专利名称：汽车车轮的制动盘组合件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车车轮的制动盘组合件，该组合件包括至少一个摩擦环和一个走向与该摩擦环平行的车轮固定区，其时该摩擦环和该车轮固定区是用铸造材料制成单件形式，并在该摩擦环和该车轮固定区之间制有连接撑条。
背景技术：
在汽车制造中各种不同设计的圆盘制动器被用来降低汽车的动能。圆盘制动器包括至少一个盘或摩擦环和相应的制动瓦并且通常被安装在车轮和车轮轴承之间。当车轮被驱动时，制动器的配置使它能与车轮支架结合。在该摩擦环和该制动瓦之间的摩擦将动能转变成热能。在这过程中摩擦环能达到接近850℃的非常高的温度。在周缘速率和温度的影响下，摩擦环会发生片状的变形，因为它们只是在环的内侧被连接到车轮上。变形使摩擦环变得不平整，由此常导致难听的制动噪声。因此最好降低或消除这些制动噪声。另外，变形会导致制动垫的磨损不规则。
从欧洲专利EP1 233 201-A2已知有一种普通的制动盘组合件。该组合件包括两个平行而互相隔开一个距离布置的摩擦环。有一支承元件被同心地配置在这两摩擦环上。该支承元件被制成罐状并包括一个车轮或轮缘用的固定区和一个接纳车轮轴承用的接纳区。该支承元件通过多个支条被连接到摩擦环上。支承元件、支条和摩擦环都由一个铸件制成。支条的一端被连接到车轮轴承接纳区上而另一端被连接到配置在两个摩擦环之间沿径向延伸的至少两个凸棱上。该支条的中间区在与摩擦环的平面成角度α的方向上延伸。角度α应根据制动过程中的应力来计算。
本发明概要根据该技术的这种情况，本发明的目的是要公开一种制动盘组合件，这组合件制造简单，并且其中摩擦环尽可能变形小。
这个目的可用一种汽车车轮的制动盘组合件来达到。该组合件包括至少一个摩擦环和一个与该摩擦环平行延伸的车轮固定区，其时该摩擦环和该车轮固定区是用铸造材料制成单件形式，并且在该摩擦环和该车轮固定区之间制有连接撑条，该连接撑条在径向及/或轴向上具有弹簧那样的弹性。
本发明的优选实施例在从属的权利要求中给出。
在制动的过程中，制动盘组合件最好有尽可能大的活动余地。这一点可使连接撑条具有波状外形来做到，其时连接撑条在轴向上延伸至少通过一个完整的波长。
同时制动盘组合件最好被构造得尽可能紧凑。这一点可使连接撑条的一端连接到后摩擦环上来做到。所谓“后”是指从车轮固定区看去而言。
现在用图说明本发明的示范实施例。在所说图中图1为按照本发明的一个制动盘组合件的透视图，图2为按照本发明另一个制动盘组合件的一个局部的透视图，图3为通过图2中制动盘组合件的一个局部的剖面，图4为按照本发明另一个制动盘组合件的一个局部的透视图，图5为通过图4中制动盘组合件的一个局部的剖面，图6为按照本发明另一个制动盘组合件的一个局部的透视图，及图7为通过图6中制动盘组合件的一个局部的剖面。
优选实施例说明图1概略地示出一个汽车车轮的制动盘组合件1。该制动盘组合件1包括两个具体形状为环形盘、平行而用凸棱4互相连接的摩擦环2、3。在每一次制动过程中，制动瓦以制动垫(图中未示出)作用在该摩擦环2、3的外侧。在各凸棱4之间留出多个大而贯通的开口5。结果在这两个摩擦环2、3之间的空间大部分保持对空气敞开使空气能够通过这些贯通的开口5从内侧流到外侧。这样在每一次制动过程后，这两摩擦环2、3的外侧和内侧便能被冷却。
在具有较小直径即内直径的摩擦环2、3的侧边上制有连接撑条6。该连接撑条6用来将摩擦环2、3连接到在图中也未示出的汽车车轮的车轮固定区7上。车轮固定区7可被制成一个具有多个固定螺钉孔的突缘。在车轮固定区7和连接撑条6之间则制有轮毂或接纳车轮轴承的区域。这时车轮轴承接纳区将在与车轮轴线平行的方向上延伸而车轮固定区则与之垂直，即在与摩擦环2、3的制动表面平行的方向上延伸。
车轮固定区7、车轮轴承接纳区、连接撑条6和摩擦环2、3是由模铸件制成。在各连接撑条6之间可以看到区间8。从图1可以看到区间8的宽度S大致与连接撑条6的宽度b相当。连接撑条6具有一个波形的轮廓。在图1中，连接撑条6在轴向上延伸通过两个完整的波长。该连接撑条6具有交替的凸部9、10。在每一个向外的凸部9之后接着的是一个向内的凸部10。如同图1，当波形轮廓延伸通过两个完整的波长时，在连接撑条6上各制有两个向外的凸部9和两个向内的凸部10。波形轮廓也可设想具有多个被延伸通过的完整波长或具有小于一个的波长。
图2和图3示出按照本发明的制动盘组合件的另一个示范的实施例。在各连接撑条6之间的区间8具有一个比图1中小得多的宽度S。连接撑条6具有一个至少为区间8宽度S两倍大的宽度S。从图2可以看到区间8的形状与缝隙多么相似。使用合适的铸型和能很好控制的铸造方法，能够制出宽度S仅为两、三毫米的区间。在本例，缝隙形区间8和连接撑条6被制成螺旋形。区间8的螺旋路径在直接邻接车轮固定区而被配置在扁平区的连接撑条6的第一部分上可以很好地见到。由于这一点的原故，当车轮的旋转方向上制动而将应力施加在车轮上时，这些连接撑条6能够尽可能不弯曲和不变形。同时也由于这一点的原故，这些连接撑条6在摩擦环2、3的温度增加而膨胀时允许在膨胀的方向上作弹性的弯曲变形。这些区间8还可以被制成径向的或切线方向的。
另一个可能性是可以使这些区间8从车轮固定区7的方向看去，被制成首先是宽阔的，然后逐渐变窄。从而使这些连接撑条6的宽度b从车轮固定区7恒定地增加到与摩擦环2、3连结。从图3的剖视图中可以看到，从车轮固定区的方向看去，连接撑条6是如何连结到位在最前方的摩擦环2上的。在安装的状态下，该摩擦环2位在汽车的外侧。
图4和5示出按照本发明的制动盘组合件的另一个变型。该变型与图2和3的区别在于连接撑条6被连结到位在最后方即位在内侧的摩擦环3上。通过适当地制定连接撑条6和中间区间8的尺寸，可以使摩擦环2、3在车轮固定区7上的连结不仅在轴向上而且在径向上都可被制成具有像弹簧那样的弹性。
图6和7示出制动盘组合件1的另一个示范实施例。在本例中可以看到连接撑条6被安排成交替地与外摩擦环2和内摩擦环3连接。这种交替的连结造成一个平行四边形，使当发生热应力时，两个摩擦环2、3有可能作平行而向外的位移，这样便可防止摩擦环2、3的片状变形。连接撑条6的这种构造和配置能够适应在制动过程中预期发生的机械应力和热应力。制动盘组合件1能被设计用于各种型式的车辆车轮，例如货车、乘用车、摩托车、铁路车辆或飞机的轮子。
权利要求
1.一种汽车车轮的制动盘组合件(1)，该组合件包括至少一个摩擦环(2、3)和一个与该摩擦环(2、3)平行延伸的车轮固定区(7)，从而将该摩擦环(2、3)和该车轮固定区(7)用铸造材料制成单件形式，并且在该摩擦环(2、3)和该车轮固定区之间制有连接撑条(6)，其特征在于该连接撑条(6)沿径向及/或轴向具有弹簧般的弹性。
2.权利要求1的制动盘组合件(1)，其特征在于该连接撑条(6)具有波形轮廓，从而该连接撑条(6)沿轴向延伸至少一个完整的波长。
3.权利要求1的制动盘组合件(1)，其特征在于该连接撑条(6)具有波形轮廓，从而该连接撑条(6)沿轴向伸过不到一个完整的波长。
4.权利要求1到3中至少一项的制动盘组合件(1)，其特征在于，从车轮固定区(7)看去，该连接撑条(6)的一端与后摩擦环(3)连接。
5.权利要求1到4中至少一项的制动盘组合件(1)，其特征在于，从车轮固定区(7)看去，该连接撑条(6)的一端与前摩擦环(2)连接。
6.权利要求1到5中至少一项的制动盘组合件(1)，其特征在于，从车轮固定区(7)看去，该连接撑条(6)的一端与前摩擦环(2)和后摩擦环(3)交替连接。
7.权利要求1到6中至少一项的制动盘组合件(1)，其特征在于，该连接撑条(6)的宽度(b)基本上与在两个相邻连接撑条(6)之间形成的区间宽度(S)相同。
8.权利要求1到7中至少一项的制动盘组合件(1)，其特征在于，该连接撑条(6)的宽度(b)比在两个相邻连接撑条(6)之间形成的区间宽度(S)明显大得多。
9.权利要求1到8中至少一项的制动盘组合件(1)，其特征在于，从车轮固定区(7)看去，该连接撑条(6)的宽度(b)向摩擦环(2、3)变宽。
10.权利要求1到9中至少一项的制动盘组合件(1)，其特征在于，从车轮固定区(7)看去，该连接撑条(6)沿径向向摩擦环(2、3)延伸。
11.权利要求1到10中至少一项的制动盘组合件(1)，其特征在于，从车轮固定区(7)看去，该连接撑条(6)沿螺旋线向摩擦环(2、3)延伸。
全文摘要
本发明涉及一种汽车车轮的制动盘组合件(1)，该组合件包括至少一个摩擦环(2、3)和一个与该摩擦环平行的车轮固定区(7)。所说摩擦环是用模铸材料制成一个单件。在该摩擦环和该车轮固定区之间制有多个连接撑条(6)。所说组合件的特征在于，其连接撑条在径向和轴向都可具有象弹簧那样的弹性。
文档编号F16D65/12GK101027503SQ200580031242
公开日2007年8月29日 申请日期2005年8月30日 优先权日2004年9月16日
发明者G·劳, A·赫克, T·里克 申请人:乔治费希尔汽车技术有限公司