DE102011010866A1 - Brake disc/hub connector for commercial vehicle, has fasteners comprising centering wedges with wedge surfaces, such that matched centering surfaces of supporting elements and/or driver are supported - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Bremsscheiben/Nabenverbindung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Bremsscheibe.The invention relates to a brake discs / hub connection according to the preamble of
Zur Befestigung 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, einen Innen-Zahnkranz bildenden Stützelementen und damit im Sinne einer Verdrehsicherung korrespondierenden, am Außenumfang der Nabe angeordneten, einen Außen-Zahnkranz bildenden Mitnehmern bestehen. Eine solche Bremsscheiben/Nabenverbindung ist beispielsweise aus der
Darin ist eine Bremsscheiben/Nabenverbindung offenbart, bei der eine Übertragung des Bremsmoments von der Bremsscheibe auf die Nabe über Zwischenelemente erfolgt, durch die fertigungsbedingte Toleranzen ausgeglichen werden und die durch Sicherungselemente gehalten werden, wobei die Sicherungselemente zur axialen Sicherung der Bremsscheibe auf der Nabe Blattfedern aufweisen, die sich einerseits an den Stützelementen der Bremsscheibe abstützen und die andererseits über Schrauben an den Mitnehmern befestigt sind.Therein, a brake discs / hub connection is disclosed in which a transfer of the braking torque from the brake disc to the hub via intermediate elements, are compensated by the manufacturing tolerances and are held by securing elements, wherein the securing elements for axially securing the brake disc on the hub have leaf springs , which are supported on the one hand on the support elements of the brake disc and on the other hand are fastened by screws to the drivers.
Beim Bremsen entstehende Reibungswärme überträgt sich bei dieser Konstruktion auch auf die Blattfedern mit der Folge, dass deren Federkraft nachlässt. Da die Blattfedern insoweit nicht mehr funktionsfähig sind, tritt ein erhöhtes, die Betriebsfähigkeit der Bremse bis hin zum Totalausfall beeinträchtigendes Spiel zwischen der Bremsscheibe und der Nabe auf. Zumindest ist eine potentielle Gefährdung gegeben.Friction heat generated during braking is also transferred to the leaf springs with the consequence that their spring force decreases. Since the leaf springs are so far no longer functional, occurs an increased, the operability of the brake up to total failure impairing game between the brake disc and the hub. At least there is a potential danger.
Darüber hinaus ergeben sich durch die Wärmebelastung, aber auch durch Witterungseinflüsse und einer damit einhergehenden Korrosion Probleme bei einem verschleißbedingten Wechsel der Bremsscheibe insofern, als die Verbindungselemente bzw. die Zwischenelemente derart verbacken sein können, dass ein Lösen im ungünstigsten Fall nur durch Zerstörung der Nabe und/oder Bremsscheibe möglich ist. Die Montage einer neuen Bremsscheibe kann in der Folge erschwert oder ebenfalls unmöglich sein.In addition, resulting from the heat load, but also by weathering and corrosion associated problems with a wear-related change of the brake disc insofar as the connecting elements or the intermediate elements can be baked such that a loosening in the worst case only by destroying the hub and / or brake disc is possible. The assembly of a new brake disc can be difficult in the sequence or also impossible.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsscheiben/Nabenverbindung bzw. eine Bremsscheibe der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass mit geringem konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand eine Erhöhung der Standzeit und Betriebssicherheit sowie eine Vereinfachung der Montage bzw. Demontage der Bremsscheibe möglich ist.The invention has the object of further developing a brake discs / hub connection or a brake disc of the generic type so that with little design and manufacturing effort an increase in service life and reliability and a simplification of assembly and disassembly of the brake disc is possible.
Diese Aufgabe wird durch eine Bremsscheiben/Nabenverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. eine Bremsscheibe mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.This object is achieved by a brake discs / hub connection with the features of
Gegenüber dem Stand der Technik verzichtet die Erfindung auf den Einsatz von Federelementen zum Ausgleich von fertigungsbedingten Toleranzen einerseits und zum Ausgleich von maßlichen Veränderungen infolge einwirkender Reibwärme andererseits.Compared to the prior art, the invention dispenses with the use of spring elements to compensate for manufacturing tolerances on the one hand and to compensate for dimensional changes due to acting frictional heat on the other.
Die exakte Positionierung der Bremsscheibe auf der Nabe erfolgt nun durch die Zentrierkeile in Korrespondenz mit Zentrierflächen der Stützelemente und/oder der Mitnehmer, an denen die Keilflächen der Zentrierkeile anliegen.The exact positioning of the brake disc on the hub is now carried out by the centering wedges in correspondence with centering surfaces of the support elements and / or the driver, against which the wedge surfaces of the centering wedges.
Dadurch wird eine Zentrierung erreicht, die auch einen Ausgleich größerer Fertigungstoleranzen ermöglicht, woraus sich eine Verringerung der Fertigungskosten ergibt.As a result, a centering is achieved, which also allows compensation of larger manufacturing tolerances, resulting in a reduction in manufacturing costs.
Auch die Demontage der Befestigungselemente, beispielsweise bei einem Bremsscheibenwechsel, gestaltet sich einfacher, da die Zentrierkeile als Tauschteile ausgelegt sind da ein vor allem korrosionsbedingtes Anbacken der Zentrierkeile, vor allem durch Wahl des Keilwinkels, vermieden werden kann.The disassembly of the fasteners, for example, in a brake disc change, designed easier, since the centering wedges are designed as replacement parts as a mainly corrosion-based caking of the centering wedges, especially by choosing the wedge angle, can be avoided.
Jedem Zentrierkeil ist auf der gegenüberliegenden Seite der Zahnkränze ein Gegenstück zugeordnet, wobei beide Teile durch beispielsweise eine Schraube miteinander verbunden sind. Sollte durch Korrosion ein einfaches Lösen der Schraube nicht möglich sein, könnte diese durch Zerstören entfernt werden. In jedem Fall aber bleiben die Stützelemente und Mitnehmer unbeschädigt, woraus sich, bezogen auf die Weiterverwendung der nabenseitigen Mitnehmer Betriebskostenvorteile ergeben.Each centering wedge is associated with a counterpart on the opposite side of the sprockets, wherein both parts are connected by, for example, a screw. Should it not be possible to simply loosen the screw due to corrosion, it could be removed by destroying it. In any case, however, the support elements and drivers remain undamaged, resulting in operating cost advantages, based on the further use of the hub-side driver.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, dass das dem einen Zentrierkeil zugeordnete Gegenstück ebenfalls als Zentrierkeil ausgebildet ist, der in seiner Außenform dem anderen entspricht, wobei einer der beiden Zentrierkeile mit einem Innengewinde versehen ist, während der andere eine Stufenbohrung aufweist, in der ein Schraubenkopf versenkt einliegt.According to a further aspect of the invention, it is provided that the counterpart associated with one centering wedge is likewise designed as a centering wedge, which in its outer shape corresponds to the other, wherein one of the two centering wedges is provided with an internal thread, while the other has a stepped bore, in which a screw head recessed sunk.
Die Zentrierkeile, deren Keilflächenwinkel, ebenso wie die daran angepassten Zentrierflächen der Stützelemente und der Mitnehmer vorzugsweise 45°, bezogen auf die Mittelachse der Nabe bzw. der Bremsscheibe beträgt, führt zu einer Ableitung der Bremsmomente direkt in die Bremsscheibe bzw. Nabe, wodurch sich die Belastungen der Stützelemente und Mitnehmer verringert. Im Übrigen kann die Zahnkontur der Mitnehmer und Stützelemente durch Einsatz von Winkel-Schaft oder Stirnfräsern hergestellt werden.The centering wedges, the wedge surface angle, as well as adapted thereto centering surfaces of the support elements and the driver is preferably 45 °, relative to the central axis of the hub or the brake disc, leads to a derivative of the braking torque directly into the brake disc or hub, causing the Loads on the supporting elements and driver decreases. Incidentally, the tooth contour of the driver and support elements can be produced by using angled shank or end mill.
Prinzipiell sind die Neigungen der Zentrierflächen an den Stützelementen und Mitnehmern variierbar, unter Beachtung der Anpassung der Keilflächen der Zentrierkeile. Diese können eine runde Grundfläche besitzen, jedoch auch eine davon abweichende, beispielsweise eine eckige, um so eine größere Auflagefläche und damit eine geringere Flächenpressung zu erreichen. Die Anzahl der Stützelemente und der Mitnehmer ist ebenfalls wählbar und ausschließlich von den auftretenden Belastungen abhängig.In principle, the inclinations of the centering surfaces on the support elements and drivers can be varied, taking into account the adaptation of the wedge surfaces of the centering wedges. These may have a round base, but also one of them deviating, for example, a square, so as to achieve a larger contact surface and thus a lower surface pressure. The number of support elements and the driver is also selectable and dependent solely on the loads occurring.
Zur Erzeugung einer gleichmäßigen Vorspannung bei den Befestigungselementen, die für eine optimale Zentrierung der Bremsscheibe auf der Nabe geboten ist, ist eine definierte Anzugsreihenfolge erforderlich.To create a uniform preload on the fasteners, which is required for optimum centering of the brake disc on the hub, a defined tightening order is required.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further advantageous embodiments are characterized in the subclaims.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.An embodiment of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
Es zeigen:Show it:
In der
Zur axialen Sicherung der Bremsscheibe
Die Zentrierkeile
Der Verlauf der Zentrierflächen
Zur Durchführung der Schraube
In Zusammenschau der
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Bremsscheibebrake disc
- 22
- Nabehub
- 33
- Nabenflanschhub flange
- 44
- Stützelementsupport element
- 55
- Mitnehmertakeaway
- 6 6
- Zentrierflächecentering
- 77
- Kanteedge
- 88th
- Halbbohrunghalf bore
- 99
- Befestigungselementfastener
- 1010
- Zentrierkeilcentering wedge
- 1111
- Zentrierkeilcentering wedge
- 1212
- Schraubescrew
- 1313
- Stufenbohrungstepped bore
- 1414
- Keilflächewedge surface
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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