用于液压制动器的钢质制动活塞的制作方法

例如从ep0877871b1中出现了使用冷成型技术的廉价、重量轻且设计稳定的通用钢质制动活塞。该通用钢质制动活塞提供与盘式制动衬片相关的多个协作界面。这些协作界面在敞口端包括用于盘式制动衬片背板与活塞端面之间的优化接触的特定端侧支承件。活塞内部空间提供彼此邻近的、与摩擦衬片弹簧垫架合作的两个冲压进入的肩部，并且其中，使得盘式制动衬片与钢质制动活塞之间的固定是可能的。

与此相比，本发明的目的是提出一种进一步改进的新一代钢质制动活塞，该钢质制动活塞允许在构造费用上连续降低(包括其不同界面的廉价改进)、以及重量减小。

根据本发明实现该目的，在本发明中，最小活塞内径dimin在底部2的方向上后缩了最小活塞壁厚度smin的至少一倍，并且其中，最小活塞内径dimin通过凹槽珠状凸起7形成。尤其优选地寻求某一限定的活塞壁厚度比，具体地在底部处的壁厚度sb/最小活塞壁厚度smin的商，也就是sb/smin，其值为1.4-2.1。

如下，本发明的进一步有利的特征、效果、以及改进将基于附图从下文说明中详细显现出来。在附图中：

图1以截面示出了根据本发明的钢质制动活塞1，

图2出于展示钢质制动活塞1与止动弹簧支腿14(被安排成彼此直径上相反的两个弹簧支腿中仅一个被展示)之间的集成界面的目的，以局部并且放大的半截面示出了此外在凹槽珠状凸起7与底部侧壁区段9之间形成有凹槽13的另一个变型的放大端侧部分，

图3出于展示相对于径向弹簧支腿15的集成界面的目的，以截面示出了图2中的变型，但围绕圆周偏移了90°，并且

图4以左视图示出了图1中的钢质制动活塞。

出于在敞口端处形成底切的目的，本发明省去了径向向内有角度的边条(套环)，并且还基本上省去了其切割改造。替代地，实现较低精确的容错结构设计，结合相对粗糙地构造变形公差和粗略设定的公差范围，公差范围在深拉过程中上升。借助于新型改进的界面周边，介绍了具有标准化几何形状的经重量优化和刚度优化的冷成型钢质制动活塞1，该活塞展现出与不同等级公差精度的摩擦衬片的扩大的相容性。出于与设计或尺寸公差不同的摩擦衬片配对的目的，因此周边自由度扩大。因此，根据本发明的设计尤其允许关于弹簧支腿方面的变化或设计更改或关于衬片止动弹簧的插入深度、和/或背板11的厚度方面的尺寸变化。换言之，根据本发明的界面设计被安排为使得与周边部件配合，可以容忍衬片止动弹簧的弹簧支腿14、15的更大的变化，诸如特别是在不同接合范围下的插入深度。因此，使得更廉价的互换安装工艺结合活塞周边稍微不同的(诸如特别是有粗略公差的)部件是可能的。

实现了特别廉价的界面设计，其中，如在径向方向r观察到的，提供了具有最小活塞内径dimin的轴向凸起，以便径向向内地偏移并且以便被定位在活塞端面8的外部。

实现特别高效且稳定的构造，其中，凹槽珠状凸起7限定最小活塞内径dimin。凹槽珠将两个管状并且圆柱形的、同轴安排的壁区段9、10彼此连接，这些壁区段具有均匀的外径d，而具有不同的内径di、dimax，使得可以说这两个壁区段相对于彼此呈现阶梯的形式。在此，分配给端侧的壁区段10相对于分配给底部侧的具有最大活塞内径dimax的壁区段9具有较小的活塞内径di。在此背景下，逻辑上限定了底部侧壁区段9相对于壁厚度为smax的端侧壁区段10具有最小壁厚度smin。两个壁区段9、10的外径被设置成在共同对齐时基本上相同。因此，从底部2开始，接下来底部侧壁区段9，最后端侧壁区段10，壁厚度的顺序被配置成厚-薄-厚的顺序。

特别高效利用具有有利的界面配置的材料的特征在于，不同壁厚度9、10的所述直径差异在各情况下总计为至少大约2mm，并且其中，端侧壁区段10的管状光滑长度总计为至少大约5mm。

在材料积聚时，为了进一步改进与摩擦衬片上的弹簧支腿14、15配合，底部侧壁区段9此外基本上可以具有在径向向外的方向上从径向内部冲压进入的凹槽13，凹槽距凹槽珠状凸起7设置有可以看到的较小轴向间隔、在底部2的方向上偏移。

活塞周边配置的特定方式使得首次可以用对公差特别不敏感的方式接纳衬片止动弹簧。由于活塞壁的、尤其是内壁4的特定成形，确保具有用于衬片止动弹簧的接收座的安全界面，具体地在范围较宽的限制内并且不论弹簧支腿14、15的公差精度或背板11的厚度如何。特别地，本发明允许关于不同背板配置方面的最大自由度，诸如特别是可能使用的阻尼板(垫片)的厚度变化、以及还有对活塞端面8放下位于背板11上时的容许接触压力的要求。

根据本发明，钢质制动活塞1的敞口侧的端侧环形表面(活塞接触表面)被配置为覆盖大约30％的活塞底部表面面积。由于标称活塞直径d的规格，因此，待选择的活塞内径di直接遵循底部表面与活塞端面8之间的表面面积比的上述规格。为了允许衬片止动弹簧始终跨制动活塞直径变型(模块化系统)的合适轴向定位，在衬片止动弹簧的夹紧区域中的恒定活塞内径(也就是说夹紧直径)di应该呈现出超过轴向最小长度至少大约>5mm的长度。邻接活塞直径di的这个圆柱形长度的是基于凹槽珠状凸起7的底切，其中下面活塞内径dimax被定义为最大值。在此，由于凹槽珠状凸起7，所以可以说寄生地形成凸起。具有显著增加的内径dimax的底部侧壁区段9现在与凹槽珠状凸起7相邻。在此，直径差异总计至少大约2.5mm。

通过无切割变形工艺实现的底部侧增加的(也就是说更大的)活塞内径dimax是远至活塞底部2的过渡部的基本上恒定的直径、并且被设定尺寸，使得实现钢质制动活塞1需要的刚度，同时减轻活塞质量。

通过凹槽珠状凸起7执行双重功能((a)加工硬化加强环b)壁凸起)，使得衬片止动弹簧压靠在凹槽珠状凸起7上的所谓寄生夹紧是可能的。这具有省去以套环方式有角度的特定边条和/或省去制造凹槽13的优点。

除在外壁5(外径加工)上以外，根据本发明的冷成型钢质制动活塞，特别是钢板制动活塞1，仅在活塞端面8上需要切割机加工。

本发明的重要的核心方面基本上如下：

1.活塞端面面积总计仅活塞底部表面面积的大约30％

2.活塞内径di超过轴向圆柱形限定的长度>5mm。

3.在活塞内部，在壁区段10上形成的底切通过邻接端侧夹紧直径di的凹槽珠状凸起7形成。凹槽珠状凸起7将壁区段10连接到壁区段9上，该壁区段相对于凹槽珠状凸起7具有显著增加的(+至少大于2.5mm)活塞内径dimax。

4.由于给定的活塞标称直径d，最大活塞内径dimax被设计成具有确切地强制需要的这种壁厚度s尺寸，以便同时实现充足的刚度和壁厚度s，并且允许实现一定程度的变形和加工硬化、同时减轻钢质制动活塞1的质量。在此，在底部侧壁区段9中，在接下来的逐渐过渡区段(到底部2的过渡部处壁厚度增加)之前，内径dimax和壁厚度smin二者被限定为基本上恒定的。

附图标记清单

1钢质制动活塞

2底部

3壁

4内壁

5外壁

6凹槽

7凹槽珠状凸起

8活塞端面

9壁区段

10壁区段

11背板

12盘式制动器

13凹槽

14弹簧支腿

15弹簧支腿

a活塞纵向轴线

d(活塞)标称直径

dimin最小内径

dimax最大内径

di内径

s活塞壁厚度

smin最小壁厚度

smax最大壁厚度

sb底部的壁厚度

ax轴向方向

r径向方向