专利名称：配备有通风装置的制动鼓和配备有这样的制动鼓的制动器的制作方法
技术领域：
本发明的主题是用于机动车的鼓式制动器的制动鼓。更为具体地，本发明的主题是配备有通风装置的制动鼓。在制动过程中，为了快速散发制动鼓处产生的热量必需这样的通风装置。本发明的另一个主题是配备有这种制动鼓的制动器。
本发明的一个目的是提供一种配备有通风装置的制动鼓，它简单易于制造。本发明的另一个目的是提供一种配备了有效通风装置但是总重量很轻的鼓式制动器。本发明的附加目的是降低配备有通风装置的制动鼓的制造成本。
鼓式制动器一般配备有端板或板，它固定到车轮轮毂上，其中制动鼓位于车轮内部，制动缸固定到端板上。制动鼓为圆形的，随着车轮移动。在端板和制动鼓之间安装了两个制动蹄，制动蹄的轮廓与制动鼓的轮廓吻合。制动蹄为圆弧形，并布置在车轮制动鼓内侧。第一蹄的一端靠在制动缸的第一活塞上，第二蹄的一端靠在与所述制动缸的第一活塞相对的第二活塞上。每一个制动蹄在外表面上都配备有衬垫。制动蹄的外表面是指朝向制动鼓内壁的表面。
在制动时，制动控制器例如制动踏板驱动制动缸。制动缸的活塞向后推动制动蹄使其靠着制动鼓的内壁。因此衬垫与制动鼓的内壁接触。衬垫摩擦制动鼓，抵制制动鼓的旋转。从而实现车辆的制动。在制动结束时，制动蹄，如通过复位弹簧，回复到静止位置。静止位置应该理解为制动蹄没有张开的位置。制动蹄离开制动鼓的内壁。衬垫不再摩擦制动鼓，制动结束。
在制动过程中，衬垫摩擦制动鼓的内壁会产生热量。因此需要能够将该热量从制动鼓的内侧向外释放出来。
这是因为如果热量不能够散发出去，或者散发效果不好，那么制动鼓会因其内侧温度升高而膨胀。这样，衬垫的曲率半径不再等于制动鼓内壁的曲率半径。在以后的制动操作中，衬垫和制动鼓内壁之间的接触将不再均匀，衬垫的某些区域与制动鼓内壁之间的接触比其它区域更紧密。制动不再完全令人满意，而衬垫磨损也不均匀。
此外，衬垫的过热和实际磨损将因该现象而加剧。这是因为衬垫与内壁接触最紧密的区域最容易过热。该过热将会导致更严重的局部膨胀，因此衬垫的这些区域的磨损将增加。
除了需要频繁更换这样的鼓式制动器的衬垫之外，该过热现象还可能导致制动效果差，这是因为衬垫与制动鼓内壁之间的接触不再均匀。
为了弥补鼓式制动器过热的缺点，文献FR 2836531公开了一种配备有通风装置的鼓式制动器。通风装置包括一组弯散热片，这些散热片布置在制动鼓外壁的整个高度上。制动鼓外壁的高度应该理解为与车轮旋转轴线平行的所述壁的尺寸，该车轮带有制动鼓。弯散热片应该理解为在散热片与制动鼓外壁之间的接触区域有曲率半径的散热片。这样鼓式制动器的热损失区域就得到增加。这样的解决方案可以建立通风效果。此外，根据散热片的定位，特别是根据它们的曲率半径，有可能将制动鼓内侧的空气导出。
这些散热片，通常被称作涡轮叶片散热片，使得制动过程中在制动鼓内产生的热量能够优化地散发出去。
通常，制动鼓、围绕制动鼓的外环和固定到制动鼓及外环的散热片是以一个整体制造的。这是因为热量通过一个整体部件散发比通过由多个部件连接在一起形成的元件更快。
制造包括涡轮叶片散热片的制动器是一件复杂的事。在释放模具中模型的过程中，由于散热片的曲率半径，为了释放每一个散热片，必须同时在相反方向上旋转模具的两个部件。散热片越长，就越难于将散热片从模具中释放出来。此外，模具本身也很复杂，因为它必须配备有芯以及芯刀具来释放模具。
此外，如果采用涡轮叶片散热片，那么必须制造两种不同型号的配备有通风装置的制动器，以便在制动时，制动鼓的通风效果在车辆的右手轮和左手轮上是相同的。这是因为空气通风朝向车辆的外侧或内侧，是根据制动鼓外壁上的涡轮叶片散热片的曲率半径的定向来决定的。显然，空气导向到车辆外侧是有利于热量散发的。制造两种不同的型号提高了配备有这样的鼓式制动器的车辆的制造成本。
本发明寻求解决上面的问题，提供了一种鼓式制动器，它能够有效散发制动过程中在鼓式制动器内产生的热量，该鼓式制动器可以安装到右手轮上，也可以安装到左手轮上，其设计简单，制造成本低廉。本发明还寻求制造这样的总重量相对较低的鼓式制动器。
为了达到该结果，制造了这样一种鼓式制动器，它配备有围绕制动鼓的外环，并包括布置在制动鼓外壁上的一系列散热片，这些散热片以交错的方式布置。也就是说，散热片以交错或之字形方式布置在制动鼓的外壁上。散热片的两个散热片中二者之一在所述外壁的第一半高处固定到制动鼓的外壁上，而散热片的两个散热片中另一个在制动鼓外壁的第二半高处固定到制动鼓的外壁上。这样，空气从制动鼓内侧以一个角度流通向外侧。散热片的这样的布置，使得在任意情况下，都能将空气从制动鼓内侧释放向车辆外侧。车辆的左右两侧车轮也只需要使用单一型号的产品。
在本发明的一个特殊实施方式中，在散热片和制动鼓外壁之间的连接部处有圆边。也就是说，在边和制动鼓之间的连接部处材料量比在边和外环之间的连接部处材料量要多。该附加量的材料导致制动鼓外壁局部厚度增加。这样，制动鼓的硬度得到提高。因此有可能减小制动鼓的厚度。制动鼓的厚度应该理解为与车轮旋转轴线垂直的尺寸，该车轮配备有所述鼓式制动器。从而制动鼓的总重量可以减小。
因此，本发明的主题是这样的制动鼓，它包括固定到制动鼓外壁上的一系列散热片，与制动鼓的旋转轴线平行的壁的高度，其中这些散热片自所述外壁高度的相对端交替地安装在制动鼓的外壁上。
本发明的制动鼓还包括全部或部分下面的特征-散热片的宽度平行于制动鼓的旋转轴线延伸，并绝对地比制动鼓的外壁的高度短；
-散热片的宽度差不多等于制动鼓的外壁的高度的一半；-制动鼓配备有外环，所述外环围绕制动鼓，散热片的第一端固定到制动鼓的外壁上，散热片的第二端固定到外环上；-散热片是直的；-散热片的第一端和制动鼓之间的连接部是向外展开的；-制动鼓的厚度在与制动鼓的旋转轴线垂直的方向上延伸，并比外环的厚度短，外环的厚度在平行于制动鼓的旋转轴线垂直的方向上延伸。
本发明的另一个主题是配备有这样的制动鼓的鼓式制动器。在鼓式制动器的一个特殊实施方式中，所述制动器配备有整体组件，该整体组件包括制动鼓、外环和一系列散热片。
通过阅读下面的描述以及审查附图，可以更好地理解本发明。这些描述及附图完全没有限定本发明。这些附图包括-
图1根据本发明一种实施方式的鼓式制动器的示意图；-图2根据本发明一种实施方式的整体组件的示意图，该整体组件包括制动鼓、一系列散热片和外环；-图3根据本发明另一种实施方式的整体组件的示意图；-图4本发明的制动鼓的外壁在与车轮旋转轴线平行的平面上的截面示意图；-图5能够制造本发明的制动器的模具在与车轮旋转轴线平行的平面上的截面示意图。
图1描绘了配备有制动鼓2的鼓式制动器1。端板3具有两个制动缸4和4′，它们分别位于所述端板3直径的两端。两个制动蹄5(图1中仅能看到二者之一)通过第一端6靠在第一制动缸4的壳上，通过第二端7靠在第二制动缸4′的壳上。每一个制动蹄5的外表面8上都配备有衬垫9。制动蹄5为圆弧形，以便与内部制动鼓2的圆形轮廓吻合。当然，制动蹄5位于端板3和制动鼓2之间。当然，制动蹄5也可以通过单独一个制动缸4或4′铰接。第二制动缸4或4′因此可由联接代替。
图1中显示鼓式制动器1还配备有外环10。外环10的曲率半径与制动鼓2的曲率半径吻合。在外环10和制动鼓2的外壁11之间有一系列散热片12。制动鼓2的外壁11安装在车轮内，应该理解为该外壁为朝向车轮的壁，与此相反的是，所述制动鼓2的内壁13朝向制动蹄5和衬垫9。
在本发明的另一种不同的实施方式中，可以省略外环10。
图2进一步详细地描绘了本发明的制动鼓2、外环10和所述一系列散热片12。可以看出，根据本发明，所述一系列散热片12由交替安装到制动鼓2外壁11上的一系列散热片成。制动鼓2外壁11的高度H包括内端18和外端19，其中内端朝向车辆的内侧。散热片的两个散热片12中二者之一的安装位置始于制动鼓2的外壁11的高度H的内端18处，而散热片的两个散热片12中另一个的安装位置始于制动鼓2的外壁11的高度H的外端19处。散热片12的宽度l绝对比制动鼓2的外壁11的高度H短，从而空气在进入制动鼓2的过程中，之字形安装的散热片会强制分散所遭遇到的空气，产生通风。散热片12的宽度1应该理解为散热片12平行于制动鼓2的旋转轴线A延伸的尺寸。
图4更为具体地示意显示了一系列散热片12的交替布置情况。特别地，例如，一系列散热片12的宽度l对应于制动鼓2的外盘10的高度H的一半。
在图2和4描绘的实施方式中，散热片12都是直散热片，即散热片都没有曲率半径。例如，散热片是由平板形成的，即在与旋转轴线A垂直的横截面上，平板具有矩形断面。散热片12所具备的这样的形状，以及它们在制动鼓2上的交替布置，在鼓式制动器1的通风方面，会产生良好的效果。
可以很容易地制造配备有这样的整体组件的鼓式制动器1，该整体组件至少包括制动鼓2、外环10和直一系列散热片12。图5显示了模具20的示意局部横截面，该模具可用来制造本发明的整体组件2、10和12。模具20分为两个部件21和22，这两个部件的切口边经过设计，使得在完成铸模之后，可以通过在两个相反且相互平行的方向D和D′上分离部件21和22，将它们相互之间分开。整体组件2、10和12在模具20的部件21和22内模制成后，可以同时或在两个操作中释放该整体组件的各部件。
此外，在散热片12是直的整体组件2、10和12中，只有单一型号的鼓式制动器1可以产生，这种鼓式制动器可同等容易地安装在机动车的右手轮和左手轮上，并提供相同的通风效果。
在本发明的另一种实施方式中，制定了一些规则以使用具有曲率半径的散热片12。也就是说，例如，散热片12是由这样的板形成的，该板在与轴A垂直的横截面上具有圆弧形断面。
也可以制造这样的鼓式制动器1，它配备有直散热片和弯散热片，例如，这些直散热片和弯曲散热片交替布置在制动鼓2的外壁11上。
但是，这些方案产品可能制造困难，特别地如需要制造包括有制动鼓2、外环10和散热片12的整体组件。此外，在这两种情况下，每一次都需要制造两个不同型号的产品，其中一个需要安装到车辆右手侧的车轮上，另一个需要安装到车辆左手侧的车轮上。
在图3描绘的本发明的实施方式中，散热片12和制动鼓2的外壁11之间形成有连接部14，其附加厚度为14。也就是说，在散热片12和制动鼓2之间连接部14处的散热片12的厚度e比在所述散热片12和外环10之间连接部15处的所述散热片12的厚度e′要大。散热片12的厚度e或e′应该理解为位于这样平面内的散热片的尺寸，该平面与制动鼓2的外壁11在连接部14处的平均平面相互平行。这样的连接部14配备有圆边，可以提高制动鼓2的刚度。
此外，由于在连接部14处有该附加数量的材料，所以可以减小制动鼓2的厚度E并同时维持制动鼓足够的硬度。厚度E应该理解为与旋转轴线A垂直的制动鼓2的尺寸。这样，配备有这样的通风装置的鼓式制动器1的总重量并不会受到恶化，这是因为制动鼓2处材料的减少部分补偿了因散热片可能还有外环10的存在而产生的附加材料。
权利要求
1.一种用于制动器(1)的制动鼓(2)，包括固定到制动鼓的外壁(11)上的一系列散热片(12)，该外壁的高度(H)平行于制动鼓的旋转轴线(A)延伸，其特征在于所述散热片自所述外壁的高度的相对端(18、19)交替地安装在制动鼓的外壁上。
2.如权利要求1的制动鼓，其特征在于所述散热片的宽度(l)平行于制动鼓的旋转轴线延伸，并绝对地比该制动鼓的外壁的高度短。
3.如权利要求2的制动鼓，其特征在于所述散热片的宽度差不多等于该制动鼓的外壁的高度的一半。
4.如权利要求1到3中任意一项的制动鼓，其特征在于它配备有外环(10)，所述外环围绕制动鼓，散热片的第一端(16)固定到制动鼓的外壁上，散热片的第二端(17)固定到外环上。
5.如权利要求4的制动鼓，其特征在于制动鼓的厚度(E)在与制动鼓的旋转轴线垂直的方向上延伸，并且比所述外环的厚度短，该外环的厚度在与制动鼓的旋转轴线垂直的方向上延伸。
6.如权利要求1到5中任意一项的制动鼓，其特征在于所述散热片是直的。
7.如权利要求1到6中任意一项的制动鼓，其特征在于散热片的第一端(16)和制动鼓之间的连接部(14)是向外展开的。
8.一种鼓式制动器，其特征在于它配备有如权利要求1到7中任意一项的制动鼓。
9.如权利要求8的鼓式制动器，其特征在于它配备有整体组件(2、10、12)，该整体组件包括制动鼓、外环(10)和一系列散热片。
全文摘要
本发明公开了一种制动鼓(2)。一系列散热片(12)通过第一端(16)固定到制动鼓的外壁(11)上。散热片交替地位于制动鼓的外壁上。还可以设置围绕制动鼓的外环(10)，散热片的第二端(17)固定到所述外环上。本发明的另一个主题是配备有这样的制动鼓的鼓式制动器(1)。
文档编号B60T1/00GK1737400SQ20051009264
公开日2006年2月22日 申请日期2005年8月19日 优先权日2004年8月20日
发明者F·卡泽纳夫, O·比加达, G·卢 申请人:罗伯特博施有限公司