ДИСКОВЫЙ ТОРМОЗНОЙ МЕХАНИЗМ КОММЕРЧЕСКОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2023 года по МПК F16D55/226 

Изобретение относится к дисковому тормозному механизму коммерческого транспортного средства в соответствии с ограничительной частью п. 1 формулы.

В функциональном случае, т.е. при торможении, происходит затяжка тормозных колодок такого дискового тормозного механизма с плавающим суппортом посредством затяжного устройства, причем к тормозному диску прижимается сначала тормозная колодка со стороны затяжки, а затем – противоположная тормозная колодка со стороны реакции.

Тормозная колодка со стороны действия прижимается к тормозному диску тормозными пуансонами затяжного устройства, тогда как для прижатия тормозной колодки со стороны реакции выполненный плавающим тормозной суппорт смещается против направления затяжки тормозной колодки со стороны действия.

После отпускания известного дискового тормозного механизма тормозной суппорт остается в названном последним положении, в котором тормозные колодки, по меньшей мере, тормозная колодка со стороны реакции, прилегает к тормозному диску, правда, без нажима, однако скользя.

Возникающие за счет этого в режиме движения так называемые остаточные моменты скольжения приводят к повышению расхода топлива транспортным средством, а также к сокращению срока службы как тормозного диска, так и тормозных колодок.

В режиме движения происходит, правда, небольшое отделение тормозных колодок за счет биения тормозного диска, а также за счет вибраций и поперечных ускорений при движении на поворотах, однако этих эффектов недостаточно, чтобы действенно предотвратить названное скольжение.

В WO 2016/202778 А1 для решения этой проблемы предложено снабдить дисковый тормозной механизм образующими возвратное устройство пружинящими распорками, посредством которых тормозные колодки по окончании торможения активно возвращаются, т.е. выводятся из зоны воздействия тормозного диска.

При этом каждой тормозной колодке придана одна распорка с двумя пружинящими коленами, входящими в соответствующую, несущую колодку пластину.

Эти распорки закреплены на проходящей, в основном, параллельно тормозному диску удерживающей скобе, которая, в свою очередь, установлена на тормозном щите. Эта конструкция предотвращает возникновение остаточных моментов скольжения, которые приводят к повышенному износу тормозных колодок.

Это возвратное устройство, правда, зарекомендовало себя на практике, однако оно реализуется только с относительно высокими технологическими затратами, что противостоит постоянному требованию минимизации издержек.

Из DE 4301621 А известен дисковый тормозной механизм с неподвижным тормозным щитом, имеющим две ниши для размещения тормозных колодок, причем каждая ниша ограничена в обоих направлениях окружности тормозного диска клыками тормозного щита, на которые в направлении затяжки со скольжением опирается несущая фрикционную накладку пластина соответствующей тормозной колодки.

Для возврата тормозных колодок предусмотрено аксиально воздействующее на них в направлении отпускания тормоза пружинное устройство, которое после отпускания тормоза способствует установлению воздушного зазора между тормозными колодками и тормозным диском.

Это пружинное устройство содержит две пружинящие распорки с двумя пружинящими коленами каждая, которые над фрикционной накладкой упруго прилегают к несущей колодку пластине, причем соответствующая распорка фиксирована на неподвижной детали, например тормозном щите.

В US 2014/0339026 А1 описана распорка, содержащая блокирующее колено, которое соединяет распорку с тормозной колодкой, оттягивающее колено и натяжное устройство, расположенное между блокирующим и оттягивающим коленами. При этом натяжное устройство содержит спиралевидные пружинящие петли, которые в процессе торможения накапливают энергию и после прекращения торможения оттягивают тормозную колодку.

В отличие от типового тормозного механизма, эта известная конструкция касается не тормоза с плавающим суппортом, а тормоза с плавающей скобой, который используется в легковом автомобиле, однако непригоден для коммерческого транспортного средства.

В основе изобретения лежит задача усовершенствования дискового тормозного механизма родового вида так, чтобы его возвратное устройство имело более простую конструкцию, было бы менее дорогим в изготовлении и обладало бы большей эксплуатационной надежностью.

Поставленная задача решается посредством дискового тормозного механизма, охарактеризованного, признаками п. 1 формулы изобретения.

По сравнению с дисковым тормозным механизмом в соответствии с уровнем техники заявленное выполнение обеспечивает значительные преимущества. Они возникают, в том числе, в результате крайне простой реализации изобретения, т.к. предусмотрены лишь две, преимущественно цельные распорки. После отпускания тормоза тормозные колодки за счет давления натяженных при торможении пружинящих колен смещаются в положение, в котором они больше не прилегают к тормозному диску.

В принципе, распорки могут быть изготовлены из пружинной проволоки и, следовательно, не только просты в изготовлении, но и обладают повышенной стойкостью. Именно это имеет особое значение, т.к. дисковые тормозные механизмы в качестве релевантных для безопасности конструктивных элементов должны отвечать особым требованиям.

V-образная форма каждой распорки обеспечивает ее использование в случае различных устанавливаемых тормозных колодок, которые имеют для этого в идентичных положениях возможности для размещения концов пружинящих колен. Таким образом, возможно конфекционирование распорок, что заметно сокращает расходы на их приобретение.

Заявленное выполнение распорок V-образной формы следует рассматривать в самом широком смысле, причем каждая распорка имеет пружинящие колена, которые, по меньшей мере, на отдельных участках сходятся наискось друг к другу в один общий соединительный участок.

При этом, по меньшей мере, одно из пружинящих колен выполнено так, что оно опирается на соответствующую удерживающую пружину соответствующей тормозной колодки, чтобы избежать, таким образом, опрокидывания в направлении тормозного диска, причем каждый соединительный участок прилегает к нижней стороне удерживающей колодки скобы.

В одном альтернативном варианте предусмотрено, что каждая распорка закреплена соединительным участком пружинящих колен на удерживающей скобе, например с помощью зажимных средств.

Поскольку распорки проходят в обращенных друг к другу направлениях с возрастанием, предотвращается возникающий при затяжке тормозных колодок подъем соединительных участков за счет их прилегания к удерживающей колодки скобе или в сочетании с этой скобой.

Согласно другой идее изобретения, распорки выполнены и смонтированы асимметрично, так что они в случае износа тормозных колодок и обусловленного этим смещения соединительных участков распорок могут скользить мимо друг друга под удерживающей колодки скобой.

Фиксация концов пружинящих колен на несущих колодки пластинах может происходить по-разному, например за счет вставки этих концов в отверстия несущей колодку пластины или удерживающей колодку пружины.

Другие предпочтительные варианты осуществления изобретения описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых представлено следующее:

- фиг. 1: дисковый тормозной механизм в соответствии с уровнем техники в перспективном виде сверху;

- фиг. 2, 3: фрагмент заявленного дискового тормозного механизма в перспективе;

- фиг. 4-8: варианты осуществления изобретения в перспективном виде сверху;

- фиг. 9: дисковый тормозной механизм в детальном виде;

- фиг. 10: альтернативный вариант осуществления изобретения в смонтированном положении распорок;

- фиг. 11: другой пример выполнения распорок в детальном виде.

На фиг. 1 изображен дисковый тормозной механизм коммерческого транспортного средства в соответствии с уровнем техники. Этот дисковый тормозной механизм содержит тормозной суппорт 1, который установлен с возможностью перемещения на закрепляемом на транспортном средстве тормозном щите 2 и в котором подвижно установлены две отстоящие друг от друга тормозные колодки 3.

Каждая тормозная колодка 3 содержит несущую ее пластину 4 и закрепленную на ней фрикционную накладку 5, причем на каждой несущей колодку пластине 4 закреплена удерживающая колодку пружина 10, опирающаяся на удерживающую колодки скобу 11, которая перекрывает монтажное отверстие тормозного суппорта 1 и посредством которой тормозные колодки 3 удерживаются с натягом в нишах тормозного щита 2, ограниченных с боков его клыками 9.

Чтобы возвратить тормозные колодки 3 по окончании процесса торможения в их нерабочее положение, предусмотрено возвратное устройство, образованное двумя распорками 6, которые в соседних с клыками 9 тормозного щита зонах входят посредством пружинящих колен 7 в несущие колодки пластины 4.

Другой стороной распорки 6 закреплены на удерживающей скобе 8 в качестве другой составной части возвратного устройства, которая своими обоими концами вставлена в клыки 9 тормозного щита. Этот известный дисковый тормозной механизм раскрыт в остальном, как уже упомянуто, в публикации WO 2016/202778 А1, на которую здесь дана ссылка.

На фиг. 2 и 3 изображена часть дискового тормозного механизма, в котором, согласно изобретению, предусмотрены две распорки 6 V-образной формы, опирающиеся соединительным участком 13 своих пружинящих колен 7 на нижнюю сторону удерживающей колодки скобы 11. При этом пружинящие колена 7 каждой распорки 6 удерживаются своими концами 15 на противоположных тормозных колодках 3, причем в примере на фиг. 2 и 3 отогнутые относительно пружинящих колен 7 концы 15 вставлены в отверстия несущей колодку пластины 4.

На фиг. 3 видно, что дугообразно выгнутая наружу по отношению к тормозному диску 12 опора 14 пружинящего колена 7 соответствующей распорки 6 прилегает к удерживающей соответствующую тормозную колодку 3 пружине 10, что препятствует опрокидыванию распорки 6.

На фиг. 4-8 изображен узел, состоящий из тормозных колодок 3, распорок 6 и тормозного диска 12, но без тормозного суппорта 1 и удерживающей колодки скобы 11. Таким образом, хорошо видна конфигурация распорок 6.

На фиг. 4 изображено выполнение распорок 6 из фиг. 3. В отличие от этого, они закреплены не непосредственно на несущей колодку пластине 4, а в отверстиях удерживающих колодки пружин 10.

Хорошо видно, что в примере на фиг. 4 каждая опора 14 выполнена лишь с одной стороны и прилегает к соответствующей, удерживающей колодку пружине 10, причем опоры 14 обеих распорок 6 прилегают к удерживающим противоположные тормозные колодки 3 пружинам 10.

Каждая из обеих распорок 6 выполнена асимметричной по отношению к воображаемой, проведенной через вершину соединительного участка 13 продольной оси Х, а именно таким образом, что оба соединительных участка 13 распорок 6 в смонтированном положении расположены со смещением по отношению друг к другу с некоторым расстоянием продольных осей Х друг от друга.

В примере на фиг. 5 концы 15 пружинящих колен 7 также вставлены в отверстия удерживающих колодки пружин 10. В этом варианте каждое пружинящее колено 7 имеет опору 14, прилегающую к соответствующей, удерживающей колодку пружине 10.

Сопоставимое с фиг. 4 выполнение распорок 6 изображено на фиг. 6, т.е. соответственно лишь с одной опорой 14. Однако концы 15 пружинящих колен 7 вставлены в отверстия несущей колодку пластины 4.

В примере на фиг. 7 концы 15 пружинящих колен 7 вставлены в выполненные на концах соответствующей, удерживающей колодку пружины 10 проушины 16 и удерживаются в них без проворачивания, так что от опоры 14 можно отказаться.

На фиг. 8 изображен еще один вариант привязки пружинящих колен 7 к несущим колодки пластинам 4. Здесь концы 15 закручены таким образом, что образуются петли, которые пропущены над удерживающими колодки пружинами 10 через выполненные в несущих колодки пластинах лапки 17, проходящие через удерживающие колодки пружины 10. При этом концы 15 служат также для радиальной фиксации удерживающей колодку пружины 10 относительно несущей колодку пластины 4.

Распорки 6 в качестве подробности изображены на фиг. 9, причем в этом примере опоры 14 выполнены с одной стороны, т.е. на одном из обоих пружинящих колен 7. Концы 15 отогнуты под прямым углом к пружинящим коленам 7.

На фиг. 10 изображено альтернативное выполнение удержания распорок 6 на удерживающей колодки скобе 11. При этом соединительные участки 13 прилегают к удерживающей колодки скобе 11 и закреплены на ней зажимным устройством 19, в результате чего распорки 6 натяжены в радиальном направлении для их определенного позиционирования и во избежание шумов из-за вибраций. Зажимное устройство 19 установлено предпочтительно с возможностью осевого перемещения, что компенсирует движения суппорта при износе.

Концы 15 пружинящих колен 7 пропущены через пазы 20 несущих колодки пластин 4, причем концы 15 отогнуты в плоскости контура пружинящих колен 7 под прямым углом.

В другом примере выполнения обеих распорок 6 на фиг. 11 они прилегают друг к другу своими соединительными участками 13 и соединяются между собой зажимом 18, причем распорки 6 выполнены не асимметричными, а симметричными по отношению к вышеописанной продольной оси Х.

Перечень ссылочных позиций

1 – тормозной суппорт

2 – тормозной щит

3 – тормозная колодка

4 – несущая колодку пластина

5 – фрикционная накладка

6 – распорка

7 – пружинящее колено

8 – удерживающая скоба

9 – клык тормозного щита

10 – удерживающая колодку пружина

11 – удерживающая колодки скоба

12 – тормозной диск

13 – соединительный участок

14 – опора

15 – конец

16 – проушина

17 – лапка

18 – зажим

19 – зажимное устройство

20 – паз

Дисковый тормозной механизм коммерческого транспортного средства, содержащий выполненный плавающим тормозной суппорт, который перекрывает тормозной диск, две расположенные в тормозном суппорте, подвижные навстречу друг другу в направлении тормозного диска, содержащие каждая несущую ее пластину (4) и закрепленную на ней фрикционную накладку (5) тормозные колодки (3), каждая из которых с натягом опирается посредством удерживающей ее пружины (10) на удерживаемой на тормозном суппорте и перекрывающей монтажное отверстие тормозного суппорта удерживающей колодки скобе и расположена в ограниченной в направлении вращения тормозного диска клыками тормозного щита нише установленного на транспортном средстве тормозного щита, а также возвратное устройство, с помощью возврата которого тормозные колодки возвращаются после обусловленного торможением смещения и отпускания тормоза, причем возвратное устройство содержит воздействующие на противоположные тормозные колодки (3), действующие равно против соответствующего направления затяжки пружинящие распорки (6), выполнен так, что предусмотрены две распорки (6) V-образной формы, которые соединительным участком своих соответствующих пружинящих колен (7) опираются на удерживающую колодки скобу или закреплены на ней, причем пружинящие колена (7) каждой распорки (6) удерживаются своими концами (15) на противоположных тормозных колодках (3). Технический результат - усовершенствование дискового тормозного механизма так, чтобы его возвратное устройство имело более простую конструкцию, было бы менее дорогим в изготовлении и обладало бы большей эксплуатационной надежностью. 16 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Дисковый тормозной механизм коммерческого транспортного средства, содержащий плавающий тормозной суппорт (1), который перекрывает тормозной диск (12), две расположенные в тормозном суппорте (1), подвижные навстречу друг другу в направлении тормозного диска (12), содержащие каждая несущую ее пластину (4) и закрепленную на ней фрикционную накладку (5) тормозные колодки (3), каждая из которых с натягом опирается посредством удерживающей ее пружины (10) на удерживаемой на тормозном суппорте (1) и перекрывающей монтажное отверстие тормозного суппорта (1) удерживающей колодки скобе (11) и расположена в ограниченной в направлении вращения тормозного диска (12) клыками (9) тормозного щита нише установленного на транспортном средстве тормозного щита (2), а также возвратное устройство, выполненное с возможностью возврата тормозных колодок (3) после обусловленного торможением смещения и отпускания тормоза, причем возвратное устройство содержит воздействующие на противоположные тормозные колодки (3), действующие равно против соответствующего направления затяжки пружинящие распорки (6), отличающийся тем, что предусмотрены две распорки (6) V-образной формы, которые соединительным участком (13) своих соответствующих пружинящих колен (7) опираются на удерживающую колодки скобу (11) или закреплены на ней, причем пружинящие колена (7) каждой распорки (6) удерживаются своими концами (15) на противоположных тормозных колодках (3).

2. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одно пружинящее колено (7) имеет выгнутую наружу опору (14), которая прилегает к соответствующей тормозной колодке (3).

3. Механизм по п. 1 или 2, отличающийся тем, что каждая распорка (6) выполнена асимметричной по отношению к воображаемой, проведенной через вершину соединительного участка (13) продольной оси (Х).

4. Механизм по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что соединительные участки (13) обеих распорок (6) расположены со смещением друг к другу по отношению к их продольным осям (Х).

5. Механизм по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что распорки (6) выполнены целиком из проволоки, предпочтительно из пружинной проволоки.

6. Механизм по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что каждый конец (15) пружинящих колен (7) отогнут относительно контура соседнего участка пружинящего колена (7).

7. Механизм по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что каждый конец (15) вставлен в отверстие удерживающей колодку пружины (10).

8. Механизм по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что каждый конец (15) вставлен в отверстие несущей колодку пластины (4).

9. Механизм по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что конец (15) соответствующего пружинящего колена (7) вставлен в отверстие лапки (17) несущей колодку пластины (4), которая проходит через паз удерживающей колодку пружины (10).

10. Механизм по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что конец (15) соответствующего пружинящего колена (7) вставлен в выполненную в удерживающей колодку пружине (10) проушину (16).

11. Механизм по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что конец (15) каждого пружинящего колена (7) петлеобразно согнут и вставлен в отверстие лапки (17).

12. Механизм по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что соединительные участки (13) обеих распорок (6) прилегают друг к другу.

13. Механизм по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что прилегающие друг к другу соединительные участки (13) соединены между собой, предпочтительно, зажимом (18).

14. Механизм по любому из пп. 1-13, отличающийся тем, что распорки (6) выполнены зеркально-симметричными по отношению к воображаемой продольной оси (Х).

15. Механизм по любому из пп. 1-14, отличающийся тем, что распорки (6) закреплены своими соединительными участками (13) на удерживающей колодки скобе (11).

16. Механизм по любому из пп. 1-15, отличающийся тем, что соединительные участки (13) прилегают к удерживающей колодки скобе (11).

17. Механизм по любому из пп. 1-16, отличающийся тем, что прилегающие к удерживающей колодки скобе (11) соединительные участки (13) закреплены на ней посредством зажимного устройства (19).