СУППОРТ ДИСКОВОГО ТОРМОЗНОГО МЕХАНИЗМА, ВЫПОЛНЕННЫЙ ИЗ ЛИТЕЙНОГО ЧУГУНА Российский патент 2018 года по МПК F16D55/227 

Изобретение относится к суппорту дискового тормозного механизма, выполненному из литейного чугуна в соответствии с ограничительной частью п.1 формулы изобретения.

Суппорт такого дискового тормозного механизма служит, во-первых, для расположения функциональных элементов, которые необходимы для работы дискового тормозного механизма, и, во-вторых, для восприятия усилий, которые возникают при торможении.

К функциональным элементам относят, в частности, зажимное устройство, которое располагается в окружённой корпусом приёмной камере суппорта тормозного механизма, причём корпус является составной частью головки суппорта, в то время как напротив сформирована задняя сторона суппорта, на которую опирается тормозная накладка со стороны реакции.

Головка суппорта и задняя сторона суппорта соединены друг с другом посредством двух тяг, расположенных параллельно друг другу и на расстоянии друг от друга и ограничивающих суппорт тормозного механизма сбоку.

Зажимное устройство включает в себя пневматический или электромеханический, поворотный тормозной рычаг, который опирается, с одной стороны, на головку суппорта, а, с другой стороны, на перемычку, которая имеет, по меньшей мере, один тормозной шток, посредством которого тормозная накладка со стороны силы может прижиматься к тормозному диску со стороны транспортного средства.

При этом при срабатывании тормозного механизма, то есть, при повороте тормозного рычага, перемычка и, таким образом, тормозной шток, прижимаются к тормозной накладке и, как результат, к тормозному диску, после чего у суппорта тормозного механизма, выполненного в виде подвижного суппорта, вследствие возникновения сил реакции, суппорт тормозного механизма, с захватом тормозной накладки со стороны реакции, перемещается в направлении тормозного диска до того момента, когда обе тормозные накладки, с эффектом торможения, не будут прилегать к тормозному диску.

Суппорт тормозного механизма должен иметь, поэтому, достаточную прочность, чтобы иметь возможность воспринимать возникающие усилия. Для этого известный суппорт тормозного механизма осуществлён цельно в виде литой детали и имеет соответствующие габариты.

Конечно, имеющая место при торможении сила прижатия в суппорте тормозного механизма приводит к деформации, что влечёт за собой напряжения. Из соображений эксплуатационной надёжности суппорт тормозного механизма должен быть рассчитан таким образом, чтобы он смог вынести определённое количество циклов напряжений динамической нагрузки, прежде чем произойдёт повреждение материала.

Как оказалось, находящиеся, в частности, в головке суппорта зоны суппорта тормозного механизма подвергаются особенно сильным нагрузкам и зачастую являются первым местом поломки суппорта тормозного механизма.

Для закрепления суппорта тормозного механизма на стационарном щите тормозного механизма со стороны транспортного средства предусмотрены крепёжные элементы, которые осуществлены в виде подшипников скольжения, из которых один функционирует как плавающий подшипник, а другой как неподвижный подшипник, соответственно, с удерживаемой на щите тормозного механизма направляющей поперечиной, на которой суппорт тормозного механизма располагается с возможностью аксиального смещения относительно тормозного диска.

При этом неподвижный подшипник берёт на себя, в основном, направляющую функцию, в то время как плавающий подшипник служит для компенсации допусков. Направляющие поперечины располагаются, соответственно, в направляющей втулке суппорта тормозного механизма, которая гарантированно соосно удерживается во внутреннем отверстии в суппорте тормозного механизма.

Для получения достаточной направляющей длины внутреннее отверстие предусмотрено в выступающем за пределы головки суппорта штуцере, который через ребро соединён с расположенным на расстоянии, смежным корпусом.

В основе изобретения лежит задача дальнейшего усовершенствования суппорта тормозного механизма в соответствии с родовой версией таким образом, чтобы с небольшими конструктивными и технологическими затратами повысить его предельно допускаемую нагрузку и продлить срок службы.

Эта задача решена посредством суппорта тормозного механизма, охарактеризованного признаками пункта 1 формулы изобретения.

Как неожиданно выяснилось, при использовании варианта осуществления суппорта тормозного механизма в соответствии с изобретением, согласно которому ребро проходит через штуцер до внешней кромочной зоны головки суппорта, добиваются такой разгрузки описанных выше проблемных зон, что опасность образования трещин в сильно нагруженной зоне минимизируется, по меньшей мере, настолько, что, если говорить в общем, возникает лишь по истечении существенно долгого времени использования дискового тормозного механизма, то есть, имеет место существенно большее количество циклов напряжений динамической нагрузки.

При этом следует особенно подчеркнуть, что в конструктивном плане вариант осуществления в соответствии с изобретением может быть реализован практически без дополнительных затрат, так как необходимо осуществить лишь подгонку литейной формы, причём затратами на дополнительный материал, в плане литейного чугуна, можно пренебречь.

В соответствии со следующей идеей изобретения ребро выполнено двухступенчатым по типу лестницы, причём каждая, как бы, поверхность ступени проведена через штуцер до внешней кромочной зоны головки суппорта.

Ребро по своей высоте в зоне между штуцером и корпусом, по меньшей мере, частично, рассчитано таким образом, что прилегает к важной зоне внешней периферии штуцера, а, с другой стороны, состыковано с корпусом.

В предпочтительном варианте ребро от корпуса с наклоном над штуцером проведено к тяге, то есть, до обращённой к тяге конечной зоны головки суппорта тормозного механизма.

В принципе, посредством изобретения создан оптимизированный по нагрузке суппорт тормозного механизма, который при минимально возможных затратах материала имеет максимально возможную прочность во всех важных зонах.

Такой минимизированный вариант осуществления суппорта тормозного механизма приводит, в конечном итоге, и к уменьшению массы, постоянному требованию, которое обычно настойчиво преследуется в ходе изобретения.

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

Пример осуществления изобретения описывается далее на основании приложенных чертежей, на которых представлены:

фиг.1 суппорт тормозного механизма в соответствии с уровнем техники, на виде сверху,

фиг.2 суппорт тормозного механизма в соответствии с изобретением, также на виде сверху,

фиг.3 фрагмент суппорта тормозного механизма с фиг.1, в перспективном изображении,

фиг.4 фрагмент с фиг.3, на виде снизу.

На фиг.1 изображён суппорт тормозного механизма в соответствии с уровнем техники, который в своей базовой конструкции соответствует суппорту тормозного механизма в соответствии с изобретением с фиг.2.

При этом суппорт тормозного механизма состоит из головки 1 суппорта с окружающим приёмную камеру для функциональных элементов корпусом 4, из противолежащей задней стороны 2 суппорта, а также из двух параллельных и расположенных на расстоянии друг от друга, соединяющих головку 1 суппорта и заднюю сторону 2 суппорта друг с другом, тяг 3.

Для установки подшипника скольжения, который осуществлён как неподвижный подшипник и который совместно с другим, не изображённым, плавающим подшипником служит для закрепления суппорта тормозного механизма на щите тормозного механизма со стороны транспортного средства, чтобы удерживать суппорт тормозного механизма, который осуществлён в виде подвижного суппорта, в подвижном состоянии, на суппорте тормозного механизма сформирован штуцер 5 с внутренним отверстием 8, причём штуцер 5 выступает вовне и располагается на расстоянии от корпуса 4.

Для восприятия воздействующих при торможении на суппорт тормозного механизма усилий деформации штуцер 5 посредством сформированного ребра 6 соединён с корпусом 4. Как очень чётко воспроизводит фиг.1, ребро 6 у известного суппорта тормозного механизма проходит от корпуса 4 до центральной зоны штуцера 5, то есть, примерно до его центральной оси.

Напротив, ребро 6 в соответствии с изобретением, как можно видеть на фиг.2-4, проведено через штуцер 5 до внешней кромочной зоны 7 головки 1 суппорта, причём ребро 6, как в уровне техники, и здесь позиционировано на верхней в смонтированном состоянии стороне суппорта тормозного механизма.

В частности, на основании фиг.3 можно видеть, что ребро 6 осуществлено по типу лестницы двухступенчатым, с двумя поверхностями 9 ступеней, которые обе доходят до кромочной зоны 7.

На фиг.4 изображён фрагмент суппорта тормозного механизма в форме вида снизу. При этом можно видеть, что ребро 6 в зоне зазора между корпусом 4 и штуцером 5 осуществлено в виде утолщения, высота которого рассчитана таким образом, что оно перекрывает бóльшую периферийную часть штуцера 5, причём утолщение 10 является составной частью первой ступени ребра 6, которая непосредственно прилегает к штуцеру 5.

Что касается ширины утолщения 10, то есть, расстояния между корпусом 4 и штуцером 5, то утолщение сужается в направлении от верхней стороны, то есть, от нижней поверхности 9 штуцера, к нижней стороне. Таким образом, достигается оптимизация между расходом материала и допустимой нагрузкой.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Суппорт дискового тормозного механизма выполнен цельным из литейного чугуна и имеет заднюю сторону и соединённую с ней посредством расположенных параллельно и на расстоянии друг от друга тяг головку суппорта. Суппорт содержит окружающий приёмную камеру для функциональных элементов корпус, а также сформированный на расстоянии от него и смежно с ним, выступающий вовне и имеющий внутреннее отверстие для неподвижного подшипника штуцер. Штуцер посредством сформированного ребра соединён с корпусом. Ребро через штуцер проведено до внешней кромочной зоны головки суппорта тормозного механизма, при этом ребро в зоне зазора между штуцером и корпусом имеет утолщение. Достигается повышение предельно допускаемых нагрузок на суппорт и увеличение срока службы суппорта. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Суппорт дискового тормозного механизма, выполненный цельным из литейного чугуна, имеющий заднюю сторону (2) и соединённую с ней посредством расположенных параллельно и на расстоянии друг от друга тяг (3) головку (1) суппорта, причём он имеет окружающий приёмную камеру для функциональных элементов корпус (4), а также сформированный на расстоянии от него и смежно с ним, выступающий вовне и имеющий внутреннее отверстие (8) для неподвижного подшипника штуцер (5), который посредством сформированного ребра (6) соединён с корпусом (4), отличающийся тем, что ребро (6) через штуцер (5) проведено до внешней кромочной зоны (7) головки (1) суппорта тормозного механизма, при этом ребро (6) в зоне зазора между штуцером (5) и корпусом (4) имеет утолщение (10).

2. Суппорт тормозного механизма по п.1, отличающийся тем, что ребро (6) проходит с наклоном до сопряжённой тяги (3).

3. Суппорт тормозного механизма по п.1 или 2, отличающийся тем, что ребро (6) выполнено многоступенчатым, предпочтительно двухступенчатым, с поверхностями (9) ступеней.

4. Суппорт тормозного механизма по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что утолщение (10) сужается в направлении нижней стороны.

5. Суппорт тормозного механизма по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что утолщение (10) по своей высоте рассчитано таким образом, что оно перекрывает существенную зону периферии штуцера (5).