ДИСКОВЫЙ ТОРМОЗНОЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ ГРУЗОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2019 года по МПК F16D55/2255 F16D65/56 

Изобретение относится к дисковому тормозному механизму для грузового транспортного средства в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.

В DE 10 2008 036 765 А1, а также в DE 10 2009 018 223 А1 выявлен, соответственно, дисковый тормозной механизм, у которого выполненный без возможности вращения установочный шпиндель тормозного плунжера образует охватывающую часть, которая проведена по выполненному с возможностью вращения относительно него резьбовому шпинделю, причём внутренняя резьба установочного шпинделя и наружная резьба резьбового шпинделя образуют резьбовую пару.

Для компенсации обусловленного износом изменения воздушного зазора, то есть, расстояния между тормозной накладкой со стороны зажима и тормозным диском со стороны транспортного средства, резьбовой шпиндель поворачивается относительно удерживаемого без возможности вращения установочного шпинделя посредством расположенного в суппорте тормозного механизма регулировочного устройства.

Для этого регулировочное устройство имеет ведущее колесо, которое без возможности вращения и с аксиальной фиксацией соединено с ведущим шпинделем регулировочного устройства и которое находится в рабочем соединении с удерживаемым без возможности вращения на резьбовом шпинделе ведомым колесом.

У этих известных дисковых тормозных механизмов предусмотрено, соответственно, два расположенных параллельно друг другу и на расстоянии друг от друга тормозных плунжера, которые для компенсации воздушного зазора выполнены с возможностью приведения в действие посредством расположенного по центру, то есть, между двумя тормозными плунжерами, регулировочного устройства для компенсации воздушного зазора, причём к каждому установочному шпинделю присоединено ведомое колесо, которые являются компонентами привода с зубчатой передачей регулировочного устройства.

В DE 10 2012 012 818 А1 рассмотрен сравнимый дисковый тормозной механизм, который, однако, имеет лишь один расположенный по центру тормозной плунжер, установочный шпиндель которого выполнен в виде резьбовой втулки, с внутренней резьбой, которая находится в зацеплении с выполненным для этого с возможностью вращения резьбовым шпинделем, на ведомое колесо которого опять же оказывает воздействие удерживаемое с аксиальной фиксацией ведущее колесо расположенного сбоку от него регулировочного устройства.

Наряду с известными из указанного уровня техники приводами с зубчатой передачей, для передачи вращательного движения регулировочного устройства на тормозные плунжеры или на тормозной плунжер может использоваться также и другой привод, к примеру, привод с передачей гибкой связью.

В случае торможения, то есть, при приведении в действие тормозного рычага, тормозной плунжер смещается аксиально в направлении тормозной накладки, включая удерживаемое без возможности вращения на резьбовом шпинделе ведомое колесо, которое, как упоминалось ранее, находится в рабочем соединении с ведущим колесом регулировочного устройства, которое, однако, аксиально жестко позиционировано. То есть, ведущее колесо, также как и ведомое колесо, осуществляют движение относительно друг друга в аксиальном направлении, что, однако, приводит к повышенной механической нагрузке, которая оказывает негативное воздействие на срок службы тормозной системы.

В основе изобретения лежит задача дальнейшего усовершенствования дискового тормозного механизма по типу в соответствии с оригинальной версией, для улучшения работоспособности и срока службы.

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

Для этого ведущее колесо регулировочного устройства устанавливается хоть и без возможности вращения, однако, с возможностью аксиального перемещения, как в направлении регулировки, то есть, в направлении торможения, так и в направлении отведения в исходное положение.

За счёт использования изобретения, в соответствии с которым предусмотрено захватное устройство, посредством которого оба находящихся в рабочем соединении колеса привода соединены друг с другом таким образом, что обусловленное торможением аксиальное перемещение тормозного плунжера передаётся на ведущее колесо регулировочного устройства, предотвращаются оказывавшие до настоящего времени негативное воздействие механические нагрузки.

В соответствии с этим, разумеется, выявляется увеличение срока службы дискового тормозного механизма в сочетании с существенно уменьшенными, вследствие этого, эксплуатационными расходами, которые выявляются, во-первых, при ремонте дискового тормозного механизма, включая приобретение запчастей, а, во-вторых, при простое грузового транспортного средства во время ремонтных работ.

Кроме того, за счёт использования изобретения улучшается также эксплуатационная или функциональная надёжность дискового тормозного механизма, так как регулировочное устройство теперь, в известной мере за счёт общей долговечности тормозных накладок, то есть, до момента их обусловленной износом замены, надёжно в эксплуатации.

Захватное устройство конструктивно может быть осуществлено различным образом, причём существенным является то, что находящиеся друг с другом в рабочем соединении колёса привода соединены друг с другом по типу, когда они имеют возможность свободного вращения.

Для этого предусмотрены соединительные элементы, которые в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения состоят из двух расположенных параллельно друг другу и на расстоянии друг от друга пластин, предпочтительно из листового металла, между которыми позиционированы колёса привода, к примеру, зубчатые колёса, однако, равным образом и цепные зубчатые колёса.

При этом обе эти пластины соединены друг с другом и посредством подходящих средств, таких как желобчатые формовки, распорные втулки и проч., удерживаются на расстоянии друг от друга, которое рассчитано, в основном, в соответствии с толщиной колёс привода. Разумеется, возможны и другие варианты осуществления соединительных элементов.

Как упоминалось ранее, изобретение может быть реализовано как у дискового тормозного механизма лишь с одним тормозным плунжером, так и у дискового тормозного механизма с двумя тормозными плунжерами, причём у первого тормозной плунжер расположен по центру с позиционированным сбоку регулировочным устройством, в то время как регулировочное устройство у дискового тормозного механизма с двумя тормозными плунжерами расположено между ними.

При этом колёса привода прилегают к обеим пластинам, предпочтительно опосредованно, с участием колец скольжения, на которые колёса привода опираются, и которые состоят из материала, имеющего соответственно колесу привода небольшой коэффициент трения.

Эти кольца скольжения могут быть утоплены в пластины или в сами колёса привода, причём кольцо скольжения принимает форму тора, так что имеется небольшая контактная поверхность с выполненным с возможностью вращения относительно неё конструктивным элементом.

Помимо этого, захватное устройство может быть изготовлено без больших затрат, так как, в основном, образующие захватное устройство пластины осуществлены в виде простых деталей, полученных методом листовой штамповки, в которых одновременно могут быть сформированы указанные выше желобчатые формовки в качестве фиксатора зазора, причём эти желобчатые формовки входят в образованное посредством двух расположенных с зазором относительно друг друга пластин промежуточное пространство и таким образом прилегают друг к другу, что, к примеру, посредством сварки могут быть соединены друг с другом.

Обозначенные как фиксаторы зазора распорные втулки также просты и экономичные в изготовлении, в частности, в виде участков трубы.

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

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

фиг.1 - дисковый тормозной механизм в соответствии с уровнем техники, в частичном разрезе на виде сверху,

фиг.2 - зажимное и регулировочное устройство в виде выносного элемента, в перспективном изображении,

фиг.3 - зажимное устройство в соответствии с фиг.2 на схематичном изображении сбоку, в разрезе,

фиг.4 - выносной элемент зажимного устройства в соответствии с фиг.2, также в перспективном изображении,

фиг.5 - фрагмент выносного элемента дискового тормозного механизма, в перспективном изображении,

фиг.6 - следующий фрагмент дискового тормозного механизма, в разрезе, также представленный схематично.

На фиг.1 представлен дисковый тормозной механизм в соответствии с уровнем техники в схематичном виде, с перекрывающим тормозной диск 2, осуществлённым в виде подвижного суппорта, суппортом 1 тормозного механизма, в котором расположены две тормозные накладки 3, которые в процессе работы, то есть, в процессе торможения прижаты к тормозному диску 2.

При этом сначала тормозная накладка 3 со стороны зажима посредством зажимного устройства 8 прижимается к тормозному диску 2, в то время как затем, под действием сил реакции, совместно с подвижным суппортом 1 тормозного механизма, тормозная накладка 3 со стороны реакции прижимается к тормозному диску 2.

Зажимное устройство имеет центральный тормозной плунжер 4, который с возможностью аксиального смещения посредством тормозного рычага 9 выполнен с возможностью прижима к тормозной накладке 3 со стороны зажима.

Тормозной плунжер 4 состоит из выполненного с возможностью вращения резьбового шпинделя 6 и удерживаемой без возможности вращения резьбовой втулки 7, внутренняя резьба которой входит в зацепление во внешнюю резьбу резьбового шпинделя 6. На обращённой к присоединённой тормозной накладке 3 стороне на резьбовой втулке 7 закреплён имеющий форму пластины упор 10, который в случае торможения прилегает к тормозной накладке 3 и, помимо этого, для предотвращения поворота резьбовой втулки 7 с геометрическим замыканием удерживается на ней.

С резьбовым шпинделем 6 соединено регулировочное устройство 5 для компенсации обусловленного износом, изменяющегося воздушного зазора, то есть, расстояния между тормозной накладкой 3 и тормозным диском 2.

Для защиты принимающей зажимное устройство 8 и регулировочное устройство 5 приёмной камеры суппорта 1 тормозного механизма монтажное отверстие суппорта 1 тормозного механизма на обращённой к тормозному диску 2 стороне закрыто запирающей пластиной 11, которая соединена с суппортом 1 тормозного механизма посредством винтов 12.

Тормозной плунжер 4 проходит через запирающую пластину 11, когда регулировочное устройство 5 под действием нажимной пружины 14 опирается на запирающую пластину 11.

Зона прохода тормозного плунжера 4 герметизирована посредством сильфона 13, который герметично прилегает, с одной стороны, к запирающей пластине 11, а, с другой стороны, к упору 10 или к тормозному плунжеру 4.

Тормозной рычаг 9 посредством сферы в качестве промежуточного элемента с возможностью поворота опирается на тормозной плунжер 4, так же как посредством сфер на суппорт 1 тормозного механизма.

На фиг.2 в виде выносного элемента представлено зажимное устройство 8, а также расположенное рядом с ним регулировочное устройство 5, которое в своём функциональном варианте осуществления соответствует представленному устройству на фиг.1 в соответствии с уровнем техники. То есть, в данном случае предусмотрен центральный тормозной плунжер 4, с расположенным рядом с ним регулировочным устройством 5, посредством которого присоединённое без возможности вращения, осуществлённое в виде зубчатого колеса, ведущее колесо 25 привода 24 с зубчатой передачей может быть приведено в действие.

Для передачи вращательного движения с целью компенсации воздушного зазора ведущее колесо 25 находится в зацеплении с осуществлённым также в виде зубчатого колеса ведомым колесом 26, которое без возможности вращения соединено с резьбовым шпинделем 6, так что при повороте ведомого колеса 26 и, тем самым, резьбового шпинделя 6, проведённая по нему резьбовая втулка 7 аксиально смещается.

Расположение ведомого колеса 26 можно видеть также на фиг.3 и 4.

В представленном на фиг. 3 примере выпуклый участок 21 тормозного рычага 9 посредством опорного вкладыша 22 опирается на ведомое колесо 26, для чего оно в форме цилиндрического колеса имеет закрытое днище.

Возможно, однако, также, чтобы выпуклый участок 21 тормозного рычага 9 прилегал к обращённой торцевой стороне резьбового шпинделя 6.

На фиг.2-4 можно видеть, что ведущее колесо 25 и ведомое колесо 26 привода 24, в соответствии с изобретением, позиционированы в захватном устройстве 27, которое образовано из двух расположенных параллельно и на расстоянии друг от друга пластин 28, 28´ в качестве соединительных элементов.

Они опять же соединены друг с другом посредством винтов 29, по которым проведены распорные втулки 30, которые своими торцевыми сторонами опираются на обращённые друг к другу внутренние поверхности пластин 28, 28´, вследствие чего выявляется промежуточное пространство для установки привода 24.

На фиг.5 и 6 представлены, соответственно, другие примеры того, как может быть образовано промежуточное пространство для установки привода 24.

Так фиг.5 демонстрирует направленные друг на друга желобчатые формовки 15, которые заглублены в противолежащие пластины 28, 28´ и которые по форме болтов прилегают друг к другу своими обращёнными друг к другу торцевыми сторонами и, к примеру, сварены друг с другом.

На фиг.6 через пластину 28 проведён болт 18, который, с одной стороны, головкой опирается на внешнюю сторону пластины 28, а, с другой стороны, прилегает к внутренней стороне пластины 28´, и образует там место 23 сварки, которое выявляется в результате электродуговой сварки с пластиной 28´, за счёт чего пластины 28, 28´ соединяются друг с другом. Расстояние для образования промежуточного пространства между двумя пластинами 28, 28´ достигается, соответственно примеру осуществления согласно фиг.4, посредством распорной втулки 30, через которую проведён болт 18.

При повороте тормозного рычага 9 для зажима тормозного механизма посредством эксцентрика 16 тормозной плунжер 4 аксиально смещается в направлении тормозной накладки 3 (фиг.1), с захватом ведомого колеса 26. Посредством захватного устройства 27 одновременно захватывается также и ведущее колесо 25 регулировочного устройства 5, для чего ведущее колесо 25 хоть и без возможности вращения, однако, с возможностью аксиального смещения, удерживается на регулировочном устройстве 5.

Так как ведущее колесо 25 и ведомое колесо 26 относительно пластин 28, 28´ в процессе работы поворачиваются, то для уменьшения сопротивления трения между ведущим и ведомым колёсами 25, 26 и пластинами 28, 28´ предусмотрены кольца 31 скольжения, которые можно отчётливо видеть на фиг.3. Это кольцо скольжения в предложенном на рассмотрение примере утоплено в пластину 28 с небольшим выступом в образованном промежуточном пространстве, так что ведущее колесо 25 и, соответственно, ведомое колесо 26 удерживаются относительно пластины 28 без зазора.

Возврат в исходное положение тормозного плунжера 4 и, тем самым, также ведомого колеса 26 после отпуска тормозного механизма осуществляется посредством нажимной пружины 14, которая опирается, с одной стороны, на запирающую крышку 11, а, с другой стороны, на присоединённую пластину 28, и которая проведена по тормозному плунжеру 4.

Как можно особенно отчётливо видеть на фиг.4, обращённая к тормозному рычагу 9 пластина 28´ прилегает к ведомому колесу 26 лишь частично, там, где она обхватывает приёмную втулку 33.

На этой приёмной втулке 33 ведущее колесо 25 надёжно удерживается как в аксиальном направлении, так и по периферии, и находится в соединении с регулировочным устройством 5 таким образом, что возможно аксиальное смещение, однако, одновременно имеет место фиксация без возможности вращения. Приёмная втулка 33 и ведущее колесо 25 могут быть осуществлены в виде одного конструктивного элемента или в виде двух отдельных конструктивных элементов.

При этом приёмная втулка 33 погружается в закреплённую на запирающей пластине 11 направляющую втулку 32 (фиг.2), которая одновременно образует опору для регулировочного устройства и выполнена с возможностью аксиального смещения относительно приёмной втулки 33, при аксиальном перемещении тормозного плунжера 4.

Представленное на фиг.2 и 3 зажимное устройство 8 имеет, в отличие от изображённого в уровне техники и представленного на фиг.1, тормозной рычаг 9, который не опирается посредством опорной сферы на тормозной плунжер, и равным образом посредством опорных сфер на головку суппорта тормозного механизма.

Вместо этого, на противоположной эксцентрику 16 стороне в тормозном рычаге 9 образована канавка 19, внутри которой располагается обкатной ролик 20, который опирается на предусмотренное на головке суппорта 1 тормозного механизма опорное место, которое может быть местом опоры подшипника. При этом обкатной ролик 20 образует в предпочтительном варианте поворотную опору для тормозного рычага 9, что особенно отчётливо можно видеть на фиг.3.

На противолежащем эксцентрику 16 конце тормозного рычага 9 предусмотрено углубление 17, в которое может входить шток тормозного цилиндра, который выполнен с возможностью приведения в действие, к примеру, посредством пневмоцилиндра и/или электродвигателя, с целью поворота тормозного рычага 9 в случае торможения.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Дисковый тормозной механизм выполнен с перекрывающим тормозной диск суппортом тормозного механизма, с расположенным в суппорте тормозного механизма зажимным устройством для прижима тормозных накладок к тормозному диску, с тормозным плунжером, который выполнен с возможностью аксиального смещения посредством зажимного устройства, с позиционированным в суппорте тормозного механизма регулировочным устройством, которое посредством привода находится в рабочем соединении с тормозным плунжером для его аксиального перемещения с целью компенсации обусловленного износом изменения воздушного зазора. Привод имеет удерживаемое на регулировочном устройстве без возможности вращения ведущее колесо и удерживаемое на тормозном плунжере без возможности вращения ведомое колесо, и выполнен таким образом, что соединённое с тормозным плунжером без возможности вращения ведомое колесо и назначенное ему ведущее колесо регулировочного устройства расположены в удерживаемом с возможностью аксиального смещения, однако, без возможности вращения, захватном устройстве. Достигается повышение срока службы устройства. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Дисковый тормозной механизм для транспортного средства, в частности для грузового транспортного средства, с

а) перекрывающим тормозной диск (2) суппортом (1) тормозного механизма,

б) расположенным в суппорте (1) тормозного механизма зажимным устройством (8) для прижима тормозных накладок (3) к тормозному диску (2),

в) по меньшей мере, одним тормозным плунжером (4), который выполнен с возможностью аксиального смещения посредством зажимного устройства (8),

г) позиционированным в суппорте (1) тормозного механизма регулировочным устройством (5), которое посредством привода (24) находится в рабочем соединении с тормозным плунжером (4) для его аксиального перемещения для компенсации обусловленного износом изменения воздушного зазора,

д) причём привод (24) имеет удерживаемое на регулировочном устройстве (5) с фиксацией от проворота ведущее колесо (25) и удерживаемое на тормозном плунжере (4) с фиксацией от проворота ведомое колесо (26),

отличающийся тем, что соединённое с тормозным плунжером (4) с фиксацией от проворота ведомое колесо (26) и сопряженное с ним ведущее колесо (25) регулировочного устройства (5) расположены в удерживаемом с возможностью аксиального смещения, однако, с фиксацией от проворота, захватном устройстве (27).

2. Тормозной механизм по п.1, отличающийся тем, что захватное устройство (27) закреплено на тормозном плунжере (4) и/или на регулировочном устройстве (5).

3. Тормозной механизм по п.1 или 2, отличающийся тем, что захватное устройство (27) с аксиальной фиксацией удерживается на несущей ведущее колесо (25) приёмной втулке (33) регулировочного устройства (5), которое с возможностью вращения удерживается в захватном устройстве (27).

4. Тормозной механизм по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что захватное устройство (27) состоит из двух расположенных на расстоянии друг от друга соединительных элементов, которые соединены друг с другом.

5. Тормозной механизм по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что соединительные элементы образованы из пластин (28, 28´), которые расположены параллельно друг другу и на расстоянии друг от друга, с формированием принимающего ведущее колесо (25) и ведомое колесо (26) промежуточного пространства.

6. Тормозной механизм по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что пластины (28, 28´) посредством винтов (29) соединены друг с другом, причём по этим винтам (29) проведены распорные втулки (30), торцевые стороны которых опираются, соответственно, на внутреннюю поверхность пластин (28, 28´).

7. Тормозной механизм по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что в, по меньшей мере, одной пластине (28, 28´), предпочтительно в обеих пластинах (28, 28´), предусмотрены желобчатые формовки (15), которые соединены друг с другом.

8. Тормозной механизм по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что пластины (28, 28´) соединены друг с другом посредством болта (18), по которому проведена распорная втулка (30), и который посредством электродуговой сварки соединён с, по меньшей мере, одной пластиной (28, 28´).

9. Тормозной механизм по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что ведущее колесо (25) и/или ведомое колесо (26) прилегают, соответственно, к, по меньшей мере, одному кольцу (31) скольжения.

10. Тормозной механизм по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что кольцо (31) скольжения утоплено в пластину (28, 28´).

11. Тормозной механизм по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что образованные пары трения из кольца (31) скольжения и ведущего колеса (25) и/или ведомого колеса (26) имеют низкие коэффициенты трения.