ДИСК ДИСКОВОГО ТОРМОЗА Российский патент 2016 года по МПК F16D65/847 F16D65/12 

Область техники

Настоящее изобретение относится к диску дискового тормоза, включающему в себя тормозную полосу и барабан для соединения диска с опорной ступицей колеса автомобиля.

В частности, настоящее изобретение относится к диску дискового тормоза, например, для автомобилей неиндивидуального пользования.

Предшествующий уровень техники

Как известно, автомобили неиндивидуального пользования содержат несущие элементы для ободов или ступиц колес, достаточно прочные для выдерживания тяжелых перевозимых грузов.

Обычно эти ступицы соединяются с осями с помощью подшипников, которые позволяют свободное вращение ступицы и, следовательно, соединенного с ней обода колеса. В случаях когда эти ступицы применяются на автомобилях неиндивидуального пользования, требуется, чтобы подшипники, размещенные в ступице, выдерживали даже крайне тяжелые нагрузки. Хотя трение между осью и ступицей крайне мало, что вызывается, например, использованием роликоподшипников, то в случае передачи крайне значительного воздействия через этот подшипник происходит значительный разогрев этого подшипника и всех смежных с ним элементов. Тепло от этого разогрева следует должным образом отводить, чтобы не нарушить нормальную работу подшипников, встроенных в ступицу, и в результате, возможно, и соединенного с ней диска дискового тормоза.

После приведения в действие тормозная система также вызывает специфическое выделение тепла. Вследствие трения между компонентами автомобиля его тормозное действие преобразует кинетическую энергию в тепловую. Тот факт, что диск дискового тормоза соединен с опорной ступицей обода колеса, вызывает в случае частых и интенсивных тормозных воздействий, например в случаях, когда этот автомобиль движется вниз по горной дороге, сильное повышение температуры диска дискового тормоза, а также тех его частей, которые соединены со ступицей, дополнительно вызывая значительный разогрев этой ступицы и размещенного в ней подшипника. Временами отсутствие должного охлаждения этого тормоза может не только нарушить нормальную работу диска, но и самого подшипника.

Следовательно, возникает особая необходимость нахождения и применения такого решения, которое способно обеспечить должное охлаждение не только диска дискового тормоза, но и особенно поверхности раздела между диском дискового тормоза и ступицей, в которой размещен подшипник.

Известны решения с использованием средств по пропусканию охлаждающего воздуха к основанию диска дискового тормоза, в частности к основанию его тормозной полосы.

Например, в документе IT 1147976 описан диск дискового тормоза, соединенный со ступицей, снабженной фланцем, который отводит данный диск в сторону от цилиндрического участка ступицы, который пригоден для размещения подшипника. Наряду с этим в этом известном решении в цилиндрической части в форме барабана для соединения со ступицей имеются отверстия, выполненные слегка позади тормозной полосы и обеспечивающие циркулирование охлаждающего воздуха вокруг этой тормозной полосы, при этом воздух затем направляется к специальным пластинам, закрепленным на ободе с наружной стороны колеса.

Являясь удовлетворительным с различных точек зрения, данный вариант осуществления из предшествующего уровня техники все-таки требует значительных общих габаритов в радиальном направлении с целью отведения данного диска дискового тормоза от того участка ступицы, который предназначен для размещения подшипника. Кроме того, это решение из предшествующего уровня техники обеспечивает циркуляцию охлаждающего воздуха только вблизи от участка ступицы, обращенного к автомобилю, что приводит к неравномерному охлаждению ступицы и заключенного в ней подшипника.

В дополнение к этому, в документе DE 3942651 приведено решение, сходное с вышеописанным, для использования в транспортном средстве, в нем диск дискового тормоза относится к типу обдуваемых.

Будучи удовлетворительным с разных точек зрения, данное решение при этом значительно более полезно для охлаждения тормозной полосы, а не ступицы и заключенного в ней подшипника. Практически для лучшего направления воздуха вокруг тормозной полосы предусмотрена пластина, размещенная внутри диска дискового тормоза, которая отделяет эту тормозную полосу от данной ступицы, проталкивая воздух к отверстиям, предусмотренным в соединительной части между тормозной полосой и барабаном, с тем чтобы добиться максимально возможного охлаждения вблизи тормозной полосы. Если тепло, генерируемое при торможении, не будет должным образом отводиться и затем проходить через барабан, достигая ступицы, например, из-за низких скоростей транспортного средства, то данное решение из предшествующего уровня техники не будет способствовать дальнейшему и конкретному охлаждению, целью которого является предотвращение выхода подшипника из строя.

В документе FR 1491828 также приведено решение тормозной системы, в котором показан дисковый тормоз, снабженный барабаном с отверстиями, не разработанными специально для обдува ступицы.

Раскрытие изобретения

Задача настоящего изобретения заключается в преодолении недостатков вышеупомянутого предшествующего уровня техники и в одновременной разработке и создании диска дискового тормоза, а также узла диска дискового тормоза и опорной ступицы, которые способны охлаждать подшипник, размещенный в этой ступице.

При решении данной задачи достигается технический результат, заключающийся в обеспечении максимально равномерного охлаждения всей ступицы и заключенного в ней подшипника, в частности, в той ее части, которая расположена наиболее близко к элементам крепления обода колеса.

Указанная задача достигается благодаря диску дискового тормоза в том его виде, как он описан в приложенном пункте 1 формулы изобретения, а также благодаря узлу, описанному в пункте 16 формулы изобретения.

В соответствии с основным вариантом осуществления диск дискового тормоза содержит тормозную полосу и барабан. Указанный барабан содержит соединительный фланец, снабженный участком для соединения со ступицей. Указанный соединительный участок имеет поверхность, обращенную к этой ступице, и противоположную поверхность, обращенную к ободу колеса. Поверхность, обращенная к ступице, имеет полость, пригодную для размещения конечной части ступицы.

Предпочтительно, согласно одному варианту осуществления предусмотрена кромка, внешняя в радиальном направлении по отношению к участку для соединения со ступицей фланца для соединения с барабаном, в котором - в целесообразном случае - указанная кромка является в радиальном направлении внешней по отношению к указанной полости, пригодной для размещения этой ступицы.

В соответствии с одним вариантом осуществления указанный барабан имеет также корпус барабана, связывающий указанную кромку с тормозной полосой.

Указанный корпус барабана образует бок о бок с указанным ободом колеса и вдоль него наружное пространство и промежуток - внутри - между барабаном и размещенной в нем ступицей. Согласно одному варианту осуществления указанный промежуток в осевом направлении проходит сквозь внутреннее удлинение барабана вплоть до достижения кромки фланца.

В соответствии с одним вариантом осуществления, указанная кромка имеет по крайней мере одно отверстие, которое сообщает указанный промежуток, выполненный между корпусом барабана и ступицей, с пространством снаружи барабана.

В соответствии с одним вариантом осуществления, указанное по крайней мере одно отверстие является в радиальном направлении внешним по отношению к полости ступицы.

В соответствии с одним вариантом осуществления, указанное по крайней мере одно отверстие является в радиальном направлении внешним по отношению к корпусу барабана.

Указанное, по крайней мере, одно отверстие, в соответствии с одним вариантом осуществления, ограничено стенками, которые создают по крайней мере один наклонный участок по отношению к осевому направлению.

Благодаря наличию кромки, которая является в радиальном направлении внешней по отношению к фланцу для соединения барабана со ступицей, можно образовать промежуток, способный обеспечить свободную циркуляцию охлаждающей текучей среды, например воздуха, между корпусом барабана и ступицей, циркулирующего по всему их протяжению в осевом направлении, не только позволяя требуемое охлаждение тормозной полосы, в частности, до ее основания, но и требуемое охлаждение ступицы и размещенного в ней подшипника.

Благодаря наличию, по крайней мере, одного отверстия в наружной кромке в радиальном направлении охлаждающий воздух может достичь пространства, заключенного между тормозной полосой и ободом, также должным образом охлаждая эту тормозную полосу по ее тормозной поверхности, обращенной к ободу, перед выходом наружу через специальные отверстия, выполненные между соединительными спицами между каналом для установки шины и фланцем для соединения обода колеса со ступицей.

Дополнительные варианты осуществления и преимущества станут очевидными из описания нескольких вариантов осуществления настоящего изобретения, обрисованных ниже и представленных исключительно в качестве неограничительного примера в нижеприведенном описании.

Краткое описание чертежей

Конструктивные и функциональные характеристики диска дискового тормоза и узла согласно настоящему изобретению глубже выявятся из нижеприведенного описания со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых отображены некоторые предпочтительные варианты его осуществления, не носящие ограничительного характера, и на которых представлены нижеследующие фигуры:

- на фигуре 1 представлен вид в осевом направлении - с боковой стороны транспортного средства в направлении обода колеса - узла диска дискового тормоза, установленного на ступицу, на которой закреплен обод колеса;

- на фигуре 2 представлен разрез по линии II-II с фигуры 1 узла этой фигуры 1;

- на фигуре 3 изображена аксонометрическая проекция - со стороны колеса - диска дискового тормоза согласно первому варианту осуществления;

- на фигуре 4 изображена аксонометрическая проекция - со стороны ступицы - диска дискового тормоза с фигуры 3;

- на фигуре 5 представлен вид - по оси от обода колеса к транспортному средству - диска дискового тормоза согласно фигуре 3;

- на фигуре 6 изображен разрез VI-VI с фигуры 5 диска дискового тормоза с фигуры 3;

- на фигуре 7 изображена аксонометрическая проекция - со стороны колеса - диска дискового тормоза согласно второму варианту осуществления;

- на фигуре 8 изображена аксонометрическая проекция со стороны ступицы диска дискового тормоза с фигуры 7;

- на фигуре 9 представлен аксиальный вид - со стороны колеса - диска дискового тормоза согласно фигуре 7; и

- на фигуре 10 представлен разрез по линии X-X с фигуры 9 диска дискового тормоза с фигуры 7.

Осуществление изобретения

В соответствии с общим вариантом осуществления и согласно изображенному на указанных фигурах диск 1 дискового тормоза размещен вокруг оси вращения A-A. Указанный диск 1 содержит тормозную полосу 2, проходящую вокруг указанной оси вращения A-A, и образует две противолежащие тормозные поверхности 28, 29, способные взаимодействовать с тормозными калиброванными накладками, размещенными поверх указанной тормозной полосы.

Указанный диск задает аксиальное направление A-A, совпадающее с указанной осью вращения A-A или параллельное ей, радиальное направление R-R, которое в свою очередь задает внешнее радиальное направление RE при удалении от названного аксиального направления A-A, также как и радиальное направление внутрь RI при приближении к указанному аксиальному направлению A-A, также как и периферическое направление T-T, ортогональное к указанному аксиальному направлению A-A и к указанному радиальному направлению R-R.

Указанный диск дополнительно содержит барабан 3. Данный барабан содержит соединительный фланец 4, имеющий соединительный участок 5, пригодный для соединения барабана 3 с опорной ступицей 9, к которой подсоединяется обод 100 колеса транспортного средства.

Согласно одному варианту осуществления, указанный соединительный участок 5 указанного соединительного фланца 4 содержит поверхность, обращенную к ступице 6, и противолежащую поверхность 7, обращенную к ободу колеса.

Согласно одному варианту осуществления, указанная поверхность, обращенная к ступице 6, содержит полость 8, пригодную для размещения в ней части ступицы 9.

Согласно одному варианту осуществления, указанный барабан 3 дополнительно содержит кромку 10, выполненную в радиальном направлении наружу от указанного соединительного участка 5 барабана с этой ступицей.

Согласно одному варианту осуществления, указанная кромка 10 выполнена в радиальном направлении наружу от указанной полости 8, пригодной для размещения в ней ступицы 9.

Согласно одному варианту осуществления, указанный барабан 3 дополнительно содержит корпус барабана 11, соединяющий указанную кромку 10 с тормозной полосой 2. Указанный корпус барабана 11 образует наружное пространство 12, заключенное между барабаном 3 и ободом колеса 100.

Согласно одному варианту осуществления, указанный корпус барабана 11 пригоден для создания промежутка 13 между барабаном 3 и размещенной внутри него ступицей 9. Указанный промежуток в аксиальном направлении проходит согласно аксиальному направлению A-A практически через весь барабан 3 до достижения указанной кромки 10.

Согласно одному варианту осуществления, указанная кромка 10 имеет, по крайней мере, одно отверстие 14, которое сообщает промежуток 13, имеющийся между корпусом 11 барабана и ступицей 9, с внешней поверхностью барабана 12.

Согласно одному варианту осуществления, указанное, по крайней мере, одно отверстие 14 выполнено радиально наружу от указанного корпуса 8 к ступице 9. Согласно одному варианту осуществления, указанное по крайней мере одно отверстие 14 ограничено стенками 15, имеющими по крайней мере один участок 16, наклонный в аксиальном направлении A-A.

Согласно одному варианту осуществления, множество отверстий 14 присутствует в указанной кромке 10 барабана 3 и они размещены вдоль окружностного направления T-T с равными интервалами.

Согласно одному варианту осуществления, стенки 15, ограничивающие указанное отверстие 14, имеют по крайней мере один второй участок стенки 17, направление которого параллельно аксиальному направлению A-A.

Согласно одному варианту осуществления, указанный по крайней мере один наклонный участок 16 имеет наклон относительно аксиального направления A-A, находящийся в диапазоне между 1 шестидесятеричным градусом и 89 шестидесятеричным градусами, предпочтительно наклон, находящийся в диапазоне между 20 шестидесятеричными градусами и 50 шестидесятеричными градусами.

Согласно одному варианту осуществления, указанные стенки 15, ограничивающие указанное отверстие 14, имеют концевой участок 18, обращенный к наружному пространству 12, отклоненному назад, в сторону тормозной полосы 2.

Согласно одному варианту осуществления, указанный корпус 11 барабана, соединяющий кромку 10 с тормозной полосой 2, образует с частью последней по крайней мере одно отверстие 14, сечение которого наклонено относительно аксиального направления A-A в диапазоне между 1 шестидесятеричным градусом и 89 шестидесятеричными градусами, предпочтительно наклон, находящийся в диапазоне между 20 шестидесятеричными градусами и 50 шестидесятеричными градусами и еще более предпочтительно с наклоном, имеющим диапазон от 30 шестидесятеричных градусов до 35 шестидесятеричных градусов.

Согласно одному варианту осуществления, указанный корпус 11 барабана, связывающий кромку 10 с тормозной полосой 2, имеет участок 21 конической формы, который расширяется в направлении указанной кромки 10 и который соединен с указанной кромкой 10.

Согласно одному варианту осуществления, указанный корпус 11 барабана продолжается от указанного конического участка 21 в направлении тормозной полосы 2 в виде практически цилиндрической части корпуса 22.

Согласно одному варианту осуществления, указанное, по крайней мере, одно отверстие 14 соединено с промежутком 13 с помощью кольцевой канавки 19, имеющей, по крайней мере, две стенки, параллельные и противолежащие друг другу, ориентированные в направлении, существенно наклонном относительно оси A-A.

Согласно одному варианту осуществления, указанное, по крайней мере, одно отверстие 14 соединено с промежутком 13 с помощью кольцевой канавки 19, имеющей, по крайней мере, две стенки, параллельные и противолежащие друг другу, ориентированны в направлении, существенно наклонном относительно оси A-A, причем это направление имеет наклон в диапазоне от 20 шестидесятеричных градусов до 50 шестидесятеричных градусов, предпочтительно в диапазоне от 30 шестидесятеричных градусов до 35 шестидесятеричных градусов.

Согласно одному варианту осуществления, указанная противолежащая поверхность 7 соединительного участка 5 фланца 4 для соединения с барабаном 3, обращенным к ободу 100, имеет гнездо 20 для обода колеса 100, выполненное радиально внутрь относительно указанной кромки 10 и относительно указанного, по крайней мере, одного отверстия 14.

Согласно одному варианту осуществления, указанный барабан 3 представлен в виде единой детали с указанной тормозной полосой 2.

Согласно одному варианту осуществления, указанный корпус 11 барабана соединен с тормозной полосой 2, образующей выпускной канал 23, выполненный в виде подреза относительно тормозной поверхности, при этом предпочтительно, чтобы тормозная поверхность 7 была обращена к колесу.

Согласно одному варианту осуществления, указанная тормозная полоса 2 представляет собой обдуваемую тормозную полосу, содержащую противолежащие пластины 24, 25, расположенные с зазором относительно друг друга, образуя внутренний вентиляционный канал 31, и в котором указанный корпус 11 барабана соединен с пластиной 24, обращенной к ободу колеса 100.

Согласно одному варианту осуществления, указанная кромка 10 радиально находится снаружи от указанного корпуса 11 барабана.

Согласно одному варианту осуществления, указанная ступица 9 содержит корпус, наружная поверхность которого обращена к корпусу 11 барабана, от которого выходят радиально и в осевом направлении ребра 26.

Согласно одному варианту осуществления, указанные ребра 26 одновременно образуют элементы облегчения ступицы, элементы усиления и секции радиатора для охлаждения ступицы так же, как и элементы, направляющие воздух в промежуток 13 между барабаном и ступицей.

Согласно одному варианту осуществления, указанные ребра 26 распределены по окружности на ступице 9 и на них размещены гнезда 27 для приема болтов для соединения барабана 3 с ободом колеса 100.

Согласно одному варианту осуществления, указанные ребра 26 выполнены конусообразными при отдалении от фланца 4 для соединения с барабаном 3.

Как можно далее заметить из фигур, согласно одному варианту осуществления, узел 32 включает в себя диск 1 дискового тормоза, опорную ступицу 9, на которой под шпонку закреплен один или несколько роликоподшипников 30, и обод 100 колеса.

Узел 32 имеет ось симметрии или ось вращения A-A. Имеется радиальная ось R-R, лежащая в поперечном направлении к указанной оси вращения A-A. Относительно данной радиальной оси R-R направление, уходящее от оси вращения A-A, указано как наружное радиальное направление, обозначенное на фигурах как RE. Направление движения радиального направления R-R при сближении с осью вращения A-A показано как внутреннее радиальное направление, приведенное на фигуре с обозначением RI.

Окружностное или тангенциальное направление T-T, как отображено на фигуре 1, представлено поперечным к аксиальному направлению A-A и к радиальному направлению R-R.

Согласно одному варианту осуществления, ступица 9 имеет посаженные в ней на шпонку подшипники 30, которые обеспечивают соединение указанной ступицы 9 с осью транспортного средства таким образом, что ступица 9 может свободно вращаться относительно этой оси.

Указанная ступица имеет на своем конце соединительную поверхность 33, обращенную к ободу 100 колеса. Согласно одному варианту осуществления, указанная ступица 9 имеет цилиндрический корпус, имеющий внутреннюю соединительную поверхность с подшипником 30 и наружную соединительную поверхность, способную отводить тепло, генерируемое подшипником 30 во время его работы.

Согласно одному варианту осуществления, указанная ступица 9 имеет снаружи ребра 26, обеспечивающие упрочнение ступицы 9 и одновременное облегчение ее конструкции, а также способствующие формированию - внутри указанных ребер - гнезд для болтов 27, обеспечивающие соединение ступицы и диска 1 дискового тормоза, так же как и с ободом 100 колеса с его наружной стороны.

Согласно одному варианту осуществления, указанная ступица 9 имеет один конец для соединения с диском 1 дискового тормоза с целью прочного соединения диска 1 так же, как и с целью его центровки относительно оси вращения A-A.

Согласно одному варианту осуществления, диск 1 дискового тормоза содержит тормозную полосу 2, выполненную в плоскости, поперечной оси вращения A-A и копланарной к радиальному направлению R-R.

Согласно одному варианту осуществления, указанная тормозная полоса 2 относится к типу обдуваемых, она содержит противолежащие пластины 24, 25, в частности, пластину 24, размещенную в направлении обода 100 колеса, и противолежащую пластину 25, размещенную в направлении данного транспортного средства.

Согласно одному варианту осуществления, указанные пластины 24 и 25 расположены относительно друг друга с интервалом с помощью соединительных элементов, которые обеспечивают сохранение вентиляционного канала между указанными пластинами 24 и 25. Например, указанные элементы для соединения пластин 24 и 25 представляют собой штифты, обеспечивающие прочное соединение пластин 24, 25 друг с другом и одновременно эффективный отвод тепла, генерируемого во время торможения.

Согласно одному варианту осуществления, вентиляционный канал 31 тормозной полосы 2 открыт на ее внутренней радиальной кромке в направлении внутрь к оси вращения A-A диска 1, обеспечивая легкий ввод охлаждающего воздуха, который проходит через весь вентиляционный канал 31 до его выхода из наружной радиальной периферической части тормозной полосы 2 в направлении окружающей среды снаружи от диска.

Согласно одному варианту осуществления, указанные пластины 24, 25 имеют снаружи тормозящие поверхности 28, 29, в частности первую тормозящую поверхность 28, обращенную к ободу 100 колеса, и противолежащую тормозящую поверхность 29, обращенную к транспортному средству.

Указанные тормозящие поверхности 28, 29 способны взаимодействовать с накладками, размещенными в калиброванном корпусе, непосредственно опирающемся на фиксированный валик относительно тормозной полосы 2, которая взамен вращается вокруг оси вращения A-A.

Согласно одному варианту осуществления, указанная тормозная полоса 2 опирается на ступицу таким образом, чтобы быть достаточно удаленной от обода 100 колеса, с тем чтобы обеспечить ее соединение с калиброванным корпусом, на котором она размещается сверху.

В частности, тормозная полоса 2 должна быть достаточно широкой для получения широких тормозящих поверхностей 28, 29, чтобы обеспечить получение должного тормозящего воздействия, и вместе с тем указанная тормозная полоса 2 должна быть в достаточной степени невелика в размерах, чтобы обеспечить ее легкое размещение внутри обода 100 колеса, учитывая также габариты калиброванного корпуса, размещаемого на ней сверху.

Указанная тормозная полоса 2 опирается на барабан 3.

Согласно одному варианту осуществления, указанный барабан имеет корпус 11 барабана, вытянутый в аксиальном направлении, по крайней мере, в его части, соединяясь с кромкой 10 барабана и таким образом с фланцем 4 для соединения барабана со ступицей 9.

Удлинение в аксиальном направлении корпуса 11 барабана обеспечивает позиционирование тормозной полосы 2 в удалении от соединительной поверхности ступицы 33, чтобы позволить калиброванному корпусу разместиться внутри обода 100 колеса.

Согласно одному варианту осуществления, указанный корпус 11 барабана имеет цилиндрический участок 22.

Указанный цилиндрический участок 22 соединен своим первым концом с тормозной полосой.

Согласно одному варианту осуществления, указанный цилиндрический участок 22 соединен с тормозной полосой 2, образуя канал выброса 23, предпочтительно выполненный с подрезом по отношению к тормозной поверхности 28, обращенной к колесу тормозной полосы 2, снижая деформацию размеров диска 1 во время значительных выбросов тепла из тормозной полосы 2, вызванных действием торможения.

Согласно одному варианту осуществления, указанный корпус 11 барабана имеет конический участок 21.

Согласно одному варианту осуществления, указанное конический участок 21 соединяет цилиндрический участок 22 с кромкой 10 фланца, соединяющего корпус 11 барабана с фланцем для соединения барабана со ступицей 4.

Согласно одному варианту осуществления, указанный барабан 3 имеет кромку 10, которая в радиальном направлении является более вытянутой относительно корпуса 11 барабана, чтобы позволить его перемещение в сторону от ступицы и, в частности, от соединительной поверхности ступицы 33, и одновременно обеспечить достижение малых габаритов барабана.

Согласно одному варианту осуществления, указанный корпус 11 барабана соединен с фланцем 4 для соединения барабана со ступицей 9 с помощью кольцевой кромки 10.

Указанный корпус 11 барабана образует с его боковой поверхностью, обращенной к оси вращения A-A, промежуток 13 между барабаном 3 и ступицей 9.

Согласно одному варианту осуществления, указанный промежуток 13 открывается струйным образом в сторону транспортного средства с тем, чтобы обеспечить свободную циркуляцию охлаждающей среды

- в направлении тормозящей поверхности тормозной полосы, обращенной к транспортному средству,

- в направлении вентиляционного канала 31 обдуваемой тормозной полосы,

- в направлении указанного промежутка, с тем чтобы позволить охлаждающей среде соприкасаться с внешней поверхностью ступицы 9 и существенно по всей ее аксиальной протяженности вплоть до достижения кромки 10 барабана 3.

Согласно одному варианту осуществления, указанная кромка 10 имеет, по крайней мере, одно отверстие 14 в кромке, которое обеспечивает сообщение среды между указанным промежутком 13 и пространством снаружи барабана, образованным между ободом 100 колеса и диском 1, указываемым на фигурах под ссылочным обозначением 12.

Таким образом, охлаждающая среда, которая проходит через промежуток 13, соприкасается с наружной поверхностью ступицы и охлаждает ее, например, облегчая теплообмен с ребрами ступицы 26, а затем достигает кромки 10 барабана и выходит сквозь по крайней мере одно отверстие 14 из кромки 10 барабана 3, попадая в пространство снаружи барабана 12, в котором она может охлаждать тормозящую поверхность, обращенную к колесу 28 тормозной полосы 2, а затем выходит через отверстия 34, предусмотренные в ободе 100 колеса.

Согласно одному варианту осуществления, указанное, по крайней мере, одно отверстие 14 представляет собой множество отверстий 14, выполненных, например, равномерно удаленными друг от друга вдоль окружностного направления T-T развертки кромки 10.

Согласно одному варианту осуществления, указанные отверстия ограничены стенками 15, имеющими, по крайней мере, один участок стенки 16, наклоненный относительно оси вращения A-A. Согласно одному варианту осуществления, указанный наклонный участок стенки 16 образует острый угол с осью вращения A-A, причем этот угол обращен к ободу 100 колеса.

Согласно одному варианту осуществления, указанные стенки 15, ограничивающие отверстие 14, имеют второй участок стенки 17, расположенный параллельно оси вращения A-A.

Целесообразно, чтобы указанное отверстие имело стенки с сечениями, различающимися одно от другого на его свободном конце.

Согласно одному варианту осуществления, указанные стенки 15, ограничивающие отверстие 14, имеют второй участок стенки 18, обращенный к пространству снаружи барабана 12, который имеет складку напротив тормозной полосы 2.

Согласно одному варианту осуществления, указанная кромка 10 соединена с фланцем для соединения барабана со ступицей 4, размещенным в основном в поперечном направлении к оси вращения A-A и пригодным для соединения с соединительной поверхностью ступицы 33.

Согласно одному варианту осуществления, указанный корпус 11 барабана и указанный фланец 4 для соединения барабана со ступицей ограничивают между ними участок для направления охлаждающей текучей среды в сторону отверстия 14.

Согласно одному варианту осуществления, в указанной кромке 10 выполнен кольцевой паз 19.

Согласно одному варианту осуществления, указанный кольцевой паз 19 имеет сечения стенок, противолежащие и параллельные друг другу, образуя кольцевой канал, наклоненный по отношению к оси вращения A-A.

Предпочтительно, согласно одному варианту осуществления, указанные стенки, противолежащие и параллельные относительно друг друга, наклонены, образуя острый угол относительно оси вращения A-A.

Указанный фланец 4 для соединения барабана 3 со ступицей 9 имеет соединительный участок 5 фланца. Указанный соединительный участок имеет первую поверхность 6, обращенную к ступице, и противоположную поверхность, обращенную к колесу 7.

Согласно одному варианту осуществления, на указанной поверхности 6, обращенной к ступице, на соединительном участке 5 фланца 4 имеется полость 8 ступицы, выполненная в соединительном фланце 4 так, чтобы сформировать упорную поверхность для прочного соединения барабана со ступицей и центрирующую кромку, пригодную для взаимодействия с центрирующей поверхностью, выполненной на свободном конце ступицы 9.

Согласно одному варианту осуществления, указанная кромка 10 фланца в радиальном направлении расположена снаружи от указанной полости 8 ступицы.

Указанный соединительный участок 5 фланца 4 барабана 3 имеет на своей противолежащей поверхности 7, обращенной к колесу, кольцевую выемку, пригодную для центровки-соединения обода 100 колеса, при вводе в специальное отверстие 36, предусмотренное в ободе 100 колеса.

Благодаря наличию кромки 10 у фланца 4 барабана 3, которая радиально вытянута наружу относительно гнезда для соединения барабана со ступицей 8, обеспечивается возможность выполнения по крайней мере одного вентиляционного отверстия, способного сообщать промежуток, выполненный между ступицей 9 и барабаном 3, с наружным пространством 12, окружающим барабан, находящимся в радиальном направлении снаружи по отношению к оси вращения A-A.

Это решение позволяет обеспечить расположение корпуса 11 барабана 3 ближе к ступице с тем, чтобы максимально уменьшить наружные габариты диска дискового тормоза, одновременно сохранив широкие тормозящие поверхности 28, 29 тормозной полосы 2 и одновременно сохранив промежуток, способный обеспечить проток охлаждающей среды, которая омывала бы наружную поверхность ступицы.

Выполнение, по крайней мере, одного отверстия 14 на кромке 10 соединительного фланца 4, способного сообщать промежуток 13 с наружным пространством барабана 12, позволяет охлаждающей среде протекать по всей аксиальной протяженности ступицы 9 до ее соприкосновения с концевой соединительной зоной между ступицей и барабаном, гарантируя равномерное и полное охлаждение всей ступицы и посаженного в ней на шпонки подшипника.

Благодаря выполнению корпуса 11 барабана с коническим участком 21 создается возможность выполнения кромки 10 соединительного фланца 4, в частности, расположенной в радиальном направлении снаружи по отношению к практически цилиндрическому участку 22 корпуса 11 барабана, сблизив таким образом тормозную полосу 2 с осью вращения A-A еще в большей степени, чтобы уменьшить габариты диска 1 дискового тормоза и обеспечить размещение калиброванного корпуса в пространстве между диском 1 дискового тормоза и ободом 100 колеса.

Вышеописанные варианты осуществления могут быть подвергнуты со стороны специалиста в данной области техники для решения возможных задач модификациям, адаптациям и замене элементов другими функциональными эквивалентами, не выходя при этом за рамки приведенной ниже формулы изобретения.

Все признаки, описанные как относящиеся к возможному варианту осуществления, могут использоваться независимо от остальных признаков ранее описанных вариантов осуществления.

ПЕРЕЧЕНЬ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 Диск 2 Тормозная полоса 3 Барабан 4 Фланец для соединения между барабаном и ступицей 5 Соединительный участок фланца 6 Поверхность соединительного участка, обращенная к ступице 7 Противолежащая поверхность, обращенная к колесу 8 Полость ступицы 9 Ступица 10 Кромка соединительного фланца 11 Корпус барабана 12 Пространство снаружи барабана 13 Промежуток между барабаном и ступицей 14 Отверстие в кромке между промежутком и наружным пространством 15 Стенки отверстия 16 Сечение наклонной стенки 17 Второе сечение стенки, параллельной оси A-A 18 Участок стенки, обращенный к наружному пространству 19 Кольцевой паз 20 Гнездо обода колеса 21 Коническое сечение корпуса 22 Цилиндрическое сечение корпуса 23 Канал выброса 24 Пластина тормозной полосы, обращенная к ободу колеса 25 Пластина тормозной полосы, обращенная к транспортному средству 26 Ребра ступицы 27 Гнезда для болтов 28 Тормозящая поверхность, обращенная к колесу 29 Тормозящая поверхность, обращенная к транспортному средству 30 Подшипник 31 Канал для вентиляции обдуваемой полосы 32 Узел диск-ступица-подшипник 33 Поверхность соединения барабана со ступицей 34 Отверстия обода колеса 35 Кольцевая выемка для центровки обода колеса 36 Осевое отверстие обода колеса 100 Обод колеса A-A Ось вращения R-R Радиальное направление T-T Окружностное направление

Группа изобретений относится к области машиностроения, в частности к дискам дискового тормоза. Диск дискового тормоза содержит тормозную полосу и барабан. Барабан содержит соединительный фланец, имеющий соединительный участок для соединения барабана с опорной ступицей. Барабан имеет кромку, расположенную радиально наружу от участка для подсоединения барабана к ступице и выполненную радиально наружу от полости, предназначенной для размещения ступицы. Барабан имеет корпус, соединяющий кромку с тормозной полосой и ограничивающий наружное пространство, заключенное между барабаном и ободом колеса и пригодное для образования промежутка между барабаном и ступицей. В диске кромка содержит отверстие, которое сообщает промежуток между корпусом барабана и ступицей с внешней поверхностью барабана. Отверстие расположено радиально наружу относительно полости для ступицы и проходит в виде канала в корпусе барабана. Узел содержит диск и ступицу, в которой размещен подшипник. Достигается обеспечение максимально равномерного охлаждения всей ступицы и заключенного в ней подшипника. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Диск (1) дискового тормоза, установленный относительно оси вращения (A-A), содержащий:
- тормозную полосу (2), вытянутую вокруг указанной оси вращения (A-A) и образующую две противолежащие тормозящие поверхности (28, 29), обеспечивающие взаимодействие с калиброванными тормозными накладками, размещенными поверх указанной тормозной полосы;
- при этом указанный диск (1) образует аксиальное направление (A-A), совпадающее или параллельное с указанной осью вращения (A-A), радиальное направление (R-R), образующее внешнее радиальное направление (RE) при удалении от указанного аксиального направления, также как и радиально направленное внутрь направление (RI) при приближении к указанному аксиальному направлению (A-A), также как и направление по окружности (T-T), ортогональное к указанному аксиальному направлению (A-A) и к указанному радиальному направлению (R-R);
- при этом указанный диск дополнительно содержит барабан (3);
- при этом указанный барабан содержит соединительный фланец (4), имеющий соединительную часть (5), обеспечивающую соединение названного барабана (3) с опорной ступицей (9), на которую подсоединяется обод (100) колеса транспортного средства;
- при этом указанная соединительная часть (5) указанного соединительного фланца (4) имеет поверхность, обращенную к данной ступице (6), и противолежащую поверхность (7), обращенную к указанному ободу колеса;
- при этом указанная поверхность, обращенная к ступице (6), содержит полость (8), предназначенную для размещения части этой ступицы (9);
- при этом указанный барабан (3) дополнительно имеет кромку (10), расположенную радиально наружу от указанной части (5) для подсоединения барабана к ступице;
- при этом указанная кромка (10) выполнена радиально наружу от указанной полости (8), пригодной для размещения ступицы (9);
- при этом указанный барабан (3) дополнительно содержит корпус (11) барабана, соединяющий указанную кромку (10) с тормозной полосой (2);
- при этом указанный корпус (11) барабана ограничивает наружное пространство (12), заключенное между барабаном (3) и ободом (100) колеса;
- при этом указанный корпус (11) барабана выполнен так, чтобы образовывать промежуток (13) между барабаном (3) и размещенной внутри него ступицей (9), при этом указанный промежуток аксиально проходит в осевом направлении (А-А) практически через весь барабан (3) вплоть до достижения указанной кромки (10);
- в указанном диске названная кромка (10) содержит, по крайней мере, одно отверстие (14), которое сообщает промежуток (13), предусмотренный между корпусом (11) барабана и ступицей (9), с внешней поверхностью барабана (12);
- при этом указанное, по крайней мере, одно отверстие (14) расположено радиально наружу относительно указанной полости (8) для ступицы (9);
- и в указанном диске указанное, по крайней мере, одно отверстие (14) ограничено стенками (15), имеющими, по крайней мере, одно сечение (16), наклоненное относительно данного аксиального направления (А-А), избегая, что отверстие (14) проходит в виде канала в корпусе (11) барабана.

2. Диск (1) по п. 1, в котором в указанной кромке (10) барабана (3) выполнено несколько отверстий (14), расположенных вдоль направления по окружности (Т-Т) с равномерными промежутками.

3. Диск (1) по п. 1, в котором указанные стенки (15), ограничивающие указанное отверстие (14), имеют, по крайней мере, второе сечение стенки (17), имеющее направление, параллельное осевому направлению (А-А).

4. Диск (1) по п. 1, в котором указанное, по крайней мере, одно наклонное сечение (16) имеет наклон по отношению к указанному осевому направлению (А-А), находящийся в диапазоне между 1 шестидесятеричным градусом и 89 шестидесятеричными градусами, предпочтительно наклон, находящийся в диапазоне между 20 шестидесятеричными градусами и 50 шестидесятеричными градусами.

5. Диск (1) по п. 1, в котором указанные стенки (15), ограничивающие указанное отверстие (14), имеют концевой участок (18), обращенный к наружному пространству (12), который загнут в направлении к тормозной полосе (2).

6. Диск (1) по п. 1, в котором указанный корпус (11) барабана, связывающий кромку (10) с тормозной полосой (2), ограничивает с его частью по крайней мере одно отверстие (14) с его сечением, наклоненным по отношению к данному осевому направлению (А-А) на величину от 1 шестидесятеричного градуса до 89 шестидесятеричных градусов, предпочтительно с наклоном, находящимся в диапазоне между 20 шестидесятеричными градусами и 50 шестидесятеричными градусами и еще более предпочтительно с наклоном, имеющим диапазон от 30 шестидесятеричных градусов до 35 шестидесятеричных градусов.

7. Диск (1) по п.1, в котором указанный корпус (11) барабана, соединяющий ступицу (9) с тормозной полосой (2), содержит конический участок корпуса (21), который расширяется в направлении указанной кромки (10) и который соединяется с указанной кромкой (10).

8. Диск (1) по п.7, в котором указанный корпус (11) барабана продолжен от указанного конического участка (21) в направлении тормозной полосы (2) в виде цилиндрического участка корпуса (22).

9. Диск (1) по п.1, в котором указанное, по крайней мере, одно отверстие (14) соединено с указанным промежутком (13) с помощью кольцевого паза (19), имеющего, по крайней мере, две стенки, параллельные и противолежащие друг другу, ориентированные в направлении, значительно наклоненном по отношении к оси (A-A).

10. Диск (1) по п.1, в котором указанное, по крайней мере, одно отверстие (14) соединено с указанным промежутком (13) с помощью кольцевого паза (19), имеющего, по крайней мере, две стенки, параллельные и противолежащие друг другу, ориентированные в направлении, значительно наклоненном по отношении к оси (A-A) с наклоном, заключенным в диапазоне от 20 шестидесятеричных градусов до 50 шестидесятеричных градусов, предпочтительно в диапазоне от 30 шестидесятеричных градусов до 35 шестидесятеричных градусов.

11. Диск (1) по п.1, в котором указанная обращенная к ободу (100) противолежащая поверхность (7) соединительной части (5) соединительного фланца (4) барабана (3) имеет гнездо (20) для обода (100) колеса, размещенное радиально внутрь по отношению к указанной кромке (10) и по отношению к указанному, по крайней мере, одному отверстию (14).

12. Диск (1) по п.1, в котором указанный барабан (3) выполнен заодно с указанной тормозной полосой (2).

13. Диск (1) по п.1, в котором указанный корпус (11) барабана соединен с тормозной полосой (2), образуя канал выпуска (23), выполненный с подрезом по отношению к данной поверхности торможения, при этом данная поверхность торможения (7) предпочтительно обращена к колесу.

14. Диск (1) по п.1, в котором указанная тормозная полоса (2) выполнена в виде обдуваемой тормозной полосы, имеющей противолежащие пластины (24, 25), расположенные друг от друга на расстоянии, образуя внутренний вентиляционный канал (31), и в котором указанный корпус (11) барабана соединен с пластиной (24), обращенной к ободу (100) колеса.

15. Диск (1) по п.1, в котором указанная кромка (10) в радиальном направлении расположена снаружи от указанного корпуса (11) барабана.

16. Узел, содержащий диск (1) по любому из пп.1 или 15, дополнительно содержит ступицу (9), в которой размещен подшипник (30).

17. Узел по п.16, в котором указанная ступица (9) содержит корпус с внешней поверхностью, обращенной к корпусу (11) барабана, из которого радиально и в осевом направлении вытянуты ребра (26).

18. Узел по п.17, в котором указанные ребра (26) одновременно представляют собой элементы для облегчения веса ступицы, элементы упрочнения и элементы радиатора для охлаждения и направления воздуха в указанный промежуток (13) между барабаном и ступицей.

19. Узел по любому из пп.17 или 18, в котором указанные ребра (26) распределены по окружности на ступице (9) и содержат гнезда (27) для приема болтов соединения барабана (3) и обода (100) колеса.

20. Узел по любому из пп.17 и 18, в котором указанные ребра (26) имеют конусность, убавляющуюся при удалении от соединительного фланца (4) барабана (3).