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CN101109419B - 机动车盘式制动器的制动钳 - Google Patents

机动车盘式制动器的制动钳 Download PDF

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Abstract

这种制动钳为避免振动和由此产生的制动尖叫设有加强元件，该加强元件由C形型材元件制成，该型材元件在制动钳壳体的下侧与该制动钳连接。该加强元件也可以设计成用于制动衬片的导向并由此减轻制动力矩对壳体的负荷。

Description

机动车盘式制动器的制动钳
技术领域
本发明涉及一种用于机动车盘式制动器的制动钳。 
背景技术
由DE 19911192A1公开了一种盘式制动器的制动钳，它在其下侧设有封闭的框架，该框架环绕跟随制动钳的轮廓。该框架与制动钳的壳体固定连接，由此提高制动钳的刚度。 
已经表明，当盘式制动器的制动盘的直径扩大时，对于制动钳在如具有较小直径的制动盘相同的车辆中的相同的结构空间关系，制动钳桥架必须减小厚度。该措施总体造成制动钳壳体刚度的减小，并由此产生明显的固有振动形式的振动问题和由此引起的噪声问题，例如制动尖叫。 
发明内容
因此本发明的任务是提供一种用于机动车中的盘式制动器的制动盘的制动钳，它一方面补偿制动钳的刚度损失，另一方面消除广泛出现的制动钳的固有振动形式和避免制动尖叫。 
为此，本发明提出一种机动车盘式制动器的制动钳，其具有壳体，该壳体包括互相间隔开并对置的制动钳支臂即一第一制动钳支臂和一第二制动钳支臂和至少一个将这两个制动钳支臂相互连接的制动钳桥架，其中所述制动钳支臂和制动钳桥架形成露出的边缘作为环绕封闭延伸的、带有纵向和横向棱的集成的支撑框架，并在制动钳的壳体中布置有用于加载在轴承螺栓上导向的制动衬片的液压活塞的支架，其特征在于，所述制动钳的壳体在支撑框架上通过固定元件与加强元件连接，该加强元件由至少布置在制动钳壳体的制动钳支臂的区域中的带有纵向过梁和连接的横向过梁以及分别连接在横向过梁上的突起的一体式的C形型材元件制成，其中，纵向过梁对齐车轮。 
 利用本发明主要实现的优点在于，通过制动钳与加强元件的连接，有效抑制由于制动盘盘径的扩大和由此造成的制动钳桥架厚度减小而产生的问题，即有效抑制制动钳的固有振动形式。这特别由此实现，方法是制动钳的壳体在支撑框架上通过固定元件与加强元件连接，该加强元件由至少布置在制动钳的壳体的制动钳支臂的区域中的开口的型材元件制成。该加强元件由一体式的带有纵向过梁和连接的横向过梁以及分别连接在横向过梁上的突起的C形型材元件制成，并且纵向过梁对齐车轮。这种制动钳加强元件的应用产生了行车期间最好的壳体刚度，这样在最大程度上抑制出现制动钳的扭曲、弯曲以及剪切振动形式的固有振动形式，以及这些振动形式的组合。由此也避免由这些振动产生的(低频)噪声问题，如制动尖叫。 
该加强元件特别地根据本发明以纵向过梁连接在外面轮侧的半制动钳上，因为在制动钳的这个区域中出现剧烈的振幅。 
此外根据本发明规定，加强元件以其纵向过梁与制动钳的纵向棱间隔开地布置，并且具有用于将制动钳固定在轮架或类似构件上的固定座。该加强元件与制动钳壳体上的支撑框架一方面通过纵向过梁、另一方面通过横向过梁的突起借助于固定元件连接。加强元件的纵向过梁分别在端侧具有第一固定元件，该第一固定元件由螺栓构成，它们固定在桥架段中。在横向过梁的突起中分别布置有第二固定元件，它们与第一固定元件对置，它们由螺栓或这一类的构件构成，它们固定在制动钳的桥架段中。通过制动钳和加强元件以及它们在制动钳壳体上的固定的这种实施方案实现了这一点，即制动钳壳体通过与加强元件的固定螺栓连接，特别是通过至少四重的螺栓连接实现了制动钳壳体的强化，从而抑制出现复杂的固有振动形式并由此在最大程度上抑制了制动尖叫。此外根据本发明通过加强元件直接在制动钳壳体上的连接实现了这一点，即刚度被优化或者说改善；因为通过在高的压力负荷下制动钳弯曲的减小在这里也减小了制动液体积摄取。 
根据本发明的制动钳一方面为了提高在加强元件在制动钳壳体上的固定部位之间的桥架区域中的稳定性具有两个将制动钳支臂相互连接的中心桥架段，这些桥架段在自身之间具有自由空间或者说凹槽，其中至少在壳体的边缘区域中分别紧邻桥架段设置减轻重量的凹穴。在制动钳壳体的中心桥架段和另外的端侧桥架段之间分别设置了凹槽，并且端侧桥架段通过制动钳壳体的露出的边缘通过固定元件直接与加强元件连接。由此根据本发明以有利的方式实现，尽管桥架段的厚度较小还保持了必需的制动钳刚度，这特别通过这两个中心桥架段实现。为了附加地消减制动钳上的重量，制动钳的边缘区域具有多个 凹穴。 
根据本发明的另一种实施方案，加强元件的突起在制动钳的自由端具有弯角的支臂，这些支臂在端侧具有第一制动衬片的轴承螺栓，该轴承螺栓与加强元件纵向过梁上的第二制动衬片的轴承螺栓对置。在加强元件的纵向过梁上布置有凸出的托架或者支臂，它们容纳第二制动衬片的轴承螺栓。由此根据本发明以有利的方式实现，制动衬片的切向力直接导入加强元件。制动钳自身基本上只必需传递挤压力，此时也实现了振动性能方面的优点。此外制动衬片在加强元件上的支承也产生制动衬片与制动钳的脱耦，这对于振动的避免也是有利的。 
附图说明
本发明的实施例在附图中示出并且接下来对其进行详细说明。 
图中示出： 
图1是制动钳通过加强元件连接在轮架上的制动器从内部看的视图， 
图2是带有加强元件的制动钳的视图， 
图3是带有加强元件的制动钳从斜下方看的视图， 
图4是带有加强元件的制动钳从下方看的视图， 
图5是带有加强元件的制动钳从侧面看的视图， 
图6示出了带有制动衬片的支座的加强元件的另一种实施方式，以及 
图7是带有安置好的制动衬片的加强元件的示意图。 
具体实施方式
制动钳1包括带有两个制动钳支臂2和3的壳体，该制动钳支臂彼此间隔开地对置布置。该制动钳支臂2，3通过制动钳桥架5，5a或者说6，7互相连接。它们大约半弓形地横跨在制动钳1上延伸并在边缘与制动钳支臂2，3的自由边缘构成集成的所谓的支撑框架，该支撑框架环绕地延伸并构造成封闭的。这个集成在制动钳1中的支撑框架8形成纵向和横向棱L1，L2和Q1和Q2。加强元件V；V1与该支撑框架8连接，该加强元件支撑着制动钳1并与轮架12或车辆的这一类构件连接。 
制动钳1通过布置在固定座10，11中的螺栓与轮架12或车辆上的这一类构件固定连接，如图1详细地所示。在制动钳1上通过轴承 螺栓13，14；13a，14a固定可相对于制动盘17移动的制动衬片15，15a。制动衬片15，15a的加载通过液压活塞实现，该液压活塞可引导地布置在制动钳1的壳体中。 
在图2中详细示出了制动钳桥架5，5a和6，7，其中在制动钳桥架5和5a之间布置有第一凹槽D或缺口。在制动钳桥架5和5a旁边分别设有另外的缺口D1和D2，它们分别连接在支撑框架8中终止的制动钳桥架6或者说7。制动钳桥架5，5a和6，7的端侧分别设有成型部位20至24，其中这些成型部位用于减轻重量，并且所述在缺口D1，D和D2的区域中的成型部位20，22，24具有比在制动钳桥架5和5a的区域中的成型部位21和23更大的体积。 
加强元件V；V1由C形型材元件制成，它构造成一体式的并且具有纵向过梁25以及在端侧分别具有横向过梁26和27，还有连接在所述横向过梁26和27上面的突起28，29，这些突起大致平行于加强元件V；V1的纵向过梁25延伸，如在图3和4中详细地所示。 
加强元件V；V1以它的纵向过梁25对齐转盘轴承或者说轮架12(图1)，并且一方面通过螺纹连接元件S1和S2与由制动钳1的壳体构成的集成的支撑框架8连接，并且另一方面加强元件V；V1的突起28，29通过螺纹连接元件S3和S4与支撑框架8连接。所述螺纹连接元件只象征性示出。 
加强元件V；V1的纵向过梁25在制动钳1的壳体的其中一个制动钳支臂3的纵向棱L2下方延伸，并且与它隔开距离a布置。加强元件V；V1在制动钳1的支撑框架8上的直接贴靠可以通过所谓的突出部分或者说伸出的成型块30实现，这些成型块直接贴靠在支撑框架8上。横向过梁26和27以及突起28和29同样布置在横向棱Q1和Q2以及纵向棱L1下方的轮廓中。 
按照本发明根据图6和7的另一种实施方案，加强元件V1对应已说明的实施方案构造和布置。另外加强元件V1在突起28，29的自由端具有弯角的支臂30，31。在该支臂30，31中固定了制动衬片15的轴承螺栓13a。 
在加强元件V1的纵向过梁25上布置有凸出的托架或者说支臂K1和K2，它们具有第二制动衬片15a的轴承螺栓14a。所有轴承螺栓13a，14a构造成相同的。 
对于根据图6和7第二实施方案，制动衬片15和15a的切向力直接导入加强元件V1。在这里制动钳1自身基本上只必需传递挤压力。加强元件V和V1由高强度钢制成。加强元件V和V1在制动钳壳体1上至少四重的螺栓连接使得制动钳壳体1得到强化，使得抑制出现复杂的固有振动形式并在最大程度上抑制制动尖叫。 

Claims (14)

1.机动车盘式制动器的制动钳，其具有壳体，该壳体包括互相间隔开并对置的制动钳支臂即一第一制动钳支臂(3)和一第二制动钳支臂(2)和至少一个将这两个制动钳支臂相互连接的制动钳桥架，其中所述制动钳支臂(2，3)和制动钳桥架形成露出的边缘作为环绕封闭延伸的、带有纵向和横向棱的集成的支撑框架(8)，并在制动钳的壳体中布置有用于加载在轴承螺栓上导向的制动衬片的液压活塞的支架，其特征在于，所述制动钳(1)的壳体在支撑框架(8)上通过固定元件(S1，S2；S 3，S4)与加强元件(V；V1)连接，该加强元件由至少布置在制动钳(1)壳体的制动钳支臂(2，3)的区域中的带有纵向过梁(25)和连接的横向过梁(26，27)以及分别连接在横向过梁(26，27)上的突起(28，29)的一体式的C形型材元件制成，其中，纵向过梁(25)对齐车轮。
2.根据权利要求1所述的制动钳，其特征在于，纵向过梁(25)直接连同制动钳(1)一起连接在轮架(12)或转盘轴承上。
3.根据权利要求2所述的制动钳，其特征在于，所述加强元件(V；V1)的纵向过梁(25)在支撑框架(8)的第一制动钳支臂(3)的纵向棱(L1)的下方在该纵向棱的轮廓内延伸，并且两个横向过梁(26，27)布置在相应的横向棱(Q1和Q2)的下方，并且横向过梁(26，27)的突起(28，29)布置在第二制动钳支臂(2)的另一个纵向棱(L2)的局部区域下方。
4.根据权利要求2或3所述的制动钳，其特征在于，所述加强元件(V；V1)以其纵向过梁(25)与第一制动钳支臂(3)的纵向棱(L2)间隔开地布置，并且具有用于将制动钳(1)固定在轮架(12)上的固定座(10，11)。
5.根据权利要求2或3所述的制动钳，其特征在于，所述加强元件(V；V1)与制动钳(1)壳体上的支撑框架(8)一方面通过纵向过梁(25)、另一方面通过横向过梁(26，27)的各个突起(28，29)借助于固定元件(S1至S4)连接。
6.根据权利要求2或3所述的制动钳，其特征在于，所述加强元件(V；V1)的纵向过梁(25)分别在端侧具有第一固定元件(S1)，该第一固定元件(S1)由螺栓构成，该螺栓固定在制动钳(1)的桥架段(6和7)中。
7.根据权利要求6所述的制动钳，其特征在于，在所述横向过梁(26，27)的突起(28，29)中分别布置有第二固定元件(S 3和S4)，该第二固定元件(S 3和S4)与第一固定元件(S1和S2)对置，该第二固定元件(S 3和S4)由螺栓构成，该螺栓固定在制动钳(1)的桥架段(6、7)中。
8.根据权利要求2所述的制动钳，其特征在于，所述加强元件(V；V1)的横向过梁(26，27)的突起(28，29)以及纵向过梁(25)通过凸出的突出部分(30)支撑在制动钳(1)的集成的支撑框架(8)上。
9.根据权利要求1所述的制动钳，其特征在于，所述制动钳(1)的壳体由铸铝制成，并且加强元件(V；V1)由高强度钢制成。
10.根据权利要求6所述的制动钳，其特征在于，在将所述加强元件(V；V1)固定在制动钳(1)壳体上的固定元件(S1和S2)之间布置有两个将制动钳支臂(2，3)相互连接的中心桥架段(5，5a)，该中心桥架段(5，5a)在它们自身之间具有凹槽(D)。
11.根据权利要求10所述的制动钳，其特征在于，至少在制动钳(1)壳体的边缘区域中分别设置有紧邻桥架段(5，5a，6和7)和凹槽(D，D1，D2)的减轻重量的不同大小的凹穴(20至24)。
12.根据权利要求11所述的制动钳，其特征在于，在所述制动钳(1)壳体的中心桥架段(5，5a)和另外的端侧桥架段(6，7)之间分别布置了凹槽(D，D1和D2)，其中端侧桥架段(6，7)通过制动钳(1)壳体露出的边缘借助于固定元件(S1至S4)直接与加强元件(V；V1)连接。
13.根据权利要求2所述的制动钳，其特征在于，所述突起(28，29)在自由端具有弯角的支臂(30，31)，所述支臂在端侧具有第一制动衬片(15)的轴承螺栓(13a)，该轴承螺栓与加强元件(V1)纵向过梁(25)上的用于第二制动衬片(15a)的另外的轴承螺栓(14a)对置。
14.根据权利要求13所述的制动钳，其特征在于，在所述加强元件(V1)的纵向过梁(25)上布置有两个凸出的托架或支臂(K1或K2)，它们容纳第二制动衬片(15a)的轴承螺栓(14a)。
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