專利名稱：汽車的盤式制動器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的領域是盤式制動器。更加具體地說，本發(fā)明的領域是汽車盤式制動器和盤式制動器的制動盤及其制造方法。
背景技術：
目前生產(chǎn)的大多數(shù)汽車至少在前輪上具有盤式制動器。此外，具有行李箱的許多汽車現(xiàn)在包括位于后輪上的盤式制動器。大多數(shù)的盤式制動器包括制動盤，該制動盤通過轂連接到車輛的輪上。制動部分從轂徑向向外地延伸。制動部分典型地包括兩個盤。內(nèi)盤沿著它的內(nèi)徑典型地直接連接到轂上。外盤與內(nèi)盤隔開，并且借助若干徑向肋連接到內(nèi)盤上。這些肋具有兩個功能。第一，把外盤連接到內(nèi)盤上，第二，在這些盤之間提供了流動通道從而能夠?qū)χ苿颖P進行空冷。第一和第二盤提供了相對表面即第一摩擦面和第二摩擦面。這些摩擦面借助內(nèi)部制動襯塊和外部制動襯塊來接合。制動襯塊響應流體驅(qū)動的制動鉗來接合摩擦表面。制動鉗借助車輛懸掛系統(tǒng)來支撐，從而鄰近旋轉(zhuǎn)制動盤。
由于該制動盤連接到車輪上，因此需要該制動盤被平衡。許多制動盤借助灰鐵鑄造過程來制造。因此，大多數(shù)制動盤在精加工之后需要進行平衡校正。為了平衡該制動盤，因此典型地對外徑邊緣進行機加工。盤式制動盤的機加工使得制動盤的摩擦面具有大小不同半徑的外徑。
為了得到空氣動力效果，因此汽車的車蓋和車頂?shù)母叨葴p少了。相應地，輪室(wheel well)頂部和盤式制動器的制動鉗之間的空間外殼被最小化。為了使制動襯塊的磨損壽命最長，制動襯塊的接合表面積與實際可能的表面積一樣大。但是，從噪聲、磨損和振動的觀點來看，與制動襯塊的接合表面積應該是不變的，而與制動盤的角度取向無關。當制動盤借助下面方法來平衡時在制動盤的外徑上沿著圓周方向機加工掉一部分周邊，制動墊塊具有這樣的情況根據(jù)制動盤的角度取向，與制動盤的接合面積發(fā)生改變。這種面積接合發(fā)生變化的情況可以產(chǎn)生不良的磨損和噪聲。而噪聲參數(shù)在提供有商業(yè)吸收力的產(chǎn)品方面是特別重要的。
用來避免除去制動盤周邊以實現(xiàn)平衡的一種方法是給制動盤增加平衡重。加入平衡重是不利的，因為在延長使用壽命之后這些平衡重可能會斷裂。此外，由于許多制動盤的冶金性能原因而使得借助焊珠難以焊接平衡重或者加入平衡重。相應地，希望提供一種這樣方法使盤式制動器的制動盤平衡，同時提供這樣的摩擦面，這些摩擦面具有不變半徑的外徑，它們的徑向中心與制動盤的軸線有共同邊界，而不需要把額外的平衡重連接到制動盤上。

發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)上述要求，提出了本發(fā)明。在優(yōu)選實施例中，本發(fā)明提供了一種制動盤，該制動盤具有一些摩擦面，這些摩擦表面具有大小不變的外徑，而它們的徑向中心是制動盤的徑向中心，制動盤借助下面方法來進行平衡從位于制動面之間的制動盤的制動部分中除去材料。在沒有加入平衡重的情況下實現(xiàn)平衡。本發(fā)明適用于盤式制動器組件，其中這些襯塊具有與制動盤相接觸的、不變的接合表面積，因此使不良的噪聲和振動最小化。
隨著通過附圖和詳細描述來進一步解釋本發(fā)明，進一步揭示了本發(fā)明的其它優(yōu)點。


圖1是現(xiàn)有技術的盤式制動器的制動盤的前正視圖；圖2是本發(fā)明的盤式制動器的制動盤的前正視圖；圖3是沿著線3-3所截取的、圖2所示的盤式制動器的制動盤的剖視圖。
圖4是沿著圖2的線4-4所截取的剖視圖，此外，該圖示出了鄰近制動盤的摩擦襯塊的布置。
圖5是局部頂視圖，該圖示出了圖2-4所示的制動盤。
具體實施例方式
參照圖1，它示出了現(xiàn)有技術的盤式制動器的制動盤5。盤式制動器的制動盤5具有軸向中心9。盤式制動器的制動盤5還具有摩擦面11。為了平衡盤式制動器的制動盤5，具有一些偏心的圓周槽13和15形成在它的外邊緣直徑17上。相應地，摩擦襯塊19(虛線所示)具有領域或區(qū)域21，該區(qū)域21在交變(alternating)基礎上與制動面11相接合。與襯塊19相接觸的該交變區(qū)域是不良噪聲源、振動源或者磨損源。
預言這種不穩(wěn)定的接觸區(qū)域21是困難的，因為它依賴于多少摩擦面11不得不被機加工來實現(xiàn)合適的平衡。這個在盤式制動器與盤式制動器之間是不相同的。
參照圖2-5，提供了一種制動盤27。制動盤27具有轂部分28。轂28繞著第一軸線30進行設置。沿著轂28的一端具有底法蘭32。底法蘭32具有一系列的螺紋孔34，這些螺紋孔34允許制動盤27通過螺紋與車輛的車輪(未示出)相連接。轂與制動部分36相連接。制動部分36從轂28處徑向地延伸。制動部分36包括第一盤38。該盤38成一體地接合到轂28上。制動部分還包括第二盤40。第二盤40與第一盤38沿著軸向分離開。第二盤40通過若干徑向延伸的肋42由第一盤38來支撐。最好參見圖2，這些肋42通常以幾何上相同的、對稱地被分隔開，但是它們也可以不必如此。在另一個實施例中，這些肋可以是彎曲如此。這些肋42具有兩個主要的功能。首先，它們使第二盤40與第一盤38連接起來，及第二，它們允許空氣流過制動部分36以冷卻盤式制動器的制動盤27。
第一盤38上的盤式制動器的制動盤27具有第一摩擦面44。摩擦面44具有外徑47，該外徑47通常具有不變的半徑，而徑向中心與第一軸線30有共同邊界。與第一摩擦面44相對的是第二摩擦面46。第二摩擦面46也具有外徑48，該外徑48具有不變的半徑，而徑向中心與第一軸線30有共同邊界。
在制造制動盤27時，轂和盤典型地通過鑄造來制造。這些孔34被鉆出并且形成有螺紋，摩擦面44和46被進行精機加工。典型地，在制動盤27被機加工以實現(xiàn)平衡之前，機加工出這些盤的邊緣或者外徑49。外徑49限定出直徑47和48并且它們相互共心。
在完成各種各樣的精加工之后，現(xiàn)在即將使制動盤27進行平衡。典型地使制動盤保持靜止狀態(tài)，或者最好使它進行旋轉(zhuǎn)，以進行平衡工作，從而確定除去質(zhì)量的需要和除去質(zhì)量的位置。為了除去材料，在摩擦面44和46之間的制動部分36中機加工出弧形槽50。在許多應用中的槽50在它們的主要長度部分上具有內(nèi)徑52，該內(nèi)徑52具有不變的半徑，徑向中心與第一軸線30有共同邊界?；⌒尾?0沿著第一位置56和第二位置58形成，從而在需要的情況下在一些段中除去質(zhì)量。槽50可以任意地從第一盤38、肋42或者第二盤40中如所需要地一樣除去材料。已發(fā)現(xiàn)槽50的典型深度大約為3/10英寸±3/100英寸。依賴于盤尺寸大小的厚度參數(shù)用于第一盤38的最小厚度58，第二盤40也類似如此。
參照圖4，該圖示出了本發(fā)明的盤式制動器，襯塊60和62具有與本發(fā)明制動盤的相應摩擦面44和46相接合的不變表面積。這些摩擦襯塊沒有表面具有與相應摩擦面進行接合和不接合的交替時間，因此消除了可能產(chǎn)生的不良振動源或者噪聲源。
申請人已經(jīng)示出了本發(fā)明實施例，但是，本領域普通技術人員應該知道，在沒有脫離附加權(quán)利求所限定的本發(fā)明精神實質(zhì)或者范圍內(nèi)，本發(fā)明可以進行各種各樣的變型和改進。
權(quán)利要求
1.一種使盤式制動器的制動盤平衡的方法，該方法包括這些步驟提供制動盤，該制動盤具有轂部分，該轂部分繞著第一軸線設置；及制動部分，它從所述轂部分徑向地延伸，所述制動部分包括第一和第二盤，這兩個盤借助若干徑向延伸的肋來分開，所述第一和第二盤具有相對的第一和第二摩擦面；及在位于所述第一和第二摩擦面之間的所述制動部分中機加工出弧形槽。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述摩擦面具有不變半徑的外徑，而徑向中心與所述第一軸線有共同邊界。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一和第二摩擦面之間所加工出的所述弧形槽具有總體上不變半徑的內(nèi)徑，而徑向中心與所述第一軸線有共同邊界。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括，在位于所述第一和第二摩擦面之間的所述制動部分中機加工出多個弧形槽。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述弧形槽的所述機加工包括從至少一個盤和肋中除去材料。
6.一種制造盤式制動器的制動盤的方法，該方法包括制造制動盤，該制動盤具有轂部分，該轂部分繞著第一軸線設置；及制動部分，它從所述轂部分徑向地延伸，所述制動部分包括第一和第二盤，這兩個盤沿著所述第一軸線借助若干徑向延伸的肋來分開；在所述相應的第一和第二盤上機加工出相對的第一和第二摩擦面，所述摩擦面具有通常不變半徑的外徑，而徑向中心與所述第一軸線有共同邊界，及在位于所述第一和第二摩擦面之間的所述制動部分中機加工出弧形槽，從而使所述盤式制動器的制動盤平衡。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述制動盤由鑄造來制造。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，還包括在所述制動部分中進行所述弧形槽的所述機加工以使所述制動盤平衡之前，機加工出所述第一和第二盤的邊緣，從而與所述第一和第二摩擦面的所述外徑共心。
9.一種盤式制動器，它包括盤式制動器的制動盤，該制動盤具有轂部分，該轂部分繞著第一軸線設置；及制動部分，它從所述轂部分徑向地延伸，所述制動部分包括第一和第二盤，這兩個盤沿著所述第一軸線借助若干徑向延伸的肋來軸向分開，所述第一和第二盤具有相對的第一和第二摩擦面；每個所述摩擦面具有通常不變半徑的外徑，而徑向中心與所述第一軸線有共同邊界，所述制動盤在位于所述第一和第二摩擦面之間的所述制動部分中具有弧形槽，以使所述制動盤平衡；及第一和第二摩擦襯塊，它們設置成與所述相應第一和第二摩擦面相接合，并且具有與所述相應的第一和第二摩擦面相接合的、通常面積不變的表面，而與所述制動盤的角度旋轉(zhuǎn)沒有關系。
10.一種盤式制動器的制動盤，它包括轂部分，它繞著第一軸線設置；及制動部分，它從所述轂部分徑向地延伸，所述制動部分包括第一和第二盤，這兩個盤沿著所述第一軸線借助若干徑向延伸的肋來分開；所述第一和第二盤具有相對的第一和第二摩擦面，所述第一和第二摩擦面具有通常不變半徑的外徑，而徑向中心與所述第一軸線有共同邊界，及所述制動盤在位于所述第一和第二摩擦面之間的所述制動部分中具有機加工的弧形槽，以使所述盤式制動器的制動盤平衡。
全文摘要
提供了一種盤式制動器的制動盤，該制動盤借助下面方法來平衡從制動盤的兩個相對的摩擦面之間除去金屬。這些摩擦面借助兩個盤來提供，而這兩個盤借助徑向延伸的肋而使相互分開。
文檔編號F16D55/00GK1523247SQ20041000548
公開日2004年8月25日 申請日期2004年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月19日
發(fā)明者托馬斯·L·朗內(nèi)爾斯, 托馬斯 L 朗內(nèi)爾斯 申請人:達納公司