用于降低制动盘腐蚀的盘式制动组件的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于车辆的车轮的盘式制动组件。

背景技术：

盘式制动器是在车辆中最经常使用的制动器类型中的一种。盘式制动器包括在车轮轴上一起运转的制动盘和在制动过程中被推压到制动盘的两侧处的制动衬片。制动盘大部分由灰口铸铁制成，该灰口铸铁可通过与水和空气的接触腐蚀。通过在车辆中增加地使用回收，所有制动过程的大部分不再利用摩擦制动器(reibbremse)执行。在制动盘上的存在的腐蚀区域由此更少以机械的方式磨掉且因此保留在制动盘上。

由备选材料制成的或带有备选的覆层如硬金属或不锈钢的制动盘在大多数情况下是较昂贵的，经常还在技术上不成熟且尤其在不锈钢制动盘的情形中由于热负荷可发生制动盘的强烈的形变。

已知的是，对于更常使用的且更成本适宜的灰口铸铁制动盘而言使用所谓的牺牲阳极(opferanode)，其应至少对制动盘起降低腐蚀的作用。作为牺牲阳极使用较非贵重的材料，有针对性地使其与较贵重的材料处于可导电接触中，以便如此降低较贵重的材料的腐蚀。称呼“贵重”和“非贵重”可归因于两种材料的不同的氧化还原电势。用于灰口铸铁制动盘的典型的牺牲阳极材料具有锌、钠、镁和/或其合金。

文件wo2013132104a1涉及一种盘式制动器的摩擦制动衬片，在该摩擦制动衬片中加入牺牲阳极材料。在制动时，该牺牲阳极材料以机械的方式磨掉且作为腐蚀保护层施加到制动盘上。牺牲阳极材料可作为条带横向地在摩擦制动衬片的整个宽度上或在整个面上作为柱状的元件加入到摩擦制动衬片中。

文件de102006043277a1公开了一种制动衬片和一种制动盘，在其中牺牲阳极材料作为腐蚀保护通过掺杂(einschlüsse)或嵌入(einlagerungen)引入。

文件de2933488a1涉及一种带有在制动盘中和/或在摩擦制动衬片中的至少一个凹处的盘式制动组件。在该凹处中存在牺牲阳极材料，以为了避免制动盘的腐蚀。

所列举的现有技术未考虑：典型的牺牲阳极材料的熔化温度通常低于制动衬片可接受的温度。由此，在正常运行中牺牲阳极材料可熔化且在摩擦面上形成层，其使制动作用恶化且可导致制动盘的不可逆的损害。因此，以由现有技术列举的形式的材料在实践中仅可受限地得到应用。

此外，同样不利的是，仅仅当借助于摩擦制动衬片在制动盘上的的摩擦进行制动时，使用的牺牲阳极材料才对于盘式制动器而言广泛起降低腐蚀的作用。在回收时，不发生牺牲阳极材料在制动盘上的磨掉和机械分布，且牺牲阳极材料的降低腐蚀的作用明显地受限。

技术实现要素：

从上文描述的现有技术为出发点，此时本发明的任务是，提供一种盘式制动组件，其可靠地降低制动盘的腐蚀。

根据本发明，该任务通过根据权利要求1所述的盘式制动组件解决。有利的改进方案和适宜的设计方式在从属权利要求中说明。

前面提到的任务根据本发明通过一种带有制动盘和用于容纳带有摩擦制动衬片的制动钳的制动钳支架的用于车辆的车轮的盘式制动组件来解决。在盘式制动组件处设置有双金属板，在该双金属板处固定有牺牲阳极。双金属板可取决于双金属板的温度占据至少两个位置。在第一位置中牺牲阳极至少部分地贴靠在制动盘处，且在第二位置中牺牲阳极相对于制动盘具有间距。

在第一位置中，牺牲阳极即使在没有常规的制动过程的情况下也可对于制动盘起降低腐蚀的作用。通过制动盘的旋转和由此产生的牺牲阳极在制动盘上的摩擦发生牺牲阳极的机械磨掉。来自牺牲阳极的颗粒分布在制动盘上且降低制动盘腐蚀。

取决于双金属板的温度，双金属板改变其几何形状。通过双金属板的几何形状的改变，牺牲阳极失去与制动盘的接触，这有利地保护牺牲阳极免于制动盘的高温，该高温可在运行中出现。

当制动盘在运行中加热且热量辐射到周围环境处或经由制动盘组件的可导热的构件传递到双金属板处时，则双金属板的温度改变。有利地，双金属板的熔化温度高于制动盘的最大出现的运行温度。

描述的双金属板是带有相比于长度和宽度显著更小的深度的由双金属构成的构件。通过该扁平的几何形状，带有牺牲阳极的双金属可在没有较大的改造的情况下装入在每个盘式制动组件中。双金属板关于其纵轴线具有两个端部，这两个端部称为固定端部和自由端部。固定端部是双金属板的这样的部分，即经由该部分双金属板固定在盘式制动组件处。自由端部是双金属板的这样的部分，即其在温度影响的情形中相对于盘式制动组件最强烈地运动。

牺牲阳极的形状可匹配于双金属板的形状。可设想的是，牺牲阳极突出超过双金属板，以为了如此覆盖在制动盘上的较大的接触面。

有利的是，牺牲阳极在第一位置中至少部分地贴靠在制动盘的摩擦面处。在制动盘上的直接与制动衬片触碰的面理解为摩擦面。通过牺牲阳极在摩擦面处的贴靠，牺牲阳极颗粒分布在摩擦面上且在该处降低腐蚀。

可为有利的是，双金属板以固定端部固定在摩擦制动衬片的背部支架板处。在该设计方案中，双金属板固定在盘式制动组件的通常已经存在的构件处。该设计方案是有利的，因为双金属板可与牺牲阳极和摩擦制动衬片一起更换。

在本发明的另一设计方案中，双金属板以固定端部固定在制动钳支架处。在此，同样利用双金属板固定在盘式制动组件的通常已经存在的构件处且不需要另外的构件以用于固定。固定在制动钳支架处是合适的，因为牺牲阳极和/或双金属板可容易接近且因此其更换是简单的。

双金属板固定在背部支架板处或在制动钳支架处可直接或经由保持元件实现。同样，双金属板也可如此设计，即使得在固定端部处集成有保持元件以用于固定。在该情况中可行的是，双金属板的部分成形为保持元件。

本发明的另一设计方案设置成，双金属板或保持元件借助于铆接、焊接或螺旋接合固定。该固定类型的优点是在盘式制动组件的高的运行温度的情形中的热稳定性。

在根据本发明的另一设计方案中，牺牲阳极借助于粘接、夹持、焊接或通过硬焊固定在双金属板处。这是有利的，因为这样的固定类型在盘式制动组件可接受的温度的情形中是热稳定的。

牺牲阳极固定在双金属板的自由端部处可为优选的，因为双金属板的自由端部在加热时经历最大的偏移。因此，牺牲阳极在双金属板的自由端部处相对于热的制动盘具有尽可能最大的间距。

优选的是，当牺牲阳极的温度小于牺牲阳极材料的熔化温度时，双金属板位于第一位置中。由此，牺牲阳极可有利地如此长时间地对于制动盘起降低腐蚀的作用，即直到双金属板在运行中已如此强地加热，即使得占据第二位置。在该位置中，牺牲阳极的温度可近似等于或大于牺牲阳极材料的熔化温度。由此得出如下优点，即牺牲阳极在超过熔化温度时不具有与制动盘的接触。因此，在热的制动盘的情形中，牺牲阳极材料能够不熔化。为了实现两个位置，不仅双金属板在材料组成、固定位置和/或几何形状方面而且牺牲阳极在其几何形状和/或其在双金属板处的固定位置方面相应地选取。

可为有利的是，在双金属板和牺牲阳极之间存在起热绝缘作用的材料。通过在双金属板和牺牲阳极之间的低的热交换，通过双金属板加热牺牲阳极是可忽略的。

在本发明的一种设计方案中，带有牺牲阳极的双金属板如此安装在剩余的盘式制动组件处，即使得其仅在制动过程的情形中、也就是说在摩擦制动衬片压靠到制动盘处的情形中与制动盘接触。由此，仅在制动过程中将牺牲阳极颗粒带到制动盘上且牺牲阳极的磨耗相比于持续的机械磨掉更低。

在另一设计方案中，牺牲阳极在制动盘上的接触面在摩擦面上、优选地在制动盘上径向地延伸。也就是说，接触面从摩擦面或制动盘的内边缘延伸直至外边缘。在制动盘旋转时且在牺牲阳极在制动盘处或在制动盘的摩擦面处以机械的方式磨掉时，降低腐蚀的颗粒有利地分布在整个面上。

在另一有利的设计方案中，双金属板和/或牺牲阳极沿着制动盘的旋转轴线成弧形。双金属板和/或牺牲阳极匹配制动盘的圆形形状。由此，双金属板可呈现尽可能长的形状，而不突出超过制动盘。双金属板的较长的形状允许自由端部的较大的偏移。

同样有利的是，不是仅一个而是多个带有牺牲阳极的双金属板设置在盘式制动组件处且可与制动盘接触。一方面，在制动盘上的较大的面被覆盖，牺牲阳极的颗粒通过磨掉分布在其上。另一方面，双金属板的失效或功能上的故障通过另外的双金属板至少部分地补偿。牺牲阳极材料而且牺牲阳极的形状可同样与制成双金属板的材料不同。不同的双金属板的形状不必相同。

附图说明

在随后的图纸和所属的描述中根据实施例描述本发明，其中保持相同的参考符号涉及功能相同的或类似的部件。

其中：

图1示出了在制动盘的背离制动钳的这一侧上带有双金属板和牺牲阳极的根据本发明的盘式制动组件的实施例；

图2示出了带有在第一位置中的双金属板和牺牲阳极的根据本发明的盘式制动组件的另一实施例的局部；

图3示出了带有在第二位置中的双金属板的来自图2的实施例；

图4示出了在制动盘的面向制动钳的这一侧上带有双金属板和牺牲阳极的根据本发明的盘式制动组件的另一实施例；

图5示出了在制动盘的背离制动钳的这一侧上带有双金属板和牺牲阳极的根据本发明的盘式制动组件的另一实施例的局部；

图6示出了来自图3的实施例的侧向上的视图；

图7示出了带有在第二位置中的两侧的双金属板和牺牲阳极的根据本发明的盘式制动组件的另一实施例的侧向上的视图。

参考符号列表

1盘式制动组件

2制动盘

3制动钳支架

4制动钳

5摩擦制动衬片

6摩擦制动衬片的背部支架板

7双金属板

8保持元件

9牺牲阳极

10在牺牲阳极和制动盘之间的间距

11固定端部

12自由端部

a制动盘的旋转轴线

ri内边缘

ra外边缘。

具体实施方式

图1示出了在背离制动钳的这一侧上带有双金属板7和牺牲阳极9的车辆车轮的盘式制动组件1。盘式制动组件1包括制动盘2、制动钳支架3和制动钳4。制动钳4用于容纳摩擦制动衬片5。每个摩擦制动衬片5经由背部支架板6固定到制动钳4处。图1示出了在制动过程的情形中的盘式制动组件1，在该制动过程中摩擦制动衬片5推压到制动盘2处。

两个双金属板7固定在背离制动钳的背部支架板6处。两个双金属板7在固定端部11处具有集成的保持元件8。保持元件经由铆接固定在背部支架板6处。双金属板7沿着旋转轴线a成弧形。这意味着，双金属板在长度上以固定的半径围绕旋转轴线a延展。牺牲阳极9借助于粘接在自由端部12处固定在双金属板7处。牺牲阳极9在根据图1的示图中贴靠在制动盘2处，由此双金属板7位于第一位置中。在该位置中，牺牲阳极9的温度低于牺牲阳极材料的熔化温度。牺牲阳极9在制动盘2处的接触面在制动盘2的摩擦面上径向地延伸。也就是说，牺牲阳极2从摩擦面的内边缘ri延伸直至外边缘ra。通过牺牲阳极9在制动盘2处的摩擦，牺牲阳极9的小的颗粒到达到制动盘2的摩擦面上，由此制动盘9的腐蚀降低。

图2示出了根据本发明的盘式制动组件1的另一实施例的局部。盘式制动组件1此外包括制动盘2和制动钳支架3。在该实施例中双金属板7在固定端部11处与制动钳支架3螺旋接合。双金属板7沿着旋转轴线a成弧形。牺牲阳极9借助于硬焊固定在双金属板7的自由端部12处。双金属板7位于第一位置中，由此在制动盘旋转的情形中牺牲阳极9在制动盘2处磨损。在该位置中，牺牲阳极9的温度低于牺牲阳极材料的熔化温度。通过牺牲阳极9在制动盘2上的磨损，牺牲阳极颗粒在制动盘上分布且因此降低腐蚀。

图3示出了来自图2的实施例，然而在此双金属板7位于第二位置中。在该位置中，双金属板7通过温度影响在几何形状方面如此变形，即在双金属板7的自由端部12处的牺牲阳极9和制动盘2之间出现间距10。该间距10应保护牺牲阳极9免于高温，制动盘2在通常的运行中可接受该高温。

在图4中呈现了在制动过程中的在面向制动钳的这一侧上带有双金属板7和牺牲阳极9的车辆车轮的盘式制动组件1。盘式制动组件1包括制动盘2、制动钳支架3和制动钳4。在该实施例中，双金属板7经由在固定端部11处的集成的保持元件8与制动钳支架3在摆动支承件(schwenklager)处螺旋接合。在根据图4的示图中，双金属板位于第一位置中且因此牺牲阳极9与制动盘2接触。通过制动盘2的旋转，牺牲阳极9的颗粒磨损掉落且散布到制动盘2上，在该制动盘处颗粒可起降低腐蚀的作用。相应的牺牲阳极9相对于制动盘的接触面在制动盘2的摩擦面上径向地向外延伸。

在图5和图6中呈现了在制动盘的背离制动钳的这一侧上带有双金属板7和牺牲阳极9的车辆的盘式制动组件1的局部。在该实施方案中，由两个双金属板7构成的组件经由集成的保持元件8借助于铆接固定在制动衬片的背部支架板6处。另一保持元件8安坐在双金属板7的自由端部12处且使其稳定免于在行驶运行中可出现的颤动。所有保持元件8是如此柔性的，即其使得双金属板7的弯曲成为可能。不仅双金属板7而且牺牲阳极9具有略长的、条状的几何形状。牺牲阳极9突出超过双金属板7，以为了因此覆盖整个摩擦面。牺牲阳极9粘贴在双金属板7处。双金属板7位于第一位置中。在该位置中，牺牲阳极9与制动盘2处于接触中，由此牺牲阳极可起降低腐蚀的作用。

图7示出了朝向带有两侧的双金属板7和牺牲阳极9的车辆车轮的盘式制动组件1的侧向上的局部。在该局部中，可识别出制动盘2和制动钳支架3。在该实施例中，两个双金属板7经由保持元件8固定在制动钳支架3处且如此布置，即使得在制动盘2的每侧上分别存在双金属板7以及牺牲阳极9。双金属板7位于第二位置中。也就是说，双金属板在几何形状方面如此改变，即使得牺牲阳极9不与制动盘2接触。在根据图7的示图中，牺牲阳极材料9的温度高于牺牲阳极材料9的熔化温度。在牺牲阳极9和制动盘2之间存在间距10，其防止牺牲阳极9的熔化。