[发明专利]用于制动盘的载体鼓和制动盘装置

说明书

用于制动盘（2）的载体鼓（5），所述载体鼓具有沿径向内置的毂环区段（9）用于紧固在轮毂上，并且具有沿径向外置的制动盘环区段（8）用于紧固在制动盘（2）上，其中载体鼓（5）由具有多个纤维层的纤维塑料复合材料制成，其中相邻的至少两个纤维层的纤维彼此不同延伸地取向。

技术领域

本发明涉及一种用于制动盘的载体鼓，其具有沿径向内置的毂环区段，用于紧固到轮毂上，并且具有沿径向外置的制动盘环区段，用于紧固到制动盘上。

此外，本发明涉及一种用于车辆、特别是机动车的车轮制动器的盘式制动装置，其具有至少一个制动盘和至少一个载体鼓，该载体鼓与制动盘不可相对转动地连接。

背景技术

开头所述类型的载体鼓和制动盘装置在现有技术中是已知的。已知用于车辆的不同类型的制动盘装置。在最简单的情况下，制动盘装置一件式构造并且具有制动盘环以及载体鼓。这种制动盘装置例如由灰铸铁或铝制成一件。在两件式制动盘装置中，载体鼓通常由与制动盘本身不同的材料制成，以使两个元件最佳地适应它们各自的应力。由于对燃料消耗和负载能力的要求越来越高，人们还致力于减轻机动车制动器的重量。相应地，期望使用尽可能轻的材料。

发明内容

具有权利要求1的特征的根据本发明的载体鼓具有的优点是，即使是针对在具有较高行驶功率的车辆中的应用，该载体鼓也在极小的重量下确保了足够高的负载能力。在此，载体鼓的基础材料由塑料制成，由此产生载体鼓的有利地较小重量。利用多条纤维掺杂塑料，所述纤维赋予载体鼓必要的刚度和负载能力。在此规定，载体鼓由特别耐高温的纤维塑料复合材料制成，该复合材料具有多个纤维层，每个纤维层都具有多条纤维，其中至少两个相邻层的纤维彼此不同地取向。通过不同取向的纤维层，在较小重量的情况下保证了载体鼓的高机械负载能力。通过选择耐高温塑料，即使在高于150°C的温度下，也可确保构件或载体鼓的形状稳定性，从而确保到纤维中的最佳力导入。近年来，纤维塑料复合材料的制造变得更加成本经济，因此载体鼓的有利设计方案不会导致显著的成本劣势。

根据本发明的一种优选扩展方案规定，至少两个层的纤维至少基本上彼此垂直地取向。通过垂直取向确保了，载体鼓在既受压也受拉时（即，载体鼓通过塑料的较小剪切负载而在两个转动方向上承受负载时），复合材料/纤维塑料复合材料的期望的负载能力。优选地，这些层彼此对称地构造，因此两个相邻层的角度偏移较小。通过所描述的结构使复合材料中的引起的应力最小化，该构造减轻了嵌入纤维的塑料的负载并确保了复合材料的高负载能力。

根据本发明的一种优选的扩展方案规定，该毂环区段和/或制动盘环区段分别具有用于紧固在轮毂或制动盘上的至少一个紧固点，其中存在至少一个附加的支撑纤维，该支撑纤维至少基本上呈环形环绕相应的紧固点。因此，在一个或多个紧固点处，载体鼓能够与车辆的车轮的轮毂或轮缘或制动盘连接。相应的紧固点例如可以构造为紧固开口或者例如构造为销形的紧固突起。相应的紧固点被附加的支撑纤维至少基本上呈环形环绕。由此，进一步有针对性地提高紧固点区域中的负载能力。

优选地，支撑纤维至少基本上呈圆环形环绕相应的紧固点，以确保均匀的载荷行为或均匀的力分布。此外优选地规定，支撑纤维在环绕紧固点的情况下特别是沿轴向穿过纤维复合塑料的层结构，使得支撑纤维长度的大部分垂直于所述纤维层的取向。以这种方式，载体鼓的复合层在高负载的情况下在相应的紧固点区域中通过所述轴向增强相对于分层理想地增强，从而改善了相应的紧固点的负载能力。

此外优选地规定，至少一条支撑纤维分别呈环形环绕多个紧固点。因此，支撑纤维围绕紧固点呈环形延伸，从一个紧固点到下一个紧固点，并且同样呈环形围绕下一个紧固点。以这种方式和方法，多个紧固点通过支撑纤维彼此连接并且均分别分开支撑。