ДИСКОВЫЙ ТОРМОЗ С МЕХАНИЗМОМ СТОЯНОЧНОГО ТОРМОЗА

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а именно к колесным тормозным системам транспортных средств, в частности, к заднему тормозу, и может быть использована в задних тормозных системах автомобиля, совмещенных с механическим стояночным тормозом.
Вследствие конструктивных и эксплуатационных особенностей дисковые тормоза нашли широкое применение в автомобилях. Некоторые автомобили, особенно легковые иностранного производства имеют дисковые тормоза на всех четырех колесах, а некоторые имеют дисковые тормоза на передних колесах и колодочно-барабанные - на задних.
К преимуществам дисковых тормозов относятся: большая энергоемкость; большие тормозные моменты при сравнительно небольших размерах самого тормоза; стабильность работы - практически линейная зависимость тормозного момента от коэффициента трения; уравновешенность тормоза - осевые силы могут быть замкнуты внутри тормоза и не воспринимаются валом или подшипником машины; трение по плоскости, обеспечивающее равномерное распределение давления по всей поверхности трения, а следовательно, и более равномерное изнашивание, чем при трении по цилиндрической поверхности; незначительное изменение площади фактического контакта тормозной накладки при увеличении размеров элементов трения вследствие нагрева в процессе работы; независимость тормозного момента от направления вращения тормозного вала; конструктивная простота защиты тормоза от пыли, грязи, обеспечение герметичности.
Однако при использовании дисковых тормозов на всех четырех колесах автомобиля возникает проблема размещения стояночного тормоза,
который используется эпизодически, т.е. только на стоянках, и не должен влиять на работу основной тормозной системы.
Известен задний дисковый тормоз автомобиля, содержащий диск, суппорт, привод стояночного тормоза со штоком-толкателем и валом. Новым является то, что на штоке-толкателе параллельно оси с двух ее сторон по всей ширине штока-толкателя выполнены плоские поверхности, которые сопряжены с кулачками, верхним и нижним, цилиндрической формы, а с внутренней стороны, перпендикулярно параллельным поверхностям на штоке-толкателе снята лыска, длиннее их не менее чем на диаметр вала. На валу, перпендикулярно к оси выполнен сквозной поперечный паз, а перпендикулярно к нему вдоль оси выполнен глухим и предназначен для взаимодействия одновременно с верхним и нижним кулачками. Центры поверхностей каждого кулачка смещены относительно оси штока-толкателя наружу, а противолежащие поверхности параллельного паза, размещенные параллельно оси вала, выполнены друг к другу под углом не менее 90°. Техническим результатом является упрощение конструкции и повышение надежности привода стояночного тормоза применительно к заднему дисковому тормозу (патент на изобретение РФ №2193126 с приоритетом от 28 августа 2000 г.).
Недостатком указанного тормоза является использование тормозного диска как для рабочего торможения, так и в качестве стояночного тормоза.
Известен также дисковый тормоз с механизмом стояночного тормоза, который содержит диск с колодками, гидравлический цилиндр с уплотнительным кольцом и поршнем, взаимодействующим с одной из колодок и кинематически связанным с приводом стояночного тормоза посредством штока, соосно установленного в полости поршня, шариков, равномерно расположенных по окружности поршня. Шарики помещены в сепаратор с возможностью взаимодействия с конической поверхностью, выполненной снаружи штока и внутренней поверхностью поршня, образующими клиновый зазор. Сепаратор установлен с возможностью продольного перемещения относительно штока и прижат к неподвижно закрепленному в корпусе
гидравлического цилиндра стакану чашкой с расположенной в ней прижимной пружиной, установленными в полости, выполненной на конце штока (патент на изобретение РФ №2288384 с приоритетом от 1 февраля 2005 г.).
Указанное техническое решение как наиболее близкий аналог может быть принято в качестве прототипа.
Основным недостатком указанного устройства является то, что оно имеет высокую трудоемкость изготовления сложных по конфигурации деталей и низкую надежность из-за большого количества деталей и сложных сочленений.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является упрощение конструкции и технологии изготовления, снижение трудозатрат и повышение надежности работы дискового тормоза с механизмом стояночного тормоза.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в известном дисковом тормозе с механизмом стояночного тормоза, содержащем диск с колодками, гидравлический цилиндр с уплотнительным кольцом и поршнем, взаимодействующим с одной из колодок. Механизм стояночного тормоза выполнен самостоятельным, независимым от основной тормозной системы, расположен внутри ступицы тормозного диска, содержит две тормозные колодки, шарнирно соединенные между собой в одном конце, имеет распорную планку и стяжные пружины в другом конце, при этом распорная планка жестко соединена с рычагом, связанным с помощью троса с рычагом стояночного тормоза. Кроме того, дисковый тормоз имеет защитный кожух, закрепленный на задней подвеске автомобиля.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где дисковый тормоз изображен в плане и в виде сбоку.
Дисковый тормоз содержит тормозной диск 1 со ступицей, внутренняя поверхность которой служит рабочей поверхностью торможения, как в барабанном тормозе. Элементами торможения служат две полукруглые колодки 2, соединенные в одном конце шарнирно, а в другом конце имеющие распорную планку 3, и стяжную пружину 4. Распорная планка 3 жестко соединена
с рычагом 5, соединенным с помощью троса 6 с рукояткой стояночного тормоза находящейся в салоне автомобиля. Дисковый тормоз имеет защитный кожух 7.
Сборка дискового тормоза с механизмом стояночного тормоза осуществляется следующим образом. Защитный кожух 7 крепится к задней подвеске автомобиля, затем к защитному кожуху 7 крепится механизм стояночного тормоза. После этого к рычагу 5 подсоединяется наконечник троса 6, соединенного с рукояткой стояночного тормоза и устанавливается тормозной диск 1, который вместе с колесом крепится болтами к фланцу ступицы заднего колеса.
Работает предложенное устройство следующим образом. При необходимости торможения автомобиля во время движения работают дисковые тормоза, а механизм стояночного тормоза в торможении не участвует, т.к. между внутренней поверхностью ступицы тормозного диска 1 и рабочей поверхностью тормозных колодок 2 имеется зазор. После остановки автомобиля при необходимости удержания его на стоянке (или на подъеме) водитель поднимает рукоятку стояночного тормоза, при этом усилие троса 6 передается к рычагу 5, который поворачивает распорную планку 3 вокруг ее оси, раздвигая тормозные колодки до прижатия к внутренней поверхности ступицы тормозного диска. При этом узлы и детали рабочего тормоза (гидравлического) никак не взаимодействуют с узлами и деталями стояночного тормоза (механического), что позволяет повысить надежность всей тормозной системы и снизить потери давления при рабочем торможении. Кроме того, в связи с тем, что тормозные колодки стояночного тормоза служат только как фиксаторы, т.е. работают при неподвижных колесах, они не подвержены износу.
Устройство просто по конструкции и в изготовлении, имеет минимально возможное количество простых, освоенных промышленностью, деталей.