[發(fā)明專利]用于機動車的盤式制動器的制動盤

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410045891.2
• 申請日: 2014-02-08
• 公開（公告）號: CN103982577B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設計）人: C·薩米;R·貝克爾;V·波施
• 申請（專利權(quán)）人: 奧迪股份公司;弗里茨溫特鑄造有限兩合公司
• 主分類號: F16D65/12
• 分類號: F16D65/12;F16D65/847;F16D69/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 吳鵬,牛曉玲

技術領域

本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述類型的用于機動車的盤式制動器的制動盤以及根據(jù)權(quán)利要求7所述的、用于制造這種制動盤的方法。

背景技術

制動盤摩擦環(huán)傳統(tǒng)上在澆鑄工藝中——通常為砂型鑄造——由高碳灰鑄鐵制造。由于多種原因，灰鑄鐵是用于摩擦體的最優(yōu)材料。制動盤的支承件很久以來就在許多應用中由鋁或鋁合金制造，以節(jié)省重量。在這種設計中，要特別注意摩擦環(huán)與制動盤固定鼓/制動盤轂（Bremsscheibentopf）之間的徑向活動性，以使在每次制動過程中在摩擦環(huán)中產(chǎn)生的熱機械應力最小化。徑向自由度通過在機械加工中產(chǎn)生的配合間隙以及嵌入的連接元件而生成。由于方案所致，鑄造過程之間的昂貴的機械加工和所需的配合公差會引起高的制造成本。例如在EP?2?275?702?B1中公開了這種制動盤。

由DE?101?03?639?A1已知一種具有權(quán)利要求1前序部分所述全部特征的內(nèi)部通風的制動盤。

按照DE?101?03?639?A1的教導，支承件和連接元件之間的連接（結(jié)構(gòu)）設計為形狀鎖合的連接（結(jié)構(gòu)），而摩擦環(huán)和連接元件之間的固定以材料結(jié)合的方式進行，例如借助熔焊或釬焊。由于摩擦環(huán)和連接元件之間的材料結(jié)合的連接（結(jié)構(gòu)），所以在連接（結(jié)構(gòu)）的質(zhì)量和位置方面僅能確保不令人滿意的（不利的）的固定。釬焊連接（結(jié)構(gòu)）在溫度高于焊劑的熔化溫度時會松脫，并由此呈現(xiàn)為不確定的連接，而熔焊連接（結(jié)構(gòu)）則在邊緣區(qū)域由于結(jié)構(gòu)變化而容易降低強度。

在制動時由于高的溫度影響而部分或全部松脫的材料結(jié)合的連接（結(jié)構(gòu)）可能會使制動盤產(chǎn)生可逆的或不可逆的變形（軸向擺差、波紋度、不平衡）。這會促使摩擦環(huán)上發(fā)生不期望的不均勻的磨損，并導致所謂的“制動震顫”，這會降低駕駛舒適度。制動盤的余留下來的變形可能會導致整個制動系統(tǒng)不能用。

此外，因為形狀結(jié)合的連接（結(jié)構(gòu)）眾所周知的突出之處在于具有良好的導熱性，所以會促使產(chǎn)生高的從摩擦環(huán)到連接元件的熱傳遞。這進而使得通過連接元件與支承件的接觸部位而向該支承件導入更多熱量。

由此所致的在接觸部位與支承件的其他部分之間的溫度差同樣會導致支承件的翹曲，這是因為該支承件的外部區(qū)域比內(nèi)部區(qū)域膨脹得更劇烈。因此會產(chǎn)生不期望的熱翹曲，該熱翹曲會使支承件在“波紋度”的意義上扭曲并導致軸向擺差，該軸向擺差會被傳遞至摩擦環(huán)。

發(fā)明內(nèi)容

因此本發(fā)明的目的是，對根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述類型的制動盤作如下改進：除了使該制動盤具有長的使用壽命外還能保證高的駕駛舒適度和高的安全性。

該目的通過權(quán)利要求1的特征部分的特征并結(jié)合其前序部分的特征而實現(xiàn)。

從屬權(quán)利要求形成本發(fā)明有利的改進方案。

用于機動車的盤式制動器的制動盤以已知的方式方法包括罐形的支承件（即固定鼓）和摩擦環(huán)。其中，支承件和摩擦環(huán)通過多個在周向方向上分布的、在徑向方向上延伸的、被設計為單獨的構(gòu)件的連接元件在徑向方向（r）上看彼此固定連接。在固定鼓側(cè)，即，支承件與連接元件之間的連接部，該連接元件形狀鎖合地與支承件連接。

根據(jù)本發(fā)明，連接元件形狀鎖合地與摩擦環(huán)連接。

根據(jù)本發(fā)明的制動盤經(jīng)證明是特別有利的，這是因為現(xiàn)在基于形狀鎖合的連接確保了在質(zhì)量和位置方面確定的連接，其突出之處也在于更小的熱傳遞。也就是說，基于形狀鎖合連接，以有利的方法確保了即使在高的溫度下也具有令人滿意的緊固性，而此外無需擔心強度下降和/或熱傳遞變大。這樣的結(jié)果是，在制動時不會出現(xiàn)可逆的和/或不可逆的變形（軸向擺差、波紋度、不平衡）。由此防止了摩擦環(huán)的“震顫”，從而對駕駛舒適度和制動盤磨損產(chǎn)生積極的影響。

制動盤優(yōu)選為內(nèi)部通風的制動盤，也即是說，摩擦環(huán)具有多個冷卻通道。

特別優(yōu)選的一種實施形式為：連接元件在其朝向支承件的端部區(qū)域和朝向摩擦環(huán)的端部區(qū)域具有凹部和/或凸出部，并且連接元件通過復合鑄造方式與支承件以及與摩擦環(huán)形狀鎖合地連接。凹部和/或凸出部的設置——例如以環(huán)繞的凹槽的形式——經(jīng)證明是有利的，因為可以在澆鑄過程中向該凹部注入材料用以在沒有徑向間隙的情況下產(chǎn)生形狀鎖合的連接。

根據(jù)本發(fā)明的一特別優(yōu)選的實施形式，該連接元件設計為空心體。連接元件作為管狀空心體的設計經(jīng)證明對于內(nèi)部通風的制動盤是特別有利的，這是因為由此實現(xiàn)了向制動盤的冷卻通道中導入冷卻空氣。

根據(jù)本發(fā)明的另一實施形式，該連接元件由實心材料形成。經(jīng)證明，連接元件由實心材料形成的設計在制造技術方面是有利的，因為不需要對連接元件進行密封，進而實現(xiàn)了容易且價廉的制造。