专利名称：活塞的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种金属盖顶的活塞，该活塞在盖的下部具有绝缘体。它尤其涉及一种用于汽车制动系统中的活塞，该活塞由热固性模塑料制成，该活塞具有模制其上的金属盖，在该金属盖的下方是绝缘体。
用于汽车制动系统中的活塞通常借助于下面方法来形成把酚-甲醛类模塑料模制成活塞形状，然后把粗制的活塞研磨成精确的活塞尺寸大小。金属盖常常被模制到活塞的顶部上，该顶部接合制动衬块或者制动蹄片，从而防止酚类化合物裂解，这种裂解是由于制动期间在制动衬块或者制动蹄片内所产生的热量引起的。当金属盖使活塞的使用寿命延长时，在金属盖下方的酚类材料最后将裂解，从而导致活塞失效。
根据本发明的一个方面，提供了一种活塞，该活塞包括(A)圆柱形主体，它由热固性模塑料制成，它在一端上具有中心凹部；(B)环形金属盖，它具有这样的侧部，这些侧部在所述圆柱形主体的外边及所述中心凹部向下延伸，把该金属盖模制到所述圆柱形主体上；及(C)绝缘体，它位于所述金属盖下方并且与所述金属盖接触。
绝缘体是热绝缘体。
优选地，所述热固性模塑料是酚类模塑料。
方便地，所述金属盖由钢制成。
在一个实施例中，所述绝缘体是空气。
优选地，所述空气为0.024～0.076mm(大约0.001～0.003英寸)厚。
方便地，衬垫形垫片被模制到所述圆柱形主体的端部上，并且所述空气绝缘体位于所述垫片和所述金属盖之间。
在另一个实施例中，所述绝缘体是硅树脂。
优选地，所述活塞具有外部环形槽用来安装防尘罩。
根据本发明的另一个方面，提供了一种制动器活塞，该活塞包括(A)圆柱形主体，它由酚类模塑料形成，它在一端上具有中心凹部；(B)环形金属盖，它具有这样的侧部，这些侧部在所述主体的外边及所述凹部向下延伸，把该金属盖模制到所述圆柱形主体上；及(C)绝缘体，它位于所述金属盖和所述圆柱形主体的端部之间。
根据本发明的另一个方面，提供了一种制动器活塞，该活塞包括(A)圆柱形主体，它由酚-甲醛类模塑料形成，它在一端上具有中心凹部；(B)环形金属盖，它具有这样的侧部，这些侧部在所述主体的外边及所述凹部向下延伸，把该金属盖模制到所述圆柱形主体上；及(C)绝缘体，它位于所述金属盖和所述圆柱形主体的端部之间。
如果有热绝缘体位于金属盖下方并且接触金属盖，那么可以大大地减少由热固性模塑料制成的金属盖顶的活塞的热裂解，甚至可以消除这种热裂解。这在具有很少或者没有额外费用的模制过程中容易实现。人们已经发现，根据本发明制造的制动器活塞可以耐热，而这种热可以裂解在金属盖下方没有这种热绝缘体的、相同的活塞。
参照附图，借助于例子的方式来描述本发明，在附图中
图1、2和3是局部剖面的侧视图，它们示出了本发明的制动器活塞的各种实施例。
图1示出了用于汽车制动系统中的模制活塞1的局部剖面的侧视图。活塞1具有模制于其上的金属盖2。为了节省材料和使活塞更轻，因此活塞1具有圆柱形的内部凹部3。金属盖2具有内部法兰4和外部法兰5，而内部法兰4延伸到凹部3中，并且外部法兰5在活塞1的外部上方进行延伸。还示出了环形槽6，该环形槽6用来安装部分防尘罩，而该防尘罩用来防止道路灰尘进入到制动器中。在金属盖2的下方模制出衬垫形的金属垫片7。在金属盖2和金属垫片7之间具有大约0.0024～0.076mm(大约0.0001～0.003英寸)的热绝缘空气间隙8，该间隙8起着热绝缘作用。另一方面，该间隙可以是大约0.024～0.076mm(大约0.001～0.003英寸)。
除了用大约0.1 3～0.5mm(大约0.005～0.02英寸)的热绝缘材料9来取代空气间隙8之外，图2与图1相同，而该热绝缘材料9包括这样的材料如玻璃纤维、硅树脂或者碳化有机树酯。
除了金属垫片7和空气间隙8用热绝缘材料9来取代之外，图3与图1相同。
本发明可以应用到任何型式的活塞上，这些活塞包括液压活塞和气动活塞，但是它特别适合于应用到制动器活塞中。这些活塞由热固性模塑料如三聚氰胺-甲醛或者酚-甲醛形成。最通常的是，酚-甲醛用于制动器活塞，但是本发明可以应用到任何在加热时可以裂解的模塑料中。
本发明可以应用到这样的活塞上这些活塞在活塞的开口部或者高温的一侧上具有金属盖。这些金属盖用来接触制动垫衬块或者制动蹄片。在制动过程期间，这些衬块或者制动蹄片变热了，并且借助于导热把热量输送到活塞的金属盖端上。活塞的另一端安装在液压或者气动气缸中，因此可以把压力施加到活塞上，从而进行制动。与搭锁住的盖相比，一般模制上的这些金属盖更加有效。这些盖是环形的，并且在活塞的主体的两侧上方向下延伸。这些活塞几乎总是圆柱形，并且常常形成有凹部从而减少了费用和重量。该盖由各种金属如钢、不锈钢、铜、黄铜和铝制成。
活塞通过下面方法来形成把盖、绝缘体和垫片(如果使用)放置在模具内。如果使用压模法来形成活塞，那么在压模成形之前，把预形成的模塑料放置到模具内。如果使用注模法，那么可以将模塑料注进模具中。对于酚类模塑料而言，典型的实践是在171～176℃(340～350°F)下加热大约2分钟，把粗制的活塞放置到火炉中，在204～232℃(400～450°F)下老化最大达16小时，然后把它研磨成最后的尺寸大小。典型的制动器活塞的直径大约为4.76～7.62cm(大约1.875～3英寸)。
权利要求
1.一种活塞，该活塞包括(A)圆柱形主体，它由热固性模塑料制成，它在一端上具有中心凹部；(B)环形金属盖，它具有这样的侧部，这些侧部在所述圆柱形主体的外边及中心凹部向下延伸，把该金属盖模制到所述圆柱形主体上；及(C)绝缘体，它位于所述金属盖下方并且与所述金属盖接触。
2.如权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述热固性模塑料是酚类模塑料。
3.如权利要求1或2所述的活塞，其特征在于，所述金属盖由钢制成。
4.如权利要求1、2或3所述的活塞，其特征在于，所述绝缘体是空气。
5.如权利要求4所述的活塞，其特征在于，所述空气为0.024～0.076mm(大约0.001～0.003英寸)厚。
6.如权利要求4或5所述的活塞，其特征在于，衬垫形垫片被模制到所述圆柱形主体的端部上，并且所述空气绝缘体位于所述垫片和所述金属盖之间。
7.如权利要求1、2或者3所述的活塞，其特征在于，所述绝缘体是硅树脂。
8.如前述权利要求任一所述的活塞，其特征在于，所述活塞具有外部环形槽来安装防尘罩。
9.一种制动器活塞，该活塞包括(A)圆柱形主体，它由酚类模塑料制成，它在一端上具有中心凹部；(B)环形金属盖，它具有这样的侧部，这些侧部在所述主体的外边及所述凹部向下延伸，把该金属盖模制到所述圆柱形主体上；及(C)绝缘体，它位于所述金属盖和所述圆柱形主体的端部之间。
10.如权利要求9所述的活塞，其特征在于，所述金属盖由钢制成。
11.如权利要求9或10所述的活塞，其特征在于，所述绝缘体是空气。
12.如权利要求11所述的活塞，其特征在于，所述空气为0.0024～0.076mm(大约0.0001～0.003英寸)厚。
13.如权利要求11或12所述的活塞，其特征在于，衬垫形垫片被模制到所述圆柱形主体的端部上，并且所述空气绝缘体位于所述垫片和所述金属盖之间。
14.如权利要求9或10所述的活塞，其特征在于，所述绝缘体是硅树脂。
15.如权利要求9～14任一所述的活塞，其特征在于，所述活塞具有外部环形槽来安装部分防尘罩。
16.一种制动器活塞，该活塞包括(A)圆柱形主体，它由酚-甲醛类模塑料形成，它在一端上具有中心凹部；(B)环形金属盖，它具有这样的侧部，这些侧部在所述主体的外边及所述凹部向下延伸，把该金属盖模制到所述圆柱形主体上；及(C)绝缘体，它位于所述钢盖和所述圆柱形主体的端部之间。
17.如权利要求16所述的活塞，其特征在于，所述绝缘体是空气。
18.如权利要求17所述的活塞，其特征在于，所述空气为0.024～0.076mm(大约0.001～0.003英寸)厚。
19.如权利要求16所述的活塞，其特征在于，所述绝缘体是硅树脂。
20.如权利要求16～19任一所述的活塞，其特征在于，所述活塞具有外部环形槽来安装部分防尘罩。
全文摘要
本发明公开了一种活塞(1),该活塞具有圆柱形主体,该主体由热固性模塑料制成。该主体具有中心凹部(3)和模制其上的金属盖(2),该金属盖具有这样的侧部,这些侧部在该主体的外边及凹部向下延伸。在金属盖下方具有与金属盖接触的热绝缘体(8,9)。
文档编号F16D65/22GK1367865SQ9981683
公开日2002年9月4日 申请日期1999年7月29日 优先权日1999年7月29日
发明者莱昂·G·迈耶 申请人:迪雷股份有限公司