DE102013001764A1

DE102013001764A1 - Brake disk, particularly for motor vehicle, has disk chamber and friction ring connected with disk chamber in connecting area, where gap size is configured between connecting elements and connecting recesses along gap characteristic

Info

Publication number: DE102013001764A1
Application number: DE201310001764
Authority: DE
Inventors: Jürgen Sellschopp; Evelyn Osterwald; Christoph Osterwald
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2013-01-31
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2014-07-31

Abstract

The brake disk (1) has a disk chamber (2) and a friction ring (3) which is connected with the disk chamber in a connecting area, where a gap size is configured between the connecting elements (4) and the connecting recesses along the gap characteristic in a variable manner. A contour of the friction ring and the disk chamber is divided in a head, a distal rounded portion, a contact surface, a proximal rounded portion and a base between one of the connecting elements and one of the connecting recesses in multiple functional areas.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Scheibentopf sowie mindestens einem mit dem Scheibentopf in einem Verbindungsbereich verbundenen Reibring, wobei der Verbindungsbereich sich radial erstreckende Verbindungselemente und sich radial erstreckende Verbindungsausnehmungen aufweist, die Verbindungselemente in den Verbindungsausnehmungen positioniert sind, die Verbindungselemente in Richtung ihrer radialen Länge in den Verbindungsausnehmungen beweglich sind und Berührflächen zwischen den Verbindungselementen und den Verbindungsausnehmungen vorliegen, welche zur Kraftübertragung zwischen Scheibentopf und Reibring eingerichtet sind.The invention relates to a brake disc, in particular for a motor vehicle, having a disc pot and at least one friction ring connected to the disc pot in a connection region, wherein the connection region has radially extending connecting elements and radially extending connecting recesses, the connecting elements are positioned in the connecting recesses, the connecting elements in the direction of their radial length in the connecting recesses are movable and contact surfaces between the connecting elements and the connecting recesses are present, which are adapted for power transmission between the disc pot and friction ring.

Weiterhin betrifft die Erfindung einen Reibring für eine solche Bremsscheibe.Furthermore, the invention relates to a friction ring for such a brake disc.

Bremsscheiben können einteilig aus gehärtetem Metall gefertigte Bauteile sein. Beim Bremsen wird eine Bremszange mit Bremsbelägen an die Bremsscheibe gepresst, sodass eine hohe Reibung zwischen Bremsscheibe und Bremsbelag auftritt. Durch die Reibung wird die Bewegungsenergie des Fahrzeugs in Wärme umgewandelt, die nahezu vollständig über die Bremsscheibe abgeleitet wird. Dabei kann die Bremsscheibe so heiß werden, dass sie sich verformt und die Aufhängung beschädigt wird oder sich in der Bremszange festsetzt.Brake discs can be one-piece components made of hardened metal. When braking, a brake calliper with brake pads is pressed against the brake disc, so that a high friction between brake disc and brake pad occurs. The friction converts the kinetic energy of the vehicle into heat, which is dissipated almost completely via the brake disc. The brake disc may become so hot that it deforms and the suspension is damaged or gets stuck in the brake caliper.

Um die nachteiligen Auswirkungen der Wärmeausdehnung der Bremsscheibe zu reduzieren, werden daher zweiteilige Bremsscheiben eingesetzt, die zumeist aus einem gehärteten Außenring, einem Reibring, der als Angriffsfläche für die Bremszange dient, einem Innenring und einem Scheibentopf zur Montage der Bremsscheibe an einer Nabe oder einer Achse des Fahrzeugs bestehen.In order to reduce the adverse effects of the thermal expansion of the brake disc, therefore, two-piece brake discs are used, which usually consists of a hardened outer ring, a friction ring, which serves as an attack surface for the brake caliper, an inner ring and a disc pot for mounting the brake disc to a hub or an axle consist of the vehicle.

Die Druckschrift DE 10 2008 005 169 A1 beschreibt, dass Außen- und Innenring durch Klemmverbinder – sogenannte Floater – schwimmend verbunden werden, sodass die beiden Scheiben Relativbewegungen ausführen können. Eine wärmebedingte Ausdehnung des Außenrings überträgt sich dadurch nicht in dem Maße auf den Innenring, dass die Aufhängung der Bremsscheibe Spannungen ausgesetzt ist. Weiterhin verringert sich die Gefahr, dass sich die Bremsscheibe in der Bremszange festsetzen kann. Ferner lehrt die Druckschrift, dass der Außenring und der Innenring Mitnehmer aufweisen, die in Rotationsrichtung etwa formschlüssig ineinandergreifen. Um eine ausreichende Bewegungsfreiheit zu erzielen, ist es bekannt, zwischen den Mitnehmern einen Spalt vorzusehen.The publication DE 10 2008 005 169 A1 describes that outer and inner ring are floatingly connected by clamp connectors - so-called floaters - so that the two discs can perform relative movements. A heat-related expansion of the outer ring is thereby not transferred to the extent to the inner ring, that the suspension of the brake disc is exposed to stresses. Furthermore, reduces the risk that the brake disc can settle in the brake caliper. Furthermore, the document teaches that the outer ring and the inner ring have drivers which engage approximately positively in the rotational direction. In order to achieve sufficient freedom of movement, it is known to provide a gap between the drivers.

Eine gattungsgemäße Bremsscheibe ist aus der Druckschrift EP 1 229 265 A1 bekannt. Die darin offenbarte Bremsscheibe besteht aus einem Scheibentopf sowie aus mindestens einem mit dem Scheibentopf verbundenen Reibring. Der Scheibentopf weist an seinem Außenumfang sich radial nach außen erstreckende Verbindungselemente auf. Am Innenumfang des Reibrings sind sich radial erstreckende Verbindungsausnehmungen vorgesehen, in die die Verbindungselemente eingreifen. In einer alternativen Ausführung sind am Außenumfang des Scheibentopfs sich radial nach innen erstreckende Verbindungsausnehmungen vorgesehen, in die sich vom Innenumfang radial zum Zentrum der Bremsscheibe hin erstreckende Verbindungselemente eingreifen. Der Querschnitt der Verbindungselemente und der Verbindungsausnehmungen quer zu ihrer radialen Länge ist so aneinander angepasst, dass sich im bestimmungsgemäß belasteten Zustand der Bremsscheibe zumindest linienhafte, vorzugsweise aber flächenhafte Berührflächen zwischen Verbindungselementen und Verbindungsausnehmungen ausbilden. Hierdurch wird eine sichere Drehmomentübertragung zwischen Reibring und Scheibentopf im Betrieb der Bremsscheibe erzielt. Die Berührflächen liegen sowohl im unbelasteten Zustand der Bremsscheibe als auch bei Belastung der Bremsscheibe durch einen Bremsvorgang vor.A generic brake disc is from the document EP 1 229 265 A1 known. The disclosed therein disc consists of a disc pot and at least one connected to the disc pot friction ring. The disc pot has on its outer periphery radially outwardly extending connecting elements. On the inner circumference of the friction ring radially extending connecting recesses are provided, in which engage the connecting elements. In an alternative embodiment, radially inwardly extending connecting recesses are provided on the outer circumference of the disc pot, in which engage from the inner circumference radially to the center of the brake disc towards extending connecting elements. The cross-section of the connecting elements and the connecting recesses transversely to their radial length is adapted to each other so that form at least linear, but preferably area contact surfaces between connecting elements and Verbindungsausnehmungen in the intended loaded state of the brake disc. As a result, a secure torque transmission between the friction ring and disc pot is achieved during operation of the brake disc. The contact surfaces are present both in the unloaded state of the brake disc and under load of the brake disc by a braking operation.

Auch die Druckschrift DE 36 05 806 A1 beschreibt eine Bremsscheibe, bei der an dem Scheibentopf angeordnete Mitnehmer in radial verlaufende Schlitze des Reibrings eingreifen.Also the publication DE 36 05 806 A1 describes a brake disc, in which arranged on the disc pot driver engage in radially extending slots of the friction ring.

Für eine Verbindung zwischen dem Scheibentopf und dem Reibring, die auch bei hohen Betriebstemperaturen eine zuverlässige und komfortable Funktion der Scheibenbremse gewährleistet, sind andere Ausgestaltungsformen von Bremsscheiben bekannt.For a connection between the disc pot and the friction ring, which ensures a reliable and comfortable operation of the disc brake even at high operating temperatures, other embodiments of brake discs are known.

So schlägt die Druckschrift DE 102 46 939 A1 vor, dass an der Radnabe ein Flansch und ein Scheibentopf mit einem daran befestigbaren Reibring vorgesehen sind. Als Befestigungsmittel sind mehrere Schrauben und spezielle Befestigungshülsen vorgesehen. Die Schrauben sind dabei achsparallel in Gewindebohrungen des Radnaben-Flansches eingeschraubt. Außerdem durchdringt jede der Schrauben eine Befestigungshülse, die mit planparallelen Außenabflachungen in eine parallelwandige Radialvertiefung in den Reibring eingepasst eintaucht, und die sich mit den sich an ihren Außenabflachungen anschließenden segmentartigen Radialvorsprüngen oder einem Radialbund außen an dem Reibring abstützt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass sich die Bremsscheibe bei Erwärmung gleichmäßig radial ausdehnen kann und trotzdem einwandfrei an der Radnabe gehalten bleibt.This is how the publication strikes DE 102 46 939 A1 that at the wheel hub, a flange and a disc pot are provided with a friction ring attachable thereto. As a fastener several screws and special mounting sleeves are provided. The screws are screwed axially parallel in threaded holes of the hub flange. In addition, each of the screws penetrates a mounting sleeve, which dips with plane-parallel outer flats fitted into a parallel-walled radial recess in the friction ring, and which rests with the adjoining on their outer flats segment-like radial projections or a radial collar on the outside of the friction ring. In this way, it is ensured that the brake disc can expand evenly radially when heated and still remains properly held on the wheel hub.

Ein ähnliches Konzept verfolgt die in der Druckschrift DE 10 2007 040 143 A1 vorgeschlagene Bremsscheibe. Diese besteht aus einem Scheibentopf, auch Nabe genannt, und einem stofflich abweichenden Reibring. Rissbildungen in dem Reibring werden reduziert, indem sich der gegenüber der Nabe als separates Bauteil vorliegende Reibring unter Wärmeeinfluss radial ausdehnen kann. Hierzu ist jeder Mitnehmer als ein sich parallel zur Mittelachse der Bremsscheibe erstreckender Bolzen ausgebildet, der in ein Auge der Nabe eingeschraubt ist, während ein Zwischenelement aus einer auf dem Bolzen gelagerten Hülse beziehungsweise Buchse besteht. A similar concept follows in the document DE 10 2007 040 143 A1 proposed brake disc. This consists of a disc pot, also called hub, and a material deviating friction ring. Cracks in the friction ring are reduced by the fact that the friction ring present in relation to the hub as a separate component can expand radially under the influence of heat. For this purpose, each driver is designed as a parallel to the central axis of the brake disc extending bolt, which is screwed into an eye of the hub, while an intermediate element consists of a mounted on the bolt sleeve or socket.

Die Druckschrift DE 10 2007 030 468 B4 verfolgt einen anderen Weg. Die in dieser Druckschrift offenbarte Bremsscheibe hat zur Verbindung des Reibrings mit dem Scheibentopf mehrere e, längliche Verbindungselemente, welche jeweils über eine erste Verbindungsvorrichtung mit dem Scheibentopf und jeweils über eine zweite Verbindungsvorrichtung mit dem Reibring verbunden sind. Die ersten Verbindungsvorrichtungen sind derart ausgebildet, dass der Scheibentopf und die Verbindungselemente relativ zueinander drehbar sind. Die zweiten Verbindungsvorrichtungen sind derart ausgebildet, dass der Reibring und die Verbindungselemente relativ zueinander drehbar sind.The publication DE 10 2007 030 468 B4 follows a different path. The disc disclosed in this publication has for connecting the friction ring with the disc pot several e, elongated connecting elements which are each connected via a first connection device with the disc pot and in each case via a second connecting device with the friction ring. The first connection devices are formed such that the disc pot and the connecting elements are rotatable relative to each other. The second connecting devices are designed such that the friction ring and the connecting elements are rotatable relative to each other.

Es sind also Befestigungsvorrichtungen für einen Reibring an einem Scheibentopf für eine Bremsscheibe bekannt, bei denen ein Segment des Reibrings am inneren Rand radiale Schlitze aufweist, in denen Nasen des Scheibentopfs eingreifen und eine formschlüssige Verbindung herstellen. Über Schraubmittel erfolgt eine feste Verbindung zwischen dem Scheibentopf und dem Reibring. Die Anordnung der Schlitze im Reibring führt im Betrieb bei Kerbwirkungen und Spannungen, insbesondere bei hohen Temperaturen, zu Rissen, die sich ausgehend von den Schlitzen bis in die Bremsfläche erstrecken und diese im Bremsverhalten ungünstig beeinflussen beziehungsweise den Reibring oder gar die gesamte Bremsscheibe unbrauchbar machen.So there are known fastening devices for a friction ring on a disc pot for a brake disc, in which a segment of the friction ring at the inner edge has radial slots in which engage noses of the disc pot and produce a positive connection. About screw a firm connection between the disc pot and the friction ring. The arrangement of the slots in the friction ring leads in operation at notch effects and stresses, especially at high temperatures, to cracks that extend from the slots into the braking surface and affect them unfavorable in braking behavior or make the friction ring or even the entire disc useless.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bremsscheibe beziehungsweise einen Reibring für eine Bremsscheibe der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass eine verbesserte Verbindung des Reibrings mit dem Scheibentopf der Bremsscheibe möglich ist. Insbesondere soll auch erreicht werden, dass eine geringstmögliche Kerbwirkung und Spannung, insbesondere bei sehr hohen Temperaturen, auf den Reibring einwirkt. Zugleich sollte die Bremsscheibe einen möglichst einfachen Aufbau und/oder eine geringe Anzahl von Einzelteilen umfassen.Against this background, the invention has the object, a brake disc or a friction ring for a brake disc of the type mentioned above such that an improved connection of the friction ring with the disc pot of the brake disc is possible. In particular, it should also be achieved that the least possible notch effect and stress, in particular at very high temperatures, acts on the friction ring. At the same time, the brake disc should comprise the simplest possible structure and / or a small number of individual parts.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Bremsscheibe gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.This object is achieved with a brake disc according to the features of claim 1. The dependent claims relate to particularly expedient developments of the invention.

Erfindungsgemäß ist also eine Bremsscheibe vorgesehen, bei der das Spaltmaß, also der Abstand zwischen den einzelnen Verbindungselementen und Verbindungsausnehmungen, entlang des Spaltverlaufs variabel ausgestaltet ist. Hierdurch kann der Spaltverlauf in unterschiedlichen Bereichen den jeweiligen Anforderungen, die beispielsweise aus der Form, dem Material und/oder der zu erwartenden Wärmedehnung resultieren, angepasst werden. Dabei ist es insbesondere möglich, das Spaltmaß zur Kraftübertragung zu verringern und zugleich das Spaltmaß zur Kompensation der Wärmeausdehnung auszuweiten. Dazu sind der Querschnitt der Verbindungselemente und der Querschnitt der Verbindungsausnehmungen quer zu ihrer sich in Radialrichtung erstreckenden radialen Länge so aneinander angepasst, dass die Verbindungselemente in Richtung ihrer radialen Länge in den Verbindungsausnehmungen gleiten können. Das variable Spaltmaß ermöglicht eine Verbindung zwischen dem Reibring und dem Scheibentopf ohne den Einsatz dazwischen angeordneter zusätzlicher Verbindungsmittel.According to the invention, therefore, a brake disk is provided in which the gap dimension, that is to say the distance between the individual connecting elements and connecting recesses, is made variable along the gap progression. As a result, the gap profile in different areas can be adapted to the respective requirements, which result, for example, from the shape, the material and / or the expected thermal expansion. It is particularly possible to reduce the gap for power transmission and at the same time expand the gap to compensate for thermal expansion. For this purpose, the cross section of the connecting elements and the cross section of the connecting recesses are adapted to one another transversely to their radially extending radial length, that the connecting elements can slide in the direction of their radial length in the connecting recesses. The variable clearance allows a connection between the friction ring and the disc pot without the use of additional connecting means disposed therebetween.

Zur Kraftübertragung weist der Spaltverlauf einen als Flanke oder Berührfläche bezeichneten Funktionsbereich auf. Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die einander zugewandten Berührflächen der Verbindungselemente und der Verbindungsausnehmungen parallel orientiert sind. Als eine für die Kraftübertragung ideale weitere Ausgestaltung der Berührflächen hat es sich erwiesen, dass die zwei gegenüberliegenden Berührflächen eines einzelnen Verbindungselements beziehungsweise einer einzelnen Verbindungsausnehmung parallel zueinander und insbesondere parallel zu dem Radius orientiert sind, welcher zu den beiden Berührflächen den gleichen Abstand aufweist.For power transmission, the gap profile has a functional area designated as an edge or contact surface. According to one embodiment, it is provided that the mutually facing contact surfaces of the connecting elements and the connecting recesses are oriented in parallel. As a further embodiment of the contact surfaces which is ideal for power transmission, it has been found that the two opposing contact surfaces of a single connection element or a single connection recess are oriented parallel to one another and in particular parallel to the radius, which has the same distance to the two contact surfaces.

Neben der Berührfläche weisen das Verbindungselement und die Verbindungsausnehmung entlang des Spaltverlaufs unterschiedliche Funktionsbereiche auf. Diese Funktionsbereiche von Verbindungselement beziehungsweise Verbindungsausnehmung sind der Kopf, die distale Rundung, die Berührfläche, die proximale Rundung und die Basis. Dabei ist zumindest die Berührfläche wenigstens abschnittsweise eben ausgebildet. Vorzugsweise ist die Berührfläche vollständig eben ausgeführt. Der Kopf und die Basis sind vorzugsweise gekrümmt ausgeführt, können aber ebene Abschnitte aufweisen. Die distale Rundung und die proximale Rundung sind bevorzugt entlang ihrer gesamten Erstreckung gekrümmt. Die Krümmung eines Funktionsbereichs besteht aus einem Radius oder mehreren aneinandergefügten Radien.In addition to the contact surface, the connecting element and the connecting recess along the gap profile on different functional areas. These functional areas of connecting element or connecting recess are the head, the distal rounding, the contact surface, the proximal curve and the base. At least the contact surface is at least partially planar. Preferably, the contact surface is completely flat. The head and the base are preferably curved, but may have flat sections. The distal rounding and proximal rounding are preferably curved along their entire extent. The curvature of a functional area consists of a radius or several joined radii.

Der Übergang zwischen den Funktionsbereichen ist vorzugsweise ohne Knicke oder plötzliche Richtungsänderungen gestaltet. Der Kurvenverlauf der Kontur der Verbindungselemente und/oder der Verbindungsausnehmungen ist entlang zumindest des Spaltverlaufs, insbesondere entlang der gesamten Kontur, differenzierbar. Das heißt, unterschiedliche Krümmungen gehen bevorzugt tangential ineinander über. The transition between the functional areas is preferably designed without kinks or sudden changes of direction. The curve shape of the contour of the connecting elements and / or the connecting recesses can be differentiated along at least the gap profile, in particular along the entire contour. That is, different curvatures preferably merge tangentially into one another.

Die Übergangsstellen von Kopf beziehungsweise Basis zu der distalen Rundung beziehungsweise der proximalen Rundung sind der Anfangspunkt und/oder der Endpunkt des Spaltverlaufs. Die Berührungsfläche wird durch zwei Zwischenpunkte begrenzt. Bei einer Ausführungsform ist der Anfangspunkt des Spaltverlaufs dem Mittelpunkt der Bremsscheibe am nächsten und der Endpunkt ist von dem Mittelpunkt der Bremsscheibe am weitesten entfernt.The transition points from the head or base to the distal rounding or the proximal rounding are the starting point and / or the end point of the gap progression. The contact area is limited by two intermediate points. In one embodiment, the starting point of the gap progression is closest to the center of the brake disk and the endpoint is farthest from the center of the brake disk.

Als besonders günstig erwiesen hat es sich, dass die Änderung des Spaltmaßes zwischen dem Anfangspunkt und einem der Zwischenpunkte und/oder zwischen dem Endpunkt und einem der Zwischenpunkte, also im Funktionsbereich der distalen Rundung und/oder der proximalen Rundung, konstant ist. Dabei hat es sich als günstig erwiesen, dass das Spaltmaß am Anfangspunkt größer ist als das Spaltmaß am Endpunkt und dass das Spaltmaß an den Berührflächen kleiner ist als das Spaltmaß am Anfangspunkt und kleiner als Spaltmaß am Endpunkt.It has proved to be particularly favorable that the change in the gap dimension between the starting point and one of the intermediate points and / or between the end point and one of the intermediate points, ie in the functional region of the distal rounding and / or the proximal rounding, is constant. It has proved to be favorable that the gap at the starting point is greater than the gap at the end point and that the gap at the contact surfaces is smaller than the gap at the starting point and smaller than the gap at the end point.

Vorzugsweise sind dabei an den Verbindungselementen und/oder an den Verbindungsausnehmungen für die proximalen Rundungen und die distalen Rundungen Radien zwischen 4 und 10 Millimetern vorgesehen. Das Spaltmaß zwischen den Berührflächen ist vorzugsweise kleiner 0,05 Millimeter, während das Spaltmaß zwischen den proximalen Rundungen beziehungsweise den distalen Rundungen 0,04 bis 0,11 Millimeter beträgt. Das Spaltmaß zwischen Kopf und Basis ist größer als 0,11 Millimeter, bevorzugt zwischen 0,11 und 0,63 Millimetern gewählt.Radii between 4 and 10 millimeters are preferably provided on the connecting elements and / or on the connecting recesses for the proximal curves and the distal curves. The gap between the contact surfaces is preferably less than 0.05 millimeters, while the gap between the proximal curves and the distal curves is 0.04 to 0.11 millimeters. The gap between head and base is greater than 0.11 millimeters, preferably chosen between 0.11 and 0.63 millimeters.

Eine favorisierte Ausführungsform sieht für die Verbindungselemente bei den proximalen Rundungen zwei Radien, einen mit 5 Millimetern und einen mit 8 Millimetern, wobei der größere Radius an der Berührfläche angrenzt, und für die distalen Rundungen einen Radius mit 5,5 Millimetern vor. Die Ausführungsform sieht weiterhin für die Verbindungsausnehmungen bei den proximalen Rundungen einen Radius mit 4,925 Millimetern und für die distalen Rundungen einen Radius mit 5,54 Millimetern vor.A preferred embodiment provides for the connecting elements in the proximal curves two radii, one at 5 millimeters and one at 8 millimeters, with the larger radius adjacent to the contact surface, and for the distal curves a radius at 5.5 millimeters. The embodiment further provides for the connection recesses in the proximal curves a radius of 4.925 millimeters and for the distal curves a radius of 5.54 millimeters.

Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einem Reibring gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 10.The object is further achieved with a friction ring according to the features of patent claim 10.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt inThe invention allows numerous embodiments. To further clarify its basic principle, one of them is shown in the drawing and will be described below. This shows in

1 eine schematische Darstellung einer Bremsscheibe; 1 a schematic representation of a brake disc;

2 eine schematische Darstellung eines Reibrings der in 1 gezeigten Bremsscheibe in einem vergrößerten Ausschnitt; 2 a schematic representation of a friction ring of in 1 shown brake disc in an enlarged section;

3 eine schematische Darstellung eines Scheibentopfs der in 1 gezeigten Bremsscheibe in einem vergrößerten Ausschnitt; 3 a schematic representation of a disc pot of in 1 shown brake disc in an enlarged section;

4 eine schematische Darstellung des Spaltmaßes über den Spaltverlauf bei einer ersten Ausführungsvariante der Bremsscheibe; 4 a schematic representation of the gap over the gap profile in a first embodiment of the brake disc;

5 eine schematische Darstellung des Spaltmaßes über den Spaltverlauf bei einer zweiten Ausführungsvariante der Bremsscheibe. 5 a schematic representation of the gap over the gap profile in a second embodiment of the brake disc.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Bremsscheibe 1 für ein nicht dargestelltes Fahrzeug. Die Bremsscheibe 1 umfasst einen Scheibentopf 2 und einen mit dem Scheibentopf 2 in einem Verbindungsbereich verbundenen Reibring 3. Der Scheibentopf 2 ist mit einer Achse (Verbindungselement 4) des Fahrzeugs verbunden. 1 shows a schematic representation of a brake disc 1 for a vehicle, not shown. The brake disc 1 includes a disc pot 2 and one with the disc pot 2 Friction ring connected in a connection area 3 , The disc pot 2 is with an axis (connecting element 4 ) of the vehicle.

2 zeigt in einem vergrößerten Ausschnitt den Reibring 3 der in 1 gezeigten Bremsscheibe 1. Der Reibring 3 weist sich radial erstreckende Verbindungselemente 4 und Verbindungsausnehmungen 5 auf. 2 shows in an enlarged section the friction ring 3 the in 1 shown brake disc 1 , The friction ring 3 has radially extending connecting elements 4 and connecting recesses 5 on.

3 zeigt in einem vergrößerten Ausschnitt den Scheibentopf 2 der in 1 gezeigten Bremsscheibe 1. Auch der Scheibentopf 2 weist sich radial erstreckende Verbindungselemente 4 und Verbindungsausnehmungen 5 auf. 3 shows in an enlarged section of the disc pot 2 the in 1 shown brake disc 1 , Also the disc pot 2 has radially extending connecting elements 4 and connecting recesses 5 on.

Die Verbindungselemente 4 und Verbindungsausnehmungen 5 von Scheibentopf 2 und Reibring 3 weisen eine aufeinander abgestimmte Kontur auf. Die Kontur beziehungsweise der Spaltverlauf zwischen den einzelnen Verbindungselementen 4 und den Verbindungsausnehmungen 5 ist in mehrere Funktionsbereiche 6, 8, 9, 12, 13 unterteilt. Der bedeutendste Funktionsbereich sind die Berührflächen 6. Die Berührflächen 6 sind eben. Bei jedem der Verbindungselemente 4 beziehungsweise der Verbindungsausnehmungen 5 sind die Berührflächen 6 parallel orientiert. Die Berührflächen 6 werden durch die Zwischenpunkte 7 begrenzt. Benachbart zu den Berührflächen 6 sind näher zum Mittelpunkt der Bremsscheibe 1 die proximalen Rundungen 8 angeordnet und weiter entfernt von dem Mittelpunkt der Bremsscheibe 1 die distalen Rundungen 9. Jede distale Rundung 9 und jede proximale Rundung 8 wird durch die Zwischenpunkte 7 und den Anfangspunkt 10 beziehungsweise den Endpunkt 11 des Spaltverlaufs begrenzt. Bei den Verbindungselementen 4 wird der Bereich zwischen den Anfangspunkten 10 beziehungsweise den Endpunkten 11 Kopf 12 genannt. Bei den Verbindungsausnehmungen 5 wird der Bereich zwischen den Anfangspunkten 10 beziehungsweise den Endpunkten 11 Basis 13 genannt. Der Kopf 12 und die Basis 13 gehören zur Kontur des Reibrings 3 und dem Scheibentopf 2 und schließen an den Spaltverlauf an.The connecting elements 4 and connecting recesses 5 from disc pot 2 and friction ring 3 have a coordinated contour. The contour or the gap profile between the individual connecting elements 4 and the connection recesses 5 is in several functional areas 6 . 8th . 9 . 12 . 13 divided. The most important functional area are the contact areas 6 , The contact surfaces 6 are just. For each of the fasteners 4 or the connecting recesses 5 are the touch surfaces 6 oriented in parallel. The contact surfaces 6 be through the intermediate points 7 limited. Adjacent to the touch surfaces 6 are closer to the center of the brake disc 1 the proximal curves 8th arranged and further away from the center of the brake disc 1 the distal curves 9 , Every distal rounding 9 and any proximal rounding 8th gets through the intermediate points 7 and the starting point 10 or the endpoint 11 limited the gap profile. At the fasteners 4 becomes the area between the starting points 10 or the endpoints 11 head 12 called. At the connection recesses 5 becomes the area between the starting points 10 or the endpoints 11 Base 13 called. The head 12 and the base 13 belong to the contour of the friction ring 3 and the disc pot 2 and connect to the gap profile.

Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Radius des Kopfs 12 des Scheibentopfs 2 identisch mit dem Radius dessen distaler Rundung 9 und der Radius der Basis 13 des Reibrings 3 ist wiederum identisch mit dem Radius dessen distaler Rundung 9. Die Übergänge zwischen den Funktionsbereichen 6, 8, 9, 12, 13 sind kantenfrei ausgeführt, das heißt, in den Zwischenpunkten 7, dem Anfangspunkt 10 und dem Endpunkt 11 sind die Konturtangenten der Funktionsbereiche 6, 8, 9, 12, 13 deckungsgleich.In the embodiment shown, the radius of the head 12 of the disc pot 2 identical to the radius of its distal rounding 9 and the radius of the base 13 the friction ring 3 is again identical to the radius of its distal rounding 9 , The transitions between the functional areas 6 . 8th . 9 . 12 . 13 are executed edge-free, that is, in the intermediate points 7 , the starting point 10 and the endpoint 11 are the contour tangents of the functional areas 6 . 8th . 9 . 12 . 13 congruent.

Die 4 und 5 zeigen den Spaltverlauf zwischen dem Anfangspunkt 10 und dem Endpunkt 11 bei zwei Ausführungsvarianten der Bremsscheibe 1. Bei der ersten, in 4 dargestellten Ausführungsvariante ist das Spaltmaß 14 an dem Anfangspunkt 10 und dem Endpunkt 11 gegenüber dem Spaltmaß 14 an dem Anfangspunkt 10 und dem Endpunkt 11 der in 5 gezeigten zweiten Ausführungsvariante deutlich erhöht. Dies ist beispielsweise bei schweren Fahrzeugen erforderlich, da deren Bremsscheiben größer sind und damit deren absolute Wärmedehnung größer ausfällt. Die Änderung des Spaltmaßes 14 entlang der distalen Rundung 9 beziehungsweise der proximalen Rundung 8 ist konstant. Dabei nimmt das Spaltmaß 14 zwischen dem Anfangspunkt 10 und dem Zwischenpunkt 7 linear ab, bleibt zwischen den Zwischenpunkten 7 an der Berührfläche 6 konstant und nimmt dann von dem Zwischenpunkt 7 bis zum Endpunkt wieder linear zu. Zwischen den Zwischenpunkten 7, im Bereich der Berührflächen 6, ändert sich das Spaltmaß 14 nicht.The 4 and 5 show the gap progression between the starting point 10 and the endpoint 11 in two variants of the brake disc 1 , At the first, in 4 illustrated embodiment is the gap 14 at the starting point 10 and the endpoint 11 opposite to the gap 14 at the starting point 10 and the endpoint 11 the in 5 shown second embodiment significantly increased. This is necessary, for example, in heavy vehicles because their brake discs are larger and thus their absolute thermal expansion is greater. The change of the gap dimension 14 along the distal curve 9 or the proximal rounding 8th is constant. It takes the gap 14 between the starting point 10 and the intermediate point 7 linear, stays between the intermediate points 7 at the contact surface 6 constant and then decreases from the intermediate point 7 until the end point again linear to. Between the intermediate points 7 , in the area of the contact surfaces 6 , the gap changes 14 Not.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Bremsscheibebrake disc
22: Scheibentopfdisc pot
33: Reibringfriction ring
44: Verbindungselementconnecting element
55: Verbindungsausnehmungconnecting recess
66: Berührflächecontact surface
77: Zwischenpunktintermediate point
88th: proximale Rundungproximal rounding
99: distale Rundungdistal rounding
1010: Anfangspunktstarting point
1111: Endpunktendpoint
1212: Kopfhead
1313: BasisBase
1414: Spaltmaßclearance

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008005169 A1 [0005]
EP 1229265 A1 [0006]
DE 3605806 A1 [0007]
DE 10246939 A1 [0009]
DE 102007040143 A1 [0010]
DE 102007030468 B4 [0011]

Claims

Brake disc ( 1 ), in particular for a motor vehicle, with a disc pot ( 2 ) and at least one with the disc pot ( 2 ) in a connection region connected friction ring ( 3 ), wherein the connection region is radially extending connecting elements ( 4 ) and radially extending connecting recesses ( 5 ), the connecting elements ( 4 ) in the connection recesses ( 5 ), the connecting elements ( 4 ) in the direction of their radial length in the connecting recesses ( 5 ) are movable and touch surfaces ( 6 ) between the connecting elements ( 4 ) and connecting recesses ( 5 ), which for power transmission between disc pot ( 2 ) and friction ring ( 3 ), characterized in that the gap dimension ( 14 ) between the individual connecting elements ( 4 ) and connecting recesses ( 5 ) is configured variably along the gap profile.

Brake disc ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the contour of friction ring ( 3 ) and disc pot ( 2 ) or the gap profile between one of the connecting elements ( 4 ) and one of the connection recesses ( 5 ) into several functional areas ( 6 . 8th . 9 . 12 . 13 ), for example in a head ( 12 ), a distal rounding ( 9 ), a contact surface ( 6 ), a proximal rounding ( 8th ) and / or a base ( 13 ), is divided.

Brake disc ( 1 ) according to claims 1 or 2, characterized in that the contact surfaces ( 6 ) are formed at least in sections, preferably completely flat.

Brake disc ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the mutually associated contact surfaces ( 6 ) of a connecting element ( 4 ) or a connecting recess ( 5 ) are oriented parallel to each other.

Brake disc ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the gap profile between one of the connecting elements ( 4 ) and one of the connection recesses ( 5 ) by a starting point ( 10 ) and an endpoint ( 11 ) is limited.

Brake disc ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the change of the gap dimension ( 14 ) between the distal curves ( 9 ) and / or the proximal curves ( 8th ) is constant.

Brake disc ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the gap dimension ( 14 ) at the starting point ( 10 ) is greater than the gap at the endpoint ( 11 ).

Brake disc ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the gap dimension ( 14 ) at the contact surfaces ( 6 ) is smaller than the gap ( 14 ) at the starting point ( 10 ) and smaller than the gap ( 14 ) at the endpoint ( 11 ).

Brake disc ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the curve of the contour of the connecting elements ( 4 ) and / or the connection recesses ( 5 ) along at least the entire gap profile, preferably along the entire contour, differentiable.

Friction ring ( 3 ) for a brake disc ( 1 ) according to at least one of the features of claims 1 to 9.