专利名称：具有通风孔和冷却槽的制动鼓的制作方法
技术领域：
本发明涉及在诸如卡车、公共汽车和拖车等的车辆制动过程中为车辆制动鼓提供 气流，具体地，为具有通风孔的车辆制动鼓加强通风。
背景技术：
现有技术包括车辆的制动鼓，车辆包括中型和重型卡车，拖车和公共汽车。为了使 行驶的汽车减速或停车，通过开起制动机构来迫使制动蹄和制动衬片与制动鼓的摩擦表面 进行接合。制动衬片与制动鼓的摩擦接合使车辆减速或停车。然而，在此过程中，行驶汽车 的动能被转换成热量。此外，摩擦接合造成制动衬片的磨损，使之产生制动粉尘形式的碎 屑。随着时间的推移，大量制动粉尘可能会堆积在制动鼓中及其周围区域。制动粉尘的堆 积削弱了制动系统的性能，例如降低了散热效果，并且在制动系统制动过程中产生噪声。此 外，道路碎屑进入制动鼓，进一步削弱了制动鼓的性能。现有技术包括为了消除热量、碎屑和降低噪声对制动鼓提供和增强冷却和通风的 各种方法。例如，美国专利号第3，127，959针对一种用于制动鼓和制动蹄的冷却装置。该 冷却装置安装在制动鼓当中。具体地，冷却装置包括一个圆盘，圆盘体上设置有多个通风 孔，当圆板旋转时形成空气循环叶片。圆盘位于轮毂外径上。然后安装制动鼓，并且在制动 鼓形成的腔中容纳该圆盘。固定在圆盘上的磁铁通过轮毂法兰上的磁力在轴向上拖拉和控 制制动鼓的圆盘。美国专利号第4，989，697针对一种用于制动鼓的冷却、清洁和干燥方法。 具体地，提供了一种通用环形细长柔性的进气道(air scoop)封条，并且包括安装孔和向外 突出的进气道。封条安装在制动鼓里，并且经由延伸到安装孔和制动鼓的螺钉保持定位。现有技术还包括安装在制动鼓外表面的冷却设备。例如，美国专利号第2，896，749 公开了一种制动鼓冷却设备，其具有多个环形分布的在末端通过花兰螺丝的方式连接在一 起的锁紧块。经由花兰螺丝与制动鼓法兰的外表面夹住锁紧块。美国专利号第2，659，459 公开了一种制动冷却环，它经由从轮毂延伸穿过制动鼓的螺栓固定在制动鼓的外表面。同样已知的是提供了完全转换的具有通风口(vent opening)的制动鼓。针对上述的和其它相关问题虽然取得了进步，但还存在进一步改进的需要。
发明内容
本发明的目标是提供了一种具有改进通风的制动鼓。本发明的特征是提供了改进的冷却构件。本发明的另一特征是提供了一种具有改进的清洁能力的制动鼓。本发明的另一特征是提供了一种制动鼓，该制动鼓具有降低某些操作噪声倾向的 特征。
本发明的另一特征是提供了一种设备，该设备对制动鼓可以式样翻新，从而增强 制动鼓的通风。本发明的另一特征是提供了一种通风设备，无论制动鼓将被安装在车辆的左侧还 是右侧，该设备都可安装在制动鼓。因此，本发明提供一种具有圆柱形主体部、制动鼓安装法兰部、制动鼓过渡部的制 动鼓，制动鼓过渡部在圆柱形主体部和安装法兰部之间延伸，过渡部具有至少一个通风口， 并且通风口上固定一个进气道，从而制动鼓和进气道的旋转使得空气进入主体部所限定的 制动鼓腔。本发明还提供一种包括了圆柱形主体部、制动鼓安装法兰部、制动鼓过渡部的制 动鼓，制动鼓过渡部在圆柱形主体部和安装法兰部之间延伸，过渡部具有一个外表面和至 少一个通风口 ；并且在通风口上固定一个进气道，该进气道包括通气口(louver opening) 并且从制动鼓过渡部的外表面向外延伸，从而制动鼓和进气道的旋转使得空气在主体部所 限定的制动鼓腔中运动。本发明还提供一种包括限定制动鼓腔的圆柱形主体部、制动鼓安装法兰部、制动 鼓过渡部的制动鼓，制动鼓过渡部在圆柱形主体部和安装法兰部之间延伸，过渡部具有外 表面和多个通风口，并且在每个通风口上固定一个进气道，进气道从制动鼓过渡部的外表 面向外延伸，每个进气道限定了朝向制动鼓旋转角方向(angular direction)的通气口，与 通气口和制动鼓腔流体连通的气道，以及设置在气道内的斜表面，该该斜面被设置成将从 角方向上进入通气口的空气改向为大致径向朝内的方向，从而制动鼓和进气道的旋转使空 气在制动鼓腔中运动。
图1示出了根据本发明具有通风孔的制动鼓的透视图。图2示出了图1的制动鼓的局部横剖视图。图3示出了图1和图2的制动鼓的透视图，其中在通风孔中的一个上安装有进气道。图4示出了根据本发明的图3的安装了进气道的制动鼓的局部侧视图。图5示出了根据本发明图3和图4所示的进气道的透视图。图6示出了根据本发明用于车辆前部的安装了图5所示的进气道的制动鼓的局部 侧视图。图7示出了本发明的第二实施例，其中在车辆前部所使用的制动鼓上安装了进气道。图8是根据本发明图7所示的进气道的透视图。图9是本发明的第三实施例，示出了根据本发明用于车辆前部的制动鼓的安装法 兰部的局部视图。图10示出了根据本发明图9所示的进气道的透视图。图11是本发明的第四实施例，示出了根据本发明的用于车辆前部的制动鼓的安 装法兰的局部透视图。图12示出了根据本发明的具有进气道的图11所示的安装法兰的局部侧视图。
具体实施例方式图1公开了一种两件式复合制动鼓10。图1中示出的制动鼓被设计成安装至车辆 的后部。尽管图1示出了后部两件式复合制动鼓，然而通过下文中的说明，很明显本发明并 不限于两件式复合制动鼓，也不限于后部制动鼓。事实上，本发明涉及通用的制动鼓。图1 中示出的具体的制动鼓包括具有肋条部14和制动带(squealer band) 16的圆柱形主体部 或钢壳体部12。还示出了安装法兰部18，其包括多个扁尾螺栓(lug bolt) 口 20和导向孔 22。安装法兰部还包括具有多个槽口 26的过渡部24。安装法兰部通过过渡部连接至圆柱 形主体部上，其中在过渡部上的槽口形成多个通风口 28。图2示出了图1制动鼓的局部横剖视图。图2更加清楚地示出了肋条部和制动带。 还示出了制动器衬片部或摩擦表面30。安装法兰部和钢壳体部构成了制动鼓腔32。图3是图1和图2所示制动鼓的透视图。根据本发明示出了在通风口中的一个上 安装了进气道34。根据本发明的两件式复合制动鼓的最终装配通常在每个通风口包括一个 进气道。图4是图3所示制动鼓的局部侧视图。图的左上方示出了进气道34的侧视图。图5是图3和图4所示的进气道34的透视图。该进气道包括具有底边缘38、侧边 缘40和上边缘42的大体平坦的侧壁36。上边缘限定了弯曲或凹进的轮廓。弯曲或凹进的 后壁44从第一纵向侧46以与上边缘大体成直角的方向延伸。弯曲或有腹板的(webbed)侧 壁48从后壁的第二纵向边缘50以大致倾斜角度沿径向，朝向进气道的外侧边缘延伸。腹 板侧壁包括窄部52，在相反的方向以发散(diverging)的方式横向延伸，从而形成相反的 宽端部54。窄部比宽端部更加向内径向延伸。腹板侧壁限定内弯曲边缘56和外弯曲边缘 58。主体部60从腹板侧壁的外弯曲边缘向外侧延伸。主体部大致与安装法兰部的过渡部匹 配。如图3和图4所示，图5的进气道可经由焊接或例如现有技术的类似连接方式安装在 制动鼓上。应该理解，图5所示的以及图3和图4中安装的进气道被设计成用于制动鼓中， 而不管制动鼓安装在车辆的左侧或是右侧。具体地，图5的进气道限定了由斜(deflector) 表面64分隔开的方向相反的通气口 62，斜表面64由弯曲或凹进后壁的下表面68的中间部 66限定。图6是被设置成安装在车辆前部上的制动鼓的局部侧视图。图6的制动鼓包括图 5的进气道34。图7涉及本发明的第二实施例。示出了制动鼓的局部视图，该制动鼓被设置成安 装在车辆的前部。该制动鼓包括圆柱部和具有过渡部的安装法兰部。过渡部包括多个通风 口(图7中未示出)，例如前面图中所公开的。图7的实施例中的进气道70与图6的实施 例中的进气道不同的，图7中的进气道70安装在过渡部和圆柱部上，例如经由焊接或已知 技术中其它类似的连接方法。图8示出了图7的进气道70的透视图。图8的进气道包括具有上弯曲或凸出边 缘74、下边缘76和两个大体平坦侧边缘78的平坦内侧壁72。示出的弯曲或凸出后壁80 包括内纵向边缘82，所述后壁从该边缘以与内侧壁相对成直角的方向延伸。后壁包括外部 弯曲边缘84，倾斜侧壁86从该外部弯曲边缘朝向外侧径向延伸。有斜度的外部侧壁包括 侧边缘88和端边缘90。平坦安装法兰92从端边缘延伸，并且与安装法兰的过渡部大致匹配。斜(deflective)表面或腹板壁94大致沿着后壁下侧，从平坦内侧壁延伸至侧壁下侧。 可以理解，斜表面或腹板壁可以是大体平坦的，或者也可以被设计成其中的腹板以发散的 方式径向地向外延伸，且在通气口 96的相反侧形成弯曲的斜表面。图8的进气道可例如经 由焊接或类似连接方式安装在图7的两件式复合制动鼓上。图9公开了本发明的第三实施例。具体地，示出了制动鼓安装法兰部的局部视图。 安装法兰部被设置成安装在车辆的前部。安装法兰部包括具有多个通风口(未示出)的过 渡部，与前面图中示出的方式相似。根据本发明，示出的进气道100通过通风口固定在过渡 部上。在图10的透视图中示出图9的进气道100。进气道包括具有弯曲部104的大体平 坦的主体部102。平坦主体部和弯曲部大体与图9所示的安装法兰部的过渡部匹配。主体 部包括两侧边缘106和外边缘108。开口 110延伸穿过主体部。夹子112从每个侧边缘延 伸。每个夹子包括径向向内延伸的主法兰部114，以及唇缘部116。通气窗118设置在开口 110上，并且限定了通气口 120。通气窗包括与主体部102成大致直角的内壁122，与主体 部102大体平行的上壁124，与主体部102成大致45度角的外壁126。壁122、124、126从 通气口 120到主体部的通气窗的后侧128向下逐渐变细。图10的进气道可以经由卡配合 安装技术装配在制动鼓上，其中夹子延伸穿过通风口进入制动鼓腔，且唇缘部将进气道保 持定位。此外，应该理解如果省略平坦主体的弯曲部，那么无论制动鼓安装在车的哪一侧都 可将图10的进气道安装在制动鼓上。图11公开了本发明的第四实施例。具体地，图11公开了制动鼓的安装法兰的局 部透视图。安装法兰包括具有多个通风口(仅示出其中一个)的过渡部。在通风口上示出 了进气道130。图12是图11的安装法兰的局部侧视图。示出了进气道130包括从过渡部的内部 向外侧延伸的后壁132。还示出了进气道包括从后壁朝过渡部的外侧径向向外延伸的侧壁 134。进气道形成了两个相反(dualopposing)通气口 136。图11和图12的进气道可以在 冲压和切削工艺中作为一个整体单元形成，或者可以是例如经由焊接分别固定至安装法兰 的独立部件。应该理解根据本发明具有多个进气道的制动鼓可以安装在车辆上。进气道常规地 可固定在过渡部和/或圆柱形主体部上，并且可设置在制动鼓和车轮之间限定的空气缝隙 当中。车轮和制动鼓联合体的旋转将使空气流入通气口，并进入制动鼓腔中以提供通风。通 风有助于冷却，清洁和移动碎屑。还应理解，进气道具有阻止水进入制动鼓的倾向，例如在 车辆和车轮的清洗过程中。应该明白，本发明可应用于钢壳制动鼓、两件式制动鼓、复合制动鼓、铸造制动鼓 和其它实施例。
权利要求
一种制动鼓，包括限定制动鼓腔(32)的圆柱形主体部(12)；制动鼓安装法兰部(18)；制动鼓过渡部(24)，该制动鼓过渡部(24)在所述圆柱形主体部(12)和所述安装法兰部(18)之间延伸，所述过渡部(24)具有至少一个通风口(28)；和在所述通风口(28)处固定至所述制动鼓(10)的进气道(100)，其中所述进气道(100)包括大致平坦的主体部(102)，所述平坦的主体部(102)具有与所述通风口(28)尺寸基本对应的开口(110)，第一夹子(112)从所述平坦主体部(102)的一侧延伸，而第二夹子从所述平坦主体部(102)的另一侧延伸，通气窗部(118)围绕所述平坦主体部开口(110)，并形成通气口(120)，该通气窗(118)具有第一侧壁(122)，第二侧壁(126)和后壁(124)，所述第一侧壁(122)位于所述进气道(100)的内侧上，并且以与所述平坦主体部(102)大致成直角的方向径向向外延伸至从所述制动鼓(10)的纵向轴上测量的第一高度，所述第二壁(126)位于所述进气道(100)的外侧上，并朝向所述第一侧壁(122)径向向外延伸至从所述制动鼓(10)的所述纵向轴上测量的第二高度，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)之间延伸以形成所述通气口(120)，所述第一壁和所述第二壁(122，126)以及所述后壁(124)朝向与所述通气口(120)相反的所述进气道(100)的侧面延伸，并且合并到平坦主体部(102)中，从而所述制动鼓(10)和所述进气道(100)的旋转将空气移动引入所述制动鼓腔(32)中。
2.如权利要求1所述的制动鼓，还包括从所述平坦主体部(102)延伸的向上弯曲部 (104)，该向上弯曲部(104)大致与所述制动鼓过渡部(24)匹配。
3.如权利要求1所述的制动鼓，其中所述第一夹子(112)包括从所述平坦主体部 (102)的一侧延伸的第一法兰(114，116)，且所述第二夹子(112)包括从所述平坦主体部 (102)的第一侧延伸的第二法兰(114，116)，所述第一法兰和第二法兰(114，116)均包括径 向向内延伸的主法兰部(114)和从所述主法兰部(114)延伸的唇缘部(116)，从而所述进气 道(100)可卡配合至所述过渡部(24)的所述通风口(28)中。
全文摘要
制动鼓的一个实施例包括圆柱形主体部(12)，制动鼓安装法兰部(18)，制动鼓过渡部(24)，制动鼓过渡部在圆柱形主体部和安装法兰部之间延伸，过渡部具有多个通风口(28)，在每个通风口固定进气道(34)，从而制动鼓和进气道的旋转使得空气进入由主体部限定的制动鼓腔。每个进气道限定与制动鼓旋转角方向相向的通气口(62)，与通气口和制动鼓腔流体连通的气道，和设置在气道内的斜表面(64)。该斜面被设置成使从角方向上进入通气口的空气改向为大致径向向内的方向。
文档编号F16D65/827GK101886679SQ20101021237
公开日2010年11月17日 申请日期2006年12月26日 优先权日2005年12月23日
发明者保罗·D·利弗林, 拜伦·E·科尼特, 杰里米·L·齐尔斯, 约翰·C·霍尔, 蒂莫西·M·扬特 申请人:韦伯车轮产品有限公司