CN111902649B - 连接到制动盘和轮毂之一的花键部件 - Google Patents

Abstract

一种花键部件(10)，该花键部件连接到制动盘和轮毂中的一个，该轮毂与制动盘连接。该花键部件包括齿(30)，该齿适于与连接到所述制动盘和轮毂中的另一个的第二花键部件(20)中的凹槽啮合，并且该花键部件围绕轴向延伸的中心轴线环形地延伸。花键部件(10)的齿(30)中的至少一个齿、优选多个齿被分开成至少两个齿部分(31，32)，该至少两个齿部分能够在花键部件(10)的周向方向上朝向彼此和远离彼此地弹性移动。花键部件(10)还包括张紧器件(40)，该张紧器件适于以可释放方式调节两个齿部分(31，32)之间的周向距离。

Description

连接到制动盘和轮毂之一的花键部件

技术领域

本发明涉及一种花键部件，该花键部件连接到制动盘和轮毂中的一个，该轮毂与制动盘连接，该花键部件包括齿，该齿适于与连接到所述制动盘和轮毂中的另一个的第二花键部件中的凹槽啮合，该花键部件围绕轴向延伸的中心轴线环形地延伸。此外，本发明涉及一种包括第一花键部件和对应的第二花键部件的制动盘装置。而且，本发明涉及一种包括花键部件的车辆，并且涉及一种用于将第一花键部件连接到第二花键部件或者与第二花键部件脱离连接的方法。

本发明可以应用于重型车辆中，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，而是也可用在其他车辆中，例如公共汽车或工程机械。

背景技术

花键部件可以用于在车辆中的不同零件之间传递动量，其中，第一花键部件包括齿，该齿适于与第二花键部件中的凹槽啮合。特别地，这些花键部件可以用于连接车辆(优选为重型车辆，例如卡车)中的制动盘和轮毂。

车辆中的制动盘与轮毂之间的互连将在使用时受到环境条件的影响，最终导致花键部件的腐蚀。当花键部件被腐蚀时，它们会彼此粘附，这意味着需要很大的力才能将制动盘从轮毂移除。为了能够将制动盘从轮毂移除，即，为了更换制动盘，已经设计了专用工具。然而，在一些情况下，即使使用这种工具也无法将制动盘从轮毂移除。在这些情况下，可能需要切割和/或砸断制动盘以将其从轮毂移除。

根据其摘要，DE 19 45 934涉及一种用于盘式制动器的制动盘。该制动盘包括含有支撑臂的元件。

US 2003/0111303 A1公开了一种用于将环形制动盘以可释放方式紧固到车轮轮毂的装置，该装置包括在脊部之间的外部轴向凹槽。在所述脊部之间，形成有间隔间隙以容纳可移除的间隔装置，该可移除的间隔装置将制动盘以可移除方式固定到车轮轮毂。然而，这种解决方案需要组装大量零件。

因此，希望提供制动盘和轮毂之间的、改进的花键互连。

发明内容

本发明的目的是提供一种花键部件，该花键部件连接到制动盘和轮毂之一，该轮毂与制动盘连接，该花键部件有助于将制动盘从轮毂移除，特别是在已发生腐蚀之后。

该目的通过下文所述的花键部件来实现。

因此，本发明涉及一种花键部件，该花键部件连接到制动盘和轮毂中的一个，该轮毂与制动盘连接，该花键部件包括齿，该齿适于与连接到所述制动盘和轮毂中的另一个的第二花键部件中的凹槽啮合。该花键部件围绕轴向延伸的中心轴线环形地延伸。

根据本发明，该花键部件的所述齿中的至少一个(优选为多个)被分开成至少两个齿部分，所述至少两个齿部分可以在该花键部件的周向方向上朝向彼此和远离彼此地弹性移动。该花键部件还包括张紧器件，该张紧器件适于以可释放方式调节两个齿部分之间的周向距离。

由于该张紧器件提供了以可释放方式调节两个齿部分之间的周向距离的可能性，所以当第一部件被布置成使得该第一部件的齿与第二花键部件中的凹槽啮合时，可以调节这两个齿部分与第二花键部件的对应的凹槽之间的接触力。因此，当将该花键部件从第二花键部件移除时，该张紧器件提供了减小这两个齿部分与对应的凹槽之间的接触力的可能性。这两个花键部件之间的接触力的减小有助于将第一花键部件从第二花键部件移除，反之亦然。

所述两个齿部分“可以在该花键部件的周向方向上朝向彼此和远离彼此地弹性移动”应被理解为这两个齿部分的弹性足以能够利用所述张紧器件而朝向彼此和远离彼此地移动。

可选地，当该花键部件处于松弛状态时，所述两个齿部分之间的周向距离可以不为零。例如，当该花键部件处于松弛状态时，所述两个齿部分之间的非零周向距离沿着这些齿部分的径向延伸的至少一部分可以是均匀的。

可选地，当该花键部件处于松弛状态时，所述两个齿部分之间的周向距离可以为零。换句话说，所述两个齿部分尽管是分开的，但它们可以沿着其径向延伸的至少一部分彼此接触。

可选地，所述齿中的至少一个齿可以由沿着径向方向延伸且轴向延伸穿过该齿的切口分开成至少两个齿部分。可选地，该切口可以在过中心轴线的半径上。这种切口例如可以形成间隙或狭缝。

可选地，该张紧器件适于相对于所述分开的齿的松弛状态而增加两个齿部分之间的周向距离，以便在该花键部件连接到第二花键部件时使这两个齿部分与对应的第二花键部件之间能够接触。在这种构造中，当第一花键部件连接到第二花键部件时，该张紧器件可以用于增加这两个齿部分之间的周向距离，以便增大这两个齿部分的接触表面与第二花键部件的对应的接触表面之间的接触力。当第一花键部件要与第二花键部件脱离连接时，可以调节该张紧器件以减小两个齿部分之间的周向距离，从而减小这两个齿部分的接触表面与第二花键部件的对应的接触表面之间的接触力。

可选地，该张紧器件被布置成能够从第一花键部件的轴向方向被触及(accessible)，以便能够调节所述两个齿部分之间的周向距离。这种构造意味着：当第一花键部件和第二花键部件彼此连接时，该张紧器件能够容易地被触及。

可选地，该张紧器件布置在第一齿部分与第二齿部分之间，以调节这两个齿部分之间的周向距离。

可选地，该张紧器件被布置成能够在第一花键部件的轴向方向上移动，用于调节这两个齿部分之间的周向距离。

可选地，该张紧器件包括锥形元件，优选包括螺栓和锥形垫圈。

可选地，所述至少两个齿部分是两个类似的半齿(tooth halves)。

可选地，所述至少两个齿部分在它们之间形成有轴向孔。

可选地，该张紧器件适于被引入到所述轴向孔中。

可选地，该花键部件的所述齿中的多个齿(优选偶数个齿)被分开，优选至少四个齿、最优选至少六个齿被分开。

可选地，该花键部件是与制动盘连接的轮毂，并且第二花键部件是所述制动盘。

可选地，该花键部件是制动盘，并且第二花键部件是与所述制动盘连接的轮毂。

本发明的第二方面涉及一种制动盘装置，该制动盘装置包括根据本发明的第一方面的第一花键部件、以及对应的第二花键部件。

本发明的第三方面涉及一种车辆，优选是重型车辆，例如卡车，该车辆包括根据本发明的第一方面的花键部件、和/或根据本发明的第二方面的制动盘装置。

本发明的第四方面涉及一种用于将根据本发明的第一方面的第一花键部件连接到第二花键部件或者与第二花键部件脱离连接的方法，该方法包括：使用张紧器件来控制第一部件的每个分开的齿的齿部分之间的周向距离，以便增大或减小两个齿部分与第二花键部件的对应凹槽之间的接触力。

应当理解，本文中关于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方面、第三方面和第四方面。

当研究所附权利要求书和以下描述时，本发明的其他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，以产生除下文中描述的实施例之外的实施例。

附图说明

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的描述。

在这些图中：

图1是车辆的示意图；

图2是制动盘装置的实施例的立体图；

图3是花键部件的一部分的实施例的立体图；

图4是花键部件的一部分的实施例的平面图；

图5是包括张紧元件的图4的平面图；

图6是制动盘装置的实施例的剖视图；

图7示出了图6的制动盘装置的组装；并且

图8是示出了用于将第一花键部件连接到第二花键部件或者与第二花键部件脱离连接的方法的实施例的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述本发明，在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来实施，且不应被解释为限于本文中阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了充分性和完整性。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。

下面将针对卡车1(例如图1中所示的卡车)形式的车辆来描述本发明。卡车1应被视为可以包括根据本发明的花键部件和/或制动盘装置的车辆的示例。

然而，本发明可以在多种不同类型的车辆中实施。仅作为示例，本发明可以在卡车、牵引车、轿车、公共汽车、工程机械(例如轮式装载机或铰接式运输车)或任何其他类型的建筑设备中实施。

图1的车辆1包括如图2中所示的制动盘装置50。车辆1可以包括例如与车轮悬架和/或驱动装置连接的一个或多个制动盘装置。从图2中可见，制动盘装置50包括连接到轮毂的花键部件10。花键部件10包括齿30，该齿30适于与连接到制动盘的第二花键部件20中的凹槽啮合。该第一花键部件和第二花键部件围绕轴向延伸的中心轴线X环形地延伸。

图3是花键部件10的实施例的局部立体图，该花键部件10例如可以如图2中所示地连接到轮毂。花键部件10包括齿30，从图3中可见以看到三个齿30。齿30适于与第二花键部件20中的凹槽啮合。在图3中，一个齿30被分开成两个齿部分31、32，这两个齿部分31、32可以在第一花键部件10的周向方向上朝向彼此和远离彼此地弹性移动。花键部件10还包括张紧器件40，该张紧器件40在图3中被省略。张紧器件40适于以可释放方式调节这两个齿部分31、32之间的周向距离。

图3的实施例是当花键部件处于松弛状态时、所述两个齿部分之间的周向距离沿着齿部分的整个径向延伸不为零的实施例的示例。这种实施例可以通过由形成间隙的切口分开的齿部分来实现。

可以设想出其他的实施例：其中，当花键部件处于松弛状态时，所述两个齿部分之间的周向距离沿着齿部分的径向延伸的至少一部分为零。这意味着齿部分31、32将彼此接触。这种实施例可以通过由形成例如窄缝的切口分开的齿部分31、32来实现。

在图3的实施例中，齿部分31、32被从齿30的外边缘沿径向方向延伸的间隙分开，从而提供均匀的周向距离。

在所示的实施例中，该间隙从齿30的外边缘径向延伸到形成在第一齿部分31与第二齿部分32之间的轴向孔12。

轴向孔12适于将所述张紧器件引入其内部。例如，轴向孔12可以由形成在齿部分31、32之间的部分圆形的内壁限定，其适于容纳圆形张紧器件，例如螺栓或螺钉。

如上文中所述，在所示的实施例中，所述两个齿部分由轴向切口分开，该轴向切口形成具有均匀周向宽度的间隙13，随后形成部分圆形的孔12(如在径向朝着中心轴线的方向上看到的)。

可选地，可以通过改变形成例如间隙或狭缝和/或轴向孔的该切口的尺寸和形状而构思出其他实施例。

有利地，任何这样的实施例都可适于使得张紧器件能够布置在第一齿部分与第二齿部分之间，以调节这两个齿部分之间的周向距离。

图4是图3中的花键部件10的分开的齿30的侧视图，不带有张紧器件；并且图5是分开的齿30的相同侧视图，带有张紧器件40。

张紧器件40适于以可释放方式调节两个齿部分31、32之间的周向距离。

在所示的实施例中，该张紧器件适于针对分开的齿30的松弛状态而增加两个齿部分31、32之间的周向距离，以便在该花键部件连接到第二花键部件时允许或增加这两个齿部分31、32与对应的第二花键部件之间的接触。

因此，当张紧器件40处于使用中(图5)时、在齿部分31的接触表面与过中心轴线的半径R之间形成的角度β大于当齿(30)处于松弛状态(图4)时、在齿部分31的接触表面与过中心轴线的半径R之间形成的对应角度α。

当第一花键部件10连接到第二花键部件20时，第一花键部件10和第二花键部件20可以首先布置成使得第一花键部件10的齿30与第二花键部件20的对应结构啮合。然后，张紧器件40可以用于增加两个齿部分31、32之间的周向距离，以便增大两个齿部分31、32的接触表面与第二花键部件20的对应的接触表面之间的接触力。当第一花键部件10要与第二花键部件20脱离连接时，可以调节该张紧器件40以减小两个齿部分31、32之间的周向距离，从而减小两个齿部分31、32的接触表面与第二花键部件20的对应的接触表面之间的接触力。

如图5中所示的张紧器件40布置成能够从第一花键部件10的轴向方向被触及(accessible)，以允许调节两个齿部分31、32之间的周向距离。该特征的优点在于，当花键部件10与第二花键部件20连接时，允许触及张紧器件20。

此外，图5是张紧器件40布置成能够在第一花键部件10的轴向方向上移动以调节两个齿部分31、32之间的周向距离的实施例的示例。

图6是分开的齿30的剖视图，带有张紧器件40。如图6中可见，张紧器件40具有轴向延伸、以及随轴向延伸而变化的截面宽度。因此，通过调节张紧器件40在所述齿的齿部分31、32之间的轴向位置，可以调节齿部分31、32之间的周向距离。

具有轴向延伸和随轴向延伸而变化的截面宽度的张紧器件40可以有利地包括锥形元件。在图6的实施例中，并且也如图7中所示，张紧器件40包括螺栓和锥形垫圈。

根据本发明，花键部件10的至少一个齿30被分开成两个齿部分31、32。为了增加所期望的效果，优选地，花键部件10的多个齿30被分开。可以认为优选的是，花键部件10的偶数个齿被分开。在这种情况下，偶数个被分开的齿30可以成对地布置。可以根据花键部件的大小和尺寸和/或花键部件的齿的数量来选择被分开的齿30的数量。例如，花键部件10的齿30中的至少四个可以被分开，或更优选地，花键部件10的齿30中的至少六个可以被分开。

而且，可以设想的是，花键部件的每个齿都被分开。然而，如果在花键部件的每第二个齿和每第六个齿之间分开，则可能是有利的。

在附图中所示的实施例中，八个齿30被分开成两个齿部分31、32。八个分开的齿30被布置成相对的四对。在所示的实施例中，这意味着花键部件10的每三个齿30中有一个是分开的。

在所示的实施例中，参考花键部件10是与制动盘连接的轮毂并且第二花键部件20是所述制动盘来描述了本发明。

然而，应当理解，在花键部件10是制动盘并且第二花键部件20是要与所述制动盘连接的轮毂的情况下，也可以应用上文中关于实施例描述的本发明和特征。

图8示出了用于将根据本发明的第一花键部件连接到第二花键部件或者与第二花键部件脱离连接的方法的实施例。该方法包括：

S10使用所述张紧器件来控制第一部件的每个分开的齿的齿部分之间的周向距离，以便增大或减小这两个齿部分与第二花键部件的对应凹槽之间的接触力。

当使用本方法将第一花键部件10连接到第二花键部件时，第一花键部件10、第一和第二花键部件10、20可以首先布置成使得第一花键部件10的齿30与第二花键部件20中的凹槽啮合。然后，执行步骤S10，其中，使用张紧器件40来控制第一部件的每个分开的齿的齿部分之间的周向距离，以便增大这两个齿部分与第二花键部件20的对应凹槽之间的接触力。

因此，通过所述分开的齿30的第一和第二部分31、32与第二花键部件20的对应凹槽之间的增大的接触力，增强了第一花键部件10与第二花键部件20之间的接触。

当使用本方法将第一花键部件10与第二花键部件脱离连接时，第一花键部件10、第一和第二花键部件10、20最初已经布置成使得第一花键部件10的齿30与第二花键部件20中的凹槽啮合。然后，执行步骤S10，其中，使用张紧器件40来控制第一部件的每个分开的齿的齿部分之间的周向距离，以便减小这两个齿部分与第二花键部件20的对应凹槽之间的接触力。然后，第一花键部件10和第二花键部件可以被彼此轴向地移除。

该花键部件可以有利地由本领域中用于车辆中的制动盘和对应的轮毂的常规材料形成，特别是由铸铁形成。

应当理解，本发明不限于上文描述的和附图中示出的实施例；而是，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。

Claims (15)

1.一种制动盘装置(50)，所述制动盘装置(50)包括第一花键部件(10)和第二花键部件(20)，其中，所述第一花键部件(10)连接到制动盘和轮毂中的一个，所述轮毂与所述制动盘连接，所述第一花键部件包括齿(30)，所述齿(30)适于与所述第二花键部件(20)中的凹槽啮合，所述第二花键部件(20)连接到所述制动盘和轮毂中的另一个，所述第一花键部件(10)围绕轴向延伸的中心轴线环形地延伸，其特征在于

所述第一花键部件(10)的所述齿(30)中的至少一个被分开成至少两个齿部分(31，32)，所述至少两个齿部分(31，32)能够在所述第一花键部件(10)的周向方向上朝向彼此和远离彼此地弹性移动，所述第一花键部件(10)还包括张紧器件(40)，所述张紧器件(40)适于以可释放方式调节所述两个齿部分(31，32)之间的周向距离，其中，所述张紧器件(40)被布置成与所述两个齿部分(31，32)中的每一个接触。

2.根据权利要求1所述的制动盘装置(50)，其中，所述张紧器件(40)适于针对被分开的所述齿(30)的松弛状态而增加所述两个齿部分(31，32)之间的周向距离，以便在所述第一花键部件(10)连接到所述第二花键部件(20)时使所述两个齿部分(31，32)与对应的所述第二花键部件(20)之间能够接触。

3.根据权利要求1所述的制动盘装置(50)，其中，所述张紧器件(40)布置成能够从所述第一花键部件(10)的轴向方向被触及，以便能够调节所述两个齿部分(31，32)之间的周向距离。

4.根据权利要求1所述的制动盘装置(50)，其中，所述张紧器件布置在第一齿部分与第二齿部分(31，32)之间，以调节所述两个齿部分(31，32)之间的周向距离。

5.根据权利要求4所述的制动盘装置(50)，其中，所述张紧器件被布置成能够在所述第一花键部件(10)的轴向方向上移动，用于调节所述两个齿部分(31，32)之间的周向距离。

6.根据权利要求5所述的制动盘装置(50)，其中，所述张紧器件(40)包括锥形元件。

7.根据权利要求6所述的制动盘装置，其中，所述锥形元件包括螺栓和锥形垫圈。

8.根据权利要求1所述的制动盘装置(50)，其中，所述至少两个齿部分(31，32)是两个类似的半齿(31，32)。

9.根据权利要求1所述的制动盘装置(50)，其中，在所述至少两个齿部分(31，32)之间形成有轴向孔(12)。

10.根据权利要求9所述的制动盘装置(50)，其中，所述张紧器件(40)适于被引入到所述轴向孔(12)中。

11.根据权利要求1所述的制动盘装置(50)，其中，所述第一花键部件(10)的所述齿(30)中的多个齿被分开。

12.根据权利要求1所述的制动盘装置(50)，其中，所述第一花键部件(10)是要与制动盘连接的轮毂，并且所述第二花键部件(20)是所述制动盘。

13.根据权利要求1所述的制动盘装置(50)，其中，所述第一花键部件是制动盘，并且所述第二花键部件(20)是要与所述制动盘连接的轮毂。

14.一种车辆，所述车辆包括根据权利要求1所述的制动盘装置。

15.一种用于将根据权利要求1所述的制动盘装置的第一花键部件(10)连接到所述第二花键部件(20)或者与所述第二花键部件(20)脱离连接的方法，所述方法包括：使用所述张紧器件(40)来控制所述第一花键部件(10)的每个分开的齿(30)的所述齿部分(31，32)之间的周向距离，以便增大或减小所述两个齿部分(31，32)与所述第二花键部件(20)的对应凹槽之间的接触力。

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