PL150039B1

PL150039B1 - Disc brake with floating seat and partial lining

Info

Publication number: PL150039B1
Application number: PL1987263679A
Authority: PL
Priority date: 1986-01-17
Filing date: 1987-01-16
Publication date: 1990-04-30
Also published as: EP0229618A2; EP0229618A3; ES2014999B3; CS8700213A2; DE3762149D1; US4775033A; PL263679A1; KR870007381A; EP0229618B1; CZ279699B6; TR23188A; BR8700192A; JPS62171531A; SU1831609A3; KR940001993B1; IN168741B; JP2566231B2

Description

OPIS PATENTOWY

150 039

POLSKA

RZECZPOSPOLITA

LUDOWA

Patent dodatkowy do patentu nrZgłoszono: ⁸⁷ Ol 16 /P. 263679/

Ol 17 dla zastrz ·1-*5

Pierwszeństwo 86 04 30 dla zastrz.6-9 Wielka Brytania

CZYTELNIA tirzędu Patentowego WMMH lift»»· «· n

Int. Cl.⁴ F16D 55/224 F16D 65/02

URZĄD

PATENTOWY

PRL

Zgłoszenie ogłoszono: θ⁷ n 16 Opis patentowy opublikowano: 90 07 31

Twórca wynalazku: Helmut Heibel

Uprawniony z patentu: Lucas Industries Public Limited Company, Birmingham /Wielka Brytania/

HAMULEC TARCZOWY Z GNIAZDEM PŁYWAKOWYM I CZĘŚCIOWA OKŁADZINA

Przedmiotem wynalazku jest hamulec tarczowy z gniazdem pływakowym i częciową okładziną, do pojazdów silnikowych· Gniazdo pływakowe Jest osadzone przesuwnie na mocowanej na stałe do pojazdu części nośnej· Hamulec posiada dwie hamulcowe szczęki, które zaciskają obustronnie tarczę hamulcową i posiadają na swych przeciwnych w stosunku do tarczy hamulcowej stronach płyty nośnej, z okładziną hamulcową, hydrauliczny układ tłokowo-cylindrycznym w gnieździe pływakowym, który dociska jedną z dwóch szczęk hamulcowych bezpośrednio, a drugą poprzez gniazdo pływakowe oraz prowadzenie ślizgowe między częścią nośną i gniazdem pływakowym·

Tego rodzaju hamulec tarczowy z gniazdem pływakowym i częściową okładziną znany jest z opisu patentowego RFN nr 2 845 404. Z mocowanej na stałe do pojazdu części nośnej hamulca wystają w tym urządzeniu dwa występy, na których podparte są obie płyty nośne szczęk hamulcowych· Gniazdo pływakowe jest przy pomocy prowadzenia ślizgowego podparte na części nośnej przesuwnie w kierunku osi tarczy hamulcowej· W związku z tym wytwarzana przy hamowaniu siła tarcia przenoszona jest zależnie od kierunku jazdy na jeden z obu sworzni.

Płyty nośne okładziny i mocowana na stałe do pojazdu część nośna ewentualnie mocowane na niej sworznie lub inne elementy prowadzęce wykonane są zazwyczaj z metali nierdzewnych· Wiadomo, że w szczególności w kontakcie z wodą zasoloną powstaje znaczne niebezpieczeństwo rdzewienia elementów urządzenia. Na skutek rdzy zmniejszona zostaje ruchliwość płyt nośnych okładziny, tzn· swobodny ruch w kierunku tarczy hamulcowej i po zakończeniu hamowania w kierunku od tarczy· Element konstrukcyjny w postaci gniazda pływakowego daje się odizolować od tych wpływów i osadzić przesuwnie na mocowanej na stałe do pojazdu części nośnej tak, że w urządzeniu nie występują żadne trudności ruchu ślizgowego gniazda pływakowego względem części nośnej·

150 039

Z opisu patentowego RFN nr 1 425 212 znany jeat hamulec tarczowy, w którym płyty nośne okładziny nie opierają slą na mocowanej na stałe do pojazdu części nośnej, lecz na ruchomej obudowie· Obudowa ta jeet jednak osadzona nie tak jak gniazdo pływakowe, lecz waha się podcąae ruchu hamowania wokół dwóch osi· Nie jest to zatem hamulec tarczowy z gniazdem pływakowym· Wytwarzane przy hamowaniu eiły tarcia są tu poprzez przeguby obudowy przenoszone na stałą częśó nośną· W urządzeniu nie sę przewidziane nierdzewne prowadnice ślizgowe, a zatem przeguby 6ą maksymalnie obciążone i muszą być odpowiednio stabilnie osadzone, co jeet przyczyną znacznych kosztów produkcji·

Celem wynalazku jest opracowanie takiego hamulca tarczowego z gniazdem pływakowym i częściową okładziną, w którym zwłaszcza w wyniku powstawania rdzy, nia będzie występowało ograniczenie ruchu ślizgowego szczęk hamulcowych -i w którym przy niskich kosztach wytwarzania zapewniona zostanie wysoka żywotność hamulca·

Zgodnie z istotą wynalazku zadanie to zostało rozwiązane w ten sposób, że jedna szczęka hamulcowa jest podparta obwodowo wyłącznie na gnieździe pływakowym, a druga szczęka hamulcowa jest podparta obwodowo wyłącznie na tłoku układu tłokowo-cyllndrycznego, zaś zespół prowadnic ślizgowych na części nośnej po jednej stronie tarczy hamulcowej jest bezpośrednio przymocowany do tłoka·

Płyty nośna okładzin nie są w związku z tym zgodnie z istotą wynalazku^podparte bezpośrednio na mocowanej na stałe do pojazdu części nośnej, a ruch względny między mocowaną na stałe do pojazdu częścią nośną i płytami nośnymi okładzin oraz gniazdem pływakowym jest zapewniony wyłącznie poprzez prowadnice ślizgowe, które przewidziane są pomiędzy gniazdem pływakowym oraz tłokiem układu tłokowo-cylindrycznego z jednej strony i częścią nośną z drugiej i które można osłonić przed natryskiem wodnym tak, że w dużym stopniu wyeliminowane jest niebezpieczeństwo występowania rdzy·

W hamulcu tarczowym według wynalazku z gniazdem pływakowym i częściową okładziną ruchowi szczęk hamulcowych do tarczy hamulcowej i od tarczy nie przeciwdziała żaden znaczący opór tarcia, zapewnione jest bowiem po zakończeniu procesu hamowania całkowite zredukowanie momentu hamowania, ponieważ okładziny hamulcowe mogą swobodnie odsuwać się od tarczy hamulcowej·

Przenoszone w kierunku obwodowym tarczy hamulcowej na okładziny hamulcowe siły tarcia mogą być przenoszone symetrycznie względem płaszczyzny tarczy hamulcowej na mocowaną na stałe do pojazdu część nośną, co podwyższa stabilność układu·

W zgodnym z istotą wynalazku hamulco mocowana na stałe do pojazdu część nośna powinna być obrabiana Jedynie przy użyciu narzędzi tokarskich· Ponieważ nie jest wymagana dokładna obróbka poprzez przeciąganie otworu pod okładzinę, nie eą potrzebne drogie przeciągacze·

Korzystnie zespół prowadnic ślizgowych pomiędzy częścią nośną a gniazdem pływakowym zawiera dwa wpusty utworzone na jednym z dwu elementów zespołu oraz dwa wybrania na drugim elemencie, w którym wpusty są przesuwne prostopadle do płaszczyzny tarczy hamulcowej, zaś prowadnice ślizgowe połączone bezpośrednio z tłokiem zawierają dwa wpusty utworzone na jednym z dwu ich elementów oraz dwa wybrania w drugim elemencie,w których wpusty są przesuwne prostopadle do płaszczyzny tarczy hamulcowej·

Przy dużym momencie hamowania mocowana na stałe do pojazdu część nośna ulega jedynie nieznacznemu wygięciu· Gniazdo pływakowe oraz tłok układu tłokowo-cylindrycznego, ewentualnie połączony na stałe z tłokiem element posiadają jednak znaczną swobodę wahań względem osi tarczy hamulcowej tak, że zarówno gniazdo pływakowe jak też tłok mogą kompensować nieznaczne ruchy części nośnej, a okładziny hamulcowe uderzają w tarczę hamulcową zawsze dokładnie płasko-równolegle· Korzystnie każdy wpust mocowany na części nośnej zawiera trzpień prowadzący, wchodzący odpowiednio w wybranie rowkowe w gnieździe pływakowym i w wybrania w tłoku. Korzystnie prowadnice ślizgowe są otoczone sprężystymi pierścieniami samouszczelniającymi· Korzystnie sprężyste pierścienie samouszczelniające są co najmniej na swej stronie zwróconej do okładzin hamulcowych osłonięte blachą ochronną· Korzystnie każda prowadnica ślizgowa po stronie wybiegowej hamulca utworzona jest z układów klinowo-wpustowych. Pozwala to na zapewnienie wolnego od zakłóceń prowadzenia ślizgowego ruchomych części 1 wyeliminowanie niepożądanych hałasów·

150 039

Aby zapewnić wolne od zakłóceń prowadzenie ślizgowe ruchomych części i wyeliminować niepożądane hałasy, przewidziane może być również specjalne wykonanie wynalazku, w którym prowadzenie ślizgowe na stronie wybiegowej hamulca wykonane eą jako układy kllnowowpuetowe·

Ponieważ przy normalnym procesie hamowania wytwarzane ne obracającej eię tarczy hamulcowej eiły przenoszone są na wybiegową stronę hamulce i stamtąd na mocowaną na stała do pojazdu część nośnę, przewidziany zgodnie z istotą wynalazku układ klinowo-wpustowy powoduje, że ruchome części, a zatem gniazdo pływakowe z jedną ze szczęk hamulcowych oraz tłok /ewentualnie połęczone z nim na stałe sanki/, z drugą szczęką hamulcową prowadzone są bez luzu z dokładnym pasowaniem względem stałej części nośnej hamulca·

W zalecanym przykładzie wykonania wynalazku kliny układów klinowo-wpustowych zawierają klinowe trzpienie prowadzące mocowane odpowiednio do gniazda pływakowego, do tłoka na stronie wybiegowej hamulca, przy czym każdy trzpień prowadzący wchodzi w odpowiednie wybranie uformowane w części nośnej·

Po stronie nabiegowej hamulca prowadnice ślizgowe pomiędzy tłokiem a gniazdem pływakowym oraz częścią nośną są utworzone z cylindrycznych trzpieni prowadzących, które są przymocowane do części nośnej i wchodzą w odpowiednie wybrania w tłoku 1 gnieździe pływakowym odpowiednio, cylindryczne trzpienie prowadzące, które mocowane są do części nośnej hamulca i wchodzą w odpowiednio wykonane wpusty w tłoku ewentualnie połączonych z nim na stałe sankach oraz w gnieździe pływakowym lub połączonej z nim na stałe złączce·

Przewidziane zgodnie z jednym przykładem wykonania wynalazku złączki w prowadzeniach ślizgowych mogą być wykonane z materiału utwardzonego tak, że podwyższone są dopuszczalne obciążenia oraz trwałość hamulca·

W korzystnym wykonaniu wynalazku przewidziano, że na stronie nabiegowej między częścią nośną hamulca lub trzpieniami prowadzącymi oraz gniazdem pływakowym i tłokiem umieszczone są sprężyny, które dociskają gniazdo pływakowe ewentualnie tłok w kierunku do strony wybiegowej hamulca·

Korzystnie co najmniej część wybrań rowkowych zawiera na swym dnie następny, węższy i ograniczony wpust, w który jest wprowadzany trzpień odpowiedniego trzpienia prowadzącego· Korzystnie wchodzący w wybrania wpustowe odcinek trzpienia prowadzącego posiada beczkowate zarysy nośne.

Korzystnie każda szczęka hamulcowa zawiera odpowiednie płyty nośne, które obwodowo podpierają szczęki na gnieździe pływakowym i tłoku odpowiednio, przy czym płyta nośna podparta na tłoku jest przesunięta w kierunku promieniowym w stosunku do osi X hamulca o odcinek Δχ, który określa się ze wzoru:

ΔΧ - e ♦ ----i-----/ h ♦ s . 9 /k + u 1/ / ♦ JJ · y₀ P ^f przy czym:

e - odległość między osią X i punktem podparcia / / płyt nośnych, ju - współczynnik tarcia okładziny ^j_o- współczynnik tarcia podparcia współczynnik tarcia tłoka h - odległość między powierzchniami tarcia okładziny hamulcowej od strony tłoka i punktem podparcia odpowiedniej płyty,

- odległość między powierzchniątarcia okładziny hamulcowej od strony gniazda pływakowego i punktem podparcia płyty nośnej, k/ - odległość między punktem podparcia /Δ/ od strony tłoka i przenoszoną przez obudowę siłą podparcia /C/ okładziny ciernej od strony gniazda pływakowego oraz f/ - odległość między punktem zaczepienia siły /C/ i punktem podparcia /B/ od strony gniazda pływakowego·

Korzystnie ramiona uchwytu okładziny w kształcie litery U są wygięte, zaś wpusty prowadnic ślizgowych są odchylane w przeciwnych kierunkach dla zmniejszenia hałasu po stronie nabiegowej /E/ hamulca·

150 039

Korzystnie odpowiednie wybrania w gniaździe pływakowym sę w środkowym odcinku trwale złączone z gniazdem pływakowym·

Wiadomym jeat, że w przypadku hamulców tarczowych z gniazdem pływakowym i częściową okładzinę może dochodzić do nierównomiernego zużycia okładzin hamulcowych w wyniku istnienia momentów obrotowych wokół oei hamulca· Takie ukośne zużycie okładzin hamulcowych jeet opisane w opisie patentowym RFN nr 1 238 284· Uprzednio opisane, zgodne z istotę wynalazku podparcie płyt nośnych okładziny ma tę zaletę, że określające nierównomierne zużycie okładzin hamulcowych ramiona dźwigni eę niezależne od chwilowego zużycia okładziny, tzn· ramiona dźwigni eę stałe przy całkowitym zużyciu okładziny hamulcowej· Przedmiot wynalazku podaje również, w celu pełnego wykorzystania tej zalety, o jaką wartość muszę być przesunięte w stosunku do siebie oeie płyt nośnych, aby wyeliminować nierównomierne ścieranie eię okładzin·

Przedmiot wynalazku jeet uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig.1 przedstawia widok z góry hamulca tarczowego z gniazdem pływakowym i częściową okładzinę, w półprzekroju 1 z wyrwaniem w półwidoku, fig.2 - inny przykład wykonania tłoka w hamulcu według fig.1, fig.3 - widok boczny pokazanego na fig.1 hamulca tarczowego z gniazdem pływakowym i częściową okładzinę, częściowo w przekroju flg»4 - trzpień prowadzący w powiększeniu, fig.5 - widok z góry innego przykładu wykonania hamulca tarczowego z gniazdem pływakowym i częściową okładzinę, częściowo w przekroju, fig.6 - widok boczny pokazanego na fig.5 hamulca tarczowego, częściowo w przekroju, fig.7 - widok z góry następnego przykładu wykonania hamulca tarczowego z gniazdem pływakowym częściowo w przekroju, fig.8 - widok boczny pokazanego na fig.7 hamulca tarczowego, częściowo w przekroju, fig.9 - korzystny przykład wykonania trzpieni prowadzących i wpustów, fig.9 - a-detal z fig.9 w przekroju wzdłuż linii A-B oraz fig.10 - osiowe przesunięcie płyty nośnej okładziny od strony tłoka·

Na figurze 1 pokazano w przekroju poziomym tarczę hamulcową 10, mocowaną sztywno na pojeździe część nośną 12 oraz gniazdo pływakowe 14. Dwie szczęki hamulcowe 16, 18, przylegają z obu stron do tarczy hamulcowej 10. Każda ze szczęk hamulcowych 16, 18, posiada okładzinę hamulcową 20 lub 22 i płytę nośną 24 lub 26. Przy pomocy sprężyny 28, przytrzymującej płytę nośną dolną na fig.1 szczęka hamulcowa 16 jest trzymana w gnieździe pływakowym 14, podczas gdy oznaczona na fig.1 jako górna szczęka hamulcowa 18 jest przy pomocy sprężyny przytrzymujęcej 30 mocowana do tłoka 34 układu tłokowo-cylindrycznego. Również do mocowania szczęk hamulcowych 16, 18 służę biegnące równolegle do osi X tarczy hamulcowej trzpienie 32 /patrz fig.3/·

Wlot 36 dla płynu hydraulicznego prowadzi do komory 38 układu tłokowo-cylindrycznego tak, że tłok 34 ma możliwość ruchu równolegle do osi X w kierunku tarczy hamulcowej 10. Przy zetknięciu dociskanej bezpośrednio przez tłok 34 szczęki hamulcowej z tarczę hamulcową 10 w wyniku działania siły reakcji poprzez gniazdo pływakowe 14 również przeciwległa szczęka hamulcowa 16 zostaje dociśnięta do tarczy hamulcowej 10. Z tłokiem 34 jest na stałe połączony element prowadzący, który może mieć postać sanek 40. W pokazanym na fig.1 przykładzie wykonania sanki stanowią całość z tłokiem 34. Na fig.2 pokazano inny przykład wykonania, w którym sanki 40 są dospawane do wykonanego w zwykły sposób tłoka 34. Sprężysty mieszek uszczelniający 43 uszczelnia płaszczyznę poślizgu między tłokiem 34 i gniazdem pływakowym 14.

Mocowana na stałe do pojazdu część nośna 14 hamulca posiada dwa wystające ponad tarczę hamulcową 10 /patrz fig.3/ ramiona nośne 44, 46. W ramionach nośnych 44, 46 przewidziane są wybrania 48, 60, 52, jak to przedstawiono po obu stronach tarczy hamulcowej 10.

Na fig.1 przedstawione są tylko trzy otwory 48, 50 i 52 w przekroju, podczas gdy czwarte wybranie jest zasłonięte przez gniazdo pływakowe 14.

W każdym z wybrań 48, 50, 52 mocowane są trzpienie prowadzące 54, 56, 58 /umieszczono w wybraniu czwarty trzpień prowadzący nie został pokazany/. Zgodnie z fig.1 wystające z ramion nośnych 44, 46, fragmenty trzpieni prowadzących 54, 56 i 58 wchodzą we wpusty 60 /patrz fig.3/, 62 i 64 /nie pokazanemu trzpieniowi prowadzącemu odpowiada nie pokazany czwarty wpust, odpowiadający wpustowi 64/. Przyporządkowane pośrednio uruchamianej szczęce hamulcowej 16 trzpienie prowadzące 54, 58 /ne fig.1 poniżej tarczy hamulcowej 10/ wchodzą

150 039 we wpusty prowadzące 60, 64, które są wykonane w gnieździe pływakowym 14· Gniazdo pływakowe 14 jest dzięki temu przesuwane równolegle do osi X tarczy hamulcowej 10·

Przyporządkowane bezpośrednio uruchamianej szczęce hamulcowej 16 trzpienie prowadzące 56 wchodzą we wpusty 62, które są wykonane w sankach 40 tłoka 34 tek, że przy wytwarzaniu się ciśnienia hydraulicznego w komorze 38 tłok 34 porusza się względem części nośnej 12 orez jego ramion 44, 46 równolegle do osi X.

Sprężyste pierścienie semouszczelnlające 66, 68 i 70 osłaniają prowadnice ślizgowe zbudowane z trzpieni prowadzących 54, 56, 58 oraz wpustów 60, 62, 64, dzięki czemu prowadnice ślizgowe nie ulegają zanieczyszczeniu oraz wyeliminowane jest wnikanie wody, która powoduje powstawanie rdzy·

Figura 3 pokazuje częściowy przekrój wzdłuż linii A-A fig«l· Strzałka P oznacza kierunek obrotów tarczy hamulcowej 10 przy Jeździe samochodu do przodu· Trzpienie prowadzące 58 po stronie nabiegowej hamulca są znacznie większa niż trzpienia prowadzące 54, 56 po stronie wybiegowej hamulca· Otwory 48, 50 pod trzpienie prowadzące 54, 56 po stronie wybiegowej mają ne całej swojej długości równą średnicę, w którą jest wciskany pasowany dokładnie odcinek 78 trzpienia prowadzącego /fig.4/· Zwiększony na średnicy odcinek 80 trzpienia prowadzącego uderza w ramię części nośnej 44 i służy również jeko gniazdo dla pierścieni samouszczelniajęcych 66, 68· Dalszy odcinek 82 trzpienie prowadzącego strony wybiegowej hamulca posiada zwiększoną w stosunku do odcinka 80 średnicę 1 blokuje gniazdo pierścieni samouszczelniajęcych· Z drugiej strony odcinek 82 o zwiększonej średnicy zgodnie z fig.31 opiera się po obu stronach wpustów 60 ewentualnie 62 o gniazdo pływakowe 14 ewentualnie sanki 40· Odcinek 84 trzpienia prowadzącego po stronie wybiegowej hamulce wchodzi we wpusty 60 ewentualnie 62· Blachy ochronne 72, 74 1 76 /blachę ochronna przyporządkowana czwartemu trzpieniowi prowadzącemu nie jest pokazana/ osłaniają pierścienie samouszczelniające przed nadmiernym nagrzaniem przy grzaniu się hamulca· Blachy ochronne nie otaczają pierścieni samouszczelniajęcych całkowicie, stąd też przestrzeń pośrednia nie może być zanieczyszczona·

Po nabiegowej stronie hamulce /strzałkę P na fig.3/ wybrania 52, w ramieniu nośnym 46 są większe niż wybrania 48, 50, które zbiegają się na przebiegających równolegle do płaszczyzny tarczy hamulcowej osiach z uprzednio wspomnianymi wybraniami 52 /fig.l/·

Dzięki zwiększonej średnicy na stronie nabiegowej możliwy jest maszynowy montaż trzpieni prowadzących na stronie wybiegowej /proporcje mogą być również odwrócone/.

Trzpienie prowadzące 54, 56, 58 są obrotowo-symetryczne i mogą być wytwarzane w sposób opłacalny metodą obróbki plastycznej na zimno· Umieszczone ne nabiegowej stronie hamulca trzpienie prowadzące 58 są podobne do pokazanych na fig.4 trzpieni prowadzących strony wybiegowej, posiadają Jednak gwint oraz wewnętrzną końcówkę sześciokątną po stronie odwrotnej w stosunku do środka hamulca. Umieszczone na nabiegowej stronie hamulca trzpienie prowadzące przenoszą podczas jazdy do tyłu wytwarzaną na tarczy hamulcowej 10 siłę tarcia poprzez gwint na ramię nośne 46·

Poprzez obrót umieszczonych na nabiegowej stronie hamulca /na fig.l i 3 po prawej stronie/ trzpieni prowadzących 58 i może być dokładnie ustawiane ich położenie względem ramienia nośnego 46· Dzięki temu jest możliwe dokładne ustawienie luzu między gniazdem pływakowym 14 i mocowaną na stałe do pojazdu częścią nośną 12. Gwint na trzpieniach prowadzących 58, jest samohamowny. W uproszczonym wykonaniu zamiast regulowanych trzpieni prowadzących mogą być również po stronie nabiegowej włożone takie same trzpienie, jak po stronie wybiegowej.

Zgodnie z figurą 3 gniazdo pływakowe 14 posiada leżące naprzeciw trzpieni prowadzących nasadki 86, w których wykonano rowki 60, 62, które posiadają pierścienie samouszczelniające 66, 68 i 70· Gniazdo pływakowe 14 może wahać się wokół osi wzdłużnej trzpieni prowadzących 54, 58, a ponadto gniazdo pływakowe 14 po stronie pośrednio uruchamianej szczęki hamulcowej 16 ma przewidziane nasadki 88, w które wypasowana jest płyta nośna 24 tejże szczęki hamulcowej.

Odpowiednio do gniazda pływakowego 14 również leżący naprzeciw tłok 34 z sankami 40 ma możliwość wahań wokół osi wzdłużnej przyporządkowanych mu trzpieni prowadzących 56 tak, że w każdym przypadku istnieje dokładne dopasowania okładziny hamulcowej 20,

150 039 do pozycji tarczy hamulcowej 10·

Pokazane na figurze 5-8 przykłady wykonania hamulców tarczowych w gnieździe pływakowym z częśclowę okładzinę odpowiadaję w swej zasadniczej konstrukcji, w szczególności pod względem podparcia szczęk hamulcowych, przykładowi wykonania przedstawionemu na fig.1-4. Części realizujęce te sama funkcje określone sę za pomocę jednakowych odnośników tak, że można się w tych przykładach powoływać na ople ogólny· Odmienne eę natomiast właściwości prowadnic ślizgowych·

Zgodnie z figurami 5-8 mocowana na stałe do pojazdu część nośna 12 hamulca posiada dwa wystajęce ponad tarczę hamulcowę 10 ramiona nośne 44, 46· W pokazanym z lewej strony ne fig«5 ramieniu nośnym 44 przewidziane sę otwory 48, 50 po obu stronach tarczy hamulcowej 10· Na neblegowej stronie E hamulce sę przewidziane w leżęcym naprzeciw ramieniu nośnym 46 dwa wybrania 52 /pokazane jeet tylko jedno/· Odpowiadajęce pokazanemu wybraniu 52 w ramieniu nośnym 46 następne, nie pokazane wybrania znajduje się po drugiej stronie tarczy hamulcowej i jest umieszczona w przybliżeniu symetrycznie względem pokazanego wybrania 52· Na fig«5 oba wybrania 52 sę zasłonięte przez gniazdo pływakowa 14·

Na wybiegowej stronie A hamulca przewidziane sę dwa trzpienie prowadzęce 54, 56« Narysowany na fig .5 u dołu trzpień prowadzęcy 54 jest mocowany bezpośrednio do gniazda pływakowego 14· Narysowany na fig«5 u góry trzpień prowadzęcy 56 jest mocowany do sanek 40 tłoka 34· Na nabiagowej stronie E hamulca umieszczone sę dwa następne trzpienie prowadzęce 58 /na fig«6 pokazany jest tylko jeden/· Te trzpienie prowadzęce mocowane sę w uprzednio opisanych wybraniach 52 przy pomocy gwintu·

Przewidziane na wybiegowej stronie A hamulca trzpienie prowadzęce 54, 56 sę w przekroju pionowym /zgodnie z fig.5 / wykonane w postaci klina o kęcie wierzchołkowym w zakresie od 90° do 120°. Tak wykonana klinowe wierzchołki 96, 98 trzpieni prowadzęcych 54, wchodzę w odpowiednio ukształtowane rowki 60, 62, które sę wykonane w złęczkach 90, 92·

Na nabiagowej stronią E hamulca trzpienie prowadzęce 58 o cylindrycznych wierzchołkach 97 /na fig.6 pokazany tylko jeden/ wchodzę w odpowiednio ukształtowane wpusty w złęczkach 94 /na fig»6 pokazana tylko jedna/, która na flg»5 u dołu sę mocowane do gniazda pływakowego 14, a na fig.5 u góry sę mocowane do sanek 40 tłoka 34. Cztery trzpienia prowadzęce 54, 56, 58 sę w zwięzku z tym przesuwane we wpustach 60, 62, 64 w kierunku osi X· Dzięki klinowemu kształtowi wierzchołków 96, 98 trzpieni prowadzęcych 54, 56 na wybiegowej stronie A*hamulca zapewnione jest dokładne dopasowanie prowadnic tak, że zapewnione jest szczelne przyleganie prowadzonych części wa wszystkich kierunkach·

Na wybiegowej stronie A* hamulca złęczki 90, 92, w których wykonane sę wpusty 60, 62 w kształcie litery V prowadnic ńlizgowych, zamocowane sę przy pomocy śrub trzymajęcych 100, 102, do ramienia 44 stałej części nośnej hamulca 12· Na nabiagowej stronie E hamulca przewidziane sę zgodnie z fig.6 sprężyny talerzowe 104 /pokazana tylko jedna/ w celu dociśnięcia gniazda hamulcowego 14 ewentualnie tłoka 34 z sankami 40 do wybiegowej strony A* hamulca. Sprężyny talerzowe 104 opieraję się na odsądzeniu trzpienia prowadzęcego 58 i naciskaję na złęczki 94 /na fig.6 pokazana tylko jedna/ tak, że na fig.5 i 6 gniazdo hamulcowe 14 przy pomocy pokazanej sprężyny talerzowej 104, a tłok 34 z jego sankami 40 przy pomocy nie pokazanej sprężyny talerzowej sę dociskane w lewo· Sprężyste pierścienie samouszczelniajęce 66, 68, 70 oraz następny, odpowiadajęcy pierścieniowi 70, chronię prowadnice ślizgowe przed brudem i wilgocię.

Uchwyt okładziny 106 jest wykonany w kształcie litery U i obejmuje swoimi dwoma ramionami 108, tarczę hamulcowę 10 /fig.5 i 6/. Jak widać z prawej połowy fig.5, ramię 108 uchwytu 106 okładziny przechodzi przez otwory w miejscu 109 w sankach 40 oraz w płycie nośnej 26 szczęki hamulcowej 18 i przez otwory w miejscu 111 w płycie nośnej 24 leżęcej naprzeciwko szczęki hamulcowej 16 oraz w gnieździe pływakowym 14. Zgodnie z fig.5 i 6 umieszczona po stronie wewnętrznej hamulca sprężyna przytrzymujęca 30 umiejscowiona jest pod ramieniem 108 uchwytu 106 okładziny w kształcie litery U i opiera się jednym końcem na płycie nośnej 24 szczęki hamulcowej 16, a drugim końcem na ramieniu 108 uchwytu 106 okładziny· To samo zachodzi dla ramienia po lewej stronie hamulca /nie pokazane/·

150 039

Ramię 108 uchwytu 106 okładziny w kształcie litery U jest tak wygięte, że po wprowadzeniu go w otwory w sankach 40 powoduje ono w płytach nośnych oraz gnieździe pływakowym 14 na nabiegowej stronie E takie skręcenie prowadnic ślizgowych, że po stronie nabiegowej E rowek wewnętrzny 64 prowadnicy ślizgowej jest przykładowo dociskany do dołu, a po stronią nabiegowej wpust zewnętrzny jest dociskany w odwrotnym kierunku tak, że również na et ronię nablegowaj istnieje całkowicie szczelne podparcie·

Oba trzpienie prowadząca 58 na stronie nabiegowej E hamulca aą ustawiane prży pomocy gwintu w stosunku do stałej części nośnej 12· Luz osiowy gniazda pływakowego 14 względem oei trzpieni prowadzących 58 Jest poprzez obrót trzpieni prowadzących 5Θ ustawiany na wartość 0,05 do 0,2 mm· Sprężyny talerzowa 104 dociskają wówczas do siebie Jak opisano powyżej· klinowe prowadnice na wybiegowej stronie A* hamulca bez luzu· Promieniowo w stosunku do osi trzpieni prowadzących 58 istnieje luz wynoszący około 0,02 do 0,1 mm· Luz tan ja6t podwyższony przez uchwyt 106 okładziny w opisany sposób·

Figury 718 pokazują następny przykład wykonania hamulca tarczowego z gniazdem pływakowym i częścią wykładziny, który różni się od pokazanego na fig.5 i 6 przykładu wykonania tylko mocowaniem płyt nośnych 24, 26 na gnieździe pływakowym ewentualnie na tłoku 34·

W pokazanym na fig»5 i 6 przykładzie wykonania przewidziane jest w gnieździe pływakowym 14 wybranie, w które wchodzi odpowiednia pasowana dokładnie płyta nośna 24, a przyporządkowana tłokowi 34 płyta nośna 26 leżącej naprzeciwko szczęki hamulcowej 18 jest poprzez ogranicznik 114 połączona z tłokiem· W pokazanym na figurze 7 i 8 przykładzie wykonania są natomiast w każdej z płyt nośnych 24, 26 poprzez wygniatanie tychże utworzone ograniczniki 110 ewentualnie 112, które wchodzą w wybranie w gnieździe pływakowym 14 ewentualnie w tłoku 34· Zasadniczo hamulec tarczowy według fig.7 i 8 odpowiada hamulcowi wg fig.5 i 6, a elementy o tym samym przeznaczeniu opisane są jednakowymi- odnośnikami·

Figura 7 i 8 pokazują korzystny przykład wykonania trzpieni prowadzących i wybrań, który powinien wyeliminować, w szczególności w trakcie transportu i magazynowania hamulców tarczowych w gnieździe pływakowyr o częściowej okładzinie, wypadanie gniazda pływakowego z części nośnej hamulca·

Pokazany na figurze 9 przykład wykonania różni się od uprzednio opisanych przykładów wykonania m.in. tym, że w sankach 40 /lub również w gnieździe pływakowym 14/ nie pokazane na fig.9, zamocowany jest specjalny element ślizgowy 200 przy pomocy pasowanego trzpienia 202. Rowek 62 utworzony w elemencie ślizgowym 200 jest wykonany z utwardzonego materiału. Na jego dnie przewidziany jest rowek 62 z następnym, węższym rowkiem 62a, który jest ograniczony w kierunku osiowym /fig.9/. Trzpień prowadzący 56 wchodzi odcinkiem 56b w rowek 62. Na wchodzącym w rowek 62 odcinku 56b przewidziany jest dodatkowo jeszcze jeden mniejszy trzpień 56a /patrz także fig.9a/, który wchodzi w następny węższy rowek 62a. Trzpień 56a nie powoduje bezpośredniego podparcia między sankami 40 /ewentualnie gniazdem pływakowym 14/, lecz służy wyłącznie do tego, aby wyeliminować w trakcie magazynowania lub transportu wypadanie trzpienia prowadzącego 56 w kierunku osiowym z rowka 62·

Figura 9 pokazuje w przeciwieństwie do uprzednio omawianych przykładów wykonania zgodnie z fig.1-8, wariant z blachę ochronną 74· Oak pokazano na fig.9 część nośna hamulca 12 przewidziana jest wraz z wybraniem 12a, w które zagłębiony jest trzpień prowadzęcy 56. Sześciokątne zakończenie 56c trzpienia prowadzącego 56 leży w stanie zmontowanym hamulca całkowicie w wybraniu 12a. Zgodnie z fig.9 blacha ochronna 74 przewidziana jest wraz ze spęcznieniem 74a, które wchodzi w wybranie 12a w części nośnej hamulca 12 oraz jest przewidziana wraz z otworem 74*, w który jest wypasowana sześciokątna końcówka 56c trzpienia prowadzącego 56·

Figura 9a pokazuje te odcinki trzpienia prowadzącego 56, które wchodzą w rowek 62 oraz w węższy dodatkowy rowek 62a· Zgodnie z fig.9a trzpień 56a na trzpieniu prowadzącym 56 nie styka się z powierzchnią wąskiego rowka 62a· Podparcie między trzpieniem prowadzącym 56 i elementem ślizgowym 200 /patrz fig.9/ następuje wyłącznie przez zarysy nośne 56d odcinka 56e trzpienia prowadzącego 56· Tylko te zarysy nośne 56d trzpienia prowadzącego 56 stykają aię ze ściankami wpustu 62 jak w przykładach wykonania według fig.1-8. W przykładzie wykonania trzpieni prowadzących 56 zarysy nośne 56d mają kształt beczkowaty, tj· zarysy nośne 56d nie

150 039 są prostoliniowe, lecz zakrzywione· Taki przypadek należy uważać za szczególny· Duży promień określający zarysy nośne 56d beczki wynosi około 150 mm· Powoduje to, że trzpień prowadzący 56 nie styka sią liniowo ze ściankami wpustu 62, lecz następuje pomiędzy nimi styk punktowy· Beczkowe osadzenia są już znane· W hamulcach tarczowych z gniazdem pływakowym i częściową okładziną tego rodzaju beczkowe wykonania zarysów nośnych 56d trzpieni prowadzących 56 mają tę zaletę, że przy deformacjach sanek 40 ewentualnie gniazda pływakowego 14 istnieje dobra podparcie·

W dotychczas opisanych przykładach wykonania nie jest ponadto uwzględnione, że w hamulcach /tzn· przy styku okładziny hamulcowej 20, 22 1 tarczy hamulcowej 10/ dochodzi do powstawania momentów obrotowych na płytach nośnych okładziny 24, 26, w wyniku których może następować skręcenie płyt nośnych okładziny w stosunku do osi X hamulca· Na skutek tego dochodzi do nierównomiernego /ukośnego/ zużycia okładziny hamulcowej·

Zgodne z istotą wynalazku podparcie płyt nośnych okładziny wyłącznie na gniaździe pływakowym lub wyłączni© na tłoku układu tłokowo-cylindrycznego, jak też zastosowanie między tłokiem 34 lub połączonymi z nim na stałe sankami 40 oraz częścią nośną hamulca 12 prowadnic ślizgowych 56, 62, ma tę zaletę, że zgodnie z fig.10 ramiona dźwigni ”h i g* między powierzchniami tarcia okładzin 20, 22 i odpowiednimi podparciami dla trzpieni prowadzących 54, 56 /dla zwykłych podparć na przeciwległej stronie zachodzi analogiczna relacja/ są niezależne od chwilowego zużycia okładzin 20, 22, to znaczy ramiona dźwigni *h 1 g pozostają stałe w trakcie całkowitego zużycia okładziny· Stąd też jeet możliwe zastosowanie tzw· niewspółoslowości tłoka, co oznacza przesunięcia osi tłoka 34 w stosunku do osi x hamulca· Przesunięcie to jest na fig.10 oznaczone jako x· Niewspółosiowość tłoka daje się obliczyć, przy czym wszystkie istotne wielkości oznaczone są na fig«10·

Obwodowa siła tarcia U wynika w zależności U»R u, gdzie F oznacza siłę docisku tłoka· Odpowiadające sile F docisku tłokę siła reakcji R jest oznaczona na fig.10 i działa na środek okładziny, w związku z czym zużycie jest symetryczne· Siła A jest siłą podparcia na stronie wewnętrznej części nośnej hamulca, podczas gdy siła B jest siłą podparcia na stronie zewnętrznej części nośnej hamulca· Siła C jest siłą podparcia działająca na tłok 34· Zewnętrz na siła obwodowa wytwarza na bazie tarcia hamulca na promieniu dźwigni /g/ moment obrotowy na budowie, który znajduje opór w tłoku 34· Dla siły C zachodzi zależność:

C = U-χ-βf /0/

Jeśli u jest współczynnikiem tarcia okładziny, u_Q jest współczynnikiem tarcia między natłuszczonym i uszczelnionym podparciem /między trzpieniem prowadzącym i wpustem/, a U| - współczynnikiem tarcia tłoka 34 w komorze 38, a zatem:

U = R . /j /1/

R - F - U . /2/

Wstawienie równania /1/ do równania /2/ daje:

R - ----E------ /3/ ¹ ♦ Po

Wstawienie równania /1/ i /3/ do przedniego równania /0/ daje:

c = -E-y-— _/5/ * P Po

Wstawienie równania /3/ do równania /1/ daje:

u _a _ Ey------ _/6/ ¹ * P Po

Aby nie następowało skręcanie, wszystkie momenty obrotowe wokół punktu podparcia A muszą się równoważyć, to znaczy suma wszystkich momentów obrotowych musi być równa C, a więc:

£^MA - o

Μ» » U , h + F/e - x/-R.e - C.k - C · u . 1 » 0 « --Εΰ—— h + F.e - F.x ¹ 1 + P P_o —E.........Ejj.....gk.....f_u__ g uji____ ρ ^r * *P Po ¹ * P Po ^{f 1+}?/^Jo * / F wyciągany przed nawias /

150 039

-X 4 θ + χ e 4

X θ 4 ι ♦ Ρ Po 1 ϊ*?7ό />^h -^θ ’ r/ ♦ ρ pi ν J

- · - 8/^ * /¹ V7

Ο 4 2 - f /κ 4_Μ 1/7

W przykładzie wykonania wynalazku przedstawionym na fig»l Jeet pokazane, że płyta nośne 26 okładziny jest uruchamiane przez tłok tylko w kierunku osiowym, tzn· poprzez siłę zaciskową, a podpieranie płyty nośnej 26 okładziny w kierunku obwodowym następuje w ten sposób, że płyta nośna 26 okładziny jest prowadzona na części nośnej 12 bezpośrednio za pomocą prowadnicy ślizgowej, to znaczy następna prowadnica ślizgowa nia jest umieszczona pomiędzy tłokiem 34 lub elementem konstrukcyjnym stanowiącym sanki 40 połączonym na stałe z tłokiem i częścią nośną 12, lecz bezpośrednio pomiędzy płytą nośną 26 okładziny i częścią nośną 12·

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1· Hamulec tarczowy z gniazdem pływakowym i częściową okładzinę do pojazdów silnikowych, w którym gniazdo pływakowe osadzone jest przesuwnie względem umocowanej na stałe do pojazdu części nośnej, zawierający dwie szczęki hamulcowe dociskające obustronnie tarczę hamulcową, który to hamulec po jednej stronie tarczy hamulcowej ma usytuowany w gnieździe pływakowym hydrauliczny układ tłokowo-cylindryczny dla bezpośredniego dociskania do wspomnianej tarczy jednej ze szczęk hamulcowych i pośredniego dociskania do tej tarczy, poprzez gniazdo pływakowe, drugiej szczęki hamulcowej oraz po drugiej stronie tarczy hamulcowej ma usytuowane prowadnice ślizgowe pomiędzy częścią nośną i gniazdem pływakowym, znamienny t y m, że drugą szczękę hamulcową /16/ ma podpartą obwodowo wyłącznie na gnieździe pływakowym /14/ a pierwszą szczękę hamulcową /18/ ma podpartą obwodowo wyłącznie na tłoku /34/ hydraulicznego układu tłokowo-cyl ndrycznego oraz, że z jednej strony tarczy hamulcowej /10/ ma dodatkowy zespół prowadnic ślizgowych /56, 62/ umieszczony na części nośnej /12/ i sprzężony z tłokiem /34/·
2. Hamulec według zastrz.l, znamienny tym, że zespół prowadnic ślizgowych między częścią nośną /12/ a gniazdem pływakowym /14/ stanowią dwa występy /54, 58/ uformowane na jednym z tych dwóch elementów oraz dwa wybrania /60, 64/ wykonane w drugim elemencie, przy czym występy /54, 58/ przemieszczane są w wybraniach prostopadle w stosunku do płaszczyzny tarczy hamulcowej /10/, a prowadnice ślizgowe /56, 62/ bezpośrednio sprzęgnięte tłokiem /34/ posiadają dwa występy /56/ utworzone na jednym z tych dwu elementów oraz dwa wybrania /62/ wykonane w drugim elemencie, przy czym wybrania /56/ poruszają się w występach /62/ w kierunku prostopadłym do płaszczyzny tarczy hamulcowej /10/·
3· Hamulec według zastrz«2, znamienny tym, że każdy występ /54, 56,

58/ ma postać trzpienia prowadzącego przymocowanego do części nośnej /12/ i wchodzącego odpowiednio w rowkowo ukształtowane wybrania /60/ w gnieździe pływakowym /14/ oraz rowkowo ukształtowane wybrania /62/ w tłoku /34/·
4. Hamulec według zastrz.l, znamienny tym, że elementy /54, 58,60,

64/ prowadnic ślizgowych otoczone są sprężystymi uszczelkami /66, 68, 70, 70*/·
5. Hamulec według zastrz.4, znamienny tym, że sprężyste uszczelki /66, 68, 70, 70*/ pokryte są blachami ochronnymi /72, 74, 75, 76*/ co najmniej od strony okładzin hamulcowych /20, 22/.
6. Hamulec według zastrz.l, znamienny tym, że występ /54, 58/ i wybrania /60, 64/ prowadnic ślizgowych, przy wybiegowym końcu /A*/ hamulca mają postać układu wpust /96, 98/ - rowek /60, 62/.
7. Hamulec według zastrz.6, znamienny tym, że wpusty /96, 98/ w układach wpust-rowek /60-96/, /62-98/ zawierają klinowo ukształtowane trzpionie prowadzące /54, 56/ przymocowane odpowiednio do gniazda pływakowego /14/ oraz tłoka /34/ przy końcu wybiegowym /A*/ hamulca, przy czym każdy z trzpieni prowadzących /54, 56/ współpracuje z odpowiednim rowkiem /60/ lub /62/ uformowanym w części nośnej /12/.

150 039
8· Hamulec według zastrz.6, znamienny tym, że elementy /58, 64/ prowadnic odpowiednio między tłokiem /34/ oraz gniazdem pływakowym /14/ oraz częścią nośnę /12/ przy nabiegowej stronie /E/ hamulca maję odpowiednio postać cylindrycznych trzpieni prowadzących /58/ przymocowanych do części nośnej /12/ współpracujących z przyporządkowanymi im rowkami /64/ w tłoku /34/ oraz gniaździe pływakowym /14/·
9« Hamulec według zastrz·8, znamienny t y m, że między częśclę nośnę /12/, trzpieniami prowadzącymi /58/ oraz gniazdem pływakowym /14/ jak i tłokiem /34/ przy końcu nabiegowym /E/ hamulca znajdują się sprężyny /104/ do odchylania gniazda pływakowego /14/, tłoka /34/ w kierunku końca wybiegowego /A*/ hamulca·
10· Hamulec według zastrz»2, znamienny tym, żaco najmniej część wybrań /60, 62, 64/ ma kształt rowka i każdy z tych rowków posiada w dnia drugi, węższy rowek /60a, 62a, 64a/ o ograniczonym przebiegu osiowym, w który wchodzi wpust /54a, 56a, 58a/ odpowiedniego trzpienia prowadzącego /54, 56, 58/·
11· Hamulec według zastrz»2, znamienny tym, ża fragment /56b, 58b/ trzpienia prowadzącego /54, 56, 58/ wchodzący w rowkowate wybranie /50, 62, 64/ posiada powierzchnia boczne /56d/ o kształcie walca·
12· Hamulec według zastrz.l, znamienny tym, ża każda szczęka hamulsowa /16, 18/ posiada odpowiednią płytę nośną /24, 26/ podpierającą obwodowo szczęki /16, 18/ odpowiednio na gnieździe pływakowym /14/ i tłoku /34/, przy czym płyta nośna /26/ oparta na tłoku /34/ przesunięta w kierunku obwodowym w stosunku do osi X hamulca, o odcinek Δ X, którego wielkość określa się następująco:

x = e + ---------- /h+S-Y/k+yjj^ 1/ J

1 + F Po P gdzie:

e - odległość między osią /X/ i punktem podparcia płyt nośnych /24, 26/ y - współczynnik tarcia okładziny jj_o- współczynnik tarcia podpory współczynnik tarcia tłoka 34 h - odległość między powierzchnią tarcia okładziny nośnej /22/ przy końcu tłoka /34/ oraz punktem podparcia odpowiadającej płyty nośnej /26/ g - odległość między powierzchnią tarcia okładziny nośnej /20/ przy końcu gniazda pływakowego /14/ oraz odpowiadającej podporze płyty nośnej /24/ k - odległość między punktem podparcia /Δ/ przy końcu tłoka oraz siłą /0/ podpierający okładzinę cierną przy końcu gniazda pływakowego /14/, przenoszoną przez obudowę, oraz f - odległość między punktem zaczepienia siły /0/ oraz punktem /B/ podparcia przy końcu gniazda pływakowego /14/.
13. Hamulec według zastrz.l, znamienny tym, że uchwyt okładziny /106/ posiada ramiona /108, 108*/ wygięte w kształcie litery U, zaś rowki /64/ prowadnic ślizgowych /64, 58/ są od strony nabiegowej /E/ hamulca odchylona w przeciwnych kierunkach dla zminimalizowania hałasu.
14. Hamulec według zastrz.10, znamienny tym, że rowki /64/ gniazda pływakowego /14/ utworzone są w elemencie pośrednim /94/, który jest trwale złączony z gniazdem /14/·

150 039

FIG.4

FIG. 2 u

FIG.6

150 039

Pracownia Poligraficzna UP RP. Nakład 100 egz.

Cena 1500 zł