制动盘制造技术

本发明专利技术涉及一种用于车辆盘式制动器的优选通风的制动盘，特别是用于轿车，该制动盘包括摩擦环（1），该摩擦环由用一种比重轻的材料制成的制动盘固定毂（2）支承，该制动盘固定毂具有中心的平面的垂直于制动盘旋转轴线（A）的毂区段（2a）以及与毂区段连接的径向向外延伸并且部分截头圆锥体形的所谓的支承壁区段（2b），内部通风的摩擦环经由多个连接元件（3）与该支承壁区段的自由的边缘区域（2c）连接。在此，摩擦环（1）沿径向方向（R）测量的高度（H）与制动盘直径（D）之比按照数量小于0.12，并且在制动盘固定毂与摩擦环之间的连接通过受预应力的支承壁区段建立，使得在摩擦环没有由于制动过程受热时，制动盘固定毂的边缘区域直接地或者经由连接元件间接地沿径向方向向外压紧地作用于摩擦环。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于车辆盘式制动器的制动盘，特别是用于轿车，并且尤其是通风的制动盘，其包括摩擦环，在通风的制动盘的情况下包括双壁式的摩擦环，该摩擦环由用一种比重轻的材料制成的制动盘固定毂支承，该制动盘固定毂具有中心的平面式的垂直于制动盘旋转轴线的毂区段以及与毂区段连接的径向向外延伸并且局部为截头圆锥体形的所谓的支承壁区段，必要时内部通风的并且由另一种材料制成的摩擦环经由多个连接元件与该支承壁区段的自由的边缘区域连接。现有技术例如参考DE102006043945A1。
技术介绍
所谓的构造的机动车盘式制动器，包括在运行中与摩擦衬片配合作用的摩擦环，该摩擦环由第一种材料例如灰口铸铁或不锈钢制成，以及包括与支承该摩擦环的所谓的摩擦盘固定毂，该摩擦盘固定毂由另一种材料例如轻金属合金制成，这种车辆盘式制动器以多种多样的构造是已知的。对于机动车、特别是轿车力争达到把所有的构件和特别是未受减震的质量(通常直接设置在车轮上或内部的制动盘属于其中)设计为尽可能轻。由此原因，制动盘固定毂由低比重的材料制成，特别是由铝合金制成。在此意义上，摩擦环也可以由比重极其轻的材料制成，但是为此由于与摩擦衬片的配合作用不能考虑通常的铝合金，使得即使在使用合适的比重轻的摩擦环材料时制动盘必须由这样的摩擦环和制动盘固定毂组装而成，该摩擦环由比重合适的第一材料制成，该制动盘固定毂由其他比重合适的第二材料制成。在这种由不同材料组装而成的制动盘中，该制动盘或者特别是其摩擦环在运行中已知会显著地受热，但是不同材料的不同热膨胀特性会导致例如形式为技术人员已知的热障的问题，但至少导致制动盘中不期望的应力。在此明确提及，摩擦环也可以由与制动盘固定毂材料相比比重大或者更沉重的材料形成，此时存在相同问题。
技术实现思路
因此现在要说明按权利要求I前部部分的功能可靠的制动盘，其特点在于进一步的重量减轻(即本专利技术的目的)。上述目的的解决方案的特征在于，摩擦环沿径向方向测量的高度与制动盘直径之比按照数量小于O. 12，并且在制动盘固定毂与摩擦环之间的连接通过受预应力的支承壁区段建立，使得在摩擦环没有由于制动过程受热时，制动盘固定毂的边缘区域直接地或者经由多个连接元件间接地沿径向方向向外压紧地作用于摩擦环。有利的扩展方案是从属权利要求的内容。建议两种功能彼此相关的措施，即用于重量减轻的几何设计建议，该几何设计建议的转化实现由于提及的第二种措施(即通过基本上受预应力的制动盘固定毂)才变得可能，因此只有这样才可达到制动盘在其整体上功能可靠的设计。具体说在这里是首先建议，摩擦环在径向方向上看设计得比通常的要窄，也就是说，与迄今通常的相比，摩擦环设有(沿径向方向测量)较小的高度。当摩擦环材料的比重大于制动盘固定毂材料时，(沿径向方向测量的)摩擦环高度的减小总是促使制动盘重量特别强的降低，尤其是因为摩擦环沿径向方向比制动盘固定毂位于更外面。在此减小的摩擦环高度通过摩擦环的高度与制动盘的总直径之比限定。所述的比例对于当今通常的轿车制动盘而言位于O. 14与O. 17之间的数量级。现在建议具有这样的摩擦环的制动盘，该摩擦环的高度按照数量最大为制动盘总直径的O. 12倍。通过如建议那样确定尺寸的制动盘摩擦环，在与略微较窄的制动衬片相结合使用当今通常的与摩擦环配合作用的制动钳时，可以达到在轿车中通常的制动力矩，当制动盘的直径与当今通常的设计相比略微加大时尤其如此，因此在制动衬片压靠在摩擦环上的相同的压紧力情况下，对于形成的制动力矩可提供较大的杠杆臂。但是与包括支承摩擦环的制动盘固定毂的构造的制动盘的如迄今通常尺寸的摩擦环相比，与迄今通常的摩擦环相比较窄、即不那么高的摩擦环在运行中即在强烈的制动过程中会更强烈地加热。虽然比重较大的摩擦环材料如例如灰口铸铁或不锈钢的热膨胀系数可能(显著)低于制动盘固定毂材料的热膨胀系数(制动盘固定毂材料优选可以是铝合金)，这样仍然由于制动时摩擦环温度显著高于制动盘固定毂温度的事实，可确定制动盘的这两个构件的不同热膨胀。在对于摩擦环使用某些比重极其轻的材料同样可能是这样，亦即在使用这样的(相对于灰口铸铁或不锈钢显著昂贵和因此只对于少数应用场合可经济地应用的)材料时也出现问题必须防止技术人员已知的热障。此外，上述的比重极其轻的摩擦环材料可以是用铝浸溃的碳化硅基体或者是碳纤维一碳化硅，这两者很好地适合作为盘式制动器摩擦衬片的摩擦副。为了在前一段中提到的不同热膨胀即相对于制动盘固定毂热膨胀较强的摩擦环热膨胀特别是在摩擦环与制动盘固定毂之间的连接区域中不会导致问题或者所提到的热障，如在独立权利要求中进一步给出的那样，制动盘固定毂在预应力下与摩擦环安装或连接。该预应力这样起作用，使得在摩擦环没有由于制动过程受热时，制动盘固定毂的边缘区域直接地或者经由连接元件间接地沿径向方向向外压紧地作用于摩擦环，并且该预应力特别是通过制动盘固定毂的造型、即通过截头圆锥体形的支承壁区段和/或该支承壁区段的边缘区域简单地可实现或被实现。 通过就此而言阐述的特征，与开头提及的文献中示出的制动盘不同，可以在制动盘固定毂与摩擦环之间设置铆钉或螺丝形式的连接元件，它们的纵轴线平行于制动盘的旋转轴线。这样的连接元件可以比现有技术中设置的沿径向方向延伸的销钉更简单地被装入。当支承壁区段具有多个通口时，这样制动盘固定毂的重量可以有利地同样保持为低的。在这里所需要的强度例如这样达到，即支承壁区段至少局部按照桁架的类型设计。此夕卜，再次关于摩擦环和制动盘固定毂的不同热膨胀，支承壁区段的边缘区域可以相应地构成为在沿周向彼此相邻的连接元件之间至少略微弹性的，当边缘区域按照各单个彼此分开的扇区形成时，这是特别频繁地实施的。制动盘固定毂的边缘区域的沿径向方向看至少略微弹性的构造(其例如按照“鹅颈”的形式构成)用于相同目的以及用于产生所期望的预应力，借助该预应力，制动盘固定毂的边缘区域可以如在独立权利要求中说明的那样沿径向方向向外压紧地作用于摩擦环。附图说明以下借助在附图1、2中以透视图或剖视图示出的实施例进一步阐述本专利技术。具体实施例方式用附图标记I表示车辆盘式制动器的制动盘的内部通风的并由此在圆周上具有多个沿径向方向R延伸的通风缝隙11的摩擦环I。按本领域技术人员已知的方式只在摩擦环圆周一小部分上延伸的并由制动钳保持(图中未示出)的制动衬片可以压紧地作用在该双壁的摩擦环I的正面和背面上。该制动盘优选如通常那样固定在车辆车轮的未示出的毂部上，而且是经由所谓的制动盘固定毂2，该制动盘固定毂支承摩擦环I。该制动盘固定毂2包括中心的平面的垂直于所述车轮的旋转轴线或者说垂直于制动盘的旋转轴线A的所谓的毂区段2a，在该毂区段上沿径向方向R向外延伸地连接有制动盘固定毂2的所谓的支承壁区段2b，它具有边缘区域2c，该边缘区域现在通过环的十三个基本上指形的扇区2ci与总是在这些指形扇区2ci 的自由端区域中垂直于旋转轴线A的端侧构成。这些指形扇区2ci从支承壁区段2b的这样一个区域沿径向方向R向外突出，该区域位于支承壁区段的提到的边缘区域2c与制动盘固定毂2的毂区段2a之间并且该区域具有截头圆锥体的外形，该截头圆锥体的圆锥轴线与旋转轴线A重合。经由提到的边缘区域2c，制动盘固定毂2支承摩擦环1，而且是经由多个在摩擦环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.27 DE 102010013160.11.用于车辆盘式制动器的制动盘，特别是用于轿车，所述制动盘包括摩擦环(1)，该摩擦环由用一种材料、优选比重轻的材料制成的制动盘固定毂(2)支承，该制动盘固定毂具有中心的、平面式的、垂直于制动盘旋转轴线(A)的毂区段(2a)以及与毂区段连接的、径向向外延伸的并且局部为截头圆锥体形的所谓的支承壁区段(2b)，由另一种材料制成的摩擦环(I)经由多个连接元件(3)与该支承壁区段的自由的边缘区域(2c)连接，其特征在于，摩擦环(I)沿径向方向(R)测量的高度(H)与制动盘的直径(D)之比按照数量小于0. 12，并且在制动盘固定毂(2)与摩擦环(I)之间的连接通过受预应力的支承壁区段(2b)建立，使得在摩擦环(I)没有由于制动过程受热时，制动盘固定毂(2)的边缘区域(2c)直接地或者经由连接元件(3)间接地沿径向方向(R)向外压紧地作用于摩擦环(I)。2.按照权利要求I所述的通风的制动盘，包括双壁式的摩擦环(1)，该摩擦环由...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·卡尔，K·科科特，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：