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

Изобретение относится к дисковому тормозному механизму для коммерческого транспортного средства 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, но 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.
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 родовой публикации 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 транспортных средств 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 задним пластинам 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 транспортного средства.
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 решается посредством дискового тормозного механизма, охарактеризованного признаками п. 1 формулы.
Другая задача решается посредством комплекта тормозных колодок, охарактеризованного признаками п. 35 формулы.
Предложенный дисковый тормозной механизм для коммерческого транспортного средства 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 разжимное устройство имеет пружинящие плечи, которые в центральной зоне проема соединены между собой и с удерживающей дугой, расположенной на тормозном щите.
Благодаря предложенному выполнению дискового тормозного механизма достигаются синхронный отвод обеих тормозных колодок и отвод тормозного суппорта при отпущенном тормозе, причем синхронный возврат 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.
Расположение удерживающей дуги на тормозном щите обеспечивает дооснащение возвратного устройства без изменения тормозного суппорта или тормозного щита дискового тормозного механизма.
Предложенный комплект тормозных колодок для предложенного 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. Удерживающий участок одной несущей пластины одной тормозной колодки изготовлен на нажимной стороне несущей пластины колодки в виде скобы без поднутрений с отверстием и выемкой на стороне для накладки несущей пластины колодки для пластины за одно целое с несущей пластиной колодки в виде отливки. Это изготовление недорогое, поскольку не требуется ни стержней для процесса литья, ни последующей обработки.
В одном варианте разжимные элементы проходят от центральной зоны в середине проема изнутри наружу к отстоящим друг от друга от середины зонам прилегания. Благодаря этому возможна компактная конструкция.
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 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.
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.
Согласно другой идее изобретения, разжимное устройство содержит действующие во встречном направлении разжимные элементы, преимущественно упругого действия, в частности в виде пружинящих элементов.
Согласно одной идее изобретения, 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. 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 расположена в зоне края проема со стороны схватывания, 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 расположена неподвижно между тормозным щитом и опорными перекладинами тормозного суппорта. Для этого удерживающая дуга может иметь, по меньшей мере, один крепежный участок с отверстием, которое может быть расположено коаксиально опорному гнезду тормозного щита, в котором через опорную перекладину закреплен тормозной суппорт. Это дает то преимущество, что для расположения удерживающей дуги не требуется никаких изменений тормозного суппорта или тормозного щита.
Посредством удерживающей дуги, на которой в одном варианте своими пружинящими плечами через удерживающую скобу 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.
Для этого пружинящие плечи через удерживающую скобу соединены с удерживающей дугой, причем удерживающая скоба имеет два удерживающих плеча, каждое из которых проходит по удерживающей дуге и прочно соединено с ней. Это позволяет достичь простой и стабильной конструкции.
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.
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 продольном направлении проема так, что они внутренними концами, соединенными соединительным участком, в середине проема закреплены на удерживающей скобе, причем их внешние свободные концы взаимодействуют с несущими пластинами тормозных колодок. Это обеспечивает компактную и эффективную конструкцию.
В одном варианте удерживающие плечи удерживающей скобы могут иметь прорези в местах крепления на удерживающей дуге. Благодаря этому возникает то преимущество, что посредством прорезей легко возможны центрирование и ориентация центра тормозного диска. Собственно сборка и настройка осуществляются у клиента. При этом воздушный зазор между диском и колодками устанавливается за счет схватывания на 0 мм, и пружинящий пакет зажимается между колодками. За счет прорези в удерживающей скобе пружинящий пакет может центрироваться и, тем самым, ориентирован точно по центру диска. Соединение прорезей затем фиксируется, и воздушный зазор снова устанавливается.
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.
- 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 колодки 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 дополнительный возвратный элемент может быть закреплен посредством удерживающей скобы на удерживающей дуге. Это обеспечивает компактную конструкцию и экономию времени при монтаже.
В качестве альтернативы, по меньшей мере, один дополнительный возвратный элемент может быть расположен на удерживающей колодку скобе, на которую он может быть надет, насажен или зажат. Это обеспечивает простой монтаж.
В одном варианте, по меньшей мере, один возвратный элемент верхним удерживающим концом расположен в отверстии удерживающей колодки скобы на стенке отверстия со стороны схватывания, а нижним нажимным участком контактирует с нажимной стороной несущей пластины задней тормозной колодки. Это обеспечивает компактную конструкцию.
Возможно также, что, по меньшей мере, один возвратный элемент имеет пружинящее плечо, верхний конец которого через один виток пружины расположен крепежным участком на удерживающем конце удерживающей колодки скобы со стороны схватывания, а нижний конец через другой виток пружины соединен с зажимным концом, причем последний находится в зацеплении с удерживающим участком на нажимной стороне несущей пластины тормозной колодки со стороны схватывания. За счет этого возможно простое согласование с путями возврата.
При этом витки пружины выполнены в виде спиральных пружин с параллельными продольными осями, проходящими тангенциально к тормозному диску, что обеспечивает компактную конструкцию.
В одном варианте, по меньшей мере, один возвратный элемент может быть расположен на удерживающим конце удерживающей колодки скобы со стороны схватывания и иметь пружинящее плечо, соединенное с пружинным блоком, который, в свою очередь, находится в зацеплении с удерживающим участком на нажимной стороне несущей пластины тормозной колодки со стороны схватывания. Этим можно также легко достичь согласования с бóльшими путями возврата.
В качестве альтернативы может быть предусмотрено, что, по меньшей мере, один возвратный элемент представляет собой пружинный блок, который расположен на основании схватывающего участка и находится в зацеплении с удерживающим участком на нажимной стороне несущей пластины тормозной колодки со стороны схватывания, благодаря чему могут достигаться бóльшие пути возврата.
Пружинный блок может быть выполнен в виде эволютной пружины.
В другом варианте, по меньшей мере, один возвратный элемент может быть образован, по меньшей мере, двумя пружинными блоками, которые одним концом находятся в зацеплении с удерживающим участком на нажимной стороне несущей пластины тормозной колодки со стороны схватывания, причем, по меньшей мере, два пружинных блока расположены в одной плоскости.
В качестве альтернативы другие концы, по меньшей мере, двух пружинных блоков расположены соответственно на основании схватывающего участка тормозного суппорта.
Возможно также, что другой конец одного пружинного блока, по меньшей мере, из двух пружинных блоков расположен на удерживающей колодки скобе, причем другой конец другого пружинного блока, по меньшей мере, из двух пружинных блоков расположен на основании схватывающего участка тормозного суппорта. Оба этих решения с двумя пружинами дают то преимущество, что возможны большие пути возврата при малом конструктивном пространстве.
В другом варианте предусмотрено, что, по меньшей мере, один возвратный элемент представляет собой пружину растяжения, которая расположена в отверстии схватывающего участка тормозного суппорта и одним концом фиксирована в отверстии, причем другой конец пружины находится в зацеплении с удерживающим участком на нажимной стороне несущей пластины тормозной колодки со стороны схватывания. При этом могут использоваться уже имеющиеся отверстия для крепежных винтов, что обеспечивает компактную конструкцию.
В другом варианте предпочтительно длинные пути возврата могут быть реализованы за счет самонастраивающегося возвратного элемента. При этом предусмотрено, что, по меньшей мере, один расположенный на удерживающей колодки скобе возвратный элемент в качестве самонастраивающегося возвратного элемента снабжен фиксирующим устройством, находящимся во взаимодействии с фиксирующим участком удерживающей колодки скобы.
В другом варианте предусмотрено, что, по меньшей мере, один расположенный на удерживающей колодки скобе возвратный элемент зажимным концом расположен с обеих сторон на заднем удерживающем конце удерживающей колодки скобы, причем зажимные концы соединены соответственно с проходящим тангенциально к тормозному диску пружинящим плечом, другой конец которого в зоне сторон несущей пластины колодки загнут вниз под 90°, выполнен в виде вертикального пружинящего плеча и отогнутым наружу концом находится в зацеплении с боковым удерживающим участком на нажимной стороне несущей пластины задней тормозной колодки. В случае проволочного варианта пружинящих элементов эта конструкция компактна и проста.
Если, по меньшей мере, один крепежный участок удерживающей дуги снабжен фальцевым участком, который находится в контакте с бортом сильфона направляющей перекладины тормозного суппорта таким образом, что борт фиксирован в пазу направляющей перекладины тормозного суппорта, то можно отказаться от предохранительного кольца, что уменьшает количество деталей.
В одном варианте комплекта тормозных колодок предусмотрено, что соединение для возвратного элемента с несущей пластиной колодки содержит удерживающую пластину с проушиной, причем удерживающая пластина расположена между фрикционной накладкой и стороной для накладки несущей пластины колодки, причем проушина проходит через сквозное отверстие через несущую пластину колодки и выступает от нажимной стороны несущей пластины колодки. Это является простой альтернативой литью несущей пластины колодки со стержнями и возможной последующей обработке, благодаря чему могут отпасть необходимые для этого расходы.
В одном выполнении тормозных колодок предусмотрено, что между фрикционной накладкой и соответствующей стороной для накладки несущей пластины колодки расположен продолговатый промежуток, в результате чего создано простое контактирование для пружинящих плеч дополнительных возвратных элементов.
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. 2а - перспективный вид варианта возвратного устройства по фиг. 1;
фиг. 3, 3а - перспективные виды первой функциональной группы возвратного устройства примера выполнения дискового тормозного механизма по фиг. 2;
фиг. 3b-6 - схематичные виды первой функциональной группы по фиг. 3 со второй функциональной группой;
фиг. 7-13 - схематичные виды варианта второй функциональной группы по фиг. 3b-6;
фиг. 14-18 - перспективные виды возвратных элементов второй функциональной группы по фиг. 7-13;
фиг. 19-28 - перспективные виды дополнительных возвратных элементов второй функциональной группы возвратного устройства по фиг. 7-13;
фиг. 29-37 - перспективные виды самонастраивающихся возвратных элементов второй функциональной группы возвратного устройства по фиг. 7-13;
фиг. 38, 39 - перспективные виды дополнительных возвратных элементов второй функциональной группы;
фиг. 40-48 - перспективные виды соединений возвратных элементов второй функциональной группы на тормозных колодках;
фиг. 49-54 - виды дополнительной функциональной группы возвратного устройства.
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. 1.
На фиг. 1 и 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 опорных перекладинах 45 (фиг. 49, 51), 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 опорных перекладин 45 (фиг. 45, 51) 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 В закреплена на тормозном щите 6, а именно на его клыках 6е. Для осевой фиксации удерживающей дуги 21 на скобе В предусмотрены фиксаторы S, которые зажимают между собой соответствующий конец удерживающей дуги 21.
При этом пружинящие плечи 20 прилегают к двум противоположным друг другу концевым зонам несущей пластины 4 колодки, а именно в выступающей с верхней стороны краевой зоне, которая называется здесь опорной поверхностью 4с. Концы пружинящих плеч 20 также согнуты в нажимные участки 20а, 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. 2 и, например, 21).
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 6е 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 со стороны 4а для нее, 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.
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 6е тормозного щита, причем тормозные колодки 3, 3’ соответственно участками своих нижних сторон опираются на дно 6d шахты.
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 6е тормозного щита называются на входной стороне ES клыками 6е с входной стороны, а на выходной стороне AS – клыками 6е с выходной стороны.
Удерживающая тормозные колодки 3, 3’ скоба 16 расположена над ними в поперечном направлении проема 9 или 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 удерживающим участком 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. Задний удерживающий конец 16b удерживающей скобы 16 закреплен здесь на удерживающем участке 15 посредством пальцевого предохранительного элемента 17, который предохранен от отделения посредством зажимного элемента 18 (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 стороны 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’.
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 здесь две идентичные пары пружинящих плеч 20, удерживающую дугу 21 и удерживающую скобу 22. Удерживающая дуга 21 расположена здесь неподвижно между тормозным щитом 6 и опорными перекладинами 45 (фиг. 49, 51) и вместе с удерживающей скобой 22 образует держатель для пар пружинящих плеч 20.
Каждая пара пружинящих плеч 20 взаимодействует с тормозной колодкой 3, 3’. Каждая пара пружинящих плеч 20 имеет центральный соединительный участок 20b (фиг. 3), на котором в продольном направлении на обоих концах расположено по одному пружинящему плечу 20, которое загнуто от середины к соответствующей тормозной колодке 3, 3’. Оба пары пружинящих плеч 20 своими центральными соединительными участками 20b и соединительным участком 22а удерживающей скобы 22 прочно соединены в середине проема. Соединительные участки 20а, 22а лежат параллельно другу и в плоскостях тормозного диска 2.
Удерживающая скоба 22 имеет два удерживающих плеча 22b, каждое из которых расположено на каждом конце соединительного участка 22а и загнуто к схватывающему участку 11. Удерживающие плечи 22b проходят до удерживающей дуги 21, которая расположена в зоне края проема 9 со стороны схватывания, и прочно соединены с ней посредством крепежных элементов 22с, например заклепок. Это подробно поясняется ниже.
На фиг. 2а изображен перспективный вид варианта возвратного устройства из фиг. 2. При этом пары пружинящих плеч 20 расположены не вдоль, а поперек в проеме, причем соединительный участок 22а удерживающей скобы 22 проходит поперек проема 9, т.е. в направлении оси 2а вращения тормозного диска, и центрально соединен с обеими парами пружинящих плеч. Удерживающие плечи 22b удерживающей скобы 22 проходят по дуге к удерживающей дуге 21.
На фиг. 3, 3а изображены перспективные виды первой функциональной группы возвратного устройства примера выполнения дискового тормозного механизма 10 из фиг. 2. На фиг. 3b-6 изображены схематичные виды первой функциональной группы из фиг. 3 со второй функциональной группой.
Удерживающая дуга 21 имеет слегка изогнутый центральный участок 21а. К нему с каждой стороны примыкает проходящее вниз под углом около 45° плечо 21b. На свободных концах этих обоих плеч 21b скобы расположено по одному круглому крепежному участку 21с с отверстием 21d. Таким образом, удерживающая дуга 21 во встроенном состоянии (фиг. 2) проходит своими плечами 21b в обе стороны до опорных гнезд 6b тормозного щита 6 на его крепежной стороне 6а (фиг. 1). Во встроенном состоянии крепежные участки 21с с отверстиями 21d расположены коаксиально соответствующим опорным гнездам 6b тормозного щита 6.
В варианте на фиг. 3 верхние края плеч 21b скобы, за исключением их соединительных участков с центральным участком 21а, снабжены усилениями 21е, в угловых зонах которых над концами центрального участка 21а расположены горизонтальные опоры 21f, например, в виде уголковой лапки. Эти опоры 21f служат для соединения с прилегающими к ним концами каждого удерживающего плеча 22b удерживающей скобы 22.
Удерживающая дуга 21 образует центрирующее устройство для тормозного суппорта 1, поскольку тормозной щит 6, на котором через продольные перекладины 45 (фиг. 49, 51) закреплена удерживающая дуга 21, образует неподвижную деталь, которая установлена с возможностью перемещения относительно тормозного суппорта 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.
Удерживающая дуга 21 может быть изготовлена, например, в виде штампованной гнутой детали, причем для придания жесткости могут быть предусмотрены подходящие меры, например гофры и т.п.
Оба пружинящих плеча 20 каждой пары пружинящих плеч 20 расположены здесь зеркально-симметрично воображаемой продольной оси проема 9, лежащей в средней плоскости тормозного диска 2.
На фиг. 3а изображен вариант пружинящих плеч 20 с нажимными участками 20а. Нажимные участки 20а имеют здесь прорези 20d, которые для ведения взаимодействуют с выступами несущих пластин 4 колодок. Это показано, например, на фиг. 6 (цапфообразный выступ 4d) и на фиг. 19 (призмообразный выступ 4d). Возможно также, чтобы верхние кромки нажимных участков 20а направлялись подходящим выступом на верхней стороне несущей пластины 4 колодки, как показано на фиг. 38, 39.
При монтаже дискового тормозного механизма 10 удерживающая скоба 22 располагается или вкладывается и свинчивается между опорными перекладинами 45 и крепежной стороной 6а тормозного щита 6, как описано выше. Собственно сборка и настройка разжимного устройства 8 происходит у пользователя. При этом воздушный зазор между тормозным диском 2 и тормозными колодками 3, 3’ устанавливается за счет схватывания на 0 мм, и пружинящий пакет с пружинящими плечами 20 и удерживающей скобой 22 зажимается между тормозными колодками 3, 3’. За счет прорези 22d в удерживающей скобе 22 разжимное устройство 8 может центрироваться между тормозными колодками 3, 3’ и, тем самым, ориентировано точно по центру диска. Это изображено в разрезе в вертикальной плоскости через удерживающее плечо 22b удерживающей скобы на фиг. 5 и при виде сверху на дисковый тормозной механизм 10 на фиг. 6. Соединение прорезей затем фиксируется посредством крепежного элемента 22с. В заключение воздушный зазор снова устанавливается, и разжимное устройство готово к работе.
На фиг. 3b-6 изображены схематичные виды первой функциональной группы из фиг. 3 со второй функциональной группой.
На фиг. 3b изображены два возвратных элемента 23, которые выполнены зеркально-симметрично и закреплены на разжимном устройстве 8 также зеркально-симметрично.
Каждый возвратный элемент 23 имеет соединительный участок 23а, удерживающее плечо 23b, пружинящее плечо 23с и нажимной участок 23d. Соединительный участок 23а проходит в плоскости тормозного диска 2 и, тем самым, параллельно соединительным участкам 20b пружинящих плеч 20 и соединительному участку 22а удерживающей скобы 22. Под прямым углом к соединительному участку 23а на нем расположено удерживающее плечо 23b, которое проходит здесь горизонтально наружу, т.е. в направлении оси 2а вращения тормозного диска (во встроенном состоянии разжимного устройства 8). На свободном конце удерживающего плеча 23b пружинящее плечо 23с загнуто вниз. Оно имеет на своем свободном конце нажимной участок 23d, который может быть также загнут, как видно на фиг. 3b.
Возвратные элементы 23 расположены своими соединительными участками 23а соответственно на продольной стороне соединительного участка 20b и соединительного участка 22а удерживающей скобы 22 и прочно соединены между собой посредством крепежного элемента 20с, например заклепки.
На фиг. 4 изображен схематичный разрез в вертикальной плоскости по оси 2а вращения тормозного диска. Возвратные элементы 23 находятся в контакте своими нажимными участками 23d соответственно в нижней зоне стороны 4а для накладки каждой несущей пластины 4 колодки, причем они оказывают сжимающее усилие на соответствующую несущую пластину 4 колодки в направлении оси 2а вращения тормозного диска. Это сжимающее усилие действует таким образом, что соответствующие тормозные колодки 3, 3’ отводятся от тормозного диска 2.
На фиг. 6 при виде сверху на дисковый тормозной механизм 10 с разжимным устройством 8 хорошо видны прорези 22d на концах удерживающих плеч 22b удерживающей скобы 22. Кроме того, видно ведение нажимного участка 20а пружинящего плеча 20 цапфообразным выступом 4d. Выступ 4d расположен в прорези 20d нажимного участка 20а и вызывает таким образом ведение пружинящего плеча 20, причем можно также предотвратить соскальзывание нажимного участка 20а, например вследствие вибраций. Нажимной участок 20а (и, следовательно, другие нажимные участки 20а, которые здесь не показаны) опирается при этом на опорную поверхность 4с нажимной стороны 4b несущей пластины 4 колодки.
В другом не показанном, однако легко представляемом варианте разжимного устройства 8 пружинящие плечи 20 могут быть согнутыми таким образом, что их нажимные участки 20а с прорезями 20d монтированы над выступами 31 над удерживающими колодки пружинами 7. Другими словами, выступы 31 проходят тогда через соответствующие им прорези 20d соответствующих нажимных участков 20а пружинящих плеч 20. Таким образом, сжимающие усилия разжимного устройства 8 вводятся через выступы 31 в соответствующую несущую пластину 4 колодки.
На фиг. 7-13 изображены схематичные виды варианта второй функциональной группы из фиг. 3b-6.
На фиг. 7 изображен перспективный вид нижней стороны удерживающей колодки скобы 16 с расположенными на ней возвратными элементами 24, 25. На фиг. 8 изображен частичный вид сверху на дисковый тормозной механизм 10 с расположением возвратных элементов 24, 25. На фиг. 8а, 8b изображены перспективные виды возвратных элементов из фиг. 7. На фиг. 9 изображена сторона тормозной колодки 3 для накладки со стороны схватывания из фиг. 7. На фиг. 10 изображен перспективный вид возвратного устройства 8 с удерживающей колодки скобой 16 и закрепленными на ней возвратными элементами. На фиг. 11 изображен разрез вида из фиг. 10. На фиг. 12 изображен разрез тормозной колодки 3 со стороны схватывания из фиг. 7. На фиг. 13 изображен вид нажимной стороны тормозной колодки 3 со стороны схватывания.
Возвратный элемент 24 со стороны схватывания расположен здесь на удерживающем конце 16а удерживающей колодки скобы 16 со стороны схватывания крепежным участком 24а в виде U-образного колпака. К нему примыкает плечо 24b, которое проходит на нижней стороне удерживающей колодки скобы 16, а затем переходит в загнутое наискось вниз к стороне схватывания пружинящее плечо 24с, на нижнем конце которого предусмотрен нажимной участок 24d с направленной к стороне схватывания нажимной поверхностью 24е.
На заднем удерживающем конце 16b удерживающей колодки скобы 16 расположен задний возвратный элемент 25, крепежный участок 25а которого согнут в виде колпака и снабжен лапкой 25f, которая проходит через отверстие 16с в удерживающем конце 16b удерживающей колодки скобы 16 для фиксации возвратного элемента 25. Аналогичным образом, как и возвратный элемент 24 со стороны схватывания, задний возвратный элемент 25 имеет плечо 25b и пружинящее плечо 25с с нажимным участком 25d, только зеркально-симметрично. Нажимной участок 25d снабжен нажимной поверхностью 25е, направленной к спинке 12 суппорта.
Возвратный элемент 24 со стороны схватывания своим крепежным участком 24а сжат с удерживающей колодки скобой 16, а задний возвратный элемент 25 своим крепежным участком 25а и лапкой 25f через так называемый носик удерживающей колодки скобы зажат на заднем удерживающем конце 16b удерживающей колодки скобы 16.
На фиг. 8 видно, что возвратные элементы 24, 25 своими пружинящими плечами 24с, 25с и нажимными участками 24d, 25d вставлены в шлицы 5а фрикционных накладок 5 тормозных колодок 3, 3’. Это в увеличенном виде показано на фиг. 9. Нажимные участки 24d, 25d находятся в контакте с нажимной стороной 4b соответствующей несущей пластины 4 колодки и оказывают соответственно сжимающее усилие на тормозную колодку 3, 3’ для отвода от тормозного диска 2.
На фиг. 10, 11, 13 изображен вариант заднего возвратного элемента 25 и возвратного элемента 26 со стороны схватывания, который имеет пружинящее плечо 26с в виде пружины в плоскости параллельно тормозному диску 2.
На фиг. 12 изображен вариант возвратного элемента 26 со стороны схватывания, который через удерживающий участок 40 сочленен с нажимной стороной 4b соответствующей несущей пластины 4 колодки, оказывая сжимающее усилие на несущую пластину 4 колодки. На фиг. 13 изображен вид сверху на эту нажимную сторону 4b. Нажимная поверхность 26е нажимного участка 26d направлена к схватывающему участку 11 тормозного суппорта 1 (фиг. 2).
Возвратный элемент 26 со стороны схватывания в варианте на фиг. 12 изображен на фиг. 14, 14а при виде сверху и сбоку.
На фиг. 15, 15а изображены виды сверху и сбоку возвратного элемента 26 со стороны схватывания из фиг. 10, 13.
Вариант возвратного элемента 26 из фиг. 15, 15а изображен на фиг. 15b. Пружинящее плечо 26с и нажимной участок 26d выполнены здесь из пружинной проволоки, причем крепежный участок 26а имеет U-образный колпак из фиг. 8а.
На фиг. 16 изображен вариант заднего возвратного элемента 25 с двумя крепежными участками 25а, которые выполнены с кольцеобразным крепежным участком 27а с отверстием 27b и расположены на плечах 27. Плечи 27 V-образно расположены на плече 25b возвратного элемента 25. Кольцеобразные крепежные участки 27а расположены и фиксированы с обеих сторон заднего удерживающего конца 16b удерживающей колодки скобы 16 на пальцеобразном предохранительном элементе 17.
Вариант возвратного элемента 25 на фиг. 17 изображен на фиг. 10, 11 также во встроенном состоянии. К плечу 25b примыкает загнутое вверх соединение 25g, которое затем примерно под 90° переходит по горизонтали в крепежный участок 25а, чей конец снабжен загнутой вниз под 90° лапкой 25f, имеющей приблизительно 1,5-кратную длину соединения 25g. На фиг. 11 плечо 25b проходит под удерживающей колодки скобой 16 между нею и зажимным элементом 7а до начала отверстия 16с на удерживающем конце 16b, через который вверх проходит соединение 25g. Крепежный участок 25а проходит над удерживающей колодки скобой 16, причем лапка 25f снова проходит вниз через отверстие 16с и прилегает к стенке 15а спинки 12 суппорта.
Вариант возвратного элемента 25 из фиг. 17 изображен на фиг. 17а. Здесь аналогично варианту на фиг. 16 предусмотрены два плеча 27. Плечо 25b переходит в той же плоскости в крепежный участок 25а, конец которого заканчивается загнутой вниз под 90° лапкой 25f. С обеих сторон от крепежного участка 25а расположены плечи 27, свободные концы которых снабжены загнутыми вверх под 90° лапками 25f.
Возвратные элементы 23-26 направляются лапкой (пружинящее плечо 23с, 24с, 25с, 26с) по соответствующей несущей пластине 4 колодки и фиксируются посредством удерживающей колодки скобы 16 на/в тормозном суппорте 1. За счет изогнутой формы возвратные элементы 23-26 работают по всему пути износа тормозных колодок 3, 3’. За счет возвратных элементов 23-26 тормозные колодки 3, 3’ после каждого срабатывания тормозного механизма отводятся по принципу изгиба балки от тормозного диска 2. Благодаря этому не происходит соприкосновения обоих компонентов, и не возникает никакого остаточного скользящего момента.
На фиг. 18 изображен еще один вариант заднего возвратного элемента 28, который содержит пружинящую скобу 28а с верхним удерживающим концом 28b и нижним нажимным участком 28d. Верхний удерживающий конец 28b расположен в отверстии 16с удерживающей колодки скобы 16 между удерживающим участком 15 и отверстием 16с в зоне зажимного элемента 7а и опорным участком 28с удерживающего конца 28b давит на стенку 16’с отверстия 16с со стороны схватывания. Нижний нажимной участок 28d расположен в кармане 4е на нажимной стороне 4b несущей пластины 4 колодки и своей нажимной поверхностью 28е находится в контакте со стенкой кармана 4е со стороны схватывания.
На фиг. 19-28 изображены перспективные виды дополнительных возвратных элементов функциональной группы возвратного устройства из фиг. 7-13.
На фиг. 19 изображен возвратный документ 29 с пружинящим плечом 29с, верхний конец которого через один виток 29b пружины крепежным участком 29а расположен на удерживающем конце 16а удерживающей колодки скобы 16 со стороны схватывания. Другой конец пружинящего плеча 29с через другой виток 29b пружины соединен с зажимным концом 29b. Витки 29b являются, например, спиральными пружинами с параллельными продольными осями, которые проходят тангенциально к тормозному диску 2. Зажимной конец 29d расположен в проушине удерживающего участка 40 на нажимной стороне 4b несущей пластины 4 колодки со стороны схватывания.
Возвратный элемент 26 на фиг. 20 имеет крепежный участок 26а с плечом 26b из фиг. 8а. На фиг. 21 изображен вид в направлении схватывающего участка 11 с основанием 19, причем удерживающий участок 40 в виде скобы срезан с нажимной стороны 4b. Однако он имеет короткое пружинящее плечо 26с, на нижнем конце которого расположен пружинящий элемент 30. Она имеет виток 30а, верхний конец 30b которого зацеплен за пружинящее плечо 30, а нижний конец 30с находится в зацеплении с удерживающим участком 40 на нажимной стороне 4b несущей пластины 4 колодки со стороны схватывания. Виток 30 выполнен в виде спиральной пружины, например в виде так называемой эволютной пружины, и расположен вокруг удерживающего участка 40.
На нажимной стороне 4b несущей пластины 4 колодки со стороны схватывания расположены выступающие с обеих сторон нажимные участки D, которые взаимодействуют с нажимными пуансонами DS схватывающего устройства (фиг. 24). Для этого в основании 19 предусмотрены отверстия 19е для нажимных пуансонов DS.
В другом варианте на фиг. 22, 23 пружинящий элемент 30 своим верхним концом 30b зацеплен за лапку 32f закрепленной на основании 19 соединительной пластины 32. Как показано в варианте на фиг. 22, соединительная пластина 32 плечами 32b, 32с своего тела 32а расположена на основании 19 посредством крепежных элементов 19а основания 19. Пружинящий элемент 30 удерживающим участком 40 расположен в отверстии 32е тела 32а. Верхние плечи 32b соединены перемычкой 32d тела 32а. Лапка 32f расположена на перемычке 32d внутри отверстия 32е.
В противоположность фиг. 22 соединительная пластина 32 на фиг. 23 зажата на основании 19. Для этого верхние плечи 32b на своих концах снабжены зажимными участками 32g. Последние расположены на верхней стороне 19f основания. Кроме того, соединительная пластина 32 имеет на своей нижней стороне дополнительный зажимной участок 32h, который находится в зацеплении с нижней стороной 19с основания 19. Посредством соединительных участков 32g, 32h соединительная пластина 32 закреплена на неподвижном основании 19.
На фиг. 24 изображен вариант с двумя пружинными блоками 35, 36 в качестве возвратных элементов тормозной колодки 3 со стороны схватывания. Каждый пружинный блок 35, 36 содержит пружинную проволоку 35а, 36а, которая выполнена в виде плоской пружины и имеет концы 35b, 36b, 35с, 36с. Пружинные блоки 35, 36 расположены друг над другом в вертикальном направлении. Верхний пружинный блок 35 верхним концом 35b зацеплен в отверстии 33а верхней удерживающей пластины 33, закрепленной на основании 19 посредством крепежных элементов 19а. Нижний конец 35с верхнего пружинного блока 35 вместе с верхним концом 36b нижнего пружинного блока 36 сочленен с удерживающим участком 40 несущей пластины 40 колодки. Нижний конец 36с нижнего пружинного блока 36 закреплен в отверстии 34а на нижней удерживающей пластины 34. Она закреплена на основании 19 также посредством уже имеющихся крепежных элементов 19а. Диаметры пружинных проволок 35а, 36а пружинных блоков 35, 36 разные, чтобы компенсировать разные конструктивные пространства для пружинных блоков 35, 36.
Вариант на фиг. 25 соответствует варианту на фиг. 24, однако с тем отличием, что верхний конец 35b верхнего пружинного блока 35 зацеплен в шлице 16d несущей колодки скобы 16. Поэтому верхняя удерживающая пластина 33 отсутствует. Эта ситуация встраивания в увеличенном виде изображена на фиг. 26.
На фиг. 27, 28 изображен другой вариант возвратных элементов 37 тормозной колодки 3 со стороны схватывания в виде пружин растяжения 37, причем на фиг. 27 изображен вид сверху на основании 19, а на фиг. 28 – вертикальный разрез в зоне одной из пружин растяжения 37.
Пружины растяжения 37 расположены соответственно в отверстии 11а на схватывающем участке 11 тормозного суппорта 1 и концом 37b фиксированы в отверстии 11а. Другие концы 37а пружин выступают из отверстий 11а через основание 19 и находятся в зацеплении на расположенных с боков на нажимной стороне 4b несущей пластины 4 колодки удерживающих участках 40. В данном варианте отверстия 11а являются уже имеющимися крепежными отверстиями для крепежных элементов 19а основания 19.
На фиг. 29-37 изображены перспективные виды самонастраивающихся возвратных элементов 26 второй функциональной группы возвратного устройства из фиг. 7-13. На фиг. 29, 30 первый самонастраивающийся возвратный элемент 26 изображен в перспективных видах, а на фиг. 31 изображен горизонтальный разрез фиксирующего устройства 38. На фиг. 32 изображен его дополнительный разрез в продольном направлении удерживающей колодки скобы 16. На фиг. 33 самонастраивающийся возвратный элемент 26 изображен в перспективном виде. Другой самонастраивающийся возвратный элемент 26 изображен в перспективном виде во встроенном состоянии на фиг. 35, а на фиг. 36 изображен перспективный вид самого возвратного элемента. На фиг. 37 изображен вариант в перспективном виде сверху.
Чтобы предотвратить остаточный скользящий момент, в качестве возвратного элемента 26 используется пружина, которая перемещает тормозную колодку 3 со стороны нажимных элементов, т.е. со стороны схватывания, в направлении нажимных элементов или схватывающего участка 11. Возвратный элемент 26 воздействует на проушину удерживающего участка 40 на нажимной стороне 4b несущей пластины 4 колодки и выполнен так, что прикладывает необходимое возвратное усилие, чтобы отвести тормозную колодку 3 от тормозного диска 2.
Функциональная способность должна гарантироваться идеальным образом по всему пути износа тормозной колодки 3, и, тем самым, возвратный элемент 26 даже при максимальном отклонении должен деформироваться лишь упруго.
Для этого возвратный элемент 26 выполнен здесь так, что по мере износа он автоматически смещается с тормозной колодкой 3 в направлении тормозного диска, т.е. в направлении его оси 2а вращения. Этим можно избежать возникающих при сильном упругом отклонении, очень высоких напряжений.
Возвратный элемент 26 монтируется на удерживающей колодки скобе 16 крепежным участком 26а, который снабжен фиксирующим устройством 38. Удерживающая колодки скоба 16 имеет соответственно сбоку, т.е., по меньшей мере, на одной боковой поверхности 16е, фиксирующий участок 39 с зубцами, в которые входят пружинящие плечи в виде фиксирующих язычков 38а фиксирующего устройства 38. Это показано в увеличенном виде на фиг. 31. Оба фиксирующих язычка 38а выполняются так, что они при значительном превышении возвратного усилия колодок «скользят» по следующему зубцу, а затем снова заклиниваются.
Фиксирующее устройство 38 выполнено с вертикальными боковыми пластинами 38b на краях пластинчатого крепежного участка 26а, который здесь имеет центральное углубление. Это хорошо видно на фиг. 33. В каждой боковой пластине 38b предусмотрен, по меньшей мере, один фиксирующий язычок 38а. На верхнем краю каждой боковой пластины 38b расположена горизонтальная направляющая пластина 38с. Таким образом, возвратный элемент может быть надет на удерживающую колодки скобу 16 в ее продольном направлении, как показано, например, на фиг. 29, 30. При этом удерживающая колодки скоба 16 расположена между пластинчатым крепежным участком 26а и параллельной ему горизонтальной направляющей пластиной 38с.
Вариант на фиг. 34 отличается от варианта на фиг. 29-33 тем, что фиксирующее устройство 39 выполнено на верхней стороне боковых зон удерживающей колодки скобы 16, причем фиксирующие язычки 38а расположены на направляющих пластинах 38с.
На фиг. 35 изображен вариант фиксирующего устройства 38 возвратного элемента 26, а на фиг. 36 – возвратный элемент. Фиксирующий участок 39 выполнен в шлице 16d посередине в продольном направлении удерживающей колодки скобы 16 с двухсторонними зубцами. На конце шлица 16d со стороны схватывания выполнено расширение для вставки фиксирующего устройства 38 возвратного элемента 26.
Крепежный участок 26а возвратного элемента 26 снабжен на своем конце круглой направляющей пластиной 38с. С боков на конце крепежного участка 26а расположены загнутые наискось вниз фиксирующие язычки 38а. На верхнем конце пружинящего плеча 26с с обеих сторон выполнены расширения 38d. Удерживающая колодки скоба 16 расположена между этими расширениями 38d и направляющей пластиной 38с.
Фиксирующий участок 39 в варианте на фиг. 37 отформован на верхней стороне удерживающей колодки скобы 16 в виде бугорков, а фиксирующее устройство 38 выполнено под направляющими пластинами 38с в соответствии с ними.
На фиг. 38, 39 изображен вариант заднего возвратного элемента 41, который расположен с обеих сторон на заднем удерживающем конце 16b удерживающей колодки скобы 16. Ниже описана только одна сторона возвратного элемента 41, причем описание относится, разумеется, зеркально-симметрично также к другой стороне. Возвратный элемент 41 имеет зажимной конец 41а на относительно горизонтальном пружинящем плече 41b. Термин «горизонтальный» означает здесь тангенциально по отношению к тормозному диску 2. Пружинящее плечо 41b закреплено зажимным концом 41а на заднем удерживающем конце 16b удерживающей колодки скобы 16. Другой конец пружинящего плеча 41b загнут вниз под 90° и выполнен в виде вертикального плеча 41с рычага, который отогнутым наружу пружинящим концом 41d находится в зацеплении с боковым удерживающим участком 40 на нажимной стороне 4b задней несущей пластины 4 колодки, как показано на фиг. 39.
На фиг. 40-48 изображены перспективные виды соединений возвратных элементов второй функциональной группы на тормозных колодках 3, 3’.
У тормозных колодок 3, 3’ на соответствующей нажимной стороне 4b для зацепления возвратного элемента 23-26 предусмотрен удерживающий участок 40. Он образует, например, за счет формы скобы, проушину. Изготовление несущей пластины 4 колодки в виде отливки потребовало бы вследствие вертикального положения литья со стержнем или дополнительной последующей обработки, что в обоих случаях вызывает дополнительные расходы.
Благодаря изображенному на фиг. 40-44 варианту удерживающего участка 40 он может быть изготовлен простым образом техникой литья без стержня или последующей обработки в связи с несущей пластиной 4 колодки.
На фиг. 40 изображен удерживающий участок 40 в виде скобы на нажимной стороне 4b несущей пластины 4 колодки со стороны схватывания. Какие-либо поднутрения отсутствуют. Предусмотрено отверстие 40а под удерживающим участком 40 в несущей пластине 4 колодки. При литье заодно выполняется дополнительная, здесь квадратная, выемка 40b на стороне 4а для накладки. На фиг. 41 эта выемка 40b изображена в разрезе. Перед напрессовыванием фрикционной накладки 5 на сторону 4а для накладки несущей пластины 4 колодки в выемку 40d вставляется соответствующая ей пластина 40с (фиг. 42), которая совпадает с поверхностью стороны 4а для накладки. Пластина 40с предотвращает проникновение массы фрикционной накладки 5 через отверстие 40а при ее прессовании и спекании.
У скобообразного удерживающего участка 40 в виде проушины должна обеспечиваться минимальная толщина стенки, например, 4 мм (фиг. 43), поскольку литьевой материал при литье несущей пластины 4 колодки в этом месте мог бы иметь так называемый наплыв и, тем самым, мог бы стать нестабильным.
На фиг. 44 в увеличенном виде изображена сторона 4а для накладки несущей пластины 4 колодки с выемкой 40b, отверстием 40а и скобообразным удерживающим участком 40 перед вставкой пластины 40с.
Другие возможности закрепления или сочленения возвратных элементов 23-26 на несущей пластине 4 колодки изображены на фиг. 45-48. На фиг. 45, 46 изображено соединение 42, имеющее косой соединительный участок 42а, выполненный в несущей пластине 4 колодки с нажимной стороны 4b. Это может быть, например, косо проходящее отверстие.
На фиг. 47 несущая пластина 4 колодки имеет сквозное отверстие 42b. Удерживающая пластина 43 с выступающей от нее проушиной 44 расположена на стороне 4а для накладки в зоне отверстия 42а таким образом, что проушина 44 выступает через отверстие 42а на нажимной стороне 4b и образует соединение 42, например, для нажимного участка 26d возвратного элемента 26. При этом удерживающая пластина 43 фиксирована между фрикционной накладкой 5 и стороной 4а для нее несущей пластины 4 колодки. Возможно также, чтобы удерживающая пластина 43, как и пластина 40с, могла вставляться в соответствующую выемку на фиг. 40, 41.
В варианте на фиг. 48 в несущей пластине 4 колодки с нажимной стороны 4b выполнено отверстие 42b в соответствии с формой нажимного участка 26d возвратного элемента (только как пример). Отверстие 42b образует соединение 42 с возвратным элементом, например возвратным элементом 26.
На фиг. 49-56 изображены виды дополнительной функциональной группы возвратного устройства.
На фиг. 49 изображен разрез дискового тормозного механизма 10 с последовательной фиксацией сильфона 47 между тормозным суппортом 6 и опорной перекладиной 45. На фиг. 50 фиксация сильфона 47 изображена в увеличенном виде.
У дисковых тормозных механизмов для коммерческих транспортных средств сильфоны 47, действующие в качестве гибкой герметизации между тормозным суппортом 6 и опорной перекладиной 45, фиксируются в большинстве случаев в огибающем пазу 45а в опорной перекладине 45. В качестве дополнительной фиксации сильфона 47, в частности его борта 47а, в пазу 45а устанавливается предохранительное кольцо 48 из пластика, которое гарантирует, что сильфон 47 не выпадет из паза 45а.
На фиг. 51 изображен разрез дискового тормозного механизма 10 с фиксацией сильфона 47 между тормозным суппортом 6 и опорной перекладиной 45 посредством удерживающей дуги 21 возвратного устройства. На фиг. 52 фиксация сильфона 47 изображена в увеличенном виде. На фиг. 53 удерживающая дуга изображена в перспективе. На фиг. 54 изображен увеличенный вид крепежного участка 21с удерживающей дуги 21.
Удерживающая дуга 21 своими крепежными участками 21с с отверстиями 21d, как упомянуто выше, располагается коаксиально опорным гнездам 6b для крепления опорных перекладин 45 и крепежной стороне 6а тормозного щита 6. Отверстия 21d крепежных участков 21с выполнены каждое с фальцованным участком 21g. Последний во встроенном состоянии выступает от крепежного участка 21с в опорную перекладину 45 таким образом, что он располагается над соответствующим бортом 47а сильфона 47, фиксируя его в пазу 45а. Таким образом, обычного предохранительного кольца 48 не требуется.
Возвратное устройство с разжимным устройством 8 и удерживающей дугой 21 может быть встроено в дисковый тормозной механизм 10 также в качестве детали для доукомплектовывания, например, при замене колодок и/или обслуживании. Это возможно простым образом, поскольку удерживающая дуга 21 с разжимным устройством 8 из фиг. 3 должна вставляться лишь впоследствии без необходимости каких-либо изменений.
Для встраивания впоследствии разжимного устройства 8 с возвратными элементами, например из фиг. 3b, при замене могут использоваться соответствующие тормозные колодки 3, 3’. Точно так же при этом может использоваться соответствующая, удерживающая колодки скоба 16 с закрепленными на ней возвратными элементами.
Изобретение не ограничено описанными выше примерами его осуществления. Оно может быть модифицировано в рамках прилагаемой формулы изобретения.