DE102011089864A1

DE102011089864A1 - Bremsscheibe

Info

Publication number: DE102011089864A1
Application number: DE102011089864A
Authority: DE
Inventors: Vincent Dupuis
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH; Buderus Guss GmbH
Priority date: 2011-12-23
Filing date: 2011-12-23
Publication date: 2013-06-27
Anticipated expiration: 2031-12-24
Also published as: ITMI20122144A1; ES2432531R1; DE102011089864B4; US10260583B2; ES2432531B1; US20130161132A1; ES2432531A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe (1) mit einer verschleißmindernden Oberflächenbeschichtung (5). Die Erfindung schlägt eine Verschleißanzeige (6) in Form einer beispielsweise wellenlinienförmig umlaufenden Erhöhung auf einem Reibring (2) der Bremsscheibe (1) unter der Oberflächenbeschichtung (5) vor, deren Höhe einer Verschleißgrenze entspricht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, wie sie beispielsweise für Scheibenbremsen von Kraftfahrzeugen Verwendung finden.
Stand der Technik
Zur Verschleißminderung und dadurch Erhöhung einer Standzeit ist es bekannt, Bremsscheiben mit einer verschleißmindernden Oberflächenbeschichtung zu versehen. Verschleißmindernde Oberflächenbeschichtungen werden beispielsweise thermisch durch Flammspritzen oder Lichtbogenspritzen aufgetragen und sie weisen beispielsweise Chromkarbide und/oder Wolframkarbide auf. Die Bremsscheibe kann insgesamt mit der Oberflächenbeschichtung versehen sein, allerdings genügt eine Oberflächenbeschichtung von Reibflächen der Bremsscheibe. Reibflächen sind die kreislochscheibenförmigen Oberflächen einer Bremsscheibe, gegen die beim Bremsen Reibbremsbeläge gedrückt werden. Außer einer Verschleißminderung kann eine Oberflächenbeschichtung einem Korrosionsschutz und/oder einer Verbesserung von Bremseigenschaften einer Bremsscheibe dienen.
Bei unbeschichteten Bremsscheiben lässt sich eine Dicke der Bremsscheibe messen um zu prüfen, ob eine Verschleißgrenze erreicht ist und zu beurteilen, ob die Bremsscheibe gewechselt werden muss. Bei oberflächenbeschichteten Bremsscheiben ist das nicht möglich, weil die Oberflächenbeschichtung zu dünn ist, eine Dickenmessung mit beispielsweise einem Messschieber wäre deswegen zu ungenau. Außerdem weist eine Bremsscheibe eine Dickentoleranz bei ihrer Herstellung auf, die größer sein kann als die Oberflächenbeschichtung dick ist. Das hat zur Folge, dass eine Bremsscheibe, deren Dicke an einer unteren Herstellungstoleranzgrenze liegt, einschließlich ihrer Oberflächenbeschichtung im Neuzustand dünner sein kann als eine Bremsscheibe, deren Dicke an einer oberen Herstellungstoleranzgrenze liegt und deren Oberflächenbeschichtung abgenutzt ist.
Es sind auch unbeschichtete Bremsscheiben mit einer Verschleißanzeige oder mehreren Verschleißanzeigen bekannt. Solche Verschleißanzeigen bestehen aus Vertiefungen wie Schlitzen oder Löchern in den Reibflächen der Bremsscheibe. Beginnen die Vertiefungen durch Verschleiß der Bremsscheibe zu verschwinden, ist das ein Zeichen dafür, dass die Bremsscheibe verschlissen ist und gewechselt werden muss.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Bremsscheibe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist eine Oberflächenbeschichtung und eine Verschleißanzeige auf, die sichtbar wird, wenn eine Verschleißgrenze der Bremsscheibe erreicht ist. Die Oberflächenbeschichtung kann die ganze Bremsscheibe bedecken, allerdings genügt eine Oberflächenbeschichtung der Reibfläche/n der Bremsscheibe. Die Verschleißgrenze ist eine festgelegte Mindest- bzw. Restdicke, die die Oberflächenbeschichtung aufweisen bzw. bei deren Erreichen oder Unterschreiten die Bremsscheibe gewechselt werden muss. Eine andere Festlegung der Verschleißgrenze ist durch die Erfindung nicht ausgeschlossen. Die Verschleißanzeige der erfindungsgemäßen Bremsscheibe befindet sich in einem unteren, d.h. der Bremsscheibe nahen Bereich der Oberflächenbeschichtung, ihre Höhe über der Bremsscheibe entspricht der Verschleißgrenze. Bei neuer Bremsscheibe ist die Verschleißanzeige von der Oberflächenbeschichtung bedeckt. Wird die Oberflächenbeschichtung durch Bremsen bis zur Verschleißgrenze abgetragen, wird die Verschleißanzeige sichtbar.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine perspektivische Bruchdarstellung einer erfindungsgemäßen Bremsscheibe.
Ausführungsform der Erfindung
Die erfindungsgemäße Bremsscheibe 1, von der die Zeichnung ein Bruchstück zeigt, weist einen kreislochscheibenförmigen Bremsring 2 und eine topfförmige Nabe 3 auf, die einstückig und konzentrisch mit dem Bremsring 2 ist. Kreislochscheibenförmige Stirnflächen des Bremsrings 2 bilden Reibflächen 4 der Bremsscheibe 1, gegen die beim Bremsen nicht dargestellte Reibbremsbeläge einer ebenfalls nicht dargestellten Scheibenbremse gedrückt werden. Der Reibring 2 kann als die eigentliche Bremsscheibe aufgefasst werden. Im Ausführungsbeispiel besteht die Bremsscheibe 1 aus Metall, nämlich aus Grauguss, d.h. aus Gusseisen mit Lamellengraphit. Die Bremsscheibe 1 kann auch aus Stahl oder einem anderen Metall oder auch aus einem nicht-metallischen Werkstoff bestehen.
Die Reibflächen 4 der Bremsscheibe 1 weisen eine reibungsmindernde Oberflächenbeschichtung 5 auf. Die Oberflächenbeschichtung 5 bedeckt zumindest die Reibflächen 4, sie kann auch mehr bedecken, auch die gesamte Bremsscheibe 1. Die Oberflächenbeschichtung 5 ist thermisch beispielsweise durch Flammspritzen oder Lichtbogenspritzen aufgebracht. Sie weist eine Matrix aus Metall, beispielsweise aus Nickel oder Kobalt auf, in die Karbidpartikel, insbesondere metallartige Karbide, im Ausführungsbeispiel Wolfram- und/oder Chromkarbide eingelagert sind. Die Dicke der Oberflächenbeschichtung 5 ist in der Zeichnung übertrieben dargestellt, sie weist wenige Zehntel Millimeter Dicke auf. Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Material, die Art der Aufbringung und die Dicke der Oberflächenbeschichtung 5 beschränkt, sondern umfasst alle möglichen Oberflächenbeschichtungen 5, deren Verschleißfestigkeit höher als die der Bremsscheibe 1 ist. Steht nicht eine Verschleißfestigkeit im Vordergrund, sondern beispielsweise Bremseigenschaften, ist sogar eine Oberflächenbeschichtung 5 denkbar, deren Verschleißfestigkeit nicht größer als die der Bremsscheibe 1 ist.
Auf den Reibflächen 4 des Bremsrings 2, unter der Oberflächenbeschichtung 5, sind Verschleißanzeigen 6 angebracht. Bei den Verschleißanzeigen 6 handelt es sich um Erhöhungen, deren Höhe einer Verschleißgrenze der Oberflächenbeschichtung 5 entspricht. Die Verschleißgrenze ist eine festgelegte Mindestdicke, die die Oberflächenbeschichtung 5 aufweisen und bei deren Erreichen oder Unterschreiten infolge von Abnutzung die Bremsscheibe 1 ausgewechselt werden muss. Im gezeichneten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Verschleißanzeige 6 eine wellenlinienförmige Erhöhung mit kreisförmigem Querschnitt, die auf dem Bremsring 2 umläuft und sich dabei abwechselnd einem Innenrand und einem Außenrand des Bremsrings 2 nähert. Es sind auch andere Verschleißanzeigen möglich, beispielsweise Punkte oder Piktogramme oder Beschriftungen wie „Verschleißgrenze erreicht“, „Bremsscheibe muss gewechselt werden“, „disc exchange required“ möglich, die wie die gezeichnete, linienförmige Verschleißanzeige 6 eine der Verschleißgrenze entsprechende Höhe aufweisen.
Die Verschleißanzeige 6 wird bzw. ist vor der Oberflächenbeschichtung 5 angebracht. Die Verschleißanzeige 6 kann bereits mit der Herstellung der Bremsscheibe 1 hergestellt werden, nämlich bei einem Gießen der Bremsscheibe 1 durch Vertiefungen in Oberflächen eines Gießwerkzeugs, die Negative der Verschleißanzeige 6 bilden. Des weiteren ist ein Umformen der Bremsscheibe 1 beispielsweise nach Art eines Prägens denkbar um die die Verschleißanzeige 6 bildende Erhöhung herzustellen. Weitere Möglichkeiten sind ein Aufkleben, ein Auftragsschweißen oder ein chemisches Abscheiden der Verschleißanzeige 6, auch eine Herstellung durch Laserbearbeitung der Reibfläche 4 der Bremsscheibe 1. Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung einer Verschleißanzeige ist ein Kugelstrahlen oder ein sonstiges Verfahren, das einer Oberfläche der Reibflächen 4 eine Struktur mit Erhebungen und Vertiefungen gibt. Die Erhebungen erhalten durch Umformen, beispielsweise Pressen oder spanend beispielsweise durch Schleifen alle dieselbe Höhe, die der Verschleißgrenze der Oberflächenbeschichtung 5 entspricht. Werden durch Abnutzung der Oberflächenbeschichtung 5 die Erhebungen der Oberflächenstruktur der Reibfläche 4 sichtbar, zeigt das das Erreichen der Verschleißgrenze der Bremsscheibe 1 an. Die Verschleissanzeige kann auch eine Vertiefung im Bremsring 2 aufweisen, die mit dem Werkstoff der Oberflächenbeschichtung 5 oder auch einem anderen Werkstoff gefüllt ist. Die Verschleissanzeige wird sichtbar, wenn die Oberflächenbeschichtung 5 durch Verschleiss abgetragen ist, weil die Verschleissanzeige ein anderes Aussehen als der Grauguss des Bremsrings 2 aufweist. Die Aufzählung von Möglichkeiten zur Anbringung der Verschleißanzeige 6 ist beispielhaft und keineswegs abschließend.
Bei Benutzung der Bremsscheibe 1 wird durch Verschleiß die Oberflächenbeschichtung 5 abgetragen. Erreicht der Abtrag die festgelegte Verschleißgrenze, also die Höhe der Verschleißanzeige 6, wird die Verschleißanzeige 6 sichtbar, was das Erreichen der Verschleißgrenze der Bremsscheibe 1 anzeigt.

Claims

Bremsscheibe mit einer Reibfläche (4), die eine Oberflächenbeschichtung (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsscheibe (1) eine Verschleißanzeige (6) aufweist, die zutage tritt, wenn eine Verschleißgrenze erreicht wird.
Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißanzeige (6) ein Piktogramm und/oder eine Beschriftung aufweist.
Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibfläche (4) der Bremsscheibe (1) eine Erhöhung bzw. Erhöhungen als Verschleißanzeige (6) aufweist, deren Höhe der Verschleißgrenze entspricht und die von der Oberflächenbeschichtung (5) überdeckt ist.
Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißanzeige (6) eine oder mehrere Vertiefungen in der Reibfläche (4) der Bremsscheibe (1) aufweist.