КРЫШКА ДИСКА ТОРМОЗНОГО МЕХАНИЗМА ДИСКОВОГО ТОРМОЗНОГО МЕХАНИЗМА
DISC BRAKE COVER

Изобретение относится к крышке диска тормозного механизма дискового тормозного механизма в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.
Такого рода крышки дисков тормозных механизмов собственно известны из уровня техники. В этом отношении дается ссылка на DE 101 55 645 Al, DE 103 48 001 Al и ЕР 1 191 245 A2. Однако они имеют ряд недостатков, которые следует устранить. Следующий уровень техники демонстрируют ЕР 1 577 578 В1 и SE 523 603 C2, а также MX PA05012473 А. Представленная в последнем документе крышка диска тормозного механизма имеет в направлении обеих аксиальных поверхностей диска тормозного механизма защитные зоны крышки.
Так, у известных крышек дисков тормозных механизмов следует, как правило, улучшить характеристику колебаний.
Решение данной проблемы является задачей первого изобретения.
Для решения данной проблемы изобретение предлагает несколько решений, из которых каждое само по себе следует рассматривать как изобретение и, которые, сверх того, в комбинации друг с другом имеют особо предпочтительную характеристику колебаний, причем возможность возникновения сильных резонансных колебаний в режиме движения особенно невелика, в частности, из-за того, что значения первых собственных частот за счет выбранной конструкции находятся в диапазоне относительно высоких частот.
Так в соответствии с отличительным признаком пункта 1 формулы изобретения предлагается предусмотреть две зоны боковых стенок на непосредственно противолежащих друг другу аксиальных боковых участках закрываемого диска тормозного механизма, которые закрывают, по меньшей мере, один участок аксиальных поверхностей диска тормозного механизма, и соединяющую эти боковые зоны стенок зоны основной стенки, которая закрывает кромку периферии диска тормозного механизма, причем зоны боковых стенок ориентированы относительно друг друга под углом таким образом, что расстояние между этими двумя зонами боковых стенок уменьшается радиально от внутренней кромки периферии зоны боковых стенок к наружной кромке периферии крышки диска тормозного механизма.
Конструкция простым способом противодействует негативным резонансным эффектам.
Дополнительно или в качестве альтернативы предлагается, чтобы крышка диска тормозного механизма имела контур поверхности, выполненный не в соответствии с математической симметрией и/или, чтобы она имела, по меньшей мере, одну вогнутую, не плоскую зону боковых стенок. И эта мера простым способом противодействует негативным резонансным эффектам.
Следующее, противодействующее негативным резонансным эффектам изобретение усматривается в том, чтобы наружный и/или внутренний контур периферии крышки диска тормозного механизма, во всяком случае, частично был выполнен не по форме начальной окружности, а отличным от контура начальной окружности. Такой вариант осуществления изобретения способствует также созданию оптимальной по весу конструкции. В предпочтительном варианте наружный и/или внутренний контур периферии выполнены частично овальными или частично эллиптическими. При этом целесообразным является далее, если наружный и/или внутренний радиус крышки диска тормозного механизма в тех зонах, в которых она закреплена на неподвижном относительно оси конструктивном элементе, является максимальным, и, начиная с этого максимального значения, с увеличением расстояния от этих зон уменьшается до минимума.
Наряду с этим и сверх того, необходимо максимально предпочтительным образом решить вопрос конструкции крышки диска тормозного механизма и ее присоединения к неподвижному относительно оси конструктивному элементу.
Решение данной проблемы является задачей следующего отдельного изобретения, которое дополняется предложенными ранее решениями, а для особо предпочтительного варианта дискового тормоза - многими преимуществами.
Так предлагается, чтобы крышка диска тормозного механизма имела конструкцию, состоящую из двух или из нескольких частей, причем посредством перекрывающих друг друга участков стенки на крышке диска тормозного механизма предусмотрен, по меньшей мере, один лабиринт для загрязнений. Таким образом особо просто сконструированный или реализованный лабиринт действенно предотвращает проникновение загрязнений в зону диска тормозного механизма и оптимизирует процесс обдувки.
В соответствии со следующим, не являющимся настоятельно рекомендуемым в отношении предыдущих изобретений дополнением крышка диска тормозного механизма посредством ориентированных под углом друг к другу крепежных средств закреплена на неподвижном относительно оси конструктивном элементе, в частности на суппорте тормозного механизма, что простыми средствами оптимизирует прочность конструкции.
В предпочтительном варианте ориентированные под углом друг к другу крепежные средства в простом варианте выполнены в виде винтов. Если в качестве винтов используются винты с потайной головкой, то возможно ввинтить их таким образом, чтобы они не выступали за пределы поверхности крышки диска тормозного механизма, что с точки зрения стесненных конструктивных условий является особо предпочтительным.
Особо предпочтительным является, если винты ориентированы относительно друг друга ортогонально. Таким образом, простыми средствами достигается увеличение жесткости крышки диска тормозного механизма.
В особо предпочтительном варианте, соответственно, по меньшей мере, два винта ориентированы радиально, а два винта аксиально - по отношению к оси диска тормозного механизма. При этом в качестве целесообразного выявил себя вариант, когда крышка диска тормозного механизма выполнена из двух частей и когда одна из частей крышки диска тормозного механизма закреплена на неподвижном относительно оси конструктивном элементе лишь посредством радиально ориентированных винтов, а другая из частей крышки диска тормозного механизма лишь посредством аксиально ориентированных винтов. В дополнение увеличивающим жесткость и, таким образом, целесообразным является, если части крышки диска тормозного механизма частично соединены друг с другом, в частности, сварены.
Другие предпочтительные варианты осуществления изобретения следуют из остальных зависимых пунктов формулы изобретения.
Изобретение описывается далее более детально на основании примера осуществления со ссылкой на чертеж, на котором показано:
фиг.1 - вид сбоку расположенной на суппорте тормозного механизма крышки диска тормозного механизма,
фиг.2 - разрез фрагмента крышки диска тормозного механизма с фиг.1,
фиг.3 - перспективный вид крышки диска тормозного механизма с фиг.1,
фиг.4 - перспективный вид конструкции с фиг.1,
фиг.5 - следующий разрез фрагмента крышки диска тормозного механизма с фиг.1,
фиг.6 - повернутый на 90° относительно фиг.1 вид конструкции с фиг.1.
Фиг.1 демонстрирует крышку 1 диска тормозного механизма для обозначенного на данной фигуре лишь посредством своей центральной оси М и штрихпунктирной окружности с радиусом RB и позицией 12 диска тормозного механизма дискового тормозного механизма транспортного средства, который представлен лишь посредством суппорта 4 тормозного механизма. На суппорте 4 тормозного механизма располагается скоба дискового тормозного механизма (здесь не изображена).
Крышка 1 диска тормозного механизма состоит предпочтительно из двух частей 2, 3 крышки, которые, в частности, частично соединены друг с другом, предпочтительно сварены.
Скоба дискового тормозного механизма располагается на невращающемся во время движения вместе с колесной осью конструктивном элементе, в данном случае, к примеру, на суппорте 4 тормозного механизма, в то время как диск тормозного механизма без возможности вращения соединен с вращающейся колесной осью. Неподвижный относительно оси конструктивный элемент предназначен также для закрепления крышки 1 диска тормозного механизма.
Суппорт 4 тормозного механизма имеет крепежные средства для закрепления дискового тормозного механизма, которые в данном случае включают в себя отверстия 5 для проходящих параллельно оси А диска тормозного механизма направляющих скобы дискового тормозного механизма, на которых скоба дискового тормозного механизма расположена с возможностью перемещения.
Крышка 1 диска тормозного механизма в соответствии с изобретением подходит, таким образом, для дисковых тормозных механизмов различной конструкции, таких как дисковый тормозной механизм с неподвижной скобой, дисковый тормозной механизм с подвижной скобой или дисковый тормозной механизм с плавающей скобой. Когда далее будет описываться вариант закрепления на суппорте 4 тормозного механизма, то его следует понимать лишь как особо предпочтительный вариант осуществления и обобщать как вариант закрепления на неподвижном относительно оси конструктивном элементе.
Диск 12 тормозного механизма в предпочтительном варианте установлен в аксиальном направлении на оси транспортного средства. Однако при соответствующем выборе параметров крышки диска тормозного механизма он может быть выполнен и как подвижный диск тормозного механизма.
Чтобы в процессе эксплуатации защитить диск 12 тормозного механизма от загрязнений, а в случае необходимости от повреждения, на суппорте тормозного механизма закреплена крышка 1 диска тормозного механизма, которая по типу камеры частично обрамляет кромку периферии диска тормозного механизма, и притом, в частности, в зоне периферии, которая не окаймлена скобой дискового тормозного механизма.
Крышка 1 диска тормозного механизма имеет две зоны 6, 7 боковых стенок, которые закрывают часть зоны аксиальных поверхностей диска тормозного механизма, а также соединяющую эти боковые зоны стенок зону 8 основной стенки, которая закрывает кромку периферии диска тормозного механизма.
На виде сбоку на фиг.1 зоны 6, 7 боковых стенок имеют дугообразную форму и включают в себя внутреннюю, расположенную ближе к центру М диска 12 тормозного механизма кромку периферии, а также наружную кромку периферии, выходящую за пределы наружной кромки периферии диска тормозного механизма. Зоны боковых стенок имеют, по меньшей мере, такую протяженность, что полностью или преобладающим образом закрывают зоны фрикционного кольца диска тормозного механизма.
Зоны 6, 7 боковых стенок в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения согласно фиг.5 ориентированы не параллельно друг другу, а предпочтительно немного с наклоном таким образом, что расстояние между этими двумя зонами 6, 7 боковых стенок уменьшается в радиальном направлении изнутри вовне. За счет неплоского варианта осуществления расстояние между обеими зонами боковых стенок также может локально уменьшаться, в целом оно уменьшается, однако от внутренней периферии крышки диска тормозного механизма к наружной периферии крышки диска тормозного механизма, в частности, расположенные под углом друг к другу, огибающие крышку диска тормозного механизма, соответственно, снаружи, прямые можно проложить в зонах боковых стенок. В предпочтительном варианте такой сужающийся вариант осуществления выполнен непрерывно по всему участку, посредством которого он закрывает диск тормозного механизма.
Крышка 1 диска тормозного механизма в соответствии со следующим предпочтительным - самим по себе также изобретательским - вариантом осуществления, по меньшей мере, в двух, предпочтительно в четырех местах, особым образом посредством крепежных средств соединена с неподвижным относительно оси конструктивным элементом, в частности с суппортом тормозного механизма. В качестве крепежных средств в предпочтительном варианте используются винты. Однако в альтернативном варианте или дополнительно в качестве крепежного средства может использоваться, по меньшей мере, одна зона зажима, одна заклепка, одна зона пайки или зона сварки.
В предпочтительном варианте закрепление осуществляется с помощью винтов 9, проходящих через отверстия 10 в крышке 1 диска тормозного механизма и ввинчивающихся в соответствующие резьбовые отверстия суппорта 4 тормозного механизма.
В предпочтительном варианте закрепление осуществляется, соответственно, посредством двух винтов 9 в двух - предпочтительно сбоку проема 13 под накладку -обращенных друг от друга зонах суппорта тормозного механизма.
Закрепление осуществляется предпочтительно посредством двух ориентированных под углом друг к другу крепежных средств, в частности винтов 9а, 9b, что простыми средствами гарантирует хорошее закрепление крышки 1 диска тормозного механизма и способствует увеличению жесткости изготовленной предпочтительно из металлического листа или композиционного материала крышки 1 диска тормозного механизма.
При этом особо предпочтительным является, когда, соответственно, одна из двух частей 2, 3 крышки - соответственно, относительно оси диска тормозного механизма - закреплена посредством, по меньшей мере, одного или нескольких, в частности двух радиально ориентированных винтов 9а (предпочтительно ввинченных радиально извне вовнутрь), а другая из частей крышки закреплена посредством, по меньшей мере, одного или нескольких, в частности двух аксиально ориентированных винтов 9b на суппорте тормозного механизма.
Это облегчает, с одной стороны, монтаж, а с другой стороны, демонтаж при техническом обслуживании.
Кроме того, в особо предпочтительном варианте образуется своего рода кожух вокруг диска тормозного механизма, который поддерживает сам себя и имеет особенно высокую собственную частоту, то есть вероятность возникновения вредных резонансных эффектов во время движения снижается.
В частности, в зоне наружной периферии особо предпочтительным является, когда части 2, 3 крышки, по меньшей мере, частично еще и напрямую посредством стопорения наглухо и/или посредством геометрического и/или силового замыкания соединены друг с другом, в частности сварены или склеены.
Этот вариант осуществления в соответствии с изобретением является особо предпочтительным, принимая во внимание другие признаки изобретения, однако не является настоятельно рекомендуемым. Так, принимая во внимание другие варианты осуществления изобретения, возможно также закрепление, к примеру, лишь посредством аксиальных винтов.
Крышки дисков тормозного механизма предпочтительно смоделированы в системе автоматизированного моделирования чисто по поверхностям свободной формы (к примеру, с помощью Non-Uniform Rational B-Splines, см., к примеру аналогично именованную запись в «Википедии» от 14.04.08), так что их поверхность имеет геометрию по типу поверхности свободной формы.
Под моделированием по поверхностям свободной формы в рамках данного изобретения следует понимать то, что поверхность не подчиняется полной симметрии, что также способствует увеличению жесткости и уменьшению вероятности возникновения колебаний при эксплуатации транспортного средства.
Как можно заключить на основании фиг.2, таким образом, в частности, в области аксиальных зон 6, 7 боковых стенок расстояние от этих зон до диска тормозного механизма не всегда параллельно, а также не имеет постоянного угла наклона. Крышка 1 диска тормозного механизма имеет, напротив, своего рода неравномерную, вогнутую форму, причем зоны 6, 7 боковых стенок, однако, в любом месте располагаются на достаточном расстоянии от поверхности диска тормозного механизма. За счет этого достигается особо благоприятная характеристика колебаний.
Предпочтительно в зонах 6, 7 боковых стенок формируется, соответственно, своего рода дугообразное углубление 14 с изгибом вокруг центра диска тормозного механизма, в котором формируется крышка диска тормозного механизма (Bezierfimktion).
В предпочтительном варианте две части 2, 3 крышки 1 диска тормозного механизма штампуются опять же в предпочтительном варианте из плоской листовой заготовки, а затем сгибаются по форме контура частей крышки диска тормозного механизма.
В качестве альтернативы возможно также изготовление из другого материала, в частности из композиционного материала.
Далее возможен как вариант монолитного изготовления, так и представленный выше вариант изготовления из двух частей.
Конструкция, состоящая из двух частей, предполагает преимущество особо простого изготовления, причем зона 8 основной стенки в таком случае опять же, по меньшей мере, частично состоит предпочтительно из двух перекрывающихся в этой зоне участков стенки.
Конструкция, состоящая из двух частей, предоставляет, в частности, возможность и для того, чтобы посредством перекрытия двух образующих крышку диска тормозного механизма частей 2, 3 простыми средствами реализовать, по меньшей мере, один или несколько лабиринтов 11, которые, с одной стороны, препятствуют проникновению загрязнений, а, с другой стороны, делают возможным выведение частиц загрязнений, попавших, тем не менее, в зону диска тормозного механизма. Может быть предусмотрен один единственный лабиринт, или же на диске тормозного механизма может быть сформировано несколько лабиринтов, расположенных на расстоянии друг от друга в направлении периферии.
В предпочтительном варианте, по меньшей мере, один лабиринт 11 выполнен в проходящей параллельно снаружи периферии диска тормозного механизма зоне 8 основной стенки и там опять же предпочтительно посередине, то есть зона 8 основной стенки состоит из двух, частично перекрывающихся участков 8а, 8b основной стенки, которые, соответственно, тангенциально прилегают к зонам 6, 7 боковых стенок. Переход между участками 8а, 8b основной стенки и зонами 6, 7 боковых стенок выполнен в предпочтительном варианте непрерывным, в частности, изогнутым, не имеющим углов, а также предпочтительно по типу поверхности свободной формы.
В предпочтительном варианте лабиринт 11 ориентирован таким образом, что его радиально наружное отверстие 12 в смонтированном состоянии аксиально обращено к внутренней поверхности транспортного средства.
Наличие лабиринта 11 обеспечивает также особенно хороший обдув диска 12 тормозного механизма для его охлаждения. Камни и другие крупные частицы не могут или с большим трудом могут попасть во внутреннее пространство крышки 1 диска тормозного механизма.
Также возможно снабдить лабиринт 11 (для загрязнений) приемными зонами по типу карманов для имеющейся тормозной пыли, с целью облегчения возможности ее удаления (здесь не изображены).
Следующая уникальная особенность представленной крышки диска тормозного механизма состоит в выбранном контуре периферии.
Контур периферии предпочтительно с внутренней стороны (15), а также с наружной стороны (16) выполнен не по форме начальной окружности, а в отличие от контура начальной окружности, во всяком случае, на части периферии, выровнен.
Максимальная протяженность крышки 1 диска тормозного механизма в данном случае в зоне винтовых соединений задана суппортом 4 тормозного механизма. В этой зоне крышка диска тормозного механизма имеет соответственно радиус R1.
На выходе из этих двух зон радиус наружной периферии с увеличением расстояния от зон винтового соединения соответственно уменьшается. В самой нижней на фиг.1, расположенной посередине между винтовыми соединениями, зоне наружной периферии радиус R2 имеет минимальное значение, то есть имеет место неравенство:
R2<R1
В предпочтительном варианте уменьшение радиуса происходит не постоянно.
Контур периферии предпочтительно оказывается сглаженным таким образом в полуэллипс или полуовал, причем, однако, в любом месте он должен иметь больший радиус периферии, чем диск тормозного механизма с радиусом RB и центром М. Тем самым масса простым способом оптимально распределяется за счет того, что на определенных участках она располагается ближе к центру, чем при такой конструкции, когда наружная периферия располагается по всему кругу с радиусом R1.
Перечень ссылочных позиций
1 крышка диска тормозного механизма
2, 3 части крышки
4 суппорт тормозного механизма
5 отверстия
6, 7 зоны боковых стенок
8 зона основной стенки
8а, 8b участки основной стенки
9 винты
10 отверстия
11 лабиринт для загрязнений
12 диск тормозного механизма
13 проем под накладку
14 углубление
15, 16 контур периферии