CN103814233B - 用于车辆制动器的制动衬块装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆制动器的致动衬块装置（1），该致动衬块装置具有摩擦衬块（40）、衬块背板(20;220;330)和布置在该衬块背板上的阻尼板，所述致动衬块装置具有单独的阻尼元件(10;110;210;310)，该阻尼元件设置为用于避免所述致动衬块装置的摩擦振动。

Description

用于车辆制动器的制动衬块装置
技术领域
本发明涉及一种用于车辆制动器的制动衬块装置，该制动衬块装置具有制动衬块或摩擦衬块、衬块背板和布置在衬块背板上的阻尼板。
背景技术
这种类型的制动衬块装置从现有技术已知，并且例如在德国公开的申请DE19602037A1或DE102006052178A1中已经公开。现有技术中描述的制动衬块装置具有：衬块背板；布置在衬块背板的一侧的摩擦衬块；以及布置在相对的一侧的阻尼板。阻尼板由薄金属板制成，并且还包括横向突出的延伸部，这些延伸部在附接到衬块背板之后大致以直角横向弯曲，从而抵靠在衬块背板上，以增加阻尼板的阻尼效应。在制动衬块装置的安装位置中，这些延伸部抵靠在车辆制动器的制动器托架的相关联的部分上，从而在该相关联的部分也产生阻尼中间层。
阻尼板和相关联的延伸部设置为用于抑制或阻尼发生在盘式制动器中的摩擦振动，该摩擦振动可能会引起通常被称为“尖叫声”的噪声排放。这种类型的制动衬块装置的缺点存在于这样的事实中，即：与衬块背板的附接和随后的阻尼板的延伸部在衬块背板上的变形涉及高费用。而且，在例如通过冲压生产阻尼板时，由于包括延伸部的阻尼板是一体件，因此出现大量废料。其他缺点存在于这样的事实中，即：对于不同尺寸的盘式制动器，阻尼板上的延伸部也必须以不同的方式形成，从而导致其他的相当大的改造费用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种前面所描述的类型的制动衬块装置，该制动衬块装置可以用于不同尺寸的盘式制动器，且有助于降低生产成本。
本发明的该目的借助一种前面所描述的类型的制动衬块装置得以实现，其中该制动衬块装置具有单独的阻尼元件，该阻元件设置为用于避免制动衬块装置上的摩擦振动。
根据本发明的制动衬块装置的单独的阻尼元件成形为使得它可以抵靠在衬块背板上，从而在摩擦振动发生时产生阻尼效应。因此，可以省除在现有技术中所描述的阻尼板的延伸部。单独的阻尼元件提供了以下优势，即：它可以容易地附接至衬块背板或被推至衬块背板上，而不受制动衬块装置的阻尼板的尺寸支配。因此，借助阻尼板和单独的阻尼元件，可以产生且均匀地产生最佳的阻尼效应，单独的阻尼元件可以布置在制动衬块装置上或布置在衬块背板上，而无需考虑衬块背板或阻尼板的尺寸。
优选地，阻尼元件的至少一部分以无游隙的方式抵靠在衬块背板上，从而实现阻尼效应。就此而言，当多个支承表面抵靠在衬垫背板上时，由于摩擦振动可以因此以增大的程度被阻尼，因此其是有利的。
本发明的优选实施方式提供了阻尼元件被横向地布置在衬块背板上或被推至衬块背板上。此外，阻尼元件可以为U形形式，从而U形的阻尼元件的翼部横向地包围衬垫背板，以实现更大的接触表面或支承表面，并且因此实现改善的阻尼。优选地，阻尼元件的至少一部分还以无游隙的方式抵靠衬块背板的侧颊面，从而产生阻尼效应。阻尼元件的中间区域可以形成弹性，即呈现出材料固有的弹簧行为并且用作支撑力或保持力。
阻尼元件和衬垫背板之间的连接可以经由锁闩联接、粘结连接和/或借助偏压力产生。优选地，该连接是可以释放的。连接设置为用于防止阻尼元件在衬块背板上的滑动或移位，尤其是沿阻尼元件的纵向方向和/或横向方向相对于衬块背板的滑动或移位。
针对这种类型的连接，提供了可以与衬块背板接合的固定元件，该固定元件可以作用在衬块背板的前侧、后侧和/或横向地作用在该衬块背板上。优选地，固定元件与衬块背板的延伸部接合，该延伸部设置为用于在车辆制动器中引导制动衬块装置。
在优选的实施方式中，固定元件可以弹性变形，从而使得当该固定元件被推至衬块背板上时，由于弹性变形，该固定元件可以产生夹持力，该夹持力由于压接力而产生阻尼元件和衬块背板之间的连接。优选地，两个或更多个固定元件被安置于阻尼元件上，以便将阻尼元件固定地紧固在衬块背板上，从而产生阻尼效应。这种类型的固定元件优选地成对出现，尤其是相对地位于阻尼元件上。这两个固定元件可以被安置在一个平面中，例如被安置在平行于衬块背板的平面中。此外，经验显示，固定元件可以作用在衬块背板的延伸部上，从而将阻尼元件紧固至衬块背板上。固定元件可以是从阻尼元件伸出的臂，并且可以通过弹性变形产生夹持力。
在其他实施方式中，固定元件可以具有至少一个锁闩元件，该锁闩元件可以与相应的凹部或者相应的底切部接合。就此而言，提供有任何类型的从现有技术已知的锁闩装置，该锁闩装置可以形成阻尼元件的表面在衬块背板上的连接，尤其是挤压。就此而言，也可以在阻尼元件上布置凹部或者底切部，在衬块背板上可以布置相应的锁闩元件。
此外，固定元件可以具有孔或切口或者接合翼部，它们可以与衬块背板上的相应的定位凸起接合。孔可以是细长的或者椭圆形的，并且还在将阻尼元件定位在衬块背板上的过程中是有帮助的。定位凸起可以被构造成定位凸出部的形式或者定位销的形式。
支撑臂可以从阻尼元件伸出，该臂相对于车辆制动器的制动器托架支撑和/或径向向外地偏压。优选地，阻尼元件的该支撑臂布置在衬块托架板的延伸部上，该延伸部相对于车辆制动器的制动器托架引导制动衬块装置。因此阻尼效应可以被进一步提高。在这种类型的支撑臂上，可以布置有上述类型的固定元件，该固定元件将阻尼组件固定在衬块背板上。
同样的，阻尼元件可以在附接至衬块背板的状态下被偏压，其中所述阻尼元件在安装于制动器托架上的情况下以振动减小的偏压被接收。
由于在制动过程中，摩擦衬块由于与车辆制动器的盘式制动器接触而变得被磨损。在这种摩擦衬块被磨损的情况下，存在盘式制动器触碰阻尼元件的抵靠面向摩擦衬块的那一侧的部分的危险。阻尼元件可以具有布置在面向摩擦衬块的那一侧并且指向制动盘方向的部分或者突出臂。当达到摩擦衬块的磨损极限时，该部分或者臂可以撞击或者接触车辆制动器的制动盘。在这种情况下，可以产生磨损噪音，从而在摩擦衬块被完全磨损之前指示摩擦衬块的磨损。
根据本发明的阻尼元件优选地包括尤其是形成为一体件并且由金属板弯曲成的成形体。同样可以通过注塑成型过程由塑料生产阻尼元件，这不仅使得阻尼行为能够被改善，而且使得在制造方面具有成本效益。优选地，阻尼元件被推至从衬块背板横向地伸出的延伸部上。阻尼元件的位置通过这样的推接而被预先确定。固定元件可以将阻尼元件固定，以抵抗阻尼元件的径向移动或者抵抗阻尼元件从衬块背板的延伸部下滑。
在优选的实施方式中，在阻尼元件和衬块背板之间安置有附加的阻尼材料。优选地，阻尼材料是粘合层或者粘附泡沫，其设置为用于借助弹性特性而进行阻尼以及用于将阻尼元件紧固至衬块背板上。优选地，附加的阻尼材料安置在阻尼元件和衬块背板之间的接触位置或接触表面处。此外，能够想到具有阻尼效应或者材料固有的弹簧行为的其他材料。
本发明还涉及一种用于车辆系统的盘式制动器，该盘式制动器具有制动盘和根据本发明的制动衬块装置。该制动衬块装置尤其是摩擦衬块被设置为用于作用在制动盘上，从而产生制动效应。就此而言，制动衬块装置相对于制动盘移动，如已经多次从现有技术中已知的一样。
附图说明
下面借助附图通过举例的方式，来解释本发明的实施方式，其中：
图1示出了制动衬块装置的前视图，根据本发明的制动衬块装置通过虚线与现有技术进行比较；
图2示出了制动衬块装置的后视图，根据本发明的制动衬块装置通过虚线与现有技术进行比较；
图3a示出了处于安装位置中的根据本发明的阻尼元件的前视图；
图3b至3d示出了阻尼元件的不同立体图；
图4示出了具有阻尼元件的制动衬块装置的侧视图；
图5示出了阻尼元件的其他实施方式的立体图；
图6示出了图5中所示的实施方式的立体图；
图7示出了制动衬块装置的其他实施方式的前视图；
图8示出了图7中所示的制动衬块装置的实施方式的后视图；
图9示出了图7中所示的制动衬块装置的实施方式的立体图；
图10示出了图7中所示的实施方式的侧视图；
图11示出了图7中所示的实施方式的依照图10中所示出的截面A-A的放大剖视图；
图12a示出了图7中所示的实施方式的处于安装位置中的阻尼元件的放大前视图；
图12b示出了图7中所示的实施方式的处于安装位置中的阻尼元件的放大后视图；
图13示出了具有所附接的根据其他实施方式的阻尼元件的衬块背板的立体图；
图14示出了具有图13中所示的实施方式的衬块背板的其他的立体图；
图15示出了图13中所示的实施方式与衬块背板之间的锁闩连接的平面图；
图16示出了具有图13中所示的实施方式的衬块背板在安装于制动器托架中之后的视图；以及
图17示出了根据图16的装置的剖视图。
具体实施方式
图1示出了制动衬块装置的前视图，其中将现有技术的制动衬块装置500与根据本发明的具有阻尼元件10的制动衬块装置1进行比较。在现有技术中示出的制动衬块装置500具有衬块背板501，该衬块背板具有横向伸出的延伸部502，衬块背板501的大部分被阻尼板503覆盖。阻尼板503具有延伸部504，该延伸部504示出为处于围绕衬块背板501接合的位置。在该位置中，延伸部504的部分505抵靠在衬块背板501的侧颊面上。图1中所示的制动衬块装置1的示出了根据本发明的阻尼元件10的左侧具有包括横向伸出的延伸部21的衬块背板20。根据本发明的阻尼元件10被推至该延伸部21上。衬块背板20的大部分被阻尼板30覆盖。
图2示出了制动衬块装置的后视图，其中再次将现有技术与根据本发明的具有阻尼元件的制动衬块装置1进行比较。现有技术中所示的制动衬块装置500示出了摩擦衬块507，该摩擦衬块507大部分地覆盖衬块背板501。此外，延伸部504的远端作为支承表面506被示出，该支承表面围绕衬块背板501接合。根据本发明的阻尼元件10位于图2中所示的制动衬块装置的右侧，该阻尼元件被推至延伸部21上。此外，示出了将衬块背板20大部分地覆盖的摩擦衬块40。
图3a至图3d示出了根据本发明的阻尼元件10。在图3a中，阻尼元件10示出为处于安装位置中，其中阻尼元件10被推至衬块背板20的延伸部21上。阻尼元件10包括优选地由金属板成形的成形件。阻尼元件10为U形构造，U形阻尼元件的两个翼部从中间连接件以直角伸出，使得两个翼部相对地布置。阻尼元件10形成为用于围绕衬块背板20横向地接合，从而使得阻尼元件10的所有内表面都抵靠在衬块背板20上。
U形阻尼元件10的在安装状态下布置在面向摩擦衬块40的一侧的那个翼部具有在整个部件长度上延伸的支承表面11。支承表面11形成为三角表面，并且因而朝向阻尼元件10的上端逐渐变小。支承表面11以无游隙的方式抵靠在衬块背板20上，从而产生阻尼效应。
阻尼元件10的与支承表面11相对地布置并且布置在面向阻尼板30的一侧的那个翼部具有上保持区域14和下保持区域15，所述上保持区域14和下保持区域15在相同的平面中布置成彼此相对和/或彼此间隔开。保持区域14、15的轮廓与相对布置的支承表面11的轮廓相对应。由于轮廓的逐渐变小的形状，因此下保持区域15具有至少为上保持区域14的两倍大的支承表面。夹持凸耳18、19分别位于分别面向另一保持区域14、15的一侧，夹持凸耳18、19从相应的保持区域14、15突出，并且朝向连接部分延伸。夹持凸耳18、19被朝向相对地布置的支承表面11偏压，从而在将阻尼元件10推至衬块背板20上时这些夹持凸耳弹性地变宽并且因此产生将阻尼元件10固定在衬块背板20上的偏压。夹持凸耳18、19被设置为用于防止阻尼元件10在安装状态下相对于衬块背板20轴向移动，并且用于将阻尼元件10压靠在衬块背板20上并且因此产生可以产生阻尼效应的支承表面。
支承表面11与保持区域14、15之间的连接部分具有上连接部分12和下连接部分13，上连接部分12和下连接部分13彼此间隔开布置。上连接部分12和下连接部分13之间的间隙被设置为用于在安装位置中收纳衬块背板20的延伸部21。上保持区域14从上连接部分12以直角伸出，并且下保持区域15从下连接区域13以直角伸出。因此，上连接部分12和上连接区域14经由支承表面11仅连接至下连接部分13和下保持区域15。
在上连接部分12上，紧固凸耳16沿向外方向大致成直角伸出，该紧固凸耳被设置为用于借助该紧固凸耳16的弹性变形而在安装位置中将阻尼元件10固定在延伸部21上。在下连接部分13上，锁闩凸耳17从该下连接部分13沿向外方向同样大致成直角伸出。该锁闩凸耳17被设置为用于在安装位置中处于与布置在衬块背板20的延伸部21上的底切部22接合。底切部22具有进入斜度，使得在锁闩连接过程中阻尼元件10被迫使处于衬块背板20上，从而确保在横向方向上也无游隙。该底切部22被布置在延伸部21上，从而使得只有当阻尼元件被完全推至延伸部21上时，才产生锁闩连接。
紧固凸耳16、锁闩凸耳17以及夹持凸耳18、19被设置为主要用于以无游隙的方式将阻尼元件固定在衬块背板上，从而由于支承表面而产生阻尼效应。此外，这些元件的目的在于防止阻尼元件10相对于衬块背板20的滑动或移位。
在阻尼元件10与衬块背板20之间可以存在具有材料固有的弹簧行为的阻尼材料，从而附加地增加阻尼效应。
图4示出了一侧视图，其中阻尼元件10被推至衬块背板20的延伸部21上。
图5和图6示出了阻尼元件的其他实施方式。与上述阻尼元件的唯一不同仅在于：在从下连接部分13伸出的锁闩凸耳17的远端处，布置有附加的支撑臂111，该支撑臂大致成直角从下连接部分13伸出。阻尼元件10的支撑臂111被支撑在车辆制动器(未示出)的制动器托架上，制动衬块装置安装在该制动器托架中。支撑臂111的下表面形成为用于径向向外地偏压制动衬块装置。在这种情况下，可以附加地阻尼振动，图5和图6中示出的阻尼元件的所有其他的元件和功能对应于图1至图4中描述的元件和功能。
图7至图12中示出了本发明的另一实施方式。在该实施方式中，阻尼元件210形成为U形夹持件，该U形夹持件围绕衬块背板220横向地接合。衬块背板220的延伸部221不被阻尼元件210环绕，而是阻尼元件210围绕衬块背板220在延伸部221下方接合。与前述实施方式相似，U形阻尼元件210具有连接部分或夹持部分214，该连接部分或夹持部分具有从其以直角伸出的两个翼部。夹持部分214被设置为用于向内偏压两个翼部，从而使得这些翼部在安装位置中或者在被推至阻尼元件上的位置中紧紧地包围阻尼元件210。
阻尼元件210的布置在衬块背板220的背离摩擦衬块40的一侧的那个翼部限定一平的、大致为椭圆形的支承表面211，该支承表面211具有孔212。衬块背板220的供布置支承表面211的部分具有定位凸起222。孔212如此形成，即，孔212可以与定位凸起22接合，如可以最佳地在图11和图12a看出的。该连接可以在组装过程中被提供，以适当地将阻尼元件210定位在衬块背板220上。由于孔212和定位凸起222的细长的构造，因而确保了阻尼元件210在衬块背板220上的正确的纵向对准。
U形阻尼元件210的布置在面向阻尼板30的一侧的另一个翼部具有锁闩部分215，该锁闩部分向内弯曲或者沿支承表面的方向弯曲。在衬块背板220上设置有锁闩凹陷部223，该锁闩凹陷部适于与锁闩部分接合，如可在图11中看到的。该锁闩凹陷部223可以通过变形过程形成，诸如，例如借助穿入衬块背板220中的冲头来形成。在这种情况下，已经由于变形过程而聚积在相对侧上的材料可以形成突出的定位凸起222，所述定位凸起222设置为用于与孔212接合。图7至图12中所示的所有其他元件对应于上述元件和它们的功能。
图13至图17中示出了其他实施方式。与根据图7至图12的实施方式相类似，阻尼元件310在这里围绕衬块背板330在延伸部331下方接合，并且借助销形状的定位凸起340和锁闩凹陷部350被定位。阻尼元件310具有锁闩部分312，该锁闩部分经由锁闩凸耳314与锁闩凹陷部350接合，并且以平面的方式支承在衬块背板330上。连接部分316以大于90°的角度邻接锁闩部分312，并且会聚到U形构造的锁闩翼部318中。该锁闩翼部318具有第一部分320，该第一部分以在连接部分316的方向上连续的方式延伸，并且会聚到第二部分322，该第二部分朝向衬块背板330少于180°进行弯曲。第二部分322大致以直角会聚到两个接合翼部324中。
由于锁闩部分312和连接部分316以及锁闩翼部318的第一部分320和第二部分322的上述几何结构，因此接合翼部324最初大致与衬块背板330的与接合翼部相对的表面处于大于0°的角度。为了使得接合翼部324能够与定位凸起340接合，因此阻尼元件310必须朝向衬块背板330弯曲，并且这在阻尼元件310中引入了偏压力，并且改善了在衬块背板330上的固定。这在图17中通过剖视图被清晰地示出，该图示出了根据图16的截面A-A。在此，可以看出，通过接合翼部324在定位凸起340上的接合，阻尼元件310的邻接锁闩部分312的部分大致朝向衬块背板330发生弯曲。因此在阻尼元件310中引入了偏压力。
例如可以通过定位凸起340中的供接合翼部324进行接合的周向凹槽和/或通过将接合翼部324以弹性张开、伸展的方式推至定位凸起340上，来实现接合翼部324由定位凸起340的保持。
如在图17中所显示的，阻尼元件310在轴状凹部370内部分地抵靠制动托架360。这尤其施加于锁闩部分312和连接部分316。在安装于制动器托架360中之前，连接区域316略微倾斜地远离衬块背板330布置。在其中供支承连接区域316的区域中，制动托架360的轴状凹部370现在被构造成使得连接区域316或者阻尼元件310沿衬块背板330的方向变形，并且因此增加对阻尼元件310的偏压。这可以例如通过凹部370的相关区域中的壁实现，该壁与衬块背板330的相对面具有的角度比连接区域316远离衬块背板330所处的角度更小。
图13至图17中所示的所有其他元件与上述元件和它们的功能相对应。
附图标记列表
1制动衬块装置
10阻尼元件
11支承表面
12上连接部分
13下连接部分
14上保持区域
15下保持区域
16紧固凸耳
17锁闩凸耳
18夹持凸耳
19夹持凸耳
20衬块背板
21延伸部
22底切部
30阻尼板
40摩擦衬块
110阻尼元件
111支撑臂
210阻尼元件
211支承表面
212孔
213连接部分
214夹持部分
215锁闩部分
220衬块背板
221延伸部
222定位凸起
223锁闩凹陷部
310阻尼元件
312锁闩部分
314锁闩凸耳
316连接部分
318锁闩翼部
320第一部分
322第二部分
324接合翼部
330衬块背板
331延伸部
340定位凸起
350锁闩凹陷部
360制动器托架
370凹部
500制动衬块装置(现有技术)
501衬块背板
502延伸部
503阻尼板
504阻尼板的延伸部
505部分
506支承表面

Claims (12)

1.一种用于车辆制动器的制动衬块装置，该制动衬块装置具有：
-摩擦衬块(40)；
-衬块背板(220；330)，该衬块背板具有延伸部，该延伸部适于在所述车辆制动器中引导所述制动衬块装置；以及
-阻尼板(30)，该阻尼板布置在所述衬块背板(220；330)上，
其特征在于，所述制动衬块装置包括单独的阻尼元件(210；310)，所述阻尼元件适于避免所述制动衬块装置的摩擦振动，并且所述阻尼元件(210；310)具有至少一个固定元件，所述固定元件作用在所述衬块背板(220；330)的前侧、后侧和/或横向地作用在所述衬块背板(220；330)上，以将所述阻尼元件(210；310)固定在所述衬块背板(220；330)上，所述固定元件包括至少一个锁闩元件(215；314)，该锁闩元件能够与所述衬块背板(220；330)中的凹部(223,350)接合，并且所述阻尼元件(210；310)是U形构造，并且所述阻尼元件(210；310)布置在所述衬块背板(220；330)上，以使得所述阻尼元件(210；310)的翼部围绕所述衬块背板(220；330)在所述延伸部下方横向地接合，相应的接触表面在所述制动衬块装置上产生阻尼效应。
2.根据权利要求1所述的制动衬块装置，其特征在于，所述阻尼元件(210；310)连接至所述衬块背板(220；330)，使得所述阻尼元件(210；310)的至少一部分以无游隙的方式抵靠在所述衬块背板(220；330)上，从而产生阻尼效应。
3.根据权利要求1所述的制动衬块装置，其特征在于，所述阻尼元件(210；310)经由锁闩连接、粘结连接并借助偏压力连接至所述衬块背板(220；330)；或者所述阻尼元件(210；310)经由锁闩连接、粘结连接或借助偏压力连接至所述衬块背板(220；330)。
4.根据权利要求1所述的制动衬块装置，其特征在于，所述固定元件具有由于该固定元件的弹性变形而产生的夹持力，并且该夹持力能够被施加在所述阻尼元件(210；310)上，以将所述阻尼元件(210；310)固定在所述衬块背板(220；330)上。
5.根据权利要求1所述的制动衬块装置，其特征在于，所述固定元件具有孔(212)或者接合翼部(324)，所述孔(212)或者所述接合翼部(324)能够与布置在所述衬块背板(220；330)上的定位凸起(222；340)接合，以将所述阻尼元件(210；310)固定在所述衬块背板(220；330)上。
6.根据权利要求1所述的制动衬块装置，其特征在于，所述阻尼元件(310)在附接至所述衬块背板(330)的状态下被偏压，其中所述阻尼元件(310)在安装于制动器托架(360)上的情况下以振动减小的偏压被接收。
7.根据权利要求1所述的制动衬块装置，其特征在于，所述阻尼元件(210；310)具有位于面向所述摩擦衬块(40)的那一侧的部分或者臂，该部分或者臂被形成为使得在达到所述摩擦衬块(40)的磨损极限时，开始对所述车辆制动器的供所述摩擦衬块(40)作用的制动盘进行撞击，由此导致指示所述摩擦衬块(40)被磨损的警示噪音。
8.根据权利要求1所述的制动衬块装置，其特征在于，在所述阻尼元件(210；310)和所述衬块背板(220；330)之间布置有附加的阻尼材料，从而产生阻尼效应。
9.根据权利要求8所述的制动衬块装置，其特征在于，在所述阻尼元件(210；310)和所述衬块背板(220；330)的接触表面处布置有附加的阻尼材料，从而产生阻尼效应。
10.根据权利要求8或9所述的制动衬块装置，其特征在于，所述附加的阻尼材料是粘合层。
11.根据权利要求1所述的制动衬块装置，其特征在于，所述阻尼元件(210；310)是一体式的，并且通过弯曲制成。
12.一种用于车辆系统的盘式制动装置，该盘式制动装置具有制动盘和根据权利要求1所述的制动衬块装置，所述制动衬块装置被布置成能够相对于所述制动盘移动，从而借助摩擦衬块(40)作用在所述制动盘上。
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