PL203986B1 - Obręcz hamująca, tarcza hamulca tarczowego oraz rdzennica do wytwarzania rdzenia do tarczy hamulca tarczowego - Google Patents

Obręcz hamująca, tarcza hamulca tarczowego oraz rdzennica do wytwarzania rdzenia do tarczy hamulca tarczowego

Info

Publication number
PL203986B1
PL203986B1 PL369300A PL36930002A PL203986B1 PL 203986 B1 PL203986 B1 PL 203986B1 PL 369300 A PL369300 A PL 369300A PL 36930002 A PL36930002 A PL 36930002A PL 203986 B1 PL203986 B1 PL 203986B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
elements
rim
post
plates
row
Prior art date
Application number
PL369300A
Other languages
English (en)
Other versions
PL369300A1 (pl
Inventor
Leone Oberti
Lorenzo Cavagna
Giuseppe Meroni
Original Assignee
Freni Brembo Spa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Freni Brembo Spa filed Critical Freni Brembo Spa
Publication of PL369300A1 publication Critical patent/PL369300A1/pl
Publication of PL203986B1 publication Critical patent/PL203986B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C7/00Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
    • B22C7/06Core boxes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10Cores; Manufacture or installation of cores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/22Moulds for peculiarly-shaped castings
    • B22C9/28Moulds for peculiarly-shaped castings for wheels, rolls, or rollers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/12Discs; Drums for disc brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D2065/13Parts or details of discs or drums
    • F16D2065/1304Structure
    • F16D2065/1328Structure internal cavities, e.g. cooling channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2200/00Materials; Production methods therefor
    • F16D2200/0004Materials; Production methods therefor metallic
    • F16D2200/0008Ferro
    • F16D2200/0013Cast iron
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2250/00Manufacturing; Assembly
    • F16D2250/0007Casting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest obręcz hamująca, tarcza hamulca tarczowego, zwłaszcza, ale nie wyłącznie do stosowania w motoryzacji, oraz rdzennica do wytwarzania rdzenia do tarczy hamulca tarczowego.
Jak wiadomo, tarcza przedstawionego powyżej typu składa się z dwóch współosiowych części. Pierwsza część, kołpak nośny, służy do łączenia z piastą koła pojazdu, a druga, część obwodowa, tak zwana obręcz hamująca, służy do współpracy z zaciskami hamulca tarczowego w celu działania siłą hamującą na pojazd. W szczególności, wynalazek dotyczy tak zwanej wentylowanej tarczy, to jest tarczy, w której obręcz hamująca składa się z dwóch zwróconych ku sobie, współosiowych płyt, odsuniętych od siebie tak, żeby utworzyć pewną przestrzeń. Te dwie płyty są połączone słupkowymi elementami, które przechodzą przez przestrzeń pomiędzy tymi dwiema płytami. Zatem pomiędzy płytami powstają kanały wentylacyjne, którymi płynie powietrze w kierunku od strony wewnętrznej obręczy hamującej ku stronie zewnętrznej, co pomaga odprowadzać do otoczenia ciepło wytwarzane w obręczy podczas każdej czynności hamowania.
Znane są słupkowe elementy o różnych kształtach, różnych wymiarach i rozmieszczone w różny sposób wokół przestrzeni w obręczy hamującej. Znane są tarcze hamulców tarczowych, w których elementy słupkowe są rozmieszczone w układzie pięciopunktowym (punkty w narożach i w środku kwadratu) i w trzech rzędach. Ponadto kształt przekroju każdego elementu słupkowego, w obszarze zasadniczo równoległym do kierunku przepływu powietrza przez przestrzeń, jest różny w poszczególnych rzędach. W szczególności, elementy rzędu wewnętrznego mają przekrój poprzeczny, który zbiega się ku zewnętrznej stronie obręczy hamującej.
Tarczę tego typu opisano, na przykład, w patencie US-4,865,167.
Znane są również tarcze z elementami słupkowymi o różnej rozciągłości promieniowej, które są zaokrąglone ku środkowi obręczy hamującej. Tarczę tego typu opisano, na przykład, w US-5,542,503 i US-6,152,270.
Inne tarcze z elementami słupkowymi znane są również z patentów EP-A-0318687, EP-A-0989321 i DE-A-4210449. Chociaż te znane tarcze są zadowalające z pewnych punktów widzenia, to jednak mają znaczne wady.
Po pierwsze zauważono słabą skuteczność wentylacji albo, innymi słowy, słabą wydajność chłodzenia, ze względu na opory przepływu powietrza wewnątrz przestrzeni w obręczy hamującej, które to opory są wynikają ze znanego kształtu elementów łączących płyty.
Ponadto zauważono słabą odporność obręczy hamującej na naprężenia termiczne oraz, w pewnych skrajnych sytuacjach, na naprężenia mechaniczne, wynikającą głównie ze znanego rozmieszczenia geometrycznego elementów łączących płyty.
Jak również wiadomo, tarcze hamulców tarczowych wytwarza się techniką odlewania i kanały wentylacyjne pomiędzy dwiema płytami są formowane podczas odlewania, przy użyciu rdzenia. Z kolei rdzeń jest formowany techniką wtryskiwania masy rdzeniowej, to jest aglomeratu piasku z ż ywicą, do rdzennicy. Ta ostatnia składa się z dwóch połówek skorupy, które, po złożeniu, tworzą wewnątrz komorę, która odtwarza, między innymi, wewnętrzną strukturę tarczy, a zwłaszcza przestrzeń pomiędzy dwiema płytami. W wyniku tego te dwie połówki skorupy mają wystające elementy do tworzenia komór w rdzeniu, które, podczas odlewania tarczy, tworzą słupkowe elementy łączące te dwie płyty. W trakcie wytwarzania rdzenia, masa rdzeniowa jest wtryskiwana pomiędzy dwie połączone połówki skorupy w ten sposób, że wpływa od średnicy skrajnie wewnętrznej ku średnicy skrajnie zewnętrznej. Po rozpoczęciu przepływu masy rdzeniowej przez komorę, która ma utworzyć przestrzeń pomiędzy dwiema płytami, wystające elementy, a zwłaszcza rząd wewnętrzny, stanowią przeszkodę dla przepływu masy rdzeniowej. Dlatego etap formowania rdzenia jest krytyczny ze względu na wspomniane powyżej przeszkody. W rzeczywistości, masa rdzeniowa znajdująca się w sąsiedztwie elementów słupkowych skrajnie zewnętrznego rzędu, a zwłaszcza w obszarze zwróconym na zewnątrz względem tarczy, nie ma wystarczającej zwartości aby wytrzymać odlewanie stopionego metalu. W trakcie odlewania, przepływ stopionego metalu może faktycznie podmyć obszary rdzenia o mniejszej zwartoś ci i wpł ynąć na ich miejsce, doprowadzaj ą c do powstania niepożądanych wystę pów, które negatywnie oddziałują na dalsze etapy obróbki i pracę tarczy. Występy te mogą stanowić przeszkody podczas pierwszego następnego etapu obróbki, w trakcie którego tarcza jest zaciskana i blokowana za pomocą elementów utwierdzających wkładanych w przestrzeń pomiędzy płytami. Ponadto występy te mogą, na przykład, powodować niezrównoważenie mas tarczy tak, że trzeba usunąć
PL 203 986 B1 większą ilość materiału podczas etapu wyważania na końcu cyklu obróbki. Na końcu, kiedy tarcza jest używana, obecność tych występów może stanowić przeszkodę dla przepływu powietrza kanałami wentylacyjnymi, powodując wzrost zakłóceń przepływu, a w konsekwencji zmniejszenie skuteczności chłodzenia.
Z powyższego jasno wynika, że w celu eliminacji wspomnianych powyż ej wad, istnieje konkretna potrzeba w tej dziedzinie uzyskania prawidłowego stopnia zwartości w każdej części rdzenia, który będzie następnie użyty podczas odlewania tarczy hamulca tarczowego.
Celem wynalazku jest opracowanie i zapewnienie obręczy hamującej, wentylowanej tarczy hamulca tarczowego i rdzennicy do wytwarzania rdzenia tarczy hamulca tarczowego, które spełniłyby wspomniane powyżej wymagania, a jednocześnie wyeliminowałyby problemy wymienione w związku ze znanymi rozwiązaniami.
Obręcz hamująca do tarczy hamulca tarczowego zawierająca dwie płyty współosiowe z osią Z-Z, zwrócone ku sobie i odsunięte od siebie tak, żeby utworzyć przestrzeń dla przepływu powietrza od osi Z-Z ku zewnętrznej stronie obręczy, gdzie płyty mają zwrócone ku sobie powierzchnie, z których wychodzą poprzecznie elementy słupkowe, łącząc płyty, przy czym elementy słupkowe są rozmieszczone wzdłuż kołowych pierścieni lub rzędów koncentrycznych z płytami tak, żeby były równomiernie rozłożone w przestrzeni, przy czym te elementy słupkowe, które znajdują się w rzędach wewnętrznych obręczy mają rombowe przekroje poprzeczne, za które to przekroje uważa się przekroje w obszarze zasadniczo równoległym do kierunku przepływu powietrza przez przestrzeń, według wynalazku charakteryzuje się tym, że pierwsza płyta spośród płyt jest uformowana w sposób ciągły z kołpakiem nośnym, a druga płyta jest połączona z pierwszą płytą za pomocą elementów słupkowych, zaś rombowe przekroje poprzeczne elementów słupkowych znajdujących się w wewnętrznych rzędach obręczy są symetryczne względem osi poprzecznej do kierunku przepływu, oraz każdy z elementów słupkowych we wszystkich rzędach ma zasadniczo taką samą rozciągłość promieniową D we wspomnianym przekroju poprzecznym, przy czym każdy element odpowiedni do połączenia pomiędzy płytami rozciąga się od jednej płyty do drugiej pozostając jednocześnie wewnątrz przestrzeni.
Korzystnie promieniowe końce przekrojów poprzecznych sąsiednich rzędów, brane pod uwagę w obszarze zasadniczo równoległym do kierunku przepływu powietrza przez przestrzeń, są zasadniczo zestrojone pozycyjnie na wspólnym okręgu.
Korzystnie każdy z elementów słupkowych każdego rzędu ma zasadniczo tę samą rozciągłość promieniową we wspomnianym przekroju.
Korzystnie elementy słupkowe łączą płyty na obszarze nie większym niż 15%-25%, korzystnie wynoszącym 20% całkowitego pola powierzchni czołowej każdej płyty.
Korzystnie elementy słupkowe mają połączone ze sobą płaskie powierzchnie ograniczające rombowe przekroje poprzeczne.
Korzystnie dwie płyty są połączone elementami słupkowymi rozmieszczonymi wzdłuż co najmniej jednego rzędu wewnętrznego i jednego rzędu zewnętrznego, które są koncentryczne względem siebie.
Korzystnie elementy słupkowe zewnętrznego rzędu mają zasadniczo kroplowy przekrój poprzeczny w obszarze zasadniczo równoległym do kierunku przepływu powietrza przez przestrzeń.
Korzystnie zasadniczo kroplowy przekrój poprzeczny elementów słupkowych rzędu zewnętrznego zwęża się w kierunku osi Z-Z płyt.
Korzystnie zapewnia się jeden lub dwa dalsze rzędy pośrednie elementów słupkowych.
Korzystnie elementy słupkowe wewnętrznego rzędu mają, w obszarze zasadniczo równoległym do kierunku przepływu powietrza przez przestrzeń, przekątną rombowego przekroju, poprzeczną do kierunku przepływu, mającą wymiary od 6 do 7 mm.
Korzystnie elementy słupkowe w co najmniej jednym rzędzie pośrednim mają, w obszarze zasadniczo równoległym do kierunku przepływu powietrza przez przestrzeń, przekątną rombowego przekroju, poprzeczną do kierunku przepływu, o wymiarach od 7 do 8 mm.
Korzystnie elementy słupkowe co najmniej jednego rzędu pośredniego są przesunięte względem tych z rzędu wewnętrznego i rzędu zewnętrznego.
Korzystnie elementy słupkowe są rozmieszczone w układzie pięciopunktowym (punkty w narożach i środku kwadratu) pomiędzy dwiema płytami.
Korzystnie elementy słupkowe w rzędach wewnętrznym i pośrednich mają, w kierunku promieniowym, końce z promieniami łączącymi zmiennymi w zakresie od 1,5 do 2,5 mm, korzystnie wynoszące 2 mm.
PL 203 986 B1
Korzystnie elementy słupkowe rzędu zewnętrznego mają, w kierunku promieniowym, pierwszy koniec z promieniem łączącym zmiennym w zakresie od 1,5 do 2,5 mm, korzystnie wynoszącym 2 mm, oraz drugi koniec z promieniem łączącym zmiennym w zakresie od 4 do 5 mm, korzystnie wynoszący 4,5 mm.
Korzystnie elementy słupkowe rzędu wewnętrznego mają, w kierunku poprzecznym do kierunku przepływu, promienie łączące zmienne w zakresie od 3 mm do 3,5 mm, pomiędzy płaskimi powierzchniami.
Korzystnie elementy słupkowe co najmniej jednego rzędu pośredniego mają, w kierunku poprzecznym do kierunku przepływu, promienie łączące zmienne w zakresie od 3,5 mm do 4 mm pomiędzy płaskimi powierzchniami.
Korzystnie elementy słupkowe są połączone z płytami za pomocą promienia łączącego zmiennego w zakresie od 3 mm do 4 mm, korzystnie wynoszącego 3,5 mm.
Tarcza hamulca tarczowego zawierająca obręcz hamującą jak opisano powyżej.
Korzystnie obręcz hamująca nie ma elementów do łączenia z kołpakiem, które mają pierwszy koniec przymocowany do obręczy hamującej i drugi koniec sprzężony suwliwie z kołpakiem.
Korzystnie płyta obręczy hamującej jest połączona z kołpakiem.
Rdzennica do wytwarzania rdzenia do tarczy hamulca tarczowego, zawierająca dwie połówki skorupy, które, po połączeniu, wyznaczają komorę, i z których co najmniej jedna ma elementy wystające ku drugiej przez komorę w celu wytworzenia w rdzeniu komór do formowania elementów słupkowych, które biegną w celu połączenia płyt stanowiących obręcz hamującą tarczy, jak określono powyżej.
Korzystnie elementy wystające są rozmieszczone wokół kołowego pierścienia lub rzędu koncentrycznego z odpowiednią połówką skorupy.
Korzystnie każda z dwóch połówek skorupy zawiera kolejne elementy wystające, które przechodzą przez część głębokości komory pomiędzy dwiema połówkami skorupy.
Korzystnie kolejne elementy wystające jednej z połówek skorupy mają powierzchnię do stykania się z odpowiednimi kolejnymi wystającymi elementami drugiej połówki skorupy.
Korzystnie kolejne elementy wystające są rozmieszczone wokół co najmniej jednego kołowego pierścienia lub rzędu koncentrycznego z odpowiednią połówką skorupy.
Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania uwidoczniono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia tarczę hamulca tarczowego według wynalazku w rzucie perspektywicznym, częściowo w przekroju, fig. 2 - tarczę z fig. 1, częściowo w przekroju, w widoku od przodu, w widoku od przodu, fig. 3 - tarczę w przekroju, fig. 4 - możliwy wariant tarczy z fig. 3 w przekroju, fig. 5 - rdzennica według wynalazku w przekroju średnicowym, fig. 6 - rdzennica z fig. 5 w innym stanie roboczym, fig. 7 - rdzeń wytworzony w rdzennicy z fig. 5 i 6, w przekroju średnicowym, fig. 8 - tarcza hamulca tarczowego na etapie jej wytwarzania przez odlewanie, w przekroju średnicowym, fig. 9 - szczegół rdzennicy, w rzucie perspektywicznym, częściowo w przekroju, fig. 10 - szczegół z fig. 9, częściowo z przekroju, w widoku z boku, fig. 11 - drugi szczegół rdzennicy, częściowo w przekroju, w rzucie perspektywicznym.
Nawiązując do wspomnianych powyżej figur, pokazano na nich tarczę 10 hamulca tarczowego według wynalazku, a zwłaszcza tak zwaną tarczę wentylowaną do zastosowania w hamulcu tarczowym (nie pokazanym) pojazdu, takiego jak samochód. Tarcza 10 jest zasadniczo okrągła i rozciąga się wokół osi oznaczonej Z-Z na figurach. Tarcza 10 zawiera kołpak nośny 12 i obręcz hamującą 14 współosiową z kołpakiem 12. Obręcz hamująca 14, która ma współpracować z zaciskami hamulca tarczowego w celu działania siłą hamującą na pojazd, zawiera pierwszą płytę 16 i drugą płytę 18 umieszczone współosiowo na osi Z-Z. Pierwsza płyta 16 jest z tej samej strony co kołpak nośny 12, a druga płyta 18 jest po stronie przeciwległej. Te dwie płyty są zwrócone ku sobie i oddalone od siebie tak, że powstaje przestrzeń 20, w której przepływa powietrze od osi Z-Z ku zewnętrznej stronie obręczy hamującej 14 podczas obrotu tarczy. Te dwie płyty mają powierzchnie czołowe 22, z których wystają poprzecznie elementy słupkowe 24, 26 i 28, znane również powszechnie jako kołki. Elementy słupkowe biegną tak, że łączą obie płyty. W szczególności, pierwsza płyta jest uformowana jako ciągła z kołpakiem nośnym 12, a druga płyta 18 jest połączona z pierwszą płytą za pomocą elementów słupkowych.
Elementy słupkowe są rozmieszczone równomiernie wokół powierzchni czołowych 22 płyt i, w pokazanym przykładzie wykonania, są podzielone na trzy koncentryczne, kołowe pierścienie lub rzędy odpowiadające rzędowi wewnętrznemu, to jest rzędowi najbliższemu osi Z-Z, rzędowi pośredniemu i rzędowi zewnętrznemu, to jest rzędowi najdalszemu od osi Z-Z. Dla uproszczenia opisu, elePL 203 986 B1 menty słupkowe rzędu wewnętrznego oznaczono przez 24, elementy słupkowe rzędu pośredniego oznaczono 26, i wreszcie, elementy słupkowe rzędu zewnętrznego oznaczono 28.
W jednym z przykładów wykonania, elementy słupkowe zawierają więcej niż jeden rząd pośredni (pośrednie elementy słupkowe 26), na przykład dwa rzędy pośrednie umieszczone pomiędzy rzędem wewnętrznym (wewnętrzne elementy słupkowe), a rzędem zewnętrznym (zewnętrzne elementy słupkowe 28).
Elementy słupkowe 24 rzędu wewnętrznego stanowią elementy słupkowe, które są rozmieszczone w sąsiedztwie krawędzi obręczy hamującej 14, która jest zwrócona ku osi Z-Z. Przekrój każdego z tych elementów słupkowych w obszarze zasadniczo równoległym do kierunku przepływu powietrza w przestrzeni zwęża się ku osi Z-Z. Bardziej szczegółowo, elementy słupkowe mają przekrój, który zwęża się zarówno ku osi Z-Z płyt, jak i ku zewnętrznej stronie obręczy hamującej 14, tworząc zasadniczo rombowy przekrój poprzeczny.
W jednym z przykładów wykonania, elementy słupkowe 24, 26 rozmieszczone w rzędach wewnętrznych obręczy, co oznacza rząd wewnętrzny i co najmniej jeden rząd pośredni, mają rombowe przekroje poprzeczne, gdzie przekrój poprzeczny oznacza przekrój w obszarze zasadniczo równoległym do kierunku przepływu powietrza przez przestrzeń 20, jak to zostanie opisane poniżej.
Rombowy przekrój poprzeczny jest przekrojem, który ma cztery, co najmniej częściowo, płaskie boki. Element słupkowy o rombowym przekroju poprzecznym jest elementem, który ma powierzchnię boczną albo ściankę zawierającą cztery, co najmniej częściowo płaskie powierzchnie nadające się do wyznaczania kanału wentylacyjnego obręczy hamującej i nadające się do kierowania strumienia powietrza od środka na zewnątrz tarczy w sposób, który opisano szczegółowo poniżej.
W jednym z przykładów wykonania elementy słupkowe 24, 26 mają powiązane ze sobą płaskie powierzchnie wyznaczające rombowy przekrój poprzeczny.
W szczególności, w jednym z przykładów wykonania, elementy słupkowe 24, 26 rzędu wewnętrznego i pośredniego mają, w kierunku promieniowym, końce o promieniach łączących R1 zmiennych od 1,5 mm do 2,5 mm, a korzystnie 2 mm. Elementy słupkowe 28 w rzędzie zewnętrznym mają, w kierunku promieniowym, pierwszy koniec o promieniu łączącym R1 zmiennym od 1,5 mm do 2,5 mm, a korzystnie 2 mm, i drugi koniec, korzystnie koniec zewnętrzny, o promieniu łączącym R4 zmiennym od 4 mm do 5 mm, a korzystnie 4,5 mm. Elementy słupkowe 24 rzędu wewnętrznego mają, w kierunku poprzecznym do kierunku przepływu, promienie łączące R2 zmienne od 3 mm do 3,5 mm pomiędzy płaskimi powierzchniami. Elementy słupkowe 26 co najmniej jednego rzędu pośredniego mają, w kierunku poprzecznym do kierunku przepływu, promienie łączące R3 zmienne od 3,5 mm do 4 mm, pomiędzy płaskimi powierzchniami.
Korzystnie, wszystkie elementy słupkowe 24, 26, 28 są połączone z płytami 16, 18 za pomocą promieni łączących R5 zmiennych od 3 mm do 4 mm, korzystnie 3,5 mm (fig. 3 i 4 ).
Korzystnie, rombowe przekroje poprzeczne elementów słupkowych 24, 26, które znajdują się w rzędach wewnętrznych obręczy 14, są symetryczne względem osi poprzecznej do kierunku przepływu i każdy element 24, 26, 28 nadający się do połączenia pomiędzy płytami 16, 18 wychodzi z jednej płyty do drugiej 16, 18, pozostając wewnątrz przestrzeni 20. Innymi słowy, zaczynając od części środkowej maksymalnej rozciągłości stycznej albo największego wymiaru, element słupkowy rzędów wewnętrznych obręczy (rząd wewnętrzny, albo rząd najbliższy osi Z-Z i co najmniej jeden rząd pośredni) jest zbieżny w kierunku środka i w kierunku na zewnątrz tarczy z częściami o równej rozciągłości i korzystnie tworzących razem pary równoległych powierzchni rozmieszczonych tak, żeby kierowały powietrze w kontrolowany sposób przez kanały lub ścieżki wyznaczone w przestrzeni. Ponadto, każdy element służący do połączenia płyt nie wystaje ani nie wychodzi na zewnątrz przestrzeni 20, wskutek czego unika się tworzenia elementów odchylających przepływ powietrza, które wychodziłyby z przestrzeni na zewnątrz płyt. Innymi słowy, otwór wewnętrzny i otwór zewnętrzny przestrzeni 20 są wolne od przeszkód, co umożliwia swobodną cyrkulację strumienia powietrza.
Korzystnie, promieniowe końce przekrojów poprzecznych sąsiednich rzędów, są zasadniczo wyrównane na tym samym okręgu (fig. 2). Innymi słowy, pomiędzy sąsiednimi rzędami, na przykład, rzędem wewnętrznym i rzędem pośrednim, albo rzędem pośrednim i rzędem zewnętrznym, nie ma zachodzenia na siebie w kierunku stycznym pomiędzy elementami słupkowymi 24 i 26 lub 26 i 28 (żaden okrąg koncentryczny z osią Z-Z płyt 16, 18 i przechodzący przez elementy słupkowe jednego rzędu nie rozciąga się przez elementy słupkowe innego rzędu).
Korzystnie, każdy z elementów słupkowych 24, 26, 28 każdego rzędu ma zasadniczo taką samą rozciągłość promieniową D we wspomnianym przekroju poprzecznym. Innymi słowy, elementy
PL 203 986 B1 łączące płyt są obszarami łączącymi dla płyt, a stąd również obszarami usztywniającymi, które są równomiernie rozłożone na rozciągłości płyt jako całości.
Korzystnie, elementy słupkowe 24, 26, 28 łączą ze sobą płyty 16, 18 na obszarze nie większym niż 15-25%, korzystnie 20% całkowitego pola powierzchni czołowej każdej płyty. Innymi słowy, płyty czołowe, które mają całkowite pole wewnętrznej powierzchni bocznej (zasadniczo równej polu powierzchni zewnętrznej nadającej się do współdziałania z poduszkami układu hamulcowego lub powierzchnią hamowania) są pokryte elementami łączącymi na obszarze zmiennym od 15% do 25%, a korzystnie wynoszącym 20% całego pola powierzchni czołowych.
W jednym z przykładów wykonania, dwie płyty 16, 18 są połączone za pomocą elementów słupkowych 24, 28 rozmieszczonych wzdłuż co najmniej jednego rzędu wewnętrznego i jednego rzędu zewnętrznego, które są koncentryczne względem siebie.
Według kolejnego przykładu wykonania, zapewniono jeden lub dwa kolejne rzędy pośrednie elementów słupkowych 26.
Korzystnie, elementy słupkowe 26 tego co najmniej jednego rzędu pośredniego są przesunięte względem elementów 24, 28 rzędu wewnętrznego i zewnętrznego.
Ponadto, korzystnie, elementy słupkowe 24, 26, 28 są rozłożone pomiędzy dwoma płytami 16, 18 w układzie pięciopunktowym (punkty w narożach i środku kwadratu).
Wymiary elementów słupkowych mogą zmieniać się w zależności od pojazdu, do którego jest przeznaczona tarcza.
Na przykład, wymiar w kierunku obwodowym, to jest, krótsza przekątna d rombu, jest zmienna w zależności od typu pojazdu, na przykład wynosi 6 mm dla samochodu albo 10-12 mm dla pojazdu do eksploatacji handlowej, natomiast wymiar w kierunku promieniowym, to jest dłuższa przekątna D, ma wielkość, która zależy od szerokości h obręczy hamującej, oznaczającej różnicę pomiędzy promieniem zewnętrznym a promieniem wewnętrznym obręczy hamującej. Boki rombowego przekroju poprzecznego są ze sobą połączone.
W jednym z przykładów wykonania, elementy słupkowe 24 rzędu wewnętrznego mają, w obszarze zasadniczo równoległym do kierunku przepływu powietrza przez przestrzeń 20, przekątną rombowego przekroju poprzeczną do kierunku przepływu o wymiarach pomiędzy 6 mm a 7 mm.
W kolejnym przykładzie wykonania, elementy słupkowe 26 co najmniej jednego rzędu pośredniego, w obszarze zasadniczo równoległym do kierunku przepływu powietrza przez przestrzeń 20, mają przekątną rombowego przekroju poprzecznego poprzeczną do kierunku przepływu o wymiarach pomiędzy 7 mm a 8 mm.
Taki przekrój poprzeczny pokazano, przykładowo, na fig. 2, która jest widokiem od przodu tarczy i obręczy hamującej, w których druga płyta 18 została częściowo przekrojona w celu pokazania kształtów elementów słupkowych tych co najmniej trzech rzędów. Dlatego ten przekrój poprzeczny odpowiada wspomnianemu powyżej obszarowi zasadniczo równoległemu do kierunku przepływu powietrza przez przestrzeń i może odpowiadać płaszczyźnie poprzecznej do osi Z-Z tarczy, albo łukowemu obszarowi, w zależności od kształtów przyjętych przez te dwie płyty i przez przestrzeń.
Przekrój poprzeczny każdego z elementów słupkowych 28 rzędu zewnętrznego w obszarze zasadniczo równoległym do kierunku przepływu powietrza przez przestrzeń ma kształt kropli. W szczególności, ten przekrój poprzeczny zwęża się w kierunku osi Z-Z płyt i ma zewnętrzną część łączącą, na przykład, o promieniu 5 mm.
Ponadto, przekrój poprzeczny każdego z elementów słupkowych 26 rzędu pośredniego w obszarze zasadniczo równoległym do kierunku przepływu powietrza przez przestrzeń zwęża się zarówno w kierunku osi Z-Z płyt, jak i ku zewnętrznej stronie obręczy hamującej. Zatem elementy słupkowe rzędu pośredniego mają również zasadniczo rombowy przekrój poprzeczny, podobny do przekroju elementów słupkowych rzędu wewnętrznego.
Poniżej przedstawiono kilka możliwych definicji obszaru zasadniczo równoległego do kierunku przepływu powietrza przez przestrzeń.
W przykładzie wykonania z fig. 3 znajduje się tarcza, w której dwie płyty stanowiące obręcz hamującą są zasadniczo równoległe do płaszczyzn prostopadłych do osi Z-Z, a przestrzeń 20, odpowiednio, biegnie w pierścieniu współosiowym z osią Z-Z. Połączenie pomiędzy pierwszą płytą 16 a kołpakiem 12 jest utworzone pomiędzy ścianami, które są zasadniczo prostopadłe do siebie, chociaż są odpowiednio połączone. W tym ukształtowaniu, powierzchnie czołowe 22 tych dwóch płyt biegną w dwóch płaszczyznach, z których wystają prostopadle elementy słupkowe 24-28. Według tego przykładu wykonania, strumień powietrza wpływa do przestrzeni 20 w sąsiedztwie obszaru najbliższePL 203 986 B1 go osi Z-Z i przechodzi przez niego ku zewnętrznej stronie obręczy hamującej. W wyniku tego, obszar zasadniczo równoległy do kierunku przepływu powietrza przez przestrzeń 20 mógłby być utworzony przez płaszczyznę środkową przestrzeni, oznaczoną linią 30 na fig. 3.
Na fig. 4 pokazano następny przykład wykonania tarczy, w którym, względem osi Z-Z, zewnętrzna część pierwszej płyty 16 jest zasadniczo równoległa do płaszczyzn prostopadłych do osi Z-Z, podczas gdy wewnętrzna część pierwszej płyty 16 odchyla się, zakrzywiając się ku drugiej płycie
18. Przestrzeń 20 odpowiednio biegnie pierścieniowo współosiowo z osią Z-Z co najmniej w zewnętrznej części obręczy, natomiast, w obszarze odchylenia pierwszej płyty 16, przestrzeń ta odchyla się od kołpaka. Faktycznie, połączenie pomiędzy pierwszą płytą 16 a kołpakiem jest utworzone pomiędzy ściankami, które są zasadniczo skośne do siebie i odpowiednio połączone. W tej konfiguracji, powierzchnia 22 drugiej płyty 18 biegnie w płaszczyźnie prostopadłej do osi Z-Z, podczas gdy powierzchnia 22 pierwszej płyty ma kształt zakrzywiony. Trzy rzędy elementów słupkowych są rozmieszczone na całej rozciągłości obręczy hamującej. W szczególności, rząd skrajnie wewnętrzny, oznaczony jako elementy słupkowe 24, podąża również za kształtem łukowej części przestrzeni, ze względu na jej kształt, zwężając się ku wewnętrznej stronie obręczy hamującej. W tego typu przykładzie wykonania, strumień powietrza wpływa do przestrzeni w sąsiedztwie obszaru najbliższego osi Z-Z, który znajduje się prawie naprzeciwko czoła tarczy i przechodzi przez przestrzeń ku zewnętrznej stronie obręczy. W wyniku tego, obszar zasadniczo równoległy do kierunku przepływu powietrza przez przestrzeń mógłby być utworzony, na przykład, przez obszar centralny przestrzeni, który jest oznaczony linią 32 na fig. 4.
W pokazanym przykładzie wykonania, w nawiązaniu do, na przykład, fig. 2, elementy słupkowe rzędu pośredniego są przesunięte względem elementów rzędu wewnętrznego i rzędu zewnętrznego. W szczególności, elementy słupkowe 24, 26, 28 są rozłożone pomiędzy dwiema płytami w układzie pięciopunktowym (punkty w narożach i środku kwadratu).
Ponadto, jak widać na fig. 1 do 4, kołpak 12 i obręcz hamująca 14 są utworzone jako pojedynczy element, wytwarzany techniką odlewania, w którym obręcz hamująca rozciąga się od kołpaka nośnego w sposób ciąg ły.
Część łącząca pomiędzy kołpakiem a obręczą hamującą może przyjąć różne konfiguracje, z których dwie pokazano, na przykład, na fig. 3 i 4, jak opisano powyżej.
Jak wynika z powyższego opisu, w wyniku zastosowania obręczy hamującej z płytami połączonymi za pomocą słupkowych elementów łączących, które są rozmieszczone całkowicie wewnątrz przestrzeni i, w przypadku elementów słupkowych rzędów wewnętrznych, są w kształcie symetrycznego rombu, możliwe jest wyeliminowanie wad znanych dotychczas tarcz a, w szczególności, stwierdzono znaczącą poprawę przepływu powietrza przez kanały wentylacyjne lub kanały w przestrzeni.
Ponadto, jak wynika z powyższego opisu, w wyniku zastosowania obręczy hamującej mającej płyty połączone za pomocą słupkowych elementów łączących usytuowanych w sąsiednich rzędach, w których promieniowe końce przekrojów są zasadniczo zestrojone pozycyjnie na tym samym okręgu, i w którym każdy z elementów słupkowych 24, 26, 28 każdego rzędu ma zasadniczo taką samą rozciągłość promieniową we wspomnianym przekroju, możliwe jest wyeliminowanie wad znanych dotychczas tarcz, a zwłaszcza stwierdzono znaczącą poprawę wytrzymałości obręczy hamującej, na przykład, na duże naprężenia powodowane znaczącym gradientem termicznym, jak również małą możliwość rozszczepiania lub pękania płyt, nawet kiedy są narażone na intensywne i powtarzalne operacje hamowania.
Porównanie wyników badań przepływu powietrza w kanale lub przewodzie wentylacyjnym w przestrzeni pomiędzy dwiema płytami tarczy mającej układ geometryczny według dotychczasowego stanu techniki i tarczy o konfiguracji geometrycznej według obecnego wynalazku świadczy o znaczącej poprawie wentylacji uzyskiwanej dzięki układowi geometrycznemu zaproponowanego tu rozwiązania. W szczególności, możliwe jest oszacowanie pola wektorowego prędkości strumienia powietrza przepływającego przez część przestrzeni znanej tarczy i tarczy o konfiguracji geometrycznej wynikającej z zaproponowanego tu rozwiązania, które to pole powtarza się obwodowo w przestrzeni. Przeprowadzono badania porównawcze pomiędzy znanym układem geometrycznym oraz zaproponowanym tu rozwiązaniem za pomocą programu obliczającego dynamikę płynów, określając jako warunki prędkość obrotową tarczy 1500 rpm (obrotów na minutę), ciśnienie otoczenia na wlocie i wylocie z przestrzeni i temperaturę 20°C. Test ten umożliwił porównanie pól wektorowych i stwierdzenie, że przepływ powietrza w zaproponowanym tu rozwiązaniu był bardziej równomierny, zarówno na wlocie do przestrzeni, jak i wylocie z przestrzeni, i przebiegał znacznie lepiej wokół elementów słupkowych albo,
PL 203 986 B1 innymi słowy, był odchylany w mniejszym stopniu w wyniku uderzania w elementy słupkowe. Z porównania obliczeniowego wynika, że maksymalna prędkość osiągana przez powietrze w zaproponowanym tu rozwiązaniu była nieco mniejsza w porównaniu z maksymalną prędkością w znanych rozwiązaniach, dzięki znacznemu zwiększeniu minimalnej prędkości powietrza, co prowadzi do poprawy lub zwiększenia natężenia przepływu (w litrach na sekundę powietrza) o ponad 5% w porównaniu z natężeniem przepływu w znanej tarczy.
Do następnych zalet zaproponowanego rozwiązania należą:
zaproponowana poprzeczna rozciągłość elementów w rzędach wewnętrznym i pośrednim (rzędy wewnętrzne obręczy) umożliwia uzyskanie poprawy sterowania przepływem powietrza w przestrzeni,
- brak zachodzenia na siebie albo przestrzeń pomię dzy sąsiednimi rzędami nadaje równomierną lokalną sztywność całej tarczy, eliminując wadę występującą w przypadku zachodzenia na siebie (chociaż małego) elementów łączących w sąsiednich rzędach albo, innymi słowy, eliminując okrągłe części, które mają dwa razy więcej elementów łączących jak inne części, a tym samym eliminując obszary obręczy o nierównomiernej sztywności,
- zapewnienie elementów łączących o symetrycznym rombowym przekroju poprzecznym umoż liwia poprawę skuteczności wentylacji, a zwłaszcza, zwiększenie przepływu powietrza przechodzącego przez przestrzeń w jednostce czasu,
- w wyniku zaproponowanego promienia łączącego pomiędzy płaskimi powierzchniami elementów łączących, uzyskano znaczący kompromis pomiędzy istnieniem ostrych naroży a nadmiernie zaokrąglonych elementów, które, w obu przypadkach, mogłyby niekorzystnie działać na sterowany przepływ powietrza; w szczególności, zaproponowany promień łączący elementy słupkowe z płytami umożliwia eliminację kątów, które są trudne do uzyskania oraz przekroju który jest nieodpowiedni dla pożądanego przepływu,
- w wyniku zaproponowanego udziału procentowego całkowitych powierzchni czołowych płyt, które są pokryte elementami łączącymi, możliwe jest uzyskanie znaczącej wytrzymałości na pękanie powierzchni hamującej, co umożliwia kontrolowaną odporność płyt na rozszerzanie termiczne, powstające w trakcie hamowania, oraz
- mał a waga tarczy.
Główne etapy produkcji tarczy według wynalazku techniką odlewania pokazano na fig. 5 do 8.
Na fig. 5 i 6 pokazano rdzennicę 34 zawierającą połówkę skorupy 36 do umieszczania na górze i połówkę skorupy 38 do umieszczania na dole. Na fig. 5 obie połówki skorupy są rozdzielone, natomiast na fig. 6 są złożone, w wyniku czego powstaje wewnątrz nich komora 40. Górna połówka 36 skorupy ma strukturę zasadniczo okrągłą biegnącą wokół osi X-X. W części centralnej, koncentrycznej względem osi X-X, znajduje się kanał 42 na masę rdzeniową, która, zajmując komorę 40, umożliwia powstawanie rdzenia 44, na przykład, pokazanego na fig. 7, odpowiedniego do wytwarzania obręczy hamującej, jak opisano powyżej. Co najmniej część powierzchni wewnętrznej 37 wspomnianej powyżej połówki skorupy podąża zasadniczo za kształtem wewnętrznej powierzchni pierwszej płyty 16 i kołpaka 12. W szczególności, można zobaczyć, że profil, o jaki chodzi, jest takiego typu jak pokazano na fig. 4, to jest, profilem, w którym pierwsza płyta 16 ma część płaską i część łukową znajdującą się w sąsiedztwie kołpaka.
Dolna połówka 38 skorupy ma również strukturę zasadniczo okrągłą biegnącą wokół osi X-X. W położeniu centralnym, koncentrycznym z osią X-X, istnieje cylindryczny występ 46 zwrócony ku kanałowi 42 górnej połówki 36 skorupy.
Również w dolnej połówce 38 skorupy, co najmniej część powierzchni wewnętrznej zasadniczo podąża za kształtem części tarczy, a w szczególności, wewnętrzną powierzchnią drugiej płyty 18.
Kiedy te dwie połówki skorupy są złożone, jak widać na fig. 6, część obwodowa komory 40 ma strukturę pierścienia 48, który ma głębokość większą niż głębokość części przylegającej komory i może wznosić się do części rdzeniowej 50, która biegnie obwodowo względem rdzenia.
Nawiązując do fig. 6, obszar komory 40, który, w następnych etapach procesu doprowadzi do powstania przestrzeni w obręczy hamującej, to jest obszar znajdujący się zasadniczo pomiędzy pierścieniem 48, a występem 46, oznaczono przez 51. Elementy wystające 52, 54 i 56, których kształt i rozkład zależą od kształtu i rozkładu elementów słupkowych 24-28 tarczy, przechodzą przez ten obszar.
W szczególności, elementy wystające 52 są takie, żeby utworzyć w rdzeniu 44 odpowiednie komory, które z kolei mogą doprowadzić do powstania elementów słupkowych 24 wewnętrznego rzęPL 203 986 B1 du tarczy 10. Podobnie, elementy wystające 54 są takie, żeby utworzyć w rdzeniu 44 odpowiednie komory, które z kolei mogą doprowadzić do powstania elementów słupkowych 26 w rzędzie pośrednim i, na końcu, elementy wystające 56 są takie, aby utworzyć w rdzeniu 44 odpowiednie komory, które z kolei mogą doprowadzić do powstania elementów słupkowych 28 w rzędzie zewnętrznym.
W wyniku tego w obszarze równoległym do kierunku przepływu masy rdzeniowej przez komorę 40 elementy wystające 52-56 mają przekroje poprzeczne podobne do przekrojów poprzecznych odpowiednich elementów słupkowych 24-28.
Jak widać na fig. 5, 6, 10 i 11, elementy wystające 54 i 56 przechodzą przez część głębokości komory 40 pomiędzy dwiema połówkami skorupy równą zasadniczo połowie tej głębokości. Istotnie, elementy wystające 54 i 56 jednej połówki skorupy mają powierzchnię 58 do stykania się z odpowiednimi elementami wystającymi 54 i 56 drugiej połówki skorupy.
Z fig. 5, 6, 10 i 11 wynika również wyraźnie, że elementy wystające 52 odpowiadające wewnętrznemu rzędowi elementów słupkowych 24 są powiązane tylko z jedną spośród dwóch połówek skorupy, to jest w rozważanym przykładzie wykonania, z górną połówką 36 skorupy, i biegną przez całą głębokość komory 40 pomiędzy dwoma połówkami skorupy, stykając się bezpośrednio z wewnętrzną powierzchnią 39 dolnej połówki 38 skorupy. W szczególności, wyraźnie wynika z fig. 10, że wysokość wystających elementów 52 jest większa niż wysokość wystających elementów 54 i 56, która, w istocie rzeczy, jest równa w przybliżeniu połowie wysokości wystających elementów 52.
Taka konfiguracja umożliwia otwarcie obu połówek 36 i 38 skorupy wzdłuż osi X-X w celu wyjmowania rdzenia 44 z formy, nawet kiedy część łącząca pomiędzy obręczą hamującą 14 a kołpakiem 12 jest łukowa, jak pokazano, na przykład, na fig. 4. W rzeczywistości, konfiguracja tarczy 10 jest odtworzona w podobny sposób na wewnętrznych powierzchniach 37 i 39 rdzennicy 34, a obecność elementów wystających 52 integralnych z górną połówką 36 skorupy umożliwia eliminację podcięć.
Sposób wytwarzania tarczy, jak opisano powyżej, i w rezultacie sposoby, w jakie opisane powyżej, rdzennica i rdzeń, są używane, opisano dalej.
Na fig. 5 pokazano dwie połówki skorupy na etapie, na którym są doprowadzone do siebie wzdłuż osi X-X. Po połączeniu obu połówek skorupy, jak pokazano na fig. 6, masa rdzeniowa jest wysyłana do komory 40 wyznaczonej przez obie połówki skorupy, przez kanał 42. Masa rdzeniowa jest aglomeratem piasku i żywic, które polimeryzują w wyniku ogrzewania ścianek rdzennicy.
Konkretny kształt wystających elementów 52, który to kształt zależy od kształtu elementów słupkowych 24, sprzyja przepływowi masy rdzeniowej do rdzennicy i zapewnia, że uzyskuje się zwartość niezbędną do następnego pomyślnego odlewania, nawet w obszarach obwodowych obręczy hamującej.
W istocie rzeczy masa rdzeniowa zachowuje wysoką prędkość aż do obwodu rdzenia i wpływa na to pozytywnie zwężenie wystających elementów 52 (odpowiadających elementom słupkowym 24), które ograniczają zakłócenia w przepływie masy.
Kiedy masa rdzeniowa zostanie ubita, wyjmuje się dwie połówki skorupy z formy w kierunkach wyznaczonych przez oś X-X i rdzeń 44, jak pokazano na fig. 7.
Rdzeń 44 jest następnie wkładany w formę utworzoną w masie rdzeniowej w celu odlania tarczy 10.
Z powyższego wynika, że szczególnie korzystne jest rozmieszczenie elementów słupkowych 24 w sąsiedztwie tej krawędzi obręczy hamującej, która jest zwrócona ku osi Z-Z w celu uzyskania przekroju zwężającego się ku osi Z-Z, a zwłaszcza zwężającego się w obu kierunkach w celu utworzenia rombowego przekroju poprzecznego w obszarze zasadniczo równoległym do kierunku przepływu powietrza przez przestrzeń.
W istocie rzeczy, konfiguracja tego typu znajduje odzwierciedlenie w podobnej konfiguracji wystających elementów 52, i stąd w optymalnym stopniu zwartości rdzenia używanego do odlewania tarczy.
Fakt możliwości stosowania rdzenia o optymalnych właściwościach pod względem zwartości wpływa w konsekwencji na jakość wytwarzanej tarczy i zmniejsza następne obróbki. W szczególności, masy tarczy są rozmieszczone równomiernie, a etap wyważania mas tarczy nie jest tak trudny, zwłaszcza pod względem ilości usuwanej masy. Ponadto korzystna konfiguracja rdzennicy, a tym samym rdzenia, umożliwia wytwarzanie tarczy, która, w przestrzeni 20, jest w zasadzie wolna od niedokładności lub blokad, które mogłyby niekorzystnie oddziaływać na przepływ w niej powietrza.
Obecność wewnętrznego rzędu elementów słupkowych 24, takich jak opisane powyżej, umożliwia również rozszerzenie obecności elementów słupkowych na sąsiedztwo kołpaka, zwłaszcza w przykładach wykonania zapewniających odchylenie pierwszej płyty 16 i przestrzeni 20, jak pokazano,
PL 203 986 B1 na przykład, na fig. 4. W tych warunkach, obecność elementów wystających 52 umożliwia łatwe wyjmowanie rdzenia z rdzennicy poprzez unikanie podcięć.
Ponadto, opisany powyżej układ jest szczególnie korzystny, na przykład, dla tarcz, w których kołpak i obręcz stanowią jeden element. W tym przypadku, dzięki kształtowi, jaki musi przyjąć tarcza, kanał przepływowy dla masy rdzeniowej w komorze może być w istocie rzeczy szczególnie kręty ze względu na obecność ciągłej ścianki pomiędzy kołpakiem a obręczą hamującą.
Opisany powyżej układ może również być korzystny dla tarcz, w których obręcz hamująca jest połączona z kołpakiem za pomocą elementów łączących z pierwszym końcem przymocowanym do obręczy hamującej i drugim końcem sprzężonym suwliwie z kołpakiem. W rzeczywistości, w tym przypadku, przepływ masy rdzeniowej wzdłuż rdzennicy może być również kręty i podlegać turbulencji, która mogłaby ograniczyć zwartość rdzenia, zwłaszcza w obszarach, które są zwrócone do zewnętrznej strony obręczy w obszarze zewnętrznego rzędu wystających elementów 56 odpowiadających elementom słupkowym 28.
Naturalnie, opisane i pokazane powyżej przykłady wykonania mogą występować w wariantach i/lub odmianach.
Układ elementów słupkowych i odpowiednich elementów wystających może się zmieniać. W tym wypadku, korzystna konfiguracja elementów słupkowych w rzędzie wewnętrznym, jak opisano powyżej, odnosi się do dowolnych elementów słupkowych, które są rozmieszczone w sąsiedztwie krawędzi obręczy hamującej zwróconej ku osi Z-Z. Te elementy słupkowe odpowiadają elementom wystającym, do których najpierw dociera strumień masy rdzeniowej podczas formowania rdzenia 44.
Naturalnie, liczba elementów słupkowych i kształt przekrojów elementów rzędu zewnętrznego oraz rzędu pośredniego lub, w dowolnym przypadku, elementów słupkowych, które nie są umieszczone w sąsiedztwie krawędzi obręczy hamującej zwróconej ku osi Z-Z, mogą się zmieniać.
W celu spełnienia przypadkowych i specyficznych wymagań, osoba o odpowiednich umiejętnościach w tej dziedzinie może opisany powyżej zalecany przykład wykonania obręczy hamulcowej, tarczy i rdzennicy zmodyfikować, przystosować i zastąpić w nim pewne elementy innymi elementami o równoważnej funkcjonalności, ale nie odchodząc od zakresu określonego w załączonych zastrzeżeniach.

Claims (26)

1. Obręcz hamująca (14) do tarczy hamulca tarczowego (10) zawierająca dwie płyty (16, 18) współosiowe z osią (Z, Z), zwrócone ku sobie i odsunięte od siebie tak, żeby utworzyć przestrzeń (20) dla przepływu powietrza od osi (Z-Z) ku zewnętrznej stronie obręczy (14), gdzie płyty (16, 18) mają zwrócone ku sobie powierzchnie (22), z których wychodzą poprzecznie elementy słupkowe (24, 26, 28), łącząc płyty (16, 18), przy czym elementy słupkowe (24, 26, 28) są rozmieszczone wzdłuż kołowych pierścieni lub rzędów koncentrycznych z płytami (16, 18) tak, żeby były równomiernie rozłożone w przestrzeni (20), przy czym te elementy słupkowe (24, 26), które znajdują się w rzędach wewnętrznych obręczy mają rombowe przekroje poprzeczne, za które to przekroje uważa się przekroje w obszarze zasadniczo równoległym do kierunku przepływu powietrza przez przestrzeń (20), znamienna tym, że pierwsza płyta (16) spośród płyt (16, 18) jest uformowana w sposób ciągły z kołpakiem nośnym (12), a druga płyta (18) jest połączona z pierwszą płytą (16) za pomocą elementów słupkowych (24, 26, 28), zaś rombowe przekroje poprzeczne elementów słupkowych (24, 26, 28) znajdujących się w wewnętrznych rzędach obręczy (14) są symetryczne względem osi poprzecznej do kierunku przepływu, oraz każdy z elementów słupkowych (24, 26, 28) we wszystkich rzędach ma zasadniczo taką samą rozciągłość promieniową D we wspomnianym przekroju poprzecznym, przy czym każdy element (24, 26, 28) odpowiedni do połączenia pomiędzy płytami (16, 18) rozciąga się od jednej płyty do drugiej pozostając jednocześnie wewnątrz przestrzeni (20).
2. Obręcz według zastrz. 1, znamienna tym, że promieniowe końce przekrojów poprzecznych sąsiednich rzędów, brane pod uwagę w obszarze zasadniczo równoległym do kierunku przepływu powietrza przez przestrzeń (20), są zasadniczo zestrojone pozycyjnie na wspólnym okręgu.
3. Obręcz według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że każdy z elementów słupkowych (24, 26, 28) każdego rzędu ma zasadniczo tę samą rozciągłość promieniową we wspomnianym przekroju.
PL 203 986 B1
4. Obrę cz wedł ug co najmniej jednego z zastrz. poprzednich, znamienna tym, ż e elementy słupkowe (24, 26, 28) łączą płyty (16, 18) na obszarze nie większym niż 15%-25%, korzystnie wynoszącym 20% całkowitego pola powierzchni czołowej każdej płyty.
5. Obręcz według co najmniej jednego z zastrz. poprzednich, znamienna tym, że elementy słupkowe (24, 26) mają połączone ze sobą płaskie powierzchnie ograniczające rombowe przekroje poprzeczne.
6. Obręcz według co najmniej jednego z zastrz. poprzednich, znamienna tym, że dwie płyty (16, 18) są połączone elementami słupkowymi (24, 28) rozmieszczonymi wzdłuż co najmniej jednego rzędu wewnętrznego i jednego rzędu zewnętrznego, które są koncentryczne względem siebie.
7. Obręcz według zastrz. 6, znamienna tym, że elementy słupkowe (28) zewnętrznego rzędu mają zasadniczo kroplowy przekrój poprzeczny w obszarze zasadniczo równoległym do kierunku przepływu powietrza przez przestrzeń (20).
8. Obręcz według zastrz. 7, znamienna tym, że zasadniczo kroplowy przekrój poprzeczny elementów słupkowych (28) rzędu zewnętrznego zwęża się w kierunku osi (Z-Z) płyt (16, 18).
9. Obręcz według co najmniej jednego z zastrz. 6 do 8, znamienna tym, że zapewnia się jeden lub dwa dalsze rzędy pośrednie elementów słupkowych (26).
10. Obręcz według co najmniej jednego z zastrz. poprzednich, znamienna tym, że elementy słupkowe (24) wewnętrznego rzędu mają, w obszarze zasadniczo równoległym do kierunku przepływu powietrza przez przestrzeń (20), przekątną rombowego przekroju, poprzeczną do kierunku przepływu, mającą wymiary od 6 do 7 mm.
11. Obręcz według co najmniej jednego z zastrz. poprzednich, znamienna tym, że elementy słupkowe (26) w co najmniej jednym rzędzie pośrednim mają, w obszarze zasadniczo równoległym do kierunku przepływu powietrza przez przestrzeń (20), przekątną rombowego przekroju, poprzeczną do kierunku przepływu, o wymiarach od 7 do 8 mm.
12. Obręcz według co najmniej jednego z zastrz. poprzednich, znamienna tym, że elementy słupkowe (26) co najmniej jednego rzędu pośredniego są przesunięte względem tych (24, 28) z rzędu wewnętrznego i rzędu zewnętrznego.
13. Obręcz według co najmniej jednego z zastrz. poprzednich, znamienna tym, że elementy słupkowe (24, 26, 28) są rozmieszczone w układzie pięciopunktowym (punkty w narożach i środku kwadratu) pomiędzy dwiema płytami (16, 18).
14. Obręcz według co najmniej jednego z zastrz. poprzednich, znamienna tym, że elementy słupkowe (24, 26) w rzędach wewnętrznym i pośrednich mają, w kierunku promieniowym, końce z promieniami łączącymi zmiennymi w zakresie od 1,5 do 2,5 mm, korzystnie wynoszące 2 mm.
15. Obręcz według co najmniej jednego z zastrz. poprzednich, znamienna tym, że elementy słupkowe (28) rzędu zewnętrznego mają, w kierunku promieniowym, pierwszy koniec z promieniem łączącym zmiennym w zakresie od 1,5 do 2,5 mm, korzystnie wynoszącym 2 mm, oraz drugi koniec z promieniem łączącym zmiennym w zakresie od 4 do 5 mm, korzystnie wynoszący 4,5 mm.
16. Obręcz według co najmniej jednego z zastrz. poprzednich, znamienna tym, że elementy słupkowe (24) rzędu wewnętrznego mają, w kierunku poprzecznym do kierunku przepływu, promienie łączące zmienne w zakresie od 3 mm do 3,5 mm, pomiędzy płaskimi powierzchniami.
17. Obręcz według co najmniej jednego z zastrz. poprzednich, znamienna tym, że elementy słupkowe (26) co najmniej jednego rzędu pośredniego mają, w kierunku poprzecznym do kierunku przepływu, promienie łączące zmienne w zakresie od 3,5 mm do 4 mm pomiędzy płaskimi powierzchniami.
18. Obręcz według co najmniej jednego z zastrz. poprzednich, znamienna tym, że elementy słupkowe (24, 26, 28) są połączone z płytami (16, 18) za pomocą promienia łączącego zmiennego w zakresie od 3 mm do 4 mm, korzystnie wynoszącego 3,5 mm.
19. Tarcza (10) hamulca tarczowego zawierająca obręcz hamującą (14) według dowolnego jednego z zastrzeżeń poprzednich.
20. Tarcza według zastrz. 19, znamienna tym, że obręcz hamująca (14) nie ma elementów do łączenia z kołpakiem (12), które mają pierwszy koniec przymocowany do obręczy hamującej (14) i drugi koniec sprzężony suwliwie z kołpakiem (12).
21. Tarcza według zastrz. 19, znamienna tym, że płyta (16) obręczy hamującej (14) jest połączona z kołpakiem (12).
22. Rdzennica (34) do wytwarzania rdzenia (44) do tarczy (10) hamulca tarczowego, zawierająca dwie połówki (36, 38) skorupy, które, po połączeniu, wyznaczają komorę (40), i z których co najmniej jedna ma elementy (52) wystające ku drugiej przez komorę (40) w celu wytworzenia w rdzeniu (44)
PL 203 986 B1 komór do formowania elementów słupkowych (24), które biegną w celu połączenia płyt (16, 18) stanowiących obręcz hamującą (14) tarczy, jak określono w dowolnym jednym z zastrzeżeń 1 do 18.
23. Rdzennica według zastrz. 22, znamienna tym, że elementy wystające (52) są rozmieszczone wokół kołowego pierścienia lub rzędu koncentrycznego z odpowiednią połówką (36) skorupy.
24. Rdzennica według zastrz. 23, znamienna tym, że każda z dwóch połówek (36, 38) skorupy zawiera kolejne elementy wystające (54, 46), które przechodzą przez część głębokości komory (40) pomiędzy dwiema połówkami skorupy.
25. Rdzennica według zastrz. 24, znamienna tym, że kolejne elementy wystające (54, 46) jednej z połówek skorupy mają powierzchnię (58) do stykania się z odpowiednimi kolejnymi wystającymi elementami (54, 56) drugiej połówki skorupy.
26. Rdzennica według zastrz. 24 albo 25, znamienna tym, że kolejne elementy wystające (54, 56) są rozmieszczone wokół co najmniej jednego kołowego pierścienia lub rzędu koncentrycznego z odpowiednią połówką skorupy.
PL369300A 2001-04-06 2002-04-05 Obręcz hamująca, tarcza hamulca tarczowego oraz rdzennica do wytwarzania rdzenia do tarczy hamulca tarczowego PL203986B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP01830243 2001-04-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL369300A1 PL369300A1 (pl) 2005-04-18
PL203986B1 true PL203986B1 (pl) 2009-11-30

Family

ID=8184481

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL363873A PL204003B1 (pl) 2001-04-06 2002-04-05 Obręcz hamująca, tarcza hamulca tarczowego oraz rdzennica do wytwarzania rdzenia tarczy hamulca tarczowego
PL369300A PL203986B1 (pl) 2001-04-06 2002-04-05 Obręcz hamująca, tarcza hamulca tarczowego oraz rdzennica do wytwarzania rdzenia do tarczy hamulca tarczowego

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL363873A PL204003B1 (pl) 2001-04-06 2002-04-05 Obręcz hamująca, tarcza hamulca tarczowego oraz rdzennica do wytwarzania rdzenia tarczy hamulca tarczowego

Country Status (11)

Country Link
US (2) US7690484B2 (pl)
EP (3) EP1373751B1 (pl)
JP (3) JP4819299B2 (pl)
AT (1) ATE355475T1 (pl)
BR (2) BR0208666B1 (pl)
DE (2) DE60218440T2 (pl)
ES (2) ES2283549T3 (pl)
IT (2) ITMI20020707A1 (pl)
MX (2) MXPA03008937A (pl)
PL (2) PL204003B1 (pl)
WO (2) WO2002081941A1 (pl)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7066306B2 (en) * 2001-05-10 2006-06-27 Stephen Patrick Gavin Self-ventilating disc brake rotor
US7703583B2 (en) * 2003-05-15 2010-04-27 Freni Brembo S.P.A. Ventilated disc braking band for a disc brake
WO2004102028A1 (en) * 2003-05-15 2004-11-25 Freni Brembo S.P.A. Ventilated disc braking band for a disc brake
FR2872876B1 (fr) * 2004-07-08 2006-09-29 Auto Chassis Internat Snc Snc Dispositif de frein ventile et vehicule correspondant
KR100652019B1 (ko) 2004-10-15 2006-12-01 김성규 브레이크 디스크
FR2878593B1 (fr) * 2004-12-01 2008-06-06 Bosch Gmbh Robert Disque monobloc de frein a disque, frein a disque pour vehicule automobile et moule pour disque monobloc de frein a disque
US20090272609A1 (en) * 2006-04-05 2009-11-05 Karthik Raju Nmn Venturi Nozzle Aerodynamic Vent Design
ITMI20070881A1 (it) * 2007-05-03 2008-11-04 Freni Brembo Spa Disco freno ventilato
ATE522739T1 (de) * 2008-04-01 2011-09-15 Lucas Automotive Gmbh Bremsscheibe und scheibenbremse
BRPI0822648B1 (pt) * 2008-05-05 2021-04-06 Freni Brembo S.P.A. Cinta de freio de um disco, disco para um freio a disco e pilar para a conexão entre duas placas de uma cinta de freio
IT1395201B1 (it) 2009-08-07 2012-09-05 Freni Brembo Spa Disco freno ventilato
IT1396228B1 (it) * 2009-11-13 2012-11-16 Freni Brembo Spa Fascia di frenatura di un disco per freno a disco di tipo ventilato
BR112012012555A2 (pt) * 2009-11-30 2017-10-03 Wabtech Holding Corp Disco de freio para um vagão ferroviário
CN111350778A (zh) 2013-07-19 2020-06-30 亨德里克森美国有限责任公司 用于重载车辆的盘式制动器转子
ITMI20132137A1 (it) 2013-12-19 2015-06-20 Freni Brembo Spa Disco freno ventilato
US20150354649A1 (en) * 2014-06-10 2015-12-10 Deere & Company Friction disk cooling grooves
GB2536926B (en) * 2015-03-31 2021-04-21 Alcon Components Ltd Brake disc
JP6726212B2 (ja) * 2015-12-08 2020-07-22 東日本旅客鉄道株式会社 鉄道車両用ブレーキディスク
US9856934B2 (en) 2015-12-22 2018-01-02 Mahindra N.A. Tech Center Surface ventilated disc brake rotor
USD789854S1 (en) * 2015-12-22 2017-06-20 Mahindra N.A. Tech Center Disc brake rotor
USD795143S1 (en) * 2016-03-29 2017-08-22 Consultex Systems Incorporated Rotor disc
IT201600132400A1 (it) * 2016-12-29 2018-06-29 Freni Brembo Spa Fascia di frenatura di un disco per freno a disco di tipo ventilato
GB2566710A (en) * 2017-09-22 2019-03-27 Jaguar Land Rover Ltd Brake disc
IT201800002652A1 (it) 2018-02-13 2019-08-13 Freni Brembo Spa Fascia di frenatura di un disco per freno a disco di tipo ventilato
US20190360541A1 (en) * 2018-05-23 2019-11-28 General Electric Company Additively Manufactured Brake Rotor
TW202043642A (zh) * 2018-10-09 2020-12-01 澳大利亞商澳洲碟煞有限公司 碟式煞車轉子與其製造方法
KR102659232B1 (ko) * 2018-12-12 2024-04-19 현대자동차주식회사 브레이크 디스크
IT201800020128A1 (it) 2018-12-18 2020-06-18 Freni Brembo Spa Fascia di frenatura di un disco per freno a disco di tipo ventilato
IT201900013929A1 (it) 2019-08-05 2021-02-05 Freni Brembo Spa Fascia di frenatura di un disco per freno a disco di tipo ventilato
IT201900013947A1 (it) 2019-08-05 2021-02-05 Freni Brembo Spa Fascia di frenatura di un disco per freno a disco di tipo ventilato
MX2022004039A (es) * 2019-10-02 2022-07-19 Brembo Spa Banda de frenado de un disco para un freno de discos de tipo ventilado.
IT201900019160A1 (it) 2019-10-17 2021-04-17 Freni Brembo Spa Fascia di frenatura di un disco per freno a disco di tipo ventilato
US11624417B2 (en) 2021-02-12 2023-04-11 Brembo North America, Inc. Braking band of a disk for a disk brake of the ventilated type

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1164455B (de) * 1959-08-29 1964-03-05 Nikolaus Laing Doppelwandige Bremsscheibe fuer eine Fahrzeugbremse, insbesondere Schienenfahrzeugbremse
DE2603493A1 (de) * 1976-01-30 1977-08-04 Daimler Benz Ag Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines kernes fuer eine belueftete verbundgussbremsscheibe
JPS6018672Y2 (ja) * 1979-10-27 1985-06-06 柳河精機株式会社 デイスクブレ−キ板
GB2144186A (en) * 1983-07-07 1985-02-27 Powell Duffryn Castings Limite Disc for disc brake
IT206836Z2 (it) * 1986-06-20 1987-10-01 Brembo Spa Disco autoventilato per freni a disco.
DE3740912A1 (de) * 1987-12-03 1989-06-15 Buderus Kundenguss Verwendung einer gusseisensorte fuer bremsenkoerper
US4930606A (en) * 1988-07-26 1990-06-05 Kelsey-Hayes Company Disc brake rotor
JPH0316002U (pl) * 1989-06-28 1991-02-18
DE4210449C2 (de) * 1992-03-30 1995-11-23 Buderus Guss Gmbh Aus Guß bestehende Bremsscheibe für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen LKW
IT230648Y1 (it) * 1993-10-18 1999-06-09 Brembo Spa Disco di un freno a disco per veicoli in generale e per vetture ad elevate prestazioni in particolare
US5503214A (en) * 1994-04-04 1996-04-02 Cmi International, Inc. Mold and method for casting a disk brake rotor
US5544726A (en) * 1994-09-06 1996-08-13 Ford Motor Company Brake rotor with flow through ventilation
US5542503A (en) * 1995-06-06 1996-08-06 Kelsey-Hayes Company Rotor for disc brake assembly
JPH09126257A (ja) * 1995-10-27 1997-05-13 Shinko Electric Co Ltd 摩擦式継手の摩擦板
DE19843399A1 (de) * 1998-09-22 2000-03-23 Volkswagen Ag Bremsscheibe für Scheibenbremsen
JP2000274463A (ja) * 1999-03-26 2000-10-03 Aisin Takaoka Ltd ディスクロータ及びそれを用いたディスクブレーキ装置
DE60000008T2 (de) * 2000-03-09 2002-03-28 Freni Brembo S.P.A., Curno Belüftete Scheibe für Scheibenbremse
US6367598B1 (en) * 2000-06-30 2002-04-09 Kelsey-Hayes Company Rotor for disc brake assembly

Also Published As

Publication number Publication date
BR0208666B1 (pt) 2011-05-31
ES2283549T3 (es) 2007-11-01
BR0208565A (pt) 2004-04-20
ITMI20020708A1 (it) 2003-10-06
JP4819299B2 (ja) 2011-11-24
EP1373751A1 (en) 2004-01-02
PL363873A1 (pl) 2004-11-29
PL204003B1 (pl) 2009-12-31
DE60218440D1 (de) 2007-04-12
US20040124047A1 (en) 2004-07-01
EP1373752A1 (en) 2004-01-02
EP1696149A3 (en) 2008-05-28
ITMI20020707A1 (it) 2003-10-06
WO2002081941A1 (en) 2002-10-17
ITMI20020707A0 (it) 2002-04-05
MXPA03008938A (es) 2004-06-30
MXPA03008937A (es) 2004-06-30
EP1696149B1 (en) 2010-03-03
US7690484B2 (en) 2010-04-06
DE60235586D1 (de) 2010-04-15
ES2341878T3 (es) 2010-06-29
ITMI20020708A0 (it) 2002-04-05
EP1696149B8 (en) 2010-05-26
WO2002081940A1 (en) 2002-10-17
DE60218440T2 (de) 2007-11-08
JP2004523713A (ja) 2004-08-05
EP1696149A2 (en) 2006-08-30
BR0208666A (pt) 2004-03-09
PL369300A1 (pl) 2005-04-18
JP2010071470A (ja) 2010-04-02
EP1373751B1 (en) 2007-02-28
US20040118644A1 (en) 2004-06-24
ATE355475T1 (de) 2006-03-15
JP2004524486A (ja) 2004-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL203986B1 (pl) Obręcz hamująca, tarcza hamulca tarczowego oraz rdzennica do wytwarzania rdzenia do tarczy hamulca tarczowego
JP4183287B2 (ja) 衝撃流によって冷却されるタービン翼壁部
US7066306B2 (en) Self-ventilating disc brake rotor
KR101833076B1 (ko) 통기성 디스크 브레이크용 브레이크 밴드
KR101235986B1 (ko) 통기형 브레이크 디스크 및 그 브레이크 디스크가 장착된 차량
US20080067018A1 (en) Brake disk
GB2142103A (en) A vehicle disc brake having an improved cooling arrangement
JP2003193809A (ja) 蒸気タービンの入口部及びそれを改造する方法
TW542880B (en) Self-ventilating disc brake rotor with outboard vent ports
US20080010806A1 (en) Method and tools for the production of a braking band for a brake disk
US20220275843A1 (en) Braking band of a disc for disc brake of ventilated type
JP4166687B2 (ja) ブレーキディスク用の制動バンド
WO2002064992A2 (en) An improved rotor for self-ventilating disc brakes
JPH06105534A (ja) 電磁的減速装置のローターアマチュアおよびその製造方法および装置
EP3339672B1 (en) Disc for disc brake systems and method for manufacturing thereof
CN112771283A (zh) 盘式制动器转子及其制造方法