SI24228A

SI24228A - Kolutna zavora

Info

Publication number: SI24228A
Application number: SI201200341A
Authority: SI
Inventors: Ivan Smolej
Original assignee: Kovis, D.O.O.
Priority date: 2012-11-15
Filing date: 2012-11-15
Publication date: 2014-05-30
Also published as: EP2733377A3; EP2733377A2

Abstract

Predmet izuma je kolutna zavora (1), še zlasti za tirnična vozila, ki obsega dva soosna, medsebojno vzporedni obročasta zavorna diska (2), ki sta nameščena na kolo (3) vozila tako, da sta povezana z množico zatičev (8), razmeščenih v osni smeri kolesa, od katerih je vsak fiksiran s pomočjo dveh očesnih vijakov (11) z zatičema (12), ki sta razmeščena v radialni smeri zavornega diska, in ki vsakokrat ubirata z luknjami v prej omenjenem zatiču (8). Prednost kolutne zavore (1) po izumu je v tem, daje zunanja ploskev (2a) zavornega diska integralna, zato je obraba zavornih diskov in zavornih ploščic zavornih čeljusti manjša. Prednost je tudi v tem, da je montaža/demontaža zavornih diskov enostavna, hitra in ne zahteva nikakršnih namenskih orodij.

Description

Predmet izuma se nanaša kolutno zavoro, še zlasti kolutno zavoro za timična vozila, ki je pritrjena na kolo vozila.

Stanje tehnike

Kolutne zavore so naprave, ki so namenjene za upočasnjevanje oziroma ustavljanje vozil. Kolutna zavora obsega par enakih zavornih diskov, ki sta vsak z ene strani kolesa pritrjena na kolesu vozila, in zavorne čeljusti z zavornima ploščama, ki pri zaviranju ubirata z zunanjima stranskima ploskvama kolutne zavorne. Iz stanja tehnike so znane rešitve pritrjevanja zavornih diskov z množico krožno porazdeljenih vijakov, ki so razmeščeni v aksialni smeri kolesa skozi skoznji luknji v zavornih diskih in kolesu vozila. Takšna rešitev je znana tudi iz patenta EP 1 460 283.

Kinetična energija vozila se pri zaviranju zaradi trenja med zavornim diskom in zavornima ploščama zavorne čeljusti spreminja v toploto, ki posledično segreva par zavornih diskov. Segrevanje zavornih diskov je zaradi prisotnosti skoznjih lukenj v zavornih diskih neenakomerno, kar povzroča mehanske napetosti v materialu zavornih diskov in posledično mikroskopske razpoke v okolici lukenj, ki se sčasoma povečujejo in preraščajo v večje razpoke. Tovrstne razpoke lahko v skrajnem primeru privedejo celo do porušitve zavornega diska. Sproščena toplota je še zlasti velika pri zaviranju vozil, ki se gibljejo z veliko hitrostjo ali imajo veliko maso, kot so npr. timična vozila.

Nadaljnja slabost znanega stanja tehnike se odrazi pri zaviranju v mokrih pogojih. Voda, ki zastaja v skoznjih luknjah v zavornih diskih, se pri vožnji izceja in povzroča nastajanje tanke plasti vode med zavornim diskom in zavorno ploščo zavorne čeljusti,

kar zmanjšuje torni koeficient zavornih površin in s tem zmanjšuje učinkovitost zaviranja.

Nadaljnja slabost znanega stanja tehnike je povečana obraba zavornih ploščic zavornih čeljusti zaradi prisotnosti lukenj v zavorni ploskvi zavornih diskov.

Tehnični problem

Tehnični problem, ki ga rešuje izum je, kako pritrditi zavorna diska kolutne zavore na kolo vozila, ne da bi posegali v integralnost površin zavornih diskov, ki sta pri zaviranju v ubiranju z zavornima ploščicama zavornih čeljusti ter kako poenostaviti montažo zavornih diskov na kolo oz. njihovo demontažo s kolesa v smislu skrajšanja časa, potrebnega za montažo/demontažo.

Rešitev tehničnega problema

Rešitev tehničnega problema je po predloženem izumu v kolutni zavori, ki obsega:

- dva enaka obročasta zavorna diska, ki sta v vgrajenem stanju razmeščena vsak z ene strani kolesa vozila tako, da sta zavorni ploskvi obrnjeni navzven, pri čemer ima vsak od zavornih diskov z notranje strani množico krožno porazdeljenih prvih lukenj v aksialni smeri kolesa ter množico drugih lukenj, od katerih vsaka poteka v radialni smeri kolesa in povezuje notranjo krožno ploskev obročastega zavornega diska z eno od prvih lukenj tako, da se središčni osi prve in druge luknje sekata pod v bistvu pravim kotom, in pa množico tretjih lukenj, ki so tvorjene vzporedno s prvimi luknjami in radialno odmaknjene od njih proti središčni osi zavornih diskov,

- množico prvih zatičev, od katerih je vsak razmeščen v eni od prvih lukenj obeh zavornih diskov in skozi kolo vozila, pri čemer sta v vsakem od prvih zatičev tvorjeni četrti luknji, katerih središčni osi sta v vgrajenem stanju zavornih diskov v bistvu skladni s središčnima osema drugih lukenj,

- množico s prvo vijačno vzmetjo prednapetih očesnih vijakov, od katerih je vsak opremljen z drugim zatičem z notranjim navojem, ki je privit na omenjeni vijak, pri čemer je prva vzmet razmeščena na steblu vijaka tako, da se z enim koncem opira ob ploskev drugega zatiČa in z drugim koncem ob podložko, kije razmeščena med prvo vzmetjo in steno tretje luknje,

- množico varovalnih elementov, od katerih je vsak v nevgrajenem stanju zavornih diskov razmeščen pod glavo očesnega vijaka in se naslanja na notranjo krožno ploskev obročastega zavornega diska, s čimer je očesnemu vijaku preprečen radialni pomik v smeri zunanjega oboda zavornega diska.

Prvi zatič je tvorjen dvodelno, pri čemer sta dela prvega zatiča medsebojno povezana z vijakom z valjasto glavo. Vijak je privit v prvi del prvega zatiča medtem, ko je drugemu delu prvega zatiča z vmesno razmestitvijo druge vzmeti omogočen aksialni pomik. Na ta način se pri vgradnji zavornih diskov kompenzirajo razlike v debelinah koles, na katera se vgrajujejo zavorni diski.

V nevgrajenem stanju so očesni vijaki z drugim zatičem v položaju, pomaknjenem v smeri proti središčni osi zavornega diska in varovani s pomočjo varovalnih elementov. Pri vgradnji zavornih diskov se varovalni elementi izvlečejo, prva vzmet pomakne posamezen očesni vijak v radialni smeri navzven zavornega diska tako, da pride posamezen drugi zatič v ubiranje s četrto luknjo v prvem zatiču, s čimer se zavorna diska fiksirata na kolesu vozila. Pri demontaži zavornih diskov se s pomočjo običajnega orodja (npr. izvijača) posamezni očesni vijak izvleče iz četrte luknje in zavaruje z varovalnim elementom.

Prednost izuma pred znanimi rešitvami je v tem, da je obraba zavornih diskov in zavornih ploščic zavornih čeljusti zaradi integralnosti ubiralne ploskve zavornih diskov brez lukenj manjša in je zato življenjska doba zavornih diskov in zavornih ploščic zavornih čeljusti daljša. Nadaljnja prednost je v tem, daje segrevanje zavornih diskov enakomerno, zato ne prihaja do mehanskih napetosti in posledično do pokanja materiala. Nadaljnja prednost izuma je pri vožnji v mokrih razmerah. Ker je površina zavornih diskov integralna, ne prihaja do zadrževanja vode, ki bi zniževala koeficient trenja. Zaviranje je tako učinkovitejše. Prednost je tudi v tem, da je montaža/demontaža zavornih diskov enostavna, hitra in ne zahteva nikakršnih namenskih orodij. Izum je podrobneje opisan v nadaljevanju.

Slika 1; Prečni prerez kolutne zavore na kolesu vozila

Slika 2: Prečni prerez kolutne zavore na kolesu vozila - detajl

Slika 3: Pogled na zavorni disk z notranje strani v nevgrajenem stanju

Kolutna zavora 1, še zlasti za timična vozila, ki obsega:

dva enaka obročasta zavorna diska 2, ki sta v vgrajenem stanju razmeščena vsak z ene strani kolesa 3 vozila tako, da sta zavorni ploskvi 2a obrnjeni navzven, pri čemer ima vsak od zavornih diskov 2 z notranje strani 2b množico krožno porazdeljenih prvih lukenj 5 v aksialni smeri kolesa 3 ter množico drugih lukenj 6, od katerih vsaka poteka v radialni smeri kolesa 3 in povezuje notranjo krožno ploskev 2c obročastega zavornega diska 2 z eno od prvih lukenj 5 tako, da se središčni osi prve 5 in druge 6 luknje sekata pod v bistvu pravim kotom, in pa množico tretjih lukenj 7, ki so tvorjene vzporedno s prvimi luknjami 5 in radialno odmaknjene od njih proti središčni osi zavornih diskov 2, množico prvih zatičev 8, od katerih je vsak razmeščen v eni od prvih lukenj 5 obeh zavornih diskov 2 in skozi kolo 3 vozila, pri čemer sta v vsakem od prvih zatičev 8 tvorjeni četrti luknji 9, katerih središčni osi sta v vgrajenem stanju zavornih diskov v bistvu skladni s središčnima osema drugih lukenj 6, množico s prvo vijačno vzmetjo 10 prednapetih očesnih vijakov 11, od katerih je vsak opremljen z drugim zatičem 12 z notranjim navojem, ki je privit na očesni vijak 11, pri čemer je prva vzmet 10 razmeščena na steblu vijaka 11 tako, da se z enim koncem opira ob ploskev 12a drugega zatiča 12 in z drugim koncem ob podložko 13, kije razmeščena med prvo vzmetjo 10 in steno tretje luknje 7, množico varovalnih elementov 14, od katerih je vsak v nevgrajenem stanju zavornih diskov 2 razmeščen pod glavo očesnega vijaka 11 in se naslanja na notranjo krožno ploskev 2c obročastega zavornega diska 2, s čimer je očesnemu vijaku 11 preprečen radialni pomik v smeri zunanjega oboda 2d zavornega diska 2.

Prva luknja 5 je v prečnem prerezu tvorjena podolgasto v radialni smeri zavornega diska 2, da v primeru termičnega raztezanja zavornega diska ne prijaha do mehanskih napetosti v prvem zatiču 8.

Prvi zatič 8 je tvorjen dvodelno, pri čemer je v prvem delu 8a tvorjena navojna luknja 18, v drugem delu 8b prvega zatiča 8 pa skoznja luknja 19 s stopnico 20. Oba dela 8a, 8b prvega zatiča 8 sta medsebojno povezana z vijakom 16 z valjasto glavo. Vijak 16 je privit v prvi del 8a prvega zatiča medtem, ko je drugemu delu 8b prvega zatiča z razmestitvijo druge vzmeti 15 med glavo vijaka 16 in stopnico 20 omogočen aksialni pomik vzdolž vijaka 16. Na ta način se pri vgradnji zavornih diskov 2 kompenzirajo razlike v debelinah koles 3, na katera se vgrajujejo zavorni diski 2.

V nevgrajenem stanju so očesni vijaki 11 z drugim zatičem 12 v položaju, pomaknjenem v smeri proti središčni osi zavornega diska 2 in varovani s pomočjo varovalnih elementov 14. Pri vgradnji zavornih diskov se varovalni elementi 14 izvlečejo, prva vzmet 10 pomakne posamezen očesni vijak 11 v radialni smeri zavornega diska navzven tako, da pride posamezen drugi zatič 12 v ubiranje s četrto luknjo 9 v prvem zatiču 8, s čimer se zavorna diska 2 fiksirata na kolesu 3 vozila. Pri demontaži zavornih diskov 2 se s pomočjo običajnega orodja (npr. izvijača) posamezni očesni vijak 11 izvleče iz četrte luknje 9 in zavaruje z varovalnim elementom 14.

Zavorna diska 2 sta z notranje strani 2b opremljena z hladilnimi elementi 17.

Claims

1. Kolutna zavora (1), še zlasti za timična vozila, ki obsega dva enaka obročasta zavorna diska (2), ki sta v vgrajenem stanju razmeščena vsak z ene strani kolesa (3) vozila tako, da sta zavorni ploskvi (2a) obrnjeni navzven, značilna po tem, da ima vsak od zavornih diskov (2) z notranje strani (2b) množico krožno porazdeljenih prvih lukenj (5) v aksialni smeri kolesa (3) ter množico drugih lukenj (6), od katerih vsaka poteka v radialni smeri kolesa (3) in povezuje notranjo krožno ploskev (2c) obročastega zavornega diska (2) z eno od prvih lukenj (5) tako, da se središčni osi prve (5) in druge (6) luknje sekata pod v bistvu pravim kotom, in pa množico tretjih lukenj (7), ki so tvorjene vzporedno s prvimi luknjami (5) in radialno odmaknjene od njih proti središčni osi zavornih diskov (2), in nadalje obsega množico prvih zatičev (8), od katerih je vsak razmeščen v eni od prvih lukenj (5) obeh zavornih diskov (2) in skozi kolo (3) vozila, pri čemer sta v vsakem od prvih zatičev (8) tvorjeni četrti luknji (9), katerih središčni osi sta v vgrajenem stanju zavornih diskov v bistvu skladni s središčnima osema drugih lukenj (6), množico s prvo vijačno vzmetjo (10) prednapetih očesnih vijakov (11), od katerih je vsak opremljen z drugim zatičem (12) z notranjim navojem, ki je privit na očesni vijak (11), pri čemer je prva vzmet (10) razmeščena na steblu vijaka (11) tako, da se z enim koncem opira ob ploskev (12a) drugega zatiča (12) in z drugim koncem ob podložko (13), kije razmeščena med prvo vzmetjo (10) in steno tretje luknje (7).

2. Kolutna zavora (1) po zahtevku 1, značilna po tem, da nadalje obsega množico varovalnih elementov (14), od katerih je vsak v nevgrajenem stanju zavornih diskov (2) razmeščen pod glavo očesnega vijaka (11) in se naslanja na notranjo krožno ploskev (2c) obročastega zavornega diska (2), s čimer je očesnemu vijaku (11) preprečen radialni pomik v smeri zunanjega oboda (2d) zavornega diska (2).

3. Kolutna zavora (1) po katerem koli od predhodnih zahtevkov, značilna po tem, da je prva luknja (5) v prečnem prerezu tvorjena podolgasto v radialni smeri zavornega diska (2).

4. Kolutna zavora (1) po katerem koli od predhodnih zahtevkov, značilna po tem, da je prvi zatič (8) tvorjen dvodelno (8a, 8b), pri čemer je v prvem delu (8a) tvorjena navojna luknja (18), v drugem delu (8b) prvega zatiča (8) pa skoznja luknja (19) s stopnico (20).

5. Kolutna zavora (1) po zahtevku 4, značilna po tem, da sta dela (8a, 8b) prvega zatiča (8) medsebojno povezana z vijakom (16) z valjasto glavo, pri čemer je vijak (16) privit v prvi del (8a) prvega zatiča medtem, ko je drugemu delu (8b) prvega zatiča z razmestitvijo druge vzmeti (15) med glavo vijaka (16) in stopnico (20) omogočen aksialni pomik vzdolž vijaka (16).

6. Kolutna zavora (1) po katerem koli od zahtevkov od 2 do 5, značilna po tem, da se pri vgradnji zavornih diskov (2) varovalni elementi (14) izvlečejo tako, da je očesnemu vijaku (11) omogočen pomik v radialni smeri zavornega diska (2) navzven tako, da pride posamezen drugi zatič (12) v ubiranje s četrto luknjo (9) v prvem zatiču (8).

7. Kolutna zavora (1) po katerem koli od predhodnih zahtevkov, značilna po tem, da sta zavorna diska (2) z notranje strani (2b) opremljena z hladilnimi elementi (17).