專利名稱：設計為鑄件的制動鼓的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分所述的、設計為鑄件的制動鼓。
背景技術：
這樣的制動鼓通常由灰口鑄鐵一體設計而成，即圓柱形的鼓套以及連接在端部上的、徑向向內延伸的法蘭剛性地彼此連接。在制動時，鼓套由于通過摩擦地抵靠在內壁上的閘瓦受熱而徑向膨脹。然而在剛性連接法蘭的區域中通過法蘭避免了該膨脹，從而使鼓套面對開口的端部圓錐形地膨脹。 此外鼓套的內壁、即摩擦面失去其圓柱形的調整，由此制動效果以不能接受的程度減小。此外，通過法蘭防止的、在連接區域中的膨脹導致了在鼓套的摩擦面中的壓力，由此的結果是熱斷裂，這甚至可以導致鼓套的破裂。此外，鼓套的也可以稱為遮蓋的變形自身得出了不均勻的表面承壓曲線圖和作用的閘瓦以及鼓套的不均勻的磨損。因此在更換閘瓦時需要處理鼓套，其中通過旋開再次實現圓柱形的摩擦面。然而為了排出這種非常嚴重的缺點，例如在EP 0 490 021 Bl中提出，通過鑄造圍繞的鋼環來加固鼓套，其中以球籠的形式預制該鋼環。然而該制動鼓根據塑身衣作用的構思在所期望的范圍中證明為不適用的。其它的用于穩定鼓套、即用于避免上述遮蓋的結構性解決方法提出加固鼓套，由此在其外側上至少在自由的端部區域中模制形成環繞的肋。然而該措施一方面導致制動鼓的尺寸總體上增大，并且另一方面通過抑制熱膨脹導致鼓套中附加的熱壓力，這另外同樣地適用于提到的嵌入鋼環。由DE 29 27 148 Al公開了另一種類型的制動鼓，其并不設計為鑄件，而是由鋼制成。在此，鼓套的基本上無阻礙的徑向膨脹由此來實現，即其在徑向方向上能夠自由運動地和法蘭連接。然而將法蘭和鼓套進行固定非常耗費成本并且對于優化制造的制造成本起反作用。和上述情況無關地，一種鋼制動鼓相對于鑄件制動鼓具有運行的和功能的缺點， 從而這種制度鼓體現不出值得推薦的替代方案。
發明內容
本發明的目的在于，這樣改進這種類型的制動鼓，即以結構上和制造技術上的少量消耗提高其使用壽命并且改進其運行安全性。該目的通過具有權利要求1所述的特征的制動鼓來實現。現在通過借助于滑動件將法蘭和鼓套材料分離可以實現，在制動鼓由鑄件制成時也使鼓套取決于熱量無阻礙地徑向膨脹。在此特別強調，該制動鼓的制造非常簡單。
滑動件由具有熔點高于鼓套和法蘭的鑄件材料的熔點的材料制成，并且由金屬材料、優選地由不銹鋼或非金屬材料、例如陶瓷制成，該滑動件被放入鑄模中并且制動鼓隨后被鑄造為一體的部件。根據本發明的一個優選的實施方式，鼓套和法蘭分別具有齒圈，其齒相互嚙合。滑動件在此布置在齒的彼此面對的徑向側面以及止擋面之間。澆鑄的毛坯附加地完全包圍滑動件。在下面的處理中，法蘭的經過鼓套向外伸出的邊緣被扭轉，直至滑動件露出來并且兩個齒圈的齒位于周向平面中。由此形成兩個分離的、能徑向相對彼此運動的部件。通過滑動件的相應的造型，實現了法蘭和鼓套的、在軸向方向上有效的形狀配合， 由此例如在滑動件中設置了徑向延伸的卷邊，該卷邊允許鼓套面對法蘭徑向運動，但是排除了軸向運動。本發明的另一個設計提出，每個滑動件設計為雙層的，其中兩個彼此設置的層中的一個形狀配合地保持在鼓套上并且另一層形狀配合地保持在法蘭上。在此也這樣選擇配置，即鼓套可以無阻礙地徑向運動，其中然后兩個層的彼此設置的平面反向地移動。在單層設計的滑動件中有意義的是一側的涂層，利用該涂層防止了滑動件和對應的鑄件連接。每個滑動件可以在平面圖中設計為U形，并且在三側上包圍鼓套的齒圈的齒，其中連接特別是平行的支腿的連接片抵靠在法蘭的齒圈的形成的齒槽的底面上。為了使鼓套在任何情況下、也就是說當滑動件在澆鑄中可能變形時可以徑向膨脹，U形的滑動件的支腿在徑向方向上彼此成角度地布置，從而在制動鼓的旋轉軸的方向上實現變細或相反地增寬。通過將滑動件布置在齒圈的齒之間可以提高負載能力，這是因為僅需承受取決于轉矩的壓力，這自然地特別在材料強度方面允許較小的尺寸。原則上解決了相對于現有技術說明的、由熱負載產生的問題，由此特別地明顯降低了產生裂紋的傾向、抑制了閘瓦以及鼓套在切線上的傾斜磨損。將不銹鋼用作滑動件防止了在鼓套和法蘭的分離區域中的腐蝕，由此得到了制動鼓的非常高的使用壽命。由本發明的另一個構思得到了對于制動鼓的運行性能的正面影響，根據該影響通過鼓套的齒在規劃區域中和法蘭的齒的形成而實現了冷卻開口，通過這些冷卻開口確保了在鼓套/法蘭的連接區域中的非常好的散熱。本發明的其他有利的實施方式在從屬權利要求中體現出來。
以下根據
本發明的一個實施例。圖中示出圖1-3分別在不同的示圖中示出了作為最終處理前的毛坯的制動鼓，該制動鼓設計為鑄件，圖4和5分別在透視圖中示出了加工好的制動鼓，圖6同樣圖解地示出了制動鼓的部分截面，
圖7在兩個不同的視圖中示出了制動鼓的細節。
具體實施例方式在圖1至6中示出了設計為鑄件的制動鼓，其具有鼓套1和與其材料分離的法蘭 2，通過法蘭能夠將制動鼓固定在車輛的未示出的輪轂上。將鼓套1和法蘭2材料分離可以在徑向方向上實現彼此的相對運動，為此設置澆鑄的滑動件3，其由熔點高于鼓套1和法蘭2的材料制成。在圖1至3中示出了已經澆鑄的、但仍未最終處理的制動鼓，其中法蘭2具有同心的、徑向向外指向連接的邊緣4，該邊緣通過連接板15和旋轉對稱的鼓套1連接。為了制造制動鼓，將以相同的角距布置的、例如設計為雙層的板材成型部件的滑動件3分別部分地集成在一個附加的芯中并且鼓套1和法蘭2澆鑄成一體的部件。通常向下澆鑄常備的、即帶有法蘭2的制動鼓，其中液態的鐵首先充滿法蘭區域并且然后均勻地上升到圓柱形區域中。通過在法蘭2的外部區域中的形成邊緣4的溢流區域來填充鼓套1的區域。在圖4至6中示出了加工好的制動鼓，其中邊緣4被完全切削地去除，從而形成了在該圖中示出的構造。通過嵌入的滑動件3，在鼓套1上形成了模制的齒6，其構成了齒圈，該齒圈嚙合在法蘭2的具有齒7的齒圈中。滑動件3布置在齒6，7的彼此面對的徑向側面之間，和在法蘭2的齒7之間的相應的齒槽的底面中一樣。在圖7中示出了這種滑動件3的細節。其中可以識別出，滑動件3如提到的那樣設計為具有內層10和外層11的雙層U 形板材成型部件，這些層盡可能平坦地相對設置并且分別構成基本上平行取向的支腿8，其通過同樣是雙層的連接片9彼此連接，該連接片抵靠在提到的齒槽的底面上。在圖7中示出了作為毛坯的滑動件3，如其插入鑄模中那樣。可以識別出的是，在此將支腿8的內層和外層10，11彼此連接的彎邊12在完成澆鑄后的處理中和邊緣4 一樣被切削地去除，從而在功能上使內層和外層10，11能夠徑向地彼此反向移動。為了相對于法蘭2確保鼓套1的軸向安全，兩個內層10分別具有向外卷起的凸起 13，其嚙合在外層11的徑向指向的卷邊14中，并且因此構成了徑向的導向部，其中通過卷邊14形成的制模在齒7的方向上形成了和法蘭2的形狀配合，而凸起13的沖壓形成了和鼓套1的齒6的這種形狀配合。特別在圖6中可以明顯識別的是，連接片9和支腿8 一樣將鼓套1的齒6和法蘭 2的相鄰的齒7分離開，從而在法蘭2和鼓套1之間沒有材料連接。為了優化在制動時產生的摩擦熱的散熱，另外在端面上與齒7和滑動件3齊平延伸的齒6在軸向方向上經過法蘭2的齒7的厚度向外設計，從而在利用相應的齒7覆蓋的區域中得到冷卻開口 5。參考標號表1 鼓套2 法蘭
3滑動件4邊緣5冷卻開口6齒7齒8支腿9連接片10內層11外層12彎邊13凸起14卷邊15連接板
權利要求
1.一種設計為鑄件的制動鼓，所述制動鼓具有圓柱形的鼓套(1)和連接的法蘭O)，用于固定在輪轂上，其特征在于，所述鼓套(1)和所述法蘭(2)彼此材料分離并且通過澆鑄的滑動件( 相對彼此徑向能運動地相互連接。
2.根據權利要求1所述的制動鼓，其特征在于，所述滑動件(3)由熔點高于所述鼓套(1)和所述法蘭O)的熔點的材料制成。
3.根據權利要求1或2所述的制動鼓，其特征在于，所述鼓套⑴和所述法蘭(2)分別具有構成齒圈的、相互嚙合的齒(6，7)，其中在所述齒(6，7)的彼此面對的徑向側面之間布置有所述滑動件(3)。
4.根據前述權利要求中任一項所述的制動鼓，其特征在于，所述滑動件C3)設計為板材成型部件。
5.根據前述權利要求中任一項所述的制動鼓，其特征在于，所述滑動件C3)設計為U形。
6.根據前述權利要求中任一項所述的制動鼓，其特征在于，所述滑動件C3)設計為形成有內層(10)和外層(11)的雙層的形式。
7.根據前述權利要求中任一項所述的制動鼓，其特征在于，分別相對設置的支腿(8) 的所述內層(10)和外層(11)具有彼此一致的形狀配合件以用于防止軸向移動，其中所述內層(10)和外層(11)能徑向相對彼此運動。
8.根據前述權利要求中任一項所述的制動鼓，其特征在于，所述滑動件C3)在單層設計中在一側形狀配合地保持在所述齒(6，7)中任一個上。
9.根據前述權利要求中任一項所述的制動鼓，其特征在于，所述滑動件C3)在單層設計中在與形狀配合部分相對的止擋面上設有分隔涂層。
10.根據前述權利要求中任一項所述的制動鼓，其特征在于，所述滑動件C3)在具有所述內層(10)和所述外層(11)的雙層設計中形狀配合地和分別相鄰的所述齒(6，7)連接。
11.根據前述權利要求中任一項所述的制動鼓，其特征在于，相應的所述滑動件(3)包圍所述鼓套(1)的對應的齒(6)。
12.根據前述權利要求中任一項所述的制動鼓，其特征在于，連接U形的所述滑動件 (3)的所述支腿⑶的連接片(9)抵靠在形成在所述法蘭(2)的兩個齒(7)之間的齒槽的底面上。
13.根據前述權利要求中任一項所述的制動鼓，其特征在于，所述滑動件(3)由金屬的或非金屬的材料制成。
14.根據前述權利要求中任一項所述的制動鼓，其特征在于，所述滑動件(3)由不銹鋼制成。
15.根據前述權利要求中任一項所述的制動鼓，其特征在于，所述滑動件(3)、所述齒 (6)和所述齒(7)在所述制動鼓的端面側齊平地延伸。
16.根據前述權利要求中任一項所述的制動鼓，其特征在于，所述鼓套(1)在利用所述法蘭O)的相應的所述齒(7)覆蓋的區域中具有作為冷卻開口(5)的切口。
17.根據前述權利要求中任一項所述的制動鼓，其特征在于，所述鼓套(1)和所述法蘭(2)在最終處理之前彼此連接成一體。
全文摘要
本發明涉及一種設計為鑄件的制動鼓，該制動鼓具有圓柱形的鼓套(1)和連接的法蘭(2)，用于固定在輪轂上，這樣設計制動鼓，即鼓套(1)和法蘭(2)彼此材料分離并且通過澆鑄的滑動件(3)相對彼此徑向能運動地相互連接。
文檔編號F16D65/10GK102472340SQ201080030382
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月5日 優先權日2009年7月6日
發明者沃爾夫岡·帕勒 申請人:克諾爾商用車制動系統有限公司