用于車輪的制動(dòng)盤組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于轉(zhuǎn)動(dòng)元件，比如，車輪，的制動(dòng)盤，并且更具體地，涉及由多個(gè)互相連接的制動(dòng)盤部段形成的環(huán)形制動(dòng)盤。
【背景技術(shù)】
[0002]為了提供可以與由制動(dòng)機(jī)構(gòu)(比如，制動(dòng)顎)控制的制動(dòng)蹄或制動(dòng)墊接觸的、光滑的、堅(jiān)硬的接觸表面，將制動(dòng)盤固定至車輪。當(dāng)在盤和蹄或墊之間建立接觸時(shí)，元件之間的摩擦力足以降低或完全抑制車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。盤式制動(dòng)器常用于各種應(yīng)用，包括，例如，工業(yè)機(jī)械，比如，起重機(jī)和升降機(jī)，以及用于輸送裝置，比如，自動(dòng)扶梯、電梯、滑雪升降機(jī)等。盤式制動(dòng)組件也用于運(yùn)輸車輛，比如，有軌車、公交車、卡車，和汽車。
[0003]眾所周知，由于制動(dòng)蹄和轉(zhuǎn)動(dòng)盤之間的摩擦接觸，產(chǎn)生大量的熱。熱可以引起部分制動(dòng)組件的熱膨脹，并可以引起制動(dòng)組件在長(zhǎng)期使用后變形或降解。更具體地，已知的制動(dòng)裝置往往不能使產(chǎn)生的熱均勻分布，導(dǎo)致跨越制動(dòng)組件的溫度梯度較寬。這種溫度梯度可以導(dǎo)致在制動(dòng)盤上形成裂縫和裂縫。此外，冷卻氣流通常既不均勻也不足以抵消所產(chǎn)生的熱的破壞作用。相反，冷卻空氣可能實(shí)際上會(huì)增加制動(dòng)盤上的溫度梯度，使熱過渡現(xiàn)象惡化。此外，在制動(dòng)元件的接觸表面上產(chǎn)生的相當(dāng)數(shù)量的熱傳遞至軸(所述制動(dòng)盤安裝在所述軸上)。此傳遞的熱可能在軸和/或輪引起氧化反應(yīng)發(fā)生，從而更難更換制動(dòng)元件。長(zhǎng)時(shí)間受熱也改變制動(dòng)元件和/或驅(qū)動(dòng)元件的定心或校準(zhǔn)，進(jìn)一步影響制動(dòng)系統(tǒng)和車輪的性能。
[0004]為了使制動(dòng)襯片和/或制動(dòng)盤易于使用并簡(jiǎn)化維修，已經(jīng)研發(fā)了制動(dòng)盤，其由兩個(gè)或多個(gè)互鎖部段或摩擦環(huán)形成，互鎖部段或摩擦環(huán)可以單獨(dú)移除和更換。例如，通過引用結(jié)合在本文中的專利號(hào)為4，132，294，專利權(quán)人為Po I i的美國專利公開了一種制動(dòng)盤，其包括圍繞中心轂設(shè)置的兩個(gè)或多個(gè)襯片。所述襯片的外側(cè)被配置成與制動(dòng)蹄接觸并且以常規(guī)方式運(yùn)行。所述襯片的內(nèi)側(cè)包括用于散熱的多條徑向冷卻肋。盤式制動(dòng)器通過將緊固件或螺釘插入襯片中的孔連接至位于車輪的相反側(cè)或車輪本身上的盤式制動(dòng)器。盤式制動(dòng)器被配置成固定至所述車輪，使得所述襯片的內(nèi)表面與所述車輪的表面接觸。
[0005]已知其它分段的盤式制動(dòng)器，其中通過間隙使單獨(dú)的部段分離開，以在受熱時(shí)，使所述部段能夠膨脹。例如，通過引用結(jié)合在本文中的專利號(hào)為5，788，026，專利權(quán)人為Poli的美國專利公開了一種制動(dòng)盤，其具有固定至轉(zhuǎn)動(dòng)主體以形成環(huán)形環(huán)的若干制動(dòng)盤部段。盤式制動(dòng)器的相應(yīng)部段通過穿過在所述部段和轉(zhuǎn)動(dòng)主體中的孔延伸的緊固件彼此連接。該部段還通過從部段的凹窩延伸至相鄰部段的相應(yīng)的凹窩的接合元件或銷可滑動(dòng)地連接至在環(huán)形盤式制動(dòng)器中的相鄰部段。以此方式，所述部段可以移動(dòng)并膨脹，響應(yīng)由盤式制動(dòng)器和制動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的接觸引起的熱，磨擦力，和壓力。
[0006]但是，在這種制動(dòng)系統(tǒng)中，施加壓力時(shí)，所述部段自由移動(dòng)。例如，增加的壓力可以在相對(duì)于車輪轂的圓周或徑向方向推動(dòng)所述部段，引起所述部段與所述制動(dòng)蹄不能很好地對(duì)準(zhǔn)。因此，當(dāng)所述制動(dòng)蹄接觸未對(duì)準(zhǔn)的部段時(shí)，所述部段可能彎曲或損壞。該部段還可能以意外的方式磨損，這進(jìn)一步提高故障率。未對(duì)準(zhǔn)的部段還可能摩擦車輪表面，引起刺耳的聲音或其它不期望的噪聲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]鑒于上述情況，本發(fā)明的轉(zhuǎn)動(dòng)主體和制動(dòng)組件是分段的制動(dòng)盤，其不易被熱膨脹損壞。此外，雖然制動(dòng)盤能夠膨脹，單獨(dú)的部段在圓周和徑向方向的運(yùn)動(dòng)仍是受限的，以防止制動(dòng)蹄接觸未對(duì)準(zhǔn)部段。作為這些修改的結(jié)果，所提供的制動(dòng)盤組件不易于磨損并且比已知的替代系統(tǒng)更安靜地運(yùn)行。
[0008]通常，本發(fā)明涉及制動(dòng)組件和轉(zhuǎn)動(dòng)主體，其解決或克服與現(xiàn)有的制動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)的一些或所有不足和缺點(diǎn)。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供制動(dòng)盤。所述制動(dòng)盤包括多個(gè)弧形部段和多個(gè)接合元件，該多個(gè)弧形部段形成環(huán)，所述接合元件用于將所述部段連接至相鄰部段。每個(gè)部段包括:內(nèi)側(cè)，其被配置成接觸車輪的表面;外側(cè)，其具有用于接觸制動(dòng)機(jī)構(gòu)的制動(dòng)表面;在所述部段的每個(gè)徑向末端上的至少一個(gè)凹窩，其用于接收所述多個(gè)接合元件中的一個(gè)；以及在所述部段的內(nèi)側(cè)上的槽，其被配置成接收連接元件以形成用于將所述部段定位在所述車輪的表面上的樞軸接頭。
[0009]在某些實(shí)施例中，連接元件包括頭部，其被配置成插入在所述部段的槽中。在這種情況下，樞軸接頭可以是髁狀接頭?？商鎿Q地，該樞軸接頭是球窩接頭。
[0010]在某些另外的實(shí)施例中，所述盤包括多個(gè)橫向通孔，所述通孔在所述部段的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間延伸，其被配置成接收緊固件以將所述部段連接至所述車輪?？商鎿Q地，每個(gè)部段可以包括在所述部段的每個(gè)徑向末端上的兩個(gè)凹窩。在這種情況下，所述多個(gè)接合元件中的每個(gè)接合元件能夠可滑動(dòng)地接收在各自的凹窩內(nèi)。此外，每個(gè)凹窩的深度可以比所述接合元件的長(zhǎng)度更大，從而使所述連接元件能夠完全滑入所述凹窩中。
[0011]在某些實(shí)施例中，所述盤包括六個(gè)部段，并且相鄰段由徑向間隙隔開。所述部段相對(duì)于所述接合元件可以是可移動(dòng)的，從而膨脹或縮小所述間隙的寬度。所述部段可以包括至少一個(gè)凸起，所述凸起從所述部段的內(nèi)側(cè)延伸，用于將冷卻空氣引入所述部段的內(nèi)側(cè)。所述凸起可以包括在所述部段的內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)之間延伸的徑向翅片。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供制動(dòng)組件。所述組件包括車輪，所述車輪包括中心轂，外輪緣，以及在所述轂和所述輪緣之間延伸的主體。所述主體具有前側(cè)表面和后側(cè)表面。所述制動(dòng)組件還包括前制動(dòng)盤和后制動(dòng)盤，所述前制動(dòng)盤連接至所述主體的前側(cè)表面，所述后制動(dòng)盤連接至所述主體的后側(cè)表面。每個(gè)制動(dòng)盤包括多個(gè)弧形部段和多個(gè)接合元件，該多個(gè)弧形部段形成環(huán)，所述接合元件用于將所述部段連接至相鄰部段。每個(gè)部段包括:內(nèi)側(cè)，其被配置成接觸車輪的主體的前側(cè)表面或后側(cè)表面;外側(cè)，其包括用于接觸制動(dòng)機(jī)構(gòu)的制動(dòng)表面;至少一個(gè)凹窩，其坐落在所述部段的每個(gè)徑向末端上，用于接收所述接合元件；以及在所述部段的內(nèi)側(cè)上的槽，其被配置成接收連接元件以形成用于將所述部段定位在所述車輪的前側(cè)表面或后側(cè)表面上的樞軸接頭。
[0013]在某些實(shí)施例中，所述連接元件包括在其每個(gè)縱向末端的頭部和在頭部之間延伸的軸。至少一個(gè)部段的槽可以限定橢球腔，所述橢球腔被配置成接收所述連接元件的頭部以形成髁狀接頭。可替換地，所述槽可以限定部分球形空腔，該腔被配置成接收所述連接元件的頭部以形成球窩接頭。在某些實(shí)施例中，所述連接元件穿過在所述車輪的主體中的孔延伸，使得所述連接元件的一端插入所述前制動(dòng)盤的部段的槽中，并且所述連接元件的另一端插入所述后制動(dòng)盤的部段的槽中。
[0014]在某些實(shí)施例中，每個(gè)部段進(jìn)一步包括至少一個(gè)橫向通孔，所述通孔在所述部段的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間延伸。在這種情況下，所述組件還可以包括緊固件，所述緊固件插入每個(gè)通孔中，用于穿過在所述車輪的主體中的相應(yīng)的通孔將所述前制動(dòng)盤連接至所述后制動(dòng)盤。在某些實(shí)施例中，每個(gè)部段可以包括兩個(gè)橫向通孔，所述橫向通孔坐落在所述部段的中心軸上。
[0015]結(jié)合附圖，前述和其它特征和特性，以及相關(guān)的結(jié)構(gòu)元件和部件的組合的操作和運(yùn)行方法和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)將在下文描述和權(quán)利要求中變得更清晰，所有這些形成本說明書的一部分，其中相同的附圖標(biāo)記在各附圖中表示相應(yīng)的部件。但是，應(yīng)該清楚地理解，附圖僅僅用于展示和說明的目的，并且不意圖限制本發(fā)明。除非文中另有明確規(guī)定，在說明書和權(quán)利要求書中使用的單數(shù)形式的“一”、“一個(gè)”和“所述”包括其復(fù)數(shù)形式。
【附圖說明】
[0016]上文總結(jié)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的一些優(yōu)勢(shì)和特征。參考下面的附圖，結(jié)合對(duì)附圖的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白這些實(shí)施例以及設(shè)備的其它潛在的實(shí)施例。
[0017]圖1為連接至車輪的制動(dòng)盤的實(shí)施例的正視圖；
圖2為圖1的制動(dòng)盤的部段的透視的正視圖；
圖3為圖1的制動(dòng)盤的部段的透視的后視圖；
圖4A為圖1的制動(dòng)盤沿線B-B的剖視圖；
圖4B為圖4A的制動(dòng)盤的標(biāo)記為D的圈內(nèi)區(qū)域的展開圖；
圖5為圖1的制動(dòng)盤沿線C-C的剖視圖；以及圖6為圖1的制動(dòng)盤沿線A-A的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]提供下面的描述，以