ДЕРЖАТЕЛЬ ТОРМОЗНОЙ НАКЛАДКИ И ТОРМОЗНАЯ НАКЛАДКА ДЛЯ ДИСКОВОГО ТОРМОЗА Российский патент 2012 года по МПК F16D65/97 

Настоящее изобретение относится к держателю тормозной накладки, а также к тормозной накладке для дискового тормоза в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.

Держатель тормозной накладки известен из DE 4020287 A1. Представленная и описанная там конструкция на практике показала себя вполне надежно. К тому же, держатель тормозной накладки сформирован таким образом, что выполненные в виде плоских пружин удерживающие накладку пружины закреплены в боковых углублениях на выступающих удерживающих язычках на держателе тормозной накладки, посредством которого удерживающая накладку пружина фиксируется в радиальном направлении и притом таким образом, что самопроизвольное выпадение в соответствующем положении или в частично ослабленном положении исключено.

Так как для закрепления удерживающей накладку пружины предусмотрено лишь два места присоединения, расположенных на расстоянии друг от друга, удерживающая накладку пружина используется также в качестве рукоятки и при этом захватывается по середине, так что удерживающая накладку пружина функционирует как закрепленный с двух сторон держатель, соответственно, с тенденцией к сильному прогибу.

При определенных обстоятельствах за счет такой деформации может изменяться характеристика удерживающей накладку пружины, что может иметь негативные последствия в процессе функционирования.

Во время работы в процессе торможения на тормозных накладках выделяется большое количество тепла, воздействие которого должны выдерживать материал тормозной накладки, а также удерживающая накладку пружина. В силу заданной геометрии удерживающая накладку пружина, в виде плоской пружины, принимает на себя при этом очень большое количество тепла. Трение при смещении суппорта в случае такой плоской пружины, в силу большой поверхности соприкосновения с находящимся поверх нее хомутом для накладки, также очень велико.

В основе изобретения лежит задача создания держателя тормозной накладки и тормозной накладки, которая устраняет упомянутые выше недостатки и может быть изготовлена с оптимальными затратами.

Эта задача решена посредством держателя тормозной накладки, охарактеризованного признаками пункта 1 формулы изобретения, и посредством тормозной накладки, охарактеризованной признаками пункта 21 формулы изобретения.

Держатель тормозной накладки в форме пружинной проволоки прост в изготовлении, а также требует, по сравнению с плоской пружиной, меньше места и материала, что влияет на снижение затрат при изготовлении тормозной накладки. С учетом больших количеств, в которых изготовляются такого рода тормозные накладки, влияние фактора издержек является, в известной степени, весьма существенным, а его снижение чрезвычайно предпочтительным.

Посредством изобретения достигается, кроме того, то, что опасность поломки удерживающей накладку пружины, в силу высокой выносливости надежной формы проволоки, значительно снижена.

Обусловленное геометрией при использовании такой пружины снижается также и восприятие температуры во время процесса торможения, что приводит к более длительному сроку службы удерживающей накладку пружины.

Прогрессивная характеристика такой пружины с прочно закрепленными концами для использования в условиях силовых воздействий с различной степенью амортизации также является весьма предпочтительной, так как вследствие этого предотвращаются усталостные проявления материала пружины за счет слишком больших деформаций, и уменьшается срабатывание накладки.

В качестве еще одного преимущества следует назвать тот факт, что уменьшается усилие смещения суппорта, так как пружина из проволоки, по сравнению с плоской пружиной, в силу своей геометрии подвержена существенно меньшему трению с давящим на пружину из проволоки удерживающим хомутом.

В соответствии с особо предпочтительным вариантом выполнения концы удерживающей накладку пружины прочно закреплены в отверстиях несущей пластины для накладок. Изготовление таких отверстий является также очень простым и не требующим больших затрат рабочим этапом при изготовлении тормозной накладки, а наличие этих отверстий делает удерживающую накладку пружину существенно более устойчивой в отношении боковых опрокидываний во время нагружения пружины. Кроме того, ввиду очень небольших допусков на изготовление отверстий можно добиться большей прецизионности посредством более точного расчета параметров пружины.

Над отверстиями удерживающая накладку пружина дополнительно навита в направлении оси проволоки. Вследствие этого точка приложения усилия удерживающей накладку пружины на тормозную накладку сдвинута ближе к центру тяжести тормозной накладки, в результате чего уменьшается также возможный предельный крен удерживающей накладку пружины.

В соответствии со следующим особо предпочтительным вариантом выполнения изобретения пружина из проволоки выполнена частично волнообразной. Эта волнообразная зона служит, в основном, в качестве области выравнивания допусков в продольном направлении пружины, к примеру вследствие линейного расширения в результате разности температур. Таким образом, смягчается также относительная деформация пружины вследствие ее перерастяжения.

Другие предпочтительные варианты выполнения изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.

Настоящее изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:

фиг.1 - принципиальная конструкция дискового тормоза и его системы держателей для накладок с тормозными накладками в соответствии с изобретением, а также держатель тормозной накладки в перспективе;

фиг.2 - вид спереди тормозной накладки;

фиг.3a - вид сбоку тормозной накладки, в разрезе;

фиг.3b - вид сбоку фрагмента тормозной накладки, в разрезе;

фиг.4a - вид в перспективе тормозной накладки;

фиг.4b - вид в перспективе фрагмента по фиг.4а;

фиг.5a - вид в перспективе предпочтительного варианта выполнения удерживающей накладку пружины;

фиг.5b - вид сверху предпочтительного варианта выполнения удерживающей накладку пружины по фиг.5a;

фиг.5c - вид сбоку предпочтительного варианта выполнения удерживающей накладку пружины по фиг.5a.

Принципиальное устройство дискового тормоза и его системы крепления накладок показано на фиг.1. Дисковый тормоз имеет суппорт 1 дискового тормозного механизма, который содержит тормозной диск (не показан), к которому с обеих сторон могут прижиматься тормозные накладки 2, причем одна из тормозных накладок или же обе тормозные накладки в процессе работы прижимаются к тормозному диску посредством неизображенного зажимающего устройства. Тормозные накладки 2 предпочтительно с обеих сторон тормозного диска вставлены в предусмотренные на суппорте тормозного механизма шахты для накладок и состоят из фрикционной накладки 4, а также из несущей пластины 5 для накладок. Для радиального предохранения тормозных накладок 2 в поперечном направлении над обеими тормозными накладками 2 закреплен хомут 3 для накладок, на который опираются выполненные в виде пружин из проволоки удерживающие тормозные накладки 2 пружины 6.

На фиг.2-5c представлена тормозная накладка 2 с выполненной в виде дугообразной пружины из проволоки удерживающей накладку пружиной 6. Как показано на фиг.2, удерживающая накладку пружина 6 располагается над ориентированной к отверстию шахты для накладок передней продольной стороны несущей пластины 5 для накладок и вдоль нее. При этом удерживающая накладку пружина 6 располагается по центру, примерно по середине несущей пластины для накладок. По середине передней продольной стороны несущей пластины 5 для накладок несущая пластина для накладок имеет ограничитель 10 хода пружины, который служит в качестве упора для удерживающей накладку пружины 6. Поперечное сечение используемой для пружины проволоки выбирается предпочтительно круглым, как показано на фиг.3b, однако, может быть выполнено прямоугольным, многоугольным, полукруглым или эллиптическим. Диаметр проволоки в предпочтительном варианте равен примерно 3±1 мм.

В предпочтительном варианте выполнения часть удерживающей накладку пружины выполнена волнистой (см. фиг.5a-5c), причем волны 11 удерживающей накладку пружины 6 выполнены в плоскости передней продольной стороны несущей пластины 5 для накладок и перпендикулярно направлению оси проволоки с максимальным отклонением примерно в 45 градусов.

Удерживающая накладку пружина 6 с гарантией от выпадения и с возможностью радиального отклонения закреплена на удерживающей фрикционную накладку 4 несущей пластине 5 тормозной накладки 2. Как особенно хорошо можно увидеть на фиг.3b, концы удерживающей накладку пружины 6 с силовым замыканием или посредством стопорения наглухо закрепляются в сформированных соответственно поперечному сечению проволоки отверстиях 8 на ориентированной к отверстию шахты для накладок передней продольной стороне несущей пластины 5 для накладок. Закрепление осуществляется предпочтительным образом посредством прессовой посадки, однако, может осуществляться посредством склеивания, пайки или сварки. В предпочтительном варианте на месте отверстий 8 предусмотрены вогнутые канавки в несущей пластине 5 для накладок. Закрепление посредством склеивания, пайки или сварки возможно также и в отсутствие отверстия 8 в вогнутой канавке. Закрепление в отверстиях может осуществляться также посредством рифления проволоки или посредством заклинивания.

Выше отверстий 8 удерживающая накладку пружина 6 скручена в виток 9, причем ось витка проходит перпендикулярно оси пружины из проволоки. Как можно увидеть на фиг.4b, виток 9 описывает, по меньшей мере, одну полноценную окружность в 360°, в частности угол примерно в 450 градусов. За счет возникающего в результате образования данного витка 9 смещения проволоки уменьшается предельный крен проволоки в направлении оси тормозного диска.

Как показано на фиг.4b, виток 9 удерживающей накладку пружины 6 начинается, если смотреть вовне от центра удерживающей накладку пружины 6, на свободном конце, соответственно, с изгибом вниз к передней продольной стороне несущей пластины 5 для накладок внутрь вогнутых канавок 7, так что виток повторяет форму канавки 7. Вследствие этого получается в целом компактная конструкция.

Длина канавок 7 вдоль передней продольной стороны несущей пластины 5 для накладок немного больше диаметра витка пружины из проволоки. За счет такого способа крепления удерживающей накладку пружины 6 на тормозной накладке 2 другие устройства стопорения для удерживающей накладку пружины 6 в других положениях передней стороны тормозной накладки 2, такие как проушины, скобы или зажимы, более не требуются, так что изготовление тормозной накладки 2 вследствие этого упрощается.

Изобретения относятся к области автомобилестроения, в частности к тормозным накладкам для дисковых тормозов. Держатель тормозной накладки для дискового тормоза выполнен с обеих сторон тормозного диска с нагружением усилием пружины, соответственно. В шахте для накладок стационарного щита тормозного механизма или суппорта дискового тормозного механизма установлены тормозные накладки. Тормозные накладки содержат удерживающую накладку пружину. Удерживающая накладку пружина выполнена из проволоки. На направленной к отверстию шахты для накладок передней продольной стороне несущей пластины для накладок выполнены две канавки в несущей пластине для накладок. Канавки отстоят друг от друга, в основном, на длину пружины, при этом канавки имеют вогнутую форму. Тормозная накладка для дискового тормоза содержит несущую пластину для накладок, фрикционную накладку и удерживающую накладку пружину. Достигается устойчивость пружины тормоза к тепловому воздействию. 2 н. и 34 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Держатель тормозной накладки для дискового тормоза, в частности, для грузовых автомобилей, причем с обеих сторон тормозного диска с нагруженном усилием пружины, соответственно, в шахте для накладок стационарного щита тормозного механизма или суппорта (1) дискового тормозного механизма установлены тормозные накладки (2), которые содержат, соответственно, удерживающую накладку пружину (6), которая защищена от выпадения и с возможностью радиального отклонения зафиксирована на удерживающей фрикционную накладку (4) несущей пластине (5) тормозной накладки (2) и которая выполнена с возможностью приложения радиально от оси тормозного диска нажимного усилия в направлении от удерживаемого в суппорте (1) дискового тормозного механизма хомута (3) для накладок, отличающийся тем, что удерживающая накладку пружина (6) выполнена из проволоки, причем на направленной к отверстию шахты для накладок передней продольной стороне несущей пластины (5) для накладок выполнены две канавки (7) в несущей пластине (5) для накладок, которые отстоят друг от друга, в основном, на длину пружины, при этом канавки (7) имеют вогнутую форму.

2. Держатель по п.1, отличающийся тем, что удерживающая накладку пружина (6) выполнена дугообразной.

3. Держатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что удерживающая накладку пружина (6) на своих концах в направлении оси проволоки содержит, по меньшей мере, один элемент витка или виток (9).

4. Держатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что удерживающая накладку пружина (6), по меньшей мере, частично изогнута волнообразно перпендикулярно направлению оси проволоки и параллельно поверхности, направленной к отверстию шахты для накладок передней продольной стороны несущей пластины (5) для накладок.

5. Держатель по п.4, отличающийся тем, что максимальное отклонение волнообразных изгибов (11) удерживающей накладку пружины от прямой между точками закрепления удерживающей накладку пружины составляет, в основном, 45°.

6. Держатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что диаметр проволоки удерживающей накладку пружины (6) составляет, в основном, 3±1 мм.

7. Держатель по п.1, отличающийся тем, что на месте канавок (7) в направленной к отверстию шахты для накладок передней продольной стороне несущей пластины (5) для накладок выполнено, соответственно, отверстие (8) в несущей пластине (5) для накладок.

8. Держатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что концы удерживающей накладку пружины (6) с силовым замыканием или посредством стопорения наглухо закреплены, соответственно, в приведенном в соответствие с поперечным сечением проволоки отверстии (8) или в канавке (7) на ориентированной к отверстию шахты для накладок передней продольной стороне несущей пластины (5) для накладок.

9. Держатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что виток (9) на конце удерживающей накладку пружины (6) повторяет форму канавки (7).

10. Держатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что удерживающая накладку пружина (6) посредством прессовой посадки закреплена в приведенном в соответствие с поперечным сечением проволоки отверстии (8) на ориентированной к отверстию шахты для накладок передней продольной стороне несущей пластины (5) для накладок.

11. Держатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что удерживающая накладку пружина (6) посредством склеивания закреплена в приведенном в соответствие с поперечным сечением проволоки отверстии (8) или в канавке (7) на ориентированной к отверстию шахты для накладок передней продольной стороне несущей пластины (5) для накладок.

12. Держатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что удерживающая накладку пружина (6) посредством пайки закреплена в приведенном в соответствие с поперечным сечением проволоки отверстии (8) или в канавке (7) на ориентированной к отверстию шахты для накладок передней продольной стороне несущей пластины (5) для накладок.

13. Держатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что удерживающая накладку пружина (6) посредством сварки закреплена в приведенном в соответствие с поперечным сечением проволоки отверстии (8) или в канавке (7) на ориентированной к отверстию шахты для накладок передней продольной стороне несущей пластины (5) для накладок.

14. Держатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что проволока (6) имеет прямоугольное поперечное сечение.

15. Держатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что проволока (6) имеет многогранное поперечное сечение.

16. Держатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что проволока (6) имеет круглое поперечное сечение.

17. Держатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что проволока (6) имеет полукруглое поперечное сечение.

18. Держатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что проволока (6) имеет эллиптическое поперечное сечение.

19. Тормозная накладка для дискового тормоза, в частности, для грузовых автомобилей, содержащая несущую пластину (5) для накладок, фрикционную накладку (4) и удерживающую накладку пружину (6), которая защищена от выпадения и с возможностью радиального отклонения зафиксирована на несущей пластине (5) тормозной накладки (2), отличающаяся тем, что удерживающая накладку пружина (6) выполнена из проволоки, причем на направленной к отверстию шахты для накладок передней продольной стороне несущей пластины (5) для накладок выполнены две канавки (7) в несущей пластине (5) для накладок, которые отстоят друг от друга, в основном на длину пружины, при этом канавки (7) имеют вогнутую форму.

20. Тормозная накладка по п.19, отличающаяся тем, что удерживающая накладку пружина (6) выполнена дугообразной.

21. Тормозная накладка по п.19 или 20, отличающаяся тем, что удерживающая накладку пружина (6) на своих концах в направлении оси проволоки имеет, по меньшей мере, один элемент витка или виток (9).

22. Тормозная накладка по п.19 или 20, отличающаяся тем, что удерживающая накладку пружина (6), по меньшей мере, частично изогнута волнообразно перпендикулярно направлению оси проволоки и параллельно поверхности направленной к отверстию шахты для накладок передней продольной стороны несущей пластины (5) для накладок.

23. Тормозная накладка по п.22, отличающаяся тем, что максимальное отклонение волнообразных изгибов (11) удерживающей накладку пружины от прямой между точками закрепления удерживающей накладку пружины составляет, в основном, 45°.

24. Тормозная накладка по п.19 или 20, отличающаяся тем, что диаметр проволоки удерживающей накладку пружины (6) составляет, в основном, 3±1 мм.

25. Тормозная накладка по п.19, отличающаяся тем, что на месте канавок (7) в направленной к отверстию шахты для накладок передней продольной стороне несущей пластины (5) для накладок выполнено, соответственно, отверстие (8) в несущей пластине (5) для накладок.

26. Тормозная накладка по п.19 или 20, отличающаяся тем, что концы удерживающей накладку пружины (6) с силовым замыканием или посредством стопорения наглухо закреплены, соответственно, в приведенном в соответствие с поперечным сечением проволоки отверстии (8) или в канавке (7) на ориентированной к отверстию шахты для накладок передней продольной стороне несущей пластины (5) для накладок.

27. Тормозная накладка по п.19 или 20, отличающаяся тем, что виток (9) на конце удерживающей накладку пружины (6) повторяет форму канавки (7).

28. Тормозная накладка по п.19 или 20, отличающаяся тем, что удерживающая накладку пружина (6) посредством прессовой посадки закреплена в приведенном в соответствие с поперечным сечением проволоки отверстии (8) на ориентированной к отверстию шахты для накладок передней продольной стороне несущей пластины (5) для накладок.

29. Тормозная накладка по п.19 или 20, отличающаяся тем, что удерживающая накладку пружина (6) посредством склеивания закреплена в приведенном в соответствие с поперечным сечением проволоки отверстии (8) или в канавке (7) на ориентированной к отверстию шахты для накладок передней продольной стороне несущей пластины (5) для накладок.

30. Тормозная накладка по п.19 или 20, отличающаяся тем, что удерживающая накладку пружина (6) посредством пайки закреплена в приведенном в соответствие с поперечным сечением проволоки отверстии (8) или в канавке (7) на ориентированной к отверстию шахты для накладок передней продольной стороне несущей пластины (5) для накладок.

31. Тормозная накладка по п.19 или 20, отличающаяся тем, что удерживающая накладку пружина (6) посредством сварки закреплена в приведенном в соответствие с поперечным сечением проволоки отверстии (8) или в канавке (7) на ориентированной к отверстию шахты для накладок передней продольной стороне несущей пластины (5) для накладок.

32. Тормозная накладка по п.19 или 20, отличающаяся тем, что проволока (6) имеет прямоугольное поперечное сечение.

33. Тормозная накладка по п.19 или 20, отличающаяся тем, что проволока (6) имеет многогранное поперечное сечение.

34. Тормозная накладка по п.19 или 20, отличающаяся тем, что проволока (6) имеет круглое поперечное сечение.

35. Тормозная накладка по п.19 или 20, отличающаяся тем, что проволока (6) имеет полукруглое поперечное сечение.

36. Тормозная накладка по п.19 или 20, отличающаяся тем, что проволока (6) имеет эллиптическое поперечное сечение.