专利名称：机动车盘式制动器的内通风式制动盘和制动盘制造方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求I前序部分所述类型的、用于机动车盘 式制动器的内通风式制动盘以及根据权利要求10的、用于制造这种制动盘的方法。
背景技术：
在制动过程中由于制动衬块/衬片和制动盘之间的摩擦引起磨损物，该磨损物形成制动尘粒并且特别是堆积在轮辋凹部的可见区域内。这种轮辋污垢被认为是特别烦人的。为了避免或减少轮辋污垢，现有技术中已知多种不同的方法，例如使用专门的、摩擦值减小的制动衬块(所谓的NAO衬块)或者在轮辋和制动设备之间设置所谓的“防尘罩”作为屏障和可见保护。在此被证明为不利的是，NAO衬块首先在提高的温度加载之后具有更差的摩擦值特性，而“防尘罩”的使用会不利地影响制动器冷却。另一由现有技术已知的用于减少轮辋污垢的方式是，设置具有通孔的内通风式制动盘，该通孔由制动盘的摩擦面延伸至冷却通道。这种构造方案的效果在于，在制动过程中产生的磨损被所述通孔“收集”并通过冷却通道沿径向向外传输到轮辋底/轮辋槽。由此降低了轮辋可见区域污垢。例如仅参考US7，097，007 B2。
发明内容
本发明的目的在于，改进根据权利要求I前序部分所述类型的、用于机动车盘式制动器的内通风式制动盘，使得轮辋凹部可见区域中的轮辋污垢进一步最小化。该目的通过权利要求I的特征部分特征结合其前序部分特征得以实现。从属权利要求2-9构成本发明的有利改进方案。在公知的方式和方法中，用于机动车盘式制动器的内通风式制动盘包括具有外摩擦面的第一摩擦环和与该第一摩擦环并行设置的、具有内摩擦面的第二摩擦环。在这两个摩擦环之间构成多个冷却通道。仅为了完整性需要指出的是，具有外摩擦面的第一摩擦环以及具有内摩擦面的第二摩擦环的名称应这样理解，即在制动盘在机动车上的安装状态下沿车辆横向观察第一摩擦环的外摩擦面设置在外侧而第二摩擦环的内摩擦面设置在内侧。此外在已知的方式和方法中，前摩擦环和/或后摩擦环具有从相应摩擦面延伸至冷却通道的多个通孔。根据本发明，第一摩擦环在其外直径上具有朝向内摩擦环的方向定向的、局部能经冷却通道到达的挡棱/冲击棱/反射棱(Prallkante)。在制动盘的外径上设置根据本发明的挡棱被证明是有利的，因为这样便在由通孔收集并通过冷却通道径向向外加速的制动灰尘失去与制动盘的接触之前，通过挡棱使所述制动灰尘沿轴向朝向车辆内侧积聚。其优点在于，制动灰尘在轮辋底中的积聚向车辆中轴线移动，因此制动灰尘更难以被看到从而被认为不那么烦人或不烦人。优选在所述外摩擦面和/或所述内摩擦面上加工出多个凹槽,其中所述多个通孔从所述槽底部延伸到冷却通道。凹槽与内置的通孔的组合被证明是有利的，因为由此保证了制动衬块和制动盘的均匀磨损。此外凹槽在制动盘的强度方面被证明具有优点。优选的是，在此所述凹槽的槽底部构造为以钝角收缩(相对于槽侧壁以钝角倒角)。槽底部的钝角收缩的构造被证明是有利的，因为由此降低了制动盘在槽底部中孔洞边缘处的裂缝敏感度。根据另一实施形式，所述凹槽在所述外摩擦面和/或所述内摩擦面处设有倒角。设置倒角具有积极效果，由此避免了制动盘与制动衬块在凹槽区域中锋利接触。优选地，所述通孔在 槽底部中设计成有倒角的。这被证明是有利的，因为由此避免了对制动盘强度不利的、作为裂缝起始点的切口(应力集中)效应。根据另一实施形式，所述凹槽在其沿径向方向观察的内凹槽端部处和外凹槽端部处构造成封闭的。槽端部的封闭构型结合槽底部中的通孔被证明是有利的，因为由此可以特别有效地实现将制动灰尘排出到冷却通道中的期望效果。根据另一实施形式，所述凹槽在其沿径向方向观察的内凹槽端部处和/或外凹槽端部处构造成开放的。由此以有利的方式保证了节省成本地制成凹槽并且保证了在噪音舒适度方面有利的构造，这是因为避免了由制动衬块的过度使用(Oberfahren)引起的热空气“监禁”和随后的突然漏出。优选地，沿周向观察所述凹槽规则分布。所述凹槽的规则分布设置和与此相联系的通孔规则分布具有积极效果，即保证了制动灰尘的均匀排出。根据另一实施方式，在此所述凹槽沿径向方向定向。本发明的目的此外还在于，提供一种用于制造制动盘的方法，该方法实现了制造工艺简单且低成本的制动盘制造。该目的通过权利要求10的特征得以实现。从属权利要求11和12构成本发明的有利改进方案。盘式制动器的制动盘的制造方法，包括以下方法步骤 制造已考虑了挡棱的、用于制动盘的铸模； 制造用于构成制动盘中的冷却通道的型芯； 制造用于构成制动盘中的盲孔的型芯，其中该型芯构造成，使得盲孔从冷却通道出发朝向外摩擦面和/或内摩擦面的方向延伸； 将型芯放入铸模中； 铸造制动盘； 对铸成的制动盘进行冷却； 将型芯从铸成的制动盘中取出； 对制动盘的表面进行切削加工； 在盲孔上方在外摩擦面和/或内摩擦面中铣削出凹槽，其中铣削得这样深，使得盲孔被穿透从而形成从槽底部通到冷却通道中的通孔。根据本发明的方法被证明是特别有利的，因为这样便由于设置了盲孔而能借助简单的铣削过程加工出通孔。也就是说，通过本发明方法而不再需要为每个单独的通孔进行时间密集和成本密集的钻孔。根据该方法一特别有利的设计方案，借助多级/多重分级/分为多级的铣头加工出凹槽。利用多级铣头铣削凹槽的优点是，在加工过程中产生以钝角收缩的槽底部构造，也产生了凹槽在外摩擦面和/或内摩擦面上的倒角。为了额外地使通孔具有倒角，铣头优选超过通孔进给。因此能够以有利的方式在无需更换工具的情况下形成附加的倒角。本发明的其它优点，特征和可能的应用方案由以下说明结合在附图中示出的实施例得出。
下面借助附图中示出的实施例详细描述本发明。在说明书、权利要求书和附图中使用了底部所列的附图标记列表中所用的术语和相关附图标记。
其中图I是根据本发明的制动盘的俯视图；图2是图I根据本发明的制动盘的沿A-A的剖视图；图3是图I制动盘的凹槽的放大俯视图；图4是图I制动盘的沿B-B的剖视图；图5是根据本发明的制动盘的另一凹槽的放大俯视图；图6是图5凹槽的沿C-C的剖视图；图7是根据本发明的制动盘的另一凹槽的另一放大俯视图，和图8是图7凹槽的沿D-D的剖视图。
具体实施例方式图I和图2示出了共同以附图标记10表示的制动盘。制动盘10包括具有外摩擦面14的第一摩擦环12和平行于第一摩擦环12设置的、具有内摩擦面18的第二摩擦环16以及盆状构成的连接区20。在第一和第二摩擦环12、16之间以已知的方式和方法设有多个冷却通道22。尤其由图I可以看出，在第一摩擦环12的外摩擦面14中形成多个沿径向方向r定向的凹槽24。这些凹槽24在周向上规则分布，在本发明中彼此间隔60°角。此外，尤其由图3可以看出，凹槽24的径向内端部和径向外端部封闭构成。此外，在凹槽24的槽底部上设有多个通孔26，见图4。通孔26在此从凹槽24的槽底部延伸到冷却通道22。制动盘的背面也相应地构成，即第二摩擦环16的内摩擦面18也相应地构成。尤其由图2还可以看出，在第一摩擦环12的外径上构成一朝向第二摩擦环16定向的挡棱28。制动盘10根据本发明的构造方案的积极效果如下在制动过程中发出的制动灰尘借助在摩擦面14、18上形成的凹槽24而被“收集”并且通过在凹槽24的槽底部中存在的通孔26被吸入冷却通道22。吸取效果基于旋转的内通风式制动盘的冷却通道内的流动条件与由此产生的低压以及冷却通道内部的流速。在制动灰尘到达冷却通道22之后，所述制动灰尘被强烈加速并且继续沿着摩擦环内侧流到制动盘10的外边缘。由于在制动盘10的外边缘处根据本发明构成的挡棱28，制动灰尘在离开制动盘10时沿轴向朝向车辆内侧的方向偏转，从而减少车辆轮辋可见区域的污垢。根据本发明的制动盘10优选通过铸造方法制成。为了用铸造技术制出通孔26，为此还从冷却通道22朝向制动盘表面的方向铸造盲孔。为此使用相应的在制动盘10的铸造过程后形成盲孔的砂芯。随后恰好在盲孔上方铣削出凹槽，如图5和图6所示。为了铣削优选使用多级的插入式铣刀30。铣削的深度使得铸造的盲孔被穿透，从而形成从槽底部通到冷却通道22的通孔26。由于使用分级式的铣刀30，所以槽底部以有利的方式构造成钝角式收缩的，并产 生凹槽24在摩擦面14、18上的倒角。尤其由图7和图8可以看出，铣头30额外地下沉超过通孔26，以为通孔26更大地倒角。为此不需要更换工具。附图标记列表10制动盘12第一摩擦环14外摩擦面16第二摩擦环18内摩擦面20盆状连接区22冷却通道24 凹槽26 通孔28 挡棱30 铣头
权利要求
1.一种用于机动车盘式制动器的内通风式制动盘(10),包括 -具有外摩擦面(14)的第一摩擦环(12)以及与该第一摩擦环(12)并行设置的、具有内摩擦面(18)的第二摩擦环(16)，以及 -在这两个摩擦环(12，16)之间延伸的多个冷却通道(22)， 其中前和/或后摩擦环(12,16)具有从所述摩擦面(14,18) —直延伸至冷却通道(22)的多个通孔(26)，其特征在于，所述第一摩擦环(12)在其外径上具有朝向所述第二摩擦环(16)定向的挡棱(28)。
2.根据权利要求I所述的内通风式制动盘(10)，其特征在于，在所述外摩擦面(14)和/或所述内摩擦面(18)上加工出多个凹槽(24)，所述多个通孔(26)从所述凹槽(24)的槽底部延伸出。
3.根据权利要求2所述的的内通风式制动盘(10)，其特征在于，所述凹槽(24)的槽底部构造为以钝角收缩。
4.根据权利要求2或3所述的的内通风式制动盘(10)，其特征在于，所述凹槽(24)在所述外摩擦面(14)和/或所述内摩擦面(18)处设有倒角。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的内通风式制动盘(10)，其特征在于，所述通孔(26)在槽底部中设计成有倒角的。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的内通风式制动盘(10)，其特征在于，所述凹槽(24)在其沿径向方向(r)观察的内凹槽端部处和/或外凹槽端部处构造成封闭的。
7.根据权利要求2-5中任一项所述的内通风式制动盘(10)，其特征在于，所述凹槽(24 )在其沿径向方向(r )观察的内凹槽端部处和/或外凹槽端部处构造成开放的。
8.根据权利要求2-7中任一项所述的内通风式制动盘(10)，其特征在于，沿周向观察所述凹槽(24)规则分布。
9.根据权利要求2-8中任一项所述的内通风式制动盘(10)，其特征在于，所述凹槽(24)沿径向方向(r)定向。
10.用于制造根据权利要求1-9中任一项所述的、用于机动车盘式制动器的制动盘的方法，包括以下方法步骤 -制造已考虑了挡棱(28)的、用于制动盘(10)的铸模； -制造用于构成所述制动盘(10)中的冷却通道(22)的型芯； -制造用于构成所述制动盘(10)中的盲孔的型芯，其中该型芯构造成，使得所述盲孔从冷却通道(22)出发朝向外摩擦面(14)和/或内摩擦面(18)的方向延伸； -将型芯放入铸模中； -铸造制动盘(10)； -对铸成的制动盘(10)进行冷却； -将型芯从铸成的制动盘(10)中取出； -对制动盘(10)的表面进行切削加工； -在盲孔上方在外摩擦面(14)和/或内摩擦面(18)中铣削出凹槽(24)，其中铣削得这样深，使得盲孔被穿透从而形成从槽底部通到冷却通道(22 )中的通孔(26 )。
11.根据权利要求10的用于制造制动盘的方法，其特征在于，借助多级的铣头(30)铣削出凹槽(24)。
12.根据权利要求11的用于制造制动盘的方法，其特征在于，所述铣头(30)超过通孔(26)附加地进给。
全文摘要
本发明涉及一种用于机动车盘式制动器的内通风式制动盘(10)，包括具有外摩擦面(14)的第一摩擦环(12)以及与该第一摩擦环(12)并行设置的、具有内摩擦面(18)的第二摩擦环(16)，以及在所述两个摩擦环(12，16)之间延伸的多个冷却通道(22)，其中前和/或后摩擦环(12，16)具有从所述摩擦面(14，18)延伸至冷却通道(22)的多个通孔(26)。本发明的特征在于，所述第一摩擦环(12)在其外径上具有朝向所述第二摩擦环(16)定向的挡棱(28)。
文档编号B22C9/22GK102954131SQ201210305809
公开日2013年3月6日 申请日期2012年8月24日 优先权日2011年8月27日
发明者C·亨奇克 申请人:奥迪股份公司