CN101524990A - 盘式转子引导件、外径引导件以及外径转子引导件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将盘式转子同心地对准到轮毂上的外径引导装置和方法。环形引导部件的节径大于转子安装紧固件和轮毂的车轮柱螺栓的节径。外径引导部件允许轮毂断面外形符合安装紧固件孔，所述轮毂断面外形在轮毂的内侧之间是平滑且连续的。该平滑且连续的外形降低了应力并且延长了轮毂的疲劳寿命。

Description

盘式转子引导件、外径引导件以及外径转子引导件

技术领域

本发明通常涉及一种将盘式转子引导和/或同心安装到车轮轮毂上的装置和方法。本发明通常涉及将形成在安装紧固件外部的表面引导到轮毂和盘式转子的每一个上，以将所述盘式转子径向地对准到轮毂上来延长轮毂的疲劳寿命。

背景技术

本发明被设计成能够通过将内侧盘式转子连接到轮毂上来使如重型卡车车轮末端的应用中所经受的径向跳动变得最小。当将制动转子连接到轮毂上以防止因盘式转子的不平衡而引起振动时，径向跳动是需要考虑的。在将盘式转子固定到轮毂上之前，制动转子必须与轮毂同心地对准。紧固件通过延伸过形成在轮毂的盘式转子安装凸缘上的孔中并且利用螺纹将轮毂安装凸缘接合到所述盘式转子上，将所述盘式转子连接到轮毂上。由于盘式转子与轮毂轴线没有正确地同心对准而可能产生振动。

用于将一内侧安装的盘式转子引导和/或定中心到轮毂上的方法要求所述盘式转子上有一环形轧材的机加工成的引导直径，该盘式转子上的环形轧材的机加工成的引导直径与轮毂上的环形轧材的机加工成的引导直径互相配合。现有技术的引导部件布置在轮毂的轴线和车轮安装柱螺栓之间，或者通常处于比用于盘式转子安装紧固件和轮毂的车轮安装柱螺栓的节圆小的节径上。引导部件的该布置通过连续的或者独立的安装突台形成了轮毂本体或凸缘的断续部分厚度，在轮毂的内侧凸缘部位上形成了机加工成的切槽或小的径向部件。轮毂凸缘中的凹口和应力梯级缩短了轮毂的疲劳寿命。

轮毂承受了循环的和平均的应力，所述应力可能集中在轮毂的内侧凸缘区域。当所述应力梯级以等于或者小于轮毂上连接盘式转子或车轮的紧固件的节径的节径形成时，所述应力特别集中在轮毂的断续部分厚度上。由现有技术的引导部件形成的应力梯级对于轮毂的所述循环和平均的应力具有复合作用，增大这些点处的应力水平并缩短了轮毂的疲劳寿命。

发明内容

希望提供一种通过将引导部件定位在紧固件或者安装柱螺栓的节径外面来将盘式转子引导到轮毂上的结构和方法。所述结构的优点是降低了轮毂上的疲劳作用。还希望提供一种将盘式转子引导到轮毂上的方法，其中在所述引导部件中不产生应力梯级。

本发明的一个实施例是形成一引导部件，该引导部件以大于盘式转子紧固件的节径的节径在安装凸缘上具有轮毂部分，并且在制动转子上围绕地接合盘式转子部分。所述引导部件的节径还可以大于车轮安装柱螺栓的节径，该车轮安装柱螺栓被压配到轮毂的安装凸缘中。引导部件可以是限定引导直径的穿透轴套，或者作为选择地可以是沿安装凸缘的外缘形成的多个独立的凸台，所述安装凸缘在盘式转子部分的外面径向地具有轮毂部分，用于在装配期间同心地引导轮毂和盘式转子。

在备选实施例中，外部的引导部件可以以比盘式转子紧固件的节径大的节径形成在盘式转子毂的安装凸缘上，用于包围地将所述引导部件的轮毂部分接合在轮毂上的车轮安装柱螺栓的外面。盘式转子安装凸缘上的引导部件可以是绕所述盘式转子安装凸缘的外部周边周向地形成的连续的脊，或者可以是沿盘式转子安装凸缘的外部周边形成的多个单独的突台，以用于将引导表面接合到轮毂安装凸缘上。轮毂上的引导表面可以凹入到轮毂安装凸缘中以接合盘式转子部分，并且绕组装件的周边形成光滑轮廓。

引导部件布置在大于车轮安装柱螺栓孔径的直径上，这有助于消除轴线和车轮安装柱螺栓孔之间的应力梯级来延长轮毂的疲劳寿命。使引导部件形成在紧固件和安装柱螺栓的外部减少了凹口、机加工切槽和应力梯级，从而在本体和安装孔之间的轮毂凸缘上提供连续的截面厚度。

附图说明

图1是同心地安装到盘式转子毂上的轮毂的前视图。

图2是显示了安装到轮毂上的盘式转子的第一实施例的投影图。

图3是大致沿图2的3-3的第一实施例的局部剖视图。

图4是显示了靠近转子紧固件的转子引导件的第一实施例的放大剖视图。

图5是显示了安装到轮毂上的盘式转子的盘式转子引导件的第二实施例的投影图。

图6是大致沿图5的6-6的第二实施例的局部视图。

图7是显示了靠近盘式转子紧固件的盘式转子引导件的第二实施例的放大剖视图。

具体实施方式

图1图示了组装到车轮轮毂上的制动转子。很清楚的是，传动、操纵和挂车毂差不多和本发明一样。所述组件包括连接在车辆轮轴和车轮之间的轮毂以及安装在轮毂上用于施加制动力的盘式转子。对于该说明书来说，组件的毂部分被称为轮毂10，并且表示传动、操纵或者挂车毂。通常，内侧方向被认为是从车轮内部朝轮毂到达盘式转子以及到达车辆的中心，并且外侧方向被认为是从车辆的中心向外通过盘式转子、轮毂并指向车轮。向内方向是指朝向轮毂轴线的径向方向，并且向外方向是指从轮毂轴线指向外面的径向方向。

参见图1，轮毂10被图示为同心地连接到盘式转子12上。轮毂10具有大致圆柱形的本体11，所述本体具有用于连接到轮轴(未显示)的内孔14和轮毂10的大致中空的内部16。盘式转子12通过紧固件32连接，所述紧固件从轮毂凸缘18的外侧面向内伸出以接合盘式转子12。车轮安装柱螺栓72从轮毂凸缘18向外延伸以用于将车轮(未显示)固定到轮毂10上。盘式转子紧固件32和车轮安装柱螺栓72以从轮毂轴线19起的第一节径连接到轮毂10上。

参见图2，盘式转子凸缘30适合于连接到轮毂10的轮毂凸缘18上。盘式转子凸缘30通过带螺纹的盘式转子紧固件32连接到轮毂凸缘18上，所述紧固件延伸过轮毂凸缘18并且利用螺纹来接合盘式转子凸缘30。盘式转子凸缘具有一系列向外凸出的辐条47以接合紧固件32，并允许在轮毂凸缘的内侧面接近车轮安装柱螺栓72。车轮安装柱螺栓72具有靠在轮毂凸缘18上的头部73。

继续参照图2，同心的盘式转子引导件49包括轮毂部分和盘式转子部分。轮毂部分包括周向地绕轮毂凸缘18形成的多个轮毂引导凸台50。各轮毂引导凸台50以关于轮毂10的轴线19的第二节径形成。轮毂引导凸台50形成在关于盘式转子安装孔44(图3)的径向向外的位置上。轮毂引导凸台50从轮毂凸缘表面36向内延伸。定位各轮毂引导凸台以将辐条47接合在盘式转子凸缘上。很清楚的是，可以定位轮毂引导凸台50以接合三个或更多的可选择的辐条47，或者可以相应地根据设计性能来形成凸台50并接合各辐条。各轮毂引导凸台50包括用于接合盘式转子凸缘30的外缘66的径向向内延伸的小块52。引导部件49形成在外缘66和凸台50之间，用于同心地对准盘式转子12与轮毂10。

参见图3，盘式转子12包括连接到圆柱形转子套筒28上的制动接合盘式转子26、和从套筒28上向外延伸的盘式转子凸缘30。轮毂凸缘18作为一外侧面34和一内侧面36。轮毂凸缘18具有一平滑的、大致锥形的内侧部分42、和一平滑的轮毂外表面22。辐条47中的盘式转子安装孔44适用于通过螺纹接收紧固件32以用于将盘式转子12固定到轮毂10上。盘式转子安装孔44按关于轮毂10的轴线19的第一节径进行定位。凸台50按从第一节径向外径向地间隔开的第二节径进行定位。第一节径处于第二节径和轴线19中间。凸台50在盘式转子孔44径向向外的外缘68(图4)处接合盘式转子凸缘30。各凸台50以关于轮毂轴线19的第二节径形成。第一节径处于第二节径和轴线19中间。第二节径大于第一节径。

继续参照图3，轮毂内侧部分42还具有一内侧轮毂凸缘盘式转子安装面60，该安装面被加工成垂直于轴线19。盘式转子凸缘30具有一外侧盘式转子凸缘表面62，该表面被加工成垂直于轴线19以用于接合内侧轮毂凸缘表面60。转子凸缘30具有多个以关于轴线19的第一节径形成的盘式转子孔46，以用于与盘式转子安装孔44对准。盘式转子凸缘30还包括一外部盘式转子凸缘边部66，该边部具有终止于轮毂引导件68处的盘式转子引导件。轮毂引导件68被精确地加工到第二节径，来用于接合盘式转子引导件56以使盘式转子12同心地对准到轮毂10上。

继续参照图3，盘式转子12通过安装紧固件32连接到轮毂10上，该紧固件显示为凹入到轮毂凸缘18的外侧面中。紧固件32通过螺纹来接合盘式转子凸缘30以将轮毂固定到盘式转子上。内侧凸缘表面60靠在外侧盘式转子凸缘表面62上以将盘式转子轴向地对准到轮毂10上。在第一实施例中，轮毂上的盘式转子引导件56包围地接合盘式转子12。很清楚的是，当盘式转子12连接到轮毂10上时，在盘式转子12和轮毂10之间未给引导部件施加附加负载。

继续参照图3，显示轮毂凸缘18连接到盘式转子凸缘30上的详细剖面图图解为显示车轮安装柱螺栓72。车轮安装柱螺栓72在柱螺栓孔79处被压配到轮毂凸缘18中，该柱螺栓孔优选以第一节径形成。车轮安装柱螺栓72通过柱螺栓轴78上的花键部分76接合轮毂凸缘18来得以保持。柱螺栓轴78还包括用于接合轮毂凸缘18的柱螺栓凸缘80。引导部件49将盘式转子12同心地对准到轮毂10上。

参见图4，在凸台50上加工小块52以形成盘式转子引导件56和引导件内腔58。凸台50在翼片54上轴向地向内延伸，以形成精确地加工到第二节径处用于将盘式转子12同心地对准到轮毂10上的盘式转子引导件56。盘式转子12在外缘66上具有轮毂引导件68。轮毂引导件68精加工在从盘式转子安装孔46向外的第二引导直径处。

继续参照图4，引导部件49包括在轮毂引导件68处包围地接合转子12的盘式转子引导件56。轮毂12通过转子紧固件32凹入到外侧面34中并且延伸过孔46以利用螺纹将转子凸缘30接合在辐条47上来连接到盘式转子12上。平滑的轮毂表面42延伸到靠在转子凸缘表面62上的轮毂凸缘表面60上。轮毂10上的外表面22形成轮毂-盘式转子组件的外部周边。

参见图5，图示了显示轮毂110安装到盘式转子112上的本发明的一个备选实施例。轮毂110和盘式转子112通过环形的盘式转子引导件149来同心地对准，该引导件包括形成在盘式转子凸缘130上的凸台150。凸台150以关于轮毂轴线119的第二节径形成，关于盘式转子紧固件132位于径向向外的位置。凸台150图示为形成为周向布置的多个翼片154，以用于围绕轮毂凸缘118并将轮毂凸缘118接合在外缘122上。转子套筒128支持形成在由紧固件132接合的辐条147中的转子轮毂130。辐条147上的转子凸台150从靠近盘式转子凸缘130的外缘166的盘式转子112向外延伸。

继续参照图5，轮毂凸缘118包括外缘122，该外缘具有精确地导入到内侧凸缘表面136中的外部盘式转子引导件156。当组装时，盘式转子112和轮毂110通过所述引导件156、168来同心地对准。盘式转子112通过围绕地接合轮毂引导件168的盘式转子引导件156引导到关于轮毂110的一同心位置上。

参见图6，盘式转子凸缘130向外延伸过孔146并且利用轴向相对的轮毂引导件168来接合轮毂110以用于接合轮毂凸缘118的外侧。在第二实施例中，盘式转子112上的轮毂引导件168围绕地接合轮毂110。轮毂110具有从轮毂本体111延伸到轮毂凸缘118上的平滑连续的、锥形的内侧部分142。

翼片154位于盘式转子引导件156的外面。盘式转子引导件156形成为加工在外缘122中的通道158，以大致利用轮毂凸缘118的外缘122来对准盘式转子凸缘130的外缘166。安装紧固件132延伸过轮毂凸缘以通过螺纹将盘式转子凸缘130接合在辐条147上。

继续参照图6，盘式转子安装孔146和柱螺栓孔179可以形成在第一节径处，或者盘式转子安装孔146可以形成在不同于第一节径D1但却小于引导部件的第二节径D2的一节径处。外缘122可以具有同心地围绕轮毂凸缘118的一连续的盘式转子引导件156，或者可以包括多个翼片154，如图所示，所述翼片从轮毂凸缘的外缘处伸出并且布置在接合盘式转子112上的轮毂引导件的位置中。

参见图7，盘式转子引导凸台150在一向外方向上从盘式转子凸缘表面162上伸出并且利用一翼片154来终止，该翼片具有一向内定位的轮毂引导件168。轮毂凸缘118被引导到凹槽158中以形成盘式转子引导件156。轮毂引导件168形成在第二节径处以用于接合轮毂凸缘118上的盘式转子引导件156。在接合到引导部件149上之后，转子紧固件132被插过轮毂凸缘134以接合转子套筒128上的转子凸缘130。轮毂凸缘134具有延伸到转子紧固件132上的一连续的逐渐变小的内侧部分142。

在第一实施例中，盘式转子凸缘30径向地安装到轮毂10的盘式转子引导件56的内部。引导件49可以包括位于轮毂上的一连续凸起的凸台50，该轮毂具有一转子引导件56，其可以形成在多个翼片52上以用于包围地接合盘式转子12。所述引导件49还包括位于转子12上的一轮毂引导件68。轮毂引导件68和转子引导件56被对准以相互接合并且朝周向方向将盘式转子导向轮毂。

在第二实施例中，轮毂安装凸缘118周向地安装到盘式转子凸缘130上的轮毂引导件168的内部。盘式转子凸缘可以具有多个辐条147，所述辐条从第一引导直径的外部位置向外径向延伸而终止于一翼片处，所述翼片包括将轮毂接合在盘式转子引导件156上的一轮毂引导件168。

已经图示并参照前述示例性实施例来描述了本发明。然而，很清楚的是，可以获得其他的形式、细节和实施例而不脱离本发明由权利要求所限定的精神和范围。

Claims (20)

1.一种用于同心地对准连接到轮毂上的盘式转子的盘式转子引导件，包括：

位于所述轮毂的外表面上的轮毂凸缘，该轮毂凸缘从轮毂轴线沿径向延伸，所述轮毂凸缘包括通过去除而形成多个转子安装孔、盘式转子引导件和转子安装面的材料，所述转子安装孔布置在所述盘式转子引导件和轮毂轴线中间；

位于所述盘式转子上的转子凸缘，所述转子凸缘包括轮毂安装面、轮毂引导件、从所述转子凸缘上去除而形成多个与所述转子紧固孔对准的轮毂紧固孔的材料、将所述转子连接到轮毂上的多个转子紧固件，其中所述转子引导件接合所述轮毂引导件以将所述转子同心地对准到所述轮毂上。

2.如权利要求1所述的本发明，其中所述盘式转子还包括位于所述盘式转子上的套筒，所述转子凸缘从所述套筒上沿径向伸出，所述轮毂紧固孔布置在轮毂引导件和套筒中间。

3.如权利要求1所述的本发明，其中所述轮毂凸缘还包括外缘和邻接所述外缘的轮毂小块，所述转子引导件位于所述轮毂小块上。

4.如权利要求1所述的本发明，其中所述转子凸缘还包括外缘和位于邻接所述外缘的所述转子凸缘上的翼片，所述轮毂引导件位于所述翼片上。

5.如权利要求3所述的本发明，其中所述转子凸缘还包括外缘，所述外缘在其上具有轮毂引导件，所述轮毂安装孔布置在第一节径处，所述轮毂引导件布置在第二节径处，该第二节径大于该第一节径。

6.如权利要求5所述的本发明，其中所述轮毂小块包括从所述外缘向内侧延伸的多个翼片，所述轮毂引导件位于所述多个翼片的每一个上。

7.如权利要求5所述的本发明，其中所述轮毂凸缘还包括外缘，所述外缘在其上具有转子引导件，所述转子引导件形成在第二节径处，所述转子引导件被所述轮毂引导件包围。

8.如权利要求6所述的本发明，其中所述转子引导件被引导到所述轮毂凸缘中，以便将所述转子引导件从所述轮毂的外缘沿径向朝内凹入。

9.如权利要求1所述的本发明，其中所述轮毂凸缘还包括内部剖面，该内部剖面在所述轮毂外表面和转子安装孔之间具有连续地逐渐变小的厚度。

10.一种外径引导件，包括：

轮毂，该轮毂具有本体、轴线和轮毂凸缘，所述轮毂凸缘位于轮毂本体上，所述轮毂凸缘包括转子引导件和外缘，所述转子引导件位于邻接所述外缘的轮毂凸缘上；和

转子，该转子包括转子套筒、从所述套筒沿径向伸出的转子凸缘，所述转子连接到所述轮毂上，所述转子凸缘包括轮毂引导件和外缘，其中所述轮毂引导件适合于与所述转子引导件相互配合以便在装配期间将所述轮毂同心地对准到转子上。

11.如权利要求10所述的本发明，其中所述转子凸缘通过布置在所述转子引导件和轴线之间的紧固件连接到所述轮毂凸缘上。

12.如权利要求11所述的本发明，还包括位于所述轮毂凸缘上的翼片，所述翼片靠近所述外缘向内侧延伸，所述转子引导件形成在所述翼片上而用于包围地接合所述轮毂引导件凸缘。

13.如权利要求10所述的本发明，还包括位于所述轮毂凸缘的外表面上的转子引导件，从所述轮毂的轴线沿径向朝外，用于接合所述转子，所述轮毂引导件限制所述轮毂凸缘。

14.如权利要求12所述的本发明，其中所述转子引导件形成在所述翼片的径向朝内的表面上，用于限制所述转子凸缘并接合所述轮毂引导件。

15.如权利要求10所述的本发明，其中所述转子引导件形成在限制的引导直径处，所述引导直径围绕地接合所述轮毂引导件。

16.如权利要求10所述的本发明，其中所述轮毂引导件形成在限制的引导直径处，所述引导直径围绕地接合所述转子引导件。

17.如权利要求16所述的本发明，其中所述轮毂引导件大致平行于所述轴线，所述轮毂凸缘在所述外缘附近凹入以形成所述转子引导件，用于接合转子引导件以将所述转子同心地对准到所述轮毂上。

18.如权利要求10所述的本发明，其中所述转子引导件还包括多个向内侧延伸的翼片，各翼片在其上具有转子引导段，多个向外延伸的辐条位于所述转子凸缘上，各辐条在其上具有轮毂引导段，所述轮毂上的翼片被对准和布置以将所述转子上的辐条接合在相应的引导件上。

19.如权利要求17所述的本发明，还包括位于所述转子轮毂上的多个翼片，各翼片在其上具有轮毂引导件，各引导件被布置来周向地接合所述转子引导件，所述轮毂引导件位于所述转子引导件的外面。

20.一种用于将制动转子同心地对准到轮毂上的外径转子引导件，包括：

位于所述轮毂上的安装凸缘，所述轮毂安装凸缘包括外缘、转子引导件和多个安装孔，所述转子引导件同心地布置在所述外缘和多个安装孔中间；

位于所述制动转子上的安装凸缘，所述转子安装凸缘包括外缘、轮毂引导件和多个孔，所述轮毂引导件同心地布置在所述外缘和多个转子孔中间，从而所述转子引导件配对地与所述轮毂引导件相互配合以将所述制动转子同心地对准到所述轮毂上。

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