本發(fā)明涉及一種用于制動裝置(特別是盤式制動器)的制動襯塊組件的彈簧,其中,彈簧構(gòu)造成被推動到制動襯塊背板的形狀配合元件上。彈簧包括用于將彈簧緊固到形狀配合元件的夾具和用于在制動卡鉗或制動卡鉗殼體上支撐和滑動的支撐部分。在此上下文中,還要求保護制動襯塊組件和制動裝置,特別是盤式制動器。
背景技術(shù):
1、盤式制動器用于通過在制動襯塊的摩擦表面和旋轉(zhuǎn)部件(即制動盤)之間產(chǎn)生的摩擦力來減慢和停止機動車輛。盤式制動器的最常見的設(shè)計包括兩個制動襯塊,也稱為制動塊、制動盤和制動卡鉗,它們都安裝在機動車輛的車橋的一端上的組件中。而且,其它懸架部件(諸如轉(zhuǎn)向和車輪懸架)可以安裝在相應(yīng)車橋的端部上。所述兩個制動襯塊布置在制動卡鉗上,該制動卡鉗在兩側(cè)(即內(nèi)側(cè)和外側(cè))覆蓋制動盤。制動襯塊安裝有面向制動盤并平行于制動盤表面放置的摩擦材料表面,使得制動盤可以在兩個塊之間自由旋轉(zhuǎn)而沒有摩擦。制動襯塊的相反側(cè)承載金屬背板或支撐板,其指向遠(yuǎn)離摩擦材料表面,即指向外部。制動盤與車輪或機動車輛的輪轂轉(zhuǎn)動固定連接,使得車輪和制動盤以相同速度轉(zhuǎn)動。當(dāng)制動器被致動時,制動襯塊被壓靠在制動盤上,使得在相應(yīng)的制動襯塊和制動盤之間的摩擦力降低制動盤和車輪的旋轉(zhuǎn)速度,直到完全停止。
2、通常,制動卡鉗具有一個或多個活塞,當(dāng)壓力施加在機動車輛的制動踏板上時,該一個或多個活塞可以通過液壓回路在垂直于背板表面的方向上移動。該活塞移動被傳遞到制動襯塊,這些制動襯塊從制動盤的兩側(cè)移動得更靠近制動盤表面,從而夾緊制動盤。制動盤的旋轉(zhuǎn)移動在襯塊表面上產(chǎn)生滑動摩擦力,該滑動摩擦力經(jīng)由背板傳遞到制動卡鉗。
3、背板的常規(guī)設(shè)計由厚度為5至6毫米(mm)的平坦層壓金屬板和周邊橫向?qū)?yīng)形式組成,該周邊橫向?qū)?yīng)形式裝配到制動卡鉗中并且具有對制動力的傳遞最有效的特征。制動襯塊的背板必須具有與制動卡鉗的接觸面。這些接觸面被設(shè)計成在制動期間承受高機械力。為了減少制動襯塊在制動卡鉗中移動時發(fā)生的制動噪聲,通常稱為“嚓嚓聲”,并且優(yōu)選地完全避免這種制動噪聲,通常在制動襯塊與制動卡鉗的接觸面上布置夾具(也稱為夾子)或彈性彈簧。這種夾子可用于控制制動卡鉗內(nèi)部的襯塊在所有方向上的移動,通常是在相對于制動盤的旋轉(zhuǎn)方向的切向方向上的移動和/或在相對于制動盤的旋轉(zhuǎn)方向的徑向方向上的移動。
4、現(xiàn)有技術(shù)中已知的夾具通常由具有彎曲形式的層壓鋼制成,其中支腿面向待分離的兩個表面。面向背板的相應(yīng)支腿具有特殊形狀,以便連接到背板并支撐背板,其中存在用于抵靠背板滑動的最小間隙。面向制動卡鉗的支腿被設(shè)計成使得它是彎曲的并且具有與制動卡鉗的表面接觸的凸形面。這種構(gòu)造意味著力集中在有限的接觸區(qū)域上。
5、ep?2?072?850?a1公開了布置在背板上的彈性夾具的示例,其用于將制動襯塊背板的突起的底側(cè)與制動卡鉗的底側(cè)分離。當(dāng)相應(yīng)的彈性夾具或彈簧安裝在制動卡鉗中時,其防止背板的下側(cè)面與制動卡鉗的上表面之間的直接接觸,并且因此避免了當(dāng)施加制動力以使車輛減速時發(fā)出所謂的“嚓嚓聲”。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提出一種用于制動襯塊組件的彈簧、用于制動裝置的制動襯塊組件和具有改進的nvh特性(噪聲、振動和不平順性)的制動裝置。該目的通過權(quán)利要求1、12和14的主題實現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中給出了另外的有利實施例。
2、本發(fā)明的基本概念是將彈簧和制動卡鉗之間的接觸面的凸形形式改變成平坦形式或凹形形式。本實施例改進了接觸面的穩(wěn)定性,降低了零件振動或變形的可能性。而且,改進了nvh特性,這導(dǎo)致更好的駕駛感覺。
3、根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提出了一種用于制動裝置(特別是盤式制動器)的制動襯塊組件的彈簧,其中,所述彈簧適于被推動到制動襯塊背板的形狀配合元件上,所述彈簧包括夾具和支撐部分,其中所述夾具用于將所述彈簧緊固到所述形狀配合元件,所述支撐部分用于支撐在制動卡鉗上并在所述制動卡鉗上滑動,其中
4、所述彈簧的所述支撐部分具有第一支腿,所述第一支腿適于面向所述制動卡鉗并且具有凹形彎曲形狀,其中當(dāng)所述制動襯塊背板和所述彈簧安裝在所述制動卡鉗內(nèi)部時,所述第一支腿在第二支腿和第三支腿之間形成連接部,所述第二支腿和第三支腿適于以支撐和滑動的方式與所述制動卡鉗抵接,
5、所述彈簧的所述夾具包括第四支腿、第五支腿和第六支腿,所述第四支腿、所述第五支腿和所述第六支腿被設(shè)計和布置成當(dāng)所述制動襯塊背板和所述彈簧安裝在所述制動卡鉗內(nèi)部時面向所述制動襯塊背板,并且
6、所述彈簧還包括連接支腿,所述連接支腿將所述夾具一體地連接到所述彈簧的所述支撐部分。
7、彈簧應(yīng)理解為夾具,特別是制動襯塊夾具或制動襯塊組件的夾子。應(yīng)當(dāng)同義地理解這些術(shù)語。彈簧用于將制動襯塊組件的制動襯塊背板與制動卡鉗分離,并且減小制動噪聲和振動的趨勢。而且,設(shè)置彈簧以使上述兩個金屬零件彼此脫離,即制動襯塊背板在一側(cè)上并且制動卡鉗在另一側(cè)上,特別是當(dāng)它們沿著制動盤的旋轉(zhuǎn)軸線的徑向方向安裝在制動卡鉗中時。防止制動襯塊背板和制動卡鉗之間的直接接觸。
8、彈簧具有多個相互一體連接的支腿,其中在彈簧的縱向范圍中,基本上平坦且基本上屈曲或彎曲的支腿串聯(lián)布置,交替地一個在另一個后面。優(yōu)選地,在每個彎曲支腿后面跟隨有平坦支腿,反之亦然。彈簧的支腿一體地連接在一起并形成彈簧。彈簧的支腿被構(gòu)造成使得彈簧基本上形成s形。彈簧首先具有以下支腿,所述支腿形成并布置成使得它們與制動襯塊背板的形狀配合元件接觸。這些是彈簧的夾具的支腿。彈簧還具有下述支腿,所述支腿形成并布置成使得它們與制動卡鉗接觸。這些是彈簧的支撐部分的支腿。
9、彈簧由以下部件形成:夾具,該夾具,該夾具在制動襯塊組件的安裝狀態(tài)下將彈簧緊固到制動襯塊背板;支撐部分,該支撐部分在制動襯塊組件的安裝狀態(tài)下將彈簧支撐在制動卡鉗上;以及連接支腿,該連接支腿可以具有一個或多個互連的支腿并且將夾具一體地連接到支撐部分。換句話說,連接支腿可以由多個平坦和/或彎曲支腿形成。
10、制動襯塊背板的形狀配合元件是制動襯塊背板上的孔眼或突起,其在旋轉(zhuǎn)部分(特別是制動盤)的周向方向上突出。彈簧布置(特別是夾緊)在該形狀配合元件上,以便將制動襯塊背板與制動卡鉗分離。因此,形狀配合元件是制動襯塊背板的橫向突起。
11、彈簧的通過第一支腿連接在一起的第二支腿和第三支腿用作接觸部,以用于使彈簧支撐在制動卡鉗上并且在制動卡鉗上滑動。在制動襯塊組件的安裝狀態(tài)下,彈簧的支撐部分的第一支腿由于其凹形彎曲形式而不與制動卡鉗接觸。換句話說,第一支腿形成為彎曲的,使得在制動襯塊組件的安裝狀態(tài)下,在第一支腿和制動卡鉗之間形成間隙。支撐部分僅經(jīng)由第二支腿和第三支腿支撐在制動卡鉗上。支撐部分的這種形狀有利于確保與制動卡鉗的表面的接觸發(fā)生在兩個不同的區(qū)域中,所述兩個不同的區(qū)域彼此分離并且由弓形的第一支腿的長度間隔開。由于提供了兩個接觸點而不是僅一個接觸點,因此可以實現(xiàn)彈簧在制動卡鉗背板上的更好支撐,反之亦然。
12、優(yōu)選地,彈簧由金屬形成,特別是不銹層壓扁平帶。彈簧優(yōu)選地由不銹鋼制成。因此,彈簧可以容易且便宜地生產(chǎn)。彈簧有利地通過軋制、沖壓和成形來生產(chǎn)。在一個示例性實施例中,彈簧具有基本上矩形的截面。優(yōu)選地,彈簧的厚度在0.5mm和1.0mm之間,特別是在0.6mm和0.8mm之間。優(yōu)選地,彈簧的寬度在2mm和5mm之間,特別是在2.5mm和4.0mm之間。優(yōu)選地,彈簧的寬度和/或厚度沿其長度范圍(即在彈簧的理論拉直狀態(tài)下)保持基本恒定。在這個意義上,彈簧優(yōu)選形成為在表面上沒有孔、突起和/或凹槽。
13、優(yōu)選地,彈簧被構(gòu)造成使得在安裝狀態(tài)下,彈簧通過形狀配合連接到制動襯塊背板。換句話說,彈簧的寬度被選擇成使得與制動襯塊背板形成形狀配合連接。為此,制動襯塊背板可以優(yōu)選地具有凹槽,在制動襯塊組件的安裝狀態(tài)下,該凹槽被構(gòu)造成用于通過形狀配合來接收彈簧,特別是彈簧的夾具的單個或所有支腿。在這個意義上,彈簧的寬度被設(shè)計成使得其與形狀配合元件的凹槽寬度或制動襯塊背板的側(cè)向突起形成有效的形狀配合連接。
14、本發(fā)明包括以下技術(shù)教導(dǎo):夾子的第四支腿和/或第五支腿被形成為使得與制動襯塊背板的形狀配合元件平坦接觸。因此,在彈簧和制動襯塊背板之間可以發(fā)生沒有應(yīng)力峰值的均勻力傳遞。而且,彈簧由此更好地支撐在制動襯塊背板上,反之亦然。
15、優(yōu)選地,在彈簧的安裝狀態(tài)下,第四支腿的面向制動襯塊背板的表面和第五支腿的面向制動襯塊背板的表面被布置成彼此成90°的角度。在制動襯塊組件于制動裝置中的安裝狀態(tài)下,這是有利的,以便保證制動襯塊背板和夾具之間的牢固連接。
16、優(yōu)選地,第四支腿和第六支腿之間的開口距離小于制動襯塊背板的厚度。這確保了當(dāng)彈簧安裝在制動襯塊背板上時,彈簧通過夾具的支腿的彈性變形而固定地連接到制動襯塊背板。在優(yōu)選實施例中,開口距離比制動襯塊背板的厚度小0.5至1.5mm。
17、在一個示例性實施例中,第七支腿布置在第三支腿的與第一支腿相反的一側(cè)上,第七支腿在其縱向范圍上比第四支腿短。這確保在制動襯塊組件的安裝狀態(tài)下,在夾具的第七支腿和第五支腿或另一支腿之間沒有接觸。
18、根據(jù)第二發(fā)明方面,提出了一種用于制動裝置的制動襯塊組件,所述制動襯塊組件包括至少一個根據(jù)第一發(fā)明方面的彈簧,其中所述彈簧布置在制動襯塊背板上。因此,所述制動襯塊組件包括一個或多個制動襯塊背板以及相應(yīng)的彈簧,在每個制動襯塊背板上布置有制動襯塊。優(yōu)選地,每個制動襯塊背板經(jīng)由兩個彈簧接收在制動卡鉗上。所述制動卡鉗可以是制動卡鉗殼體或制動卡鉗殼體的一部分。
19、優(yōu)選地,制動襯塊背板具有凹槽,該凹槽被構(gòu)造成通過形狀配合接收夾具的支腿,使得防止制動襯塊背板相對于彈簧沿制動裝置的制動盤的周向方向的移動,反之亦然。優(yōu)選地,凹槽至少部分地接收彈簧的第四支腿,以便形成形狀配合連接。
20、根據(jù)第三發(fā)明方面,提出了一種制動裝置,所述制動裝置包括根據(jù)第二發(fā)明方面的制動襯塊組件。所述制動裝置優(yōu)選地被構(gòu)造為盤式制動器。所述制動裝置具有制動卡鉗,在所述制動卡鉗中,在安裝狀態(tài)下,布置有制動盤以及所述制動襯塊組件;在所述制動裝置的對應(yīng)啟動時,可以使所述制動盤與所述制動襯塊組件的制動襯塊進行摩擦接觸。制動裝置或盤式制動器優(yōu)選地包括:兩個制動塊,每個制動塊由制動襯塊背板和布置在其上的制動襯塊形成;制動盤;和制動卡鉗。所述兩個制動襯塊布置在制動卡鉗上,所述制動卡鉗在橫向于行進方向的兩側(cè)上(即,在內(nèi)側(cè)和外側(cè)上)覆蓋制動盤。
21、以上關(guān)于第一發(fā)明方面中的根據(jù)本發(fā)明的彈簧的技術(shù)效果、優(yōu)點和有利實施例的定義和陳述也相應(yīng)地適用于根據(jù)第三發(fā)明方面中的根據(jù)本發(fā)明的制動襯塊組件以及根據(jù)本發(fā)明的制動裝置,反之亦然。應(yīng)當(dāng)理解,上述技術(shù)方案或權(quán)利要求和/或附圖中描述的那些的特征在一些情況下也可以組合,以便以累積方式實現(xiàn)相應(yīng)的可實現(xiàn)的優(yōu)點和效果。