JP6510511B2 - 複合ブレーキディスク、ならびにその製造のための方法および装置 - Google Patents
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Description
制動処置によりフリクションリングに生じる制動モーメントは、たとえばフリクションリングおよびブレーキディスクチャンバ、より正確にはブレーキディスクチャンバの管状セクションにおける好適な輪郭形成部または歯を介してフリクションリングからブレーキディスクチャンバに伝達され、その結果、ブレーキディスクチャンバのベース部にも伝達され、そこから、制動モーメントは、典型的にはねじボルトを介して車両ホイールのホイールハブに伝えられることができる。
エンボス加工ツールは、エンボス加工ツールがブレーキディスクチャンバ素材と係合したときにブレーキディスクチャンバ素材と相互作用するアクティブ領域を有する。このアクティブ領域は、エンボス加工ツールがブレーキディスクチャンバ素材と係合されたときに内側輪郭形成部の単一の輪郭間隙または歯間隙にのみ貫入するように設計され得る。しかし、エンボス加工ツールがブレーキディスクチャンバ素材と係合したときに内側輪郭形成部のいくつかの、特にいくつかの隣接する輪郭間隙または歯間隙に貫入するようにエンボス加工ツールを設計することも可能である。たとえば、アクティブ領域は、たとえば内側輪郭形成部の2つの隣接する輪郭間隙の領域においてブレーキディスクチャンバ素材を同時に再成形し、その結果、ブレーキディスクチャンバの対応する突出部または歯をそこに同時に形成することができるようにするために、互いに平行に軸方向に延長される2つの径方向突出部を備えることができる。
エンボス加工ツールは、たとえば輪郭形成されたマンドレルであってもよく、成形は、フリクションリングに既に導入されているブレーキディスクチャンバ素材にマンドレルを挿入することを備える(または本質的にもたらされる)。これによって、たとえば、外周全体においてブレーキディスクチャンバ素材を内側輪郭形成部に成形することを単一のステップで達成することができる。
エンボス加工ツールを1つだけ使用することで十分であろう。しかし、当該方法において2つのエンボス加工ツール(または、場合によってはさらに多くのエンボス加工ツール)を使用することも可能である。
回転動作は、特に断続的な回転であり得る。断続的な回転の場合、一般に選択可能な期間中に回転静止が何度も、典型的には周期的に存在する。
ここでは、「外向き」は、より具体的には、突出部が径方向に回転軸から離れるように延びていることを意味する。
内側輪郭形成部の内径:20mm〜2000mm、特に50mm〜800mm
内側輪郭形成部の輪郭深さ:0.5mm〜25mm、特に0.8mm〜10mm
内側輪郭形成部の軸方向長さまたは歯の長さ:2mm〜400mm、特に10mm〜50mm。
長手方向軸を中心として回転可能な、フリクションリングを保持するための工作物ホルダを備え、フリクションリングにブレーキディスクチャンバ素材が導入され、その結果、管状セクションは、管状セクションの内側を機械加工することができる態様で内側輪郭形成部内に位置し、当該装置はさらに、
工作物ホルダを回転させるための駆動装置を備え、駆動装置は、時間的に変動する回転速度で回転、特に断続的な回転を生じさせるように設計され、当該装置はさらに、
少なくとも1つのエンボス加工ツールを保持するためのツールホルダを備え、上記ツールホルダは、長手方向軸に対して径方向に実行される線形振動動作を実行し、その結果、少なくとも1つのエンボス加工ツールによって管状セクションの内側を繰返し、特に周期的に機械加工することができるように駆動可能であり、当該装置はさらに、
駆動装置によって生じさせることができる工作物ホルダの回転を、長手方向軸に対して径方向に延びるツールホルダの線形振動動作と同期させるための同期装置を備える。
たとえば、工作物ホルダは、フリクションリングホルダと、ブレーキディスクチャンバ素材ホルダとを備え得て、当該フリクションリングホルダおよびブレーキディスクチャンバ素材ホルダは、特に、フリクションリングおよびブレーキディスクチャンバ素材の相互位置決めを維持するために互いに能動的に接続され得る。
フリクションリングおよびツールホルダ(および/またはエンボス加工ツール)の互いに対する正確な回転位置合わせは、位置決定ユニットの助けを借りて(または少なくとも位置決定ユニットが出力することができるデータまたは信号によって)可能にされ得る。
ツールホルダの径方向の前進を生じさせるための装置も設けられてもよい。これによって、ツールホルダ、したがってエンボス加工ツールの(径方向)送り動作を生じさせることができる。
対応する輪郭間隙の両方の輪郭側面は、(たとえミラーリングされたものであるとしても)同一の輪郭(対称の輪郭間隙)を有し得る。しかし、他の事例(非対称の輪郭間隙)も提供されてもよい。したがって、上記の腰部は、対称または非対称の態様で設計され得る。
長手方向軸を中心として回転可能な、外側部品を保持するための工作物ホルダを備え、外側部品に内側部品素材が導入され、その結果、管状セクションは、管状セクションの内側を機械加工することができる態様で内側輪郭形成部内に位置し、当該装置はさらに、
工作物ホルダを回転させるための駆動装置を備え、上記駆動装置は、時間的に変動する回転速度で回転、特に断続的な回転を生じさせるように設計され、当該装置はさらに、
少なくとも1つのエンボス加工ツールを保持するためのツールホルダを備え、上記ツールホルダは、長手方向軸に対して径方向に実行される線形振動動作を実行し、その結果、少なくとも1つのエンボス加工ツールによって管状セクションの内側を繰返し、特に周期的に機械加工することができるように駆動可能であり、当該装置はさらに、
駆動装置によって生じさせることができる工作物ホルダの回転を、長手方向軸に対して径方向に延びるツールホルダの線形振動動作と同期させるための同期装置を備える、装置であると言うことができる。
以下、実施例の例および添付の図面によって本発明の主題を説明する。
ブレーキディスクチャンバ素材1aがフリクションリング3に導入され、このために、装置30の一部であり得る導入装置が場合によっては使用されてもよい。たとえばロボットが、導入装置としての役割を果たしてもよく、またはこれの一部としての役割を果たしてもよい。
ブレーキディスクチャンバ素材をフリクションリングの内側輪郭形成部に成形する際にできるだけ材料の流れを妨げないようにするために、(少なくとも複合ブレーキディスクの軸に垂直な断面において)図面に示されているように、端縁を持たない輪郭形状が設けられてもよい。
Claims (21)
- ブレーキディスクチャンバと、内側輪郭形成部を有するフリクションリングとを備える複合ブレーキディスクを製造するための方法であって、前記フリクションリングに導入されるブレーキディスクチャンバ素材は、少なくとも1つのエンボス加工ツールによって前記内側輪郭形成部に成形され、
前記フリクションリングは、前記導入されたブレーキディスクチャンバ素材とともに、時間的に変動する回転速度で前記複合ブレーキディスクの回転軸を中心として回転動作を実行し、前記少なくとも1つのエンボス加工ツールは、前記回転動作と同期される径方向振動動作を実行し、その結果、前記少なくとも1つのエンボス加工ツールは、前記ブレーキディスクチャンバ素材を繰返し機械加工する、方法。 - 前記成形は、前記内側輪郭形成部の異なる輪郭間隙の領域において複数のエンボス加工ステップを連続的に実行することを備える、請求項1に記載の方法。
- 前記成形は、前記内側輪郭形成部の各歯間隙の領域における少なくとも2つのエンボス加工ステップを備える、請求項1または2に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのエンボス加工ツールは、前記フリクションリングおよび前記導入されたブレーキディスクチャンバが少なくとも瞬間的に静止する前記回転動作の段階において前記ブレーキディスクチャンバ素材を機械加工し、前記少なくとも1つのエンボス加工ツールは、前記フリクションリングおよび前記導入されたブレーキディスクチャンバ素材の回転静止の段階において前記ブレーキディスクチャンバ素材を機械加工する、請求項1に記載の方法。
- 前記ブレーキディスクチャンバ素材は、前記フリクションリングに導入される前は、輪郭形成されていない、請求項1から4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記内側輪郭形成部は、輪郭間隙を備え、前記輪郭間隙は、いずれの場合にも少なくとも1つの輪郭側面によって腰部が設けられ、および/または、境界を定められ、前記輪郭側面は、前記それぞれの輪郭間隙の中心を通って延びる径方向軸に平行に10°以内で延びるセクションまたは場所を有する、請求項1から5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記フリクションリングおよびブレーキディスクチャンバの相互軸方向固定のために、少なくとも1つの外向きに向けられた突出部が、前記成形中に前記少なくとも1つのエンボス加工ツールによって前記ブレーキディスクチャンバに形成される、請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの突出部は、エンボス加工ステップによって行われる前記ブレーキディスクチャンバ素材の再成形によって生成され、前記エンボス加工ステップによって、前記ブレーキディスクチャンバ素材の再成形は、前記成形を実現するためにも行われる、請求項7に記載の方法。
- 少なくとも2つの突出部が形成され、前記突出部のうちの少なくとも一方は、前記内側輪郭形成部の軸方向端部に形成され、前記突出部のうちの少なくとも他方は、前記内側輪郭形成部の別の軸方向端部に形成される、請求項7または8に記載の方法。
- ブレーキディスクチャンバと、内側輪郭形成部を有するフリクションリングとを備える複合ブレーキディスクを製造するための装置であって、前記ブレーキディスクチャンバは、前記装置によってブレーキディスクチャンバ素材を再成形することによって生成可能であり、前記ブレーキディスクチャンバ素材は、管状セクションを有し、前記装置は、
長手方向軸を中心として回転可能な、前記フリクションリングを保持するための工作物ホルダを備え、前記フリクションリングに前記ブレーキディスクチャンバ素材が導入され、その結果、前記管状セクションは、前記管状セクションの内側を機械加工することができる態様で前記内側輪郭形成部内に位置し、前記装置はさらに、
前記工作物ホルダを回転させるための駆動装置を備え、前記駆動装置は、時間的に変動する回転速度で回転を生じさせるように設計され、前記装置はさらに、
少なくとも1つのエンボス加工ツールを保持するためのツールホルダを備え、前記ツールホルダは、前記長手方向軸に対して径方向に実行される線形振動動作を実行し、その結果、前記少なくとも1つのエンボス加工ツールによって前記管状セクションの内側を繰返し機械加工することができるように駆動可能であり、前記装置はさらに、
前記駆動装置によって生じさせることができる前記工作物ホルダの回転を、前記長手方向軸に対して径方向に延びる前記ツールホルダの前記線形振動動作と同期させるための同期装置を備える、装置。 - 前記フリクションリングおよび前記ツールホルダまたは前記フリクションリングおよび前記エンボス加工ツールの相対的回転位置決めを決定するための位置決定ユニットを備える、請求項10に記載の装置。
- 前記ブレーキディスクチャンバ素材を前記フリクションリングに導入するための導入装置を備える、請求項10または11に記載の装置。
- 請求項10から12のいずれか1項に記載の装置を使用するステップを含む、複合ブレーキディスクを製造する方法。
- 輪郭間隙を有する内側輪郭形成部を備えるフリクションリングであって、前記輪郭間隙は、少なくとも1つの輪郭側面によって、腰部が設けられ、および/または、各々が境界を定められ、前記輪郭側面は、前記それぞれの輪郭間隙の中心を通って延びる径方向軸に平行に10°以内で延びるセクションまたは場所を備える、フリクションリング。
- 請求項14に記載のフリクションリングと、ブレーキディスクチャンバとを備える複合ブレーキディスクであって、前記ブレーキディスクチャンバは、前記フリクションリングの前記内側輪郭形成部に成形される、複合ブレーキディスク。
- 車両のホイールを製造するための方法であって、前記ホイールは、複合ブレーキディスクを備え、前記複合ブレーキディスクは、請求項1から9のいずれか1項に記載の方法によって製造される、方法。
- 車両のホイールを製造するための方法であって、請求項14に記載のフリクションリングが前記製造方法において使用される、方法。
- 車両のホイールを製造するための方法であって、請求項15に記載の複合ブレーキディスクが前記製造方法において使用される、方法。
- 請求項14に記載のフリクションリングを備える車両。
- 請求項15に記載の複合ブレーキディスクを備える車両。
- 請求項1から9のいずれか1項に記載の方法によって製造される複合ブレーキディスクを備える車両。
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