制動器凸輪軸及制造方法
【專利摘要】在此披露了一種制動器凸輪軸以及一種制造方法。該制動器凸輪軸可以包括一個管部、一個凸輪部、以及一個末端部。該管部可以具有一個第一管末端、一個第二管末端、以及一個管腔，該管腔從該第一管末端延伸到該第二管末端。該凸輪部可以被布置在該第一管末端上。該末端部可以被布置在該第二管末端上。
【專利說明】制動器凸輪軸及制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及一種制動器凸輪軸以及一種制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]美國專利號6，612，390中披露了一種制動器凸輪軸。
概述
[0003]在至少一個實施例中，提供一種制動器凸輪軸。該制動器凸輪軸可以包括一個管部、一個凸輪部、以及一個末端部。該管部可以具有一個第一管末端、一個第二管末端、以及一個管腔，該管腔從該第一管末端延伸到該第二管末端。該凸輪部可以被布置在該第一管末端上并且可以被配置成用于驅(qū)動一個制動襯塊組件。該末端部可以被布置在該第二管末端上。
[0004]在至少一個實施例中，提供一種制動器凸輪軸。該制動器凸輪軸可以包括一個管部、一個凸輪部、以及一個末端部。該管部可以沿一條軸線延伸并且可以具有一個第一管末端、與該第一管末端相反布置的一個第二管末端、以及從該第一管末端延伸到該第二管末端的一個管腔。該凸輪部可以被固定地布置在該第一管末端上并且可以被配置成用于驅(qū)動一個制動襯塊組件。該末端部可以被固定地布置在該第二管末端上。該末端部可以具有一個末端部腔，該末端部腔可以延伸穿過該末端部到該管腔。
[0005]在至少一個實施例中，提供一種制造制動器凸輪軸的方法。該方法可以包括提供一個管，該管可以具有一個管腔，該管腔可以從一個第一管末端延伸到一個第二管末端。一個凸輪部可以被固定地聯(lián)接到該第一管末端上。該凸輪部可以被配置成用于驅(qū)動一個制動襯塊組件。一個末端部可以被固定地聯(lián)接到該第二管末端上。
附圖簡要說明
[0006]圖1是具有一個凸輪軸的一個制動器組件的側(cè)視圖。
[0007]圖2是一個示例性凸輪軸的透視圖。
[0008]圖3是圖2的凸輪軸的分解視圖。
[0009]圖4是圖2中示出的凸輪軸沿截面線4-4的截面圖。
[0010]圖5和圖6是額外的凸輪軸構(gòu)型的截面圖。
詳細說明
[0011]如所要求的，在此披露了本發(fā)明的多個詳細的實施例；然而，應當理解的是這些披露的實施例僅僅是本發(fā)明的能夠以不同形式和替代形式來實施的示例。這些附圖不必是按比例的；某些特征可以被夸大或最小化以便示出特定部件的細節(jié)。因此，在此披露的具體結(jié)構(gòu)的和功能的細節(jié)不應被解釋為限制，而僅僅作為用于傳授本領(lǐng)域技術(shù)人員不同地應用本發(fā)明的一個代表性基礎(chǔ)。
[0012]參見圖1，示出了一個示例性制動器組件10。該制動器組件10可以被提供用于車輛，如機動車輛，像載重汽車、公共汽車、農(nóng)機設(shè)備、軍事運輸或軍備車輛，或者用于陸地、空中、或船舶的貨物裝載設(shè)備。此外，該制動器組件10可以被提供在掛車上，該掛車可以被聯(lián)接到機動車輛上或被提供用于機動車輛。
[0013]該制動器組件10可以被配置成一個摩擦制動器，該摩擦制動器可以減緩或抑制至少一個相關(guān)聯(lián)的車輪組件的旋轉(zhuǎn)。在圖1中，制動器組件10具有一種鼓式制動器構(gòu)型。在一個鼓式制動器構(gòu)型中，一個制動鼓可以圍繞多個制動蹄組件連續(xù)延伸，這些制動蹄組件可以被配置成用于接合該制動鼓以便減緩一個相關(guān)聯(lián)的車輪組件的旋轉(zhuǎn)。該制動鼓可以被布置在一個車輪組件與一個輪轂組件之間，該車輪組件可以具有一個車輪和一個輪胎，該輪轂組件能夠可旋轉(zhuǎn)地支撐該車輪組件。在至少一個實施例中，制動器組件10可以包括一個支撐架20、至少一個錨定銷22，至少一個制動蹄組件24、一個凸輪滾輪26、以及一個凸輪軸28。
[0014]該支撐架20可以支撐該制動器組件10的不同部件。除此之外，該支撐架20可以有助于將制動器組件10安裝到車輛上。例如，該支撐架20可以被固定地布置在一個車橋組件或轉(zhuǎn)向節(jié)上或者相對于該車橋組件或轉(zhuǎn)向節(jié)固定地布置。在至少一個實施例中，該支撐架20可以包括一個開口 30，一個車軸和/或一個主軸可以延伸穿過該開口。例如，一個主軸可以延伸穿過該開口 30并且可以支撐一個或多個車輪軸承，該一個或多個車輪軸承支撐并協(xié)助一個車輪組件的轉(zhuǎn)動。多個支撐架安裝孔32可以被安排成圍繞該開口 30。每個支撐架安裝孔32都可以接納一個緊固件、如螺栓，該緊固件可以延伸穿過該支撐架安裝孔32以用于將支撐架20聯(lián)接到一個車橋組件或轉(zhuǎn)向節(jié)上。
[0015]該支撐架20還可以具有一個錨定銷孔，該錨定銷孔可以接納一個錨定銷22，該錨定銷有助于一個制動蹄組件24的安裝。在圖2中，示出兩個錨定銷22，這兩個錨定銷被布置在支撐架20上并且被定位成跨過該開口 30在凸輪軸28的對面。每個錨定銷孔都可以接納一個不同的錨定銷22，該錨定銷進而可以支撐一個相對應的制動蹄組件24?？商娲兀谝粋€或多個實施例中，錨定銷22可以與支撐架20整體地形成。每個錨定銷22可以被固定地定位在支撐架20上或者相對于該支撐架固定地定位。
[0016]支撐架20還可以具有一個凸輪軸開口，該凸輪軸開口可以接納凸輪軸28。更確切地講，凸輪軸28可以延伸穿過該凸輪軸開口并且可以被配置成用于驅(qū)動一個凸輪滾輪26，該凸輪滾輪可以支撐如將在以下更詳細討論的一個相對應的制動蹄組件24。
[0017]制動蹄組件24可以被配置成用于減緩或抑制一個車輪或車輪末端組件的旋轉(zhuǎn)。在圖1中，兩個制動蹄組件24被示出處于一個安裝好的位置中，在該位置中制動蹄組件24通過一個錨定銷22和一個凸輪滾輪26而被聯(lián)接到支撐架20上。該制動蹄組件24可以包括一個制動蹄40和一種摩擦材料42。
[0018]制動蹄40可以是一個制動蹄組件24的一個結(jié)構(gòu)構(gòu)件并且可以有助于將該制動蹄組件24安裝到支撐架20上。該制動蹄40可以包括一個板部44和至少一個腹部46。板部44可以被配置成用于支撐該摩擦材料42并且可以是彎曲的或者沿著一條弧延伸，該弧可以具有一個基本上恒定的半徑。一個或多個腹部46可以從該板部44延伸。例如，在一個或多個實施例中，一個腹部46可以從該板部的與摩擦材料42相反布置的一個表面延伸并且基本上垂直于該表面布置。腹部46可以具有一個第一末端和一個第二末端,該第一末端可以具有一個錨定銷槽縫，該錨定銷槽縫可以接納該錨定銷22，該第二末端可以被布置成與該第一末端相反并且可以具有一個凸輪滾輪槽縫，該凸輪滾輪槽縫可以接納凸輪滾輪26。
[0019]摩擦材料42 (該摩擦材料也可以稱為制動襯片)可以被布置在該制動蹄40上并且可以面向該制動鼓。摩擦材料42在車輛制動過程中可以接合該制動鼓并且當不應用摩擦制動時可以與該制動鼓間隔開。
[0020]凸輪滾輪26可以有助于一個制動蹄組件24的運動。在圖1中，每個制動蹄組件24都與一個凸輪滾輪26相關(guān)聯(lián)。當一個制動蹄組件24處于安裝好的位置中時該凸輪滾輪26可以被可旋轉(zhuǎn)地布置在一個腹部46的凸輪滾輪槽縫中并且可以被布置在制動蹄40與凸輪軸28之間。
[0021]參見圖2至圖4，更詳細示出了一個凸輪軸28。在圖3至圖5中，凸輪軸28是從圖1中示出的安裝好的位置旋轉(zhuǎn)90°以適應紙的尺寸。凸輪軸28可以被配置成用于驅(qū)動這些制動蹄組件24。凸輪軸28可以沿著一條凸輪軸軸線50延伸并且可以圍繞該凸輪軸軸線旋轉(zhuǎn)。除此之外，凸輪軸28可以延伸穿過該支撐架20中的凸輪軸開口。在至少一個實施例中，凸輪軸28可以包括一個管部52、一個凸輪部54、以及一個末端部56。
[0022]管部52可以支撐該凸輪部54和該末端部56。管部52可以沿軸線50延伸并且可以具有一種空心管狀構(gòu)型。在至少一個實施例中，管部52可以具有一個第一管末端60、一個第二管末端62、一個內(nèi)表面64、一個外表面66、一個管腔68、以及一個或多個排出孔70。
[0023]第一管末端60可以被布置成鄰近凸輪部54并且可以接合該凸輪部。第一管末端60能夠以不同的構(gòu)型來提供。例如，第一管末端60可以具有一種凸形構(gòu)型、一種凹形構(gòu)型、或既非凸形也非凹形的一種中性構(gòu)型。在圖4中，第一管末端60具有一種中性構(gòu)型，其中該第一管末端60鄰接該凸輪部54、但并不接納該凸輪部54并且并不被接納在凸輪部54中。這樣一種構(gòu)型可以在凸輪部54是被摩擦焊接到管部52上時被采用。在圖5中，示出了具有一種凸形構(gòu)型的一個第一管末端60’，在該構(gòu)型中該管部52的第一管末端60’被接納在凸輪部54中。在圖6中，示出了具有一種凹形構(gòu)型的一個第一管末端60’’，在該構(gòu)型中第一管末端60’ ’和管腔68接納該凸輪部54使得凸輪部54被布置在該第一管末端60’ ’內(nèi)。在一種凸形構(gòu)形或凹形構(gòu)型中，第一管末端60’、60’’可以具有一種或多種配合特征，如一個花鍵或鍵，該花鍵或鍵可以配合該凸輪部54上的一個或多個相對應的花鍵、鍵或凹槽。
[0024]第二管末端62可以被布置成鄰近末端部56并且可以接合該末端部。第二管末端62可以被布置成與第一管末端60相反。像第一管末端60 —樣,第二管末端62能夠以不同的構(gòu)型來提供。例如，第二管末端62可以具有一種凸形構(gòu)型、一種凹形構(gòu)型、或者一種中性構(gòu)型。在圖4中，第二管末端62具有一種中性構(gòu)型，其中該第二管末端62鄰接該末端部56、但并不接納該末端部56并且并不被接納在末端部56中。這樣一種構(gòu)型可以在末端部56是被摩擦焊接到管部52上時被采用。在圖5中，示出了具有一種凸形構(gòu)型的一個第二管末端62’，在該構(gòu)型中該管部52的第二管末端62’被接納在末端部56中。在圖6中，示出了具有一種凹形構(gòu)型的一個第二管末端62’ ’，在該構(gòu)型中第二管末端62’ ’和管腔68接納該末端部56使得該末端部56被布置在該第二管末端62’’內(nèi)。在一種凸形構(gòu)形或凹形構(gòu)型中，第二管末端62’、62’’可以具有一種或多種配合特征，如一個花鍵或鍵，該花鍵或鍵可以配合該末端部56上的一個或多個相對應的花鍵、鍵或凹槽。
[0025]在此考慮了該第一管末端和第二管末端能夠以凸形、凹形、和/或中性構(gòu)型的不同組合來提供。例如，該第一管末端可以具有一種凸形構(gòu)型而該第二管末端可以具有一種凸形、凹形、或中性構(gòu)型；該第一管末端可以具有一種凹形構(gòu)型而該第二管末端可以具有一種凸形、凹形、或中性構(gòu)型；或者該第一管末端可以具有一種中性構(gòu)型而該第二管末端可以具有一種凸形、凹形、或中性構(gòu)型。
[0026]內(nèi)表面64和外表面66可以從第一管末端60延伸至該第二管末端62或者朝向該第二管末端延伸。內(nèi)表面64和外表面66可以是彼此間隔開的。除此之外，內(nèi)表面64和外表面66可以圍繞軸線50徑向地布置，由此提供具有一種圓柱形構(gòu)型的一個管部52?？商鎿Q地，在一個或多個實施例中，內(nèi)表面64和/或外表面66可以不具有一種圓柱形構(gòu)型或者可以不圍繞軸線50徑向地布置。
[0027]管腔68可以從第一管末端60延伸到第二管末端62并且可以由內(nèi)表面64至少部分地限定。相比于一個具有實心構(gòu)型的凸輪軸28，管腔68可以減少管部52和凸輪軸28的重量。除此之外，管腔68可以接納、儲存并且分配潤滑劑到一個或多個軸承或軸承表面，該一個或多個軸承或軸承表面可以被配備給凸輪軸28或者被布置成鄰近該凸輪軸。
[0028]一個或多個排出孔70可以被配備給管部52。在圖4中，示出了兩個排出孔70，但在不同的實施例中可以提供更大或更小的數(shù)目。排出孔70可以從內(nèi)表面64延伸到外表面66并且可以與該第一管末端60和第二管末端62是間隔開的。除此之外，在一個或多個實施例中，該排出孔70可以相對于軸線50徑向地延伸。該排出孔70可以允許潤滑劑從管腔68通過并且離開凸輪軸28鄰近外表面66并且流動到一個或多個軸承或軸承表面上，該一個或多個軸承或軸承表面可以被提供給凸輪軸28或者被布置成鄰近該凸輪軸。除此之外，如以下將更詳細討論的，這些排出孔70可以允許氣體在凸輪部54和/或末端部56的附接過程中從管腔68逃逸。
[0029]凸輪部54可以被安置成鄰近第一管末端60。凸輪部54可以包括一個凸輪80，如一個S型凸輪，該凸輪可以被配置成用于接合這些凸輪滾輪26。更確切地講，凸輪軸28圍繞軸線50在一個第一方向上的旋轉(zhuǎn)可以導致凸輪80向外驅(qū)動這些凸輪滾輪26和制動蹄組件24使得該摩擦材料42朝該制動鼓的一個內(nèi)表面移動或與該內(nèi)表面接合以便制動或減緩或抑制一個相關(guān)聯(lián)車輪或車輪末端組件的旋轉(zhuǎn)。凸輪軸28圍繞軸線50在一個第二方向上的旋轉(zhuǎn)可以允許這些凸輪滾輪26和制動襯塊組件24縮回并且與該制動鼓的內(nèi)表面脫離接合。凸輪部54可以包括一個凸輪腔82，該凸輪腔可以從管部52至少部分地朝向凸輪80延伸以便有效地延伸管腔68的長度或體積并且進一步地減少凸輪軸28的重量。如圖5中示出的，凸輪腔82可以接納一個具有凸形構(gòu)型的第一管末端60’。在一個或多個實施例中，該凸輪部54可以是一個鍛件。
[0030]末端部56可以被布置成鄰近第二管末端62。該末端部56可以被連接到一個驅(qū)動器上，該驅(qū)動器可以使凸輪軸28圍繞軸線50旋轉(zhuǎn)。例如，末端部56可以由一個驅(qū)動器轉(zhuǎn)動，該驅(qū)動器可以通過一個松弛調(diào)節(jié)器而被聯(lián)接到該末端部56上，該松弛調(diào)節(jié)器可以被提供用于補償制動器磨損或摩擦材料42的磨損。該驅(qū)動器可以是任何適當類型的，例如氣動式、液壓式、電氣式、或機電式驅(qū)動器。在至少一個實施例中，該末端部56可以包括一個花鍵90,該花鍵可以被布置在末端部56的一個外表面上?；ㄦI90可以與能夠布置在該松弛調(diào)節(jié)器的一個孔中的一個相對應的花鍵配合以抑制該松弛調(diào)節(jié)器相對該末端部56旋轉(zhuǎn)。
[0031]末端部56可以包括一個末端部腔92，該末端部腔可以從管部52至少部分地朝向該末端部56的一個末端延伸以便有效地延伸該管腔68的長度或體積并且進一步地減少凸輪軸28的重量。在圖4中，末端部腔92完全延伸穿過該末端部56并且可以被流體地連接到管部52中的管腔68。末端部腔92可以沿軸線50延伸并且可以從末端部56的一個第一末端94延伸到末端部56的一個第二末端96,該第二末端可以是與第一末端94相反布置的。任選地，如圖4中最佳示出的，末端部腔92可以具有鄰接管部52的一個擴大部98，該擴大部可以具有一種與管腔68類似的構(gòu)型并且可以大于末端部腔92的剩余部分。如圖5中示出的，末端部腔92或擴大部98可以接納一個具有凸形構(gòu)型的第二管末端62’?？商娲兀谝粋€或多個實施例中，該末端部腔92可以被略去或者并不完全地通過末端部56。
[0032]一個潤滑劑配件100可以被布置成鄰近該末端部56。在至少一個實施例中，該潤滑劑配件100可以被布置成鄰近該末端部56的第二末端96或者可以被接納在該第二末端中。潤滑劑配件100 (該潤滑劑配件也可以稱作潤滑脂配件)可以幫助提供并且在凸輪軸28內(nèi)包含潤滑劑。例如，潤滑劑配件100可以包括一個單向孔口，該單向孔口可以允許潤滑劑102 (如潤滑脂或油)進入或通過該潤滑劑配件100經(jīng)由末端部腔92到管腔68而同時抑制回流或者潤滑劑102經(jīng)由潤滑劑配件100離開管腔68或末端部腔92。這樣，潤滑劑配件100可以與管腔68和末端部腔92進行流體聯(lián)通。潤滑劑102還可以被儲存在凸輪腔82和/或末端部腔92 (如果提供的話)中。
[0033]凸輪軸28能夠以不同的方式制造。例如，凸輪軸28可以通過提供一個管部52、一個凸輪部54、以及一個末端部56并且將這些部件組裝在一起而制成。
[0034]管部52能夠以任何適合的方式制成，例如像擠壓、拉拔、滾軋成形、鍛造、模制、或類似的工藝的一種形變工藝。這些排出孔70 (如果提供的話)可以在制成該管部52之前或之后提供。
[0035]在該管部52被制作之后，凸輪部54和末端部56可以被對應地固定地附接到這些第一管末端和第二管末端60、60，、60，，、62、62’、62’ ’上。凸輪部54和末端部56可以被同時地或者不同時間地附接。除此之外，凸輪部54和末端部56可以使用任何適合的技術(shù)來附接，例如一種熱連接技術(shù)(例如摩擦焊接、激光焊接、銅焊等)、形變技術(shù)(例如型鍛、收縮配合、壓力配合、鐓鍛等)或者化學連接(例如粘接)。這些排出孔70可以有助于凸輪軸28的組裝，這是因為當末端部腔92未被提供或者并不完全延伸穿過末端部56時這些排出孔允許熱的氣體在熱連接過程中從管腔68逃逸。
[0036]潤滑劑配件100 (如果提供的話)可以在末端部56被組裝到管部52上之前或之后被組裝到末端部56上。
[0037]雖然以上描述了多個示例性實施例，但并不旨在這些實施例描述本發(fā)明的所有可能的形式。而是，在本說明書中使用的這些言詞是說明而非限制的言詞，并且應理解的是可以做出不同的改變而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。另外，不同實現(xiàn)實施例的特征可以組合以便形成本發(fā)明的進一步的實施例。
【權(quán)利要求】
1.一個制動器凸輪軸，包括: 一個管部，該管部具有一個第一管末端、一個第二管末端、以及一個管腔，該管腔從該第一管末端延伸到該第二管末端； 一個凸輪部，該凸輪部被布置在該第一管末端上并且被配置成用于驅(qū)動一個制動襯塊組件；以及 一個末端部，該末端部被布置在該第二管末端上。
2.如權(quán)利要求1所述的制動器凸輪軸，其中該管部沿一條軸線延伸并且具有限定該管腔的一個內(nèi)表面以及與該內(nèi)表面相反布置的一個外表面。
3.如權(quán)利要求2所述的制動器凸輪軸，其中該內(nèi)表面和外表面是相對該軸線徑向布置的。
4.如權(quán)利要求2所述的制動器凸輪軸，進一步包括至少一個排出孔，該至少一個排出孔從該內(nèi)表面延伸到該外表面。
5.如權(quán)利要求4所述的制動器凸輪軸，其中該管腔接納一種潤滑劑并且該潤滑劑經(jīng)由該排出孔而被提供給該外表面。
6.如權(quán)利要求1所述的制動器凸輪軸，其中該凸輪部是被接納在該管腔中。
7.如權(quán)利要求1所述的制動器凸輪軸，其中該末端部是被接納在該管腔中。
8.如權(quán)利要求1所述的制動器凸輪軸，其中該管部是被接納在該凸輪部中。
9.如權(quán)利要求1所述的制動器凸輪軸，其中該管部是被接納在該末端部中。
10.一個制動器凸輪軸，包括: 一個管部，該管部沿一條軸線延伸并且具有一個第一管末端、與該第一管末端相反布置的一個第二管末端、以及從該第一管末端延伸到該第二管末端的一個管腔； 一個凸輪部，該凸輪部被固定地布置在該第一管末端上并且被配置成用于驅(qū)動一個制動襯塊組件；以及 一個末端部，該末端部被固定地布置在該第二管末端上，其中該末端部具有一個末端部腔，該末端部腔延伸穿過該末端部到該管腔。
11.如權(quán)利要求10所述的制動器凸輪軸，其中該末端部腔沿該軸線延伸。
12.如權(quán)利要求10所述的制動器凸輪軸，進一步包括一個潤滑劑配件，該潤滑劑配件與該末端部腔進行流體聯(lián)通，其中潤滑劑經(jīng)由該潤滑劑配件和該末端部腔而被提供給該管部中的管腔。
13.如權(quán)利要求12所述的制動器凸輪軸,其中該末端部具有一個第一末端和一個第二末端，該第二末端是與該第一末端相反布置的，其中該末端部腔從該第一末端延伸到該第二末端。
14.如權(quán)利要求13所述的制動器凸輪軸，其中該潤滑劑配件是被布置成鄰近該第二末端。
15.如權(quán)利要求12所述的制動器凸輪軸，其中該管部包括一個排出孔，其中潤滑劑經(jīng)由該排出孔離開該管腔。
16.一種用于制造制動器凸輪軸的方法，該方法包括: 提供具有一個管腔的一個管部，該管腔從一個第一管末端延伸到一個第二管末端； 將一個凸輪部固定地聯(lián)接到該第一管末端上，該凸輪部被配置成用于驅(qū)動一個制動襯塊組件；并且 將一個末端部固定地聯(lián)接到在該第二管末端上。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中該凸輪部是被焊接到該第一管末端上。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中該末端部是被焊接到該第二管末端上。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其中固定地聯(lián)接該凸輪部包括使該凸輪部與該管部壓力配合。
20.如權(quán)利要求16所述的方法，其中固定地聯(lián)接該末端部包括使該凸輪部與該管部壓力配合。
【文檔編號】F16D121/14GK104235307SQ201410074587
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月7日
【發(fā)明者】查德·米茨, 馬塞爾·魯斯, 馬修·J·麥克金 申請人:阿文美馳技術(shù)有限責任公司