ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ ЩИТОК ДЛЯ ДИСКОВОГО ТОРМОЗА И УЗЕЛ ДИСКОВОГО ТОРМОЗА, ВКЛЮЧАЮЩИЙ ТАКОЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ ЩИТОК Российский патент 2008 года по МПК F16D65/00 F16D55/22 

Область техники

Настоящее изобретение касается предохранительного щитка для дискового тормоза согласно преамбуле пункта 1 формулы изобретения и узла дискового тормоза, включающего такой предохранительный щиток.

Уровень техники

Дисковые тормоза для транспортных средств, и в частности для транспортных средств большой грузоподъемности, имеют большие проблемы из-за загрязнения узлов дискового тормоза пылью, водой и жидкими загрязняющими веществами, которые загрязняют при движении транспортных средств как дисковые тормоза, так и вилки тормозов с фрикционными тормозными накладками. Это может оказывать вредное воздействие на движущиеся детали. Грязь и ржавчина, в особенности, могут привести к функциональному ухудшению, вызывающему неравномерный и ослабленный эффект торможения между разными узлами дисковых тормозов.

Кроме того, отличия в торможении и, следовательно, неравномерный износ фрикционных тормозных накладок может происходить с разных сторон дисков, если накладки загрязнены в разной степени. В общей сложности в современном уровне техники эти проблемы снижают полезное использование дисковых тормозов и сокращают интервалы между техническим обслуживанием, что увеличивает материальные затраты. Эта ситуация также привела к тому, что менее эффективные барабанные тормоза считаются более надежными и требующими меньшего технического обслуживания.

Различные попытки решить проблемы, связанные с дисковыми тормозами, в результате привели к установке на валу защиты, окружающей тормозной диск, но это вызвало проблемы ухудшения охлаждения, характерного вибрирования и дополнительного неподрессорного веса.

Другое решение, которое было предложено, включает корпуса из листового металла, закрепленные посредством резьбовых соединений тормозного узла. Однако это последнее решение вызвало проблемы стабильности крепления узлов тормозных дисков.

Задачи и наиболее важные характеристики изобретения

Одной задачей настоящего изобретения является создание предохранительного щитка для дискового тормоза такого типа, который упомянут во введении, с помощью которого проблемы современного уровня техники уменьшаются. Другой задачей является предложить предохранительный щиток, который экономичен в изготовлении и установке и дает возможность снизить вес, при этом, тем не менее, сохраняя эффективное функционирование.

Эти задачи решаются в предохранительном щитке такого типа, который упомянут во введении, с помощью признаков отличительной части пункта 1.

Таким образом создается возможность легкой и стабильной конструкции, в которой актуальная защитная пластина может быть выполнена тонкой, а участок крепежного кронштейна обеспечивает жесткость и эффективное крепление. Это означает, что нужны только две точки крепления что, помимо прочего, является преимуществом с точки зрения сборки. Также есть возможность изготовить узел защитной пластины таким образом, чтобы устранить или, по меньшей мере, уменьшить до минимума опасность проблем, возникающих из-за характерного вибрирования при работе транспортного средства, снабженного им. Тот факт, что установка требует только две точки крепления, означает, что изобретение допускает такую конструкцию, которая дает возможность охлаждающему воздуху протекать между валом колеса и узлом защитной пластины, и дальше вдоль тормозного диска, в результате чего достигается достаточное охлаждение.

То, что существует крепежное взаимодействие со специальными крепежными ушками в подвесках тормоза, целесообразно тем, что предлагается отдельное крепление, вследствие чего исключается риск ухудшения крепления узла дискового тормоза как такового.

В результате изобретения уменьшается загрязнение в зоне тормозного диска и, следовательно, происходит более равномерное торможение и более равномерный износ тормозной накладки, при этом достигаются, в целом, большая функциональная надежность и увеличиваются интервалы между техническим обслуживанием узлов тормозных дисков, относящихся к изобретению.

То, что защитная пластина и участок крепежного кронштейна являются отдельными элементами, означает, что эти элементы, каждый, могут быть оптимизированы отдельно, что касается их материала и конструкции, так что защитная пластина может быть выполнена из тонкого материала листового металла, а участок крепежного кронштейна может иметь жесткий амортизирующий профиль.

В одном аспекте изобретения защитная пластина обеспечена крепежными зонами, взаимодействующими с защитным корпусом, для образования охватывающего предохранительного щитка для тормозного диска, что подходит для узлов дисковых тормозов, которые свободно установлены на валу колеса и поэтому не находятся в зоне обода колеса транспортного средства. В этом аспекте изобретения также целесообразно то, что требуются только две точки крепления, что упрощает установку и дает свободу для создания зазоров для потока охлаждающего воздуха.

Другие преимущества указаны в последующем подробном описании примера реализации изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Краткое описание чертежей

Прилагаемые чертежи следующие:

Фиг.1 - схематическое изображение в разрезе колеса транспортного средства с узлом дискового тормоза согласно изобретению,

Фиг.2 - вид в перспективе деталей узла дискового тормоза на Фиг.1, частично разобранного,

Фиг.3 - вид в перспективе альтернативного примера реализации узла дискового тормоза согласно изобретению, частично разобранного,

Фиг.4 - изображение защитной пластины для узла дискового тормоза согласно изобретению,

Фиг.5 - вид в перспективе защитного корпуса для узла дискового тормоза согласно изобретению.

Описание примеров реализации изобретения

Таким образом, Фиг.1 изображает в разрезе колесо транспортного средства с узлом (1) дискового тормоза, установленного внутри окружности обода 3 колеса, на который опирается шина 2 транспортного средства. Пунктирные линии 4 представляют собой вал колеса, к которому крепится колесо транспортного средства.

Узел 1 дискового тормоза содержит вилку 5 тормоза, тормозной диск 6, закрепленный на валу 4 колеса, и фрикционные тормозные накладки 7, которые расположены на тормозных колодках и предназначены для тормозного взаимодействия с тормозным диском 6. Вилка 5 тормоза содержит подвески 8 тормоза (показана одна) для жесткого крепления вилки 5 тормоза. Каждая подвеска 8 тормоза имеет удлиненную нижнюю зону, чтобы образовывать точку крепления для предохранительного щитка 9, который содержит защитную пластину 10 и участок 11 крепежного кронштейна.

Детали узла 1 дискового тормоза, которые имеют отношение к изобретению, показаны более подробно на Фиг.2, которая изображает в перспективе вилку 5 тормоза с ее подвесками 8, 8' тормоза, каждая из которых обеспечена несколькими крепежными отверстиями 15 (показаны в подвеске 8' тормоза) для размещения крепежных болтов для вилки 5 тормоза. Позиция В означает тормозной диск.

Наружный край свободного конца каждой подвески 8, 8' тормоза обеспечен крепежным ушком 13, 13' с соответствующими крепежными отверстиями 14, 14' для крепежных винтов 12, 12', предназначенных для закрепления узла, содержащего защитную пластину 10 и крепежные кронштейны 11, 11', через взаимодействие с отверстиями, выполненными в участках свободных концов крепежных кронштейнов 11, 11'. Крепежные кронштейны 11, 11' имеют плоский U-образный профиль в поперечном разрезе и изогнуты таким образом, что они вместе по существу описывают круговую дугу, которая находится по существу на радиально равномерном расстоянии от вала колеса, когда тормозной щиток установлен. Контактная поверхность между защитной пластиной 10 и крепежными кронштейнами 11, 11' по существу плоскостная.

Самый внутренний в радиальном направлении участок защитной пластины 10 находится на расстоянии от вала колеса (ссылочная позиция 4 на Фиг.1), так что охлаждающий поток воздуха может проходить через образующийся зазор и дальше, в радиальном направлении вдоль тормозного диска. Наружная в радиальном направлении периферия защитной пластины 10 сдвинута немного внутрь к тормозному диску, чтобы создать в некоторой степени охватывающую конструкцию.

Вилка 5 тормоза в своей верхней части имеет открытый паз 16, через который должны извлекаться фрикционные тормозные накладки при их замене. Паз 16 также используют для других операций технического обслуживания, относящихся к узлу дискового тормоза, и для осмотра.

Держатель 18 тормозных накладок в виде опорного U-образного болта расположен поперек паза, проходя по существу параллельно валу колеса. В следующем аспекте изобретения этот держатель 18 тормозных накладок используется для закрепления основной крышки 17, которая предназначена для обеспечения защиты от грязи, предотвращающей проход загрязняющих веществ в паз 16. Для этого основная крышка 17 по существу покрывает прилегающую наружную дугообразную секцию вилки тормоза. Основная крышка содержит тонкую конструкцию из листового металла, предназначенную для покрытия указанного паза. Крепление основной крышки осуществляется путем крепежного взаимодействия с держателем 18 фрикционных тормозных накладок, для чего вставляются крепежные винты 20 в зенкованные углубления 19 проходящими через основную крышку 17 и жестко завинчиваются в держателе 18 тормозных накладок.

Основная крышка 17 также обеспечена планками 34, предназначенными для взаимодействия и защиты кабелей-индикаторов (не показаны), показывающих состояние износа фрикционных тормозных накладок.

В основной крышке расположено множество вентиляционных прорезей 33 для обеспечения прохода воздуха, использованного для охлаждения, и который выделяется из зоны дискового тормоза во время работы транспортного средства. Таким образом, это способствует охлаждению тормозного узла, несмотря на наличие основной крышки.

Фиг.3 показывает другой пример реализации изобретения, в котором крепежные зоны 23, распределенные по периферийному участку защитной крышки 10, используются для крепления защитного корпуса 22. Последний содержит первую часть 24, которая проходит по существу параллельно защитной пластине 10, и вторую часть 25, которая проходит как бы окружая тормозной диск, по существу перпендикулярно первой части 24 и защитной пластине 10. Таким образом образуется конструкция, заключающая обе стороны и окружность тормозного диска.

Крепежные зоны 23 соответствуют друг другу в соответствующих частях защитного корпуса 22, и их соединение выполняется, например, точечной сваркой или заклепкой с осадкой.

Добавление защитного корпуса 22 применимо в односкатном колесе, что означает, что тормозной диск защищен от загрязнения со всех сторон, который в противном случае защищен ободом колеса транспортного средства.

В верхнем участке, направленном в сторону вилки 5 тормоза, защитный корпус 22, так же как защитная пластина 10, предназначен для плотного соединения прилегающих частей вилки 5 тормоза, при этом оставляя зазор для прохода охлаждающего воздуха к ближайшему валу колеса (не показан).

В своей верхней части узел тормозного диска, в случае использования односкатного колеса, дополняется установкой дополнительной наружной крышки 26 снаружи основной крышки 17. Эта наружная крышка 26 предпочтительно находится по существу на равномерном расстоянии от основной крышки 17, чтобы оставить воздушный зазор 27 между основной крышкой 17 и наружной крышкой 26. Для этого наружная крышка 26 имеет несколько дистанционирующих участков 35, которые помогают сохранять целостность воздушного зазора 27. Участки 35 также служат как зоны для соединения основной крышки и наружной крышки, например, клепкой с осадкой.

Целью наружной крышки 26 является защита узла 1 дискового тормоза от прохождения грязи, воды и т.д. через прорези 33 в основной крышке 17 (см. Фиг.2). Крепление наружной крышки 26 к основной крышке целесообразно выполняется теми же крепежными винтами, что и для основной крышки 17, как отдельных деталей держателя 18 тормозных накладок. Как основная крышка 17, так и наружная крышка 26 целесообразно выполнены как штампованные детали из листового металла.

Фиг.4 изображает защитную пластину 10 более подробно, с несколькими запрессованными армирующими канавками 31, которые распределены и по-разному совмещены и придают жесткость защитной пластине 10. Цифровая позиция 30 обозначает по существу плоскостную поверхность 30 упора, которая штампуется в пресс-форме и предназначена для взаимодействия с крепежными кронштейнами 11 и 11' участка крепежных кронштейнов (Фиг.2). Эта конструкция, образующая поверхность 30 упора, которая к тому же, как указано выше, описывает по существу круговую дугу, естественно, также способствует жесткости пластины 10. Также изображена поверхность 32 упора для дополнительной части, не показанной, которая касается специальной установки устройства на определенных валах колес.

Фиг.5 показывает защитный корпус 22 более подробно с армирующими канавками 29, проходящими радиально, и с его первой и второй частями 24 и 25 соответственно. Цифровая позиция 23' обозначает другие крепежные зоны для взаимодействия с крепежными зонами 23 на защитной пластине 10 (Фиг.2). Между этими соединительными зонами 23' находятся прорези 28, которые, когда защитный корпус устанавливается на защитной пластине 10, образуют отверстия для выхода воздуха, использованного для охлаждения тормозного диска во время работы транспортного средства.

Изобретение может быть модифицировано в пределах объемов последующих пунктов формулы изобретения, и, таким образом, компоненты могут иметь другую конфигурацию, например, такую, где участок кронштейна содержит один крепежный кронштейн, который постоянно или с возможностью отсоединения крепится к защитной пластине. Кронштейны могут также иметь другую конфигурацию, например, иметь немного отличающееся поперечное сечение, или кривизну профиля, или их изготавливают каким-либо другим подходящим способом.

Изобретение представляет собой гибкое решение, которое позволяет использовать одинаковый предохранительный щиток на всех осях колеса, что является очень большим преимуществом для упрощения производства, сборки и хранения, и снижения общей стоимости узлов тормозных дисков, которые включает изобретение.

Предпочтительно, чтобы предохранительный щиток и основная крышка использовались в сочетании, но не исключается, что можно использовать что-то одно.

Применение изобретения в дисковом тормозе приводит к значительному улучшению продолжительности срока службы и функционирования. Также в результате происходит более равномерный износ фрикционных тормозных накладок и, следовательно, интервалы между техническим обслуживанием по их замене увеличиваются.

Изобретение относится к области автомобилестроения, а именно к дисковым тормозам транспортных средств. Предохранительный щиток включает тормозной диск, закрепленный на валу колеса транспортного средства, и вилку тормоза с парой подвесок тормоза. Предохранительный щиток включает средство для установки его вблизи одной стороны тормозного диска и частично покрывая его сбоку, а также защитную пластину и участок крепежного кронштейна, который поддерживает и предназначен для крепления последней. Участок крепежного кронштейна обеспечен торцевыми частями для крепежного взаимодействия с крепежными ушками в подвесках тормоза. Защитная пластина и участок крепежного кронштейна являются отдельными элементами, которые объединены друг с другом. Узел дискового тормоза содержит вилку тормоза с парой подвесок тормоза и предохранительным щитком, при этом подвески тормоза обеспечены крепежными ушками для предохранительного щитка. Достигается обеспечение защиты движущихся деталей от попадания грязи и воды и, как следствие, снижение вредного воздействия на движущиеся детали ржавчины, что обеспечивает равномерный эффект торможения между разными узлами дисковых тормозов, а также равномерный износ фрикционных тормозных накладок. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Предохранительный щиток (9) для дискового тормоза, включающий тормозной диск (6), закрепленный на валу колеса транспортного средства, и вилку (5) тормоза с парой подвесок (8, 8') тормоза, при этом защитный щиток (9) включает средство для установки его вблизи одной стороны тормозного диска (6) и частично покрывая его сбоку, и защитную пластину (10) и участок (11, 11') крепежного кронштейна, который поддерживает и предназначен для крепления последней, при этом участок крепежного кронштейна обеспечен торцевыми частями для крепежного взаимодействия с крепежными ушками (13, 13') в подвесках (8, 8') тормоза, отличающийся тем, что защитная пластина (10) и участок (11, 11') крепежного кронштейна являются отдельными элементами, которые объединены друг с другом.2. Предохранительный щиток (9) по п.1, отличающийся тем, что участок (11, 11') крепежного кронштейна выполнен из штампованной детали из листового металла и по существу имеет U-образное поперечное сечение.3. Предохранительный щиток (9) по любому одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что участок крепежного кронштейна разделен на два отдельных крепежных кронштейна (11, 11').4. Предохранительный щиток (9) по п.2, отличающийся тем, что защитная пластина (10) является штампованной деталью из листового металла.5. Предохранительный щиток (9) по п.2, отличающийся тем, что защитная пластина (10) имеет армирующие ребра (31), запрессованные в нее.6. Предохранительный щиток (9) по п.5, отличающийся тем, что защитная пластина (10) имеет распределенные по периферии крепежные зоны (23) для крепежного взаимодействия с защитным корпусом (22), который предназначен для близкого расположения к другой стороне тормозного диска и в радиальном направлении снаружи тормозного диска.7. Предохранительный щиток (9) по п.2, отличающийся тем, что защитный корпус (22) является штампованной деталью из листового металла.8. Предохранительный щиток (9) по п.6 или 7, отличающийся тем, что между защитной пластиной (10) и защитным корпусом (22) выполнены отверстия (28) для выпуска воздуха во время работы транспортного средства.9. Предохранительный щиток (9) по п.7, отличающийся тем, что защитная пластина (10) и участок (11, 11') кронштейна объединены клепкой с осадкой.10. Узел (1) дискового тормоза с вилкой (5) тормоза с парой подвесок (8) тормоза и предохранительным щитком (9) по п.2, в котором подвески тормоза обеспечены крепежными ушками (13, 13') для предохранительного щитка (9).11. Узел (1) дискового тормоза по п.10, отличающийся тем, что он включает основную крышку (17), которая крепится к держателю (18) тормозных накладок в вилке (5) тормоза.