專利名稱：活塞的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬蓋頂的活塞，該活塞在蓋的下部具有絕緣體。它尤其涉及一種用于汽車制動系統中的活塞，該活塞由熱固性模塑料制成，該活塞具有模制其上的金屬蓋，在該金屬蓋的下方是絕緣體。
用于汽車制動系統中的活塞通常借助于下面方法來形成把酚-甲醛類模塑料模制成活塞形狀，然后把粗制的活塞研磨成精確的活塞尺寸大小。金屬蓋常常被模制到活塞的頂部上，該頂部接合制動襯塊或者制動蹄片，從而防止酚類化合物裂解，這種裂解是由于制動期間在制動襯塊或者制動蹄片內所產生的熱量引起的。當金屬蓋使活塞的使用壽命延長時，在金屬蓋下方的酚類材料最后將裂解，從而導致活塞失效。
根據本發明的一個方面，提供了一種活塞，該活塞包括(A)圓柱形主體，它由熱固性模塑料制成，它在一端上具有中心凹部；(B)環形金屬蓋，它具有這樣的側部，這些側部在所述圓柱形主體的外邊及所述中心凹部向下延伸，把該金屬蓋模制到所述圓柱形主體上；及(C)絕緣體，它位于所述金屬蓋下方并且與所述金屬蓋接觸。
絕緣體是熱絕緣體。
優選地，所述熱固性模塑料是酚類模塑料。
方便地，所述金屬蓋由鋼制成。
在一個實施例中，所述絕緣體是空氣。
優選地，所述空氣為0.024～0.076mm(大約0.001～0.003英寸)厚。
方便地，襯墊形墊片被模制到所述圓柱形主體的端部上，并且所述空氣絕緣體位于所述墊片和所述金屬蓋之間。
在另一個實施例中，所述絕緣體是硅樹脂。
優選地，所述活塞具有外部環形槽用來安裝防塵罩。
根據本發明的另一個方面，提供了一種制動器活塞，該活塞包括(A)圓柱形主體，它由酚類模塑料形成，它在一端上具有中心凹部；(B)環形金屬蓋，它具有這樣的側部，這些側部在所述主體的外邊及所述凹部向下延伸，把該金屬蓋模制到所述圓柱形主體上；及(C)絕緣體，它位于所述金屬蓋和所述圓柱形主體的端部之間。
根據本發明的另一個方面，提供了一種制動器活塞，該活塞包括(A)圓柱形主體，它由酚-甲醛類模塑料形成，它在一端上具有中心凹部；(B)環形金屬蓋，它具有這樣的側部，這些側部在所述主體的外邊及所述凹部向下延伸，把該金屬蓋模制到所述圓柱形主體上；及(C)絕緣體，它位于所述金屬蓋和所述圓柱形主體的端部之間。
如果有熱絕緣體位于金屬蓋下方并且接觸金屬蓋，那么可以大大地減少由熱固性模塑料制成的金屬蓋頂的活塞的熱裂解，甚至可以消除這種熱裂解。這在具有很少或者沒有額外費用的模制過程中容易實現。人們已經發現，根據本發明制造的制動器活塞可以耐熱，而這種熱可以裂解在金屬蓋下方沒有這種熱絕緣體的、相同的活塞。
參照附圖，借助于例子的方式來描述本發明，在附圖中
圖1、2和3是局部剖面的側視圖，它們示出了本發明的制動器活塞的各種實施例。
圖1示出了用于汽車制動系統中的模制活塞1的局部剖面的側視圖。活塞1具有模制于其上的金屬蓋2。為了節省材料和使活塞更輕，因此活塞1具有圓柱形的內部凹部3。金屬蓋2具有內部法蘭4和外部法蘭5，而內部法蘭4延伸到凹部3中，并且外部法蘭5在活塞1的外部上方進行延伸。還示出了環形槽6，該環形槽6用來安裝部分防塵罩，而該防塵罩用來防止道路灰塵進入到制動器中。在金屬蓋2的下方模制出襯墊形的金屬墊片7。在金屬蓋2和金屬墊片7之間具有大約0.0024～0.076mm(大約0.0001～0.003英寸)的熱絕緣空氣間隙8，該間隙8起著熱絕緣作用。另一方面，該間隙可以是大約0.024～0.076mm(大約0.001～0.003英寸)。
除了用大約0.1 3～0.5mm(大約0.005～0.02英寸)的熱絕緣材料9來取代空氣間隙8之外，圖2與圖1相同，而該熱絕緣材料9包括這樣的材料如玻璃纖維、硅樹脂或者碳化有機樹酯。
除了金屬墊片7和空氣間隙8用熱絕緣材料9來取代之外，圖3與圖1相同。
本發明可以應用到任何型式的活塞上，這些活塞包括液壓活塞和氣動活塞，但是它特別適合于應用到制動器活塞中。這些活塞由熱固性模塑料如三聚氰胺-甲醛或者酚-甲醛形成。最通常的是，酚-甲醛用于制動器活塞，但是本發明可以應用到任何在加熱時可以裂解的模塑料中。
本發明可以應用到這樣的活塞上這些活塞在活塞的開口部或者高溫的一側上具有金屬蓋。這些金屬蓋用來接觸制動墊襯塊或者制動蹄片。在制動過程期間，這些襯塊或者制動蹄片變熱了，并且借助于導熱把熱量輸送到活塞的金屬蓋端上。活塞的另一端安裝在液壓或者氣動氣缸中，因此可以把壓力施加到活塞上，從而進行制動。與搭鎖住的蓋相比，一般模制上的這些金屬蓋更加有效。這些蓋是環形的，并且在活塞的主體的兩側上方向下延伸。這些活塞幾乎總是圓柱形，并且常常形成有凹部從而減少了費用和重量。該蓋由各種金屬如鋼、不銹鋼、銅、黃銅和鋁制成。
活塞通過下面方法來形成把蓋、絕緣體和墊片(如果使用)放置在模具內。如果使用壓模法來形成活塞，那么在壓模成形之前，把預形成的模塑料放置到模具內。如果使用注模法，那么可以將模塑料注進模具中。對于酚類模塑料而言，典型的實踐是在171～176℃(340～350°F)下加熱大約2分鐘，把粗制的活塞放置到火爐中，在204～232℃(400～450°F)下老化最大達16小時，然后把它研磨成最后的尺寸大小。典型的制動器活塞的直徑大約為4.76～7.62cm(大約1.875～3英寸)。
權利要求
1.一種活塞，該活塞包括(A)圓柱形主體，它由熱固性模塑料制成，它在一端上具有中心凹部；(B)環形金屬蓋，它具有這樣的側部，這些側部在所述圓柱形主體的外邊及中心凹部向下延伸，把該金屬蓋模制到所述圓柱形主體上；及(C)絕緣體，它位于所述金屬蓋下方并且與所述金屬蓋接觸。
2.如權利要求1所述的活塞，其特征在于，所述熱固性模塑料是酚類模塑料。
3.如權利要求1或2所述的活塞，其特征在于，所述金屬蓋由鋼制成。
4.如權利要求1、2或3所述的活塞，其特征在于，所述絕緣體是空氣。
5.如權利要求4所述的活塞，其特征在于，所述空氣為0.024～0.076mm(大約0.001～0.003英寸)厚。
6.如權利要求4或5所述的活塞，其特征在于，襯墊形墊片被模制到所述圓柱形主體的端部上，并且所述空氣絕緣體位于所述墊片和所述金屬蓋之間。
7.如權利要求1、2或者3所述的活塞，其特征在于，所述絕緣體是硅樹脂。
8.如前述權利要求任一所述的活塞，其特征在于，所述活塞具有外部環形槽來安裝防塵罩。
9.一種制動器活塞，該活塞包括(A)圓柱形主體，它由酚類模塑料制成，它在一端上具有中心凹部；(B)環形金屬蓋，它具有這樣的側部，這些側部在所述主體的外邊及所述凹部向下延伸，把該金屬蓋模制到所述圓柱形主體上；及(C)絕緣體，它位于所述金屬蓋和所述圓柱形主體的端部之間。
10.如權利要求9所述的活塞，其特征在于，所述金屬蓋由鋼制成。
11.如權利要求9或10所述的活塞，其特征在于，所述絕緣體是空氣。
12.如權利要求11所述的活塞，其特征在于，所述空氣為0.0024～0.076mm(大約0.0001～0.003英寸)厚。
13.如權利要求11或12所述的活塞，其特征在于，襯墊形墊片被模制到所述圓柱形主體的端部上，并且所述空氣絕緣體位于所述墊片和所述金屬蓋之間。
14.如權利要求9或10所述的活塞，其特征在于，所述絕緣體是硅樹脂。
15.如權利要求9～14任一所述的活塞，其特征在于，所述活塞具有外部環形槽來安裝部分防塵罩。
16.一種制動器活塞，該活塞包括(A)圓柱形主體，它由酚-甲醛類模塑料形成，它在一端上具有中心凹部；(B)環形金屬蓋，它具有這樣的側部，這些側部在所述主體的外邊及所述凹部向下延伸，把該金屬蓋模制到所述圓柱形主體上；及(C)絕緣體，它位于所述鋼蓋和所述圓柱形主體的端部之間。
17.如權利要求16所述的活塞，其特征在于，所述絕緣體是空氣。
18.如權利要求17所述的活塞，其特征在于，所述空氣為0.024～0.076mm(大約0.001～0.003英寸)厚。
19.如權利要求16所述的活塞，其特征在于，所述絕緣體是硅樹脂。
20.如權利要求16～19任一所述的活塞，其特征在于，所述活塞具有外部環形槽來安裝部分防塵罩。
全文摘要
本發明公開了一種活塞(1),該活塞具有圓柱形主體,該主體由熱固性模塑料制成。該主體具有中心凹部(3)和模制其上的金屬蓋(2),該金屬蓋具有這樣的側部,這些側部在該主體的外邊及凹部向下延伸。在金屬蓋下方具有與金屬蓋接觸的熱絕緣體(8,9)。
文檔編號F16D65/22GK1367865SQ9981683
公開日2002年9月4日 申請日期1999年7月29日 優先權日1999年7月29日
發明者萊昂·G·邁耶 申請人:迪雷股份有限公司