DE102008018326B4

DE102008018326B4 - Befestigungsvorrichtung für einen Reibring einer Bremseinheit

Info

Publication number: DE102008018326B4
Application number: DE102008018326A
Authority: DE
Inventors: Kilian Förster; Christoph Saame; Kamjar Yazdirad
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2008-04-11
Filing date: 2008-04-11
Publication date: 2013-12-05
Anticipated expiration: 2028-04-12
Also published as: DE102008018326A1

Abstract

Befestigungsvorrichtung für einen Reibring (2) einer Bremseinheit an einer Radnabe (1) mittels lösbarer kraft- und formschlüssiger Verbindungen (5) zwischen dem Reibring (2) und der Radnabe (1), wobei die Verbindungen (5) unmittelbar mit der Radnabe (1) in Wirkverbindung stehen und radial zur Rotationachse (8) der Radnabe (1) ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Radnabe (1) einen axial ausgerichteten Rand (6) aufweist und der Reibring (2) kragenlos, eine in radiale Richtung (r) betrachtet innere Ringfläche (12) aufweisend ausgebildet ist, wobei die innere Ringfläche (12) des Reibrings (2) in axiale Richtung (a) betrachtet zumindest bereichsweise überlappend zum Rand (6) der Radnabe (1) angeordnet ist und der Rand (6) der Radnabe (1) und die innere Ringfläche (12) des Reibrings (2) mittels der kraft- und formschlüssigen Verbindungen (5) lösbar miteinander verbunden sind, wobei Radnabe (1) und Reibring (2) derart zueinander angeordnet sind, dass zwischen Rand (6) der Radnabe (1) und innere Ringfläche (12) des Reibrings (2) in radiale Richtung (r) betrachtet ein Spalt (11) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für einen Reibring einer Bremseinheit, die an einer Radnabe mittels lösbarer kraft- und/oder formschlüssiger Verbindungen angebracht ist.
Eine derartige Befestigungsvorrichtung für eine Bremsscheibe an einer Radnabe bei einem Kraftfahrzeug, die, z. B. durch eine Schraubverbindung, zwischen einem inneren Montageflansch der Bremsscheibe und einem äußeren Flanschelement an der Radnabe dargestellt wird, ist der DE 94 06 595 U1 zu entnehmen. Dabei werden Fixiermittel an der Bremsscheibe aus Mitnehmern am inneren Montageflansch und an der Radnabe, bestehend aus korrespondierenden Ausnehmungen, verwendet. Durch eine derartige Verbindung wird die Bremsscheibe an der Radnabe lagegenau positioniert.
Die DE 198 59 616 A1 beschreibt eine Bremsfläche eines Radringes, die über Befestigungsbolzen oder mittels einer Keilwellenverbindung direkt mit der Nabe verbunden wird. Bei dieser ebenen Bremsscheibe wird eine axiale Befestigung an einem Verbindungsstück der Nabe ausgeführt.
Eine weitere axiale Befestigung einer Bremsscheibe an einer Radnabe ist der DE 199 09 285 A1 zu entnehmen.
Aus der DE 100 32 972 A1 ist eine Verbund-Bremsscheibe für eine Fahrzeug-Scheibenbremse bekannt. Gemäß einer Ausführungsform ist der Reibring mittels in radiale Richtung ausgerichtete Verbindungselemente mit einem Bremsscheibentopf verbunden. Die Verbindung zwischen Bremsscheibentopf und Radnabe erfolgt mittels in axiale Richtung ausgerichtete Befestigungselemente.
Als weitere Befestigungsvorrichtung für eine Bremsscheibe an einer Radnabe eines Kraftfahrzeuges beschreibt die DE 36 05 806 A1 Rastmittel, die den Eingriff der Bremsscheibe auf der Nabe wiedergeben. Dabei weist die Radnabe zur Befestigung einen koaxial zur Bremsscheibe angeordneten randseitigen Verbindungsflansch auf, der einen innen liegenden Befestigungsring und einen außen liegenden Haltering umfasst, an dem unter Zwischenschaltung der Bremsscheibe ein Druckring über Schrauben befestigt wird.
Diese vor beschriebenen Verbindungen aus dem Stand der Technik durch entsprechende Rastmittel bzw. Keilwellenverbindungen sind teuer und nehmen einen großen Bauraum ein.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Befestigungsvorrichtung für einen Reibring einer Bremseinheit an einer Radnabe bereitzustellen, die bei reduzierten thermischen Spannungen des Reibrings, insbesondere bei reduzierter Schirmung des Reibrings, einen konstruktiv einfachen Aufbau und ein geringes Gewicht aufweist.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1.
Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Befestigungsvorrichtung für einen Reibring einer Bremseinheit an einer Radnabe mittels lösbarer kraft- und/oder formschlüssiger Verbindungen zwischen dem Reibring und der Radnabe durch eine radiale Befestigung ausgebildet ist. Die radiale Befestigung bezieht sich auf die Achserstreckung der Radnabe.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Befestigungsvorrichtung ist nunmehr der bisher üblicherweise verwendete Bremsscheibentopf hinfällig. D. h. dass durch den Entfall des Bremsscheibentopfes in vorteilhafter Weise eine Gewichtsreduzierung des Gesamtsystems Achskorner und damit einhergehend eine Kostenreduzierung gewährleistet ist. Ein weiterer Vorteil ist die konstruktiv einfache und damit kostengünstige Ausbildung des Reibrings. Die Entkopplung von Reibring und Radnabe führt zudem zu einer Reduzierung der Schirmung und der damit verbundenen Spannung in der Bremsscheibe. Vorteilhaft ist zudem, dass durch die radiale Befestigung nunmehr die Verbindung zwischen Radnabe und Reibring derart gestaltet werden kann, dass ein zwangfreies radialen Wachsen des Reibrings möglich ist.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung weist die Radnabe einen axial ausgerichteten Rand und der Reibring einen korrespondierend dazu ausgerichteten Kragen auf. In axiale Richtung betrachtet sind der Rand der Radnabe und der Kragen des Reibringes zumindest bereichsweise überlappend zueinander angeordnet und der Rand der Radnabe und der Kragen des Reibringes sind mittels der kraft- und/oder formschlüssigen Verbindungen lösbar miteinander verbunden. Der Kragen kann dabei innen, außen oder mittig am Reibring angeordnet sein.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung weist die Radnabe wiederum einen axial ausgerichteten Rand auf. Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform ist der Reibring jedoch kragenlos ausgebildet, d. h., der Reibring weist eine in radiale Richtung (r) betrachtet dem Rand der Radnabe gegenüberliegende innere Ringfläche auf. Hierbei ist innere Ringfläche des Reibrings in axiale Richtung betrachtet zumindest bereichsweise überlappend zum Rand der Radnabe angeordnet und der Rand der Radnabe und die innere Ringfläche des Reibrings sind mittels der kraft- und/oder formschlüssigen Verbindungen lösbar miteinander verbunden. Die kraft- und/oder formschlüssigen Verbindungen können dabei innen, mittig oder außen angeordnet sein.
Vorzugsweise sind dabei die Radnabe und der Reibring derart zueinander angeordnet, dass zwischen Rand der Radnabe und innere Ringfläche des Reibrings ein Spalt verbleibt. Hierdurch ist ein zwangfreies radiales Wachsen des Reibrings unter Erwärmung ermöglicht.
Gemäß einer dritten Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung weist der Reibring einen axial ausgerichteten Kragen auf und die Radnabe ist randlos, eine in radiale Richtung betrachtet äußere Nabenringfläche aufweisend ausgebildet. Der Kragen des Reibringes ist in axiale Richtung betrachtet zumindest bereichsweise überlappend zur äußeren Nabenringfläche der Radnabe angeordnet. Die äußere Nabenringfläche der Radnabe und der Kragen des Reibringes sind mittels der kraft- und/oder formschlüssigen Verbindungen lösbar miteinander verbunden. Der Kragen kann dabei wiederum innen, außen oder mittig am Reibring angeordnet sein.
In der oben beschriebenen Ausführungsformen kann der Reibring massiv oder belüftet ausgeführt sein
Der Rand der Radnabe und/oder der Kragen des Reibrings kann dabei in Umfangsrichtung betrachtet sowohl vollflächig umlaufend ausgebildet sein, oder auch, beispielsweise zur Gewichtsreduzierung, lediglich in zueinander korrespondierenden Abschnitten bereichsweise ausgebildet sein.
Um eine einfache Ausbildung der kraft- und/oder formschlüssigen Verbindungen zu gewährleisten, weist der Rand der Radnabe und der Kragen des Reibrings (erste Ausführungsform), oder
der Rand der Radnabe und die innere Ringfläche des Reibrings (zweite Ausführungsform), oder
die äußere Nabenringfläche der Radnabe und der Kragen des Reibrings (dritte Ausführungsform)
jeweils korrespondierend zueinander angeordnete Bohrungen auf.
Die kraft- und/formschlüssigen Verbindungen erstrecken sich in mehrfacher Ausführung über den Umfang der Radnabe in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen.
Vorzugsweise sind die kraft- und/oder formschlüssigen Verbindungen in Form einer Schraub- oder Nietverbindung ausgebildet. Sowohl Schraub- als auch Nietverbindungen können wieder gelöst werden, um beispielsweise einen defekten Reibring auswechseln zu können. Andere Ausführungsform der Verbindung sind ebenfalls denkbar.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand den in der Zeichnung 4 bis 6 dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
In der Beschreibung, in den Patentansprüchen, in der Zusammenfassung und in der Zeichnung werden die in der unten aufgeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordnete Bezugszeichen verwendet. In der Zeichnung bedeuten:
1 eine Darstellung einer ersten Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung in einer ersten Variante;
2 eine schematische Darstellung einer zweiten Variante der ersten Ausführungsform;
3 eine schematische Darstellung einer dritten Variante der ersten Ausführungsform;
4 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung in einer ersten Variante;
5 eine schematische Darstellung einer zweiten Variante der zweiten Ausführungsform;
6 eine schematische Darstellung einer dritten Variante der zweiten Ausführungsform;
7 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung in einer ersten Variante;
8 eine schematische Darstellung einer zweiten Variante der dritten Ausführungsform, und
9 eine schematische Darstellung einer dritten Variante der dritten Ausführungsform;
In der 1 ist ausgehend von einer axialen Erstreckung 8 einer Nabe 1 an dieser mittels einer Felgenbefestigung 4 eine Felge 3 eines Kraftfahrzeuges oder dergleichen kraft- und formschlüssig verbunden.
An der Radnabe 1 befindet sich ferner ein umlaufender, axial ausgerichteter Rand 6. Innerhalb des Randes 6 sind umlaufend in einem gleichmäßigen oder ungleichmäßigen Abstand Bohrungen 9 eingebracht. Diese Bohrungen 9 korrespondieren mit Bohrungen 10 eines über den Rand 6 geschobenen Reibringes 2 mit einem Kragen 7.
Dadurch, dass die Bohrungen 10 innerhalb des Kragens 7 sind, der über die Dicke des Reibringes 2 vorsteht, sind die Bohrung 10 zugänglich. Die Bohrungen 10 korrespondieren somit mit den Bohrungen 9 innerhalb der Radnabe 1. Durch entsprechende Verbindungsmittel 5, beispielsweise wie in dem Ausführungsbeispiel durch eine Nietverbindung gezeigt ist, wird der Reibring 2 mit der Radnabe 1 kraft- und formschlüssig verbunden.
Statt der Nietverbindung des Verbindungsmittels 5 kann auch eine Schraubverbindung oder dergleichen verwendet werden.
Durch den Kragen 7 gegenüber des Reibringes 2 ist eine einfache Montage der Verbindungsmittel 5 mit der Radnabe 1 möglich.
2 und 3 zeigen jeweils eine weitere Variante der ersten Ausführungsform. Die Varianten zwei und drei unterscheiden sich gegenüber der ersten Variante dadurch, dass der Kragen 7 innen bzw. mittig am Reibring 2 angeordnet ist.
4 bis 6 zeigen eine zweite Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung. Während die Radnabe 1 wiederum mit einem Rand 6 ausgebildet ist, ist der Reibring 2 kragenlos ausgebildet. Anstelle des Kragens weist der Reibring eine in radiale Richtung r betrachtet innere Ringfläche 12 auf. Die Verbindung zwischen Radnabe 1 und Reibring 2 ist wiederum durch eine Nietverbindung realisiert, wobei die Nietverbindung direkt in die innere Ringfläche 12 des Reibrings 2 gesetzt ist. Wie den einzelnen Varianten zu entnehmen ist, kann dabei die axiale Position der Nietverbindung variieren, d. h. die Verbindung zwischen Radnabe 1 und Reibring 2 kann innen, mittig oder außen angeordnet sein.
Eine dritte Ausführungsform ist in den 7 bis 9 dargestellt. Kennzeichnend für diese Ausführungsform ist die nunmehr randlose Ausgestaltung der Radnabe 1. In radiale Richtung r betrachtet weist die Radnabe 1 eine äußere Nabenringfläche 13 auf. Der Reibring 2 weist entsprechend zu der ersten Ausführungsform einen Kragen 7 auf. Entsprechend zu dem ersten Ausführungsbeispiel kann der Kragen 7 wiederum in axiale Richtung a betrachtet an unterschiedlichen Abschnitten des Reibrings 1 ausgebildet sein.
Generell kann der Rand 6 der Radnabe 1 und/oder der Kragen 7 des Reibrings 2 umlaufend ausgeführt sein. Dies ist aber nicht zwingend erforderlich. Denkbar ist auch, dass der Rand 6 der Radnabe 1 bzw. der Kragen 7 des Reibrings 2 in Umfangsrichtung betrachtet lediglich bereichsweise ausgebildet sind. D. h. zwischen den Verbindungsstellen kann auf das Material verzichtet werden.
Bezugszeichenliste

1: Radnabe
2: Reibring
3: Felge
4: Felgenbefestigung
5: Verbindungsmittel
6: Rand der Radnabe
7: Kragen des Reibrings
8: axiale Erstreckung
9: Bohrung
10: Bohrung
11: Spalt
12: innere Ringfläche des Reibrings
13: äußere Ringfläche der Radnabe
a: axiale Richtung
r: radiale Richtung

Claims

Befestigungsvorrichtung für einen Reibring (2) einer Bremseinheit an einer Radnabe (1) mittels lösbarer kraft- und formschlüssiger Verbindungen (5) zwischen dem Reibring (2) und der Radnabe (1), wobei die Verbindungen (5) unmittelbar mit der Radnabe (1) in Wirkverbindung stehen und radial zur Rotationachse (8) der Radnabe (1) ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Radnabe (1) einen axial ausgerichteten Rand (6) aufweist und der Reibring (2) kragenlos, eine in radiale Richtung (r) betrachtet innere Ringfläche (12) aufweisend ausgebildet ist, wobei die innere Ringfläche (12) des Reibrings (2) in axiale Richtung (a) betrachtet zumindest bereichsweise überlappend zum Rand (6) der Radnabe (1) angeordnet ist und der Rand (6) der Radnabe (1) und die innere Ringfläche (12) des Reibrings (2) mittels der kraft- und formschlüssigen Verbindungen (5) lösbar miteinander verbunden sind, wobei Radnabe (1) und Reibring (2) derart zueinander angeordnet sind, dass zwischen Rand (6) der Radnabe (1) und innere Ringfläche (12) des Reibrings (2) in radiale Richtung (r) betrachtet ein Spalt (11) ausgebildet ist.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (6) der Radnabe (1) in Umfangsrichtung betrachtet vollflächig umlaufend ausgebildet sind.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (6) der Radnabe (1) in Umfangsrichtung betrachtet in zueinander korrespondierenden Abschnitten nur bereichsweise ausgebildet sind.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (6) der Radnabe (1) und die innere Ringfläche (12) des Reibrings (2) jeweils zueinander korrespondierend angeordnete Bohrungen (9, 10) aufweisen.
Befestigungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kraft- und formschlüssigen Verbindungen (5) sich über den Umfang der Radnabe in mehrfacher Ausführung in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen erstrecken.
Befestigungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kraft- und formschlüssigen Verbindungen (5) als Schraubverbindungen oder Nietverbindungen ausgeführt sind.
Befestigungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinheit zwei beabstandete Reibringe (2) aufweist.