Крышка из листового металла для тормоза

Группа изобретений относится к области машиностроения. Крышка из листового металла для дискового тормоза автомобиля содержит участок, выполненный в форме тарелки, для закрытия тормозного диска. На стороне, обращенной к тормозному диску, на расстоянии от наружного края крышки из листового металла для тормоза выполнено кольцеобразное возвышение в качестве предварительного уплотнения опоры колеса. Крышка из листового металла для тормоза содержит крепежный фланец, проходящий в радиальном направлении внутри кольцеобразного возвышения и служащий для крепления крышки из листового металла для тормоза на стойке колеса. Кольцеобразное возвышение образовано кольцевым выступом, сформированным на крышке из листового металла для тормоза. Боковая поверхность кольцевого выступа, расположенная радиально на наружной стороне, переходит в участок для закрытия тормозного диска, а боковая поверхность кольцевого выступа, расположенная радиально на внутренней стороне, переходит в крепежный фланец. Конструкция состоит из стойки колеса, опоры колеса и крышки из листового металла для тормоза. Достигается снижение загрязнения опоры колеса и, как следствие, повышение продолжительности ее срока службы. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к крышке из листового металла для дискового тормоза автомобиля, включающей в себя участок, выполненный в виде тарелки, для закрытия тормозного диска.

Крышки из листового металла для тормоза обычно расположены на внутренней стороне тормозных дисков автомобиля и защищают их от грязи и водяных брызг. Благодаря этому при приведении тормоза в действие они обеспечивают хорошее срабатывание и способствуют снижению износа тормозных дисков и тормозных накладок. К тому же предотвращается мокрое схватывание. Наряду с упомянутыми защитными функциями, крышки из листового металла для тормоза служат дополнительно для экранирования компонентов подвески колеса против воздействия тепла, которое возникает при сильной нагрузке тормоза.

Крышки из листового металла для тормоза известны, например, из DE 2814252 A1, DE 10336798 А1 и DE 102004044514 А1. Для крепления на стойке колеса на крышке из листового металла для тормоза может быть предусмотрен центральный крепежный фланец, который, как раскрывается в DE 2814252 А1, соединен со стойкой колеса с помощью винтового соединения. Такое крепление, однако, не всегда является стабильным. К тому же крышка из листового металла для тормоза может подвергаться нежелательным вибрациям. В DE 10336798 А1, поэтому предлагается закреплять крышку из листового металла для тормоза с прессовой посадкой на центральном продолжении стойки колеса или на осевой цапфе, предусмотренной на нем.

С помощью традиционных крышек из листового металла для тормоза обычно тормозные диски и тормозные накладки защищаются лишь от грязи и водяных брызг. Все же нельзя исключить, что, несмотря на крышку из листовой стали для тормоза, опора колеса загрязняется. Опоры колес поэтому большей частью имеют герметичное устройство подшипника качения, перед которым, как описано, например, в DE 102007010290 А1 и DE 102007040581 А1, дополнительно может быть расположено предварительное уплотнение. В DE 102007010290 А1 это предварительное уплотнение образовано в виде уплотнительного кольца, установленного перед опорой колеса, которое нужно специально монтировать. Также в DE 102007040581 А1 предварительное уплотнение создается с помощью специально изготовленного и монтируемого кольцеобразного элемента, который закреплен с зажиманием между внутренним кольцом устройства подшипника качения и плечом стойки колеса.

На этом фоне в основе изобретения лежит задача, состоящая в том, чтобы снизить затраты на изготовление и монтаж предварительного уплотнения опоры колеса.

Эта задача решается с помощью крышки из листового металла для тормоза согласно п.1 формулы изобретения. Крышка из листового металла для тормоза согласно изобретению включает в себя участок, выполненный в виде тарелки, для закрытия тормозного диска, и отличается тем, что на стороне, обращенной к тормозному диску, в качестве предварительного уплотнения опоры колеса образовано кольцеобразное возвышение, расположенное на расстоянии от наружного края крышки из листового металла для тормоза, и что крышка из листового металла для тормоза радиально внутри кольцеобразного возвышения образует крепежный фланец для крепления крышки из листового металла для тормоза на стойке колеса или т.п.

Благодаря интеграции предварительного уплотнения опоры колеса в крышку из листового металла для тормоза экономятся изготовление и монтаж отдельного конструктивного элемента и исключаются соответствующие издержки. Крышка из листового металла для тормоза согласно изобретению, кроме того, может монтироваться просто и недорого.

Предпочтительные варианты выполнения изобретения приведены в других пунктах формулы изобретения.

Так, например, кольцеобразное возвышение на крышке из листового металла для тормоза сформировано таким образом, что оно выступает в осевом направлении в направлении тормозного диска дальше, чем крепежный фланец. Благодаря этому без больших издержек перед собственно уплотнением устройства подшипника качения предусмотрен лабиринт, который в достаточной степени выполняет цель предварительного уплотнения, а именно защиту уплотнения опоры от загрязнения.

Предпочтительно крепежный фланец крышки из листового металла для тормоза для его крепления на стойке колеса или т.п. установлен с возможностью запрессовки. Это делает возможным простой и экономичный монтаж, обеспечивающий высокую стабильность крепления. В частности, благодаря этому получается жесткая структура, так что исключается вредное возбуждение вибраций крышки из листового материала для тормоза тем, что первая собственная частота сдвигается к более высокой частоте.

Согласно другому предпочтительному варианту выполнения изобретения кольцеобразное возвышение образовано кольцевым выступом, сформированным на крышке из листового металла для тормоза, причем боковая сторона кольцевого выступа, расположенная по радиусу с наружной стороны, переходит в участок для прикрытия тормозного диска или участок, выполненный в виде тарелки, а боковая сторона кольцевого выступа, расположенная по радиусу на внутренней стороне, переходит в его крепежный фланец. Крышка из листового металла для тормоза может изготовляться, таким образом, как одно целое в виде листовой фасонной детали, выполненной из круглой листовой заготовки. Для предварительного уплотнения опоры колеса не требуется никаких дополнительных расходов, кроме соответствующей подгонки формовочного инструмента.

Крышка из листового металла для тормоза, поясненная выше, находит применение предпочтительно в конструкции, состоящей из стойки колеса и опоры колеса, а именно таким образом, что кольцеобразное возвышение крышки из листового металла для тормоза радиально перекрывает концевой участок опоры колеса. Это делает возможным предварительное уплотнение для опоры колеса, которое дает достаточную защиту против загрязнения. Благодаря этому повышается продолжительность срока службы опоры колеса.

Опора колеса включает в себя предпочтительно ступицу колеса, которая расположена с возможностью вращения с помощью устройства подшипника качения. Устройство подшипника качения в направлении стороны стойки колеса имеет уплотнение опоры, которое указывает на участок крепления тормозного диска. Между уплотнением опоры колеса и участком крепления, а также кольцеобразным возвышением и радиальной наружной стороной опоры колеса благодаря этому образуется лабиринтное уплотнение, проходящее в окружном направлении в качестве предварительного уплотнения опоры колеса, которое имеет, в сущности, L-образный профиль и предотвращает проникание частиц грязи.

Согласно другому предпочтительному варианту выполнения изобретения уплотнение опоры имеет ребро, радиально выступающее над ступицей колеса, которое вдается в предварительное уплотнение опоры колеса. Благодаря этому еще более затрудняется проникание частиц грязи к собственно уплотнению опоры.

Крышка из листового металла, в принципе, может быть закреплена с зажиманием между внутренним кольцом устройства подшипника качения и стойкой колеса. Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения участок крепления крышки из листового металла для тормоза все же своим внутренним краем запрессовывается на участок стойки колеса, так что получается присоединение с высокой жесткостью.

Далее изобретение поясняется более подробно на основе примера выполнения, представленного на чертежах.

На чертежах показано:

фиг. 1 пространственное изображение конструкции, состоящей из стойки колеса, опоры колеса и крышки из листового металла для тормоза согласно изобретению,

фиг. 2 вид конструкции из фиг. 1 без опоры колеса,

фиг. 3 вид в разрезе конструкции из фиг. 1 и

фиг. 4 подробное изображение предварительного уплотнения, интегрированного в крышку из листового металла для тормоза.

В примере выполнения, представленном на фиг. 1-4, показана стойка 1 колеса задней оси автомобиля, на которой закреплена крышка 2 из листового металла для тормоза. Далее на стойке 1 колеса предусмотрена опора 3 колеса автомобиля. Далее, на опоре 3 колеса закреплен тормозной диск 4 дискового тормоза, не показанного более подробно.

Крышка 2 из листового металла для тормоза изготовлена в виде обрезанной фасонной детали из листа, выполненной монолитно из круглой листовой заготовки, и закрывает в направлении автомобиля тормозной диск 4 участком 5, выполненным в виде тарелки. При этом наружный край 6 участка 5, выполненного в виде тарелки, проходит радиально над тормозным диском 4. Далее, на крышке 2 из листового металла для тормоза образована выемка или углубление 7 для седла тормоза.

Примыкая к участку 5 крышки 2 из листового металла для тормоза, выполненному в виде тарелки, в области вокруг опоры 3 колеса на стороне, обращенной к тормозному диску, на крышке из листового металла для тормоза выполнено кольцеобразное возвышение 8, которое служит в качестве предварительного уплотнения опоры колеса. Это кольцеобразное возвышение 8 проходит концентрически вокруг оси А колеса. Оно образовано с помощью кольцевого выступа, сформированного на крышке 2 из листового металла для тормоза, который по радиусу находится на расстоянии от наружного края 6 крышки 2 из листового металла. Тарельчатый участок 5 переходит при этом посредством мягкого изгиба в боковую часть 9 кольцеобразного возвышения 8, расположенную по радиусу на наружной стороне. К боковой части 10 кольцеобразного выступа или кольцеобразного возвышения 8, расположенной по радиусу на внутренней стороне, примыкает крепежный фланец 11. Последний также монолитно интегрирован в крышку 2 из листового металла для тормоза. Кольцеобразное возвышение 8 при этом выступает в направлении тормозного диска 4 дальше, чем крепежный фланец 11, который смещен назад относительно возвышения 8.

Крепежный фланец 11, проходящий в радиальном направлении внутри кольцеобразного возвышения 8, служит для крепления крышки 2 из листового металла для тормоза на стойке 1 колеса. В представленном примере выполнения крышка 2 из листового металла для тормоза запрессована на стойке 1 колеса. Крепежный фланец 11 установлен к тому же своим внутренним краем 12 на уступе 13 стойки 1 колеса, как это показано на Фиг. 4. Уступ 13 концентричен оси А колеса. При этом крепежный фланец 11 прилегает по оси к плечу 14, образованному на стойке 1 колеса. Для улучшения прессовой посадки внутренний край 12 крепежного фланца 11 может быть выставлен к опоре 3 колеса, так что образуется выступ, проходящий по периметру, чтобы увеличить длину опирания в осевом направлении. Кроме того, крышка 2 из листового металла для тормоза дополнительно в одном или нескольких местах соединена с помощью винтового соединения со стойкой 1 колеса. Фиг.1 и 2 показывают для этого соответственно три крепежных отверстия 28, расположенных в области участка 5, выполненного в форме тарелки, радиально вне кольцеобразного возвышения 8.

С помощью крышки 2 из листового металла для тормоза, поясненной выше, и, в частности, ее кольцеобразного возвышения 8 создается предварительное уплотнение опоры колеса. Последнее включает в себя ступицу 15 колеса с фланцем 16 колеса, к которому прикрепляется тормозной диск 4, а также непоказанное колесо автомобиля. Опора 3 колеса включает в себя далее устройство 17 подшипника качения, с помощью которого ступица 15 колеса расположена с возможностью вращения на осевой цапфе 18 стойки 1 колеса. Осевая цапфа 18 может при этом быть сформирована непосредственно на стойке 1 колеса или же быть закрепленной на нем. В представленном примере выполнения устройство 17 подшипника качения включает в себя два упорных шарикоподшипника в Х-образном расположении, причем рабочие поверхности 19, расположенные на наружной стороне, образованы в ступице 15 колеса. Рабочие поверхности, расположенные на внутренней стороне, находятся на двух внутренних кольцах 20 и 21 подшипника, которые последовательно надвинуты на осевую цапфу 18 и опираются в осевом направлении на опорное плечо 22, образованное на стойке 1 колеса. Для затяжки служит центральный болт 23, который ввинчен в стойку 1 колеса или в качестве альтернативы изображению на Фиг. 4 проходит через стойку 1 колеса и завинчивается с помощью гайки.

Устройство 17 подшипника качения на своей стороне, обращенной к стойке 1 колеса, имеет уплотнение 24 подшипника. Перед этим уплотнением 24 подшипника подключено предварительное уплотнение опоры колеса, созданное крышкой 2 из листового металла для тормоза, благодаря чему значительно снижается загрязнение уплотнения 24 подшипника и тем самым повышается продолжительность срока службы опоры колеса и, в частности, устройства 17 подшипника качения.

Как, в частности, можно видеть на Фиг. 4, кольцеобразное уплотнение 8 крышки 2 из листового металла для тормоза перекрывает кольцеобразное возвышение 8 опоры 3 колеса или ступицы 15 колеса, так что между боковой частью 10 кольцеобразного возвышения 8, расположенной на внутренней стороне, и наружным периметром концевого участка ступицы 15 колеса, расположенного на стороне стойки колеса, образуется зазор. Одновременно осевой торцевой конец ступицы 15 колеса и устройства 17 подшипника качения находится на осевом расстоянии от крепежного фланца 11 крышки 2 из листового металла, определяемом зазором 26. Оба зазора 25 и 26 образуют лабиринт L-образного профиля, проходящий по периметру вокруг оси А колеса, в качестве предварительного уплотнения опоры колеса.

Уплотнение 24 подшипника внутри предварительного уплотнения опоры колеса имеет ребро 27, проходящее по периметру, выступающее в радиальном направлении за ступицу 15 колеса, благодаря чему еще более увеличивается действие лабиринта. Ребро 27 может быть образовано крышкой подшипника.

В преобразование представленного примера выполнения крышка 2 из листового металла для тормоза может крепиться также с зажиманием между устройством 17 подшипника и опорным плечом 22 стойки 1 колеса.

Благодаря интеграции предварительного уплотнения опоры колеса в крышку 2 из листового металла для тормоза могут отпасть традиционные элементы предварительного уплотнения, благодаря чему снизятся затраты на монтаж такого предварительного уплотнения. Так как кольцеобразное возвышение 8 может реализоваться без труда при формовании крышки 2 из листового металла для тормоза, то не возникает никаких увеличенных затрат по сравнению с изготовлением обычной крышки 2 из листового металла для тормоза без предварительного уплотнения опоры колеса.

С помощью запрессовки крышки 2 из листового металла для тормоза на стойке колеса достигается высокая жесткость структуры, образованной таким образом. К тому же исключаются вредные возбуждения колебаний крышки 2 из листового металла для тормоза.

Изобретение было пояснено выше более подробно на основе примера выполнения, а также различных преобразований. Оно, однако, этим не ограничивается, а включает в себя все формы выполнения, определенные пунктами формулы изобретения.

ПЕРЕЧЕНЬ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1.	стойка колеса
2.	крышка из листового металла для тормоза
3.	опора колеса
4.	тормозной диск
5.	участок, выполненный в форме тарелки
6.	наружный край
7.	выемка
8.	кольцеобразное возвышение
9.	боковая часть, расположенная на наружной стороне
10.	боковая часть, расположенная на внутренней стороне
11.	крепежный фланец
12.	внутренний край
13.	уступ
14.	плечо
15.	ступица колеса
16.	фланец колеса
17.	устройство подшипника качения
18.	осевая цапфа
19.	рабочая поверхность
20.	внутреннее кольцо подшипника
21.	внутреннее кольцо подшипника
22.	опорное плечо
23.	болт
24.	уплотнение опоры
25.	кольцевой зазор
26.	зазор
27.	ребро
28.	крепежное отверстие

1. Крышка из листового металла для дискового тормоза автомобиля, включающая в себя участок (5), выполненный в форме тарелки, для закрытия тормозного диска, отличающаяся тем, что на стороне, обращенной к тормозному диску, на расстоянии от наружного края (6) крышки (2) из листового металла для тормоза выполнено кольцеобразное возвышение (8) в качестве предварительного уплотнения опоры колеса, при этом крышка (2) из листового металла для тормоза содержит крепежный фланец (11), проходящий в радиальном направлении внутри кольцеобразного возвышения (8) и служащий для крепления крышки (2) из листового металла для тормоза на стойке колеса, при этом кольцеобразное возвышение (8) образовано кольцевым выступом, сформированным на крышке (2) из листового металла для тормоза, причем боковая поверхность (9) кольцевого выступа, расположенная радиально на наружной стороне, переходит в участок для закрытия тормозного диска, а боковая поверхность (10) кольцевого выступа, расположенная радиально на внутренней стороне, переходит в крепежный фланец (11).

2. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что кольцеобразное возвышение (8) выступает в осевом направлении тормозного диска дальше, чем крепежный фланец (11).

3. Крышка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что для крепления крышки (2) из листового металла для тормоза крепежный фланец (11) имеет возможность запрессовки на стойке колеса.

4. Конструкция, состоящая из стойки (1) колеса и опоры (3) колеса, отличающаяся крышкой (2) из листового металла для тормоза по одному из пп.1-3, причем кольцеобразное возвышение (8) крышки (2) из листового металла для тормоза перекрывает в радиальном направлении концевой участок опоры (3) колеса.

5. Конструкция по п.4, отличающаяся тем, что опора (3) колеса включает в себя ступицу (15) колеса, которая установлена с возможностью вращения с помощью устройства (17) подшипника качения, устройство (17) подшипника качения в направлении стороны стойки (1) колеса включает в себя уплотнение (24) подшипника, уплотнение (24) подшипника обращено к крепежному фланцу (11) тормозного диска (2) и между уплотнением (24) подшипника и крепежным фланцем (11), а также кольцеобразным возвышением (8) и радиальной наружной стороной опоры (3) колеса образуется лабиринтное уплотнение в качестве предварительного уплотнения опоры колеса с приблизительно L-образным профилем.

6. Конструкция по п.5, отличающаяся тем, что уплотнение (24) внутри предварительного уплотнения опоры колеса имеет ребро (27), радиально выступающее за ступицу (15) колеса.

7. Конструкция по одному из пп.4-6, отличающаяся тем, что крепежный фланец (11) имеет внутренний край (12) и этим краем запрессован на участке стойки (1) колеса.