用于制動組件的隔板的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于制動組件（36）中的隔板（42）。該隔板（42）可具有大致板狀的環(huán)件（62），該環(huán)件具有內(nèi)直徑、外直徑以及厚度。該隔板（42）還具有從大致板狀的環(huán)件（62）的外周沿徑向向外伸出的多個突起（64）。所述大致板狀的環(huán)件（62）的厚度為大約3.5-3.9毫米。
【專利說明】用于制動組件的隔板

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種隔板(separator plate),更具體地,涉及一種用于制動組件的隔板。

【背景技術】
[0002]機械，包括輪式裝載機、公路和非公路拖運和專業(yè)型卡車、機動平路機以及其它類型的重型設備通常包括借助前和/或后差速器和兩個基本相同的主減速器(一個定位在每個差速器和相關聯(lián)的牽引裝置之間)驅動地耦合到相對的牽引裝置的機械傳動裝置。每個差速器從傳動裝置接收功率輸入并產(chǎn)生兩個功率輸出，該功率輸出通過主減速器被引導到牽引裝置。主減速器的作用為將差速器輸出的旋轉速度減小到適于驅動相關聯(lián)的牽引裝置并由此推進機械的程度。
[0003]每個主減速器一般包括固定的殼體、可旋轉地設置在殼體內(nèi)并由差速器驅動的軸線、連接在殼體和軸線之間的制動組件。典型的制動組件包括多個被連接以與軸線一起旋轉的摩擦片、設置在相鄰摩擦片之間并由殼體可旋轉地約束在所述相鄰摩擦片周邊的多個隔板、和配置成將摩擦片和隔板推動到一起從而在板之間產(chǎn)生阻礙軸線的旋轉的摩擦轉矩的活塞。這種類型的裝置的一個實例描述于2004年7月27日授予Bendtsen等人的美國專利第6，766，886號中。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的一個方面涉及一種隔板。該隔板可包括大致板狀的環(huán)件，該環(huán)件具有內(nèi)徑、外徑以及厚度。該隔板還包括從大致板狀的環(huán)件的周邊沿徑向向外延伸的多個突起。大致板狀的環(huán)件的厚度為大約3.5-3.9毫米。
[0005]本實用新型的另一個方面涉及一種制動組件。所述制動組件可包括反作用構件、多個摩擦片和設置在所述多個摩擦片之間的至少一個隔板。該至少一個隔板的厚度可大于所述多個摩擦片中的每一個的厚度的約35%。所述制動組件還可以包括通過加壓流體選擇性地可朝向所述反作用構件移動以壓縮所述多個摩擦片和所述至少一個隔板的第一活塞。
[0006]所述多個突起彼此等距地間隔，且所述多個突起中的每一個的厚度與所述大致板狀的環(huán)件的厚度相同。
[0007]本實用新型的另一個方面涉及提供一種主減速器。該主減速器可包括殼體和輸出構件，所述輸出構件穿過所述殼體以接合牽引裝置。主減速器還可以包括反作用構件、在內(nèi)周邊可轉動地連接到輸出構件的多個摩擦片、以及在外周邊連接到所述殼體并軸線向設置在該多個摩擦片之間的多個隔板。所述多個隔板中的一個或多個可以具有約3.5-3.9毫米的厚度。主減速器還可包括:通過加壓流體選擇性地可朝向所述反作用構件移動以壓縮多個摩擦片和多個隔板的第一活塞、第二活塞、配置為將第二活塞朝向第一活塞推動以壓縮所述多個摩擦片和多個隔板的第一彈簧、和設置在第一彈簧之內(nèi)并且構造為朝向所述第一活塞推動所述第二活塞的第二彈簧。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是示例性公開的機器的圖示；
[0009]圖2為示例性公開的主減速器的剖開圖，該主減速器可以與圖1的機器相結合使用；
[0010]圖3是圖2的主減速器的一部分的放大橫截面示意圖；
[0011]圖4是示例性公開的隔板的側視圖，該隔板可與圖2和3所示的主減速器結合使用；和
[0012]圖5是圖4的隔板的正視圖。

【具體實施方式】
[0013]圖1示出了示例性移動機器10，其具有左、右主減速器12，14，所述左、右主減速器通過差速器16的方式彼此I禹合。輸入構件，例如驅動軸(圖1中未不出)，可以將機器10的發(fā)動機18驅動地連接到差速器16，且輸出構件20將主減速器12、14可驅動地連接到定位在機器10的相對側上的牽引裝置22。在一個實施例中，牽引裝置22可以是輪子，盡管其它類型的牽引裝置22是可替代使用的。主減速器12、14可驅動地連接到差速器16，使得輸入構件的旋轉導致相應的牽引裝置22的旋轉。
[0014]如圖所示2，右主減速器14可以包括內(nèi)部殼體24，該內(nèi)部殼體24被構造成在第一端部26接合機器10的固定體(例如，差速器16的殼體)，并在相對端部28處支撐行星齒輪裝置30。行星齒輪裝置30可經(jīng)由穿過內(nèi)部殼體24的中心的軸線(圖2中未示出)由差速器16驅動。一個或多個軸承32沿內(nèi)部殼體24的外側間隔開，以經(jīng)由一對徑向延伸的腹板34支承輸出構件20的旋轉。在該結構中，腹板34和輸出構件20可以剛性地連接以圍繞內(nèi)部殼體24—起轉動。輸出構件20可由差速器16驅動并通過行星齒輪裝置30減速。盡管在圖中沒有詳細示出，但應當注意，左主減速器12可以與右主減速器14基本相同。
[0015]參見圖2和圖3，右主減速器14可以配備有內(nèi)部制動組件36，該內(nèi)部制動組件配置成阻止輸出構件20的旋轉。制動組件36可以尤其包括:致動器38，多個摩擦片40，設置在摩擦片40之間的至少一個隔板42、位于摩擦片40的內(nèi)側端的壓板43、以及位于摩擦片40的外側端的反作用構件44。摩擦片40可以連接成與輸出構件20 —起旋轉(如將在下面更詳細地解釋)，隔板42可以是固定的，因此，當致動器38被填充了加壓流體，摩擦片40可被夾在致動器38、壓板43、隔板42、以及反作用元件44之間，從而產(chǎn)生阻止輸出構件20旋轉的摩擦扭矩。在這種配置中，致動器38內(nèi)的流體壓力可以與輸出構件20的摩擦扭矩阻止運動的幅度相關。致動器38、摩擦片40和隔板42可設置在環(huán)形制動器殼體46內(nèi)，而反作用構件44可以封閉制動器殼體的軸線向端部46，使得制動器殼體46與反應部件44 一起大致包圍制動組件36的其余部件。潤滑端口 48可以至少部分地形成在制動器殼體46內(nèi)并被構造成連續(xù)地提供油到制動組件36，以用于潤滑目的。
[0016]致動器38可包括第一活塞50和第二活塞52，它們一起工作以不同條件下減慢或停止機器10。第一活塞50的外環(huán)形表面與制動器殼體46的內(nèi)環(huán)形表面一起可形成第一控制室54。當?shù)谝豢刂剖?4充滿加壓到約為825-875磅/平方英寸的最大值的油壓時，第一活塞50可以被推向反作用構件44。在機器10的工作過程的所有時間，加壓流體也可以導向到形成在第二活塞的端面和內(nèi)部殼體24的凸緣之間的第二控制室56以推壓第二活塞52遠離第一活塞50。第一和第二彈簧58、60可以設置在制動器殼體46和第二活塞52之間以向第一活塞50偏壓第二活塞52。在公開的實施例中，第一彈簧58可以被配置為施加到第二活塞52上的力是第二彈簧60施加在第二活塞52上的力的約4-5倍。當加壓流體不供應到第二控制室56時，例如當機器10被關閉時，第二活塞50可以被偏壓成與第一活塞56接合以壓縮摩擦片和隔板40、42，從而在機器10停車時提供牽引裝置22的制動。第一和第二彈簧58、60 —起的該設計和使用可提供所需的全部偏置力，同時還提供第二活塞52的所需的響應特性，這用單個彈簧是不可能的。
[0017]每個摩擦片40可以包括大致為板狀的環(huán)件，該環(huán)件具有多個向內(nèi)延伸的突起(例如，齒輪齒)，其被構造為接合與輸出構件20相關聯(lián)的旋轉部件的相應的幾何形狀(例如，花鍵)，使得摩擦片40與輸出構件20 —起旋轉。在公開的實施例中，摩擦片40構造成接合連接到輸出構件20的最內(nèi)側腹板34 (即位于最靠近內(nèi)部殼體24的第一端26的腹板34)的一部分。然而，可以設想，摩擦片40也可以接合與輸出構件20相關聯(lián)的另一部件，如果需要的話。每一摩擦片40可由金屬，例如由鋼制造為單個一體部件，并且在其軸線向表面被提供有涂層和/或粗糙的紋理(例如，相交的凹槽)，以增加摩擦片40的摩擦系數(shù)。圖2和3所示的制動組件36包括六個基本相同的摩擦片40，每個具有大約2.5-3.0毫米的厚度、約410-440毫米的內(nèi)半徑和約520-560毫米的外半徑。摩擦片40可以通過隔板42彼此分離并與反作用構件44分離。
[0018]如圖所示4和圖5，隔板42也可包括大致板狀的環(huán)件62和多個向外延伸的突起64 (例如，齒輪齒)，該突起被構造成接合與內(nèi)部殼體24相關的固定部件的相應的幾何形狀(例如，向內(nèi)延伸的齒輪齒)。在公開的實施例中，隔板42被構造為接合制動器殼體46的一部分，該部分被機械地固定到內(nèi)部殼體24。然而，可以設想，隔板42可以替換地接合與內(nèi)部殼體24相關聯(lián)的另一部件，如果需要的話。每一隔板42可以由金屬，例如由鍛造鋼被制造為單個一體部件。如圖2和3所示的制動組件36包括六個基本相同的隔板42，每個隔板具有約3.5-3.9毫米(優(yōu)選為約3.65-3.75毫米)的厚度t、約為415-435毫米(優(yōu)選為約425-430毫米)的內(nèi)直徑d，約為525-565毫米(優(yōu)選為約540-545毫米)的外直徑D。因此，隔板42的厚度(例如，環(huán)件62和突起64 二者)可以大于摩擦片40的厚度約25-50% (優(yōu)選地約大35%)，使得每個隔板42可以作用為散熱器并吸收與相鄰摩擦片40的滑動相互作用而產(chǎn)生的熱。在示例性實施例中，每個隔板42可設有110個突起64，每一個具有約15-30毫米的高度H (優(yōu)選為約20-25毫米)和約為14.5°壓力角Θ。每個隔板42的一部分(例如，突起64)或全部可以被硬化到約為20-35C的洛氏硬度。
[0019]壓板43可以是至少兩個部件的組件，包括板66和被連接到板66的阻尼器68。板66可由類似于隔板42的材料制造和/或具有類似于隔板42的幾何形狀(B卩，板66可以包括板狀的環(huán)件和向外延伸的突起，所述突起由鍛鋼制成)，具有相同的或不同的尺寸。
[0020]例如，板66可以比隔板42薄。阻尼器68可以包括聚合物(例如橡膠)的板狀環(huán)件，該環(huán)件在板66相鄰第一活塞50 (即，背對相鄰的摩擦片40)的一側粘結或以其它方式緊固到板66上。阻尼器68可以被設計成衰減制動組件36內(nèi)的振動。
[0021]反作用構件44可以是固定構件，其可操作地耦合到內(nèi)部殼體24。特別地，反作用構件44可以剛性地連接到制動器殼體46的一端以封閉制動器殼體46內(nèi)的凹槽70，所述殼體的凹槽容納所述制動組件36的其余部件。制動器殼體46又可以在第一端26剛性地連接到內(nèi)部殼體24，使得制動器殼體46和反作用構件44與內(nèi)部殼體24被固定保持在一起。在這種結構中，反作用構件44可以用作用于第一和第二活塞50、52終點止動件，從而當?shù)谝缓?或第二活塞50、52被加壓流體推靠在壓板43上時，反作用構件44可以產(chǎn)生有效地將摩擦片和隔板40、42夾在中間的反力。密封件72可設置在反作用構件44及腹板34之間以幫助密封制動組件36的旋轉部件和固定部件之間的滑動交界面。
[0022]工業(yè)實用性
[0023]本實用新型公開的隔板可適用于任何需要長壽命組件的制動組件。所公開的隔板可以通過新穎的幾何形狀和/或尺寸提供制動組件的長壽命，其允許該隔板用作散熱器，吸收來自相鄰摩擦片的熱。
[0024]已經(jīng)確定的是，當組件的各部件過熱時會縮短制動組件的壽命。例如，當所述制動組件的摩擦片和/或隔板過熱時，這些板可能出現(xiàn)翹曲，從而使制動不起作用和/或引起對該組件的進一步損壞。傳統(tǒng)知識可能直接聚焦到冷卻制動組件的方法，通過在組件內(nèi)使用高流量油浴和/或循環(huán)的冷卻劑。然而，這些追求可導致過度復雜和昂貴的系統(tǒng)，這會降低耐久性。于是，本實用新型通過使用隔板42解決了過熱的問題，隔板被設計成用作相鄰部件(即，用于摩擦片40)的散熱器。具體地，因為隔板42可顯著地厚于相鄰的摩擦片40，隔板42能夠吸收在制動操作期間產(chǎn)生的更大量的熱。實際上，本公開的隔板42的厚度，同時結合所公開的隔板42和/或摩擦片40的其他尺寸，被選擇以為大型建筑設備應用提供所需量的熱吸收。這種能力可以幫助減小由過熱引起的制動組件36內(nèi)翹曲的可能性，從而增加制動組件36的壽命。
[0025]為了致動制動組件36，機器10的駕駛員可以操縱位于機器10內(nèi)的接口裝置(圖中未示出)。例如，機器10的操作者可以壓下制動踏板(圖中未示出)。響應于接口裝置的操縱，油可以被加壓并被引入制動組件36的第一控制室54，由此導致第一活塞50將壓板43推向反作用構件44并壓縮摩擦片和隔板40、42。當旋轉摩擦片40被壓在固定的隔板42上時，可以在部件之間產(chǎn)生摩擦扭矩，這導致摩擦片40和所連接的輸出構件20的減慢并導致產(chǎn)生熱。制動過程中產(chǎn)生的熱被包含在隔板42中的材料質(zhì)量所吸收。
[0026]每當機器10操作時，加壓流體可以被導入第二控制室56。這種加壓流體可推動第二活塞52遠離第一活塞50并壓縮第一和第二彈簧58、60。當?shù)诙钊?2移動遠離第一活塞50時，輸出構件20可相對自由旋轉，除非通過第一活塞50來對其進行作用。當機器10被關閉時，流入第二控制室56的加壓流體可以終止，從而允許第一和第二彈簧58，60使第二活塞52回到與第一活塞50接觸。通過第一和第二彈簧58、60所產(chǎn)生的第二活塞52在第一活塞50上的力可以使摩擦片和隔板40、42壓縮，使得輸出構件20的旋轉被阻止并且/或完全停止，甚至當?shù)谝豢刂剖?6未充滿加壓流體。以這種方式，第二活塞52可提供駐車制動功能。
[0027]顯然，對于本領域技術人員來說，可以對本實用新型的隔板和制動組件做出各種修改和變化而不背離本公開的范圍?？紤]到在此公開的隔板和制動組件的說明書和實踐，其它的實施例將是本領域技術人員來說是明顯的。意圖是說明書和實施例僅被認為是示例性的，本實用新型的保護范圍應由所附權利要求書及它們的等同物所確定。
【權利要求】
1.一種用于制動組件(36)的隔板(42)，其特征在于包括: 大致板狀的環(huán)件(62 )，該環(huán)件具有內(nèi)直徑、外直徑和厚度；和 從所述大致板狀的環(huán)件(62 )的外周向外徑向延伸的多個突起(64)， 其中，所述大致板狀的環(huán)件(62)的厚度為3.5-3.9毫米。
2.如權利要求1所述的用于制動組件(36)的隔板(42)，其特征在于，所述厚度為3.65-3.75 毫米。
3.如權利要求1所述的用于制動組件(36)的隔板(42)，其特征在于，所述外直徑為525-565 毫米。
4.如權利要求3所述的用于制動組件(36)的隔板(42)，其特征在于，所述外直徑為540-545 暈米。
5.如權利要求3所述的用于制動組件(36)的隔板(42)，其特征在于，所述內(nèi)直徑為415-435 暈米。
6.如權利要求5所述的用于制動組件(36)的隔板(42)，其特征在于，所述內(nèi)直徑為425-430 暈米。
7.如權利要求5所述的用于制動組件(36)的隔板(42)，其特征在于，所述多個突起中的每一個的高度為15-30毫米。
8.如權利要求7所述的用于制動組件(36)的隔板(42)，其特征在于，所述高度為20-25暈米。
9.如權利要求1所述的用于制動組件(36)的隔板(42)，其特征在于，所述多個突起彼此等距地間隔，且所述多個突起中的每一個的厚度與所述大致板狀的環(huán)件的厚度相同。
10.如權利要求1所述的用于制動組件(36)的隔板(42)，其特征在于，每個所述突起(64)形成齒輪齒。
【文檔編號】F16D55/36GK203979212SQ201390000186
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年1月14日 優(yōu)先權日:2012年1月23日
【發(fā)明者】C·A·門羅 申請人:卡特彼勒公司