滑塊工具和制動(dòng)盤的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車的制動(dòng)盤，其具有盤轂或車輪凸緣并且具有摩擦環(huán)(2)，該盤轂具有底部以及從底部突出且環(huán)繞的壁，該摩擦環(huán)具有開(kāi)口(14)，所述壁設(shè)置在該開(kāi)口中。盤轂和摩擦環(huán)(2)同心地設(shè)置。壁具有沿著外圓周延伸的軸向的盤轂齒部，其具有徑向朝外突出的盤轂輪齒。在圓周方向上在相鄰的盤轂輪齒之間設(shè)置有盤轂齒槽。該摩擦環(huán)(2)具有沿著內(nèi)圓周(15)延伸的軸向環(huán)齒部(16)，它構(gòu)造得與盤轂齒部互補(bǔ)并且具有徑向地朝內(nèi)突出的環(huán)輪齒(17)。在圓周方向上在相鄰的環(huán)輪齒(17)之間分別設(shè)置有環(huán)齒槽(18)。盤轂輪齒嚙合到環(huán)齒槽(18)中，環(huán)輪齒(17)嚙合到盤轂齒槽中。在至少一個(gè)第一盤轂齒槽上成型有夾板(19)，該夾板徑向朝外地突出，并且與嚙合到該盤轂齒槽中的相應(yīng)地環(huán)輪齒(17)在第一軸向端部(23)處徑向搭接，其中借助于滑塊工具，第一盤轂齒槽的夾板通過(guò)壓緊而在徑向方向上壓靠在對(duì)應(yīng)的圓形輪齒(17)上并且變形。
【專利說(shuō)明】滑塊工具和制動(dòng)盤【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種滑塊工具，尤其用來(lái)將制動(dòng)盤的摩擦環(huán)和制動(dòng)盤的盤轂(Topf)壓緊，該滑塊工具具有主體部段和設(shè)置在該主體部段上的延長(zhǎng)部段。
[0002]本發(fā)明還涉及一種尤其機(jī)動(dòng)車的制動(dòng)盤，其具有盤轂和摩擦環(huán)，該盤轂具有底部以及從底部突出且環(huán)繞的壁，該摩擦環(huán)具有開(kāi)口，所述壁設(shè)置在該開(kāi)口中?！氨P轂”這一術(shù)語(yǔ)同樣理解為車輪凸緣的結(jié)構(gòu)。
[0003]該盤轂和摩擦環(huán)同心地設(shè)置，該壁具有沿著外圓周延伸的軸向盤轂齒部，其具有徑向朝外突出的盤轂輪齒，并且在圓周方向上在相鄰盤轂輪齒之間分別設(shè)置盤轂齒槽。該摩擦環(huán)具有沿著內(nèi)圓周延伸的軸向環(huán)齒部，它構(gòu)造得與盤轂齒部互補(bǔ)并且具有徑向地朝內(nèi)突出的環(huán)輪齒。在圓周方向上在相鄰的環(huán)輪齒之間設(shè)置環(huán)齒槽。該盤轂輪齒嚙合到環(huán)齒槽中，并且環(huán)輪齒嚙合到盤轂齒槽中。在至少一個(gè)第一盤轂齒槽上成型有夾板，該夾板徑向朝外地突出，并且與嚙合到該盤轂齒槽的相應(yīng)地環(huán)輪齒在第一軸向端部上徑向搭接。
【背景技術(shù)】[0004]所謂的復(fù)合制動(dòng)盤、即摩擦環(huán)和制動(dòng)盤盤轂由不同的材料構(gòu)成的制動(dòng)盤通常是已知的。例如在DE4419757A1中描述了這種復(fù)合制動(dòng)盤。復(fù)合制動(dòng)盤應(yīng)用得越來(lái)越廣泛，因?yàn)橥ㄟ^(guò)分開(kāi)制動(dòng)盤盤轂和摩擦環(huán)能夠分別為其應(yīng)用優(yōu)化所謂的部件。
[0005]從現(xiàn)有技術(shù)中還已知，在制動(dòng)盤盤轂上設(shè)置例如形式為齒部的形狀配合元件，它嚙合到到摩擦環(huán)的互補(bǔ)的齒部中。為了實(shí)現(xiàn)軸向固定，在盤轂上安放夾板，該夾板為了實(shí)現(xiàn)軸向固定朝摩擦環(huán)折彎。
[0006]在夾板折彎時(shí)還可能出現(xiàn)問(wèn)題，因?yàn)榭偸菚?huì)出現(xiàn)一定的回彈。因此在夾板和摩擦環(huán)之間強(qiáng)制性地總是存在一定的間隙，其形式例如是空隙。此外在彎曲時(shí)還可能出現(xiàn)夾板的局部撕裂，這會(huì)影響已制好的制動(dòng)盤的耐久性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此本發(fā)明的第一目的是，提供一種方法，借助該方法能夠以簡(jiǎn)單的方式確保制動(dòng)盤的摩擦環(huán)和盤轂的形狀配合連接，以實(shí)現(xiàn)軸向固定的目的。
[0008]上述目的通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的制動(dòng)盤得以實(shí)現(xiàn)，并且通過(guò)具有獨(dú)立權(quán)利要求2的特征的借助滑塊工具的方法得以實(shí)現(xiàn)。
[0009]本發(fā)明基于下述基本構(gòu)思，即第一盤轂齒槽的夾板借助按本發(fā)明的滑塊工具通過(guò)壓緊來(lái)變形。為此，夾板借助按本發(fā)明的滑塊工具在徑向方向上朝對(duì)應(yīng)的環(huán)輪齒擠壓。由于按本發(fā)明的滑塊工具的延長(zhǎng)部段的端側(cè)的具有第一和第二倒棱角度的兩重倒棱，通過(guò)借助滑塊工具在徑向方向上壓緊夾板，使得夾板同時(shí)也在軸向方向上形狀配合地壓入環(huán)輪齒的凹槽中并因此在軸向方向上變形，因?yàn)樵撗娱L(zhǎng)部段的雙重倒棱起斜坡的作用，夾板借肋該斜坡也可在軸向方向上變形。夾板軸向變形的效果是，在壓緊時(shí)避免了夾板和環(huán)輪齒之間形成空隙。[0010]借助該滑塊工具，由于夾板和環(huán)輪齒的凹槽之間完全地形狀配合連接，使制動(dòng)盤就盤轂和摩擦環(huán)的連接而言達(dá)到了尤其良好的軸向固定。由于在按本發(fā)明的制動(dòng)盤中達(dá)到的最佳的軸向固定，不需要在盤轂或摩擦環(huán)中或上采取額外的措施，例如特殊的突起或凹口。這一點(diǎn)的效果還在于，制動(dòng)盤為確保軸向固定尤其在徑向方向上只需縮小的位置需求，這尤其在徑向方向上縮小了制動(dòng)盤的所需尺寸。此外，制動(dòng)盤的節(jié)省位置的結(jié)構(gòu)還可簡(jiǎn)化其冷卻。
[0011]在優(yōu)選實(shí)施例中，第一倒棱角度約為10°至20°，優(yōu)選約為14°，而第二倒棱角度約為25°至35°，優(yōu)選約為30°。以這種方式，借助滑塊工具能夠既在徑向方向也在軸向方向上形狀配合地在對(duì)應(yīng)的環(huán)輪齒的方向上尤其有效地壓緊夾板。
[0012]本發(fā)明還涉及一種方法，用來(lái)在應(yīng)用具有上述特征中的一個(gè)或多個(gè)特征的滑塊工具的情況下來(lái)制造具有上述特征中的一個(gè)或多個(gè)特征的制動(dòng)盤。
[0013]本發(fā)明的其它重要特征、優(yōu)點(diǎn)由從屬權(quán)利要求、附圖和借助附圖的所屬附圖描述得出。
[0014]應(yīng)理解，以上所述的以及還將在下面闡述的特征不僅可以用于各給出的組合，而且還可以適用于其他組合或可以單獨(dú)地使用，而不背離本發(fā)明的范圍。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在附圖中示出并且在下面的說(shuō)明書中進(jìn)行詳細(xì)闡述，其中相同的參考標(biāo)記表示相同的或類似的或功能相同的構(gòu)件。
[0016]在此分別示出了:
[0017]圖1在立體圖中示出了按本發(fā)明的制動(dòng)盤；
[0018]圖2在剖面圖中示出了按本發(fā)明的制動(dòng)盤的盤轂；
[0019]圖3在立體圖中示出了摩擦環(huán)；
[0020]圖4a至4c示出了按本發(fā)明的滑塊工具的第一實(shí)施例；
[0021]圖5在粗略的示意圖中示出了在壓緊夾板時(shí)按圖4的滑塊工具；
[0022]圖6a至6c示出了按本發(fā)明的滑塊工具的第二實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0023]按照?qǐng)D1，制動(dòng)盤I具有摩擦環(huán)2和盤轂3。該盤轂3包含底部4以及從該底部4突出且在圓周方向上延伸的壁5。此外，盤轂齒部7成型在壁5的外圓周6上，其中該盤轂齒部7構(gòu)成為軸向齒部并且沿著整個(gè)圓周方向延伸。該軸向方向通過(guò)箭頭8或在圖5中用A標(biāo)出，并且平行于制動(dòng)盤I的旋轉(zhuǎn)軸線延伸。此外，該底部4還具有螺紋孔9，盤轂3或制動(dòng)盤I能夠通過(guò)該螺紋孔固定在車輛的車輪懸架的車輪支架的輪轂上。此外，該底部4具有中心孔10，它居中地設(shè)置在盤轂底部4上，并且例如用于使制動(dòng)盤I在輪轂上定中心。該盤轂齒部7通過(guò)徑向朝外突出的盤轂輪齒11構(gòu)成，它們分別通過(guò)盤轂齒槽12、13沿著圓周方向相互間隔開(kāi)，其中盤轂輪齒11具有相同的形狀和大小。
[0024]圖3示出了摩擦環(huán)2，它具有居中設(shè)置的開(kāi)口 14。因此，摩擦環(huán)2包含包圍著開(kāi)口14的內(nèi)圓周15,在該內(nèi)圓周上設(shè)置摩擦環(huán)2的環(huán)齒部16。環(huán)齒部16構(gòu)成為軸向齒部并且包含徑向朝內(nèi)突出的環(huán)輪齒17，它們分別通過(guò)環(huán)齒槽18在圓周方向上相互間隔開(kāi)。這些環(huán)輪齒17以及環(huán)齒槽18分別具有相同的形狀和大小。此外，盤轂齒部7和環(huán)齒部16構(gòu)造得相互互補(bǔ)，因此盤轂輪齒11嚙合到環(huán)齒槽18中，并且環(huán)輪齒17嚙合到盤轂齒槽12、13中。通過(guò)盤轂齒部7和環(huán)齒部16的嵌接，確保了防扭轉(zhuǎn)，其允許在盤轂3和摩擦環(huán)2之間傳遞轉(zhuǎn)矩。
[0025]如圖1和2所示，盤轂齒部7具有第一盤轂齒槽12，在該盤轂齒槽上成型有夾板19。盤轂齒槽12的夾板19通過(guò)相應(yīng)的盤轂齒槽12的切段的端部部段20構(gòu)成，該端部部段從相應(yīng)的盤轂齒槽12的其余輪廓中成型出來(lái)。各個(gè)夾板19徑向朝外地彎曲，其中該彎曲的夾板19的彎曲半徑21這樣選擇，即徑向朝外彎曲的夾板19不超過(guò)壁5的外部半徑22。各夾板19通過(guò)彎曲在如圖2所示的軸向視圖中構(gòu)成為W形。此外，徑向朝外彎曲的夾板19還這樣構(gòu)成，即它與環(huán)輪齒17在背向底部4的第一軸向端部23上徑向地搭接，對(duì)應(yīng)的盤轂齒槽12與該環(huán)輪齒嵌接。各個(gè)環(huán)輪齒17在所示的實(shí)施例中在其第一軸向端部23上具有在圓周方向上延伸的軸向凹槽24，夾板19額外地軸向地嚙合到該凹槽中。因此，確保了盤轂3相對(duì)于摩擦環(huán)2沿著第一軸向方向8’的軸向固定。為了還在另一軸向方向8’’上確保軸向固定，盤轂齒部7具有第二盤轂齒槽13，該第二盤轂齒槽分別包含徑向朝外突出的隆起26，該隆起設(shè)置在各個(gè)第二盤轂齒槽13的朝向底部4的第二軸向端部25上。各個(gè)隆起26與環(huán)輪齒17在第二軸向端部上徑向地搭接，該環(huán)輪齒與對(duì)應(yīng)的盤轂齒槽13嚙合。由此還確保了在第二軸向方向8’’中的軸向固定。為了安裝盤轂3和摩擦環(huán)2，這些設(shè)置的隆起26能夠用作軸向擋塊，而隨后設(shè)置的夾板19引起軸向固定。
[0026]應(yīng)理解，第一徑向端部23和第二徑向端部25以及夾板19或隆起26的相應(yīng)搭接是可互換的。也就是說(shuō)，第一軸向端部23可以朝向底部4，而第二徑向端部25可以背向該底部4。
[0027]制動(dòng)盤I按本發(fā)明這樣制成，即首先將盤轂3在夾板19還沒(méi)有變形的情況下安裝在摩擦環(huán)2的開(kāi)口 14中，從而盤轂3和摩擦環(huán)2同心地設(shè)置并且分別將盤轂輪齒11嚙合到環(huán)齒槽18中，而環(huán)輪齒17嚙合到盤轂齒槽12、13中。第二盤轂齒槽13的隆起26確保了盤轂3和摩擦環(huán)2的相應(yīng)的軸向布置，并且用作軸向擋塊。隨后，各個(gè)夾板19徑向變形，其中該變形通過(guò)壓緊該夾板19來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0028]按本發(fā)明，夾板19的這種壓緊借助圖4所示的滑塊工具27來(lái)實(shí)現(xiàn)，它在圖4a中以俯視圖和在圖4b中以縱向剖面圖示出。該滑塊工具27具有主體部段28和與主體部段一體相連的延長(zhǎng)部段29。該延長(zhǎng)部段29按圖4a的俯視圖而言構(gòu)成為圓錐狀的，但在變型方案中也可考慮其它的構(gòu)造形式。
[0029]在圖4c中放大地示出了延長(zhǎng)部段29在圖4b中的借助圓X標(biāo)出的區(qū)域(區(qū)域X)。如在圖4c的放大視圖中所示的一樣，延長(zhǎng)部段的端側(cè)30具有雙重倒棱，其具有兩個(gè)不同的倒棱角度。第一倒棱31在此具有14°的第一倒棱角度α 1，第二倒棱32具有30°的第二倒棱角度ct 2。但在第一實(shí)施例的變型方案中,這兩個(gè)倒棱角度也可具有其它數(shù)值,例如第一倒棱角度在約10°至20°的范圍內(nèi)，并且第二倒棱角度在約25°至35°的范圍內(nèi)。借助延長(zhǎng)部段29的圖4c中所示的倒棱，可使夾板19尤其形狀配合地壓緊在環(huán)輪齒17的凹槽24中。
[0030]夾板19的徑向變形通過(guò)借助按本發(fā)明的滑塊工具27進(jìn)行壓緊這樣實(shí)現(xiàn)，即在壓緊之后各個(gè)夾板19在至少一個(gè)軸向端部23、25、在此是第一軸向端部23上搭接對(duì)應(yīng)的環(huán)輪齒17。同時(shí)，分別徑向地朝外變形的夾板19的、搭接環(huán)輪齒17的區(qū)域被軸向壓入到環(huán)輪齒17的第一軸向端部23上的對(duì)應(yīng)凹口 24中。因此，摩擦環(huán)2相對(duì)于盤轂3沿兩個(gè)軸向方向8’、8’ ’ 固定。
[0031]在圖5中粗略地示出了，夾板19借助滑塊工具27徑向地變形。通過(guò)滑塊工具27在徑向方向R上運(yùn)動(dòng)，該延長(zhǎng)部段29同樣在徑向方向R上朝夾板19擠壓，因此該夾板首先在徑向方向R上變形。由于延長(zhǎng)部段29的端側(cè)30的第一和第二倒棱31、32，滑塊工具27在方向R上的運(yùn)動(dòng)同時(shí)還引起且協(xié)助了夾板19在軸向方向A上的變形。以這種方式，使夾板19形狀配合地壓入環(huán)輪齒17的凹槽24中。因此確保，在壓緊夾板19時(shí)可能形成的且典型地具有直至0.2mm直徑的空隙33不會(huì)留在夾板19和環(huán)輪齒17的凹槽24之間，而是環(huán)輪齒17也軸向形狀配合地朝凹槽24擠壓。這改善了制動(dòng)盤的摩擦環(huán)2和盤轂3之間的軸向固定。
[0032]圖6示出了按本發(fā)明的滑塊工具27’的第二實(shí)施例。相應(yīng)于圖4，圖6a也示出了滑塊工具27’的俯視圖，且圖6b示出了縱向剖面圖。圖6c以放大視圖示出了圖6b的區(qū)域X，。
[0033]該滑塊工具27’與按第一實(shí)施例的滑塊工具27的不同之處在于，延長(zhǎng)部段29’借助凸緣34’與滑塊工具27’的主體部段28’相連。該主體部段28’、凸緣34’和延長(zhǎng)部段29’在此能夠構(gòu)成為一體。在第二實(shí)施例的變型方案中還可考慮，延長(zhǎng)部段29’和/或凸緣34’分別構(gòu)成為分開(kāi)的單元，它們能夠彼此連接。
[0034]如果夾板19在徑向和軸向方向上變形，則借助凸緣34’在壓緊夾板19 (參照?qǐng)D5)時(shí)避免了夾板材料頂出。以這種方式能夠使夾板19在軸向方向A上更大地變形。尤其以這種方式還可能的是，直徑大于0.2mm的空隙能夠通過(guò)夾板19的軸向變形降為0_，從而在這種情況下夾板19能夠形狀配合地壓在環(huán)輪齒17的凹槽24上。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)動(dòng)車的制動(dòng)盤(I)，其具有盤轂(3)或車輪凸緣并且具有摩擦環(huán)(2)，所述盤轂具有底部(4)以及從底部突出且環(huán)繞的壁(5)，所述摩擦環(huán)具有開(kāi)口(14)，所述壁(5)設(shè)置在所述開(kāi)口中，其中 -所述盤轂(3)和所述摩擦環(huán)(2)同心地設(shè)置， -所述壁(5)具有沿著外圓周(6)延伸的軸向的盤轂齒部(7)，所述盤轂齒部具有徑向朝外突出的盤轂輪齒(11)， -在圓周方向上在相鄰的盤轂輪齒(11)之間分別設(shè)置有盤轂齒槽(12、13)， -所述摩擦環(huán)(2)具有沿著內(nèi)圓周(15)延伸的軸向的環(huán)齒部(16)，所述環(huán)齒部構(gòu)造得與盤轂齒部(7)互補(bǔ)并且具有徑向朝內(nèi)突出的環(huán)輪齒(17)， -其中在圓周方向上在相鄰的環(huán)輪齒(17)之間分別設(shè)置有環(huán)齒槽(18)， -所述盤轂輪齒(11)嚙合到所述環(huán)齒槽(18)中， -所述環(huán)輪齒(17)嚙合到所述盤轂齒槽(12、13)中， -在至少一個(gè)第一盤轂齒槽(12)上成型有夾板(19)，所述夾板徑向朝外地突出，并且與嚙合到所述盤轂齒槽(12)中的相應(yīng)的環(huán)輪齒(17)在第一軸向端部(23、25)上徑向搭接， 其特征在于， 所述夾板(19)在軸向方向(A)上形狀配合地在未形成空隙(33)的情況下保持在所述環(huán)輪齒(17)的凹槽(24)上。
2.一種用于在應(yīng)用滑塊工具(27 ;27’)的情況下制造按權(quán)利要求1所述的制動(dòng)盤(I)的方法，所述滑塊工具具有主體部段(28、28’)和設(shè)置在所述主體部段(28、28’)上的延長(zhǎng)部段(29 ;29’)，其中延長(zhǎng)部段(29;29’)的端側(cè)(30)具有雙重倒棱(31、31’ ；32、32’)，該雙重倒棱具有第一倒棱角度(α I)和第二倒棱角度(α2)，其中 -盤轂(3)或車輪凸緣這樣裝在摩擦環(huán)(2)的開(kāi)口(14)中，即盤轂齒槽(12、13)和環(huán)輪齒(17)以及環(huán)齒槽(18)和盤轂輪齒(11)分別嚙合， -第一盤轂齒槽(12)的各夾板(19)至少局部地通過(guò)借助滑塊工具(27 ;27’)達(dá)成的壓緊徑向地在對(duì)應(yīng)的第一環(huán)輪齒(17)的方向(R)上變形， 由此各個(gè)夾板(19)由于滑塊工具(27 ;27’)的雙重倒棱(31，32)在軸向方向(A)上這樣壓入對(duì)應(yīng)的環(huán)輪齒(17)的凹槽(24)中，即夾板(19)在軸向方向(A)上形狀配合地壓入凹槽(24)中并且沒(méi)有形成空隙(33)，其中夾板(19)借助滑塊工具(27 ;27’)在徑向方向上的壓緊使夾板(19)同時(shí)還在軸向方向(A)上形狀配合地壓入環(huán)輪齒(17)的凹槽中。
3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，應(yīng)用滑塊工具(27;27’)，其中第一倒棱角度U I)大約是10°至20°，和/或第二倒棱角度(α 2)大約是25°至35°。
【文檔編號(hào)】F16D65/12GK103958918SQ201280056757
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月19日
【發(fā)明者】A·福特 申請(qǐng)人:戴姆勒股份公司