Накладка тормозной колодки для дискового тормоза

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к накладкам тормозных колодок для дисковых тормозов. Накладка содержит выполненную в виде дугообразной пластинчатой пружины пружинную защелку накладки, с возможностью радиального отведения и фиксации посредством головки к несущей фрикционную накладку несущей пластине накладки. Головка выполнена в виде отдельного конструктивного элемента и имеет в поперечном сечении U-образный участок, обе параллельные и проходящие с двух сторон несущей пластины накладки, полочки которого прилегают к соединяемой перегородке на пружинной защелке накладки. В пружинной защелке накладки выполнено отверстие, через которое полочка проводится к головке. Достигается увеличение срока эксплуатации при незначительных конструктивных и технологических затратах. 14 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

Изобретение относится к накладке тормозной колодки для дискового тормоза согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.

Такая накладка тормозной колодки известна из WO 2007/068464 A1. Принципиально известная из этой публикации накладка тормозной колодки показала себя эффективной, причем как преимущества следует подчеркнуть повышенную надежность в отношении отсутствия возможности повторного использования пружинной защелки накладки, а также улучшение характеристик пружины. Из уровня техники можно еще назвать публикации DE 4020287 A1, EP 232303 B1, US 5064028 A, US 4784242 А и US 4049087 A.

Для оптимальных характеристик пружины пружинная защелка накладки должна иметь соответствующую ширину, больше толщины несущей пластины накладки, так что пружинная защелка накладки выступает, по меньшей мере, с одной стороны над несущей пластиной накладки.

Для крепления головки к несущей пластине накладки, одна из обеих параллельных полочек U-образно изогнутой на одном участке головки, входит в зацепление с геометрическим замыканием с несущей пластиной накладки. Для проведения обеих полочек возможно ближе к соответствующим сторонам несущей пластины накладки, пружинная защелка накладки должна быть выбрана на участке напуска головки настолько, чтобы она соответствовала на нем по своей ширине почти толщине несущей пластины накладки. В частности, пружинная защелка накладки на участке перекрывания с головкой тоньше, чем на участке примыкающих с двух сторон полочек пружины.

Однако на выбранном участке существует опасность усталостного разрушения, поскольку пружинная защелка накладки подвержена обусловленными функционально частым радиальным отклонениям, в частности, изменениям направления нагрузки.

Естественно, это обстоятельство мешает желаемому оптимизированному сроку эксплуатации накладки тормозной колодки, причем обусловленная исключительно вследствие этого замена накладки тормозной колодки приводит к значительным дополнительным расходам, возникающим из-за вновь осуществляемой закупки накладки тормозной колодки, издержек монтажа, в частности, демонтажа, а также издержек, возникающих из-за неготовности к эксплуатации транспортного средства.

В основе изобретения лежит задача усовершенствовать накладку тормозной колодки известного вида таким образом, чтобы продлить ее срок эксплуатации при незначительных конструктивных и технологических затратах, в частности - срок эксплуатации пружинной защелки накладки.

Эта задача решена посредством накладки тормозной колодки, охарактеризованной признаками п.1 формулы изобретения.

Благодаря изобретению теперь имеется возможность выполнить пружинную защелку накладки предпочтительно также неизменной по ее ширине, вследствие чего, с одной стороны, получают необходимую и достаточную прочность усталостного разрушения также на участке перекрывания головки и, с другой стороны, характеристики пружины остаются неизмененными в заданной и желаемой величине, по существу, по всей длине пружинной защелки накладки, т.е., по существу, предотвращается ослабление материала.

Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения предусмотренное в пружинной защелке накладки отверстие выполнено в виде продольной щели, ширина которой почти соответствует толщине листа, из которого сделана головка, а его длина почти соответствует ширине головки на протянутом участке. В этом отношении пружинная защелка накладки предохранена также от продольного перемещения.

Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения U-образный участок головки принимает форму закрытого по периметру элемента после монтажа, в частности, после крепления к несущей пластине накладки посредством параллельно проходящей к наложенной на пружинную защелку накладки перегородки перемычки, причем открытый конец перемычки может быть соединен с замыканием материала с соответствующей полочкой, предпочтительно свариванием. Однако также возможно соединение посредством геометрического замыкания, причем в этом случае предусмотрены входящие в зацепление друг с другом средства геометрического замыкания полочки с одной стороны, и перемычки с другой стороны.

Для проведения перемычки несущая пластина накладки имеет сквозное отверстие, выполненное так, чтобы полностью исключить продольное перемещение пружинной защелки накладки и фиксированной на ней головки, в то же время оставляя беспрепятственную возможность радиального движения, в соответствии с прогибом пружины.

Для этого в несущей пластине накладки может быть предусмотрено прямоугольное или квадратное отверстие, тогда как если несущую пластину накладки отливают, отверстие отливают сразу вместе, или, если несущая пластина накладки состоит из стальной фасонной детали, то отверстие выштамповывают.

Другие предпочтительные варианты выполнения изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.

Настоящее изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:

фиг.1-3 - накладка тормозной колодки в разных видах;

фиг.4, 5 - накладка тормозной колодки, вид в перспективе;

фиг.6a-6c - примеры выполнения головок накладок тормозной колодки;

фиг.7 - накладка тормозной колодки, согласно предпочтительному варианту выполнения;

фиг.8 - несущая пластина накладки для накладки тормозной колодки по фиг.6;

фиг.9 - несущая пластина накладки, согласно предпочтительному варианту выполнения.

На фиг.1-3 показана накладка тормозной колодки для дискового тормоза, состоящая в своей основной конструкции из предпочтительно отлитой несущей пластины 1 накладки и фиксированной на ней фрикционной накладки 2, входящей при торможении в контакт с трением с диском тормозного механизма дискового тормоза.

На продольном крае несущей пластины 1 накладки крепится, предпочтительно, неразъемно или расположена/фиксирована пружинная защелка 3 накладки, причем на обоих расположенных напротив конечных участках пружинной защелки 3 накладки предусмотрены щели 6, через которые проходят приформованные к несущей пластине 1 накладки 1 язычки 5. Пружинная защелка 3 накладки детально изображена на фиг.4.

Для предпочтительно неразъемного соединения пружинной защелки 3 накладки с несущей пластиной 1 накладки предусмотрена головка 4, имеющая, как, в частности, отдельно показана головка 4 на фиг.5, U-образный в поперечном сечении участок, с двумя параллельными полочками 9,10, соединенных друг с другом перегородкой 8.

Почти симметрично между щелями 6 в пружинной защелке 3 накладки выполнена продольная щель 7, через которую вставлена полочка 10, которая прилегает или почти прилегает так же, как и противоположная полочка 9 к соответствующей продольной стороне несущей пластины 1 накладки.

Как показано на фиг.3, пружинная защелка 3 накладки шире, чем толщина несущей пластины 1 накладки, так что пружинная защелка 3 накладки выступает в направлении фрикционной накладки 2, в то время как ее другой продольный край расположен на одной прямой почти с обратной стороной несущей пластины накладки 1.

На фиг.5 показано, что к полочке 9 примыкает перемычка 11, проходящая параллельно к перегородке 8 и выступающая через выполненный в несущей пластине 1 накладки вырез 12 (фиг.1), а другой полочкой 10 образует соединительный шов 13, который может быть выполнен, например, сваркой, если головка 4 смонтирована.

Благодаря этому соединению с замыканием материала исключено отделение головки 4 без ее разрушения, вследствие чего обеспечивается надежное крепление пружинной защелки 3 накладки.

Кроме того, полочки выполнены в своем плане в виде трапеции, причем продольная сторона образуется перегородкой 8, в то время как перемычка 11 определяет более тонкую сторону.

Для более легкого преобразования головки 4 после монтажа, т.е. после насаживания на пружинную защелку 3 накладки и проведения перемычки 11 через паз 12, между перегородкой 8 и полочкой 10 предусмотрено проходящее поперек к направлению изгиба ослабление стенки в форме выреза 14, так что полочку 10 можно согнуть относительно перегородки 8 с незначительной затратой усилий.

Как уже выполнено, продольная щель 7 расположена по отношению к протяжению пружинной защелки накладки, предпочтительно, почти центрально. Особенно предпочтительно она расположена точно центрально. Кроме того, продольная щель соответствует по своей длине почти ширине B и толщине D вставленной полочки 9, но которую еще можно вставить в продольную щель 7.

Согласно одному выполнению (на чертежах не показано) служащие для направления пружинной защелки накладки на своих концах щели 6 и продольная щель 7 могут располагаться друг с другом на одной прямой. Однако предпочтительно продольная щель 7 и щели 6, как, например, видно на фиг.3, не расположены на прямой G.

Особенно предпочтительно, если оба служащие для направления щели 6 расположены на одной прямой относительно друг к другу, в то время как продольная щель 7 расположена параллельно на некотором расстоянии к прямой G, проходящей через обе щели 6 или соединяющей друг с другом (фиг.3).

Иначе чем на фиг.3, головку можно монтировать также повернутой на 180° на накладке, так что вырез 14 ориентирован к несущему материалу накладки.

Кроме того, предпочтительно, для придания широкому участку В1 пружинной защелки накладки, охватывающему головку 4, достаточной прочности компоновки, предпочтительно, если этот участок больше, чем половина габаритной ширины B пружинной защелки накладки.

Прямая G, соединяющая щели 6 друг с другом, пронизывает при этом перекрывающий головкой 4 участок пружинной защелки 3 накладки, что обеспечивает особенно предпочтительную прочную компоновку.

На фиг.6a-6c показаны варианты головок 4, отличающиеся друг от друга, в частности, в отношении вырезов 14.

Согласно фиг.6a к более длинному вырезу 14 соответственно между перегородкой 8 и полочке 10 добавлены вырезы 15 у края, дополняющие вырез 14, вследствие чего полочку 10 можно сгибать относительно перегородки 8 с еще раз более незначительной затратой усилий. Кроме того, предусмотрен другой вырез 14' между перегородкой 8 и полочкой 9 также для облегчения сгибания на этом участке головки 4 при ее изготовлении.

Согласно фиг.6b, напротив, соответственно на участке каждого изгиба между перегородкой 8 и обеими смежными полочками 9, 10 предусмотрены два (или больше) вырезов 14, 14', расположенных после сгибания точно на участке соответствующих линий изгиба.

Согласно фиг.6с предусмотрено профилированное выполнение вырезов, что еще раз может оптимизировать характеристики сгибания и устойчивости. В частности, вырезы могут быть выполнены вытянутыми (фиг.6a) или, например, при их выштамповывании перед сгибанием выполненные первоначально как нечто вроде формы W или формы М (фиг.6c).

На фиг.7 показан вид сбоку другой накладки тормозной колодки. Особенно хорошо видно, что паз 12, радиально продолжается в несущей пластине 1 накладки, так что возможно соответствующее радиальное отклонение головки в пазе 12 (например, более чем 2 мм).

Несущая пластина 1 накладки, если смотреть соответственно от головки 4 снабжена вне язычков 5 вырезами 16 у края по периферии, рассчитанные так, что отвернутые от головки 4 концы пружинной защелки 3 накладки входят в них в зацепление. Тем самым пружинная защелка 3 накладки не лежит на участке своих крайних отвернутых от головки 4 концов на несущей пластине 1 накладки, а на участках 17 уступа между язычками 5 несущей пластины 1 накладки, что дает особенно предпочтительный характер пружинящего действия.

Участки 17 уступа изготавливают при соответствующем изгибании пружинной защелки 3 накладки. Они рассчитаны так, что пружинную защелку накладки 3 отгибают исходя из опорных участков 19 на несущей пластине 1 накладки от несущей пластины накладки 1 сначала от нее в сторону "наверх", а затем "наружу". Таким образом, получают соответствующий переход в характеристике пружины, что опять же выгодно влияет на устойчивость компоновки и на ее поведение при эксплуатации.

Кроме того, было бы также возможно, что внешние щели 6 на своих отвернутых друг от друга концах выполнены открытыми наружу. Для направления пружинной защелки 5 накладки на ее концах могут быть предусмотрены также другие средства, чем сообщающиеся щели 6 и язычки 5, хотя язычки 5 и вырезы 6 предпочтительны, как особенно простые, надежные в функционировании и удобные.

Еще следует отметить, что паз 12 и расстояние между пружинной защелкой 3 накладки и краем периметра несущей пластины накладки на участке головки 4 выбирают предпочтительно радиально такими, что головка 4 не может прилегать в вырезе 12 к его нижнему краю, в частности, к отвернутому от пружинной защелки 3 накладки нижнему краю паза 12. Вследствие этого головка 4 может отводиться, в частности, предпочтительно вместе с пружинной защелкой 3 накладки радиально в вырезе 12, однако, она не может ударяться о нижний край паза 12, что опять же предпочтительно сказывается на характере поведения компоновки.

На фиг.7, вид сбоку, кроме того, видно, что головка 4 расположена уже от ее охватывающего пружинную защелку 3 накладки участка в направлении к пазу 12, и предпочтительно головка 4 выполнена в виде трапеции.

Предпочтительно головка 4 пронизывает пружинную защелку 3 накладки, так как она таким образом особенно хорошо фиксирована гарантированно от ее потери к несущей пластине 1 накладки 1 и предпочтительно опирается на нее.

Однако альтернативно в менее предпочтительном варианте выполнения она могла бы также входить в зацепление в радиальные пазы на обеих сторонах несущей пластины накладки и пронизывать его не полностью (на чертеже не показано).

Еще следует отметить, что на фиг.8 предусмотрен еще один паз 20 в краю периметра несущей пластины 1 накладки, предпочтительно служащий для установки собственно известного датчика износа. Этот паз на фиг.9 не показан.

Длина продольной щели составляет предпочтительно от 10 до 40 мм.

1. Накладка тормозной колодки для дискового тормоза, в частности, для грузового автомобиля, содержащая выполненную в виде дугообразной пластинчатой пружины пружинную защелку (3) накладки, с возможностью радиального отведения и фиксации посредством головки (4) к несущей фрикционную накладку (2) несущей пластине (1) накладки, причем головка (4) выполнена в виде отдельного конструктивного элемента и имеет в поперечном сечении U-образный участок, обе параллельные и проходящие с двух сторон несущей пластины (1) накладки, полочки (9, 10) которого прилегают к соединяемой перегородке (8) на пружинной защелке (3) накладки, отличающаяся тем, что в пружинной защелке (3) накладки выполнено отверстие, через которое полочка (9) проводится к головке (4).

2. Накладка по п.1, отличающаяся тем, что отверстие выполнено в виде продольной щели (7).

3. Накладка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что пружинная защелка (3) накладки имеет одинаковую ширину по всей длине.

4. Накладка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что продольная щель (7) расположена на всем протяжении, в основном по центру, в частности точно по центру.

5. Накладка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что длина продольной щели (7) соответствует, в основном, ширине вставленной полочки (9).

6. Накладка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что ширина продольной щели (7) соответствует, в основном, толщине вставленной полочки (9).

7. Накладка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что продольная щель (7), с одной стороны, и обе щели (6), с другой стороны, не расположены на одной линии друг с другом.

8. Накладка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что параллельно перегородке (8) к полочке (9) приформована перемычка (11), проходящая в расположенный в несущей пластине (1) накладки паз (12).

9. Накладка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что перемычка (11) соединена с другой полочкой (10) посредством геометрического замыкания или замыкания материала.

10. Накладка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна линия изгиба между полочкой (9) и перегородкой (8) и/или полочкой (10) и перегородкой (8) соответственно имеет, по меньшей мере, один вырез (14) или множество вырезов (14, 14').

11. Накладка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна линия изгиба между полочкой (9) и перегородкой (8) и/или полочкой (10) и перегородкой (8) соответственно имеет, по меньшей мере, один вырез у края или множество вырезов у края.

12. Накладка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один вырез (14) простирается в направлении линии изгиба.

13. Накладка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один вырез (14) имеет W-образную форму.

14. Накладка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что пружинная защелка накладки снабжена соответственно, исходя от головки (4), вне язычков (5) вырезами (16) у края по периферии, расположенными так, что отвернутые от головки (4) концы пружинной защелки накладки входят в зацепление с ними.

15. Накладка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что пружинная защелка накладки не лежит на участке ее внешних отвернутых от головки (4) концов, а расположена на участках (17) уступа или согнутых участках между язычками (5) несущей пластины (1) накладки.