DE102013104387A1

DE102013104387A1 - Bremsscheibe

Info

Publication number: DE102013104387A1
Application number: DE102013104387.9A
Authority: DE
Inventors: Chung-Cheng Chen; Chung-Yi Chen; Sheng-Chien Li; Yu-Ren Chen
Original assignee: SONG JIING ACCURACY INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: SONG JIING ACCURACY INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2033-05-01
Also published as: US8973723B2; ITTO20130853A1; KR101467100B1; TWI491525B; KR20140055939A; US20140116822A1; DE102013104387B4; TW201416270A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe, die durch zwei Reibscheiben (1, 2) gebildet ist und eine hohe Festigkeit, eine gute Kühlwirkung, ein kleines Gewicht und eine schnelle Herstellung aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe, die durch zwei Reibscheiben gebildet ist, die eine Vielzahl von Kühllöchern besitzen und durch Verbindungsteile an den Stellen der Kühllöcher miteinander verbunden sind, wobei die Kühllöcher Kühlkanäle bilden, wodurch die Bremsscheibe eine hohe Festigkeit, eine gute Kühlwirkung, ein kleines Gewicht und eine schnelle Herstellung aufweist.
Zum Bremsen des Fahrzeugs wird eine Bremsscheibe verwendet. Durch die Reibungskraft der Bremsscheibe und des Bremsbelags kann das Fahrzeug gebremst werden.
Da die Bremsscheibe mit hoher Reibungskraft belastet wird, muss sie eine ausreichende Festigkeit besitzen. Beim Bremsen wird die kinetische Energie in Wärmeenergie umgewandelt. Dadurch muss die Bremsscheibe auch eine gute Kühlwirkung besitzen.
Aus dem taiwanesischen Patent I274818 ist eine Bremsscheibe bekannt, die am Rand eine Vielzahl von Kühlrippen aufweist, die die Kühlkanäle bilden. Jeder Kühlkanal besitzt eine erste Öffnung, die die Eintrittsöffnung bildet, und eine zweite Öffnung, die die Austrittsöffnung bildet. Durch die Kühlkanäle wird die Wärmekonvektion verbessert, so dass die Kühlgeschwindigkeit erhöht wird. Aus dem amerikanischen Patent US5224572 ist „Lightweight brake rotor with a thin, heat resistant ceramic coating” bekannt, wobei die Bremsscheibe eine dünne Keramikbeschichtung aufweist, um die Kühlwirkung zu erhöhen. Die Bremsscheibe besitzt in der Radialrichtung eine Vielzahl von Kühllöchern, so dass die Kühlwirkung erhöht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsscheibe zu schaffen, die eine hohe Verbindungsfestigkeit und eine gute Kühlwirkung aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Bremsscheibe gelöst, die umfasst:
zwei Reibscheiben, die jeweils eine Vielzahl von Kühllöchern aufweist, die aufeinander ausgerichtet sind, wobei zwischen den beiden Reibscheiben Abstandshalter vorgesehen sind, die zwischen den beiden Reibscheiben einen hohlen Raum bilden, wobei die beiden Reibscheiben an der Außenseite jeweils eine Reibfläche aufweisen, wobei die beiden Reibscheiben durch Verbindungsteile miteinander verbunden sind, die an den Kühllöchern der beiden Reibscheiben angebracht sind, wobei die Kühllöher der beiden Reibscheiben Kühlkanäle bilden, wobei die Verbindungsteile nicht aus den Reibflächen herausragen.
Daher weist die Erfindung folgende Vorteile auf:

1. die Verbindungsteile sind an den Stellen der Kühllöcher der beiden Reibscheiben angeordnet und die Kühllöcher bilden Kühlkanäle, wodurch die Verbindungsfestigkeit und die Kühlwirkung der beiden Reibscheiben erhöht und das Gewicht der Bremsscheibe verkleinert wird;
2. die beiden Reibscheiben können durch Stanzen in einem Schritt hergestellt werden, so dass die Produktionsgeschwindigkeit erhöht wird.

Im Folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung zeigt:
1-A eine Explosionsdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
1-B eine vergrößerte Darstellung der zweiten Reibscheibe,
1-C eine vergrößerte Darstellung der ersten Reibscheibe,
2 eine perspektivische Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung
3 eine Schnittdarstellung entlang der A-A in 2,
4 eine Grundrissdarstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
5 eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
6 eine Schnittdarstellung des dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Die 1A bis 1C zeigen das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung, das umfasst:
eine erste Reibscheibe (1), die eine erste Reibfläche (11) aufweist, die durch Stanzen eine Vielzahl von ersten Abstandshaltern (12), eine Vielzahl von ersten Kühllöchern (13) und eine Vielzahl von ersten Verbindungsteilen (14) bildet, wobei die ersten Kühllöcher (13) an den ersten Abstandshaltern (12) angebracht sind, wobei die ersten Verbindungsteile (14) an den ersten Abstandshaltern (12) angebracht sind, die ersten Kühllöcher (13) umgeben und eine Ringform haben, wobei die erste Reibscheibe (1) durch Stanzen mehr als eine erste Durchbrechung (15) bildet,
eine zweite Reibfläche (2), die eine zweite Reibfläche (21) aufweist, die durch Stanzen eine Vielzahl von zweiten Abstandshaltern (22) und eine Vielzahl von zweiten Kühllöchern (23) bildet, wobei die zweiten Kühllöcher (23) an den zweiten Abstandshaltern (22) angebracht sind, wobei die zweite Reibfläche (21) an den Stellen der zweiten Abstandshalter (22) durch Stanzen jeweils eine Vertiefung (24) bildet, wobei die zweite Reibscheibe (2) durch Stanzen mehr als eine zweite Durchbrechung (25) bildet.
Wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist, sind die zweite Reibscheibe (2) und die erste Reibscheibe (1) aneinander angeordnet, wobei die zweiten Abstandshalter (22) und die ersten Abstandshalter (12) in Kontakt stehen, so dass ein hohler Bereich (A) gebildet ist. Die Verbindungsteile (14) der ersten Reibscheibe (1) werden durch die zweiten Kühllöcher (23) der zweiten Reibscheibe (2) geführt und ragen aus der zweiten Reibfläche (21) heraus. Danach werden die Verbindungsteile (14) gebogen und bilden jeweils einen gebogenen Abschnitt (141), der auf der Vertiefung (24) der zweiten Reibfläche (21) aufliegt. Neben der Verbindung der zweiten Reibscheibe (2) und der ersten Reibscheibe (1) sind in den ersten Kühllöchern (13) und den zweiten Kühllöchern (23) Kühlkanäle (B) gebildet. Dadurch ragen die Verbindungsteile (14) nicht aus der zweiten Reibfläche (21) heraus.
Bei der Verbindung der zweiten Reibscheibe (2) und der ersten Reibscheibe (1) ist zwischen den Rändern der zweiten Reibscheibe (2) und der ersten Reibscheibe (1) ein erster Spalt (C) gebildet, der mit dem hohlen Bereich (A) verbunden ist. Die ersten Durchbrechungen (15) der ersten Reibscheibe (1) fluchten mit den zweiten Durchbrechungen (25) der zweiten Reibscheiben (2). Um die ersten Durchbrechungen (15) der ersten Reibscheibe (1) und die zweiten Durchbrechungen (25) der zweiten Reibscheibe (2) sind ein zweiter Spalt (D) gebildet, der mit dem hohlen Bereich (A) verbunden ist. Der erste Spalt (C), der hohle Bereich (A) und der zweite Spalt (D) bilden einen Wärmekonvektionskanal. Darauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Der hohle Bereich (A) muss nur mit der Umgebung der ersten Reibscheibe (1) und der zweiten Reibscheibe (2) verbunden werden. Z. B. die erste Reibscheibe (1) und die zweite Reibscheibe (2) können mit Löchern versehen sein.
Dadurch, dass die ersten Kühllöcher (13) der ersten Reibscheibe (1) und die zweiten Kühllöcher (23) der zweiten Reibscheibe (2) durch die Verbindungsteile (14) miteinander verbunden sind, wird eine Mehrpunktverbindung erreicht, wodurch die Verbindungsfestigkeit der ersten Reibscheibe (1) und der zweiten Reibscheibe (2) hoch ist. Beim Bremsen mit hoher Geschwindigkeit werden die erste Reibfläche (11) und die zweite Reibfläche (21) nicht durch die Reibungskraft mit dem Bremsbelag beschädigt. Der Wärmekonvektionskanal, der durch den ersten Spalt (C), den hohlen Bereich (A) und den zweiten Spalt (D) gebildet ist, kann durch die Wärmekonvektion die durch die Reibung erzeugte Wärme der ersten Reibfläche (11) und der zweiten Reibfläche (21) in die Umgebungsluft ableiten. Die Kühlkanäle (B) in den ersten Kühllöchern (13) und den zweiten Kühllöchern (23) kann die Wärmekonvektion beschleunigen, so dass die Kühlwirkung erhöht wird. Durch die Kühlkanäle (B) in Verbindung mit den ersten Durchbrechungen (15) der ersten Reibscheibe (1) und den zweiten Durchbrechungen (25) der zweiten Reibscheibe (2) kann das Gewicht der Bremsscheibe verkleinert werden.
Die erste Reibscheibe (1) und die zweite Reibscheibe (2) sind durch Stanzen in einem Schritt geformt und miteinander verbunden, so dass die Herstellung schnell ist. Wie aus 1 ersichtlich ist, wird vor der Verbindung der ersten Reibscheibe (1) und der zweiten Reibscheibe (2) eine Zwischenscheibe (3) zwischen die erste Reibscheibe (1) und die zweite Reibscheibe (2) gebracht. Mehrere Schrauben (4) werden durch die erste Reibscheibe (1), die Zwischenscheibe (3) und die zweite Reibscheibe (2) geführt und von Muttern (5) gesichert. Dadurch kann die Verbindungsfestigkeit und Verbindungsstabilität erhöht werden.
Die 4 und 5 zeigen das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Ein Teil der ersten Kühllöcher (13) der ersten Scheibe (1) sind an den ersten Abstandshaltern (1) angeordnet. Die Verbindungsteile (14) sind an den ersten Abstandshaltern (1) angeordnet und umgeben die ersten Kühllöcher (13). Ein Teil der zweiten Kühllöcher (23) der zweiten Scheibe (2) sind an den zweiten Abstandshaltern (22) angeordnet. Der andere Teil der ersten Kühllöcher (13) bilden beim Stanzen die dritten Abstandshalter (16). Der andere Teil der zweiten Kühllöcher (23) bilden beim Stanzen die vierten Abstandshalter (26). Bei der Verbindung der ersten Reibscheibe (1) und der zweiten Reibscheibe (2) treten die ersten Abstandshalter (16) und die zweiten Abstandshalter in Kontakt. Diese ersten Kühllöcher (13) und zweite Kühllöcher (23) bilden Kühlkanäle (E). Dieses Ausführungsbeispiel ist für Fahrrad mit niedriger Fahrgeschwindigkeit geeignet.
6 zeigt das dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung, das eine erste Reibscheibe (1A) und eine zweite Reibscheibe (1B) umfasst. Die erste Reibscheibe (1A) weist eine erste Reibfläche (11A) auf, die durch Stanzen eine Vielzahl von ersten Abstandshaltern (12A) und eine Vielzahl von ersten Kühllöchern (13A) besitzt. Die erste Reibfläche (11A) bildet an den Stellen der ersten Abstandshalter (12A) durch Stanzen jeweils eine erste Vertiefung (14A). Die zweite Reibfläche (2A) weist eine zweite Reibfläche (21A) auf, die durch Stanzen eine Vielzahl von zweiten Abstandshaltern (22A) und eine Vielzahl von zweiten Kühllöchern (23A) besitzt. Die zweite Reibfläche (21A) bildet an den Stellen der zweiten Abstandshalter (22A) durch Stanzen jeweils eine zweite Vertiefung (24A). Die zweite Reibscheibe (2A) und die erste Reibscheibe (1A) sind aneinander angeordnet, wobei die zweiten Abstandshalter (22) und die ersten Abstandshalter (12) in Kontakt stehen. Zylinderförmige Verbindungselemente (3A) werden durch die ersten Kühllöcher (13A) der ersten Reibscheibe (1A) und die zweiten Kühllöcher (23A) der zweiten Reibscheibe (2A) geführt. Danach werden die beiden Enden der Verbindungselemente (3A) gebogen, wodurch die gebogenen Abschnitte (31A) gebildet sind, die auf den ersten Vertiefungen (14A) und den zweiten Vertiefungen (24A) aufliegen.
Dadurch sind die zweite Reibscheibe (2A) und die erste Reibscheibe (1A) miteinander verbunden. Die ersten Kühllöcher (13A) und die zweiten Kühllöcher (23A) bilden die Kühlkanäle (F).
Dadurch wird der gleiche Zweck wie im ersten Ausführungsbeispiel erreicht.
Bezugszeichenliste

1: erste Reibscheibe
11: erste Reibfläche
12: erster Abstandshalter
13: erstes Kühlloch
14: Verbindungsteil
141: gebogener Abschnitt
15: erste Durchbrechung
16: dritter Abstandshalter
2: zweite Reibscheibe
21: zweite Reibfläche
22: zweiter Abstandshalter
23: zweites Kühlloch
24: Vertiefung
25: zweite Durchbrechung
26: vierter Abstandshalter
3: Zwischenscheibe
4: Schraube
5: Mutter
1A: erste Reibscheibe
11A: erste Reibfläche
12A: erster Abstandshalter
13A: erstes Kühlloch
14A: erste Vertiefung
2A: zweite Reibscheibe
21A: zweiter Reibfläche
22A: zweiter Abstandshalter
23A: zweites Kühlloch
24A: zweite Vertiefung
3A: Verbindungselement
31A: gebogener Abschnitt
A: hohler Bereich
B: Kühlkanal
C: erster Spalt
D: zweiter Spalt
E: Kühlkanal
F: Kühlkanal

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

TW 274818 [0004]
US 5224572 [0004]

Claims

Bremsscheibe, umfassend zwei Reibscheiben (1, 2), die jeweils eine Vielzahl von Kühllöchern (13, 23) aufweisen, die aufeinander ausgerichtet sind, wobei zwischen den beiden Reibscheiben (1, 2) Abstandshalter (12, 22) vorgesehen sind, die zwischen den beiden Reibscheiben (1, 2) einen hohlen Raum (A) bilden, wobei die beiden Reibscheiben (1, 2) an der Außenseite jeweils eine Reibfläche (11, 21) aufweisen, wobei die beiden Reibscheiben (1, 2) durch Verbindungsteile (14) miteinander verbunden sind, die an den Kühllöchern (13, 23) der beiden Reibscheiben (1, 2) angebracht sind, wobei die Kühllöcher (13, 23) der beiden Reibscheiben (1, 2) Kühlkanäle (B) bilden, wobei die Verbindungsteile (14) nicht aus den Reibflächen (11, 21) herausragen.
Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter (12, 22) durch Stanzen der beiden Reibscheiben (1, 2) und die Kühllöcher (13, 23) ebenfalls durch Stanzen gebildet sind, wobei die Kühllöcher (13, 23) an den Abstandshaltern (12, 22) angebracht sind, wobei die beiden Reibscheiben (1, 2) durch die Abstandshalter (12, 22) getrennt werden, wobei die Reibflächen (11, 21) durch Stanzen an den Stellen der Abstandshalter (12, 22) jeweils eine Vertiefung bilden.
Bremsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reibscheibe (1) durch Stanzen die Verbindungsteile (14) bildet, die an den Abstandshaltern (12) angebracht sind und die Kühllöcher (13) umgeben, wobei die Verbindungsteile (14) durch die Kühllöcher (23) der anderen Reibscheibe (1) geführt und gebogen werden, wodurch die gebogenen Abschnitte (141) gebildet sind, die auf den Vertiefungen (24) der anderen Reibfläche (21) aufliegen.
Bremsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (3A) zylinderförmig ausgebildet sind und durch die Kühllöcher (13A, 23A) der beiden Reibscheiben (1A, 2A) geführt und gebogen werden, wodurch die gebogenen Abschnitte (31) gebildet sind, die auf den Vertiefungen (14A, 24A) der beiden Reibflächen (11A, 21) aufliegen.
Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Reibscheibe (1, 2) mehr als eine Durchbrechung (15, 25) aufweist, wobei wenn die beiden Reibscheiben (1, 2) miteinander verbunden sind, zwischen den beiden Reibscheiben (1, 2) mehr als ein Spalt (C, D) gebildet ist, die mit dem hohlen. Bereich (A) verbunden sind.
Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsteile (14) an einen Teil der Kühllöcher (13, 23) der beiden Reibscheiben (1, 2) angebracht sind.
Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mitte zwischen den beiden Reibscheiben (1, 2) eine Zwischenscheibe (3) vorgesehen ist.