Дисковый тормоз с суппортом для автомобилей промышленного назначения, а также суппорт и исполнительное устройство такого тормоза

Группа изобретений изобретений относится к области транспорта, в частности к дисковым тормозным системам. Дисковый тормоз содержит суппорт, исполнительное устройство и крепежное устройство для закрепления исполнительного устройства на суппорте. Функциональные отверстия суппорта и исполнительного устройства служат для соединения исполнительного устройства с зажимным устройством. Крепежное устройство рассчитано таким образом, чтобы вторая фланцевая поверхность в расположенной между вторым функциональным отверстием и крепежным устройством области изгибалась или деформировалась против упругой восстанавливающей силы, а восстанавливающая сила приводила вторую фланцевую поверхность на отдельных участках в состояние предварительного натяжения в направлении к первой фланцевой поверхности. В суппорте дискового тормоза первая фланцевая поверхность между крепежным устройством и функциональными отверстиями не является плоской. В исполнительном устройстве тормоза вторая фланцевая поверхность между крепежным устройством и функциональными отверстиями не является плоской. Достигается повышение надежности за счет уменьшения отрицательных воздействий на исполнительное устройство и дисковый тормоз. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Изобретение относится к дисковому тормозу, с суппортом, в частности, для автомобилей промышленного назначения, с суппортом, имеющим первую фланцевую поверхность с первым функциональным отверстием, исполнительным устройством, имеющим вторую фланцевую поверхность со вторым функциональным отверстием, которое в собранном состоянии соосно с первым функциональным отверстием, и с крепежным устройством для закрепления исполнительного устройства на суппорте, причем функциональные отверстия служат для соединения исполнительного устройства с зажимным устройством. Зажимное устройство, как правило, расположено в суппорте.

Дисковые тормоза с суппортом вышеупомянутого типа известны. При этом в случае исполнительного устройства, в частности, дискового тормоза автомобилей промышленного назначения, речь идет о пневматических тормозных цилиндрах с пружинным энергоаккумулятором, цилиндром с двойной мембраной или электромеханическими исполнительными устройствами или без них.

В последнее время на рынке появился стандарт крепления, определяющий, в частности, выполнение/форму фланцевого контура/поверхности, с одной стороны, на суппорте дискового тормоза, а, с другой стороны, на днище исполнительного устройства. Этот стандарт должен обеспечить подстройку исполнительных устройств различных изготовителей под один и тот же дисковый тормоз, т.е., подстройку исполнительного устройства под различные дисковые тормоза.

В обычных исполнительных устройствах предусмотрено два крепежных болта (винта), выступающих из крепежного устройства, которые вставлены во фланцевые отверстия на суппорте и привинчены гайками, причем соответствующий крутящий момент обычно предварительно прописан. При этом в области функциональных отверстий находится упругое кольцевое пространственное уплотнение, которое в собранном состоянии защищает внутренние пространства суппорта, а также исполнительного устройства от проникновения, например, грязи и влаги.

В известных дисковых тормозах с суппортом наружный контур второй фланцевой поверхности имеет вид как бы ушка со вторым функциональным отверстием в центре. В целом контур можно охарактеризовать как прямоугольный или эллиптический. Его длина больше ширины.

Суппорты дисковых тормозов, как правило, изготавливаются из высокопрочных чугунных или стальных частей. При этом первая фланцевая поверхность путем соответствующей обработки выполняется ровной/плоской.

Корпус исполнительного устройства по меньшей мере в донной части, т.е., там, где расположена вторая фланцевая поверхность, выполнен в качестве полученной методом глубокой вытяжки детали из стального листа с соответствующей толщиной стенок. Часто крепежные болты (винты), выступающие из донной части, закреплены в ней, например, с геометрическим замыканием и/или с замыканием материалом.

В любом случае часть суппорта дискового тормоза, несущая первую фланцевую поверхность, имеет большую жесткость материала, чем донная часть исполнительного устройства. Вследствие вышеописанной обработки первая фланцевая поверхность является также более плоской, чем вторая фланцевая поверхность.

Если в обычных дисковых тормозах с суппортом исполнительное устройство устанавливается на суппорте дискового тормоза и там крепится, как описано выше, из-за неровностей в фланцевой области исполнительного устройства в контактном положении или в результате затяжки крепежных болтов может произойти деформация листовой детали, что ведет к образованию зазоров в верхней и нижней фланцевых областях. Другими словами, собственно желательное предварительное натяжение по всей контактной поверхности отсутствует, так как оно существует только в области болтовых соединений. Если теперь во время езды, например, из-за неровностей дорожного полотна или участков плохой дороги дело дойдет до больших ускорений относительно тяжелого исполнительного устройства, то это приведет к образованию зазоров. Из-за отсутствия опоры при уменьшенном противодействующем моменте (минимизированном рычаге) в результате резких толчков (ударов) здесь происходят деформации материала, так что не исключены изломы материала, и тормозной механизм может выйти из строя полностью.

В основу изобретения положена задача усовершенствования дискового тормоза вышеупомянутого типа таким образом, чтобы отрицательные воздействия на надежность исполнительного устройства и дискового тормоза были уменьшены или даже исключены, в частности, чтобы они были лучше приспособлены к плохим дорогам.

Согласно изобретению вышеуказанная задача в случае дискового тормоза с суппортом вышеупомянутого типа решается за счет того, что крепежное устройство рассчитано таким образом, чтобы вторая фланцевая поверхность в области, расположенной между вторым функциональным отверстием и крепежным устройством, против упругой восстанавливающей силы изгибалась или деформировалась, и чтобы эта восстанавливающая сила приводила вторую фланцевую поверхность по меньшей мере на отдельных участках в состояние предварительного натяжения в направлении к первой фланцевой поверхности.

Другими словами, упругая восстанавливающая сила, например, донной части крепежного устройства, используется или для предотвращения, или для компенсации деформаций, или т.п., так что дело до образования вышеописанных зазоров не доходит.

Согласно изобретению крепежное устройство в принципе может быть выполнено в любой форме. Предпочтительно оно содержит один винт и/или болт с гайкой, в частности, два винта и две гайки.

Согласно изобретению предпочтительно предусмотрены два крепежных устройства, расположенных на одной линии с первым и/или вторым функциональным отверстием и симметрично относительно него/них.

В этом месте следует определенно указать на то, что изобретение не ограничено дисковыми тормозами с суппортом, в которых исполнительное устройство закреплено непосредственно на суппорте. Более того, согласно изобретению может быть также предусмотрено промежуточное устройство, расположенное между суппортом и крепежным устройством, которое содержит третью фланцевую поверхность.

Примером такого промежуточного устройства является корпус электромеханического стояночного тормоза.

Для получения предусмотренного согласно изобретению изгиба второй фланцевой поверхности против упругой восстанавливающей силы может быть предусмотрено, чтобы первая, вторая и/или третья фланцевые поверхности между крепежным устройством и функциональными отверстиями не была/были плоскими.

Так, например, может быть предусмотрено, чтобы первая, вторая и/или третья фланцевые поверхности имела/имели между крепежным устройством и функциональными отверстиями уступ.

Однако в порядке дополнения или альтернативы между двумя соседними фланцевыми поверхностями согласно изобретению может быть предусмотрена прокладка, располагающаяся между функциональными отверстиями и крепежным устройством, но на расстоянии от крепежного устройства.

Кроме того, согласно изобретению предпочтительно, чтобы было предусмотрено уплотнительное устройство для уплотнения первого и/или второго функциональных отверстий.

Согласно одному особенно предпочтительному варианту выполнения изобретения для закрепления исполнительного устройства предусмотрено два или более крепежных устройств. При этом, кроме того, второе функциональное отверстие согласно изобретению предпочтительно может располагаться посредине между двумя крепежными устройствами. Это соответствует обычному выполнению крепления.

Согласно изобретению исполнительное устройство в принципе может быть закреплено на суппорте с любой ориентацией. Однако согласно изобретению предпочтительно, чтобы исполнительное устройство было установлено в аксиальном или радиальном положении относительно тормозного диска.

Согласно одному предпочтительному варианту выполнения изобретения по меньшей мере часть исполнительного устройства, которая в собранном состоянии изогнута против (действия) упругой восстанавливающей силы, является полученной методом глубокой вытяжки частью из стального листа.

Наряду с вышеописанным дисковым тормозом с суппортом изобретение позволяет также создать суппорт такого тормоза, а также исполнительное устройство такого тормоза.

Ниже изобретение более подробно поясняется на предпочтительных примерах выполнения со ссылкой на приложенные чертежи с дополнительными деталями, где:

фиг.1 - схематический вид в перспективе суппорта дискового тормоза согласно одному примеру выполнения изобретения,

фиг.2 - схематический аксиальный вид соответствующего исполнительного устройства,

фиг.3 - схематический разрез суппорта с установленным на нем, но еще не привинченным исполнительным устройством,

фиг.4, 5 и 6 - то же, что и на фиг.1, 2 и 3, но в одном другом примере выполнения и

фиг.7 и 8 - то же, что и на фиг.2 и 3, но в третьем примере выполнения.

К примеру выполнения на фиг.1-3 относится суппорт 10 с фланцевой поверхностью 12. Кроме того, сюда относится исполнительное устройство 14 с фланцевой поверхностью 16. Исполнительное устройство 14 выполнено, например, в виде пневматического тормозного цилиндра с пружинным энергоаккумулятором или без него. Однако может быть использован также цилиндр с двойной мембраной. Другим примером является исполнительное устройство в электромеханическом исполнении. Фланцевая поверхность 16 имеет два участка 16а и 16b. Они выполнены на дне 18 исполнительного устройства 14. Как, в частности, можно увидеть на фиг.3, участок 16а фланцевой поверхности 16 выступает над участком 16b, так что между ними образовано два уступа 20, 22.

Суппорт 10 имеет функциональное отверстие 24, а также два крепежных отверстия 26, 28. Соответственно, исполнительное устройство 14 также имеет функциональное отверстие 30, а также два крепежных отверстия 32 и 34, из которых соответственно выступают крепежные болты 36, 38. Крепежные болты 36, 38 закреплены на исполнительном устройстве 14. Функциональные отверстия 24, 30 и крепежные отверстия 32, 34 предпочтительно располагаются на одной линии и симметрично относительно оси симметрии, проходящей через функциональные отверстия 24, 30.

В собранном состоянии крепежные болты (винты) 36, 38 проходят через соосные друг другу крепежные отверстия 32, 26, соответственно 34, 28. Аналогичным образом в собранном состоянии исполнительный элемент (толкатель) 40 проходит через соосные друг с другом функциональные отверстия 30, 24. Исполнительный элемент 40 в собранном состоянии соединен с (не показанным) зажимным устройством внутри суппорта 10. Для уплотнения обоих функциональных отверстий 24, 30 служит кольцевое уплотнение 42.

На фиг.3 схематически изображен суппорт 10 с установленным на нем исполнительным устройством 14 до привинчивания. Для привинчивания не показанные на чертеже болты с гайкой навинчиваются на крепежные болты 36, 38. Таким образом, гайки располагаются на обратной стороне фланцевой поверхности 12. Если после этого болтовые соединения затягиваются, то фланцевая поверхность 16а, 16b изгибается в области, расположенной между крепежными болтами 36, 38, с одной стороны, и функциональным отверстием 30, с другой, так как зазор 44, 46, показанный на фиг.3, закрывается. Поскольку изгибание является упругим, то на фланцевую поверхность 16 действует соответствующая восстанавливающая сила, устанавливающая фланцевую поверхность 16 в состояние предварительного натяжения в направлении фланцевой поверхности 12.

Другими словами, осуществлено силовое привинчивание по всей поверхности. Вышеупомянутое нежелательное образование зазоров в привинченном состоянии предотвращено. Благодаря этому по сравнению с нежелательной линейной поверхностью прилегания обычных тормозов создается крестообразная поверхность прилегания. Таким образом, сплошность за счет упругого предварительного натяжения материала в результате деформации даже на радиальном виде обеспечивает максимальный противодействующий момент с большим рычагом. Тем самым значительно улучшается пригодность к условиям плохих дорог. Действие рычага на фиг.2 обозначено позициями Н₁ и Н₂.

Для обеспечения возможности упругого изгибания дна 18 исполнительного устройства 14 в изображенном примере выполнения указанное дно 18 изготовлено из подвергнутого глубокой вытяжке листа.

Вариант выполнения на фиг.4-6 по существу соответствует варианту выполнения на фиг.1-3, но при этом, выдающимся вперед уступом снабжена не фланцевая поверхность 16 дна 18 исполнительного устройства 14, а наоборот фланцевая поверхность 12 суппорта 10.

В этом варианте выполнения в результате затяжки болтового соединения обоих крепежных болтов 36, 38 создается изгибающий момент, причем результирующая из этого упругая восстанавливающая (возвращающая) сила приводит фланцевую поверхность 16 по меньшей мере на отдельных участках в состояние предварительного натяжения в направлении фланцевой поверхности 12.

Третий вариант выполнения изображен на фиг.7 и 8. При этом суппорт 10 выполнен в соответствии с фиг.1. Согласно этому фланцевые поверхности 12 и 16 (как в случае обычных тормозов) являются плоскими. Однако между ними имеется прокладка 47, наружные края 48, 50 которой расположены на расстоянии А от крепежных болтов 36, 38, соответственно от крепежных отверстий 32, 34. Края 48, 50 выполняют ту же функцию, что и уступы 20, 22. В свою очередь, при затяжке болтовых соединений вследствие жесткости прокладки 47 создается изгибающий момент, причем вызванная им упругая восстанавливающая сила приводит фланцевую поверхность 16 в состояние предварительного натяжения к фланцевой поверхности 12. При этом прокладка 47 может укладываться свободно или закрепляться непосредственно на фланцевой поверхности 12 суппорта 10 и/или на фланцевой поверхности 16 исполнительного устройства 14.

Вместо соединения путем геометрического замыкания или с замыканием материала болты 36, 38 благодаря упругой восстанавливающей силе при монтаже могут также предохраняться от вращения лишь за счет простого фрикционного замыкания.

Признаки изобретения, раскрытые в вышеприведенном описании, пунктах формулы изобретения, а также на чертежах, могут быть существенными для реализации изобретения в его различных вариантах выполнения как по отдельности, так и в любых комбинациях.

1. Дисковый тормоз с суппортом, в частности, для автомобилей промышленного назначения, содержащий суппорт (10), имеющий первую фланцевую поверхность (12) с первым функциональным отверстием (24), исполнительное устройство (14), имеющее вторую фланцевую поверхность (16) со вторым функциональным отверстием (30), в собранном состоянии соосным с первым функциональным отверстием, и крепежное устройство (36, 38) для закрепления исполнительного устройства на суппорте, причем функциональные отверстия (24, 30) служат для соединения исполнительного устройства с зажимным устройством, отличающийся тем, что крепежное устройство рассчитано таким образом, чтобы вторая фланцевая поверхность в расположенной между вторым функциональным отверстием и крепежным устройством области изгибалась, или деформировалась против упругой восстанавливающей силы, а восстанавливающая сила приводила вторую фланцевую поверхность по меньшей мере на отдельных участках в состояние предварительного натяжения в направлении к первой фланцевой поверхности.

2. Тормоз по п.1, отличающийся тем, что крепежное устройство (36, 38) имеет винт.

3. Тормоз по п.1, отличающийся тем, что крепежное устройство имеет болт с гайкой.

4. Тормоз по п.2, отличающийся тем, что крепежное устройство имеет болт с гайкой.

5. Тормоз по п.1, отличающийся двумя крепежными устройствами (36, 38), расположенными на одной линии с первым (24) и/или вторым функциональным отверстием (30) и симметрично относительно него/них.

6. Тормоз по п.1, отличающийся промежуточным устройством, расположенным между суппортом (10) и исполнительным устройством (14) и имеющим третью фланцевую поверхность.

7. Тормоз по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что первая, вторая и/или третья фланцевые поверхности (12, 16) между крепежным устройством (36, 38) и функциональными отверстиями (24, 30) не является/являются плоскими.

8. Тормоз по п.7, отличающийся тем, что первая, вторая и/или третья фланцевые поверхности (12, 16) имеет/имеют между крепежным устройством (36, 38) и функциональными отверстиями (24. 30) уступ (20, 22).

9. Тормоз по п.1, отличающийся прокладкой (47) между двумя соседними фланцевыми поверхностями (12, 16), проходящей между функциональными отверстиями (24, 30) и крепежным устройством (36, 38), но на расстоянии (А) от крепежного устройства.

10. Тормоз по п.1, отличающийся уплотнительным устройством (42) для уплотнения первого и/или второго функциональных отверстий (24, 30).

11. Тормоз по п.1, отличающийся двумя или более крепежными устройствами (36, 38).

12. Тормоз по п.11, отличающийся тем, что второе функциональное отверстие (30) располагается посредине между двумя крепежными устройствами (36, 38).

13. Тормоз по п.1, отличающийся тем, что исполнительное устройство (14) расположено в аксиальном или радиальном положении относительно тормозного диска.

14. Тормоз по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере часть (18) исполнительного устройства (14), которая в собранном состоянии изогнута против упругой восстанавливающей силы является полученной методом глубокой вытяжки частью из стального листа.

15. Суппорт тормоза по одному из пп.1-14, отличающийся тем, что первая фланцевая поверхность (12) между крепежным устройством (36, 38) и функциональными отверстиями (24, 30) не является плоской.

16. Исполнительное устройство тормоза по одному из пп.1-14, отличающееся тем, что вторая фланцевая поверхность (16) между крепежным устройством (36, 38) и функциональными отверстиями (24, 30) не является плоской.