[发明专利]制动盘和用于制造所述制动盘的方法

说明书

本发明涉及一种尤其是用于机动车的制动盘（1），具有由第一种材料构成的基础盘（2）并且具有由第二种材料构成的降低磨损的涂层（8、9）。在此规定，所述第一种材料是轻金属并且所述第二种材料是氧化层（8、9）。

技术领域

本发明涉及一种尤其是用于机动车的制动盘，具有由第一种材料构成的基础盘并且具有由第二种材料构成的降低磨损的涂层。

此外，本发明涉及一种用于机动车的制动装置，具有与车轮能够连接/相连接的制动盘并且具有配属于所述制动盘的制动钳，所述制动钳拥有至少一个能够操纵的制动元件。

此外，本发明涉及一种用于制造这样的制动盘的方法。

背景技术

机动车的传统的制动设备具有至少一个配属于每个车轮的制动盘，所述制动盘能够夹紧在制动钳的两个制动块之间，以用于产生制动力矩。在夹紧时，在所述制动块与所述制动盘之间出现摩擦，所述摩擦产生热。所产生的热在此至少部分地被储存在所述制动盘中。在极端的情况中、像比如从高速制动时，所述制动盘的温度由此可能达到很高的数值，由此可能对所述制动盘的强度产生不好的影响。因此，通常由具有高的热稳定性的灰口铸铁来制造制动盘。此外，通过迎面风通常对所述制动盘进行快速的冷却。

作为替代方案，知道制造耐磨的制动盘，所述耐磨的制动盘比如构造为全陶瓷制动盘或者具有硬金属层的灰口铸铁制动盘。这样的制动盘在制造方面比较昂贵并且具有以下缺点：在出现高的温度负荷时由于基础盘和降低磨损的涂层的材料的不同的膨胀系数而可能在所述涂层中产生裂纹。除此以外，对于所熟知的涂层方法来说所述制动盘经受热负荷，这可能导致所述降低磨损的层的氧化。

发明内容

所述按本发明的制动盘拥有以下优点：它们能够比较便宜地制成并且尽管如此提供足够的强度和磨损降低特性，但是其中克服上面所提到的缺点。按照本发明，这一点通过以下方式来实现，即：所述第一种材料或者所述基础盘由轻金属制成，并且所述第二种材料或者所述涂层是氧化层。氧化层、尤其是硬质阳极氧化处理层通过也被称为硬质阳极氧化处理或者硬质涂覆（Hartcoatieren）的硬质阳极氧化或者等离子电解氧化（PEO）来制成。在此，对所述基础盘进行电解氧化，通过所述电解氧化在所述基础盘上产生抗磨层。为此，优选将所述基础盘浸到电解液中并且作为阳极来连接。在此对所述基础盘的表面进行氧化，从而在所述轻金属上形成氧化层。这个层即使对于在所述制动盘的运行中可能出现的高温来说也具有高的降低磨损的作用和高的负荷能力及强度。尤其在此消除前面所提到的、关于不同的温度膨胀系数的缺点。此外，所述按本发明的制动盘能够成本低廉地实现。

总之在此产生以下优点：为了制造所述制动盘用于进行成形的制造方法可供使用，所述制造方法以往对于灰口铸铁-制造盘来说不能实施，因为所述轻金属对于较低的温度来说会熔化。由此，比如能够利用铸造、金属粉末压铸、3D打印、深冲或者类似方法。也能够使用这些方法的组合。除此以外，能够在接合过程中为轻金属-制动盘使用更为简单的过程或者更加精确的过程控制、像比如激光焊接或者超声波焊接。通过所述用于制造硬质阳极氧化处理层的硬质阳极氧化，将轻金属表面的前几微米转化为很硬的并且抗磨的氧化层。在此，将在此产生的氧化层以化学的方式连接到所述轻金属基片上的效果很好，尤其比灰口铸铁-制动盘上面的硬金属涂层好。通过在涂层方法中电场的使用来产生封闭的、防止剥落或者磨蚀损伤的氧化层。所述氧化层本身对洗涤剂具有抵抗能力并且具有均匀的层厚度，由此进一步将磨损降低到最低限度。与灰口铸铁-制动盘的硬涂层相比，所述硬质阳极氧化或者等离子电解氧化成本低廉。对于硬质阳极氧化或者PEO方法来说不需要中间层。

按照本发明的一种优选的改进方案来规定，所述轻金属是铝。由此，在硬质阳极氧化时产生具有前面提到的优点的氧化铝层。

作为替代方案，优选规定，所述轻金属是钛。除此以外，也能够考虑，由其它合适的轻金属、像比如镁来制造所述基础盘。