CN101542156A - 盘式制动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种盘式制动器，具有：至少一个绕旋转轴线可旋转地设置的制动盘；以及制动钳(10)，制动钳包括固定在车辆上的支架(11)、制动钳壳体(16)以及至少一个制动衬片(7)。在此支架和制动钳壳体轴向包绕制动盘，其中制动钳壳体和制动衬片在轴向上可运动地设置在支架(11)上。制动钳壳体(16)具有朝向车辆的沿轴向位于内部的壳体腿、外部的壳体腿以及壳体桥，外部的壳体腿包括至少两个基本在径向上延伸的壳体指(18)，这两个壳体指跨越形成一腿窗(20)，该腿窗位于两个壳体指之间并向旋转轴线敞开，其中壳体指(18)分别具有朝向旋转轴线的端部部段(21)。保护隔板(25)完全覆盖壳体指(18)的端部部段(21)，并且遮盖腿窗(20)的朝向旋转轴线的部分，其中保护隔板的外侧尺寸在周向上选择成使得，保护隔板和壳体指之间的过渡区域在轴向投影中基本上平滑。

Description

盘式制动器
技术领域
本发明涉及一种盘式制动器，其具有：至少一个绕旋转轴线可旋转地设置的制动盘；以及制动钳，该制动钳包括固定在车辆上的支架、制动钳壳体以及至少一个制动衬片。在此，支架和制动钳壳体轴向包绕制动盘，其中制动钳壳体和制动衬片在轴向上可运动地设置在支架上。制动钳壳体具有朝向车辆的沿轴向位于内部的壳体腿、外部的壳体腿以及壳体桥。外部的壳体腿包括至少两个基本在径向方向上延伸的壳体指，这两个壳体指跨越形成一腿窗，该腿窗位于两个壳体指之间并向旋转轴线敞开，其中壳体指分别具有朝向旋转轴线的端部部段。
背景技术
这种盘式制动器在EP 1143163A2中已知。在此可以了解具有壳体指的外部壳体腿保持外部制动衬片、从而提供用于在制动盘上产生法向力的支承面的方式。将外部壳体腿设计为指的原因是，相对于完全实心的壳体腿可明显减少重量。此外实现了通过在壳体指之间的腿窗来加工特别是切削加工制动钳壳体的内侧。在此将工具例如钻头或者铣刀插入壳体指之间，其中腿窗必须具有径向的开口，以便为工具提供必要的移动空间。
目前，正朝着具有协调和有活力的外观的精美制动钳的趋势发展，市场受此影响很大。所以，可通过越来越细地设计的轮缘清晰看到的车轮制动器就此而言应该被优化。这经常决定产品是否可以占领市场。满足所述要求的一种方法是，以更一致的方式设计制动钳壳体的分开的形状。在EP1143163A2中公开了一种外部壳体腿的不连续的设计方案，特别因为弹性装置在此使制动钳的制动钳壳体压抵支架，并且由此在盘式制动器中防止制动衬片的可能地发出咔哒声。这种弹性装置通常接合在钳腿的外侧面上并且延伸到支架的臂下方。该弹性装置易受碰撞以及冲击的危险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种盘式制动器，其避免了现有技术的缺陷，但是在此并没有放弃现有技术的优点。
根据本发明，该目的利用权利要求1的特征来实现，其中保护隔板完全地覆盖壳体指的端部部段，并且遮盖腿窗的朝向旋转轴线的部分，其中保护隔板在周向上的外侧尺寸选择成使得，保护隔板和壳体指之间的过渡区域在轴向投影中基本上平滑。根据本发明的设计方案使得，一方面保护了车轮制动器的各个部件，并且壳体指和腿窗部分地被遮盖。这使得制动钳壳体的视觉上的形状成环形并且具有协调的外观，因为特别是壳体指已经呈现圆形结构。在此并未失去适合用于工具的入口的优点，因为在机加工后才安装保护隔板。如果外部壳体腿的环形结构借助于与壳体指一体构成的桥式连接件形成，就不会是(上述)情况。在这个不利的可能性中，会引起重量增加以及使可制造性变差。相比之下，根据本发明的设计方案具有两个效果，即，在外部制动衬片的区域中特别是在制动衬片的支承面和背板之间以及在摩擦块和制动盘之间不可能塞入不希望的颗粒例如小石子，因为这些颗粒由保护隔板挡住。这些物体在这个区域中会对车轮制动器的功能性产生显著的不利影响。
本发明的有利的设计方案包括，保护隔板具有U形的弯段，该弯段在径向上限定腿窗。在此有利的是，在保护隔板和壳体指之间的过渡区域处，保护隔板的外侧边缘在轴向投影中基本平行于壳体指的外侧边缘延伸。通过有效使用所描述的技术特征可以实现本发明的目的，从而使车轮制动器的外观符合精美和视觉协调的趋势。
特别有利的是，过渡区域在轴向上基本平滑地设计。在此，可以在壳体指的端部部段上设置用于接纳保护隔板的轴向填充部(Versatz)。借助于这个技术特征使制动钳的外观在轴向上也得到优化。
优选地，保护隔板具有中央部段，该中央部段基本覆盖腿窗。由此整个外部壳体腿被覆盖，因为不再能看到腿窗。以这种方式，更好地保护制动钳免受外部机械影响。在此有利的是，不共同地一体形成弯段和中央部段，特别是如果所述两个部段要由不同的材料或者以不同的颜色来制造。例如可实现弯段的标准设计，该弯段可以根据客户希望或者个性化要求与适当的中央部段组合。中央部段可以带有商标、名称、吸引人的图案设计或者还可以设有功能部件例如发光装置或者反射装置。可选择地，包括弯段和中央部段的保护隔板可以一体地且由此成本经济地设计。
在本发明的一个实施方式中，在支架和制动钳壳体之间设置用于产生预载力的弹性装置。优选地，该弹性装置接合到壳体指的端部部段中的接纳部中，并且可以由此固定到制动钳壳体。在此特别有利的是，保护隔板安装在弹性装置上。这样，可以预先安装或注塑成型弹性装置和保护隔板，并且可以作为一个部件简单且快速地安装在制动钳上。可选择地，保护隔板和弹性装置可以利用共用的连接件固定在外部的壳体腿上。
特别有利的是，在保护隔板上设置连接件，该连接件接合到壳体指中并且将保护隔板固定在制动钳壳体上。这种连接件可以以弹性件或者卡锁件的形式来设计。此外优选地，在壳体指中设置凹部，连接件可以接合到该凹部中，由此保护隔板可以固定在外部的壳体腿上。保护隔板的弹性件以有利的方式设置有三个弹性臂，其中两个弹性臂接合到在壳体指的凹部中，第三个弹性臂支承在弹性装置上。
附图说明
本发明的其它细节根据附图借助描述来获悉。
在附图中：
图1示出了没有保护隔板的制动钳的第一实施例；
图2示出了根据图1的、具有保护隔板的制动钳，该保护隔板仅包括弯段；
图3示出了根据图1的、具有保护隔板的制动钳，该保护隔板包括弯段和中央部段；
图4a至4c示出了具有保护隔板的制动钳的另一实施例的不同视图；
图5a和5b示出了根据图4的保护隔板的实施例；
图6示出了根据图4的保护隔板的另一实施例；以及
图7示出了在图2和图3中的具有弹性装置的保护隔板。
具体实施方式
图1至图4示出了盘式制动器1的制动钳10、40的两个实施例，其中图1至图3示出了第一实施例，图4示出了第二实施例。两个实施例基本上以相同的方式构造，其中这两个实施例在保护隔板和几何细节方面不同。但下面的基本描述适用于两个实施例。图1示出了盘式制动器1的制动钳10的透视图，该制动器具有制动钳壳体13以及固定在车辆上的支架11而没有保护隔板。在图2至图4中示出了在制动钳10、40上安装的不同的保护隔板25、25′、55、55′。
制动钳10、40包绕制动盘2，该制动盘绕旋转轴线3可转动地设置。轴向4、径向5、以及周向6相对于旋转轴线3定向。制动钳壳体13、43包括沿轴向位于内部的壳体腿14、44，该壳体腿除其它部件外还包括致动装置17、47，并且在安装状态下朝向车辆。此外，制动钳壳体13、43包括壳体桥16、46，该壳体桥使沿轴向位于外部的壳体腿15、45与内部的壳体腿14、44连接。外部的壳体腿15、45至少部分地以两个壳体指18、48的形式构成，这两个壳体指跨越形成一腿窗20、50，该腿窗位于两个壳体指之间并向旋转轴线3敞开，其中壳体指18、48分别具有朝向旋转轴线3的端部部段21、51。制动钳壳体13、43通过制动衬片7、8以及通过销引导件9在支架11、41的支承臂12、42上沿轴向4可运动地设置。在支承臂12、42和制动钳壳体13、43之间，制动衬片7、8可轴向运动地设置。弹性装置31、61使制动钳壳体13、43通过制动衬片7、8与支架11、41压紧。弹性装置31、61由金属材料制成，特别是由板材冲裁而成且弯曲，并且可以大致分为固定部段32、62以及两个弹性臂33、63。还可以考虑，弹性装置由弯曲的弹簧丝制成。弹性装置31、61的固定部段32、62垂直于弹性臂33、63，并且平行地紧靠在外部壳体腿15、45的壳体指18、48的外侧面23、53上。在壳体指18、48中设置接纳部22，该接纳部在后部由弹性装置31、61的固定钩34、64接合，由此弹性装置31、61固定在制动钳壳体13、43上。弹性臂33、63以球形的弹性头35、65结束，该弹性头抵压在支架11、41的支承臂12、42上。从而在制动钳壳体13、43和支架11、41之间形成预载。
盘式制动器的基本功能如下。在制动钳壳体13、43和支架11、41之间设置制动衬片7、8，其中弹性装置31、61通过制动衬片7、8使制动钳壳体13、43压抵到支架11、41上，以防止产生噪音。如果致动制动器，则在致动装置17、47中建立液压，由此从缸中推出活塞。借此，制动衬片7朝向制动盘2移动，直到所述制动衬片7抵靠在制动盘上。基于此，致动装置17、47或者内部的、活塞侧的壳体腿14从制动盘2移开，并且通过壳体桥16朝向与相对设置的外部壳体腿15关联的制动盘侧面的方向拉动所述壳体腿15。由此制动衬片8也压抵到制动盘2上，并且两个制动衬片7、8在制动盘2的工作面部分上施加法向力。
借助图2示出了保护隔板25的第一实施例，该保护隔板还在图7中特别示出。在此仅设计为U形弯段27的保护隔板25在这个实施例中与弹性装置31连接。为此，在弹性装置31的固定部段32中设置两个穿孔，保护隔板25的卡锁件29穿过这两个穿孔。以这种方式，保护隔板25可以卡接到弹性装置31上。由此，保护隔板25保护制动钳10免受不希望的影响，并且使外部的壳体腿15在视觉上成环形，因为两个壳体指18在视觉上是连接着的。腿窗20保持敞开。具有保护隔板25的制动钳10在视觉上有利的结构由此实现，即，在保护隔板25和壳体指18之间的过渡区域24处，使两个部件的几何尺寸相互匹配。在此，在过渡区域24处，保护隔板25沿周向6的外侧尺寸A基本与两个壳体指18的切向外侧边缘19的间距F相等。以这种方式在轴向投影中得到位于保护隔板25和外部壳体腿15之间的基本平滑的过渡区域。为了进一步提高制动钳10的视觉和美学质量，保护隔板25的外侧边缘26在其定向方面在轴向投影中匹配于两个壳体指18的切向外侧边缘19。在此，保护隔板25的外侧边缘26在轴向投影中基本平行于壳体指18的切向外侧边缘19延伸。总之，这意味着，保护隔板25的轮廓线在轴向投影中逐渐转入壳体指18的轮廓线，而没有明显的弯曲或偏移。
保护隔板25在弹性装置31上以及在制动钳壳体13上的布置如此设计，即在弯段27和壳体指18之间通过凸起30实现仅在限定区域的接触。由于较小的且被限定的接触点，可以防止产生咔哒声。此外，可能更为有利的是，保护隔板仅支承在弹性装置上，并且避免与壳体指的直接接触。
图3示出了图2中的制动钳10，其中保护隔板25′与弹性装置31连接，并且除了弯段27之外还包括中央部段28。该中央部段覆盖腿窗20，由此制动钳10被更好地保护，并且此外具有较为紧凑的且较为协调的外观。在本实施例中，弯段27和中央部段28设计为不同的部件。其优点在于，可以应用不同的材料。可以考虑，弯段27设计为没有用于个性化选项的标准部件，然而中央部段28在颜色、材料或者表面特性方面可以适合于用户意向。中央部段28可以借助于锁合件直接锁合在外部壳体腿15的凹部中。
代替在图3和图7中的保护隔板的设计，参照在图4中示出的制动钳40可以引入保护隔板55的另一实施例。该保护隔板包括U形的弯段57以及中央部段58，并且一体地设计为一个部件。该保护隔板55对制动钳40视觉上的设计的改进之处首先在于，在保护隔板55和壳体指48之间的过渡区域54处，保护隔板55的外侧尺寸A′在周向6上基本与两个壳体指48的切向外侧边缘49的间距F相等。此外，保护隔板55的外侧边缘56在轴向投影中基本平行于壳体指48的切向外侧边缘49延伸。保护隔板55和壳体指48在过渡区域处的几何设计的匹配使得，保护隔板55或者U形弯段57的轮廓线在轴向投影中逐渐转入壳体指48的轮廓线，而没有明显的弯曲或偏移。
在视觉和美学方面的另一最佳方案通过在图4a中且特别是在图4c中示出的技术特征来实现。为此，在壳体指48的端部部段51上设置有轴向的填充部52，该填充部用于保持保护隔板55特别是弯段57。该填充部致使保护隔板55和壳体指48之间的过渡区域54在轴向4上基本平滑。这要借助图4c来说明。在壳体指48的端部部段51中的填充部52这样实现，即端部部段51在轴向4上与壳体指48的其余部分相比较窄地设计，使得壳体指48在其朝向旋转轴线3的端部部段51上具有一台阶。该台阶在弯段57和端部部段51的重叠区域中补偿弯段57的厚度T，从而通过壳体指48和弯段57形成的整个表面在轴向4上基本上平坦，也就是说没有台阶和弯曲部。要指出的是，可能会形成较小的缝隙或者出现较小的几何不一致，然而这对于本发明来说不是主要的且不是关系重大的。
图5a和图5b示出了从内部壳体腿45的视角观察的外部壳体腿44。在此示出了图4中的保护隔板55的实施例，其中保护隔板55和弹性装置61利用共用的连接件设置在外部的壳体腿44上。保护隔板55包括中央部段58和弯段57。弹性装置61具有带固定钩64的固定部段62以及带弹性头65的弹性臂63。此外，在固定部段62上设置弹性卡锁件66，该弹性卡锁件与弹性环67和保护隔板的卡锁件59共同作用，使弹性装置61和保护隔板55可解锁地固定在壳体腿44上。为此，在壳体腿44中形成凹部60，保护隔板的卡锁件59在预载下接合到该凹部中，从而将保护隔板55和弹性环67固定在壳体腿44上。弹性卡锁件66在后面接合弹性环67，由此轴向支承弹性装置61。还可以考虑相反的布置，其中，弹性装置轴向固定在壳体指的端部部段的接纳部中，弹性卡锁件用于轴向支承弹性环和保护隔板。还可以考虑，在保护隔板55上设置线材弹簧或板簧，其在预载的情况下接合到凹部60中并且将保护隔板55固定在壳体指45上。可选地，线材弹簧或板簧可以部分地支承在凹部60中和弹性装置61的固定部段62上。这种弹簧可以插在保护隔板上，或者通过注塑成型直接地连接到保护隔板55。
图6示出了保护隔板55′和弹性装置61′的有利的设计方案，其中保护隔板55′包括一体地的中央部段58′和弯段57′。保护隔板55′在此围绕弹性装置61′通过初步成型(Urformung)来形成。可以考虑，保护隔板由塑料制成，并注塑成型到弹性装置上。
优选地，不同实施例的保护隔板25、25′、55、55′由塑料制成。还可以考虑由金属或金属片制成，特别是当弯段和中央部段设计为不同的部件时。在机械和视觉性能方面特别有利的是，使用纤维材料和复合材料，例如碳纤维结构(材料)等。
在附图中示出的特征还可以相互组合，而不受限于单个实施例。
附图标记列表
1盘式制动器      21端部部段
2制动盘          22接纳部
3旋转轴线        23外侧面
4轴向            24过渡区域
5径向            25保护隔板
6周向            26外侧边缘
7制动衬片        27弯段
8制动衬片        28中央部段
9销引导件        29卡锁件
10制动钳         30凸起
11支架           31弹性装置
12支承臂         32固定部段
13制动钳壳体     33弹性臂
14壳体腿         34固定钩
15壳体腿         35弹性头
16壳体桥         40制动钳
17致动装置       41支架
18壳体指         42支承臂
19外侧边缘       43制动钳壳体
20腿窗           44壳体腿
45壳体腿
46壳体桥
47致动装置
48壳体指
49外侧边缘
50腿窗
51端部部段
52填充部
53外侧面
54过渡区域
55保护隔板
56外侧边缘
57弯段
58中央部段
59保护隔板卡锁件
60凹部
61弹性装置
62固定部段
63弹性臂
64固定钩
65弹性头
66弹性卡锁件
67弹性环
A外侧尺寸
F间距
T厚度

Claims (12)

1.一种盘式制动器，具有：至少一个绕旋转轴线可旋转地设置的制动盘；以及制动钳，
-所述制动钳包括固定在车辆上的支架、制动钳壳体以及至少一个制动衬片，
-其中所述支架和制动钳壳体轴向包绕所述制动盘，
-所述制动钳壳体和制动衬片在轴向上可运动地设置在所述支架上，
-其中所述制动钳壳体具有朝向车辆的沿轴向位于内部的壳体腿、外部的壳体腿以及壳体桥，
-所述外部的壳体腿包括至少两个基本沿径向延伸的壳体指，
-所述两个壳体指跨越形成一腿窗，该腿窗位于两个壳体指之间并向旋转轴线敞开，
-其中所述壳体指分别具有朝向旋转轴线的端部部段，
其特征在于，
-保护隔板(25、25′、55、55′)完全覆盖所述壳体指(18、48)的端部部段(21、51)，并且遮盖所述腿窗(20、50)的朝向旋转轴线(3)的部分，
-其中所述保护隔板(25、25′、55、55′)的外侧尺寸(A、A′)在周向(6)上选择成使得，所述保护隔板(25、25′、55、55′)和壳体指(18、48)之间的过渡区域(24、54)在轴向投影中基本上平滑。
2.根据权利要求1所述的盘式制动器，其特征在于，所述保护隔板(25、25′、55、55′)具有U形的弯段(27、57)，所述弯段在径向(5)上限定腿窗(20、50)。
3.根据权利要求1或2所述的盘式制动器，其特征在于，在所述过渡区域(20、50)处，所述保护隔板(25、25′、55、55′)的外侧边缘(26、56)在轴向投影中基本平行于所述壳体指(18、48)的外侧边缘(19、49)延伸。
4.根据前述权利要求中一项或多项所述的盘式制动器，其特征在于，所述过渡区域(20、50)在轴向(4)上基本平滑地设计。
5.根据权利要求4所述的盘式制动器，其特征在于，在所述壳体指(48)的端部部段(51)上设置有用于接纳所述保护隔板(55、55′)的轴向填充部(52)。
6.根据前述权利要求中一项或多项所述的盘式制动器，其特征在于，所述保护隔板(25、25′、55、55′)具有中央部段(25′、55、55′)，所述中央部段基本上覆盖所述腿窗(20)。
7.根据权利要求6所述的盘式制动器，其特征在于，包括弯段(57)和中央部段(58)的保护隔板(55、55′)可以一体地设计。
8.根据前述权利要求中一项或多项所述的盘式制动器，其特征在于，在支架(11、41)和制动钳壳体(13、43)之间设置有用于产生预载力的弹性装置(31、61)。
9.根据权利要求8所述的盘式制动器，其特征在于，在所述壳体指(18、48)的端部部段(21、51)中设置有接纳部(22)，弹性装置(31、61)接合在所述接纳部中。
10.根据前述权利要求中一项或多项所述的盘式制动器，其特征在于，所述保护隔板(25、25′、55、55′)设置在所述弹性装置(31、61)上。
11.根据前述权利要求中一项或多项所述的盘式制动器，其特征在于，所述保护隔板(25、25′、55、55′)和弹性装置(31、61)利用共用的连接件设置在所述外部的壳体腿(15、45)上。
12.根据前述权利要求中一项或多项所述的盘式制动器，其特征在于，在所述保护隔板(25、25′、55、55′)上设置有连接件，所述连接件接合到所述壳体指(18、48)中并且将所述保护隔板(25、25′、55、55′)固定在制动钳壳体(13、43)上。
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