本发明涉及一种用于盘式制动器卡钳的垫组件。
特别地，本发明涉及包含制动垫和至少一个弹性元件的垫组件。
本发明还涉及用于制动垫的弹性元件。
本发明进一步涉及包含所述垫组件的卡钳、以及在卡钳体中安装所述垫组件的方法。
背景技术：
制动垫一般固定在销上并且插入于被包括在制动卡钳体中的特定座中。所述座被成形以在座壁与垫之间留出机械间隙，以便于制动垫的组装和拆卸操作。
然而，就算是最小的所述机械间隙也允许压靠在盘的制动表面上的制动垫以按切向方向移动和加速，特别是沿着与可联合(可缔合)的制动盘的制动表面相切的方向，或者切向方向。当垫停靠于其座的切向抵接部(tangentialabutments)时，在制动动作(制动作用)期间会发生恼人的噪音现象，诸如，例如众所周知的敲击噪音。
在车辆行驶时，特别是对于高性能车辆，当灰尘和污垢堆积在垫与垫安置(pad-housing)座壁之间留出的空隙(gap)中时，这个问题被放大。这些灰尘和污垢被压实，在制动动作期间容易阻碍制动垫就位，而垫需要更大的切向力来在制动表面上滑动，从而甚至产生更大的敲击噪音。例如，这些已知的缺陷发生在车辆向前行驶了给定距离而它则反向起作用并刹车的时候。
已经提出了一些已知的防噪音装置的解决方案，目的是设置适用于提供可能的最安静的制动动作的制动卡钳。例如，文献us-4699254示出了安装在制动垫的上部部分与卡钳体的上部开口之间的片弹簧(片簧)，所述片弹簧适用于对制动垫的一部分施加切向制动动作。该解决方案虽然部分有利，但是非常麻烦并且安装相当费力，因为弹簧向设置在卡钳体上部部分的专用开口延伸。
例如，文献us-564961示出了一种片弹簧，该片弹簧适用于以其“c”形部分夹持垫的侧延伸部，以便在制动动作期间抑制(damp)制动垫的位移。该解决方案促使制动垫上的侧保护部(如耳状物)实现与弹簧的耦接。因此，在卡钳体中设置的垫安置袋必须含有适用于安置制动垫的所述侧保护部或耳状物的凹槽。
例如，同一申请人的国际专利wo-2005-064193示出了一种适用于安装在制动卡钳体并且与垫的侧部分连接的片弹簧。该解决方案虽然部分有利，但是不能完全解决该问题，因为它强制在所有情况下都包括固定在垫的孔眼中的锁定销，便于限制在制动动作期间垫本身的切向位移。此外，本文献中示出的弹簧是很难组装、拆卸以及维护的，因为弹簧围绕在卡钳体中制成的突起部进行安装。在文献wo-2005-064191中示出了另外的例子。
因此，感到需要提供能够避免或至少限制在制动动作期间出现烦人的噪音现象、而不需要不方便且困难的组装、拆卸和维护程序的弹簧和制动垫以及制动卡钳。
类似地，感到需要提供一种制动垫，其能够抑制在制动动作期间出现的在制动垫与卡钳体之间的加速度。
技术实现要素：
本发明的目的是提出能够解决上述现有技术的缺陷的弹簧、制动垫和制动卡钳的解决方案。
本发明的另外的目的是提供适用于确保安静制动、并且同时适用于提供简单的组装、拆卸和维护操作的弹簧、垫组件以及盘式制动器卡钳解决方案。
本发明的另外的特别的目的是提供垫组件，其包含能够与现有制动卡钳解决方案集成的弹性元件。
这些和其他目的是通过根据权利要求1的垫组件、根据权利要求8的卡钳、根据权利要求9的方法以及根据权利要求10的弹性元件来实现的。
某些有利的实施方式是从属权利要求的目的。
根据本发明的一方面，包含制动垫和至少一个弹性元件的垫组件适用于对在制动动作期间在卡钳体与制动垫之间产生的切向力提供弹性抗力。
根据本发明的一方面，当弹性元件被安装在制动垫的支撑板的一部分上时，用于制动垫的弹性元件适用于对在制动动作期间在卡钳体与制动垫之间产生的切向力提供弹性抗力。
根据本发明的一方面，包含制动垫组件的卡钳适用于在车辆的前向和反向两个行驶条件下都提供安静的制动。
根据本发明的一方面，在卡钳体中安装制动垫的方法适用于提供包含至少一个弹性元件的垫组件与不考虑包括任何弹性元件的制动卡钳解决方案的集成。
附图说明
根据本发明的垫组件、卡钳、方法和弹性元件的进一步的特征和优点将从下面提供的对其优选实施方式的描述中变得显而易见，优选实施方式是参照附图通过非限制性示例的方式给出的，在附图中：
–图1是根据本发明实施方式的垫组件的轴测视图；
–图2是根据本发明实施方式的垫组件的轴测视图；
–图3示出了根据本发明实施方式的处于未变形配置的弹簧；
–图4示出了根据本发明实施方式的处于变形配置的弹簧；
–图5是沿图3中的箭头v获取的视图；
–图6是沿图3中的箭头vi获取的视图；
–图7是根据纵向切割截取的图解截面，其示出了包含根据本发明实施方式的垫组件的卡钳体；
–图8是通过在由切向方向和轴向方向所限定的平面上切割制成的图解截面，其示出了当根据实施方式的垫组件被安置在卡钳体中时的一部分。
具体实施方式
根据一般的实施方式并且参照附图，垫组件用附图标记1指示性地表示。
所述垫组件1适用于安装在包含垫安置袋4的用于盘式制动器的卡钳体2中。
所述盘式制动器限定了与能与卡钳体2相关联的制动盘的旋转轴线方向重合或平行的轴向方向a-a、与轴向方向a-a正交的径向方向r-r、以及与轴向方向a-a和径向方向r-r两者正交的切向t-t方向或周向t-t方向。
所述垫安置袋4具有至少一个袋壁5，适用于形成用于能与卡钳体2相关联的制动垫的切向抵接部。
根据实施方式，所述垫安置袋4具有至少两个相对的袋壁5，适用于形成用于能与卡钳体2相关联的制动垫的切向抵接部。
所述制动垫组件1包含制动垫10，该制动垫包含支撑板11，适用于为至少一个可联合的摩擦材料12形成支撑。
所述支撑板11沿着径向r-r方向和切向t-t方向具有主延伸部。支撑板11在没有组装到所述卡钳体2上时，也沿着径向r-r方向和切向t-t方向具有主延伸部。
根据实施方式，所述支撑板11包含第一面13，该第一面沿着径向r-r方向和切向t-t方向具有延伸部，所述第一面13适用于为至少一个可联合的摩擦材料12形成支撑。
根据实施方式，所述支撑板11包含与所述第一面13相对的第二面15。
所述支撑板11具有沿着切向方向t-t的预限定块或者切向块6，使得所述支撑板11适用于以预定切向间隙被容纳在所述垫安置袋4中。
如已知的，包括所述预定切向间隙允许容易地进行垫组件10在设置在卡钳体2中的所述垫安置袋4中的组装和拆卸操作。
所述垫组件还包含至少一个弹性元件100。
根据实施方式，所述至少一个弹性元件100被安装介于所述支撑板11与所述袋壁5之间，以适用于为制动垫10提供沿着切向方向t-t指向的弹性抗力。
有利地，所述至少一个弹性元件100适用于在其偏置时，向制动垫10提供沿着切向方向t-t指向的弹性抗力。
根据实施方式，所述支撑板11包含至少一个凹部14，该至少一个凹部适用于局部地减少所述支撑板11的切向块6。
所述凹部14的包括允许将所述至少一个弹性元件100与所述支撑板11进行组装，以使垫组件1与未设置有弹性元件的垫安置袋4在大小上更兼容。该操作允许使用现有的制动卡钳进行简单的改装操作。
当垫安置袋4具有基本平坦的袋壁5时，所述至少一个凹部14的包括是特别有利的。
根据实施方式，当所述垫组件1安装在所述垫安置袋4中时，所述至少一个凹部14适用于局部减小安装在所述支撑板11上的所述弹性元件100的切向延伸。换句话说，当所述垫组件1被安置在所述垫安置袋4中时，所述凹部14的大小便于确定弹性元件100的压缩量。
根据实施方式，所述支撑板11包含至少一个侧面16，当所述制动垫10安装在所述制动体2中时，所述至少一个侧面适用于面对至少一个袋壁5，并且其中在所述至少一个侧面16上获得所述至少一个凹部14。
根据实施方式，所述支撑板包含位于所述支撑板11的切向延伸的端部处的至少一个侧部分17，并且其中所述至少一个凹部14被设置在所述至少一侧部分17中。
根据实施方式，所述至少一个弹性元件100安装在所述支撑板11上，被容纳在所述至少一个凹部14中，部分突出，以便于当所述支撑板11被安置在所述垫安置袋4中时，也当没有施加制动动作时，停靠(倚靠，rest)在所述垫安置袋4的袋壁5上。
根据实施方式，所述至少一个弹性元件100安装在所述支撑板11上，被容纳在所述至少一个凹部14中，部分突出，便于当所述支撑板11安置在所述垫安置袋4中时，为所述垫组件1提供切向预负荷。因此，在非制动条件(状况)下或者不在制动动作下也提供切向预负荷。
至少一个凹部14的尺寸是便于允许所述至少一个弹性元件100的安置，同时允许所述至少一个弹性元件100安置在所述垫安置袋4中时，推靠在袋壁5上，便于将所述垫组件1维持在切向预负荷状况下。这允许在不考虑将能与容纳在垫安置袋4中的制动踏板相关联的任何弹性元件100包括在内的制动卡钳上容易地执行改装操作，同时允许将所述垫组件1维持在预负荷条件下。根据实施方式，所述至少一个弹性元件100仅安装在侧部分17上，便于当所述支撑板11安置在所述垫安置袋4中时，仅在所述垫组件1的一侧提供预负荷。例如，可以专门在车辆的前向行驶条件下施加制动动作时提供所述切向预负荷。换句话说，可以专门在能与卡钳体2相关联的制动盘的一个旋转方向上提供所述切向预负荷。
根据实施方式，所述至少一个弹性元件100安装在所述支撑板11上，被容纳在所述至少一个凹部14中，使得当所述支撑板11被安置在所述垫安置袋4中时，所述弹性元件100具有至少等于所述预定切向延伸的切向延伸。
有利地，该特征的包括允许消除在所述垫组件1与所述垫安置袋4之间的所述预定切向间隙。由此，在制动盘10与制动体2之间的切向加速度在制动动作期间被抑制。因此，消除了由制动垫10与袋壁5之间的撞击所引起的敲击(碰撞)噪声。根据实施方式，所述至少一个弹性元件100安装在所述支撑板11上，容纳在所述至少一个凹部14中，使得当所述支撑板11被安置在所述垫安置袋4中时，所述弹性元件100具有比由所述预定切向间隙所限定的切向延伸更大的切向延伸。在将所述垫组件1插入所述垫安置袋4的期间，这促使所述至少一个弹性元件通过压靠在至少一个袋壁5上而变形。
根据实施方式，所述凹部14允许所述弹性元件100离开所述预限定的切向块，以恢复切向间隙并且弹性地加载所述垫。
根据实施方式，所述至少一个弹性元件100包含片弹簧101，该片弹簧主要适用于弯曲(flexural)工作，并且该片弹簧被成形为，当所述片弹簧101被折弯时，为垫组件1提供沿着切向方向t-t指向的弹性抗力。
根据实施方式，所述至少一个弹性元件100包含适用于与所述支撑板11的一部分形成耦接的锚部分102。
根据实施方式，所述锚部分102被成形为与所述支撑板11的所述第二面15的一部分形成耦接。
包括所述锚部分102允许在支撑板11上预先装配弹性元件100，便于在卡钳体2的外侧设置所述垫组件1。
根据实施方式，所述锚部分102包含第一锚体103，该第一锚体具有沿着径向r-r方向和切向t-t方向的主延伸部，并且包含至少一个锚孔104，以通过使用紧固装置而耦接至所述支撑板11的所述第二面15。例如，所述固定装置可以包含螺纹元件或者非螺纹元件，诸如以非限制性示例作为方法的螺钉、钉或者固定销。
根据实施方式，所述支撑板11的所述至少一个侧部分17包含适用于限定所述至少一个凹部14的凹部壁，并且其中所述凹部壁包含至少一个凹部面18，当制动垫10安装在所述卡钳体2中时，至少一个凹部面适用于面对至少一个袋壁5。
根据实施方式，所述凹部面18基本上至少与所述第一面13或者所述第二面15正交。
根据实施方式，所述凹部面沿着径向r-r方向和轴向方向延伸。
根据实施方式，所述锚部分102包含第二锚体105，该第二锚体具有沿着径向r-r方向和轴向方向的主延伸部，并且适用于形成用于所述凹部面18的至少一部分的抵接部。
包含所述第一锚体103和所述第二锚体105的所述锚部分102的包括，允许设置有“l”形体，其充当所述支撑板11的至少一个侧部分的抵接部。
根据实施方式，所述锚部分102被一体地制成。
根据实施方式，所述第一锚体103和所述第二锚体105被分开制作，然后被组装，以形成所述锚部分102。
根据实施方式，所述弹性元件100包含从所述锚部分102延伸的至少一个片弹簧101。
根据实施方式，所述片弹簧101包含弹簧臂106，该弹簧臂主要适用于弯曲工作，并且适用于形成曲线形的路径，便于当所述片弹簧101折弯时，向垫组件1赋予沿着切向方向t-t指向的弹性抗力。
所述弹簧臂106的术语“路径”是指所述弹簧臂106的纵向伸展。
根据实施方式，所述弹簧臂106从所述锚部分102延伸。
根据实施方式，所述弹簧臂106基本上是弹簧钢条。换句话说，所述弹簧臂106是由弹簧钢制成的条(带，strip)。
根据实施方式，所述弹簧臂106适用于形成弹簧片(簧片，片簧，板弹簧，板簧)。
根据实施方式，所述弹簧臂106的路径包含近环107、中间环108和远环109。
根据实施方式，沿着所述弹簧臂106从其最接近所述锚部分102的部分行进，首先遇到的是所述近环107，然后是所述中间环108，然后是所述远环109。
根据实施方式，在所述远环109的远端，所述弹簧臂106包含悬臂部分112。
根据实施方式，所述片弹簧101包含负荷凸台113，其从所述弹簧臂106面向至少一个袋壁5突出，所述负荷凸台113适用于与所述袋壁5形成接触位点，以便于与所述卡钳体2交换切向应力。
所述负荷凸台113的包括在卡钳体2与垫组件1之间提供了安全接触位点。
根据实施方式，所述负荷凸台113接收在制动动作期间产生的切向力f，直到垫抵靠在卡钳体上。换句话说，在制动动作期间，切向力f是通过所述负荷凸台113被传递到垫组件1的。
根据实施方式，所述负荷凸台113将由于所述弹簧臂106的变形引起的弹性抗力传递到卡钳体2。
根据实施方式，所述负荷凸台113通过拉拔或冲压制成。
根据实施方式，所述弹簧臂106包含臂外表面114，当所述垫组件1安装在所述卡钳体2上时，该臂外表面适用于面向所述袋壁5，并且其中在所述臂外表面114上获得所述负荷凸台113。
根据实施方式，所述近环107和所述中间环108向相同方向折弯，而所述远环109向相反方向折弯。换句话说，所述近环107和所述中间环108的曲率沿着所述弹簧臂106的路径一致，而所述远环109的曲率与所述近环107和中间环108均不一致。
根据实施方式，所述锚部分102和所述弹簧臂106描绘了闭合路径，其中所述弹簧臂106的滑动面110停靠在所述锚部分102的相互滑动面111上并且在所述锚部分102的相互滑动面上滑动。换句话说，所述远环109包含滑动面110，该滑动面面向所述第二锚体105，并且适用于在所述锚体105的相互滑动面111上滑动并且停靠在所述锚体105的相互滑动面111上。
由此，所述弹簧臂106的所述滑动面110的滑动发生在由弹簧钢制成的表面上，而不是发生在由铝或镁制成的卡钳体2的表面上。这意味着静态和动态摩擦系数更高，并且因此抵消了更大一部分在制动动作期间产生的切向力f。
这样的弹簧结构包含停靠在两个停靠点上的所述弹簧臂106，这允许在制动动作期间，当切向力f施加在所述负荷凸台113上时，片弹簧101对切向力f提供双重弹性抗力动作(作用)。此外，与不适用于提供所述双重弹性抗力动作的已知弹簧解决方案相比，包括能够提供所述双重弹性抗力动作的这种弹簧结构为所述片弹簧101提供了改善的屈服强度。
凭借所述双重弹性动作(作用)与上述具有摩擦力的滑动方向的协同作用，根据本发明的垫组件1与已知的解决方案相比，对制动垫与卡钳体之间的切向加速度提供了改善的抑制性能。
因此，包含所述垫组件1的卡钳体可以提供安静的制动或至少比已知解决方案更安静的制动。
根据实施方式，在制动动作期间，切向力f将所述负荷凸台113推向所述锚位置102，使所述弹簧臂106折弯，并且引起所述滑动面110在所述相互滑动面111上的滑动。
根据实施方式，在制动动作期间，切向力f引起所述近环107、中间环108和远环109的变形。
根据实施方式，在制动动作期间，所述近环107的曲率半径减小。这意味着弹性能量在弹簧臂106中累积。
根据实施方式，在弹簧106中凭借其折弯变形累积的弹性能量通过所述负荷凸台113释放到卡钳体2上。
根据实施方式，所述近环107和所述中间环108具有基本相同的曲率半径。
根据实施方式，所述近环107和所述中间环108难以区分以形成单一的环。
根据实施方式，所述弹簧臂106的路径包含至少一个直线部分115。例如，所述至少一个直线部分115可以布置在所述近环107与所述中间环108之间。另外地或可替代地，所述至少一个直线部分115可以布置在所述中间环108与所述远环109之间。另外地或可替代地，所述至少一个直线部分115可以布置在所述锚环102与所述远环109之间。
根据变型的实施方式，所述近环107和所述中间环108向相反方向折弯。换句话说，它们基本上形成“s”形路径。
根据实施方式，所述弹簧臂的锚部分106和所述锚部分102被制成单件。
根据实施方式，所述弹簧臂106、所述第一锚体103以及所述第二锚体105被制成至少两个分开的件，然后被组装。
根据实施方式，所述支撑板11包含至少两个凹部14，该至少两个凹部位于所述支撑板11的相对侧，并且适用于面向相对的袋壁5，使得所述垫组件1适用于安置至少两个弹性元件100，支撑板11的所述相对侧中的每一个有至少一个弹性元件。换句话说，所述支撑板11包含至少两个凹部14，该至少两个凹部在所述支撑板11的相对侧部分17上获得，并且适用于面向相对的袋壁5，使得所述垫组件1适用于安置至少两个弹性元件100，支撑板11的所述至少两个侧部分17中的每一个有至少一个弹性元件。
根据实施方式，所述垫组件1包含至少两个弹性元件100，该至少两个弹性元件位于所述支撑板11的相对侧部分17上，便于适用于通过停靠在所述垫安置袋4的相对的袋壁5上来提供切向预负荷。
根据实施方式，所述垫组件1包含至少两个弹性元件100，该至少两个弹性元件位于所述支撑板11的相对侧部分17上，便于适用于在偏置时提供沿着切向方向t-t指向的弹性抗力。该特征的包括，使得所述垫组件1适用于消除所述支承板11的两个相对侧上的所述预定切向间隙。此外，这允许消除车辆向前或向后行驶时的敲击噪声。换句话说，由此在两个旋转方向上都可防止出现能与所述卡钳体2相关联的制动器的噪声。
此外，包括至少两个弹性元件100，所述支撑板11的各个侧部分17均有一个弹性元件，这允许所述垫组件1在其安装在所述卡钳体2的所述袋4中时自我居中。换句话说，因此确保了垫组件1在其座中的对中。
根据实施方式，所述支撑板11关于平行于径向方向r-r的对称平面基本对称。
根据实施方式，所述制动垫10包含在所述支撑板11的第一面13上的至少一种摩擦材料12，其中所述摩擦材料12适用于面对能与卡钳体2相关联的制动盘的制动表面。
根据一般实施方式，用于制动垫的弹性元件100适用于安装在设置在制动垫10中的凹部14中，并且根据任一上述实施方式来制造。
根据一般实施方式，一种盘式制动器体2，其中所述盘式制动器3限定了与能与卡钳体2相关联的制动盘的旋转轴线方向重合或平行的轴向方向、与轴向方向正交的径向方向r-r、以及与轴向方向和径向方向r-r两者正交的切向t-t方向或周向t-t方向，包含至少一个垫安置袋4以及至少一个根据任一上述实施方式的垫组件1，所述垫安置袋4具有至少一个袋壁5，以形成用于能与卡钳体2相关联的制动垫的切向抵接部。
下面将描述在卡钳体2中组装所述垫组件1的方法。
一种用于将所述垫组件1安装在卡钳体2中的方法，包含以下步骤：
(a)设置根据任一上述实施方式的垫组件1；
(b)组装所述垫组件1，使得所述至少一个弹性元件100耦接至所述支撑板11；
(c)将所述垫组件1插入所述卡钳体2的垫安置袋4中。
例如，所述卡钳体2是并非被制成为容纳所述至少一个弹性元件100、而是被制成为仅容纳制动垫10的卡钳体2。
根据可能的操作模式，在步骤(a)之前，所述方法包含从不包含任何弹性元件的卡钳体2中移除制动垫的步骤。
这允许执行改装操作。
本领域技术人员可以对上面描述的实施方式做出许多更改和调整，或者可以用功能等效的其他元件来替换所述元件，以便依情况满足需要，而不与所附权利要求范围相背离。
附图标记列表
1垫组件
2卡钳体
4垫安置袋
5袋壁
6所述支撑板的切向块
10制动垫
11支撑板
12摩擦材料
13支撑板的第一面
14凹部
15支撑板的第二面
16侧面
17侧部分
18凹部壁
100弹性元件
101片弹簧
102锚部分
103第一锚体
104孔
105第二锚体
106弹簧臂
107近环
108中间环
109远环
110滑动面
111相互滑动面
112悬臂部分
113负荷凸台
114臂外表面
115直线部分
a-a轴向方向
r-r径向方向
t-t切向或周向方向