機(jī)動車的盤式制動器和制動襯片的制作方法
【專利摘要】一種機(jī)動車的、尤其是商用車的盤式制動器,其具有搭接制動盤的制動卡鉗,在制動卡鉗中引導(dǎo)至少一個配備有襯片承載板(42)和固定在其上的摩擦襯片(41)的制動襯片,并且具有帶有兩個在入口側(cè)和出口側(cè)支撐襯片承載板(42)的承載角(2,3)的、在車輛側(cè)位置固定的制動器托架(1),其中制動器托架(1)的入口側(cè)的承載角(3)和襯片承載板(42)的與所述承載角相鄰的支撐面(422)形狀配合地彼此嚙合。此外還描述了一種制動襯片(4)。
【專利說明】機(jī)動車的盤式制動器和制動襯片
【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)動車的盤式制動器以及涉及一種根據(jù)權(quán)利要求23所述的制動襯片。
【背景技術(shù)】
[0002]一般的盤式制動器基本上由在運(yùn)行時隨車軸轉(zhuǎn)動的制動盤、至少一個或多個設(shè)置在制動盤一側(cè)或優(yōu)選設(shè)置在制動盤兩側(cè)的制動襯片、制動卡鉗和優(yōu)選在制動盤的一側(cè)或兩側(cè)延伸的制動器托架組成。具有制動器托架的盤式制動器優(yōu)選具有可相對于制動器移動的滑動卡鉗或者樞轉(zhuǎn)卡鉗。
[0003]為了確保盤式制動器的可靠的功能而需要在制動卡鉗或制動器托架中可靠地引導(dǎo)并且支撐制動襯片。
[0004]為此,通常已知的制動器托架(并且也包括根據(jù)本發(fā)明的制動器托架)優(yōu)選在制動盤的每一側(cè)上都優(yōu)選具有兩個在制動盤的圓周方向上依次設(shè)置的承載角,所述承載角通過至少一個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放,使得制動襯片能夠徑向地從外部移入到襯片槽中。在裝入之后,制動襯片通過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襯片之間的襯片保持彈黃。
[0005]制動襯片在工作中承受多種負(fù)荷。制動襯片要承受高的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷。在a)操作制動器和b)不操作制動器的兩種工作狀態(tài)產(chǎn)生不同的負(fù)荷狀態(tài)。
[0006]在操作制動器時,制動襯片承受高的壓力和橫向力,其中制動襯片可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)由摩擦材料將在制動襯片的摩擦面上產(chǎn)生的橫向力導(dǎo)入到襯片承載板中并且從那里導(dǎo)入到制動卡鉗或制動器托架中。作用于制動襯片上的橫向力在此主要由出口側(cè)的承載角、即在制動盤的轉(zhuǎn)動方向上在前方的承載角接收。
[0007]此外,制動襯片必須將由制動卡鉗產(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]問題是,由于受限的安裝空間條件,已知的制動襯片的襯片承載板的、貼靠制動器托架的端側(cè)的細(xì)長側(cè)面或支撐面在制動過程中不能夠阻止制動襯片的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動會對空氣隙,即摩擦襯片和制動盤之間的間隙有負(fù)面影響以及對制動襯片的磨損性能、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)明的目的是,進(jìn)一步改進(jìn)通常類型的盤式制動器,從而能夠基本上消除上述的對工作性能造成的負(fù)面影響。[0011]該目的通過具有權(quán)利要求1的特征的盤式制動器以及通過具有權(quán)利要求23的特征的制動襯片來實(shí)現(xiàn)。
[0012]在根據(jù)本發(fā)明的盤式制動器中,其中盤式制動器的制動器托架的入口側(cè)的承載角和襯片承載板的與該承載角相鄰的支撐面彼此嚙合,制動襯片支撐在出口側(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之下。
[0013]在此,將在機(jī)動車向前行駛期間制動盤的主轉(zhuǎn)動方向上、即制動盤的轉(zhuǎn)動方向上在后方的承載角稱作入口側(cè)的承載角。
[0014]相應(yīng)地,將在機(jī)動車向前行駛期間制動盤的主轉(zhuǎn)動方向上、即制動盤的轉(zhuǎn)動方向上在前方的承載角稱作出口側(cè)的承載角。
[0015]在這兩個承載角上的可如此實(shí)現(xiàn)的力分布對制動特性產(chǎn)生有利影響。
[0016]首先,制動襯片承受一個圍繞平行于制動盤的旋轉(zhuǎn)軸線的Z軸線的限定的轉(zhuǎn)矩。通過該轉(zhuǎn)矩,在入口側(cè)的承載角上也有利地產(chǎn)生支撐力,進(jìn)而在制動過程期間也將制動器托架的該側(cè)引入到力流中,這反過來又在制動器托架中實(shí)現(xiàn)更加良好的力分布或力導(dǎo)入。相反,在沒有制動襯片的入口側(cè)的支撐部的常規(guī)的制動器托架中,非常大的比例的襯片支撐都發(fā)生在出口側(cè)的承載角上。
[0017]因此有利的是,在制動過程中,與現(xiàn)有技術(shù)相比,在兩個承載角上的更加均勻的力分布,相對次高的支撐點(diǎn)(在Y方向上)也顯著地有助于該力分布。
[0018]這在第一模型研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行說明。簡單地說,為了描述襯片能夠假設(shè)一個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-簡化地認(rèn)為是相對小的),對此存在力作用線或力作用向量,該力作用向量經(jīng)過制動襯片在X方向上的重心(垂直于制動盤旋轉(zhuǎn)軸線)。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襯片的中央并且在周向方向上位于制動襯片的中央或大致在制動襯片的中央。相反,一為此參見圖3和4并且參見除圖1之外的另外的附圖一,相對于設(shè)定在重心處的力作用向量,優(yōu)選并且有利地進(jìn)一步在垂直于制動盤軸向的Y方向上向內(nèi)部進(jìn)行制動器托架的出口側(cè)的支撐。這也適用于那些其中沒有繪制出制動器托架的附圖。
[0019]制動襯片在出口側(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的間距h,該間距至少為制動襯片在總摩擦力的力作用線的方向上的長度的0.1倍和/或?yàn)橹苿右r片的垂直于總摩擦力的力作用線的方向的寬度的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。
[0020]此外,對于根據(jù)權(quán)利要求1的但是也能夠根據(jù)作為獨(dú)立發(fā)明的權(quán)利要求23來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相關(guān)聯(lián)的輪廓分別至少在徑向最高的支撐點(diǎn)的區(qū)域中具有相對于Y軸線傾斜一定傾角α>0°的支撐面,其中為了在制動時彼此支承,沿主行駛方向確定所述支撐面。優(yōu)選地,襯片承載板的支承輪廓具有在制動器托架上的襯片支撐部的總共的、局部的或至少在徑向最高的區(qū)域中以傾角(α )>0°相對于Y軸線傾斜的支撐面。
[0021]為了防止制動襯片由于最高的支撐點(diǎn)A的傾斜姿態(tài)而沿切向滑動,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)處的摩擦值μ 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。[0022]上文詳述的考慮方案適用于在前進(jìn)方向上的制動過程。然而,為了在倒退方向上的制動過程也能夠沒有功能損害,在前進(jìn)方向上指向入口側(cè)的的制動承載角必須具有最小高度。在此有利的規(guī)則是,制動承載角的高度應(yīng)當(dāng)大于襯片摩擦力在周向方向上定向的作用線的高度位置。由此確保,通過制動襯片的支撐在制動襯片上不產(chǎn)生附加的旋出力矩。
[0023]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。
[0024]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)明的一個有利的設(shè)計(jì)變體,制動器托架的出口側(cè)的承載角構(gòu)成為比入口側(cè)的承載角低。這尤其涉及距制動盤的旋轉(zhuǎn)軸線(Z軸線)的徑向距離。相對于出口側(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)固和防止制動襯片在入口側(cè)從制動器托架中旋出。
[0025]特別地,入口側(cè)的承載角高于力作用線與入口側(cè)的承載角的交點(diǎn),這也改進(jìn)了在向后彳丁駛時制動襯片的保持能力。
[0026]根據(jù)另一設(shè)計(jì)變體,制動器托架的出口側(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)從制動器托架中能夠徑向地樞轉(zhuǎn)遠(yuǎn)離制動盤的旋轉(zhuǎn)軸線。由此,在提供制動器托架的和為了防止制動襯片的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的襯片承載板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時,也能夠?qū)崿F(xiàn)制動襯片的簡單的裝入和拆出。制動襯片在制動器托架中的裝入和拆出在此能夠以簡單的方式通過樞轉(zhuǎn)運(yùn)動進(jìn)行。
[0027]根據(jù)一個有利的設(shè)計(jì)變體,與制動器托架的入口側(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應(yīng)的底切中。由此,不僅通過存在的足夠的摩擦力而且通過襯片承載板和入口側(cè)的承載件的造型來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。
[0028]此外,襯片承載板的與制動器托架的出口側(cè)的承載角相鄰的支撐面具有至少部分搭接承載角的偏移部,以便實(shí)現(xiàn)盡可能大的倚靠面以用于導(dǎo)出作用在出口側(cè)的承載角上的力。
[0029]根據(jù)另一優(yōu)選的設(shè)計(jì)變體,襯片承載板通過相對于在中央穿過制動襯片并且伸展穿過制動盤的旋轉(zhuǎn)軸線的鏡像軸線不對稱地構(gòu)成相應(yīng)的偏移部來成形。由此也得到多種優(yōu)點(diǎn)。因此,通過入口側(cè)的以在徑向方向作用的方式引入制動襯片來在制動過程期間防止制動襯片的旋轉(zhuǎn)效果。此外,由于不對稱性產(chǎn)生了不對稱地設(shè)置制動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,通過這種非對稱構(gòu)造,在一定程度上排除了將制動襯片錯誤地裝入到制動器托架中的可能性。因此,底切優(yōu)選作為凸出部沿制動盤的主轉(zhuǎn)動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,使得制動襯片不能夠直接徑向地相對于制動盤中點(diǎn)從制動器托架中取出。
[0030]對于簡單地裝入和拆出制動襯片而言有利的是,制動襯片保持制動器托架中,使得在裝入和拆出時需要樞轉(zhuǎn)移動或樞轉(zhuǎn)移動和徑向移動的組合。當(dāng)襯片承載板的與制動器托架的入口側(cè)的承載角的偏移部相鄰的支撐面和/或制動器托架的出口側(cè)的承載角和襯片承載板的與所述承載角相鄰的支撐面成形為使得制動襯片能夠圍繞平行于制動盤的旋轉(zhuǎn)軸線的樞轉(zhuǎn)軸線相反于制動盤的主轉(zhuǎn)動方向樞轉(zhuǎn)是尤其有利且簡單的。
[0031]對于制動襯片的裝入和拆出而言也有利的是,能夠由制動襯片圍繞其樞轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)軸線在襯片承載板的與制動器托架的入口側(cè)的承載角相鄰的支撐面的區(qū)域中位于入口側(cè)的承載角的頭部區(qū)域的附近。
[0032]制動襯片到制動器托架上的直接的力傳遞尤其也通過在制動器托架中無間隙或者幾乎無間隙地置入襯片承載板來促成。
[0033]對于在反向運(yùn)動的制動過程中的力傳遞而言尤其有利的是,入口側(cè)的承載角的在側(cè)向上部分地圍住制動襯片的支撐面的長度大于襯片承載板的高度hB的一半。
[0034]關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的盤式制動器的上述優(yōu)點(diǎn)也類似地適用于根據(jù)權(quán)利要求23至24的根據(jù)本發(fā)明的制動襯片。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]接下來根據(jù)附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖中示出:
[0036]圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的保持在制動器托架中的制動襯片的側(cè)向俯視圖,
[0037]圖2示出具有裝入制動器托架中的制動襯片的根據(jù)本發(fā)明的制動器托架的第一設(shè)計(jì)變體的側(cè)視圖,
[0038]圖3示出具有為了安裝和拆卸而樞轉(zhuǎn)的制動襯片的圖2中的制動器托架和制動襯片的側(cè)視圖,
[0039]圖4a至4d示出圖2中的制動襯片和制動器托架的側(cè)視圖,其中示出了制動盤和作用于制動器托架或制動襯片上的不同點(diǎn)上的力,
[0040]圖5示出圖2中的制動襯片和制動器托架的俯視圖,其中示出了作用在不同的點(diǎn)上的力,
[0041]圖6a至6e示出根據(jù)本發(fā)明的制動襯片的造型的不同的設(shè)計(jì)變體,
[0042]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的盤式制動器的第二設(shè)計(jì)變體的透視圖,
[0043]圖8示出圖7中的盤式制動器的設(shè)計(jì)變體的制動器托架的透視圖,
[0044]圖9示出圖7中的盤式制動器的設(shè)計(jì)變體的制動襯片的透視圖,
[0045]圖1Oa至IOc示出根據(jù)本發(fā)明的制動襯片的摩擦襯片的造型的不同的設(shè)計(jì)變體,和
[0046]圖11和12示出具有裝入制動器托架中的制動襯片的根據(jù)本發(fā)明的制動器托架的設(shè)計(jì)變體的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]在下面的附圖描述中,術(shù)語如上方、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式制動器、襯片承載板和制動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。
[0048]在笛卡爾坐標(biāo)系中,Z軸平行于制動盤-旋轉(zhuǎn)軸線(在C處,見圖4a和5),X軸垂直于制動盤旋轉(zhuǎn)軸線(在C處,見圖4a)延伸穿過制動盤旋轉(zhuǎn)軸線或者平行于所述直線延伸,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)延伸穿過制動襯片的重心。[0049]在圖2中以示意圖示出了盤式制動器的細(xì)節(jié)。在此,制動襯片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中不可見的后側(cè)上固定有摩擦襯片41(能夠在圖5、7或10中識別)。制動襯片4的襯片承載件42安裝在位置固定地安裝在車輛側(cè)的制動器托架I上并且在制動卡鉗側(cè)借助于襯片保持托架6保持在制動器托架I中。
[0050]在此,制動器托架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)成為制動卡鉗8的集成的組成部分。為了將制動器托架I固定在車軸上,該制動器托架通常設(shè)有孔7,能夠?qū)⒙萁z或者栓插入到孔中并且將制動器托架保持在車軸上。也能夠考慮其他用于固持和/或支撐制動襯片4的支撐元件。
[0051]如在圖4a、b和7中示出的那樣,制動器托架I框架狀地搭接或者繃緊制動盤5的徑向外部的部段,并且基本上由兩個通過橋接件11彼此連接的且在平行于制動盤5的制動面的平面中依次設(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)支撐制動襯片4的襯片承載板42。
[0052]在圖7中示出的制動器托架I在作用側(cè)和反作用側(cè)繃緊制動盤。也能夠考慮僅在作用側(cè)或者僅在反作用側(cè)保持制動器襯片的制動器托架的設(shè)計(jì)變體。在制動盤5的另一側(cè)上設(shè)置的制動襯片4在該可選的設(shè)計(jì)變體中優(yōu)選直接地保持在制動卡鉗8中。制動卡鉗8優(yōu)選是可移動地設(shè)置在制動器托架上的制動卡鉗。
[0053]在此,制動襯片4的襯片承載板42在裝入的狀態(tài)下無間隙地或幾乎無間隙地置入在制動器托架I的通過承載角2、3和連接所述承載角的橋接件11形成的、徑向向外打開的襯槽中。
[0054]在此,制動器托架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)的盤式制動器而不構(gòu)成為具有朝向制動襯片的直線的支撐面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。
[0055]在此,底切32和在襯片承載板42的與制動器托架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,使得制動襯片4能夠圍繞平行于制動盤5 (在圖4a中示出)的旋轉(zhuǎn)軸線C的樞轉(zhuǎn)軸線相反于制動盤5的主轉(zhuǎn)動方向HDR樞轉(zhuǎn)。
[0056]在此,底切32作為凸起在制動盤5的主轉(zhuǎn)動方向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,即制動襯片4不能夠直接徑向地相對于制動盤中點(diǎn)C從制動器托架I中取出。
[0057]制動器托架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,使得制動襯片4能夠圍繞平行于制動盤5 (在圖4a中示出)的旋轉(zhuǎn)軸線C的樞轉(zhuǎn)軸線相反于制動盤5的主轉(zhuǎn)動方向HDR樞轉(zhuǎn)。因此,將制動襯片4保持在制動器托架I中,使得在裝入和拆出時需要樞轉(zhuǎn)運(yùn)動或者樞轉(zhuǎn)運(yùn)動和徑向運(yùn)動的組合,其中徑向運(yùn)動在將制動襯片4從底切32中樞轉(zhuǎn)出之后而將制動襯片4拆出時或者在將制動襯片4樞轉(zhuǎn)到入口側(cè)的承載角3的底切32中之前裝入制動襯片4時進(jìn)行。由此,確保將制動襯片4簡單地裝入到制動器托架I中或者簡單地從其中拆出。
[0058]如在圖2中可識別的是,襯片承載板42的與制動器托架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還有制動器托架I優(yōu)選具有不對稱的造型,該造型對于裝入和拆出制動襯片還有為了將制動襯片或襯片承載板改進(jìn)地支撐在制動器托架I上而言是有利的。
[0059]能夠由制動襯片4圍繞其樞轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)軸線在此優(yōu)選地在襯片承載板42的與制動器托架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。
[0060]在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的制動器托架和襯片承載板中,制動器托架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襯片的襯片保持承載件105和制動器托架100中的不利的力分布。
[0061]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襯片4上的總摩擦力的力作用線Fkx㈣之下,如這尤其在圖4b中示出。在此,該力作用線FKxges徑向地位于制動襯片的重心的高度上。在此,在制動襯片上,支撐點(diǎn)大致位于支撐面421的中央或者中央之下。由此,在制動過程中,在制動襯片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。通過該轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生一個支撐力,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)而也在制動過程期間將制動器托架I的入口側(cè)并入到力流中。
[0062]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軸的直線成銳角地分離。
[0063]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)到制動器托架I中或者從中樞轉(zhuǎn)出并且另一方面將在制動過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。
[0064]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。
[0065]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。
[0066]由圖3示出了將具有襯片承載板42的襯片尤其簡單地裝入到制動器托架I中或者從制動器托架中簡單地拆卸。在此能夠良好識別的是,通過簡單的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動,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。
[0067]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,制動盤5的旋轉(zhuǎn)軸線以附圖標(biāo)記C示出,該旋轉(zhuǎn)軸線同時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(X軸)和垂直的虛線(Y軸)用作為坐標(biāo)系的X軸和Y軸。[0068]如果在平面中更精確地考慮制動襯片4上的力并且如果尤其不再簡單地假設(shè)襯片的短的覆蓋角度而是在周向方向上的覆蓋角《P,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(見圖4a):
[0069]對于入口側(cè)的襯片半部而言:
[0070]在X方向上(在笛卡爾坐標(biāo)系中觀察具有a)作為Z軸的盤片旋轉(zhuǎn)軸線;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):
[0071]
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)動車的、尤其是商用車的盤式制動器,具有在制動盤(5)周邊區(qū)域的部段搭接制動盤(5)的制動卡鉗(8)和能位置固定地固定至車輛的制動器托架(1),在所述制動器托架中引導(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)的至少一個制動襯片(4),其中所述制動器托架(1)在所述制動盤(5)的主轉(zhuǎn)動方向(HDR)中在入口側(cè)和出口側(cè)具有支撐所述制動襯片(4)的襯片承載板(42)的承載角(2,3),其中所述制動器托架(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,所述制動襯片(4)支撐在出口側(cè)的所述承載角(2)上的相對于所述制動盤旋轉(zhuǎn)軸線在Y方向上最高的支撐點(diǎn)(A)處,所述支撐點(diǎn)相對于所述制動盤旋轉(zhuǎn)軸線位于代表作用于所述制動襯片(4)上的總摩擦力的力作用線(Fkx㈣)之下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1或根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的盤式制動器,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。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的盤式制動器,其特征在于,在從所述制動盤的旋轉(zhuǎn)軸線(Z軸)出發(fā)的X方向上觀察,其中所述X方向垂直于所述制動盤的旋轉(zhuǎn)軸線延伸并且所述旋轉(zhuǎn)軸線與所述X方向交叉,出口側(cè)的所述承載角(2)上的最高的所述支撐點(diǎn)(A)具有距所述力作用線(FKxges)的間距(h) >0。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的盤式制動器,其特征在于,出口側(cè)的所述承載角(2)上的所述支撐點(diǎn)(A)距所述力作用線(FKxges)的間距(h)為所述制動襯片(4)在所述力作用線(FKxges)的方向上的長度(I)的至少0.1倍或更多倍。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求3至4中的任一項(xiàng)所述的盤式制動器,其特征在于,在出口側(cè)的所述承載角(2)上的所述支撐點(diǎn)(A)距所述力作用線(Fkx的間距(h)為所述制動襯片(4)的垂直于所述力作用線(Fkx的方向的寬度(b)的0.1倍和0.25倍之間。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的盤式制動器,其特征在于,入口側(cè)的所述承載角(3)高于所述力作用線(Fkx與入口側(cè)的承載角(3)的交點(diǎn)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任`一項(xiàng)所述的盤式制動器,其特征在于,所述襯片承載板(42)的與所述制動器托架(1)的入口側(cè)的所述承載角(3)相鄰的支撐面(422)具有偏移部(424),所述偏移部嚙合到入口側(cè)的所述承載角(3)上的與所述偏移部(424)相對應(yīng)的底切(32)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的盤式制動器,其特征在于,所述底切(32)作為凸起在所述制動盤(5)的主轉(zhuǎn)動方向(HDR)的方向上延伸并且在入口側(cè)由所述襯片承載板(42)嚙合在下方,使得所述制動襯片(4)不能夠直接徑向地相對于所述制動盤中心點(diǎn)(C)從所述制動器承載板(I)中取出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的盤式制動器,其特征在于,所述底切(32)作為凸起在所述制動盤(5 )的主轉(zhuǎn)動方向(HDR)的方向上延伸并且僅在入口側(cè)由所述襯片承載板(42 )嚙合在下方,使得所述制動襯片(4)不能夠直接徑向地相對于所述制動盤中心點(diǎn)(C)從所述制動器承載板(I)中取出。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的盤式制動器,其特征在于,所述制動襯片(4)保持在所述制動器托架(1)中,使得在裝入和拆出時需要樞轉(zhuǎn)運(yùn)動或樞轉(zhuǎn)運(yùn)動和徑向運(yùn)動的組合。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的盤式制動器,其特征在于,所述襯片承載板(42)的與所述制動器托架(1)的入口側(cè)的所述承載角(3)相鄰的支撐面(422)的偏移部(424)成形為,使得所述制動襯片(4)能夠圍繞平行于所述制動盤(5)的旋轉(zhuǎn)軸線(C)的樞轉(zhuǎn)軸線相反于所述制動盤(5)的主轉(zhuǎn)動方向(HDR)樞轉(zhuǎn)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的盤式制動器,其特征在于,所述制動器托架(O的出口側(cè)的所述承載角(2)和所述襯片承載板(42)的與該承載角相鄰的支撐面(421)成形為,使得所述制動襯片(4)能夠圍繞平行于所述制動盤(5)的旋轉(zhuǎn)軸線(C)的樞轉(zhuǎn)軸線相反于所述制動盤(5)的主轉(zhuǎn)動方向(HDR)樞轉(zhuǎn)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)或根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分和優(yōu)選另外的權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的盤式制動器,其特征在于,在出口側(cè)的所述承載角(2)和所述承載板(42)的相應(yīng)的支承輪廓具有以一定傾角(α )傾斜的支撐面(21,423)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的盤式制動器,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)處的摩擦值μ a的反正切的總和。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的盤式制動器,其特征在于,所述傾角(α)在8°和30°之間。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的盤式制動器,其特征在于,所述制動襯片(4)圍繞其樞轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)軸線在所述襯片承載板(42)的與所述制動器托架(1)的入口側(cè)的所述承載角(3)相鄰的所述支撐面(422)的區(qū)域中位于入口側(cè)的所述承載角(3)的頭部區(qū)域(33)的附近。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的盤式制動器,其特征在于,所述襯片承載板(42)的與所述制動器托架(1)的出口側(cè)的所述承載角(2)相鄰的所述支撐面(421)具有至少部分地搭接所述承載角(2)的偏移部(423)。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的盤式制動器,其特征在于,出口側(cè)的所述承載角(2)與入口側(cè)的所述承載角(3)相對于在中央穿過所述制動襯片(4)的且延伸穿過所述制動盤的所述旋轉(zhuǎn)軸線(C)的鏡像軸線不對稱地構(gòu)成。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的盤式制動器,其特征在于,由所述制動襯片摩擦面在圓周方向上覆蓋的角度大于25°、尤其大于30°。
20.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的盤式制動器,其特征在于,所述制動器托架(I)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所述支撐面(422)形狀配合地彼此嚙合。
21.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的盤式制動器,其特征在于,入口側(cè)的所述承載角(3)具有頭部件(33),所述頭部件搭接在所述襯片承載板(42)的與入口側(cè)的所述承載角(3 )相鄰的支持面(422 )上的所述偏移部(424 )。
22.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的盤式制動器,其特征在于,入口側(cè)的所述承載角(3)的在側(cè)向上部分地圍住所述制動襯片(4)的所述支撐面(21,31)的長度大于所述襯片承載板(42)的高度hB的一半。
23.一種用于盤式制動器、尤其是根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的盤式制動器的制動襯片(4),所述制動襯片具有襯片承載板(42 )和固定在其上的摩擦襯片(41),其中所述襯片承載板(42)具有側(cè)向的支撐面(421,422)以用于支撐在襯片承載件(I)的承載角(3)的側(cè)內(nèi)壁上或另外的支撐元件上,其中在側(cè)向的所述支撐面(421,422)中的至少一個上設(shè)有用于優(yōu)選地形狀配合地固定在所述襯片承載件(I)的承載角(3)的側(cè)內(nèi)壁的一個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(42)的支承輪廓具有在其整體、局部或至少在所述制動器托架上的襯片支撐部的徑向最高的區(qū)域中以傾角(α )>0°相對于Y軸線傾斜的支撐面(21,423)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的制動襯片,其特征在于,所述偏移部(423,424)構(gòu)成為從側(cè)向的所述支撐面(421,422)中突出的凸出部。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的制動襯片,其特征在于,所述凸出部鄰接于所述制動襯片的徑向下側(cè)或者延伸至至所述徑向下側(cè)的附近。
26.根據(jù)權(quán)利要求23、24或25所述的制動襯片,其特征在于,所述偏移部(424)構(gòu)成為梯形的、尤其是矩形的凸出部。
27.根據(jù)前述權(quán)利要求23至26中的任一項(xiàng)所述的制動襯片,其特征在于,所述偏移部(424)與所述襯片承載板(42) —件式地構(gòu)成。
28.根據(jù)前述權(quán)利要求23至27中的任一項(xiàng)所述的制動襯片,其特征在于,所述偏移部(424)構(gòu)成為能安裝到所述襯片承載板(42)上。
29.根據(jù)前述權(quán)利要求23至28中的任一項(xiàng)所述的制動襯片,其特征在于,出口側(cè)的偏移部(423)在所述襯片承載板(42)的上側(cè)(428)附近構(gòu)成。
30.根據(jù)前述權(quán)利要求23至29中的任一項(xiàng)所述的制動襯片,其特征在于,所述襯片承載板(42)由于所述偏移部(423,424)不對稱地成形。
31.根據(jù)權(quán)利要求31所述的制動襯片,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)上的支撐點(diǎn)(A)處的摩擦值μ a的反正切的總和。
32.根據(jù)權(quán)利要求32所述的`制動襯片,其特征在于,所述傾角(α)在8°和30°之間。
33.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的制動襯片,其特征在于,在入口側(cè),在所述襯片承載板的側(cè)面(422)上構(gòu)成矩形的偏移部(424)。
【文檔編號】F16D65/095GK103797265SQ201280045078
【公開日】2014年5月14日 申請日期: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 申請人:克諾爾商用車制動系統(tǒng)有限公司