CN108463646A - 制动蹄 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制动蹄(1)，尤其是用于多用途运载车辆的鼓式制动器的制动蹄，所述制动蹄包括：刹车片支撑件(2)，其具有用于安装刹车片(30)的布置面(20’)；紧固区域(21)，其被设计成与用于将被紧固的所述刹车片(30)的紧固装置(10)接合；所述紧固区域(21)被设计成能够移动以使得能够相对于所述布置面(20’)而被再调整。

Description

制动蹄

技术领域

本发明涉及制动蹄和用于形成铆钉连接的方法，特别地，涉及用于多用途运载车辆的鼓式制动器的制动蹄。

背景技术

刹车片通常被铆接。例如，使用行程可控铆接机。使用力可控铆接机也是已知的，其提供了在补偿有关组件的厚度差的事实方面的改进，因此，这确保了诸如刹车片上的铆钉的均匀的初始负载。在组件相对彼此紧固或者常规地紧固至彼此，或者通过已知的铆接方法而被紧固时，基本上存在如下缺点：例如由于由热负载引起的沉降而导致的组件厚度在操作期间的变化无法被补偿，因此，在某些情况下会失去开始时设置的初始负载，并且因此不再能够确保永久连接。因为尤其在紧固刹车片时，刹车片要承受特别高的热负荷，所以上述情况是个问题。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种制动蹄和一种用于形成铆钉连接的方法，所述铆钉连接甚至在操作期间也能够保持均匀的初始负载。

通过权利要求1中要求保护的制动蹄并且通过权利要求12中要求保护的用于形成铆钉连接的方法来实现本目的。在从属权利要求、说明书和附图中能够找到其它的优点和特征。

根据本发明，制动蹄，尤其是用于多用途运载车辆的鼓式制动器的制动蹄，包括具有用于布置刹车片的布置面的刹车片支撑件和被配置成与用于固定刹车片的紧固装置接合的紧固区域，其中，紧固区域被实施成能够相对于布置面以可复位的方式移动。制动蹄优选是特别用于多用途运载车辆的鼓式制动器的制动蹄。然而，该制动蹄也可以是用于盘式制动器的制动蹄。用于盘式制动器的制动蹄和用于鼓式制动器的制动蹄均具有相应的刹车片支撑件或者刹车片支撑件区域，刹车片支撑件或者刹车片支撑件区域具有相应的用于布置和固定刹车片的布置面，其中，主要的区别在于，在盘式制动器中，刹车片支撑件被实施成具有平坦或平面的形式，而在鼓式制动器中，刹车片支撑件被实施成具有曲面形式或圆柱的侧表面的形式。在其末端具有对应的端部的紧固装置或者固定元件优选为铆钉元件或者铆钉，其中，使用的铆钉类型并不重要。铆钉元件的端部称为铆钉锁头或者铆钉钉头。如果固定元件例如是具有相应的螺母的螺钉，则通过螺钉头和相应的螺母等来形成端部。经由上述端部来实现向刹车片支撑件和刹车片传导紧固装置的力，以使刹车片支撑件和刹车片经由端部相互连接/固定。因此，为了将刹车片固定到刹车片支撑件而施加预应力或初始载荷。紧固区域相应地具有用于布置紧固装置的开口或者钻孔，其中，直径例如是在大约3-10mm的范围内，并且优选在大约5-8mm的范围内。在刹车片中，开口/钻孔以相对于紧固装置一致的方式存在。在下文中，在不限制一般适用性的情况下，主要涉及铆钉连接或者铆钉元件的使用。特别地，可以例如是有机刹车片的刹车片可能会由于刹车期间的热负载而沉降，这意味着会发生(刹车片的)厚度的减损，这就导致了铆钉连接诸如在300daN附近的初始负载减小的情况。因此，有利地，紧固区域被设计成能够以相对于布置面可复位的方式移动。因此，特别是因为由于这样的移动而存在用于使紧固区域复位的恢复力(其中所述的回复是指向远离刹车片)，所以使得能够补偿在紧固装置的两端部之间测量的减小的总厚度。在任何(铆钉)连接中，可以或者将会出现的情况是，至少一个待连接的部件/元件在通过诸如铆钉等紧固装置的力传导区域中至少在微观范围内弹性变形或者甚至塑性变形。然而，这种变形或者甚至移动不适用于维持上述的效果，尤其是维持操作期间的铆钉连接的均匀的初始负载。关键在于，紧固区域被实施为，本身或者整体上，并且不仅仅是无限小的表面积，能够相对于布置面以可复位方式移动。连接不限于使刹车片直接布置在刹车片支撑件或其布置面上。如果在例如刹车片和刹车片支撑件之间布置有可会沉降的诸如中间层等另外的元件，紧固区域也能够执行其功能。

根据一个实施例，紧固区域相对于刹车片支撑件具有偏移，尤其是相对于刹车片支撑件的布置面具有偏移。为此目的，有利的是，紧固区域远离布置面定向或者与布置面间隔开，并且因此，在用于鼓式制动器的制动蹄的情况下，紧固区域朝向制动蹄的内侧的方向远离或者间隔开。通过刹车片支撑件的变形，例如通过产生突起，来产生该偏移，由此能够使紧固区域成形。因为偏移或形成的突起在紧固刹车片时至少部分地再次成形，所以成型也使得能够移动紧固区域，而弹性组件产生了能够补偿沉降的剩余初始应力。

根据一个实施例，紧固区域取向为大致平行于刹车片支撑件，尤其是平行于刹车片支撑件的布置面，其中，偏移优选为大约0.1到0.8mm的范围内，更优选为大约0.3到0.6mm的范围内。这里，特别地，相对于刹车片支撑件的大致位于布置面对侧的表面(在下文中成为后侧)来测量该偏移。该后侧有利地基本平行于布置面地取向，使得刹车片支撑件被实施成大致平板形式。在用于鼓式制动器的制动蹄的情况下，平板是弯曲的，而在盘式制动器的情况下，制动蹄被设置成平坦的形式。在两种情况中使用的材料优选为金属材料，更优选为钢材。测试表明，上述的偏移尺寸具有特别优良的复位性能。

根据一个实施例，制动蹄包括用于形成连接板的至少一个切口，连接板将刹车片支撑件连接到紧固区域。一方面，连接板用于紧固区域的定位，并且，另一方面，连接板能够提供需要的弹性和复位能力。紧固区域可以说通过相应地设置的连接板而变得有弹性。另外，因为能够经由连接板提供从固定元件/铆钉元件到紧固区域和到刹车片支撑件的力通量，所以连接板影响连接的强度。根据一个实施例，连接板相对于紧固区域的中心延伸大约2-30°的角度，优选大约5-20°的角度。通过与此类似的方式来形成切口，切口形成大约330-358°的角度，优选大约340-355°的角度。例如，在一个优选实施例中设置有具有圆弧形状的彼此相对布置的两个切口，这两个切口以相对于彼此轴向对称的方式布置，并且相应地形成两个连接板。此处，切口优选延续大约150-170°的角度。

根据一个实施例，至少一个切口被至少部分地配置成大致圆弧形状。切口有利地围绕紧固区域形成；切口形成所谓的紧固区域并因此确定其几何形状。因此，紧固区域也有利地实施成诸如大致带圆角的形状，尤其是圆形、卵形或者椭圆形。通过激光、冲压、铣削等也可以刻蚀和形成切口、间隙或者其他突破口。有利的是，首先形成至少一个切口或者间隙，并且然后移动(尤其是形成突起)至期望的程度。对于制动蹄来说，这意味着，尤其使紧固区域向内突出，也就是说，远离布置有刹车片的布置面。除了上述形式之外，至少在某些区域中，切口还可以被实施成正方形、长方形或者普通多边形，这也类似地适用于紧固区域。因为切口具有使紧固区域和刹车片支撑件之间的移动成为可能的目的，即使切口无限小，其也可能是足够的。然而，已经证明的是，例如，如果连接板直接形成超过一个或多个切口的宽度，则对于制造是有利的。在该实施例中，连接板宽度大致对应于切口宽度。

根据一个实施例，至少所述至少一个切口的各区域大致互相平行的延伸。因此，能够形成宽度(显著地)大于切口宽度的连接板。该区域也可以以彼此具有角度的方式延伸，也就是说不相互平行，并且如果合适，也可以是弯曲的。关键在于，一个连接板(或者多个连接板)以期望的长度成形。例如，根据一个实施例，紧固区域具有优选地被冲压出并随后使其突出的钥匙孔轮廓，由此产生了上述偏移。这里，切口的一个区域被实施成具有圆弧形状，而在另一区域中，切口大致平行地延伸。借助于连接板的长度，能够很好地控制第一部分的柔性和复位力。

连接板的长度和宽度在很大程度上取决于个体情况，也尤其取决于连接板的数量和刹车片支撑件的材料厚度。根据一个实施例，刹车片支撑件或者制动蹄通常由具有大约1-5mm的厚度的钢材形成。显而易见的是，紧固区域的厚度与(单个)连接板的宽度的有利比例在大约0.05到1，优选大约0.1到0.5，并且更优选大约0.15到0.35的范围内。如果设置有多个连接板，则上述值相应地除以连接板的数量。相对于连接板的长度能够确定相同的比例关系，因此，如果第一部分的厚度相对于连接板的长度的比率在0.05到1，优选大约0.1到0.5，并且更优选0.15到0.35的范围内，则复位能力和强度的良好折中方案是可能的。大致在圆周方向上相对于开口测量连接板的长度，而大致相对于开口径向地测量连接板的宽度。如上所述，连接板的长度也可以采用相应的角度信息的形式。

根据一个实施例，紧固区域具有开口，其中，多个连接板优选地布置成围绕开口的圆周均匀地分布。由于使用了多个连接板，根据应用，也可以在个体基础上提供强度和弹性之间的理想的折中方案。在使用两个连接板时，它们优选地互相相对地布置，因为通过这种方式能够良好地控制第一部分的移动能力。因此，连接板或者切口的轴向对称布置是特别优选的。

根据一个实施例，至少一个连接板与刹车片支撑件(特别是，与刹车片支撑件的布置面)形成角度，该角度优选为10°到50°之间。这种几何结构允许提供足够高的初始负载，并且确保紧固区域在铆接期间具有良好的移动能力。根据一个实施例，紧固区域相对于刹车片支撑件也具有上述角度，也就是说，紧固区域不取向为平行于刹车片，而是延续连接板的形状。在这种情况下，在紧固区域上的取向为距离刹车片支撑件最远的点处测量偏移。

根据一个实施例，刹车片支撑件具有特别地成行布置的多个紧固区域。例如，尤其在用于多用途运载车辆的鼓式制动器的制动蹄的情况下，有利地设置有两行紧固区域，每行分别有7-9个(例如，8个)紧固区域，每行的紧固区域优选地以彼此相同的间隔沿着行设置。在上下文中，各行有利地沿着摩擦方向或者制动方向取向。

本发明涉及一种用于在至少两个组件之间形成铆钉连接的方法，所述方法包括如下步骤：

提供铆钉元件并且提供至少两个组件，其中，第一组件具有用于布置第二组件的布置面；

以如下方式成形(尤其是形成突起)所述第一组件的紧固区域：在所述第二组件被紧固在所述布置面上时，所述附接区域借助铆钉元件至少部分地恢复至其初始形状，其中，所述紧固区域被构造成与用于固定所述第二组件的所述铆钉元件接合；

将所述两个组件紧固至所述铆钉元件。

根据一个优选实施例，第一组件是制动蹄，尤其是用于多用途运载车辆的鼓式制动器的制动蹄，并且第二组件是刹车片。关于根据本发明的制动蹄已经提及的全部优点和特征也类似地和相应地应用于方法，反之亦然。

在从属权利要求、如下的优选实施例的说明和附图中能够找到另外的特性和特征，其中，单个的实施例能够相互组合，以形成新的实施例。

附图说明

图1示出了制动蹄的作用原理的基本简图。

图2a-2d示出了紧固区域的各个实施例；

图3a-3d示出了紧固区域的剖视图；

图4示出了紧固区域的另一实施例。

图5a-5b示出了制动蹄的各个视图。

具体实施方式

图1示意性地解释了制动蹄的作用原理。制动蹄20和刹车片30以简图的形式示出，制动蹄20和刹车片30具有紧固区域21和31，紧固区域21和31进而形成有开口13，诸如包括有对应端部11的铆钉元件等紧固装置10布置在开口13中。刹车片支撑件20具有布置面20’。刹车片30具有摩擦表面30’。因此，此处形成的紧固部31和开口13的一部分被实施成如下形式：此处，紧固装置10的对应端部11相对于摩擦表面30’移动。该图的右半部分示出了：紧固区域21能够通过移动远离摩擦表面30’来补偿沉降Δ。这通过将紧固区域21设计成能够相对于布置面20’以复位方式移动而成为可能。如果刹车片30的端部11下方的区域随后如沉降Δ标示的那样屈曲(参照该图的左半部分)，则能够如该图的右半部分示意性示出的那样通过紧固区域21的移动或者其复位能力补偿该屈曲。

图2a到图2d在平面图中示出了刹车片支撑件20的紧固区域21的各种实施例。始终能够看到开口13，围绕开口13形成有紧固区域21。在图2a到图2c中，切口50形成为圆弧形状或者环形，并且在图2d中大致形成为长方形。特别地，图2a示出了具有圆弧形状并且彼此相对地或者以轴向对称方式布置的两个切口50。图2c示出了具有在一个部分中形成圆弧形状的切口50的实施例。在另一部分中，切口50的形状被形成为如下形式：切口50的对应区域大致互相平行地延伸。此处，连接板宽度b40明显大于切口50或者间隙50的宽度b50。借助宽度b40能够很好地调节紧固区域21的弹性。这也同样适用于连接板长度l40。在相对于开口13的大致圆周方向上测量连接板长度l40，而相对于开口13大约径向地测量连接板宽度b40。尺寸标定也可以借助角度信息进行。关于图2a，例如，给出了也能够用于尺寸标定的角β和γ。在此处示出的实施例中，例如，角β在大约15-25°的范围内，而角γ在大约140-160°的范围内。

图3a示出了图2c所示的刹车片支撑件20的实施例沿图2c中标识的剖面线的剖视图。紧固区域21相对于刹车片支撑件20而具有的偏移x在这里变得清晰。也能够看到连接板40的轮廓和切口50或者间隙50的取向。在此处示出的实施例中，紧固区域21取向为大致平行于刹车片支撑件20。然而，根据另一个(未在此处示出的)实施例，紧固区域21也可以设想为不以平行于刹车片支撑件20的方式延伸，而是延续连接板40的形状或者取向。然后，在刹车片被紧固时产生紧固区域21的最终取向。

图3b示出了图2a中已知的实施例的剖视图，其中，在此处，尤其在侧视图中，能够看到两个连接板40。偏移x也包括在简图中。也示出了在连接板40与刹车片支撑件20之间形成的角α，角α在这里具有在大约10°到50°的范围内的优选值。

图4示出了刹车片支撑件20的实施例，其区别在于，围绕包括开口13的紧固区域21的区域未形成有切口或者间隙等，因此，最终导致紧固区域21的移动能力的复位力仅由围绕紧固区域21的区域的珠状变形而获得。

图5a示出了用于鼓式制动器的制动蹄1的侧视图，其包括具有布置面20’的弯曲的刹车片支撑件20，刹车片支撑件20被设计成用于布置和紧固刹车片(未在此处示出)。从前述附图中已知的紧固区域沿着此图示出的箭头方向突出或者突起，即，远离布置面20’。

图5b示出了在向下翻折的位置(即，从外侧)的从图5a已知的制动蹄。能够看到，布置面20’具有两行开口13。仅以示例的方式示出了紧固区域21的例如如同从图2a和图2c已知的两个实施例。显而易见的是，此处示出的所有开口13或者围绕开口的区域优选地以能够永久地且可靠地紧固刹车片的方式进行配置。

附图标记列表

1 制动蹄

10 紧固装置

11 端部

13 开口

20 刹车片支撑件

20' 布置面

21 (刹车片支撑件的)紧固区域

30 刹车片

30' 摩擦表面

31 (刹车片的)紧固区域

40 连接板

b40 连接板宽度

l40 连接板长度

50 间隙/切口

b50 间隙/切口的宽度

α,β,γ 角度

x 偏移

Δ 沉降

Claims (13)

1.一种制动蹄(1)，尤其是用于多用途运载车辆的鼓式制动器的制动蹄，其包括：

刹车片支撑件(20)，其具有用于布置刹车片(30)的布置面(20’)；

紧固区域(21)，其被构造成与用于紧固所述刹车片(30)的紧固装置(10)接合，

其中，所述紧固区域(21)被设计成能够相对于所述布置面(20’)以可复位的方式移动。

2.根据权利要求1所述的制动蹄(1)，其中，所述紧固装置(21)相对于所述刹车片支撑件(20)具有偏移(x)。

3.根据权利要求2所述的制动蹄(1)，

其中，所述紧固区域(21)取向为大致平行于所述刹车片支撑件(20)，并且，

其中，所述偏移(x)优选在大约0.1到0.8mm的范围内。

4.根据上述权利要求中任一项所述的制动蹄，包括：

形成连接板(40)的至少一个切口(50)，所述连接板(40)将所述刹车片支撑件(20)连接至所述紧固区域(21)。

5.根据上述权利要求4所述的制动蹄(1)，其中，所述至少一个切口(50)至少在某些部分被实施为大致圆弧形式。

6.根据权利要求4-5中任一项所述的制动蹄(1)，

其中，所述至少一个切口(50)的形状被形成为使得至少所述切口(50)的各区域大致互相平行地延伸。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的制动蹄(1)，

其中，所述紧固区域(21)的厚度相对于所述连接板(40)的宽度或者全部所述连接板(40)的宽度之和的比率在大约0.05到1，优选在0.1到0.5的范围内。

8.根据权利要求4-7中任一项所述的制动蹄(1)，

其中，所述紧固区域(21)的厚度相对于所述连接板(40)的长度的比率在0.05到1，优选大约0.1到0.5，更优选大约0.15到0.35的范围内。

9.根据权利要求4-8中任一项所述的制动蹄(1)，

其中，所述紧固区域(20)具有开口(13)，并且，

其中，多个所述连接板(40)被布置成围绕所述开口(13)的圆周均匀分布。

10.根据权利要求4-9中任一项所述的制动蹄(1)，其中，至少一个所述连接板(40)与所述刹车片支撑件(20)形成角度(α)，所述角度(α)优选在10°到50°之间。

11.根据前述权利要求中任一项所述的制动蹄(1)，

其中，所述刹车片支撑件(2)具有特别地成行布置的多个所述紧固区域(20)。

12.用于在至少两个组件(20；30)之间形成铆钉连接的方法，包括如下步骤：

提供铆钉元件(10)，并且提供至少两个组件(20；30)，其中，第一组件(20)具有用于布置第二组件(30)的布置面(20’)；

以如下方式成形所述第一组件(20)的紧固区域(21)：在所述第二组件(30)被紧固在所述布置面(20’)上时，所述紧固区域(21)至少部分地回复至初始形状，其中，所述紧固区域(21)被构造成与用于紧固所述第二组件(30)的所述铆钉元件(10)接合；

将所述两个组件(20；30)固定到所述铆钉元件(10)。

13.根据权利要求12所述的方法，

其中，制动蹄，尤其是用于多用途运载车辆的鼓式制动器的制动蹄，被设置成所述第一组件，并且刹车片被设置成所述第二组件。