CN110573761A - 摩擦衬垫主体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摩擦衬垫主体（10），其包括背衬部分（11）和摩擦部分（14），所述背衬部分和摩擦部分由相同的陶瓷材料整体地构成，而没有任何接缝和连结。相对于摩擦衬垫主体的总重量，陶瓷材料具有至少80%的纯度。摩擦衬垫主体优选地通过等静压以烧结主体的形式生产，以致能够实现单级生产工艺。

Description

摩擦衬垫主体

技术领域

本发明涉及在摩擦制动器中使用的摩擦衬片主体。摩擦衬片主体也能够被称为制动衬垫。

背景技术

用于摩擦制动器的摩擦衬片主体是已知的。例如，DE 38 03 069 A1描述了用于盘式制动器的摩擦衬片主体。摩擦衬片主体包括背衬板，其包括摩擦衬片。背衬板通常由金属制成，例如由钢制成。制动衬垫由适合与制动盘摩擦配对的材料制成。为了防止背衬板由于与制动卡钳接触而氧化，建议在背衬板上提供合适的金属层以避免与制动卡钳的材料的接触腐蚀。

DE 103 58 320 A1建议将摩擦衬片整体地且以形状锁定的方式连结到背衬。在过程中提供增强纤维，其穿透在背衬和摩擦衬片之间的界面。例如，存在于摩擦衬片中的增强纤维将通过针刺的方式而穿透到背衬的层中并且附加地导致在背衬的层和摩擦衬片之间的形状配合。

发明内容

由此出发，能够认为本发明的目标是创建一种摩擦衬片主体，其非常易于生产，同时满足在摩擦制动器中使用期间的机械和热要求。

该目标是通过具有权利要求1的特征的摩擦衬片主体实现的。

摩擦衬片主体包括背衬部分和摩擦部分，该背衬部分和摩擦部分由相同的陶瓷材料整体地制成且没有任何接缝和连结。在背衬部分和摩擦部分之间不存在过渡表面或过渡区域。制成摩擦衬片主体所用的陶瓷材料不形成在背衬部分和摩擦部分之间的分隔层或连结层。特别地，摩擦衬片主体通过烧结来生产以便形成烧结主体。摩擦衬片主体优选地是等静压烧结主体。

因为摩擦衬片主体的背衬部分和摩擦部分被设计成是整体的，所以在制动期间不会由于热膨胀的系数不同而由加热导致应力。当陶瓷摩擦衬片主体被使用在制动卡钳中时不会像相关领域中使用金属背衬部分的情况一样出现接触腐蚀。

陶瓷材料优选地具有至少75%或者至少85%或者至少95%的纯度。

摩擦衬片主体特别地由被高度压缩的烧结陶瓷材料制成。陶瓷材料优选地具有大约3至6 g/cm³的密度。

陶瓷材料具有用于摩擦衬片主体的任务的良好的机械和热性能。通过在烧结期间添加着色物质，摩擦衬片主体也能够在不需要喷漆的情况下被生产为彩色的。能够通过压制和烧结以简单方式实现精确的几何形状。

作为由烧结陶瓷材料生产摩擦衬片主体的替代方案，这也能够由反应陶瓷材料生产。

优选地，使用的陶瓷材料是氧化物陶瓷材料，诸如氧化铝。氧化铝的使用允许取决于材料配对实现在大约0.4至0.7的范围中的相对高的滑动摩擦系数。

也可以使用非氧化物陶瓷材料，例如氮化铝、碳化硅、氮化硅、氮化硼或碳化硼。使用氧化铝和碳化硅具有如下优点：当摩擦衬片在制动过程期间被加热时这些材料具有低的热膨胀系数。

在摩擦衬片主体的简单实施例中，优选地不存在增强纤维。这简化了生产。在对其的修改中，也可以在摩擦衬片主体的陶瓷材料中布置增强纤维，并且特别是碳纤维。以此方式，能够增加剪切强度。而且，能够通过碳纤维来提高导热性，并且能够在摩擦衬片主体内实现更加均匀的热分布。

在一个示例性实施例中，背衬部分包括附接区段，其侧向突出超过摩擦部分。至少一个附接凹部能够存在于该附接区段中以用于将摩擦衬片主体附接到制动卡钳或附接到另一保持部件。

附图说明

由从属权利要求、描述和附图，本发明的有利实施例将变得明显。之后将基于附图更详细地描述摩擦衬片的优选示例性实施例。在附图中：

图1以背衬部分的视角以立体图示出摩擦衬片主体的示例性实施例；

图2以摩擦部分的视角以立体图示出图1的摩擦衬片主体；

图3以摩擦部分的俯视图示出根据图1和图2的摩擦衬片主体；以及

图4示出沿图3的交线IV-IV通过摩擦衬片主体的横截面图。

具体实施方式

附图图示了摩擦衬片主体10的示例性实施例，该摩擦衬片主体10被使用在摩擦制动器中。摩擦衬片主体10因此也能够被称为制动衬垫。摩擦衬片主体10包括背衬部分11，其在示例性实施例中被设计为背衬板12。背衬板12具有基本上平面的后表面13。摩擦衬片主体包括在与后表面13相对的侧面上的摩擦部分14。在与背衬部分11相对的侧面上，摩擦部分14包括摩擦表面15，其被制成抵靠制动部件以用于在制动过程期间产生摩擦力。当垂直于其摩擦表面15观察时，摩擦部分14具有恒定厚度。这能够具有近似长方体或立方体状的轮廓。摩擦部分也能够以弧形形状弯曲以顺应制动盘的轮廓。

背衬部分11且根据本示例的背衬板12在与摩擦表面或后表面13平行的方向上侧向突出超过摩擦部分14。在该区域中，背衬部分11包括附接区段16。背衬部分11或背衬板12包括在附接区段16中的一个或更多个附接切口17。根据示例，两个附接切口17被设计为孔18。

另一附接切口17在侧面上开口并且因此被设计为开口切口19。开口切口19能够包括至少一个且根据本示例的彼此相对定位的两个止动器突起20，借此，开口切口19的横截面在所述至少一个止动器突起20的位置处减小。以此方式，能够用接合在切口19中的销来建立力配合和/或形状配合。

摩擦衬片主体10由整体生产的主体制成，而没有任何接缝和连结。特别地，在背衬部分11和摩擦部分14之间不存在界面、分隔表面或连结表面。摩擦衬片主体由陶瓷材料生产。陶瓷材料优选地具有至少80%至85%或者至少90%至95%的纯度。在示例性实施例中，陶瓷材料是氧化物陶瓷，例如氧化铝。然而，作为替代方案，陶瓷材料也能够是非氧化物陶瓷，诸如碳化物或氮化物，例如氮化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅或者碳化硼。

摩擦衬片主体10优选地由烧结陶瓷材料构成。特别地，摩擦衬片主体10被生产为等静压的且优选地高度压缩的烧结主体。根据示例，摩擦衬片主体10在单级（einemeinstufigen）压制和烧结操作中生产。省去了用于生产切口17的加工过程。同样，没必要进行用于建立在摩擦部分14和背衬部分11之间的连接的后处理。

除了陶瓷材料之外，还可以将添加物（诸如增强纤维）引入到陶瓷材料中。在一个示例性实施例中，碳纤维被嵌入到陶瓷材料中作为增强纤维，借此能够提高机械稳定性和导热性。基于摩擦衬片主体10的重量，这种添加物的比例不大于5%或者不大于10%或者不大于15%或者不大于25%。

除杂质外，陶瓷材料也能够没有添加物，并且尤其是没有增强纤维。

摩擦部分14的化学和/或机械和/或物理性能与背衬部分11的那些相同。在生产期间，同样的陶瓷材料（具有或没有添加物）被用于两个部分11、14。

摩擦衬片主体具有各向同性的性能。特别地由于等静压或热等静压的结果，创建了有利于在摩擦制动器中使用的多孔性。

本发明涉及一种摩擦衬片主体10，其包括背衬部分11和摩擦部分14，所述背衬部分11和摩擦部分14由相同的陶瓷材料整体地制成而没有任何接缝和连结。陶瓷材料具有至少75%至80%的纯度。摩擦衬片主体优选地通过等静压以烧结主体的形式被生产，以致能够实现单级生产工艺。

附图标记列表：

10 摩擦衬片主体

11 背衬部分

12 背衬板

13 后表面

14 摩擦部分

15 摩擦表面

16 附接区段

17 附接切口

18 孔

19 开口切口

20 止动器突起。

Claims (11)

1.一种摩擦衬片主体（10），

包括背衬部分（11）和摩擦部分（14），所述背衬部分（11）和所述摩擦部分（14）由相同的陶瓷材料整体地制成，而没有任何接缝和连结。

2.根据权利要求1所述的摩擦衬片主体，

其特征在于，所述背衬部分（11）至少在附接区段（16）上侧向突出超过所述摩擦部分（14）。

3.根据权利要求2所述的摩擦衬片主体，

其特征在于，至少一个附接切口（17）存在于所述附接区段（16）中。

4.根据前述权利要求中任一项所述的摩擦衬片主体，

其特征在于，所述陶瓷材料被设计为氧化物陶瓷或者非氧化物陶瓷。

5.根据前述权利要求中任一项所述的摩擦衬片主体，

其特征在于，使用的所述陶瓷材料是氧化铝或者氮化铝或者碳化硅或者氮化硅或者氮化硼或者碳化硼。

6.根据前述权利要求中任一项所述的摩擦衬片主体，

其特征在于，所述陶瓷材料不具有增强纤维。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的摩擦衬片主体，

其特征在于，所述陶瓷材料包括增强纤维。

8.根据权利要求7所述的摩擦衬片主体，

其特征在于，所述增强纤维由碳纤维形成。

9.根据前述权利要求中任一项所述的摩擦衬片主体，

其特征在于，所述陶瓷材料是烧结陶瓷材料。

10.根据前述权利要求中任一项所述的摩擦衬片主体，

其特征在于，所述摩擦衬片主体是等静压烧结主体。

11.根据前述权利要求中任一项所述的摩擦衬片主体，

其特征在于，所述摩擦衬片主体在单级生产工艺中被生产。