CN108980240A - 制动衬片装置、方法 - Google Patents

Abstract

提出一种尤其是用于机动车的盘式制动器的制动衬片装置（1），该制动衬片装置具有背板（2）并且具有与所述背板（2）相连接的摩擦衬片（3），其中所述背板（2）具有支承面（4），所述摩擦衬片（3）被安放在所述支承面（4）上；并且具有用于将所述摩擦衬片（3）固定在所述支承面（4）上的器件（5）。所述制动衬片装置（1）的突出之处在于，所述摩擦衬片（3）具有至少一个构造为盲孔（6）的留空部（7），并且在所述背板（2）上在从所述支承面（4）上伸出的情况下固定地布置了至少一个连接销（8），所述至少一个连接销至少基本上无间隙地嵌入到所述留空部（7）中。

Description

制动衬片装置、方法

技术领域

本发明涉及一种尤其是用于机动车的盘式制动器的制动衬片装置，该制动衬片装置具有背板并且具有与所述背板相连接的摩擦衬片，其中所述背板具有支承面，所述摩擦衬片被安放在所述支承面上；并且具有用于将所述摩擦衬片固定在所述支承面上的器件。

背景技术

开头所提到的类型的制动衬片装置从现有技术中为人所知。因此，专利文件US 6,431,331 B1说明了一种具有背板以及与所述背板相连接的摩擦衬片的制动衬片装置，其中所述摩擦衬片被安放在所述背板的支承面上。为了固定摩擦衬片和背板，在所述背板的支承面上构造了钩状的固定器件，所述固定器件嵌入到所述摩擦衬片中。文件US 7,222,701B2 、US 7,249,483 B2和US 2004/0140165 A1说明了类似的制动衬片装置。除此以外，知道通过铆钉或者通过粘合将摩擦衬片与背板彼此连接起来。

发明内容

按照本发明来规定，所述摩擦衬片具有至少一个构造为盲孔的留空部，并且在所述背板上在从所述支承面上伸出的情况下固定地布置了至少一个连接销，所述至少一个连接销尤其在径向上至少基本上无间隙地嵌入到所述留空部中。“固定地”在此意味着，所述连接销防丢失地布置在所述背板上。所述按本发明的制动衬片装置的优点是，所述摩擦衬片能够以特别简单的方式和方法稳定地与所述背板相连接。所述连接销至少基本上无间隙地嵌入到所述盲孔中，这在此保证了形状锁合的连接的构造/可构造性，所述形状锁合的连接有效地防止背板和摩擦衬片的松开，尤其如果另外的固定器件、像比如胶粘剂失灵。此外，所述盲孔能够以简单的方式和方法、比如通过钻孔过程或者挤压过程构造在所述摩擦衬片中。尤其所述连接销由此尤其在径向上形状锁合地、优选在构造压配合的情况下嵌入到所述盲孔中。

按照本发明的一种优选的改进方案来规定，所述连接销被压入到所述盲孔中。在此优点是，实现了连接销与盲孔之间或者摩擦衬片与背板之间的无间隙的并且由此特别稳定的形状锁合的连接。优选所述连接销沿着其纵向方向看以1mm到5mm、特别优选2mm到3mm的深度或者挤入深度被压入到所述盲孔中或者布置在所述盲孔中。

优选所述连接销与所述背板一体地构造。在此产生以下优点：所述连接销特别稳定地与所述背板相连接。所述连接销从所述背板上松开的危险以及由此借助于所述连接销来连接的背板与所述摩擦衬片的松开的危险由此而特别小。

特别优选规定，所述连接销单独地构造并且被固定在所述背板处/中。这一方面具有以下优点：所述背板能够特别容易地、尤其在没有构造至少一个与其一体地构造的连接销的情况下来制成。另一方面产生以下优点：所述单独地构造的连接销能够作为尤其预制的构件来成本低廉地制成，使得用于制造所述制动衬片装置的制造开销在总体上最小化。为了将所述单独地构造的连接销固定在所述背板处/中，优选在所述背板中构造留空部或者连接销留空部，在其中能够布置所述连接销。所述连接销留空部能够比如通过钻孔过程或者冲压过程或者切割过程（激光线切割或者喷水切割）来构造在所述背板中。

特别优选规定，所述连接销形状锁合地、传力锁合地并且/或者材料锁合地被固定在所述背板中。这具有以下优点：所述尤其单独地构造的连接销稳定地、尤其防丢失地被固定或者能够固定在所述背板中。这保证通过所述连接销在背板与摩擦衬片之间构造特别可靠的连接或者固定。优选所述连接销被压入在所述背板中、尤其是被压入在所述连接销留空部中。作为替代方案或者补充方案，所述连接销能够被粘入或者旋入、摩擦焊接或者电阻焊接在所述背板中。

优选规定，所述连接销的至少一个朝向摩擦衬片的端部区段和/或所述盲孔构造为柱形或者锥形。在这里优点是，所述连接销的端部区段和/或所述盲孔能够特别精确地、尤其是匹配精确地彼此连接。优选所述连接销的端部区段和所述盲孔构造为互补的结构。因此，比如优选规定，所述盲孔的锥形的构造与所述连接销的端部的区段的锥形的构造互补。

作为补充方案或者替代方案优选规定，所述连接销在所述背板的背向摩擦衬片的一侧上从所述背板上伸出。由此，所述连接销在背向所述摩擦衬片的一侧上具有下述区段，该区段能够用于固定连接销本身或者另外的元件、像比如弹簧元件、尤其是夹子或者保持夹（Halteklips）和/或阻尼元件、尤其是降噪的元件、优选是平垫圈。

此外，优选规定，所述连接销的至少伸出的区段具有有别于圆形的横截面。由此，尤其提供与和其互补地构造的弹簧元件或者是阻尼元件的抗扭转部，所述抗扭转部保证可靠地保持所述弹簧元件和/或所述阻尼元件并且使其定向。为此，所述连接销比如能够在所述伸出的区段中具有方形的横截面、三角形的横截面或者椭圆形的横截面。按照另一种实施方式，所述连接销在总体上具有有别于圆形的横截面，从而这种抗扭转部也在所述连接销的配属于或者朝向摩擦衬片的端部区段上并且在所述背板中起作用。

此外，按照本发明的一种优选的实施方式来规定，至少一个尤其是以平垫圈的形式的弹簧元件、尤其是保持夹和/或阻尼元件被套装到所述伸出的区段上并且尤其被固定在所述连接销的伸出的区段上。特别优选在此在弹簧元件和/或阻尼元件与连接销之间形成前面所提到的抗扭转部。

所述连接销在此为了固定所述弹簧元件和/或所述保持夹而优选塑性变形。尤其所述连接销为此而在其伸出的区段上以铆钉的式样变形（铆接），用于通过径向的成型（Ausformen）来将所述弹簧元件和/或所述阻尼元件可靠地在轴向上锁止在所述连接销上或者锁止在所述连接销的伸出的端部与所述背板之间。由此保证容易地并且成本低廉地固定弹簧元件和/或阻尼元件。

按照本发明的一种优选的改进方案来规定，所述连接销在侧壁上具有至少一个在径向上伸出的或者在径向上向里构造的轮廓元件。在此优点是，所述轮廓元件额外地使连接销与盲孔之间和/或连接销与连接销留空部之间的连接稳定并且额外地防止摩擦衬片与背板的松开。所述轮廓元件的径向的伸出或者所述轮廓元件的在径向上向里的构造在此尤其引起在连接销与背板之间共同作用的表面的扩大，从而在此尤其机械的力、尤其是摩擦力额外地起作用或者至少得到扩大。优选所述至少一个轮廓元件构造在所述连接销的端部区段的侧壁上、尤其是构造在所述配属于背板的端部区段上。

优选所述轮廓元件是冲眼或者凹槽。在此优点是，所述轮廓元件具有可以以简单的方式和方法来制成的形状。所述冲眼、凹槽和/或还有滚花比如能够通过对于所述连接销的侧壁的铣削、冲压（Einprägen）或者开槽来构造。可选所述轮廓元件构造为所述连接销的至少一个端部区段的锥形的变形、尤其是所述配属于背板的端部区段的锥形的变形。

特别优选规定，所述背板和所述摩擦衬片彼此粘在一起。在此产生以下优点，所述背板和所述摩擦衬片额外地通过材料锁合的连接彼此固定在一起。由此额外地防止所述摩擦衬片从所述背板上松开。

所述用于制造尤其是用于机动车的盘式制动器的制动衬片装置的方法的突出之处在于权利要求10的特征。在此规定，将背板与摩擦衬片连接起来，其中在所述背板处/中构造支承面，将所述摩擦衬片安放在所述支承面上。将所述摩擦衬片固定在所述支承面上。此外规定，在所述摩擦衬片中构造至少一个构造为盲孔的留空部，其中在所述背板上在从所述支承面上伸出的情况下固定地布置至少一个连接销，所述至少一个连接销至少基本上无间隙地嵌入到所述留空部中。由此产生已经提到的优点。

另外的优点和优选的特征尤其从前面的描述中并且从权利要求中得出。

附图说明

下面要借助于附图对本发明进行详细解释。为此，在下面：

图1以简化的横截面图示示出了制动衬片装置；

图2A到2D示出了按照第一种、第二种和第三种实施例的连接销；

图3A到3C示出了按照第四种、第五种和第六种实施例的与所述制动衬片装置的背板相连接的连接销；并且

图4A到4C示出了一种用于在所述制动衬片装置的摩擦衬片中构造盲孔的方法。

具体实施方式

图1示出了一种尤其是用于机动车的盘式制动器的制动衬片装置1，该制动衬片装置具有背板2并且具有与所述背板2相连接的摩擦衬片3或者摩擦器件。所述背板2优选由钢或者铁制成。所述摩擦衬片3优选由复合材料制成，所述复合材料比如包括金属、纤维、研磨材料（Abrasivstoffe）、润滑材料、碳、石墨、填料和/或合成树脂（Kunstharze）。在车辆的制动过程中，使所述摩擦衬片3与所述机动车的盘式制动器的在这里未示出的制动盘进行作用连接，从而借助于在此进行的机械的摩擦来将所述机动车制动。优选所述摩擦衬片3构造为在机械方面刚性（starr）的或者刚硬（steif）的结构，用于在制动过程或作用连接的期间保证高的机械的负荷能力。

所述背板2具有支承面4，所述摩擦衬片3被安放到所述支承面上。此外，所述制动衬片装置1具有用于将所述摩擦衬片3固定在所述支承面4上的器件5。所述摩擦衬片3具有至少一个构造为盲孔6的留空部7。在所述背板2上在从所述支承面4上伸出的情况下固定地布置了至少一个连接销8，所述至少一个连接销在此无间隙地嵌入到所述盲孔6中、优选被压入到所述盲孔6中。

所述连接销8的朝向摩擦衬片3的端部区段9和所述盲孔6、尤其是所述盲孔6的朝向连接销8的端部区段9的区域10在此相应地构造为柱形，从而保证了连接销8和摩擦衬片3的匹配精确的并且由此特别稳定的可连接性。作为替代方案，所述端部区段9和所述盲孔6或者所述盲孔6的朝向端部区段9的区域10构造为锥形。

按照在这里所示出的实施例，所述连接销8单独地构造并且与所述背板2形状锁合地尤其布置在构造在所述背板2中的连接销留空部11或者直通孔中、尤其是被压入在其中。将所述连接销8压入到所述连接销留空部11中，以有利的方式保证所述连接销8与所述背板2的无间隙的并且特别可靠的形状锁合的连接。优选通过冲压方法或者钻孔方法在所述背板2中构造所述连接销留空部11。为此也能够实施激光切割、铣削或者磨削（Schleifen）。

作为替代方案，所述连接销8与所述背板2一体地构造。为了一体地构造所述连接销8与所述背板2，优选比如借助于切屑的方法、尤其是铣削方法对所述背板2的支承面4进行加工。

可选所述制动衬片装置1额外地具有阻尼单元12，该阻尼单元布置在所述背板2的背向摩擦衬片3的一侧上。所述阻尼单元12比如是薄膜或者板片并且构造用于在制动过程中降低或者抑制噪声形成。

可选附加于通过所述连接销8对摩擦衬片3和背板2进行固定来规定，通过粘接剂（Klebemittel）13、在此是胶粘剂层（Klebstoffschicht）将所述背板2和所述摩擦衬片3彼此粘在一起（verkleben）。

图2A示出了按照第一种实施例的、构造为柱形的连接销8。所述连接销8比如由金属制成并且优选具有至少基本上柱形的、尤其圆形的横截面。

所述连接销8在此在侧壁14上具有至少一个在径向上向里突出的轮廓元件15、在此是凹槽（Kerbung）。优选所述轮廓元件15构造在所述连接销8的配属于背板2的端部区段16的侧壁14上。作为替代方案，所述轮廓元件15构造在所述整个侧壁14上。

所述凹槽在此具有多个刻槽17（Kerben），所述刻槽尤其均匀地在所述连接销8的圆周上分布地布置。相应的刻槽17在此平行于所述连接销8的纵向伸长来延伸并且具有能够预先给定的长度。所述轮廓元件15、在此是所述凹槽保证额外地使所述连接销8、尤其是被压入在所述背板2中的连接销8在所述背板2中的固定或者连接的稳定。

图2B示出了所述构造为柱形的连接销8的第二种实施例。与所述第一种实施例不同的是，所述轮廓元件15在此构造为滚花。在将所述连接销8压入到所述背板2中时，所述滚花保证所述连接销8特别稳定地固着（Verankerung）在所述背板2中。

图2C和2D示出了所述制动衬片装置1的第三种实施例，对于该制动衬片装置来说所述连接销8以其背向所述摩擦衬片3的端部伸出超过所述背板2。图2C为此以另一剖面图示出了所述具有两个连接销8的制动衬片装置1。在此可以看出，所述相应的连接销8在此朝所述制动衬片3在所述背板2的内部具有朝所述摩擦衬片3的方向的直径扩展部（Durchmessererweiterung），该直径扩展部转变为朝所述摩擦衬片3的方向的直径变细部。由此，所述连接销8可靠地在轴向上被保持在所述背板2中。

所述伸出的区段30如在以透视图示出了所述在图2C中示出的连接销8中的单个连接销的图2D中所示出的那样具有有别于圆形的横截面轮廓。在此，所述伸出的区段30的横截面构造为方形。这种形状在如在图2C中所示出的那样另一个元件、像比如以平垫圈（Unterlegscheibe）的形式的阻尼元件（Dämpfungselement）在轴向上被套装到所述伸出的区段30上时用于进行抗扭转。

按照图2C的实施例，阻尼元件31被套装到所述连接销8的两个伸出的区段30上。尤其所述阻尼元件31、尤其是噪声阻尼元件形成前面所提到的阻尼单元12。所述阻尼元件31为此具有与所述区段30相对应的留空部，从而在区段30与阻尼元件31之间产生抗扭转部。此外，以夹子或者保持夹的形式的弹簧元件32被套装到所述在附图中布置在右边的连接销8的区段30上，使得所述阻尼元件31处于保持夹与背板2之间。为了将所述弹簧元件32以及所述阻尼元件31固定在所述背板2上，在此规定，所述在附图中布置在右边的连接销8的伸出的区段30比如以铆钉（Niet）的式样进行了塑性变形，用于由此将弹簧元件32和阻尼元件31在轴向上固定在所述连接销8上。当然也能够在没有所述阻尼元件31的情况下仅仅将所述弹簧元件32布置在所述右边的连接销8上。原则上能够分别在所述销钉8之一上考虑所有能够考虑的由阻尼元件31和弹簧元件32构成的组合。尤其也能够规定，多个阻尼元件31和/或多个弹簧元件32分别布置在所述区段30之一上。

图3A示出了按照第四种实施例的被固定在背板2中的连接销8。所述连接销8在此具有柱形的形状并且在其侧壁14的配属于所述背板2的端部区段16上具有构造为冲眼（Körnung）的轮廓元件15。所述轮廓元件15在此与所述连接销留空部11的内侧壁18共同作用，使得所述连接销8特别有效地形状锁合地能够固定、尤其是能够夹紧在所述连接销留空部11或者所述背板2中。优选借助于冲头（Stempels）19或者冲杆（Stößels）将所述连接销8装入、尤其是压入到所述背板2中。所述冲头19在此具有构造为棱锥形（pyramidenförmig）或者圆锥形（kegelförmig）的端面20。作为替代方案，所述端面20比如是拱曲的或者平坦的。

作为替代方案或者补充方案，所述连接销8被铆接或者能够铆接到所述背板2中，其中优选所述连接销8和/或所述背板2为了建立铆接连接（Nietverbindung）而构造为能够变形的结构。比如为此首先将所述连接销8布置或者压入在所述背板2中，其中随后使所述连接销8的至少一个从所述背板2中伸出来的端部区段9、16如此变形，从而构造安放（aufliegender）在所述背板2的表面、尤其是正面表面21和/或背面表面22上的凸缘（Kragen）。

图3B示出了按照第五种实施例的被固定在背板2中的连接销8。所述连接销8在此具有朝向或者配属于所述背板2的、锥形地成形的或者圆锥形地加宽的端部区段16。此外，所述端部区段16的端面23构造为优选平坦的结构。所述冲头19在此具有向外拱曲的端面20。

所述连接销留空部11优选具有恒定的直径，其中所述连接销留空部11的直径尤其在所述锥形地成形的端部区段16的区域中小于所述连接销8的直径。所述连接销留空部11由此构造为与所述连接销8相比尺寸不足的结构。在将所述连接销8压入到所述背板2中时，通过所述锥形地成形的端部区段16尤其产生在径向上并且在轴向上起作用的、作用于所述连接销留空部11的内侧壁18的力分量，所述力分量使所述连接销留空部11的内侧壁18在径向上并且在轴向上变形。由此产生所述连接销8在所述连接销留空部11或者背板2中的特别稳定的形状锁合的固定或者固着。

作为替代方案，所述连接销留空部11的内侧壁18或者所述背板2具有相对于所述连接销8的锥形的变形互补地构造的锥形的变形。

图3C示出了按照第六种实施例的被固定在背板2中的连接销8。与图3B的第二种实施例不同的是，所述连接销8、尤其是所述连接销8的端部区段16具有构造为梯形的端面23。

作为将所述连接销8压入到所述背板2中的替代方案或者补充方案而规定，将所述连接销8与所述背板2、尤其是所述连接销留空部11的内侧壁18粘在一起（verkleben）。为此，要么在将所述连接销8加入到所述背板2中之前要么在之后将粘接剂13或者胶粘剂（Klebstoff）施加在所述背板2和/或所述内侧壁18上。优选喷射（aufsprühen）、滚涂（aufgerollt）或者通过浸入法或者浇注法来施加所述粘接剂13。所述喷射具有以下优点：它也能够涂覆三维的结构、也就是也能够涂覆已经被加入的或者被压入的连接销8。所述滚涂还在连接销8被加入或者被压入在所述背板2中之前在施加粘接剂13时是有利的。

为了将摩擦衬片3和背板2连接起来，优选以能够预先给定的温度将所述摩擦衬片3压紧到所述背板2上并且随后比如在炉中以另一种能够预先给定的温度使其交联或者硬化。

本发明不局限于所描述的实施例。更确切地说，所有所介绍的用于固定并且/或者构造所述连接销8的实施方式和可行方案能够组合。

图4A到4C示范性地描绘了一种用于制造所述摩擦衬片3的方法。

为此，按照图4A用所述摩擦衬片3的材料、尤其是复合材料来装填加压工具（Umpresswerkzeug）24或者模塑工具（Moldwerkzeug）中。所述加压工具24在此具有壁体25和第一压板26及第二压板27，其中在所述第二压板27上布置了冲模（Pressstempel）28。此外，在所述冲模28中引导至少一个用于构造盲孔6的销钉29，其中所述销钉29伸到所述材料或者复合材料中。

按照图4B，在装填所述加压工具24之后使所述第一和第二压板26、27朝彼此运动、也就是分别朝所述壁体25的方向运动，从而将所述材料挤压成摩擦衬片形状。

图4C示出，随后将所述第一压板26从所述加压工具24的壁体25上移走，而将所述第二压板27继续朝所述壁体25的方向推移。在此，将所述销钉29从所述材料中导出，从而在所述摩擦衬片3中构造盲孔6。所述销钉29比如能够刚性地与所述加压工具24或者铸模相连接或者主动地被操控。

所述制动衬片装置1具有以下优点：该制动衬片装置可以以简单的方式和方法尤其成本低廉地制成并且保证摩擦衬片3与背板2之间的可靠的连接。尤其在此在所述摩擦衬片3中能够以能够预先给定的布置来构造任意多的盲孔6，从而能够个性化地制造尤其个性化地与相应的机动车相匹配的制动衬片装置1。

Claims (14)

1.尤其是用于机动车的盘式制动器的制动衬片装置（1），所述制动衬片装置具有背板（2）并且具有与所述背板（2）相连接的摩擦衬片（3），其中所述背板（2）具有支承面（4），所述摩擦衬片（3）被安放在所述支承面上；并且具有用于将所述摩擦衬片（3）固定在所述支承面（4）上的器件（5），其特征在于，所述摩擦衬片（3）具有至少一个构造为盲孔（6）的留空部（7），并且在所述背板（2）上在从所述支承面（4）上伸出的情况下固定地布置了至少一个连接销（8），所述至少一个连接销至少基本上无间隙地嵌入到所述留空部（7）中。

2.按权利要求1所述的制动衬片装置，其特征在于，所述连接销（8）被压入到所述盲孔（6）中。

3.按前述权利要求中任一项所述的制动衬片装置，其特征在于，所述连接销（8）与所述背板（2）一体地构造。

4.按权利要求1或2所述的制动衬片装置，其特征在于，所述连接销（8）单独地构造并且被固定在所述背板（2）处/中。

5.按权利要求4所述的制动衬片装置，其特征在于，所述连接销（8）形状锁合地、材料锁合地并且/或者传力锁合地被固定在所述背板（2）上。

6.按前述权利要求中任一项所述的制动衬片装置，其特征在于，所述连接销（8）的至少一个朝向摩擦衬片（3）的端部区段（16）和/或所述盲孔（6）构造为柱形或者锥形。

7.按前述权利要求中任一项所述的制动衬片装置，其特征在于，所述连接销（8）在所述背板（2）的背向摩擦衬片（3）的一侧上部分地从所述背板（2）上伸出。

8.按权利要求7所述的制动衬片装置，其特征在于，所述连接销（8）的至少伸出的区段（30）具有有别于圆形的横截面。

9.按权利要求7或8中任一项所述的制动衬片装置，其特征在于，至少一个阻尼元件（31）和/或至少一个弹簧元件（32）被套装到所述伸出的区段（30）上并且尤其是被固定在所述伸出的区段（30）上。

10.按前述权利要求中任一项所述的制动衬片装置，其特征在于，所述连接销（8）为了固定相应的阻尼元件（31）和/或所述相应的弹簧元件（32）而塑性地变形。

11.按前述权利要求中任一项所述的制动衬片装置，其特征在于，所述连接销（8）在所述侧壁（14）上具有至少一个在径向上伸出的或者在径向上向里突出的轮廓元件（15）。

12.按权利要求11所述的制动衬片装置，其特征在于，所述轮廓元件（15）具有冲眼或者凹槽。

13.按前述权利要求中任一项所述的制动衬片装置，其特征在于，所述背板（2）和所述摩擦衬片（3）彼此粘在一起。

14.用于制造尤其是用于机动车的盘式制动器的制动衬片装置（1）的方法，其中将背板（2）与摩擦衬片（3）连接起来，其中将所述摩擦衬片（3）安放在所述背板（2）的支承面上，其中将所述摩擦衬片（3）固定在所述支承面（4）上，其特征在于，在所述摩擦衬片（3）中构造至少一个构造为盲孔（6）的留空部（7），并且在所述背板（2）上在从所述支承面（4）上伸出的情况下固定地布置了至少一个连接销（8），所述至少一个连接销至少基本上无间隙地嵌入到所述留空部（7）中。