卡钳本体和具有所述本体的制动卡钳制造技术

本发明专利技术涉及一种盘式制动器(3)的制动卡钳(2)的卡钳本体(1)，该卡钳本体适于布置成跨骑制动盘(4)以对车辆施加制动动作，其中该卡钳本体包括：支撑元件或支撑件(5)，用于支撑推力或致动装置(6)和/或支撑制动衬垫(7)或者支撑卡钳本体的至少一个附接元件(8)，该至少一个附接元件用于将卡钳本体(1)附接到卡钳的支撑件以及用于对推力装置(6)进行供应的馈送管(9)，其中支撑件(5)和馈送管(9)由能够承受高压的第一材料制成；

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】卡钳本体和具有所述本体的制动卡钳


[0001]本专利技术涉及盘式制动器的卡钳本体、制动卡钳和盘式制动器，以及一种用于制造所述卡钳本体的方法。
[0002]以下参考盘的由附图标记X
‑
X指示的、限定了轴向方向的旋转轴线来描述盘式制动器组件。轴向方向是指被引导成与制动盘的旋转轴线平行的任何方向A
‑
A。另外，径向方向是指正交于旋转轴线X
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X并与之关联的所有方向。再此外，周向方向是指正交于轴向方向和径向方向的周向。
[0003]不同地，切线方向T
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T是指适当地正交于轴向方向A
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A和径向方向R
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R的方向。

技术介绍

[0004]车辆(vehicle：载具，交通工具)中的制动卡钳，特别是盘式制动器中的制动卡钳，被布置成跨骑制动盘的外周边缘。制动卡钳通常包括具有被称为侧部的两个伸长元件的本体，这些伸长元件被布置成面向盘的相反的制动表面。在制动卡钳的每个侧部与制动盘的制动表面之间设置有摩擦衬垫。卡钳本体的至少一个侧部具有适于容纳活塞的缸，该活塞以任何已知的合适类型的方式(例如液压或电动活塞)被致动，其能够在衬垫上施加推力动作，使得它们抵靠盘的制动表面，以对车辆施加制动动作。
[0005]制动卡钳通常被约束至对车辆保持固定的支撑结构，诸如例如车辆悬架的短轴。
[0006]在典型的布置中，两个侧部中之一具有用于将卡钳本体附接到支撑结构的两个或更多个部分，例如通过提供例如轴向布置的环或孔眼或者例如径向布置的通孔，适于接收用于紧固卡钳的旋拧件，该旋拧件的端部被容纳在设置于卡钳的支撑件上的螺纹孔中。
[0007]这种侧部被称为侧附接部或车辆侧伸长元件。
[0008]另一部分被称为侧非附接部或车轮侧伸长元件。
[0009]在卡钳本体的典型结构中，面向盘制动表面的侧部通过跨骑制动盘布置的桥接元件彼此连接，该元件被称为桥接件。
[0010]卡钳本体通常主要由铝制成，很少由钢制成。
[0011]这种材料在抗应力性和刚度方面是令人满意的，但是铝或钢的卡钳本体的重量增加了。
[0012]众所周知，由于各种原因，重量增加的卡钳本体是明显的缺点，各种原因中包括应用它的车辆的性能和制动效率以及增加的非悬挂式质量对车辆悬架所生成的增大的应力。
[0013]已经研究了各种方案以便获得在除了具有足够的刚度和抗应力性之外还具有减轻的重量的卡钳本体。
[0014]例如，以No.GB 2 087 490公布的专利申请公开了一种由铝制成的盘式制动卡钳，其包括钢或钛的插入件。
[0015]以No.DE 196 47 999公布的专利申请公开了一种铝卡钳，其设有由具有金属基体的复合材料制成的增强件。
[0016]欧洲专利No.EP 0 725 697公开了一种用于制造卡钳的方法，该方法包括模塑桥
接件和臂的外部部分，并且其中使用由铁合金制成的插入件。
[0017]以No.US 2010/0038190公布的美国专利申请公开了一种由轻重量金属或其合金模塑而成的卡钳，其包括由铁或其合金制成的结构。
[0018]其他已知的方案提供了嵌入卡钳本体中或与其相关联例如在外部的增强元件，其也由复合材料制成。这些方案公开于例如US 2002/086165、US2010/038190、DE19647999、GB20873494和GB2176725中。
[0019]尽管它们实现了期望的机械阻力和刚度，但是上述已知的方案在减轻重量方面没有取得令人满意的优点。
[0020]还已知其中卡钳本体的整个部分由合成材料制成的方案，例如出版物WO2012153355；然而，这种已知的方案不允许获得下述这样的部件：该部件同时具有足够的强度并且还适于卡钳的致动部件或附接部件或应力排出部件的复杂形状，并且具有刚性和耐久性(也具有高弹性模量)，从而在卡钳被机电致动时由于高压或紧固力而受到应力的情况下，例如由于制动流体并因此由于制动动作而受到应力时，允许减少卡钳本体的变形。
[0021]因此，仍然强烈需要提供一种用于盘式制动器的卡钳本体，该卡钳本体除了增加机械阻力和结构刚度之外还实现了重量的充分减轻。

技术实现思路

[0022]这些和其他目的通过根据权利要求1的卡钳本体、根据权利要求8的制动卡钳以及根据权利要求9的用于制造卡钳本体的方法来实现。
[0023]某些有利的实施方式是从属权利要求的主题。
[0024]对该方案的分析表明，所提出的方案是如何来减轻卡钳的重量，而卡钳是车辆的主要非悬挂式质量中之一。
[0025]重量的减小使得车辆的排放随之减少。
[0026]由于采用了具有高弹性模量的材料，有利地实现了刚度的增大和随后制动流体吸收的减少，更普遍的是卡钳本体在致动时的变形(也考虑了卡钳没有流体的情况)。
[0027]此外，由于采用了固有阻尼材料，因此提高了舒适度。
[0028]“多层”方案(其内部本体的一部分和外部本体的一部分在它们之间相关联或共同模塑)允许获得内部“支承”部分，这允许抵抗作用力并减少损坏且提高安全性，创造用于阻止裂纹或缺陷的前部，并在较长时间段保持部件的功能。
[0029]所提出的方案同时允许具有足够的强度和能够适于制动钳的致动部件或附接部件或应力排出部件的复杂形状(其内卡钳部分)，并且具有刚性和耐久性(也具有高弹性模量——其外卡钳部分)，以允许在由于高压而受到应力时，例如由于制动流体以及因此由于制动动作而受到应力时，也能减少卡钳本体的整体变形。
附图说明
[0030]本专利技术的另外特征和优点将参考附图从以下优选和非限制性实施方式的描述中变得明显，其中：
[0031]‑
图1示出了根据WO2012153355的教导的
技术介绍
方案的轴测图；
[0032]‑
图2示出了根据本专利技术的卡钳本体的轴测图；
[0033]‑
图3和图4示出了图2中的卡钳本体的轴测图，其各部分分离，为从外向内的径向视图和从内向外的径向视图；
[0034]‑
图5示出了将聚合物注射到由缸和流体馈送管、衬垫抵接元件和用于将卡钳附接到短轴的元件所形成的芯上的两个步骤；
[0035]‑
图6示出了共同模塑外卡钳部分的步骤，该外卡钳部分包围内卡钳部分；
[0036]‑
图7和图8示出了包括如图2所示的卡钳本体的制动卡钳的从相反侧的两个轴测图；
[0037]‑
图9示出了包括如图7或图8所示的制动卡钳的制动盘的轴测图。
具体实施方式
[0038]根据一般实施方式，盘式制动器3的制动卡钳2的卡钳本体1适于布置成跨骑制动盘4以对车辆施加制动动作。
[0039]所述卡钳本体1包括支撑元件，或更简单地表示为支撑件5，用于支撑例如推力或致动装置6和/或支撑制动衬垫7和/或支撑卡钳本体的至少一个附接元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种盘式制动器(3)的制动卡钳(2)的卡钳本体(1)，所述卡钳本体适于布置成跨骑制动盘(4)以对车辆施加制动动作，其中，所述卡钳本体包括：
‑
支撑元件或支撑件(5)，用于支撑推力或致动装置(6)和/或支撑制动衬垫(7)或者支撑所述卡钳本体的至少一个附接元件(8)，所述至少一个附接元件用于将所述卡钳本体(1)附接到卡钳的支撑件以及用于对所述推力装置(6)进行供应的馈送管(9)和/或活塞壳体(16)，其中，所述支撑件(5)和馈送管(9)由能够承受高压的第一材料制成；
‑
由第二材料制成的至少一个内本体部分(10)，所述至少一个内本体部分适于至少部分地将所述支撑件(5)和馈送管(9)纳入其中并且获得具有复杂几何形状的形状，该形状能够将从所述支撑件(5)和馈送管(9)接收到的应力进行分布；
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所述至少一个内本体部分(10)形成：适于面向所述制动盘(4)的第一制动表面(12)的第一车辆侧伸长元件(11)；以及适于面向所述制动盘(4)的与所述第一制动表面(12)相反的第二制动表面(14)的第二车轮侧伸长元件(13)；
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所述卡钳本体(1)还包括至少一个外本体部分(15)，所述外本体部分由适于形成具有机械阻力的增强件的第三材料制成；其中，
‑
所述支撑件(5)和馈送管(9)至少部分地嵌入在所述至少一个内本体部分(10)中；以及
‑
所述内本体部分(10)被所述至少一个外本体部分(15)环绕和包围。2.根据权利要求1所述的卡钳本体(1)，其中：
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所述至少一个外本体部分(15)是被制成为单一件的单个外本体部分；和/或其中
‑
所述至少一个外本体部分(15)应用在所述至少一个内本体部分(10)上；和/或其中
‑
所述至少一个外本体部分(15)共同模塑在所述至少一个内本体部分(10)上；和/或其中
‑
所述至少一个外本体部分(15)基本上完全覆盖所述至少一个内本体部分(10)。3.根据前述权利要求中任一项所述的卡钳本体(1)，其中：
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所述至少一个外本体部分(15)由具有嵌入式增强纤维的聚合物基体制成；和/或其中
‑
所述增强纤维是沿着所述至少一个外本体部分(15)的几何形状以受控方式长布置的长增强纤维，以获得具有各向异性机械性能的所述至少一个外本体部分(15)；和/或以获得在纤维方向上具有较大机械性能的所述至少一个外本体部分(15)；和/或其中
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长纤维的所述长度足以覆盖所述至少一个外本体部分(15)的轴向方向上的延伸的至少1/3或2/3或全部；和/或其中
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长纤维的所述长度足以覆盖所述至少一个外本体部分(15)的周向方向上的延伸的至少1/3或2/3或全部；和/或其中
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所述至少一个外本体部分(15)由热塑性或热固性材料基体制成，所述基体的耐温性至少为200℃，例如至少230℃，在所述基体中嵌入了增强纤维；和/或其中
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所述热塑性或热固性材料包括一种或更多种选定材料，优选地为：PEEK(聚醚醚酮)、PEI(聚乙烯亚胺)、PES(聚醚砜)、PPS(聚苯硫醚)、PA46(聚酰胺46)、PPA(聚邻苯二甲酰胺)；和/或其中
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所述增强热塑性或热固性材料的碳纤维包括一种或更多种选定的B28，优选地为：HT
纤维(高韧度纤维)、IM纤维(中间模量纤维)和HM纤维(高模量纤维)。4.根据前述权利要求中任一项所述的卡钳本体(1)，其中：
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所述至少一个内本体部分(10)是被制成为单一件的单个内本体部分；和/或其中
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所述至少一个内本体部分(10)共同模塑在所述支撑件(5)和馈送管(9)上；和/或其中
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所述支撑件(5)和馈送管(9)在对所述至少一个内本体部分(10)的一部分进行模塑中被用作芯；和/或其中
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所述内本体部分(10)由具有嵌入式增强纤维的聚合物基体制成；和/或其中
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所述增强纤维是被布置为在所述基体中随机定向的短增强纤维，以获得具有基本上各...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈，
申请(专利权)人：乐姆宝公开有限公司，
类型：发明
国别省市：