DE102008014857A1

DE102008014857A1 - Bremsscheiben/Nabenverbindung

Info

Publication number: DE102008014857A1
Application number: DE200810014857
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Pahle
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2008-03-18
Filing date: 2008-03-18
Publication date: 2009-09-24
Anticipated expiration: 2028-03-19
Also published as: DE102008014857B4

Abstract

Eine Bremsscheiben/Nabenverbindung zur Verbindung einer innen belüfteten Bremsscheibe (1), mit einer einen hohlzylindrischen Abschnitt aufweisenden Nabe (2), wobei die Bremsscheibe (1) am inneren Umfang mit Abstützelementen (4) versehen ist, die zur Verdrehsicherung der Bremsscheibe (1) mit am äußeren Umfang der Nabe (2) vorgesehenen Nocken (3) korrespondieren, und wobei sich die Bremsscheibe (1) zur axialen Verschiebesicherung an Anschlägen (6) der Nabe (2) abstützt, ist so ausgebildet, dass zwischen den Anschlägen (6) und der Bremsscheibe (1) ein Wärme-Isolierelement (5) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsscheiben/Nabenverbindung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zur Anbindung einer Bremsscheibe an einer Nabe sowie zur Übertragung eines beim Bremsen entstehenden Bremsmoments auf die Nabe und damit auf ein angeschlossenes Fahrzeugrad, sind ineinander greifende zahnförmige Formschlussmittel bekannt, die aus am Innenumfang der Bremsscheibe vorgesehenen Abstützelementen und damit korrespondierenden, am zugeordneten Außenumfang der Nabe angeordneten Nocken bestehen. Hierbei handelt es sich also um eine halslose Bremsscheibe, die unmittelbar an dem hohlzylindrischen Abschnitt der Nabe befestigt ist, in der üblicherweise Radlager positioniert sind.
Um ein Überhitzen dieser Radlager durch die beim Bremsen entstehende Wärme zu vermeiden, kommen beispielsweise sogenannte Zwischenelemente zum Einsatz, die zwischen die Abstützelemente der Bremsscheibe und die Nocken der Nabe unter Spaltbildung eingefügt sind, durch die ein direkter Wärmeübergang zwischen den miteinander korrespondierenden Abstützelementen und Nocken vermieden wird.
Allerdings kann die Wärme über die Axialanschläge ungehindert auf die Nabe übertragen werden. Zwar sind die Anschlagflächen relativ klein, jedoch ausrei chend, um dauerhaft zu einer wärmebedingten Beschädigung der Radlagerung zu führen.
Naturgemäß wird dadurch die Standzeit der Radlagerung erheblich reduziert, was hinsichtlich eines wirtschaftlichen Betriebs nicht akzeptabel ist.
Eine andere Lösung des Problems sieht vor, dass ein zweiter hohlzylindrischer Abschnitt, an dem die Bremsscheibe montiert ist, über den hohlzylindrischen Abschnitt der Nabe gestülpt ist unter Bildung eines Spaltes. Diese Konstruktion ist jedoch sehr aufwendig und nur mit einem erheblichen Fertigungsaufwand zu realisieren.
Alles in allem sind die bekannten Lösungsvorschläge, die Wärmebelastung vor allem der Radlagerung zu minimieren, entweder nicht ausreichend oder in einem wirtschaftlich vertretbaren Maße nicht durchführbar.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bremsscheiben/Nabenverbindung der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass mit geringem Aufwand eine Wärmeübertrag von der Bremsscheibe auf die Nabe weitgehend verhindert und die Standzeit der Radlagerung erhöht wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Bremsscheiben/Nabenverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vor allem in Kombination mit den genannten Zwischenstücken, oder mit anderen Zwischenstücken, durch die ein direkter Wärmeübergang zwischen den Abstützelementen und den Nocken verhindert wird, führt die Erfindung zu einer wesentlichen Verbesserung der Bremsscheiben/Nabenverbindung insgesamt, vor allem hinsichtlich einer reduzierten Wärmebelastung der Nabe einschließlich der darin montierten Radlager.
Im Falle des Einsatzes von Zwischenstücken kann das Wärme-Isolierelement, das erfindungsgemäß zwischen den Anschlägen und der Bremsscheibe angeordnet ist, als ein aus einem Blech oder Flachmaterial hergestellter Ring ausgebildet sein, be vorzugt aus einem Material, das eine geringe Wärmeleitfähigkeit besitzt, wie beispielsweise rostfreier Stahl.
Anstelle eines solchen Ringes kann, nach einem weiteren Gedanken der Erfindung, auf den axialen Anschlag eine Isolationsschicht aufgebracht werden. Dies könnte beispielsweise mittels eines thermischen Spritzprozesses erfolgen, wobei das Isolationsmaterial neben einer geringen Wärmeleitfähigkeit auch eine hohe Druckfestigkeit und Hitzebeständigkeit aufweisen sollte. Als Werkstoffe bieten sich hierzu der bereits genannte rostfreie Stahl, aber auch Keramiken an.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass auf jeden Nocken und/oder jedes Abstützelement als Wärmeisolator eine Haube aufgesetzt ist, die als Klipselemente aus einem gebogenen Flachstahl, Kunststoff- oder Keramikelement bestehen.
Hierbei könnte auf die Zwischenelemente zum Zwecke der Wärmeisolierung verzichtet werden.
Neben dem genannten Flachstahl kann die ringförmige dann einteilige Wärmeisolierung auch aus einem flach gewalzten Draht bestehen, der aus mindestens zwei übereinander liegenden Lagen besteht, wobei ein solcher Ring als Sicherungsring standardmäßig im Handel erhältlich ist.
Zur Fixierung dieses Ringes können in den Nocken umlaufende Nuten vorgesehen sein, in denen der Ring einliegt.
Im Übrigen zeichnet sich diese Lösung neben der einfachen und kostengünstigen Beschaffung auch durch ihre problemlose Montage aus, so dass mit geringem Aufwand eine außerordentlich große Wirkung erreicht wird.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1 eine Bremsscheiben/Nabenverbindung in einem Längsschnitt
2 einen vergrößerten Teilausschnitt der Bremsscheiben/Nabenverbindung
3 die Bremsscheiben/Nabenverbindung in einer perspektivischen Ansicht
4 einen vergrößerten Teilausschnitt der Bremsscheiben/Nabenverbindung, ebenfalls in einer perspektivischen Ansicht.
In den 1 und 2 ist eine an einem hohlzylindrischen Abschnitt einer Nabe 2 mittels einer Bremsscheiben/Nabenverbindung festgelegte, innen belüftete Bremsscheibe 1 erkennbar, die an ihrem Innenumfang gleichmäßig verteilte, im Sinne von Zähnen radial sich erstreckende Abstützelemente 4 aufweist, während in die gebildeten Zwischenräume Nocken 3 eingreifen, die in Fortsetzung an radial sich erstreckende, am Außenumfang der Nabe 2 angeordnete Stützstege 8 angeformt sind und die gemeinsam mit den Abstützelementen 3 der verdrehsicheren Halterung der Bremsscheibe 1 dienen.
Im Innern der Nabe 2 sind Radlager 13 positioniert, die mit einer nicht dargestellten Achse eines Fahrzeugs korrespondieren.
Zur axialen Sicherung der Bremsscheibe 1 sind auf der den Stützstegen 8 abgewandten Seite Blattfedern 10 durch Schrauben 9 mit den Nocken 3 verbunden, die mit ihren sich beidseitig der Schraube 9 erstreckenden beiden Schenkeln an dem jeweiligen Abstützelement 4 anliegen.
Zum Toleranzausgleich einerseits und um eine Wärmeübertragung von Reibwärme, wie sie beim Bremsen entsteht, von der Bremsscheibe 1 auf die Nocken 3 und damit die Nabe 2 insgesamt zu minimieren, sind zwischen den Nocken 3 und den Abstützelementen 4 Zwischenstücke 11 vorgesehen.
Im Übergangsbereich zwischen dem jeweiligen Nocken 3 und den zugehörigen Stützstegen 8 ist ein Anschlag 6 angeformt, der sich entsprechend den Nocken 3 jeweils über einen Teilumfang erstreckt und der die Anlage für ein Wärmeisolierelement 5 bildet, das zwischen den Anschlägen 6 und der Bremsscheibe 1 angeordnet ist.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht das Wärme-Isolierelement 5 aus einem Ring, der aus einem zweilagigen Bandmaterial gebildet ist, zweckmäßigerweise aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit.
Das Wärmeisolierelement 5 liegt mit seiner Breitseite an den Anschlägen 6 der Nocken 3 einerseits und mit seiner anderen äußeren Breitseite an einer Schulter 7 der Bremsscheibe 1 an, die am Innenumfang der Bremsscheibe 1 vorgesehen ist.
Zur Arretierung des Wärme-Isolierelementes 5 sind in Fortsetzung der Anschläge 6 in den Nocken 3 Nuten 12 eingebracht, in denen das ringförmige Wärme-Isolierelement 5 mit seiner Schmalseite einliegt.

1: Bremsscheibe
2: Nabe
3: Nocken
4: Abstützelement
5: Wärme-Isolierelement
6: Anschlag
7: Schulter
8: Stützsteg
9: Schraube
10: Blattfeder
11: Zwischenstück
12: Nut
13: Radlager

Claims

Bremsscheiben/Nabenverbindung zur Verbindung einer innen belüfteten Bremsscheibe (1), mit einer einen hohlzylindrischen Abschnitt aufweisenden Nabe (2), wobei die Bremsscheibe (1) am inneren Umfang mit Abstützelementen (4) versehen ist, die zur Verdrehsicherung der Bremsscheibe (1) mit am äußeren Umfang der Nabe (2) vorgesehenen Nocken (3) korrespondieren, und wobei sich die Bremsscheibe (1) zur axialen Verschiebesicherung an Anschlägen (6) der Nabe (2) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Anschlägen (6) und der Bremsscheibe (1) ein Wärme-Isolierelement (5) angeordnet ist.
Bremsscheiben/Nabenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärme-Isolierelement (5) aus einem Ring gebildet ist.
Bremsscheiben/Nabenverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Wärme-Isolierelement (5) aus einem Flachmaterial, vorzugsweise aus einem flach gewalzten Draht gebildet ist.
Bremsscheiben/Nabenverbindung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Wärme-Isolierelement (5) aus mehreren, aufeinander liegenden Lagen besteht.
Bremsscheiben/Nabenverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Wärme-Isolierelement (5) in Nuten (12) der Nocken (3) einliegt.
Bremsscheiben/Nabenverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärme-Isolierelement (5) auf der dem Anschlag (6) gegenüberliegenden Seite an einer Schulter (7) der Bremsscheibe (1) anliegt.
Bremsscheiben/Nabenverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärme-Isolierelement (5) aus über die Nocken (3) und/oder die Abstützelemente (4) gestülpten Hauben gebildet ist.
Bremsscheiben/Nabenverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauben aus einem gebogenen Flachstahl, aus Kunststoff oder Keramik bestehen.
Bremsscheiben/Nabenverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärme-Isolierelement (5) auf die Anschläge (6) durch thermisches Spritzen aufgebracht ist.
Bremsscheiben/Nabenverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärme-Isolierelement (5) aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit und/oder Druckfestigkeit und/oder hoher Hitzebeständigkeit besteht.
Bremsscheiben/Nabenverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärme-Isolierelement (5) aus einem rostfreien Stahl oder aus Keramik besteht.