CZ2006202A3 - Brzdový kotouc s vnitrním chlazením - Google Patents

Abstract

Brzdový kotouc (1) s vnitrním chlazením je opatren paprskovitou soustavou chladících kanálu (8), jež jsou tvoreny dutinami (9) s prurezovou plochou (11), vyznacenou težištem (t), pricemž težište (t) vždy leží na šroubovici (10), která je vinuta kolem osy (o), která protíná vstupní válcovou (6) i výstupní válcovou plochu (7). Chladící kanál (8) je propojen bocními otvory (12) s bocními trecími stenami (5).

Description

Vynález se týká brzdového kotouče s vnitřním chlazením pomocí radiálních paprskovitě uspořádaných chladících kanálů.

Dosavadní stav techniky

V současné době se k zabrzdění rotace kol dopravních prostředků jako jsou automobily, vlaky či letadla používají kotoučové brzdy. Ty se sestávají v podstatě z brzdového kotouče připevněného na náboji kola a třmenu s brzdovým obložením. Při brzdění vzniká intenzivním třením mezi brzdovým kotoučem a příslušným třecím obložením značné množství tepelné energie, která způsobuje nejen výrazné zvýšení teploty celé brzdy, ale zvláště brzdového kotouče. Toto zvýšení teploty může v mnoha případech vést ke zhoršení koeficientu tření a tím i prodloužení brzdné dráhy. Pokud přesáhne povolenou hranici, může způsobit vážné závady brzdového kotouče, jako například jeho tvarovou deformaci, prasknutí nebo natavení, a tím v konečném důsledku vážně ohrozit uživatele uvedených dopravních prostředků. Aby bylo tepelné namáhání sníženo, jsou při konstrukci brzdových kotoučů užívána různá opatření, kde mezi nejčastější patří radiální chladící kanály, jimiž je odstředivou silou, vzniklou při rotaci brzdového kotouče nuceně prosáván okolní chladný vzduch. Ten odebírá tepelnou energii z těla brzdového kotouče a tím dochází k požadovanému ochlazení brzdového kotouče. Při zvyšujících se požadavcích na brzdný účinek kotoučové brzdy se adekvátně zvětšují průřezy chladících kanálů, tak aby docházelo ke zvýšení množství prosávaného vzduchu.

Nevýhodou zvětšování průřezu radiálních chladících kanálů je, že značná část prosávaného vzduchu protéká chladícími kanály ve větší vzdálenosti od horkých vnitřních stěn. Během krátké doby průchodu přes chladící kanál jádro proudu, pohybující se ve středu chladícího kanálu není schopno účinně pohltit a následně odvézt tepelnou energii z horkého brzdového kotouče. Tím dochází k tvarové deformaci brzdového kotouče, následkem

vnitřního pnutí může dojít kjeho mechanickému porušení, k rychlému opotřebení brzdového obložení a k výraznému snížení bezpečnosti jízdy.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje brzdový kotouč s chladícími kanály, jehož podstata spočívá vtom, že vstupní válcová plocha brzdového kotouče a výstupní válcová plocha jsou propojeny osou, kolem níž je vinuta šroubovice, na které leží těžiště průřezové plochy chladícího kanálu. Šroubovice může mít proměnné stoupání i proměnný průměr, průřezová plocha může mít proměnný tvar a šroubový chladící kanál může být propojen bočními otvory s bočními stěnami brzdového kotouče.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresů, na kterých znázorňuje obr. 1 bokorys brzdového kotouče v řezu, obr. 2 řez třecí částí brzdového kotouče, obr. 3 částečný řez části půdorysu brzdového kotouče a obr. 4 řez chladícího kanálu.

Příklad provedení vynálezu

Jak je patrné z obr. 1, je brzdový kotouč I v podstatě tvořen třecí částí 2, která je pevně spojena s přírubou 3. Příruba 3 je opatřena upevňovacími otvory 4, s jejichž pomocí je brzdový kotouč i připevněn k náboji kola (neznázoměn). Na třecí část 2 přiléhá z boků brzdový třmen opatřený brzdovým obložením (neznázoměno). Třecí část 2 je zboku vymezena třecími plochami 5, se shora výstupní válcovou plochou 7 a zespodu vstupní válcovou plochou 6.

Jak vyplývá dále z obrázků 2 a 3 , je třecí část 2 opatřena radiálně uspořádanými chladícími kanály 8, které jsou vytvořeny jako dutiny 9 vyznačené průřezovou plochou 1T s těžištěm t. Toto těžiště t leží na šroubovici 10, která je navinuta kolem osy o, jež prochází vstupní válcovou plochou 6 a výstupní válcovou plochou 7. Chladící kanál 8 je pomocí bočního otvoru 12 propojen s bočními plochami 5.

• ·

Stoupání s šroubovice 10 jakož i její průměr D jsou proměnné. Průřezová plocha 11 šroubovice 10 má dle popsaného provedení oválný tvar.

Při vlastním brzdném procesu, kdy dochází k zahřívání brzdového kotouče I, je vstupními otvory 13 na vstupní válcové ploše 6 nasáván vzduch, který prochází dutinou 9 chladícího kanálu 8 směrem k výstupním otvorům 14 na výstupní válcové ploše 7, přičemž konstrukční uspořádání chladícího kanálu 8 způsobuje větší víření procházejícího chladícího vzduchu, takže je zajištěn odvod tepla v co nej efektivnější možné míře, což má za následek zřetelné snížení provozní teploty rotujícího brzdového kotouče j_ při brzdění.

Průmyslová využitelnost

Řešení podle vynálezu lze využít u všech druhů dopravních prostředků, které používají kotoučové brzdy.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Brzdový kotouč (1) s vnitřním chlazením sestávající z příruby (3) a s ní spojené třecí části (2) s chladícími kanály (8), která je vymezena vstupní válcovou plochou (6), výstupní válcovou plochou (7) a bočními třecími plochami (5) vyznačené tím, že vstupní válcová plocha (6) a výstupní válcová plocha (7) jsou propojeny osou (o), kolem níž je vinuta šroubovice (10), na které leží těžiště (t) průřezové plochy (11) chladícího kanálu (8).
2. 2. Brzdový kotouč (1) s vnitřním chlazením podle nároku 1 vyznačené tím,že šroubovice (10) má proměnné stoupání (s).
3. 3. Brzdový kotouč (1) s vnitřním chlazením podle nároku 1 vyznačené tím,že šroubovice (10) má proměnný průměr (D).
4. 4. Brzdový kotouč (1) s vnitřním chlazením podle nároku 1 vyznačené tím,že šroubovice (10) má proměnnou průřezovou plochu (11).
5. 5. Brzdový kotouč (1) s vnitřním chlazením podle nároku 1 vyznačené tím,že průřezová plocha (11) má proměnný tvar.
6. 6. Brzdový kotouč (1) s vnitřním chlazením podle nároku 1 vyznačené tím,že dutina (9) je propojena bočními otvory (12) s bočními třecími stěnami (5).