用于盘式制动器卡钳本体的衬垫回位弹簧的制作方法

本发明涉及一种卡钳回位弹簧和包括这种弹簧的盘式制动器卡钳。

特别地，固定型盘式制动器卡钳本体中的盘式制动器卡钳本体相对于其支撑件不滑动并适于跨骑浮动型制动盘，也已知为在其支撑件上滑动以便沿与其同轴的方向变更其位置，以便移动接近或远离至少一个制动衬垫。所述制动盘具有制动盘的第一制动表面和制动盘的相反的第二制动表面。这种固定型卡钳本体包括第一长形轮侧元件，即面向车辆车轮，该第一长形轮侧元件包括第一长形元件的外卡钳侧和第一长形元件的内卡钳侧，其中所述第一长形元件的外卡钳侧适于面向车辆车轮。所述卡钳本体具有第一长形元件的内卡钳侧的至少一个部分，上述至少一个部分适于面向所述制动盘的轴向滑动的第一制动表面。

所述卡钳本体还包括第二长形相反轮侧元件，该第二长形相反轮侧元件具有第二长形元件的外卡钳侧和第二长形元件的内卡钳侧。第二长形元件的内卡钳侧的至少一个部分适于面向所述制动盘的第二制动表面。

所述第一长形轮侧元件包括适于接收推力装置的至少一个推力装置座部，上述推力装置适合于影响(influence：促使、对...起作用)第一衬垫抵靠所述制动盘的第一制动表面，浮动的制动盘又通过其第二制动表面邻接抵靠相对的第二衬垫，以对车辆施加制动作用。

所述第一长形轮侧元件包括至少一个滑动元件，上述至少一个滑动元件适于关于由推力装置影响的所述第一衬垫相对于所述卡钳本体滑动。

所述第二长形相反轮侧元件包括至少一个衬垫搁置表面，上述至少一个衬垫搁置表面适于至少部分地使第二相对衬垫牢固地搁置在卡钳本体上，以避免该第二衬垫受到能够相对于卡钳本体本身移动的任何推力装置的影响。

所述卡钳本体包括至少一个长形元件连接桥，上述至少一个长形元件连接桥适于将所述第一长形轮侧元件与所述第二长形相反轮侧元件连接，以便适合于跨骑所述制动盘。

背景技术：

盘式制动器中的制动卡钳通常被布置为跨骑制动盘的周缘外边界，该制动盘适于绕限定轴向方向(x-x)的旋转轴线进行旋转。在盘式制动器中还限定了径向方向(r-r)，该径向方向基本上正交于所述轴向方向(x-x)，还限定了切向方向或周向方向(c-c)，其正交于所述轴向方向(x-x)和所述径向方向(r-r)两者。

制动衬垫一般包括在其上固定有摩擦材料的板，该板适于按压抵靠制动盘的制动带的面向的制动表面。该板可以包括声学磨损信号器，其有时被嵌入到摩擦材料中，该声学磨损信号器在摩擦材料因长期使用而轴向变薄时，起到通过抵靠盘的制动带摩擦而发出声音的功能。轴向方向(x-x)、径向方向(r-r)和切向方向(c-c)或周向方向(c-c)意在被限定在制动衬垫上，当其被单独考虑时也是如此。

通常地，卡钳本体由金属诸如例如铝、或铝合金例如铝和锂、或钢制成，并且可以通过熔融获得，但也可以通过机械加工以及通过锻造获得。卡钳本体可以被生产为一体件或整体件，以便减少要组装的部件数量，并且特别在通过熔融获得时通过单次铸造操作来制造整个卡钳本体。替代性地，卡钳本体也可以被制成两个半卡钳，它们通过紧固装置，例如螺纹紧固装置，沿着通常与卡钳被布置跨骑的盘的中位平面一致的平面彼此关联。

制动卡钳被限制至相对于车辆车轮维持静止的支撑结构，诸如例如车辆悬架的轴颈或者车辆车轮的轮毂或者机动车辆的前叉或摆臂。制动卡钳通常包括：具有两个长形部分的卡钳本体，上述两个长形部分被布置为面向制动盘的相反制动表面；以及将所述两个长形部分彼此连接的至少一个桥。

在与固定盘相关联的浮动卡钳本体中，卡钳本体的浮动部分具有一个或更多个缸，一个或更多个缸适于容置液压活塞，该液压活塞能够在面向它的离合器衬垫上施加推力作用，使其抵接盘的制动表面，同时它在支架或卡钳的固定部分上滑动并作用于第二离合器衬垫上，使其邻接抵靠制动盘，以对机动车辆施加制动作用。

在与固定盘相关联的固定卡钳本体中，在卡钳本体的两个相反侧上有一个或更多个缸，一个或更多个缸适于容置液压活塞，该液压活塞能够在面向它的离合器衬垫上施加推力作用，使其邻接抵靠盘的制动表面，而不需要轴向地移动制动盘，并使两个相对的制动衬垫抵接制动盘的相反制动表面，以对机动车辆施加制动作用。

不同地，还已知与浮动盘相关联的卡钳本体，其中卡钳本体的长形部分中的一个长形部分单独具有一个或更多个缸，上述一个或更多个缸适于容置液压活塞，上述液压活塞能够在面向它的离合器衬垫上施加推力作用，使其抵接盘的制动表面，而盘又在其支撑件上轴向地滑动并邻接抵靠第二离合器衬垫，以对机动车辆施加制动作用。

在车辆上的制动作用会施加显著的摩擦力，该摩擦力适于对车辆本身产生所期望的制动力矩，然而制动力矩同时施加压力，使卡钳本体本身变形而远离制动盘。这个现象被称为移动远离制动盘的卡钳的弹性变形或“断裂”，其迫使液压活塞在衬垫上另外的影响以施加所期望的制动作用。

在制动作用结束时，卡钳本体回到其未变形的搁置配置，并且因此在使卡钳本体变形而远离制动盘的推力结束时，再次移动靠近制动盘，并且因此使衬垫移动接近制动表面。

衬垫移动接近制动盘是不期望的，因为它使得衬垫和盘之间接触，尽管接触轻微，这导致持续的轻微摩擦并且因此也在车辆或机动车辆驾驶员的制动控制结束时，也会产生被称为剩余制动扭矩的制动作用。

该剩余制动扭矩往往被认为是不期望的，因为它导致：由衬垫与盘的制动表面之间的摩擦作用所引起的噪音，尽管噪音轻微；衬垫和制动盘的不期望的磨损，造成了对其更换的更频繁的维护；以及为驱动单元供给的燃料的最低消耗，此外也具有克服该剩余扭矩所需的最低能量。

出于这样的原因，已知向卡钳提供弹簧，弹簧在衬垫上施加远离制动盘的轴向推力作用。显然，在制动步骤中，这种移动远离的推力作用被活塞所施加的推力作用克服，但在释放步骤中，所述弹簧在轴向方向上施加足够的推力，以使衬垫移动远离制动盘的制动表面，避免在不需要制动作用时衬垫与制动盘之间的接触。

这种弹簧被设计为在制动作用结束时，将预设的回位力应用到衬垫，使其远离盘的摩擦表面。

为了确保应用这种预设的回位力，已知的弹簧具有迫使在卡钳本体内获得隔间的一体积，该隔间的尺寸适于容纳它们而不妨碍其操作。

因此，人们感到有必要减少衬垫回位弹簧的总体积，避免降低弹簧的设计载荷，并且因此减少在制动作用结束时由这种弹簧应用在衬垫上以使它们远离盘的摩擦表面的力。

此外，在衬垫组装或更换操作期间，需要使弹簧弹性变形，以允许在操作座部或其位置中插入或移除衬垫/从操作座部或其位置插入或移除衬垫。

因此，弹簧被设计为在这种操作期间，其受到的弹性应力的作用力小于弹簧本身的屈服极限，以避免损坏它。

因此，感觉到有两个相反的需求，即减少弹簧的体积而不降低使用期间的设计载荷，以及避免在衬垫组装或更换操作期间超过弹簧屈服极限的风险。

已知的衬垫回位弹簧不允许同时满足上述截然不同的需求。

技术实现要素：

本发明的目的是设计和提供一种衬垫回位弹簧，其允许为上述需求提供方案并至少部分地避免参考已知技术的上述缺点。

特别地，本发明的任务是提供一种衬垫回位弹簧，它允许减少弹簧的体积而不降低使用期间的设计载荷，同时避免在衬垫组装或更换操作期间超过弹簧的屈服极限的风险。

因此，另外的目标是减少卡钳的剩余制动扭矩，减少盘式制动器在没有制动时的噪音，并减少衬垫和制动盘的磨损。

这些目的和其它目的是通过根据权利要求1所述的衬垫回位弹簧以及通过根据权利要求18所述的盘式制动器卡钳来实现的。

某些有利的实施方式是从属权利要求的主题。

由于提供了根据权利要求所述的衬垫回位弹簧，满足了在不改变设计载荷的情况下通过使用若干叠置的片状件来降低衬垫回位弹簧的尺寸的需要。

此外，使用若干片状层来制造衬垫回位弹簧，这允许减小弹簧本身的宽度，同时保持其总厚度不变。

此外，还提供了衬垫回位弹簧，其尺寸减小但具有相同的设计载荷以及低于制成该弹簧的材料的屈服极限的应力。

鉴于片状层的厚度比传统的衬垫回位弹簧的对应厚度小，它们的使用允许增大弹簧的弹性，从而避免在组装期间超过制成衬垫回位弹簧的材料的屈服极限的风险。

实际上，尽管由单个片状层生成的载荷相对于设计载荷而言有所减少，但多个片状层的整体叠置允许获得前述设计载荷，其优点是灵活性提高且体积较小。

由于多个片状层的叠置，提供了衬垫回位弹簧，其允许在不降低使用期间的设计载荷的情况下减少弹簧的体积，同时避免在衬垫组装或更换操作期间超过弹簧的屈服极限的风险。

提议的方案可以适用于固定卡钳本体，也可以适用于浮动卡钳本体。

附图说明

根据参考附图、以非限制性示例的方式给出的卡钳本体的优选实施方式的以下给出的描述中，卡钳本体的另外的特征和优点将变得明显，其中：

-图1是根据本发明的卡钳回位弹簧的顶部轴测图；

-图2是图1中的卡钳回位弹簧的底部轴测图；

-图3是图1中的卡钳回位弹簧的前视图；

-图4是图1中的卡钳回位弹簧的侧视图；

-图5是图1中的卡钳回位弹簧的顶视图；

-图6是图1中的卡钳回位弹簧的底视图；

-图7是图1中的弹簧的衬垫回缩元件的侧伸展部的部分轴测图；

-图8示出了图1中的衬垫回位弹簧与卡钳本体的组件的部分截面图，其中衬垫回位弹簧被限制至卡钳本体的中间连接桥；

-图9示出了被配置为通过图1中的衬垫回位弹簧被致动的衬垫的前视图；

-图10示出了图9中的衬垫的轴测图；

-图11示出了根据本发明的制动卡钳的轴测图，其包括图1中的卡钳回位弹簧；

-图12示出了图11中的卡钳的顶视图；

-图13示出了图11中的卡钳的底视图；

-图14示出了图11中的卡钳的侧视图；

-图15示出了图11中的制动卡钳的前视图；

-图16通过平行于轴向平面的截面平面，示出了包括图11中的制动卡钳的盘式制动器在制动作用期间穿过两个相对的衬垫致动活塞的截面图。

-图17通过与相对于制动卡钳的轴向和中位方向正交的截面平面，示出了图11中的制动卡钳的截面图；

-图18通过穿过卡钳回位弹簧的轴向平面，示出了图11中的卡钳的截面图，其中衬垫处于回缩的搁置非制动位置；

-图19示出了图18中的截面图，其中衬垫在制动作用期间被按压抵靠制动盘的摩擦表面。

具体实施方式

参照附图，根据本发明的用于盘式制动器卡钳本体1的衬垫回位弹簧整体被表示为附图标记50。

所述盘式制动器卡钳本体1适于跨骑浮动型制动盘2。

所述制动盘2包括制动盘的第一制动表面7和制动盘的相反第二制动表面8。

所述卡钳本体1包括第一长形轮侧元件3。所述第一长形轮侧元件3包括第一长形元件的外卡钳侧4和第一长形元件的内卡钳侧5。所述第一长形元件的外卡钳侧4适于面向车辆车轮。第一长形元件的内卡钳侧5的至少一部分适于通过第一衬垫14直接地或间接地面向所述制动盘的第一制动表面7。

所述卡钳本体1包括第二长形相反轮侧元件9。所述第二长形相反轮侧元件9包括第二长形元件的外卡钳侧10和第二长形元件的内卡钳侧11。第二长形元件的内卡钳侧11的至少一部分适于通过第二相对衬垫16直接地或间接地面向制动盘的第二制动表面8。

“第二长形相反轮侧元件”和“第一长形轮侧元件”是指第二元件，该第二元件适于连接到适于将卡钳本体连接到用于支撑卡钳的支撑元件例如轮毂的连接部分，而第一长形元件是指与所述第二元件相对的第一元件。因此，“第二长形相反轮侧元件”或“能够与支撑件连接的长形元件”在后面被无差别地使用，以及“第一长形轮侧元件”或“与支撑件相反的长形元件”在后面被无差别地使用。实际上，例如，该卡钳可以用于车辆中，其中“第一长形轮侧元件”面向机动车辆的车轮，但也可以用于应用诸如例如雪地车中，但不一定仅用于这些，其中“第一长形轮侧元件”是不面向任何车辆车轮的“与支撑件相反的长形元件”，但具有同样的基本特征。

所述第一长形轮侧元件3包括适于接收推力装置13的至少一个推力装置座部12，上述推力装置适合于影响第一衬垫14抵靠所述制动盘的第一制动表面7。

所述卡钳本体1包括至少一个长形元件连接桥17、18、19，至少一个长形元件连接桥适于将所述第一长形轮侧元件3连接到所述第二长形相反轮侧元件9，以便适合于跨骑所述制动盘2。

有利地，所述第二长形相反轮侧元件9包括至少两个部分，各自限定连接座部20、21，上述连接座部适于将卡钳本体1连接到用于在轮毂上支撑卡钳的支撑元件。

根据替代性实施方式，所述第一和第二端部桥17、19延伸，以便依照基本上与制动盘的旋转轴线平行的轴向方向a-a跨骑制动盘2，并且所述连接座部20、21与所述端部桥17、19对准，并依照轴向方向a-a延伸。

根据替代性实施方式，包括有第一盘进口端部桥17和第二盘出口端部桥19，并且在所述第一和第二端部桥17、19处设置有各自限定连接座部20、21的所述至少两个部分。

根据替代性实施方式，各自限定连接座部20、21的所述至少两个部分形成至少两个搁置连接表面，例如与依照径向方向r-r延伸的平面平行的表面，该径向方向横向于盘的旋转轴线a-a。

根据替代性实施方式，所述连接座部20、21与所述端部桥17、19对准，并依照径向方向r-r延伸或者平行于径向轴线且彼此平行地延伸。

至少一个长形元件连接桥17、18、19包括中间连接桥18，该中间连接桥依照轴向方向a-a延伸，并限定：面向卡钳本体外部的外中间桥侧24；面向卡钳本体内部、与外中间桥侧24相反的内中间桥侧25；中间桥盘进口侧26；与中间桥盘进口侧26相反的中间桥盘出口侧27。

衬垫回位弹簧50包括：第一衬垫回缩元件61和第二衬垫回缩元件62，所述第一衬垫回缩元件61和第二衬垫回缩元件62中的每一者限定中间伸展部58、59；适于影响所述第一衬垫14的第一侧伸展部54、55；以及适于影响所述第二衬垫14的相反第二侧伸展部56、57，以使所述第一衬垫14和所述第二相对衬垫16在制动作用结束时移动远离所述制动盘的第一制动表面7和所述制动盘的相反第二制动表面8。

第一衬垫回缩元件61和第二衬垫回缩元件62被成型为折展(fold：折叠、展开、合拢)带，并由多个叠置复合式(sandwich：夹合式)片状层61'、61”、62'、62'‘构成。

弹簧包括长形连接元件63，该长形连接元件在所述中间伸展部58、59处将第一衬垫回缩元件61和第二衬垫回缩元件62连接至彼此。

弹簧包括锚固装置51、52、53，上述锚固装置适于将所述衬垫回位弹簧50可移除地约束到所述中间连接桥18。

根据一实施方式，所述第一衬垫回缩元件61和第二衬垫回缩元件62中的每一者都是板弹簧。

根据一实施方式，所述第一衬垫回缩元件61和第二衬垫回缩元件62中的每一者的第一侧伸展部54、55和第二侧伸展部56、57包括相应的部分或由相应的部分构成，上述相应的部分优选地折展成具有面向彼此的凹面的拱形。

根据一实施方式，第一侧伸展部54、55以相应的第一自由端部54'、55'结束，以及第二侧伸展部56、57以第二自由端部56'、57'结束，其中所述第一自由端部54'、55'和所述第二自由端部56'、57'优选地被折展朝向所述第一衬垫回缩元件61和所述第二衬垫回缩元件62的外侧。

根据一实施方式，第一自由端部54'、55'和第二自由端部56'、57'是分别位于第一和第二平面c、d上的平坦倾斜部分，它们依照预设角度α相互关联。

根据一实施方式，预设角度α优选地在90°至135°之间，甚至更优选地为约120°。

根据一实施方式，所述第一衬垫回缩元件61和第二衬垫回缩元件62中的每一者的中间伸展部58、59是平坦的或基本上平坦的。

根据一实施方式，所述第一衬垫回缩元件61和第二衬垫回缩元件62中的每一者都具有相对于中位对称平面s-s的对称形状，并且其中，所述第一衬垫回缩元件61和所述第二衬垫回缩元件62基本上彼此相等。

根据一实施方式，在所述第一衬垫回缩元件61和所述第二衬垫回缩元件62中的每一者中，所述多个叠置片状层61'、61”、62'、62'‘中的每层都具有依照其主延伸方向评估的与相邻层不同的长度。

根据一实施方式，所述第一衬垫回缩元件61和第二衬垫回缩元件62中的每一者由外片状层61'、62'和内片状层61”、62”构成。

根据一实施方式，外片状层61'、62'在长度上大于内片状层61”、62”，因此相对于所述内片状层61”、62”的端部突出，这些长度是沿着所述第一衬垫回缩元件61和所述第二衬垫回缩元件62的主延伸方向评估的。

根据一实施方式，内片状层61”、62”在所述第一衬垫回缩元件61的所述第一自由端部54'、55'处以及在所述第二衬垫回缩元件62的第二自由端部56'、57'处部分地覆盖外片状层61'、62'。

根据一实施方式，长形连接元件63限定第一连接元件端部66和相反的第二连接元件端部67，其中第一连接元件端部66通过第一紧固装置68被连接到第一回缩元件61的中间部分58，并且其中，第二连接元件端部63通过第二紧固装置69被连接到第二回缩元件62的中间部分59。

根据一实施方式，第一紧固装置68和第二紧固装置69包括防旋转约束件72、73，以防止第一回缩元件61和第二回缩元件62相对于连接元件63旋转。

根据一实施方式，连接元件63包括片状件本体65，该片状件本体与第一回缩元件61的中间部分58和第二回缩元件62的中间部分59部分地叠置。

根据一实施方式，第一紧固装置68和第二紧固装置69各自包括穿过所述片状件本体65以及所述第一回缩元件(61)和第二回缩元件(62)的相应的销钉70、71或铆钉。

根据一实施方式，防旋转约束件72、73包括成对的防旋转凸舌，上述防旋转凸舌从所述片状件本体65的相反的自由端部66、67突出，并被折展成分别地邻接地接合抵靠第一回缩元件61的外侧和抵靠第二回缩元件62的外侧。

根据一实施方式，第一紧固装置68和第二紧固装置69中的每一者分别地介于每对防旋转凸舌的防旋转凸舌72、73之间。

根据一实施方式，所述锚固装置51、52、53包括两个相反的锚固凸舌51、53，适于分别地与所述中间桥盘进口侧26和所述中间桥盘出口侧27卡扣地接合。根据一实施方式，所述端部凸舌被折展为相反的“s”形状。

根据一实施方式，所述两个相反的锚固凸舌51、53作为延伸部从片状件本体65的相反的端部延伸。

根据一实施方式，所述两个相反的锚固凸舌51、53中的每一者分别地介于在每对防旋转凸舌72、73的防旋转凸舌之间。

根据一实施方式，锚固装置51、52、53包括从所述连接元件63中央地突出的中间锚固凸舌52，该中间锚固凸舌适于与衬垫磨损信号线缆接合。

根据一实施方式，中间锚固凸舌52是从中间片状件部分65被一体地制成的。

上述目标是由包括上述衬垫回位弹簧50的制动卡钳37来达到的。

盘式制动器卡钳本体37包括适于跨骑制动盘2的盘式制动器卡钳本体1，所述制动盘2包括制动盘的第一制动表面7和制动盘的相反第二制动表面8。

卡钳本体1包括第一长形轮侧元件3，该第一长形轮侧元件包括第一长形元件的外卡钳侧4和第一长形元件的内卡钳侧5，其中，所述第一长形元件的外卡钳侧4适于面向车辆车轮，并且其中，第一长形元件的内卡钳侧5的至少一部分适于通过第一衬垫14面向所述制动盘的第一制动表面7。

卡钳本体1包括第二长形相反轮侧元件9，该第二长形相反轮侧元件包括第二长形元件的外卡钳侧10和第二长形元件的内卡钳侧5，其中，第二长形元件的内卡钳侧11的至少一部分适于通过第二相对衬垫16面向所述制动盘的第二制动表面8。

第一长形轮侧元件3包括适于接收推力装置13的至少一个推力装置座部12，上述推力装置适合于影响第一衬垫14抵靠所述制动盘的第一制动表面7。

至少所述第二长形相反轮侧元件9包括各自限定连接座部20、21的至少两个部分，上述连接座部适于将卡钳本体1连接到用于在车辆上支撑卡钳的支撑元件。

卡钳本体1包括至少一个长形元件连接桥17、18、19，至少一个长形元件连接桥适于将所述第一长形轮侧元件3连接到所述第二长形相反轮侧元件9，以便适合于跨骑所述制动盘2。

至少一个长形元件连接桥17、18、19包括中间连接桥18，该中间连接桥依照轴向方向a-a延伸，并限定：面向卡钳本体外部的外中间桥侧24；面向卡钳本体内部、与外中间桥侧24相反的内中间桥侧25；中间桥盘进口侧26；与中间桥盘进口侧26相反的中间桥盘出口侧27。

盘式制动器卡钳37包括如上所述的衬垫回位弹簧50。

这样的衬垫回位弹簧50包括：第一衬垫回缩元件61和第二衬垫回缩元件62，所述第一衬垫回缩元件61和第二衬垫回缩元件62中的每一者限定中间伸展部58、59；适于影响所述第一衬垫14的第一侧伸展部54、55；以及适于影响所述第二衬垫14的相反第二侧伸展部56、57，以在制动作用结束时移动远离所述制动盘的第一制动表面7和所述制动盘的相反第二制动表面8。

所述第一衬垫回缩元件61和所述第二衬垫回缩元件62中的每一者被成型为折展带，并由多个叠置复合式片状层61'、61”、62'、62”构成。

弹簧50包括长形连接元件63，该长形连接元件在所述中间伸展部58、59处将第一衬垫回缩元件61和第二衬垫回缩元件62连接至彼此。

弹簧50包括锚固装置51、52、53，上述锚固装置被配置成将所述衬垫回位弹簧50可移除地约束到所述中间连接桥18。

根据一实施方式，衬垫回位弹簧50是根据以上描述特征中的任何特征制造的。

根据一实施方式，所述第一侧伸展部54、55和所述相反第二侧伸展部(56、57)被配置成被容纳在所述第一衬垫14和所述相对第二衬垫16的对应贯通开口81、82中。

根据一实施方式，所述卡钳本体1是固定型，其中所述第二长形相反轮侧元件9包括适于接收推力装置23的至少一个推力装置座部22，上述推力装置适合于影响第二衬垫16抵靠所述制动盘的第二制动表面8。

本领域技术人员可以对上述实施方式进行许多改变和修改，或者可以用功能上等效的其他元件来替换元件，以满足偶然且具体的需求而不会脱离所附权利要求的范围。

本文描述的所有特征可以按照任何组合来进行组合，但其中至少此类特征中互相彼此排斥的一些特征的组合除外。