機(jī)動(dòng)車(chē)的盤(pán)式制動(dòng)器和制動(dòng)襯片的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種機(jī)動(dòng)車(chē)、特別是商用車(chē)輛的盤(pán)式制動(dòng)器，其具有搭接制動(dòng)盤(pán)的制動(dòng)卡鉗以及能位置固定地固定至車(chē)輛的制動(dòng)器托架（1），其中引導(dǎo)配備有襯片承載板（42）和固定在該襯片承載板上的摩擦襯片的至少一個(gè)制動(dòng)襯片，該制動(dòng)器托架兩個(gè)在入口側(cè)和出口側(cè)具有支撐襯片承載板（42）的承載角（2，3），其中制動(dòng)器托架（1）的入口側(cè)的承載角（3）和襯片承載板（42）的與承載角相鄰的支撐面（422）的形狀配合地彼此嚙合，并且出口側(cè)的承載角（2）與襯片承載板（42）的相應(yīng)的支承輪廓具有支撐面（21，423），該支撐面在其整體、局部的或至少在制動(dòng)器托架上的襯片支撐部的徑向最高的區(qū)域中以?xún)A角相對(duì)于Y軸傾斜。此外描述了一種制動(dòng)襯片（4）。
【專(zhuān)利說(shuō)明】機(jī)動(dòng)車(chē)的盤(pán)式制動(dòng)器和制動(dòng)襯片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的機(jī)動(dòng)車(chē)的盤(pán)式制動(dòng)器以及涉及一種根據(jù)權(quán)利要求12的前序部分所述的制動(dòng)襯片。
【背景技術(shù)】
[0002]一般的盤(pán)式制動(dòng)器基本上由在運(yùn)行時(shí)隨車(chē)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)盤(pán)、至少一個(gè)或多個(gè)設(shè)置在制動(dòng)盤(pán)一側(cè)或優(yōu)選設(shè)置在制動(dòng)盤(pán)兩側(cè)的制動(dòng)襯片、制動(dòng)卡鉗和優(yōu)選在制動(dòng)盤(pán)的一側(cè)或兩側(cè)延伸的制動(dòng)器托架組成。具有制動(dòng)器托架的盤(pán)式制動(dòng)器優(yōu)選具有可相對(duì)于制動(dòng)器移動(dòng)的滑動(dòng)卡鉗或者樞轉(zhuǎn)卡鉗。
[0003]為了確保盤(pán)式制動(dòng)器的可靠的功能而需要在制動(dòng)卡鉗或制動(dòng)器托架中可靠地引導(dǎo)并且支撐制動(dòng)襯片。
[0004]為此，通常已知的制動(dòng)器托架(并且也包括根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)器托架)優(yōu)選在制動(dòng)盤(pán)的每一側(cè)上都優(yōu)選具有兩個(gè)在制動(dòng)盤(pán)的圓周方向上依次設(shè)置的承載角，所述承載角通過(guò)至少一個(gè)支撐件彼此連接并且徑向突出于框架，該承載角側(cè)向地限定用于容納制動(dòng)襯片的襯槽的邊界。在此，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，襯片槽還優(yōu)選地構(gòu)造成在向外的方向上開(kāi)放，使得制動(dòng)襯片能夠徑向地從外部移入到襯片槽中。在裝入之后，制動(dòng)襯片通過(guò)壓緊托架徑向地固定?？蛇x地，可以設(shè)有襯片保持彈簧，尤其是彈性地設(shè)置且作用在襯片壓緊托架和制動(dòng)襯片之間的襯片保持彈黃。
[0005]制動(dòng)襯片在工作中承受多種負(fù)荷。制動(dòng)襯片要承受高的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷。在a)操作制動(dòng)器和b)不操作制動(dòng)器的兩種工作狀態(tài)產(chǎn)生不同的負(fù)荷狀態(tài)。
[0006]在操作制動(dòng)器時(shí)，制動(dòng)襯片承受高的壓力和橫向力，其中制動(dòng)襯片可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)由摩擦材料將在制動(dòng)襯片的摩擦面上產(chǎn)生的橫向力導(dǎo)入到襯片承載板中并且從那里導(dǎo)入到制動(dòng)卡鉗或制動(dòng)器托架中。作用于制動(dòng)襯片上的橫向力在此主要由出口側(cè)的承載角、即在制動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上在前方的承載角接收。
[0007]此外，制動(dòng)襯片必須將由制動(dòng)卡鉗產(chǎn)生的壓緊力轉(zhuǎn)換成盡可能均勻地在摩擦面上分布的壓力。為此，由制動(dòng)卡鉗產(chǎn)生的壓緊力必須借助于彎曲剛性的襯片承載板轉(zhuǎn)換成面負(fù)荷。
[0008]問(wèn)題是，由于受限的安裝空間條件，已知的制動(dòng)襯片的襯片承載板的、貼靠制動(dòng)器托架的端側(cè)的細(xì)長(zhǎng)側(cè)面或支撐面在制動(dòng)過(guò)程中不能夠阻止制動(dòng)襯片的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)空氣隙，即摩擦襯片和制動(dòng)盤(pán)之間的間隙有負(fù)面影響以及對(duì)制動(dòng)襯片的磨損性能、尤其是成偏斜磨損的形式的磨損性能以及襯片的間隙有負(fù)面影響。
[0009]將DE2926818A1視作現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于，進(jìn)一步改進(jìn)這種類(lèi)型的盤(pán)式制動(dòng)器，以使得盡可能地避免前述的對(duì)運(yùn)行性能的不利影響。[0011]該目的通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的盤(pán)式制動(dòng)器以及通過(guò)具有權(quán)利要求12的特征的制動(dòng)襯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0012]在此，將在車(chē)輛向前行駛期間制動(dòng)盤(pán)的主轉(zhuǎn)動(dòng)方向、即制動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上在后方的承載角稱(chēng)作入口側(cè)的承載角。
[0013]相應(yīng)地，將在車(chē)輛向前行駛期間制動(dòng)盤(pán)的主轉(zhuǎn)動(dòng)方向、即制動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上在前方的承載角稱(chēng)作出口側(cè)的承載角。
[0014]在此，出口側(cè)的承載角和對(duì)應(yīng)的襯片承載板的輪廓具有分別至少在徑向最高的支撐點(diǎn)的區(qū)域中以?xún)A角α>0°相對(duì)于Y軸傾斜的支撐面，其中設(shè)計(jì)這些支撐面用于在制動(dòng)時(shí)在主運(yùn)動(dòng)方向上彼此抵靠。
[0015]為了防止由最高的支撐點(diǎn)A的傾斜位置所造成的制動(dòng)襯片的切向的打滑脫離，傾角在此優(yōu)選地小于力導(dǎo)入角與在出口側(cè)的承載角上的支撐點(diǎn)處的摩擦系數(shù)μ a的反正切的總和。在8°和30°之間的傾角α表明是特別有利的。同樣為了確保襯片在承載角的支撐部處不會(huì)切向地打滑脫離，優(yōu)選地得出角度α的數(shù)值在最小值8°和最大值30°之間。
[0016]在根據(jù)本發(fā)明的盤(pán)式制動(dòng)器中，其中該盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)器托架的入口側(cè)的承載角和襯片承載體的與承載角相鄰的支撐面彼此嚙合，制動(dòng)襯片支撐在出口側(cè)的承載角上的支撐點(diǎn)處，該支撐點(diǎn)在Y方向上位于代表總摩擦力的力作用線(xiàn)之下。
[0017]這種在兩個(gè)承載角上能實(shí)現(xiàn)的力分布對(duì)制動(dòng)性能產(chǎn)生有利的效果。
[0018]一方面，在制動(dòng)襯片上得出繞平行于制動(dòng)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的Z軸的、確定的扭矩。通過(guò)這個(gè)扭矩在入口側(cè)在承載角上也有利地產(chǎn)生支撐力并且因此在制動(dòng)過(guò)程中將制動(dòng)器托架的這一側(cè)加入到力流中，由此再次實(shí)現(xiàn)在制動(dòng)器托架中實(shí)現(xiàn)更有效的力分布或力傳導(dǎo)。在常規(guī)的制動(dòng)器托架中不存在制動(dòng)襯片的入口側(cè)支撐，而與此相比在出口側(cè)的承載角處具有非常大比例的襯片支撐。
[0019]因此有利的是，與現(xiàn)有技術(shù)相比在制動(dòng)過(guò)程中在兩個(gè)承載角上存在更加均勻的力分布，這個(gè)相對(duì)低的最高支撐點(diǎn)(在Y方向上)也顯著地有助于該力分布。
[0020]這在第一模型研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行說(shuō)明。簡(jiǎn)單地說(shuō)，為了描述襯片能夠假設(shè)一個(gè)在周向方向上的短的環(huán)形區(qū)段的模型(即將周向方向上的覆蓋角Φ簡(jiǎn)化地認(rèn)為是相對(duì)小的)，對(duì)此存在力作用線(xiàn)或力作用向量，該力作用向量經(jīng)過(guò)制動(dòng)襯片在X方向上的重心(垂直于制動(dòng)盤(pán)旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn))。在圖2以及其他附圖中，該力作用向量在附圖中示出的變體中徑向精確地或大致地位于制動(dòng)襯片的中央并且在周向方向上位于制動(dòng)襯片的中央或大致在制動(dòng)襯片的中央。相反，一為此參見(jiàn)圖3和4并且參見(jiàn)除圖1之外的另外的附圖一，相對(duì)于設(shè)定在重心處的力作用向量，優(yōu)選并且有利地進(jìn)一步在垂直于制動(dòng)盤(pán)軸向的Y方向上向內(nèi)部進(jìn)行制動(dòng)器托架的出口側(cè)的支撐。這也適用于那些其中沒(méi)有繪制出制動(dòng)器托架的附圖。
[0021]制動(dòng)襯片在出口側(cè)的承載角上在Y方向上的最高的支撐點(diǎn)A尤其優(yōu)選地具有至力作用線(xiàn)的間距h，該間距至少為制動(dòng)襯片在總摩擦力的力作用線(xiàn)的方向上的長(zhǎng)度的0.1倍和/或?yàn)橹苿?dòng)襯片的垂直于總摩擦力的力作用線(xiàn)的方向的寬度的0.1倍和0.25倍之間。如此，力導(dǎo)入和分布在入口側(cè)也是有利的，這還在下面繼續(xù)詳細(xì)地闡明。
[0022]此外，對(duì)于根據(jù)權(quán)利要求1的但是也能夠根據(jù)作為獨(dú)立發(fā)明來(lái)考慮而言尤其有利的是，出口側(cè)的承載角和襯片承載板的對(duì)應(yīng)的輪廓分別具有相對(duì)于Y軸線(xiàn)傾斜一定傾角α >0°的支撐面，其中為了在制動(dòng)時(shí)彼此支承，沿主行駛方向確定所述支撐面。[0023]為了防止制動(dòng)襯片由于最高的支撐點(diǎn)A的傾斜姿態(tài)而沿切向滑動(dòng)，傾角在此優(yōu)選小于力導(dǎo)入角和在出口側(cè)的承載角上的支撐點(diǎn)處的摩擦系數(shù)μ a的反正切的總和。傾角α在8°和30°之間被證實(shí)為是尤其有利的。也為了確保襯片在支撐角的支撐部處不切向地滑走，優(yōu)選得到最小8°和最大30°之間數(shù)值的角度α。
[0024]上文詳述的考慮方案適用于在前進(jìn)方向上的制動(dòng)過(guò)程。然而，為了在倒退方向上的制動(dòng)過(guò)程也能夠沒(méi)有功能損害，在前進(jìn)方向上指向入口側(cè)的的制動(dòng)承載角必須具有最小高度。在此有利的規(guī)則是，制動(dòng)承載角的高度應(yīng)當(dāng)大于襯片摩擦力在周向方向上定向的作用線(xiàn)的高度位置。由此確保，通過(guò)制動(dòng)襯片的支撐在制動(dòng)襯片上不產(chǎn)生附加的旋出力矩。
[0025]本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)變體是其他從屬權(quán)利要求的主題。
[0026]根據(jù)一方面能夠考慮作為權(quán)利要求1的主題的改進(jìn)但是另一方面也能夠考慮作為獨(dú)立發(fā)明的一個(gè)有利的設(shè)計(jì)變體，制動(dòng)器托架的出口側(cè)的承載角構(gòu)成為比入口側(cè)的承載角低。這尤其涉及距制動(dòng)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)(Z軸線(xiàn))的徑向距離。相對(duì)于出口側(cè)的承載角以徑向升高的方式構(gòu)成的入口側(cè)的承載角尤其確?？煽康胤€(wěn)固和防止制動(dòng)襯片在入口側(cè)從制動(dòng)器托架中旋出。
[0027]特別地，入口側(cè)的承載角高于力作用線(xiàn)與入口側(cè)的承載角的交點(diǎn)，這也改進(jìn)了在向后彳丁駛時(shí)制動(dòng)襯片的保持能力。
[0028]根據(jù)另一設(shè)計(jì)變體，制動(dòng)器托架的出口側(cè)的承載角和襯片承載板的與該承載角相鄰的支撐面成形為，使得襯片承載板在出口側(cè)從制動(dòng)器托架中能夠徑向地樞轉(zhuǎn)遠(yuǎn)離制動(dòng)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)。由此，在提供制動(dòng)器托架的和為了防止制動(dòng)襯片的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的襯片承載板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí)，也能夠?qū)崿F(xiàn)制動(dòng)襯片的簡(jiǎn)單的裝入和拆出。制動(dòng)襯片在制動(dòng)器托架中的裝入和拆出在此能夠以簡(jiǎn)單的方式通過(guò)樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行。
[0029]根據(jù)一個(gè)有利的設(shè)計(jì)變體，與制動(dòng)器托架的入口側(cè)的承載角相鄰的襯片承載板的支撐面具有偏移部，該偏移部嚙合到入口側(cè)的承載角上的與偏移部相對(duì)應(yīng)的底切中。由此，不僅通過(guò)存在的足夠的摩擦力而且通過(guò)襯片承載板和入口側(cè)的承載件的造型來(lái)防止摩擦襯片在入口側(cè)旋出，由此也實(shí)現(xiàn)了在入口側(cè)處的相對(duì)高的支撐力的重新分配。在此尤其有利的是，偏移部例如這樣形狀配合地嚙合到入口側(cè)的承載角上的底切中，即入口側(cè)的承載角具有頭部件，該頭部件搭接在襯片承載板的與入口側(cè)的承載角相鄰的支撐面的偏移部上。
[0030]根據(jù)另一優(yōu)選的設(shè)計(jì)變體，襯片承載板通過(guò)相對(duì)于在中央穿過(guò)制動(dòng)襯片并且伸展穿過(guò)制動(dòng)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的鏡像軸線(xiàn)不對(duì)稱(chēng)地構(gòu)成相應(yīng)的偏移部來(lái)成形。由此也得到多種優(yōu)點(diǎn)。因此，通過(guò)入口側(cè)的以在徑向方向作用的方式引入制動(dòng)襯片來(lái)在制動(dòng)過(guò)程期間防止制動(dòng)襯片的旋轉(zhuǎn)效果。此外，由于不對(duì)稱(chēng)性產(chǎn)生了不對(duì)稱(chēng)地設(shè)置制動(dòng)襯片的摩擦材料的可能性，例如以用于補(bǔ)償摩擦材料的偏斜磨損。此外，通過(guò)這種非對(duì)稱(chēng)構(gòu)造，在一定程度上排除了將制動(dòng)襯片錯(cuò)誤地裝入到制動(dòng)器托架中的可能性。因此，底切優(yōu)選作為凸出部沿制動(dòng)盤(pán)的主轉(zhuǎn)動(dòng)方向的方向延伸并且由襯片承載板在入口側(cè)嚙合在下方，使得制動(dòng)襯片不能夠直接徑向地相對(duì)于制動(dòng)盤(pán)中點(diǎn)從制動(dòng)器托架中取出。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031 ] 接下來(lái)根據(jù)附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施例。[0032]附圖示出:
[0033]圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的保持在制動(dòng)器托架中的制動(dòng)襯片的側(cè)向俯視圖，
[0034]圖2示出具有裝入制動(dòng)器托架中的制動(dòng)襯片的根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)器托架的第一設(shè)計(jì)變體的側(cè)視圖，
[0035]圖3示出具有為了安裝和拆卸而樞轉(zhuǎn)的制動(dòng)襯片的圖2中的制動(dòng)器托架和制動(dòng)襯片的側(cè)視圖，
[0036]圖4a至4d示出圖2中的制動(dòng)襯片和制動(dòng)器托架的側(cè)視圖，其中示出了制動(dòng)盤(pán)和作用于制動(dòng)器托架或制動(dòng)襯片上的不同點(diǎn)上的力，
[0037]圖5示出圖2中的制動(dòng)襯片和制動(dòng)器托架的俯視圖，其中示出了作用在不同的點(diǎn)上的力，
[0038]圖6a至6e示出根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)襯片的造型的不同的設(shè)計(jì)變體，
[0039]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的盤(pán)式制動(dòng)器的第二設(shè)計(jì)變體的透視圖，
[0040]圖8示出圖7中的盤(pán)式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)變體的制動(dòng)器托架的透視圖，
[0041]圖9示出圖7中的盤(pán)式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)變體的制動(dòng)襯片的透視圖，
[0042]圖1Oa至IOc出根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)襯片的摩擦襯片的造型的不同的設(shè)計(jì)變體，和
[0043]圖11和12示出具有裝入制動(dòng)器托架中的制動(dòng)襯片的根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)器托架的設(shè)計(jì)變體的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]在下面的附圖描述中，術(shù)語(yǔ)如上方、下方、左側(cè)、右側(cè)、前方、后方等基本上涉及在相應(yīng)的附圖中選擇的示例性的視圖以及盤(pán)式制動(dòng)器、襯片承載板和制動(dòng)器托架在附圖中的位置。在另外的裝入位置中，用于描述的坐標(biāo)系也連帶地移動(dòng)。
[0045]在笛卡爾坐標(biāo)系中，Z軸平行于制動(dòng)盤(pán)-旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)(在C處，見(jiàn)圖4a和5)，X軸垂直于制動(dòng)盤(pán)旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)(在C處，見(jiàn)圖4a)延伸穿過(guò)制動(dòng)盤(pán)旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)或者平行于所述直線(xiàn)延伸，并且Y軸垂直于X軸和Z軸延伸。Y軸還優(yōu)選大致在襯槽的中央(在周向方向上)延伸穿過(guò)制動(dòng)襯片的重心。
[0046]在圖2中以示意圖示出了盤(pán)式制動(dòng)器的細(xì)節(jié)。在此，制動(dòng)襯片4的襯片承載件以附圖標(biāo)記42標(biāo)注，在襯片承載件的圖2中不可見(jiàn)的后側(cè)上固定有摩擦襯片41(能夠在圖5、7或10中識(shí)別)。制動(dòng)襯片4的襯片承載件42安裝在位置固定地安裝在車(chē)輛側(cè)的制動(dòng)器托架I上并且在制動(dòng)卡鉗側(cè)借助于襯片保持托架6保持在制動(dòng)器托架I中。
[0047]在此，制動(dòng)器托架I能夠如在此示出的那樣構(gòu)成為單獨(dú)的構(gòu)件、或構(gòu)成為制動(dòng)卡鉗8的集成的組成部分。為了將制動(dòng)器托架I固定在車(chē)軸上，該制動(dòng)器托架通常設(shè)有孔7，能夠?qū)⒙萁z或者栓插入到孔中并且將制動(dòng)器托架保持在車(chē)軸上。也能夠考慮其他用于固持和/或支撐制動(dòng)襯片4的支撐元件。
[0048]如在圖4a、b和7中示出的那樣，制動(dòng)器托架I框架狀地搭接或者繃緊制動(dòng)盤(pán)5的徑向外部的部段，并且基本上由兩個(gè)通過(guò)橋接件11彼此連接的且在平行于制動(dòng)盤(pán)5的制動(dòng)面的平面中依次設(shè)置的承載角2、3組成，所述承載角側(cè)向地、即在入口側(cè)和出口側(cè)支撐制動(dòng)襯片4的襯片承載板42。
[0049]在圖7中示出的制動(dòng)器托架I在作用側(cè)和反作用側(cè)繃緊制動(dòng)盤(pán)。也能夠考慮僅在作用側(cè)或者僅在反作用側(cè)保持制動(dòng)器襯片的制動(dòng)器托架的設(shè)計(jì)變體。在制動(dòng)盤(pán)5的另一側(cè)上設(shè)置的制動(dòng)襯片4在該可選的設(shè)計(jì)變體中優(yōu)選直接地保持在制動(dòng)卡鉗8中。制動(dòng)卡鉗8優(yōu)選是可移動(dòng)地設(shè)置在制動(dòng)器托架上的制動(dòng)卡鉗。
[0050]在此，制動(dòng)襯片4的襯片承載板42在裝入的狀態(tài)下無(wú)間隙地或幾乎無(wú)間隙地置入在制動(dòng)器托架I的通過(guò)承載角2、3和連接所述承載角的橋接件11形成的、徑向向外打開(kāi)的襯槽中。
[0051]在此，制動(dòng)器托架I的入口側(cè)的承載角3相反于如在圖1中的實(shí)例中示出的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的盤(pán)式制動(dòng)器而不構(gòu)成為具有朝向制動(dòng)襯片的直線(xiàn)的支撐面104的承載件102，而是具有底切32，該底切在襯片承載板42的與制動(dòng)器托架I的入口側(cè)的承載角3相鄰的支撐面422處容納偏移部424。
[0052]在此，底切32和在襯片承載板42的與制動(dòng)器托架I的入口側(cè)的承載角3相鄰的支撐面422上的偏移部424成形為，使得制動(dòng)襯片4能夠圍繞平行于制動(dòng)盤(pán)5 (在圖4a中示出)的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)C的樞轉(zhuǎn)軸線(xiàn)相反于制動(dòng)盤(pán)5的主轉(zhuǎn)動(dòng)方向HDR樞轉(zhuǎn)。在此，底切32作為凸起在制動(dòng)盤(pán)5的主轉(zhuǎn)動(dòng)方向HDR的方向上延伸并且由入口側(cè)上的襯片承載板42、尤其前述偏移部424從下方嚙合，即制動(dòng)襯片4不能夠直接徑向地相對(duì)于制動(dòng)盤(pán)中點(diǎn)C從制動(dòng)器托架I中取出。
[0053]制動(dòng)器托架I的出口側(cè)的承載角2和襯片承載板42的與該承載角相鄰的支撐面41相應(yīng)地成形為，使得制動(dòng)襯片4能夠圍繞平行于制動(dòng)盤(pán)5的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)C的樞轉(zhuǎn)軸線(xiàn)相反于制動(dòng)盤(pán)5的主轉(zhuǎn)動(dòng)方向HDR樞轉(zhuǎn)。因此，將制動(dòng)襯片4保持在制動(dòng)器托架I中，使得在裝入和拆出時(shí)需要樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或者樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和徑向運(yùn)動(dòng)的組合，其中徑向運(yùn)動(dòng)在將制動(dòng)襯片4從底切32中樞轉(zhuǎn)出之后而將制動(dòng)襯片4拆出時(shí)或者在將制動(dòng)襯片4樞轉(zhuǎn)到入口側(cè)的承載角3的底切32中之前裝入制動(dòng)襯片4時(shí)進(jìn)行。由此，確保將制動(dòng)襯片4簡(jiǎn)單地裝入到制動(dòng)器托架I中或者簡(jiǎn)單地從其中拆出。
[0054]如在圖2中可識(shí)別的是，襯片承載板42的與制動(dòng)器托架I的出口側(cè)的承載角2相鄰的支撐面41為此具有至少部分搭接承載角2的偏移部43。在此，具有在其上設(shè)置有摩擦襯片41的襯片承載板42的偏移部43、44以及制動(dòng)器托架I的底切32的設(shè)計(jì)方案和布置使得襯片承載板42還有制動(dòng)器托架I優(yōu)選具有不對(duì)稱(chēng)的造型，該造型對(duì)于裝入和拆出制動(dòng)襯片還有為了將制動(dòng)襯片或襯片承載板改進(jìn)地支撐在制動(dòng)器托架I上而言是有利的。
[0055]能夠由制動(dòng)襯片4圍繞其樞轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)軸線(xiàn)在此優(yōu)選地在襯片承載板42的與制動(dòng)器托架I的入口側(cè)的承載角3相鄰的支撐面422的區(qū)域中位于入口側(cè)的承載角3的頭部區(qū)域33的附近，優(yōu)選在入口側(cè)的承載角3的頭部區(qū)域33附近的20mm (<=20mm)的區(qū)域中。
[0056]在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的制動(dòng)器托架和襯片承載板中，制動(dòng)器托架100 (在圖1中示出)設(shè)計(jì)具有分別在入口側(cè)和出口側(cè)支撐襯片承載板105的承載角101、102。為了裝入或拆出襯片承載板105，將襯片承載板垂直地插入到兩個(gè)承載角101、102之間的間隙中，其中承載角101、102延伸至徑向外置的邊緣或者幾乎延伸至襯片保持承載件105的邊緣。在此，承載板105的與承載角相鄰的支撐面103、104以及承載角的內(nèi)面101、102構(gòu)成為平坦的面。特別地，出口側(cè)的承載角101在此必須經(jīng)受得起在上端部處的高度集中的力，這伴隨有承載角的高的負(fù)荷和變形以及伴隨有在制動(dòng)襯片的襯片保持承載件105和制動(dòng)器托架100中的不利的力分布。[0057]與之相反的是，如在圖2、3和4a至4d中示出的那樣，出口側(cè)的承載角2設(shè)計(jì)為較低的或平坦的，使得襯片保持承載件42的出口側(cè)的承載角2上的上部的支撐點(diǎn)A不位于支撐面421的上端部上，而是位于描述作用于制動(dòng)襯片4上的總摩擦力的力作用線(xiàn)Fkx㈣之下，如這尤其在圖4b中示出。在此，該力作用線(xiàn)FKxges徑向地位于制動(dòng)襯片的重心的高度上。在此，在制動(dòng)襯片上，支撐點(diǎn)大致位于支撐面421的中央或者中央之下。由此，在制動(dòng)過(guò)程中，在制動(dòng)襯片4的襯片保持承載件42上作用有圍繞Z軸的限定的轉(zhuǎn)矩。通過(guò)該轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生一個(gè)支撐力，該支撐力也在入口側(cè)的承載角3上作用于底切32和偏移部424上，并進(jìn)而也在制動(dòng)過(guò)程期間將制動(dòng)器托架I的入口側(cè)并入到力流中。
[0058]出口側(cè)的承載角2和入口側(cè)的承載角3在相應(yīng)的承載角的根部具有支撐面21、31，這些支撐面彼此平行或優(yōu)選如在圖2中示出那樣以相對(duì)于平行于進(jìn)一步在下面限定的坐標(biāo)系中的I軸的直線(xiàn)成銳角地分離。
[0059]在此，側(cè)向地部分地圍住襯片保持承載件4的支撐面21、31的長(zhǎng)度優(yōu)選大致為襯片承載板42的高度hB的一半或更小，以便一方面實(shí)現(xiàn)將襯片承載板42樞轉(zhuǎn)到制動(dòng)器托架I中或者從中樞轉(zhuǎn)出并且另一方面將在制動(dòng)過(guò)程期間保持作用在出口側(cè)的承載角2上轉(zhuǎn)矩盡可能小。
[0060]相應(yīng)于襯片承載板4的支撐面41上的偏移部43的設(shè)計(jì)方案，在出口側(cè)的承載角2的支撐面21之上，支撐面21遠(yuǎn)離襯片承載板42傾斜，以形成傾斜面22。
[0061]相應(yīng)于襯片承載板4的入口側(cè)的支撐面42的偏移部44的設(shè)計(jì)方案，在入口側(cè)的承載角3的支撐面31之上，襯片承載板42的支撐面在構(gòu)成底切32的情況向內(nèi)傾斜。
[0062]由圖3示出了將具有襯片承載板42的襯片尤其簡(jiǎn)單地裝入到制動(dòng)器托架I中或者從制動(dòng)器托架中簡(jiǎn)單地拆卸。在此能夠良好識(shí)別的是，通過(guò)簡(jiǎn)單的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使襯片承載板42脫離在入口側(cè)的承載角3的頭部33上與底切32的嚙合。
[0063]在附圖4a至4d中，除了構(gòu)件之外還示出了作用在構(gòu)件的不同的點(diǎn)上的力的表示力的箭頭。在此，制動(dòng)盤(pán)5的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)以附圖標(biāo)記C示出，該旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)同時(shí)限定作為笛卡爾坐標(biāo)系的Z軸。在C處正交交叉的水平的虛線(xiàn)(X軸)和垂直的虛線(xiàn)(Y軸)用作為坐標(biāo)系的X軸和Y軸。
[0064]如果在平面中更精確地考慮制動(dòng)襯片4上的力并且如果尤其不再簡(jiǎn)單地假設(shè)襯片的短的覆蓋角度而是在周向方向上的覆蓋角φ，該覆蓋角大致更大(并且優(yōu)選從圓心觀察大于25°、尤其優(yōu)選大于35° )，那么適用的是(見(jiàn)圖4a):
[0065]對(duì)于入口側(cè)的襯片半部而言:
[0066]在X方向上(在笛卡爾坐標(biāo)系中觀察具有a)作為Z軸的盤(pán)片旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)；b)垂直于Z軸并與之交叉的Y軸；和C)垂直地交叉于Y軸的、但是不與Z軸交叉的X軸):
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)動(dòng)車(chē)、特別是商用車(chē)輛的盤(pán)式制動(dòng)器，所述盤(pán)式制動(dòng)器具有搭接制動(dòng)盤(pán)(5)的制動(dòng)卡鉗(8)、能位置固定地固定至車(chē)輛的制動(dòng)器托架(1)，在所述制動(dòng)器托架中引導(dǎo)配備有襯片承載板(42)和固定在所述襯片承載板上的摩擦襯片(41)的至少一個(gè)制動(dòng)襯片(4)，其中所述制動(dòng)器托架(1)在所述制動(dòng)盤(pán)(5)的主轉(zhuǎn)動(dòng)方向(HDR)上在入口側(cè)和出口側(cè)具有支撐所述制動(dòng)襯片(4)的所述襯片承載板(42)的承載角(2，3)，其中所述制動(dòng)器托架(1)的入口側(cè)的所述承載角(3)和所述襯片承載板(42)的與所述承載角相鄰的支撐面(422)彼此嚙合，其特征在于，出口側(cè)的所述承載角(2)與所述襯片承載板(42)的相應(yīng)的支承輪廓具有支撐面(21，423)，所述支撐面在其整體、局部的或至少在所述制動(dòng)器托架上的襯片支撐部的徑向最高的區(qū)域中以?xún)A角U )相對(duì)于Y軸傾斜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤(pán)式制動(dòng)器，其特征在于，所述Y軸是坐標(biāo)系的軸，在所述坐標(biāo)系中所述制動(dòng)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)形成Z軸，并且所述Y軸延伸穿過(guò)在周向方向上在襯片槽的中央的所述制動(dòng)襯片的重心以及垂直于所述制動(dòng)盤(pán)的所述旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)延伸并與所述旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)相交，并且X軸垂直于所述Z軸和所述Y軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的盤(pán)式制動(dòng)器，其特征在于，所述傾角(α)小于力導(dǎo)入角(Y )和在出口側(cè)的所述承載角(2)上的支撐點(diǎn)(A)處的摩擦系數(shù)μ a的反正切的總和。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，2或3所述的盤(pán)式制動(dòng)器，其特征在于，對(duì)于所述傾角(α)適用的是:8°≤α≤30°。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的盤(pán)式制動(dòng)器，其特征在于，所述制動(dòng)襯片(4)支撐在出口側(cè)的所述承載角(2)上的支撐點(diǎn)(A)處，所述支撐點(diǎn)相對(duì)于所述制動(dòng)盤(pán)旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)位于代表在所述制動(dòng)襯片(4)上作用的總摩擦力的力作用線(xiàn)(Fkx㈣)之下。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的盤(pán)式制動(dòng)器，其特征在于，出口側(cè)的所述承載角(2)構(gòu)成為比入口側(cè)的所述承載角(3)低。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的盤(pán)式制動(dòng)器，其特征在于，在X方向上看，在出口側(cè)的所述承載角(2)處的最高的所述支撐點(diǎn)(A)具有至所述力作用線(xiàn)(Fkx㈣)的間距(h) >0并且位于所述力作用線(xiàn)之下。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的盤(pán)式制動(dòng)器，其特征在于，在出口側(cè)的所述承載角(2)處的所述支撐點(diǎn)(A)至所述力作用線(xiàn)(Fkx的間距(h)是所述制動(dòng)襯片(4)在所述力作用線(xiàn)(Flixges)方向上的長(zhǎng)度(I)的至少0.1倍或大于0.1倍。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的盤(pán)式制動(dòng)器，其特征在于，入口側(cè)的所述承載角(3)高于所述力作用線(xiàn)(Fkx㈣)與入口側(cè)的所述承載角(3)的交點(diǎn)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的盤(pán)式制動(dòng)器，其特征在于，所述襯片承載板(42)的與所述制動(dòng)器托架(1)的入口側(cè)的所述承載角(3)相鄰的所述支撐面(422)具有偏移部(424)，所述偏移部嚙合到相應(yīng)于所述偏移部(424)的、在入口側(cè)的所述承載角(3)上的底切(32)中。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的盤(pán)式制動(dòng)器，其特征在于，所述制動(dòng)器托架(1)的入口側(cè)的所述承載角(3)與所述襯片承載板(42)的與所述承載角相鄰的所述支撐面(422)形狀配合地彼此嚙合。
12.一種用于盤(pán)式制動(dòng)器的、特別是根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)襯片(4)，所述制動(dòng)襯片具有襯片承載板(42)以及固定至所述襯片承載板的摩擦襯片(41)，其中所述襯片承載板(42)具有側(cè)向的支撐面(421，422)，所述支撐面用于支撐在制動(dòng)器托架(1)的承載角(3)的側(cè)內(nèi)壁上或另外的支撐元件上，其中在所述側(cè)向支撐面(421，422)的至少一個(gè)上設(shè)置有形狀配合地固定在所述制動(dòng)器托架(1)的所述承載角(3)的所述側(cè)內(nèi)壁中的一個(gè)上或所述另外的支撐元件上的偏移部(423，424)，其特征在于，所述襯片承載板在周向上具有用于支承在制動(dòng)器托架上的出口側(cè)的支承輪廓，并且所述襯片承載板(42)的所述出口側(cè)的支承輪廓具有相對(duì)于Y軸以?xún)A角(α)傾斜的支撐面(21，423)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制動(dòng)襯片，其特征在于，所述傾角(α)小于力導(dǎo)入角(Y )和在出口側(cè)的所述承載角(2)處的支撐點(diǎn)(A)處的摩擦系數(shù)μ a的反正切的總和。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制動(dòng)襯片，其特征在于，所述傾角(α)位于8°和30°之間。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)襯片，其特征在于，在入口側(cè)在所述襯片承載板的側(cè)面(422)上形成有矩形的偏移部(424)，并且所述入口側(cè)的偏移部(424)形成靠近于所述襯片承載板(42)的底側(cè)(427)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的制動(dòng)襯片，其特征在于，所述偏移部(423，424)形成為從所述側(cè)向的支撐面(421，422)中突出的凸出部。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的制動(dòng)襯片，其特征在于，所述偏移部(424)設(shè)計(jì)為梯形的、特別是矩形的凸出部。
18.根據(jù)前述關(guān)于所述制動(dòng)襯片的權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)襯片，其特征在于，由于所述偏移部(423，424)使所述襯片承載板(42)不對(duì)稱(chēng)地成型。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)襯片，其特征在于，在周向上由制動(dòng)襯片摩擦面所覆蓋的角度大于25°，尤其大于30°。
【文檔編號(hào)】F16D55/226GK103797264SQ201280045070
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月14日
【發(fā)明者】約翰·伊拉施科 申請(qǐng)人:克諾爾商用車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)有限公司