-
Die Erfindung betrifft eine innenbelüftete Verbundbremsscheibe aus einer mit Lüftungskanälen durchsetzten Innenscheibe und zwei mit dieser gießtechnisch fest verbundenen Reibringen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung dieser Verbundbremsscheibe nach der im Oberbegriff von Anspruch 8 näher definierten Art.
-
Im Kraftfahrzeugbau und hier insbesondere bei Personenkraftwagen spielt der Leichtbau zur Verwirklichung weiterer Energieeinsparungen, bzw. Senkung des CO2-Ausstoßes von Automobilen eine sehr wesentliche Rolle. Im Bereich der Scheibenbremsen werden noch ganz überwiegend Werkstoffe aus Gusseisen oder Stahl eingesetzt, welche den Nachteil eines hohen Gewichts mit sich bringen.
-
Der Leichtbau ist bei Scheibenbremsen, insbesondere bei den Bremsscheiben besonders attraktiv, da nicht nur rotierende und damit immer wieder beschleunigte und abgebremste Massen reduziert werden können. Darüber hinaus lassen sich auch die reifengefederten Massen verringern, was sich auf den Komfort des Fahrzeugs positiv auswirkt. Insbesondere für den Fahrkomfort sind Gewichtseinsparungen bei den ungefederten Massen im Bereich des Fahrwerks besonders effizient.
-
Neuere Entwicklungen gegen dahin, Bremsscheiben aus Aluminiumlegierungen zu entwickeln. Unter Leichtbaugesichtspunkten spielen unter allen bekannten Aluminiumlegierungen hochfeste Aluminiumlegierungen eine entscheidende Rolle. Besonders interessant sind hierbei mit Hartstoffpartikeln verstärkte Aluminiumlegierungen, oder auch sogenannte MMC-Aluminiumlegierungen. Diese MMC (Metal Matrix Composite) Legierungen bestehen aus einer Aluminiumlegierung, die zusätzlich mit Hartstoffpartikeln versehen ist.
-
Die Erfahrungen mit Bremsscheiben aus derartigen gegossenen MMC-Legierungen haben jedoch gezeigt, dass diese zwar die Anforderung an den Leichtbau erfüllen, in ihren tribologischen Eigenschaften jedoch nicht den Anforderungen gerecht wurden. Da jedoch bei Reibkörpern für Bremsscheiben die tribologischen Verhältnisse zwischen der Bremsscheibe und dem Bremsbelag von entscheidender Bedeutung sind, hat sich gezeigt, dass verfügbare MMC-Aluminiumlegierungen, die durch Vergießen zu Bremsscheiben geformt werden, für die Anwendung als Reibkörper nicht geeignet sind.
-
Als weiteres Herstellungsverfahren ist aus dem US-Patent
US 5,183,632 ein pulvermetallurgisches Herstellungsverfahren für eine Bremsscheibe mit einem Reibbelag aus einer MMC-Aluminiumlegierung bekannt. Die Herstellung ist aber sehr aufwändig, da es ein heißisostatisches Pressen der einzelnen Bremsscheiben erfordert.
-
Eine weitere Möglichkeit ist die Herstellung von beschichteten Bremsscheiben. Beispielsweise beschreibt die
DE 44 13 306 C1 die Herstellung einer derartigen Beschichtung durch Hochgeschwindigkeitsflammspritzen, wobei hier auch keramisches Material wie Siliziumkarbid, Aluminiumoxid und dergleichen mit aufgespritzt und mit einem Substrat verbunden werden kann. Ein weiteres Beschichtungsverfahren ist in der
DE 10 2007 020 891 A1 beschrieben. Hierbei wird eine Bremsscheibe nachträglich mit einer Reibfläche versehen, welche durch Sprühkompaktieren hergestellt wird. Dieses an sich bekannte Sprühkompaktieren besteht in der Zerstäubung einer flüssigen Aluminiumschmelze über ein Treibgas, welches gleichzeitig als Schutzgas dient. In den Sprühstrahl der flüssigen Aluminiumpartikel werden dann entsprechende Hartstoffe, beispielsweise Korund oder Siliziumkarbid, mit eingebracht. Das Ergebnis ist eine Bremsscheibe, welche eine Reibbeschichtung aufweist. Diese ist als sprühkompaktierte Schicht mit metallischer Matrix und entsprechenden Hartpartikeln ausgebildet.
-
Die Beschichtungsverfahren sind aufwändig, da sie die Herstellung eines geeigneten Substrats für eine innenbelüftete Bremsscheibe erfordern, welches separat hergestellt und für die Beschichtung vorbereitet werden muss, ehe jedes Substrat einzeln durch Sprühkompaktieren oder Hochgeschwindigkeitsflammspritzen mit einer entsprechenden Reibschicht versehen wird. Beschichtungen zeigen oftmals unzureichende Haftfestigkeit zum Untergrund, so dass Abplatzungen entstehen können.
-
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine innenbelüftete Bremsscheibe für den Leichtbau mit optimierten Reibeigenschaften bereit zu stellen, welche die oben genannten Nachteile vermeidet. Ferner ist es die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer solchen innenbelüfteten Bremsscheibe anzugeben, das sich auch für Serien und Großserien eignet.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Bremsscheibe mit Innenscheibe und zwei mit dieser gießtechnisch fest verbundenen Reibringen mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Eine verfahrensgemäße Lösung zur Herstellung einer innenbelüfteten Verbundbremsscheibe mit einer Lüftungskanäle aufweisenden Innenscheibe und zwei mit dieser fest verbundenen Reibringen ist durch die Merkmale des Anspruchs 8 gegeben
-
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Bremsscheibe sowie des Verfahrens zu deren Herstellung ergeben sich aus den jeweils abhängigen Unteransprüchen.
-
Für die erfindungsgemäße Bremsscheibe ist es somit wesentlich, dass sie aus zwei unterschiedlichen an die Herstellungsverfahren und Betriebsanforderungen angepasste Werkstoffe aufgebaut ist. Im Inneren besteht die Verbundbremsscheibe aus einer Aluminium-Gusslegierung, welche eine mit Lüftungskanälen durchsetzte Innenscheibe bildet und im Äußeren besteht die Verbundbremsscheibe aus einer mit Hartstoffpartikeln verstärkten Aluminiumlegierung oder auch Aluminium-MMC Werkstoff. Da die Aluminium-Gusslegierung keiner tribologischen Beanspruchung ausgesetzt ist, kann diese hinsichtlich optimaler Gießfähigkeit und Tragfähigkeit ausgelegt werden. Andererseits kann der Aluminium-MMC-Werkstoff hinsichtlich optimaler tribologischer Eigenschaften ausgelegt werden. Für die Einstellung der erforderlichen physikalischen beziehungsweise Werkstoffeigenschaften des Aluminium-MMC ist dabei der Herstellprozess über das Sprühkompaktieren von wesentlicher Bedeutung.
-
Das Sprühkompaktieren (in Englisch Spray-Forming) erlaubt es, ein Aluminium-MMC herzustellen, der hinsichtlich Art, Größe und Anteil an Hartstoffpartikeln eine große Variationsbreite bei gleichzeitig sehr homogenem Werkstoffaufbau zulässt. Im Gegensatz zu anderen Herstellungsverfahren erlaubt der Aufbau der Reibringe durch Sprühkompaktieren eine sehr freie Zusammensetzung des Materials des Reibkörpers, da anders als bei Gusslegierungen weniger stark auf die chemische oder physikalische Verträglichkeit der einzelnen Komponenten untereinander geachtet werden muss. Von wesentlicher Bedeutung ist, dass sich durch das Sprühkompaktieren ein Werkstoff erzielen lässt, welcher die klassischen Probleme von Gießverfahren, wie beispielsweise Seigerungen, Entmischungen, Dendritbildung oder Oxidkontaminationen nicht aufweist.
-
Ferner haben sprühkompaktierte Aluminium-MMC-Legierungen ein besonders homogenes Werkstoffgefüge. Spezielle Bestandteile des Reibkörpers, die zum Erreichen besonderer Eigenschaften benötigt werden, wie zum Beispiel Siliziumprimärkristalle aus der Aluminiumlegierung, lassen sich beim Sprühkompaktieren dabei weitaus feinkörniger herstellen, als beispielsweise bei Gussverfahren. In der Folge wird die Festigkeit und Verschleißbeständigkeit des Reibkörpers aufgrund seines Aufbaus durch Sprühkompaktieren deutlich verbessert.
-
Die durch Sprühkompaktieren hergestellten Reibringe sind dabei im Gegensatz zu Verschleißschutz-Beschichtungen massive Bauteile der Bremsscheibe, deren Dicke in etwa derjenigen der Innenscheibe entspricht.
-
Das erfindungsgemäße Aluminium-MMC besitzt eine Metallmatrix aus Aluminiumlegierung, in welche Hartstoffpartikel eingelagert oder eingebettet sind. Als metallische Hartstoffe sind insbesondere Si-, Ni-, Cr-, W- und/oder Mo-Legierungen oder auch Stähle geeignet. Daneben sind auch intermetallische Phasen geeignet, wie insbesondere Titanaluminid, Eisenaluminid oder Nickelaluminid.
-
Die Hartstoffpartikel sind besonders bevorzugt nicht-metallische oder keramische Hartstoffe. Die bevorzugten keramischen Hartstoffe sind ausgewählt aus der Gruppe SiC, WC, B4C, Si3N4, kubisches BN, SiO2, Al2O3, TiO2, TiN, TiC oder TiB. Besonders geeignet sind Mischungen aus Korund und SiC.
-
Neben den oben ausgeführten Hartstoffpartikeln kann die Aluminiumlegierung auch Ausscheidungen von Si aufweisen. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausgestaltung, bei welcher die Aluminiumlegierung im MMC übereutektisch konzipiert wird. Die verstärkte Aluminiumlegierung der Reibringe ist besonders bevorzugt eine hypereutektische Aluminiumlegierung mit einem Siliziumanteil von 15 bis 25 Gew.-%. Hier kann das Aluminium-MMC als weitere Partikel Silizium-Primär-Kristalle enthalten, die zusätzlich zu den Hartstoffpartikeln in der Metallmatrix enthalten sind. Derartige Silizium-Primär-Kristalle besitzen üblicherweise eine Vickers-Härte zwischen 900–1100 HAV und tragen zusätzlich zu einer wesentlichen Verbesserung der Rauhigkeit bzw. der erzielbaren Haftreibung bei. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht ein Aluminium-MMC mit einer Metallmatrix aus AlSi20 mit 8 bis 12 Gew.-% SiC-Hartstoffpartikeln vor, wobei innerhalb der Metallmatrix Primär-Silizium-Kristalle ausgebildet sind. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht ein Aluminium-MMC mit einer Metallmatrix aus AlSi20 mit 10–15 Gew.-% Al2O3-Hartstoffpartikeln vor, wobei innerhalb der Metallmatrix Primär-Silizium-Kristalle ausgebildet sind.
-
Der Anteil an Hartstoffpartikeln kann bis zu 45 Gew.-% betragen. Bevorzugt sind 5 bis 40 Gew.-% des Almuminium-MMC Hartstoffpartikel. Die mittlere Partikelgröße der Hartstoffpartikel liegt bevorzugt im Bereich von 3 bis 50 μm. Das Sprühkompaktieren des Aluminium-MMC erlaubt es dabei auch sehr unterschiedliche Partikelgrößen nebeneinander homogen im Reibring zu verteilen.
-
Die besondere Eignung des sprühkompaktierten MMC gegenüber alternativen Herstellungsverfahren zeigt sich insbesondere im Betrieb der Bremsscheibe. Bei Reibkörpern aus Aluminium-MMC bildet sich im Betrieb an den Reibflächen eine schwarze gefärbte Oberflächenschicht aus, und welche häufig auch als Transferfilm bezeichnet wird. Dieser Transferfilm entsteht bereits bei den ersten Bremsvorgängen mit einer Bremsscheibe, welche einen Reibkörper aus Aluminium-MMC aufweist von selbst. Er besteht aus einer Schicht, die durch die metallischen Werkstoffe der Legierung des Reibkörpers und die Materialien des mit dem Reibkörper zusammenwirkenden Bremsbelags erzeugt wird. Dieser schwarze Transferfilm hat dabei die vorteilhafte Wirkung, dass er die Reibfläche des Reibkörpers gegen Verschleiß schützt. Der Verschleiß findet somit überwiegend am Bremsbelag und nicht an der Bremsscheibe statt. Dies gewährleistet einen konstanten Reibwert, eine hohe Bremsqualität und letztlich einen hohen Fahrkomfort. Vergleichsuntersuchungen haben gezeigt, dass bei den Reibkörpern, welche den erfindungsgemäßen Aufbau durch ein Sprühkompaktierverfahren aufweisen, dieser Transferfilm deutlich bessere Eigenschaften aufweist. Dies ist unter anderem auf eine homogenere Ausbildung und insbesondere eine deutlich bessere Haftung zurückzuführen. Die Verbindung zur eigentlichen Reibfläche ist also entsprechend fester und weist eine höhere Härte auf. Die erfindungsgemäß aufgebaute Bremsscheibe weist also auch hier entsprechende Vorteile gegenüber herkömmlichen Bremsscheiben mit konventionellen MMC-Legierungen auf.
-
Da es sich bei den sprühkompaktierten Reibringen nicht um dünne Beschichtungen auf einem Träger handelt, sondern um massive Bauteile, treten die bei Beschichtungen häufig auftretenden Probleme schlechter Haftung und Abplatzungen zum Untergrund nicht auf. Aufgrund der hohen Materialdicke an Aluminium-MMC ist die Lebensdauer der Bremsscheibe gegenüber lediglich beschichteten Bremsscheiben wesentlich höher.
-
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand der Figuren näher beschrieben.
-
Dabei zeigen:
-
1 Eine Bremsscheibe mit Reibringen (2), Bremsscheibentopf (3), Kühlkanälen (4) und Kühlrippen (5) sowie eine Vergrößerung eines Bremsscheibensegments mit Innenscheibe (1), Materiallagen (6), Kühlkanal (4) und Reibringen (2)
-
2 Eine Explosionsdarstellung der Bremsscheibe mit Reibringen (2) und Innenscheibe (1) mit Materiallagen (6), Kühlrippen (5) und Bremsscheibentopf
-
3 Einen durch Sprühkompaktieren hergestellten Bolzen (7)
-
4 Einen durch Sprühkompaktieren hergestellten Hohlzylinder (8)
-
5 Die Auftrennung des Hohlzylinders (8) durch Sägedrähte (9) in einzelne Reibringe (2)
-
In 1 ist der schematische Aufbau einer erfindungsgemäßen Bremsscheibe wiedergegeben. Die Innenscheibe (1) ist dabei aus einer Aluminium-Gusslegierung gebildet und an die beiden außen liegenden Reibringe (2) angegossen. Die Gusslegierung hat dabei den Vorteil, dass sich die Kühlkanäle (4) in einfacher Weise gießtechnisch einbringen lassen und die Verbindung zwischen Innenscheibe und den Reibringen (2) durch einen Verbundguss dargestellt werden kann. Die Innenscheibe weist dabei Kühlkanäle auf, die durch Kühlrippen (5) voneinander getrennt sind.
-
In einer ersten Ausgestaltung sind die Kühlkanäle (4) dabei vollständig vom Material der Innenscheibe umschlossen beziehungsweise in die Innenscheibe eingelassen (1). Hierbei weist die Innenscheibe (1) ober- und unterhalb der Kühlkanäle (4) und der Kühlrippen (5) eine scheibenförmige Materiallage (6) auf. Dies ist in 1 als Ausschnitt eines Bremsscheibensegments vergrößert und in 2 in einer Explosionsdarstellung der Bremsscheibe wiedergegeben. Die Kühlrippen stehen hier also nicht in unmittelbarem stofflichem Kontakt mit den Reibringen. Vielmehr wird eine Materiallage (6) gebildet, welche die Kühlrippen (5) untereinander verbinden. Die Materiallage (6) bildet einen großflächigen Kontaktbereich zum korrespondierenden Reibring und ermöglicht eine sehr feste gießtechnische Anbindung.
-
In einer weiteren nicht abgebildeten Ausgestaltung weist die Innenscheibe keine Materiallagen (6) auf. Die Innenscheibe (1) wird zwischen den Reibringen (2) quasi nur durch Kühlrippen (5) und gegebenenfalls den Bremsscheibentopf (3) gebildet. Somit werden die beiden gegenüberliegenden Reibringe (2) direkt über dazwischen angeordnete Kühlrippen (5) verbunden.
-
Es ist zweckmäßig die Innenscheibe (1) und den Bremsscheibentopf (3) gemeinsam in einem einzigen Gießschritt zu fertigen. Bevorzugt ist somit eine Ausgestaltung, bei welcher die Innenscheibe (1) materialeinheitlich einen Bremsscheibentopf (3) umfasst.
-
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von innenbelüfteten Verbundbremsscheiben mit einer Kühlkanäle aufweisenden Innenscheibe aus Aluminiumgusslegierung und zwei mit dieser fest verbundenen Reibringen aus einem sprühkompaktierten MMC.
-
Erfindungsgemäß umfasst dieses Verfahren die folgenden wesentlichen Verfahrensschritte:
- – Herstellung der Reibringe (2) aus einer mit Hartstoffpartikeln verstärkten Aluminiumlegierung durch Sprühkompaktieren,
- – einander gegenüberliegendes Anordnen der zwei sprühkompaktierten Reibringe (2) durch Gießkerne beabstandet in einer Gießform,
- – Abgießen einer Aluminiumlegierung zwischen die gegenüberliegenden Reibringe (2) unter Bildung der Innenscheibe (1) und metallurgischer Verbindung zu den Reinbringen (2) und
- – Entfernung der Gießkerne aus der Innenscheibe unter Ausbildung von Kühlkanälen (4).
-
Das Verfahren ermöglicht eine kostengünstige Herstellung der Verbundbremsscheiben, da der vergleichsweise hohe Fertigungsaufwand, Kühlrippen bzw. Kühlkanäle in das Aluminium-MMC einzubringen, vermieden wird. Durch den Verbundguss mit einer Aluminiumgusslegierung werden sowohl die Reibringe aus einer Sprühkompaktier-Legierung miteinander verbunden, als auch gleichzeitig die Kühlrippen und gegebenenfalls noch ein Bremsscheibentopf gebildet. Dabei kann für den Innenteil der Bremsscheibe wesentlich kostengünstigeres und unverstärktes Aluminium verwendet werden.
-
Für das Erreichen der geeigneten Werkstoffeigenschaften des Aluminium-MMC ist die Herstellung mittels Sprühkompaktierens von entscheidender Bedeutung. In dem Sprühkompaktierverfahren ist der Sprühstrahl auf ein Substrat oder eine Auffangfläche gerichtet, wo die flüssigen oder in der Erstarrung befindlichen Schmelztröpfchen zu einem festen Körper kompaktiert werden. Das Sprühkompaktieren an sich ist dabei ein bekanntes Verfahren, bei dem eine Schmelze über Zerstäuberdüsen zerstäubt und dann auf ein Substrat aufgesprüht wird. Die Herstellung von Aluminium-MMC sieht vor, dass der im Sprühstrahl geschmolzenen Aluminiumlegierung Hartstoffpartikel zugegeben werden. Beim Sprühkompaktieren werden sehr hohe Abkühlgeschwindigkeiten erreicht. Diese liegen mit 1000 bis 10000 Kelvin/Sekunde um mehrere Größenordnungen über den Abkühlgeschwindigkeiten von klassischen Gießverfahren. Dies führt zu sehr feinem und homogenem Gefüge der Metallmatrix und verhindert eine störende chemische Reaktion zwischen dem flüssigen Aluminium und den zugesetzten Hartstoffen. Aufgrund der hohen Abkühlraten werden beim Sprühkompaktierverfahren die Seigerungen im Werkstoff weitestgehend unterdrückt. Es bildet sich ein feines und homogenes Gefüge aus, das insbesondere bei hoch Siliziumlegierten hypereutektischen Aluminiumlegierungen, bzw. mit keramischen Hartstoffpartikeln verstärktem Aluminium-MMC zu entscheidenden Optimierungen der Werkstoff-Charakteristik führt, die in der Reibfläche der Bremsscheiben zur Geltung kommen. Durch den Sprühprozess wird der Aluminiumschmelze bereits viel Wärme entzogen, so dass das Material beim Erstarren nahezu fehlerfrei bleibt.
-
In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung werden die Reibringe aus Aluminium-MMC nicht einzeln sprühkompaktiert, sondern zunächst ein Zylinderartiger Vorkörper hergestellt, von dem die einzelnen Reibringe abgetrennt werden. Versetzt man beispielsweise die Auffangfläche des Sprühstrahls in eine langsame Rotation und zieht sie sukzessive von der Spühkompaktierdüse nach unten weg, dann wächst im Gegenzug ein bolzenförmiger Körper herauf. 3 zeigt einen derartigen durch Sprühkompaktieren hergestellten Bolzen (7). Der gleichzeitige Einsatz von zwei aufeinander abgestimmten Düsensystemen ermöglicht in einem Prozessschritt, Bolzen mit bis zu 500 mm Durchmesser und über 2000 mm Länge herzustellen. Das Stückgewicht kann dabei bis zu 4000 kg betragen.
-
Bevorzugt ist vorgesehen, dass in einem an sich bekannten Sprühkompaktierverfahren der Reibkörper durch Sprühkompaktieren um einen zylinderförmigen Träger aufgebaut wird. Das Aluminium-MMC wird dabei durch eine Drehbewegung um die eigene Achse und ein Wegfahren von der Sprühdüse so aufgebaut, dass es letztlich die Form eines Hohlzylinders aufweist. Oberflächlich bearbeitete, bzw. geglättete Hohlzylinder (8) zeigt 4. Der Hohlzylinder (8) wird daraufhin über ein Trennverfahren in mehrere einzelne ringförmige Reibringe (2) zerteilt. Damit lässt sich in einem einzigen Verfahrensschritt ein Hohlzylinder für zahlreiche Bremsscheiben aus einem hinsichtlich der tribologischen Eigenschaften und der mechanischen und thermischen Eigenschaften optimierten Werkstoff durch Sprühkompaktieren herstellen. Ein solcher Hohlzylinder kann dann über geeignete Trennverfahren in eine Mehrzahl von ringförmigen Reibringen zerteilt werden, sodass ohne weitere Nachbearbeitungen vornehmen zu müssen, unmittelbar die Reibringe vorliegen. Die Hohlzylinder können dabei vergleichsweise groß ausgebildet werden, sodass in einem einzigen Sprühkompaktierungsschritt ein hohlzylinderförmiges Halbzeug für eine Vielzahl von Reibringen hergestellt werden kann.
-
Aus Fertigungs- und Kostenaspekte ist es so vorgesehen, dass die Hohlzylinder in der radialen Richtung dann in Reibringe getrennt werden. Als Trennverfahren können Mehrfach-Drahtsägen oder herkömmliche Kreis- oder Bandsägeverfahren vorgesehen werden. Für eine bessere Oberflächenqualität und schnellere Trennung der Reibringe ist das Mehrfach-Drahtsägeverfahren mit Diamant beschichteten Stahldrähte ist vorteilhaft. 5 zeigt schematisch wie ein Hohlzylinder (8) die scheibenförmigen Reibringe (2) getrennt wird. Der Hohlzylinder ist dabei auf einem Maschinenbett befestigt und eine Vielzahl von Sägedrähten (9) schneidet den zylindrischen Hohlzylinder in einem einzigen Fertigungsschritt in eine Vielzahl von scheibenförmigen Reibringen (2).
-
Die Dicke der scheibenförmigen Reibringe wird auf etwa 1/3 der Bremsscheibendicke eingestellt.
-
Die Hohlzylinder können des weiteren an der Innenfläche Innenkonturen, beispielsweise in Form von Retentionsstrukturen, hergestellt werden, welche bei den hieraus gefertigten Reibringen beim Verbundguss mit der Innenscheibe eine verbesserte mechanische Anbindung erlauben. Beim Angießen von Bremsscheibentopf und Kühlrippenkörper aus Aluminiumlegierung wird hierdurch die formschlüssige Verbindung verbessert. Weiterhin wird hierdurch die Tendenz zur Bildung von Spannungsrissen während des Angießens unterdrückt.
-
Nach der Herstellung der einzelnen Reibringe werden diese im Verbundguss zur fertigen Bremsscheibe, gegebenenfalls mit Bremsscheibentopf weiterverarbeitet.
-
Die für eine Bremsscheibe nötigen 2 Reibringe werden in eine Gießform über ein Kernwerkzeug zum Angießen gestellt. Das Kernwerkzeug hat die Funktion, die Kühlkanalgeometrie, beziehungsweise die Kühlrippen nach dem Angießen auszuformen. Die Gießform stellt gleichzeitig die Erzeugung des Bremstopfs sicher.
-
Als besondere Ausgestaltung der Erfindung wird beim Angießen aus der Aluminium-Gusslegierung auch eine Materialschicht (6) gebildet, die wie eine Zwischenschicht zwischen Reibringen und Kühlrippen liegt. Diese mit den beiden Reibringen vollflächig stoffschlüssig verbundene Auflage optimiert die Verbindungsqualität.
-
Bevorzugt liegt die Dicke eines jeden der beiden Reibringe (2) in der fertigen Bremsscheibe bei 5 bis 40% der Bremsscheibendicke.
-
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
-
- US 5183632 [0006]
- DE 4413306 C1 [0007]
- DE 102007020891 A1 [0007]
