盘式制动器的制造方法
【专利说明】盘式制动器
[0001]本发明涉及一种尤其用于多功能车辆的盘式制动器，所述盘式制动器具有相对于卡钳载体沿轴向以可滑动的方式且以可移位的方式布置的滑动卡钳或浮动卡钳，所述卡钳载体相对于车辆框架是固定的。
[0002]对于这样的具有滑动卡钳的盘式制动器，其可以包括采用轴向固定或滑动布置的一个或多个制动盘，以滑动的方式相对于卡钳或制动器载体来引导卡钳，其中例如，卡钳载体将被固定到轴身，或者固定到相对于此轴身固定的车辆底架的类似部分。另选地，制动器卡钳还可以相对于载体部分以滑动的方式布置，载体部分与轴身或车辆框架周围的固定部分成一体。
[0003]如常用在用于多功能车辆的盘式制动器的领域中的，滑动类型的典型制动器卡钳包括具有壳体部分的基本框状形状，用于接收制动器致动机构、与此壳体部分相反的桥接部分以及连接壳体部分和桥接部分的两个翼或臂部分，其中由此通常至少一个制动盘被翼部分和桥接部分两者环绕。在壳体部分的区域中设置了具有内制动衬块保持器的内制动衬块，与此相反在至少一个制动盘的另一侧处布置了具有相应制动衬块保持器的外制动衬块，使得在制动器致动期间，由于封闭力流以及由此引起的制动器卡钳在与制动器致动机构的致动力相反的方向上的滑动，内制动衬块及与此同时的外制动衬块两者开始与制动盘附接。
[0004]这样的滑动卡钳及其所有部分整体上可以由一件或例如用桥接部分栓接到一起的若干卡钳部件制成，借助相应尺寸的螺栓将桥接部分固定到翼的表面。
[0005]出于卡钳载体上引导制动器卡钳的目的，在现有技术中已知有不同的机构和技术。
[0006]—种常见的布置包括采取滑动销或引导螺栓形式的引导元件，该引导元件在相应的滑动轴承中被轴向引导，使得制动器卡钳可以相对于固定的卡钳载体移位。为了使制动器卡钳相对于载体获得完美的可移位支撑，为此通常需要至少两个滑动轴承，其中滑动轴承中的一个被配置为固定轴承，它被配置为几乎承担在滑动运动期间出现的全部力。至少一个另一滑动轴承抵消制动器卡钳围绕第一滑动轴承的任何旋转，并且被配置为浮动轴承，以便另外提供阻尼效果并补偿制造公差。例如，这样的布置从GB 2120330A和DE10248948B4 中已知。
[0007]而且，根据US 3，942，611，已经知晓使用单个滑动销进行引导，借助滑动销以滑动的方式将制动器卡钳固定到载体。为了防止制动器卡钳的旋转，此外，舌或突起已设置在制动器卡钳处，并且与载体的相应孔或凹部接合。EP 1454076B1还公开了具有单个滑动销的机构，其中制动器卡钳还借助设定在预拉伸下的引导肩部相对于载体被径向引导到制动盘的两侧。为此，板簧状元件设置在制动器载体的引导肩部和制动器卡钳的相应抵接部分之间，这抵消掉任何噪音产生和卡嗒作响。
[0008]例如，根据DE 3400544C2，已知紧靠制动盘的旋转轴线布置单个引导销，借助该引导销相对于相对较小的制动器载体来引导制动器卡钳，该制动器载体基本设置在制动盘的突出表面内。为了防止制动器卡钳在制动器致动期间由于制动盘的旋转运动发生旋转，对于该实施方式，在载体的相对于引导销彼此径向相反的位置处设置两个平坦滑动肩部，在此滑动肩部处，制动器卡钳开始与相应滑动表面附接。
[0009]然而，还已知位于制动器卡钳和制动器载体之间的引导机构，该引导机构根本不需要任何引导销。例如，US 4，136，761公开了一种机构，其中借助四个均等地布置的V形引导凹部在载体中引导制动器卡钳。
[0010]本发明的目的是，特别是鉴于分别使用若干引导表面和引导销并且有可能使用与之协作的轴承元件来避免噪音和卡嗒作响负载的产生以及补偿制造公差被证明是极其成本密集的，以能进一步减少制造和组装成本这样的方式进一步改进制动器卡钳相对于制动器载体的滑动引导。
[0011]该目的由根据第一方面的盘式制动器实现。
[0012]因此，本发明涉及一种具有制动器卡钳的盘式制动器，所述制动器卡钳包括沿切向环绕至少一个制动盘的两个侧翼，并且所述制动器卡钳借助两个引导元件以可移位的方式在制动器载体上被引导，这两个引导元件在所述制动器卡钳和所述制动器载体之间彼此相对地布置并且关于所述制动盘的轴线沿径向布置。
[0013]第一引导元件被布置在翼的区域中，即至少与其紧邻，并且被配置为滑动孔和在所述滑动孔内被引导的引导销的组合；而第二引导元件被实现在对置的翼内，实施为彼此协作的至少两个引导表面的组合。在这个意义上，在翼内可能意味着，引导元件或者设置为一体部件或者设置为分离部件，在空间上与所述翼一体或至少靠近所述翼的自由外端或外缘。
[0014]为此，用于所述第一引导元件的所述滑动孔可以设置在所述制动器卡钳中或者设置在所述制动器载体中，并且在所述滑动孔内被引导的所述引导销于是可以以相应的方式分别设置在所述制动器载体或所述制动器卡钳处。优选地，所述引导销在轴向方向上关于所述制动盘布置在壳体部分的一侧。
[0015]所述第二引导元件防止围绕单个引导销的旋转运动，原因在于它提供了在另一翼中、即相对于盘式制动器的中心或其中心线的滑动支撑，这例如可以看作关于所述制动盘的旋转轴线是同轴的，并且与另一侧成切向。借此确保:一方面将避免围绕引导销的旋转运动，而且另一方面将避免与轮辋或轮毂部件接触的风险，并且能够使制动器卡钳关于制动器载体轴向地滑动。
[0016]根据本发明，优选地，所述第二引导元件在轴向方向上被布置成基本接近相应翼的中心。而且，所述第二引导元件可以沿径向布置在所述制动盘上方，即位于所述制动盘的外缘的区域中。
[0017]所述第二引导元件这样的布置和位置具有以下优点:针对滑动表面的加工措施将对翼的强度只有最小的影响，因为在制动器致动期间暴露于高机械张力的区域即位于制动器卡钳的壳体部分和桥接部分两者处的翼的相应端部得以逃避加工作业。
[0018]根据本发明，所述第一引导元件和/或所述第二引导元件可以被布置在所述制动盘的制动表面(即突出的轴向表面)的径向外侧。
[0019]根据一个实施方式，以这样的方式配置所述第二引导元件，使得所述制动器载体包括至少一个引导部分，所述至少一个引导部分具有至少一个引导表面，所述至少一个引导表面在相应翼的至少一个相应引导表面处被引导。
[0020]原则上，引导表面的数目不受限制。在制动器卡钳和制动器载体两者处可以设置若干、优选地成对的引导表面，所述引导表面又可以相对于彼此以限定的角度取向或者彼此间隔开。
[0021]因此，在一个实施方式中设置成所述制动器载体包括两个引导部分，这两个引导部分彼此分开并具有引导表面，所述引导表面在布置于所述翼的边缘处的引导表面处被引导。换句话说，所述引导表面设置在所述翼的径向自由上缘和下缘处，优选地当在轴向方向上观看时位于中心。
[0022]为此，所述制动器载体的引导部分可以包括附接至所述翼的边缘的引导表面，而所述引导部分包括与该引导表面对置的另一引导表面，制动衬块保持器优选的是设置在所述壳体部分处的内制动衬块在所述另一引导表面上被引导。
[0023]根据本发明的另一实施方式，所述翼包括凹部，所述制动器载体的引导部分以滑动的方式在所述凹部中被引导。凹部的形状和制动器载体的引导部分的设计两者均可以根据需要进行选择。
[0024]无论单个实施方式如何，基本上优选的是，所述引导表面被配置成分别与所述制动器载体和所述制动器卡钳成一体。然而，取决于实施方式，另选地，分别具有所述制动器载体的和所述制动器卡钳的相应引导部分的所述引导表面还将可以优选地以可释放的方式、例如借助螺钉在所述盘式制动器的相应部件处固定为分离的部件。
[0025]为了实现相应滑动特征同时提供盘式制动器领域中需要的强度，理想的是将通过在后加工制造或者在分别铸造或锻造制动器卡钳和制动器载体期间已经制造的所述引导表面的滑动表面将通过相应的表面处理进行硬化。
[0026]根据本发明的独特实施方式，相应的所述滑动表面将设有相应的减摩和耐磨涂层，例如将通过喷涂、焊装、胶接或焊接处理及技术施加所述涂层。
[0027]为了防止可能在盘式制动器的领域中因与之有联系的脏污和腐蚀的外观而在使用中致使产生的卡阻或太大的摩擦力，基本上一方面所述制动器卡钳的引导表面与另一方面所述制动器载体的引导表面之间的分别的距离和游隙必须选择成显著较大。反过来，这样的缺点是，可能发生因振动产生的卡嗒作响的噪音，或者所述引导表面可能由于振动受到锤击而损坏。
[0028]为了防止这样的不良影响，本发明建议提供至少一个弹簧元件，所述至少一个弹簧元件位于所述制动器卡钳的所述引导表面和所述制动器载体的所述引导表面之间，该板簧抵消掉任何卡嗒作响负载并且抑制任何噪音产生。在相应引导表面之间使用弹簧元件的进一步优点可以表现为所述引导表面将不被卡嗒作响损坏，并且在这种背景下可以避免磨损加剧。优选地，这些弹簧元件被配置为板簧的构造。
[0029]在所述制动器卡钳的翼中具有凹部的实施方式中，所述弹簧元件优选地在所述凹部的长度上沿轴向延伸。更优选地，所述弹簧元件被设计并配置成使得在轴向方向上以可移位的方式在所述凹部内被引导，以便不施加任何不必要的阻力来阻止制动器载体的引导部分的滑动过程。
[0030]根据本发明的更优选实施方式，所述弹簧元件被配置成使得在制动器致动期间，由于所述制动器卡钳在所述凹部中的移位，所述弹簧元件可以被轴向压缩；并且由此产生了在终止制动器致动之后通过其作用在制动器载体的相应引导部分上的效果而另外支撑返回运动的回复力，然而，至少在返回运动期间能够在凹部中进行引导部