用于在制动盘与轮毂之间连接的连接装置以及安装方法

专利名称：用于在制动盘与轮毂之间连接的连接装置以及安装方法
技术领域：
本发明第一方面涉及一种用于在制动盘与轮毂之间连接的连接装置，其中制动盘 通过花键连接部装配在轮毂上，所述花键连接部具有在制动盘上的槽以及在轮毂上的与槽 配合的互补突起，反之亦然；所述连接装置由防锈材料制成，并被用于装配在槽的侧表面与 突起的同槽配合的相邻侧表面之间。另一方面，本发明涉及一种用于将制动盘装配在轮毂上的方法，由此制动盘通过 具有槽和突起的花键连接部而装配在轮毂上，并且由防锈材料制成的连接装置被导入槽的 侧表面与突起的同槽配合的相邻侧表面之间。
背景技术：
布置在轮毂与制动盘之间的连接装置降低了热传递，并补偿尺寸公差。它们还 可以使得更容易地实现从轮毂上拆除制动盘，例如在更换制动盘的时候。所述拆除经常 会产生问题，因为制动盘和轮毂在花键连接部处会相互紧密地生锈。在US 6910556和US 2007/0084685中描述了连接装置的实例。在那些说明书中描述的装置主要被用来便利于连 接元件的处理，所述连接元件主要被构造成降低热传递并且因此具有双层。在对于减少生锈问题极为重要的场合中，连接装置由防锈材料制成。已知的装置的缺陷是，两个层不容易相互分开，尤其在它们已经得到装配的情况 下。本发明的目的是提供一种便于制动盘的装配和拆除的连接装置，以及提供一种用 于将制动盘装配在轮毂上的方法，该方法简单并便利于制动盘的拆除。除非另有规定，否则在本申请中采用的术语“轴向”、“径向”和“切向”均涉及制动 盘/轮毂的轴线。

发明内容
在本发明的第一方面，通过相关类型的连接装置实现所述目的，该连接装置的特 定特征是包括两个相互邻接的层，它们仅通过所述层之间的轴向相对移动而相互分离。由防锈材料的两个相互邻接的层组成的连接装置消除了在制动盘与轮毂之间生 锈的危险。否则，即使连接装置由防锈材料制成，这种生锈也会发生在轮毂与连接装置之间 以及发生在制动盘与连接装置之间。然而，在由防锈材料制成的连接装置为双层的情况下， 两个防锈表面将相互邻接。在这些表面之间不会产生任何生锈的危险。因此，如果在层与 轮毂或制动盘之间发生生锈，也不会有任何问题。这假定所述两个层可以相互自由移动。由于根据本发明的连接装置被构造成使得所述层仅通过轴向相对移动而相互分 离，因此满足上述假定。因而，即使在连接装置已经装配在轮毂与制动盘之间的情况下，所 述层也将很容易相互分离，由此使轮毂和制动盘更容易相互脱开。根据本发明的连接装置的优选实施方式，连接装置包括轴向延伸、并适于在连接 装置已经得到装配时突伸出槽外侧的至少一个突舌，所述突舌由每个所述相互邻接的层的突出部分组成，所述部分通过可拆除的紧固接头相互连接。两个层在连接装置已经得到装配时通过突伸出槽外侧的接头相互连接的方案，使得易于实现脱开以使所述层可以轴向相对移动。与所述层仅通过摩擦、夹紧作用或某种粘 结形式得到连接的情形相比，紧固接头还提供更大的保证，即在连接装置装配之前，两个层 作为一个单元被保持在一起。所述两个层作为一个单元被保持在一起的方案使得便于处 理，尤其在装配过程中。位于突舌上的紧固接头比其位于以下区域会产生更大的简易性，其 中所述区域在连接装置得到装配时位于槽与突起之间的间隙中。紧固接头位于突舌上还存 在技术制造上的优势。根据另一优选实施方式，紧固接头被布置在突舌的外端。因而，便于制造和脱开接头的便利性。根据另一实施方式，连接装置被制造成绕折叠线(其构成突舌的外端)折叠180° 的整体件。具有两个层的连接装置采取整体件的形式，这样的方案所提供的另一技术制造优 势在于，其制造在原理上仅涉及冲压操作和弯曲操作。根据另一优选实施方式，在折叠线处的所述部分通过在平行于折叠线的方向上比 其本身宽度更小的缩颈部分而相互连接。在折叠线处的更小尺寸便于折叠操作和接头的脱开。仅在两个层之间需要适度轴 向相对力使缩颈部分断裂并由此使接头脱开。根据另一优选实施方式，连接装置在轴向上看具有基本上U型的轮廓，同时具有 基本上平直的中间部分，并且在中间部分的每端带有基本上平直的翼部，所述翼部与中间 部分基本上形成直角；所述连接装置适于与形成在配合的槽与突起之间的每对互补的侧表 面之间的翼部相装配，并适于与槽的底部与突起的顶部之间的中间部分相装配。连接装置的这一方案在将制动盘装配在轮毂上时具有主要的优势。首先，与在制 动盘和轮毂之间的花键接头中的每个径向间隙处具有单独的连接装置相比，所述方案使待 处理的部件数量减半。这种连接装置也将易于布置在适当位置，因为其可以跨在突起上或 插入槽中，并且其将通过形状而保持在适当位置，直至制动盘和轮毂合在一起。根据另一优选实施方式，突舌被布置在中间部分。由此，这一几何形状使得在突舌处易于制造和易于脱开接头的方面具有最佳性 能。根据另一优选实施方式，连接装置具有都布置在中间部分处的两个或多个突舌。两个突舌使得连接装置具有有利的对称结构，由此便于接头受控地脱开。如果通 过折叠来形成接头，则折叠线也变得更长，并由此使折叠操作更明显，从而更容易确保层的 准确定向。根据另一优选实施方式，至少一个层的中间部分具有穿过其延伸的切向切口，该 切口横跨居中地位于翼部之间的部分。该切口使相应层在轴向方向上具有一定的弹性。由此，在连接装置沿轴向被紧固 时获得夹紧力。有利地，两个层中的每个层都具有这样的切口。根据另一实施方式，内层在其内侧具有位于每个翼部的一个轴向端部边缘处的面 向外的倒角，和/或外层在其外侧具有位于每个翼部的另一轴向端部边缘处的面向内的倒角。这些倒角使得更容易地根据所选择的装配方式将连接装置施加在突起上或插入 槽中。根据另一优选实施方式，内层的每个翼部与中间部分形成略小于90°的角度， 和/或外层的每个翼部与中间部分形成略大于90°的角度。略小于或略大于的意思是在 0.5°至5°范围内，优选1°至2°的范围内。因而，根据所选择的装配方式，在连接装置与突起或槽之间获得弹性夹紧力。夹紧 力降低了连接装置在装配操作过程中发生松动的危险。本发明还涉及轮毂和装配在轮毂上的制动盘所构成的组合装置，其中制动盘通过 本发明或其上述任何实施方式所述的连接装置而装配在轮毂上。根据本发明的轮毂和制动盘的组合装置的优选实施方式，可拆除的紧固接头被脱 开。这意味着，在将制动盘装配在轮毂上时发生接头脱开，这将非常易于实现。这意味着， 在制动盘将被拆除时，无需为脱开接头采取措施。本发明还涉及一种具有盘式制动器的车辆，其中根据本发明的制动盘和轮毂结构 将制动盘装配在轮毂上。本发明的制动盘和轮毂结构以及本发明的车辆，是利用了由本发明的连接装置及 其优选实施方式所提供的和上文所提及的优点。在从属于权利要求1的权利要求中，记载了上述有利的实施方式以及制动盘和轮 毂结构和车辆。根据本发明的第二方面，通过相关类型的方法实现所述目的，该方法的特定特征 在于，所引入的连接装置具有相互连接的两个相互邻接的层，并且它们以在装配位置相互 沿轴向分离的方式得到引导。根据本发明方法的优选实施方式，两个相互邻接的层通过紧固接头相互连接，并 且在装配过程中向一个层施加轴向力，从而脱开接头。根据本发明方法的另一优选实施方式，该方法通过使用根据本发明或其任意优选 实施方式所述的连接装置而实施。本发明的方法及其优选实施方式使得上文所述的相应步 骤具有用于本发明的连接装置及其优选实施方式的优点。在从属于权利要求15的各个权利要求中，提出了本发明方法的优选实施方式。通过参考附图所描述的本发明实施例，本发明将变得更加清楚。


图1是根据本发明的制动盘和轮毂结构的分解视图。图2是与图1相对应的视图，但连接装置滑动在轮毂上。图3是与图2相对应的视图，其中连接装置相替代地布置在制动盘中。图4是轮毂的一部分的径向视图，其中连接装置滑动到其上。图5是图4中的局部的轴向视图。图6是图4中的局部的立体图。图7是插入在制动盘与轮毂之间的连接装置的轴向视图。图8是连接装置的第一立体图。
图9是图8所示的连接装置的第二立体图。图10是图8所示的连接装置的轴向视图。图11是图8所示的连接装置在被折叠之前的平面图。图12是图11所示的连接装置在改进方案中的局部的平面图。 图13是图8所示的连接装置的径向视图。
具体实施例方式图1以分解视图表示根据本发明的制动盘和轮毂结构。轮毂1具有多个突起11， 在所示实例中是在圆周方向上均勻分布的五个突起。制动盘2具有相对应数量的互补形状 的槽21，使得制动盘2可以轴向滑动到轮毂1上，同时每个突起11装配在相对应的凹槽21 中。当制动盘2装配在轮毂上时，连接装置3被布置在一个间隙中，所述间隙为此设置 在每个配合的突起11与槽21之间。在所示实例中，每个连接装置基本上为U型，使得在装 配位置处所述连接装置以三个侧面填充着在相应突起11与槽21之间的中间空间。为此， 一个翼部32布置在相应突起和槽的一对侧表面12，22之间，另一翼部33布置在突起和槽 的另一对侧表面13，23之间，并且中间部分34位于突起的顶部14与槽的底部24之间。每个连接装置3以下文更详细确定的方式由两个层组成。当制动盘2已经滑动在轮毂1上同时连接装置3处于适当位置时，制动盘2利用 包括螺栓26和压力垫片27在内的紧固装置25、以螺栓26被拧入突起11上的孔16内的方 式被沿轴向紧密锁定在轮毂1上。图2是与图1相对应的分解视图，表示将制动盘2装配在轮毂1上的第一步骤。在 该阶段，连接装置3已经滑动在轮毂1的相应突起11上，并且制动盘2准备好滑动到轮毂 1上。图3是与图1和2相对应的分解视图，表示相替代地连接装置初始被装配在轮毂 1的槽21中，该方案同样有效地作为图2所示实施方式的备选。图4是轮毂1上的突起的径向局部视图，同时连接装置3布置在其中。当制动盘 已经装配在轮毂的突起上时，其通过紧固装置25得到紧密锁定。然而，为了表示清楚，从 该图中省去了制动盘。对紧固装置25的螺栓26的锁紧促使压力垫片27的中间部分将连 接装置3压靠在轮毂1的支承表面15上(参加图5和6)。压力垫片的横向部分将制动盘 2(未示出)紧密压在轮毂1上。图5和6分别以轴向视图和立体图的形式表示图4的局部。图7表示装配在轮毂1上的制动盘2在通过紧固装置被压在一起之前的轴向局部 视图。图7示出连接装置3位于突起11与槽21之间。其更清楚地示出连接装置3如何由 外层35和内层36组成的方式。中间部分34位于突起11的顶部14与槽21的底部24之 间，同时相对于所述顶部和所述底部具有一定的中间空间。翼部33(在视图中的左侧)以 相对精确的装配位于槽21的侧壁23与突起11的侧壁13之间。图8和9以两个不同的立体图表示连接装置。其中间部分34具有两个突舌37，它 们各自包括外层35的一部分38和内层36的一部分39。这两个部分38，39在突舌37的外 端处通过接头40相连。
外层35在中间部分上具有切口 42，其中切口 42位于中间部分最靠近突舌37的一 半处。切口 42跨越几乎整个中间部分地沿切向方向延伸。相对应的切口 41被容纳在内层 36中。每个切口距最近轴向端部边缘的距离为中间部分的整个轴向长度的大约15-20%。 每个切口的宽度等于或略大于距最近轴向端部边缘的距离。中间部分还具有位于突舌37之间、但明显短于其长度的轴向突出部分43。每个翼部32，33上的外层35在其最接近突舌37的端部处略微向内成角度，从而形成倒角45。每个翼部上的内层36仍然在其距突舌37更远的点处向外弯曲以构成向外面 对的凸缘，同时圆形倒角46形成在其向外弯曲的位置。图10所示的连接装置的轴向视图显示了与中间部分34几乎成直角的两个翼部 32，33。然而，每个翼部的内层36向内略微成大约0.5° -2°的角度，同时每个翼部的外层 相应地向外成角度。因为所述角度如此之小，其在附图中不可见。图11是用于构成连接装置的冲压工件的平面图。图11所示的工件总体上是平面 的。通过一定的弯曲移动，所示工件可以被转换成图8和9所示的形状。工件初始地绕折 叠线A-A折叠180°，从而形成两个层，同时折叠线构成突舌37的外端和使突舌相连的连接 部分。此后形成了 U型和其他弯曲部分。图12表示与图11相对应的工件的局部，但为备选实施方式。局部包括环形区域。 在该方案中，在折叠后构成突舌37的区域在折叠线位置处具有缩颈部分48，也就是其比突 舌的其他部分更窄。如图13中的连接装置的径向视图所示，两个层彼此相对地沿轴向位移开一距离 a,其大约为1mm。如针对图1_4从广义上描述，当组装连接装置时，从压力垫片27施加抵靠 着中间部分34的轴向突出部分43的轴向夹紧力。由于位移a，该力初始地仅施加在内层的 所述轴向突出部分43的边缘。随后，轴向相对力作用在所述层之间，从而促使在突舌37外 端处的接头40断裂，使得所述层相互脱开。此后对压力垫片27的继续锁紧，将使内层在图 13中沿轴向向右移动，直至两个层的相应部分43的边缘具有相同的轴向位置，此后的继续 锁紧使两个层沿轴向紧密地夹紧。因而，当制动盘已经得到装配时，连接装置将使接头40脱开。当制动盘将要被拆除时，压力垫片27被松动。此后所要做的是沿轴向从轮毂上抽 出制动盘。如果任意一层已经生锈紧固在制动盘或轮毂上，这将不会引起任何阻碍，因为这 两个层在装配的时候已经相互脱开。而且，所述两个层由防锈材料制成，因此可以预见到不 会在它们之间产生任何生锈。对于这样的情况，即连接装置未被构造成以上提及的实例、但以接头40即使在装 配之后也得到保持的方式被构造，拆除将会涉及到必须移去连接件。这一点很容易通过对 突舌37进行切割来实现。然而，所示的实例使移去更容易，因为省去了操作。
权利要求
一种用于在制动盘(2)与轮毂(1)之间连接的连接装置(3)，其中制动盘(2)通过花键连接部装配在轮毂(1)上，所述花键连接部具有制动盘(2)上的槽(21)以及轮毂(1)上的与所述槽配合的互补突起(11)，反之亦然；所述连接装置(3)由防锈材料制成，并被用于装配在槽(21)的侧表面(22)与突起(11)的同所述槽相配合的相邻侧表面(12)之间，其特征在于所述连接装置(3)包括两个相互邻接的层(35，36)，所述两个层相互连接，并仅通过所述两个层(35，36)之间的轴向相对移动而相互分离。
2.如权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述连接装置(3)包括至少一个突舌 (37)，其沿轴向延伸并布置成在连接装置(3)已装配时突伸到槽(21)外侧，所述突舌(37) 由每个所述相互邻接的层的突出部分(38，39)组成，所述突出部分通过可拆除的紧固接头 (40)而相互连接。
3.如权利要求2所述的连接装置，其特征在于，所述可拆除的接头(40)被布置在突舌 (37)的外缘。
4.如权利要求3所述的连接装置，其特征在于，所述连接装置被制造成绕折叠线(A-A) 折叠约180°的整体件，所述折叠线构成突舌(37)的外端。
5.如权利要求3所述的连接装置，其特征在于，在折叠线(A-A)处的所述突出部分 (38,39)通过缩颈部分(48)相互连接，所述缩颈部分(48)在平行于折叠线的方向上比相应 部分(38，39)具有更小宽度。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的连接装置，其特征在于，所述连接装置(3)在轴 向上看具有基本上U型的轮廓，并具有基本上平直的中间部分(34)，所述中间部分(34)在 每一端带有基本上平直的翼部(32，33)，所述翼部(32，33)与中间部分(34)基本上形成直 角；所述连接装置(3)被布置与形成在配合的槽(21)与突起(11)之间的每对的两个互补 侧表面(22，12 ；23，13)之间的翼部(32，33)相装配，并被布置与槽(21)的底部(24)与突 起(11)的项部(14)之间的中间部分(34)相装配。
7.如从属于权利要求2-5中任意一项的权利要求6所述的连接装置，其特征在于，所述 至少一个突舌(37)被布置在中间部分(34)处。
8.如权利要求7所述的连接装置，其特征在于，所述连接装置(3)具有两个或多个突舌 (37)，其都布置在中间部分(34)处。
9.如权利要求6-8中任意一项所述的连接装置，其特征在于，至少一个层的中间部分 (34)具有穿过其进行切向延伸的切(41，42)，所述切口横跨居中地位于翼部(32，33)之间 的部分。
10.如权利要求6-9中任意一项所述的连接装置，其特征在于，内层(36)在其内侧具有 位于每个翼部(32，33)的一个轴向端部边缘处的面向外的倒角(46)，和/或外层(35)在其 外侧具有位于每个翼部(32，33)的另一轴向端部边缘处的面向内的倒角(45)。
11.如权利要求6-10中任意一项所述的连接装置，其特征在于，内层(36)的每个翼部 (32,33)与中间部分(34)形成略小于90°的角度，和/或外层(35)的每个翼部(32，33) 与中间部分(34)形成略大于90°的角度。
12.一种轮毂(1)和安装在轮毂(1)上的制动盘(2)的组合装置，其特征在于，制动盘 (2)通过权利要求1-11中任意一项所述的连接装置(3)装配在轮毂上。
13.如从属于权利要求2-11中任意一项的权利要求12所述的轮毂(1)和安装在轮毂(1)上的制动盘(2)的组合装置，其特征在于，可拆除的紧固接头(40)被脱开。
14.一种具有盘式制动器的车辆，其特征在于，盘式制动器包括如权利要求12和13任 意一项所述的、被装配在轮毂(1)上的制动盘(2)。
15.一种用于将制动盘(2)装配在轮毂(1)上的方法，其中_制动盘⑵通过具有槽(21)和突起(11)的花键连接部被装配在轮毂⑴上，并且-由防锈材料制成的连接装置⑶被引导在槽(21)的侧表面(22)与突起(11)的同所 述槽(21)相配合的相邻侧表面(12)之间，其特征在于被引导的连接装置(3)包括两个相 互邻接的层(35，36)，所述两个层相互连接并以它们在装配位置可相互分离的方式得到引 导。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述两个相互邻接的层(35，36)通过紧固 接头(40)相互连接，并且在装配过程中轴向力施加在一个层上以使得接头脱开。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法通过使用如权利要求2-11中任 意一项所述的连接装置(3)来实施。
全文摘要
本发明涉及一种用于连接在制动盘(2)与轮毂(1)之间的连接装置。制动盘(2)通过花键连接部、利用制动盘(2)上的槽(21)和轮毂(1)上的突起(11)而装配在轮毂(1)上。连接装置(3)由防锈材料制成，并被用于装配在槽(21)的侧表面(22)与突起(11)的相邻侧表面(12)之间。根据本发明，连接装置(3)包括两个相互邻接的层。这两个层相互连接，并仅通过层之间的轴向相对移动而相互分离。本发明还涉及一种用于将制动盘装配在轮毂上的方法。
文档编号F16D65/12GK101815883SQ200880110173
公开日2010年8月25日 申请日期2008年10月1日 优先权日2007年10月5日
发明者R·弗雷德里克松, T·伊尔克 申请人:斯堪尼亚商用车有限公司