ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ ДИСКОВОГО ТОРМОЗА
THERMAL PROTECTION FOR DISC BRAKE PARTS

Настоящее изобретение относится к тепловой защите деталей дискового тормоза.
При прижатии тормозной колодки к вращающемуся тормозному диску создается очень высокая температура. Хотя большая часть тепла, создаваемого при трении между тормозной колодкой и тормозным диском, рассеивается в результате теплообмена непосредственно с тормозного диска в воздух, значительное количество тепла передается с тормозной колодки на конструкцию тормозного суппорта. В частности, на термочувствительные детали тормозного суппорта может передаваться нежелательно большое количество тепла.
Как показано на фиг.1, в обычном дисковом тормозе 100 используется, по меньшей мере, один подвижный поршень или кулак 110, прикладывающий тормозное усилие к тормозному диску 120 посредством тормозной колодки 130. Дисковый тормоз 100 может содержать две тормозные колодки 130, расположенные напротив друг друга с каждой стороны тормозного диска 120 (не показан). Тормозной суппорт 140 охватывает с двух сторон тормозной диск 120 таким образом, чтобы тормозная колодка 130 находилась между кулаком 110 и тормозным диском 120. Когда тормозная колодка 130 новая, кулак 110 находится в полностью убранном положении, на максимальном удалении от тормозного диска 120, как это показано на фиг.1. Для выталкивания тормозной колодки 130 к тормозному диску 120 кулак 110 перемещается в направлении тормозного диска 120. По мере использования тормозной колодки 130 трение между тормозной колодкой 130 и тормозным диском 120 приводит к износу фрикционного материала тормозной колодки 130 и тормозного диска 120. По мере уменьшения толщины тормозной колодки 130 кулак 110 перемещается ближе к тормозному диску 120, сохраняя необходимый зазор между тормозной колодкой 130 и тормозным диском 120 для сведения к минимуму люфта в тормозном устройстве. В конечном счете, кулак 110 достигает полностью выдвинутого положения, при котором тормозная колодка 130 и тормозной диск 120 находятся в положении максимального износа, как это показано на фиг.2.
Для поддержания работоспособности дискового тормоза 100 на протяжении его срока службы внутренние детали суппорта должны быть защищены от воздействия окружающей среды, например, пыли, химических веществ, газов и воды. Обычно для герметизации кольцевого зазора между тормозным суппортом 140 и кулаком 110, а также для защиты от попадания пыли, химических веществ, газов и воды во внутренний механизм тормоза используется пыльник 150. У пыльника 150 предусмотрена первая поверхность 151, которая закреплена на суппорте 140, а также вторая поверхность 152, которая закреплена на кулаке 110. Первая поверхность 151 пыльника 150 может быть непосредственно соединена с суппортом 140, либо с деталью, расположенной снаружи суппорта 140, например, закрывающей пластиной, привинченной болтами к суппорту 140 (не показана). Пыльник 150 растягивается и сжимается вместе с кулаком 110, по мере того как кулак 110 перемещается в направлении тормозного диска 120 и возвращается в свое исходное положение. Таким образом, пыльник 150 обеспечивает герметизацию тормозного суппорта 140 и кулака 110 в любых условиях эксплуатации.
Пыльник 150, который обычно изготовлен из силиконового каучука, особо чувствителен к воздействию высоких температур. Соприкосновения между пыльником 150 и частью кулака 110, непосредственно примыкающей к тормозной колодке 130 (т.е. частью кулака 110, нагревающейся до высокой температуры при нажатии тормоза), следует избегать, поскольку данная часть кулака 110 может нагреваться до температуры, способной расплавить или повредить резиновый пыльник 150. Подобное соприкосновение наиболее вероятно, когда кулак 110 находится в полностью или почти полностью убранном положении, показанном на фиг.1, когда большая часть сложенного пыльника 150 собирается рядом с кулаком 110. Кроме этого, при убирании, складки пыльника 150 собираются неравномерно, а ступенчато, причем отдельные складки могут сопротивляться складывающему движению, продолжая оставаться в наклонном положении в течение длительного периода времени. Это увеличивает вероятность соприкосновения между локальными участками пыльника 150 и кулака 110, по мере того как кулак 110 отодвигается от тормозного диска 120.
Пыльник 150 также подвержен конвективному теплообмену, происходящему во время процесса торможения. Например, когда кулак 110 находится в полностью выдвинутом положении, показанном на фиг.2, пыльник 150 полностью развертывается, в результате чего по всей боковой длине он становится подвержен воздействию окружающей среды и тепла, создаваемого в процессе торможения. Кроме этого, пыльник 150 обычно подвергается воздействию более высокой температуры, когда кулак 110 полностью выдвинут (т.е. при максимальном износе тормозной колодки 130 и тормозного диска 120), чем когда тормозная колодка 130 и тормозной диск новые. Это объясняется уменьшением теплоемкости тормозного диска 120 и тормозной колодки 130 в результате уменьшения их толщины, а также снижением термоизоляционного эффекта более тонкой, изношенной тормозной колодки 130. Поэтому пыльник 150 особенно подвержен к термодеструкции, когда кулак 110 находится в полностью выдвинутом положении.
В предшествующих конструкциях дисковых тормозов использовались механизмы защиты пыльников от тепла, создаваемого во время процесса торможения. Например, резиновые пыльники могли помещаться в кожух из металлических спиральных пружин. Однако поскольку металл обладает высокой теплопроводностью, при соприкосновении металл мог расплавлять или повреждать резиновый пыльник. Кроме этого, соприкосновение между металлическим кожухом и пыльником сложно предотвратить из-за малых размеров конструкции, а также неуправляемой деформации пыльника и металлической пружины. Кроме этого, металлический кожух плохо держит форму, в особенности в боковом направлении и в полностью выдвинутом положении. Это может приводить к тому, что отдельные витки могут проскальзывать или зажиматься, что негативно влияет на защитную функцию металлического кожуха. Это также может препятствовать полному отпусканию тормоза и уменьшать зазор во время движения, что создает опасность перегрева тормозов. Кроме этого, в данном случае невозможно полностью вынуть кулак из тормозного диска при замене тормозных колодок из-за увеличения высоты блока со спиральной пружиной.
В документе US 7,267,207 раскрыт дисковый тормоз, у которого резиновый пыльник заменен металлическим пыльником. Между тем, это связано с большими затратами на изменение конструкции суппорта, поскольку металлический пыльник изготавливается из высококачественной нержавеющей стали с тонкими стенками, что значительно увеличивает стоимость металлического пыльника. Кроме этого, для деформирования металлического пыльника при выдвижении и убирании кулака требуется значительное усилие.
В документе US 2001/0047913 раскрыт дисковый тормоз, который содержит нажимную пластину и тепловой экран, установленный на распорной пластине тормозной колодки. Между тем, это обеспечивает лишь ограниченную защиту от конвективного теплообмена, поскольку стороны пыльника по-прежнему остаются открытыми. Кроме этого, для нажимной пластины и теплового экрана требуется дополнительное место, а использование нажимной пластины, теплового экрана и их соединение с кулаком существенно увеличивает себестоимость.
В документе US 2006/0175155 раскрыт дисковый тормоз, который содержит изоляционный диск, установленный на кулак. Изоляционный диск эффективно препятствует лишь кондуктивному теплообмену, но не предотвращает соприкосновение между пыльником и кулаком. Также, в зависимости от его упругости, изоляционный диск может увеличивать величину тормозного хода.
Кроме этого, в других конструкциях дисковых тормозов используется тепловой экран, который частично закрывает пыльник. Например, в документе US 4,431,090 раскрыто резиновое кольцо, которое деформируется при его сжимании поршнем, в документе US 3,592,303 раскрыт упругий тепловой экран, который расширяется по окружности по мере выдвижения плунжера, а в документе US EP 1972821 В1 раскрыт металлический тепловой экран, который вставлен в один из торцов пыльника. При этом ни в одной из конструкций дискового тормоза не предлагается тепловой экран, обеспечивающий защиту всей открытой поверхности пыльника на протяжении всего срока службы дискового тормоза.
Поэтому существует потребность в усовершенствованном дисковом тормозе, у которого пыльник 150 защищен от чрезмерного тепла, создаваемого во время процесса торможения. В частности, устройство предпочтительно должно защищать пыльник 150 от тепла в течение всего цикла работы кулака 110.
Настоящее изобретение решает вышеуказанные проблемы за счет инновационного расположения тепловых барьеров между пыльником и кулаком. Согласно первому варианту выполнения настоящего изобретения между пыльником и кулаком помещается слой гибкого термоизоляционного материала. Слой гибкого термоизоляционного материала позволяет обеспечить защиту от воздействия тепла внешней поверхности пыльника, обращенной в сторону тормозной колодки.
Слой гибкого термоизоляционного материала может содержать первый неподвижный конец, а также второй неподвижный конец. Участок между первым неподвижным концом и вторым неподвижным концом может быть выполнен таким образом, чтобы он обеспечивал защиту внешней поверхности пыльника по мере перемещения кулака в направлении тормозного диска. Участок может быть выполнен таким образом, чтобы он развертывался или раскатывался по мере перемещения кулака в направлении тормозного диска.
Гибкий термоизоляционный материал может быть тканым или вязаным материалом. Тканый или вязаный материал может быть изготовлен из кремниевой пряжи, комбинации из кремниевой и стекловолоконной пряжи, либо из базальтовой пряжи.
Первый неподвижный конец слоя гибкого термоизоляционного материала может быть закреплен на кулаке, а второй неподвижный конец слоя гибкого термоизоляционного материала может быть закреплен на тормозном суппорте. Как вариант, первый неподвижный конец слоя гибкого термоизоляционного материала может быть закреплен на внутренней окружности пыльника, а второй неподвижный конец слоя гибкого термоизоляционного материала может быть закреплен на внешней окружности пыльника.
Участок слоя гибкого термоизоляционного материала между первым неподвижным концом и вторым неподвижным концом может содержать первый сегмент, примыкающий к первому неподвижному концу, причем первый сегмент расположен между пыльником и кулаком в направлении нажатия тормозной колодки, когда кулак находится в убранном положении. Участок также может содержать второй сегмент, примыкающий ко второму неподвижному концу, причем второй сегмент расположен в пространстве снаружи внешней окружности пыльника, когда кулак находится в убранном положении.
Дисковый тормоз со слоем гибкого термоизоляционного материала может быть составной частью оси механического транспортного средства. Дисковый тормоз со слоем гибкого термоизоляционного материала также может быть составной частью механического транспортного средства.
Согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения пыльник содержит первый слой гибкого термоизоляционного материала и первый эластомерный слой, сформированный на первой поверхности первого слоя гибкого термоизоляционного материала. Вторая поверхность первого слоя гибкого термоизоляционного материала, расположенная напротив первой поверхности, обращена в сторону тормозной колодки.
Гибкий термоизоляционный материал может быть тканым или вязаным материалом. Тканый или вязаный материал может состоять из кремниевой пряжи, комбинации из кремниевой и стекловолоконной пряжи, либо из базальтовой пряжи. Эластомерный слой может содержать силиконовый каучук.
Пыльник также может содержать второй слой гибкого термоизоляционного материала и второй эластомерный слой, образованный на первой поверхности второго слоя гибкого термоизоляционного материала. Первый эластомерный слой и второй эластомерный слой могут быть разделены воздушным зазором. Как вариант, первый эластомерный слой и второй эластомерный слой могут быть соединены множеством дополнительных эластомерных слоев, образуя несколько ярусных дисков.
Дисковый тормоз с пыльником может быть составной частью оси механического транспортного средства. Дисковый тормоз с пыльником также может быть составной частью механического транспортного средства.
Другие цели, преимущества и особенности настоящего изобретения станут очевидны из последующего подробного описания изобретения.
Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:
фиг.1 - частичный разрез обычного дискового тормоза с новой тормозной колодкой;
фиг.2 - частичный разрез обычного дискового тормоза по фиг.1 когда тормозная колодка и тормозной диск находятся в максимально изношенном состоянии;
фиг.3 - разрез дискового тормоза с изоляционным диском, расположенным между кулаком и пыльником, согласно настоящему изобретению;
фиг.4 - разрез дискового тормоза со сложенным изоляционным слоем, расположенным между кулаком и пыльником, согласно настоящему изобретению;
фиг.5 - разрез дискового тормоза с изоляционной оболочкой между кулаком и пыльником, согласно настоящему изобретению;
фиг.6 - разрез дискового тормоза, пыльник которого заменен композитным материалом, содержащим слой гибкого термоизоляционного материала, на котором сформирован эластомерный слой, согласно настоящему изобретению;
фиг.7А и 7В - примеры пыльников, изготовленных из композитного материала согласно настоящему изобретению;
фиг.8А и 8В - примеры дисковых тормозов, содержащие пыльники по фиг.7А и 7В, соответственно.
На фиг.3 показан разрез дискового тормоза 100 с изоляционным диском 200, расположенным между кулаком 110 и пыльником 150, согласно настоящему изобретению. Так же, как и на фиг.1, кулак 110 по фиг.3 находится в полностью убранном положении. Изоляционный диск 200 вставлен в существующий воздушный зазор между кулаком 110 и пыльником 150, препятствуя соприкосновению пыльника 150 с кулаком 110. Изоляционный диск 200 имеет кольцеобразную форму. Первый конец 210 изоляционного диска 200 может иметь круговую внутреннюю окружность, которая закреплена к кулаку 110. Второй конец 220 изоляционного диска 200 может иметь круговую внешнюю окружность, которая выходит за пределы внешней окружности пыльника 150. Изоляционный диск 200 может опираться на кулак 110 и перемещаться вниз вместе с кулаком 110 для предотвращения соприкосновения пыльника 150 с кулаком 110. Второй конец 220 изоляционного диска 200 не прикреплен к суппорту 140.
Изоляционный диск 200 изготовлен из гибкого термоизоляционного материала, который может быть тканым или вязаным материалом. Например, гибкий термоизоляционный материал может быть изготовлен из кремниевой пряжи, комбинации из кремниевой и стекловолоконной пряжи, либо из базальтовой пряжи. Для повышения термостойкости, оптимизации конструкции дискового тормоза и снижения себестоимости также могут использоваться другие материалы.
Поскольку складки пыльника 150 опираются на изоляционный диск 200, не позволяя пыльнику 150 соприкасаться с кулаком 110, конструкция пыльника больше не обусловлена необходимостью использовать такую форму пыльника 150, которая препятствует соприкосновению с кулаком 110. Изоляционный диск 200, таким образом, обеспечивает большую свободу деформации пыльника 150, позволяя оптимизировать длину и/или диаметр пыльника 150 для повышения функциональности и срока службы пыльника 150. Кроме этого, большая свобода при проектировании позволяет сократить пространство, необходимое для установки пыльника 150 за счет сжимания пыльника 150 определенным образом, когда кулак 110 находится в полностью убранном положении, не создавая опасности теплового перегрева пыльника 150. Например, сжимание может происходить между изоляционным диском 200 и задней стенкой пространства для пыльника 150.
На фиг.4 показан разрез дискового тормоза 100 со сложенным изоляционным слоем 300, расположенным между кулаком 110 и пыльником 150, согласно предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения. Так же, как и на фиг.1, кулак 110 по фиг.4 находится в полностью убранном положении. Сложенный изоляционный слой 300 является гибким термоизоляционным материалом, который может быть тканым или вязаным материалом. Например, гибкий термоизоляционный материал может быть изготовлен из кремниевой пряжи, комбинации из кремниевой и стекловолоконной пряжи, либо из базальтовой пряжи. Для повышения термостойкости, оптимизации конструкции дискового тормоза и снижения себестоимости также могут использоваться другие материалы. Например, сложенный изоляционный материал 300 может быть вырезан из плоской тканой или вязаной материи, либо отрезан от вязаного шланга.
Как показано на фиг.4, у сложенного изоляционного слоя 300 имеется первый неподвижный конец 310, а также второй неподвижный конец 320. Первый неподвижный конец 310 может быть прикреплен к кулаку 110, а второй неподвижный конец 320 может быть прикреплен к суппорту 140. Как вариант, первый неподвижный конец 310 и второй неподвижный конец 320 могут быть прикреплены к пыльнику 150. В частности, первый неподвижный конец 310 может быть прикреплен к внутренней окружности пыльника 150, а второй неподвижный конец 320 может быть прикреплен к внешней окружности пыльника 150. Некоторые или все крепления могут быть осуществлены при помощи зажима.
Внутренняя часть 330 сложенного изоляционного слоя 300 примыкает к первому неподвижному концу 310 сложенного изоляционного слоя 300. Внутренняя часть 330 сложенного изоляционного слоя 300 расположена между кулаком 110 и пыльником 150 в направлении нажатия тормозной колодки 130, когда кулак 110 находится в полностью убранном положении. Поэтому внутренняя часть 330 сложенного изоляционного слоя 300 не позволяет пыльнику 150 соприкасаться с кулаком 110, когда кулак 110 находится в полностью убранном положении.
Внешняя часть 340 сложенного изоляционного слоя 330 примыкает ко второму неподвижному концу 320 сложенного изоляционного слоя 300. Как показано на фиг.4, внешняя часть 340 сложенного изоляционного слоя 300 может быть сложена внутри пространства, снаружи внешней окружности пыльника 150, когда кулак 110 находится в полностью убранном положении. Как вариант, внешняя часть 340 сложенного изоляционного слоя 300 может быть скатана внутри пространства, снаружи внешней окружности пыльника 150, когда кулак 110 находится в полностью убранном положении.
Когда кулак 110 выдвигается в направлении тормозного диска 120, пыльник 150 расширяется, сохраняя герметичность между тормозным суппортом 140 и кулаком 110. Например, внешняя окружность пыльника 150 неподвижно прикреплена к тормозному суппорту 140 и остается на месте когда кулак 110 выдвигается в направлении тормозного диска 120. Внутренняя окружность пыльника 150 может быть неподвижно прикреплена к кулаку 110 и перемещаться вместе с кулаком 110 в направлении тормозного диска 120. Соответственно пыльник 150 развертывается в направлении вниз.
В целях защиты всей площади поверхности пыльника 150 по мере развертывания пыльника 150 сложенный изоляционный слой 300 также развертывается или раскатывается аналогичным образом. Например, по мере того как первый неподвижный конец 310 сложенного изоляционного слоя 300 перемещается в направлении вниз вместе с кулаком 110, внешняя часть 340 сложенного изоляционного слоя 300 постепенно развертывается и выходит из пространства снаружи внешней окружности пыльника 150, обеспечивая достаточное количество материала для закрытия всей площади поверхности пыльника 150 по мере развертывания пыльника 150. Таким образом, сложенный изоляционный слой 300 защищает весь пыльник 150 от тепла, когда кулак 110 находится в полностью убранном положении, полностью выдвинутом положении, а также в любом из промежуточных положений.
На фиг.5 показан вид, частично в сечении, дискового тормоза 100 с изоляционной оболочкой 400, расположенной между кулаком 110 и пыльником 150, согласно другому предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения. Так же, как и на фиг.1 и 4, кулак 110 по фиг.5 находится в полностью убранном положении. Изоляционная оболочка 400 изготовлена из гибкого термоизоляционного материала, который может быть тканым или вязаным материалом. Например, гибкий термоизоляционный материал может быть изготовлен из кремниевой пряжи, комбинации из кремниевой и стекловолоконной пряжи, либо из базальтовой пряжи. Для повышения термостойкости, оптимизации конструкции дискового тормоза и снижения себестоимости также могут использоваться другие материалы. Изоляционная оболочка 400 по фиг.5 выполняет ту же функцию, что и сложенный изоляционный слой 300 по фиг.4.
Как показано на фиг.5, у изоляционной оболочки 400 предусмотрен первый неподвижный конец 410, а также второй неподвижный конец 420. Первый неподвижный конец 410 может быть закреплен к кулаку 110, а второй неподвижный конец 420 может быть закреплен к суппорту 140. Как вариант, первый неподвижный конец 410 может быть закреплен к внутренней окружности пыльника 150. Некоторые или все крепления могут быть осуществлены при помощи зажима.
Внутренняя часть 430 изоляционной оболочки 400 примыкает к первому неподвижному концу 410 изоляционной оболочки 400. Внутренняя часть 430 изоляционной оболочки 400 расположена между кулаком 110 и пыльником 150, когда кулак 110 находится в полностью убранном положении. Внутренняя часть 430 изоляционной оболочки 400 не позволяет пыльнику 150 соприкасаться с кулаком 110, когда кулак 110 находится в полностью убранном положении.
Внешняя часть 440 изоляционной оболочки 400 примыкает ко второму неподвижному концу 420 изоляционной оболочки 400. Как показано на фиг.5, внешняя часть 440 изоляционной оболочки 400 сложена внутри пространства, снаружи внешней окружности пыльника 150, когда кулак 110 находится в полностью убранном положении. Изоляционная оболочка 400 может быть заранее сформирована таким образом, чтобы внешняя часть 440 сминалась, заполняя пространство снаружи внешней окружности пыльника 150, когда кулак 110 находится в полностью убранном положении. Это упрощает убирание кулака 110 и максимально увеличивает свободное пространство внутри дискового тормоза 100.
Когда кулак 110 выдвигается в направлении тормозного диска 120, пыльник 150 расширяется, сохраняя герметичность между тормозным суппортом 140 и кулаком 110. Например, внешняя окружность пыльника 150 неподвижно прикреплена к тормозному суппорту 140 и остается на месте, когда кулак 110 выдвигается в направлении тормозного диска 120. Внутренняя окружность пыльника 150 может быть неподвижно закреплена к кулаку 110 и перемещаться вместе с кулаком 110 в направлении тормозного диска 120. Соответственно пыльник 150 разворачивается в направлении вниз.
В целях защиты всей площади поверхности пыльника 150 при развертывании пыльника 150, изоляционная оболочка 400 также развертывается аналогичным образом. Например, по мере того как первый неподвижный конец 410 изоляционной оболочки 400 перемещается в направлении вниз вместе с кулаком 110, внешняя часть 440 изоляционной оболочки 400 постепенно развертывается и выходит из пространства снаружи внешней окружности пыльника 150, обеспечивая достаточное количество материала для закрытия всей площади поверхности пыльника 150 по мере развертывания пыльника 150. Таким образом, изоляционная оболочка 400 защищает весь пыльник 150 от тепла, когда кулак 110 находится в полностью убранном положении, полностью выдвинутом положении, а также в любом из промежуточных положений.
На фиг.6 показан разрез дискового тормоза 100, пыльник 500 которого изготовлен из композитного материала, содержащего слой 520 гибкого термоизоляционного материала, на котором сформирован эластомерный слой 510, согласно другому предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения. Так же, как и на фиг.1, кулак 110 по фиг.6 находится в полностью убранном положении. Слой 520 гибкого термоизоляционного материала изготовлен из гибкого термоизоляционного материала, который может быть тканым или вязаным термоизоляционным материалом. Например, гибкий термоизоляционный материал может быть изготовлен из кремниевой пряжи, комбинации из кремниевой и стекловолоконной пряжи, либо из базальтовой пряжи. Для повышения термостойкости, оптимизации конструкции дискового тормоза и снижения себестоимости также могут использоваться другие материалы. Эластомерный слой 510 может быть изготовлен из силиконового каучука.
Согласно предпочтительному варианту выполнения слой 520 гибкого термоизоляционного материала неразъемно соединен со слоем 510 эластомерного материала, образуя пыльник 500. Слой 520 гибкого термоизоляционного материала выступает для эластомерного слоя 510 в качестве подложечного материала. Эластомерный слой 510 может быть сформирован или напылен на слой 520 гибкого термоизоляционного материала. Эластомерный слой 510 обеспечивает герметизацию от пыли, химических веществ, газов и воды, а слой 520 гибкого термоизоляционного материала выступает в качестве теплового барьера.
Как показано на фиг.6, слой 520 гибкого термоизоляционного материала обращен в сторону кулака 110 и тормозной колодки 130, а эластомерный слой 510 обращен в сторону внутренних деталей суппорта. Так же, как и пыльник 150 по фиг.2, при выдвижении кулака 110 в направлении тормозного диска 120 пыльник 500 развертывается, сохраняя герметичность между тормозным суппортом 140 и кулаком 110. Например, внешняя окружность пыльника 500 жестко прикреплена к тормозному суппорту 140 и продолжает оставаться на месте когда кулак 110 выдвигается в направлении тормозного диска 120. Внутренняя окружность пыльника 500 может быть неподвижно соединена с кулаком 110 и перемещаться в направлении тормозного диска 120 вместе с кулаком 110. Соответственно пыльник 500 по фиг.6 развертывается в направлении вниз, аналогично пыльнику 150 по фиг.2.
Поскольку пыльник 500 содержит слой 520 гибкого термоизоляционного материала, эластомерный слой 510 защищен от воздействия тепла при выдвижении кулака 110 и развертывании пыльника 500. Это достигается за счет того, что слой 520 гибкого термоизоляционного материала все время находится между эластомерным слоем 510 пыльника 500 и кулаком 110. Поэтому слой 520 гибкого термоизоляционного материала защищает весь эластомерный слой 510 пыльника 500 от воздействия тепла, когда кулак 110 находится в полностью убранном положении, полностью выдвинутом положении, а также в любом из промежуточных положений.
Пыльник 500 из композитного материала может использоваться вместо любых пыльников или деформируемых уплотнительных элементов внутри дискового тормоза 100. Например, пыльник 500 из композитного материала может использоваться вместо пыльника с направляющим штифтом (не показан). Пыльник 500 располагается таким образом, чтобы слой гибкого термоизоляционного материала был обращен в сторону теплового источника дискового тормоза 100.
На фиг.7А и 7В показаны примеры другой компоновки пыльников, изготовленных из композитного материала согласно предпочтительным вариантам выполнения настоящего изобретения. Например, как показано на фиг.7А, пыльник может содержать первый слой 600 гибкого термоизоляционного материала, на котором сформирован первый эластомерный слой 610, а также второй слой 630 гибкого термоизоляционного материала, на котором сформирован второй эластомерный слой 620. Первый эластомерный слой 610 и второй эластомерный слой 620 обращены в сторону друг друга и разделены воздушным зазором 640. На фиг.8А показан предпочтительный вариант выполнения дискового тормоза, содержащего пыльник по фиг.7А.
Так же, как и на фиг.7В, пыльник может содержать первый слой 650 гибкого термоизоляционного материала, на котором сформирован первый эластомерный слой 660, а также второй слой 680 гибкого термоизоляционного материала, на котором сформирован второй эластомерный слой 670. Первый эластомерный слой 660 и второй эластомерный слой 670 могут быть соединены множеством дополнительных эластомерных слоев 690, образуя несколько ярусных дисков. Каждый из ярусных дисков по фиг.7В имеет полый сердечник. На фиг.8 В показан предпочтительный вариант выполнения дискового тормоза, содержащего пыльник по фиг.7В.
В предпочтительных вариантах выполнения настоящего изобретения для защиты пыльника тормозного диска от тепла, создаваемого во время процесса торможения, используется гибкий термоизоляционный материал. Изоляционный материал может быть изоляционным диском, который вставляется в существующий воздушный зазор между кулаком и пыльником. Согласно другому предпочтительному варианту выполнения изоляционный материал может быть сложенным или скатанным изоляционным слоем или оболочкой, который развертывается или раскатывается, по мере того как кулак выдвигается в направлении тормозной колодки. Как вариант, пыльник может быть заменен композитным материалом, содержащим изоляционный материал, выступающий в качестве подложки для эластомерного слоя.
Гибкий термоизоляционный материал может быть тканым или вязаным материалом, который предпочтительно позволяет создавать адаптивные и гибкие формы. Гибкий термоизоляционный материал может быть изготовлен из кремниевой пряжи, комбинации из кремниевой и стекловолоконной пряжи, либо из базальтовой пряжи, каждая из которых обеспечивает высокую защиту от кондуктивного теплообмена, конвективного теплообмена и лучистого теплообмена. Использование гибкого термоизоляционного материала для изоляции резинового пыльника позволяет существенно увеличить срок службы пыльника, а также предотвратить повреждение пыльника.
Представленное выше раскрытие изобретения приведено исключительно в качестве иллюстрации и не является ограничительным. Поскольку специалистами в данной области техники могут быть предложены изменения в раскрытые варианты выполнения, не выходящие за объем и сущность изобретения, изобретение следует трактовать как включающее в себя любые возможные варианты, ограниченные объемом прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентами.