CZ303320B6 - Brzdový kotouc s vnitrním chlazením - Google Patents

Abstract

Rešení se týká brzdového kotouce (1) s vnitrním chlazením, který je opatren paprskovitou soustavou chladicích 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). Chladicí 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 chladicích 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 nej častější patří radiální chladicí kanály, jimiž je odstředivou silou, vzniklou při rotaci brzdového kotouče nucené, nasáván 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 kotoučo25 vé brzdy se adekvátně zvětšují průřezy chladicích kanálů, tak aby docházelo ke zvýšení množství nasávaného vzduchu.

Nevýhodou zvětšování průřezu radiálních chladicích kanálů je, že značná část prosávaného vzduchu protéká chladícími kanály ve větší vzdálenosti od horkých vnitřních stěn. Během krátké doby průchodu přes chladicí kanál jádro proudu, pohybující se ve středu chladicího 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 chladicími kanály, jehož podstata spočívá v tom, že vstupní válcová plocha brzdového kotouče a výstupní válcová plocha jsou propojeny osou, kolem níž je vinuta šroubovice, na které leží těžiště průřezové plochy chladicího kanálu. Šroubovice může mít proměnné stoupání i proměnný průměr, průřezová plocha může mít proměnný tvar a šroubový chladicí kanál může být propojen bočními otvory s bočními stěnami brzdového kotouče.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen 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 chladicího kanálu.

- 1 CZ 303320 B6

Příklady provedení vynálezu

Jak je patrné z obr. 1, je brzdový kotouče 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 (neznázorněn). Na třecí část 2 přiléhá z boků brzdový třmen opatřený brzdovým obložením (neznázorněno). Třecí část 2 je z boku vymezena třecími plochami 5, se shora výstupní válcovou plochou 7 a zespodu vstupní válcovou plochou 6.

io Jak vyplývá dále z obrázků 2 a 3, je třecí část 2 opatřena radiálně uspořádanými chladicími kanály 8, které jsou vytvořeny jako dutiny 9 vyznačené průřezovou plochou JJ. s těžištěm t. Toto těžiště t leží na šroubovici JO, která je navinuta kolem osy o, jež prochází vstupní válcovou plochou 6 a výstupní válcovou plochou 7. Chladicí 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 JJ. kanálu 8 má dle popsaného provedení oválný tvar.

Při vlastním brzdném procesu, kdy dochází k zahřívání brzdového kotouče 1, je vstupními otvory

13 na vstupní válcové ploše 6 nasáván vzduch, který prochází dutinou 9 chladicího kanálu 8 směrem k výstupním otvorům 14 na výstupní válcové ploše 7, přičemž konstrukční uspořádání chladicího kanálu 8 způsobuje větší víření procházejícího chladicího vzduchu, takže je zajištěn odvod tepla v co nej efekt i vnější možné míře, což má za následek zřetelné snížení provozní teploty rotujícího brzdového kotouče i při brzdění.

Průmyslová využitelnost

Řešení podle vynálezu lze využít u všech druhů dopravních prostředků, které používají kotoučo30 vé brzdy.

Claims (6)

1. 35 PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Brzdový kotouč (1) s vnitřním chlazením sestávající z příruby (3) a s ní spojené třecí části (2) s chladicími kanály (8), která je vymezena vstupní válcovou plochou (6), výstupní válcovou

   40 plochou (7) a bočními třecími plochami (5), vyznačený 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) chladicího kanálu (8).
2. 2. Brzdový kotouč (1) svnitřním chlazením podle nároku 1, vyznačené tím, že šrou45 bovice (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).

   50
4. 4. Brzdový kotouč (1) s vnitřním chlazením podle nároku 1, vyznačené tím, že kanál 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.

   -2CZ 303320 B6
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).