SK278931B6 - Brzdový kotúč a spôsob jeho výroby - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka brzdového kotúča a spôsobu jeho výroby.

Doterajší stav techniky

Brzdové kotúče na osobné automobily, nákladné automobily atď., sa bežne vyrábajú ako jeden kus z liatiny. Sú taktiež známe brzdové kotúče s menšou hmotnosťou, ale menej odolné, ktoré sú vyrábané z hliníka, titánu a ich zliatin.

Nevýhody známych brzdových kotúčov spočívajú v prípade liatiny v ich hmotnosti, a pri brzdových kotúčoch z ľahkých kovov, uvedených na druhom mieste, na ich z hľadiska porovnania malej možnosti zaťaženia, pokiaľ ide o teplo, koróziu a oter a o ich malú mechanickú stabilitu.

Podstata vynálezu

Vynález si kladie za cieľ vytvoriť brzdový kotúč, ktorý by mal jednak pokiaľ možno malú hmotnosť a jednak v značnej miere dobré vlastnosti, ako je odolnosť proti opotrebovaniu, teplu, korózii a oteru, a rovnako i mechanickú stabilitu.

Vytýčená úloha je podľa vynálezu vyriešená brzdovým kotúčom podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že brzdový kotúč je vytvorený sústavou, ktorá má vnútornú, stabilnú opornú mriežku. Tyče tejto opornej mriežky sú opatrené oteruvzdomou vrstvou, pričom zvyšné medziľahlé priestory opornej mriežky sú vyplnené ľahkým kovom.

Takto vytvorený brzdový kotúč má do značnej miery požadované vlastnosti. V porovnaní so známymi brzdovými kotúčmi z ľahkého kovu sa prostredníctvom opornej mriežky podstatne zvýši jeho mechanická stabilita. Touto mriežkou sa súčasne nenaruší dobrý odvod tepla. Oteruvzdomá vrstva, ktorá je nanesená na tyči mriežky, prispieva predovšetkým ku zvýšeniu oteruvzdomosti a ku stabilite proti opotrebovaniu brzdového kotúča. Okrem toho vyplnenie medziľahlých priestorov opornej mriežky ľahkým kovom spôsobuje v porovnaní s brzdovými kotúčmi z liatiny značné hmotnosti.

Oteruvzdorná vrstva výhodne pozostáva z tepelne nastriekanej vrstvy, pretože príslušné spôsoby nanášania, ako napríklad striekanie plameňom a vysokorýchlostné striekanie plameňom, plazmové striekanie a oblúkové striekanie predstavujú rýchle, ekonomicky výhodné spôsoby nanášania na oteruvzdomé povrchové vrstvy.

Oteruvzdorná vrstva na tyčiach opornej mriežky môže v princípe pozostávať z najrôznejších známych oteruvzdorných povrstvovacích materiálov, napríklad zo zodpovedajúcich ocelí, molybdénu alebo z vrstiev obsahujúcich aj karbidy volfrámu. Mnohým relevantným požiadavkám v značnej miere vyhovujú vrstvy z chrómovej ocele. Ako vhodné plniace materiály medziľahlých priestoroch opornej mriežky, ktoré majú malú hmotnosť, sa osvedčili ľahké kovy ako hliník, titán, alebo ich zliatiny.

Výhodný spôsob výroby brzdového kotúča podľa vynálezu spočíva v tom, že sa predloží vhodne vyhotovená oporná mriežka, že sa nanesie oteruvzdorná vrstva na tyče opornej mriežky tepelnou striekacou metódou, výhodne autogénnym striekaním plameňom alebo vysokorýchlostným striekaním plameňom, a že sa vykoná vyplnenie zvyšných medziľahlých priestorov povrstvenej opornej mriežky zaliatím opornej mriežky uvedenými ľahkými kovmi. Potom, v prípade potreby, nadväzuje povrchové opracovanie, napríklad lícne sústruženie.

Tento spôsob výroby síce predstavuje určité zvýšené prídavné náklady v porovnaní s výrobou známych brzdových kotúčov, ale na podklade konštrukcie brzdového kotúča z viacerých čiastkových elementov a príslušných výrobných stupňov sa vytvára možnosť optimalizovať vlastnosti brzdového kotúča zmenami zodpovedajúcich čiastkových elementov a spôsobu ich výroby v požadovaných smeroch. Tak napríklad možno použitím rôznych oteruvzdorných povrchových vrstiev meniť odolnosť vytváraného brzdového kotúča proti oteru.

Prehľad obrázkov na výkrese

Vynález bude v ďalšom podrobnejšie vysvetlený na príklade vyhotovenia v spojení s výkresovou časťou. Na priloženom výkrese je schematicky znázornená časť brzdového kotúča podľa vynálezu.

Príklad uskutočnenia vynálezu

Štvrtina brzdového kotúča 1, znázornená na výkrese, má vnútri usporiadanú, čiarkované zakreslenú opornú mriežku 2. Oporná mriežka 2 má v znázornenom príklade vyhotovenia radiálne tyče 3 a sústredné tyče 4. Takáto geometria opornej mriežky 2 je výhodná spravidla kruhovo symetrickým brzdovým kotúčom 1, pričom však sú výhodné aj iné geometrie opornej mriežky 2 alebo nosiča, napríklad pravouhlá oporná mriežka 2 alebo tenké plné kotúče s lamelami, ktoré sú na nich upevnené po oboch stranách, sú upravené vo vzájomných odstupoch a sú usporiadané kolmo alebo taktiež šikmo.

Tyče 3, 4 opornej mriežky 2, prípadne lamely sú obklopené zo všetkých strán napríklad oteruvzdomou vrstvou 5 z chrómovej ocele, ktorá je buď po následnom opracovaní alebo najmenej po určitom čase prevádzky zjavná aj na povrchovej ploche brzdového kotúča. Táto obrúsená vrstva je nanesená striekaním plameňom na opornú mriežku 2, napríklad podľa US-PS 2 861 900, to znamená, že sa napríklad striekaný materiál z chrómovej ocele nanáša na zodpovedajúce plochy prúdom spaľovaného acetylénu s kyslíkom, pričom rýchlosti striekaných častíc majú hodnotu 100 až 150 m/s a nanášajú sa v hrúbke výhodne 0,5 až 3 mm. Medziľahlé priestory 6 opornej mriežky 2, ktoré nie sú potrebné opornej mriežke 2 a oteruvzdornej vrstve 5, sú vyplnené hliníkom, ktorý sa privádza v lejacom procese so zodpovedajúcou lejacou formou, do ktorej sa vkladá oporná mriežka 2 s povrstvovanými vzperami. Proces nanášania oteruvzdornej vrstvy 5 sa na znázornenej opornej mriežke 2 uskutočňuje výhodne v šikmom smere vzhľadom na strednú os brzdového kotúča lak tomu s meniacim sa smerom. Tak sa rovnomerne a veľmi hodnotne povrstvia aj tie oblasti tyčí 3, 4, ktoré sú na vnútornej strane.

Na brzdových kotúčoch 1 podľa vynálezu je v podstate špeciálne určovaná odolnosť proti obrúseniu nanášanou oteruvzdornou vrstvou 5, pričom odolnosť proti obrúseniu zostáva zachovaná i vtedy, keď sa tyče 3, 4 opornej mriežky 2 pri dlhšej prevádzke uvoľnia. V tejto fáze pôsobia oteruvzdomé vrstvy materiálu, ktoré sú upravené na vnútorných bočných plochách tyčí 3, 4 opornej mriežky 2, stále ešte ako proti obrúseniu odolná vrstva. Oporné mriežky 2 sú výhodne z plechovej mriežkoviny a majú veľkosť ôk od niekoľkých milimetrov až do oblasti centimetrov. Celkovo majú také brzdové kotúče 1 všetky vlastnosti vysoko namáhaných brzdových kotúčov 1 pri porovnateľne nižšej hmotnosti.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Brzdový kotúč, vyznačujúci sa tým, že je vytvorený sústavou, ktorá má vnútornú, stabilnú kovovú opornú mriežku (2) alebo podobne, ktorej tyče (3, 4) sú opatrené oteruvzdomou vrstvou (5), pričom zvyšné medziľahlé priestory (6) opornej mriežky (2) sú vyplnené ľahkým kovom.
2. 2. Brzdový kotúč podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že oteruvzodmá vrstva (5) pozostáva z tepelne nastriekanej vrstvy.
3. 3. Brzdový kotúč podľa nároku 1 alebo 2, v y z n a čujúci sa tým, že oteruvzdomá vrstva (5) pozostáva z chrómovej ocele.
4. 4. Brzdový kotúč podľa jedného z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že medziľahlé priestory (6) opornej mriežky (2) sú vyplnené kovom ako hliník, titán alebo ich zliatina.
5. 5. Spôsob výroby brzdového kotúča podľa jedného alebo viacerých z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa t ý m , že sa predloží vhodne vyhotovená, zaliateľná oporná mriežka, že sa nanesie oteruvzdomá vrstva na tyče opomej mriežky tepelnou striekacou metódou, výhodne autogénnym striekaním plameňom alebo vysokorýchlostným striekaním plameňom, a že sa vykoná vyplnenie zvyšných medziľahlých priestorov povrstvenej opornej mriežky zaliatím opornej mriežky uvedenými ľahkými kovmi, na čo prípadne nadväzuje povrchové opracovanie.