściową część, w celu rozłączenia sprzęgła jednokierunkowego, zanim część regulacyjna zacznie obracać wał ślimakowy (110). 8. Hamulec pojazdu, zawierający:

22 21 siłownik hamulca, zawierający popychacz siłownika hamulca; hamulec dostosowany do umieszczenia na osi pojazdu i mający wał krzywkowy hamulca, przy czym wał krzywkowy hamulca ma pierwszy koniec usytuowany w hamulcu i drugi koniec oddalony od hamulca, zaś obrót wału krzywkowego hamulca wokół wzdłużnej osi uaktywnia hamulec, oraz automatyczny regulator luzu według jednego z poprzednich zastrzeżeń 1, 2, 4 i 5, zainstalowany między popychaczem siłownika hamulca i wałem krzywkowym hamulca, w celu przenoszenia siły uaktywniającej hamulec od popychacza, dla obracania wału krzywkowego hamulca. 9. Pojazd, zawierający: przynajmniej jedną oś wyposażoną w hamulec, przy czym hamulec zawiera siłownik hamulca według zastrzeżenia Sposób zwalniania hamulca pojazdu, zawierającego automatyczny regulator luzu, obejmujący: zapewnienie automatycznego regulatora luzu między siłownikiem hamulca służącym do przykładania siły uaktywniającej hamulec i wałem krzywkowym hamulca pojazdu, przy czym automatyczny regulator luzu zawiera obudowę dostosowaną do połączenia z siłownikiem hamulca, w celu odbierania siły uaktywniającej hamulec; zespół przekładni ślimakowej podtrzymywany przez obudowę, przy czym zespół przekładni ślimakowej zawiera przekładnię ślimakową (120) i wał ślimakowy (110), zaś

23 22 przekładnia ślimakowa (120) jest dostosowana do sprzęgania z wałem krzywkowym hamulca pojazdu, a wał ślimakowy (110) jest dostosowany do przenoszenia siły uaktywniającej hamulec od obudowy do przekładni ślimakowej (120); zespół sprzęgła jednokierunkowego zawierający wejściową część i wyjściową część, przy czym wyjściowa część jest połączona z wałem ślimakowym (110) tak, że kiedy wejściowa część i wyjściowa część są sprzężone, wał ślimakowy (110) może być obracany w jednym kierunku względem wejściowej części i nie może być obracany w przeciwnym kierunku względem wejściowej części, oraz część regulacyjną podtrzymywaną przez obudowę i mającą dostępny z zewnątrz element manipulacyjny, przy czym kiedy część regulacyjna jest regulowana w kierunku zwalniania hamulca, wyjściowa część jest oddzielana od wejściowej części; regulowanie część regulacyjnej w kierunku zwalniania hamulca, przy czym początkowy ruch części regulacyjnej powoduje osiowe przemieszczenie jednego elementu grupy obejmującej wyjściową część i wejściową część sprzęgła jednokierunkowego o dystans wystarczający do rozdzielenia sprzęgła jednokierunkowego przed dalszym ruchem części regulacyjnej, przesuwając wał ślimakowy (110) w kierunku zwalniania hamulca, przy czym kiedy część regulacyjna jest regulowana w kierunku zwalniania hamulca, część regulacyjna jest obracana i osiowo przemieszcza wał ślimakowy (110) o dystans wystarczający, aby rozdzielić wyjściową część od wejściowej części, znamienny tym, że kiedy część regulacyjna (210) jest regulowana w kierunku zwalniania hamulca, zarówno część

24 23 regulacyjna (210) jak i wał ślimakowy (110) mają przynajmniej jeden wzajemnie komplementarny zespół wypustu (225, 226) i zagłębienia (227), przy czym przynajmniej jeden wypust i jedno zagłębienie części regulacyjnej współpracuje z przynajmniej jednym wypustem i zagłębieniem wału ślimakowego, w celu obracania wału ślimakowego (110), a ponadto przynajmniej jeden element grupy obejmującej przynajmniej jedno zagłębienie części regulacyjnej i przynajmniej jedno zagłębienie wału ślimakowego zawiera powierzchnię krzywkową; zaś powierzchnia krzywkowa jest dostosowana do oddziaływania z komplementarnym wypustem, w celu osiowego przemieszczania wału ślimakowego (110), zanim przynajmniej jeden wypust (225) części regulacyjnej (210) zetknie się z przynajmniej jednym wypustem (226) wału ślimakowego (110), w celu wywołania obrotu wału ślimakowego (110). Bendix Spicer Foundation Brake LLC Pełnomocnik:

25

26

27

28

29

30