專利名稱：具有通風孔和冷卻槽的制動鼓的制作方法
技術領域：
本發明涉及在諸如卡車、公共汽車和拖車等的車輛制動過程中為車輛制動鼓提供 氣流，具體地，為具有通風孔的車輛制動鼓加強通風。
背景技術：
現有技術包括車輛的制動鼓，車輛包括中型和重型卡車，拖車和公共汽車。為了使 行駛的汽車減速或停車，通過開起制動機構來迫使制動蹄和制動襯片與制動鼓的摩擦表面 進行接合。制動襯片與制動鼓的摩擦接合使車輛減速或停車。然而，在此過程中，行駛汽車 的動能被轉換成熱量。此外，摩擦接合造成制動襯片的磨損，使之產生制動粉塵形式的碎 屑。隨著時間的推移，大量制動粉塵可能會堆積在制動鼓中及其周圍區域。制動粉塵的堆 積削弱了制動系統的性能，例如降低了散熱效果，并且在制動系統制動過程中產生噪聲。此 外，道路碎屑進入制動鼓，進一步削弱了制動鼓的性能。現有技術包括為了消除熱量、碎屑和降低噪聲對制動鼓提供和增強冷卻和通風的 各種方法。例如，美國專利號第3，127，959針對一種用于制動鼓和制動蹄的冷卻裝置。該 冷卻裝置安裝在制動鼓當中。具體地，冷卻裝置包括一個圓盤，圓盤體上設置有多個通風 孔，當圓板旋轉時形成空氣循環葉片。圓盤位于輪轂外徑上。然后安裝制動鼓，并且在制動 鼓形成的腔中容納該圓盤。固定在圓盤上的磁鐵通過輪轂法蘭上的磁力在軸向上拖拉和控 制制動鼓的圓盤。美國專利號第4，989，697針對一種用于制動鼓的冷卻、清潔和干燥方法。 具體地，提供了一種通用環形細長柔性的進氣道(air scoop)封條，并且包括安裝孔和向外 突出的進氣道。封條安裝在制動鼓里，并且經由延伸到安裝孔和制動鼓的螺釘保持定位。現有技術還包括安裝在制動鼓外表面的冷卻設備。例如，美國專利號第2，896，749 公開了一種制動鼓冷卻設備，其具有多個環形分布的在末端通過花蘭螺絲的方式連接在一 起的鎖緊塊。經由花蘭螺絲與制動鼓法蘭的外表面夾住鎖緊塊。美國專利號第2，659，459 公開了一種制動冷卻環，它經由從輪轂延伸穿過制動鼓的螺栓固定在制動鼓的外表面。同樣已知的是提供了完全轉換的具有通風口(vent opening)的制動鼓。針對上述的和其它相關問題雖然取得了進步，但還存在進一步改進的需要。
發明內容
本發明的目標是提供了一種具有改進通風的制動鼓。本發明的特征是提供了改進的冷卻構件。本發明的另一特征是提供了一種具有改進的清潔能力的制動鼓。本發明的另一特征是提供了一種制動鼓，該制動鼓具有降低某些操作噪聲傾向的 特征。
本發明的另一特征是提供了一種設備，該設備對制動鼓可以式樣翻新，從而增強 制動鼓的通風。本發明的另一特征是提供了一種通風設備，無論制動鼓將被安裝在車輛的左側還 是右側，該設備都可安裝在制動鼓。因此，本發明提供一種具有圓柱形主體部、制動鼓安裝法蘭部、制動鼓過渡部的制 動鼓，制動鼓過渡部在圓柱形主體部和安裝法蘭部之間延伸，過渡部具有至少一個通風口， 并且通風口上固定一個進氣道，從而制動鼓和進氣道的旋轉使得空氣進入主體部所限定的 制動鼓腔。本發明還提供一種包括了圓柱形主體部、制動鼓安裝法蘭部、制動鼓過渡部的制 動鼓，制動鼓過渡部在圓柱形主體部和安裝法蘭部之間延伸，過渡部具有一個外表面和至 少一個通風口 ；并且在通風口上固定一個進氣道，該進氣道包括通氣口(louver opening) 并且從制動鼓過渡部的外表面向外延伸，從而制動鼓和進氣道的旋轉使得空氣在主體部所 限定的制動鼓腔中運動。本發明還提供一種包括限定制動鼓腔的圓柱形主體部、制動鼓安裝法蘭部、制動 鼓過渡部的制動鼓，制動鼓過渡部在圓柱形主體部和安裝法蘭部之間延伸，過渡部具有外 表面和多個通風口，并且在每個通風口上固定一個進氣道，進氣道從制動鼓過渡部的外表 面向外延伸，每個進氣道限定了朝向制動鼓旋轉角方向(angular direction)的通氣口，與 通氣口和制動鼓腔流體連通的氣道，以及設置在氣道內的斜表面，該該斜面被設置成將從 角方向上進入通氣口的空氣改向為大致徑向朝內的方向，從而制動鼓和進氣道的旋轉使空 氣在制動鼓腔中運動。
圖1示出了根據本發明具有通風孔的制動鼓的透視圖。圖2示出了圖1的制動鼓的局部橫剖視圖。圖3示出了圖1和圖2的制動鼓的透視圖，其中在通風孔中的一個上安裝有進氣道。圖4示出了根據本發明的圖3的安裝了進氣道的制動鼓的局部側視圖。圖5示出了根據本發明圖3和圖4所示的進氣道的透視圖。圖6示出了根據本發明用于車輛前部的安裝了圖5所示的進氣道的制動鼓的局部 側視圖。圖7示出了本發明的第二實施例，其中在車輛前部所使用的制動鼓上安裝了進氣道。圖8是根據本發明圖7所示的進氣道的透視圖。圖9是本發明的第三實施例，示出了根據本發明用于車輛前部的制動鼓的安裝法 蘭部的局部視圖。圖10示出了根據本發明圖9所示的進氣道的透視圖。圖11是本發明的第四實施例，示出了根據本發明的用于車輛前部的制動鼓的安 裝法蘭的局部透視圖。圖12示出了根據本發明的具有進氣道的圖11所示的安裝法蘭的局部側視圖。
具體實施例方式圖1公開了一種兩件式復合制動鼓10。圖1中示出的制動鼓被設計成安裝至車輛 的后部。盡管圖1示出了后部兩件式復合制動鼓，然而通過下文中的說明，很明顯本發明并 不限于兩件式復合制動鼓，也不限于后部制動鼓。事實上，本發明涉及通用的制動鼓。圖1 中示出的具體的制動鼓包括具有肋條部14和制動帶(squealer band) 16的圓柱形主體部 或鋼殼體部12。還示出了安裝法蘭部18，其包括多個扁尾螺栓(lug bolt) 口 20和導向孔 22。安裝法蘭部還包括具有多個槽口 26的過渡部24。安裝法蘭部通過過渡部連接至圓柱 形主體部上，其中在過渡部上的槽口形成多個通風口 28。圖2示出了圖1制動鼓的局部橫剖視圖。圖2更加清楚地示出了肋條部和制動帶。 還示出了制動器襯片部或摩擦表面30。安裝法蘭部和鋼殼體部構成了制動鼓腔32。圖3是圖1和圖2所示制動鼓的透視圖。根據本發明示出了在通風口中的一個上 安裝了進氣道34。根據本發明的兩件式復合制動鼓的最終裝配通常在每個通風口包括一個 進氣道。圖4是圖3所示制動鼓的局部側視圖。圖的左上方示出了進氣道34的側視圖。圖5是圖3和圖4所示的進氣道34的透視圖。該進氣道包括具有底邊緣38、側邊 緣40和上邊緣42的大體平坦的側壁36。上邊緣限定了彎曲或凹進的輪廓。彎曲或凹進的 后壁44從第一縱向側46以與上邊緣大體成直角的方向延伸。彎曲或有腹板的(webbed)側 壁48從后壁的第二縱向邊緣50以大致傾斜角度沿徑向，朝向進氣道的外側邊緣延伸。腹 板側壁包括窄部52，在相反的方向以發散(diverging)的方式橫向延伸，從而形成相反的 寬端部54。窄部比寬端部更加向內徑向延伸。腹板側壁限定內彎曲邊緣56和外彎曲邊緣 58。主體部60從腹板側壁的外彎曲邊緣向外側延伸。主體部大致與安裝法蘭部的過渡部匹 配。如圖3和圖4所示，圖5的進氣道可經由焊接或例如現有技術的類似連接方式安裝在 制動鼓上。應該理解，圖5所示的以及圖3和圖4中安裝的進氣道被設計成用于制動鼓中， 而不管制動鼓安裝在車輛的左側或是右側。具體地，圖5的進氣道限定了由斜(deflector) 表面64分隔開的方向相反的通氣口 62，斜表面64由彎曲或凹進后壁的下表面68的中間部 66限定。圖6是被設置成安裝在車輛前部上的制動鼓的局部側視圖。圖6的制動鼓包括圖 5的進氣道34。圖7涉及本發明的第二實施例。示出了制動鼓的局部視圖，該制動鼓被設置成安 裝在車輛的前部。該制動鼓包括圓柱部和具有過渡部的安裝法蘭部。過渡部包括多個通風 口(圖7中未示出)，例如前面圖中所公開的。圖7的實施例中的進氣道70與圖6的實施 例中的進氣道不同的，圖7中的進氣道70安裝在過渡部和圓柱部上，例如經由焊接或已知 技術中其它類似的連接方法。圖8示出了圖7的進氣道70的透視圖。圖8的進氣道包括具有上彎曲或凸出邊 緣74、下邊緣76和兩個大體平坦側邊緣78的平坦內側壁72。示出的彎曲或凸出后壁80 包括內縱向邊緣82，所述后壁從該邊緣以與內側壁相對成直角的方向延伸。后壁包括外部 彎曲邊緣84，傾斜側壁86從該外部彎曲邊緣朝向外側徑向延伸。有斜度的外部側壁包括 側邊緣88和端邊緣90。平坦安裝法蘭92從端邊緣延伸，并且與安裝法蘭的過渡部大致匹配。斜(deflective)表面或腹板壁94大致沿著后壁下側，從平坦內側壁延伸至側壁下側。 可以理解，斜表面或腹板壁可以是大體平坦的，或者也可以被設計成其中的腹板以發散的 方式徑向地向外延伸，且在通氣口 96的相反側形成彎曲的斜表面。圖8的進氣道可例如經 由焊接或類似連接方式安裝在圖7的兩件式復合制動鼓上。圖9公開了本發明的第三實施例。具體地，示出了制動鼓安裝法蘭部的局部視圖。 安裝法蘭部被設置成安裝在車輛的前部。安裝法蘭部包括具有多個通風口(未示出)的過 渡部，與前面圖中示出的方式相似。根據本發明，示出的進氣道100通過通風口固定在過渡 部上。在圖10的透視圖中示出圖9的進氣道100。進氣道包括具有彎曲部104的大體平 坦的主體部102。平坦主體部和彎曲部大體與圖9所示的安裝法蘭部的過渡部匹配。主體 部包括兩側邊緣106和外邊緣108。開口 110延伸穿過主體部。夾子112從每個側邊緣延 伸。每個夾子包括徑向向內延伸的主法蘭部114，以及唇緣部116。通氣窗118設置在開口 110上，并且限定了通氣口 120。通氣窗包括與主體部102成大致直角的內壁122，與主體 部102大體平行的上壁124，與主體部102成大致45度角的外壁126。壁122、124、126從 通氣口 120到主體部的通氣窗的后側128向下逐漸變細。圖10的進氣道可以經由卡配合 安裝技術裝配在制動鼓上，其中夾子延伸穿過通風口進入制動鼓腔，且唇緣部將進氣道保 持定位。此外，應該理解如果省略平坦主體的彎曲部，那么無論制動鼓安裝在車的哪一側都 可將圖10的進氣道安裝在制動鼓上。圖11公開了本發明的第四實施例。具體地，圖11公開了制動鼓的安裝法蘭的局 部透視圖。安裝法蘭包括具有多個通風口(僅示出其中一個)的過渡部。在通風口上示出 了進氣道130。圖12是圖11的安裝法蘭的局部側視圖。示出了進氣道130包括從過渡部的內部 向外側延伸的后壁132。還示出了進氣道包括從后壁朝過渡部的外側徑向向外延伸的側壁 134。進氣道形成了兩個相反(dualopposing)通氣口 136。圖11和圖12的進氣道可以在 沖壓和切削工藝中作為一個整體單元形成，或者可以是例如經由焊接分別固定至安裝法蘭 的獨立部件。應該理解根據本發明具有多個進氣道的制動鼓可以安裝在車輛上。進氣道常規地 可固定在過渡部和/或圓柱形主體部上，并且可設置在制動鼓和車輪之間限定的空氣縫隙 當中。車輪和制動鼓聯合體的旋轉將使空氣流入通氣口，并進入制動鼓腔中以提供通風。通 風有助于冷卻，清潔和移動碎屑。還應理解，進氣道具有阻止水進入制動鼓的傾向，例如在 車輛和車輪的清洗過程中。應該明白，本發明可應用于鋼殼制動鼓、兩件式制動鼓、復合制動鼓、鑄造制動鼓 和其它實施例。
權利要求
一種制動鼓，包括限定制動鼓腔(32)的圓柱形主體部(12)；制動鼓安裝法蘭部(18)；制動鼓過渡部(24)，該制動鼓過渡部(24)在所述圓柱形主體部(12)和所述安裝法蘭部(18)之間延伸，所述過渡部(24)具有至少一個通風口(28)；和在所述通風口(28)處固定至所述制動鼓(10)的進氣道(100)，其中所述進氣道(100)包括大致平坦的主體部(102)，所述平坦的主體部(102)具有與所述通風口(28)尺寸基本對應的開口(110)，第一夾子(112)從所述平坦主體部(102)的一側延伸，而第二夾子從所述平坦主體部(102)的另一側延伸，通氣窗部(118)圍繞所述平坦主體部開口(110)，并形成通氣口(120)，該通氣窗(118)具有第一側壁(122)，第二側壁(126)和后壁(124)，所述第一側壁(122)位于所述進氣道(100)的內側上，并且以與所述平坦主體部(102)大致成直角的方向徑向向外延伸至從所述制動鼓(10)的縱向軸上測量的第一高度，所述第二壁(126)位于所述進氣道(100)的外側上，并朝向所述第一側壁(122)徑向向外延伸至從所述制動鼓(10)的所述縱向軸上測量的第二高度，所述第二高度小于所述第一高度，所述后壁(124)在所述第一壁和所述第二壁(122，126)之間延伸以形成所述通氣口(120)，所述第一壁和所述第二壁(122，126)以及所述后壁(124)朝向與所述通氣口(120)相反的所述進氣道(100)的側面延伸，并且合并到平坦主體部(102)中，從而所述制動鼓(10)和所述進氣道(100)的旋轉將空氣移動引入所述制動鼓腔(32)中。
2.如權利要求1所述的制動鼓，還包括從所述平坦主體部(102)延伸的向上彎曲部 (104)，該向上彎曲部(104)大致與所述制動鼓過渡部(24)匹配。
3.如權利要求1所述的制動鼓，其中所述第一夾子(112)包括從所述平坦主體部 (102)的一側延伸的第一法蘭(114，116)，且所述第二夾子(112)包括從所述平坦主體部 (102)的第一側延伸的第二法蘭(114，116)，所述第一法蘭和第二法蘭(114，116)均包括徑 向向內延伸的主法蘭部(114)和從所述主法蘭部(114)延伸的唇緣部(116)，從而所述進氣 道(100)可卡配合至所述過渡部(24)的所述通風口(28)中。
全文摘要
制動鼓的一個實施例包括圓柱形主體部(12)，制動鼓安裝法蘭部(18)，制動鼓過渡部(24)，制動鼓過渡部在圓柱形主體部和安裝法蘭部之間延伸，過渡部具有多個通風口(28)，在每個通風口固定進氣道(34)，從而制動鼓和進氣道的旋轉使得空氣進入由主體部限定的制動鼓腔。每個進氣道限定與制動鼓旋轉角方向相向的通氣口(62)，與通氣口和制動鼓腔流體連通的氣道，和設置在氣道內的斜表面(64)。該斜面被設置成使從角方向上進入通氣口的空氣改向為大致徑向向內的方向。
文檔編號F16D65/827GK101886679SQ20101021237
公開日2010年11月17日 申請日期2006年12月26日 優先權日2005年12月23日
發明者保羅·D·利弗林, 拜倫·E·科尼特, 杰里米·L·齊爾斯, 約翰·C·霍爾, 蒂莫西·M·揚特 申請人:韋伯車輪產品有限公司