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的制动鼓的局部橫剖视图。
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(lugbolt) 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 或己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 IIO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(dual opposing)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
1.一种制动鼓，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，该制动鼓过渡部在所述圆柱形主体部和所述安装法兰部之间延伸，所述过渡部具有至少一个通风口；和在所述通风口处固定至所述制动鼓的进气道，从而所述制动鼓和所述进气道的旋转将空气引入所述制动鼓腔中。
2. 如权利要求1所述的制动鼓，其中所述制动鼓包括多个通风口， 以及固定在每个通风口上的进气道。
3. 如权利要求1所述的制动鼓，其中所述制动鼓是全铸铁制动鼓。
4. 如权利要求1所述的制动鼓，其中所述制动鼓是钢壳制动鼓。
5. 如权利要求1所述的制动鼓，其中所述制动鼓是两件式钢壳制 动鼓。
6. 如权利要求1所述的制动鼓，其中所述制动鼓是复合制动鼓。
7. 如权利要求1所述的制动鼓，其中所述进气道包括具有两个相 反开口的通气窗，和设置在所述两个相反开口之间的斜表面，所述进 气道固定在所述通风口上，其中所述两个相反通气口分别朝向所述制 动鼓的各旋转方向，其中所述两个相反通气口中的一个和所述斜表面 将气流引到所述制动鼓中，从而无论所述制动鼓设置在车辆的左侧还 是右侧，所述进气道都能够正常工作。
8. 如权利要求1所述的制动鼓，其中所述进气道包括具有底边缘、 上边缘以及相反且平行的侧边缘的大致平坦的侧壁，所述平坦侧壁与所述制动鼓安装法兰部接合，所述底边缘具有大致与所述过渡部匹配的弯曲轮廓，所述上边缘具有弯曲轮廓，凹进或弯曲的后壁从所述弯曲的上边缘以基本直角方向朝向所述制动鼓的内侧延伸，与所述平坦侧壁相反的弯曲或带腹板的侧壁从所述弯曲的后壁径向向内地朝向所述圆柱形主体部的外表面延伸，且主体部从所述带腹板成角度侧壁延伸，并且与所述圆柱形主体部的所述外表面匹配，从而所述凹进的后壁使空气运动朝向所述制动鼓腔径向向内偏转。
9. 如权利要求8所述的制动鼓，其中所述进气道焊接至所述制动鼓。
10. 如权利要求1所述的制动鼓，其中所述进气道包括具有底边 缘、上边缘以及相反且平行的侧边缘的大致平坦侧壁，所述平坦侧壁与所述制动鼓安装法兰部接合，所述底边缘具有大致与所述过渡部匹配的弯曲轮廓，所述上边缘具有凸出或弯曲的轮廓，凸出或弯曲的后壁从所述弯曲的上边缘以大体直角朝向所述制动鼓的内侧延伸，与所述平坦侧壁相对的成角侧壁从所述弯曲后壁径向向内地朝向所述圆柱形主体部的外表面延伸，且所述安装法兰从所述成角侧壁延伸并且与所述圆柱形主体部的所述外表面匹配，且带腹板的壁或斜表面从所述平坦侧壁向所述成角侧壁延伸，由此所述斜表面将空气移动朝向所述制动鼓腔径向向内偏转。
11. 如权利要求IO所述的制动鼓，其中所述进气道焊接至所述制动鼓。
12. 如权利要求1所述的制动鼓，其中所述进气道包括大致平坦的主体部，该主体部大致与所述圆柱形主体部的外表面匹配，所述平坦的主体部具有与所述通风口尺寸基本对应的开口，向上弯曲部从所述平坦的主体部延伸，所述向上弯曲部基本与所述制动鼓过渡部匹配， 第一法兰从所述平坦主体部的一侧延伸，而第二法兰从所述平坦主体部的另一侧延伸，所述第一法兰和所述第二法兰都包括径向向内延伸 的主法兰部和从所述主法兰部延伸的唇缘部，通气窗部围绕所述平坦 主体部开口，并形成通气口，该通气窗具有第一侧壁，第二侧壁和后 壁，所述第一侧壁位于所述进气道的内侧上，并且以与所述平坦主体 部大致成直角的方向径向向外延伸至从所述制动鼓的纵向轴上测量的 第一高度，所述第二壁位于所述进气道的外侧上，并朝向所述第一侧 壁径向向外延伸至从所述制动鼓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，所述后壁在所述第一壁和所述第二壁 之间延伸以形成所述通气口 ，所述第一壁和所述第二壁以及所述后壁 朝向与所述通气口相反的所述进气道的侧面延伸，并且合并到平坦主 体部中。
13. 如权利要求12所述的制动鼓，其中所述进气道卡配合至所述 过渡部的所述通风口中。
14. 如权利要求1所述的制动鼓，其中所述进气道包括第一壁和第 二壁，所述第一壁从所述过渡部以大致朝向所述制动鼓的外侧的方向 延伸并且越过所述通风口的一部分，所述第二壁从所述圆柱形主体部 的所述外表面朝向所述制动鼓内侧延伸，并朝向且连接至第一壁，以 及覆盖所述通风口的另一部分，所述第一壁和所述第二壁形成通气窗， 该通气窗在其相反两侧具有通气口 。
15. 如权利要求14所述的制动鼓，其中所述进气道是所述制动鼓 的组成部分。
16. —种制动鼓包括 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，该制动鼓过渡部在所述圆柱形主体部和所述安装 法兰部之间延伸，所述过渡部具有外表面和至少一个通风口；和在所述通风口处固定至所述制动鼓的进气道，所述进气道包括通气口并且从所述制动鼓过渡部的所述外表面向外延伸，由此所述制动鼓和所述进气道的旋转将空气运动引入到所述制动 鼓腔中。
17. 如权利要求16所述的制动鼓，其中所述进气道包括设置在所 述进气道的气道上并且与所述通风口邻接的斜表面。
18. 如权利要求17所述的制动鼓，其中所述进气道包括在所述斜 表面两侧上的通气口，且所述制动鼓可以安装在车辆左侧或右侧，且 所述进气道经由所述通气口中的一个将空气引入所述通风口中。
19. 如权利要求16所述的制动鼓，其中每个所述进气道是分别固 定至所述制动鼓上的独立部件。
20. —种制动鼓，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，该制动鼓过渡部在所述圆柱形主体部和所述安装 法兰部之间延伸，所述过渡部具有外表面和多个通风口；和在每个所述通风口处固定至所述制动鼓的进气道，该进气道从所 述制动鼓过渡部的外表面向外延伸，每个所述进气道限定面向制动鼓 旋转的预期角方向上的通气口 ，与所述通气口和所述制动鼓腔流体连 通的气道，和设置在所述气道内的斜表面，该斜面被设置成将从角方 向上进入所述通气口的空气运动再定向为大致径向向内的方向，由此所述制动鼓和所述进气道旋转使得空气移动进入所述制动鼓腔。
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F16D65/827GK101346556SQ200680048964
公开日2009年1月14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