стояночный тормоз транспортного средства

Формула изобретения

1. Стояночный тормоз транспортного средства, содержащий зубчатое колесо, установленное на валу трансмиссии, и фиксирующий механизм, выполненный в виде силового цилиндра с подпружиненным поршнем и рычага, шарнирно соединенного с транспортным средством и выполненного с возможностью вхождения в зацепление с зубчатым колесом, отличающийся тем, что рычаг фиксирующего механизма выполнен двуплечим, одно плечо выполнено с возможностью вхождения в зацепление с зубчатым колесом тормоза, а второе шарнирно соединено со штоком цилиндра, шарнирно закрепленного на транспортном средстве.

2. Тормоз по п. 1, отличающийся тем, что шарнир соединения рычага фиксирующего механизма с транспортным средством расположен над валом трансмиссии.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в стояночных тормозах транспортных средств.

Известен стояночный тормоз транспортного средства содержащий зубчатое колесо, установленное на валу трансмиссии, и фиксирующий механизм, выполненный в виде подпружиненного рычага шарнирно закрепленного около зубчатого колеса с поворотно прикрепленной к нему собачкой, выступы которой входят во взаимодействие с зубьями колеса /см.патент США N3990549, кл. 188-31, 1976г. /.

Известный стояночный тормоз может быть использован в транспортных средствах с гидромеханической трансмиссией. В случае, когда водитель пытается тронуть машину с места при включенном стояночном тормозе, гидротрансформатор выходит на стоп-режим. На этом режиме момент на турбинном колесе в несколько раз превышает момент на насосном колесе, что требует увеличение размеров стояночного тормоза. На транспортных средствах с механической трансмиссией в такой ситуации происходит либо поломка в слабом звене кинематической цепи от двигателя до тормоза, либо глохнет двигатель.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является стояночный тормоз транспортного средства, содержащий зубчатое колесо, установленное на валу трансмиссии, и фиксирующий механизм, выполненный в виде цилиндра с подпружиненным поршнем и рычага, шарнирно соединенного с транспортным средством и входящего в зацепление с зубчатым колесом. Рычаг взаимодействует также с роликом, прикрепленным к штоку цилиндра и имеющим возможность перемещения по фигурному пазу транспортного средства [2]

Известный стояночный тормоз может использоваться только в транспортных средствах с гидромеханической трансмиссией, и ему также присуще описанные выше недостатки, а именно увеличение нагрузки на валу стояночного тормоза в случае запуска машины при включенном тормозе. Детали стояночного тормоза либо должны изготавливаться из высокопрочных материалов, либо быть достаточно мощными, чтобы выдерживать нагрузку, передающуюся от двигателя при движении машины. Габариты стояночного тормоза сильно увеличены. Невозможность использовать стояночный тормоз известной конструкции в транспортных средствах с механической трансмиссией.

Указанные недостатки устраняются тем, что в известном стояночном тормозе, содержащем зубчатое колесо, установленное на валу трансмиссии, и фиксирующий механизм, выполненный в виде цилиндра с подпружиненным поршнем и рычага, шарнирно соединенного с транспортным средством и входящего в зацепление с зубчатым колесом, рычаг фиксирующего механизма выполнен двуплечим, одно плечо рычага имеет выступ, который входит в зацепление с зубчатым колесом тормоза, а другое шарнирно соединено со штоком цилиндра, шарнирно прикрепленного к транспортному средству, а шарнир соединения рычага фиксирующего механизма с транспортным средством расположен над валом трансмиссии.

При этом обеспечена упругая двусторонняя связь элементов фиксирующего механизма. За счет этого обеспечивается выключение стояночного тормоза при достижении определенной величины крутящего момента на зубчатом колесе тормоза, определяемого исходя из предельной величины крутящего момента от усилия воздействующего на транспортное средство.

На фиг.1 изображен стояночный тормоз, установленный на валу трансмиссии, вид спереди;

На фиг.2 тоже, вид сверху.

Стояночный тормоз 1 транспортного средства имеет зубчатое колесо 2, которое установлено на валу 3 трансмиссии. Зубчатое колесо 2 имеет возможность войти в зацепление с плечом 4 двуплечего рычага 5, соединенного с транспортным средством с помощью оси 6. Плечо 4 заканчивается выступом 7,поверхность которого соответствует пазами 8 зубчатого колеса 2.Плечо 9 двуплечего рычага соединено со штоком 10 силового цилиндра 11, например, пневмоцилиндра, корпус которого с помощью шарнира 12 прикреплен к транспортному средству с возможностью поворота. Поршень 13 силового цилиндра 11 подпружинен с помощью упругого элемента 14 например, пружины. Шарнир 6 расположен над валом 3 трансмиссии.

При выключенном стояночном тормозе в поршневую полость пневмоцилиндра 11, сообщенную с пневмосистемой транспортного средства, под давлением подается воздух. При этом поршень 13 сжимает пружину 14, плечо 9 двуплечего рычага 5 отведено под воздействием штока 10 пневмоцилиндра так, что выступ 7 плеча 4 выведен из зацепления с пазом 8 зубчатого колеса 2.

При включении тормоза поршневая полость пневмоцилиндра 11 отсоединяется от пневмосистемы транспортного средства. Под воздействием пружины 14 поршень 13 перемещается, при этом шток 10 пневмоцилиндра 11 тянет за собой плечо 9 поворачивая двуплечий рычаг 5 на оси 6 так, чтобы выступ 7 плеча 4 вошел в соответствующий паз 8 зубчатого колеса 2. В том случае, когда выступ рычага попадет на выступ зубчатого колеса, пружина останется сжатой до тех пор, пока зубчатое колесо не провернется в ту или в другую сторону до попадания выступа в паз. Профиль выступа 7 и зубьев зубчатого колеса 2 рассчитан из условия равенства выталкивающей силы, возникающей от усилия, воздействующего на транспортное средство на уклоне, и усилия, создаваемого пружиной 14, приведенных к выступу 7 плеча 4 стояночного тормоза. Т.е. транспортное средство будет удерживаться от перемещения на уклонах, меньших или равных расчетному.

В аварийных ситуациях, например в случае отказа в системе управления, либо в том случае, когда водитель забыл выключить тормоз и пытается тронуть машину с места, крутящий момент на зубчатом колесе 2 превышает расчетный момент от скатывающей силы на уклоне. При превышении нагрузки стояночный тормоз автоматически отключается. Выталкивающая сила, действующая на выступ 7 со стороны зубчатого колеса 2, превышает силу пружины 14. Выступ 7 выходит из зацепления с зубьями колеса 2, а рычаг 5 совершает колебательное движение вокруг оси 6, отжимая пружину 14.

Для снижения динамических нагрузок на выступе 7 и зубьях колеса 2 предусмотрены скосы и фаски, а для снижения удельного давления поверхность вершины выступа 7 выполнена радиальной. Изменяя наклон рабочих поверхностей выступа 7 и зубьев колеса 2, можно обеспечить различные тормозные моменты.

Предлагаемая конструкция стояночного тормоза может быть использована на транспортных средствах с механической и гидромеханической трансмиссии без увеличения габаритных размеров тормоза.