Дисковый тормоз, имеющий защиту от установки в неправильном положении тормозных колодок
Группа изобретений относится к области машиностроения, в частности к дисковым тормозам. Дисковый тормоз содержит держатель тормозной колодки, две тормозные колодки, тормозной суппорт и средства позиционирования по обе стороны от центральной плоскости тормоза. Средства позиционирования расположены асимметрично относительно центральной плоскости тормоза. В первом варианте выполнения средства позиционирования содержат углубление в суппорте или выступ на суппорте, расположенные с каждой стороны диска. Во втором варианте средства позиционирования содержат комбинацию паза и выступа между суппортом и тормозными колодками, при этом центр комбинации выступа и углубления внутренней тормозной колодки и суппорта лежит на противоположной стороне от центральной плоскости тормоза по отношению к центру комбинации выступа и углубления наружной тормозной колодки и суппорта. В третьем варианте выполнения средства позиционирования содержат углубление или выступ на тормозном суппорте или тормозных колодках так, что углубление или выступ проходят наклонно относительно центральной плоскости тормоза. Тормозные колодки для дискового тормоза, по первому варианту, содержат на своих опорных пластинах для накладок выступы или углубления, которые расположены асимметрично относительно центральной плоскости тормоза. Тормозные колодки для дискового тормоза, по второму варианту, выполнены так, что каждая тормозная колодка содержит выступ или углубление. Выступ или углубление на одной тормозной колодке расположен асимметрично относительно центральной плоскости тормоза и смещен в одну сторону от упомянутой центральной плоскости, тогда как выступ или углубление на другой тормозной колодке расположен асимметрично относительно центральной плоскости тормоза и смещен в другую сторону от центральной плоскости. Достигается обеспечение правильной установки колодок при любых условиях эксплуатации и обеспечение равномерного износа тормоза без вибраций тормоза. 5 н. и 6 з.п. ф-лы, 10 ил.
Изобретение относится к дисковым тормозам.
Дисковые тормоза взаимодействуют с тормозным диском, вращающимся с колесом, и содержат в качестве существенных компонентов держатель тормозной колодки, который неподвижен относительно колеса, тормозные колодки с каждой стороны тормозного диска, которые прижаты к диску с обеих сторон для торможения, и, например, суппорт или подобное, который проходит за тормозной диск и служит для передачи тормозного усилия тормозным колодкам. Здесь термин «тормозная колодка» включает в себя как саму фрикционную накладку, так и так называемую опорную пластину для накладки, поддерживающую фрикционную накладку. Опорная пластина для накладки обычно выполнена из металла. При торможении тормозное усилие, образуемое трением, передается на опору тормоза через тормозные колодки.
Когда фрикционная накладка износилась, тормозные колодки необходимо заменить. Для этого тормоз необходимо частично разобрать и тормозные колодки вставить в соответствующие пазы на держателе тормозной колодки. При этом важно, чтобы каждая фрикционная накладка тормозной колодки была обращена к тормозному диску. Для каждой тормозной колодки в основном имеется два положения, в котором она может быть расположена на держателе тормозной колодки: в правильном положении, в котором фрикционная накладка обращена к (вращающемуся) тормозному диску, и в неправильном положении, в котором фрикционная накладка обращена от тормозного диска. Поскольку тормозные колодки обычно имеют некоторую симметричность, вполне в пределах возможного вставить фрикционную накладку в тормоз задом наперед, особенно менее квалифицированным персоналом, что приводит к нерабочему состоянию тормоза.
Уже имеются предложения в предшествующем уровне техники для обеспечения того, что тормозная колодка может быть установлена в тормоз только в правильном положении, то есть с фрикционной накладкой, обращенной к тормозному диску.
В EP 1473481 для предотвращения неправильной установки тормозной колодки в дисковый тормоз выполняют выступ на держателе тормозной колодки, который входит в зацепление с ответным углублением на тормозной колодке. Углубление в тормозной колодке не является сквозным, то есть не проходит через всю толщину тормозной колодки, и соответствующий выступ на держателе тормозной колодки имеет соответствующие размеры и, таким образом, является пальцевидным. Этот предшествующий уровень техники также описывает эксцентриковое расположение выступа и дополняющего углубления в тормозной колодке. Тормоза рассматриваемого типа имеют так называемую центральную плоскость. Центральная плоскость перпендикулярна плоскости тормозного диска и проходит, по меньшей мере приблизительно, через центр последнего. Таким образом, центральная плоскость разделяет тормоз на две части, которые по существу симметричны относительно центральной плоскости, за исключением отступлений, описанных более подробно ниже. Таким образом, в данном случае, «эксцентриковое» обозначает расположение, удаленное от центральной плоскости.
В DE 102005019255 A1 описан дисковый тормоз, имеющий по обе стороны от центральной плоскости по существу симметрично расположенные выступы и соответствующие углубления в опорных пластинах для накладки.
В EP 0752541 A1 аналогично раскрыта конструкция для предотвращения неправильной установки тормозных колодок в тормоз с плавающим суппортом (дисковый тормоз), в котором согласно одному варианту выполнения опорные пластины для накладки и, таким образом, также фрикционная накладка, имеют с одной стороны от центральной плоскости скошенный край относительно последней, в то время как с другой стороны от центральной плоскости соответствующие поверхности выполнены без скоса.
В EP 1632692 A2 раскрыта тормозная колодка, имеющая выемки по обе стороны от центральной плоскости и симметрично ей, и единственный выступ на опоре тормоза, который зацепляется в одну из выемок. Система не предлагает защиту от неправильной установки тормозной колодки.
В EP 0347523 B1 обеспечена установка только колодок, предусмотренных для тормоза, но не исключает неправильную установку тормозных колодок в вышеуказанном смысле.
В DE 2919535 описан дисковый тормоз, имеющий фрикционные накладки различной длины с каждой стороны тормозного диска, так что колодки могут быть установлены только в правильном положении.
Там, где предшествующий уровень техники предлагает изменение формы тормозной колодки по обе стороны от центральной плоскости, таким образом, на переднем крае тормоза и на заднем крае тормоза, проблемы могут возникнуть вследствие того, что центр тяжести тормозной колодки смещается от центральной плоскости. На самом деле, если больше материала удалено с одной стороны от центральной плоскости, либо с фрикционной накладки и/или с опорной пластины для накладки, тогда тормозная колодка теряет свое зеркальную симметричность относительно центральной плоскости и это может привести к неравномерному распределению усилия при торможении, что может привести к очень нежелательному неравномерному износу фрикционных накладок или также нежелательных вибраций тормоза. Изобретение исходит из этой реализации и устраняет проблему неравномерного износа или вибраций.
Там, где в предшествующем уровне техники предусмотрены углубления (выемки) в тормозных колодках, которые образованы во фрикционной накладке, углубления постепенно исчезнут при работе тормоза, так что при разборке тормоза и последующей сборке правильное положение тормозных колодок больше не гарантируется.
Задачей, на которой основано изобретение, является обеспечение дискового тормоза и тормозных колодок для него, которые при малых производственных издержках обеспечивают правильную установку тормозных колодок при любых условиях эксплуатации и обеспечивают равномерный износ тормоза без вибраций тормоза.
С этой целью изобретение обеспечивает, согласно первому варианту, дисковый тормоз, имеющий держатель тормозной колодки, две тормозные колодки, включающие в себя опорные пластины для накладок, средства позиционирования по обе стороны от центральной плоскости тормоза на держателе тормозной колодки и/или на тормозных колодках, посредством которых тормозные колодки располагаются относительно держателя тормозной колодки так, что тормозная колодка имеет возможность установки только в одном положении на держателе тормозной колодки, причем средства позиционирования расположены асимметрично относительно центральной плоскости тормоза, и тормозные колодки имеют свой центр тяжести, по меньшей мере, приблизительно на центральной плоскости тормоза.
Вышеупомянутое описание, согласно которому тормозные колодки должны иметь их центр тяжести на центральной плоскости тормоза, не означает строго математического совпадения центра тяжести и центральной плоскости, но с технической точки зрения положение центра тяжести относительно центральной плоскости, при котором достигаются приведенные цели, то есть, несмотря на асимметричное расположение упомянутых средств позиционирования, центр тяжести не перемещается значительно от центральной плоскости. В этом отношении удаленности центра тяжести от центральной плоскости, составляющие 4% или менее, предпочтительно 3% или менее, более предпочтительно 2% или менее и особенно предпочтительно 1% или менее, допускаются. Приведенные проценты относятся к общей длине фрикционной накладки, измеренной по ее наружной окружности.
Упомянутые средства позиционирования могут быть выполнены, согласно одной конфигурации изобретения, в виде направляющих средств, которые поглощают тормозное усилие, или также, согласно другой конфигурации, в виде (чисто) средств позиционирования, которые по существу не поглощают тормозное усилие.
Согласно одному варианту изобретения та же проблема, как и выше, а именно асимметричный износ фрикционной накладки и вибрации в тормозе в случае наличия у дискового тормоза держателя тормозной колодки, двух тормозных колодок, включающих в себя опорные пластины для накладок, и средства по обе стороны от центральной плоскости тормоза для предотвращения неправильной установки тормозной колодки, решается тем, что упомянутые средства имеют в каждом случае на опоре тормоза или на тормозной колодке два выступа и дополняющие выемки в другом компоненте, так что удаленность выступов и выемок, соответственно, от центральной плоскости тормоза различна. Например, соответствующая выемка (углубление) образована на тормозной колодке по обе стороны от центральной плоскости, причем выемки расположены приблизительно (но не точно) симметрично относительно центральной плоскости. Это означает, что каждая из двух выемок находится на разном удалении от центральной плоскости, так что неправильная установка тормозной колодки на держатель тормозной колодки невозможна и, тем не менее, центр тяжести тормозной колодки лежит по существу на ее центральной плоскости. Для того чтобы избежать неправильной установки тормозной колодки достаточно даже очень малого смещения двух выемок относительно точно симметричного расположения. Это смещение также должно быть как можно меньше, для того чтобы центр тяжести фрикционной накладки сместился как можно меньше от центральной плоскости. Если различие в удаленности выемок по обе стороны от центральной плоскости увеличивается, тогда увеличивающееся смещение центра тяжести от центральной плоскости также следует из этого - при условии, что две выемки имеют одинаковую форму. Возможно противодействовать этому путем выбора различных форм (профилей) для выемок с двух сторон. Ту выемку, которая лежит ближе к центральной плоскости, соответственно необходимо будет выполнить большей и, таким образом, положение центра тяжести тогда может быть сохранено по существу на центральной плоскости. В этом отношении придание различных форм двум выемкам по обе стороны от центральной плоскости возможно в рамках изобретения, даже если производственные издержки могут немного увеличиться - в зависимости от производственных условий. Предпочтение отдается приданию одинаковой формы двум выемкам с малейшим возможным различием в удаленности от центральной плоскости. Различие в удаленности от центральной плоскости может составлять, например, 10% или менее от большей удаленности, предпочтительно 6% или менее, более предпочтительно 3% или менее и особенно предпочтительно 2% или менее.
Третий вариант изобретения для решения той же проблемы относится к дисковому тормозу, имеющему держатель тормозной колодки и две тормозные колодки, включающих в себя опорные пластины для накладок, который имеет так называемые зажимы или же вставные элементы, прикрепленные к тормозной колодке и/или держателю тормозной колодки, для принятия в каждом случае одной тормозной колодки и для ее направления на держателе тормозной колодки. Такие вставные элементы (также называемые зажимы колодки) прикреплены к тормозной колодке путем придания подходящих форм или предварительных напряжений и могут быть найдены, например, в US 6269915 B1, US 7086506 B2, US 6527090 B1, US 5649610 и US 5901815. Согласно этому варианту изобретение решает вышеупомянутую проблему неравномерного износа фрикционной накладки и/или вибраций тем, что рассматриваемый вставной элемент (также называемая пружина колодки) и держатель тормозной колодки выполняются такой формы, что вставной элемент, с зажатой на нем тормозной колодкой, устанавливаема только в одном положении на держателе тормозной колодки. Когда здесь (и также выше) упоминается «одно положение», это конечно означает правильное положение в вышеуказанном смысле.
Вышеописанные вставные элементы размещаются, например, в канавки в держателе тормозной колодки. Согласно другой конфигурации третьего варианта изобретения, взамен вставных элементов, вставленных в канавки держателя тормозной колодки, также возможно насадить зажимы на выступы на тормозной колодке. Эти насаженные зажимы затем могут называться насадными элементами, аналогично вышеописанным вставным элементам. Их функция аналогична упомянутым вставным элементам, то есть защита от установки в неправильном положении тормозных колодок может быть достигнута асимметричным расположением насадных элементов.
В вышеупомянутом варианте изобретения тормозная колодка, таким образом, может оставаться неизмененной, то есть ее зеркальная симметричность относительно центральной плоскости не нарушается выемками или подобным и, таким образом, центр тяжести лежит на центральной плоскости. Наоборот, только вставной элемент, например, необходимо выполнить асимметрично относительно центральной плоскости тормоза. В случае таких дисковых тормозов вставной элемент входит в зацепление с выемками с соответствующей формой или другими формами на держателе тормозной колодки (смотри вышеупомянутый предшествующий уровень техники). Асимметричные конфигурации вставного элемента, то есть различные формы вставного элемента на переднем крае и заднем крае тормоза, возможны без больших издержек. Вставной элемент входит в зацепление, как указано, в соответствующую форму, например канавку, в опоре тормоза по обе стороны от центральной плоскости.
Если требуется осуществить изобретение предпочтительно так, что форма на держателе тормозной колодки, например канавка, оставалась неизменной, например одинаковой с обеих сторон, тогда может быть обеспечена предпочтительная реализация изобретения, вызывающая малые издержки для выполнения вставного элемента различной формы по обе стороны от центральной плоскости и для обеспечения вставки, например, также в виде зажатой листовой рессоры или подобного, в одной из двух канавок на держателе тормозной колодки, причем вставка не полностью заполняет канавку, но позволяет точно сопряженное прикрепление вставного элемента только в одном положении на держателе тормозной колодки.
Четвертый вариант изобретения решает ту же проблему, в случае дискового тормоза, имеющего держатель тормозной колодки, две тормозные колодки, включающие в себя опорные пластины для накладок, и суппорт, раму или подобное, монтируемое на тормоз сверху, тем, что выступ или выемка выполнена на верхней стороне тормозных колодок, и ответная выемка или ответный выступ образованы на суппорте, так что суппорт может устанавливаться на тормоз только сверху, когда тормозные колодки вставлены в правильном положении в держатель тормозной колодки. Например, на каждой тормозной колодке может быть обеспечен выступ, направленный вверх, например, заодно с опорной пластиной, по меньшей мере, приблизительно по центру (чтобы избежать смещения центра тяжести от центральной плоскости), причем выступ при правильной установке тормозной колодки точно вставляется в ответное углубление в суппорте, в то же время, при неправильном положении тормозной колодки в держателе тормозной колодки, суппорт, при последующей установке, не становится своей выемкой точно над выступом, так что он упирается в выступ и не устанавливается. Установщик заметит это и установит тормозные колодки наоборот, так чтобы суппорт своей выемкой принял выступ и, таким образом, пришел в его положение установки. Когда здесь упомянуто «выше», это очевидно означает такое расположение тормоза, что он повернут, принимая во внимание силу тяжести, так что суппорт может быть помещен на тормоз вертикальной сверху. Другими словами: «выше» означает «радиально снаружи» относительно оси вращения тормозного диска.
Вышеописанный четвертый вариант изобретения также может быть усовершенствован так, что деталь из листового металла прикреплена к тормозной колодке или деталь из листового металла прикреплена к суппорту, имеющему упомянутые выступ или выемку, соответственно. В рамках вышеприведенного описания четвертого варианта упомянутая деталь из листового металла затем принимается за часть тормозной колодки или за часть тормозного суппорта, соответственно. Также возможно изменить этот четвертый вариант таким образом, что соответствующая деталь из листового металла расположена как на суппорте, так и на тормозной колодке, причем одна деталь из листового металла имеет выступ и другая деталь из листового металла имеет выемку.
Когда выступы и выемки во взаимодействующих компонентах в каждом случае, упомянутом выше, присутствуют во всех вариантах выполнения изобретения, так, например, выступы на держателе тормозной колодки и выемки на тормозной колодке, это также может быть соответственно изменено таким образом, что выступ может быть образован на другом компоненте, таким образом, на тормозной колодке в рассматриваемом примере, в то время как выемка образована на другом компоненте, таким образом, в держателе тормозной колодки в примере. Со ссылкой на вышеописанный четвертый вариант изобретения, в котором тормозной суппорт используется для того, чтобы обеспечить защиту от установки в неправильном положении тормозных колодок, выступы и выемки также могут быть изменены таким образом, что выступ предусмотрен на одном компоненте, а выемка предусмотрена на другом компоненте, причем компоненты, взаимодействующие таким образом, просто взаимозаменяемы.
Согласно пятому варианту изобретения могут быть также предложены дисковые тормоза, имеющие защиту от установки в неправильном положении тормозных колодок, в которых тормозные колодки направляются на болтах, и болты поглощают тормозное усилие. Такие дисковые тормоза описаны, например, в WO 2004/083667 A1. В случае таких тормозов болты размещаются в углубления (например, выемки или отверстия) в тормозной колодке. Это проиллюстрировано, например, на Фиг.12, 13, 18, 19 упомянутого документа предшествующего уровня техники. Согласно первой конфигурации изобретения в случае таких дисковых тормозов болты и соответствующие углубления в тормозных колодках могут быть асимметрично выполнены так, что, как описано выше, тормозные колодки могут быть установлены только в правильном положении в тормозе. Однако другая конфигурация пальцев или их отверстий в тормозных колодках вызывает большие издержки с точки зрения производства, так что предпочтительны варианты, где вставные элементы или насадные элементы в вышеуказанном смысле предварительно установлены на болты таким образом, что обеспечивается защита от установки в неправильном положении тормозных колодок. Таким образом, например, могут быть предусмотрены вставки (зажимы) для установки в углубления (выемки или отверстия) в тормозных колодках, которые могут быть вставлены таким образом, чтобы обеспечивать защищенность от установки в неправильном положении при установке тормозных колодок.
Для того чтобы осуществить этот вариант изобретения с пальцами и углублениями (выемками или отверстиями) в тормозных колодках, также возможно выполнить болты и/или углубления асимметрично относительно центральной плоскости тормоза.
Согласно шестому варианту изобретения предложен дисковый тормоз, имеющий держатель тормозной колодки, две тормозные колодки, включающие в себя опорные пластины для накладок, тормозной суппорт, средства позиционирования по обе стороны от центральной плоскости тормоза на тормозном суппорте и/или на тормозных колодках, посредством которых тормозные колодки расположены относительно держателя тормозной колодки так, что тормозная колодка имеет возможность установки только в одном положении на держателе тормозной колодки, причем средства позиционирования расположены асимметрично относительно центральной плоскости тормоза, причем средства позиционирования имеют углубление в тормозном суппорте или в тормозных колодках, которое проходят наклонно относительно центральной плоскости.
Согласно предпочтительному варианту выполнения вышеупомянутое углубление образовано в тормозном суппорте, точнее проходит наклонно под острым углом к центральной плоскости тормоза и на нижней стороне тормозного суппорта, так что выступы, расположенные на тормозных колодках на их верхней стороне, зацепляются в углубление, так что тормозные колодки могут быть установлены только в правильном положении в тормоз.
Альтернативно, в шестом варианте выполнения, упомянутое углубление может быть выполнено проходящим под острым углом к центральной плоскости тормоза в обеих тормозных колодках, причем выступы, обеспеченные на тормозном суппорте, зацепляются в углубление, так что тормозные колодки могут быть установлены только в правильном положении в тормоз.
Вышеупомянутые углубления в шестом варианте изобретения имеют форму канавок и продолжаются по обеим сторонам тормозного диска, причем центральная линия углубления пересекает центральную плоскость тормоза. В этом случае две боковые стенки углубления необязательно должны быть параллельны друг другу.
В обоих вышеописанных вариантах выполнения шестого варианта изобретения упомянутые выступы (либо на тормозных колодках, либо на тормозном суппорте) предпочтительно расположены асимметрично относительно центральной плоскости тормоза.
Варианты выполнения изобретения описаны более подробно ниже со ссылкой на чертежи, на которых:
Фиг.1 схематично изображает тормозную колодку и держатель тормозной колодки, сопряженный с ней;
Фиг.2 схематично изображает другой вариант выполнения дискового тормоза, имеющего защиту от установки в неправильном положении тормозных колодок;
Фиг.3, 3A изображают дополнительный вариант выполнения тормоза, имеющего защиту от установки в неправильном положении тормозных колодок;
Фиг.4, 4A изображают еще один вариант выполнения тормоза, имеющего защиту от установки в неправильном положении тормозных колодок;
Фиг.5, 6 изображают варианты выполнения подрессорных рам для использования с дисковым тормозом, так что позволяется защита от установки в неправильном положении тормозных колодок, и
Фиг.7, 8 изображают дополнительные варианты выполнения тормоза, имеющего защиту от установки в неправильном положении тормозных колодок.
Конструкция дискового тормоза, в частности дискового тормоза с плавающим суппортом, достаточно хорошо известна специалистам в данной области техники, так что нет необходимости описывать ее здесь подробно. Например, дисковый тормоз, описанный здесь, может иметь по существу конструкцию согласно US Re. 30,255 (RATH, KLASSEN), или же конструкцию согласно WO 2004/083668 A1 (SCHOG с соавт.). Такие дисковые тормоза могут быть изменены согласно следующему описанию тормозной колодки и держателя тормозной колодки согласно фигуре.
Фиг.1 изображает тормозную колодку 1 на виде сбоку, таким образом, в осевом направлении (то есть в направлении оси тормозного диска) относительно установленного положения тормоза, и держатель 5 тормозной колодки на виде сверху (то есть в радиальном направлении относительно оси тормозного диска в смонтированном положении).
Тормозная колодка 1 традиционно имеет фрикционную накладку 2 и опорную пластину 1a для накладки.
Центральная плоскость 6 показана штрихпунктирной линией на Фиг.1. Эта центральная плоскость 6 перпендикулярна плоскости чертежа и является центральной плоскостью как тормозной колодки 1 и держателя 5 тормозной колодки, так и тормоза в целом, как определено выше. На радиально внутреннем крае тормозной колодки 1, по обе стороны от центральной плоскости 6, образовано по одному углублению (выемке) 3, 3a. Выемки 3, 3a являются сквозными, то есть проходят как через фрикционную накладку 2, так и опорную пластину 1a для накладки. Это облегчает изготовление.
Если бы углубления 3, 3a не были образованы в тормозной колодке 1, тормозная колодка 1 имела бы центр G тяжести. Однако центр тяжести немного смещается вверх углублениями 3, 3a. Этот центр тяжести фрикционной накладки 1 с углублениями 3, 3a обозначен G2 на фигуре и лежит немного выше по радиусу (дальше от оси диска), чем центр G тяжести без углублений 3, 3a.
Вращающийся тормозной диск не показан отдельно на фигуре. Как известно специалистам в данной области техники, тормозной диск входит в отверстие 5a в держателе 5 тормозной колодки. Направление вращения тормозного диска при движении транспортного средства вперед показано на фигуре стрелками в отверстии 5a в держателе 5 тормозной колодки. Соответственно, передний край тормоза показан справа на фигуре, и задний край показан слева на фигуре.
Углубление 3 заднего края в тормозной колодке 1 отстоит на расстоянии S2 от центральной плоскости 6. Углубление 3a переднего края в тормозной колодке 1 отстоит на расстоянии S1 от центральной плоскости 6. Как показано на фигуре, расстояние S1 отличается от расстояния S2, и в показанном варианте выполнения расстояние S1 меньше расстояния S2.
Выступы 4 образованы на держателе 5 тормозной колодки дополняющим образом к выемкам 3, 3a в тормозной колодке 1. Соответственно, выступы 4 распложены на различных расстояниях от центральной плоскости 6 с каждой стороны тормозного диска (то есть по обе стороны от отверстия 5a, принимающего тормозной диск, в держателе 5 тормозной колодки). Расстояния S1, S2 показаны на фигуре. Каждый выступ 4 точно вставляется в выемки 3, 3a. Тормозная колодка 1, таким образом, может быть расположена только в одном положении с одной стороны держателя 5 тормозной колодки, таким образом, например, вверху на фигуре, точнее так, чтобы фрикционная накладка 2 была обращена к тормозному диску, то есть к отверстию 5a для тормозного диска. С другой стороны, таким образом, внизу на фигуре, тормозную колодку 1 необходимо повернуть для установки так, что ее фрикционная накладка 2 снова была обращена к тормозному диску.
В схематично показанном варианте выполнения расстояние S1 приблизительно на 8% меньше расстояния S2. Как объяснялось вначале, расстояния S1, S2 должны отличаться как можно меньше, но достаточно, чтобы тормозные колодки были устанавливаемы только образом, характеризующимся правильным положением на держателе 5 тормозной колодки. Допустимое различие расстояний S1, S2 для целей изобретения зависит от допусков точной пригонки между выступами 4 на держателе 5 тормозной колодки и углублениями 3, 3a на тормозной колодке 1. В показанном варианте выполнения обеспечены различия между расстояниями S1, S2 в 12% или менее, более предпочтительно 10% или менее, или еще более предпочтительно 5% или менее.
Выступы 4 на держателе 5 тормозной колодки являются сплошными, то есть продолжаются, как показано на фигуре, через всю раму опоры тормоза 5. В показанном варианте выполнения выступы 4 на опоре 5 тормоза, когда зацеплены в углубления 3, 3a в тормозной колодке 1, также устанавливают тормозную колодку на держателе тормозной колодки. Кроме того, что традиционно в случае дисковых тормозов, рассматриваемых здесь, поверхности контакта, поглощающие усилия, между тормозной колодкой 1 и держателем 5 тормозной колодки обеспечены известным образом. В частности, передний и задний края 1' и 1'', соответственно, упираются в образованные соответствующим образом ограничители на держателе 5 тормозной колодки (не показаны).
Фиг.2 изображает другой вариант выполнения защиты от установки в неправильное положение тормозных колодок в дисковом тормозе.
На Фиг.2 показан только держатель тормозной колодки тормоза, причем тормозные колодки и тормозной диск, а также суппорт, были опущены для того, чтобы представить существенные признаки усовершенствования более ясно. Держатель 5 тормозной колодки известным образом имеет пазы 8, в которые тормозные колодки (не показаны) могут быть вставлены сверху на фигуре. Тормозные колодки направляются известным образом в пазы и, при торможении, тормозное усилие передается на тормозные колодки. Согласно Фиг.2 вставные элементы 10a, 10b, которые здесь являются средствами позиционирования, вставляются в пазы 8, как обозначено стрелками. В установленном положении вставные элементы 10a, 10b упираются в нижние части 8a и 8b, соответственно, в пазах. Выступы 4a, 4a', 4b, 4b' образованы радиально на наружной части вставных элементов 10a, 10b аналогично выступам 4 согласно Фиг.1. Выступы 4a и 4a', таким образом, расположены на немного различных расстояниях от центральной плоскости тормоза и аналогично выступы 4b, 4b' так же расположены немного на различных расстояниях от центральной плоскости, как описано выше со ссылкой на Фиг.1. Тормозные колодки, тогда, имеют соответствующие углубления, аналогичные углублениям 3, 3a согласно Фиг.1.
Фиг.3 и 3A изображают дополнительный вариант выполнения дискового тормоза, имеющего защиту от установки в неправильном положении тормозных колодок. В этом варианте выполнения образом, известным по сути, канавки 5A1, 5B1 для направления тормозных колодок (не показаны на Фиг.3; Фиг.3A изображает сопряженную тормозную колодку) образованы в держателе 5 тормозной колодки, и выступы 1A1, 1B1, которые зацепляются в канавки, образованы на тормозной колодке. В предшествующем области техники выступы на тормозных колодках 1 симметричны, то есть одинаковы с каждой стороны. Соответственно, в предшествующем уровне техники, канавки в держателе тормозной колодки также одинаковы, то есть не только по обе стороны от центральной плоскости относительно тормозной колодки, но также относительно тормозного диска, то есть все четыре канавки обычно одинаковы в предшествующем уровне техники.
Согласно изобретению в случае тормозной колодки 1 согласно Фиг.3A, выполненные различной формы выступы 1A1, 1B1 образованы с обеих сторон. Выступы входят в зацепление с канавками в держателе тормозной колодки. Как показано на Фиг.3A, тормозная колодка 1 имеет на одной стороне выступ 1A1 (например, на заднем крае тормоза) с радиальной высотой A1 и на другой стороне - выступ 1B1, с радиальной высотой B1. Радиальная высота A1 больше радиальной высоты B1. Соответственно, канавки 5A1 и 5B1 выполнены так, что выступ 1A1 точно вставляется в канавку 5A1, а выступ 1B1 точно вставляется в канавку 5B1, и, таким образом, установка тормозной колодки на держатель 5 тормозной колодки возможна только в правильном положении. В этом случае канавки могут быть выполнены изначально так, что возможна только эта точная установка, что, таким образом, будет требовать различных канавок на держателе 5 тормозной колодки на переднем крае и заднем крае тормоза. С точки зрения изготовления это вызывает большие издержки, чем решение, в котором все канавки держателя тормозной колодки одинаковы, причем вставной элемент (зажим), в этом случае необходимо вставлять в канавку с одной стороны тормоза (на заднем крае или переднем крае) для того, чтобы изменить контур канавки, так что только один из выступов на сопряженной тормозной колодке вставляется в эту канавку. Примеры таких вставных элементов, вставляемых в канавки в держателе тормозной колодки, показаны на Фиг.5, 6 (смотри ниже).
В варианте выполнения согласно Фиг.3, 3A выступ 1A1 с его радиальной высотой A1 точно вставляется в канавку 5A1 в держателе 5 тормозной колодки согласно Фиг.3. На переднем крае тормоза (предположим, тормозной диск вращается против часовой стрелки на фигурах) вставной элемент вставлен в канавку 5B1, так что выступ A1 не вставляется в этот канавку, а только выступ B1.
В варианте выполнения согласно Фиг.4 и 4A, выступы, образованные на тормозной колодке 1, не различаются по их радиальным высотам (как в варианте выполнения согласно Фиг.3, 3A), а своей длиной (глубиной) в направлении вдоль окружности тормозного диска. Как показано на Фиг.4A, выступ 1B2 на переднем крае (опять предположим, что тормозной диск вращается против часовой стрелки на фиг.4) имеет большую длину, чем выступ 1A2 на переднем крае (слева на фигурах). Длина B2 выступа 1B2 больше длины A2 выступа 1A2. Канавки 5A2, 5B2 на Фиг.4 выполнены соответственно, то есть аналогично Фиг.3, 3A, так что в этом варианте изобретения эти длины выступов 1A2, 1B2 на тормозных колодках 1 в направлении вдоль окружности и вставные элементы (зажимы), взаимодействующие с ними в канавках, осуществляют защиту от установки в неправильное положение тормозных колодок.
Фиг.5 и 6 схематично изображают варианты выполнения упомянутых вставных элементов (зажимов). Согласно Фиг.5 вставной элемент 10 имеет два реберных выступа 10C, которые при установке в канавку (например, 5B1 или 5A2 согласно Фиг.3 и 4, соответственно) упираются в нижнюю часть канавки. Канавке, таким образом, придается другая форма, точнее такая, что тормозная колодка может быть установлена только в правильном положении способом, описанным выше, вследствие асимметричной конфигурации выступов («рычагов»).
Посредством предварительно напряженных язычков 10d, 10d' вставной элемент 10 зажимается на держателе тормозной колодки в канавке, причем боковые рычаги 10a, 10b вставной элемент 10 расположены, например, в канавке 10B1 сверху и снизу соответственно, то есть радиально снаружи и радиально внутри относительно тормоза как целого.
Определение «радиально» здесь относится к виду, начинающемуся от оси тормозного диска. Таким образом, боковые рычаги 10a, 10b вставного элемента 10 уменьшают радиальную высоту в канавке 5B1, так что становится возможна вышеописанная защита от установки в неправильном положении тормозных колодок.
Фиг.6 изображает вставной элемент 10', причем выступы 10e, 10f аналогичны выступам 10c согласно Фиг.5. Вставной элемент (зажим) также служит для вышеописанной конфигурации канавки на держателе тормозной колодки, либо на переднем крае, либо на заднем крае.
Вставной элемент, описанный здесь, является элементом из листового металла, согласно предпочтительной конструкции. Она может быть прикреплена к держателю тормозной колодки или к тормозной колодке, предпочтительно с предварительным напряжением. Также допустимы вставные элементы, выполненные из рессорной стали или подобного, и также пластиковые детали, при условии, что они имеют требуемые механические свойства.
Средствам позиционирования, упомянутым здесь, не нужно проходиться по всей толщине тормозной колодки. Наоборот, для средств позиционирования (выступов/выемок) достаточно проходиться только через толщину опорной пластины для накладки и через часть толщины тормозной колодки.
Фиг.7 и 8 изображают шестой вариант дискового тормоза, в котором обеспечена защита от установки в неправильном положении тормозных колодок, причем тормозные колодки взаимодействуют с тормозным суппортом.
Фиг.7 изображает дисковый тормоз с тормозным суппортом 12, который выполнен с возможностью смещения известным образом относительно держателя 5 тормозной колодки посредством болтов 14. На Фиг.7 и 8 положение поршня тормоза или его отверстия обозначено ссылочной позицией 16. В иных случаях элементы и компоненты, соответствующие или функционально аналогичные друг другу, снабжены одинаковыми ссылочными позициями на фигурах, во всех вариантах выполнения, причем, где необходимо, добавлены буквы.
Фиг.7 изображает сечение дискового тормоза перпендикулярно оси, таким образом, радиальное сечение в смысле, определенном выше. В этом варианте выполнения углубление 22c образовано в держателе тормозной колодки, причем углубление продолжается по существу по оси, но наклонно относительно центральной плоскости 6 тормоза. Наклонное положение углубления 22c в держателе тормозной колодки также видно на Фиг.8 со ссылкой на углубление 22, показанное здесь. На виде сверху (не показан на Фиг.7) держателя 12 тормозной колодки, углубление 22c, таким образом, будет иметь аналогично такое же направление углубления 22 согласно Фиг.8 относительно центральной плоскости 6 тормоза. В варианте выполнения согласно Фиг.7 на обеих тормозных колодках 1 обеспечены соответствующие выступы 18c, которые зацепляются в углубление 22c, так что обеспечивается защита от установки в неправильном положении тормозных колодок относительно держателя 5 тормозной колодки. Выступы 18c расположены асимметрично относительно центральной плоскости 6 тормоза, как показано на Фиг.7. В этом случае расположение выступов 18c относительно центральной плоскости 6 в варианте выполнения согласно Фиг.7 аналогично соответствует расположению выступов 18, 20 в варианте выполнения, показанном на виде сверху, согласно Фиг.8, то есть видимый в осевом направлении один выступ 18c имеет асимметричное расположение относительно центральной плоскости 6, так что выступ смещен к одной стороне центральной плоскости, в то время как другой выступ (не показан) смещен к другой стороне центральной плоскости 6. В этом случае углубление 22c проходит наклонно под острым углом относительно центральной плоскости 6, так что после износа накладок, выступы не упираются в тормозной суппорт. Углубление 22c имеет форму канавки, и продольная ось канавки пересекает центральную плоскость 6 тормоза под острым углом. Углубление 22c, имеющее форму канавки, проходит через тормозной диск и доходит по обеим сторонам тормозного диска так далеко, что выступы 18c, прикрепленные к опорным пластинам 1a для накладок, могут входить в зацепление с углублением 22c, имеющем форму канавки.
Преимущество варианта выполнения согласно Фиг.7 заключается в том, что в углубление 22c, имеющее форму канавки, можно смотреть сверху, так что при монтировании тормоза установка тормозной колодки 1 видна.
Фиг.8 изображает модификацию шестого варианта изобретения, в котором средства позиционирования поменяли местами между тормозным суппортом и тормозными колодками, то есть в варианте выполнения согласно Фиг.8, которая изображает тормоз на виде сверху, выступ 18 выполнен на тормозном суппорте 12 и входит в зацепление с углублением 22 в опорных пластинах (1a) для накладок, которое продолжается через обе тормозные колодки 1 наклонно под острым углом к центральной плоскости 6 тормоза. Стенки углубления 22 снабжены ссылочными позициями 22a и 22b, соответственно, на Фиг.8. Углубление 22 продолжается только через верхние области опорных пластин для накладок. В этом случае в отношении асимметричного расположения выступа 18, то, что было сказано выше относительно выступов 18c согласно Фиг.7, применяется аналогично, то есть выступ 18 на тормозном суппорте образован асимметрично относительно центральной плоскости 6 тормоза, как показано на Фиг.8, так что даже после износа накладок к концу срока службы тормозной колодки выступ 18 не упирается в опорные пластин 1a для накладок. Для этого в обоих вариантах выполнения согласно Фиг.7 и 8 оба угла, которые углубления 22 и 22c, соответственно, образуют с центральной плоскостью 6, и размеры выступа выбираются соответственно. Углубление 22 проходит согласно Фиг.8 через обе тормозные колодки 1 и так же образовано целиком имеющей приблизительно форму канавки в опорных пластинах 1a для накладок. Если опорная пластина 1a для накладки выступает достаточно за фрикционную накладку, тогда согласно специальной конструкции углубления (соответствующие углублению 22) могут быть образованы только в опорных пластинах 1a для накладок обеих тормозных накладок 1, в которые затем входит выступ 18. Центральная ось углубления 22, проходящего через дисковый тормоз, также пересекает центральную плоскость 6 тормоза в этом случае.
Варианты выполнения согласно Фиг.7 и 8 могут быть модифицированы согласно другому варианту выполнения таким образом, что расположение канавки и выступа также предусмотрено на нижнем конце между тормозными колодками и держателем 5 тормозной колодки. На Фиг.7, например, выступ, таким образом, будет предусмотрен на держателе тормозной колодки в нижней части тормозных колодок 1, соответствующий выступам 18c согласно Фиг.7, который входит в наклонно идущее соответствующим образом углубление на тормозных колодках 1 или в частности на опорных пластинах 1a для накладок. В этом расположении также выступ и углубление, имеющее форму канавки, таким образом, проходят в каждом случае наклонно относительно центральной плоскости 6 аналогично вариантам выполнения согласно Фиг.7 и 8. В этом случае выступ может быть образован на держателе 5 тормозной колодки и углубление - на тормозных колодках 1 или наоборот, выступ может быть образован на тормозных колодках 1 и углубление - на держателе 5 тормозной колодки.
1. Дисковый тормоз, содержащий:
держатель (5) тормозной колодки, две тормозные колодки (1), включающие в себя опорные пластины (1а) для накладок, тормозной суппорт (12), и средства (18, 20, 22) позиционирования по обе стороны от центральной плоскости (6) тормоза, так что тормозные колодки расположены относительно тормозного суппорта в смонтированном состоянии тормозных колодок так, что тормозная колодка имеет возможность установки на держатель тормозной колодки только в одном положении, причем средства позиционирования расположены асимметрично относительно центральной плоскости (6) тормоза, отличающийся тем, что
средства позиционирования содержат углубление (22с) в суппорте (12) или выступ на суппорте (12), расположенные с каждой стороны диска, при этом средства позиционирования содержат в обеих тормозных колодках углубления (22) или выступы, расположенные так, что линия, соединяющая центры углублений и выступов, проходит через центральную плоскость (6) тормоза.
2. Дисковый тормоз, содержащий:
держатель (5) тормозной колодки, две тормозные колодки (1), включающие в себя опорные пластины (1а) для накладок, тормозной суппорт (12), и средства (18, 20, 22) позиционирования по обе стороны от центральной плоскости (6) тормоза, так что тормозные колодки расположены относительно тормозного суппорта в смонтированном состоянии тормозных колодок так, что тормозная колодка имеет возможность установки на держатель тормозной колодки только в одном положении, отличающийся тем, что
средства позиционирования расположены асимметрично относительно центральной плоскости (6) тормоза, средства позиционирования содержат комбинацию паза (22с) и выступа между суппортом (12) и тормозными колодками, за счет чего обеспечиваются возможность выполнения выступа на суппорте или язычке, при этом центр комбинации выступа и углубления внутренней тормозной колодки и суппорта лежит на противоположной стороне от центральной плоскости (6) тормоза по отношению к центру комбинации выступа и углубления наружной тормозной колодки и суппорта.
3. Дисковый тормоз, содержащий:
держатель (5) тормозной колодки, две тормозные колодки (1), включающие в себя опорные пластины (1а) для накладок, тормозной суппорт (12), и средства (18, 20, 22) позиционирования по обе стороны от центральной плоскости (6) тормоза, так что тормозные колодки расположены относительно тормозного суппорта в смонтированном состоянии тормозных колодок так, что тормозная колодка имеет возможность установки на держатель тормозной колодки только в одном положении, причем средства позиционирования расположены асимметрично относительно центральной плоскости (6) тормоза, отличающийся тем, что
средства позиционирования содержат углубление (22) или выступ на тормозном суппорте (12) или тормозных колодках (1) так, что углубление или выступ проходят наклонно относительно центральной плоскости (6) тормоза, и их продольные оси пересекают центральную плоскость (6) под острым углом.
4. Дисковый тормоз по одному из пп.1, 2 или 3, отличающийся тем, что выступ (18с) на тормозной колодке (1) расположен асимметрично относительно центральной плоскости (6), так что выступ смещен в одну сторону от центральной плоскости (6), тогда как другой выступ на другой тормозной колодке смещен в другую сторону от центральной плоскости.
5. Дисковый тормоз по одному из пп.1, 2 или 3, отличающийся тем, что углубление (22с) в суппорте проходит через диск и проходит по обеим сторонам диска, так что выступы (18с), выполненные на опорных пластинах (1а) для накладок, входят в зацепление с углублением (22с).
6. Дисковый тормоз по одному из пп.1, 2 или 3, отличающийся тем, что углубление (22с) в суппорте проходит через диск и проходит по обеим сторонам диска, так что выступы (18с), выполненные на опорных пластинах (1а) для накладок, входят в зацепление с углублением (22с), причем углубление (22с) имеет форму канавки.
7. Дисковый тормоз по одному из пп.1, 2 или 3, отличающийся тем, что выступ виден, если смотреть сверху.
8. Дисковый тормоз по одному из пп.1, 2 или 3, отличающийся тем, что выступ (18) расположен на суппорте (12), который входит в зацепление с углублением (22) в опорной пластине (1а) для накладки.
9. Дисковый тормоз по одному из пп.1, 2 или 3, отличающийся тем, что к тормозной колодке (1) прикреплен листовой элемент, который содержит упомянутый выступ или упомянутое углубление.
10. Тормозные колодки для дискового тормоза, содержащего держатель (5) для размещения тормозных колодок и тормозной суппорт, отличающиеся тем, что тормозные колодки (1) содержат на своих опорных пластинах (1а) для накладок выступы (18с) или углубления, которые расположены асимметрично относительно центральной плоскости (6) тормоза, при этом линия, соединяющая центры выступов и углублений, проходит через центральную плоскость (6) тормоза.
11. Тормозные колодки для дискового тормоза, содержащего держатель (5) для размещения тормозных колодок и тормозной суппорт, отличающиеся тем, что предусмотрено две тормозные колодки (1) для тормоза, причем каждая тормозная колодка содержит выступ (18) или углубление, при этом
выступ или углубление на одной тормозной колодке расположен асимметрично относительно центральной плоскости (6) тормоза и смещен в одну сторону от упомянутой центральной плоскости, тогда как выступ или углубление на другой тормозной колодке расположен асимметрично относительно центральной плоскости (6) тормоза и смещен в другую сторону от центральной плоскости (6).
