CN101932846B - 用于盘式制动器的制动摩擦衬片 - Google Patents

用于盘式制动器的制动摩擦衬片 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于盘式制动器、特别是用于载货车辆的制动摩擦衬片，具有设计为弧形板簧的衬片保持弹簧(3)，该衬片保持弹簧可径向偏转并且借助于外罩(4)固定在支承摩擦衬片(2)的衬片支承板(1)处，其中外罩(4)设计为单独的部件并且具有横截面为U形的部段，该部段的接片(8)抵靠在衬片保持弹簧(3)上，该接片连接了两个平行的并且在衬片支承板(1)两侧引导的支腿(9，10)，这样设计衬片保持弹簧，即衬片保持弹簧(3)具有开口，外罩(4)的支腿(9)被引导穿过该开口。

Description

用于盘式制动器的制动摩擦衬片
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于盘式制动器的制动摩擦衬片。
背景技术
由WO 2007/068464A1公开了这样的制动摩擦衬片。原则上已知的制动摩擦衬片证明为是有效的，其中作为有利之处要强调的是改进了在衬片保持弹簧的不可重复利用方面的安全性以及改进了弹簧特性。现有技术还涉及DE 4020287A1，EP 232303B1，US 5064028A，US 4784242A和US 4049087A。
对优化的弹簧特性而言，衬片保持弹簧必须具有相应的宽度，该宽度大于衬片支承板的厚度，从而使衬片保持弹簧至少在一侧伸出衬片支承板。
为了在衬片支承板上固定外罩，在一个部段中弯曲成U形的外罩的两个平行的支腿中的任意一个形状配合地啮合在衬片支承板中。为了在衬片支承板的对应的侧面上尽可能靠近地引导两个支腿，衬片保持弹簧必须以这种程度来容纳在外罩的重叠区域中，即该衬片保持弹簧在此处在其宽度上大约等于衬片支承板的厚度。这就是说，衬片保持弹簧在具有外罩的覆盖区域中比在两侧连接的弹簧支腿的区域中更为狭长。
如所指出的那样，在被容纳的区域中可能存在疲劳断裂的危险，这是因为衬片保持弹簧取决于功能而受制于经常的径向的偏转，即负荷变换。
与制动摩擦衬片的力求达到的优化的使用寿命相反，自然存在这种情况，其中仅仅通过有条件地更换制动摩擦衬片而导致巨大的额外费用，由于新购置制动摩擦衬片、装配或拆卸成本以及用于机动车非运行准备的成本产生了这种额外费用。
发明内容
本发明的目的是改进这种类型的制动摩擦衬片，从而以很少的结构方面的和制造技术方面的费用来延长其使用寿命、特别是衬片保持弹簧的使用寿命。
该目的通过具有权利要求1所述特征的制动摩擦衬片来实现。
现在通过本发明存在着这种可能性，即衬片保持弹簧设计成在其宽度方面优选地也保持不变，由此一方面也在具有外罩的覆盖区域中得出必须的并且充分的疲劳断裂强度，并且另一方面弹簧特性基本上在衬片保持弹簧的整个长度上以固定的和期望的程度保持不变，也就是说基本上避免了由于材料弱化(Materialschwaechung)而引起的变化。
根据本发明的一个有利的改进方案，将布置在衬片保持弹簧中的开口设计为纵向狭槽，该纵向狭槽的宽度大约等于制成了外罩的板的厚度，并且该纵向狭槽的长度大约等于完全插入的区域中的外罩的宽度。就此而言，衬片保持弹簧也确保了防止纵向移动。
根据本发明的一个有利的改进方案，使外罩的U形的部段在装配之后、也就是说在固定在衬片支承板上之后通过平行于放置在衬片保持弹簧上的接片延伸的连接接片形成周向闭合的机构，其中连接接片的自由端部可以和对应的支腿材料配合地(stoffschluessig)连接，优选的是通过焊接进行连接。然而也可以考虑形状配合的(formschluessig)连接，其中然后一方面设置支腿的形状配合件并且另一方面设置连接接片的形状配合件并使这两种部件彼此啮合。
衬片支承板具有通道开口以用于引导连接接片穿过，这样地设定该通道开口的尺寸，即在很大程度上排除了衬片保持弹簧和固定在其上的外罩的纵向移动，而可以毫无问题地实现相应于弹簧行程的径向运动。
对此可以在衬片支承板中设置矩形或方形的开口，然后当铸造衬片支承板时，同时浇铸出该开口，或者当衬片支承板由片状成型件组成时，冲压形成该开口。
在从属权利要求中表示出本发明的另外的有利的构造。
附图说明
以下根据附图说明本发明的实施例。图中示出：
图1至3分别在不同的视图中示出了根据本发明的制动摩擦衬片；
图4和5分别在立体图中示出了制动摩擦衬片的细节；
图6a-c示出了制动摩擦衬片的外罩的不同的实施例；
图7示出了另一个制动摩擦衬片的视图；
图8示出了图6中制动摩擦衬片的衬片支承板；和
图9示出了另一个衬片支承板。
具体实施方式
在图1至3中示出了用于盘式制动器的制动摩擦衬片，该制动摩擦衬片在其基本构造中由以优选的方式铸造而成的衬片支承板1和固定在其上的摩擦衬片2组成，该摩擦衬片在制动时与盘式制动器的制动盘摩擦地接触。
衬片保持弹簧3以优选的方式不可拆卸地固定或布置/保持在衬片支承板1的纵向边棱处，其中在衬片保持弹簧3的两个相对的端部区域中设置了狭槽6，这些狭槽由模制形成在衬片支承板1处的鱼尾板5穿过。衬片保持弹簧3详细地在图4中示出。
为了以优选的方式不可拆卸地将衬片保持弹簧3和衬片支承板1进行连接，设置了外罩4，特别如在图5中单独示出的外罩4，具有横截面为U形的部段，带有两个平行的支腿9，10，这两个支腿通过接片8彼此连接。
大约对称地在狭槽6之间将纵向狭槽7引入衬片保持弹簧3中，使支腿10通过该纵向狭槽插入，该支腿和相对的支腿9一样抵靠或几乎抵靠在衬片支承板1的对应的宽向侧(Breitseite)上。
如在图3中可清楚地看出，衬片保持弹簧3比衬片支承板1的厚度更宽，从而使衬片保持弹簧3在摩擦衬片2的方向上突出，而衬片保持弹簧的其它的纵向边棱大概与衬片支承板1的背面对齐。
在图5中也看出，连接接片11连接在支腿9处，该连接接片平行于接片8延伸并且穿过设置在衬片支承板1中的凹槽12(图1)，并且和另外的支腿10构成连接接缝13，当装配外罩4时，例如可以通过熔焊切割形成该连接接缝。
通过这种材料配合的连接排除了无损害地拆卸外罩4，由此确保了安全地固定衬片保持弹簧3。
此外，支腿在其平面布置图中设计为梯形，其中由接片8构成宽向侧，而连接接片11定义了更狭长的侧面。
为了使外罩4在装配之后更容易变形，即在衬片保持弹簧3上进行安装和引导连接腿11穿过凹槽12之后，在接片8和支腿10之间设置了凹口14的形式的、横向于弯曲方向延伸的壁变薄结构(Wandschwaechung)，从而可以利用少量的力消耗使支腿10相对于接片8弯曲。
如已经设计的，纵向狭槽7在衬片保持弹簧的纵向延伸方面以优选的方式大约布置在中心。完全特别优选的是，该纵向狭槽精确地布置在中心。此外纵向狭槽的长度大约等于插入的支腿9的宽度B和厚度D，但该支腿还必须可插入在纵向狭槽7中。
根据一个实施方式(在此未示出)，可以使在衬片保持弹簧的端部上用于对其进行引导的狭槽6和纵向狭槽7彼此对齐。但优选的是，纵向狭槽7和狭槽6不在一条直线G上，例如像在图3中示出的。
就此而言特别优选的是，两个用于引导的狭槽6彼此对齐，而纵向狭槽7平行地与直线G间隔开，该直线穿过两个狭槽6或将其彼此连接(图3)。
另一方面在图3中示出，也可以将外罩旋转180°安装在摩擦衬片处，从而使凹口14朝向于摩擦衬片支承材料。
另外优选的是，与外罩4重叠的衬片保持弹簧的区域宽度为B1，用于确保结构的足够的稳定性，该宽度以优选的方式大于衬片保持弹簧的总宽度B的一半。
将狭槽6彼此连接的直线G在此穿过衬片保持弹簧3的、由外罩4重叠的区域，这确保了特别有利的稳定的结构。
图6a至6c示出了外罩4的变体，这些变体特别是在凹口14的方面相互区别。
根据图6a分别通过边缘凹口15对在接片8和支腿10之间的较长的凹口14进行补充，该边缘凹口补充了凹口14，由此可以又一次利用更少的力消耗使支腿10相对于接片8弯曲。此外，在接片8和支腿9之间设置了另一个凹口14′，也用于在生产外罩4时在该区域中使该外罩的弯曲更容易实现。
与此相反根据图6b分别在每个弯曲的区域中设置了在接片8和两个邻接的支腿9，10之间的两个(或多个)凹口14，14′，这些凹口在折弯之后精确地位于各自弯曲线的区域中。
根据图6c提出，描绘出轮廓地设计了凹口，这可以再次优化弯曲性能和稳定性能。因此可以纵向延伸地设计凹口(图6a)或例如在折弯之前对其进行切割时首先设计成W形或M形的轮廓(图6c)。
图7示出了另一个制动摩擦衬片的侧视图。可特别良好地识别出凹槽12，该凹槽在衬片支承板1中径向延伸，从而使外罩有可能在凹槽12中相应径向地偏转(例如大于2mm)。
从外罩4出发观察，衬片支承板1在鱼尾板5的外部分别配有周向边缘凹口16，这样地设计该周向边缘凹口，即衬片保持弹簧3的远离外罩4的端部啮合入该凹口。因此衬片保持弹簧3并不在其最外部远离外罩4的端部区域中、而是在衬片支承板1的鱼尾板5之间的阶梯区域(Stufungsbereich)17中放置在衬片支承板1上，由此得到了特别有利的弹簧性能。
通过衬片保持弹簧3的相应的弯曲产生了阶梯区域17。这样对其进行设计，即衬片保持弹簧3从在衬片支承板1上的支承区域19出发由衬片支承板1首先从其离开“向上”并且然后“向外”弯曲。因此得到了在弹簧特征曲线中的相应的跳跃，该跳跃又有利地影响结构及其性能在运行中的稳定性。
然后也可以考虑的是，将外面的狭槽6在其彼此远离的端部上向外打开地设计。随后即使鱼尾板5和狭槽6优选为特别简单、功能安全和有益的，为了引导衬片保持弹簧3也可以在其端部处设置其它的装置作为对应一致的狭槽6和鱼尾板5。
还需要注意的是，在外罩4的区域中这样径向优选地测定凹槽12和衬片保持弹簧3与衬片支承板的周向边缘之间的距离，即外罩4在凹槽12中不能抵靠在其下边缘上(也就是在凹槽12的远离衬片保持弹簧3的下边缘上)。因此尽管外罩4可优选地和衬片保持弹簧3一起在凹槽12中径向偏转，但是外罩不能抵靠在凹槽12的下边缘上，这再次有利地影响了结构的性能。
此外在图7的侧视图中示出，外罩4从其围绕衬片保持弹簧3的区域朝向凹槽12逐渐变细，优选地将外罩设计为梯形。
外罩4优选地穿过衬片保持弹簧3，这是因为这样也特别良好地将衬片保持弹簧防止丢失地保持在衬片支承板1处，并且优选地支承在该处。
但是可替换地在一个优选程度较小的实施方式中，外罩也可以在衬片支承板的两侧上啮合在径向的凹槽中，并且不完全穿过该衬片支承板(未示出)。
还需要补充说明的是，在图8中还在衬片支承板1的周向边缘中设置了凹槽20，其优选地用于容纳自身已知的磨损传感器。在图9中没有该凹槽。
纵向狭槽的长度优选地处于10和40mm之间。
参考标号表
1     衬片支承板                    B，B1    宽度
2     摩擦衬片
3     衬片保持弹簧
4     外罩
5     鱼尾板
6     狭槽
7     纵向狭槽
8     接片
9     支腿
10    支腿
11    连接接片
12    凹槽
13    连接接缝
14    凹口(也是14′)
15    边缘凹口
16    周向边缘凹口
17    阶梯区域
18    -
19    支承区域
20    凹槽
G     直线

Claims (33)

1.一种用于盘式制动器的制动摩擦衬片，具有设计为弧形板簧的衬片保持弹簧(3)，所述衬片保持弹簧可径向偏转并且借助于外罩(4)固定在支承摩擦衬片(2)的衬片支承板(1)处，其中所述外罩(4)设计为单独的部件并且具有横截面为U形的部段，所述部段的接片(8)抵靠在所述衬片保持弹簧(3)上，所述接片连接了两个平行的并且在所述衬片支承板(1)两侧引导的支腿(9，10)，其特征在于，所述衬片保持弹簧(3)具有开口，所述外罩(4)的所述支腿(9)被引导穿过所述开口。 
2.根据权利要求1所述的制动摩擦衬片，其特征在于，所述制动摩擦衬片用于载货车辆。 
3.根据权利要求1所述的制动摩擦衬片，其特征在于，所述开口设计为纵向狭槽(7)。 
4.根据权利要求1所述的制动摩擦衬片，其特征在于，所述衬片保持弹簧(3)在整个长度上具有相同的宽度。 
5.根据权利要求3所述的制动摩擦衬片，其特征在于，所述衬片保持弹簧(3)在整个长度上具有相同的宽度。 
6.根据权利要求3或5所述的制动摩擦衬片，其特征在于，所述纵向狭槽(7)相关于纵向延伸大约布置在中心。 
7.根据权利要求6所述的制动摩擦衬片，其特征在于，所述纵向狭槽(7)相关于纵向延伸精确地布置在中心。 
8.根据权利要求3或5所述的制动摩擦衬片，其特征在于，所述纵向狭槽(7)的长度大约等于插入的所述支腿(9)的宽度。 
9.根据权利要求6所述的制动摩擦衬片，其特征在于，所述纵向狭槽(7)的长度大约等于插入的所述支腿(9)的宽度。 
10.根据权利要求3或5所述的制动摩擦衬片，其特征在于，所述纵向狭槽(7)的宽度上大约等于插入的所述支腿(9)的厚度。 
11.根据权利要求9所述的制动摩擦衬片，其特征在于，所述纵向狭槽(7)的宽度上大约等于插入的所述支腿(9)的厚度。 
12.根据权利要求3或5所述的制动摩擦衬片，其特征在于，一方面所述纵向狭槽(7)与另一方面的两个狭槽(6)彼此不对齐。 
13.根据权利要求11所述的制动摩擦衬片，其特征在于，一方面所述纵向狭槽(7)与另一方面的两个狭槽(6)彼此不对齐。 
14.根据权利要求1至5中任一项所述的制动摩擦衬片，其特征在于，连接接片(11)平行于所述接片(8)成型在所述支腿(9)处，所述连接接片穿过布置在所述衬片支承板(1)中的凹槽(12)。 
15.根据权利要求13所述的制动摩擦衬片，其特征在于，连接接片(11)平行于所述接片(8)成型在所述支腿(9)处，所述连接接片穿过布置在所述衬片支承板(1)中的凹槽(12)。 
16.根据权利要求14所述的制动摩擦衬片，其特征在于，所述连接接片(11)和另一个所述支腿(10)形状配合或材料配合地连接。 
17.根据权利要求15所述的制动摩擦衬片，其特征在于，所述连接接片(11)和另一个所述支腿(10)形状配合或材料配合地连接。 
18.根据权利要求1至5中任一项所述的制动摩擦衬片，其特征在于，在所述支腿(9)和所述接片(8)之间和/或所述支腿(10)和所述接片(8)之间的至少一个弯曲边棱各自具有至少一个凹口(14)。 
19.根据权利要求18所述的制动摩擦衬片，其特征在于，在所述支腿(9)和所述接片(8)之间和/或所述支腿(10)和所述接片(8)之间的至少一个弯曲边棱各自具有多个凹口(14，14′)。 
20.根据权利要求17所述的制动摩擦衬片，其特征在于，在所述支腿(9)和所述接片(8)之间和/或所述支腿(10)和所述接片(8)之间的至少一个弯曲边棱各自具有至少一个凹口(14)。 
21.根据权利要求20所述的制动摩擦衬片，其特征在于，在所述支腿(9)和所述接片(8)之间和/或所述支腿(10)和所述接片(8)之间的至少一个弯曲边棱各自具有多个凹口(14，14′)。
22.根据权利要求1至5中任一项所述的制动摩擦衬片，其特征在于，在所述支腿(9)和所述接片(8)之间和/或所述支腿(10)和所述接片(8)之间的至少一个弯曲边棱各自具有至少一个边缘凹口。 
23.根据权利要求22所述的制动摩擦衬片，其特征在于，在所述支腿(9)和所述接片(8)之间和/或所述支腿(10)和所述接片(8)之间的至少一个弯曲边棱各自具有多个边缘凹口。 
24.根据权利要求20所述的制动摩擦衬片，其特征在于，在所述支腿(9)和所述接片(8)之间和/或所述支腿(10)和所述接片(8)之间的至少一个弯曲边棱各自具有至少一个边缘凹口。 
25.根据权利要求24所述的制动摩擦衬片，其特征在于，在所述支腿(9)和所述接片(8)之间和/或所述支腿(10)和所述接片(8)之间的至少一个弯曲边棱各自具有多个边缘凹口。 
26.根据权利要求18所述的制动摩擦衬片，其特征在于，至少一个所述凹口(14)在所述弯曲边棱的方向上延伸。 
27.根据权利要求24所述的制动摩擦衬片，其特征在于，至少一个所述凹口(14)在所述弯曲边棱的方向上延伸。 
28.根据权利要求18所述的制动摩擦衬片，其特征在于，至少一个所述凹口(14)具有W形状。 
29.根据权利要求27所述的制动摩擦衬片，其特征在于，至少一个所述凹口(14)具有W形状。 
30.根据权利要求1至5中任一项所述的制动摩擦衬片，其特征在于，所述衬片支承板(1)从所述外罩(4)出发在鱼尾板(5)的外部分别配有周向边缘凹口(16)，这样地设计所述周向边缘凹口，即所述衬片保持弹簧的远离所述外罩(4)的端部啮合到所述周向边缘凹口中。 
31.根据权利要求29所述的制动摩擦衬片，其特征在于，所述衬片支承板(1)从所述外罩(4)出发在鱼尾板(5)的外部分别配有周向边缘凹口(16)，这样地设计所述周向边缘凹口，即所述衬片保持弹簧的远离所述外罩(4)的端部啮合到所述周向边缘凹口中。 
32.根据权利要求30所述的制动摩擦衬片，其特征在于，所述衬片保持弹簧并不在其最外部的远离所述外罩(4)的端部区域中、而是在所述衬片支承板(1)的所述鱼尾板(5)之间的阶梯区域或弯曲区域(17)中放置在所述衬片支承板(1)上。 
33.根据权利要求31所述的制动摩擦衬片，其特征在于，所述衬片保持弹簧并不在其最外部的远离所述外罩(4)的端部区域中、而是在所述衬片支承板(1)的所述鱼尾板(5)之间的阶梯区域或弯曲区域(17)中放置在所述衬片支承板(1)上。 
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