使本领域技术人员制造并使用预期用于进行本发明的所述的实施例。但是，各种修改、等效物、变化和替换对本领域技术人员仍然是显而易见的。任何且所有这些修改、变化、等效物和替换都在本发明的本质和范围内。此外，下文为了描述的目的，术语“端”、“上面”、“下面”、“右”、“左”、“竖直的”、“水平的”、“顶部”、“底部”、“横向的，，、“纵向的”，及其派生词应该是指本发明在附图中的定向。
[0019]但是，应该理解，除非有明确的相反的规定，否则本发明可以采取各种可替换的变化和步骤顺序。应该理解，附图中所示的以及下文所描述的特定设备和过程是本发明的简单的典型的实施例。因此，与在此描述的实施例相关的特定的尺寸和其它物理特征不会被视为限制。为了易于理解本发明的目的，附图及描述展示了本发明的优选实施例，从中可以理解并体会本发明，其结构、构造和操作方法的各种实施例，以及许多优势。
[0020]本发明涉及转动主体和制动盘。所述转动主体可以为任何车轮结构，包括有轨车辆的车轮，卡车或汽车的车轮，或各种工业机器的车轮。制动盘指的是适于连接至转动主体的一侧或两侧的表面的结构。所述制动盘被配置成与制动机构，比如制动颚、制动垫或制动蹄接触。制动盘和蹄之间的摩擦力抑制转动主体的转动。
[0021]参考图1，根据一个实施例，展示了转动主体，比如有轨车轮10。所述车轮10包括主体12，主体12在毂14和外轮缘16之间延伸。所述主体12包括前侧表面18和后侧表面20(图4A、5和6中有示)。所述外轮缘16可以包括胎面22，所述胎面22被配置成与轨道(未图示)接合。所述主体12可以包括具有不同厚度或硬度的区域。例如，所述主体12可以包括高低硬度交替的同心带(未图示)。各种区域的硬度可以由主体12的厚度或材料组成的变化而引起。
[0022]如所示，例如，在图4A中，前制动盘24连接至所述车轮10的前侧表面18，并且后制动盘24 ’连接至后侧表面20。该前制动盘24和后制动盘24 ’可以设置成使得所述制动盘24，24，的相应部段126通过车轮10对准。一般地，优选将所述制动盘24，24 ’固定至所述车轮主体12的更坚硬区域，以提高制动性能。所述制动盘24，24’由弧形部段126形成，该弧形部段围绕车轮10的毂14连接，从而形成闭合的环形环，所述环可以指的是摩擦环。取决于车轮和/或制动机构的性能和空间要求，所述部段126的形状和尺寸可以是相同的或其可以具有不同的形状和尺寸。部段126的数量可以是偶数或奇数。例如，图1中所示的前制动盘24具有六个相同部段，该六个相同部段形成环。每个部段126包括外侧128，该外侧128作为标准的制动表面130运行。该制动表面130被配置成与由制动机构控制的制动蹄或垫接触。内侧132(图3所示)坐落在所述部段126的外侧128的对立面。所述内侧132被配置成接触所述车轮主体12的所述前侧表面18或后侧表面20以在圆周方向沿车轮表面施加制动力。
[0023]参考图2和3，所述内侧132可以包括凸起134，比如翅片，该凸起从所述部段126的内侧132延伸。使用时，所述凸起134有效用于冷却所述部段。特别地，所述凸起134将所述部段126与所述车轮的前侧表面18或后侧表面20隔开(图4A中所示)，使得空气能够穿过开放的空间。空气有效地冷却所述部段126，并且在使用时提供更均匀的温度梯度。在某些实施例中，如图3所示，所述凸起134从所述部段126的内周侧径向向外延伸至所述部段126的外周侧。在该情况下，所述凸起形成引导气流径向离开所述制动盘24，24’的通道。
[0024]已经对制动盘24和弧形部段126的结构进行了一般性描述，现在更详细地描述使相邻部段126彼此相连，至在车轮10的另一侧上的后制动盘24’上的相应部段126，并且至车轮的主体12的各种结构。更具体地，所述部段126包括从其内侧132延伸的若干孔和槽。所述孔和槽被配置成接收各种紧固件、销、连接元件，和接合元件。
[0025]参考附图1-3和5，所述部段126通过相邻部段126的径向末端142之间的径向间隙36彼此隔开，使得所述部段126可以取决于制动蹄或垫施加的温度和力自由膨胀或收缩。所述部段126通过跨过所述间隙36延伸的接合元件28连接在一起。如本领域所知，所述接合元件38可以为销、紧固件，或滑动器。所述接合元件38被配置成插入从每个部段126的径向末端142向内延伸的凹窝140中，使得每个接合元件38在相邻部段126的相应凹窝140之间延伸。在一个实施例中，每个凹窝140的深度大于结合的接合元件38的长度。因此，所述部段126相对于所述接合元件38自由移动，导致所述接合元件38更进一步地插入一个部段126中并从相邻部段126推开。所述凹窝140的横截面为大致圆形，并且与所述部段126的中心轴X是等距的(图1所示)。在一个实施例中，每个部段126的每个径向末端142包括面对面设置的两个凹窝140。在每个径向末端142上包括两个凹窝140限制所述部段126相对于彼此的转动，并且协助限制所述部段126在径向方向的运动。
[0026]参考图1-4B，所述部段126进一步包括横向通孔144，所述横向通孔144在所述部段126的外侧128和内侧13 2之间延伸。所述孔144被配置成接收紧固件46，比如螺钉或螺栓。所述紧固件46可以将所述部段126连接至所述车轮10的主体12。可替换地，如图4A所示，所述紧固件46可以通过所述车轮主体12延伸至在所述车轮10的相反侧上的相应部段126。在一个实施例中，如图1所示，每个部段126包括两个这样的横截面为圆形的通孔144。所述孔144沿所述部段126的中心纵轴X定位，并且与所述部段的中心是等距的。
[0027]继续参考图1-4B，所述紧固件46穿过孔144插入，并且坚硬地和固定地将定位在所述前制动盘24的所述部段126连接至所述后制动盘24’的相应部段126。所述紧固件46的顶部可以凹进所述横向通孔144内，使得其不能在孔开口的上方延伸。使所述紧固件46凹进确保所述紧固件不能接触或阻挡制动机构的转动蹄或制动垫。如本领域已知，所述紧固件46可以通过垫圈52和螺母54或通过其它紧固和连接结构连接至所述部段126。在可替换的实施例中，所述孔144可以不包括在所述部段126的主体上。相反，所述部段126可以包括另外的结构元件，比如连接至所述部段126或从所述部段126延伸的附件或支架(未图示)。所述紧固件46可以穿过插入附件或支架的通孔中。
[0028]参考图1、3和6，所述部段126进一步包括槽156，所述槽156适于接收连接元件62以形成枢轴接头58。如下文所述，所述枢轴接头58防止所述部段126由于向心力和热膨胀沿所述车轮10的表面径向向外滑动。所述连接元件62可以包括位于该连接元件62每一端的头部64和在头部之间延伸的圆柱形轴66，所述头部64成形为适于插入槽156中。所述头部64和轴66可以为通过已知的紧固件或粘合剂连接在一起的独立的元件，或一体化形成。所述槽156包括开口 160，所述开口 160从所述部段126的内侧132向内延伸。所述连接元件62的头部64成形为适于穿过所述开口 160插入所述槽156中。一旦所述连接元件62插入所述槽156中，所述部段126能够在围绕所述头部64的至少一个方向自由转动。所述连接元件62的轴66可以插入从所述车轮主体12的前侧表面18延伸至后侧表面20的通孔68中。在该构造中，所述连接元件62的一端插入所述前制动盘24的部段126的槽156中，并且所述连接元件62的另一端插入所述后制动盘24’的相应部段126的槽156中。
[0029]在非限制性实施例中，所述枢转接头58为椭球或髁状接头。在该情况下，所述连接元件62的头部64为椭球，其被配置成穿过所述椭圆开口 160插入所述槽156中。髁状接头可沿所述槽156的横轴和纵轴自由转动。但是，所述髁状接头防止所述部段126扭转或转动。在可替换的实施例中，所述枢轴接头58可以为具有圆形开口 160的球窝接头(例如，球形接头)，所述球窝接头还允许绕所述头部64扭转。每个部段126包括其自身的槽156，且被配置成接收相应的接合元件62。因此，每个部段126允许在枢轴接头5