技术领域
[0001] 本
发明涉及一种根据
权利要求1的前序部分的用于
盘式制动器的制动器支架。本发明也涉及一种盘式制动器、一种
铸造模具以及一种制造制动器支架的方法。
背景技术
[0002] 在操纵具有构造成滑动
制动钳的制动钳的盘式制动器时，制动
力通过集成在盘式制动器的制动钳中的压紧机构传递到制动衬片上并且由此传递到
制动盘上。在该过程中，制动施加侧的制动衬片朝向制动盘的方向移动。一旦制动施加侧的制动衬片与制动盘
接触，制动钳通过产生的反作用力与制动钳背侧的制动衬片一起朝制动盘的方向被推动。
[0003] 一旦制动钳背侧的制动衬片也接触制动盘，就会产生制动作用。附加地，压紧机构在磨损增加时为了确保恒定的气隙而进一步伸出。所需的压紧力通过制动杆产生，该制动杆在根据
现有技术的盘式制动器中经常通过压缩空
气缸操纵。
[0004] 制动钳可移动地支承在
位置固定的制动器支架上，该制动器支架固定地紧固在车轴
法兰上。制动器支架相应地在衬片安装槽中引导制动衬片并且吸收在制动时出现的周向力。通过制动器支架的盘包围部分，制动器支架包围制动盘的一部分。制动盘与制动器支架的盘包围部分之间的自由空间必须与制动器支架具有相对小的距离，以确保可靠地
支撑或引导制动衬片。
[0005] 这种类型的用于盘式制动器的制动器支架(例如在DE102013110159A1中描述的)一体地优选通过
原型工艺、优选以砂型铸造工艺制造，其中，优选使用含有球墨的
铸铁或者说球墨
铸铁作为材料。由
制造过程决定地，铸造的制动器支架具有分型毛刺。
[0006] 所述分型毛刺在根据现有技术的铸造的制动器支架中位于制动盘和盘包围部分之间的自由空间的区域中或所谓的制动盘安装槽的区域中。
[0007] 由于所述分型毛刺在所述位置上形成干扰，分型毛刺必须在清理过程的范围内或在制动器支架的切削精加工的范围内被去除。由于难以接近在盘包围部分的内侧上的分型毛刺，因此分型毛刺的去除是复杂的并且因此成本高。
[0008] 就这点而言，这种一体式的制动器支架基本上已被证明是可行的，但仍呈现进一步的优化潜力。由DE102014101083A1已知一种制动器支架，在该制动器支架中分型毛刺至少局部地构造在盘包围部分的区域中的侧向的凹部中。在该解决方案中不利的是，由于凹部、尤其是在盘包围部分的所谓的毂拱的区域中的凹部而在一定程度上弱化了盘包围部分的横截面。
发明内容
[0009] 因此，本发明的任务是，提供一种在分型毛刺方面进一步优化的制动器支架。
[0010] 本发明通过权利要求1的主题解决所述任务。此外，本发明提供权利要求12和权利要求13的主题以及一种根据权利要求14的方法。
[0011] 据此，相对于现有技术的显著区别在于：分型面和分型毛刺设置在盘包围部分外部。
[0012] 由此，分型毛刺有利地布设在制动器支架的非关键位置上并且因此能够有利地简单地且因此低成本地被去除。
[0013] 在本发明的一种优选的实施形式中，所述分型面和分型毛刺设置在支架
角形件的上方。
[0014] 由此，分型毛刺有利地设置在制动器支架的非关键位置上、即相应地设置在支架角形件的自由端部上并且因此如果需要的话能够有利地简单地且因此低成本地被去除。
[0015] 此外有利的是，所述支架角形件具有不同的高度，尤其是在制动器支架的面向紧固法兰的那侧上的两个支架角形件分别具有比在制动器支架的背离紧固法兰的那侧上的两个支架角形件大的高度。
[0016] 由此，以有利的方式选择在制动器支架的背离紧固法兰的那侧上的支架角形件的紧凑的、节省结构空间的几何结构。
[0017] 本发明其它有利的变型方案可以由
从属权利要求得出。
附图说明
[0018] 按照本发明的制动器支架的各
实施例在附图中示出并且接下来将详细描述。其中：
[0019] 图1示出根据现有技术的制动器支架的立体等轴测的示图；
[0020] 图1a示出按照本发明的盘式制动器的示意性透视图；
[0021] 图2示出图1中制动器支架的剖开的侧视图；
[0022] 图3示出根据现有技术的制动器支架铸造模具的剖开的侧视图的一部分；
[0023] 图4示出按照本发明的制动器支架铸造模具的剖开的侧视图的一部分；
[0024] 图5示出按照本发明的方法的一种实施例的示意性
流程图。
具体实施方式
[0025] 图1示出根据现有技术的制动器支架1的立体等轴测的示图。图1a示出按照本发明的盘式制动器100的示意性透视图。
[0026] 坐标x、y、z用于表明方向，其中，x方向在未示出的配设有盘式制动器100的车辆的纵向方向上延伸。y方向给出高度方向，其中，z方向给出假想车辆的宽度方向。
[0027] 在此，所述盘式制动器100包括制动器支架1、具有制动盘旋
转轴线102的制动盘101、实施成滑动制动钳的制动钳103、用于操纵盘式制动器100的
制动缸104、制动施加侧的制动衬片105以及制动钳背侧的制动衬片106。
[0028] 在图1中示出盘式制动器100的制动器支架1，该制动器支架对应于根据现有技术的制动器支架1。所述制动器支架1优选一体式构造。该制动器支架优选通过原型工艺制造、特别优选通过铸造制造，其中，优选使用延展性的铸铁类型、特别优选含有球墨的铸铁。
[0029] 制动器支架1呈
框架状地作为盘包围部分2或盘框架跨越或包围盘式制动器100的与车轴不可相对旋转地连接的制动盘101的一个区段。制动盘101可围绕其沿z方向延伸的制动盘
旋转轴线102旋转。平行于制动盘或沿轴向方向与制动盘101间隔开距离地，制动器支架1在所述制动盘的两侧分别具有一个桥式支柱3a、3b。所述桥式支柱3a、3b具有基本上直线的形状，其在轴搭接部或毂搭接部的区域中弧形地跨越所述搭接部。因此，桥式支柱3a、3b通俗地也分别称为弧形毂拱3a、3b。所述两个桥式支柱3a、3b平行于制动盘旋转轴线
102或者说沿径向方向与制动盘间隔开距离地通过框架区段4a、4b相互连接成盘包围部分
2。盘包围部分2以这种方式包围制动盘安装槽24。
[0030] 其中一个桥式支柱3b位于如下侧上，制动器支架1在该侧上具有紧固法兰5，该紧固法兰可以固定在车轴法兰(在此未示出)上。所述车轴法兰分别设置在车轴的一端上。制动器支架1的紧固法兰5因此稳定在车轴上。此外，制动器支架1在制动盘101的每一侧上具有两个支架角形件6a、6b或7a、7b。总体上，因此存在四个支架角形件6a、6b或7a、7b。它们与盘包围部分2一体式构造。它们从框架区段4a、4b出发从(根据定义接下来称为基面8的)表面或平面8向上延伸。
[0031] 所述支架角形件6a、6b或7a、7b就这点而言参照图1中的
坐标系沿正y值方向延伸。它们在此优选分别关于相应一个毂拱3a、3b对称地布置。此外，它们优选地在一个平行于制动盘摩擦表面的平面内沿圆周方向依次相继地设置或参考图1中的坐标系位于平行于x-y平面的平面中。它们分别构成一个用于相应地支撑和引导制动衬片105、106的制动衬片安装槽6、7。
[0032] 在制动器支架1的面向紧固法兰的那侧上的两个支架角形件6a、6b分别具有一个L形横截面。此外，优选在制动器支架1的背离紧固法兰的那侧上的两个支架角形件7a、7b也分别具有一个L形横截面。为了为所述制动衬片105、106在径向方向和圆周方向上形成支撑点，“L”分别朝向制动衬片105、106定向。
[0033] 支架角形件6a、6b或7a、7b与制动器支架1的下支撑点9a、9b或10a、10b以及桥式支柱3a、3b一起分别形成在盘包围部分2上的两个制动衬片安装槽6、7中的一个，所述制动衬片安装槽在圆周方向上、即在
输入侧和
输出侧以及向下引导或支撑所属制动衬片105、106的相应一个衬片支架板。
[0034] 框架区段4a、4b中的一个或优选两个分别从加强肋11的相应端部出发分别直至制动器支架1的面向紧固法兰的那侧的外边缘12扩宽，或者说分别从加强肋11的相应端部出发平行于车辆
车轮轴线/制动盘旋转轴线102参照图1的坐标系沿正z方向扩宽。
[0035] 支撑点9a、9b或10a、10b参考在图1中的坐标系沿y方向分别将制动衬片105、106支撑在制动器支架1上，其中，支撑点9a、9b或10a、10b同时限定相应的制动衬片105、106距车轴的距离。
[0036] 在紧固位置13a、13b上可固定有用于实施成滑动制动钳的制动钳103的支承栓。这对于本领域技术人员来说是本身已知的并且因此在这里未详细描述。
[0037] 制动器支架1是参照对称平面“S”(参见图1)优选对称的构件，所述对称平面通过在图1中坐标系的y轴与z轴形成或与之平行地形成。制动器支架在其背离紧固法兰的外侧上具有加强肋11以用于加固。所述加强肋11平行于制动盘101的摩擦面延伸。
[0038] 加强肋11具有在制动器支架1的背离紧固法兰的外侧的整个表面上连续的轮廓线。加强肋11的轮廓线分别在制动器支架1的框架区段4a、4b上的两个端部上开始并且由此出发分别首先在盘包围部分2的控制台状的基面8的平面中或平行地在该平面下方参考在图1中的坐标系沿数值较小的或较大的x值的方向向内或者说朝向中间延伸。加强肋11的轮廓走向然后朝向中间分别依循桥式支柱3b的弧形毂拱的外侧(即在其背离制动盘101的外侧上)直至对称平面“S”。加强肋11关于对称平面“S”镜像对称地构造。加强肋11加固制动器支架1的背离紧固法兰的那侧。
[0039] 所述紧固法兰5具有紧固位置14a、14b以及15a、15b。加强肋11
定位成，使得该加强肋设置在制动器支架1的紧固位置14a、14b以及15a、15b的上方。由此，加强肋在支架角形件7a、7b的区域中设置在盘包围部分2的基面8的平面中或该平面的紧下方。通过该布置结构，实现力和
扭矩经由
短路径导入到加强肋11中，从而通过加强肋11加固制动器支架1的背离紧固法兰的那侧。
[0040] 通过在利用最大可用结构空间的情况下加强肋11的相应设计尺寸的厚度，制动器支架1的大量材料在平行于参照图1中的坐标系的x-z平面的平面中向外移到尽可能远离盘包围部分2的位置中。由此，与在运行负载下的
变形特别相关的(关于平行于图1中的坐标系的Y轴的变形轴的)二阶面惯性矩或面积矩构造成相应大。这使得能够减小在盘包围部分2的区域中的壁厚。
[0041] 在该背景下，两个桥式支柱3a、3b分别具有凹袋16a、16b，通过它们在所述位置上减小制动器支架1的相应桥式支柱3a、3b的厚度或壁厚。通过在凹袋16a、16b的区域中的壁厚减小，节省了材料以及因此重量。
[0042] 术语“凹袋”是指在部件的几何元件内的由一个或多个壁和一个底部界定的(与槽不同的)面状凹部。通过凹袋16a、16b，相应几何元件的厚度在凹袋16a、16b的区域中减小。
[0043] 图2示出图1的制动器支架在z-y平面中剖开的侧视图。
[0044] 在图2中可良好看出地示出，参照图1中的坐标系沿正y方向，支架角形件6a、6b在此具有与支架角形件7a、7b不同的高度或不同的延伸尺寸。在此，在制动器支架1的面向紧固法兰的那侧上的两个支架角形件6a、6b分别具有比在制动器支架1的背离紧固法兰的那侧上的两个支架角形件7a、7b大的高度。由此，以有利的方式选择在制动器支架1的背离紧固法兰的那侧上的支架角形件7a、7b的紧凑的、节省结构空间的几何结构。
[0045] 在图3中示出根据现有技术的制动器支架1的铸造模具17的剖开的侧视图的一部分。所述制动器支架1在铸造方法中利用持久模具1'和失模铸造模具17(在此并且优选实施成砂型)优选通过机械方式成形。
[0046] 制动器支架1的铸模1'具有制动器支架1的尺寸加上在专业术语中称作“收缩率”的因数。所述因数考虑在冷却时、尤其是在从液态到固态的过渡时铸造的制动器支架1的体积减少。此外，所述铸模1'具有脱模斜面，铸模1'通过该脱模斜面在模制之后从铸造模具中可被移除，而没有损坏铸造模具。脱模斜面的角度与要脱模的几何元件的长度有关。所述要脱模的几何元件的长度越长，脱模斜面的角度可以选择得越小。
[0047] 铸造模具17在此包括上半模18和下半模19并且因此在此示例性地实施成盒形。替代地，铸造模具17也可以实施成具有竖直模具分离的无盒的形状。在该情况下，铸模1'参照图2或图3旋转90°地置入铸造模具中，从而实现竖直的模具分离。
[0048] 制动器支架1有利地无芯地置入铸造模具中。由盘包围部分2限定的制动盘安装槽24通过所谓的立式模具表面20和所谓的悬挂式模具表面21成型。所述立式模具表面20是下半模19的一部分，而悬挂式模具表面21是上半模18的一部分。在竖直的模具划分/分型的情况下与此对应地虽然得到右模具表面和左模具表面，然而它们也可以被理解成悬挂式或立式模具表面，它们分别旋转90°。两个模具表面20、21在分型面22中对接并且这样成型出制动盘安装槽24。
[0049] 在分型面22的相应边缘上，在所铸造的制动器支架1上由方法决定地形成分型毛刺23。立式模具表面20和悬挂式模具表面21由方法决定地在制动器支架1上产生分型毛刺23，其在根据图1、图2以及图3中的现有技术的制动器支架1中伸入到制动盘安装槽24中。
[0050] 因为制动盘安装槽24在制动盘101的径向方向上的延伸尺寸基于制动器支架1的可供使用的结构空间在制动盘101的径向方向上是受限的并且也因此设有相应小的公差，所以在制动盘安装槽24的区域中或在盘包围部分2的区域中的分型毛刺23必须通过机械的分离方法被去除。这导致额外的花费以及因此导致额外的成本。分型毛刺23的去除附加地由于在制动盘安装槽24的区域中在盘包围部分2的内侧上差的并且由此变困难的可接近性而变得困难。
[0051] 在图4中示出根据本发明的制动器支架1的铸造模具17的剖开的侧视图的一部分。
[0052] 为避免重复，接下来仅描述相对于根据图3的铸造模具17的不同之处或补充。
[0053] 不同于在图3中的示图，根据图4的铸造模具17具有分型面23，该分型面设置在盘包围部分2外部或制动器支架1的制动盘安装槽24外部。在根据图3的实施例中，分型面22分别设置在置入铸造模具中的铸模1'的支架角形件6a、6b以及7a、7b的上方(即参考在图3中的坐标系沿正y方向)。
[0054] 由此，分型毛刺23有利地设置在制动器支架1的非关键位置上、即支架角形件6a、6b以及7a、7b的相应的自由端部上。因此，如果需要的话，分型毛刺23能够有利地简单地并且因此低成本地被去除。为此需要的立式模具表面20根据图3的实施例是相对长的并且伸出超过置入铸造模具中的铸模1’的支架角形件6a、6b以及7a、7b。由于立式模具表面20的长度，脱模斜面的所需角度有利地实施成比根据在图2中的现有技术中的制动器支架1中小。
由此以有利的方式节省材料。
[0055] 根据图4的相对长的立式模具表面20的过程可靠的可制造性通过根据图3的半模18、19的制造经由常见的铸造模具压制机以及必要时
型砂的提高的
粘合剂含量给出。必要时，如果需要的话，可以通过壳模铸造方法或使用特殊的壳模型砂使根据图4的立式模具表面的
稳定性得到进一步改进。
[0056] 为了制造制动器支架1给出以下方法，该方法在图5中作为按照本发明的方法的一种实施例的示意性流程图示出。
[0057] 在第一个方法步骤S1“模制”中，首先提供制动器支架1的一个铸模1'。
[0058] 在接下来的方法分步骤中，在使用铸模1'的情况下在模制材料中模制出上半模18，其中，上半模18具有用于成型制动器支架1的制动盘安装槽24的悬挂式模具表面21。
[0059] 在进一步的方法分步骤中将已模制的铸模1'从上半模18中移除。
[0060] 在接下来的方法分步骤中，在使用铸模1'的情况下在模制材料中模制出下半模19，其中，下半模19具有用于成型制动器支架1的制动盘安装槽24的立式模具表面20。
[0061] 在进一步的方法分步骤中将已模制的铸模1'从下半模19中移除。
[0062] 在接下来的方法分步骤中，将所述下半模19和上半模18组装成铸造模具17，其中，所述立式模具表面20和悬挂式模具表面21在分型面22上对接，该分型面设置在置入铸造模具中的铸模1'的支架角形件6a、6b、7a、7b的上方。
[0063] 在第二个方法步骤S2“铸造”中，将液体材料浇注到铸造模具17中。
[0064] 在接下来的第三个方法步骤S3“拆包”中，通过破坏铸造模具17从铸造模具17中拆包已冷却的制动器支架1。
[0065] 在进一步的方法分步骤中，清理已完成铸造的制动器支架1，其中，可选地也去除在制动器支架1上的分型毛刺23。
[0066] 在进一步的方法步骤中，对制动器支架1进行机械精加工。
[0067] 附图标记列表
[0068] 1 制动器支架
[0069] 1' 铸模
[0070] 2 盘包围部分
[0071] 3a、3b 桥式支柱
[0072] 4a、4b 框架区段
[0073] 5 紧固法兰
[0074] 6、7 制动衬片安装槽
[0075] 6a、6b 支架角形件
[0076] 7a、7b 支架角形件
[0077] 8 基面
[0078] 9a、9b 支承面
[0079] 10a、10b 支承面
[0080] 11 加强肋
[0081] 12 外边缘
[0082] 13a、13b 紧固位置
[0083] 14a、14b 紧固位置
[0084] 15a、15b 紧固位置
[0085] 16a、16b 凹袋
[0086] 17 铸造模具
[0087] 18 上半模
[0088] 19 下半模
[0089] 20 立式模具表面
[0090] 21 悬挂式模具表面
[0091] 22 分型面
[0092] 23 分型毛刺
[0093] 24 制动盘安装槽
[0094] 100 盘式制动器
[0095] 101 制动盘
[0096] 102 制动盘旋转轴线
[0097] 103 制动钳
[0098] 104 制动缸
[0099] 105、106 制动衬片
[0100] S 对称平面
