專利名稱：設(shè)計(jì)為鑄件的制動(dòng)鼓的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的、設(shè)計(jì)為鑄件的制動(dòng)鼓。
背景技術(shù)：
這樣的制動(dòng)鼓通常由灰口鑄鐵一體設(shè)計(jì)而成，即圓柱形的鼓套以及連接在端部上的、徑向向內(nèi)延伸的法蘭剛性地彼此連接。在制動(dòng)時(shí)，鼓套由于通過(guò)摩擦地抵靠在內(nèi)壁上的閘瓦受熱而徑向膨脹。然而在剛性連接法蘭的區(qū)域中通過(guò)法蘭避免了該膨脹，從而使鼓套面對(duì)開(kāi)口的端部圓錐形地膨脹。 此外鼓套的內(nèi)壁、即摩擦面失去其圓柱形的調(diào)整，由此制動(dòng)效果以不能接受的程度減小。此外，通過(guò)法蘭防止的、在連接區(qū)域中的膨脹導(dǎo)致了在鼓套的摩擦面中的壓力，由此的結(jié)果是熱斷裂，這甚至可以導(dǎo)致鼓套的破裂。此外，鼓套的也可以稱為遮蓋的變形自身得出了不均勻的表面承壓曲線圖和作用的閘瓦以及鼓套的不均勻的磨損。因此在更換閘瓦時(shí)需要處理鼓套，其中通過(guò)旋開(kāi)再次實(shí)現(xiàn)圓柱形的摩擦面。然而為了排出這種非常嚴(yán)重的缺點(diǎn)，例如在EP 0 490 021 Bl中提出，通過(guò)鑄造圍繞的鋼環(huán)來(lái)加固鼓套，其中以球籠的形式預(yù)制該鋼環(huán)。然而該制動(dòng)鼓根據(jù)塑身衣作用的構(gòu)思在所期望的范圍中證明為不適用的。其它的用于穩(wěn)定鼓套、即用于避免上述遮蓋的結(jié)構(gòu)性解決方法提出加固鼓套，由此在其外側(cè)上至少在自由的端部區(qū)域中模制形成環(huán)繞的肋。然而該措施一方面導(dǎo)致制動(dòng)鼓的尺寸總體上增大，并且另一方面通過(guò)抑制熱膨脹導(dǎo)致鼓套中附加的熱壓力，這另外同樣地適用于提到的嵌入鋼環(huán)。由DE 29 27 148 Al公開(kāi)了另一種類型的制動(dòng)鼓，其并不設(shè)計(jì)為鑄件，而是由鋼制成。在此，鼓套的基本上無(wú)阻礙的徑向膨脹由此來(lái)實(shí)現(xiàn)，即其在徑向方向上能夠自由運(yùn)動(dòng)地和法蘭連接。然而將法蘭和鼓套進(jìn)行固定非常耗費(fèi)成本并且對(duì)于優(yōu)化制造的制造成本起反作用。和上述情況無(wú)關(guān)地，一種鋼制動(dòng)鼓相對(duì)于鑄件制動(dòng)鼓具有運(yùn)行的和功能的缺點(diǎn)， 從而這種制度鼓體現(xiàn)不出值得推薦的替代方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，這樣改進(jìn)這種類型的制動(dòng)鼓，即以結(jié)構(gòu)上和制造技術(shù)上的少量消耗提高其使用壽命并且改進(jìn)其運(yùn)行安全性。該目的通過(guò)具有權(quán)利要求1所述的特征的制動(dòng)鼓來(lái)實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)在通過(guò)借助于滑動(dòng)件將法蘭和鼓套材料分離可以實(shí)現(xiàn)，在制動(dòng)鼓由鑄件制成時(shí)也使鼓套取決于熱量無(wú)阻礙地徑向膨脹。在此特別強(qiáng)調(diào)，該制動(dòng)鼓的制造非常簡(jiǎn)單。
滑動(dòng)件由具有熔點(diǎn)高于鼓套和法蘭的鑄件材料的熔點(diǎn)的材料制成，并且由金屬材料、優(yōu)選地由不銹鋼或非金屬材料、例如陶瓷制成，該滑動(dòng)件被放入鑄模中并且制動(dòng)鼓隨后被鑄造為一體的部件。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，鼓套和法蘭分別具有齒圈，其齒相互嚙合?；瑒?dòng)件在此布置在齒的彼此面對(duì)的徑向側(cè)面以及止擋面之間。澆鑄的毛坯附加地完全包圍滑動(dòng)件。在下面的處理中，法蘭的經(jīng)過(guò)鼓套向外伸出的邊緣被扭轉(zhuǎn)，直至滑動(dòng)件露出來(lái)并且兩個(gè)齒圈的齒位于周向平面中。由此形成兩個(gè)分離的、能徑向相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)的部件。通過(guò)滑動(dòng)件的相應(yīng)的造型，實(shí)現(xiàn)了法蘭和鼓套的、在軸向方向上有效的形狀配合， 由此例如在滑動(dòng)件中設(shè)置了徑向延伸的卷邊，該卷邊允許鼓套面對(duì)法蘭徑向運(yùn)動(dòng)，但是排除了軸向運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的另一個(gè)設(shè)計(jì)提出，每個(gè)滑動(dòng)件設(shè)計(jì)為雙層的，其中兩個(gè)彼此設(shè)置的層中的一個(gè)形狀配合地保持在鼓套上并且另一層形狀配合地保持在法蘭上。在此也這樣選擇配置，即鼓套可以無(wú)阻礙地徑向運(yùn)動(dòng)，其中然后兩個(gè)層的彼此設(shè)置的平面反向地移動(dòng)。在單層設(shè)計(jì)的滑動(dòng)件中有意義的是一側(cè)的涂層，利用該涂層防止了滑動(dòng)件和對(duì)應(yīng)的鑄件連接。每個(gè)滑動(dòng)件可以在平面圖中設(shè)計(jì)為U形，并且在三側(cè)上包圍鼓套的齒圈的齒，其中連接特別是平行的支腿的連接片抵靠在法蘭的齒圈的形成的齒槽的底面上。為了使鼓套在任何情況下、也就是說(shuō)當(dāng)滑動(dòng)件在澆鑄中可能變形時(shí)可以徑向膨脹，U形的滑動(dòng)件的支腿在徑向方向上彼此成角度地布置，從而在制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)軸的方向上實(shí)現(xiàn)變細(xì)或相反地增寬。通過(guò)將滑動(dòng)件布置在齒圈的齒之間可以提高負(fù)載能力，這是因?yàn)閮H需承受取決于轉(zhuǎn)矩的壓力，這自然地特別在材料強(qiáng)度方面允許較小的尺寸。原則上解決了相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)說(shuō)明的、由熱負(fù)載產(chǎn)生的問(wèn)題，由此特別地明顯降低了產(chǎn)生裂紋的傾向、抑制了閘瓦以及鼓套在切線上的傾斜磨損。將不銹鋼用作滑動(dòng)件防止了在鼓套和法蘭的分離區(qū)域中的腐蝕，由此得到了制動(dòng)鼓的非常高的使用壽命。由本發(fā)明的另一個(gè)構(gòu)思得到了對(duì)于制動(dòng)鼓的運(yùn)行性能的正面影響，根據(jù)該影響通過(guò)鼓套的齒在規(guī)劃區(qū)域中和法蘭的齒的形成而實(shí)現(xiàn)了冷卻開(kāi)口，通過(guò)這些冷卻開(kāi)口確保了在鼓套/法蘭的連接區(qū)域中的非常好的散熱。本發(fā)明的其他有利的實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中體現(xiàn)出來(lái)。


以下根據(jù)

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。圖中示出圖1-3分別在不同的示圖中示出了作為最終處理前的毛坯的制動(dòng)鼓，該制動(dòng)鼓設(shè)計(jì)為鑄件，圖4和5分別在透視圖中示出了加工好的制動(dòng)鼓，圖6同樣圖解地示出了制動(dòng)鼓的部分截面，
圖7在兩個(gè)不同的視圖中示出了制動(dòng)鼓的細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施例方式在圖1至6中示出了設(shè)計(jì)為鑄件的制動(dòng)鼓，其具有鼓套1和與其材料分離的法蘭 2，通過(guò)法蘭能夠?qū)⒅苿?dòng)鼓固定在車輛的未示出的輪轂上。將鼓套1和法蘭2材料分離可以在徑向方向上實(shí)現(xiàn)彼此的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，為此設(shè)置澆鑄的滑動(dòng)件3，其由熔點(diǎn)高于鼓套1和法蘭2的材料制成。在圖1至3中示出了已經(jīng)澆鑄的、但仍未最終處理的制動(dòng)鼓，其中法蘭2具有同心的、徑向向外指向連接的邊緣4，該邊緣通過(guò)連接板15和旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的鼓套1連接。為了制造制動(dòng)鼓，將以相同的角距布置的、例如設(shè)計(jì)為雙層的板材成型部件的滑動(dòng)件3分別部分地集成在一個(gè)附加的芯中并且鼓套1和法蘭2澆鑄成一體的部件。通常向下澆鑄常備的、即帶有法蘭2的制動(dòng)鼓，其中液態(tài)的鐵首先充滿法蘭區(qū)域并且然后均勻地上升到圓柱形區(qū)域中。通過(guò)在法蘭2的外部區(qū)域中的形成邊緣4的溢流區(qū)域來(lái)填充鼓套1的區(qū)域。在圖4至6中示出了加工好的制動(dòng)鼓，其中邊緣4被完全切削地去除，從而形成了在該圖中示出的構(gòu)造。通過(guò)嵌入的滑動(dòng)件3，在鼓套1上形成了模制的齒6，其構(gòu)成了齒圈，該齒圈嚙合在法蘭2的具有齒7的齒圈中。滑動(dòng)件3布置在齒6，7的彼此面對(duì)的徑向側(cè)面之間，和在法蘭2的齒7之間的相應(yīng)的齒槽的底面中一樣。在圖7中示出了這種滑動(dòng)件3的細(xì)節(jié)。其中可以識(shí)別出，滑動(dòng)件3如提到的那樣設(shè)計(jì)為具有內(nèi)層10和外層11的雙層U 形板材成型部件，這些層盡可能平坦地相對(duì)設(shè)置并且分別構(gòu)成基本上平行取向的支腿8，其通過(guò)同樣是雙層的連接片9彼此連接，該連接片抵靠在提到的齒槽的底面上。在圖7中示出了作為毛坯的滑動(dòng)件3，如其插入鑄模中那樣。可以識(shí)別出的是，在此將支腿8的內(nèi)層和外層10，11彼此連接的彎邊12在完成澆鑄后的處理中和邊緣4 一樣被切削地去除，從而在功能上使內(nèi)層和外層10，11能夠徑向地彼此反向移動(dòng)。為了相對(duì)于法蘭2確保鼓套1的軸向安全，兩個(gè)內(nèi)層10分別具有向外卷起的凸起 13，其嚙合在外層11的徑向指向的卷邊14中，并且因此構(gòu)成了徑向的導(dǎo)向部，其中通過(guò)卷邊14形成的制模在齒7的方向上形成了和法蘭2的形狀配合，而凸起13的沖壓形成了和鼓套1的齒6的這種形狀配合。特別在圖6中可以明顯識(shí)別的是，連接片9和支腿8 一樣將鼓套1的齒6和法蘭 2的相鄰的齒7分離開(kāi)，從而在法蘭2和鼓套1之間沒(méi)有材料連接。為了優(yōu)化在制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦熱的散熱，另外在端面上與齒7和滑動(dòng)件3齊平延伸的齒6在軸向方向上經(jīng)過(guò)法蘭2的齒7的厚度向外設(shè)計(jì)，從而在利用相應(yīng)的齒7覆蓋的區(qū)域中得到冷卻開(kāi)口 5。參考標(biāo)號(hào)表1 鼓套2 法蘭
3滑動(dòng)件4邊緣5冷卻開(kāi)口6齒7齒8支腿9連接片10內(nèi)層11外層12彎邊13凸起14卷邊15連接板
權(quán)利要求
1.一種設(shè)計(jì)為鑄件的制動(dòng)鼓，所述制動(dòng)鼓具有圓柱形的鼓套(1)和連接的法蘭O)，用于固定在輪轂上，其特征在于，所述鼓套(1)和所述法蘭(2)彼此材料分離并且通過(guò)澆鑄的滑動(dòng)件( 相對(duì)彼此徑向能運(yùn)動(dòng)地相互連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動(dòng)鼓，其特征在于，所述滑動(dòng)件(3)由熔點(diǎn)高于所述鼓套(1)和所述法蘭O)的熔點(diǎn)的材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制動(dòng)鼓，其特征在于，所述鼓套⑴和所述法蘭(2)分別具有構(gòu)成齒圈的、相互嚙合的齒(6，7)，其中在所述齒(6，7)的彼此面對(duì)的徑向側(cè)面之間布置有所述滑動(dòng)件(3)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)鼓，其特征在于，所述滑動(dòng)件C3)設(shè)計(jì)為板材成型部件。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)鼓，其特征在于，所述滑動(dòng)件C3)設(shè)計(jì)為U形。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)鼓，其特征在于，所述滑動(dòng)件C3)設(shè)計(jì)為形成有內(nèi)層(10)和外層(11)的雙層的形式。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)鼓，其特征在于，分別相對(duì)設(shè)置的支腿(8) 的所述內(nèi)層(10)和外層(11)具有彼此一致的形狀配合件以用于防止軸向移動(dòng)，其中所述內(nèi)層(10)和外層(11)能徑向相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)鼓，其特征在于，所述滑動(dòng)件C3)在單層設(shè)計(jì)中在一側(cè)形狀配合地保持在所述齒(6，7)中任一個(gè)上。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)鼓，其特征在于，所述滑動(dòng)件C3)在單層設(shè)計(jì)中在與形狀配合部分相對(duì)的止擋面上設(shè)有分隔涂層。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)鼓，其特征在于，所述滑動(dòng)件C3)在具有所述內(nèi)層(10)和所述外層(11)的雙層設(shè)計(jì)中形狀配合地和分別相鄰的所述齒(6，7)連接。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)鼓，其特征在于，相應(yīng)的所述滑動(dòng)件(3)包圍所述鼓套(1)的對(duì)應(yīng)的齒(6)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)鼓，其特征在于，連接U形的所述滑動(dòng)件 (3)的所述支腿⑶的連接片(9)抵靠在形成在所述法蘭(2)的兩個(gè)齒(7)之間的齒槽的底面上。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)鼓，其特征在于，所述滑動(dòng)件(3)由金屬的或非金屬的材料制成。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)鼓，其特征在于，所述滑動(dòng)件(3)由不銹鋼制成。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)鼓，其特征在于，所述滑動(dòng)件(3)、所述齒 (6)和所述齒(7)在所述制動(dòng)鼓的端面?zhèn)三R平地延伸。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)鼓，其特征在于，所述鼓套(1)在利用所述法蘭O)的相應(yīng)的所述齒(7)覆蓋的區(qū)域中具有作為冷卻開(kāi)口(5)的切口。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)鼓，其特征在于，所述鼓套(1)和所述法蘭(2)在最終處理之前彼此連接成一體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種設(shè)計(jì)為鑄件的制動(dòng)鼓，該制動(dòng)鼓具有圓柱形的鼓套(1)和連接的法蘭(2)，用于固定在輪轂上，這樣設(shè)計(jì)制動(dòng)鼓，即鼓套(1)和法蘭(2)彼此材料分離并且通過(guò)澆鑄的滑動(dòng)件(3)相對(duì)彼此徑向能運(yùn)動(dòng)地相互連接。
文檔編號(hào)F16D65/10GK102472340SQ201080030382
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月6日
發(fā)明者沃爾夫?qū)づ晾?申請(qǐng)人:克諾爾商用車制動(dòng)系統(tǒng)有限公司