Дисковый тормозной механизм, в частности для грузовых автомобилей, и уплотнение для такого дискового тормозного механизма

Дисковый тормозной механизм, в частности для грузовых автомобилей, и уплотнение для такого дискового тормозного механизма

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к дисковому тормозному механизму, в частности для грузовых автомобилей, содержащему опору, скобу, фиксирующее устройство для фиксации скобы с возможностью перемещения на опоре, уплотнение, которое закреплено в выемке на фиксирующем устройстве, и устройство предварительного натяжения для предварительного натяжения уплотнения в выемке.

На фиг.1 показан частичный разрез такого дискового тормоза. Можно видеть тормозную скобу 1, которая охватывает тормозной диск и зафиксирована на неподвижной опоре 2 с возможностью аксиального перемещения, а именно с помощью двух фиксирующих устройств, причем эти фиксирующие устройства имеют по одному закрепленному опосредованно или непосредственно на опоре 2 и проходящему от тормозного диска направляющему пальцу 3, который опосредованно или непосредственно контактирует с тормозной скобой 1 по типу скользящей опоры в отверстии. В области между тормозной скобой 1 и опорой 2 предусмотрено охватывающее по типу гофрированного кожуха уплотнение 4.

На фиг.2 показано обычное решение для размещения уплотнения 4. Сообразно с этим, оно зафиксировано с одной стороны на направляющем пальце 3 и с другой стороны - на тормозной скобе, предпочтительно в ее направляющем отверстии. Каждая фиксирующая область является охватывающей кольцеобразно. В частности, свободное крепление на внешнем периметре направляющего пальца должно быть герметичным, чтобы обеспечить скользящую функцию тормозной скобы на направляющем пальце. Для этого предусмотрен кольцевой шнур, который является упругим и предварительно натягивает уплотнение только в радиальном направлении. Направленное внутрь уплотнительное утолщение лежит в выполненной в виде кольцевого паза выемке направляющего пальца. С помощью этого реализовано позиционирование. Направляющий палец 3 установлен с силовым и геометрическим замыканием в области заплечика опоры 2 и закреплен с помощью винта 5 с цилиндрической головкой, ср. с фиг.1.

Чтобы обеспечить позиционирование и необходимое предварительное натяжение для крепления уплотнения в радиальном направлении, согласно обычному решению по фиг.2, свободное кольцо установлено выше опорной области, в выемку удерживающей манжеты, служащей в качестве уплотнения. Кольцо - это отдельная дополнительная деталь.

Следующее обычное решение с отдельной дополнительной деталью в форме надетого стопорного кольца раскрыто в DE-OS 102008018468. Стопорное кольцо действует радиально внутрь.

Вышеуказанные решения имеют недостаток, что для фиксации проходящей кольцеобразно области уплотнения необходим дополнительный элемент. Наряду с затратами на дополнительную деталь и повышенной трудоемкостью монтажа и опасностью, что при внесении отдельных дополнительных деталей может быть повреждена область уплотнения, это также может привести к отрыву уплотнения, например, если дополнительная деталь отделяется в зоне вставки посадки эластомера и, таким образом, пропадает необходимое в радиальном направлении зажимное предварительное натяжение. Как следствие, затем появляются негерметичности, которые ухудшают скользящую функцию тормозной скобы по отношению к направляющему пальцу.

Следующий недостаток можно увидеть в том, что область контакта для силового и геометрического замыкания между направляющим пальцем и областью заплечика опоры не защищена и предрасположена к корродированию.

В основу данного изобретения, таким образом, положена задача усовершенствовать дисковый тормозной механизм упомянутого вначале вида так, чтобы уплотнение было улучшено как в экономическом, так и в функциональном отношении. Также в этом отношении должно улучшаться и само уплотнение.

Согласно изобретению поставленная задача для дискового тормозного механизма упомянутого вначале вида решается за счет того, что устройство предварительного натяжения срабатывает на размещение фиксирующего устройства.

Другими словами, согласно изобретению предусмотрена «автоматика», причем размещения фиксирующего устройства хватает, чтобы предварительно натянуть уплотнение в выемке. Таким образом, выпадает отдельный шаг монтажа для произведения предварительного натяжения, что имеет экономические и функциональные преимущества.

Согласно изобретению фиксирующее устройство предпочтительно размещается на опоре, при этом устройство предварительного натяжения сформировано на опоре. Очевидно, вместе с тем включена форма исполнения, при которой устройство предварительного натяжения выполнено как одно целое с опорой.

Фиксирующее устройство, согласно изобретению, может быть в принципе выполнено произвольным образом. Предпочтительно, речь идет о направляющем пальце. Далее, предпочтительно, действующий в качестве фиксирующего устройства направляющий палец зафиксирован на опоре с помощью винта с цилиндрической головкой, причем это предпочтительно достигается в сочетании с силовым и геометрическим замыканием через одну, служащую местом стыка, область заплечика. Это имеет преимущество, что при завинчивании не происходит проворачивания направляющего пальца с неблагоприятным перекашиванием области уплотнения. Еще одно преимущество получается за счет непосредственного формирования устройства предварительного натяжения на опоре с контактированием с уплотнением, благодаря чему также и опорная область направляющего пальца защищена от влияния окружающей среды.

И устройство предварительного натяжения, в свою очередь, может быть, в принципе, оформлено произвольным образом. Согласно изобретению, однако, предпочтительно, чтобы оно натягивало уплотнение как в глубину выемки, так и поперек этого направления. С помощью этого особенно возрастает эффективная уплотнительная поверхность.

Далее, согласно изобретению выемка имеет предпочтительно прямоугольный или U-образный контур. В этом случае предварительное натяжение вызывает прижим уплотнения в глубину к дну прямоугольника или «U», в то время как предварительное натяжение в поперечном направлении вызывает прижим уплотнения к боковым границам прямоугольника или «U».

Согласно изобретению, далее, предпочтительно выемка кольцеобразно охватывает фиксирующее устройство. Таким образом может быть достигнуто особенно надежное уплотнение той области, в которой происходит скользящий сдвиг седла относительно опоры.

Согласно одной, особенно предпочтительной форме исполнения изобретения предусмотрено, что устройство предварительного натяжения имеет поверхность управления, которая давит на уплотнение. Эта форма исполнения может быть реализована особенно легко.

Поверхность управления при этом предпочтительно является кольцеобразной и имеет конический или раструбообразный контур. Так этой формой исполнения может быть обеспечено, в частности, надежное создание сил предварительного натяжения как в глубину, так и в поперечном направлении.

Для дальнейшего повышения эффекта герметичности согласно изобретению может быть предусмотрено, что уплотнение прилегает по меньшей мере одной рабочей кромкой уплотнения и/или одним утолщением к дну выемки.

Далее, предпочтительно уплотнение имеет утолщение на его прилегающей к дну выемки стороне. Такое утолщение оказалось в отношении требуемого эффекта герметичности особенно выгодным.

Уплотнение согласно изобретению, далее, предпочтительно имеет форму рукава. В частности, оно выполнено как гофрированный кожух, чтобы также обеспечить необходимое изменение длины с учетом подвижности скобы. Гофрированный кожух выполнен предпочтительно из эластомера.

Для закрепления на скобе, далее, согласно изобретению уплотнение предпочтительно имеет утолщение, которое вдавлено в выемку на скобе. Эта форма исполнения тоже особенно выгодна, так как она не требует дополнительных конструктивных элементов.

Вдавленное в отверстие скобы утолщение согласно изобретению предпочтительно по меньшей мере одной рабочей кромкой уплотнения прилегает к дну выемки и/или по меньшей мере одной рабочей кромкой уплотнения прилегает к боковой стенке выемки. Эта форма исполнения тоже служит обеспечению требуемого эффекта герметичности.

Помимо подробно описанного выше дискового тормозного механизма, изобретение предлагает также уплотнение для такого дискового тормозного механизма. Это уплотнение выполнено соответственно вышеуказанным вариантам.

Далее изобретение поясняется более подробно на основании предпочтительного примера исполнения с привлечением прилагаемых чертежей с дополнительными подробностями.

При этом показывают:

Фиг.1 - частичный разрез дискового тормозного механизма согласно уровню техники,

Фиг.2 - детальный вид разреза тормоза по фиг.1 в увеличенном масштабе,

Фиг.3 - уплотнение согласно одному из примеров исполнения изобретения,

Фиг.4 - такой же вид, как и на фиг.2, однако, дискового тормозного механизма согласно примеру исполнения изобретения, и

Фиг.5 - детальный вид отверстия из фиг.4 в увеличенном масштабе.

Как уже пояснялось выше, на фиг.1 показан дисковый тормозной механизм, содержащий тормозную скобу 1, опору 2, два направляющих пальца 3, 3, два уплотнения 4, 4 и два винта 5, 5 с цилиндрической головкой. Внутри тормозной скобы имеется не поясняемый далее зажимной механизм, который реализуется известным образом в дисковых тормозных механизмах грузовых автомобилей с помощью эксцентрикового вращающегося рычага.

На фиг.2 детально показано закрепление уплотнения 4. Согласно этому, уплотнение 4 вставлено в кольцевой паз 6, который кольцеобразно охватывает направляющий палец 3. В пределах кольцевого паза 6 уплотнение упруго натянуто в радиальном направлении. Стопорным элементом служит кольцо 7. Для силового и геометрического замыкания направляющий палец 3 находится в заплечиковой выемке 8 опоры 2 и укреплен с помощью винта 5 цилиндрической головкой. На фиг.2 винт 5 с цилиндрической головкой для закрепления направляющего пальца 3 внутри выемки 8 на опоре 2 не показан из соображений обзорности.

На фиг.4 показан пример исполнения изобретения, а именно: незавинченное состояние выше средней оси и завинченное состояние ниже средней оси. Показаны снова скоба 1, опора 2, направляющий палец 3 и выемка 8, в которую вставлен направляющий палец 3 в изображении ниже средней оси, в то время как в изображении выше средней оси он лежит перед выемкой. В основном установка направляющего пальца 3 с силовым и геометрическим замыканием по отношению к опоре 2 и его закрепление цилиндрическим винтом 5 достигается аналогично фиг.2. Следует отметить, что опорой может служить так называемый суппорт тормоза, или интегрированная в ось опора для тормозной скобы.

Направляющий палец 3 на изображенном в чертеже примере исполнения имеет прямоугольный в поперечном сечении кольцевой паз 9, в который вставлено уплотнение 10. Здесь следует отметить, что кольцевой паз согласно изобретению может быть также образован с помощью уступа/ступени, так как и с его помощью также происходит стопорение. Уплотнение 10 здесь выполнено как гофрированный кожух. Упругий гофрированный кожух выполнен из эластомера. Вдавленная в кольцевой паз 9 часть уплотнения 10 имеет две кольцеобразные рабочие кромки 11, 12 уплотнения, которые прилегают к дну кольцевого паза 9. Кольцеобразные рабочие кромки уплотнения, однако, также могут быть заменены на окружное утолщение, что повышает компактность. На противоположной дну кольцевого паза 9 стороне сформировано на уплотнении 10 кольцеобразное окружное утолщение 13.

На другом конце уплотнение 10 имеет кольцеобразное окружное утолщение 14 с двумя кольцеобразными окружными рабочими кромками 15 и 16 уплотнения. Утолщение 14 имеет примерно прямоугольное сечение и вставлено в прямоугольный кольцевой паз 17 скобы 1. Обе рабочие кромки уплотнения прилегают к дну и, соответственно, к боковой стенке кольцевого паза 17.

Выемка 8 сходится конически с образованием поверхности 18 управления. Если направляющий палец 3 вставлен в выемку 8 и закреплен с помощью винта 5 с цилиндрической головкой, то поверхность 18 управления обеспечивает предварительное натяжение уплотнения 10 внутри кольцевого паза 12 «автоматически», а именно как в глубину кольцевого паза 9, так и в поперечном ей направлении. В примере исполнения, представленном на чертеже, получается предварительное натяжение как в радиальном направлении направляющего пальца 3, так и аксиально, ср. силы F и F_a на фиг.5. Чтобы осуществить это предварительное натяжение, не требуются дополнительные конструктивные элементы и дополнительный шаг монтажа. Скорее, предварительное натяжение получается просто креплением направляющего пальца 3 на опоре 2.

С помощью заданной величины угла наклона поверхности 18 управления очень легко можно управлять осевым и радиальным предварительным натяжением для деформации уплотнения. Предпочтительно - это угол отклонения α в области от 25° до 30°, особенно, предпочтительно, от 30°. При этом поверхность 18 управления необязательно должна быть сформирована конической. Она может проходить и раструбообразно, т.е. дугообразно.

Прямоугольная форма кольцевого паза 9 направляющего пальца 3 особенно благоприятна. За счет этого именно уплотнительная область уплотнения особенно эффективно растягивается внутрь в кольцевой паз 9. Особенное преимущество этой формы исполнения получается благодаря тому, что непосредственное контактирование утолщения 13 с поверхностью 18 управления также герметизирует и выемку 8. Таким образом, получается двойной уплотняющий эффект, так как защищена не только сама проверка пальца, но и опорная область направляющего пальца 3 на опоре 2. С помощью этого избегаются проникновения грязи и ржавчины, что положительно влияет на функцию торможения и техническое обслуживание тормозов.

Раскрытые в вышеизложенном описании, в формуле изобретения, а также в чертежах признаки изобретения могут быть существенными как отдельно, так и в любых комбинациях для осуществления изобретения в его различных формах исполнения.

1. Дисковый тормозной механизм, в частности для грузовых автомобилей, содержащий опору (2), скобу (1), фиксирующее устройство (3) для размещения скобы с возможностью перемещения на опоре, уплотнение (10), которое закреплено в выемке (9) на фиксирующем устройстве, и устройство (18) предварительного натяжения для предварительного натяжения уплотнения в выемке, отличающийся тем, что устройство предварительного натяжения активируется при установке фиксирующего устройства.

2. Дисковый тормозной механизм по п.1, отличающийся тем, что фиксирующее устройство (3) установлено на опоре (2) и устройство (18) предварительного натяжения выполнено на опоре.

3. Дисковый тормозной механизм по п.1 или 2, отличающийся тем, что фиксирующим устройством (3) является направляющий палец.

4. Дисковый тормозной механизм по п.1 или 2, отличающийся тем, что устройство (18) предварительного натяжения обеспечивает предварительное натяжение уплотнения (10) как в глубину выемки (9), так и в поперечном направлении к ней.

5. Дисковый тормозной механизм по п.1 или 2, отличающийся тем, что выемка (9) имеет прямоугольный или U-образный контур.

6. Дисковый тормозной механизм по п.1 или 2, отличающийся тем, что выемка (9) кольцеобразно охватывает фиксирующее устройство (3).

7. Дисковый тормозной механизм по п.1 или 2, отличающийся тем, что устройство (18) предварительного натяжения имеет поверхность управления, которая давит на уплотнение (10).

8. Дисковый тормозной механизм по п.7, отличающийся тем, что поверхность управления является кольцеобразной и имеет конический или раструбообразный контур.

9. Дисковый тормозной механизм по п.1, отличающийся тем, что уплотнение (10) прилегает по меньшей мере одной рабочей кромкой (11, 12) уплотнения и/или одним утолщением к дну выемки (9).

10. Дисковый тормозной механизм по п.1 или 9, отличающийся тем, что уплотнение (10) имеет утолщение на своей прилегающей к дну выемки (9) стороне.

11. Дисковый тормозной механизм по п.1 или 9, отличающийся тем, что уплотнение (10) выполнено в форме рукава.

12. Дисковый тормозной механизм по п.1 или 9, отличающийся тем, что уплотнение (10) закреплено на скобе (1).

13. Дисковый тормозной механизм по п.1 или 9, отличающийся тем, что уплотнение (10) для закрепления на скобе (1) имеет утолщение (14), которое входит в выемку (17) на скобе.

14. Дисковый тормозной механизм по п.13, отличающийся тем, что входящее в выемку (17) на скобе (1) утолщение (14) прилегает по меньшей мере одной рабочей кромкой (16) уплотнения к дну выемки и/или по меньшей мере одной рабочей кромкой (15) уплотнения к боковой стенке выемки.