CN105102840B - 制动器衬片组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种特别是用于鼓式制动器的制动器衬片组件，包括：具有外轮廓(22)的闸瓦(20)、具有内轮廓(42)的制动器衬片(40)和具有外接触区域(62)和内接触区域(64)的中间层(60)。所述中间层配置在所述闸瓦和所述制动器衬片之间，并且所述中间层相对于所述闸瓦的旋转轴径向观看时按以下方式形成：所述内接触区域在所述闸瓦的圆周方向上以形状配合的方式与所述闸瓦的外轮廓匹配。所述外接触区域沿着所述圆周方向以形状配合的方式与所述制动器衬片的内轮廓匹配。

Description

制动器衬片组件

技术领域

本发明涉及一种特别是用于鼓式制动器的制动器衬片组件以及特别是用于配置在鼓式制动器的制动器衬片和闸瓦之间的中间层。

背景技术

在商用车领域，鼓式制动器衬片通常直接铆接到闸瓦上，产生鼓式制动器衬片(摩擦材料)和闸瓦之间的直接接触。为了确保尽可能多的衬片存在接触，必须遵守非常严格的公差(例如，通过机械加工或通过校准)，这需要非常大的制造花费(时间和成本)，并且经常不可能以过程可靠的方式来进行。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种特别是用于鼓式制动器的制动器衬片组件以及特别是用于配置在鼓式制动器的制动器衬片和闸瓦之间的中间层，借助于其可以放大制动器衬片和闸瓦的制造相关的几何公差。

这个目的通过下述的特别是用于鼓式制动器的制动器衬片组件以及特别是用于配置在鼓式制动器的制动器衬片和闸瓦之间的中间层来实现。本发明进一步的优点和特征从下文和附图中将变得很明显。

根据本发明，一种特别是用于鼓式制动器的制动器衬片组件，包括：具有外轮廓的闸瓦，具有内轮廓的制动器衬片，和具有外接触区域和内接触区域的中间层，其中所述中间层配置在所述闸瓦和所述制动器衬片之间，以及其中所述中间层相对于所述闸瓦径向观看时按以下方式形成：至少在特定区域中的所述内接触区域在所述闸瓦的圆周方向上以形状配合的方式与所述闸瓦的外轮廓匹配，其中，至少在特定区域中，所述外接触区域沿着所述圆周方向以形状配合的方式与所述制动器衬片的内轮廓匹配。鼓式制动器是径向制动器，其中制动器衬片作用到柱面(即，鼓式制动器鼓)或制动鼓上。为了实现制动效果，制动器衬片被闸瓦从内侧压靠旋转的制动鼓。制动鼓优选为具有旋转轴的圆筒形旋转对称部件。在制动鼓内，通常配置有两个闸瓦，其中在各个闸瓦上固定或配置至少一个制动器衬片。为了这个目的，制动器衬片优选具有内轮廓。在制造中，经常很难或需要很多努力来如此精确地形成制动器衬片的内轮廓和闸瓦的外轮廓以使得制动器衬片配置在闸瓦的整个表面上成为可能。在轮廓(制动器衬片的内轮廓和闸瓦的外轮廓)中可以存在表面的不规则性，例如，或者闸瓦的外轮廓和制动器衬片的内轮廓的半径的差可以使得防止制动器衬片的表面靠在闸瓦的表面上。因此，有利地，中间层可以配置在制动器衬片和闸瓦之间，由此制动器衬片在闸瓦上的间接配置成为可能。有利地，当相对于旋转轴径向观看时，中间层的厚度为使得中间层的内接触区域以形状配合的方式与闸瓦的外轮廓匹配，而同时外接触区域以形状配合的方式与制动器衬片的内轮廓匹配。换言之，因此，中间层允许制动器衬片在闸瓦上的间接形状配合配置。有利地，制动器衬片由于经由中间层的配置而以其不被支撑的这种方式安装。通常，制动器衬片是非常刚硬或坚硬的。当相对于闸瓦的外轮廓具有较大或较小内径(意思是内轮廓的直径)的这种刚硬的制动器衬片固定在闸瓦上时，当制动器衬片固定时其要么被压缩要么被膨胀。因此，附加应力会施加到制动器衬片上，该应力现在可以通过使用中间层来避免。有利地，制动器衬片的摩擦面也可以通过中间层基本上平行于闸瓦定位。换言之，通过中间层，制动器衬片可以定位在闸瓦上使得在制动操作期间制动器衬片的摩擦面和制动鼓的摩擦面以形状配合的方式配置在整个摩擦面上。换言之，由于中间层，制动器衬片的摩擦面能够基本上平行于闸瓦的外轮廓和/或制动鼓的摩擦面定位或基本上平行于其定位。有利地，通过中间层，可以利用制动器衬片的整个摩擦面以实现最大制动效果。因此，另一方面，中间层允许制动器衬片和闸瓦之间的平衡作用，使得其允许制动器衬片(通过中间层间接地)配置在闸瓦尽可能多的表面上。此外，中间层使得制动器衬片可以相对于闸瓦定位，从而使得制动器衬片(在制动操作期间)尽可能平面地并在最大可能的表面上被闸瓦压靠在制动鼓上。基本上横向于旋转轴标注尺寸或测量的中间层的厚度优选为约0.02～3mm，特别优选为约0.05～2mm。当相对于旋转轴径向观看时，中间层的厚度与制动器衬片的厚度之比优选为约0.005～0.2，特别优选为约0.01～0.1。自然，当在圆周方向上观看时，中间层的厚度不必是恒定的。为了提供所述的平衡作用，实际上会是中间层的厚度在圆周方向上至少在特定区域中变化的情况。通过配置中间层，同时允许闸瓦和制动器衬片较大的制造公差成为可能，从而使得可以省略昂贵并耗时的制造步骤(例如，校准、调到适当的尺寸、研磨)。有利地，此外，中间层还防止制动器衬片生锈或锈蔓延，从而使得也不必对闸瓦涂漆。有利地，中间层也形成为使得制动器衬片和闸瓦的热解耦成为可能。有利地，为了这个目的，对于中间层的材料，选择热传导率比闸瓦的材料(例如钢或铸造材料)低的材料。有利地，中间层也可以通过额外的粘着摩擦来支持制动器衬片和闸瓦之间的形状配合。应当指出的是，将制动器衬片固定到制动器上不是中间层的主要功能，因为形状配合和/或压配合仍然可以通过另外的紧固件(例如铆钉和/或螺钉/螺栓)来实现。在替换衬片的情况下，中间层可以被化学、热和/或机械去除。中间层也可以形成为衬片或闸瓦的部件。在优选的实施方案中，中间层由塑性材料制成。

方便地，所述中间层具有适于配置附加元件的至少一个配置区域。优选地，配置区域形成为中间层中的缺口或空腔。有利地，设置了中空空间，例如，附加元件(也可以是若干个附加元件)可以配置在其中。自然，中间层也可以具有一个以上的配置区域。优选地，配置区域配置在中间层的其中中间层的厚度足够大的那个区域中。配置区域的尺寸可以定制为使得附加元件不会完全填充配置区域的体积。配置区域的尺寸也可以定制为或形成为使得其精确地复制附加元件的外轮廓。有利地，在中间层的制造期间，例如，附加元件可以嵌入其中。例如，当铸造中间层时，附加元件可以放入各自的铸模中并浇入。

方便地，所述配置区域包括提供与所述制动器衬片和/或所述闸瓦(也可以是其他车辆部件)的空间连接的至少一个连接部。连接部或若干个连接部也可以使若干个配置区域互相连接。优选地，连接部形成为提供与配置在中间层上的制动器衬片和/或配置在中间层上的闸瓦的连接的通道等。一方面，连接部可以用于提供访问配置区域的入口以将附加元件配置在其中，例如，也可以使诸如线缆等另一个元件靠近附加元件。

方便地，所述附加元件适于交换在所述制动器衬片组件中、其上和/或来自所述制动器衬片组件的信息和/或数据。有利地，附加元件是传感器和/或RFID芯片(射频识别)和/或测量元件。有利地，一个或若干个附加元件和/或传感器或测量带可以集成到中间层中，其可以用于识别衬片，或者通过其可以捕获并传递一般有关制动器和/或衬片的操作状态的各种信息(例如，磨损极限、压力、剪切力和温度等)。

有利地，所述附加元件通过至少一个连接元件与所述制动器衬片和/或所述闸瓦连接，特别是线缆。通过可以有利地配置在连接部中的线缆，可以在制动器衬片和附加元件之间交换诸如与制动器衬片的磨损状况或温度相关的数据等数据。有利地，所述数据可以通过另一个连接元件被进一步处理，从中间层经由闸瓦引导到汽车电子设备。

有利地，所述附加元件包括为信息和/或数据的无线交换设置的接收和/或发送装置。在这种情况下，诸如线缆形式的连接元件不再是必要的。有利地，例如，信息和/或数据的无线交换不仅通过汽车电子设备来完成，而且也可以在访问车库期间借助于各自的读出装置来使用，例如，以尽可能快速地确定制动器衬片的磨损状况。

方便地，在所述至少一个配置区域中配置有牺牲阳极，其通过所述连接部提供防腐蚀效应。优选地，通过连接部，在牺牲阳极和防止被腐蚀的材料(例如，闸瓦)之间提供导电连接。有利地，例如，附加元件由比闸瓦贱的材料制成。因此，附加元件可以用作牺牲阳极。在优选实施方案中，例如，将锰或锌用作附加元件的材料。然而，任意材料可以用于附加元件，只要相对于闸瓦或防止被腐蚀的部件的材料其可以被认为是较贱的材料即可。这里，术语“贵”和“贱”定义为使得材料越贵，其标准电位为越正值。较贱的材料在水环境中具有很大的氧化或失电子能力，其中所述能力可以从已知的电化学序取得。可理解地，如果材料高度地适合作为牺牲阳极，那么作为与闸瓦的材料或防止被腐蚀的部件的材料的氧化还原对的该材料具有特别高的标准电位差。优选地，附加元件和/或闸瓦或防止被腐蚀的部件之间的标准电位为约0.1～1.1V，特别优选为约1.1～3.3V。取决于材料配对，也确实期望较高的值。

优选地，通过所述中间层的比重提供机械和/或声学阻尼效应。有利地，为了这个目的，中间层由比重比制动器衬片高的材料制成。优选地，因此，可以间接减小制动器衬片或制动器衬片组件的自然频率，从而提供阻尼效应。方便地，至少在特定区域中，中间层由具有渐进弹簧特性的材料制成。有利地，为了实现渐进弹簧特性，将各种材料用于制造中间层，优选两种不同的材料，其中一种材料比另一种更刚硬。

有利地，所述中间层至少由第一种和第二种材料制成。第一种材料优选制得比第二种材料软并配置在中间层的与制动器衬片和闸瓦接触的那个区域中，即，有利地配置在内轮廓和外轮廓的区域中。换言之，可以这么说，中间层的外部区域或外层由第一种材料形成，同时可以这么说，“中间层的芯部”由第二种材料制成。这里，第一种材料优选比闸瓦和/或制动器衬片的材料软，从而使得闸瓦的外轮廓或制动器衬片的内轮廓的局部不规则性或粗糙可以由中间层或其第一种材料平衡。同时，通过中间层的适于吸收和传递最高的压缩力的第二种材料，可以传递实现高的制动力所需要的最高的压缩力。方便地，也可以通过中间层，例如，通过使用至少一种高弹性材料重新调整制动器衬片。另外优选地，至少一种材料形成为使得其具有两种状态。优选地，该材料形成为在第一状态下为软的并有回弹力的，从而提供上述平衡作用。在第二状态下，该材料于是优选形成为硬的或硬化的，从而使得制动器衬片相对于闸瓦的位置基本上可以不再改变。

有利地，在所述中间层中引入通过其能够拆卸所述中间层的分离元件，特别是线状物。当替换制动器衬片时，在可能的铆钉接头等被移除之后线状物可以用来穿过中间层，从而使得可以快速替换制动器衬片。另外，当衬片的替换即将进行时，可以化学、热和/或机械地去除中间层。这不仅涉及闸瓦的去除，而且涉及制动器衬片的去除。特别是从回收利用的角度来看，这是非常有利的。

有利地，所述中间层的刚度沿着所述圆周方向不同，使得所述制动器衬片对制动鼓的作用或接触会受到影响。在制动操作期间，在圆周方向上旋转的制动鼓对在制动操作期间接触的制动器衬片施加扭矩。取决于闸瓦的支撑或安装，所述扭矩可以强化在制动操作期间的制动效果，即，当扭矩在闸瓦(参见，搁浅，即，进行接触的鼓式制动器的闸瓦)的支撑或安装方向上作用时。在制动器衬片的第一区域上的负载当在圆周方向上观看时特别高。有利地，例如，当在圆周方向上观看时，通过在该区域中制得比在位于第一区域后面的第二区域中更刚硬的中间层，制动器衬片对制动鼓的作用可能受到正面影响，使得实现了对制动器衬片和/或制动鼓非常均匀的作用和/或非常均匀的磨损。优选地，通过使用具有不同刚度的材料实现了刚度的差别。

根据本发明，提供了一种特别是用于配置在鼓式制动器的制动器衬片和闸瓦之间的中间层，包括：外接触区域和内接触区域，其中所述外接触区域能够至少在特定区域中以形状配合的方式与制动器衬片连接，以及其中至少在特定区域中的所述内接触区域能够以形状配合的方式与闸瓦连接，其中所述中间层具有适于配置附加元件的至少一个配置区域。根据本发明的特别是用于鼓式制动器的制动器衬片组件的所述优点和特征同样适用于根据本发明的中间层。

进一步的优点和特征从以下参照附图对根据本发明的制动器衬片组件以及根据本发明的中间层的优选实施方案的说明将变得很明显。各种实施方案的单个特征可以在本发明的范围内彼此组合。

附图说明

图1示出了制动器衬片组件的优选实施方案的基本原理；

图2a示出了配置在制动器衬片和闸瓦之间的中间层的优选实施方案的示意图；

图2b示出了配置在制动器衬片和闸瓦之间的中间层的另一个优选实施方案的另一个示意图。

具体实施方式

图1示出了特别是用于鼓式制动器的制动器衬片组件的优选实施方案的基本原理。制动器衬片40通过中间层60配置在闸瓦20上。其中示出了圆周方向U，由虚线表示的制动鼓92沿着该圆周方向移动或旋转。制动器衬片组件具有共同的旋转轴R。中间层60通过外接触区域与制动器衬片40的内轮廓42连接，并且其通过内接触区域64与闸瓦20的外轮廓22连接。通过举例的方式，示出了紧固件90，其用于以形状配合和/或压配合的方式连接制动器衬片40和闸瓦20。自然，优选设置若干个紧固件90。在中间层60中，标出了其中配置有附加元件82的配置区域80。配置区域80通过连接部84同时与闸瓦20和制动器衬片40连接或接触。

图2a示出了配置在制动器衬片40和闸瓦20之间的中间层60的优选实施方案的示意图。中间层60通过外接触区域62配置在制动器衬片40的内轮廓42上。中间层60通过内接触区域64与闸瓦20的外轮廓22连接。可以清楚地看到，制动器衬片40的内轮廓42和制动器衬片的摩擦面42'没有同心地形成。然而，闸瓦20和制动器衬片40之间的中间层60的配置使得制动器衬片的摩擦面42’和闸瓦的外轮廓22可以彼此相对平行地定位。例如，无论内轮廓42的曲率大于或是小于闸瓦20的外轮廓22的曲率，中间层60的作用都将是相似的。所述差别可以由中间层60来平衡，从而使得制动器衬片40的摩擦面42’基本上平行于闸瓦20或平行于其外轮廓取向。

图2b示出了配置在制动器衬片40和闸瓦20之间的中间层60的优选实施方案的另一个示意图。所示出的制动器衬片40的内轮廓42以及闸瓦20的外轮廓22为粗糙或参差不齐的。所述粗糙或参差不齐可以有利地由中间层60平衡。配置区域80基本上形成为其中配置有附加元件82的圆球形。配置区域80通过其中配置有连接元件84'的连接部84与闸瓦20连接。

附图标记列表

20 闸瓦

22 外轮廓

40 制动器衬片

42 内轮廓

42' 摩擦面

60 中间层

62 外接触区域

64 内接触区域

80 配置区域

82 附加元件

84 连接部

84' 连接元件

90 紧固件

92 制动鼓

R 旋转轴

U 圆周方向

Claims (10)

1.一种用于鼓式制动器的制动器衬片组件，包括：

具有外轮廓(22)的闸瓦(20)，

具有内轮廓(42)的制动器衬片(40)，和

具有外接触区域(62)和内接触区域(64)的中间层(60)，

其中所述中间层(60)配置在所述闸瓦(20)和所述制动器衬片(40)之间，以及

其中所述中间层(60)相对于所述闸瓦(20)径向观看时按以下方式形成：

所述内接触区域(64)至少部分地在所述闸瓦(20)的圆周方向(U)上以形状配合的方式与所述闸瓦(20)的外轮廓(22)匹配，

其中所述外接触区域(62)至少部分地沿着所述圆周方向(U)以形状配合的方式与所述制动器衬片(40)的内轮廓(42)匹配，

其中所述中间层(60)具有适于配置附加元件(82)的至少一个配置区域(80)，

其中所述附加元件(82)适于交换来自所述制动器衬片组件的信息，和

其中在所述中间层(60)中引入通过其能够拆卸所述中间层(60)的分离元件。

2.如权利要求1所述的制动器衬片组件，

其中所述配置区域(80)包括提供与所述制动器衬片(40)和/或所述闸瓦(20)的空间连接的至少一个连接部(84)。

3.如前述权利要求中任一项所述的制动器衬片组件，

其中所述附加元件(82)通过至少一个连接元件(84')与所述制动器衬片(40)和/或所述闸瓦(20)连接。

4.如权利要求2所述的制动器衬片组件，

其中在所述至少一个配置区域(80)中配置有牺牲阳极，其通过所述连接部(84)提供防腐蚀效应。

5.如权利要求1所述的制动器衬片组件，

其中通过所述中间层(60)的比重提供机械和/或声学阻尼效应。

6.如权利要求1所述的制动器衬片组件，

其中所述中间层(60)至少由第一种和第二种材料制成。

7.如权利要求1所述的制动器衬片组件，

其中所述分离元件是线状物。

8.如权利要求1所述的制动器衬片组件，

其中所述中间层(60)的刚度沿着所述圆周方向(U)不同，使得所述制动器衬片(40)对制动鼓(92)的作用会受到影响。

9.如权利要求1所述的制动器衬片组件，

其中所述中间层(60)相对于旋转轴(R)径向观看时具有适于使得所述制动器衬片(40)的摩擦面(42')能够平行于所述闸瓦(20)的外轮廓(22)和/或制动鼓的摩擦面定位的厚度。

10.一种用于配置在鼓式制动器的制动器衬片(40)和闸瓦(20)之间的中间层(60)，包括：

外接触区域(62)和内接触区域(64)，

其中所述外接触区域(62)能够至少部分地以形状配合的方式与制动器衬片(40)连接，

其中所述内接触区域(64)能够至少部分地以形状配合的方式与闸瓦(20)连接，

其中所述中间层(60)具有适于配置附加元件(82)的至少一个配置区域(80)，

其中所述附加元件(82)适于交换来自所述制动器衬片的信息，和

其中在所述中间层(60)中引入通过其能够拆卸所述中间层(60)的分离元件。