CN102016340A - 用于盘式制动器的制动盘的制动盘盖板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于盘式制动器的制动盘的制动盘盖板，该制动盘盖板布置在车辆的在行驶期间抗扭的部件上，并且该制动盘盖板优选槽形地至少部分围绕具有半径的制动盘的圆周边缘。两个侧壁区域(6，7)位于需要遮盖的制动盘的、彼此直接相对的轴向侧面部段上，其中侧壁区域遮盖制动盘的轴向侧面的至少一个部分区域和一个连接该侧壁区域的基壁区域(8)，该基壁区域遮盖了制动盘的圆周边缘。侧壁区域(6，7)这样地彼此成一定角度取向，即在这两个侧壁区域(6，7)之间的间距径向地从侧壁区域的内圆周边缘向着制动盘盖板的外圆周边缘减少。制动盘盖板优选地具有不遵循数学的对称性的表面轮廓。

Description

用于盘式制动器的制动盘的制动盘盖板
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盘的制动盘盖板。
背景技术
由现有技术已知了这样的制动盘盖板。就这点而言参阅DE 10155645A1、DE 10348001A1和EP 1191245A2。但它们具有一些需要排除的不足之处。EP 1577578B1和SE 523603C2以及MX PA05012473A示出了另外的现有技术。在最后提到的文献中描述的制动盘盖板具有用于保护制动盘的两个轴向侧面的盖板区域。
发明内容
因此在已知的制动盘盖板上通常需要改进振动性能。
第一发明的目的是解决该问题。
本发明提出多个实现方法用于解决该问题，这些方法各作为发明进行考虑并且此外它们在组合中具有特别有利的振动性能，其中在行驶运行中特别地减小了明显共振的倾向，特别地，这是因为第一固有频率通过选择的设计方案位于相对较高的频域中。
因此根据权利要求1所述的特征提出，两个侧壁区域设置在需要遮盖的制动盘的、彼此直接相对的轴向侧面部段上，侧壁区域遮盖制动盘的轴向侧面的至少部分区域，和连接侧壁区域的基壁区域，该基壁区域遮盖了制动盘的圆周边缘，其中侧壁区域这样地彼此成一定角度取向，即在两个侧壁区域之间的间距径向地从侧壁区域的内圆周边缘向着制动盘盖板的外圆周边缘减少。
该设计方案以简单的方式对不利的共振效应起反作用。
可选择地或可替代地提出，制动盘盖板具有不遵循数学的对称性的表面轮廓和/或制动盘盖板具有至少一个向自身内部成弧形的、不平坦的侧壁区域。该措施也以简单的方式对不利的共振效应起反作用。
本发明的另一个对不利的共振效应起反作用的特征是，制动盘盖板的外和/或内圆周轮廓至少部分地并不设计成分度圆形而是设计成不同于分度圆轮廓。该设计方案也有助于重量优化的结构。优选地，外和/或内圆周轮廓设计成部分卵形(teiloval)或部分椭圆形。此外这里适合的是，在一个区域中制动盘盖板固定在轴向固定的部件上，制动盘盖板的外和/或内半径在该区域中最大，并且由该最大值开始随着增加的间距从该区域减小到最小。
其次并且此外适合的是，尽可能有利地设计制动盘盖板的结构和将其连接在轴向固定的部件上。
另一个单独的发明的目的是解决该问题，其利用以前提出的解决方法还补充成为带有多个优点的、特别有利的盘式制动器。
因此提出，制动盘盖板具有由两部分组成或由多部分组成的结构，其中至少一个防污染迷宫式密封装置通过搭接的壁部段在制动盘盖板处实现。这样特别简单构成的或设计实现的防污染迷宫式密封装置有效地避免了污染侵入制动盘区域中并且优化了冷却。
根据另一个(鉴于以前的发明非强制性的)选择，制动盘盖板利用彼此成一定角度取向的固定装置固定在轴向固定的部件上、特别是制动器底板上，这以简单的方式优化了布置的强度。
优选地，至少彼此成一定角度取向的固定装置以简单的方式设计为螺栓。如果将埋头螺栓用作螺栓，则可能的是，这样地将螺栓拧紧，即螺栓并不通过制动盘盖板的表面伸出，这在受限制的装配情况时是特别有利的。
特别有利的是，螺栓彼此成直角取向。这样以简单的方式实现了制动盘盖板的加固。
特别有利的是，螺栓中的至少任两个径向地和螺栓中的任两个轴向地分别相对于制动盘轴取向。在此证实为适合的是，制动盘盖板设计成由两部分组成，并且制动盘部件中任一个仅仅利用径向取向的螺栓和另一个制动盘部件仅仅利用轴向取向的螺栓固定在轴向固定的部件上。补充地，加固的并因此适合的是，制动盘部件部分地彼此连接，特别是焊接。
另外有利的设计方案由剩余的从属权利要求中得出。
附图说明
现在参考附图根据实施例详细地对本发明加以说明。图中示出：
图1是布置在制动器底板上的制动盘盖板的侧视图；
图2是穿过图1中的制动盘盖板的部分区域的截面；
图3是图1中的制动盘盖板的透视图；
图4是图1中的结构的透视图；
图5是穿过图1中的制动盘盖板的部分区域的另一个截面；和
图6是图1中结构相对于图1旋转90°的视图。
具体实施方式
图1示出了用于车辆的盘式制动器的制动盘的制动盘盖板1，该制动盘在该图中仅仅通过它的中轴线M和虚线画出的、带有半径RB的圆和参考标号12示出，这里由盘式制动器仅仅示出了制动器底板4。在制动器底板4上布置了盘式制动器的制动钳(Bremssattel)(这里未示出)。
制动盘盖板1优选分为由两部分组成地由两个盖板部件2，3组成，这些盖板部件特别部分地彼此连接，优选地彼此焊接。
制动钳布置在当行驶时自身不随轮轴旋转的部件上，该部件这里例如是制动器底板4，与之相反地，制动盘抗扭地和自身旋转的轮轴连接。轴向固定的部件也用于固定制动盘盖板1。
制动器底板4具有用于固定盘式制动器的固定装置，在这里，固定装置包括用于平行于制动盘轴A延伸的鞍式轴承梁(Sattellagerholme)的孔5，制动钳可移动地布置在鞍式轴承梁上。
本发明的制动盘盖板1就这点而言适合于区别最大的结构的盘式制动器，如固定钳式制动器、滑动钳式制动器或摆动钳式制动器。当以下对在制动器底板4上的固定装置进行说明时，该固定装置仅仅理解为特别优选的实施例并且从在轴向固定的部件上的固定装置引出一般性结论。
制动盘12优选地在轴向方向上固定在车辆轴上。制动盘但也可以在制动盘盖板的相应的尺寸的情况下而设计为可移动的制动盘。
为了在运行中保护制动盘12防止污染和在一定条件下防止损坏，将制动盘盖板1固定在制动器底板4上，该制动盘盖板槽形地部分围绕制动盘的圆周边缘，并且然而特别处于不由制动钳以框架形式围绕的圆周区域中。
制动盘盖板1具有：两个侧壁区域6，7，它们遮盖了制动盘的轴向侧面的部分区域；和连接侧壁区域的基壁区域8，该基壁区域遮盖了制动盘的圆周边缘。
在图1的侧视图中，侧壁区域6，7具有弧形形状，并且具有内部的、位于制动盘12的中心M附近的圆周边缘和外部的、经过制动盘的外圆周边缘向外延伸的圆周边缘。侧壁区域具有至少一个这样的延伸部，即这些侧壁区域将制动盘的摩擦环区域完全地或对于主要部分进行遮盖。
侧壁区域6，7根据图5的本发明优选的设计方案不是彼此平行取向而是优选地这样略微彼此成一定角度取向，即在两个侧壁区域6，7之间的间距径向地从内向外减小。通过不平坦的设计方案，在两个侧壁区域之间的间距也可以局部地增加，然而总的来说，该间距从制动盘盖板的内圆周向着制动盘盖板的外圆周减小，特别是彼此成一定角度的制动盘盖板分别在包络线外部放置在侧壁区域上。优选地，连续地经过共同的部段得出逐渐变细的设计方案，通过这些部段遮盖了制动盘。
制动盘盖板1根据另一个有利的(也是根据本发明的)设计方案在至少两个、优选为四个位置上以特别的方式借助于固定装置和轴向固定的部件、特别是制动器底板连接。螺栓优选地作为固定装置。但也可考虑将至少一个夹紧区域、铆钉、钎焊区域或熔焊区域可替代地或补充地考虑为固定装置。
优选地借助于螺栓9进行固定，该螺栓穿过在制动盘盖板1中的开口10并且拧紧在制动器底板1中的、对应一致的螺纹孔中。
优选地，分别借助于两个螺栓9在制动器底板的两个(优选地在垫片杆(Belagschacht)13侧面的)彼此相对的区域中进行固定。
优选地借助于两个彼此成一定角度取向的固定装置、特别是螺栓9a，9b进行固定，这以简单的方式确保了制动盘盖板1的良好的固定并且有利于对优选地由金属板或复合材料制成的制动盘盖板1的加固。
此外特别优选地分别将两个盖板部件2，3中的一个(分别相对于制动盘轴)利用至少一个或多个、特别是两个径向取向的螺栓9a(优选地径向从外向内拧紧)固定，并且将另一个盖板部件利用至少一个或多个、特别是两个轴向取向的螺栓9b固定在制动器底板上。
这一方面能实现简单的装配并且另一方面在维护工作中实现简单拆除。
此外特别有利地，设计了一种围绕制动盘的保持架，该保持架自身支撑并且具有特别高的固有频率，这就是说，减小了在行驶中不利的共振效应的倾向。
特别在其外圆周的区域中特别有利的是，盖板部件2，3也仍至少部分地直接彼此材料配合地和/或形状配合地和/或力传递地连接，特别是焊接或粘合。
本发明的设计方案在考虑到本发明其它的特征但并不是强制的情况下是特别有利的。因此关于其它的发明也可考虑例如仅仅利用轴向螺栓的固定。
制动盘盖板优选地在CAD模型中纯粹地通过自由型面建模(例如借助于非均匀的有理的B-曲线，参看例如在08.04.14的“Wikipedia”中相一致的记录)，从而使制动盘盖板的表面具有自由型面形的几何构型。
在通过自由型面的建模的意义下理解该发明，即平面并不存在连续的对称，这同样有利于加固并且有利于减少在行驶运行中的振动倾向。
如在图2中可看出的，因此特别在侧壁区域6，7的轴向区域中，这些区域的间距并不固定地平行于制动盘并且也不固定地有角度。制动盘盖板1更确切地说具有这种弧形的、自身弯曲造型的形状，但其中侧壁区域6，7在每个位置上与制动盘表面充分地间隔开。这样地获得特别有利的振动性能。
有利地，即在侧壁区域6，7中分别在制动盘盖板中设计这种围绕制动盘的中心弯曲延伸地、弧形的凹处14(贝塞尔函数)。
制动盘盖板1的优选两个部件2，3又优选地由薄板冲压而成并且然后在制动盘盖板部件的轮廓中变形弯曲。
可替代地，也可考虑由其它材料、例如由复合材料进行制造。
此外不仅可以考虑一个整体式的设计方案，并且示出的由两部分组成的设计方案也是可能的。
由两部分组成的设计方案显示出特别简单的可生产性能的优点，其中基壁区域8然后又至少部分优选地包括两个在该区域中搭接的壁部段。
由两部分组成的设计方案对此也特别地提供了这种可能性，即通过两个构成制动盘盖板的部分2，3的搭接，以简单的方式实现至少一个或多个迷宫式密封装置11，这些迷宫式密封装置一方面防止污染侵入，但另一方面能够排出仍然到达制动盘的区域中的污染颗粒。可以设置一个唯一的迷宫式密封装置或者也在制动盘上设计多个在圆周方向上彼此间隔的迷宫式密封装置。
优选地，至少一个迷宫式密封装置11设计在自身在制动盘圆周的外部平行延伸的基壁区域8中并且在该处又优选地对中心地设计，这就是说，基壁区域8包括两个部分搭接的基壁部段8a，8b，它们分别切向地连接到侧壁区域6，7上。在基壁部段8a，8b和侧壁区域6，7之间的连接部位优选地持续地、特别弧形地无角地并且进一步优选自由型面形地设计。
优选地，迷宫式密封装置11这样地取向，即其径向外部的开口12在装配状态中在轴向上面向车辆内侧。
迷宫式密封装置11也确保了制动盘12的特别良好的通风，以便将其冷却。石块和其它更大的颗粒不能或仅仅能困难地到达制动盘盖板1的内部。
也可考虑的是，(防污染)迷宫式密封装置11配有用于积累的制动器灰尘的袋状容纳区域，以便可以轻易地清除制动器灰尘(这里未示出)。
示出的制动盘盖板的另一个突出的特点在于选择的圆周轮廓。
圆周轮廓优选地在内部(在15处)以及外部(在16处)并不设计成分度圆形地，而是设计成相对于分度圆轮廓至少越过圆周延伸部的一部分逐渐变平。
制动盘盖板1的最大的延伸在这里在带有制动器底板4的、螺栓拧紧的区域中给出。在该区域中，制动盘盖板分别具有半径R1。
从这两个区域开始，外圆周的半径随螺栓拧紧区域的增加的间距而分别减小。在图1中最下面的、中心地位于螺栓拧紧区域之间的外圆周区域中，半径R2最小，即适于：
R2＜R1。
优选地，半径非恒定地减小。
优选地，圆周轮廓这样地设计成半椭圆形或半蛋形逐渐变平，但其中圆周轮廓在每个位置处具有的圆周半径必须大于带有半径RB和中心M的制动盘的圆周半径。这样地以简单的方式将质量最佳地分配，其方法是使质量局部地位于中心附近，如在外圆周连续地位于带有半径R1的圆上的结构中那样。
参考标号
制动盘盖板              1
盖板部件                2，3
制动器底板              4
孔                      5
侧壁区域                6，7
基壁区域                8
基壁部段                8a，8b
螺栓                    9
开口                    10
防污染迷宫式密封装置    11
制动盘                  12
垫片杆                  13
凹处                    14
圆周轮廓                15，16

Claims (23)

1.一种用于盘式制动器的制动盘(12)的制动盘盖板(1)，所述制动盘盖板布置在车辆的在行驶期间抗扭的部件上，并且所述制动盘盖板优选槽形地至少部分围绕具有半径(RB)的所述制动盘的圆周边缘，其特征在于，
a.两个侧壁区域(6，7)位于需要遮盖的所述制动盘(12)的、彼此直接相对的轴向侧面部段上，所述侧壁区域遮盖所述制动盘(12)的所述轴向侧面的至少一个部分区域；和
b.连接所述侧壁区域的基壁区域(8)，所述基壁区域遮盖了所述制动盘(12)的所述圆周边缘；
c.其中所述侧壁区域(6，7)这样地彼此成一定角度取向，即在两个所述侧壁区域(6，7)之间的间距径向地从所述侧壁区域的内圆周边缘向着所述制动盘盖板的外圆周边缘减少。
2.根据权利要求1或根据权利要求1的前序部分所述的制动盘盖板(1)，其特征在于，所述制动盘盖板具有不遵循数学的对称性的表面轮廓。
3.根据权利要求1或2或根据权利要求1的前序部分所述的制动盘盖板(1)，其特征在于，所述制动盘盖板具有至少一个向自身内部成弧形的、不平坦的侧壁区域(6，7)。
4.根据前述权利要求中任一项或根据权利要求1的前序部分所述的制动盘盖板(1)，其特征在于，所述制动盘盖板(1)的外和/或内圆周轮廓(15，16)至少部分地并不设计成分度圆形而是设计成不同于分度圆轮廓。
5.根据权利要求4所述的制动盘盖板(1)，其特征在于，所述外和/或所述内圆周轮廓(15，16)设计成部分卵形。
6.根据权利要求5所述的制动盘盖板(1)，其特征在于，所述外和/或所述内圆周轮廓(15，16)设计成部分椭圆形。
7.根据权利要求5或6所述的制动盘盖板(1)，其特征在于，在一个区域中所述制动盘盖板固定在轴向固定的部件上，所述制动盘盖板的外和/或内半径在所述区域中最大。
8.根据前述权利要求中任一项所述的制动盘盖板(1)，其特征在于，在一个区域中所述制动盘盖板固定在轴向固定的所述部件上，所述制动盘盖板的所述外和/或内半径在所述区域中最大，并且由所述区域开始随着增加的间距减小到最小。
9.根据前述权利要求中任一项所述的制动盘盖板(1)，其特征在于，在一个区域中所述制动盘盖板固定在轴向固定的所述部件上，所述制动盘盖板的所述外和/或内半径在所述区域中最大，并且由所述区域开始随着增加的间距以非恒定的函数减小到最小。
10.根据前述权利要求中任一项或根据权利要求1的前序部分所述的制动盘盖板(1)，其特征在于，所述制动盘盖板具有由两部分组成或由多部分组成的结构，其中至少用于在所述制动盘盖板处进行通风的至少一个迷宫式密封装置(11)通过搭接的壁部段实现。
11.根据权利要求9所述的制动盘盖板(1)，其特征在于，搭接的所述壁部段(8a，8b)设计在所述制动盘的所述基壁(8)的区域中。
12.根据权利要求9或10所述的制动盘盖板(1)，其特征在于，多个搭接的所述壁部段和进而多个所述迷宫式密封装置(11)设计在所述制动盘的所述基壁的区域中。
13.根据权利要求11所述的制动盘盖板(1)，其特征在于，搭接的所述壁部段在所述迷宫式密封装置(11)之间的圆周区域中彼此连接。
14.根据前述权利要求中任一项所述的制动盘盖板(1)，其特征在于，所述制动盘盖板利用多个轴向延伸的固定装置固定在轴向固定的所述部件上、特别是制动器底板上。
15.根据前述权利要求1至13中任一项或根据权利要求1的前序部分所述的制动盘盖板(1)，其特征在于，所述制动盘盖板利用彼此成一定角度取向的所述固定装置固定在轴向固定的所述部件上、特别是所述制动器底板上。
16.根据权利要求15所述的制动盘盖板(1)，其特征在于，彼此成一定角度取向的所述固定装置具有螺栓(9)。
17.根据权利要求15或16所述的制动盘盖板(1)，其特征在于，彼此成一定角度取向的所述固定装置具有铆钉。
18.根据权利要求15，16或17所述的制动盘盖板(1)，其特征在于，彼此成一定角度取向的所述固定装置是至少一个钎焊区域、熔焊区域和/或夹紧区域。
19.根据权利要求15至19中任一项所述的制动盘盖板(1)，其特征在于，所述固定装置彼此成直角取向。
20.根据权利要求18或19所述的制动盘盖板(1)，其特征在于，至少一个所述固定装置径向地和至少一个所述固定装置轴向地分别相对于所述制动盘(12)的制动盘轴(M)取向。
21.根据权利要求20所述的制动盘盖板(1)，其特征在于，所述制动盘盖板设计成由两部分组成；并且制动盘部件(2，3)中的一个仅仅利用径向取向的所述固定装置(9a)和另一个制动盘盖板部件仅仅利用轴向取向的所述固定装置固定在轴向固定的所述部件上。
22.根据权利要求21所述的制动盘盖板(1)，其特征在于，所述制动盘盖板部件部分地彼此连接，特别是焊接。
23.一种制动盘盖板(1)，特别是根据前述权利要求中任一项所述的制动盘盖板，其特征在于，所述制动盘盖板利用设计为埋头螺栓的固定装置固定在轴向固定的部件上、特别是制动器底板上。
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