ДИСКОВЫЙ ТОРМОЗНОЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ КОММЕРЧЕСКОГО АВТОМОБИЛЯ И КОМПЛЕКТ ТОРМОЗНЫХ КОЛОДОК
DISC BRAKE MECHANISM FOR COMMERCIAL VEHICLE AND BRAKE SHOE SET

Изобретение относится к дисковому тормозному механизму для коммерческого автомобиля в соответствии с ограничительной частью п. 1 формулы. Изобретение относится также к комплекту тормозных колодок.
У родового дискового тормозного механизма, также известного как тормозной механизм с плавающим суппортом, в случае торможения тормозная колодка со стороны действия прижимается к тормозному диску со стороны автомобиля посредством схватывающего устройства с пневмо- или электроприводом. В процессе торможения тормозной суппорт перемещается по отношению к тормозному диску против направления схватывания тормозной колодки со стороны действия, захватывая и прижимая противоположную тормозную колодку со стороны реакции к другой стороне тормозного диска.
После отпускания тормоза тормозной суппорт известного дискового тормозного механизма остается в этом положении, в котором тормозные колодки, однако, по меньшей мере, тормозная колодка со стороны реакции прилегает к тормозному диску, правда, без давления, однако со скольжением. Возникающие за счет этого в режиме движения остаточные скользящие моменты тормозных колодок оказывают негативное действие потому, что они приводят к повышению расхода топлива и к сокращению срока службы участвующих деталей, а именно тормозного диска и тормозных колодок.
Однако в режиме движения, например за счет осевого биения тормозного диска, а также за счет вибраций и поперечных ускорений при движении на поворотах, происходит небольшое отделение тормозных колодок. Однако этих эффектов недостаточно, чтобы действенно предотвратить названные остаточные скользящие моменты.
Для решения этой проблемы в документе DE 102007001213 раскрыт дисковый тормозной механизм с возвратным устройством, расположенным в одной из направляющих перекладин, посредством которой тормозной суппорт установлен на тормозном щите с возможностью перемещения, и содержащим пружинящий возвратный элемент, посредством которого тормозной суппорт перемещается в исходное положение.
В принципе, эта конструкция зарекомендовала себя. Однако использование этого известного возвратного устройства в пневматических дисковых тормозных механизмах тяжелых коммерческих автомобилей может вызвать проблемы, поскольку здесь действуют широкие пределы переменных воздействий за счет допусков и деформаций деталей, которые не в каждом случае обеспечивают надежное функционирование этого возвратного устройства.
Сопоставимые проблемы возникают в дисковом тормозном механизме, описанном в DE 102012006111 А1. При этом возвратное устройство расположено на противоположной схватывающему устройству тормозной колодке со стороны действия, в результате чего достигается, в частности, автоматический возврат тормозного суппорта при одновременно минимальнейшем вмешательстве в жесткость системы.
В любом случае возвратное устройство воздействует на тормозной суппорт, причем тормозной щит действует в качестве контропоры.
В DE 4301621 А1 описан дисковый тормозной механизм с плавающим суппортом и неподвижным тормозным щитом, который содержит два выступающих за внешний край тормозного диска несущих кронштейна, с расположенными с обеих сторон тормозного диска, содержащими каждый фрикционную накладку и заднюю пластину тормозными колодками, опирающимися на несущие кронштейны с возможностью перемещения, с установленным на тормозном щите с возможностью осевого перемещения плавающим суппортом, который охватывает тормозные колодки и содержит предназначенное для прижатия тормозных колодок к тормозному диску исполнительное устройство, и с аксиально воздействующим на тормозные колодки в направлении отпускания тормоза пружинным устройством, которое после торможения поддерживает установление воздушного зазора между тормозными колодками и тормозным диском. Пружинное устройство содержит, по меньшей мере, одну разжимную пружину, которая, в целом, без возможности перемещения в осевом направлении закреплена на несущем кронштейне тормозного щита таким образом, что крепление происходит на находящемся над внешним краем тормозного диска участке несущего кронштейна и что разжимная пружина имеет, по меньшей мере, два плеча, которые упруго прилегают в осевом направлении к несущим пластинам задних тормозных колодок.
В US 2014/0339026 А1 описана разжимная пружина, включающая в себя блокировочное плечо, которое соединяет разжимную пружину с компонентом тормозного механизма, отводящее плечо и натяжное устройство, расположенное между блокировочным и отводящим плечами, причем натяжное устройство имеет шесть или более спиралеобразных витков, которые во время активирования тормозного механизма накапливают энергию и, после того как процесс торможения завершен, отводят компоненты тормозного механизма (тормозная колодка). Описан тормозной суппорт в виде неподвижного суппорта, который не является плавающим суппортом. Он подходит для легкового автомобиля, но не для коммерческого.
В основе изобретения лежит задача усовершенствования дискового тормозного механизма описанного выше рода так, чтобы конструктивно простейшими средствами можно было увеличить срок службы, в частности, тормозных колодок и тормозного диска и, в целом, сократить эксплуатационные расходы.
Другая задача заключается в создании соответствующего комплекта тормозных колодок.
Первая задача решена посредством дискового тормозного механизма, охарактеризованного признаками п. 1 формулы.
Другая задача решена посредством комплекта тормозных колодок, охарактеризованного признаками п. 32 формулы.
Предложенный дисковый тормозной механизм для коммерческого автомобиля с охватывающим тормозной диск тормозным суппортом, выполненным в виде плавающего суппорта, который закреплен на неподвижном тормозном щите и имеет центральный проем над тормозным диском, включает в себя две расположенные в тормозном суппорте, подвижные во встречном направлении, имеющие каждая несущую пластину и закрепленную на ней фрикционную накладку тормозные колодки, из которых тормозная колодка со стороны действия или со стороны схватывания посредством схватывающего устройства через, по меньшей мере, один тормозной пуансон прижимается к тормозному диску, а также, по меньшей мере, одно возвратное устройство, с помощью которого тормозной суппорт отводится после обусловленного торможением перемещения и отпускания тормоза, причем возвратное устройство содержит воздействующее на противоположные тормозные колодки, одинаково действующее против соответствующего направления схватывания разжимное устройство с воздействующими на соответствующую несущую пластину колодки пружинящими разжимными элементами. Разжимное устройство расположено в центральном проеме, причем разжимные элементы непосредственно или косвенно воздействуют вне фрикционных накладок, по меньшей мере, на две отстоящие друг от друга от середины зоны прилегания тормозных колодок, причем зоны прилегания имеют каждая поверхность прилегания и опорную поверхность, на которых подвижно расположены разжимные элементы.
Благодаря предложенному выполнению дискового тормозного механизма достигаются синхронный отвод обеих тормозных колодок и отвод тормозного суппорта при отпущенном тормозе, причем синхронность касается как возвратных усилий, так и путей возврата. При этом возвратное усилие действует против соответствующего направления схватывания обеих тормозных колодок, т.е. у тормозной колодки со стороны реакции в направлении спинки суппорта, а у тормозной колодки со стороны действия – в направлении головки суппорта, с образованием зазоров относительно тормозного диска.
Воздействие разжимного устройства на обе тормозные колодки происходит целесообразно на несущих пластинах, а именно на обращенной к закрепленной на них фрикционной накладке стороне или на противоположной задней стороне. Во избежание перекоса соответствующей тормозной колодки при отводе разжимной элемент воздействует либо центрально на верхнюю, свободнолежащую краевую зону несущей пластины колодки, либо симметрично на две зоны прилегания справа и слева.
Комплект тормозных колодок для заявленного дискового тормозного механизма содержит, по меньшей мере, две тормозные колодки соответственно с несущей пластиной и размещенной на ней фрикционной накладкой, а также вышеупомянутое разжимное устройство. Несущие пластины имеют вне фрикционных накладок с одной стороны в средней зоне или, по меньшей мере, в двух отстоящих друг от друга от центра зонах прилегания соответственно упорную поверхность прилегания и опорную поверхность. Таком образом, возникает преимущество реализации в узком пространстве нескольких функций (осевая и радиальная передача сил пружин, ведение концов пружин).
В одном варианте разжимные элементы проходят от центральной зоны в середине проема изнутри наружу к отстоящим друг от друга от середины зонам прилегания. Возможно также, чтобы разжимные элементы проходили от центральной зоны в середине проема изнутри наружу к равномерно отстоящим друг от друга от середины зонам прилегания.
Таким образом, разжимное устройство расположено посередине тормозного суппорта, причем оно расположено также внутри огибающей обода соответствующего колеса.
Оба разжимных элемента соединены между собой посередине (по отношению к клыкам тормозного щита). Таким образом, можно в узком диапазоне допусков обеспечить одинаковые упругие силы как с входной, так и с выходной стороны. Разные силы пружин между входной и выходной сторонами, которые могут привести к косому износу, минимизируются за счет одностороннего воздействия одной пружины на каждую колодку.
В другом варианте предусмотрено, что центральная зона проема с обеих сторон от виртуальной середины проема проходит приблизительно параллельно плоскости тормозного диска по длине в диапазоне от 30 до 50% продольной оси проема. Это обеспечивает предпочтительное согласование сил пружин.
В другом варианте разжимное устройство имеет пружинящие плечи, из которых каждые два прилегают к соответствующей несущей пластине колодки, причем пружинящие плечи соединены между собой в центральной зоне проема, что упрощает монтаж и обслуживание.
Разжимное устройство содержит действующие во встречном направлении разжимные элементы, преимущественно упругого действия, в частности в виде пружинящих элементов.
Предпочтительно, разжимное устройство находится во взаимодействии с тормозным щитом, который образует контропору и в котором тормозные колодки установлены с возможностью перемещения коаксиально тормозному диску.
Для этого предпочтительно предусмотрена удерживающая дуга, которая охватывает тормозной диск в периферийной зоне до ограничивающих шахту для колодки с обеих сторон клыков тормозного щита и по отношению к толщине тормозного диска расположена посередине. Удерживающая дуга является не удерживающей колодку скобой, а дополнительной деталью.
В одном варианте удерживающая дуга может быть присоединена к двум противоположным, соединенным с тормозным щитом скобам, что обеспечивает простое размещение.
В качестве альтернативы удерживающая дуга может быть присоединена, по меньшей мере, к двум ограничивающим шахту для колодки клыкам тормозного щита, тогда как воздействующие на обе тормозные колодки разжимные элементы соединены с удерживающей дугой. Последняя образует, тем самым, центрирующее устройство, которое во взаимодействии с тормозным щитом в качестве неподвижной опоры может быть реализовано конструктивно также иначе.
Предпочтительно удерживающая дуга выполнена по своему контуру С-образной с охватывающим тормозной диск в упомянутой степени средним плечом и двумя отогнутыми в одном направлении относительно него к клыкам тормозного щита концевыми коленами, каждое из которых закреплено на клыке тормозного щита соответствующей шахты для колодки.
В качестве альтернативы концевые колена могут иметь каждое лапку, в которые вставлены цапфы клыков тормозного щита. Этим достигается простой монтаж. Разумеется, цапфы могут быть вставлены в клыки тормозного щита также отдельно заранее, причем лапки имеют соответствующие отверстия.
Посредством удерживающей дуги, на которой своими пружинящими плечами закреплено разжимное устройство, происходит автоматическое центрирование тормозного суппорта после отпускания тормоза, т.е. по окончании процесса торможения, причем за счет фиксированного позиционирования разжимного устройства тормозные колодки отводятся таким образом, что тормозной суппорт центрируется относительно тормозного диска.
В остальном разжимное устройство выполнено так, что оно действует в состоянии полного износа тормозных колодок.
Поскольку по мере износа точки воздействия силы на тормозных колодках изменяются, контактирующие с тормозными колодками функциональные части разжимного устройства выполнены так, что они опираются со скольжением на несущие пластины соответствующих тормозных колодок.
Чтобы обеспечить в режиме движения надежное удержание пружинящих колен или в другом конструктивном варианте пружинящих плеч даже при вибронагрузке, пружинящие плечи опираются на верхнюю по отношению к дну шахты для колодки кромку несущей пластины колодки со скольжением, как описано выше.
При соответствующем выполнении разжимного устройства можно, кроме того, отказаться от использования удерживающих пружин колодок, которые, как известно из уровня техники, закреплены на верхнем краю несущих пластин колодок и на которые опирается удерживающая скоба колодок, так что соответствующая тормозная колодка удерживается с натяжением в шахте тормозного щита.
Конструктивно разжимное устройство может быть реализовано по-разному, причем существенное преимущество возникает за счет того, что можно, в основном, отказаться от подвижных деталей, за исключением, разумеется, пружинящих разжимных элементов, которые для функционирования совершают пружинящее отклонение.
Возможный отказ от подвижных деталей, как и небольшое число необходимых деталей, оказывают, разумеется, на разжимное устройство увеличивающее срок его службы действие, что вызывает, кроме того, крайне недорогие изготовление и монтаж.
В другом варианте пружинящие плечи могут быть выполнены в виде двух пар пружинящих плеч, причем пары расположены друг против друга в поперечном направлении проема так, что они своими внутренними концами, направленными к середине проема, закреплены на удерживающей дуге, причем их внешние свободные концы взаимодействуют с несущими пластинами тормозных колодок. Это обеспечивает компактную и эффективную конструкцию.
Предпочтительно внутренние концы каждой пары пружинящих плеч могут быть соединены соответственно с колпаковым соединителем в виде втулки, причем колпаковый соединитель загнут вокруг центрального участка удерживающей дуги и установлен на центральном участке, имеющем круглое сечение, с возможностью вращения и перемещения. За счет этого пружинящие плечи предпочтительно в виде пар расположены на удерживающей дуге подвижно независимо друг от друга.
В другом варианте каждое пружинящее плечо может быть выполнено на конце с нажимным участком, который в своем продольном направлении выполнен с прорезью, являющейся направляющим участком пружинящего плеча разжимного устройства. За счет этого можно достичь дополнительной возможности относительного движения.
Кроме того, каждый нажимной участок прилегает к опорной поверхности соответствующей несущей пластины колодки, причем прорези каждого нажимного участка находятся во взаимодействии соответственно с поверхностью прилегания задней пластины колодки. Это обеспечивает предпочтительное ведение в радиальном направлении.
Для дальнейшего лучшего ведения предусмотрен прочно соединенный с несущей пластиной колодки штифт, который имеет находящуюся во взаимодействии с соответствующей прорезью поверхность прилегания несущей пластины колодки, причем опорные поверхности проходят соответственно по касательной к тормозному диску и лежат в одной плоскости.
- Разжимное устройство содержит два разжимных элемента, причем первый разжимной элемент воздействует на первую колодку, а второй – на вторую. Оба разжимных элемента соединены между собой посередине (по отношению к клыкам щита). Таким образом, можно в узком диапазоне допусков обеспечить одинаковые силы пружин как с входной, так и с выходной стороны. Разные силы пружин между входной и выходной сторонами, которые могут привести к косому износу, минимизируются за счет одностороннего воздействия одной пружины на каждую колодку.
- Равномерное приложение сил пружин со стороны действия и со стороны реакции или на стороне нажимного элемента и на стороне суппорта может быть реализовано за счет гибкой настройки средней перемычки. Кроме того, за счет гибкой средней перемычки могут компенсироваться неправильные геометрические положения диска, колодки и щита.
- За счет средней перемычки можно легко позиционировать активное возвратное устройство и прижимать его посредством удерживающей колодку скобы. Предпочтительно при замене колодки можно без проблем извлечь и заодно заменить возвратное устройство.
- За счет использования всей шахты для колодки между клыками щита можно использовать разжимные элементы или пружины очень малой жесткости, чтобы при износе колодки прикладывать довольно постоянные силы. За счет длинных ходов пружин разжимные элементы могут быть терпимыми в отношении сил пружин. Ходы пружин приводят к постоянной жесткости пружин с малыми допусками.
- В одном предпочтительном варианте используются всего две пружины.
- Разжимные элементы могут быть выполнены из недорогих и геометрически гибких листов.
- За счет смещения с разными центрами вращения может быть реализована более низкая жесткость пружин. Предпочтительно не требуется большого числа витков (дорого, занимают много места).
Другими преимуществами являются:
- Настраиваемость (центрирование).
- Возможность согласования жесткости пружины на каждую сторону колодки, благодаря чему – в определенных пределах – согласование может осуществляться по-разному для внутренней/внешней стороны и с окружением.
- Монтаж через среднюю центрирующую скобу, что компенсирует неодинаковое приложение силы.
- Возможное «активное» центрирование суппорта.
- Активное опружинивание колодки за счет «вилки» на конце паука.
В другом варианте предусмотрено, что разжимное устройство содержит, по меньшей мере, один дополнительный возвратный элемент, который дополнительно к точке/точкам воздействия пружинящих плеч в другой точке воздействия воздействует на соответствующую несущую пластину тормозной колодки. Это предпочтительно, поскольку таким образом можно вызвать поддерживаемый отвод тормозных колодок. Этим можно предотвратить остаточный скользящий момент.
В одном варианте, по меньшей мере, один возвратный элемент может быть закреплен одним участком на удерживающей цапфе в нижней зоне несущей пластины тормозной колодки со стороны схватывания на нажимной стороне несущей пластины колодки, причем, по меньшей мере, один возвратный элемент другим участком размещен в нижней зоне основания схватывающего участка тормозного суппорта. Таким образом, за счет возвратного элемента можно оказать на тормозную колодку предпочтительно растягивающее усилие.
При этом, по меньшей мере, один возвратный элемент может быть выполнен в виде пружинящего элемента с центральным участком, двумя пружинящими плечами и двумя крепежными участками с U-образной лапкой каждый, причем центральный участок закреплен на удерживающей цапфе несущей пластины колодки, а каждое пружинящее плечо крепежным участком размещено на основании. Это является простым и компактным выполнением. Крепление на несущей пластине колодки может осуществляться быстро и просто, например, за счет когтевого соединения на штырьке несущей пластины колодки.
В одном варианте центральный участок и пружинящие плечи возвратного элемента могут быть выполнены из пружинной проволоки, причем центральный участок закреплен на держателе в нижней зоне несущей пластины колодки. Это позволяет предпочтительно уменьшить массу.
В одном альтернативном варианте, по меньшей мере, один возвратный элемент может включать в себя первое пружинящее плечо с зажимным концом и соединением, второе пружинящее плечо с соединением и крепежный участок с отверстием, причем первое пружинящее плечо закреплено своим зажимным концом на держателе на нажимной стороне несущей пластины тормозной колодки со стороны схватывания, второе пружинящее плечо через соединение соединено с первым пружинящим плечом и расположено параллельно ему, а крепежный участок своим отверстием закреплен перед отверстием опорного гнезда тормозного щита коаксиально ему между тормозным щитом и опорной перекладиной тормозного суппорта. Это обеспечивает простую неподвижную фиксацию между уже имеющимися деталями.
Еще в одной альтернативе, по меньшей мере, один возвратный элемент может быть расположен посередине в качестве центрального возвратного элемента в вертикальном направлении на нажимной стороне несущей пластины тормозной колодки со стороны схватывания и закреплен на верхней и нижней сторонах несущей пластины колодки, причем неподвижная фиксация одного конца центрального возвратного элемента образована посередине на мостиковом соединителе тормозного щита со стороны схватывания.
В этом отношении могут быть предусмотрены различные варианты. Так, по меньшей мере, один центральный возвратный элемент может иметь два боковых, расположенных параллельно друг другу продольных звена, верхние концы которых в виде зажимных участков прочно охватывают верхнюю сторону несущей пластины колодки, причем оба продольных звена снабжены на своих нижних концах зажимными участками, которые в виде зажимов прочно охватывают нижнюю сторону несущей пластины колодки, причем продольные звенья в своей верхней зоне соединены посредством поперечины, а в своей нижней зоне – посредством поперечины соответственно с дополнительным продольным звеном, причем оба продольных звена проходят вверх параллельно внешним продольным звеньям, а на своих нижних концах соединены с поперечиной, на которой расположено центральное продольное звено, проходит параллельно другим продольным звеньям вниз за зажимные участки и заканчивается собственным зажимным участком, который фиксирован на мостиковом соединителе тормозного щита со стороны схватывания. Это обеспечивает особенно простой монтаж без дополнительных деталей.
В другом варианте предусмотрено, что, по меньшей мере, один возвратный элемент расположен посередине в качестве центрального возвратного элемента в вертикальном направлении на нажимной стороне несущей пластины тормозной колодки со стороны схватывания и закреплен в зоне нижней стороны несущей пластины колодки, причем неподвижная фиксация конца центрального возвратного элемента образована на удерживающем конце удерживающей колодку скобы со стороны схватывания.
При этом, по меньшей мере, один центральный возвратный элемент может содержать проволочное пружинящее тело с двумя расположенными параллельно друг другу продольными звеньями, причем продольные звенья соединены поперечиной, причем поперечина удерживается в нижней зоне несущей пластины колодки, а концевые участки продольных звеньев пружинящего тела посредством держателя размещены на удерживающем конце удерживающей колодку скобы со стороны схватывания. Эта конструкция простая и легкая.
По меньшей мере, один центральный возвратный элемент содержит проволочное пружинящее тело с двумя расположенными параллельно друг другу продольными звеньями, причем продольные звенья соединены поперечиной, причем поперечина удерживается посредством держателя, а концевые участки продольных звеньев пружинящего тела удерживаются в нижней зоне несущей пластины колодки.
Предпочтительным является то, что, по меньшей мере, один центральный возвратный элемент содержит проволочное пружинящее тело с концевым и крепежным участками, причем концевой участок удерживается в нижней зоне несущей пластины колодки, а крепежный участок размещен на удерживающем конце удерживающей колодку скобы со стороны схватывания.
По меньшей мере, один центральный возвратный элемент может содержать также пружинящую пластину с концевым и крепежным участками, причем концевой участок удерживается в нижней зоне несущей пластины колодки, а крепежный участок размещен на удерживающем конце удерживающей колодку скобы со стороны схватывания.
Благодаря этим вариантам возможно особенно предпочтительное согласование с различными случаями применения с различными силами пружин.
Еще в одном варианте, по меньшей мере, один возвратный элемент может быть закреплен одним участком в нижней зоне несущей пластины задней тормозной колодки на нажимной стороне несущей пластины, причем, по меньшей мере, один возвратный элемент другим участком находится во взаимодействии с клыком неподвижного тормозного щита. Благодаря этому также заднюю тормозную колодку можно простым образом снабдить подходящим возвратным элементом.
При этом возвратный элемент может иметь центральный участок с двумя соединительными участками, два пружинящих плеча с пружинящим концом каждое, два дополнительных соединительных участка и два дополнительных пружинящих плеча с зажимным концом каждое, причем центральный участок расположенными слева и справа на нем соединительными участками и расположенными на нем пружинящими плечами расположен в нижней краевой зоне на нажимной стороне несущей пластины колодки, причем дополнительные соединительные участки расположены в нижних угловых зонах на нажимной стороне несущей пластины колодки и соединены с дополнительными вертикальными пружинящими плечами, проходящими соответственно в боковой зоне на нажимной стороне несущей пластины колодки, причем зажимные концы каждого дополнительного пружинящего плеча закреплены на несущей пластине колодки, охватывая сверху косой боковой участок, и причем пружинящие концы находятся соответственно в контакте с клыком тормозного щита. При этом предпочтительно, что возвратный элемент может быть простым образом размещен посредством зажимов на несущей пластине колодки.
Еще в одном варианте предусмотрено, что разжимное устройство содержит, по меньшей мере, один дополнительный возвратный элемент, который расположен между нижней стороной несущей пластины задней тормозной колодки и спинкой тормозного суппорта. Таким образом, задняя тормозная колодка может быть отведена при поддержке дополнительного возвратного элемента, чтобы предотвратить остаточный скользящий момент.
При этом, по меньшей мере, один дополнительный возвратный элемент может быть выполнен по типу плоской пружины с пружинящим телом с пружинящими концами, причем один пружинящий конец в нижней зоне несущей пластины задней тормозной колодки сочленен на ее нажимной стороне с удерживающим участком, а другой пружинящий конец сочленен с крепежным участком спинки тормозного суппорта. Таким образом, растягивающее усилие можно оказывать также на заднюю тормозную колодку.
В одном альтернативном варианте разжимное устройство содержит, по меньшей мере, один дополнительный возвратный элемент с двумя противоположными друг другу пружинящими плечами, причем каждое пружинящее плечо своим верхним концом размещено соответственно на центральном участке посредством соединительной дуги, причем центральный участок возвратного элемента закреплен на центральном участке удерживающей дуги разжимного устройства, и причем каждый свободный конец каждого пружинящего плеча прижимным коленом находится в контакте с несущей пластиной каждой тормозной колодки. Это обеспечивает простую конструкцию, причем соответствующий возвратный элемент оказывает на каждую тормозную колодку сжимающее усилие, чтобы способствовать отводу тормозных колодок.
Для этого может быть предусмотрено, что, по меньшей мере, два дополнительных возвратных элемента расположены соответственно в продолговатом промежутке между фрикционной накладкой и колодочной стороной соответствующей несущей пластины колодки, причем прижимные колена находятся соответственно в контакте с колодочной стороной соответствующей несущей пластины колодки и оказывают соответственно сжимающее усилие на тормозные колодки в направлении от тормозного диска. Это предпочтительно, поскольку тормозные колодки не изменяются или изменяются лишь в минимальной степени.
В другом варианте предусмотрено, что в нижней зоне каждой несущей пластины колодки расположен, по меньшей мере, один направляющий элемент, который имеет крепежный участок и закрепленный на нем направляющий участок с опорным участком, причем, по меньшей мере, один соответствующий направляющий элемент закреплен крепежным участком на нажимной стороне соответствующей несущей пластины колодки таким образом, что соответствующий опорный участок опирается на соответствующее дно шахты для колодки. Этим можно предпочтительно предотвратить опрокидывание тормозных колодок при отводе, поскольку за счет направляющих элементов можно увеличить опорную поверхность тормозных колодок в шахтах.
В другом варианте несущая пластина тормозной колодки со стороны схватывания может быть снабжена, по меньшей мере, одним возвратным элементом. Также благодаря этому возможно кодирование.
Так, также несущая пластина задней тормозной колодки может быть снабжена, по меньшей мере, одним возвратным элементом.
В одном варианте тормозных колодок предусмотрено, что между фрикционной накладкой и одной стороной колодки несущей пластины предусмотрен продолговатый промежуток, благодаря чему создается простое контактирование для пружинящих плеч дополнительных возвратных элементов.
В другом варианте несущие пластины колодок могут быть снабжены в нижней зоне на своих нажимных сторонах, по меньшей мере, одним направляющим элементом, благодаря чему можно предпочтительно предотвратить или значительно уменьшить опрокидывание.
Другие предпочтительные варианты осуществления изобретения охарактеризованы в зависимых пунктах формулы.
Примеры осуществления изобретения описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых представлено следующее:
- фиг. 1, 2 — перспективные виды примера выполнения предложенного дискового тормозного механизма с возвратным устройством;
- фиг. 3 — перспективный вид первой функциональной группы возвратного устройства примера выполнения дискового тормозного механизма из фиг. 1;
- фиг. 4-6 — схематично первую функциональную группу из фиг. 1-3 в различных подробных видах;
- фиг. 7, 8 — перспективные виды второй функциональной группы возвратного устройства примера выполнения дискового тормозного механизма из фиг. 1;
- фиг. 9-17 — перспективные виды вариантов второй функциональной группы возвратного устройства;
- фиг. 18 — схематичный разрез другого варианта второй функциональной группы возвратного устройства;
- фиг. 19 — схематичный частичный разрез предложенного дискового тормозного механизма из фиг. 1 с направляющими элементами.
Термины «вверху», «внизу», «слева», «справа» относятся к соответствующему расположению на фигурах.
Термины «верхняя сторона» и «нижняя сторона» тормозной колодки 3, 3’ и несущей пластины 4 колодки относятся всегда к положению монтажа соответствующей тормозной колодки 3, 3’. При этом нижняя сторона соответствующей тормозной колодки 3, 3’ лежит в радиальном направлении ближе к оси 2а вращения тормозного диска, чем верхняя сторона этой тормозной колодки 3, 3’, как это хорошо видно, например, на фиг. 11.
На фиг. 1, 1а, 2 под разными углами сверху изображены перспективные виды примеров выполнения предложенного дискового тормозного механизма 10 с возвратным устройством.
Тормозной суппорт 1 охватывает сверху тормозной диск 2 с осью 2а вращения. Тормозной суппорт 1 размещен на тормозном щите 6 с возможностью осевого перемещения относительно тормозного диска 2 в направлении его оси 2а вращения, для чего тормозной суппорт 1 установлен на направляющих перекладинах (не показаны), которые соединены с неподвижно удерживаемым на транспортном средстве тормозным щитом 6.
На фиг. 1 тормозной щит 6 с тормозным диском 2, его осью 2а вращения и тормозными колодками 3, 3’ изображен при виде от стороны схватывания. Крепежная сторона 6а тормозного щита 6 соединена с неподвижной деталью (не показана) транспортного средства. Кроме того, тормозной щит 6 имеет посадочные гнезда 6b для направляющих перекладин (не показаны) для установки тормозного суппорта 1 и изогнутого со стороны схватывания мостикового соединителя 6с.
На фиг. 1 изображено также разжимное устройство 8 с четырьмя пружинящими плечами 20 и удерживающей дугой 21. Разжимное устройство 8 состоит здесь из двух идентичных пружинящих плеч 20, соединенных между собой в средней зоне, и удерживающей дуги 21, которая через скобы 21а закреплена на тормозном щите 6, а именно на его клыках 25. Для осевой фиксации удерживающей дуги 21 на скобе предусмотрены фиксаторы 13, которые зажимают между собой соответствующий конец удерживающей дуги 21.
При этом пружинящие плечи 20 прилегают к двум противоположным концевым зонам несущей пластины 4 колодки, а именно в выступающей с верхней стороны краевой зоне. Концы пружинящих плеч 20 также согнуты, так что скольжение по поверхности несущей пластины колодки при схватывании и отпускании тормоза возможно без проблем. При этом за счет возникающего при схватывании натяжения возможен разжим тормозных колодок 3, 3’ после отпускания тормоза.
Разжимное устройство 8 подробно поясняется ниже в другом варианте.
Тормозной суппорт 1 имеет схватывающий участок 11, спинку 12 и две тяги 13. Схватывающий участок 11 проходит одной стороной параллельно плоскости тормозного диска 2 с одной его стороны. С другой стороны тормозного диска 2 расположена спинка 12 суппорта, также проходящая параллельно ему. Спинка 12 суппорта схватывающим участком 11 соединена на каждом конце с тягой 13. При этом тяги 13 проходят, в основном, под прямым углом к схватывающему участку 11 и спинке 12 суппорта.
Схватывающий участок 11 имеет внутреннее пространство, в котором расположено схватывающее устройство (не показано) дискового тормозного механизма 10. Проем внутреннего пространства направлен к тормозному диску 2 и закрыт пластиной, которая называется также основанием 19 (фиг. 1).
Схватывающий участок 11, спинка 12 суппорта и тяги 13 образуют между собой в этом расположении центральный проем 9, который охватывает сверху тормозной диск 2. Проем 9 имеет воображаемую продольную среднюю линию, которая лежит в плоскости тормозного диска 2 и соединяет воображаемые середины тяг 13. Кроме того, проем 9 имеет дополнительную поперечную среднюю линию, которая соединяет воображаемую середину схватывающего участка 11 с воображаемой серединой спинки 12 суппорта. Продольная и поперечная средние линии пересекаются в воображаемой средней точке, которая здесь называется виртуальной серединой проема 9.
В тормозном щите 6 в так называемых шахтах между каждыми двумя клыками 25 тормозного щита расположены тормозные колодки 3, 3’, которые участками своих нижних сторон опираются на соответствующее дно 6d шахты. Это хорошо видно на фиг. 1. В случае торможения тормозные колодки 3, 3’ прижимаются с обеих сторон к тормозному диску 2. При этом каждая тормозная колодка 3, 3’ содержит несущую пластину 4 и фрикционную накладку 5 с одной стороны 4а колодки, которая закреплена на обращенной к тормозному диску 2 стороне (фиг. 4) и при своем функционировании, т.е. при торможении, прижата к нему. Другая сторона несущей пластины 4 колодки называется далее нажимной стороной 4b (фиг. 4).
Тормозные колодки 3, 3’ имеют доступ для замены и обслуживания через центральный проем 9. Через этот центральный проем 9 они могут вставляться в свои шахты и снова извлекаться из них. Шахты образованы соответственно с боков клыками 25 тормозного щита, причем тормозные колодки 3, 3’ соответственно участками своих нижних сторон опираются на дно 6d шахты (фиг. 11).
Круговая стрелка вокруг оси 2а вращения тормозного диска обозначает направление главного вращения для движения вперед транспортного средства, на котором установлен дисковый тормозной механизм 10. По отношению к направлению главного вращения тормозного диска 2 на дисковом тормозном механизме 10 образованы входная сторона ES и напротив выходная сторона AS. В соответствии с этим клыки 25 тормозного щита называются на входной стороне ES клыками 25 с входной стороны, а на выходной стороне AS – клыками 25 с выходной стороны.
Удерживающая тормозные колодки 3, 3’ скоба 16 расположена над ними в поперечном направлении проема 9, а в направлении оси 2а вращения тормозного диска – между схватывающим участком 11 и спинкой 12 суппорта. Удерживающий конец 16а удерживающей скобы 16 со стороны схватывания закреплен на удерживающем участке 14 на схватывающем участке 11 тормозного суппорта 1, причем противоположный задний удерживающий конец 16b удерживающей скобы 16 закреплен на удерживающем участке 15 спинки 12 суппорта. Кроме того, задний удерживающий конец 16b удерживающей скобы 16 закреплен посредством зажима 18а зажимного элемента 18, размещенного на задней тормозной колодке 3’, и предохранен от отделения посредством предохранительного элемента 17 (подробно не описан).
Удерживающая скоба 16 давит здесь участками своей нижней стороны на зажимные элементы 18 обеих тормозных колодок 3, 3’ и, тем самым, также на их удерживающие пружины 7, благодаря чему тормозные колодки 3, 3’ удерживаются на несущих пластинах 4 на выступах 31.
Торможение происходит посредством расположенного на схватывающем участке 11 тормозного суппорта 1 в проемном пространстве схватывающего устройства, например с помощью тормозного рычага, позиционированного в куполе тормозного суппорта 1. Соответствующая тормозная колодка 3, называемая также тормозной колодкой со стороны действия или же со стороны схватывания, контактирует сначала при торможении с тормозным диском 2. В дальнейшем процессе посредством возникающих реакционных сил тормозной суппорт 1 смещается в противоположную сторону, захватывая тормозную колодку 3’ со стороны реакции, пока она также не прижмется с трением к тормозному диску 2. Тормозная колодка 3’ со стороны реакции называется также задней тормозной колодкой и обозначена далее поз. 3’ в отличие от тормозной колодки со сторон. Схватывания.
После отпускания тормоза обе противоположные тормозные колодки 3, 3’ посредством разжимного устройство отделяются от тормозного диска 2 настолько, что он свободно вращается относительно тормозных колодок 3, 3’.
На фиг. 3 изображен перспективный вид первой функциональной группы возвратного устройства примера выполнения дискового тормозного механизма из фиг. 1. На фиг. 4-6 в различных подробных видах схематично изображена первая функциональная группа из фиг. 1-3.
Возвратное устройство состоит здесь из двух функциональных групп. Первая функциональная группа включает в себя, по меньшей мере, одно разжимное устройство 8, причем вторая функциональная группа содержит, по меньшей мере, один возвратный элемент. Обе функциональные группы здесь имеются сообща и поддерживают друг друга. Однако возможно также использование только одной из обеих функциональных групп.
Первая функциональная группа воздействует разжимным устройством 8 в верхней зоне несущих пластин 4 противоположных тормозных колодок 3, 3’ одинаково против направления схватывания. Вторая функциональная группа посредством возвратного элемента/возвратных элементов оказывает в средней и/или в нижней зоне несущих пластин 4 противоположных тормозных колодок 3, 3’ на них соответственно сжимающие и/или растягивающие усилия также против направления схватывания. Таким образом, тормозные колодки 3, 3’ как в своих верхних, так и в своих средних и/или нижних зонах одновременно нагружаются возвратным устройством возвратными усилиями.
Разжимное устройство 8 включает в себя удерживающую дугу 21 и два разжимных элемента, которые являются идентичными парами пружинящих плеч 20. Удерживающая дуга 21 неподвижна и образует держатель для пари пружинящих плеч 20.
Удерживающая дуга 21 выполнена здесь в виде проволоки С-образной формы и имеет, например, круглое сечение.
Удерживающая дуга 21 включает в себя центральный участок 26а в средней зоне проема 9. По отношению к толщине тормозного диска 2 центральный участок 26а расположен посередине него. К центральному участку 26а с каждой стороны примыкает среднее колено 26, которое, как и центральный участок 26а, проходит соответственно по дуге в направлении периферии тормозного диска 2 коаксиально ему. Таким образом, удерживающая дуга 21 проходит от середины проема 9 в обе стороны соответственно до клыка 25 тормозного суппорта шахты тормозной колодки 3 со стороны схватывания.
На каждом конце средних колен 26 расположено концевое колено 27, которое отогнуто на 90° к среднему колену 26 и направлено к соответствующему клыку 25 тормозного щита. Каждое концевое колено 27 проходит тогда параллельно оси 2а вращения тормозного диска и отогнуто тогда вниз примерно на 90° в соответствующий крепежный участок 27а. Каждый крепежный участок 27а закреплен в отверстии 25а каждого клыка 25 тормозного щита и образует, тем самым, держатель удерживающей дуги 21 с разжимным устройством 8 в тормозном щите 6.
При этом удерживающая дуга 21 образует центрирующее устройство для тормозного суппорта 1, поскольку тормозной щит 6, на котором закреплена удерживающая дуга 21, образует неподвижную часть, с возможностью перемещения относительно которой установлен тормозной суппорт 1, так что после отпускания тормоза и разжима разжимного устройства 8, т.е. после отвода тормозных колодок 3, 3’, тормозной суппорт 1 направляется в центрированное положение.
Оба пружинящих плеча 20 каждой пары пружинящих плеч 20 выполнены зеркально-симметрично центральному участку 26 удерживающей дуги 21.
Пары пружинящих плеч 20 расположены друг против друга в поперечном направлении проема 9 так, что они внутренними концами, указывающими к середине проема 9, закреплены на удерживающей дуге 21, причем их внешние свободные концы взаимодействуют с несущей пластиной 4 тормозных колодок 3, 3’. При этом одна пара пружинящих плеч 20 расположена справа от центра проема 9, а другая пара пружинящих плеч 20 – слева от центра проема 9.
На фиг. 4 изображен увеличенный вид размещения внутренних концов пары пружинящих плеч 20 на удерживающей дуге 21. На фиг. 5 изображен увеличенный вид нажимного участка 22а свободного внешнего конца пружинящего плеча 20 во взаимодействии с соответствующей несущей пластиной 4 колодки. На фиг. 6 изображен схематичный частичный разрез дискового тормозного механизма в вертикальной плоскости оси 2а вращения тормозного диска.
Описание одного пружинящего плеча 20 из обоих пружинящих плеч 20 пары пружинящих плеч 20 аналогично описанию другого пружинящего плеча 20 пары, как это хорошо видно на фиг. 3 и 4.
Каждое пружинящее плечо 20 имеет многократно изогнутое тело с внутренним и внешним концами. Внутренние концы обоих пружинящих плеч 20 пары пружинящих плеч 20 выполнены в виде проходящих параллельно друг другу соединительных участков 20b, которые соединены общим колпаковым соединителем 20с, который образует крепление пары пружинящих плеч 20 на удерживающей дуге 21. При этом промежуточный участок удерживающей дуги 21 во встроенном состоянии разжимного устройства 8 проходит между обоими параллельными друг другу соединительными участками 20b. Внешний свободный конец каждого пружинящего плеча 20 имеет концевой участок 20d с размещенным на нем нажимным участком 20а с прорезью 22 для взаимодействия с несущей пластиной 4 колодки, как это более подробно поясняется ниже.
Колпаковые соединители 20с соединены с обеих сторон соответственно с соединительным участком 20b, образующим продолжение каждого пружинящего плеча 20, и по типу втулки согнуты вокруг центрального участка 26а удерживающей дуги 21. Таким образом, каждый колпаковый соединитель 20с вместе с обоими пружинящими плечами 20 этой пары пружинящих плеч 20 установлен на центральном участке 26а удерживающей дуги 21 с возможностью вращения.
Каждый колпаковый соединитель 20с имеет направленное вниз к тормозному диску 2 посадочное отверстие в продольном направлении центрального участка 26а удерживающей дуги 21, которое соответствует внешнему контуру центрального участка 26а удерживающей дуги 21. Попарно соединенные с соответствующим колпаковым соединителем 20с пружинящие плечи 20 со своим колпаковым соединителем 20с надеты сверху на центральный участок 26а удерживающей дуги 21 таким образом, что центральный участок 26а размещен в посадочных отверстиях колпаковых соединителей 20с.
Разжимное устройство 8 содержит, кроме того, хомут со средней перемычкой, которая здесь называется продольным соединителем 23. Кроме того, хомут включает в себя четыре накидные лапки в качестве предохранительных элементов 26с и четыре прижима в виде расширений 26b, которые должны прижимать пружинящие плечи 20 к несущим пластинам 4 колодок.
Расширения 26b прилегают с обеих сторон на переходе центрального участка 26а к среднему колену 26 удерживающей дуги 21 к соединительным участкам 20b пружинящих плеч 20. Таким образом, расширения 26b предотвращают приподнятие колпаковых соединителей 20с от центрального участка 26а. В то же время расширения 26b образуют осевой упор для колпаковых соединителей 20с соответствующей пары пружинящих плеч 20 в направлении продольной оси центрального участка 26а соответственно от середины проема 9 наружу к соседней тяге 13 (фиг. 1 и 2).
Каждые два соединительных участка 20b пружинящих плеч 20 направлены своими свободными концами к середине проема 9 и соединены соответственно с предохранительным элементом 26с в своих концевых зонах. Предохранительный элемент 26с состоит из двух накидных лапок, фиксированных одним концом в пазах 26d в концевых зонах соединительных участков 20b. Предохранительные элементы 26с образуют дополнительный предохранитель соответствующего колпакового соединителя 20с от отделения от центрального участка 26а.
Натяжение разжимных элементов осуществляется за счет накидных лапок в качестве предохранительных элементов 26с хомута, которые при монтаже накидываются и входят в пазы 26d. Таким образом разжимной элемент предохраняют от скольжения в направлении середины и опрокидывания на несущую пластину 4 колодки.
За счет того, что средняя перемычка (продольный соединитель 23) хомута, кроме того, сплошная, хомут не может больше аксиально скользить по удерживающей дуге 21. Поэтому можно отказаться от сварных швов или дополнительных фиксаторов. Дополнительно хомут служит также распоркой.
Таким образом, разжимное устройство является особенно гибким и способным к подгонке.
Тело каждого пружинящего плеча 20 несколько раз согнуто. При этом тело проходит от конца соединительного участка 20b, который (конец) направлен к соответствующей тяге 13 тормозного суппорта 1, сначала отвернувшись от удерживающей дуги 21, по S-образной дуге таким образом, что конец S-образной дуги со стороны тяги находится на расстоянии от удерживающей дуги 21, которое составляет, например, величину 2,5-кратного расстояния соединительного участка 20b до удерживающей дуги 21. Этот конец S-образной дуги переходит в другую S-образную дугу. Свободный конец другой S-образной дуги является концевым участком 20d и удален от удерживающей дуги 21 на величину, например, 2,5-кратного расстояния конца первой S-образной дуги до удерживающей дуги 21.
На концевом участке 20d нажимной участок 20а расположен через проходящий по дуге вниз соединительный участок. При этом нажимной участок 20а лежит в касательной плоскости к тормозному диску 2.
Нажимные участки 20а выполнены в своем продольном направлении с прорезью 22, которая служит направляющим участком для пружинящих плеч 20 разжимного устройства 8. Однако продольные средние оси прорезей 22 проходят по отношению к продольной оси соответствующей несущей пластины 4 колодки под углом, который, например, больше 90° и меньше 45°. При этом продольные средние оси прорезей 22 нажимных участков 20а одной общей несущей пластины 4 колодки пересекаются в воображаемой точке пересечения, лежащей на стороне несущей пластины 4 колодки, на которой расположена фрикционная накладка 5.
В собранном состоянии дискового тормозного механизма 10 нажимные участки 20а со своими прорезями 22 находятся во взаимодействии соответственно со штифтом 24, как хорошо видно на фиг. 5. На каждом конце несущей пластины 4 колодки штифт 24 прочно соединен с несущей пластиной 4 колодки, например вставлен в отверстие. При этом выступающий от несущей пластины 4 колодки конец штифта 24 проходит через соответствующую прорезь 22 нажимного участка 20а пружинящего плеча 20 разжимного устройства 8. Средние оси штифтов 24 проходят параллельно друг другу и перпендикулярно оси 2а вращения тормозного диска. Прорези 22 обеспечивают относительные движения между пружинящими плечами 20 разжимного устройства 8 и тормозными колодками 3, которые перемещаются в направлении оси 2а вращения тормозного диска. Упругие силы пружинящих плеч 20 позволяют отделить тормозные колодки 3 после торможения от тормозного диска 2 и отвести их, как уже описано выше.
Крепежные участки опорными поверхностями 29е опираются на опорную поверхность 4с соответствующей несущей пластины 4 колодки. Опорные поверхности 4с проходят по касательной к тормозному диску 2 и лежат на каждую тормозную колодку 3 в одной плоскости.
Пружинящие плечи 20, их нажимные участки 20а и соединительные участки 20b с колпаковыми соединителями 20с выполнены, например, за одно целое в виде штампованных гнутых деталей из полосовой пружинной стали. Разжимные элементы, т.е. пружинящие плечи 20, могут быть выполнены, таким образом, например, из недорогих и геометрически гибких листов.
На фиг. 7, 8 изображены перспективные виды второй функциональной группы возвратного устройства примера выполнения дискового тормозного механизма 10 из фиг. 1.
На фиг. 7 изображен перспективный вид нажимной стороны 4b несущей пластины 4 тормозной колодки 3 со стороны схватывания или внутренней тормозной колодки 3 с возвратным элементом 40.
Нажимная сторона 4b несущей пластины 4 колодки является той стороной несущей пластины 4 колодки, которая не несет фрикционную накладку 5 и находится в контакте либо со схватывающим устройством, либо со спинкой 12 суппорта.
Возвратный элемент 40 поддерживает отвод тормозной колодки 3 со стороны схватывания от тормозного диска 2 по окончании процесса торможения. При этом возвратный элемент 40 одним участком в нижней зоне воздействует на несущую пластину 4 колодки дополнительно к точке/точкам воздействия на верхнюю сторону пружинящих плеч 20, причем возвратный элемент 40 другим участком соединен с неподвижным относительно возвратного элемента 40 участком, например тормозным суппортом 1 и/или тормозным щитом 6.
Для этого возвратный элемент 40 в выполнении на фиг. 7 закреплен одним участком в нижней зоне несущей пластины 4 колодки на ее нажимной стороне 4b на удерживающей цапфе 32. Последняя может быть выполнена, разумеется, также по-другому, например в виде винта, болта и т.п. Кроме того, возвратный элемент 40 размещен другим участком в нижней зоне основания 19 (фиг. 1) схватывающего участка 11 тормозного суппорта 1.
Для этого на фиг. 8 изображен схематичный перспективный вид основания 19 и прозрачной несущей пластины 4 колодки с зацеплением возвратного элемента 40.
Возвратный элемент 40 является здесь пружинящим элементом с центральным участком 41, двумя пружинящими плечами 42, двумя крепежными участками 43 с соответственно U-образной лапкой 44 с коленом 44а. Центральный участок 41 и пружинящие плечи 42 изготовлены, например, из плоской полосовой пружинной стали, причем крепежные участки 43 могут быть обычным стальным листом.
Центральный участок 41 соединен посередине с удерживающей цапфой 32 посредством зажимного/когтевого соединения. С каждой стороны центральный участок 41 симметрично переходит в соответствующее пружинящее плечо 42. Пружинящие плечи 42 проходят влево и вправо от центрального участка 41 вдоль нижней зоны несущей пластины 4 колодки и имеют соответствующую ее контуру форму. Конец каждого пружинящего плеча 42 соединен с крепежным участком 43. Каждый крепежный участок 43 имеет такую форму, что дуга U-образной лапки 44 и колено 44а соосны между собой и лежат в касательном направлении к оси 2а вращения тормозного диска. Направленное к основанию 19 колено крепежного участка 43 проходит наружу в виде лапки 44 и расширяется так, что оно имеет крепежное отверстие 44b для фиксации винтами основания 19 на нем. Винтами могут быть также имеющиеся крепежные винты основания 19.
По окончании процесса торможения тормозные колодки 3, 3’ снова разжимаются пружинящими плечами 20 разжимного устройства 8 и отводятся от тормозного диска 2. В то же время возвратный элемент 40, который может быть встроен также уже натяженным, в процессе торможения за счет неподвижной фиксации своих крепежных участков 43 напрягается на основании 19 и по окончании процесса торможения может дополнительно отвести тормозную колодку 3 от тормозного диска 2 за счет приложения накопленного таким образом растягивающего усилия.
На фиг. 9-17 изображены перспективные виды вариантов второй функциональной группы возвратного устройства.
На фиг. 9 изображен первый вариант второй функциональной группы возвратного устройства из фиг. 8. Крепежные участки 43 идентичны крепежным участкам на фиг. 8. В отличие от них возвратный элемент 40 в этом первом варианте выполнен из пружинной проволоки. Она имеет два пружинящих плеча 45, соединенных центральным участком 45а. Свободные концы пружинящих плеч в качестве концевых участков 45b прочно соединены с крепежными участками 43, например сварены. Центральный участок 45а является здесь составной частью пружинной проволоки и закреплен на держателе 33 на нижней стороне несущей пластины 4 колодки.
Держатель 33 выполнен здесь в виде пальца с головкой-пластиной, диаметр которой больше тела пальца. Держатель 33 расположен в выемке 33а несущей пластины 4 колодки на ее нижней стороне. При этом центральный участок 45а обвит вокруг зоны пальца между дном выемки 33а и головкой-пластиной пальца внутри выемки 33а.
Функция возвратного элемента 40 описана в связи с выполнением на фиг. 7, 8.
На фиг. 10 изображены второй вариант второй функциональной группы и, кроме того, правая половина встроенной тормозной колодки 3 со стороны схватывания в ее шахте в тормозном щите 6. Тормозная колодка 3 вдавлена в шахту удерживающей колодку скобой 16, причем виден ее удерживающий конец 16а со стороны схватывания, посредством удерживающей колодку пружины 7, удерживаемой на выступах 31. Тормозной щит 6 изображен здесь со своей крепежной стороной 6а, в которой выполнены несколько крепежных отверстий (не показаны) для крепления на неподвижной части транспортного средства. Кроме того, изображен правый, в этом случае (фиг. 1) клык 25 тормозного щита с выходной стороны с расположенным под ним опорным гнездом 6b. В нем размещается опорная перекладина продольных опор тормозного суппорта 1.
Во втором варианте вторая функциональная группа включает в себя два возвратных элемента 46, из которых на фиг. 10 изображен только правый с правой нижней стороны несущей пластины 4 колодки. Второй возвратный элемент 46 в этом втором варианте расположен с левой, не показанной, однако легко представляемой нижней стороны несущей пластины 4 колодки зеркально-симметрично правому возвратному элементу 46 и выполнен соответственно.
Возвратный элемент 46 имеет первое пружинящее плечо 47 с зажимным концом 47а и соединением 47b, второе пружинящее плечо 48 с соединением 48а и крепежный участок 49 с отверстием 49а.
Пружинящее плечо 47 вставлено своим зажимным концом 47а в держатель 34 и закреплен на нем, например посредством зажимного/насечного действия и т.п. Держатель 34 выступает здесь в правом нижнем углу нажимной стороны 4b несущей пластины 4 колодки и может быть прилит, например при изготовлении несущей пластины 4 колодки.
Пружинящее плечо 47 проходит в нижней зоне перед нажимной стороной 4b несущей пластины 4 колодки от держателя 34 влево в направлении середины несущей пластины 4 колодки на длину, соответствующую приблизительно трети длины несущей пластины 4 колодки. Затем пружинящее плечо 47 переходит в соединение 47b, которое загнуто приблизительно на 180° наружу, т.е. к схватывающему участку 11.
Соединение 47b переходит, в свою очередь, в пружинящее плечо 48, которое проходит противоположно пружинящему плечу 47 параллельно ему до держателя 34. Соединение 48а выполнено по типу изгиба в направлении несущей пластины 4 колодки и соединено с крепежным участком 49.
Крепежный участок 49 расположен своим большим отверстием 49а перед отверстием опорного гнезда 6b тормозного щита 6 коаксиально ему. После крепления тормозного щита 6 также крепежный участок 49 неподвижно фиксирован, тем самым, между крепежной стороной 6а тормозного щита 6 и неподвижной частью транспортного средства.
Кроме того, на фиг. 10 изображен вариант удерживающей дуги 21, концевые колена 27 которой на обращенных друг к другу сторонах соответственно на концевом участке 28 снабжены лапкой 29, на которых удерживаются цапфы 30, входящие в отверстия (не показаны) клыков 25 тормозного щита. Лапка 29 опирается на плоскую торцевую сторону клыка 25 тормозного щита. Возможно также, чтобы цапфа 30 была отформована на клыке 25 тормозного щита или уже заранее была прочно вставлена в качестве отдельной детали.
Оба возвратных элемента 46 могут быть изготовлены, например, в виде штампованных гнутых деталей из плоского пружинного стального материала.
Функция обоих возвратных элементов 46 уже описана выше, причем неподвижным участком для фиксации возвратных элементов 46 в этом случае является тормозной щит 6, а растягивающие усилия вводятся в двух угловых точках несущей пластины 4 колодки посредством держателей 34.
На фиг. 11 изображен третий вариант второй функциональной группы с центральным возвратным элементом 50.
Возвратный элемент 50 расположен посередине в вертикальном направлении на нажимной стороне 4b несущей пластины 4 колодки со стороны схватывания и закреплен на верхней и нижней сторонах несущей пластины 4 колодки, причем неподвижная фиксация одного конца центрального возвратного элемента 50 образована посередине на мостиковом соединителе 6с тормозного щита 6 со стороны схватывания.
Центральный возвратный элемент 50 имеет два боковых, расположенных параллельно друг другу продольных звена 51, верхние концы которых в качестве зажимных участков 51а в виде зажимов прочно охватывают верхнюю сторону несущей пластины 4 колодки слева и справа рядом с зажимным элементом 18. Таким же образом оба продольных звена 51 снабжены на своих нижних концах подобными зажимными участками 51b, которые в виде зажимов прочно охватывают нижнюю сторону несущей пластины 4 колодки.
Оба продольных звена 51 соединены под верхними зажимными участками 51а поперечиной 52. На своей нижней стороне продольные звенья 51 соединены над нижними зажимными участками 51b поперечинами 53, на которых расположены дополнительные продольные звенья 54. Дополнительные продольные звенья 54 проходят параллельно внешним продольным звеньям 51 вверх и на своих верхних концах соединены под поперечинами 53 с дополнительной поперечиной 55.
Посередине дополнительной поперечины 55 расположено центральное продольное звено 56, которое проходит между обоими продольными звеньями 54 вниз за зажимные участки 51b и заканчиваются собственным зажимным участком 56а. Этот центральный зажимной участок 56а фиксирован посередине на неподвижном мостиковом соединителе 6с тормозного щита 6 подходящим образом, например зажат.
Функция описана выше.
На фиг. 12-15 изображены варианты центральных возвратных элементов 50 на нажимной стороне 4b несущей пластины 4 тормозной колодки 3 со стороны схватывания вместе с удерживающей ее скобой 16.
Фиксация возвратных элементов 50 на несущей пластине 4 колодки расположена соответственно в ее нижней зоне, причем неподвижная фиксация возвратных элементов 50 предусмотрена соответственно на удерживающем конце 16а удерживающей колодку скобы 16 со стороны схватывания. Функция возвратных элементов 50 уже пояснялась выше.
Возвратный элемент 50 на фиг. 12 имеет проволочное пружинящее тело 57 с двумя расположенными параллельно друг другу продольными звеньями 58. Продольные звенья 58 соединены здесь внизу поперечиной 58а, которая удерживается под удерживающим уголком 35 в нижней зоне несущей пластины 4 колодки. Продольные звенья 58 и поперечина 58а могут быть выполнены за одно целое из пружинной проволоки в виде гнутой детали.
Верхний конец одного продольного звена 58, здесь правый, отогнут к середине в виде концевого участка 58b примерно на 90° и на удерживающем участке 59b держателя 59 расположен на удерживающем конце 16а удерживающей колодку скобы 16. Верхний конец другого (левого) продольного звена 58 аналогичным образом отогнут к середине в виде концевого участка 58с примерно на 90° и закреплен на держателе 59. Это здесь не показано, однако легко понятно. При этом отогнутые концевые участки 58b, 58с расположены со смещением по отношению друг к другу в вертикальном направлении.
Держатель 59 выполнен здесь в виде штампованной гнутой детали с зажимообразными удерживающими участками 59а, которые охватывают участки удерживающего конца 16а удерживающей колодку скобы 16.
Удерживающий уголок 35 на своей нижней стороне закреплен полкой 35а на нажимной стороне 4b несущей пластины 4 колодки и проходит здесь приблизительно по четверти вертикальной длины несущей пластины 4 колодки вверх. Поперечина 58а удерживается приблизительно посередине между нажимной стороной 4b несущей пластины 4 колодки и нижней стороной удерживающего уголка 35.
На фиг. 13 возвратный элемент 50 выполнен, как на фиг. 12, однако расположен с поворотом на 180°. Поперечина 58а расположена под удерживающим концом 16а удерживающей колодку скобы 16. Концевые участки 58b, 58с расположены подходящих удерживающих отверстиях 36а блочного держателя 36 и фиксированы с возможностью проворачивания. Держатель 36 может быть прилит при изготовлении несущей пластины 4 колодки.
На фиг. 14 изображен другой возвратный элемент 50 с единственным пружинящим телом 60, которое нижним концевым участком 60а вставлено в удерживающее отверстие 37а удерживающей скобы 37. Верхний конец пружинящего тела 60 выполнен в виде витка в качестве крепежного участка 60b и размещен на аналогичном держателе 59, как описано со ссылкой на фиг. 12, причем размещение может быть разным, например крепежный участок 60b вставлен или сварен с держателем 59. Пружинящее тело 60 снабжено здесь двумя дугами относительно больших радиусов. Удерживающая скоба 37 может быть прилита к нажимной стороне 4b несущей пластины 4 колодки.
Другой вариант изображен на фиг. 15, причем возвратный элемент 50 выполнен в виде пружинящей пластины 61. Ее ширина соответствует здесь двойной толщине несущей пластины 4 колодки в направлении оси 2а вращения тормозного диска. Пружинящая пластина 61 концевым участком 61а находится в зацеплении с удерживающей скобой 38 в ее удерживающем отверстии, как уже описано выше. Крепежный участок 61b пружинящей пластины 61 подходящим образом удерживается на уже описанном выше держателе 59 на удерживающем конце 16а удерживающей колодку скобы 16 со стороны схватывания, например вставлен, зацеплен, приварен и т.п.
Описанные примеры второй функциональной группы разжимного устройства 8 касались тормозной колодки 3 со стороны схватывания. Они могут быть предусмотрены, разумеется, также на задней тормозной колодке 3’.
На фиг. 16, 17 изображены примеры вариантов возвратных элементов для задней тормозной колодки 3’.
На фиг. 16 изображен схематичный перспективный вид нажимной стороны 4b несущей пластины 4 задней тормозной колодки 3’ в ее шахте в тормозном щите 6 между его клыками 25. Кроме того, удерживающая колодку скоба 16 изображена со своим задним удерживающим концом 16b, причем удерживающий конец 16b снабжен зажимом 18а и предохранительным элементом 17 (подробно не поясняются).
Возвратный элемент 62 имеет центральный участок 63 с двумя соединительными участками 63а, два пружинящих плеча 64 с пружинящим концом 64а каждый, два дополнительных соединительных участка 65 и два дополнительных пружинящих плеча 66 с зажимным концом 66а каждое.
Центральный участок 63 расположен в нижней краевой зоне нажимной стороны 4b несущей пластины 4 колодки и выполнен изогнутым, в основном, как эта зона. На каждом конце округлости центральный участок 63 имеет с обеих сторон соединительный участок 63а.
На каждом соединительном участке 63а в нижней зоне расположено одно из пружинящих плеч 64. Каждое пружинящее плечо 64 проходит в касательном направлении по отношению к тормозному диску 2 до одной стороны соответствующего клыка 25 тормозного щита, причем каждый пружинящий конец 64а опирается на боковую поверхность соответствующего клыка 25 тормозного щита.
Над каждым пружинящим плечом 64 один из дополнительных соединительных участков 65 одним плечом 65а соединен с соединительным участком 63а. Плечи 65а проходят параллельно пружинящим плечам 64 на нажимной стороне 4b от соответствующего соединительного участка 63а до соответствующего бокового края несущей пластины 4 колодки и переходят в соответствующий соединительный участок 65.
Соединительные участки 65 пригнаны к внешней форме угловых зон несущей пластины 4 колодки, расширены по диагонали к середине несущей пластины 4 колодки, скруглены и переходят вверх в пружинящие плечи 66.
Каждое пружинящее плечо 66 проходит вдоль боковой зоны несущей пластины 4 колодки на нажимной стороне 4b до наклонного верхнего бокового участка 4d несущей пластины 4 колодки. Каждый верхний конец пружинящих плеч 66 снабжен зажимным участком 66а, который, охватывая сверху наклонный боковой участок 4d, закреплен на несущей пластине 4 колодки.
Возможно также, чтобы центральный участок 63 одним или несколькими участками, например зажимными участками (не показаны), был закреплен на несущей пластине 4 колодки.
Таким образом, возвратный элемент 62, во-первых, расположен посредством зажимных участков 66а пружинящих плеч 66 на несущей пластине 4 задней тормозной колодки 3’, а, во-вторых, неподвижно фиксирован посредством пружинящих плеч 64 их пружинящими концами 64а на клыках 25 тормозного щита. Это крепление может вызвать также натяжение возвратного элемента 62.
В процессе торможения возвратный элемент 62, как уже сказано, напрягается и оказывает на несущую пластину 4 колодки за счет крепления на ней растягивающие усилия для отвода задней тормозной колодки 3’ от тормозного диска 2 по окончании процесса торможения.
На фиг. 17 изображен разрез в проходящей через ось 2а вращения тормозного диска плоскости дискового тормозного механизма с задней или внешней тормозной колодкой 3’ с дополнительным возвратным элементом 67.
Возвратный элемент 67 выполнен по типу плоской пружины с пружинящим телом 68 с пружинящими концами 68а, 68b. Пружинящий конец 68а в нижней зоне задней несущей пластины 4 колодки сочленен на ее нажимной стороне 4b с удерживающей скобой 39. Пружинящий конец 68b зацеплен в подходящем выполнении с удерживающим участком 12а спинки 12 тормозного суппорта 1. Возможно, чтобы возвратный элемент 67 был предусмотрен посередине или два возвратных элемента 67 были распределены по углам или несколько возвратных элементов 67 были распределены по длине нижней зоны несущей пластины 4 колодки.
На фиг. 18 схематично изображен другой вариант второй функциональной группы разжимного устройства 8 с возвратным элементом 69 в разрезе в проходящей через ось 2а вращения тормозного диска плоскости тормозного диска с тормозными колодками 3, 3’.
В этом варианте возвратный элемент 69 выполнен в виде скобы с двумя противоположными пружинящими плечами 71, 72 в виде пружины, например плоской и/или проволочной пружины. Каждое пружинящее плечо 71, 72 своим верхним концом расположено на центральном участке 70 через соединительную дугу 70а, 70b. Центральный участок 70 возвратного элемента 69 закреплен на центральном участке 26а удерживающей дуги 21 разжимного устройства 8, причем он согнут, например вокруг центрального участка 26а.
От нижнего конца каждой соединительной дуги 70а, 70b каждое пружинящее плечо 71, 72 проходит вниз в направлении оси 2а вращения тормозного диска до зоны нижней стороны каждой тормозной накладки 3. Каждое пружинящее плечо 71, 72 имеет свободный конец с прижимным коленом 71а, 72а и расположено в продолговатом промежутке между фрикционной накладкой 5 и нажимной стороной 4b несущей пластины 4 колодки, причем прижимные колена 71а, 72а находятся в контакте с соответствующей несущей пластиной 4 колодки.
В этом варианте пружинящие плечи 71, 72 возвратного элемента 69 оказывают сжимающее усилие в направлении оси 2а вращения тормозного диска 2 от него на тормозные колодки 3, 3’, в результате чего тормозные колодки 3, 3’ по окончании каждого процесса торможения за счет пружинящих плеч 71, 72 возвратного элемента 69 дополнительно к пружинящим плечам 20 разжимного устройства 8 в нижней зоне нагружаются усилием для отвода.
На фиг. 19 изображен схематичный частичный разрез дискового тормозного механизма 10 из фиг. 1 с направляющими элементами 73.
Каждый направляющий элемент 73 имеет крепежный участок 73а и закрепленный на нем направляющий участок 73b. Крепежный участок 73а выполнен по типу лапки и переходит на своей нижней стороне сначала в отогнутую от плоскости крепежного участка 73а плечо 73с направляющего участка 73b. Здесь плечо 73с загнуто вверх примерно под 45°. На свободном конце отогнутого вниз плеча 73с расположен концевой участок 73d, который загнут вверх примерно под 90° от плоскости плеча 73с в том же направлении, что и плечо 73с, причем образован опорный участок 73е.
Направляющие элементы 73 расположены в нижней зоне несущих пластин 4 тормозных колодок 3, 3’ таким образом, что их опорные участки опираются на соответствующее дно 6d шахты для колодки (фиг. 11). При этом крепежные участки 73а закреплены на нажимной стороне 4b соответствующей несущей пластины 4 колодки посредством крепежного элемента 74, например заклепки. Возможно также, чтобы на каждой несущей пластины 4 колодки один направляющий элемент 73 был расположен посередине или несколько направляющих элементов 73 были распределены по длине несущей пластины 4 колодки.
Направляющие элементы 73 увеличивают опорную поверхность соответствующей несущей пластины 4 колодки на дне 6d шахты в направлении оси 2а вращения тормозного диска. При этом направляющие элементы 73 не оказывают никакого усилия на соответствующие тормозные колодки 3, 3’, а придают им определенное предпочтительное направление, чтобы предотвратить их опрокидывание, когда они, например посредством пружинящих плеч 20 разжимного устройства 8 за счет его силового воздействия на верхнюю сторону несущих пластин 4 колодок отводятся по окончании процесса торможения, как уже пояснялось выше.
Изобретение не ограничено описанными выше примерами его осуществления. Оно может быть модифицировано в рамках прилагаемой формулы изобретения.