DE102011112176A1

DE102011112176A1 - Verfahren zur Herstellung einer Bremsenkomponente

Info

Publication number: DE102011112176A1
Application number: DE102011112176A
Authority: DE
Inventors: Michael D. Hanna; Rao Mallikarjuna; Mohan Sundar
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2010-09-20
Filing date: 2011-09-01
Publication date: 2012-03-22
Also published as: US8714232B2; CN102407286B; US20120067537A1; CN102407286A

Abstract

Eine beispielhafte Ausführungsform umfasst ein Verfahren, welches erfordert, dass ein Einsatz in einem Formhohlraum eines Gusswerkzeuges mithilfe eines oder mehrerer Abstandhalter unterstützt wird, eine Materialschmelze in den Formhohlraum eingeleitet wird, sodass der eine oder die mehreren Abstandhalter durch die Materialschmelze geschmolzen und verbraucht wird/werden, und wobei der eine oder die mehreren Abstandhalter und die Materialschmelze die gleiche Zusammensetzung aufweisen.

Description

Technisches Gebiet
Das technische Gebiet dieser Offenlegung betrifft allgemein Verfahren zur Herstellung von Bremsenkomponenten zur Verwendung in Kraftfahrzeuganwendungen.
Hintergrund
Kraftfahrzeugbremsenkomponenten sind im Verlauf eines normalen Betriebes üblicherweise Schwingungen ausgesetzt. Neben anderen möglichen Beeinträchtigungen können diese Schwingungen Lärm zur Folge haben, der in den Fahrgastraum des Fahrzeuges hinein und darüber hinaus übertragen wird. Beispielsweise hat beim Bremsen das Auftreten von sowohl Nieder- als auch Hochfrequenzschwingungen in einer oder mehreren Bremsenkomponenten oft einen speziellen Lärm zur Folge, den ein Fahrer hört und spürt.
Eine Möglichkeit, diese Schwingungen und somit unerwünschten Lärm zu minimieren, besteht darin, Bremsenkomponenten eines Fahrzeuges mit einem Mechanismus, der Reibung verwendet, um mechanische Energie in Verbindung mit den Schwingungen zu absorbieren und abzuführen, einer Reibungsdämpfung auszusetzen. Zu diesem Zweck wurde eine breite Vielfalt von Reibungsdämpfungsmitteln zur Anordnung in verschiedenen Teilen einer Bremsenkomponente während des Fertigungsschrittes entwickelt. Solche Mittel tragen letztlich zur Reibungsdämpfung bei, indem sie eine Oberfläche bereitstellen, die mit einer benachbarten Kontaktfläche der Bremsenkomponente reibungstechnisch in Wechselwirkung treten kann.
Während der Produktherstellung kann das Anordnen des Reibungsdämpfungsmittels in einer Fahrzeugbremsenkomponente jedoch oft eine komplizierte Prozedur sein. Es werden daher laufend Anstrengungen unternommen, um solche Prozeduren zu vereinfachen, zu beschleunigen und zu verbessern.
Zusammenfassung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung
Eine Ausführungsform kann ein Verfahren umfassen, welches erfordert, dass ein Einsatz in einem Formhohlraum mithilfe eines oder mehrerer Abstandhalter unterstützt und eine Materialschmelze in den Formhohlraum eingeleitet wird. Der eine oder die mehreren Abstandhalter und die Materialschmelze können die gleiche Zusammensetzung aufweisen.
Eine weitere Ausführungsform kann ein Verfahren umfassen, welches erfordert, dass ein Gusswerkzeug mit einem zum Gießen einer Bremsenkomponente geformten Formhohlraum vorgesehen wird. Das Verfahren kann ferner umfassen, dass zumindest ein Einsatz in dem Formhohlraum mit einem oder mehreren Abstandhaltern einer ersten Zusammensetzung unterstützt wird. Das Verfahren kann außerdem umfassen, dass eine Bremsenkomponente in dem Formhohlraum unter Verwendung einer Materialschmelze der ersten Zusammensetzung gegossen wird.
Eine noch weitere Ausführungsform kann ein Verfahren umfassen, welches erfordert, dass ein Sandgusswerkzeug mit einem zum Gießen einer Bremsenkomponente geformten Formhohlraum vorgesehen wird. Das Verfahren kann ferner umfassen, dass zumindest ein Einsatz in einer vorbestimmten Beziehung zu dem Formhohlraum mithilfe eines oder mehrerer Abstandhalter mit einer ersten Zusammensetzung unterstützt wird. Das Verfahren kann zusätzlich umfassen, dass eine Materialschmelze mit der ersten Zusammensetzung in den Formhohlraum eingeleitet wird. Das Verfahren kann auch umfassen, dass der eine oder die mehreren Abstandhalter allmählich in der Materialschmelze geschmolzen wird/werden und die Materialschmelze um den Einsatz herum und in eine Bremsenkomponente einheitlicher Zusammensetzung hinein erstarren gelassen wird.
Weitere beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden aus der hierin nachfolgend bereitgestellten detaillierten Beschreibung offensichtlich. Es sollte einzusehen sein, dass die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele, während sie beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung offenbaren, lediglich Illustrationszwecken dienen sollen und den Schutzumfang der Erfindung nicht einschränken sollen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen besser verständlich, in denen:
1 eine perspektivische Darstellung einer Bremsenkomponente gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist.
2 eine Querschnittsansicht der Bremsenkomponente von 1 ist.
3 eine Querschnittsansicht eines Gusswerkzeuges in einer offenen Position mit zumindest einem in einem Formhohlraum des Werkzeuges positionierten Einsatz gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist.
4 eine Querschnittsansicht eines Gusswerkzeuges in einer geschlossenen Position nach dem Einleiten einer Materialschmelze in einen Formhohlraum des Werkzeuges ist.
5 eine Querschnittsansicht eines Gusswerkzeuges in einer offenen Position mit einer daraus entfernten Bremsenkomponente gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist.
6 eine Querschnittsansicht eines Gusswerkzeuges in einer offenen Position mit zumindest einem in einem Formhohlraum des Werkzeuges positionierten Einsatz gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist.
Detaillierte Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen
Die nachfolgende Beschreibung der Ausführungsform(en) ist lediglich von beispielhafter Natur und soll die Erfindung, ihre Anwendung oder Verwendungen in keiner Weise einschränken.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf die Zeichnungen zeigen die 1–5 eine Bremsenkomponente mit einem darin angeordneten Reibungsdämpfungsmittel (1–2) und eine schematische Veranschaulichung eines Gusswerkzeuges zum Bilden der Bremsenkomponente mittels Gießen (3–5). Als Teil des Gießens kann eine Materialschmelze, die zur Bremsenkomponente werden soll, in einen Formhohlraum des Gusswerkzeuges und um das Reibungsdämpfungsmittel herum eingeleitet werden. Das Reibungsdämpfungsmittel kann durch einen oder mehrere Abstandhalter in Position unterstützt sein. Außerdem kann/können der eine oder die mehreren Abstandhalter die gleiche Zusammensetzung aufweisen wie die Materialschmelze. Die Materialschmelze und der eine oder die mehreren Abstandhalter werden ungeachtet geringfügiger Abweichungen in der Zusammensetzung und/oder dem Vorhandensein von Verunreinigungen, die beide oft auf die Art der Metallbearbeitung zurückzuführen sind, als das gleiche Material angesehen, sofern Fachleute sie für alle praktischen Zwecke als die gleichen anerkennen würden. In diesem Zusammenhang kann die Materialschmelze den einen oder die mehreren Abstandhalter schmelzen und verbrauchen und zu einer Bremsenkomponente einheitlicher Zusammensetzung erstarren. Im Spezielleren sind als eine beispielhafte Ausführungsform die 1–5 auf einen Scheibenbremsenrotor 10 gerichtet, der einen Einsatz 16 zur Reibungsdämpfung des Rotors 10 umfasst. Es sollte jedoch einzusehen sein, dass, während ein Scheibenbremsenrotor 10 in den Zeichnungen gezeigt und beschrieben ist, die hierin beschriebenen Verfahren ohne weiteres in Übereinstimmung mit dem Bilden anderer Bremsenkomponenten wie z. B. einer Bremstrommel oder eines beliebigen anderen Gussteils praktisch umgesetzt werden können.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 1 ist allgemein zu Illustrationszwecken ein Scheibenbremsenrotor 10 zur Verwendung in Kraftfahrzeugbremsenanwendungen gezeigt. Der Scheibenbremsenrotor 10 ist typischerweise an dem Fahrzeug befestigt, sodass er im Einklang mit einem Fahrzeugrad (nicht gezeigt) mitrotieren kann. Ein Fahrer des Fahrzeuges kann eine Rotation des Rades durch Herbeiführen eines Reibkontaktes zwischen dem Scheibenbremsenrotor 10 und einem Bremsenelement (nicht gezeigt), üblicherweise durch Niederdrücken einer Fußbremse, die unterhalb der Lenksäule angeordnet ist, steuerbar anhalten oder verlangsamen. Der Scheibenbremsenrotor 10 kann aus einem beliebigen geeigneten, Fachleuten bekannten Material wie z. B., jedoch nicht beschränkt auf Gusseisen, Grauguss, Titan, Aluminium, Stahl, rostfreiem Stahl, einer geeigneten Legierung oder einem Metallmatrix-Verbundwerkstoff gebildet sein. Wie gezeigt, umfasst der Scheibenbremsenrotor 10 einen Rotorhut 12 und eine Rotorwange 14.
Der Rotorhut 12 verbindet den Rotor 10 mit einer Achsennabe (nicht gezeigt) einer drehbaren Achse. Wie gezeigt, kann der Rotorhut 12 ein zentral vorstehender Abschnitt des Scheibenbremsenrotors 10 sein und kann neben anderen Merkmalen eine Achsbohrung 18 und eine Vielzahl von Bolzenlöchern 20 umfassen. Die Achsbohrung 18 nimmt die Achse dadurch auf, sodass die Achse, die Achsennabe und der Rotorhut 12 mithilfe der Vielzahl von Bolzenlöchern 20 miteinander befestigt werden können, wie auf dem technischen Gebiet gut bekannt ist.
Die Rotorwange 14 stellt zumindest eine Grenzfläche bereit, um einen selektiven Reibkontakt mit dem Bremselement wie z. B. einem auf einem Bremssattel getragenen Bremsklotz zu erfahren. Wie gezeigt, erstreckt sich die Rotorwange 14 radial von dem Rotorhut 12 weg und kreisringförmig um diesen herum und umfasst ein Paar gegenüberliegend einander zugewandter Bremsflächen 22, 24. Wenngleich an dieser Stelle nicht gezeigt, kann die Rotorwange 14 einen Steg von Belüftungslamellen zwischen den Bremsflächen 22, 24 zum Ausstoßen von Wärme aus der Rotorwange 14 umfassen.
Wie oben erwähnt, setzt der Einsatz 16 den Scheibenbremsenrotor 10 einer Reibungsdämpfung aus, indem er in Ansprechen auf darauf übertragene Schwingungen mit einer Fläche 26 der Rotorwange 14 reibungstechnisch in Wechselwirkung tritt. Der Einsatz 16 kann ausgebildet sein, um den Scheibenbremsenrotor 10 in mehrfacher Weise wie z. B. solchen, die in der US-Patentanmeldung 11/780 828, welche dem Anmelder dieser Offenlegung gemeinschaftlich erteilt wurde, beschrieben sind, einer Reibungsdämpfung auszusetzen. Wie in den Zeichnungen gezeigt, kann der Einsatz 16 im Inneren der Rotorwange 14 angeordnet und zumindest teilweise darin eingeschlossen sein. Der Einsatz 16 kann ferner ein einstückiges Teil sein, das im Wesentlichen mit den kreisringförmigen und radialen Abmessungen der Rotorwange 14 zusammenfällt, wie am besten in 2 gezeigt. Der Einsatz 16 kann aus vielen verschiedenen Materialien wie z. B. einem kohlenstoffarmen Flussstahl wie beispielsweise AISI 1010 Stahl und AISI 1008 Stahl, einem Aluminium-Stahl-Verbundwerkstoff, Gusseisen, Grauguss, einer Eisen-Mangan-Legierung, einem Metallmatrix-Verbundwerkstoff, duktilem Eisen und rostfreiem Stahl, jedoch nicht beschränkt, aufgebaut sein. Allerdings ist/sind der Einsatz 16 oder gegebenenfalls die Einsätze nicht unbedingt auf die in den 1 und 2 gezeigten speziellen Formen, Ausgestaltungen, Abmessungen oder Anordnungen beschränkt. Um nur ein Beispiel zu nennen, kann eine Vielzahl von gekrümmten Einsätzen kreisringförmig in einer aneinander gereihten Beziehung im Inneren der Rotorwange 14 ausgerichtet sein, um dem oben beschriebenen einstückigen Einsatz 16 stark zu ähneln. Der Scheibenbremsenrotor 10 kann auch mehrere einstückige Einsätze umfassen, die axial voneinander beabstandet sind, wenn z. B. ein Steg von Belüftungslamellen die Rotorwange 14 in zwei ähnliche Abschnitte teilt, die jeweils einen darin angeordneten Einsatz aufweisen.
Der Scheibenbremsenrotor 10 kann durch Gießen gebildet werden. Gießen, wie hierin verwendet, umfasst, dass ein geschmolzenes oder flüssiges Material in einen Formhohlraum eingeleitet und darin erstarren gelassen wird. Das geschmolzene oder flüssige Material kann jede beliebige Zusammensetzung aufweisen, die den Scheibenbremsenrotor 10 nach dem Erstarren für seine vorgesehene Verwendung geeignet macht. Solche Zusammensetzungen sind Fachleuten allgemein bekannt und umfassen jene, die oben erwähnt sind. Das Gießen des Scheibenbremsenrotors 10 kann in jeder Fachleuten bekannten Art oder Weise bewerkstelligt werden; die Auswahl davon ist normalerweise von verschiedenen Faktoren, einschließlich unter anderem dem speziellen zu gießenden Material und der Größe und Komplexität der Form des Formhohlraumes abhängig. Des Weiteren kann das Gießen des Scheibenbremsenrotors 10 Teil eines mehrstufigen Fertigungsverfahrens sein, in welchem der Scheibenbremsenrotor 10 einer nachfolgenden Nachbearbeitung oder maschinellen Bearbeitung unterzogen wird, oder es kann ein eigenständiges Verfahren sein, in welchem der daraus hervorgehende Rotor 10 ein im Wesentlichen fertiges Produkt ist. Es wird nun eine beispielhafte Ausführungsform zum Gießen des Scheibenbremsenrotors 10 um den Einsatz 16 herum mit Bezugnahme auf die 3–5 beschrieben.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 3 ist rein beispielhaft ein Sandgusswerkzeug 30 zur Verwendung beim Sandgießen des Scheibenbremsenrotors 10 aus Gusseisenschmelze illustrativ gezeigt. Das Sandgusswerkzeug 30 kann ein oberes Werkzeugelement 32 und ein unteres Werkzeugelement 34 umfassen, die, wenn sie geschlossen sind, einen Formhohlraum 36 definieren, der die gewünschte Größe und Form des Scheibenbremsenrotors 10 darstellt. Sowohl das obere Werkzeugelement 32 als auch das untere Werkzeugelement 34 können aus komprimiertem Sand bestehen, der durch Tone, chemische Bindemittel oder Öle, um nur einige zu nennen, zusammengeklebt ist. Des Weiteren kann, wie hier gezeigt, das Sandgusswerkzeug 30 orientiert sein, um einem horizontalen Gießen Rechnung zu tragen. Oder es kann, falls erwünscht, ein vertikales Gießen implementiert sein. In jedem Fall werden Fachleute den/die allgemeine/n Aufbau und Anordnung des Sandgusswerkzeuges 30 wie auch die vielen Varianten kennen und verstehen, die angewendet werden können, sodass an dieser Stelle keine umfassendere Beschreibung erforderlich ist.
Wie am besten in 3 gezeigt, können das obere Werkzeugelement 32 und das untere Werkzeugelement 34 getrennt sein, um den Formhohlraum 36 zugänglich zu machen. Der Einsatz 16 kann dann in dem Formhohlraum mithilfe eines oder mehrerer allgemein auch als Kernstützen bezeichneten Abstandhalter 38 unterstützt sein, der/die hier als von dem unteren Werkzeugelement 34 getragen gezeigt ist/sind. Tatsächlich kann/können, wie in 3 gezeigt, der eine oder die mehreren Abstandhalter 38 vorweg angeordnet und in dem unteren Werkzeugelement 34 eingebettet sein. Das Einbetten des einen oder der mehreren Abstandhalter 38 kann während der Herstellung des unteren Werkzeugelements 34 mittels bekannter Techniken bewerkstelligt werden. Der eine oder die mehreren Abstandhalter 38 kann/können die Funktion haben, den Einsatz 16 in Position zu halten oder abzustützen, während er/sie eine gewünschte räumliche Beziehung und Ausrichtung in Bezug auf den Formhohlraum 36 aufrechterhält/halten. In dieser Hinsicht kann/können der eine oder die mehreren Abstandhalter 38 durch Gießen oder maschinelles Bearbeiten sorgfältig in engen Toleranzen gefertigt werden, um dabei hilfreich zu sein, sicherzustellen, dass der Einsatz 16 wie vorgesehen korrekt in dem Formhohlraum 36 angeordnet ist. Es kann/können z. B. in einer beispielhaften Ausführungsform, und wie in 3 und deutlicher. in 4 gezeigt, der eine oder die mehreren Abstandhalter 38 derart gefertigt sein, dass er/sie den Einsatz 16 in dem Formhohlraum 36 derart unterstützt/en, sodass der Einsatz 16 ungefähr äquidistant von den Abschnitten des oberen Werkzeugelements 32 und des unteren Werkzeugelements 34 ist, welche die Rotorwange 14 des Scheibenbremsenrotors 10 definieren. Überdies kann/können, wie in dieser Ausführungsform gezeigt, der eine oder die mehreren Abstandhalter 38 allgemein die Form von Dornen aufweisen, wenngleich solch eine Ausführung nicht notwendig ist. Aus Gründen, die später erläutert werden, kann/können der eine oder die mehreren Abstandhalter 38 die gleiche Zusammensetzung aufweisen wie die Materialschmelze, die schließlich erstarrt, um zu dem Scheibenbremsenrotor 10 zu werden, welcher in dieser speziellen Ausführungsform aus Gusseisen besteht.
Nachdem der Einsatz 16 durch den einen oder die mehreren Abstandhalter 38 unterstützt wird, können das obere Werkzeugelement 32 und das untere Werkzeugelement 34 zusammengebracht werden, um das Sandgusswerkzeug 30 zu schließen, wie in 4 gezeigt. Als Nächstes kann in einer beispielhaften Ausführungsform eine Füllung von Gusseisenschmelze durch einen Einlas 40 in den Formhohlraum 36 eingeleitet werden. Während der Einlass 40 hier in der oberen Werkzeugform 32 gezeigt ist, werden Fachleute einsehen, dass die Gusseisenschmelze in vielerlei Weise, die in den Zeichnungen nicht gezeigt oder beschrieben sind, in den Formhohlraum 36 eingeleitet werden kann. Sobald sie eingeleitet ist, flutet die Gusseisenschmelze den Formhohlraum 36 und sammelt sich um jeden Abschnitt des Einsatzes 16 und den/die darin vorhandenen einen oder mehreren Abstandhalter 38 herum. Es sollte angemerkt werden, dass eine Oberflächenbeschichtung, die aus einem Material auf Graphitbasis und/oder einem Material auf Hochtemperaturbeständigkeitsbasis besteht, jedoch nicht darauf beschränkt ist, auf den Einsatz 16 aufgebracht werden kann, um ihn davor zu schützen, dass er mit der Gusseisenschmelze in einer Weise in Wechselwirkung tritt, die seine Reibungsdämpfungseigenschaften nachteilig beeinflussen kann. Ein spezifisches Beispiel für solch ein Beschichtungsmaterial ist IronKote, das von Vesuvius Canada Refractories, Inc., in Welland, Ontario, erhältlich ist. IronKote besteht aus Aluminiumoxidpartikeln (etwa 47,5%) und Silikatpartikeln (etwa 39,8%), die in einem Lignosulfonatbindemittel dispergiert sind. Während die Dicke der aufgebrachten Beschichtung unter anderem abhängig von dem zusammensetzungstechnischen Aufbau der Beschichtung und der Umgebung, der die Beschichtung ausgesetzt sein kann, variieren kann, liegt sie üblicherweise im Bereich von etwa 1 μm bis etwa 500 μm.
Wie zuvor erwähnt, kann die in den Formhohlraum 36 eingeleitete Gusseisenschmelze die gleiche Zusammensetzung aufweisen wie der eine oder die mehreren Abstandhalter 38, welche/r den Einsatz 16 unterstützt/en. Diesbezüglich kann die Gusseisenschmelze den einen oder die mehreren Abstandhalter 38 allmählich schmelzen und schließlich verbrauchen, ohne ihre zusammensetzungstechnische Integrität zu beinträchtigen. Das heißt, der eine oder die mehreren Abstandhalter 38 wird/werden beim Schmelzen mit der Gusseisenschmelze ununterscheidbar vermischt oder verschmolzen, wenn sie sich in dem Formhohlraum 36 absetzt. Das Schmelzen und der Verbrauch des einen oder der mehreren Abstandhalter 38 hat wenig Einfluss auf die Beabstandung und die Ausrichtung des Einsatzes 16 in Bezug auf den Formhohlraum 36. Dies deshalb, da der eine oder die mehreren Abstandhalter 38 seine/ihre Struktursteifigkeit und daher seine/ihre Tragfähigkeit im Wesentlichen beibehalten kann/können, wenn die Materialschmelze zuerst in den Formhohlraum 36 eingeleitet wird. Und kurz darauf, wenn der eine oder die mehreren Abstandhalter 38 schmilzt/schmelzen oder zu schmelzen beginnt/en, wird die Materialschmelze beginnen, sich in dem Formhohlraum 36 um den Einsatz 16 herum in einer Weise abzusetzen und Form anzunehmen, die jeglichen Verlust an Unterstützung infolge des Schmelzens des einen oder der mehreren Abstandhalter 38 mehr als ausreichend kompensiert.
Es wird dann zugelassen, dass die Gusseisenschmelze in dem Formhohlraum 36 und um den Einsatz 16 herum erstarrt, um den Scheibenbremsenrotor 10 zu bilden. Zumindest ein Abschnitt des einen oder der mehreren Abstandhalter/s 38 ist nun zu einem Teil des Scheibenbremsenrotors 10, im Spezielleren der Rotorwange 14, geworden, wie in den Zeichnungen gezeigt, ohne darin irgendeine wesentliche zusammensetzungstechnische Diskontinuität zu begünstigen. Das heißt, die Rotorwange 14 des Scheibenbremsenrotors 10 zeigt ein im Wesentlichen einheitliches zusammensetzungstechnisches Profil, das frei von Bereichen oder örtlich begrenzten Zonen wesentlicher zusammensetzungstechnischer Ungleichheiten infolge der Verwendung des einen oder der mehreren Abstandhalter 38 beim Unterstützen des Einsatzes 16 ist. Diese Eigenschaft kann dabei hilfreich sein, das Leistungsvermögen zu verbessern und den Scheibenbremsenrotor 10 zu schützen, wenn er in Kraftfahrzeugbremsenanwendungen verwendet wird. Einige der nachteiligen Beeinflussungen in Bezug auf den Betrieb des Bremsrotors 10, die reduziert oder gänzlich eliminiert werden können, umfassen z. B. jene in Verbindung mit unterschiedlichen Reibungskoeffizienten entlang der Bremsflächen 22, 24 der Rotorwange 14, dem Auftreten örtlich begrenzter Korrosion, dem Vorhandensein von Gebieten, die verschiedene Raten thermischer Ausdehnung erfahren, der Möglichkeit von beschleunigtem Verschleiß der Rotorwange 14 und des Bremselements und Lärmentwicklung.
Nachdem die Gusseisenschmelze erstarrt ist, kann der Scheibenbremsenrotor 10 mit dem darin angeordneten Einsatz 16 aus dem Formhohlraum 36 entfernt werden, wie in 5 illustrativ gezeigt. In dieser speziellen Ausführungsform können das obere Werkzeugelement 32 und das untere Werkzeugelement 34 in dem möglichen Ausmaß getrennt werden, da die Elemente 32, 34 aus komprimiertem Sand bestehen. Jegliche/r restliche Sand oder Sandklumpen kann/können dann weggebürstet oder -gefegt werden, um den Scheibenbremsenrotor 10 freizumachen. Der Scheibenbremsenrotor 10 kann nun jeder beliebigen notwendig erscheinenden nachfolgenden Nachbehandlung oder maschinellen Bearbeitung unterzogen werden, wie z. B. dem Abschneiden eines freiliegenden Abschnittes 42 des Einsatzes 16, um diesen mit der Kante der Rotorwange 14 fluchtend zu machen, und/oder dem Entfernen jeglicher Defekte wie z. B. Ausbeulungen oder von Vorsprüngen. Es können auch jegliche Rückstände 44, die auf den einen oder die mehreren Abstandhalter 38 zurückzuführen sind, mittels bekannter maschineller Bearbeitungstechniken wie auch anderer geeigneter Prozeduren entfernt werden.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 6 ist eine alternative beispielhafte Ausführungsform zum Sandgießen des Scheibenbremsenrotors 10 gezeigt. Diese Ausführungsform ist in vielerlei Hinsicht der in den 3–5 gezeigten Ausführungsform ähnlich und als solche werden diese Ähnlichkeiten hier nicht wiederholt. Zumindest ein Unterschied in dieser Ausführungsform besteht in der Form des einen oder der mehreren Abstandhaltens 138 zum Unterstützen des einen oder der mehreren Einsatzes/Einsätze 16 in dem Formhohlraum 36 eines Sandgusswerkzeuges 30. Wie gezeigt, kann/können, neben vielen weiteren möglichen Varianten, der eine oder die mehreren Abstandhalter 136 I-förmig sein. Zumindest ein weiterer Unterschied besteht darin, dass, nachdem das Sandgusswerkzeug 30 aufgebaut ist, der eine oder die mehreren Abstandhalter 138 in dem und um den Formhohlraum 138 herum in einem zufälligen Muster oder in Verbindung mit vorweg gebildeten Vertiefungen oder Positioniermarkierungen positioniert werden kann/können Diese Technik kann zweckmäßig sein, wenn das Einbetten des einen oder der mehreren Abstandhalter/s 138 in dem Sandgusswerkzeug 30, aus welchen Gründen auch immer, unerwünscht ist.
Wenngleich nicht speziell gezeigt oder beschrieben, umfassen weitere alternative beispielhafte Ausführungsformen zum Gießen einer Bremsenkomponente den Einsatz des Druckgießens. Das Druckgießen ist ganz ähnlich den verschiedenen oben beschriebenen Sandgießausführungsformen auf dem technischen Gebiet allgemein bekannt und einsichtig und umfasst typischerweise die Verwendung eines oberen Werkzeugelements und eines unteren Werkzeugelements, die jeweils aus einem Metall wie z. B. Stahl bestehen. Das Druckgießen kann z. B. verwendet werden, wenn eine zum Gießen der Bremsenkomponente verwendete Materialschmelze Aluminium, Zink oder eine verwandte Legierung ist. Darüber hinaus umfassen weitere nicht speziell gezeigte oder beschriebene alternative beispielhafte Ausführungsformen jene, die den Erfindungsgegenstand aus den verschiedenen oben stehend erläuterten beispielhaften Ausführungsformen ersetzen oder kombinieren.
Die obige Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung ist lediglich von beispielhafter Natur und Abwandlungen davon sind daher nicht als Abweichung von dem Geist und Schutzumfang der Erfindung zu betrachten.

Claims

Verfahren, umfassend, dass: ein Gusswerkzeug mit einem zum Gießen einer Bremsenkomponente geformten Formhohlraum vorgesehen wird; zumindest ein Einsatz in dem Formhohlraum mit einem oder mehreren Abstandhaltern einer ersten Zusammensetzung unterstützt wird; und eine Bremsenkomponente in dem Formhohlraum um den zumindest einen Einsatz herum unter Verwendung einer Materialschmelze der ersten Zusammensetzung gegossen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Gusswerkzeug ein oberes Werkzeugelement und ein unteres Werkzeugelement umfasst, die jeweils aus komprimiertem Sand hergestellt sind, und die, wenn sie geschlossen sind, den Formhohlraum definieren.
Verfahren nach den Ansprüchen 1–2, wobei das Unterstützen des zumindest einen Einsatzes umfasst, dass der zumindest eine Einsatz mit einer Vielzahl von Abstandhaltern, die in einem von dem oberen Werkzeugelement und dem unteren Werkzeugelement des Gusswerkzeuges eingebettet sind, unterstützt wird.
Verfahren nach den Ansprüchen 1–3, wobei der eine oder die mehreren Abstandhalter einer ersten Zusammensetzung eine Vielzahl von Abstandhaltern umfasst/en, die jeweils aus Gusseisen hergestellt sind.
Verfahren nach den Ansprüchen 1–3, wobei der Formhohlraum geformt ist, um einen Scheibenbremsenrotor zu definieren.
Verfahren nach den Ansprüchen 1–3, wobei das Gießen zur Folge hat, dass der eine oder die mehreren Abstandhalter einer ersten Zusammensetzung durch die Materialschmelze der ersten Zusammensetzung geschmolzen und verbraucht wird/werden.
Verfahren, umfassend, dass: ein Sandgusswerkzeug vorgesehen wird, das ein oberes Werkzeugelement und ein unteres Werkzeugelement umfasst, die, wenn sie geschlossen sind, einen zum Gießen einer Bremsenkomponente geformten Formhohlraum definieren; zumindest ein Einsatz in einer vorbestimmten Beziehung zu dem Formhohlraum mithilfe eines oder mehrerer Abstandhalter mit einer ersten Zusammensetzung unterstützt wird; eine Materialschmelze mit der ersten Zusammensetzung in den Formhohlraum eingeleitet wird; der eine oder die mehreren Abstandhalter allmählich in der Materialschmelze geschmolzen wird/werden, während die vorbestimmte Beziehung zwischen dem zumindest einen Einsatz und dem Formhohlraum beibehalten wird; und die Materialschmelze um den Einsatz herum und in eine Bremsenkomponente einheitlicher Zusammensetzung hinein erstarren gelassen wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Formhohlraum zum Gießen eines Scheibenbremsenrotors geformt ist, der einen Rotorhut und eine Rotorwange umfasst.
Verfahren nach den Ansprüchen 7–8, wobei das Erstarren lassen der Materialschmelze derart durchgeführt wird, dass der zumindest eine Einsatz in der Rotorwange angeordnet ist.
Verfahren nach den Ansprüchen 7–9, wobei der zumindest eine Abstandhalter eine Vielzahl von Abstandhaltern umfasst, die jeweils aus Gusseisen zusammengesetzt sind, und wobei die in den Formhohlraum eingeleitete Materialschmelze eine Gusseisenschmelze ist.