热屏蔽元件的制作方法

本发明涉及一种用于制动卡钳的热屏蔽(隔热)元件、一种包括热屏蔽元件的盘式制动器卡钳组件、以及一种用于获得用于制动卡钳的热屏蔽元件的方法。

背景技术：

在盘式制动器中，制动卡钳一般横跨制动盘的外周缘而布置，制动盘适于围绕限定轴向方向(x-x)的转动轴线转动。在盘式制动器中，进一步限定了与所述轴向方向(x-x)大致正交布置的径向方向(r-r)以及与所述轴向方向(x-x)和所述径向方向(r-r)均正交的切线方向或周向方向(c-c)。

制动卡钳被相对于车辆保持静止的支撑结构(例如车辆悬架或车轮轮毂的主轴)束缚。制动卡钳通常包括卡钳主体，该卡钳主体包括两个细长部分和至少一个桥接件，两个细长部分布置成面向制动盘的相对制动面，，至少一个桥接件将所述两个细长部分彼此连接。

在车辆上盘式制动器的典型布置中，制动盘的一个制动面面向限定车辆侧盘式制动器的车辆，制动盘的另一制动面面向限定车轮侧盘式制动器的车轮。因此，当制动卡钳安装在制动盘上时，卡钳主体的第一细长部分位于车辆侧，卡钳主体的第二细长部分位于车轮侧。制动块设置在卡钳主体的每个细长部分与所面对的制动盘的制动面之间。卡钳主体的至少一个细长部分具有适于容纳液压活塞的气缸，所述液压活塞能够对制动块施加推力作用，所述液压活塞将制动块抵靠在制动盘的制动面上，以对车辆施加制动作用。

对车辆的这种制动作用施加了相当大的摩擦力，适于在车辆本身上产生期望的制动力矩，根据上下文，制动力矩在所有情况下都将车辆的运动能量转换成积聚在制动盘中和制动块中的热量。来自制动面的热量延伸到制动盘的整个主体中，对横跨该制动盘布置的卡钳主体进行辐射从而加热并且有时使其过热，这有时使制成制动卡钳的材料的性能如机械性能恶化。

事实上，将簧下车辆重量限制为最大值的需要导致卡钳主体由尽可能轻的坚固材料制成。例如，卡钳主体由铝或具有特定的机械强度和足够低的重量、强度相等的铝合金制成。最近已经提出了卡钳主体完全或部分由复合材料制成的制动卡钳，复合材料可能甚至比铝对热应力更敏感。

因此强烈感觉到需要保护卡钳主体，特别是在其横跨制动盘桥式布置的区域和其面向制动盘的部分中保护卡钳主体。

文献jp2015110985示出了制动卡钳的浮动主体的径向部分的热屏蔽元件。这种已知的解决方案适合于小型浮动卡钳，小型浮动卡钳具有有限的周向延伸量，不会使车辆侧的细长元件暴露，更不会使车轮侧的细长元件暴露而直接面向制动盘的过热面。

因此强烈感觉到需要为卡钳主体提供热保护，其中该卡钳主体所具有的周向延伸量使细长元件的连接点暴露而直接面向过热的制动盘，并且细长部分的一部分由于在本身构成隔热屏障的制动块的旁边周向延伸而直接面向制动面。

在用于高性能车辆的制动卡钳中特别感觉到这种需要，该制动卡钳为了结构目的而具有相当大的周向延伸量，所述周向延伸量适于利用端部桥接件加强车辆侧和车轮侧的细长部分。这种周向延伸的桥接件加强了制动卡钳的性能，这适合于强应力，诸如在快速车辆减速所需的紧急制动期间施加的应力。此外，这些迅速减速决定了相关的能量较大，因此决定了制动盘的加热较大，从而对卡钳主体的机械应力较大。

因此，强烈感觉到需要保护卡钳主体的桥接区以及相邻的细长部分。

还感觉到需要在构造和组装方面以简单快速的方式制造这些热保护件，同时在所有情况下都不丧失其功效。

技术实现要素：

本发明的目的是避免现有技术的缺点，并提供一种解决需要的解决方案，提供一种能简单且有效制成的适于保护制动卡钳的至少一个桥接件和周围细长部分的至少一个桥接件的热屏蔽件。

通过根据权利要求1所述的热屏蔽元件以及根据权利要求7所述的具有该元件的制动卡钳组件以及根据权利要求9所述的用于获得热屏蔽元件的方法来实现这些和其他目的。

一些有利的实施例是从属权利要求的目的。

通过提供根据权利要求所述的热屏蔽元件，有效且完全满足了保护制动卡钳的细长部分的至少一个连接桥且同时保护细长部分的周围部分的需要，否侧细长部分将直接面向制动盘的制动面。

此外，凭借所提出的解决方案，可以提供易于一体制造且易于组装的热屏蔽元件。

所提出的解决方案特别是允许阻挡由制动盘向直接面对卡钳主体的部分发出的辐射。

根据一些实施例，可以同时阻挡从制动盘向卡钳主体的辐射，以允许在热屏蔽元件本身与卡钳主体之间产生通风，从而更加减小热应力。

附图说明

从参照附图通过非限制性示例给出的优选实施例的以下描述中，热屏蔽元件、组件和方法的其他特征和优点将变得显而易见，在附图中：

-图1是沿着制动卡钳组件的径向平面截取的截面图，一对片状热屏蔽件与该制动卡钳组件相关联，以保护细长部分的连接桥免于受热，并保护细长部分本身；

-图2是沿着图1中的线a-a截取的图1中组件的截面；

-图3是沿着图1中的线v-b截取的图1中组件的截面图；

-图4是热屏蔽元件的立体图；

-图5是沿轴向方向截取的图4中元件的侧视图；

-图6是沿外径向方向截取的图4中元件的视图；

-图7是沿周向方向截取的图4中元件的侧视图；

-图8是根据不同实施例并且尚未从平板片或平板上分离(如剪切)的热屏蔽元件的周界或轮廓的平面图，其中可以看见在被切割、弯曲和可能的模制以及联接以形成卡钳部分的三维屏蔽件之前的各个热屏蔽元件部分(在这种情况下为片材)；

-图9示出了具有两个热屏蔽元件片的卡钳组件的立体俯视图，其中通过箭头fa突出显示了冷却空气流，凭借车辆、特别是车轮的移动，该冷却空气流在热屏蔽元件与卡钳主体之间形成产生冷却气隙的空气空间中循环；

-图10示出了沿径向平面截取的图9中的部分卡钳的截面图以及空气空间的放大图，其中，冷却空气流由箭头fa突出显示，并且较热空气流由箭头ha突出显示，来自制动盘的该较热空气流到达热屏蔽元件面向制动盘的一侧，而不接触卡钳主体；

-图11是图9中的卡钳组件的内侧的立体图。

具体实施方式

根据一般实施例，热屏蔽元件在附图中由附图标记(1)表示。这种元件适合于横跨盘式制动盘(8)布置并具有车辆侧细长部分(11)和相对的车轮侧细长部分(12)的盘式制动器制动卡钳(2)。所述部分通过至少一个卡钳桥接件(13)彼此连接。

所述热屏蔽元件(1)包括一体制成的热屏蔽元件主体(3)。

例如，所述热屏蔽元件由金属片获得，例如由铁或钢或不锈钢、黄铜制成，也可由复合材料制成，例如由树脂制成，或由含填料树脂制成并例如在模具中成形，或由聚合物制成。例如，所述元件是由平板片(4)获得的片材，所述平板片通过模切被切割成形并弯曲。

所述热屏蔽元件(3)包括至少两个相对的卡扣接合舌片(7)，所述卡扣接合舌片适于卡扣接合制动卡钳(2)的一部分，以将所述热屏蔽元件主体(3)介于所述制动卡钳(2)与所述盘式制动盘(8)之间并支撑与所述制动卡钳(2)接合的所述热屏蔽元件(1)。

所述热屏蔽元件主体包括沿周向方向(c-c)延伸从而跟随曲线从所述元件的内端(5)延伸至外端(6)的至少一个拱形背部(9)。

有利地，所述热屏蔽元件主体(3)包括至少两个彼此相对的侧屏蔽部分(10)，每个侧屏蔽部分在径向平面(r-r)内与所述周向方向(c-c)正交地延伸。

所述至少两个侧屏蔽部分(10)横切于所述周向方向(c-c)与所述拱形背部(9)形成倒“u”形部分，所述倒“u”形部分适于使所述热屏蔽元件主体(3)横跨所述盘式制动盘(8)放置。

根据进一步的优点，所述至少两个相对的卡扣接合舌片(7)被布置成其中一个布置在拱形背部(9)的所述内端(5)处，另一个布置在拱形背部(9)的所述外端(6)处，以将所述至少一个卡钳桥接件(13)包围并接合在至少两个卡扣接合舌片之间，从而使所述拱形背部(9)放置在所述至少一个卡钳桥接件(13)与所述盘式制动盘(8)之间并使所述至少两个侧屏蔽部分(10)中的每一个放置在所述细长部分(11，12)的一部分与所述盘式制动盘(8)之间，作为制动卡钳(2)的热保护件。

根据一个实施例，所述热屏蔽元件主体(3)包括类似于间隔件的卡钳搁置元件(14)或间隔件(14)，其构成了制动卡钳(2)在片材上的唯一搁置装置。

根据一个实施例，所述间隔件(14)适于搁置在制动卡钳(2)上并且在所述片状主体(3)与所述制动卡钳(2)之间产生空气空间(15)。

根据一个实施例，所述间隔件(14)具有半球形形状，以便获得热屏蔽元件(1)与制动卡钳(2)之间的具有非常有限的接触区域(优选点状)的抵接，并且限制热屏蔽元件(1)与制动卡钳(2)之间的热传递。

根据一个实施例，所述间隔件(14)在数量上被限制为对于拱形背部(9)为两个或四个，并且/或者对于至少一个或一组侧屏蔽部分(10)为一个或两个，以限制热屏蔽元件(1)与制动卡钳(2)之间的接触区域。

根据一个实施例，所述间隔件(14)是通过将片状热屏蔽元件主体(3)模制形成适于向制动卡钳(2)突出的凸起而获得的。

根据一个实施例，所述片状主体(3)具有作为模切体的形状或外周界(16)，来自平板片构造的该模切体适于弯曲以形成所述热屏蔽元件(1)的所述至少两个卡扣接合舌片(7)、所述至少一个拱形背部(9)和所述至少两个相对的侧屏蔽部分(10)。

根据一个实施例，所述至少两个侧屏蔽部分(10)中的每一个均从所述拱形背部(9)垂直悬伸。

根据一个实施例，每个所述侧屏蔽部分(10)均是彼此并排布置的多个侧屏蔽部分(10)，作为制动卡钳(2)的细长部分(11，12)的扇形延伸部分的保护件。

根据一个实施例，彼此并排布置的所述多个侧屏蔽部分(10)包括邻接的侧部(17，18)，其中一个具有接合座(20)，另一个具有适于连接在所述接合座(20)中的接合部分(19)，以限制所述侧屏蔽部分的移动和振动。

根据一个实施例，所述拱形背部(9)和彼此并排布置的所述多个相对的侧屏蔽部分(10)类似于单件甲壳鳞片，适于成形为可能面向制动盘(8)的制动卡钳(2)的内表面部分(21)的径向(r-r)和轴向(x-x)热保护件。

根据一个实施例，所述热屏蔽元件主体(3)包括至少一个径向支撑件(22)，该至少一个径向支撑件适于作为底切部搁置在制动卡钳(2)上，并且当热屏蔽元件(1)与至少一个卡钳桥接件(13)接合时，对热屏蔽元件(1)的卡扣接合进行预紧。

根据一个实施例，所述至少一个径向支撑件(22)由悬置并横切于两个相对的侧屏蔽部分(10)布置的一对相对的径向支撑件(22)形成。

根据一个实施例，每个所述卡扣接合舌片(7)均包括悬伸式夹持(grip)部分(28)。

根据一个实施例，所述悬伸式夹持部分(28)类似于用于热处理的散热片部分地侧向突出并且/或者在制动卡钳(2)的外侧顶部上突出。

现在将对包括至少一个热屏蔽元件的卡钳组件进行描述。

用于盘式制动器的卡钳组件(23)包括卡钳主体(24)。所述卡钳主体(24)适于横跨在制动盘(8)上。所述制动盘(8)包括第一制动面(25)或车辆侧制动面,以及与所述第一制动面(101)相对的第二制动面(26)或车轮侧制动面(26)。

所述卡钳主体(24)包括适于面向所述第一制动面(25)的第一细长部分(11)或车辆侧细长部分(11)，以及与所述第一细长部分(11)相对并适于面向所述第二制动面(26)的第二细长部分(12)或车轮侧细长部分(12)。

所述卡钳主体(24)包括至少一个桥接件(13)，该至少一个桥接件将所述第一细长部分(11)与所述第二细长部分(12)连接，以当所述卡钳主体(24)组装到制动盘(8)上时，横跨在制动盘(8)上。

有利地，根据任一上述实施例的至少一个热屏蔽元件(1)与所述至少一个桥接件(13)卡扣接合。

根据一个实施例，所述卡钳主体(24)是固定式卡钳主体，所述固定式卡钳主体具有容纳在所述相对的细长部分(11，12)中的相对的制动块推力装置(27)。

根据一个实施例，所述卡钳主体(24)是浮动式卡钳主体，所述浮动式卡钳主体在单个细长部分(11)中具有制动块推力装置(27)。

根据一个实施例，如图8所示，热屏蔽元件通过切割平板片而获得。在该图中可以观察到根据不同实施例的平面图示的热屏蔽元件(1)在尚未(例如通过剪切)与片材或平板片(4)的其余部分分离而留下碎片时的周界(16)或轮廓。该图示出了被切割、弯曲并且可能的模制以及联接以形成卡钳部分的三维屏蔽件之前的热屏蔽件(在这种情况下为片材)的各个元件部分。

图9至图11示出了具有两个热屏蔽元件片(1)的卡钳组件(23)，其中，通过箭头fa突出显示了冷却空气流，凭借车辆、特别是车轮的移动，该冷却空气流在热屏蔽元件与卡钳主体之间形成产生冷却气隙的空气空间中循环。特别地，图10示出了沿径向平面截取的图9中的部分卡钳的截面图以及空气空间的放大图，其中冷却空气流由箭头fa突出显示，并且较热空气流由箭头ha突出显示，来自制动盘的该较热空气流到达热屏蔽元件面向制动盘的一侧，而不接触卡钳主体，而图11是图9中卡钳组件的内侧的立体图，其中可以观察到元件1能对桥接件(13)的径向部分以及对面向盘式制动盘(8)的卡钳细长部分(11，12)提供屏蔽。

下面将描述用于获得热屏蔽元件的方法。

用于获得热屏蔽元件的方法包括以下步骤：

-提供平板片(4)；

-将所述平板片(4)切割成形；

-模制拱形背部(9)；以及

-随后或同时模制至少两个相对的卡扣接合舌片(7)；

-随后或同时模制与所述拱形背部(9)正交的至少两个相对的侧屏蔽部分(10)。

根据该方法的一个实施例，将所述平板片(4)切割成形的步骤是剪切步骤。

根据该方法的一个实施例，在拱形背部(9)的模制之后或与拱形背部(9)的模制同时，对适于限制元件(1)在卡钳(2)上的搁置区域的间隔件(14)进行模制。

根据该方法的一个实施例，剪切成形包括剪切多个侧屏蔽部分(10)，并且其包括将彼此并排且邻接布置的侧屏蔽部分接合的步骤。

根据该方法的一个实施例，所述热屏蔽元件(1)与卡钳桥接件(13)卡扣接合，使得该热屏蔽元件屏蔽制动盘(8)的热辐射。

根据该方法的一个实施例，所述热屏蔽元件(1)与卡钳桥接件(13)卡扣接合，以允许空气在热屏蔽元件(1)与制动卡钳(2)之间通过。

本领域技术人员可对上述实施例进行许多改变和修改，或者可将元件替换为功能上等效的其他元件，以便满足可能的需求，而不会偏离所附权利要求的范围。

附图标记列表

1热屏蔽元件

2制动卡钳

3热屏蔽元件主体

4平板片

5内端

6外端

7卡扣接合舌片

8盘式制动盘

9拱形背部

10侧屏蔽部分

11车辆侧细长部分

12相对的车轮侧细长部分

13卡钳桥接件

14制动卡钳搁置元件或间隔件

15空气空间

16形状或外周界

17邻接的侧屏蔽部分侧部

18邻接的侧屏蔽部分侧部

19接合部分

20接合座

21制动卡钳的内表面部分

22热屏蔽元件主体的径向支撑件

23卡钳组件

24卡钳主体

25车辆侧制动面

26车轮侧制动面

27制动块推力装置

28元件夹持部分

x-x轴向方向

r-r径向方向

c-c周向方向

a-a根据图2的组件的第一截面

b-b根据图3的组件的第二截面