[发明专利]内部通风转子

说明书

本发明涉及一种内部通风转子(1)，包括至少两个盘元件(2)，所述至少两个盘元件(2)通过至少一个冷却元件(3)互连，所述至少一个冷却元件(3)具有织造布(4)，所述织造布(4)从冷却元件的一个盘元件接触区域(31)延伸至冷却元件(3)的另一个盘元件接触区域(32)中，其中冷却元件(3)通过该盘元件接触区域(31)与一个盘元件(2)接触，冷却元件(3)通过该另一个盘元件接触区域(32)与另一个盘元件(2)接触。

技术领域

本发明涉及一种尤其可以用作制动盘的内部通风转子。

背景技术

内部通风制动盘主要具有使以旋转方式移动的本体减速的功能。动能由此转化成热量。为了改善这种散热过程，目标是将热量快速消散到环境。这通过内部通风区域中的强制对流发生。在这种情况下，对流过程直接取决于布置在内部通风区域中的冷却元件的形状和表面积以及由此限定的冷却通道。

例如呈连接肋形式的连接元件可以设置在内部通风制动盘的摩擦环之间，空气可以围绕和/或通过该摩擦环流动。连接肋可以设计为格子状的支撑结构，例如，如DE 195 37392中所描述的。

然而，它们也可以具有完全不同的形式。GB 2543020描述了一种内部通风制动盘，该内部通风制动盘通常借助于由砂和树脂制成的失芯件(lost core)而由金属铸造而成。在该文献中描述的制动盘包括两个摩擦环，它们具有共同的旋转轴线并沿该轴线间隔开，使得形成充满空气的间隙。它们还包括多个导气肋，这些导气肋相对于该轴线向外延伸以便传导冷却空气通过该充满空气的间隙。所有的导气肋都沿着它们的向外延伸部旋转。对于特定的导气肋形状，GB 2543020提出了通过3D打印来生产失芯件。

从GB 2543020中可以清楚地看出，对于改变传统铸造内部通风金属制动盘的导气肋的形状，存在若干种可能性。

这些不适用于纤维增强陶瓷内部通风制动盘。迄今为止，陶瓷制动盘的生产都是将纤维、树脂和富碳原材料的混合物在模具中成型，并且同时经受压力和温度以形成制动盘坯料。在这种情况下，利用树脂的性质来使坯料随着温度升高而硬化。在另一个步骤中，坯料被热解。此外，纤维增强的碳环可以渗入有硅，因此机械和热性质会发生特别的变化。为了满足几何要求，可以优选地进行机械加工步骤。在欧洲专利第2 334 945号(特别是第6至10段)中描述了生产纤维增强陶瓷制动盘的一些已知方法。

迄今为止，纤维增强陶瓷制动盘具有与生产相关的缺点，即，中间元件(特别是散热片形式的中间元件)由于起始材料的有限可塑性而相对于其高度方面较宽。基于此，欧洲专利第2 334 945号提出了一种方法，该方法旨在使冷却通道的形式能够更具成本效益且更简单。该方法包括：(a)每次使用碳纤维增强的碳-碳复合材料通过单独的过程生产盘转子的负载盘、摩擦表面和导气元件；(b)连接分别通过单独的过程生产的负载盘、摩擦表面和导气元件以形成结构；以及(c)在连接的结构上执行液态硅熔体渗透过程。在这种情况下，负载盘和导气元件的材料始终相同。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种同时允许制动装置的最大可能制动功率和最小总重量的内部通风转子。

该问题通过一种内部通风转子解决，该内部通风转子包括通过至少一个冷却元件彼此连接的至少两个盘元件，其中，所述至少一个冷却元件包括织造布，该织造布从冷却元件的盘元件接触区域延伸直至冷却元件的不同盘元件接触区域，冷却元件通过该盘元件接触区域与盘元件接触，冷却元件通过该不同盘元件接触区域与另一个盘元件接触。

盘元件彼此连接所借助的冷却元件的数量不受限制。本发明可以仅使用一个冷却元件来实现，例如，如果该冷却元件是类似于图5所示的绳状冷却元件，如果该冷却元件不是以圆形方式在盘元件之间上下延伸而是以螺旋方式上下延伸。如果转子在任何情况下包括也将两个盘元件连接到冷却元件的支撑元件，则也可以提供少量的冷却元件。然而，也可以提供多个冷却元件，特别是如果这些冷却元件是冷却板，如图1至图3所示的那样。