制动器衬块及其制造方法技术

一种制动器衬块，其包括与背衬板一体模制的摩擦材料层，其中，背衬板包括模制在纤维增强聚合物树脂板内的导电构件，导电构件沿板方向延伸，背衬板具有的前表面与摩擦材料层的后表面形成界面，其中，导电构件在背衬板的厚度方向上成型，以提供至少一个突出部，所述至少一个突出部朝向界面延伸或延伸到摩擦材料层中，并且所述且至少一个突出部被布置成用作制动器衬块的磨损指示器。还公开了制造制动器衬块的方法。

Brake pad and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制动器衬块及其制造方法
本专利技术涉及一种制动器衬块和制造制动器衬块的方法。
技术介绍
已知制造用于机动车和其他应用的制动器衬块，其中摩擦材料层结合到背板上。这种制动器衬块公开于EP-A-2913552和EP-A-2921736中。这些说明书公开了结合到摩擦材料层的纤维增强酚醛树脂背衬板的制造，背衬板与摩擦材料层之间的界面被成型为具有脊/凹槽构造。虽然那些已知的制动器衬块提供了高制动性能并且可以高效地制造，但是希望提供一种另外具有增强功能的制动器衬块，以及一种有成本效益且可靠地制造这种制动器衬块的方法。还希望避免在背衬板与摩擦材料层之间的界面处需要脊/凹槽构造，因为这使得制造过程变得复杂，并且提供了摩擦材料的中心区域，该中心区域不会有助于制动衬片的使用寿命。还已知为汽车的盘式制动系统提供制动器磨损指示器。例如，US-A-4742326公开了一种滑动卡钳盘式制动组件，其包括用于制动器背衬板的H形防震弹簧和电衬片磨损指示器，该制动器背衬板可通过制动施加活塞直接移动，该电衬片磨损指示器包括由电绝缘塑料材料模制的安装部分，电接触线的嵌入环紧固到防震弹簧的中心区域。本领域需要提供一种不太复杂、低成本和可靠的制动器磨损指示器，尤其是用于汽车的盘式制动系统。本专利技术旨在至少部分满足与已知制动器衬块制造技术相关的这种需求。
技术实现思路
本专利技术提供一种制动器衬块，其包括与背衬板一体地模制的摩擦材料层，其中背衬板包括模制在纤维增强聚合物树脂板内的导电构件，导电构件沿板方向延伸，背衬板具有的前表面与摩擦材料层的后表面形成界面，其中导电构件在背衬板的厚度方向上成型，以提供至少一个突出部，所述至少一个突出部朝向界面延伸或延伸到摩擦材料层中，并且所述且至少一个突出部被布置成用作制动器衬块的磨损指示器。典型地，导电构件包括板。优选地，导电构件包括波纹板，可选地，其中波纹板的波纹之间的节距为1至4毫米，和/或在相对的波纹外表面之间延伸的整体厚度为3至10毫米。在一个优选实施例中，至少一个突出部包括波纹板的至少一个波纹。在一个实施例中，至少一个突出部包括至少一个变形部分，该变形部分从板朝向界面延伸或者延伸到摩擦材料层中，可选地，其中变形部分用于增强导电构件与纤维增强聚合物树脂板之间的结合。优选地，变形部分通过在板中冲孔形成，以形成从板向界面延伸或延伸到摩擦材料层中的冲孔延伸部。在一个实施例中，至少一个突出部的自由端在摩擦材料层内，并且从界面向前间隔的距离为1至8毫米，可选地为约3毫米。可选地，至少一个突出部的自由端位于界面处。优选地，设有多个突出部，并且多个突出部中的至少两个突出部的相应自由端相对于界面位于不同距离处。可选地，多个突出部的相应自由端所处的位置与界面的距离在0至5毫米的范围内，可选地在1至5毫米的范围内。在一个优选实施例中，导电构件包括平板，该平板具有从平板延伸到纤维增强聚合物树脂板内的一体延伸部分的阵列，以将导电构件和纤维增强聚合物树脂板附接在一起，延伸部分通过在平板上冲出相应的孔形成。优选地，导电构件由金属构成，可选地由钢构成，进一步可选地由用粘合增强层处理以增强对纤维增强聚合物树脂的粘合的钢构成。优选地，金属导电构件是壁厚为0.5至3毫米的板。可选地，导电构件具有的前表面由多个突出部的前表面限定，可选地由多个波纹的前表面限定，其抵靠背衬板的前表面定位。典型地，导电构件具有的后表面与背衬板的后表面相距的距离为0.1至3毫米，可选地为0.5至2毫米。优选地，纤维增强聚合物树脂包括：含增强纤维的热固性树脂，可选地含增强纤维的交联酚醛树脂，可选地进一步包含至少一种填充材料。典型地，摩擦材料包括交联酚醛树脂和分散在其中的摩擦颗粒。制动器衬块优选地进一步包括电接触构件，该电接触构件连接到导电构件，以电连接到电制动器磨损传感器系统。典型地，背衬板的厚度为1至10毫米，可选地为约5毫米。典型地，摩擦材料层的厚度为5至20毫米，可选地为约10毫米。典型地，导电构件具有沿板方向延伸的面积，该面积为摩擦材料层的面积的50至100％。制动器衬块优选是用于汽车、摩托车或货车的机动车制动器衬块或用于铁路机车、车厢或货车的铁路制动器衬块。本专利技术还提供一种制造制动器衬块的方法，该方法包括以下步骤：(a)在模腔中提供组件，该组件包括第一部分和第二部分，第一部分包括在含纤维树脂内的导电构件，第二部分邻近第一部分，第二部分包括摩擦材料，第一部分具有与摩擦材料的后表面形成界面的前表面，其中导电构件沿第一部分的厚度方向成型，以提供朝向界面延伸或延伸到摩擦材料中的至少一个突出部；以及(b)模制该组件以形成制动器衬块，该制动器衬块包括由第二部分形成的摩擦材料层，该摩擦材料层与由第一部分形成的背衬板一体地模制，其中背衬板包括模制在纤维增强聚合物树脂板内的导电构件，导电构件沿板的厚度方向成型，以提供朝向界面延伸或延伸到摩擦材料中的至少一个突出部，导电构件沿板方向延伸，并被布置成用作制动器衬块的磨损指示器。可选地，在步骤(a)中，通过围绕位于腔中的导电构件注射纤维增强聚合物树脂，将纤维增强聚合物树脂引入模腔中。可选地，在步骤(b)中，摩擦材料层位于组件附近，并且摩擦材料层和组件的相邻接触表面在模制步骤(b)中结合在一起。可选地，在步骤(b)中，摩擦材料层是刚性预成型件，可选地，其已经被预成形为制动器衬块的摩擦材料层的最终形状和构造。本专利技术还提供一种制造制动器衬块的方法，该方法包括以下步骤：(a)提供纤维材料层；(b)将树脂粉末浸渍到纤维材料层中以形成预成型层；(c)在模腔中形成组件，该组件包括位于预成型层的两个部分之间的导电构件夹层以及邻近夹层的摩擦材料，其中导电构件沿夹层的厚度方向成型，以提供朝向夹层与摩擦材料的界面延伸或延伸到摩擦材料层中的至少一个突出部；以及(d)模制该组件以形成制动器衬块，该制动器衬块包括与背衬板一体地模制的摩擦材料层，该背衬板由夹层形成，其中背衬板包括模制在纤维增强聚合物树脂主体内的导电构件，主体和导电构件形成沿板方向延伸的第一和第二对准板，主体具有的前表面与摩擦材料层的后表面形成界面，其中导电构件沿主体的厚度方向成型，以提供至少一个突出部，所述至少一个突出部朝向界面延伸或延伸到摩擦材料层中，并且所述至少一个突出部被布置成用作制动器衬块的磨损指示器。可选地，步骤(b)包括以下子步骤：(i)将聚合物树脂粉末散布到纤维材料层上；(ii)贯穿纤维材料层而施加交变电场，以浸渍聚合物树脂粉末穿过纤维材料层的厚度；(iii)压缩浸渍层以固结树脂浸渍的纤维层；(iv)加热固结层，以便至少部分固化树脂；以及(v)切割至少部分固化的层以形成预成型层的多个部分。可选地，在步骤(c)中，摩擦材料层位于组件附近，并且摩擦材料层和组件的相邻接触表面在模制步骤(d)中结合在一起。可选地，在步骤(c)中，摩擦材料是刚性预成型层，可选地，其已经被预成形为制动器衬块的摩擦材料层的最终形状和构造。本专利技术的优选实施例提供制动器衬块以及制造这种制动器衬块的各种方法，其可以容易地将制动器磨损指示器集成到制动器衬块中。制动器衬块保持高制动性能，并且还可以包括呈导电板形式的制动器磨损部件，该部件可以容易地以低产品成本和低资本成本结合到制动器衬块制造过程中。制动器磨损部件还起到加强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制动器衬块，其包括与背衬板一体模制的摩擦材料层，其中，所述背衬板包括至少部分模制在纤维增强聚合物树脂板内的导电构件，所述导电构件沿板方向延伸，所述背衬板具有的前表面与所述摩擦材料层的后表面形成界面，其中，所述导电构件在所述背衬板的厚度方向上成型，以提供至少一个突出部，所述至少一个突出部朝向所述界面延伸或延伸到所述摩擦材料层中，并且所述至少一个突出部被布置成用作所述制动器衬块的磨损指示器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.03 GB 1701760.91.一种制动器衬块，其包括与背衬板一体模制的摩擦材料层，其中，所述背衬板包括至少部分模制在纤维增强聚合物树脂板内的导电构件，所述导电构件沿板方向延伸，所述背衬板具有的前表面与所述摩擦材料层的后表面形成界面，其中，所述导电构件在所述背衬板的厚度方向上成型，以提供至少一个突出部，所述至少一个突出部朝向所述界面延伸或延伸到所述摩擦材料层中，并且所述至少一个突出部被布置成用作所述制动器衬块的磨损指示器。2.根据权利要求1所述的制动器衬块，其中，所述导电构件包括板。3.根据权利要求2所述的制动器衬块，其中，所述导电构件包括波纹板，可选地，其中，所述波纹板的波纹之间的节距为1至4毫米，和/或在相对的波纹外表面之间延伸的整体厚度为3至10毫米。4.根据权利要求3所述的制动器衬块，其中，所述至少一个突出部包括所述波纹板的至少一个波纹。5.根据权利要求2所述的制动器衬块，其中，所述导电构件包括平板，所述平板具有从所述平板延伸到所述纤维增强聚合物树脂板中的一体延伸部分的阵列，以将所述导电构件和所述纤维增强聚合物树脂板附接在一起，所述延伸部分通过在所述平板上冲出相应孔而形成。6.根据权利要求2至5中任一项所述的制动器衬块，其中，所述至少一个突出部包括至少一个变形部分，所述变形部分从所述板朝向所述界面延伸或者延伸到所述摩擦材料层中，可选地，其中，所述变形部分用于增强所述导电构件与所述纤维增强聚合物树脂板之间的结合。7.根据权利要求6所述的制动器衬块，其中，所述变形部分是通过在所述板中冲孔形成的，以形成从所述板向所述界面延伸或延伸到所述摩擦材料层中的冲孔延伸部。8.根据权利要求1至7中任一项所述的制动器衬块，其中，至少一个突出部的自由端位于所述摩擦材料层内，并且从所述界面向前间隔的距离为1至8毫米，可选地为约3毫米。9.根据权利要求1至8中任一项所述的制动器衬块，其中，至少一个突出部的自由端位于所述界面处。10.根据权利要求1至9中任一项所述的制动器衬块，其中，设置有多个所述突出部，并且所述多个突出部中的至少两个突出部的相应自由端相对于所述界面位于不同距离处，可选地，其中，所述多个突出部的相应自由端所处的位置与所述界面的距离在0至5毫米的范围内，进一步可选地，在1至5毫米的范围内。11.根据权利要求1至10中任一项所述的制动器衬块，其中，所述导电构件由金属构成，可选地由钢构成，进一步可选地由用粘合增强层处理以增强对所述纤维增强聚合物树脂的粘合的钢构成。12.根据权利要求11所述的制动器衬块，其中，所述金属导电构件是壁厚为0.5至3毫米的板。13.根据权利要求1至12中任一项所述的制动器衬块，其中，所述导电构件具有的前表面由多个突出部的前表面限定，可选地，由多个波纹的前表面限定，其抵靠所述背衬板的前表面定位。14.根据权利要求1至13中任一项所述的制动器衬块，其中，所述导电构件具有后表面，所述导电构件的后表面限定所述背衬板的后表面，或者其所处的位置与所述背衬板的后表面的距离为0.1至3毫米，可选地为0.5至2毫米。15.根据权利要求1至14中任一项所述的制动器衬块，其中，所述纤维增强聚合物树脂包括：含增强纤维的热固性树脂，可选地含增强纤维的交联酚醛树脂，可选地进一步包含至少一种填充材料。16.根据权利要求1至15中任一项所述的制动器衬块，其中，所述摩擦材料包括交联酚醛树脂和分散在其中的摩擦颗粒。17.根据权利要求1至16中任一项所述的制动器衬块，还包括电接触构件，所述电接触构件连接到导电构件，以电连接到电制动器磨损传感器系统。18.根据权利要求1至17中任一项所述的制动器衬块，其中，所述背衬板的厚度为1至10毫米，可选地为约5毫米。19.根据权利要求1至18中任一项所述的制动器衬块，其中，所述摩擦材料层的厚度为5至20毫米，可选地为约10毫米。20.根据权利要求1至19中任一项所述的制动器衬块，其中，所述导电构件具有沿着所述板方向延伸的面积，所述面积为所述摩擦材料层的面积的50％至100％。21.根据权利要求1至20中任一项所述的制动器衬块，其是用于汽车、摩托车或货车的机动车制动器衬块。22.根据权利要求1至20中任一项所述的制动器衬块，其是用于铁路机车、车厢或货车的铁路制动器衬块。23.一种制造制动器衬块的方法，所述方法包括以下步骤：(a)在模腔中提供组件，所述组件包括第一部分和第二部分，所述第一部分包括在含纤维树脂内的导电构件，所述第二部分邻近所述第一部分，所述第二部分包括摩擦材料，所述第一部分具有的前表面与所述摩擦材料的后表面形成界面，其中，所述导电构件沿所述第一部分的厚度方向成型，以提供朝向所述界面延伸或延伸到所述摩擦材料中的至少一个突出部；并且(b)模制所述组件以形成制动器衬块，所述制动器衬块包括由所述第二部分形成的摩擦材料层，所述摩擦材料层与由所述第一部分形成的背衬板一体地模制，其中，所述背衬板包括模制在纤维增强聚合物树脂板内的导电构件，所述导电构件沿所述板的厚度方向成型，以提供朝向所述界面延伸或延伸到摩擦材料中的至少一个突出部，所述导电构件沿板方向延伸，并被布置成用作所述制动器衬块的磨损指示器。24.根据权利要求23所述的方法，其中，在步骤(a)中，通过围绕位于所述腔中的所述导电构件注射纤维增强聚合物树脂，而将所述纤维增强聚合物树脂引入所述模腔中。25.根据权利要求24所述的方法，其中，在步骤(b)中，所述摩擦材料层位于所述组件附近，并且在所述模制步骤(b)中，所述摩擦材料层和组件的相邻接触表面结合在一起。26.根据权利要求24或权利要求25所述的方法，其中，在步骤(b)中，所述摩擦材料层是刚性预成型件，其可选地已经被预成形为所述制动器衬块的摩擦材料层的最终形状和构造。27.根据权利要求23至26中任一项所述的方法，其中，所述导电构件包括板。28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述导电构件包括波纹板，可选地，其中，所述波纹板的波纹之间的节距为1至4毫米，和/或在相对的波纹外表面之间延伸的整体厚度为3至10毫米。29.根据权利要求28所述的方法，其中，所述至少一个突出部包括所述波纹板的至少一个波纹。30.根据权利要求27所述的方法，其中，所述导电构件包括平板，所述平板具有从所述平板延伸到所述纤维增强聚合物树脂板中的一体延伸部分的阵列，以将所述导电构件和所述纤维增强聚合物树脂板附接在一起，所述延伸部分通过在所述平板上冲出相应孔而形成。31.根据权利要求28至30中任一项所述的方法，其中，所述至少一个突出部包括从所述板朝向所述界面延伸或延伸到所述摩擦材料中的至少一个变形部分，可选地，其中，所述变形部分用于增强所述导电构件与所述纤维增强树脂之间的结合。32.根据权利要求31所述的方法，其中，所述变形部分是通过在所述板中冲孔而形成的，以形成从所述板朝向所述界面延伸或延伸到所述摩擦材料中的冲孔延伸部。33.根据权利要求23至32中任一项所述的方法，其中，至少一个突出部的自由端在所述摩擦材料层内，并且从所述界面向前间隔的距离为1至8毫米，可选地为约3毫米。34.根据权利要求23至33中任一项所述的方法，其中，至少一个突出部的自由端位于所述界面处。35.根据权利要求23至34中任一项所述的方法，其中，设有多个突出部，并且所述多个突出部中的至少两个突出部的相应自由端相对于所述界面位于不同距离处，可选地，其中，所述多个突出部...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·德凯瑟，
申请(专利权)人：维恩科利有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时,BE