用于鼓式制動器的渦輪鼓的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于車輛的鼓式制動器，并且特別涉及一種具有渦輪式葉片的制動鼓，該渦輪式葉片被構造成減少鼓上的機械應力和/或熱應力。
【背景技術】
[0002]當一組制動蹄或者制動片按壓抵靠旋轉制動鼓的內表面時，鼓式制動器基于由于產生摩擦動能被轉換成熱能的原理操作。然而，這種鼓式制動器的普遍問題是不均勻的機械應力和熱應力以及不均勻的冷卻趨于產生過早的鼓裂紋(熱裂紋)并且升高的制動器溫度趨于減少制動蹄上的內襯壽命。
[0003]相對于溫度，已知小空間的溫度梯度越大，材料產生的張力越高。為了克服這個，一些鼓已經沿著鼓的外側加入窄的冷卻片以減輕該效應，盡管這個僅僅適用于適度的效應。
[0004]相對于機械應力，當鼓開始呈現(xiàn)所謂“喇叭口”時產生過度的應力，在當鼓的開口端比鼓的轂端經歷更大程度的膨脹時發(fā)生所謂的“喇叭口”。這種不均勻的鼓膨脹將大量的機械應力施加在鼓上，這再次趨于產生裂紋并且使得使用壽命普遍減少。
[0005]因此，需要這樣的鼓設計:緩和鼓式制動器的鼓經歷的上述機械應力和熱應力。

【發(fā)明內容】

[0006]在此公開和要求保護的是一種鼓式制動器組件，一種用于制動器組件的鼓以及操作該鼓式制動器組件的方法。在一個實施例中，鼓包括環(huán)形的鼓壁，該鼓壁具有開口端和附接端。鼓壁進一步包括外鼓表面和內制動表面，外鼓表面和內制動表面中的每一個在開口端和附接端之間延伸。鼓包括轂附接部分，該轂附接部分能夠附接到關聯(lián)的輪轂。最后，鼓具有鼓壁連接部分，該鼓壁連接部分在鼓壁的附接端和轂附接部分之間延伸，其中，鼓壁連接部分包含多個徑向傾斜的葉片，該多個徑向傾斜的葉片之間分布有對應的多個空氣開
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[0007]通過以下連同參考附圖本發(fā)明的詳細說明，本發(fā)明的其它目的，優(yōu)勢和新穎特征將變得更加明顯。
【附圖說明】
[0008]通過以下連同附圖參考附圖的詳細說明，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)勢特征將變得更加明顯，類似的參考符號在所有附圖中相應地標識并且其中:
[0009]圖1是根據(jù)本發(fā)明的原理構造的制動鼓的斜視圖；
[0010]圖2是圖1的制動鼓的平面圖；
[0011]圖3是圖1的制動鼓的局部透視圖，顯示了本發(fā)明一個或者多個補充方面；
[0012]圖4描繪圖3的補充的斷面局部視圖；
[0013]圖5A-5B是圖3和4的靜止的定子片的一個實施例的立體圖。
【具體實施方式】
[0014]如以下更詳細的描述，本公開主要涉及一種鼓式制動器組件和一種具有環(huán)形鼓壁的鼓，鼓壁具有開口端和附接端。更加特別地，本公開涉及一種具有鼓壁連接部分的渦輪式鼓，鼓壁連接部分在鼓壁的附接端和轂附接部分之間延伸，其中鼓壁連接部分具有多個徑向傾斜的葉片，該多個徑向傾斜的葉片之間分布有對應的多個空氣開口。以下將參考附圖闡明優(yōu)選實施例的補充細節(jié)。
[0015]在此使用的術語“一種”或“一類”應該指一個或者一個以上。術語“多個”應該指兩個或者兩個以上。術語“另一個”被定義為第二個或者更多個。術語“包括”和/或“具有”是開放式的(例如，包含)。在此使用的術語“或者”被解釋為包括性質的或者指任何一個或者任何組合。因此，A、B或者C指以下任意一種:A ；B ；C ；A和B ;A和C ；B和C ;A、B和C。只有當元件、功能、步驟或者作用以某種方式固有地相互排斥時才會出現(xiàn)該定義的例外情況。整個文檔中涉及的“一個實施例”、“某些實施例”、“實施例”或者同類術語指的是與該實施例關聯(lián)地描述的特別的特征、結構或者特性是包括在本發(fā)明的至少一個實施例中的。因此，在整個說明書中的各種位置的這種短語的出現(xiàn)沒有必要都參考同樣的實施例。此夕卜，特別的特征、結構或者特性可以在一個或者多個實施例中以任何適當?shù)姆绞浇M合而沒有限制。
[0016]示范性實施例的描述
[0017]現(xiàn)在參考圖1，描述由環(huán)形的鼓壁105組成的禍輪式鼓100，鼓壁105具有外鼓表面110和內制動表面115。鼓壁105在開口端120和附接端125之間延伸。
[0018]圖1的鼓進一步包含具有多個突緣孔135的轂附接部分130，多個突緣孔135被用于將鼓100固定到輪轂(圖中未示)上。當然，其他裝置和結構可以類似地被用于將鼓100固定到關聯(lián)的輪轂。如圖1所示，鼓100也被構造成具有鼓壁連接部分140，鼓壁連接部分140在鼓壁100的附接端125和轂附接部分130之間延伸。如圖所示，轂附接部分130包含具有外直徑的平坦表面，鼓壁連接部分140從該平坦表面延伸。轂附接部分130進一步包含形成主要開口的內直徑，該主要開口用于接收輪轂(圖中未示)。
[0019]為了減少上述機械應力和“喇叭口”效應，鼓壁連接部分140進一步構造成具有多個徑向傾斜的葉片145，該多個徑向傾斜的葉片145之間分布有對應的多個空氣開口 150。應當理解，徑向傾斜的葉片145可以彎曲成徑向突出或徑向凹入的方式。
[0020]在某些實施例中，多個徑向傾斜的葉片145定位成相對于鼓壁的邊緣(即，附接端125)測量其角度為20度和50度之間，多個徑向傾斜的葉片145從該鼓壁的邊緣延伸。在某些實施例中，可以至少部分地根據(jù)使用的材料的類型和/或期望冷卻的量而選擇特別的角度。用這種方式，多個徑向傾斜的葉片145便于鼓壁105的附接端125在鼓100的操作旋轉期間的徑向膨脹。該徑向膨脹因此用以最小化鼓壁105的附接端125的徑向膨脹和鼓壁105的開口端120的徑向膨脹之間的差異，因此減少或者消除不期望的“喇叭口”效應。
[0021]如圖1所示，然而應當理解，圍繞轂附接部分130，多個徑向傾斜的葉片145可以包含至少兩個，在某些實施例中可以優(yōu)選地具有3和30之間的獨立值。然而，類似地應當理解在符合本發(fā)明的原理的情況下可以使用更多或者更少的獨立葉片。此外，葉片的數(shù)目可以至少部分地取決于加熱期間材料的膨脹以及葉片的寬度。葉片與空氣空間的可選比率也可以取決于該材料。
[0022]應當進一步理解，多個徑向傾斜的葉片145優(yōu)選地可以彎曲成它們各自的長度都大于鼓壁連接部分140的徑向寬度，因此在鼓100的操作旋轉期間能夠有額外的膨脹容量而不會由于轂安裝界面(例如，轂附接部分130)和高摩擦區(qū)域(例如，內制動表面115)的溫度差異產生大的應力。因此，鼓100的設計趨于提供較長的鼓壽命和內襯壽命以及提供較輕重量的鼓。
[0023]另外，空氣開口 150用于便于空氣沿著鼓100的內制動表面115流動，因此同樣提供期望的冷卻效果。以下參考圖3更詳細地描述，在徑向傾斜的葉片145后方的靜止的定子部分可以被用于在徑向傾斜的葉片145旋轉并且進一步循環(huán)空氣的同時將空氣吸進制動器，該靜止的定子片或者直接附接到制動器或者不這樣。
[0024]繼續(xù)參考圖1，鼓壁105可以進一步包含加強筋155，加強筋155圓周地圍繞外鼓表面110。此外，如圖1所示，如果有需要為了進一步加強鼓壁105，一個或者多個可選擇的增強肋160可以設置成圓周地圍繞并且平行于外鼓表面110。
[0025]圖1的鼓可以鑄造成具有鋼殼、有鐵襯的鋁或者任何其他適合于構造鼓制動器的鼓的材料的復合鼓的整體結構。
[0026]現(xiàn)在參考圖2，描繪了從具有轂附接部分130和突緣孔135的端部看的圖1的鼓式制動器100的平面圖。先前相對于圖1的描述，圖2類似地描繪了鼓壁連接部分140，該鼓壁連接部分140在鼓壁100的附接端125和轂附接部分130之間延伸。
[0027]圖2也描繪了多個徑向傾斜的葉片145，該多個徑向傾斜的葉片145之間分布有對應的多個空氣開口 150。如上所述，多個徑向傾斜的葉片145定位成相對于鼓壁的邊緣(即，附接端125)測量的