CN117072589A - 鼓式制动*** - Google Patents

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CN117072589A
CN117072589A CN202310556613.2A CN202310556613A CN117072589A CN 117072589 A CN117072589 A CN 117072589A CN 202310556613 A CN202310556613 A CN 202310556613A CN 117072589 A CN117072589 A CN 117072589A
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drum
brake
brake system
axially
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哈特姆·沙欣
凯·布劳恩
洛萨·瓦格纳
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Mando Corp
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Abstract

本发明涉及一种车辆的鼓式制动***，该鼓式制动***包括制动鼓和壳体，所述壳体在轴向外部侧面、在轴向内部侧面和在圆周方向外部侧面中的至少一个中至少部分包围所述制动鼓。

Description

鼓式制动***
技术领域
本发明涉及机械工程领域。本发明涉及车辆技术，尤其涉及车辆制动器。本发明是为了提供一种具有壳体(shell)的鼓式制动***而提出的。
背景技术
鼓式制动***是已知的制动***，其特征是制动鼓和紧贴并按压制动鼓以进行制动的制动蹄(shoe)。
鼓式制动***被长期使用和改进，但是鼓式制动***仍然具有未得到满意解决的一些已知的缺点。
典型地，鼓式制动***会发出吱吱作响的噪音，制动鼓可以起到将制动噪音释放到车辆内部和环境中的共鸣器或放大器的作用。
鼓式制动***会释放出对人体健康致命的制动粉尘。
鼓式制动***可能会根据天气或湿度表现出不稳定的动态行为和制动性能。
鼓式制动***可能会遭受导致性能降低的鼓的腐蚀。
发明内容
本发明的目的在于提供一种解决以上列举的问题中的至少一部分问题并由此得到改善的制动***。
这样的目的是通过根据本发明的鼓式制动***来实现的。有利的实施例可以在以下的描述及附图中发现。
与此对应，车辆的鼓式制动***包括制动鼓和壳体。所述壳体在轴向外部侧面和/或在轴向内部侧面和/或在圆周方向外部侧面中至少部分包围所述制动鼓。
由于具有这种外壳(encasing)，衰减从制动鼓释放的噪音，并保护制动器部件。
典型地，壳体可以以从制动鼓隔开的方式排列。例如，壳体可以具有0.5mm至2mm之间的厚度。例如，壳体可以包括金属和/或塑料。
在一个实施例中，壳体可以被构造成与制动鼓一起旋转。例如，壳体可以附接到车轮或车轴。尤其，壳体可以附接到例如轮毂和/或轮辋和/或轮轴承。
壳体可以包括第一外部组块，所述第一外部组块被构造成覆盖制动鼓的轴向外部侧面的至少一部分。第一外部组块可以选择性地连接到轮毂和/或轮辋。在一些情况下，壳体可拆卸地附接到轮毂和/或轮辋。
作为附加方案或替代方案，壳体可以包括第一内部组块，所述第一内部组块被构造成覆盖制动鼓的轴向内部侧面的至少一部分。选择性地，第一内部组块例如可以可拆卸地连接到第一外部组块。作为附加方案或替代方案，第一内部组块可以可拆卸地连接到诸如轮辋和/或车轴。
壳体可以包括附加的外部组块和/或附加的内部组块。这些可以连接到个别的第一组块。
提供第一外部组块和第一内部组块时，这些可以彼此可拆卸地连接。
在一个实施例中，壳体被构造成非旋转式以使制动鼓在壳体内旋转。其中，例如，壳体可以被构造成附接到轮拱(wheel arch)。
例如，壳体可以包括第一内部组块，所述第一内部组块被构造成覆盖制动鼓的轴向内部侧面的至少一部分。第一内部组块可以连接到轮拱。例如，第一内部组块可以以可拆卸的方式连接到轮拱。
壳体可以包括用于粘附制动粉尘的涂层。
壳体可以包括用于收集金属制动粉尘的磁性***部。
壳体可以包括彼此连接的至少两个组块。至少两个组块可以是例如第一内部组块和第二内部组块，和/或第一内部组块和第一外部组块，和/或第一外部组块和第二外部组块。
至少两个组块可以通过例如粘合剂和/或至少一个螺栓和/或至少一个螺钉彼此连接。
在一个示例中，至少两个组块中的至少两个组块由彼此不同的材料制成。
根据可能的示例，例如，壳体包括覆盖制动鼓的轴向内部侧面的至少一部分的内部部分和/或覆盖制动鼓的轴向外部部分的至少一部分的外部部分。上述内部组块可视为形成覆盖制动鼓的轴向内部侧面的至少一部分的壳体的内部部分。作为附加方案或替代方案，上述外部组块可视为形成覆盖制动鼓的轴向外部侧面的至少一部分的壳体的外部部分。
在一个示例中，壳体的至少一部分包括至少两个层。在一个示例中，至少两个层由彼此不同的材料制成。
例如，壳体的至少一部分可以是透明的。
壳体可以包括清洁设备。在一个示例中，壳体包括至少一个清洁开口部，所述清洁开口部用于冲洗壳体的内部空间和/或向壳体的内部空间施加吸力。
在一个示例中，壳体的内部表面和制动鼓之间的距离为至少10mm。
在一个示例中，壳体仅部分包围制动鼓的轴向外部侧面和/或轴向内部侧面，以暴露制动鼓的轴向内部侧面的区域和/或轴向外部侧面的区域中的至少25％。
具有壳体的鼓式制动***可以是例如电动车辆的制动***和/或后轴的制动***。
附图说明
下面，将参照附图以例示方式对本发明进行描述。
图1至图4示出了鼓式制动***的组件。
图5示出了从鼓式制动器释放制动噪音的例子。
图6示出了具有壳体的鼓式制动***。
图7、图8示出了由两种不同材料制成的鼓式制动***。
图9、图10示出了鼓式制动***的壳体的清洁***。
图11至图16示出了壳体被构造成旋转壳体的不同实施例。
图17至图22例示了旋转壳体的附接。
图23至图24示出了壳体被构造成非旋转壳体的实施例。
图25、图26例示了壳体相对于车轮的位置。
图27至图42示出了实现壳体的内部部分和外部部分的方法。
附图标记说明
11：制动鼓 12：制动蹄
13：致动机构 14：后退机构
20：车轮 21：轮毂
22：轮辋 30：车轴
40：轮拱 50：车身
100：壳体 101：第一半壳体
102：第二半壳体 110：外部部分
111：第一外部组块 112：第二外部组块
113：第三外部组块 114：第四外部组块
120：内部部分 121：第一内部组块
122：第二内部组块 123：第三内部组块
124：第四内部组块 130：冲洗开口部
131：吸入开口部 140：螺栓(用于连接轮毂)
141：螺栓(用于连接组块) 142：***件
143：***连接件 144：粘合剂
145：磁性***部 146：涂层
具体实施方式
图1至图4示出了车辆的鼓式制动***的组件。图1示出了具有中心轮毂21和在中心轮毂21的外部侧面上支撑轮胎的轮辋22的车轮20。图2示出了可连接到车轮20的制动鼓11，图3示出了车轮20和制动鼓11被附接的车轴30。图4示出了组装状态下的图1至图3的组件。制动鼓11与车轮20一起旋转。背板组件包括制动蹄12、致动机构13和后退机构(retraction mechanism)14。当应用制动器时，通过致动机构13将制动蹄12紧贴并按压到制动鼓11，以产生摩擦并使旋转移动减速。当释放制动器时，后退机构14帮助制动蹄12从制动鼓11后退。
图5示出了包括上述背板组件的组成部件(参照图4)的制动鼓11。箭头表示制动噪音的释放。即，包括制动鼓的制动***的组成部件会振动并共鸣从而产生不期望的噪音。另外，随着制动蹄12的磨损，会产生制动粉尘。下面，将对有助于保护车辆的环境免受噪音和制动粉尘影响的概念进行描述。能够应用这种概念的鼓式制动***可以是电动车辆的制动***和/或车辆后轴的制动***。
图6示出了根据用于保护环境免受噪音和制动粉尘影响的本申请修改的鼓式制动***。鼓式制动***包括制动鼓11和壳体(shell)100。所述壳体100在轴向外部侧面、在轴向内部侧面以及在圆周方向外部侧面包围制动鼓，由此在所有侧面提供外壳(hull)，屏蔽噪音，并收集从制动蹄12产生的任何粉尘。壳体100的内表面和制动鼓11之间的距离为至少10mm。
图7示出了具有壳体100的制动***的一个实施例，其中，壳体100包括由不同材料制成或者由相同材料制成的两个部件。壳体100包括第一半壳体(half-shell)101，第一半壳体101在轴向外部侧面、在轴向内部侧面以及在圆周方向外部侧面覆盖制动鼓11的一半。壳体100还包括第二半壳体102，第二半壳体102在轴向内部侧面以及在圆周方向外部侧面覆盖制动鼓11的其余一半。两个半壳体101、102一起在所有侧面提供外壳。两个半壳体101、102彼此可拆卸地连接，从而能够组装和拆卸壳体100。另外，两个半壳体101、102均可以选择性地连接到轮毂21和/或车轴30。在图中所示的位置，第一半壳体101覆盖下半部分，第二半壳体102覆盖上半部分。当车轮20和制动鼓11旋转时，半壳体101、102也旋转，因此半壳体101、102的位置随之发生改变。
图8示出了具有壳体100的鼓式制动***，其中，壳体100包括外部部分110，外部部分110覆盖制动鼓11的轴向外部侧面并且向制动鼓11的外圆周方向侧面上部延伸。外部部分110与轮毂21连接。壳体100还包括内部部分120，内部部分120在轴向内部侧面覆盖制动鼓11并与外部部分110一起提供制动鼓11的整体外壳。内部部分120可拆卸地连接到外部部分110和车轴30，从而能够组装和拆卸壳体100，由此例如能够检修制动鼓11或者能够清洁壳体100。内部部分120和外部部分110可以由相同材料制成或者由不同材料制成。内部部分120和外部部分110分别可以包括如图27至图42所示的一个以上的组块(segment)111、112、113、114、121、122、123、124。
图9、图10示出了具有壳体100的鼓式制动***，其中，壳体100包括冲洗和清洁设备。其中，壳体100中设有多个清洁开口部。清洁开口部包括使冲洗壳体100的内部空间变得可能的多个冲洗开口部130，并提供能够施加吸力以吸入粉尘或脏物的至少一个吸入开口部131。由此，可以从壳体100内部去除制动粉尘。在图9的实施例中，壳体100附接到轮毂21，但未附接到车轴30。在图10的实施例中，壳体附接到车轴30，但未附接到车轮20。也可以将壳体100同时连接到车轮20和车轴30。
图11至图16示出了壳体100的不同实施例，其中，壳体100覆盖制动鼓11的不同部分，并提供制动鼓11的部分外壳或整体外壳。在这些实施例中，壳体100与制动鼓11一起旋转。
图11例示了包括车轮20、车轴30和制动鼓11的基本设置。其中，箭头用于强调壳体100根据图12至图15所示的实施例能够附接到车轮20的轮毂21的位置。
图12至图16中，在上面部分，示意性地示出了根据多个实施例的壳体100的内部部分120和外部部分110。在下面部分，附图中例示了壳体100的这些部分(110、120)能够连接到车轮20的方法。这些部分(110、120)分别可以由一个以上的组块构成(参照图27至图42)。
图12示出了壳体100包括外部部分110，所述外部部分110覆盖制动鼓11的轴向外部侧面的一半并且覆盖制动鼓11的外部圆周方向侧面的一部分，以提供制动鼓11的1/4外壳，并暴露制动鼓11的约75％。
图13示出了壳体100包括外部部分110，所述外部部分110覆盖制动鼓11的轴向外部侧面的全部和制动鼓11的外部圆周方向侧面的一部分，以提供制动鼓11的半外壳，并暴露制动鼓11的约50％。
图14示出了壳体100包括与图13类似的外部部分110之外还包括内部部分120。内部部分120覆盖制动鼓11的轴向内部侧面的一半。结果，内部部分120与连接到车轮20的外部部分110连接。外部部分110和内部部分120一起形成制动鼓11的3/4外壳，并暴露制动鼓11的25％。
图15示出了壳体包括覆盖制动鼓11的轴向外部侧面的全部和外部圆周方向侧面的一部分的外部部分110以及覆盖制动鼓11的轴向内部侧面和外部圆周方向侧面的其余部分的内部部分120。外部部分110和内部部分120一起形成制动鼓的整体外壳，其中，车轴可以穿过内部部分120中的中心开口部。外部部分110连接到轮毂21，内部部分120连接到外部部分110。选择性地，内部部分120连接到车轴30或可连接到车轴30。
图16示出了壳体包括被构造成覆盖制动鼓11的轴向内部侧面的内部部分120。内部部分120连接到轮辋22的内部表面，并与车轮20一起旋转。制动鼓11的轴向外部侧面可以没有任何覆盖。因此，内部部分120提供制动鼓11的半外壳，并暴露制动鼓11的一半，即外部侧面。选择性地，内部部分120连接到车轴30或可连接到车轴30。
图17至图22示出了制动***的实施例，壳体100与制动鼓11一起旋转。
图17和图18示出了附接到车轮的轮毂21的壳体100。在图17的情况下，壳体100如图13所示形成半外壳。图17中还示出了制动鼓11。图18示出了如图16所示形成整体外壳的壳体。图18中还示出了制动鼓11。内部部分120具有供轴30穿过的中心孔。轴30周围具有自由空间。
图19和图20涉及壳体100在一些情况下仅包括附接到车轴30的内部部分120而不包括外部部分的实施例。在图19的情况下，通过壳体100的内部部分120提供1/4外壳。在图20的情况下，通过壳体100的内部部分120提供半外壳。
图21和图22示意性地示出了用于附接旋转壳体100的连接方案。根据图21，壳体100可以附接到轮毂21，尤其能够可拆卸地附接到轮毂21，并且壳体100与车轴30之间没有任何连接。根据图22，壳体可以附接到车轴30，尤其能够可拆卸地附接到车轴30，并且壳体100与车轮20之间没有任何连接。例如，在一些情况下，壳体100可以由彼此能够分离的多个部分或组块构成以拆卸壳体100。
图23和图24涉及壳体100被构造成非旋转式以使制动鼓11在壳体100内旋转的示例。
其中，壳体100可拆卸地附接到轮拱40。
在图23的情况下，壳体包括本身由一个以上的内部组块构成的内部部分120，并且内部部分120被构造成覆盖制动鼓11的轴向内部侧面的约一半。
在图24的情况下，壳体包括本身由一个以上的内部组块构成的内部部分120，并且内部部分120被构造成覆盖制动鼓11的轴向内部侧面的全部。
图25和图26是示出车轮20的图，这里，表示了根据本公开的壳体100的位置。在图25中，通过圆形虚线示意性地示出了壳体100的边界。壳体100在轮毂21和轮辋22之间的区域延伸。如图26所示，壳体100例如可以通过诸如螺栓140连接到轮毂21。
图27至图42示出了用于实现壳体100的示例。这里，示出了壳体100的图。这些描述均适用于根据多种实施例的能够形成壳体100的外部部分110和内部部分120。这些部分(110、120)可以由组块111、112、113、114或121、122、123、124构成，并且各组块覆盖组块排列的制动鼓11的个别的侧面的约1/4。
根据图27(例如，如图13至图15、图17、图18所示)，壳体100的外部部分110可以包括第一外部组块111、第二外部组块112、第三外部组块113和第四外部组块114。以同样的方式(例如，如图15、图16、图18、图20、图24所示)，壳体100的内部部分120可以包括第一内部组块121、第二内部组块122、第三内部组块123和第四内部组块124。组块可以包括两个以上的层，例如可以包括两个层。组块的层可以由彼此不同的材料制成。这有助于衰减。在一个实施例中，壳体100的至少一部分是透明的。例如，组块中的一个以上的组块可以是透明的。
图28示出了用于连接组块111、112、113、114或121、122、123、124以形成外部部分110或内部部分120的连接方案。利用螺栓141或者***组块上的附加的***件142来连接相邻组块。
图29示出了第二组块112、122由与其余组块不同的材料制成。图30示出了第二组块112、122和第三组块113、123由与其余组块不同的材料制成(面对的组块由相同材料制成)。
图31示出了磁性***部145被设置在组块111、112、113、114或121、122、123、124中以粘附制动粉尘。通过这种方式，即使壳体100没有提供整体外壳的情况下也能够收集金属粉尘并保护环境。
图32示出了用于通过***连接件43将组块111、112、113、114或121、122、123、124彼此连接的方案。
图33示出了用于通过粘合剂144将组块111、112、113、114或121、122、123、124彼此连接的方案。
图34和图35涉及外部部分110或内部部分120各自分别由两个组块111、112或121、122构成的实施例。图34示出了通过***连接件143进行连接。图35示出了通过粘合剂144进行连接。
图36示出了组块111、112、113、114或121、122、123、124包括磁性***部145的实施例，其中，***连接件143和粘合剂144均是为了连接相邻组块而提供的。
图37例示了在壳体100的外部部分110和/或内部部分120上包括用于粘附制动粉尘的涂层146的实施例。涂层146由粘合材料制成，并且有助于收集从制动***释放的粉尘。
图38例示了在壳体100的外部部分110和/或内部部分120上包括用于粘附制动粉尘的涂层146和磁性***部145的实施例。
图39涉及第一组块111、121通过螺栓141连接到第二组块112、122，第二组块112、122通过粘合剂144连接到第四组块114、124，第四组块114、124通过***连接件143连接到第三组块113、123，并且第三组块113、123通过粘合剂144连接到第一组块111、121的实施例。
图40涉及第一组块111、121通过螺栓141连接到第二组块112、122，第二组块112、122通过***连接件143连接到第四组块114、124，第四组块114、124通过粘合剂144连接到第三组块113、123，并且第三组块113、123通过***连接件143连接到第一组块111、121的实施例。
图41和图42示出了外部部分110被构造成仅覆盖制动鼓11的外部侧面的一半，和/或内部部分120被构造成仅覆盖制动鼓11的内部侧面的一半的实施例。例如，其对应于图12、图14、图19或图23所示的示例。在一些情况下，个别部分包括两个组块111/121和112/122，各组块再次覆盖个别的侧面的约1/4。图42示出了组块111和112或组块121和122可以通过螺栓141而连接。

Claims (17)

1.一种鼓式制动***，其为车辆的鼓式制动***，所述鼓式制动***包括制动鼓和壳体，所述壳体在轴向外部侧面、在轴向内部侧面和在圆周方向外部侧面中的至少一个中至少部分包围所述制动鼓。
2.根据权利要求1所述的鼓式制动***，其中，
所述壳体被构造成与所述制动鼓一起旋转，并且所述壳体附接到车轮或车轴。
3.根据权利要求1所述的鼓式制动***，其中，
所述壳体包括第一外部组块，所述第一外部组块被构造成覆盖所述制动鼓的所述轴向外部侧面的至少一部分，所述第一外部组块可拆卸地连接到所述轮毂。
4.根据权利要求1所述的鼓式制动***，其中，
所述壳体包括第一内部组块，所述第一内部组块被构造成覆盖所述制动鼓的所述轴向内部侧面的至少一部分。
5.根据权利要求4所述的鼓式制动***，其中，
所述壳体进一步包括第一外部组块，所述第一外部组块被构造成覆盖所述制动鼓的所述轴向外部侧面的至少一部分，
所述第一内部组块可拆卸地连接到所述第一外部组块，或者所述第一内部组块连接到轮辋或车轴。
6.根据权利要求1所述的鼓式制动***，其中，
所述壳体被构造成非旋转式以使所述制动鼓在所述壳体内旋转，并且所述壳体被构造成附接到轮拱。
7.根据权利要求6所述的鼓式制动***，其中，
所述壳体包括第一内部组块，所述第一内部组块被构造成覆盖所述制动鼓的所述轴向内部侧面的至少一部分，
所述第一内部组块可拆卸地连接到所述轮拱。
8.根据权利要求1所述的鼓式制动***，其中，
所述壳体包括用于粘附制动粉尘的涂层。
9.根据权利要求1所述的鼓式制动***，其中，
所述壳体包括用于收集金属制动粉尘的磁性***部。
10.根据权利要求1所述的鼓式制动***，其中，
所述壳体包括通过粘合剂、螺栓和螺钉中的至少一个彼此连接的至少两个组块。
11.根据权利要求10所述的鼓式制动***，其中，
所述至少两个组块中的至少两个组块由彼此不同的材料制成。
12.根据权利要求1所述的鼓式制动***，其中，
所述壳体的至少一部分包括材料彼此不同的至少两个层。
13.根据权利要求1所述的鼓式制动***，其中，
所述壳体的至少一部分是透明的。
14.根据权利要求1所述的鼓式制动***，其中，
所述壳体包括至少一个清洁开口部，所述清洁开口部用于冲洗所述壳体的内部空间或向所述壳体的所述内部空间施加吸力。
15.根据权利要求1所述的鼓式制动***，其中，
所述壳体的内部表面和所述制动鼓之间的距离为至少10mm。
16.根据权利要求1所述的鼓式制动***，其中，
所述壳体仅部分包围所述制动鼓的所述轴向外部侧面或所述轴向内部侧面，以暴露所述制动鼓的所述轴向内部侧面的区域或所述轴向外部侧面的区域中的至少25％。
17.根据权利要求1所述的鼓式制动***，其中，
所述鼓式制动***为电动车辆的制动***或后轴的制动***。
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