制動盤的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及包括一個(gè)摩擦表面（4）的一種制動盤，該摩擦表面具有多個(gè)區(qū)域，這些區(qū)域包括多個(gè)凹陷，其中這些凹陷可以在圓周方向上改變的方式為使得這些凹陷被形成和/或安排成使這些凹陷總體在徑向方向上不在制動襯塊上施加任何橫向力。
【專利說明】制動盤
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及包括一個(gè)摩擦表面的一種制動盤，該摩擦表面具有包括多個(gè)凹陷的多個(gè)區(qū)域。
【背景技術(shù)】
[0002]德國公開申請DE102006017207A1披露了一種用于機(jī)動車輛盤式制動器的制動盤，該制動盤在摩擦表面處具有一種光滑表面輪廓(Oberfl achen-Feinkontur)。該光滑表面輪廓具有多個(gè)螺旋延伸的凹槽。該制動盤形成至少兩個(gè)區(qū)段，該至少兩個(gè)區(qū)段具有相反的旋轉(zhuǎn)方向的螺旋形狀。每個(gè)區(qū)段可以具有多個(gè)中斷的和/或交叉的凹槽。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是對如下的制動盤就該制動盤在工作過程中的濕摩擦系數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，該制動盤包括一個(gè)摩擦表面，該摩擦表面具有包括多個(gè)凹陷的多個(gè)區(qū)域。
[0004]在包括一個(gè)摩擦表面、該摩擦表面具有多個(gè)帶凹陷的區(qū)域的一種制動盤中實(shí)現(xiàn)該目的在于，這些凹陷可以在圓周方向上改變成使得這些凹陷被形成和/或安排成使這些凹陷總體在徑向方向上不對制動襯塊(Bremsbelag)施加任何橫向力。由于這些凹陷在徑向方向上不在制動襯塊上施加任何橫向力并且在周向方向上改變，可以防止襯塊表面切入到該制動盤表面中。根據(jù)本發(fā)明的制動盤優(yōu)選是具有穿孔的設(shè)計(jì)并且是在內(nèi)側(cè)通風(fēng)的。在該摩擦表面中的這些凹陷的形成和安排能夠改善來自該制動盤的摩擦表面的水的排流。其結(jié)果是可以相當(dāng)大地提高該制動盤的濕摩擦系數(shù)。術(shù)語軸向、徑向以及在圓周方向上參照該制動盤的一條旋轉(zhuǎn)軸線。軸向是指在該旋轉(zhuǎn)軸線方向上或者平行于該旋轉(zhuǎn)軸線。徑向是指橫向于該旋轉(zhuǎn)軸線。
[0005]例如，在該摩擦表面中的包括這些凹陷的這些區(qū)域可以具有一種圓弧形式的形狀或一種波浪形狀并且被安排成在該制動盤的圓周方向上彼此間隔開。例如，這些凹陷和/或一個(gè)凹陷的多個(gè)子區(qū)域可以被安排成相對車輪的中心同中心地或不同中心地延伸。根據(jù)本發(fā)明的制動盤優(yōu)選是由一種陶瓷材料形成。一種配備有根據(jù)本發(fā)明的由陶瓷材料制成的制動盤的盤式制動器還被稱作陶瓷制動器。
[0006]此外可想到的是在該摩擦表面中的包括這些凹陷的這些區(qū)域具有一種人字形的
(fi schgrateii)形狀和/或V形的形狀并且被安排成在該制動盤的圓周方向上彼此間隔
開。在此枚舉的成形可能性應(yīng)當(dāng)理解成僅僅作為示例性的枚舉；另外的形式或幾何形狀是可想到的，只要通過該凹陷施加到該襯塊上的橫向力可以不斷由反作用于這些橫向力的額外的凹陷來補(bǔ)償就可。
[0007]例如，這種凹陷可以由一個(gè)單一的通道狀凹部形成，或者由多個(gè)通道狀凹部形成，這些凹部被安排成彼此相鄰并且可以具有相同的或不統(tǒng)一的橫截面，例如可以配備有有角的和/或修圓的上部和/或下部邊緣。例如，通過將多個(gè)凹陷安排成彼此相鄰，可以產(chǎn)生橫截面是波浪形或鋸齒形的輪廓。[0008]該制動盤的一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施例的特征在于在該摩擦表面中的包括這些凹陷的多個(gè)區(qū)域在該制動盤的圓周方向上是均勻分布的。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)主要的方面，該摩擦表面的包括這些凹陷的這些區(qū)域在圓周方向上不是連續(xù)形成的，而是以一種中斷的方式形成，以便避免該襯塊表面切入(Einschleifen)該制動盤輪廓。在該摩擦表面中的包括這些凹陷的多個(gè)區(qū)域在圓周方向上是彼此均勻地或非均勻地間隔開的。
[0009]例如，可以提供的是只在該制動盤的一個(gè)摩擦表面?zhèn)扰鋫涠鄠€(gè)凹陷。
[0010]該制動盤的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施例的特征在于，在該摩擦表面中的包括這些凹陷的多個(gè)區(qū)域在該制動盤的徑向方向上是彼此間隔開的。在該摩擦表面中的包括這些凹陷的這些區(qū)域優(yōu)選是同樣在該制動盤的徑向方向上均勻分布，特別是彼此均勻地間隔開。[0011 ] 該制動盤的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施例的特征在于，在該制動盤的徑向方向上是彼此間隔開的并且包括這些凹陷的這些區(qū)域被安排成在圓周方向上是彼此偏離的。這種偏離的安排就在制動盤工作過程中發(fā)生的襯塊振動方面已經(jīng)被證明是有利的。
[0012]該制動盤的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施例的特征在于，在該制動盤的徑向方向上是彼此間隔開的并且包括這些凹陷的這些區(qū)域被安排成在圓周方向上彼此偏離的方式為使得產(chǎn)生一種交替的安排。通過這種交替的安排,避免了由制動襯塊接近該摩擦表面并且移動離開該摩擦表面所導(dǎo)致的不希望有的襯塊振動。
[0013]該制動盤的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施例的特征在于，在該摩擦表面的這些區(qū)域中的這些凹陷是多個(gè)具有圓弧形狀的凹槽形式的。在該摩擦表面的一個(gè)區(qū)域中，多個(gè)凹槽優(yōu)選是在徑向方向上各自彼此間隔開的。在該摩擦表面的這些區(qū)域中，這些凹槽優(yōu)選是在徑向方向上彼此均勻地間隔開的。
[0014]該制動盤的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施例的特征在于，在該摩擦表面中的包括這些凹陷的這些區(qū)域各自如在圓周方向上觀察的在始端和末端處由一個(gè)通孔限定，該通孔通入到在該制動盤的內(nèi)部中的多個(gè)冷卻管道的一個(gè)中。這些冷卻管道起對該制動器提供內(nèi)部通風(fēng)的作用。這些通孔優(yōu)選是被設(shè)計(jì)成貫穿孔。通過在該摩擦表面中的包括這些凹陷的這些區(qū)域的始端和末端處的這種通孔的安排，可以特別有利地利用這些通孔的、由穿過這些冷卻管道的流動產(chǎn)生的一個(gè)排流作用來從該制動盤的摩擦表面排水。
[0015]該制動盤的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施例的特征在于，在該摩擦表面中的包括這些凹陷的這些區(qū)域徑向上在內(nèi)側(cè)由一個(gè)第一半徑限定并且徑向上在外側(cè)由一個(gè)第二半徑限定，該第二半徑要比該第一半徑大出這些通孔的一個(gè)直徑。其結(jié)果是，這些通孔的吸入作用可以特別有效地集中在該摩擦表面中的包括這些凹陷的這些區(qū)域中。
[0016]該制動盤的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施例的特征在于，在該摩擦表面中的這些凹陷具有的深度在百分之幾毫米至幾毫米之間。在本發(fā)明的背景下進(jìn)行的研究中這些值已被證明是特別有利的。
[0017]該制動盤的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施例的特征在于，在該摩擦表面中的這些凹陷的深度如在圓周方向上觀察到的并不是恒定的，而是在增大或減小。這些凹陷的深度可以從對應(yīng)的區(qū)域的始端到末端不斷增大或減小。這些凹陷的深度還可以在一個(gè)區(qū)域中以一種交替的方式增大和減小。
[0018]總之，本發(fā)明包括如下技術(shù)方案:
[0019]1.一種制動盤，包括一個(gè)摩擦表面，該摩擦表面具有多個(gè)區(qū)域，這些區(qū)域包括多個(gè)凹陷，其中這些凹陷可以在圓周方向上改變的方式為使得這些凹陷被形成和/或安排成使這些凹陷總體在徑向方向上不在制動襯塊上施加任何橫向力。
[0020]2.根據(jù)前述I所述的制動盤，其中，在該摩擦表面中的包括這些凹陷的這些區(qū)域具有一種圓弧形式的形狀和/或一種波浪形狀并且被安排成在該制動盤的圓周方向上彼此間隔開。
[0021]3.根據(jù)前述I所述的制動盤，其中，在該摩擦表面中的包括這些凹陷的這些區(qū)域具有一種人字形的形狀和/或V形的形狀并且被安排成在該制動盤的圓周方向上彼此間隔開。
[0022]4.根據(jù)前述之一所述的制動盤，其中，在該摩擦表面中的包括這些凹陷的多個(gè)區(qū)域在該制動盤的圓周方向上是均勻分布的。
[0023]5.根據(jù)前述之一所述的制動盤，其中，這些凹陷在圓周方向上是中斷的，這樣使得被安排成均勻或不均勻分布的多個(gè)凹陷相對彼此是以一種規(guī)則的或不規(guī)則的安排來產(chǎn)生的。
[0024]6.根據(jù)前述之一所述的制動盤，其中，在該摩擦表面中的包括這些凹陷的多個(gè)區(qū)域在該制動盤的徑向方向上是彼此間隔開的。
[0025]7.根據(jù)前述6所述的制動盤，其中，在該制動盤的徑向方向上是彼此間隔開的并且包括這些凹陷的這些區(qū)域被安排成在圓周方向上是彼此偏離的。
[0026]8.根據(jù)前述7所述的制動盤，其中，在該制動盤的徑向方向上是彼此間隔開的并且包括這些凹陷的這些區(qū)域被安排成在圓周方向上彼此偏離的方式為使得產(chǎn)生一種交替的安排。
[0027]9.根據(jù)前述之一所述的制動盤，其中，在該摩擦表面的這些區(qū)域中的這些凹陷是多個(gè)具有圓弧形狀的凹槽形式的。
[0028]10.根據(jù)前述之一所述的制動盤，其中，在該摩擦表面中的包括這些凹陷的這些區(qū)域各自在如圓周方向上觀察的始端和末端處由一個(gè)通孔限定，該通孔通入到在該制動盤的內(nèi)部中的多個(gè)冷卻管道的一個(gè)中。
[0029]11.根據(jù)前述9所述的制動盤，其中，在該摩擦表面中的包括這些凹陷的這些區(qū)域徑向上在內(nèi)側(cè)由一個(gè)第一半徑限定并且徑向上在外側(cè)由一個(gè)第二半徑限定，該第二半徑要比該第一半徑大出這些通孔的一個(gè)直徑。
[0030]12.根據(jù)前述之一所述的制動盤，其中，在該摩擦表面中的這些凹陷具有的深度在十分之一毫米至一毫米之間。
[0031]13.根據(jù)前述11所述的制動盤，其中，在該摩擦表面中的這些凹陷的深度如在圓周方向上觀察到的并不是恒定的，而是在增大或減小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)將從以下說明中體現(xiàn)出來，其中參見附圖對不同的示例性實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，在附圖中:
[0033]圖1以截面示出了一種帶有內(nèi)部通風(fēng)的制動盤的一個(gè)大大簡化的圖示；
[0034]圖2以俯視圖示出了來自圖1的、根據(jù)一個(gè)第一示例性實(shí)施例的制動盤；
[0035]圖3示出了根據(jù)一個(gè)第二示例性實(shí)施例的如圖2中的一個(gè)類似圖示；[0036]圖4示出了來自圖3的包括多個(gè)凹陷的一個(gè)區(qū)域的一個(gè)簡化且放大的圖示，并且
[0037]圖5以橫截面示出了來自圖4的這個(gè)區(qū)域。
【具體實(shí)施方式】
[0038]圖1以大大簡化的形式并以截面展示了包括一個(gè)摩擦表面4的一個(gè)制動盤I。一個(gè)通孔5通入到在制動盤I的內(nèi)部中的一個(gè)冷卻管道8中，該通孔在摩擦表面4中是保持開放的。由一個(gè)箭頭10指示一種冷卻介質(zhì)(如空氣)流動通過冷卻管道8。由虛線一個(gè)箭頭12指示從摩擦表面4經(jīng)過通孔5進(jìn)入到冷卻管道8中的一個(gè)排流作用。
[0039]制動盤I由一種陶瓷復(fù)合材料形成。這種類型的制動盤還已知為保時(shí)捷陶瓷復(fù)合材料制動器(PCCB)。根據(jù)本發(fā)明的制動盤I的設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)將水從摩擦表面4經(jīng)過通孔5排泄到冷卻管道8中。由此與具有由灰口鑄鐵材料制成的制動盤的制動器相比可以提高該陶瓷制動器的濕摩擦系數(shù)。
[0040]圖2以俯視圖展示了根據(jù)一個(gè)第一示例性的實(shí)施例的一個(gè)制動盤21。制動盤21包括由一個(gè)摩擦表面24圍繞的一個(gè)中央開口 22。在摩擦表面24中形成了包括多個(gè)凹陷的多個(gè)區(qū)域31、32、33、34。
[0041]在圖2中該多個(gè)(未展示)區(qū)域中只有四個(gè)區(qū)域31至34通過舉例的方式展示并且配備有參考數(shù)字。所有這些凹陷被安排成均勻地分布在摩擦表面24上。
[0042]區(qū)域31至34是圓弧狀的。區(qū)域31至34中的每一個(gè)在始端和在末端處(如在圓周方向上觀察)各自具有一個(gè)通孔36、37。同樣具有圓弧形狀的多個(gè)凹槽在這些通孔36、37之間的對應(yīng)區(qū)域32延伸。
[0043]在圖2中展示的示例性的實(shí)施例中，區(qū)域31和33、區(qū)域32和34被安排成在圓周方向上重疊。在圓周方向上在兩個(gè)區(qū)域31、32以及33、34之間各自的一個(gè)間隙是保持空置的，在該間隙中該摩擦表面24并未配備凹陷。
[0044]在圖1中由虛線箭頭12指示的排流作用導(dǎo)致增加的水能夠被引導(dǎo)離開該摩擦表面，結(jié)果是使摩擦襯塊在區(qū)域31、33和區(qū)域32、34中接近摩擦表面24。該摩擦襯塊在圓周方向上在區(qū)域31、33與區(qū)域32、34之間、移動離開摩擦表面24。
[0045]圖3以俯視圖展示了包括一個(gè)摩擦表面44和一個(gè)中央開口 42的一個(gè)制動盤41。三個(gè)區(qū)域51、52、53包括的多個(gè)凹陷各自具有圓弧形狀，這些區(qū)域在摩擦表面44中被指示出。
[0046]區(qū)域51至53中的每一個(gè)在始端和在末端處(如在圓周方向上觀察)由一個(gè)通孔56,57限定。在這些通孔56、57之間，區(qū)域51至53各自包括同樣具有圓弧形狀的多個(gè)凹槽。
[0047]與圖2中展示的示例性的實(shí)施例相比，在圖3中區(qū)域51、52和53被安排成彼此偏離，如在圓周方向上觀察的。這樣導(dǎo)致一種區(qū)域51、53和52的交替的安排。
[0048]通過圖3中展示的這種交替的安排，可以用一種簡單的方式避免如在圖2中展示的示例性實(shí)施例的情況下可能發(fā)生的不希望有的襯塊振動。
[0049]圖4展示了帶有以放大的比例的這兩個(gè)通孔56和57并且在這些通孔56與57之間不具有這些凹槽的區(qū)域52。區(qū)域52的一個(gè)第一半徑由一個(gè)箭頭61指示。區(qū)域52的一個(gè)第二半徑由一個(gè)箭頭62指示。[0050]通孔57的直徑由一個(gè)雙箭頭64指示。通孔56具有與通孔57相同的直徑。第二半徑62比第一半徑61大出直徑64。
[0051]圖5以橫截面展示了沒有凹槽的區(qū)域52。區(qū)域52的寬度由一個(gè)雙箭頭71指示。區(qū)域52的深度由一個(gè)雙箭頭72指示。
[0052]區(qū)域52的深度72是在十分之一毫米與一毫米之間。區(qū)域52的寬度71例如是
0.5暈米。
[0053]區(qū)域52的寬度71可以小于直徑64。然而，區(qū)域52的寬度71在原則上與通孔57的直徑64沒有關(guān)聯(lián)。
【權(quán)利要求】
1.一種制動盤，包括一個(gè)摩擦表面(4 ；24 ;44)，該摩擦表面具有多個(gè)區(qū)域(31-34 ；51-53)，這些區(qū)域包括多個(gè)凹陷，其特征在于，這些凹陷可以在圓周方向上改變的方式為使得這些凹陷被形成和/或安排成使這些凹陷總體在徑向方向上不在制動襯塊上施加任何橫向力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動盤，其特征在于，在該摩擦表面(4；24 ；44)中的包括這些凹陷的這些區(qū)域(31-34 ;51-53)具有一種圓弧形式的形狀和/或一種波浪形狀并且被安排成在該制動盤(I ;21 ；41)的圓周方向上彼此間隔開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動盤，其特征在于，在該摩擦表面(4；24 ；44)中的包括這些凹陷的這些區(qū)域(31-34 ;51-53)具有一種人字形的形狀和/或V形的形狀并且被安排成在該制動盤(I ;21 ；41)的圓周方向上彼此間隔開。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的制動盤，其特征在于，在該摩擦表面(24;44)中的包括這些凹陷的多個(gè)區(qū)域(31，32 ;33，34 ;51，52)在該制動盤(21 ;41)的圓周方向上是均勻分布的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的制動盤，其特征在于，這些凹陷在圓周方向上是中斷的，這樣使得被安排成均勻或不均勻分布的多個(gè)凹陷相對彼此是以一種規(guī)則的或不規(guī)則的安排來產(chǎn)生的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的制動盤，其特征在于，在該摩擦表面(24;44)中的包括這些凹陷的多個(gè)區(qū)域(33，31 ;34，33 ;53，51，52)在該制動盤(21 ；41)的徑向方向上是彼此間隔開的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制動盤，其特征在于，在該制動盤(41)的徑向方向上是彼此間隔開的并且包括這些凹陷的這些區(qū)域(53，51，52)被安排成在圓周方向上是彼此偏離的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制動盤，其特征在于，在該制動盤(41)的徑向方向上是彼此間隔開的并且包括這些凹陷的這些區(qū)域(53，51，52)被安排成在圓周方向上彼此偏離的方式為使得產(chǎn)生一種交替的安排。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動盤，其特征在于，在該摩擦表面的這些區(qū)域(31，32;33，34;51，52)中的這些凹陷是多個(gè)具有圓弧形狀的凹槽形式的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的制動盤，其特征在于，在該摩擦表面中的包括這些凹陷的這些區(qū)域(31，32 ;33，34 ;51，52)各自在如圓周方向上觀察的始端和末端處由一個(gè)通孔(36，37 ;56，57)限定，該通孔通入到在該制動盤的內(nèi)部中的多個(gè)冷卻管道的一個(gè)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制動盤，其特征在于，在該摩擦表面中的包括這些凹陷的這些區(qū)域(52)徑向上在內(nèi)側(cè)由一個(gè)第一半徑(61)限定并且徑向上在外側(cè)由一個(gè)第二半徑(62)限定，該第二半徑要比該第一半徑(61)大出這些通孔(56，57)的一個(gè)直徑(64)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的制動盤，其特征在于，在該摩擦表面(44)中的這些凹陷具有的深度(72)在十分之一毫米至一毫米之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制動盤，其特征在于，在該摩擦表面(44)中的這些凹陷的深度(72)如在圓周方向上觀察到的并不是恒定的，而是在增大或減小。
【文檔編號】F16D65/12GK103542023SQ201310292431
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月13日
【發(fā)明者】M·考滕布格爾, M·沃爾夫, T·蘭茨 申請人:F·波爾希名譽(yù)工學(xué)博士公司