Дисковый тормозной механизм с устройством контроля воздушного зазора и способ контроля воздушного зазора

Дисковый тормозной механизм с устройством контроля воздушного зазора и способ контроля воздушного зазора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к дисковому тормозному механизму, в частности, для безрельсового транспортного средства, с устройством контроля воздушного зазора в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения. Изобретение относится также к способу контроля воздушного зазора дискового тормозного механизма.

Такого рода дисковые тормозные механизмы известны в различных вариантах осуществления. Для их безопасной и надежной работы необходимо, чтобы между парами трения (тормозными накладками и тормозным диском) и в любых рабочих условиях сохранялся заданный зазор, который обозначается как воздушный зазор.

Известны устройства регулировки износа в различных вариантах осуществления, такие, к примеру, как механические регулировочные устройства, которые у обычных сегодня для тяжелых грузовых транспортных средств пневматически работающих дисковых тормозных механизмов обеспечивают постоянный в определенных границах воздушный зазор. При этом при каждом приведении в действие тормозной системы активируется регулировочное устройство, к примеру, посредством подающего элемента зажимного устройства дискового тормозного механизма. При износе тормозных накладок и тормозного диска осуществляется автоматическая регулировка накладок посредством регулировочного устройства, к примеру, посредством перемещения изменяемых по длине нажимных стержней.

Конструктивно заданный воздушный зазор имеет фиксированные геометрические параметры в участвующих в процессе регулировки конструктивных элементах. Непрерывный контроль воздушного зазора невозможен, ввиду чисто механических условий или из-за отсутствия датчиков. Поэтому, в настоящее время, предусмотрено только проводимое в рамках регулярной проверки тормозной системы, измерение воздушного зазора вручную. Правда, эта проверка производится, естественно, лишь с большими временными интервалами или интервалами пробега машины, к примеру, при замене накладок и, кроме того, лишь в охлажденном состоянии тормозного механизма. Таким образом, воздушный зазор на длительных участках пути и во время различных рабочих состояний дискового тормозного механизма остается без наблюдения, и возможные критические изменения остаются не выявленными.

Известны конструкции дисковых тормозных механизмов, которые позволяют производить контроль воздушного зазора и, кроме того, даже его активную регулировку или корректировку во время работы. К примеру, этого можно добиться у приводимого в действие пневматическим способом дискового тормозного механизма посредством электрического приведения в действие регулировочного устройства и, тем самым, перемещения тормозных накладок относительно тормозного диска. Соответствующая логическая система управления использует рабочие параметры электрического привода, чтобы измерить имеющийся воздушный зазор и, при необходимости, отрегулировать желаемый воздушный зазор. DE 19731696 А1 иллюстрирует такой пример.

Однако такого рода конструкции не могут войти на рынок, будучи обусловлены высоким технологическим скачком в развитии, а также сопутствующим расходами.

Следующий вариант конструкции тормозного механизма, который может обеспечить контроль воздушного зазора, известен в форме электромеханического дискового тормозного механизма. Приведение в действие механики тормозного механизма производится при этом чисто электрически, и посредством необходимой для торможения электронной системы управления может быть обеспечен контроль и регулировка воздушного зазора. Эта конструкция представляет собой, однако, еще больший технологический шаг вперед, и серийное использование таких систем в грузовых транспортных средствах не поддается прогнозу. Такой пример иллюстрирует документ DE 19933962 С2.

Поэтому, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы улучшить дисковый тормозной механизм, в частности, пневматический дисковый тормозной механизм традиционной конструкции, с максимально небольшими конструктивными и стоимостными издержками, посредством системы контроля воздушного зазора.

Следующая задача состоит в создании усовершенствованного способа контроля воздушного зазора.

Задача решается посредством дискового тормозного механизма, охарактеризованного признаками пункта 1 формулы изобретения, а также посредством способа, охарактеризованного признаками пункта 12 формулы изобретения.

Основная идея изобретения состоит в том, что предусмотрено устройство контроля воздушного зазора с устройством управления, которое соединено с датчиком износа и с устройством управления тормозным механизмом. Для этого используется уже имеющийся датчик износа, который обычно применяется в дисковых тормозных механизмах.

Дисковый тормозной механизм в соответствии с изобретением, в частности, для безрельсового транспортного средства, включает в себя зажимное устройство, в частности, с тормозным рычагом, регулировочное устройство, которое соединено с зажимным устройством, в частности, с тормозным рычагом, для регулировки износа тормозных накладок и тормозного диска, датчик износа для регистрации значения износа тормозных накладок и тормозного диска и устройство управления тормозным механизмом. Дисковый тормозной механизм имеет устройство контроля воздушного зазора с устройством управления, которое соединено с датчиком износа и с устройством управления тормозным механизмом.

На основании этого выявляется преимущество в том, что с небольшими издержками создается дисковый тормозной механизм с устройством контроля воздушного зазора.

Способ в соответствии с изобретением для контроля воздушного зазора такого дискового тормозного механизма включает в себя этапы способа: (S1) образование фактических пар значений из фактических значений давления в тормозной системе и зарегистрированных фактических значений сигнала датчика износа во время процесса торможения; (S2) сравнение образованных фактических пар значений с ранее сохраненными контрольными значениями; и (S3) оценка результатов сравнения и выдача уведомлений для контроля воздушного зазора.

Таким образом, в предпочтительном варианте возможно распознавать недопустимые отклонения от определенных или заранее заданных значений воздушного зазора и извещать или сообщать об этом.

Другие предпочтительные варианты осуществления представлены в последующих зависимых пунктах формулы изобретения.

В варианте осуществления устройство управления устройства контроля воздушного зазора осуществлено для регистрации фактического значения сигнала датчика износа посредством блока распознавания. Блок распознавания может распознавать изменение во времени фактического значения сигнала датчика износа. Это является особенно предпочтительным тогда, когда датчик износа перемещается. Таким образом, сразу может быть зарегистрировано изменение.

Другой вариант осуществления предусматривает, что устройство управления устройства контроля воздушного зазора для образования фактических пар значений из фактических значений давления в тормозной системе и зарегистрированных фактических значений сигнала датчика износа, а также для сравнения фактических пар значений с записанными в память контрольными значениями, снабжено блоком сравнения. Контрольными значениями могут быть, к примеру, характеристические кривые «давление/ход» тормозного цилиндра соответствующего дискового тормозного механизма. Особо предпочтительным является, если эти характеристические кривые «давление/ход» при новом состоянии будут запрограммированы, что делает возможным другой вариант осуществления.

Так фактические значения тормозного давления могут заимствоваться из устройства управления тормозным механизмом или/и являются выходными значениями, по меньшей мере, одного другого датчика. Устройство управления тормозным механизмом может иметь соответствующие табличные значения и/или значения характеристических кривых. Естественно, может использоваться и имеющийся датчик давления или же датчик усилия. Сохраненные контрольные значения также записаны в память устройства управления тормозным механизмом.

Кроме того, сохраненные контрольные значения могут быть записаны в память запоминающего блока устройства управления. При этом предпочтительным является, если это запрограммированные значения характеристических кривых и другие запрограммированные значения, так как в этом случае обеспечивается более высокая точность.

В следующем варианте осуществления устройство управления устройства контроля воздушного зазора имеет блок оценки результатов для оценки данных блока сравнения. Таким образом, может производиться дифференцирование зарегистрированных значений на основании тенденций и дополнительных условий. В соответствии с этим, сигналы предупреждения и уведомления могут выдаваться точно.

Далее предусмотрено, что устройство контроля воздушного зазора включает в себя далее сигнальный блок, который на основании оценки блока оценки результатов выдает уведомления по уровню контроля воздушного зазора акустическим, визуальным, осязательным или/и буквенно-цифровым способом. Таким образом, водитель транспортного средства достаточно заблаговременно может быть поставлен в известность о наличии проблемы или о соблюдении сроков технического обслуживания и, соответственно, о поиске ремонтной мастерской. Кроме того, уведомления могут быть записаны в память и могут быть запрошены обслуживающим персоналом.

Для привлечения дополнительных условий и для оценки тенденции и зарегистрированных значений устройство контроля воздушного зазора может иметь далее, по меньшей мере, одно устройство регистрации температуры. При этом могут использоваться имеющиеся или же дополнительные датчики температуры.

Устройство управления устройства контроля воздушного зазора может являться составной частью устройства управления тормозным механизмом, вследствие чего нет необходимости в наличии значительной дополнительной занимаемой площади в дисковом тормозном механизме.

На этапе (S1) способа «образование фактических пар (p/U) значений» фактические значения давления в тормозной системе выдаются устройством управления тормозным механизмом или/и дополнительным датчиком. Значения давления в тормозной системе уже имеются в устройстве управления тормозным механизмом, так что нет необходимости в дополнительных датчиках с использованием дополнительной занимаемой площади.

В варианте осуществления предусмотрено, что на этапе (S3) способа «оценка» заранее устанавливаемый, номинальный воздушный зазор определяется без регулировки, когда фактическая пара значений соответствует записанной в памяти паре значений, которая назначена корректному воздушному зазору, и следующая пара значений не отличается изменением зарегистрированного фактического значения сигнала датчика износа, однако, отличается сильным подъемом давления в тормозной системе. Таким образом, возможно простое отличие данного случая от других случаев.

При этом на этапе (S3) способа «оценка» заранее устанавливаемый, номинальный и, ввиду износа, увеличенный воздушный зазор устанавливается с регулировкой, когда фактическая пара значений соответствует записанной в памяти паре значений, которая назначена корректному воздушному зазору, и следующая пара значений отличается изменением зарегистрированного фактического значения сигнала датчика износа, однако, не отличается сильным подъемом давления в тормозной системе.

А для следующего случая на этапе (S3) способа «оценка» заранее устанавливаемый, номинальный воздушный зазор определяется в качестве выходящего за границы нижнего предельного значения, когда давление в тормозной системе фактической пары значений меньше давления в тормозной системе, которое назначено заранее устанавливаемому, корректному воздушному зазору, и следующая пара значений не отличается изменением зарегистрированного фактического значения сигнала датчика износа, однако, отличается сильным подъемом давления в тормозной системе, или отличается изменением зарегистрированного фактического значения сигнала датчика износа, однако, не отличается сильным подъемом давления в тормозной системе.

Таким образом, в предпочтительном варианте может быть произведено распознавание случаев на основании пар значений, с целью контроля воздушного зазора.

Далее на этапе (S3) способа «оценка» за счет использования устройства регистрации температуры могут быть учтены термические воздействия, что повышает надежность уведомлений.

Дальнейшее повышение надежности достигается посредством того, что на этапе (S3) способа «оценка» выдача предупреждения или предупредительного сигнала производится только после определенного количества торможений.

Посредством заранее произведенного программирования контрольных значений в устройство управления тормозным механизмом или/и в запоминающее устройство также возможно повышение надежности.

К тому же, в следующем варианте осуществления в предпочтительном варианте возможно определение точки трения посредством того, что фактические пары значений сравниваются с записанными в памяти парами значений, когда одна фактическая пара значений из фактических пар значений, которые сравниваются с записанными в память парами значений, отличается сильным подъемом давления в тормозной системе.

Посредством устройства контроля воздушного зазора в соответствии с изобретением и соответствующего способа в соответствии с изобретением для контроля воздушного зазора фактический воздушный зазор может непрерывно или достаточно часто подвергаться регистрации и контролю.

Возможно дифференцированное распознавание увеличенного, корректного и вышедшего за нижнюю границу воздушного зазора.

Воздушный зазор может быть специальным образом проконтролирован и зарегистрирован для каждого тормозного механизма.

Затраты при этом минимизированы посредством того, что нет необходимости в дополнительной занимаемой площади, и посредством того, что могут быть использованы выходные данные уже имеющихся функциональных блоков.

В дополнительных датчиках на колесном тормозе для регистрации воздушного зазора или воздушной щели нет необходимости. Соответствующие отдельные электронные блоки оценки результатов (сравнение заданных и фактических значений) и блоки вывода могут отсутствовать.

Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:

фиг. 1 - схематичный вид в частичном разрезе примера осуществления дискового тормозного механизма в соответствии с изобретением, с устройством контроля воздушного зазора;

фиг. 2 - схематичный вид в разрезе примера осуществления вдоль линии II-II в соответствии с фиг. 1, в одном варианте;

фиг. 3 - увеличенный частичный вид в перспективе приводного механизма регулировочного устройства примера осуществления в соответствии с фиг. 1;

фиг. 4 - схематичный вид сверху на приводной механизм;

фиг. 5 - схематичная диаграмма характеристической кривой «давление - ход»,

фиг. 5а - схематичная диаграмма сигнала датчика;

фиг. 6 - схематичная диаграмма характеристической кривой датчика;

фиг. 7 - схематичная блок-схема устройства контроля воздушного зазора; и

фи. 8 - структурная схема примера осуществления способа в соответствии с изобретением.

Фиг. 1 демонстрирует частичный вид в разрезе примера осуществления дискового тормозного механизма 1 в соответствии с изобретением с устройством 20 контроля воздушного зазора. На фиг. 2 представлен схематичный вид в разрезе примера осуществления вдоль линии II-II в соответствии с фиг. 1 в одном варианте.

Дисковый тормозной механизм 1 имеет тормозной диск 2 с осью 2а тормозного диска. Тормозной диск 2 перекрыт суппортом 4 дискового тормозного механизма, осуществленным в данном случае в виде плавающего суппорта. С обеих сторон тормозного диска 2 в данном случае расположено, соответственно, по тормозной накладке 3, соответственно, с держателем 3а тормозной накладки. Находящаяся на фиг. 1 и 2 с левой стороны тормозного диска 2 тормозная накладка 3 именуется тормозной накладкой 2 со стороны реакции, а расположенная с правой стороны тормозного диска 2 тормозная накладка 3 именуется тормозной накладкой 3 со стороны зажима.

В данном примере осуществления дисковый тормозной механизм 1 осуществлен в виде двухпоршневого тормозного механизма с двумя шпиндельными узлами 5 и 5'. Каждый шпиндельный узел 5, 5' имеет резьбовой поршень 6, 6', который осуществлен в виде полого вала с наружной резьбой. В резьбовой поршень 6 шпиндельного узла 5 вставлено регулировочное устройство 10, на котором ниже мы остановимся более детально. Ось данного шпиндельного узла 5 обозначается, поэтому, как регулировочная ось 5а. Регулировочное устройство 10 снабжено регулировочным валом 5b, который без возможности вращения взаимодействует с резьбовым поршнем 6.

Другой шпиндельный узел 5' имеет ось, которая обозначена как передающая ось 5'а, а также предающий вал 5'b, который вставлен в резьбовой поршень 6' другого шпиндельного узла 5', и находится в соединении с резьбовым поршнем 6' без возможности вращения.

Держатель 3а тормозной накладки со стороны зажима соединен со шпиндельными узлами 5, 5' через упоры 6а, 6'а, которые расположены на концах резьбовых поршней 6, 6'. Другой держатель 3а тормозной накладки со стороны реакции установлен на другой стороне тормозного диска в суппорте 4 дискового тормозного механизма. Резьбовые поршни 6, 6', соответственно, с возможностью поворота, своими наружными резьбами расположены в резьбовых отверстиях траверсы 7, которая обозначается также как перемычка. Резьба осуществлена в данном случае с подъемом в зоне самоторможения. За счет поворотного движения резьбовых поршней 6, 6' в траверсе 7 изменяется аксиальное положение резьбовых поршней 6, 6' относительно траверсы 7. Под термином «аксиальное положение» в данном случае понимается положение резьбовых поршней 6, 6' в аксиальном направлении оси 2а тормозного диска и осей 5а, 5'а. Оси 5а, 5'а проходят в данном случае параллельно оси 2а тормозного диска.

Траверса 7 и резьбовые поршни 6, 6' выполнены с возможность приведения в действие посредством зажимного устройства, в данном случае тормозного рычага 8 с поворотной осью 8е (см. фиг. 2) под прямым углом к оси 2а тормозного диска 2. Тормозной рычаг 8 имеет корпус 8d рычага, который через опорные участки находится во взаимодействии с траверсой 7.

Траверса 7 выполнена с возможностью смещения в направлении оси 2а тормозного диска посредством тормозного рычага 8. Движение к тормозному диску 2 обозначается как движение зажима, а движение в противоположном направлении именуется движением отпуска. Не поясненная более детально возвратная пружин 7а помещена в середине траверсы 7 в соответствующее углубление на стороне траверсы 7 со стороны накладки и опирается о суппорт 4 дискового тормозного механизма. Посредством возвратной пружины 7а траверса 7 при движении отпуска перемещается в представленное на фиг. 1 и на фиг. 2 положение отпуска дискового тормозного механизма 1.

Расстояние между тормозными накладками 3 и тормозным диском 2 в положении отпуска обозначается как воздушный зазор. Вследствие износа накладок и диска этот воздушный зазор становится больше. Если это не компенсируется, то дисковый тормозной механизм 1 не может достичь своей максимальной мощности, так как ход механических элементов управления, то есть, в данном случае управляющий ход или поворотный угол тормозного рычага 8, увеличен.

Дисковый тормозной механизм 1 может иметь различные силовые приводные механизмы. Тормозной рычаг 8 в данном случае приводится в действие, к примеру, пневматически. Для этого тормозной рычаг 8 имеет рукоятку 8b, которая соединена с корпусом 8d рычага (фиг. 2). На свободном конце рукоятки 8b расположен участок 8c подачи усилия, который взаимодействует с источником энергии, к примеру, с пневматическим цилиндром. Касательно конструкции и функционирования пневматического дискового тормозного механизма 1 ссылаются на соответствующее описание DE 19729024 С1.

Регулировочное устройство 10 образовано для регулировки износа заранее установленного воздушного зазора, который обозначается как номинальный воздушный зазор. Под термином «регулировка» следует понимать уменьшение воздушного зазора. Заранее установленный воздушный зазор определен геометрией дискового тормозного механизма 1 и имеет так называемый конструктивный воздушный зазор. Иными словами, регулировочное устройство 10 уменьшает имеющийся воздушный зазор, если он слишком велик по отношению к заранее установленному воздушному зазору.

Регулировочное устройство 10 расположено на шпиндельном узле 5, соосно с ним, с его резьбовым поршнем 6 и регулировочной осью 5а. Конструктивные элементы и функциональные группы регулировочного устройства 10, которое подробно описано, к примеру, в документе DE 102004037771 А1, расположены вокруг регулировочного вала 5b в аксиальном направлении и, таким образом, в направлении регулировочной оси 5а. Регулировочной устройство 10 своим концом со стороны зажима не поясненным более детально образом установлено в суппорте 4 дискового тормозного механизма. Для этого ссылаются на документ DE 102004037771 А1. На конце регулировочного вала 5b со стороны зажима без возможности вращения установлено синхронизирующее колесо 11а синхронизатора 11. Посредством синхронизатора 11, который еще будет описан ниже, регулировочный вал 5b находится в рабочем соединении с передающим валом 5'b передающего устройства.

В другом шпиндельном узле 5' передающее устройство своим передающим валом 5'b расположено соосно со шпиндельным узлом 5', с его резьбовым поршнем 6' и передающей осью 5'а. В концевой зоне передающего вала 5'b со стороны зажима, как и у регулировочной оси 5b, синхронизирующее колесо 11'а синхронизатора 11 установлено без возможности вращения. Конец передающего вала 5'b со стороны зажима соединен в данном случае с датчиком 12 износа, который расположен в кожухообразном корпусе над концом передающего вала 5'b со стороны зажима на суппорте 4 дискового тормозного механизма. Датчик 12 износа через передающий вал 5'b без возможности вращения соединен с резьбовым поршнем 6'. Приемным элементом датчика износа может быть, к примеру, угловой датчик, к примеру, потенциометр. Он регистрирует угловое положение резьбового поршня 6' вокруг передающей оси 5'а. Оценка данного углового положения позволяет сделать вывод о состоянии износа тормозных накладок 3 и тормозного диска 2, так как резьбовой поршень 6' через передающий вал 5'b и, таким образом, через поясняемый далее более детально синхронизатор 11, соединен с резьбовым поршнем 6. Таким образом, датчик 12 износа служит для регистрации хода регулировки, то есть, состояния износа, и в данном случае посредством снабженного разъемом 13 соединительного провода 13а (электропроводящего или оптикопроводящего) соединен с устройством 19 управления тормозным механизмом, которое, в частности, может производить оценку зарегистрированного датчиком 12 износа измеренного значения.

Датчик 12 износа находится, кроме того, в соединении и с устройством 20а управления устройства 20 контроля воздушного зазора. Это будет пояснено далее более детально.

Обычные пневматические дисковые тормозные механизмы 1, описанные, к примеру, в DE 19729024 С1, имеют регулировочное устройство 10 совместно с передающим устройством, в качестве интегрированных, автоматически функционирующих устройств регулировки износа. Посредством механической юстировки положения резьбовых поршней 6, 6' в траверсе 7 предшествующий износ пар трения тормозных накладок 3 и тормозного диска 2 компенсируется и, благодаря этому, поддерживается заранее установленный воздушный зазор.

Движение юстировки регулировочного устройства 10 осуществляется за счет побочной функции тормозного рычага 8 посредством приводного пальца 8а (или нескольких пальцев). Тормозной рычаг 8 приводится в действие, как уже упомянуто выше, к примеру, посредством тормозного цилиндра (пневматически, гидравлически, электрически).

Так регулировочное устройство 10 через приводной механизм 9 находится во взаимодействии с тормозным рычагом 8. Приводной механизм 9 включает в себя исполнительный элемент, который осуществлен в виде соединенного с тормозным рычагом 8 приводного пальца 8а, а также палец 10b переключающей вилки приводного элемента 10а регулировочного устройства 10. Приводной механизм 9 будет описан далее более детально в связи с фиг. 3 и 4.

При приведении в действие регулировочного устройства 10 посредством приводного механизма 9 с помощью тормозного рычага 8, приводится в действие, к примеру, муфта свободного хода регулировочного устройства 10, которая, к примеру, через фрикционную предохранительную муфту соединена с регулировочным валом 5b. Подробное описание функционирования регулировочного устройства 10 можно заимствовать из документа DE 102004037771 А1.

Движение юстировки одного резьбового поршня 6, которое является также вращательным или поворотным движением регулировочного вала 5b, посредством синхронизатора 11 передается на передающий вал 5'b и, таким образом, на другой резьбовой поршень 6'. Для этого регулировочный вал 5b регулировочного устройства 10 и передающий вал 5'b передающего устройства посредством синхронизатора 11 соединены таким образом, что поворотное движение резьбового поршня 6 вокруг регулировочной оси 5а вызывает соответствующее поворотное движение резьбового поршня 6' вокруг передающей оси 5'а и наоборот. Синхронизатор 11 в представленном на фиг. 1 примере расположен на концах регулировочного вала 5b и передающего вала 5'b со стороны зажима. В варианте в соответствии с фиг. 2 синхронизатор 11 находится на стороне зажима траверсы 7. Синхронизатор 11 включает в себя синхронизирующее колесо 11а, которое соединено с резьбовым поршнем 6 шпиндельного узла 5 и с регулировочным валом 5b регулировочного устройства 10, другое синхронизирующее колесо 11'а, которое соединено с резьбовым поршнем 6' другого шпиндельного узла 5' и с передающим валом 5'b передающего устройства, а также синхронизирующее средство 11b, с которым соединены синхронизирующие колеса 11а и 11'а. В данном примере осуществления синхронизирующим средством 11b является тяговое средство, в предложенном на рассмотрение примере цепь. Так синхронизирующие колеса 11а, 11'а осуществлены в виде цепных колес. Тем самым, обеспечивается синхронное движение резьбовых поршней 6, 6' шпиндельных узлов 5 и 5' в процессе регулировки износа (приведенных в действие посредством регулировочного вала 5b регулировочного устройства 10) и регулировки в процесс работ по техническому обслуживанию, к примеру, замене накладок, (ручной привод, к примеру, через управляющий конец регулировочного вала 5b регулировочного устройства 10, что не изображенное, однако, можно легко представить).

На фиг. 3 представлен увеличенный частичный вид в перспективе приводного механизма 9 регулировочного устройства 10 примера осуществления в соответствии с фиг. 1. Фиг. 4 демонстрирует, к тому же, схематичный вид сверху приводного механизма 9.

Слева на фиг. 3 корпус 8d тормозного рычага 8 обозначен лишь схематично, причем справа частично показано регулировочное устройство 10 с регулировочной осью 5а шпиндельного узла 5. На корпусе 8d рычага в данном случае установлены два приводных пальца 8а в форме цапф или стержней, которые в данном случае находятся в зацеплении с тремя пальцами 10b переключающей вилки приводного элемента 10а регулировочного устройств 10, причем приводные пальцы 8 а в данном случае расположены, соответственно, в выемке 15 между двумя пальцами 10b переключающей вилки. Фиг. 4 демонстрирует на виде сверху расположение приводного пальца 8а в выемке 15 между двумя пальцами 10b переключающей вилки.

Ось 8е тормозного рычага, вокруг которой тормозной рычаг 8 может поворачиваться, проходит под прямым углом к регулировочной оси 5а (см. также фиг. 2), Поворотное движение тормозного рычага 8 приводит затем к поворотному движению вверх приводного пальца 8а, которое передается на фиг. 4 в направлении вверх (обозначено посредством стрелки зажима hz) или вниз (обозначено посредством стрелки отпуска hl), причем это поворотное движение передается на палец 10b переключающей вилки и, таким образом, на приводной элемент 10а регулировочного устройства 10.

В нерабочем положении, то есть, в положении отпуска, как представлено на фиг. 3 и 4, между рабочим контуром приводного пальца 8а и стенкой 15b пальца 10b переключающей вилки приводного элемента 10а регулировочного устройство 10 предусмотрен зазор или свободный ход 14. Этот свободный ход представляет собой, с учетом передаточных отношений на тормозном рычаге 8, конструктивный воздушный зазор дискового тормозного механизма 1. Иными словами, приведение в действие регулировочного устройства 10а осуществляется только после того, как траверса 7 при зажиме дискового тормозного механизма 1, то есть, при приведении в действие тормозного механизма, посредством поворотного движения тормозного рычага 8 оказывается смещена на большее расстояние, чем конструктивный воздушный зазор на тормозном диске 2.

В не зависимости от соответствующего конструктивного исполнения регулировочного устройства 10, которое обозначено в данном случае лишь примерно, конструктивно установленный воздушный зазор при этом всегда определен свободным ходом 14 в кинематической цепи между тормозным рычагом 8 и муфтой свободного хода регулировочного устройства 10, причем муфта свободного хода соединена с приводным элементом 10а. При зажиме этот свободный ход 14 проходится сначала в направлении зажима hz, причем не происходит никакой передачи движения через палец 10b переключающей вилки на регулировочное устройство 10. При этом не производится также никакой регулировки или юстировки, вследствие чего гарантирован минимальный воздушный зазор дискового тормозного механизма 1. То есть, свободный ход 14 в механических средствах приведения в действия прямо пропорционален воздушному зазору.

Как только приводной палец 8а касается стенки 15b переключающей вилки, движение передается на палец 10b переключающей вилки, вследствие вхождения в зацепления с приводным пальцем 8а, в результате чего имеет место поворотное движение nz по часовой стрелке приводного элемента 10а регулировочного устройства 10. Это поворотное движение передается от соединенной с приводным элементом 10а муфты свободного хода на регулировочный вал 5b, причем происходит уменьшение воздушного зазора.

При отпуске дискового тормозного механизма 1 тормозной рычаг 8 поворачивается обратно, причем приводной палец 8а передвигается в направлении отпуска hl. При этом он входит в контакт с другой стенкой 15а переключающей вилки и поворачивает, таким образом, приводной элемент 10а в направлении поворота nl против часовой стрелки. Так как приводной элемент 10а соединен с муфтой свободного хода регулировочного устройства 10, то это движение не передается на регулировочный вал 5b (это было бы в данном случае увеличением воздушного зазора, что не является желательным).

Регулировочное или котировочное движение для уменьшения воздушного зазора, которое осуществляет регулировочный вал 5b, через синхронизатор 11, как описано выше, передается на передающий вал 5'b, а также на датчик 12 износа. Датчик 12 износа вырабатывает, в зависимости от углового положения передающего вала 5'b, пропорциональный угловому положению, электрический сигнал (аналоговый или цифровой), который используется в электрическом/электронном устройстве, к примеру, в устройстве 19 управления тормозным механизмом, в качестве меры износа тормозных накладок 3, а также тормозного диска 2 дискового тормозного механизма 1, для постоянной регистрации износа пары трения (тормозные накладки 3 и тормозной диск 2). Таким образом, метрологически может быть определена прогрессирующая с износом юстировка (выдвигание, регулировка) резьбовых поршней 6, 6'. Это электрическое/электронное устройство базируется, к примеру, на измерении пути регулировки, то есть, угла поворота, резьбовых поршней 6, 6' с помощью потенциометра, который интегрирован в каждый колесный тормоз соответствующего транспортного средства. Измеренные значения подвергаются контролю, в соответствии с ситуацией на колесной паре, в блоке оценки результатов и при достижении заданного значения износа или предельного значения (в соответствии с выдвинутым или отрегулированным состоянием резьбовых поршней 6, 6') производится уведомление, к примеру, посредством акустического или/и оптического предупредительного сигнала.

Посредством устройства 20 контроля воздушного зазора в соответствии с изобретением распознаются и визуализируются недопустимые отклонения воздушного зазора от заранее установленных значений. Устройство 20 включает в себя устройство 20а управления (фиг. 1), которое ниже будет описано более детально. Устройство 20а управления соединено с датчиком 12 износа и с устройством 19 управления тормозным механизмом. При этом устройство 20а управления использует сигналы датчика 12 износа и устройства 19 управления тормозным механизмом.

Прежде всего, предлагается описание взаимосвязи между зажимным усилием, воздушным зазором, регулировкой и датчиком 12 износа.

Фиг. 5 демонстрирует схематичную диаграмму характеристической кривой «давление/ход». Фиг. 5а демонстрирует, к тому же, схематичную диаграмму сигнала датчика.

В схематичной диаграмме с фиг. 5 давление p в тормозной системе зажимного устройства дискового тормозного механизма 1 представлено на ординате выше хода h рычага (абсциссы). Давлением p в тормозной системе может быть, к примеру, давление воздуха пневматического цилиндра или/и гидравлического цилиндра, или зажимное усилие приводимого в действие посредством электродвигателя элемента управления тормозным устройством. Под ходом h рычага следует понимать ход тормозного рычага 8.

Фиг. 5а демонстрирует посредством такой же абсциссы ход h рычага, как и на фиг. 5. Над ходом h рычага в данном случае, однако, нанесено значение U сигнала 17 датчика 12 износа. В данном примере исходят из того, что датчик 12 износа имеет потенциометр в качестве приемного элемента, то есть, изменяемое посредством вышеописанного поворота передающего вала 5'b электрическое сопротивление, на которое подается постоянное электрическое напряжение. Значением U сигнала в данном примере является в этом случае электрическое напряжение, которое может быть снято на приемном элементе и которое пропорционально повороту передающего вала 5'b. То есть, значение U сигнала в виде электрического напряжения пропорционально регулировке регулировочного устройства 10. Значение U сигнала изменяется лишь тогда, когда происходит регулировка.

Ссылочной позицией 16 на фиг. 5 обозначена примерная характеристическая кривая «давление - (усилие -) ход» тормозного механизма, к примеру, дискового тормозного механизма 1. Тормозной цилиндр взаимодействует с тормозным рычагом 8.

Процесс приведения в действие зажимного устройств включает в себя зажим и отпуск. В нерабочем состоянии (давление в тормозной системе = 0) тормозной цилиндр и тормозной рычаг 8, за счет расположенных внутри обратных пружин 7а, находятся в представленном на фиг. 1 и 2 исходном положении или в положении отпуска. При увеличении давления p в тормозной системе или отдаче усилия тормозного цилиндра, к примеру, (не изображенный) поршневой шток, во взаимодействии с участком 8c подачи усилия (фиг. 2), передвигает тормозной рычаг 8, а он зажимные элементы (траверсу 7 с резьбовыми поршнями 6, 6') в суппорте 4 дискового тормозного механизма. Как только преодолен конструктивный воздушный зазор, который именуется также номинальным воздушным зазором, (свободный ход 14 на фиг. 3 и 4), приводной палец 8а тормозного рычага 8 касается пальца 10b переключающей вилки приводного элемента 10а с муфтой свободного хода регулировочного устройства 10. Такая ситуация имеет место при ходе h₀ рычага.

При зажиме давление p в тормозной системе в зоне перекрытия воздушного зазора увеличивается до значения хода h₀ рычага с относительно небольшим подъемом кривой 16. В этой зоне воздушный за