专利名称：具有嵌入垫片的制动块组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于汽车的制动块。
背景技术：
制动块通常由两个组件制成-后板和附接的摩擦材料垫。在制动块的一种类型中，摩擦材料模制到后板上并填充后板中的孔，以将这两个组件保持在一起。为致カ于制动噪音和尖叫的问题，制造商通常在后板对着摩擦材料的侧面上提供垫片。垫片是相对较薄的金属片，其用作在制动后板和制动活塞之间的障壁和绝缘体。已经提议了附接这样的垫片的不同方法--其中有粘附、夹持和铆接。这些不同的方法的问题在于它们要求过多的制造和组装步骤。
还提出了在附接摩擦材料的同时在模制过程中形成垫片。在该过程中，粗加工的产品模制到后板上并迫压，从而使得摩擦材料的一部分或分离的环氧或在粗加工的产品上的在摩擦材料层的下面(或后面)的粘附层挤压通过后板并延伸在后板的背部表面上，在那里硬化并形成垫片层。尽管这是具有相对较少的组装步骤的相对容易的制造过程，但是多层的粗加工的产品可能相对昂贵，并且通过该过程形成的垫片部的效果也存在ー些怀疑。首先，摩擦材料不以活塞降噪作为首要设计目的，而且环氧或粘附层可能不具有足够的耐久性和硬度以经受来自活塞的恒定磨损的应力。而且，总的组件可能简单地一起振动，从而丧失垫片的目的。为致カ于现有技术中的这些缺点同时提供其他优点，本发明采用摩擦材料作为用于嵌入垫片的附接平台，以将其附接到制动后板上。钩子提供在垫片上以进ー步提高嵌入性。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供ー种制动块组件。基本平坦的垫片附接到制动后板的第一面上。该制动后板具有基本平坦的本体，该本体具有至少ー个模制孔。该垫片具有至少ー个集成的钩子，该钩子延伸到在该后板中的所述至少ー个模制孔内。摩擦材料模制到该后板的第二相对面上，并且填充所述至少ー个模制孔，从而嵌入该钩子并将该垫片保持在该后板上。优选地，所述钩子具有向下延伸段和返回段。例如，所述钩子可以具有基本J形的轮廓。所述钩子可以具有平坦的底部，然后是返回部。可选地，所述钩子可以具有圆底，然后是返回部。优选地，所述钩子从该垫片上切割并弯曲，从而使得在所述垫片中具有邻近所述钩子的孔。该孔为该摩擦材料提供另ー个可填充的区域。也即，该摩擦材料在其填充在该后板中的一个或多个模制孔时还可以填充在该垫片中的该孔。优选地，该摩擦材料填充所述孔而不延伸在所述垫片的后面或超出所述垫片。所述摩擦材料可以或可以不精确地与所述垫片的表面齐平。当活塞冲击在该后板上的垫片时，齐平的表面可以在减小脆响和振动上提供ー些优点。根据本发明的第二方面，提供制造制动块组件的方法(I)首先，基本平坦的垫片附接到制动后板的第一面上，该后板具有基本平坦的本体，该本体具有至少ー个模制孔，该垫片具有至少ー个集成的钩子，所述钩子延伸到在该后板中的所述至少ー个模制孔内；和(2)然后，摩擦材料模制到该后板的第二相对面上，从而使得该摩擦材料填充所述至少ー个模制孔，从而嵌入该钩子，并且一旦该摩擦材料凝固后将该垫片保持在该后板上。优选地，所述模制步骤还包括用摩擦材料完全包围该钩子。根据本发明的第三方面，提供制造制动块组件的方法(I)首先，基本平坦的垫片放置到成形的模子内；(2)然后，制动后板邻近该垫片放置在该模子中，该后板具有基本平坦的本体，该本体具有至少ー个模制孔，该垫片具有至少ー个集成的钩子，所述钩子延伸到在该后板中的所述至少ー个模制孔内；(3)然后，可流动的摩擦材料迫压到该模子内，从而使得其在该后板的外表面上形成摩擦垫，进而填充该至少ー个模制孔并将该垫片嵌入在该摩擦材料中；和(4)最后，允许该摩擦材料凝固，从而使得该垫片通过该嵌入的钩子保持到该后板上。所述成形的模子优选包括用于该垫片的凹陷。
图I是根据本发明的垫片的主视图。图2是图I的垫片的后视图。图3是图I的垫片的侧视图。图3A是图3中所示的垫片的钩子区域的详细视图。图4是根据本发明的制动块组件的主(垫片侧)视图。图5是图4的制动块组件的后(摩擦侧)视图。图6是根据本发明的制动后板沿着图4中所示的组件的板部的线A-A的横截面图。图7是根据本发明的模子的截面图。图8是在模子中的制动块组件的截面图。
具体实施方式
垫片是相对较薄的金属片，其用作在制动后板和活塞之间的障壁和绝缘体。本垫片10具有至少ー个钩子40。该垫片10基本地在图I和2中示出。垫片的前/外(也即面向活塞的)面20在图I中示出。垫片的后/内(也即面向后板的)面50在图2中示出。钩子40从垫片表面突出(在图中示出了三个，但是也可以是任何数目的钩子)。钩子40 (其优选是集成的，由垫片自身的材料形成)邻近垫片中的孔30 (每个钩子40优选具有相应的孔30)。钩子40可以从垫片10的材料中切割和弯曲出，从而每个孔30可以简单地为钩子40升起地方的切割区域。可选地，钩子40可以是附接到垫片10上的分离件，或者可以通过ー些其他エ艺从垫片材料中升起。孔30对于垫片的机能不是必需的，而是可以通过提供另ー个摩擦材料可以进入并硬化的区域以增强保持力。钩子40自身可以在图3中优选地示出并在图3A中详细示出。优选地，钩子相对垫片本体余下部分的总平面弯曲ー个角度。弯曲部90可以垂直于垫片本体，尽管其不必具有精确的直角。钩子的形状优选如同字母L(尽管成形为更像截头字母V的变形也是想象到的)。或多或少笔直向下的第一部或段60优选跟随着或多或少弯曲的底部和向上延伸的第二部或段70，该第二部終止在平坦的或尖锐的终端80。(可选地，尽管未示出，所有或部分第一段可以是圆形的，并且所有或部分第二段可以是笔直的或平坦的。)钩子从弯曲部90到終端80的总长度优选在大约7-8mm之间。钩子总的向下的段优选在大约4_5mm之间。钩子40的总宽度优选在大约3-5mm之间。垫片10优选由薄的钢片(厚度优选小于大约2_)制成。其可以具有ー个或多个涂覆的涂层(例如防锈或防指纹涂层)。垫片还可以着色、上釉、印刷或饰以浮饰(所有都 是现有技术中已知的)。垫片可以是多层的合成物(例如具有ー个或多个非金属层-例如橡胶或弾性体的钢芯)。垫片可能附接到的典型的制动后板110的例子在图6的截面图中示出。后板110具有至少ー个模制孔150，该模制孔从第一(面向摩擦的)表面40到第二(面向垫片的)表面120延伸通过该板。这样的板在产业中一般地已知为“I.M. ”或“集成模制的”板。制造这样的板(具有圆孔或者其他形状的通孔)的方法是已知的。典型的板的厚度在大约5-6mm之间。垫片中的钩子旨在与后板110中的模制孔150对齐(并延伸进入、且可选地一直通过该模制孔)。优选地，如果钩子40有些从后板110的模制孔150的边缘间隔开的话(这允许钩子40完全下沉到摩擦材料130中并被摩擦材料包围)。可选地，钩子40可以接触模制孔150的边缘(或者甚至夹持到该边缘上)。钩子40可以都面向ー个方向或者面向多个方向(例如互相相对地)。每个钩子可以指向其相应的模制孔的内部或者背离该模制孔的内部。在图4中示出了板110和垫片10的组装图。垫片10优选覆盖后板110的大多数表面120，尽管用于附接边缘的间隙可以以某些类型的板而提供(例如邻接“耳”提供在每侧上用于将板安装到制动卡钳内)。本垫片的ー个优点是，在垫片上不必具有安装边缘的钩子以用于附接到后板上。垫片不包裹在板的边缘周围。这样，清晰的边界可以提供在后板的周围。用于模制制动块组件的装置在图8的截面中示出。该制动块组件100优选采用溢流模制或全压式模制过程而在摩擦模子中模制。模子表面170优选具有凹进或锯齿状部180(如图7所示)。在该凹进(或凹陷)内放置有该垫片(其中钩子从模子表面面向外面)。然后，后板110优选安装到垫片10上，从而使得钩子突出到后板110的模制孔内。将要理解的是，垫片和后板可以在一起插入到模子内之前事先组装在一起。垫片10可以用粘合剂(例如热固树脂)进行预处理，该粘合剂然后在模制条件下激活并将垫片粘附到后板110 上。摩擦材料130的一定量部或块或盘应用于在模子中的后板110的表面140。压カ应用于该摩擦材料130，从而使得该材料软化并平滑地驱赶到模制孔150内。其流入到孔150内并且还延伸到垫片10中的任何孔30内，并在凹进180的表面处停止。钩子(优选完全由摩擦材料包围)这样地嵌入。当摩擦材料130冷却并硬化时，嵌入的钩子40用于将垫片10锁定到制动块上。比较于只通过粘合剂附接的垫片，钩子的形状(具有向上转向的第二部70)尤其用于阻止垫片从后板分层。
完成的制动块组件100具有在后板的前侧140上的摩擦材料垫130 (如图5所示)。尽管在图中没有示出，另ー个实施方式设想采用更长的钩子，其完全延伸通过在后板中的模制孔。完成的钩子的尺寸不是关键的，假如其能够延伸到摩擦材料内并保持在其中的话。还设想的是，多个钩子可以用于每个模制孔(或者每个单独的钩子可以具有多个弯钩的端部)。不同的设计选择是可能的。本模制过程的一个优点是可以采用现有的模子。设计用于现有技术的垫片挤压过程的模子可以再使用。也即，可以采用用于收集和成形用于模子垫片的挤压材料的模制腔，而替代将金属垫片保持为插入物。上面的说明只示例了本发明的某些优选实施方式。本发明不限于上述例子。也即，本领域技术人员将理解和懂得，利用和展开这里所述的本发明的教导的变形和改变是或将是可能。相应地，可以采取所有合适的变形、改变和等同物，并且这样的变形、改变和等同物旨在落入所描述的且在权利要求范围内的本发明的范围中。
权利要求
1.ー种制动块组件，包括 制动后板，其具有基本平坦的本体，该本体具有至少ー个限定在其中的模制孔； 附接到该后板的第一面上的基本平坦的垫片，该垫片具有至少ー个集成的钩子，该钩子延伸到在该后板中的所述至少ー个模制孔内；和 摩擦材料，其模制到该后板的第二相对面上，并且填充所述至少ー个模制孔，从而嵌入该钩子并将该垫片保持在该后板上。
2.根据权利要求I所述的制动块组件，其中所述钩子具有向下延伸段和返回段。
3.根据权利要求I所述的制动块组件，其中所述钩子具有基本J形的轮廓。
4.根据权利要求I所述的制动块组件，其中所述钩子具有平坦的底部，然后是返回部。
5.根据权利要求I所述的制动块组件，其中所述钩子具有圆底，然后是返回部。
6.根据权利要求I所述的制动块组件，其中所述钩子从该垫片上切割并弯曲。
7.根据权利要求I所述的制动块组件，其中所述钩子邻近在所述垫片中的孔。
8.根据权利要求7所述的制动块组件，其中所述摩擦材料还填充在所述垫片中的孔。
9.根据权利要求8所述的制动块组件，其中所述摩擦材料填充所述孔而不延伸在所述垫片的后面或超出所述垫片。
10.根据权利要求8所述的制动块组件，其中所述摩擦材料与所述垫片的表面齐平。
11.制造制动块组件的方法，包括 将基本平坦的垫片附接到制动后板的第一面上，该后板具有基本平坦的本体，该本体具有限定在其中的至少ー个模制孔，该垫片具有至少ー个集成的钩子，所述钩子延伸到在该后板中的所述至少ー个模制孔内；和 将摩擦材料模制到该后板的第二相对面上，从而使得该摩擦材料填充所述至少ー个模制孔，从而嵌入该钩子，并且一旦该摩擦材料凝固后将该垫片保持在该后板上。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述钩子邻近在该垫片中的孔，并且该摩擦材料也填充在该垫片中的所述孔。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述摩擦材料填充在该垫片中的孔，而不延伸到该垫片的后面或超过该垫片。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述摩擦材料填充在该垫片中的所述孔，从而与该垫片的外表面齐平。
15.根据权利要求11所述的方法，其中所述模制步骤还包括用摩擦材料完全包围该钩子。
16.—种制造制动块组件的方法，包括 将基本平坦的垫片放置到成形的模子内； 将制动后板邻近该垫片放置在该模子中，该后板具有基本平坦的本体，该本体具有限定在其中的至少ー个模制孔，该垫片具有至少ー个集成的钩子，所述钩子延伸到在该后板中的所述至少ー个模制孔内； 迫压可流动的摩擦材料到该模子内，从而使得其在该后板的外表面上形成摩擦垫，迸而填充该至少一个模制孔并将该垫片嵌入在该摩擦材料中；和 允许该摩擦材料凝固，从而使得该垫片通过该嵌入的钩子保持到该后板上。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述成形的模子包括用于该垫片的凹陷。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述钩子邻近在该垫片中的孔，且该摩擦材料还填充在该垫片中的该孔。
19.根据权利要求16所述的方法，其中所述摩擦材料填充在该垫片中的该孔，而不延伸到该垫片的后面或超过该垫片。
20.根据权利要求16所述的方法，其中所述摩擦材料填充在该垫片中的该孔，从而与该垫片的外表面齐平。
21.根据权利要求16所述的方法，其中所述迫压步骤还包括用摩擦材料完全地包围该钩子。
全文摘要
提供一种制动块组件，制动后板具有基本平坦的本体，该本体具有至少一个模制孔。基本平坦的垫片附接到该后板的第一面上。该垫片具有至少一个集成的钩子，该钩子延伸到在该后板中的所述至少一个模制孔内。摩擦材料模制到该后板的第二相对面上，并且填充所述至少一个模制孔，从而嵌入该钩子并将该垫片保持在该后板上。还提供了制造制动块组件的方法。
文档编号F16D69/04GK102644683SQ20111042516
公开日2012年8月22日 申请日期2011年12月16日 优先权日2010年12月16日
发明者R·R·博斯科 申请人:安斯特罗制造公司