CN102119286A

CN102119286A - 生产制动卡钳的方法、执行该方法的加工刀具、使用该方法生产的制动卡钳及具有该卡钳的盘式制动器

Info

Publication number: CN102119286A
Application number: CN2009801250124A
Authority: CN
Inventors: 马丁·施通普夫; 彼得·克莱默
Original assignee: Wabco Radbremsen GmbH
Current assignee: Wabco Radbremsen GmbH
Priority date: 2008-07-31
Filing date: 2009-07-23
Publication date: 2011-07-06
Also published as: EP2304261B2; WO2010012414A1; BRPI0911030A2; DE102008035753A1; US20110127120A1; EP2304261A1; EP2304261B1

Abstract

本发明涉及用于生产卡钳型盘式制动器的卡钳的方法，该盘式制动器特别是用于多用途车辆的盘式制动器，其中该卡钳包括：具有用于在制动期间吸收夹持力的至少一个支承面（22.1、22.2）的制动施加侧卡钳部（10），与制动施加侧卡钳部一体形成的轮辋侧卡钳部（12），及位于两个卡钳部之间的第一凹陷（14），且至少一个制动盘在安装状态下至少部分地伸入第一凹陷（14）中。根据本发明，为了形成支承面，加工刀具（40）移动通过第一凹陷以进入将形成支承面的区域。

Description

生产制动卡钳的方法、执行该方法的加工刀具、使用该方法生产的制动卡钳及具有该卡钳的盘式制动器

本发明涉及用于生产盘式制动器的制动卡钳的方法，该盘式制动器特别是用于商用车辆的盘式制动器，其中该卡钳包括：

包含用于在制动期间吸收夹持力的至少一个支承面的制动施加侧卡钳部；

与制动施加侧卡钳部设计为一体形成的轮辋侧卡钳部；及

位于两个卡钳部之间的第一凹陷，其中至少一个制动盘在安装状态下至少部分地伸入到该第一凹陷中。

一种上述类型的方法例如由DE 195 15 063 C2公开。为此，通过专门的工作开口（working opening）将用于形成支承面的加工刀具引入卡钳的内部。类似的生产方法由EP 1 881 472 A1、DE 10 2005 054 402 B4和DE 10 2007 001 960 A1公开，其中DE 10 2007 001 960 A1涉及与DE 10 2007 041 658 A1相同的制动器。形成用于***加工刀具的工作开口导致制动卡钳弱化。此外，需要附加措施以便在加工之后封闭工作开口，其中还必须紧密地密封封闭件。

根据EP 1 160 480 A2和US 6,811,004 B1的方案采用了不同的方法。在此，支承面形成于单独的组件上，且仅在最后的加工操作之后引入卡钳的内部并在大开口中固定在卡钳端。该方案复杂且会带来密封问题。

JP2004-353850 A1示出通过铣刀形成用于旋转锁定的轴向槽的设计。

最后，WO 03/023244 A1和DE 698 24 731 T2示出这样的方案，其中将卡钳分割，且制动施加侧卡钳部因此未与轮辋侧卡钳部设计为一体形成。为此，为了形成支承面，两个卡钳部彼此分离，以便确保能够接近支承面。在该方案中，用于使两个卡钳部彼此耦合的连接件在操作期间受到相当大的应力。

相比之下，本发明涉及一种具有一体形成的封闭的卡钳的制动器，其内部是非常难以接近的。

本发明的目的包括改进根据DE 195 15 063 C2的生产方法，以此降低复杂性，不使卡钳弱化，且不需要在操作期间暴露于高应力之下的附加连接件。

根据本发明，为了形成支承面，加工刀具移动通过第一凹陷以进入将形成支承面的区域，以此可以实现该目的。

本发明基于这样的认识，其中当使用制动盘在安装状态下伸入其中的凹陷以便引入用于形成支承面的加工刀具时，即使卡钳为一体形成也不需要附加的工作开口，支承面也不必形成在卡钳的外部。

本发明还创造出用于生产盘式制动器的卡钳的方法，该盘式制动器特别是用于商用车辆的盘式制动器，其中该卡钳包括：

与制动施加侧卡钳部设计为一体形成的轮辋侧卡钳部；及

位于两个卡钳部之间且用于安装/移除至少一个制动衬垫的第二凹陷，

其特征在于，

为了形成支承面，加工刀具移动通过第二凹陷以进入将形成支承面的区域。

换言之，根据本发明，也可以通过用于制动衬垫的安装/移除开口将加工刀具引入卡钳的内部以便形成支承面。

根据本发明的特别优选的实施例，该支承面的至少部分是平坦的。

然而，作为补充或替代，可以是该支承面的至少部分具有槽的形状。

又，优选地该槽具有弧形，特别是圆弧形的轮廓。

支承面的设计取决于制动器中的其他条件，特别是通常位于卡钳内部的制动施加装置。

根据本发明的特别优选的实施例，加工刀具包括L形支座，且为了位移到工作位置，能够相对于卡钳以平移和围绕“L”形支座的两臂中的一个的纵向延伸方向上的轴线旋转的方式调节该加工刀具。

当在此提及相对于卡钳的移动时，这些移动可以通过移动加工刀具造成。然而，作为补充或替代，卡钳也可以相对于刀具执行补充的移动。当然，本发明也包括加工刀具和卡钳两者均移动或位移的方案。然而，这仅应用于下文所述的移动/位移。

又，根据本发明，更优选的是：

在第一步骤中，“L”形支座的包括加工刀具的臂位移到第一凹陷或第二凹陷中，更具体地，其纵向轴线平行于在安装状态下伸入第一凹陷的制动盘的主平面；

在第二步骤中，支座围绕在“L”形支座的另一臂的纵向延伸方向上的轴线旋转，以使加工刀具面向制动施加侧卡钳部；

在第三步骤中，使加工刀具朝向制动施加侧卡钳部移动；及

在第四步骤中，形成支承面。

换言之，按照具体的几何形状，加工刀具首先以横方向引入第一凹陷或第二凹陷中，且因此进入卡钳的内部，且仅在其后才将其旋转到适合于加工支承面的位置并朝向将形成的支承面移动。这考虑到了下述困难，即第一凹陷和第二凹陷的“宽度”通常小于“L”形支座的包括加工刀具的臂的“长度”。

作为补充或替代，加工刀具也可以包括L形支座，且为了位移到工作位置，加工刀具相对于卡钳以平移和围绕与“L”形支座的两臂垂直的轴线旋转的方式可调节。

又，“相对于卡钳的可调节性”不但表示加工刀具相对静止的卡钳的可调节性，而且表示卡钳相对静止的刀具的可调节性，及卡钳和刀具两者的可调节性。

使用相对于卡钳以平移和围绕与“L”形支座的两臂垂直的轴线旋转的方式两者的上述可调节性，可以执行根据本发明的优选方法，其中：

在第一步骤中，“L”形支座的包括加工刀具的臂位移到第一凹陷或第二凹陷中，更具体地，定位该臂，以使其纵向轴线相对于在安装状态下伸入第一凹陷的制动盘的主平面呈预定角度；

在第二步骤中，加工刀具朝向制动施加侧卡钳部移动；

在第三步骤中，加工刀具相对于卡钳围绕与“L”形支座的两臂垂直的轴线转动，以定位“L” 形支座的包括加工刀具的臂，使其纵向轴线垂直于在安装状态下伸入第一凹陷的制动盘的主平面；及

在第四步骤中，形成支承面。

根据该实施例，通过将加工刀具“倾斜地”引入通过第一凹陷或第二凹陷以进入卡钳的内部，可以解决“L”形支座的包括加工刀具的臂的长度大于第一凹陷和第二凹陷的宽度的问题。

根据本发明，倾斜角可以是30°到80°，优选地为40°到70°，特别优选地为50°到60°。

当然，倾斜角的精确的设定取决于相应的几何条件。

根据本发明的方法还包括这样的实施方式，其中制动施加侧卡钳部包括至少一个引导面，所述引导面用于在制动盘的径向和/或周向上保持和/或引导制动衬垫、压力件、至少一个压力心轴装置，和/或至少一个柱塞装置，其中为了形成引导面，加工刀具移动通过第一凹陷或第二凹陷以进入将形成引导面的区域。

换言之，根据本发明，被引入通过第一凹陷或第二凹陷以进入卡钳内部的加工刀具不但用于形成支承面，还同样适用于形成引导面。

除了上述方法，本发明还创造出用于执行该方法的加工刀具，特别是包括L形支座的加工刀具。

根据本发明，加工刀具包括成型铣刀，例如端面铣刀（face miller）、球头铣刀（ball nose cutter）或平面铣刀（plain milling cutter）也是优选的。

成型铣刀的选择取决于将形成的支承面或引导面的设计。

另外，本发明创造出根据上述方法生产的盘式制动器的卡钳，该盘式制动器特别适用于商用车辆。

为此，根据本发明将支承面设计为支承制动施加装置的旋转轴也是优选的。

优选的是旋转轴偏心地工作并连接到旋转杠杆。

为此，旋转杠杆优选地位于卡钳的内部。

最后，本发明还创造出包括这样的卡钳的盘式制动器，该盘式制动器特别是用于商用车辆的盘式制动器。

下面基于优选实施例并参考附图更详细地描述本发明。在附图中：

图1示出从轮辋侧观察的根据本发明的制动卡钳的优选实施例的立体图；

图2是与图1相同但为从制动施加侧观察的视图；

图3是制动施加侧卡钳部的立体剖视图；

图4是卡钳的立体纵向剖视图；

图5是从径向内侧观察的卡钳与加工刀具的立体图；

图6是与图5相同但为加工刀具处在进给位置的视图；

图7是与图6相同但为加工刀具处在进一步进给位置的视图；

图8是加工刀具处在工作位置的立体纵向剖视图；及

图9（a）到（f）是用于说明替代的生产方法的示意剖视图。

如图1至图8所示的制动卡钳包括制动施加侧卡钳部10和轮辋侧卡钳部12。轮辋侧卡钳部（大部分）封闭，这有助于稳固的设计。第一凹陷14在径向上向内开放，位于两个卡钳部10和12之间，特别是如图5所示。另外，在径向上向外开放的第二凹陷16位于卡钳部10和12之间，参见图1。在安装状态下，制动盘（图中未示出）伸入第一凹陷14，从而制动盘的部分位于两个卡钳部10和12之间。第二凹陷16用于安装/移除制动衬垫（也未在图中示出）。

图4示出位于制动卡钳10、12内部并由轴承20.1、20.2支承在支承面22.1、22.2（参见图1和图3）上的制动施加轴18.1、18.2，且当其在旋转方向D上转动时，制动施加轴向制动盘按压位于其前方的制动施加部件，例如制动衬垫。包括旋转杠杆18.3的制动施加轴18.1、18.2是位于制动卡钳10、12中的制动施加装置的部分，该制动施加装置未被详细示出，且其用在商用车辆的盘式制动器中。在该设计中，旋转杠杆18.3也优选地位于制动卡钳10、12的内部。

两个卡钳部10和12设计为彼此一体形成。它们通过连接板24、26彼此连接，该连接板在安装状态下在制动盘上延伸。

根据图1，在卡钳的内部或在制动施加侧卡钳部10上提供用于在制动盘的径向和/或周向上保持和/或引导压力件和/或制动施加侧制动衬垫的引导面28、30、32、34、36、37、38、39。除了所示的引导面，可以形成附加的引导面以用于其他目的，特别是用于保持和/或引导例如压力心轴装置和/或柱塞装置。制动施加装置的设计对于引导面的设计/位置和数量而言是决定性的。

制动施加侧卡钳臂10的法兰面10.1围绕轴向开口10.2延伸，通过轴向开口10.2可以接近支承面22.1和22.2，连接框架可以附接到该法兰面上。轴向开口10.2还用于随后引入上述制动施加装置的部件。

下面，将描述用于形成支承面22.1和22.2的方法的第一示例。

根据图5，通过第一凹陷14从径向内侧引入形式为端面铣刀并具有L形支座42的加工刀具40以进入卡钳内部。在安装状态下，“L”形支座支持加工刀具40的臂44平行于制动盘的主平面定位。在该位置***到第一凹陷中是可能的，因为“L”形支座的臂44短于第一凹陷的长度。在相对于该位置旋转90°的位置，臂44不能配合到第一凹陷14中，因为其长度大于第一凹陷14的宽度。

在图5中向上***加工刀具40，并进入卡钳的内部空间，且达到图6所示的位置之后，围绕臂46的纵轴48进行旋转，以使臂44如图7所示指向支承面22.1和22.2。如图8特别清楚地示出，在该位置，可以使用作为加工刀具40提供的平面铣刀形成支承面22.1和22.2。加工刀具40沿着要加工的相应表面操作以便对其进行加工。当然，应注意所有支承面也可以设计为连续的或作为进一步的局部表面。

在所示实施例中，引导面22.1和22.2是平坦的。使用例如作为加工刀具的球头铣刀，这些支承面也可以设计为具有圆弧形轮廓的槽。

在形成支承面22.1和22.2之后，加工刀具40移动退出卡钳的内部。这时以相反的顺序执行上述移动。

参见图8，臂44的纵向轴线以附图标记50表示。

下面，参考图9描述用于形成支承面22.1和22.2的方法的第二示例。

与第一示例不同，在包括加工刀具40的臂44的纵向轴线50相对于制动盘（未示出）的主平面52倾斜地定位的位置中，将包括L形支座42的加工刀具40引入第一凹陷14。在所示实施例中，参见图9（a），倾斜角α约为55°。

根据图9（b），刀具40然后以平移的方式移动到卡钳的内部空间。之后，根据图9（c），支座42与加工刀具40一起相对于卡钳围绕与两个纵向轴线48和50垂直的轴线转动。为此，支座42可以与加工刀具40一起相对于卡钳转动。然而，也可以是卡钳相对于上述元件进行转动。而且，可以同时转动两者。

图9（d）示出与图9（c）相比已进一步进行转动的状态。

从图9（e）可以清楚看出，支座42这时与加工刀具40一起被推向图面中的左边，从而进一步进入卡钳的内部空间。

图9（f）示出使用加工刀具40形成支承面22.1和22.2的工作位置。

支座42与加工刀具40一起可以按与其移入的顺序相反的顺序移出。

在上述说明中、在权利要求和附图中公开的本发明的特征可以在本发明的各实施例中单独地或彼此任意随机组合地为实现本发明所必需。

Claims

1.一种用于生产卡钳型盘式制动器的制动卡钳的方法，所述盘式制动器特别是用于商用车辆的盘式制动器，所述卡钳包括：

包括用于在制动期间吸收夹持力的至少一个支承面（22.1、22.2）的制动施加侧卡钳部（10）；

与制动施加侧卡钳部一体形成的轮辋侧卡钳部（12）；及

位于两个卡钳部之间的第一凹陷（14），且至少一个制动盘在安装状态下至少部分地伸入第一凹陷（14）中，

其特征在于，

为了形成支承面，加工刀具（40）移动通过第一凹陷以进入将形成支承面的区域。

2.一种用于生产卡钳型盘式制动器的制动卡钳的方法，所述盘式制动器特别是用于商用车辆的盘式制动器，所述卡钳包括：

与制动施加侧卡钳部设计为一体形成的轮辋侧卡钳部（12）；及

位于两个卡钳部之间且用于安装/移除至少一个制动衬垫的第二凹陷（16），

其特征在于，

为了形成支承面，加工刀具（40）移动通过第二凹陷以进入将形成支承面的区域。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述支承面（22.1、22.2）的至少部分是平坦的。

4.根据权利要求1－3中的任一项所述的方法，其特征在于，所述支承面的至少部分具有槽的形状。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述槽具有弧形，特别是圆弧形的轮廓。

6.根据权利要求1－5中的任一项所述的方法，其特征在于，所述加工刀具（40）包括L形支座（42），且为了位移到工作位置，能够相对于卡钳以平移和围绕在“L”形支座的两臂中的一个纵向延伸的方向上的轴线（48）旋转的方式调节所述加工刀具（40）。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

在第一步骤中，“L”形支座的包括加工刀具的臂（44）位移到第一凹陷（14）或第二凹陷（16）中，更具体地，使其纵向轴线（50）平行于在安装状态下伸入第一凹陷的制动盘的主平面；

在第二步骤中，支座在“L”形支座的另一臂（44）的纵向延伸方向上围绕轴线（48）旋转，以使加工刀具（40）面向制动施加侧卡钳部（10）；

在第三步骤中，使加工刀具朝向制动施加侧卡钳部移动；及

在第四步骤中，形成支承面（22.1、22.2）。

8.根据权利要求1－7中的任一项所述的方法，其特征在于，所述加工刀具（40）包括L形支座（42），且为了位移到工作位置，能够相对于卡钳以平移和围绕与“L”形支座的两臂（44、46）垂直的轴线旋转的方式调节所述加工刀具（40）。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

在第一步骤中，“L”形支座的包括加工刀具（40）的臂（44）位移到第一凹陷（14）或第二凹陷（16）中，更具体地，定位该臂，以使其纵向轴线（50）相对于在安装状态下伸入第一凹陷的制动盘的主平面（52）呈预定角度（α）；

在第二步骤中，加工刀具（40）朝向制动施加侧卡钳部（10）移动；

在第三步骤中，加工刀具（40）相对于卡钳围绕与“L”形支座的两臂（44、46）垂直的轴线转动，以定位“L”形支座的包括加工刀具的臂，使其纵向轴线（50）垂直于在安装状态下伸入第一凹陷的制动盘的主平面（52）；及

在第四步骤中，形成支承面（22.1、22.2）。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，倾斜角（α）是30°到80°，优选地为40°到70°，特别优选地为50°到60°。

11.根据权利要求1－10中的任一项所述的方法，所述制动施加侧卡钳部包括至少一个引导面（28、30、32、34、36、37、38、39），所述引导面用于在制动盘的径向和/或周向上保持和/或引导制动衬垫、压力件、至少一个压力心轴装置，和/或至少一个柱塞装置，其特征在于，为了形成引导面，加工刀具移动通过第一凹陷（14）或第二凹陷（16）以进入将形成引导面的区域。

12.一种用于执行根据权利要求1－11中的任一项所述的方法的加工刀具（40）。

13.根据权利要求12所述的加工刀具（40），其特征在于，所述加工刀具（40）包括L形支座（42）。

14.根据权利要求12或13所述的加工刀具（40），其特征在于，所述加工刀具（40）包括成型铣刀，例如端面铣刀、球头铣刀或平面铣刀。

15.一种通过根据权利要求1－11中的任一项所述的方法生产的制动盘的卡钳，所述制动盘特别是商用车辆的制动盘。

16.根据权利要求15所述的卡钳，其特征在于，所述支承面（22.1、22.2）设计为支承制动施加装置的旋转轴（18.1、18.2）。

17.根据权利要求16所述的卡钳，其特征在于，所述旋转轴（18.1、18.2）偏心地工作并连接到旋转杠杆（18.3）。

18.根据权利要求17所述的卡钳，其特征在于，所述旋转杠杆（18.3）位于所述卡钳（10、12）的内部。

19.一种盘式制动器，特别是商用车辆的盘式制动器，包括根据权利要求15－18中的任一项所述的卡钳。