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盘式制动器衬片及其背板、以及固定卡钳式盘式制动器

阅读:1037发布:2020-06-23

专利汇可以提供盘式制动器衬片及其背板、以及固定卡钳式盘式制动器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 盘式 制动 器 衬片(2)及其 背板 、以及 机动车辆 局部加衬的 盘式制动器 (30),其中设置了该背板和具有 摩擦材料 (3)的相对应的盘式 制动器衬片 (2),并且其中在端面(6)的径向内侧的该背板(1)上设置具有用于接纳止动销(21)的通孔(11)的止动突出部(10),并且其中具有钳口(13)并且具有用于接纳引导销(22)的接纳凹口的导向突出部(12) 定位 在该相反端面(7)上的径向外侧。,下面是盘式制动器衬片及其背板、以及固定卡钳式盘式制动器专利的具体信息内容。

1.一种背板(1),该背板用于机动车辆局部加衬的盘式制动器(30)的盘式制动器衬片(2),该背板由板材料制成、作为摩擦材料(3)的支架,该摩擦材料可以永久地、居中地且直接或间接地固定在该背板(1)的前侧(4)上,并且其中该背板(1)具有在直径上相反的端面(6,7)上切向向外取向的突出部,其中这些端面(6)中的一个端面在径向上在内侧具有止动突出部(10),该止动突出部具有通孔(11),并且其中该背板(1)的相反的端面(7)在径向外侧设置有打开的引导突出部(12),该打开的引导突出部具有钳口(13),该钳口具有接纳凹口(14)。
2.如权利要求1所述的背板(1),其特征在于,该引导突出部(12)具有至少两个彼此大体平行布置的叉形件(16)。
3.如权利要求2所述的背板(1),其特征在于,这些叉形件(16)通过跨接件(23)彼此连接。
4.如权利要求1、2或3所述的背板(1),其特征在于,该通孔(11)和具有该接纳凹口(14)的该钳口(13)布置在该背板(1)的这些端面(6,7)上,其方式为彼此沿对线相反地偏移。
5.如权利要求1、2或3所述的背板(1),其特征在于,该通孔(11)和该钳口(13)具有不同的或相同的接纳横截面。
6.如权利要求4所述的背板(1),其特征在于,该通孔(11)和该钳口(13)具有不同的或相同的接纳横截面。
7.如权利要求1、2或3所述的背板(1),其特征在于,平行于切线方向T,该接纳凹口(14)限定两个引导表面(17,18),这两个引导表面被布置成:a)彼此平行或b)倾斜成邻接该钳口(13)的漏斗形状,并且这些引导面(17,18)通过基部(19)与所述钳口(13)相对地连接,并且其中该基部(19)被设计成其方式使得该基部通过释放槽(20)加深,其中,所述切线方向T是指与过盘式制动器衬片(2)的中心Z的径向方向垂直的方向。
8.如权利要求4所述的背板(1),其特征在于,平行于切线方向T,该接纳凹口(14)限定两个引导表面(17,18),这两个引导表面被布置成:a)彼此平行或b)倾斜成邻接该钳口(13)的漏斗形状,并且这些引导面(17,18)通过基部(19)与所述钳口(13)相对地连接,并且其中该基部(19)被设计成其方式使得该基部通过释放槽(20)加深,其中,所述切线方向T是指与过盘式制动器衬片(2)的中心Z的径向方向垂直的方向。
9.如权利要求5所述的背板(1),其特征在于,平行于切线方向T,该接纳凹口(14)限定两个引导表面(17,18),这两个引导表面被布置成:a)彼此平行或b)倾斜成邻接该钳口(13)的漏斗形状,并且这些引导面(17,18)通过基部(19)与所述钳口(13)相对地连接,并且其中该基部(19)被设计成其方式使得该基部通过释放槽(20)加深,其中,所述切线方向T是指与过盘式制动器衬片(2)的中心Z的径向方向垂直的方向。
10.如权利要求6所述的背板(1),其特征在于,平行于切线方向T,该接纳凹口(14)限定两个引导表面(17,18),这两个引导表面被布置成:a)彼此平行或b)倾斜成邻接该钳口(13)的漏斗形状,并且这些引导面(17,18)通过基部(19)与所述钳口(13)相对地连接,并且其中该基部(19)被设计成其方式使得该基部通过释放槽(20)加深,其中,所述切线方向T是指与过盘式制动器衬片(2)的中心Z的径向方向垂直的方向。
11.一种盘式制动器衬片(2),该盘式制动器衬片用于机动车辆局部加衬的盘式制动器(30)、具有由钢板材料制成的如权利要求1至10中的任一项所述的背板(1),该背板在其中心承载摩擦材料(3),并且该摩擦材料(3)具有摩擦表面,该摩擦表面在中心Z具有理想的摩擦接合,与该力的切线取向的作用线正交,该摩擦材料可以被压靠在一个摩擦环上,以便与两个轴向取向的销配合,这两个轴向取向的销彼此平行布置以用于在该机动车辆盘式制动器(30)中支承和/或引导该盘式制动器衬片(2),其特征在于,该背板(1)被不对称地切割,并且具有仅在一个端面(6)处具有用于接纳止动销(21)的通孔(11)的止动突出部(10),因此该止动突出部(10)在该中心Z或作用线的径向下方距离a处设置在该背板(1)上,其中该相关联的止动销(21)可以在该中心Z的径向下方相应地接合,并且其中具有钳口(13)和接纳凹口(14)的引导突出部(12)设置在相反的端面(7)上,在该作用线或中心Z的径向上方,其中引导销(22)能够通过该钳口(13)以强制定地方式接合在该接纳凹口(14)中,其结果是该引导销(22)和该止动销(21)在该背板(1)上的支承被设置的方式为以该切线方向T上的最大化的距离b来限定。
12.如权利要求11所述的盘式制动器衬片(2),其特征在于,该接纳凹口(14)和这些叉形件(15,16)限定平行于该切向方向T的两个引导表面(17,18),这些引导表面邻接该钳口(13),并且其中这些引导表面(17,18)中的一者分别用于在该引导销(22)上沿该径向方向R支承该盘式制动器衬片。
13.如权利要求11或12所述的盘式制动器衬片(2),其特征在于,这些引导表面(17,18)通过基部(19)与该钳口(13)相对地连接,并且其中该基部(19)被设计的方式为通过释放槽(20)加深,该释放槽在该引导销(22)和该接纳凹口(14)之间沿该切线方向T限定预定的游隙。
14.如权利要求11或12所述的盘式制动器衬片(2),其特征在于,在这些引导表面(17,
18)和基部(19)之间设置有至少两个或更多个弯曲的过渡部分。
15.如权利要求13所述的盘式制动器衬片(2),其特征在于,在这些引导表面(17,18)和基部(19)之间设置有至少两个或更多个弯曲的过渡部分。
16.如权利要求11所述的盘式制动器衬片(2),其特征在于,该止动销(21)和该引导销(22)被设计成具有圆形横截面并且是圆柱形的。
17.如权利要求11或12所述的盘式制动器衬片(2),其特征为,端面之间的功能分离使得具有这些引导表面(17,18)的该接纳凹口(14)被设置成基本上专有地用于传递径向取向的盘式制动器衬片引导力,而具有该通孔(11)的该止动突出部(10)被设置成基本上专有地用于传递切向取向的周向制动力。
18.如权利要求13所述的盘式制动器衬片(2),其特征为,端面之间的功能分离使得具有这些引导表面(17,18)的该接纳凹口(14)被设置成基本上专有地用于传递径向取向的盘式制动器衬片引导力,而具有该通孔(11)的该止动突出部(10)被设置成基本上专有地用于传递切向取向的周向制动力。
19.如权利要求14所述的盘式制动器衬片(2),其特征为,端面之间的功能分离使得具有这些引导表面(17,18)的该接纳凹口(14)被设置成基本上专有地用于传递径向取向的盘式制动器衬片引导力,而具有该通孔(11)的该止动突出部(10)被设置成基本上专有地用于传递切向取向的周向制动力。
20.如权利要求15或16所述的盘式制动器衬片(2),其特征为,端面之间的功能分离使得具有这些引导表面(17,18)的该接纳凹口(14)被设置成基本上专有地用于传递径向取向的盘式制动器衬片引导力,而具有该通孔(11)的该止动突出部(10)被设置成基本上专有地用于传递切向取向的周向制动力。
21.如权利要求11所述的盘式制动器衬片(2),其特征在于,该通孔(11)被设计成以径向延伸方式取向的槽孔,该槽孔的沿该径向R的直径借助于释放槽而大于沿该切向T的直径。
22.如权利要求11所述的盘式制动器衬片(2),其特征为,在前进行驶时由于制动而对该止动销(21)的入口侧拉动支承,以及在后退行驶时由于制动而对该止动销(21)的出口侧推动支承。
23.如权利要求11所述的盘式制动器衬片(2),其特征为,在该盘式制动器衬片(2)上的向内转动的扭矩在前进行驶期间朝向车轮的旋转轴线向内枢转,并且其中上引导表面(17,
18)搁置在该引导销(22)上。
24.如权利要求11所述的盘式制动器衬片(2),其特征为,该盘式制动器衬片(2)上的向外转动的扭矩在后退行驶期间从车轮的旋转轴线向外枢转,并且其中该接纳凹口(14)的下引导表面搁置在该引导销(22)上。
25.一种用于机动车辆的机动车辆局部加衬的盘式制动器(30),包括具有两个相对的外壳支腿(32,33)的外壳(31),这些外壳支腿将彼此相对的活塞(34,35)容纳在相反的孔洞(36,37),并且这些外壳支腿(32,33)通过外壳跨接件(38)彼此隔开限定的距离以抗弯曲的方式连接,并且这些活塞(34,35)被容纳其方式为使得以允许其沿着轴线A相互平行移动的方式被引导,并且具有成对设置的盘式制动器衬片(2),以及根据以上权利要求11至23中任一项所述的盘式制动器衬片(2),并且在该外壳(31)中被支承其方式为通过彼此平行布置的销对、以允许轴向移动但防止相对旋转的方式被引导,并且其中每个盘式制动器衬片(2)由至少一个活塞(34,35)直接致动,其特征在于,每个外壳支腿(32,33)具有用于吸收周向力的止动销(21)、以及用于引导该盘式制动器衬片(2)的引导销(22),并且其中这些销(21,
22)在该盘式制动器衬片(2)的该背板(1)的相关联的通孔(11)和接纳凹口(14)上被接合,使得在前进行驶期间由于制动而存在对该止动销(21)上的该盘式制动器衬片(2)的入口侧拉动支承,以及在后退行驶期间由于制动而存在对该止动销(21)上的该盘式制动器衬片(2)的出口侧推动支承。
26.如权利要求25所述的机动车辆局部加衬的盘式制动器(30),其特征在于,每个止动销(21)被设置的方式为使得相对于该盘式制动器衬片的中心在径向内侧定位,并且每个引导销被设置的方式为使得相对于该盘式制动器衬片的中心在径向外侧定位,其结果是在前进行驶期间,向内转动的扭矩作用在该盘式制动器衬片上、朝向车轮的旋转轴线向内枢转,并且该接纳凹口的上引导表面搁置在该引导销上,以及在后退行驶期间,向外转动的扭矩作用在该盘式制动器衬片上、远离该车轮的旋转轴线向外枢转,并且其中该接纳凹口的下引导表面搁置在该引导销上。
27.如权利要求25或26所述的机动车辆局部加衬的盘式制动器(30),其特征在于,该外壳(31)具有用于不对称形状的背板(1)的非对称适配构型的盘式制动器衬片接纳部,其轮廓适配于该盘式制动器衬片(2)的该不对称切割的背板(1),其结果是存在相互强制锁定且定位正确的形状编码,该形状编码自动地限定该盘式制动器衬片(2)和该外壳(31)的单个定位正确的组装配对
28.如权利要求25或26所述的机动车辆局部加衬的盘式制动器(30),其特征在于,在每个外壳支腿(32,33)上设置两个尺寸相同的销,并且在该相关联的盘式制动器衬片(2)上分别设置有通孔(11)和钳口(13),该钳口具有相同宽度的接纳凹口(14)。
29.如权利要求27所述的机动车辆局部加衬的盘式制动器(30),其特征在于,在每个外壳支腿(32,33)上设置两个尺寸相同的销,并且在该相关联的盘式制动器衬片(2)上分别设置有通孔(11)和钳口(13),该钳口具有相同宽度的接纳凹口(14)。
30.如权利要求25或26所述的机动车辆局部加衬的盘式制动器(30),其特征在于,每个外壳支腿(32,33)具有不同厚度尺寸的两个销,并且在该相关联的盘式制动器衬片(2)上分别设置有通孔(11)和钳口(13),该钳口具有适配于销横截面的不同宽度的接纳凹口(14)。
31.如权利要求27所述的机动车辆局部加衬的盘式制动器(30),其特征在于,每个外壳支腿(32,33)具有不同厚度尺寸的两个销,并且在该相关联的盘式制动器衬片(2)上分别设置有通孔(11)和钳口(13),该钳口具有适配于销横截面的不同宽度的接纳凹口(14)。
32.如权利要求28所述的机动车辆局部加衬的盘式制动器(30),其特征在于,每个外壳支腿(32,33)具有不同厚度尺寸的两个销,并且在该相关联的盘式制动器衬片(2)上分别设置有通孔(11)和钳口(13),该钳口具有适配于销横截面的不同宽度的接纳凹口(14)。
33.如权利要求29所述的机动车辆局部加衬的盘式制动器(30),其特征在于,每个外壳支腿(32,33)具有不同厚度尺寸的两个销,并且在该相关联的盘式制动器衬片(2)上分别设置有通孔(11)和钳口(13),该钳口具有适配于销横截面的不同宽度的接纳凹口(14)。

说明书全文

盘式制动器衬片及其背板、以及固定卡钳式盘式制动器

[0001] 对称地支承在固定卡钳式盘式制动器(该固定卡钳式盘式制动尤其包括立方形的制动衬)的凹腔中的盘式制动器衬片背板已广为人知。在此,背板分别用作用于将摩擦材料固定在面向摩擦环的前侧上的支架。主要是强有的客车才具有固定卡钳式盘式制动器,其中对于前进和后退行驶,摩擦衬片在压紧的情况下分别搁置在出口侧、抵靠制动钳外壳中的凹腔的对称径向取向的侧翼,并且在凹腔中被相应地引导(Bremsenhandbuch[Brake Handbook],Breuer/Bill;2006年,第3版,第97页,图7至图11,ISBN-13 978-3-8348-0064-0)。然而,由于结构非常紧凑且坚固,有用的摩擦面积有限,并且同样可以对热平衡进行改进。
[0002] 已经公开了具有在圆周方向上扩大的摩擦面积的对称盘式制动器衬片,其中超出背板的中心,在背板的每个端面上,提供带有用于接纳固定到外壳上的销的孔眼的横向止动突出部,该横向止动突出部径向向内偏移并且具有相同的高度(即,距车轮的旋转轴线相同的距离)。在这种情况下,根据US 8,517,152 B2/WO 2005/064 188 A1,切向力始终由入口侧销承受,并且出口侧销用作旋转止件。该制动衬片和卡钳式设计的优点是其刚度,即性能还以及热稳定性。出于美观等原因,背板的这种对称性通常是优选的。然而,此背板安装的噪声特性被认为是可以进行改进的、特别是在旋转方向改变的情况下。
[0003] EP 2 873 886 A2的图13以完全对应的方式示出了具有止动突出部的背板,这些止动突出部在两侧侧向突出并且具有用于接纳销的孔眼,但是这些突出部被布置在不同的高度。这一开发的核心是为前进和后退行驶的盘式制动器衬片赋予径向向内扭矩的总体目标。为此,不仅描述了在前进行驶期间的拉式盘式制动器衬片安装和后退行驶期间的推式盘式制动器衬片支承之间的转换,而且还描述了在制动器中支承盘式制动器衬片的三个支承点,这三个支承点在背板上以各种组合起作用。NVH行为似乎可以进行改进,因为在改变旋转方向期间的摇响噪声可能会令人反感。
[0004] 由于老化、苛刻的操作条件、以及可能由于缺乏维修,以基本上令人满意的方式操作的固定卡钳式制动器可能会在舒适性以及相关联的制动噪声(制动器发出尖锐的声音)方面出现问题。车辆驾驶员或测试驾驶员用诸如“摩擦”、“磨削”、“嘎吱作响”以及发出尖锐的声音等术语来描述与舒适性相关的相对应的现象。随着制动盘旋转方向的改变,支承方法的改变会产生摇响的噪声,这趋于使专注谨慎的车辆驾驶员感到不悦。为了避免降低舒适性,并且因为并不总是按规定进行维护,鉴于所述缺陷,本发明的目的是以有利且维护友好的方式永久性地消除已知的盘式制动器衬片和盘式制动器在舒适性方面的缺点,而不损害技术性能及机械坚固性。
[0005] 从独立专利权利要求的表征特征来看,问题的解决方案将是显而易见的,这些独立专利权利要求各自独立地延伸,并且在涉及分工的工业生产的各个阶段创造的价值不断增加,a)涉及所供应的包括用于盘式制动器衬片2的背板1的板组件,b)涉及成品盘式制动器衬片2,以及c)涉及包括盘式制动器衬片2的机动车局部加衬的盘式制动器30。
[0006] 背板1形成盘式制动器衬片2的中央且单独预制的组件。背板1由平坦的带状钢板材料切割而成,尤其是例如精冲或激光切割,并且用作压实的摩擦材料混合物3的支架,其大部分居中且直接或间接地固定在背板1的前侧4上。此外,背板1在没有摩擦材料的直径上相反的端面6、7上具有突出部。在这种情况下,止动突出部10与引导突出部12不同,它们中的每一者优选地切向向外取向。根据本发明,设想止动突出部10形成有通孔11,而引导突出部12被设计成具有接纳凹口14和释放槽的钳口13。因此,止动突出部10旨在通过设计来限定固定轴承,该固定轴承在一个侧面上以固定的方式预先限定,以便将盘式制动器衬片2悬挂在制动器的外壳31中,而具有引导突出部12的接纳凹口14的钳口13旨在通过设计将浮动轴承或止推轴承形成为旋转锁止件。因此,在盘式制动器衬片2和机动车辆局部加衬的盘式制动器30之间的静态确定且同时以舒适性为导向的轴承布置,借助于根据本发明的背板1以特别简单且经济、并且还允许非常有利的向内枢转安装的方式来指示。
[0007] 在背板1的另外有利的实施例中,设想具有通孔11的止动突出部10以使得在支承点之间存在径向最大化的距离的方式、相对于具有钳口13和接纳凹口14的引导突出部12对偏移地布置。因此,可能在背板1上产生一对力的目标作用,使得在前进行驶期间在背板1上产生向内扭矩,在后退行驶期间在背板1上产生向外扭矩,而不互换固定和浮动轴承安排的预定位置。测试已经证实,根据本发明的支承对NVH行为有积极作用。
[0008] 按照防错原则,集成到设计中的编码排除了不正确的组装或混淆。例如,在一个实施例中,通孔11和钳口13具有不同的或相同尺寸的直径,并且其中相关联的止动销21和引导销22各自具有匹配且相同或不同尺寸的直径。
[0009] 如果引导突出部12具有叉形构型的叉形件15、16,并且如果接纳凹口14倾斜地(参见详图)或平行于切线方向限定邻接钳口13的两个相互平行的引导表面17、18,并且如果这些引导表面17、18通过基部19与钳口13相对地连接,并且其中基部19以使得其通过释放槽20加深的方式进行设计,则可以更好地实现浮动轴承功能。
[0010] 本发明还涉及一种新型盘式制动器衬片2,该盘式制动器衬片包括背板1并且具有附加的独立专利权利要求的表征特征。因此,背板1不对称地设置,并且仅在一个端面6上具有止动突出部10并且具有用于接纳止动销21的通孔11,使得通孔11在中心或作用线的径向下方的距离a处布置在背板1上,并且相关联的止动销21可因此接合在下面,并且其中背板1在相反的端面7上,优选地在作用或中心线的径向上方具有钳口13,该钳口具有接纳凹口14,并且引导销22以使得引导销22和止动销21在切线方向T上彼此间隔开限定的距离b的方式、可以通过钳口13强制锁定地接合在接纳凹口14中。因此切向力基本上完全在止动突出部10和止动销21之间传递,而引导销22和接纳凹口14作为旋转锁止件或止推轴承。总之,存在功能的分离,这样使得具有引导表面17、18的接纳凹口14基本上被设置成用于传递径向取向的盘式制动器衬片的引导力,而具有通孔11的止动突出部10基本上被设置成用于传递切向取向的制动力。
[0011] 如果接纳凹口14限定与切向方向T平行或相对于该切向方向倾斜的两个引导表面17、18,这些引导表面与钳口13和具有释放槽20的凹陷基部19相邻,并且其中引导表面17、
18中的一者分别适于在制动模式下为相关联的引导销22上的径向方向R上的制动盘衬片提供支承装置,则浮动轴承功能会得到改善。由于借助于释放槽20使基部19相对于引导销22形成游隙,因此获得特别耐腐蚀,即自清洁和低维护的设计。
[0012] 在原理上,如果相互过渡部分至少在两个引导表面17、18与基部19之间的轮廓上是圆形腔的形式,即具有两个或更多个弯曲的过渡部分,则建议符合人体工程学。
[0013] 如果止动销21和引导销22一体地形成为呈圆柱形,则通过铸造的制动钳外壳31的一体式制造变得更容易。然而,在原理上也可以单独制造圆柱销,并将其可拆卸地或不可拆卸地固定在外壳31上。
[0014] 通孔11具有相反的周向表面,这些表面在径向和轴向方向上彼此相距不同的距离。具体地讲,主要径向取向的槽孔是可能的,该槽孔在径向方向R的直径借助于释放槽而大于其在切线方向T上的直径。
[0015] 本发明的附加独立权利要求涉及一种新型的机动车辆局部加衬的盘式制动器30/固定卡钳式盘式制动器,其中每个外壳支腿32、33具有作为用于吸收周向力的固定轴承安排的一部分的止动销21,以及作为浮动轴承安排的一部分的引导销22,以便为所接纳的盘式制动器衬片2提供旋转锁止件,并且其中每个止动销21接合在通孔11上,并且每个引导销22接合在盘式制动器衬片2的背板1的接纳凹口14上,其方式为使得限定对由于前进行驶期间的制动而对止动销21上的盘式制动器衬片2的入口侧拉动支承,以及由于后退行驶期间的制动而对止动销21上的盘式制动器衬片的出口侧推动支承。因此,在前进行驶期间,相对于车轮的旋转轴线具有向内枢转的向内转动的扭矩,其中止动销21作为瞬时极点,并且其中接纳凹口14的上部引导表面17搁置在引导销22上以用于浮动支承(旋转锁止)的目的。相反地,盘式制动器衬片2在后退行驶期间经受向外枢转的向外转动扭矩,其中接纳凹口14的下引导表面18搁置在引导销22上,以提供旋转锁止。
[0016] 在进一步有利编码的根据本发明的固定卡钳式盘式制动器30的实施例中,设想每个止动销21被设置成的方式为相对于盘式制动器衬片的中心Z在径向内侧定位,并且设想每个引导销22优选地被设置成相对于盘式制动器衬片的中心Z在径向外侧定位。在另外的实施例中,外壳31可以具有不对称构型的盘式制动器衬片接纳部,其轮廓适配于盘式制动器衬片2的不对称切口的背板1,其结果是存在相互强制锁定且位置正确的形状编码,其自动确保盘式制动器衬片2和外壳31的单个定位正确的组装配对(防错)。如果需要的话,通过允许在每个外壳支腿32、33上设置两个相同尺寸的销,并且在相关联的盘式制动器衬片2上设置通孔和接纳凹口(每者优选地具有相同的宽度)而方便地补充这种修改。另一方面,标准销直径降低了物流费用
[0017] 作为替代方案,每个外壳支腿32、33可以具有止动销21和引导销22,该止动销和引导销具有两个不同尺寸的直径,并且具有相应适配直径的通孔11和接纳凹口14被设置在相关联的盘式制动器衬片1上。这可以帮助避免不匹配,并且可以减轻重量。
[0018] 从参照附图的描述中,本发明的进一步的细节将变得明显。在部分简化的形式中,附图以许多不同的视图和/或以放大或缩小的比例来象征性地示出:
[0019] 图1:以前视图以缩小的比例示出了具有相同尺寸的支承销直径和引导销直径的不对称支承的盘式制动器衬片,
[0020] 图2:以前视图以缩小的比例示出了具有不同尺寸的支承销直径和引导销直径的不对称支承的盘式制动器衬片,
[0021] 图3:以后视图示出了如图1中的盘式制动器衬片,
[0022] 图4:以前视图示出了图1中的孔眼、通孔和支承销的放大细节视图,[0023] 图5:对称背板的后视图,
[0024] 图6:孔眼的放大的后视图,
[0025] 图7:展示出根据本发明的具有支承销和引导销的摩擦衬片支承安排的基本原理的示意图,
[0026] 图8:展示出根据本发明的具有支承销和引导销的摩擦衬片支承安排在前进行驶(主旋转方向)期间的基本原理的示意图,
[0027] 图9:展示出根据本发明的具有支承销和引导销的摩擦衬片支承安排在后退行驶(次旋转方向)期间的基本原理的示意图,
[0028] 图10:以前视图和缩小的比例示出了具有弹性装置的摩擦衬片(低阻力),[0029] 图11:以剖视图示出了沿图10中的线XI-XI截取的弹性装置的放大细节,[0030] 图12:以分解图示出了大致按比例绘制的根据图10的弹性安排的配合组件,[0031] 图13:以透视图和缩小的比例示出了四活塞实施例中的固定卡钳式制动器,其具有包括弹性装置的四个跨接部分和三个跨接孔,
[0032] 图14:以纵向截面示出了根据图13的固定卡钳式制动器,以及
[0033] 图15:四活塞实施例中的固定卡钳式制动器的不同实施例,包括弹性装置和位于中央的跨接孔,
[0034] 图16:以高度示意性的图示和缩小的比例示出了反向平行配置的钳口13a-i的成不同角度的版本,在某些情况下具有跨接件23。
[0035] 根据本发明,建议将背板1/盘式制动器衬片2上的切向力(制动力)从背板1传递到相对于外壳固定的止动销21,并且这样做无需改变位置,并且在任何情况下都经由以限定的方式规定并且包括具有通孔11的止动突出部10的中央固定轴承。这在前进行驶和后退行驶时发生。背板1不对称地成形并且在前侧/前向侧4上承载压实的摩擦材料混合物3。
[0036] 固定轴承位于端面6上,并且显著低于中心/活塞中心Z。对于摩擦环的优先旋转方向(前进行驶),规定固定轴承位于入口侧,对于次要旋转方向(后退行驶)则相反。在主旋转方向(前进行驶),背板1因此主要在拉伸应力的作用下由所形成的固定轴承支承。然而,在相反的旋转方向(后退行驶),背板1主要在背板1上的压缩应力的作用下由相同的固定轴承支承。
[0037] 至少为了简化外壳接口,相对于外壳固定的引导销22可以优选地具有与止动销21相同的横截面。相比之下,与止动销21相比,可以使摩擦衬片的引导和支承区域中的横截面减小。这是因为引导销22仅用作用于盘式制动衬片2的止推轴承或旋转锁止件,因此不需要特别大的构型,并且引导销22上的应力显著减小。因此,如果其横截面d小于止动销21的横截面D并且减小材料的需求,则可以提高其效率。
[0038] 同时,为了在外壳支腿32、33中产生相同的外壳接口(为了使生产环境标准化),可能减轻重量并且为外壳接口和钻孔工具提供至少相同的尺寸。为了进一步简化物流并且实施通用部件策略,原理上引导销22完全可以具有与支承销21相同的成形和横截面。在原理上,在所有实施例中可以使得一个或两个销至少部分地中空,但是至少将其实施为冷压组件,以便尽可能有效地使用材料并且优选地作为冷硬化组件。尽管在上面的所有情况中已经提到了可以分开安装在外壳31上的销,但是作为对应的固定卡钳式盘式制动器的进一步改进,当然也可以将销与每个外壳支腿32、33上的外壳31一体地形成(即通过铸造),而不偏离本发明的核心概念。
[0039] 具有钳口13和用于接纳引导销22的接纳凹口14的呈叉形件形式的打开构型的引导突出部12定位在背板1的出口侧上,在与固定轴承相对的端面7上,并且优选地在中心/活塞中心Z的径向上方。打开构型允许外壳31与引导销22以及盘式制动器衬片2简单的枢转进入组装。然而,只要存在叉形件15、16以音叉的方式相对于彼此振动的险,在原理上可以设想,作为与舒适性和噪声减轻有关的补充措施,在不脱离本发明的情况下,叉形件15、16在钳口的开口端通过跨接件23彼此牢固地连接。机器声学领域的附加衰减措施和/或质量偏移也是可能的。
[0040] 横截面为圆环形式的止动销21完全穿过止动突出部10的通孔11。为了减少正常取向的相互接触应力,通孔11的圆周表面的轮廓成形为弯曲的,从而紧贴止动销21的基本上圆环形的表面曲率,使得在一方面止动销21与止动突出部之间接触的摩擦尽可能小,在另一方面,盘式制动器衬片2/背板1的支承尽可能耐磨、耐气候且免维护。考虑到包括最极端的盐雾在内的车轮制动系统上复杂的气候应力,已经证明特别有利的是,相互配合的金属材料(销、背板)是否表现出相对于彼此非常被动的电化学行为。为此,它们可以具有相互的电钝化或绝缘,特别是对于电局部元件形成/接触腐蚀具有固有的尽可能小的趋势。在此,如果配对材料对的选择使得由于配对而实现尽可能低的电位差(即,金属的电化学系列中的局部元件的低趋势),则是有利的。在技术上尤其有利的是,如果所涉及的接触组件中的至少一个接触组件至少在表面上提供有电绝缘涂饰剂,或者如果在任何情况下相应的基部材料仅仅是非导电体。例如,所涉及的接触组件(销、背板1)中的至少一者可能由防锈材料制成。在这种情况下,推荐使用传统涂覆的冲裁钢板材料作为背板1的电准钝化配对。一般来讲,当用于销时,这当然可能与高级钢材或材料或材料或耐腐蚀铸造材料(准钝化铸造表皮表面)结合使用。当然,也可以设想其合理化的混合形式,其中例如其中一个销与铸造外壳一体地形成,而另一个则作为单独的销提供并且由不同的材料制成。
[0041] 为了特别简化组装并减少不同部件的数量,制动器衬片支架或固定卡钳式制动器外壳31在原理上也可以被设计成,使得具有标准对称构型的制动器衬片2可以同时用于内侧和外侧,其中盘式制动器衬片2的支承件在其他方面是相同的(图5)。
[0042] 与在外壳31中具有根据旋转方向交替的切向力支承的常规交替摩擦衬片支承相比,根据本发明,切向力支承件借助于止动销21居中地执行,导致合理化的公差链,其中只有止动销21和通孔11的相对公差在切向力支承的情况下是决定性的。因此,根据本发明,可能通过在止动销21和通孔11之间的区域中局部减小的游隙,以在成本方面基本上为中立的方式,以极其简单的方法来消除后退时摇响的问题。引导销22承受的应力极小,并且仅假设盘式制动器衬片2在外壳31中的径向支承或旋转固定。如果需要,引导销22因此可以被给予相应减小的横截面,并且推荐将止动销一体地铸造在外壳31上,而引导销22优选地具有分开的设计,反之亦然。
[0043] 分别设置在背板1的一侧上(即以不对称偏置的方式)的止动突出部10和引导突出部12,通过功能的一致分离来消除冗余。背板1作为摩擦衬片支架,即有用的摩擦面积的使用得到了改进。这伴随着背板1的尺寸、有用的摩擦面积和可能的活塞支承/活塞34、35的数量之间的可扩展性的改进而发生。通过在端面上直径相反的位置处且另外具有对角偏移的摩擦衬片支承,NVH行为得到改善。另外用于制造背板的金属板条带图案更加紧凑。而且,整个制动器30的质量/刚度比得到改善。由于强制锁定的接合,衬片支承中所选择的接触力可显著增大。法向引导力随着周向负载的增加而增大,并且在衬片支承中具有恒定的作用方向,为良好的制动噪声行为提供最佳的前提条件。传递制动力的销上的引导游隙显著减少,因此当改变行驶方向时的制动噪声被最小化(后退时摇响、颤振)。避免制动器衬片支承和引导件中与腐蚀相关的刚度。
[0044] 根据图10至图12,每个盘式制动器衬片2可以被分配至少一个返回装置40,该返回装置用于在需要时确保重新调整摩擦衬片以防磨损,并且同时有助于避免残余的制动扭矩。两个返回装置40、40’优选地设置在每个盘式制动器衬片2在每个轴承的区域中,即在入口侧和出口侧上。在这种情况下,每个返回装置40、40’的设计包括由弯曲金属丝制成的卷绕弹簧41,其中心借助环路弹性地夹持销周边(支承销或引导销)。从环中突出的是在直径上取向的止动支腿42,其通过爪43接合在背板1的相应突出部(止动突出部10,引导突出部12)上,以便将卷绕弹簧41固定在背板1上。另外,每个卷绕弹簧41由相应的金属片元件45重叠,该金属片元件具有用于相应销的中央通孔44,并且其借助于止动夹46可释放地固定在背板1的相应突出部上。当超过卷绕弹簧41与金属板元件45之间的预定的轴向游隙时,金属板元件45在销周边上轴向滑动,使卷绕弹簧41与之一起滑动,从而自动补偿摩擦衬片的磨损。另外或作为补充措施,每个背板1可以通过至少一个弹性夹50可释放地固定在相应活塞
34、35的杯形腔/内部空间中。因此,通过一个或多个制动器活塞34、35可以额外地对盘式制动器衬片2施加返回效应。
[0045] 固定卡钳式外壳31优选地在跨接件侧具有打开构型,以便允许更好的通气和车轮制动系统的冷却。在原理上,在此可以设置与相应的跨接部分61、61’、61”、61’”交替的一个或多个跨接孔60、60’、60”(图15;13+14)。从图13至图15中可以看出,跨接孔60、60’可以容纳额外的弹簧装置(顶部弹簧)62、62’,这些弹簧装置在盘式制动器衬片2的背板1和外壳跨接件38之间分别在径向弹性预负荷下被夹紧,并且每者允许盘式制动器衬片2和外壳31之间的径向向内或径向向外的弹性预负载。
[0046] 除了上面明确提到的优点之外,本发明还可以避免以下缺点:
[0047] -摩擦衬片的引导件具有闭合的强制锁定的接合,通过止动销21和通孔11允许轴向运动,而不存在摩擦衬片被抬起的风险
[0048] -摩擦衬片的低噪声悬挂,并非必需阻尼板
[0049] -摩擦衬片的低磨损引导件,无需滑动板
[0050] -在低频范围内避免制动噪声,而在技术上无需复杂的措施
[0051] -更广泛的制动盘和轮辋直径的可扩展性
[0052] -衬片表面大小和制动器活塞34、35(2、4或6(n)个活塞)的数量具有更好的可扩展性
[0053] -通过拉动衬片(与推动衬片相对)减少切向活塞的偏移
[0054] -避免高昂的衬片支承和引导表面加工
[0055] -避免机动车辆盘式制动器30的大面积衬片支架和相关联的不利的质量/刚度比[0056] -在所有温度条件下改变行驶方向时,最大限度地减少噪声
[0057] -低残余扭矩,低衬片位移力
[0058] -在促进腐蚀的环境条件下优化衬片支承,从而避免在长期的路面盐、污垢、制动器衬片磨损等作用之后的刚性的衬片支承和引导件。
[0059] 参考符号列表
[0060] 1   背板
[0061] 2   盘式制动器衬片
[0062] 3   摩擦材料
[0063] 4   前侧
[0064] 5   后侧
[0065] 6   端面
[0066] 7   端面
[0067] 8   --
[0068] 9   --
[0069] 10  止动突出部
[0070] 11  通孔
[0071] 12  引导突出部
[0072] 13  钳口
[0073] 14  接纳凹口
[0074] 15  叉形件
[0075] 16  叉形件
[0076] 17  引导表面
[0077] 18  引导表面
[0078] 19  基部
[0079] 20  释放槽
[0080] 21  止动销
[0081] 22  引导销
[0082] 23  跨接件
[0083] 30  机动车辆局部加衬的盘式制动器
[0084] 31  外壳
[0085] 32  外壳支腿(内侧)
[0086] 33  外壳支腿(外侧)
[0087] 34  活塞
[0088] 35  活塞
[0089] 36  孔洞
[0090] 37  孔洞
[0091] 38  外壳跨接件
[0092] 40  返回装置
[0093] 41  包裹弹簧
[0094] 42  止动支腿
[0095] 43  爪
[0096] 44  通孔
[0097] 45  金属板元件
[0098] 46  止动夹
[0099] 50  夹子
[0100] 60,60’,60”  跨接孔
[0101] 61,61”,61”,61’”  跨接部分
[0102] 62,62’  弹簧装置
[0103] A    轴向方向
[0104] b    距离
[0105] R    径向方向
[0106] T    切线方向
[0107] Z    中心
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