CN103687692B - 盘式制动器用制动器托架的制造方法及盘式制动器用制动器托架 - Google Patents

Abstract

在用于制造用于车辆制动系统的盘式制动器的制动器托架（110）的方法中，其中该制动器托架（110）具有至少一个导向凹部（112），该至少一个导向凹部用于相对于用于制动盘的接收区域在引导方向上引导制动垫（140），首先在铸造步骤中制造制动器托架坯料，然后对该制动器托架坯料进行再加工。在铸造步骤中，在其中形成导向凹部（112）的区域中，所述制动器托架坯料形成了面向所述接收区域的两个会聚的锥形部，并且在再加工过程中，在所述锥形部的区域中去除材料以形成所述至少一个导向凹部（112），其结果是使得用于制动盘的接收区域横向于引导方向具有预定净宽度。

Description

盘式制动器用制动器托架的制造方法及盘式制动器用制动器托架

技术领域

本发明涉及一种用于制造用于车辆制动系统的盘式制动器的制动器托架的方法，其中，所述制动器托架具有至少一个导向凹部，这至少一个导向凹部用于相对于用于制动盘的接收区域在引导方向上引导制动垫，其中该方法包括以下步骤：在铸造步骤中制造制动器托架坯料；以及通过去除材料来制成所述至少一个导向凹部而修整所述制动器托架坯料的步骤。本发明还涉及制动器托架和具有这种制动器托架的盘式制动器。

背景技术

盘式制动器中的这种制动器托架在现有技术中是已知的。在常规的制动器托架中，首先在一个加工步骤中形成导向凹部，随后在接下来的加工步骤中加工出用于制动盘的接收区域，以使得盘间隙达到预定尺寸。导向凹部的形成通常通过切屑去除加工步骤来实现，其中例如通过铣刀横向于制动盘的接收区域从铸造坯料去除将材料。用于制动盘的接收区域的净宽度同样在附加的切屑去除加工步骤中实现，所述净宽度限定了用于制动盘的盘间隙，即从制动器托架的一侧横跨制动盘的接收区域到制动器托架的相对侧的距离。在该步骤中，沿着制动器托架的内部区域在接收区域中移动铣刀。盘间隙规定了从制动器托架的一侧或制动器托架的壁到制动盘的相对侧面的距离。该盘间隙必须被选择成使得在操作时突出到制动器托架的内部区域中的旋转制动盘在所有操作条件下都不会接触制动器托架。

具体地说，在高温负荷下制动盘的所谓盘偏转和横向扭曲(所谓的锥旋)必须被考虑到，因而必须在制动器托架上设置自由空间(盘间隙)。此外，该盘间隙必须总是足够小，以便防止例如在制动垫的实际摩擦垫被完全磨损的情况下制动垫在制动过程中滑入到该盘间隙内，因为这会导致制动器完全失效。这意味着盘间隙应该小于用于制动垫的支承板的厚度。出于安全考虑，即使是制动垫的金属支承板磨损10％，仍必须不会导致这种滑入。

由于在现有技术中，在制动器托架作为未修整铸造部件被制造之后并且在已经制作好导向凹部之后，通过附加的加工来设定盘间隙，因此在生产方面产生一些缺点。为了设定盘间隙而对制动盘的接收区域进行附加加工是不利的，这是因为除了较长的加工时间之外，任何附加的加工也提高了生产成本。

文献DE4126194A1公开了一种具有制动盘的固定卡钳式制动器，其中用于制动垫的支撑表面在一个铣削操作中被加工，以便简化加工。在这种情况下，可以在该操作中附加地设定盘间隙，这是因为支撑表面突出到制动器托架的内部空间中，并且横跨该内部空间彼此相对存在的两个支撑表面之间的距离限定了净宽度。然而，如果将文献DE4126194A1的教导转用到以浮动方式安装在制动器托架上的制动器卡钳，则必须附加地设置导向凹部，从而如起初所描述的那样，需要另外的加工步骤。

发明内容

本发明的目的是详细说明一种用于制造起初所提到的类型的用于盘式制动器的制动器托架的方法，该方法与现有技术相比需要更少的时间和成本。另外，本发明的目的是详细说明一种能够以更少的时间和更低的成本制造的用于盘式制动器的制动器托架以及用于车辆制动系统的盘式制动器。

该目的通过一种用于制造用于盘式制动器的具有起初所述的特征的制动器托架的方法来实现，其中在所述铸造步骤中，在形成所述导向凹部的区域中，所述制动器托架坯料形成有面向所述接收区域的两个会聚的成形倒角，并且在用于制造所述至少一个导向凹部的修整过程中，在所述成形倒角的区域中去除材料，使得用于所述制动盘的接收区域横向于所述引导方向具有预定净宽度。根据本发明，用于相对于用于制动盘的接收区域在引导方向上引导制动垫的导向凹部在单个加工步骤中形成，并且同时在用于制动盘的接收区域中确定了横向于引导方向的预定净宽度。

通过凸出地面向接收区域的两个会聚的成形倒角，根据导向凹部的位置和/或面向接收区域的两个会聚的成形倒角的构造，可以实现不同宽度的接收区域。由此可以针对不同的制动盘按照需要产生接收区域的净宽度。此外，通过适当地成形所述会聚的成形倒角还可以针对导向凹部的不同位置而实现预定净宽度。通过这种方法省去了结合现有技术描述的制造制动器托架时的加工步骤，结果是能够减少加工时间并节约制造成本。另外，省去了其他的加工步骤，诸如重新设定制动器托架以及随后的用于产生净宽度和盘间隙的横向加工。

在所述铸造步骤中可以使用至少两部分式铸造模具，该两部分式铸造模具的模具半部在模具分型面中彼此紧接，其中该模具分型面位于其中所述至少一个导向凹部形成在所述制动器托架上所在的区域中。通过使用至少两部分式铸造模具并将模具分型面定位在其中至少一个导向凹部形成在制动器托架上所在的区域中，简化了凸出地面向接收区域的会聚的成形倒角的形成，由此使得成形倒角可具有各种形状。另外，成形倒角可以为“凸出状”或“鼓起状”构造，并且还可以具有以更大或更小锐度渐缩的角形。

所述模具分型面可以基本居中地延伸穿过其中所述至少一个导向凹部形成在所述制动器托架上所在的区域。在所述模具分型面的两侧均可以布置一个成形倒角，从而所述至少两个模具半部中的每个模具半部都形成成形倒角，由此简化铸造步骤中的制动器托架坯料的制造，特别是简化该坯料从模具的移除。

所述成形倒角可以具有相对于所述模具分型面基本相同的相对倾角，由此也简化铸造步骤中的制动器托架坯料的制造，并且还能够使得导向凹部的位置或定位可变。通过相对于模具分型面的相同的相对倾角，得到模具分型面的对称设计。在这种情况下，可以设置成这样，即：在去除了导向凹部的区域中的材料之后，在导向凹部的两侧从导向凹部到接收区域中的过度部，成形倒角的未被去除的剩余部分基本突出到导向凹部内相同距离。

然而，所述成形倒角还可以相对于所述模具分型面具有不同的相对倾角，由此根据导向凹部的位置或定位，能够实现用于制动盘的接收区域的不同宽度。

所述制动器托架坯料可以由铝、铝合金或由球墨铸铁材料制成。

在切屑去除加工步骤中能进行材料去除以产生所述至少一个导向凹部。优选地，该切屑去除加工步骤通过铣削实现。然而，也可以采用其他切屑去除加工方法，诸如拉削或磨削。

材料去除可以优选地仅在引导方向上进行，在这种情况下，极大地简化了制动器托架的制造，并且降低了成本。

本发明还涉及一种用于车辆制动系统的盘式制动器的制动器托架，特别是由上述类型的方法制造的制动器托架，其中所述制动器托架具有至少一个导向凹部，该至少一个导向凹部用于相对于用于制动盘的接收区域在引导方向上引导制动垫，其中所述制动器托架由制动器托架坯料构成，该制动器托架坯料在铸造步骤中制造，并且该制动器托架的至少一个导向凹部通过去除所述制动器托架坯料的材料来制成。在其中形成所述导向凹部的区域中，所述制动器托架坯料具有优选凸出地面向所述接收区域的两个会聚的成形倒角，在产生所述至少一个导向凹部之后，所述成形倒角横向于所述引导方向以预定净宽度限定用于制动盘的接收区域。与现有技术的制动器托架相比，这种制动器托架的制造更节省成本，这是因为其能够利用更少的操作来制造，因此加工时间更短。

这种制动器托架具有至少一个导向凹部，该至少一个导向凹部由面向所述接收区域的两个会聚的成形倒角形成，并且在用于制动盘的接收区域中的宽度出现偏差的情况下，由于这些成形倒角，该至少一个导向凹部能够附加地加工。

有利地，用于车辆制动系统的盘式制动器具有这种制动器托架。这导致了更节省成本的制动系统，这附加地具有上述优点。

用于制造起初所述类型的制动器托架的方法的每次简化都带来了时间的节约，并且降低了大规模制造制动器托架时所涉及的成本。由于成形倒角的各种构造，同样可以制造对应的净宽度，因此也可以针对大量制动盘制造不同或适合的盘间隙。

其他目的、特征、优点和可能应用将从如下参照相关附图对实施方式的描述中显示出，但是这些实施方式不能被理解为限制性的。所描述的和/或以图形方式表示的所有特征自身或以任意组合方式构成这里公开的主题内容，也与它们在权利要求中的编组或后者对它们的引用无关。附图中所示的部件的尺寸和比例在这里不必是按照比例绘制的。在将要实现的实施方式中，它们可能与所示的尺寸和比例偏离。

附图说明

下面借助于附图以示例方式说明本发明，其中：

图1以立体图示出了制动垫布置在导向凹部中的制动器托架；

图2以立体图示出了形成有导向轴的根据图1的制动器托架，其中没有制动垫；

图3以立体图示出了通过铸造制造之后的制动器托架坯料，其中会聚的成形倒角面向接收区域；

图4a示出了制动器托架坯料的侧视图；

图4b示出了来自图4a的制动器托架坯料的剖视图，其中两个会聚的成形倒角面向接收区域；以及

图5示出了具有两个导向凹部的制动器托架和布置在接收区域中的制动盘的剖视图。

具体实施方式

图1示出了制动器托架110，该制动器托架具有在导向凹部112中被引导的两个制动垫140。制动垫140具有附装至支承板142的摩擦垫141。制动器托架110具有紧固开口111，经由这些紧固开口111制动器托架110能够被牢固地连接至车辆的部件。这里通过螺丝连接能够实现制动器托架110经由紧固开口111的附装。在该实施方式中，制动器托架110具有总共四个导向凹部112，在这些导向凹部中制动垫140经由支承板142的突出舌部而被引导，在图1中，四个导向凹部112中仅有两个导向凹部112可见。

在导向凹部112中，制动垫140可以在制动器致动时被沿朝向内部区域115的方向推动，从而使制动垫140与制动盘150(在图1中未示出)接合。内部区域115包括用于制动盘150的接收区域，导向凹部112向该接收区域内敞开。制动盘150围绕旋转点(未在图1中示出)在接收区域中安装在两个制动垫140之间并位于图1中所示的制动器托架110的下方。

制动器托架110基本上与常规的制动器托架的形状和设计相对应。因此不再描述制动器托架110的所有部件和设计特征以及车辆的盘式制动器和致动系统的部件。以下描述更多地集中于对本发明来说必不可少的特征。

图2示出了具有导向凹部112的制动器托架110，在图2中仅可看到总共四个导向凹部112中的三个导向凹部112。导向凹部112横跨内部区域115或制动盘150的接收区域相对地布置，即成对地对齐。导向凹部112例如被横向于制动器托架110的纵向方向的方向通过铣削或其他切屑去除加工而制成。为此，分别相对的导向凹部112由于它们的对齐取向而在一个加工步骤中被制成，例如材料去除通过横跨制动器托架110的整个宽度横向于制动盘150的接收区域移动铣刀来实现。

图3示出了在铸造步骤中制造之后的制动器托架坯料，其中可见具有成形倒角S的区域113。该制动器托架坯料由铝制成。图3中所示的制动器托架坯料尚未具有任何导向凹部112和紧固开口111。这些部分在随后的加工步骤中在制动器托架坯料中制造出。

区域113具有凸起状部分，该凸起状部分具有凸出地面向接收区域的两个会聚的成形倒角S，该凸起状部分延伸到制动器托架坯料的内部区域115内或用于制动盘150的接收区域内，并且在图中从中央开始向上下和向左右均成锥形。图3的制动器托架坯料因而具有带成形倒角S的四个区域113，这四个区域分别彼此相对并且突出到制动器托架坯料的内部区域115内或用于制动盘150的接收区域内。

成形倒角S可以具有各种形状，其中在铸造步骤中制造时使用并预先确定制动器托架坯料的形状的模具半部A和B或其他模具部件能够被形成为使得形成多个不同的区域113，这些区域113具有面向用于制动盘150的接收区域的两个会聚的成形倒角S。

图4a示出了制动器托架坯料的侧视图。在图4a中，模具分型面T以虚线示出。此外，图4a示出了如何将两个模具半部A和B在模具分型面T中彼此邻接。然而，没有详细地示出模具半部A和B。

然而，另选地，还可以使该模具分型面T平行于图4a中所示的模具分型面T移位，或者/并且围绕垂直于图面的旋转轴线将该模具分型面T旋转预定量。该旋转轴线既可位于制动器托架坯料的内部，也可位于制动器托架坯料的外部。然而，还可以使用若干个模具部分，其结果是关于成形倒角S的设计可能性增多。

在图4a中，还作为连续线示出了贯穿制动器托架坯料的截面。图4b示出了图4a的制动器托架坯料的对应剖视图。模具分型面T再次以虚线示出，并且该模具分型面代表这样的区域，即，在该区域中，在执行铸造步骤以形成制动器托架坯料的同时两个模具半部A和B彼此邻接的区域。图4b的剖视图示出了模具分型面T如何在用于制动器盘150的接收区域中延伸穿过具有成形倒角S的区域113。

图5示出了已经在制动器托架110中制成导向凹部112之后的制动器托架110的剖视图。此外，制动盘150被示出为位于接收区域中，该制动盘在两侧与成形倒角S的区域113间隔开距这些区域距离X。距离X表示用于制动盘150的盘间隙。导向凹部112通过去除材料产生，在去除材料过程中，设置在坯料中的成形倒角S的一部分也通过该材料去除而被去除。由此，在成形倒角S的区域113之间设定了预定净宽度W。根据成形倒角S的几何形状和导向凹部112的位置，可以通过在该区域中进行材料去除而实现适合于所用的制动盘的预定净宽度W。根据本发明，净宽度W的设定在单个加工步骤中实现，因为通过材料去除来形成导向凹部112，因此还实现了在成形倒角S的区域中的材料去除。根据在产生导向凹部112而进行的去除过程中有多少材料留在成形倒角S的区域内来确定净宽度W。

此外，可以选择特殊形状的成形倒角S，通过这种选择可以满足更精确的生产公差。例如，在平锥形成形倒角S的情况下，接收区域中的净宽度W的变化最好较小。在相对尖锐地呈锥形的成形倒角S的情况下，根据导向凹部112的位置和高度可以实现接收区域中的成形倒角S的区域113之间的净宽度W的更大变化。本发明因而开启了利用简单装置(即仅仅通过在制动器托架坯料上的成形倒角S的区域中进行适当成形)而简化制造并节省成本的有利方式。

Claims (11)

1.一种用于制造用于车辆制动系统的盘式制动器的制动器托架(110)的方法，其中，该制动器托架(110)具有至少一个导向凹部(112)，这至少一个导向凹部用于相对于用于制动盘(150)的接收区域在引导方向上引导制动垫(140)，其中该方法包括以下步骤：

-在铸造步骤中制造制动器托架坯料；以及

-通过去除材料以产生所述至少一个导向凹部(112)而修整所述制动器托架坯料，

其特征在于，在所述铸造步骤中，在其中形成所述导向凹部(112)的区域中，所述制动器托架坯料形成有面向所述接收区域的两个会聚的成形倒角(S)，并且在用于产生所述至少一个导向凹部(112)的修整过程中，在所述成形倒角(S)的区域中去除材料，使得用于所述制动盘(150)的所述接收区域横向于所述引导方向具有预定净宽度(W)。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，在所述铸造步骤中使用至少两部分式铸造模具，该模具的模具半部(A，B)在模具分型面(T)中彼此邻接，其中该模具分型面(T)定位在其中所述至少一个导向凹部(112)形成在所述制动器托架(110)上所在的区域中。

3.根据权利要求2所述的方法，

其特征在于，所述模具分型面(T)基本居中地延伸穿过其中所述至少一个导向凹部(112)形成在所述制动器托架(110)上所在的区域。

4.根据权利要求2或3所述的方法，

其特征在于，在所述模具分型面(T)的两侧均布置一个成形倒角(S)。

5.根据权利要求2或3所述的方法，

其特征在于，所述成形倒角(S)相对于所述模具分型面(T)具有基本相同的相对倾角。

6.根据权利要求2或3所述的方法，

其特征在于，所述成形倒角(S)相对于所述模具分型面(T)具有不同的相对倾角。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，

其特征在于，所述制动器托架坯料由铝、铝合金或球墨铸铁材料制成。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，

其特征在于，在切屑去除加工步骤中进行材料去除以产生所述至少一个导向凹部(112)。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，

其特征在于，仅仅在所述引导方向上进行材料去除。

10.一种用于车辆制动系统的盘式制动器的制动器托架(110)，该制动器托架由根据前述权利要求中任一项所述的方法制造。

11.一种用于车辆制动系统的盘式制动器，该盘式制动器具有根据权利要求10所述的制动器托架(110)。