DE10143817A1 - Brake disc incorporates friction ring with two ring elements each with friction surface, support, connecting elements, protuberances fitting into cavities, and spacer elements - Google Patents
Brake disc incorporates friction ring with two ring elements each with friction surface, support, connecting elements, protuberances fitting into cavities, and spacer elementsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe für eine Kraftfahrzeugscheibenbremse mit einem Reibring, der zwei Ringelemente mit jeweils einer Reibfläche umfasst, und mit einem Reibringträger, an dem der Reibring formschlüssig befestigt ist. Dabei dient der Reibringträger der drehfesten Verbindung des Reibringes mit einer drehbaren Achse des Kraftfahrzeugs. The invention relates to a brake disc for a Motor vehicle disc brake with a friction ring, the two ring elements each with a friction surface, and with one Friction ring carrier to which the friction ring is attached in a form-fitting manner. The friction ring carrier is used for the rotationally fixed connection of the Friction rings with a rotatable axle of the motor vehicle.
Aus der DE 44 45 226 A1 ist eine aus einem Kohlenstoff bzw. einem kohlenstofffaserverstärktem Werkstoff bestehende, innenbelüftete Bremsscheibe für Scheibenbremsen bekannt, die zwei Reibringe mit innenliegenden Rippen sowie einen Topf aufweist. Die beiden Reibringe sind dabei mittels einer Hochtemperaturlötung oder einer Klebung unlösbar miteinander verbunden. Damit wird zunächst eine separate Herstellung der beiden Reibringe ermöglicht. Die beiden Reibringe werden an einem Topf befestigt, um die gesamte Bremsscheibe beispielsweise an einem Fahrzeugrad montieren zu können. Dazu sind an den Reibring flanschartige Vorsprünge angeformt, um den Reibring mittels Verschraubung am Topf befestigen zu können. Die flanschartigen Vorsprünge erfordern einen zusätzlichen Materialaufwand am Reibring, der ohnehin aus einem hochwertigen und damit kostspieligen Werkstoff besteht. Weiterhin ist der Reibring starr an den zugehörigen Topf angebunden, was sich negativ auf das Schwingungs- sowie das sonstige Komfortverhalten der gesamten Bremsscheibe auswirkt. DE 44 45 226 A1 describes a carbon or a carbon fiber reinforced material, internally ventilated brake disc for disc brakes known two friction rings with internal ribs and a pot having. The two friction rings are by means of one High temperature soldering or an adhesive bond with each other connected. This will initially be a separate manufacture of the allows two friction rings. The two friction rings are on a pot attached to the entire brake disc for example, to be able to mount on a vehicle wheel. To do this are on the friction ring flange-shaped projections formed around the To be able to attach the friction ring to the pot by screwing. The flange-like protrusions require an additional one Material expenditure on the friction ring, which is of a high quality anyway and is therefore a costly material. Furthermore, the Friction ring rigidly attached to the associated pot, which is negative for the vibration as well as the other Comfort behavior of the entire brake disc affects.
Ausgehend davon ist es die Aufgabe der Erfindung, eine mehrteilige Bremsscheibe für eine Kraftfahrzeugscheibenbremse mit einem Reibring und einem Reibringträger anzugeben, die einfach sowie kostengünstig herzustellen und zu montieren ist. Darüber hinaus soll der Reibring für besseres Komfortverhalten der Bremsscheibe geeignet am Reibringträger befestigt werden. Based on this, it is the object of the invention to Multi-part brake disc for a motor vehicle disc brake to indicate a friction ring and a friction ring carrier, the is simple and inexpensive to manufacture and assemble. In addition, the friction ring for better Comfort behavior of the brake disc suitably attached to the friction ring carrier become.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Bremsscheibe einer Kraftfahrzeugscheibenbremse mit einem Reibring, der zwei Ringelemente mit jeweils einer Reibfläche umfasst, und mit einem Reibringträger, an dem der Reibring formschlüssig befestigbar ist. Die beiden zunächst getrennten Ringelemente gestatten eine einfache und kostengünstige Fertigung, da insbesondere die einander zugewandten Innenflächen der Ringelemente sehr flexibel gestalten werden können. Dies ermöglicht vor allem im Falle einer innenbelüfteten Bremsscheibe die zielgerichtete Anpassung der Belüftungskanäle zwischen den Ringelementen an die jeweiligen Anforderungen. Neuerungsgemäß sind die Ringelemente zumindest in Umfangsrichtung formschlüssig miteinander verbunden sind und axial mittels mehrerer Verbindungselemente aneinander befestigt. Damit erfolgt die Übertragung der auftretenden Bremsumfangskräfte über die formschlüssige Verbindung der Ringelement, während die von der Umfangslast im wesentlichen befreiten Verbindungselemente lediglich für die axiale Befestigung der beiden Ringelemente aneinander sorgen. This task is solved by a brake disc Motor vehicle disc brake with a friction ring, the two Ring elements each having a friction surface, and with one Friction ring carrier to which the friction ring can be positively attached is. Allow the two initially separate ring elements a simple and inexpensive production, because in particular the facing inner surfaces of the ring elements very much can be designed flexibly. Above all, this enables in the case of an internally ventilated brake disc targeted adjustment of the ventilation channels between the ring elements to the respective requirements. According to the innovation Ring elements at least in the circumferential direction are interconnected and axially by means of several Fasteners fastened together. The transfer then takes place of the circumferential braking forces occurring via the positive Connection of the ring element, while that of the peripheral load essentially free connectors only for the axial fastening of the two ring elements to one another to care.
Eine erste vorteilhafte Variante der Bremsscheibe sieht vor, dass an ein erstes Ringelement mehrere Vorsprünge angeformt sind, die sich in zugehörige Ausnehmungen im zweiten Ringelement zumindest in Umfangsrichtung formschlüssig erstrecken. Dies gewährleistet eine sichere Übertragung der Bremsumfangskräfte allein über die Vorsprünge mit den zugehörigen Ausnehmungen. Durch die Auslegung der Vorsprunghöhe kann gleichzeitig Einfluss auf die Reibringdicke genommen werden, so dass die Reibringdicke auf einfache Art und Weise variiert werden kann. A first advantageous variant of the brake disc provides that several projections are formed on a first ring element are in the corresponding recesses in the second Extend the ring element at least in the circumferential direction. This ensures a secure transmission of the Braking peripheral forces alone via the projections with the associated Recesses. By designing the projection height can influence on the friction ring thickness at the same time, so that the friction ring thickness can be varied in a simple manner can.
Eine zweite sinnvolle Ausführung der Bremsscheibe ergibt sich dadurch, dass die Ringelemente mittels mehrerer Distanzelemente miteinander verbunden sind, die zwischen den Ringelementen angeordnet sind und jeweils mit den Ringelementen zumindest in Umfangsrichtung formschlüssig verbunden sind. Hierbei werden an den Ringelementen auftretende Umfangskräfte über die Distanzelemente übertragen. Gleichzeitig kann auch über die Dimensionierung der Distanzelemente ein Einfluss auf die Reibringdicke genommen werden. Als zusätzliche Gestaltungsmöglichkeit können die Distanzelemente aus unterschiedlichen geeigneten Werkstoffen hergestellt sein, z. B. Stahl oder Materialien zumindest mit Anteilen von Kohlenstoff, Kohlenstofffasern bzw. Keramik. Andererseits können die Distanzelemente auch aus Werkstoffen mit elastischen oder dämpfenden Eigenschaften bestehen, um beispielsweise das Schwingungsverhalten der Bremsscheibe positiv beeinflussen zu können. A second sensible version of the brake disc results in that the ring elements by means of several Spacers are interconnected between the Ring elements are arranged and each with the ring elements are positively connected at least in the circumferential direction. Here, circumferential forces appearing on the ring elements transmitted via the spacer elements. At the same time, too an influence on the dimensioning of the spacer elements the friction ring thickness can be taken. As an additional The spacer elements can be designed be made of different suitable materials, e.g. B. steel or materials with at least portions of carbon, Carbon fibers or ceramics. On the other hand, they can Spacers also made of materials with elastic or damping properties exist, for example Vibration behavior of the brake disc positively affect can.
Gemäß einer bevorzugten Bremsscheibenausführung ist der Reibring zumindest begrenzt radial verschiebbar am Reibringträger befestigt. Dies gestattet einerseits den Ausgleich von Fertigungstoleranzen und trägt andererseits den häufig unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Reibring und Reibringträger Rechnung. Ein zusätzlicher Vorteil wird dadurch erreicht, dass der Reibring zumindest begrenzt axial verschiebbar am Reibringträger befestigt ist. Durch diese Maßnahme kann sich der Reibring der Bremsscheibe im fertigmontierten Betriebszustand innerhalb vorgegebener Grenzen selbständig axial positionieren. Insgesamt wird damit eine verbesserte Lüftspieleinstellung innerhalb der Scheibenbremse nach beendeter Bremsung erreicht. Das Ergebnis ist ein deutlich verbessertes Komfortverhalten der Bremsscheibe. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der Reibring mittels eines elastischen Federelementes axial gegenüber dem Reibringträger verspannt ist. Eine solches Federelement kann beispielsweise als Tellerfeder oder elastisch deformierbarer Ring ausgebildet sein. According to a preferred brake disc design, the Friction ring at least limited radially on Friction ring carrier attached. On the one hand, this allows the compensation of Manufacturing tolerances and on the other hand often carries different coefficients of thermal expansion of Friction ring and friction ring carrier invoice. An additional benefit is achieved in that the friction ring is at least limited is axially displaceably attached to the friction ring carrier. By this measure can be the friction ring of the brake disc fully assembled operating state within specified Position boundaries independently axially. Overall, it will an improved clearance setting within the Disc brake reached after braking is finished. The result is a significantly improved comfort behavior of the brake disc. It is particularly provided that the friction ring by means of an elastic spring element axially opposite Friction ring carrier is clamped. Such a spring element can for example as a plate spring or elastically deformable Ring be formed.
Eine vorteilhafte Ausführung der Bremsscheibe ergibt sich dadurch, dass am Reibring und am Reibringträger einander zugehörige Kraftübertragungsflächen ausgebildet sind, die sich senkrecht zur Umfangsrichtung erstrecken. Damit wird eine Art Verzahnung zwischen Reibring und Reibringträger gebildet, die hohe Umfangskräfte übertragen kann ohne allzu große Flächenpressungen an den Kraftübertragungsflächen auftreten zu lassen. Gleichzeitig lassen derartige ebene Kraftübertragungsflächen die oben beschriebene radiale Verschiebung des Reibrings gegenüber dem Reibringträger zu. Zur beanspruchungsgerechten Kraftübertragung sind die Kraftübertragungsflächen dabei vorzugsweise innerhalb einer axialen Projektion der Reibflächen (20) ausgebildet. An advantageous embodiment of the brake disc results from the fact that mutually associated force transmission surfaces are formed on the friction ring and on the friction ring carrier and extend perpendicular to the circumferential direction. This forms a kind of toothing between the friction ring and the friction ring carrier, which can transmit high circumferential forces without causing excessive surface pressures on the force transmission surfaces. At the same time, such flat power transmission surfaces allow the above-described radial displacement of the friction ring with respect to the friction ring carrier. In order to transmit the force appropriately, the force transmission surfaces are preferably designed within an axial projection of the friction surfaces ( 20 ).
Die mehrteilige Konstruktion Bremsscheibe erlaubt es außerdem, den Reibring und Reibringträger aus unterschiedlichen Werkstoffen zu fertigen. Beispielweise können Reibring und Reibringträger aus geeigneten metallischen Werkstoffen bestehen. Für den Reibring sind auch hochfeste sowie thermisch beständige Werkstoffe mit Anteilen von Kohlenstoff, Kohlenstofffasern oder Keramik vorteilhaft. The multi-part construction brake disc allows it moreover, the friction ring and friction ring carrier from different To manufacture materials. For example, friction ring and Friction ring carrier made of suitable metallic materials consist. For the friction ring are also high strength as well as thermal resistant materials with carbon content, Carbon fibers or ceramics advantageous.
Eine weitere sinnvolle Weiterentwicklung der Bremsscheibe besteht darin, den Reibringträger in einen Außenring eines Radlagers zu integrieren. Dadurch entfällt der Reibringträger als zusätzliches separates Bauteil. Der Reibring wird somit unmittelbar am Außenring des Radlagers montiert. Dies ergibt eine äußerst kompakte Gesamtkonstruktion mit geringem Bauteilaufwand. Another sensible development of the brake disc consists of inserting the friction ring carrier into an outer ring To integrate wheel bearings. This eliminates the friction ring carrier as an additional separate component. The friction ring is thus mounted directly on the outer ring of the wheel bearing. This results in an extremely compact overall construction with little Component complexity.
Weitere sinnvolle Detailmerkmale der Erfindung sind den Ausführungsbeispielen in den Figuren zu entnehmen und werden im folgenden näher erläutert. Further useful details of the invention are the Embodiments can be seen in the figures and are in following explained in more detail.
Es zeigt: It shows:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Bremsscheibe mit Reibring und Reibringträger in einer ersten Ausführungsform in geschnittener Ansicht; Figure 1 shows a brake disc according to the invention with friction ring and friction ring carrier in a first embodiment in a sectional view.
Fig. 2 eine Bremsscheibe mit Reibring und abgewandeltem Reibringträger in einer zweiten Ausführungsform in geschnittener Ansicht; Figure 2 shows a brake disc with friction ring and modified friction ring carrier in a second embodiment in a sectional view.
Fig. 3 einen Reibring mit zugehörigem Reibringträger in geschnittener Ansicht gemäß einer dritten Ausführungsform und Fig. 3 shows a friction ring with associated friction ring carrier in a sectional view according to a third embodiment and
Fig. 4 einen Reibring mit Distanzelementen und zugehörigem Reibringträger in geschnittener Ansicht gemäß einer vierten Ausführungsform. Fig. 4 shows a friction ring with spacers and associated friction ring carrier in a sectional view according to a fourth embodiment.
Die in den Figuren gezeigte mehrteilige, innenbelüftete Bremsscheibe 1 einer Kraftfahrzeugscheibenbremse umfasst einen Reibring 2 sowie einen Reibringträger 3, an dem der Reibring 2 lösbar befestigt ist. Der Reibring 2 besteht dabei im wesentlichen aus zwei separaten Ringelementen 21, 22, die jeweils eine außenliegende Reibfläche 20 aufweisen und zur Übertragung von Bremsumfangskräften verdrehfest miteinander verbunden sind. Dazu sind am ersten Ringelement 21 mehrere axial sich erstreckende Vorsprünge 23, 24 ausgebildet, die in zugehörige Ausnehmungen 25 im zweiten Ringelement 22 insbesondere bezogen auf die Umfangsrichtung formschlüssig hineinragen. Auftretende Bremsumfangskräfte werden somit über die Vorsprünge 23, 24 und Ausnehmungen 25 übertragen. Dabei wird die Anzahl der Vorsprünge 23, 24 bzw. Ausnehmungen 25 von der Größe der zu übertragenden Bremsumfangskraft bestimmt. Axial zusammengehalten werden die Ringelemente 21, 22 mittels mehrerer Verbindungselemente 4, die in Durchgangslöchern 26 in den Ringelementen 21, 22 angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Verbindungselemente 4 als Nieten, Schrauben oder analog wirkende Verbindungselemente ausgebildet. In den Figuren sind Nieten als Verbindungselemente 4 dargestellt, deren beidseitige Kopfabschnitte 5, 5' jeweils in Vertiefungen 27 der Durchgangslöcher 26 versenkt sind. Besonders bauraum- und materialsparend erstrecken sich die Verbindungselemente 4 im Innern der Vorsprünge 23, 24. Dabei halten die Verbindungselemente 4 die beiden Ringelemente 21, 22 lediglich axial zusammen. An der Umfangskraftübertragung sind die Verbindungselemente 4 im wesentlichen nicht beteiligt. The multi-part, internally ventilated brake disc 1 of a motor vehicle disc brake shown in the figures comprises a friction ring 2 and a friction ring carrier 3 , to which the friction ring 2 is detachably fastened. The friction ring 2 consists essentially of two separate ring elements 21 , 22 , each of which has an external friction surface 20 and are non-rotatably connected to each other for the transmission of brake circumferential forces. For this purpose, a plurality of axially extending projections 23 , 24 are formed on the first ring element 21 , which protrude into the associated recesses 25 in the second ring element 22, particularly in relation to the circumferential direction. Circumferential braking forces occurring are thus transmitted via the projections 23 , 24 and recesses 25 . The number of projections 23 , 24 or recesses 25 is determined by the size of the circumferential braking force to be transmitted. Are held together axially, the ring members 21, 22 by means of several connecting elements 4 that are disposed in through holes 26 in the ring members 21, 22nd The connecting elements 4 are preferably designed as rivets, screws or connecting elements acting in an analog manner. In the figures, rivets are shown as connecting elements 4 , the head portions 5 , 5 'of which are sunk on both sides into recesses 27 of the through holes 26 . The connecting elements 4 extend in the interior of the projections 23 , 24 in a particularly space-saving and material-saving manner. The connecting elements 4 hold the two ring elements 21 , 22 only axially together. The connecting elements 4 are essentially not involved in the peripheral force transmission.
Zwischen den Ringelementen 21, 22, die durch die Vorsprünge 23, 24 axial voneinander getrennt sind, erstrecken sich innenliegende Belüftungskanäle 6, um den Reibring 2 während des Bremsenbetriebes zu kühlen. Diese Belüftungskanäle 6 können durch die mehrteilige Anordnung des Reibringes 2 an den einzelnen Ringelementen 21, 22 sehr genau und zielgerichtet angeformt werden. Dadurch lassen sich die Kühlungseffekte durch Belüftung verstärken. Internal ventilation channels 6 extend between the ring elements 21 , 22 , which are axially separated from one another by the projections 23 , 24 , in order to cool the friction ring 2 during braking operation. These ventilation channels 6 can be formed very precisely and in a targeted manner by the multi-part arrangement of the friction ring 2 on the individual ring elements 21 , 22 . This allows the cooling effects to be increased through ventilation.
Zur weiteren Übertragung der Bremsumfangskräfte ist der Reibring 2 in Umfangsrichtung formschlüssig am Reibringträger 3 befestigt. Dazu ist zwischen Reibring 2 und Reibringträger 3 eine Art verdrehfeste Verzahnung ausgebildet. Am Reibringträger 3 sind über den Außenumfang verteilt mehrere Kerben 30angeordnet, in denen die Vorsprünge 24 des ersten Reibringes 21 in Umfangsrichtung formschlüssig anliegen. Dabei sind an den Vorsprüngen 24 und den entsprechenden Kerben 30 einander zugehörige Kraftübertragungsflächen 28, 31 ausgebildet. Diese Kraftübertragungsflächen 28, 31 sind vorzugsweise eben sowie senkrecht zur Umfangsrichtung gestaltet, um eine sichere Kraftübertragung mit geringen Flächenpressungen zu erreichen. Gleichzeitig wird eine radiale Verschiebung zwischen Reibring 2 und Reibringträger 3 ermöglicht, die sich im normalen Bremsbetrieb insbesondere bei Verwendung unterschiedlicher Materialien mit verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten für Reibring 2 und Reibringträger 3 ergibt. Axial liegt der Reibringträger 3 im Bereich der Kerbe 30 jeweils unter Axialspiel am Vorsprung 24 an. Dabei dient ein Absatz 29 am Vorsprung 24 als axialer Anschlag für den Reibringträger 3 am Reibring 2. Auf der anderen Seite wird der Reibring 2 über mehrere Federelemente 7 axial gegenüber dem Reibringträger 3 vorgespannt. Dazu liegt jedes Federelement 7 einerseits an einer Anschlagfläche 8 am Reibring 2 und andererseits am Reibringträger 3 an. Das Federelement 7 ist vorzugsweise als Tellerfeder, als elastisch deformierbarer Ring oder als analog wirksames Bauteil ausgebildet. Insbesondere besitzt das Federelement auch dämpfende Eigenschaften, um beispielsweise das Schwingungsverhalten der Bremsscheibe positiv beeinflussen zu können. Insgesamt erlauben die Federelemente 7 eine begrenzte axiale Bewegung des Reibringes 2 gegenüber dem Reibringträger 3. Dadurch kann sich der Reibring 2 für die jeweilige Scheibenbremse im Bremsenbetrieb axial eigenständig positionieren. Dies verbessert das Lüftverhalten der gesamten Scheibenbremse nach beendeter Bremsung und wirkt sich allgemein positiv auf das Komfortverhalten der Bremsscheibe aus. For further transmission of the circumferential braking forces, the friction ring 2 is attached to the friction ring carrier 3 in a form-fitting manner in the circumferential direction. For this purpose, a type of non-rotatable toothing is formed between the friction ring 2 and the friction ring carrier 3 . A plurality of notches 30 , in which the projections 24 of the first friction ring 21 bear in a form-fitting manner in the circumferential direction, are arranged on the friction ring carrier 3 , distributed over the outer circumference. Corresponding force transmission surfaces 28 , 31 are formed on the projections 24 and the corresponding notches 30 . These force transmission surfaces 28 , 31 are preferably designed to be flat and perpendicular to the circumferential direction in order to achieve reliable force transmission with low surface pressures. At the same time, a radial displacement between the friction ring 2 and the friction ring carrier 3 is made possible, which results in normal braking operation, in particular when using different materials with different coefficients of thermal expansion for the friction ring 2 and the friction ring carrier 3 . The friction ring carrier 3 lies axially in the area of the notch 30 with axial play on the projection 24 . A shoulder 29 on the projection 24 serves as an axial stop for the friction ring carrier 3 on the friction ring 2 . On the other hand, the friction ring 2 is axially prestressed with respect to the friction ring carrier 3 via a plurality of spring elements 7 . For this purpose, each spring element 7 rests on the one hand on a stop surface 8 on the friction ring 2 and on the other hand on the friction ring carrier 3 . The spring element 7 is preferably designed as a plate spring, as an elastically deformable ring or as an analog component. In particular, the spring element also has damping properties, for example in order to be able to positively influence the vibration behavior of the brake disc. Overall, the spring elements 7 allow a limited axial movement of the friction ring 2 relative to the friction ring carrier 3 . As a result, the friction ring 2 can position itself axially independently for the respective disc brake in brake operation. This improves the release behavior of the entire disc brake after braking and has a generally positive effect on the comfort behavior of the brake disc.
Andererseits ist der Reibringträger 3 verdrehfest an ein Bauteil der drehbaren Fahrzeugachse gekoppelt. Innerhalb der Fig. 1, 2 ist der Reibringträger 3 lösbar mit einem Flansch 9 eines Lageraußenringes 10 verbunden. Der Lageraußenring 10 umgibt dabei ein Radlager des Kraftfahrzeuges. Gemäß Fig. 1 ist der Reibringträger 3 axial langgezogen ausgeführt und wird zusammen mit dem nicht gezeigten Kraftfahrzeugrad von der Fahrzeugaußenseite her am Flansch 9 verschraubt. Fig. 2 zeigt eine Variante der Bremsscheibe, bei der der Reibringträger 3 von der Fahrzeuginnenseite her mit dem Flansch 9 des Lageraußenrings 10 verbunden ist und gegenüber der Ausführung nach Fig. 1 nur einen kurzen zylindrischen Abschnitt aufweist. Dabei ist der Reibringträger 3 mittels mehrerer Nieten 11 oder sonstiger geeigneter Befestigungsmittel verdrehfest am Flansch 9 befestigt. Im Unterschied zur Ausführung nach Fig. 1 besitzt der Reibringträger in Fig. 2 axial kürzere Abmessungen. Dies bedingt einen reduzierten Bauraum- und Materialaufwand was die erforderlichen Kosten und das Gewicht senkt. On the other hand, the friction ring carrier 3 is non-rotatably coupled to a component of the rotatable vehicle axle. Within the Fig. 1, 2 of Reibringträger 3 is detachably connected to a flange 9 of a bearing outer ring 10. The bearing outer ring 10 surrounds a wheel bearing of the motor vehicle. According to Fig. 1 of the Reibringträger 3 is made axially elongated and is screwed together with the not shown motor vehicle wheel of the vehicle outer side at the flange 9. FIG. 2 shows a variant of the brake disc, in which the friction ring carrier 3 is connected to the flange 9 of the bearing outer ring 10 from the inside of the vehicle and, compared to the embodiment according to FIG. 1, has only a short cylindrical section. The friction ring carrier 3 is fastened to the flange 9 in a rotationally fixed manner by means of several rivets 11 or other suitable fastening means. In contrast to the embodiment according to FIG. 1, the friction ring carrier in FIG. 2 has axially shorter dimensions. This requires less installation space and less material, which lowers the necessary costs and weight.
Alternativ zu den Ausführungen des Reibringträgers 3 nach den Fig. 1, 2 kann der Reibringträger auch gemäß einer nicht gezeigten Weiterbildung unmittelbar in den Außenring 10 eines Radlagers integriert sein. Dabei ist der Reibringträger einstückig an den Lageraußenring 10 angeformt. Dies reduziert den Bauteilaufwand und schafft eine sehr kompakte Bauform der Bremsscheibe. As an alternative to the designs of the friction ring carrier 3 according to FIGS. 1, 2, the friction ring carrier can also be integrated directly into the outer ring 10 of a wheel bearing according to a further development, not shown. The friction ring carrier is integrally formed on the bearing outer ring 10 . This reduces the component effort and creates a very compact design of the brake disc.
Fig. 3 ist eine Variante des Reibringes 2 zu entnehmen, bei der die beiden formschlüssig aneinander gekoppelten Ringelemente 21, 22 ohne ein zwischenliegendes axial wirksames Federelement am Reibringträger 3 verdrehfest fixiert sind. Nichtsdestotrotz wird eine axial begrenzte Verschiebbarkeit des Reibringes 2 gegenüber dem Reibringträger dadurch erreicht, dass zwischen dem Absatz 29 am ersten Ringelement 21 bzw. der Anschlagfläche 8' am zweiten Ringelement 22 und dem Reibringträger 3 im Bereich der Kerbe 30 jeweils ein entsprechendes axiales Spiel vorgehalten wird. Dies erfordert eine entsprechend genaue Maßgenauigkeit der betreffenden Bauteile. Fig. 3 is apparent from a variation of the friction ring 2, in which the two ring elements coupled to one another form-fitting 21 are fixed rotationally without an intermediate axially effective spring element on Reibringträger 3 22. Nevertheless, an axially limited displaceability of the friction ring 2 relative to the friction ring carrier is achieved in that a corresponding axial play is provided in each case between the shoulder 29 on the first ring element 21 or the stop surface 8 ′ on the second ring element 22 and the friction ring carrier 3 in the region of the notch 30 , This requires a correspondingly precise dimensional accuracy of the components in question.
Gegenüber der Reibringvariante 2 nach Fig. 3 sind die beiden Ringelemente 21', 22' in Fig. 4 über mehrere Distanzelemente 12, 13 verdrehfest miteinander verbunden. Die vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang verteilten Distanzelemente 12, 13 sind jeweils formschlüssig mit den Ringelementen 21', 22' verbunden. Die axiale Befestigung der Ringelemente 21', 22' erfolgt wie bereits beschrieben mittels mehrerer Verbindungselemente 4, die insbesondere innerhalb der hülsenförmigen Distanzelemente 12, 13 verlaufen. Die verdrehfeste Verbindung des Reibringes 2' am Reibringträger 3 erfolgt analog zu den obigen Ausführungen gemäß Fig. 1 oder 2. Dabei umgibt der Reibringträger 3 an mehreren Stellen am Umfang jeweils im Bereich der Kerbe 30 ein Distanzelement 13 formschlüssig. Durch Dimensionierung der axialen Länge der Distanzelemente 12, 13 kann unmittelbar Einfluss auf die resultierende Reibringdicke D genommen werden. Weiterhin gestattet diese Ausführung die Ausbildung baugleicher Ringelemente 21', 22', wobei die erforderliche Reibringdicke D durch die Distanzelemente 12, 13 festgelegt wird. Die Anzahl der notwendigen Distanzelemente 12, 13 wird durch die Größe der zu übertragenden Bremsumfangskraft bestimmt. Dabei können die Distanzelemente 12, 13 aus jedem geeigneten Werkstoff bestehen, beispielsweise aus Stahl oder aus hochfestem Werkstoff mit Keramikanteil. Es besteht sogar die Möglichkeit ein Material mit Feder- oder Dämpfungseigenschaften gezielt einzusetzen, um bewusst Einfluss auf das Schwingungsverhalten der Bremsscheibe zu nehmen. Compared to the friction ring variant 2 according to FIG. 3, the two ring elements 21 ', 22 ' in FIG. 4 are connected to one another in a rotationally fixed manner via a plurality of spacer elements 12 , 13 . The spacer elements 12 , 13, which are preferably distributed uniformly over the circumference, are each positively connected to the ring elements 21 ', 22 '. The axial fastening of the ring elements 21 ', 22 ' takes place, as already described, by means of a plurality of connecting elements 4 , which run in particular within the sleeve-shaped spacer elements 12 , 13 . The torsion-proof connection of the friction ring 2 'on the friction ring carrier 3 takes place analogously to the above explanations according to FIG. 1 or 2. The friction ring carrier 3 surrounds a spacer element 13 at several points on the circumference in the area of the notch 30 in a form-fitting manner. By dimensioning the axial length of the spacer elements 12 , 13 , the resulting friction ring thickness D can be directly influenced. Furthermore, this embodiment allows the construction of identical ring elements 21 ', 22 ', the required friction ring thickness D being determined by the spacer elements 12 , 13 . The number of necessary spacer elements 12 , 13 is determined by the size of the circumferential braking force to be transmitted. The spacer elements 12 , 13 can consist of any suitable material, for example steel or high-strength material with a ceramic component. It is even possible to use a material with spring or damping properties in a targeted manner in order to consciously influence the vibration behavior of the brake disc.
Für die vorgenannten Bremsscheibenvarianten können zahlreiche geeignete Werkstoffe Verwendung finden. Insbesondere ist es sinnvoll für die unterschiedlichen Bauteile verschiedene Werkstoffen zu verwenden. So eignen sich für den Reibring 2, 2' bzw. die Ringelemente 21, 21', 22, 22' stark mechanisch sowie thermisch belastbare Werkstoffe, wie z. B. Stahl, Eisenguss, kohlenstoff- bzw. kohlenstofffaserhaltige Werkstoffe oder Werkstoffe mit zumindest Keramikanteil. Für den Reibringträger 3 eignen sich beispielsweise metallische oder leichtmetallische Werkstoffe bzw. die vorgenannten Materialien. Numerous suitable materials can be used for the aforementioned brake disc variants. In particular, it makes sense to use different materials for the different components. So are suitable for the friction ring 2 , 2 'or the ring elements 21 , 21 ', 22 , 22 'highly mechanically and thermally resilient materials, such as. B. steel, cast iron, carbon or carbon fiber-containing materials or materials with at least ceramic content. Metallic or light metal materials or the aforementioned materials are suitable for the friction ring carrier 3 , for example.
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