CS269224B1

CS269224B1 - Drum brake

Info

Publication number: CS269224B1
Application number: CS881557A
Authority: CS
Inventors: Milan Galia
Original assignee: Milan Galia
Priority date: 1988-03-10
Filing date: 1988-03-10
Publication date: 1990-04-11
Also published as: CS155788A1

Abstract

Řešení se týká automobilového oboru a řeší problém snížení teplot třecí plochy brzdového bubnu a obložení brzdových čelistí. Bubnová brzda sestává z brzdového bubnu, brzdových čelistí s obložením a z krycího plechu. Brzdový buben je průchozí válcové těleso s jednou čelní stěnou, ve které je v ose rotace brzdového bubnu vytvořen otvor, pro nasazení na náboj kola vozidla a otvory po obvodu pro nasunutí na upevňovací šrouby náboje kola. Brzdové čelisti jsou uspořádány proti třecí ploše v . dutině brzdového bubnu, který je z vnější strany uzavřen krycím plechem, upevněným k nápravě vozidla. Z dutiny brzdového bubnu vyúsEují větrací otvory,_Podstata řešení spočívá v tom, že alespoň jeden větrací otvor vyúsEuje z dutiny brzdového bubnu přes třecí plochu. Větrací otvor je spojen s drážkou, vytvořenou ve třetí ploše brzdového bubnu, která je vedena od větracího otvoru ke krycímu plechu a přesahuje vnější okraj obložení brzdových čelistí. Krycí plech je opatřen průchozími otvory vyvedenými do dutiny brzdového bubnu. Drážka má po celé své délce stejnou hloubku. Drážka je rovnoběžná s osou rotace brzdového bubnu nebo je k této ose šikmá.The solution relates to the automotive field and solves the problem of reducing the temperatures of the friction surface of the brake drum and the lining of the brake shoes. The drum brake consists of a brake drum, brake shoes with lining and a cover plate. The brake drum is a continuous cylindrical body with one end wall, in which a hole is formed in the axis of rotation of the brake drum for mounting on the vehicle wheel hub and holes along the circumference for sliding on the wheel hub fastening bolts. The brake shoes are arranged against the friction surface in the cavity of the brake drum, which is closed on the outside by a cover plate fixed to the vehicle axle. Ventilation holes extend from the cavity of the brake drum,_The essence of the solution lies in the fact that at least one ventilation hole extends from the cavity of the brake drum through the friction surface. The ventilation opening is connected to a groove formed in the third surface of the brake drum, which is guided from the ventilation opening to the cover plate and extends beyond the outer edge of the brake shoe lining. The cover plate is provided with through holes leading into the cavity of the brake drum. The groove has the same depth along its entire length. The groove is parallel to the axis of rotation of the brake drum or is inclined to this axis.

Description

Vynález se týká bubnové brzdy, zejména pro motorová vozidla.The invention relates to a drum brake, in particular for motor vehicles.

Bubnová brzda sestává z brzdového bubnu, brzdových Čelisti s obložením a z krycího plechu. Brzdový buben je průchozí válcové těleso s jednou čelní stěnou, ve které je v ose rotace brzdového bubnu, vytvořen otvor pro nasazení na náboj kola vozidla a otvory po obvodu, pro nasunutí na upevňovací Šrouby náboje kola. V dutině brzdového bubnu jsou proti třecí ploše uspořádány dvě brzdové čelisti. Z vnější strany je brzdový buben uzavřen krycím plechem, upevněným na nápravě vozidla. Z dutiny brzdového bubnu, poblíž třecí plochy, na kterou při brzdění působí obložení brzdových čelistí, vyúsťují čelní stěnou větrací otvory. Vlivem brzdění vzniká jednak otěr z obložení a jednak vysoká teplota, která přechází jak do obložení brzdových čelistí, tak do třecí plochy brzdového bubnu. Velký podíl na vysokých teplotách třecí plochy brzdového bubnu má značně omezena možnost vysálání tepla do dutiny brzdového bubnu, protože třecí plocha je z velké části zastíněna nejen obložením brzdových čelistí, ale i celá zakryta otěrem z obložení, který zůstává v dutině brzdového bubnu. Při otáčení brzdového bubnu je otěr odstředivou silou přitlačován ke třecí ploše a tak zabraňuje teplu z třecí plochy vysálat do dutiny brzdového bubnu. Větrací otvory, které vyúsEují z dutiny brzdového bubnu čelní stěnou, nevytvářejí optimální ventilační účinek po celé třecí ploše brzdového bubnu. Způsobují pouze vír vzduchu, který ovlivňuje část třecí plochy, která je v jejich bezprostřední blízkosti. Vzniklé teplo ani otěr z obložení brzdových čelistí není dostatečně odvedeno a mikrostruktura třecí plochy brzdového bubnu vykazuje vlivem tepelných spádů znaky začínajícího tavení. Při dlouhodobém působení vysokých teplot vznikají v třecí ploše brzdového bubnu trhliny, které se dalším působením tepla zvětšují a časem dochází k rozpadu třecí plochy a ke zničení brzdového bubnu. V důsledku vysokých teplot dochází k poklesu třecích vlastností obložení brzdových čelistí, a tím se sníží stabilita brzdového účinku.The drum brake consists of a brake drum, brake shoes with linings and a cover plate. The brake drum is a continuous cylindrical body with one front wall, in which there is a hole in the axis of rotation of the brake drum for mounting on the vehicle wheel hub and holes around the circumference for sliding on the wheel hub mounting bolts. Two brake shoes are arranged in the cavity of the brake drum against the friction surface. On the outside, the brake drum is closed by a cover plate fixed to the vehicle axle. Ventilation holes lead from the cavity of the brake drum, near the friction surface on which the brake shoe lining acts during braking, through the front wall. Braking causes both abrasion of the lining and high temperature, which is transferred to both the brake shoe lining and the friction surface of the brake drum. A large share of the high temperatures of the friction surface of the brake drum is due to the significantly limited possibility of heat dissipation into the brake drum cavity, because the friction surface is largely shaded not only by the brake shoe lining, but also completely covered by the wear from the lining, which remains in the brake drum cavity. When the brake drum rotates, the wear is pressed against the friction surface by centrifugal force, thus preventing heat from the friction surface from being dissipated into the brake drum cavity. The ventilation holes that emerge from the brake drum cavity through the front wall do not create an optimal ventilation effect over the entire friction surface of the brake drum. They only cause an air vortex that affects the part of the friction surface that is in their immediate vicinity. Neither the heat generated nor the wear from the brake shoe lining is sufficiently dissipated, and the microstructure of the friction surface of the brake drum shows signs of incipient melting due to thermal gradients. Prolonged exposure to high temperatures causes cracks to form in the friction surface of the brake drum, which enlarge with further exposure to heat, eventually leading to the breakdown of the friction surface and destruction of the brake drum. High temperatures cause a decrease in the friction properties of the brake shoe lining, which reduces the stability of the braking effect.

Cílem vynálezu je snížení teplot třecí plochy brzdového bubnu a obložení brzdových čelistí.The aim of the invention is to reduce the temperatures of the friction surface of the brake drum and the brake shoe lining.

Bubnová brzda sestává z brzdového bubnu, brzdových čelistí s obložením a z krycího plechu. Brzdový buben je průchozí válcové těleso s jednou čelní stěnou, ve které je v ose rotace brzdového bubnu vytvořen otvor, pro nasazení na náboj kola vozidla a otvory po obvodu pro nasunutí na upevňovací šrouby náboje kola. Brzdové čelisti jsou uspořádány proti třecí ploše v dutině brzdového bubnu, který je z vnější strany uzavřen krycím plechem, upevněným k nápravě vozidla. Z dutiny brzdového bubnu vyúsEují větrací otvory. Podstata vynálezu spočívá v tom, že alespoň jeden větrací otvor vyústuje z dutiny brzdového bubnu přes třecí plochu. Větrací otvor je spojen s drážkou, vytvořenou ve třecí ploše brzdového bubnu, která je vedena od větracího otvoru ke krycímu plechu a přesahuje vnější okraj obložení brzdových čelistí. Krycí plech je opatřen průchozími otvory vyvedenými do dutiny brzdového bubnu. Drážka má po celé své délce stejnou hloubku. Drážka je rovnoběžná s osou rotace brzdového bubnu nebo je k této ose šikmá.The drum brake consists of a brake drum, brake shoes with lining and a cover plate. The brake drum is a continuous cylindrical body with one end wall, in which a hole is formed in the axis of rotation of the brake drum for mounting on the wheel hub of the vehicle and holes along the circumference for sliding on the wheel hub fastening bolts. The brake shoes are arranged against the friction surface in the cavity of the brake drum, which is closed on the outside by a cover plate fixed to the vehicle axle. Ventilation holes lead from the cavity of the brake drum. The essence of the invention lies in the fact that at least one ventilation hole leads from the cavity of the brake drum through the friction surface. The ventilation hole is connected to a groove formed in the friction surface of the brake drum, which is guided from the ventilation hole to the cover plate and extends beyond the outer edge of the brake shoe lining. The cover plate is provided with through holes leading into the cavity of the brake drum. The groove has the same depth along its entire length. The groove is parallel to the axis of rotation of the brake drum or is inclined to this axis.

Otvorem nebo otvory, vytvořenými přímo přes třecí plochu brzdového bubnu, se dosáhne vyššího účinku v ochlazování bubnové brzdy, než otvory vytvořenými v čelní stěně brzdového bubnu. Vytvořením drážky v třecí ploše brzdového bubnu se mezi třecí plochou a povrchem obložení brzdových čelistí vytvoří kanál, který při jízdě vozidla rotuje kolem povrchu brzdového obložení a neustále tak přivádí na celou jeho plochu proud chladného vzduchu, a to i v průběhu brzdění. Proudění chladného vzduchu v kanálu je urychleno ventilačním účinkem větracího otvoru v třecí ploše brzdového bubnu, který je s drážkou spojen. Také průchozí otvory v krycím plechu zlepšují proudění chladného vzduchu do dutiny brzdového bubnu. Dochází tak k optimálnímu snižování teploty v mikrovrstvách třecí plochy brzdového bubnu a obložení brzdových čelistí. Urychlí se pokles teploty celé bubnové brzdy po ukončeném brzdění. Současně se odvede i otěr z obložení brzdových čelistíAn opening or openings made directly through the friction surface of the brake drum achieves a higher cooling effect for the drum brake than openings made in the front wall of the brake drum. By creating a groove in the friction surface of the brake drum, a channel is created between the friction surface and the surface of the brake shoe lining, which rotates around the surface of the brake lining as the vehicle is driven, thus constantly supplying a stream of cool air to its entire surface, even during braking. The flow of cool air in the channel is accelerated by the ventilation effect of the ventilation opening in the friction surface of the brake drum, which is connected to the groove. The through-holes in the cover plate also improve the flow of cool air into the cavity of the brake drum. This results in an optimal reduction in the temperature in the microlayers of the friction surface of the brake drum and the brake shoe lining. The temperature drop of the entire drum brake is accelerated after braking is completed. At the same time, abrasion from the brake shoe lining is also removed.

CS 269 224 Bl .CS 269 224 Bl.

vzniklý při brzdění a jiné nečistoty z dutiny brzdového bubnu. Zvýší se životnost brzdového bubnu a obložení brzdových čelistí. Optimálním ochlazováním se zvýší stabilita brzdového účinku, a tím se zvýší bezpečnost jízdy vozidla.caused by braking and other dirt from the brake drum cavity. The service life of the brake drum and brake shoe linings is increased. Optimal cooling increases the stability of the braking effect, thereby increasing the safety of the vehicle.

Příklad bubnové brzdy podle vynálezu je schematicky znázorněn v podélném řezu na připojeném výkrese.An example of a drum brake according to the invention is schematically shown in longitudinal section in the attached drawing.

Bubnová brzda sestává z brzdového bubnu £, brzdových čelistí £ a krycího plechu £. Brzdový buben £ je válcové těleso £ s jednou čelní stšnou £, ve které je vytvořen jednak otvor 5 v ose 0 rotace brzdového bubnu £ a jednak otvory 6 po obvodu. Otvor £ slouží pro nasazeni brzdového bubnu £ ha neznázornšný náboj kola vozidla a otvory £ pro nasunutí na neznázorněné upevňovací šrouby náboje kola vozidla. Brzdové čelisti £, opatřené obložením £, jsou dvě a jsou uspořádány v dutině £ brzdového bubnu £, obložením £ proti třecí ploše £. Z vnější strany je brzdový buben £ uzavřen krycím plechem £, který je opatřen průchozími otvory 10 vedenými do dutiny £ brzdového bubnu £. Z dutiny £ brzdového bubnu £ vyúsEují větrací otvory 11 přes třecí plochu £. Větrací otvory 11 jsou uspořádány po obvodu třecí plochy £ v rovině kolmé na osu £ rotace brzdového bubnu 1, na konci třecí plochy £, která je blíže čelní stěny £ brzdového bubnu £. Jeden větrací otvor 11 je spojen s drážkou 12, která je vytvořena v třecí ploše £ brzdového bubnu £ a je vedena od větracího otvoru 11 ke krycímu plechu £ a přesahuje vnější okraj obložení £ brzdových čelistí £. Drážka 12 má po celé své délce stejnou hloubku a je rovnoběžná s osou £ rotace brzdového bubnu £. V průřezu je drážka 12 tvaru kruhové úseče. Pro zvýšeni ventilačního účinku nasávaného chladicího vzduchu drážkou 1 2, je možno tuto drážku 12 vytvořit šikmo k ose £ rotace brzdového bubnu £. Uhel šikmosti drážky 12 by neměl přesáhnout 45°. Pro brzdové bubny nákladního vozidla je úhel šikmosti drážky 12 výhodný v rozmezí 5°až 10°.The drum brake consists of a brake drum £, brake shoes £ and a cover plate £. The brake drum £ is a cylindrical body £ with one end wall £, in which there is a hole 5 in the axis 0 of rotation of the brake drum £ and holes 6 around the circumference. The hole £ is used for attaching the brake drum £ to the vehicle wheel hub (not shown) and the holes £ are used for sliding onto the vehicle wheel hub fastening screws (not shown). There are two brake shoes £, provided with linings £, and they are arranged in the cavity £ of the brake drum £, with the lining £ facing the friction surface £. On the outside, the brake drum £ is closed by a cover plate £, which is provided with through holes 10 leading into the cavity £ of the brake drum £. Ventilation holes 11 extend from the cavity £ of the brake drum £ through the friction surface £. The ventilation holes 11 are arranged around the circumference of the friction surface £ in a plane perpendicular to the axis £ of rotation of the brake drum 1, at the end of the friction surface £, which is closer to the front wall £ of the brake drum £. One ventilation hole 11 is connected to a groove 12, which is formed in the friction surface £ of the brake drum £ and is guided from the ventilation hole 11 to the cover plate £ and extends beyond the outer edge of the lining £ of the brake shoes £. The groove 12 has the same depth along its entire length and is parallel to the axis £ of rotation of the brake drum £. In cross-section, the groove 12 has the shape of a circular segment. To increase the ventilation effect of the cooling air sucked in through the groove 1 2, this groove 12 can be formed obliquely to the axis £ of rotation of the brake drum £. The angle of inclination of the groove 12 should not exceed 45°. For truck brake drums, the angle of inclination of the groove 12 is preferably in the range of 5° to 10°.

Při otáčení brzdového bubnu £ způsobují větrací otvory 11 a drážka 12 v třecí ploše 9 a průchozí otvory 10 v krycím plechu £, svým ventilačním účinkem proudění vzduchu do dutiny £ brzdového bubnu £. Dochází jak k odvádění otěru z obložení £ brzdových čelistí 2 mimo dutinu £, tak k optimálnímu ochlazování třecí plochy £ brzdového bubnu £ a třecí plochy obložení £ brzdových čelistí 2_.When the brake drum £ rotates, the ventilation holes 11 and the groove 12 in the friction surface 9 and the through holes 10 in the cover plate £, by their ventilation effect, cause air to flow into the cavity £ of the brake drum £. This results in both the removal of wear from the lining £ of the brake shoes 2 outside the cavity £ and the optimal cooling of the friction surface £ of the brake drum £ and the friction surface of the lining £ of the brake shoes 2_.

Claims

1. A drum brake, consisting of a brake drum, brake shoes with linings and a drive plate, where the brake drum is a continuous cylindrical body with one end wall, in which a hole is formed in the axis of rotation of the brake drum for attachment to the wheel hub of the vehicle and holes along the circumference for insertion onto the wheel hub fastening screws, and the brake shoes are arranged against the friction surface in the cavity of the brake drum, which is closed on the outside by a cover plate fixed to the vehicle axle and from the cavity of the brake drum, ventilation holes lead out, characterized in that at least one ventilation hole (11) leads out of the cavity (8) of the brake drum (1) via the friction surface (9).

2. Drum brake according to item 1, characterized in that the ventilation opening (11) is connected to a groove (12) formed in the friction surface (9) of the brake drum (1), which is guided from the ventilation opening (11) to the cover plate (3) and extends beyond the outer edge of the lining (7) of the brake shoe (2).

3. Drum brake according to items 1 and 2, characterized in that at least one through hole (10) is formed in the cover plate (3) and is led into the cavity (8) of the brake drum (1).

EN 269 224 B1

4. Drum brake according to item 2, characterized in that the groove (12} has the same depth.

5. Drum brake according to items 1 to 4, characterized in that the groove is along the axis (0) of rotation of the brake drum (1).

6. Drum brake according to items 1 to 4, characterized in that the rotation groove of the brake drum (1) is inclined.