RU2233392C1 - Piston for fluid-pressure disk break - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: piston is made of a solid two-step cylinder made from ebonite, caprolon or the same material. A dummy threaded opening is made in the piston from the side of the face of lesser diameter along the axis of the piston. The surface of the face is provided with through radial slots connected with the dummy threaded opening.

EFFECT: prevention against heat transfer to the break fluid and oxidation on the sliding surfaces of the piston and cylinder.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к тормозным системам, в частности к поршням для дисковых гидравлических тормозов и может быть использовано для осуществления торможения транспортных средств, в частности автомобилей.The invention relates to brake systems, in particular to pistons for hydraulic disc brakes and can be used to brake vehicles, in particular automobiles.

Известны широко применяемые в транспортных средствах поршни, выполненные в виде полого металлического цилиндра (см., например, Альбом "Автомобили ВАЗ 2103. ВАЗ 2106. ВАЗ 21061". - М.: Машиностроение, 1986 г.)Known widely used in vehicles pistons made in the form of a hollow metal cylinder (see, for example, the Album "Automobiles VAZ 2103. VAZ 2106. VAZ 21061". - M.: Engineering, 1986)

Однако поршни такой конструкции, нагреваясь при торможении, передают тепло тормозной жидкости, что приводит не только к перегреву тормозной жидкости и снижению тормозного усилия, но и к выходу из строя гидравлического тормоза. Кроме того, поверхность поршня окисляется под воздействием агрессивной среды (кислорода воздуха и тормозной жидкости), неизбежно контактирующей с ней, несмотря на применение разного рода уплотнений.However, pistons of this design, when heated during braking, transmit heat to the brake fluid, which leads not only to overheating of the brake fluid and a decrease in braking force, but also to failure of the hydraulic brake. In addition, the piston surface is oxidized under the influence of an aggressive environment (oxygen, air and brake fluid), which inevitably comes into contact with it, despite the use of various types of seals.

Для снижения нагрева тормозной жидкости используют разного рода изоляционные прокладки и материалы, оставляя внешнюю поверхность поршня металлической (см., например, DE 04328836 А1, 02.03.1995, или FR 02709522 А1, 10.03.1995, или заявку Франции №2646216, публ. 26.10.1990 и др.).To reduce the heating of the brake fluid, various types of insulating gaskets and materials are used, leaving the outer surface of the piston metallic (see, for example, DE 04328836 A1, 03/02/1995, or FR 02709522 A1, 03/10/1995, or French application No. 2646216, publ. 26.10 .1990 and others).

Однако такие поршни конструктивно сложны, что препятствует их широкому использованию. Кроме того, поршни такой конструкции не снимают проблемы окисления металлической поверхности поршня и контактирующей с ней поверхности цилиндра тормоза.However, such pistons are structurally complex, which prevents their widespread use. In addition, pistons of this design do not solve the problem of oxidation of the metal surface of the piston and the surface of the brake cylinder in contact with it.

Известен поршень для гидравлических дисковых тормозов, на поверхности скольжения которого нанесен неметаллический неорганический материал (см. заявку ФРГ №3838438). Однако нанесение на поверхность скольжения поршня таких материалов технологически сложно, кроме того, при эксплуатации возможно отслаивание этих материалов от поверхности поршня, что может привести не только к выходу из строя тормоза, но и к авариям при экстренном торможении.A piston for hydraulic disc brakes is known, on the sliding surface of which a non-metallic inorganic material is applied (see the application of Germany No. 3838438). However, applying such materials to the piston sliding surface is technologically difficult, in addition, during operation, it is possible to peel these materials from the piston surface, which can lead not only to brake failure, but also to emergency braking accidents.

Известен поршень цилиндра для тормоза транспортных средств, выполненный в виде полой пластмассовой детали, при этом нажимной элемент, служащий для передачи тормозного усилия при большом расстоянии цилиндра от тормозного барабана, выполнен также в виде пластмассовой детали (см. заявку Германии №4032211, приоритет 16.04.1992 г.)Known cylinder piston for vehicle brakes, made in the form of a hollow plastic part, while the pressure element, which serves to transmit braking force at a large distance of the cylinder from the brake drum, is also made in the form of a plastic part (see Germany application No. 4032211, priority 16.04. 1992)

Поршень данной конструкции применим для тормозов с клиновым разжимом колодок, и его конструкция предназначена для гашения колебаний приводных элементов благодаря уменьшению массы и габаритов, но не применим для использования в гидравлических дисковых тормозах.The piston of this design is applicable for brakes with a wedge-shaped openings of the pads, and its design is designed to damp the vibrations of the drive elements due to the reduction of weight and dimensions, but is not applicable for use in hydraulic disc brakes.

Однако в силу того, что сам поршень выполнен из пластмассы, т.е. неметаллического материала, он по использованному материалу наиболее близок к заявляемому решению и принят в качестве прототипа изобретения.However, due to the fact that the piston itself is made of plastic, i.e. non-metallic material, it is the material used is closest to the claimed solution and adopted as a prototype of the invention.

В основу изобретения положена задача создания такого поршня гидравлического дискового тормоза, чтобы обеспечить предотвращение окисления на поверхностях скольжения поршня и цилиндра, предотвратить передачу тепла от тормозных дисков к тормозной жидкости, а также упростить конструкцию поршня, снизить его массу и увеличить долговечность его работы.The basis of the invention is the creation of such a hydraulic disc brake piston in order to prevent oxidation on the sliding surfaces of the piston and cylinder, to prevent heat transfer from the brake discs to the brake fluid, and also to simplify the piston design, reduce its weight and increase its durability.

Указанная задача решается тем, что поршень гидравлического дискового тормоза, изготовленный из неметаллического материала, согласно изобретению, выполнен в виде двухступенчатого сплошного цилиндра из эбонита или капролона, при этом со стороны торца поршня меньшего диаметра выполнено глухое резьбовое отверстие, расположенное вдоль продольной оси поршня, а на поверхности указанного торца выполнены сквозные радиальные пазы, соединенные с глухим резьбовым отверстием.This problem is solved in that the piston of a hydraulic disc brake made of non-metallic material according to the invention is made in the form of a two-stage solid cylinder made of ebonite or caprolon, while a blind threaded hole located along the longitudinal axis of the piston is made on the side of the end face of the smaller diameter, and on the surface of the specified end made through radial grooves connected to a blind threaded hole.

Выполнение поршня в виде двухступенчатого сплошного цилиндра из эбонита или капролона обеспечивает надежное предотвращение передачи тепла к тормозной жидкости, упрощение конструкции и изготовления поршня. Применение эбонита или капролона способствует предотвращению окисления на поверхности скольжения поршня и цилиндра при одновременном уменьшении массы и повышении долговечности работы поршня. Эбонит и капролон отличаются повышенной твердостью, стойкостью к действиям агрессивной среды, негигроскопичностью, газонепроницаемостью, способностью к механической обработке. Все эти свойства указанных материалов необходимы для поршней гидравлических дисковых тормозов.The implementation of the piston in the form of a two-stage solid cylinder made of ebonite or caprolon provides reliable prevention of heat transfer to the brake fluid, simplifying the design and manufacture of the piston. The use of ebonite or caprolon helps to prevent oxidation on the sliding surface of the piston and cylinder while reducing weight and increasing the durability of the piston. Ebonite and caprolon are characterized by increased hardness, resistance to aggressive environments, non-hygroscopicity, gas impermeability, and the ability to machining. All these properties of these materials are necessary for pistons of hydraulic disc brakes.

Выполнение глухого резьбового отверстия, расположенного по продольной оси поршня со стороны торца меньшего диаметра, облегчает монтаж поршня, а выполнение на поверхности указанного торца сквозных радиальных пазов, соединенных с глухим резьбовым отверстием, способствует выходу горячих газов торможения.The implementation of a blind threaded hole located along the longitudinal axis of the piston from the end face of a smaller diameter facilitates the installation of the piston, and the execution of through radial grooves connected to the blind threaded hole on the surface of this end facilitates the release of hot braking gases.

По одному из вариантов выполнения устройства радиальные пазы целесообразно располагать под углом 90° друг к другу.According to one embodiment of the device, it is advisable to arrange radial grooves at an angle of 90 ° to each other.

Такое выполнение пазов наиболее технологически оправдано, при этом количество пазов (четыре) достаточно для беспрепятственного выхода горячих газов в атмосферу.Such grooves are most technologically justified, while the number of grooves (four) is sufficient for unhindered release of hot gases into the atmosphere.

Указанные выше и другие преимущества, а также особенности настоящего изобретения будут более понятными после рассмотрения приведенного ниже подробного описания, сопровождаемого чертежами, на которых:The above and other advantages, as well as features of the present invention will be more apparent after consideration of the following detailed description, accompanied by drawings, in which:

фиг. 1 изображает поршень гидравлического дискового тормоза, в разрезе, согласно изобретению;FIG. 1 is a sectional view of a hydraulic disc brake piston according to the invention;

фиг. 2 - то же, вид сбоку.FIG. 2 is the same side view.

Поршень гидравлического тормоза содержит двухступенчатый сплошной цилиндр 1 (фиг. 1, 2), выполненный из эбонита или капролона. Со стороны торца поршня меньшего диаметра выполнено глухое резьбовое отверстие 2, расположенное вдоль продольной оси поршня, а на поверхности указанного торца выполнены сквозные радиальные пазы 3, соединенные с глухим резьбовым отверстием 2. Радиальные пазы 3 расположены под углом в 90° друг к другу и могут иметь различные сечения: сферическое, прямоугольное, овальное. На фиг. 1 и 2 показано прямоугольное сечение радиальных пазов 3. Глухое резьбовое отверстие 2 служит для монтажа поршня.The hydraulic brake piston contains a two-stage continuous cylinder 1 (Fig. 1, 2) made of ebonite or caprolon. On the side of the piston end face of a smaller diameter, a blind threaded hole 2 is arranged along the longitudinal axis of the piston, and through radial grooves 3 are made on the surface of said end face, connected to the blind threaded hole 2. Radial grooves 3 are 90 ° to each other and can have different sections: spherical, rectangular, oval. In FIG. 1 and 2 show a rectangular section of radial grooves 3. The blind threaded hole 2 serves for mounting the piston.

Работа поршня очевидна. Поршень, перемещаясь в цилиндре (не показано), обеспечивает предотвращение нагрева тормозной жидкости, а также предотвращение окисления на поверхностях скольжения.The operation of the piston is obvious. The piston, moving in a cylinder (not shown), prevents the brake fluid from heating up and also prevents oxidation on the sliding surfaces.

Вышеприведенный пример осуществления настоящего изобретения допускает различные модификации и дополнения, которые являются очевидными для специалистов в области, к которой данное изобретение относится. Т.е. настоящее изобретение ни в коей мере нельзя ограничивать этим описанием предложенного устройства поршня и в него могут быть внесены изменения и дополнения, которые не выходят за пределы объема и существа изобретения, определяемых приводимыми ниже пунктами патентной формулы изобретения.The above embodiment of the present invention allows for various modifications and additions that are obvious to experts in the field to which this invention relates. Those. the present invention can in no way be limited to this description of the proposed piston device and changes and additions may be made to it that do not go beyond the scope and essence of the invention defined by the following claims.

Так, поршень может быть выполнен из материала, подобного по своим свойствам эбониту и капролону, тело поршня может иметь и форму простого цилиндра. Могут быть и другие модификации данного поршня, зависящие от конструкции конкретного тормозного устройства.So, the piston can be made of a material similar in its properties to ebonite and caprolon, the piston body can also be in the form of a simple cylinder. There may be other modifications to this piston, depending on the design of a particular braking device.

По мнению заявителя предложенное устройство отвечает критериям изобретения, являясь новым, промышленно применимым и имеющим изобретательский уровень.According to the applicant, the proposed device meets the criteria of the invention, being new, industrially applicable and having an inventive step.

Claims (2)

1. Поршень гидравлического дискового тормоза, изготовленный из неметаллического материала, отличающийся тем, что поршень выполнен в виде двухступенчатого сплошного цилиндра из эбонита или капролона, при этом со стороны торца меньшего диаметра выполнено глухое резьбовое отверстие, расположенное вдоль продольной оси поршня, а на поверхности указанного торца выполнены сквозные радиальные пазы, соединенные с глухим резьбовым отверстием.1. A hydraulic disc brake piston made of non-metallic material, characterized in that the piston is made in the form of a two-stage solid cylinder made of ebonite or caprolon, while a blind threaded hole located along the longitudinal axis of the piston is made on the side of the smaller diameter, and on the surface of the specified end faces are made through radial grooves connected to a blind threaded hole. 2. Поршень по п.1, отличающийся тем, что радиальные пазы расположены под углом 90° друг к другу.2. The piston according to claim 1, characterized in that the radial grooves are located at an angle of 90 ° to each other.

Images