DE102007053576A1

DE102007053576A1 - Bremsvorrichtung

Info

Publication number: DE102007053576A1
Application number: DE102007053576A
Authority: DE
Inventors: Thomas Kirschner; Helmut Pietsch
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2007-11-09
Filing date: 2007-11-09
Publication date: 2009-05-14
Anticipated expiration: 2027-11-10
Also published as: DE102007053576B4; IT1393073B1; KR20090048341A; ITMI20081911A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung mit einem Bremsentopf 2, einer Bremstrommel 3 und einem Bremsscheibenring 1, wobei der Bremsentopf 2 aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung hergestellt ist, wobei die Bremstrommel 3 aus einer Eisenlegierung hergestellt ist und wobei der Bremsscheibenring 1 aus einem kohlenstofffaserverstärkten Material gefertigt ist. Vorzugsweise ist der Bremsentopf 2 aus Aluminium oder Aluminiumlegierung hergestellt. Es wird eine hochwirksame Bremsvorrichtung zum Einsatz in einer Topfhandbrems- und Scheibenbremsanlage bereitgestellt, die besonders zum Einsatz an der Hinterachse eines Personenkraftwagens geeignet ist und die sich durch besonders geringes Gewicht bei hoher Funktionalität auszeichnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung mit einem Bremsentopf, einer Bremsentrommel und einem Bremsscheibenring.
Aus der DE 44 45 226 A1 ist eine Scheibenbremse für Fahrzeuge bekannt, wobei die Bremsscheibe der Scheibenbremse aus einem Werkstoff der Gruppe der Kohlenstoffe besteht, und wobei die Bremsscheibe als innenbelüftete Bremsscheibe aus zwei einzeln herstellbaren Reibringen besteht, die unlösbar miteinander verbunden sind.
Aus dem Fachbuch „Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik", 28. Auflage 2004, Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten, Seiten 456 und 457 sind Trommelbremsen bekannt, welche eine Bremstrommel und Bremsbacken aufweisen. Insbesondere wird hier auch eine Duo-Servo-Bremse beschrieben, welche z. B. als Feststellbremse in Topfscheiben eingesetzt werden kann. Bei der Duo-Servo-Bremse wird die Selbstverstärkung einer auflaufenden Bremsbacke zur Anpressung einer zweiten auch auflaufenden Bremsbacke ausgenützt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bremsvorrichtung für die Hinterachse eines Personenkraftwagens bereitzustellen, welche sowohl als Teil einer Betriebsbremsanlage als auch als Teil einer Feststellbremsanlage eingesetzt werden kann und welche bei funktionsgerechtem Aufbau und kostengünstiger Herstellung ein verhältnismäßig geringes Gewicht aufweist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Bremsvorrichtung mit einem Bremsentopf, mit einer Bremstrommel und mit einem Bremsscheibenring, wobei der Bremsentopf aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung hergestellt ist, wobei die Bremstrommel aus einer Eisenlegierung hergestellt ist, und wobei der Bremsscheibenring aus einem kohlenstofffaserverstärkten Material gefertigt ist.
Die erfindungsgemäße Bremsvorrichtung ist im Hinblick auf ihre verschiedenen Funktionalitäten (Scheibenbremse als Teil einer Betriebsbremsanlage und Trommelbremse als Teil einer Feststellbremsanlage) äußerst leistungsstark und weist gleichzeitig ein geringes Gewicht auf. Durch die verwendeten Materialien in Verbindung mit dem Aufbau der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung werden äußerst günstige Eigenschaften hinsichtlich der Wärmedehnung eingestellt. Es wird eine hochwirksame Bremsvorrichtung zum Einsatz in einer Topfhandbrems- und Scheibenbremsanlage bereitgestellt, die besonders zum Einsatz an der Hinterachse eines Personenkraftwagens geeignet ist, und die sich durch besonders geringes Gewicht bei hoher Funktionalität auszeichnet.
Mit Vorteil kann der Bremsentopf zumindest im Wesentlichen aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt sein.
Die Bremstrommel kann aus Grauguss hergestellt sein, um die Funktion der Bremstrommel hinsichtlich Festigkeit und Oberflächeneigenschaften weiter zu verbessern.
Mit Vorteil kann der Bremsscheibenring Mittel zur Innenbelüftung aufweisen.
Mit Vorteil können zur Verbindung von Bremsentopf, Bremstrommel und Bremsscheibenring mehrere Verbindungsvorrichtungen vorgesehen sein. Dabei ist jede der Verbindungsvorrichtungen zur gleichzeitigen Verbindung von Bremsentopf, Bremstrommel und Bremsscheibenring ausgebildet.
Mit Vorteil können sich die mehreren Verbindungsvorrichtungen jeweils durch im Bremsentopf, in der Bremstrommel und im Bremsscheibenring vorgesehene Löcher erstrecken.
In vorteilhafter Weiterbildung kann die Bremstrommel einen Zylinderring und einen an der Außenseite des Zylinderrings angeordneten Kranz aufweisen, wobei der Zylinderring an seiner Innenseite eine Lauffläche für eine Trommelbremse aufweist, und wobei der Kranz mehrere Löcher für die Verbindungsvorrichtungen aufweist.
Mit Vorteil können die mehreren Verbindungsvorrichtungen jeweils mehrteilig ausgebildet sein.
Es kann zweckmäßig sein, dass die Verbindungsvorrichtungen jeweils mindestens eine Schraubverbindung aufweisen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigen, jeweils schematisch,
1 die Bremsvorrichtung in Explosionsdarstellung,
2 eine perspektivische Darstellung der Bremsvorrichtung,
3 die Bremstrommel.
1 zeigt eine Explosionsdarstellung der Bremsvorrichtung mit einem Bremsentopf 2, einer Bremstrommel 3 und einem Bremsscheibenring 1. Der Bremsscheibenring 1 ist zur Verwendung in einer Scheibenbremsvorrichtung, wie sie z. B. als Teil einer Betriebsbremsanlage verwendet werden kann, ausgebildet. Der Bremsscheibenring 1 ist aus einem kohlenstofffaserverstärkten Material hergestellt. Als Werkstoff zur Herstellung des Bremsscheibenrings 1 können kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe, kohlenstofffaserverstärkte Kohlenstoffe und/oder kohlenstofffaserverstärkte Keramik verwendet werden. Der Bremsscheibenring 1 kann Mittel zur Innenbelüftung aufweisen. So können um die Belastbarkeit des Bremsscheibenrings 1 zu erhöhen, Luftkanäle im Bremsscheibenring 1 vorgesehen sein, welche zur Kühlung des Bremsscheibenrings 1 beitragen. Die Öffnungen dieser Luftkanäle sind in der Zeichnung erkennbar, siehe z. B. die stellvertretend mit Bezugszeichen versehene Öffnung 4. Der Bremsentopf 2 ist zumindest im Wesentlichen aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt und weist ein Rad- und/oder Nabenanlage auf. Die in den Figuren gezeigte Bremsvorrichtung ist zum Einsatz vorzugsweise an der Hinterachse eines Personenkraftwagens vorgesehen, wobei eine so genannte Topfhandbremse, vorzugsweise eine Duo-Servo-Trommelbremse, z. B. als Teil einer Feststellbremsanlage vorgesehen sein kann. Dementsprechend ist die Bremstrommel 3 für die Trommelbremse vorgesehen. Zur Verbindung von Bremsentopf 2, Bremstrommel 3 und Bremsscheibenring 1 sind mehrere Verbindungsvorrichtungen 5a ... 5k, 6a ... 6k vorgesehen. Im gezeigten Beispiel sind die Verbindungsvorrichtungen 5a ... 5k, 6a ... 6k jeweils mehrteilig ausgebildet. Eine Verbindungsvorrichtung weist dabei zumindest einen erstes Teil 5a ... 5k und einen zweiten Teil 6a ... 6k auf. Die einzelnen Verbindungsvorrichtungen, z. B. die Verbindungsvorrichtung 5a, 6a verbinden dabei gleichzeitig Bremsentopf 2, Bremstrommel 3 und Bremsscheibenring 1. Die Verbindungsvorrichtungen 5a ... 5k, 6a ... 6k sind kreisförmig angeordnet und erstrecken sich jeweils im Wesentlichen in axialer Richtung. Die Verbindungsvorrichtungen 5a ... 5k, 6a ... 6k sind im gezeigten Beispiel in bzw. an einem Außenbereich des Bremsentopfes 2 und in bzw. an einem Innenbereich des Bremsscheibenrings 1 angeordnet.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht der zusammengesetzten Bremsvorrichtung, wobei der Bremsentopf 2, die Bremstrommel 3 und der Bremsscheibenring 1 durch die Verbindungsvorrichtungen 5a ... 5k, 6a ... 6k miteinander verbunden sind.
3 zeigt die Bremstrommel 3, welche einen Zylinderring 31 und einen an der Außenseite des Zylinderrings 31 angeordneten Kranz 33 aufweist. Der Zylinderring 31 weist eine innere Lauffläche 32 für die Trommelbremse auf. Der Kranz 33 weist mehrere Löcher 34 für die Verbindungsvorrichtungen 5a ... 5k, 6a ... 6k (siehe 1 und 2, in letzterer erkennbar aber nicht mit Bezugszeichen versehen). Die Verbindungsvorrichtungen, welche sich durch die zumindest teilweise, insbesondere in 1 sichtbaren Löcher in Bremsentopf 2, Bremstrommel 3 und Bremsscheibenring 1 erstrecken, bewirken neben der Verbindungsfunktion auch eine Zentrierung der Bremstrommel 3 im Bremsentopf 2.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 4445226 A1 [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- „Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik", 28. Auflage 2004, Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten, Seiten 456 und 457 [0003]

Claims

Bremsvorrichtung mit einem Bremsentopf (2), einer Bremstrommel (3) und einem Bremsscheibenring (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsentopf (2) aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung hergestellt ist, dass die Bremstrommel (3) aus einer Eisenlegierung hergestellt ist, und dass der Bremsscheibenring (1) aus einem Kohlenstofffaser verstärkten Material gefertigt ist.
Bremsvorrichtung nach Patentanspruch 1, wobei der Bremsentopf (2) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt ist.
Bremsvorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei die Bremstrommel (3) aus Grauguss hergestellt ist.
Bremsvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, wobei der Bremsscheibenring (1) Mittel zur Innenbelüftung aufweist.
Bremsvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, wobei zur Verbindung von Bremsentopf (2), Bremstrommel (3) und Bremsscheibenring (1) mehrere Verbindungsvorrichtungen (5a ... 5k, 6a ... 6k) vorgesehen sind.
Bremsvorrichtung nach Patentanspruch 5, wobei die mehreren Verbindungsvorrichtungen (5a ... 5k, 6a ... 6k) sich jeweils durch im Bremsentopf (2), in der Bremstrommel (3) und im Bremsscheibenring (1) vorgesehene Löcher erstrecken.
Bremsvorrichtung nach Patentanspruch 5 oder 6, wobei die Bremstrommel (3) einen Zylinderring (31) und einen an der Außenseite des Zylinderrings (31) angeordneten Kranz (33) aufweist, wobei der Zylinderring (31) an seiner Innenseite eine Lauffläche (32) für eine Trommelbremse aufweist, und wobei der Kranz (33) mehrere Löcher (34) für die Verbindungsvorrichtungen (5a ... 5k, 6a ... 6k) aufweist.
Bremsvorrichtung nach einem der Patentansprüche 5 bis 7, wobei die mehreren Verbindungsvorrichtungen (5a ... 5k, 6a ... 6k) jeweils mehrteilig ausgebildet sind.
Bremsvorrichtung nach Patentanspruch 8, wobei die Verbindungsvorrichtungen (5a ... 5k, 6a ... 6k) jeweils eine Schraubverbindung aufweisen.