ПОРШЕНЬ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ДИСКОВОГО ТОРМОЗА Российский патент 2004 года по МПК F16D65/20 

Изобретение относится к тормозным системам, в частности к поршням для дисковых гидравлических тормозов и может быть использовано для осуществления торможения транспортных средств, в частности автомобилей.

Известны широко применяемые в транспортных средствах поршни, выполненные в виде полого металлического цилиндра (см., например, Альбом "Автомобили ВАЗ 2103. ВАЗ 2106. ВАЗ 21061". - М.: Машиностроение, 1986 г.)

Однако поршни такой конструкции, нагреваясь при торможении, передают тепло тормозной жидкости, что приводит не только к перегреву тормозной жидкости и снижению тормозного усилия, но и к выходу из строя гидравлического тормоза. Кроме того, поверхность поршня окисляется под воздействием агрессивной среды (кислорода воздуха и тормозной жидкости), неизбежно контактирующей с ней, несмотря на применение разного рода уплотнений.

Для снижения нагрева тормозной жидкости используют разного рода изоляционные прокладки и материалы, оставляя внешнюю поверхность поршня металлической (см., например, DE 04328836 А1, 02.03.1995, или FR 02709522 А1, 10.03.1995, или заявку Франции №2646216, публ. 26.10.1990 и др.).

Однако такие поршни конструктивно сложны, что препятствует их широкому использованию. Кроме того, поршни такой конструкции не снимают проблемы окисления металлической поверхности поршня и контактирующей с ней поверхности цилиндра тормоза.

Известен поршень для гидравлических дисковых тормозов, на поверхности скольжения которого нанесен неметаллический неорганический материал (см. заявку ФРГ №3838438). Однако нанесение на поверхность скольжения поршня таких материалов технологически сложно, кроме того, при эксплуатации возможно отслаивание этих материалов от поверхности поршня, что может привести не только к выходу из строя тормоза, но и к авариям при экстренном торможении.

Известен поршень цилиндра для тормоза транспортных средств, выполненный в виде полой пластмассовой детали, при этом нажимной элемент, служащий для передачи тормозного усилия при большом расстоянии цилиндра от тормозного барабана, выполнен также в виде пластмассовой детали (см. заявку Германии №4032211, приоритет 16.04.1992 г.)

Поршень данной конструкции применим для тормозов с клиновым разжимом колодок, и его конструкция предназначена для гашения колебаний приводных элементов благодаря уменьшению массы и габаритов, но не применим для использования в гидравлических дисковых тормозах.

Однако в силу того, что сам поршень выполнен из пластмассы, т.е. неметаллического материала, он по использованному материалу наиболее близок к заявляемому решению и принят в качестве прототипа изобретения.

В основу изобретения положена задача создания такого поршня гидравлического дискового тормоза, чтобы обеспечить предотвращение окисления на поверхностях скольжения поршня и цилиндра, предотвратить передачу тепла от тормозных дисков к тормозной жидкости, а также упростить конструкцию поршня, снизить его массу и увеличить долговечность его работы.

Указанная задача решается тем, что поршень гидравлического дискового тормоза, изготовленный из неметаллического материала, согласно изобретению, выполнен в виде двухступенчатого сплошного цилиндра из эбонита или капролона, при этом со стороны торца поршня меньшего диаметра выполнено глухое резьбовое отверстие, расположенное вдоль продольной оси поршня, а на поверхности указанного торца выполнены сквозные радиальные пазы, соединенные с глухим резьбовым отверстием.

Выполнение поршня в виде двухступенчатого сплошного цилиндра из эбонита или капролона обеспечивает надежное предотвращение передачи тепла к тормозной жидкости, упрощение конструкции и изготовления поршня. Применение эбонита или капролона способствует предотвращению окисления на поверхности скольжения поршня и цилиндра при одновременном уменьшении массы и повышении долговечности работы поршня. Эбонит и капролон отличаются повышенной твердостью, стойкостью к действиям агрессивной среды, негигроскопичностью, газонепроницаемостью, способностью к механической обработке. Все эти свойства указанных материалов необходимы для поршней гидравлических дисковых тормозов.

Выполнение глухого резьбового отверстия, расположенного по продольной оси поршня со стороны торца меньшего диаметра, облегчает монтаж поршня, а выполнение на поверхности указанного торца сквозных радиальных пазов, соединенных с глухим резьбовым отверстием, способствует выходу горячих газов торможения.

По одному из вариантов выполнения устройства радиальные пазы целесообразно располагать под углом 90° друг к другу.

Такое выполнение пазов наиболее технологически оправдано, при этом количество пазов (четыре) достаточно для беспрепятственного выхода горячих газов в атмосферу.

Указанные выше и другие преимущества, а также особенности настоящего изобретения будут более понятными после рассмотрения приведенного ниже подробного описания, сопровождаемого чертежами, на которых:

фиг. 1 изображает поршень гидравлического дискового тормоза, в разрезе, согласно изобретению;

фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Поршень гидравлического тормоза содержит двухступенчатый сплошной цилиндр 1 (фиг. 1, 2), выполненный из эбонита или капролона. Со стороны торца поршня меньшего диаметра выполнено глухое резьбовое отверстие 2, расположенное вдоль продольной оси поршня, а на поверхности указанного торца выполнены сквозные радиальные пазы 3, соединенные с глухим резьбовым отверстием 2. Радиальные пазы 3 расположены под углом в 90° друг к другу и могут иметь различные сечения: сферическое, прямоугольное, овальное. На фиг. 1 и 2 показано прямоугольное сечение радиальных пазов 3. Глухое резьбовое отверстие 2 служит для монтажа поршня.

Работа поршня очевидна. Поршень, перемещаясь в цилиндре (не показано), обеспечивает предотвращение нагрева тормозной жидкости, а также предотвращение окисления на поверхностях скольжения.

Вышеприведенный пример осуществления настоящего изобретения допускает различные модификации и дополнения, которые являются очевидными для специалистов в области, к которой данное изобретение относится. Т.е. настоящее изобретение ни в коей мере нельзя ограничивать этим описанием предложенного устройства поршня и в него могут быть внесены изменения и дополнения, которые не выходят за пределы объема и существа изобретения, определяемых приводимыми ниже пунктами патентной формулы изобретения.

Так, поршень может быть выполнен из материала, подобного по своим свойствам эбониту и капролону, тело поршня может иметь и форму простого цилиндра. Могут быть и другие модификации данного поршня, зависящие от конструкции конкретного тормозного устройства.

По мнению заявителя предложенное устройство отвечает критериям изобретения, являясь новым, промышленно применимым и имеющим изобретательский уровень.

Поршень гидравлического дискового тормоза относится к тормозным системам и может быть использован для осуществления торможения транспортных средств, в частности автомобилей. Поршень выполнен в виде сплошного двухступенчатого цилиндра из эбонита, капролона или подобного материала. В поршне со стороны торца меньшего диаметра вдоль продольной оси поршня выполнено глухое резьбовое отверстие, а на поверхности указанного торца выполнены сквозные радиальные пазы, соединенные с глухим резьбовым отверстием. Техническим результатом является предотвращение передачи тепла к тормозной жидкости, а также обеспечение предотвращения окисления на поверхностях скольжения поршня и цилиндра. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Поршень гидравлического дискового тормоза, изготовленный из неметаллического материала, отличающийся тем, что поршень выполнен в виде двухступенчатого сплошного цилиндра из эбонита или капролона, при этом со стороны торца меньшего диаметра выполнено глухое резьбовое отверстие, расположенное вдоль продольной оси поршня, а на поверхности указанного торца выполнены сквозные радиальные пазы, соединенные с глухим резьбовым отверстием.2. Поршень по п.1, отличающийся тем, что радиальные пазы расположены под углом 90° друг к другу.