用于车辆的制动盘装置、组装制动盘装置的方法以及车辆
1.分案申请
2.本技术是申请号为201880089439.2的中国发明专利申请的分案申请。201880089439.2号中国发明专利申请的申请日为2018年3月26日，发明名称为“用于车辆的制动盘装置”。
技术领域
3.本发明涉及一种用于车辆的制动盘装置，该制动盘装置包括：制动盘，该制动盘围绕轴向延伸的中心轴线环形地延伸并限定向内面向的圆周，该圆周包括花键部，该花键部用于在制动盘装置安装到对应的轮毂时在该制动盘和轮毂之间传递扭矩；以及弹簧组件，该弹簧组件适于轴向连接到所述对应的轮毂。另外，本发明涉及一种包括制动盘和轮毂的制动盘组件。最后，本发明涉及一种组装用于车辆的制动盘装置的方法以及涉及一种车辆。
4.本发明可以应用于重型车辆，例如卡车、公共汽车和建筑设备。尽管将针对卡车来描述本发明，但本发明不限于这种特定车辆，而是也可用在其它车辆中，例如公共汽车或工程机械。
背景技术：5.制动盘装置可以用在车辆中的不同位置，其中，制动盘被布置成用于在制动盘和对应的轮毂(制动盘被安装到该轮毂)之间传递扭矩。通常，制动盘包括用于连接到轮毂的对应部分的花键部。此外，制动盘装置可以包括适于轴向连接到对应的轮毂的弹簧组件。
6.弹簧组件可以包括多个盘形弹簧元件，弹簧元件的数量取决于制动盘尺寸。
7.用于将弹簧组件布置在制动盘处的一种已知方案利用了被布置成与盘形弹簧相对的保持环。这种方案需要轮毂上的凹槽，以用于组装该保持环。这样的凹槽是不利的，因为它容易受到腐蚀和/或出现碎片的聚集(the assembly of debris)，这意味着，如果要更换制动盘并将新的制动盘装置到轮毂，则需要清洁该凹槽。
8.根据其摘要，de 32 16 108 a1涉及一种用于盘式制动器的制动盘，在该制动盘中，制动表面被相对于固定轮毂以轴向可移动的方式附接以允许适配于制动钳，并且无间隙地以一定角度附接到轮毂本身。该盘包括固定轮毂、制动表面、由多个区段形成的环(这些区段一方面以交替方式刚性连接到轮毂，另一方面连接到所述制动表面)、连续的凹槽(它被机加工在所述环中并向内敞开)、以及保持环(该保持环弹性地布置在此凹槽中)。
9.根据其摘要，us 2017/0074335 a1涉及一种浮动盘式制动器组件，其具有固定到安装组件的盘式制动器转子，该安装组件例如是具有保持环的帽或帽子，该保持环被构造并布置成装配在围绕该安装组件均匀分布的多个转子安装突片的保持环凸缘内。还提供了一种从制动器组件的转子围绕制动器组件的轮帽部件均匀地传递制动力的方法、以及零件套装。
10.根据其摘要，us 2017/0074335 a1涉及一种用于摩托车的制动盘组件，其包括支架，该支架优选安装在摩托车的车轮上，该支架包括多个成角度地间隔开的向外突出的臂。
每个臂限定有一个径向向内指向的狭槽，其中有与该狭槽相交的向内开口的部分圆形凹槽。环形制动盘具有类似的多个向内突出的凸耳，每个凸耳可以通过该凸耳和所述支架的对应狭槽之间的相对轴向移动而容纳在所述支架的对应狭槽中。
11.其它现有的方案不需要轮毂上的凹槽，但在轴向方向上缺少止动特征件，这意味着在将制动盘组装到轮毂上时的、增加的复杂性。
12.因此，希望改进包括弹簧组件的制动盘装置。
技术实现要素：13.本发明的目的是提供一种包括弹簧组件的制动盘装置，该制动盘装置提供了制动盘装置的便利组装(facilitated assembly)。
14.该目的通过根据本发明的制动盘装置来实现。
15.因此，本发明涉及一种用于车辆的制动盘装置。该制动盘装置包括制动盘，该制动盘围绕轴向延伸的中心轴线环形地延伸并限定向内面向的圆周。该向内面向的圆周包括花键部，该花键部用于在制动盘装置安装到对应的轮毂上时在该制动盘和轮毂之间传递扭矩。该制动盘装置还包括适于轴向连接到所述对应的轮毂的弹簧组件。所述弹簧组件可以包括多个弹簧元件。
16.根据本发明，该制动盘的所述向内面向的圆周包括一个或多个空腔，每个空腔均由轴向相对的侧壁限定。该弹簧组件被部分地容纳在所述一个或多个空腔中，使得弹簧组件的一部分可以邻接所述轴向相对的侧壁中的每一个侧壁。
17.通过将弹簧组件部分地容纳在所述一个或多个空腔中而使得弹簧组件的一部分可以邻接所述轴向相对的侧壁中的每一个侧壁，实现了弹簧组件到制动盘的简单连接。
18.弹簧组件被部分地容纳在制动盘的向内面向的圆周的所述一个或多个空腔中意味着：该制动盘装置不需要容易受到腐蚀和/或出现碎片集聚的外凹槽或类似结构。
19.制动盘组件包括制动盘和部分地被容纳在制动盘的所述一个或多个空腔中的弹簧组件意味着：制动盘组件可以作为要安装到对应的轮毂的单个单元零件或单个替换零件来提供。
20.可选地，弹簧组件通过由所述弹簧组件朝向所述一个或多个空腔的侧壁施加的弹簧力而被部分地保持在所述一个或多个腔中。这意味着，弹簧组件中固有的弹性性质可以用于将弹簧组件连接到制动盘。这又提供了制动盘装置的容易组装。
21.优选地，弹簧组件仅通过由所述弹簧组件朝向所述一个或多个空腔的侧壁施加的弹簧力而被部分地被保持在所述一个或多个空腔中。
22.可选地，所述轴向相对的侧壁阻止弹簧组件相对于制动盘在轴向方向上的移位。
23.可选地，弹簧组件的适于被保持在所述一个或多个空腔中的部分在处于松弛状态时具有轴向延伸量(axial extension)。该轴向延伸量可以大于所述一个或多个空腔的轴向延伸量，从而当弹簧组件的该部分被容纳在所述一个或多个空腔中时，弹簧组件被压缩以便施加将弹簧组件保持在所述一个或多个空腔中的弹簧力。
24.可选地，所述弹簧组件包括连接部，该连接部从制动盘的向内面向的圆周朝向轴向延伸的中心轴线径向延伸。该连接部适于轴向连接到所述对应的轮毂。
25.可选地，弹簧组件的该连接部限定了用于将弹簧组件连接到所述对应的轮毂的轴
向孔。
26.可选地，所述弹簧组件限定了从弹簧组件的内圆周径向向外延伸的一个或多个间隙或狭缝。
27.可选地，所述弹簧组件包括多个弹簧元件。在这种构造中，所述多个弹簧元件可以间隔开一定间隙。
28.替代地，所述弹簧组件包括单个环形弹簧元件。
29.可选地，所述弹簧组件由片状材料形成，该片状材料被成形以便提供弹簧组件的适于被保持在所述一个或多个空腔中且具有轴向延伸量的部分。在这种构造中，轴向厚度自然可以大于该片状材料的标称厚度。例如，可以使该片状材料弯曲以提供所期望的轴向厚度。
30.可选地，所述弹簧组件由弹性材料形成。
31.本发明的第二方面涉及一种组装用于车辆的制动盘装置的方法。该制动盘装置包括制动盘，该制动盘围绕轴向延伸的中心轴线环形地延伸并限定向内面向的圆周，该向内面向的圆周包括一个或多个空腔。该方法包括：
[0032]-将弹簧组件的具有第一轴向延伸量的部分引入到制动盘的所述空腔中，和
[0033]-增加弹簧组件的所述部分的轴向延伸量。
[0034]
本发明的第三方面涉及一种包括制动盘和轮毂的制动盘组件，所述制动盘和轮毂经由扭矩传递组件以旋转方式彼此连接。该制动盘和轮毂还经由不同于所述扭矩传递组件的弹簧组件彼此轴向连接。所述弹簧组件的一部分被容纳在制动盘和轮毂二者之一中的一个或多个空腔中，从而阻止了弹簧组件相对于包含所述空腔的部件(cavity containing component)在轴向方向上的移位，并且弹簧组件刚性地连接到制动盘和轮毂二者中的另一个。
[0035]
可选地，所述扭矩传递组件包括制动盘的花键部和所述轮毂的对应的花键部。
[0036]
本发明的第四方面涉及一种车辆，优选为重型车辆(例如卡车)，该车辆包括根据本发明的第一方面的制动盘装置和/或根据本发明的第三方面的制动盘组件。
[0037]
应当理解，本文中关于与本发明的第一方面描述的特征和优点同样适用于本发明的第二、第三和第四方面。
[0038]
当研究所附权利要求书和以下描述时，本发明的其它特征和优点将变得明显。本领域技术人员将认识到，在不脱离本发明的范围的情况下，本发明的不同特征可以组合，以产生除了下文中描述的实施例以外的实施例。
附图说明
[0039]
参考附图，下面是作为示例引用的本发明实施例的非限制性的更详细描述。
[0040]
在附图中：
[0041]
图1是车辆的示意图；
[0042]
图2是制动盘装置的实施例的透视图；
[0043]
图3a是制动盘的实施例的透视图；
[0044]
图3b是图3a的放大视图；
[0045]
图4是弹簧组件的实施例的透视图；
[0046]
图5a和图5b是图4的弹簧组件的一部分的视图；
[0047]
图6是制动盘装置的实施例的局部剖视图。
[0048]
图7a是制动盘组件的实施例的透视图；
[0049]
图7b是示出了图7a的制动盘组件的各个部分的分解图；
[0050]
图8a至图8c是在组装制动盘装置的方法的实施例中使用的工具的实施例的透视图；并且
[0051]
图9是示出了用于制造弹簧组件的方法的实施例的流程图。
具体实施方式
[0052]
现在将参考附图更全面地描述本发明，附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式实现，且不应被解释为限于本文中阐述的实施例；相反，这些实施例是为了彻底性和完整性而提供的。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的元件。
[0053]
下面将针对卡车1形式的车辆(例如图1中示出的卡车)描述本发明。卡车1应该被视为车辆的一个示例，该车辆可以包括根据本发明的制动盘装置和/或制动盘组件。
[0054]
但是，本发明可以实施在多种不同类型的车辆中。仅作为示例，本发明可以实施在卡车、拖拉机、轿车、公共汽车、诸如轮式装载机或铰接式运输车的工程机械、或者任何其它类型的建筑设备中。
[0055]
图1的车辆包括如图2中所示的制动盘装置。车辆1可以包括例如与车轮悬架和/或驱动装置2连接的一个或多个制动盘装置。
[0056]
图2是用于车辆的制动盘装置10的实施例的透视图。制动盘装置10包括围绕轴向延伸的中心轴线x环形地延伸的制动盘20。制动盘20限定了向内面向的圆周，该向内面向的圆周包括花键部22，该花键部20用于在制动盘装置10安装到对应的轮毂40(例如，参见图7a和图7b)时在制动盘20和轮毂40之间传递扭矩。该制动盘装置还包括弹簧组件30，该弹簧组件30适于轴向连接到对应的轮毂40。
[0057]
图3a和图3b是图2的实施例中的、不带有弹簧组件30的制动盘20的透视图。制动盘20的向内面向的圆周22包括一个或多个空腔24。
[0058]
如所示出的实施例中那样，空腔24可以由凹槽形成，该凹槽从制动盘20的内圆周22径向延伸到制动盘20中并且至少部分地沿着制动盘20的该圆周延伸。
[0059]
如所示出的实施例中那样，空腔24可以在制动盘20的花键部的齿中延伸。在这种情况下，空腔24可以在径向方向上延伸到大致与所述齿的径向延伸量对应的深度。
[0060]
如图3a、图3b中所见，每个空腔24由轴向相对的侧壁26限定。
[0061]
如图6中可最佳地看到的，弹簧组件30部分地容纳在所述一个或多个空腔24中，使得弹簧组件30的一部分可以邻接所述轴向相对的侧壁26中的每一个侧壁。
[0062]
在所示的实施例中，弹簧组件30通过由所述弹簧组件30朝向所述一个或多个空腔24的侧壁26施加的弹簧力而部分地被保持在所述一个或多个空腔24中。
[0063]
在所示的实施例中，弹簧组件30仅通过由所述弹簧组件30朝向所述一个或多个空腔24的侧壁26施加的弹簧力而连接到制动盘20。因此，仅弹簧组件30和空腔24就足以使弹簧组件30能够保持在空腔24中，即，不需要额外的保持器件。
[0064]
如图6中可见，所述轴向相对的侧壁26阻止了弹簧组件30相对于制动盘20在轴向方向上的移位。
[0065]
图4是弹簧组件30的实施例的透视图。弹簧组件30包括多个弹簧元件。所述多个弹簧元件适于沿着制动盘20的内圆周布置。每个弹簧元件优选是弧形形状的，并且旨在沿着制动盘20的内圆周的圆形扇区(circular sector)布置。如图4中可见，制动盘20的内圆周的延伸量中的大部分将设置有弹簧元件。
[0066]
在所示的实施例中，提供了八个弹簧元件以形成弹簧组件30。然而，弹簧元件30的数量自然可以适配于例如制动盘和/或轮毂的尺寸和形状。
[0067]
弹簧组件30包括多个弹簧元件可能是有利的，因为它允许以简单的方式、每次一个弹簧元件地布置到制动盘。
[0068]
然而，可以设想其它实施例，其中弹簧组件30替代地包括单个环形弹簧元件。
[0069]
当布置到制动盘20时，所述多个弹簧元件将在它们之间形成间隙34，即，在弹簧组件30中存在间隙34。
[0070]
可选地，或者除了这些间隙之外，可以设置有狭缝，这些狭缝从弹簧组件30的内圆周径向向外延伸。这种狭缝可以由单个弹簧元件中的切口形成。
[0071]
例如参照图2和图6，弹簧组件30包括连接部36，该连接部36从制动盘20的向内面向的圆周朝向轴向延伸的中心轴线x径向延伸。连接部36适于轴向连接到对应的轮毂40。因此，弹簧组件30的连接部36可以包括适合实现与轮毂的连接的各种特征。
[0072]
特别地，并且如所示的实施例中那样，弹簧组件30的连接部36可以限定多个轴向孔32，用于将弹簧组件30连接到对应的轮毂40。有利地，所述多个弹簧元件中的每个弹簧元件可以包括至少一个轴向孔32。在所示的实施例中，所述多个弹簧元件中的每个弹簧元件恰好包括一个轴向孔32。
[0073]
图5a和图5b更详细地示出了弹簧组件30的单个弹簧元件。在图5a和图5b中，该弹簧元件被示出为处于松弛状态。当处于松弛状态时，弹簧组件30的适于被保持在所述一个或多个空腔24中的部分具有轴向延伸量δ1。
[0074]
应当理解，弹簧组件30的适于被保持在所述一个或多个空腔24中的部分是位于弹簧元件的外圆周处或邻近弹簧元件的外圆周的部分(如从中心轴线x在径向方向上看到的)。
[0075]
所述弹簧组件的轴向延伸量δ1可以被选择为大于所述一个或多个空腔24的轴向延伸量δ2(图6)。这意味着，当弹簧组件30的该部分被容纳在所述一个或多个空腔24中时，弹簧组件30将处于压缩状态。因此，弹簧组件30将施加弹簧力，从而将弹簧组件30保持在所述一个或多个空腔24中。
[0076]
如图6中可见，所述一个或多个空腔24的轴向延伸量δ2是所述空腔24的侧壁26之间的轴向距离。
[0077]
在图5a、图5b的实施例中，该弹簧元件的要被引入到所述空腔中的部分设置有突起38。突起38可以用于确保弹簧组件30与空腔24的侧面26之间的接触邻接(contact abutment)。
[0078]
所示出的实施例中的弹簧组件30由片状材料形成。该片状材料被成形，以便提供弹簧组件30的适于被保持在所述一个或多个空腔34中且具有轴向延伸量δ1的部分。如图
5b中可见，弹簧组件30的轴向延伸量δ1大于该片状材料的标称厚度。
[0079]
另外，弹簧组件30由弹性材料形成。优选地，弹簧组件30由金属材料形成。
[0080]
而且，提供了一种制动盘组件，该制动盘组件包括制动盘20和轮毂40，所述制动盘20和轮毂40经由扭矩传递组件以旋转方式彼此连接。制动盘20和轮毂40还经由不同于该扭矩传递组件的弹簧组件30进一步彼此轴向连接。所述弹簧组件30的一部分被容纳在制动盘20和轮毂30二者之一中的一个或多个空腔24内，从而阻止了弹簧组件30相对于包含所述空腔的部件在轴向方向上的移位，弹簧组件30刚性地连接到制动盘20和轮毂40二者中的另一个。
[0081]
所述扭矩传递组件可以有利地包括制动盘20的花键部和轮毂40的对应的花键部。
[0082]
上文中关于制动盘装置描述的特征和优点也可适用于该制动盘组件。
[0083]
尽管上文中已经参照包括弹簧组件的制动盘描述了该制动盘组件，但应当理解，该弹簧组件可以替代地布置于轮毂上。
[0084]
图9示出了组装用于车辆的制动盘装置的方法的实施例，该制动盘装置包括制动盘20，该制动盘20围绕轴向延伸的中心轴线x环形地延伸，并且限定了包括一个或多个空腔24的向内面向的圆周。该方法包括：
[0085]
s10将弹簧组件的具有第一轴向延伸量的部分引入到制动盘20的空腔24中，和
[0086]
s20增加弹簧组件的所述部分的轴向延伸量。
[0087]
可选地，该方法可以另外包括在将弹簧组件的具有第一轴向延伸量的部分引入到制动盘20的空腔24中的所述步骤(s10)之前执行的步骤，即：
[0088]
s05在轴向方向上压缩弹簧组件30的一部分，以便实现第一轴向延伸部，
[0089]
在增加弹簧组件30的所述部分的径向延伸量的步骤s20中，可以进行该增加以至少实现与空腔24的轴向延伸量对应的第二轴向延伸量δ2，使得弹簧组件30的所述部分可以邻接空腔24的侧壁26。
[0090]
图8a至图8c是用于压缩(s05)弹簧组件30的工具60的透视示意图。工具60包括第一支撑件62和第二支撑件64、以及用于调节第一支撑件62与第二支撑件64之间的距离的控制装置66。在使用中，弹簧组件30的至少一部分或优选是弹簧组件30的单个元件被定位在第一支撑件62与第二支撑件63之间。控制装置66用于减小第一支撑件62和第二支撑件63之间的距离，同时在第一支撑件和第二支撑件之间压缩弹簧组件30的所述部分。因此，该工具可以用于将弹簧组件30的一部分从其初始松弛的轴向延伸量δ1压缩到等于或小于空腔24的轴向延伸量δ2的、新的轴向延伸量。如图8c中所示，弹簧组件30可以在其压缩状态下被引入到空腔24中，之后，该工具被释放，并且弹簧组件30可以在所述空腔中扩张，以便朝向所述空腔的侧壁施加弹簧力。
[0091]
应当理解，本发明不限于上文所述并在附图中示出的实施例；相反，本领域技术人员将认识到，可以在所附权利要求书的范围内进行许多修改和变型。
技术特征：1.一种用于车辆(1)的制动盘装置(10)，所述车辆(1)优选为诸如卡车的重型车辆，所述制动盘装置(10)包括：制动盘(20)，所述制动盘(20)围绕轴向延伸的中心轴线(x)环形地延伸并限定向内面向的圆周，所述向内面向的圆周包括花键部(22)，所述花键部(22)用于在所述制动盘装置(10)安装到对应的轮毂(40)时在所述制动盘(20)和所述轮毂(40)之间传递扭矩；以及弹簧组件(30)，所述弹簧组件(30)适于轴向连接到所述对应的轮毂(40)，其中，所述制动盘(20)的所述向内面向的圆周包括一个或多个空腔(24)，每个空腔(24)均由轴向相对的侧壁(26)限定；并且所述弹簧组件(30)被部分地容纳在所述一个或多个空腔(24)中，使得所述弹簧组件(30)的一部分能够邻接所述轴向相对的侧壁(26)中的每一个侧壁，其特征在于，所述弹簧组件(30)包括多个弹簧元件。2.根据权利要求1所述的制动盘装置，其中，所述弹簧组件(30)通过由所述弹簧组件(30)朝向所述一个或多个空腔(24)的所述侧壁(26)施加的弹簧力而被部分地保持在所述一个或多个空腔(24)中。3.根据权利要求1或2所述的制动盘装置，其中，所述弹簧组件仅通过由所述弹簧组件(30)朝向所述一个或多个空腔(24)的所述侧壁(26)施加的所述弹簧力而被部分地保持在所述一个或多个空腔中。4.根据前述权利要求中的任一项所述的制动盘装置，其中，所述轴向相对的侧壁(26)阻止所述弹簧组件(30)相对于所述制动盘(20)在轴向方向上的移位。5.根据前述权利要求中的任一项所述的制动盘装置，其中，所述弹簧组件(30)的适于被保持在所述一个或多个空腔(24)中的部分在处于松弛状态时具有轴向延伸量(δ1)，所述轴向延伸量(δ1)大于所述一个或多个空腔(24)的轴向延伸量(δ2)，从而当弹簧组件(30)的所述部分被容纳在所述一个或多个空腔(24)中时，所述弹簧组件(30)被压缩以便施加将所述弹簧组件(30)保持在所述一个或多个空腔(24)中的所述弹簧力。6.根据前述权利要求中的任一项所述的制动盘装置，其中，所述弹簧组件(30)包括连接部(36)，所述连接部(36)从所述制动盘(20)的所述向内面向的圆周朝向所述轴向延伸的中心轴线(x)径向延伸，所述连接部(36)适于轴向连接到所述对应的轮毂(40)。7.根据权利要求6所述的制动盘装置，其中，所述弹簧组件(30)的所述连接部(36)限定有用于将所述弹簧组件(30)连接到所述对应的轮毂(40)的轴向孔(32)。8.根据前述权利要求中的任一项所述的制动盘装置，其中，所述弹簧组件(30)限定有从所述弹簧组件(30)的内圆周径向向外延伸的一个或多个间隙(34)和/或狭缝。9.根据前述权利要求中的任一项所述的制动盘装置，其中，所述弹簧组件(30)由片状材料形成，所述片状材料被成形以便提供所述弹簧组件(30)的适于被保持在所述一个或多个空腔(34)中且具有轴向延伸量(δ1)的部分。10.根据前述权利要求中的任一项所述的制动盘装置，其中，所述弹簧组件(30)由弹性材料形成。11.用于组装根据前述权利要求中的任一项所述的制动盘装置(10)的方法，所述方法包括：-将所述弹簧组件(30)的具有第一轴向延伸量的部分引入(s10)到所述制动盘(20)的所述空腔(24)中，和
‑
增加(s20)所述弹簧组件(30)的所述部分的轴向延伸量。12.一种车辆，优选为诸如卡车的重型车辆，其包括根据权利要求1至9中的任一项所述的制动盘装置。
技术总结本发明涉及制动盘装置(10)、组装制动盘装置的方法以及车辆，所述制动盘装置包括制动盘(20)，所述制动盘围绕轴向延伸的中心轴线(X)环形地延伸并限定向内面向的圆周，所述向内面向的圆周包括花键部，所述花键部用于在制动盘装置(10)安装到对应的轮毂时在制动盘(20)和该轮毂之间传递扭矩。所述制动盘装置还包括适于轴向连接到所述对应的轮毂的弹簧组件(30)。制动盘(20)的所述向内面向的圆周包括一个或多个空腔(24)，每个空腔(24)由轴向相对的侧壁(26)限定。弹簧组件(30)被部分地容纳在所述一个或多个空腔(24)中，使得弹簧组件(30)的一部分能够邻接所述轴向相对的侧壁(26)中的每一个，其中所述弹簧组件(30)包括多个弹簧元件。其中所述弹簧组件(30)包括多个弹簧元件。其中所述弹簧组件(30)包括多个弹簧元件。
技术研发人员：卢西亚诺
受保护的技术使用者：沃尔沃卡车集团
技术研发日：2018.03.26
技术公布日：2022/11/1
