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Die Erfindung bezieht sich auf ein Bremsenabdeckblech für eine Bremse, insbesondere eine Scheibenbremse eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen tellerartigen Abschnitt zur Abdeckung einer Bremsscheibe und wenigstens einen Befestigungsbereich zur Befestigung an beispielsweise einem Radträger nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.
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Bremsenabdeckbleche sind üblicherweise an der Fahrzeuginnenseite der Bremsscheiben angeordnet und schützen diese gegen Schmutz und Spritzwasser. Sie gewährleisten dadurch bei einer Betätigung der Bremse ein gutes Ansprechen und vermindern den Verschleiß an den Bremsscheiben und den Bremsbelägen. Zudem wird einem Nässe-Fading vorgebeugt. Neben der vorgenannten Schutzfunktion dienen Bremsenabdeckbleche ferner der Abschirmung der Komponenten einer Radaufhängung gegen die Einwirkung von Wärme, die bei einer starken Beanspruchung der Bremse entsteht. Bremsenabdeckbleche sind beispielsweise aus der (4)
DE 103 36 798 A1 und der (3)
DE 10 2004 044 514 A1 bekannt.
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Zur Befestigung an einem Radträger kann an dem Bremsenabdeckblech ein zentraler mittig ausgesparter Befestigungsflansch vorgesehen sein, der, wie in der (6)
DE 10 02 761 A1 offenbart, mit dem Radträger verschraubt wird. Eine solche Befestigung ist jedoch bisweilen nicht ausreichend stabil. Zudem kann das Bremsenabdeckblech zu unerwünschten Schwingungen angeregt werden und im ungünstigsten Fall versagen.
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In der (4)
DE 103 36 798 A1 wird daher vorgeschlagen, das Bremsenabdeckblech mit Presssitz an einem zentralen Ansatz des Radträgers oder einem an diesem vorgesehenen Achszapfen zu befestigen. Diese Ausführung ist auf rotationssymmetrische Formen im Bereich des Presssitzes eingeschränkt.
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Die Befestigung eines herkömmlichen Flanschbereiches mit relativ geringer Blechdicke mittels Schrauben oder eines Presssitzes nach den vorgenannt beschriebenen Lösungen des Standes der Technik genügt jedoch nicht den mechanischen Anforderungen, wodurch sich das Bremsabdeckblech brechen und sich unerwünscht lösen kann.
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Aus der Druckschrift (5)
DE 101 55 645 A1 ist eine zweiteilige Ausbildung eines Bremsenabdeckbleches mit zwei Ringsegmenten bekannt, womit die Eigenfrequenz des Bremsenabdeckteiles in einen unkritischen Bereich verschiebbar ist. Gleichzeitig soll das akustische Verhalten verbessert werden. Weiterhin soll die zweiteilige Ausbildung eine Anpassung der Wanddicken des Bremsenabdeckteils an die im Betrieb auftretenden Belastungen ermöglichen, in dem das Innenringsegment eine größere Wanddicke als das Außenringsegment aufweist. Diese Lösung zur Schaffung eines Bremsenabdeckbleches mit einer innen größeren Blechdicke, welche eine höhere Lebensdauer im Befestigungsbereich gewährleistet, ist jedoch konstruktiv und fertigungstechnisch relativ aufwendig.
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In allen Fällen weist das Bremsenabdeckblech eine Aussparung für den Bremssattel auf. Ist das Bremsenabdeckblech ein Blechformteil, wird dieser Bereich der Aussparung ausgestanzt. Weiterhin werden in den Befestigungsbereich Durchbrüche eingebracht, durch welche Schrauben für die Befestigung des Bremsenabdeckbleches am vorzugsweise Radträger eingebracht werden können.
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Es ist nach dem Stand der Technik auch bekannt, Kraftfahrzeugkennzeichen oder Schilder aus Blech am äußeren Rand umzubiegen um damit im Befestigungsbereich eine Verstärkung durch eine Mehrlagigkeit zu erzielen. Derartige Lösungen werden in den Druckschriften
WO 2010/012382 A2 und
US 6,063,458 A für Nummernschilder und Schilder beschrieben. Derartige Lösungen für Bremsenabdeckbleche sind jedoch nicht bekannt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bremsenabdeckblech für eine Bremse, insbesondere eine Scheibenbremse eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen tellerartigen Abschnitt zur Abdeckung einer Bremsscheibe, wenigstens einen Durchbruch für angrenzende Teile und einen Befestigungsbereich zur Befestigung an beispielsweise einem Radträger zu entwickeln, wobei der Befestigungsbereich so ausgebildet ist, dass eine zuverlässige und langlebige Befestigung am Radträger gewährleistet ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Bremsenabdeckblech mit den kennzeichnenden Merkmalen des 1. Patentanspruchs gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Das erfindungsgemäße Bremsenabdeckblech umfasst einen tellerartigen Abschnitt zur Abdeckung einer Bremsscheibe, wenigstens eine Aussparung für angrenzende Teile und wenigstens einen Befestigungsbereich zur Festlegung des Bremsenabdeckblechs an einem Radträger oder dergleichen, wobei erfindungsgemäß der wenigstens eine Befestigungsbereich zumindest bereichsweise eine Verstärkung aufweist.
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Durch die Verstärkung des Befestigungsbereiches wird dessen Stabilität erhöht, wodurch auch bei hohen mechanischen und thermischen Beanspruchungen eine sichere Befestigung des Bremsenabdeckbleches am Radträger gewährleistet wird. Auch wenn andere Befestigungsbereiche nicht verstärkt sind wird durch den wenigstens einen Befestigungsbereich gewährleistet, dass bei dem Versagen der anderen Befestigungsbereiche sich das Bremsenabdeckblech nicht unerwünscht löst und damit die Sicherheit insbesondere im Fahrbetrieb erheblich gesteigert.
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Vorzugsweise wird das Bremsenabdeckblech in wenigstens einem Befestigungsbereich zumindest bereichsweise mehrlagig ausgebildet und dadurch die Verstärkung realisiert. Bevorzugt sollten alle Befestigungsbereiche mit einer Verstärkung versehen werden, wobei sich eine einige Verstärkung über alle Befestigungsbereiche erstrecken kann oder jeder Befestigungsbereich eine separate Verstärkung aufweist.
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Das Bremsenabdeckblech wird beispielsweise durch Umbiegen wenigstens eines Blechbereiches im Befestigungsbereich zumindest zweilagig ausgebildet und dadurch mindestens um das zweifache der Blechdicke verstärkt.
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Es können auch mehrere Laschen im Befestigungsbereich übereinander gebogen werden oder im Befestigungsbereich eine Lasche auf eine Seite des Ausgangsblechs und eine weitere Lasche auf die andere Seite des Ausgangsblechs, so dass damit die dreifache Blechdicke im Befestigungsbereich vorhanden ist.
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Es kann auch ein laschenartig umgebogener Blechbereich aus einem in die Aussparung reichenden Blechbereich oder aus einem randseitigen radial nach außen weisenden Blechbereich oder aus dem Ausgangsblech dreiseitig ausgestanzten Blechbereich umgebogen werden und das Ausgangsblech entsprechend im Befestigungsbereich verstärken.
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Alternativ zu einer Verstärkung, die aus wenigstens einem umgebogenen Blechbereich des Ausgangsblechs gebildet wird besteht die Möglichkeit, das Ausgangsblech des Bremsenabdeckbleches, welches im Befestigungsbereich eine erste Lage bildet, zumindest im Befestigungsbereich mit wenigstens einer weiteren Verstärkungslage zu versehen, wobei die Verstärkungslage aus einem separaten Bauteil besteht und am Bremsenabdeckblech befestigt ist.
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In diesem Fall können das Ausgangsblech und die Verstärkungslage/n aus dem gleichen Material bestehen oder die Verstärkungslage/n aus einem zum Ausgangsblech unterschiedlichen Material ausgebildet sein. Beispielsweise können die Verstärkungslage/n aus Kunststoff, faserverstärktem Kunststoff, Blech oder einer Materialkombination bestehen. Weiterhin ist es möglich, dass die die Verstärkungslage/n eine andere Dicke aufweisen als das Ausgangsblech. Es können auf einer oder beiden Seiten des Ausgangsbleches ein oder mehrere Verstärkungslagen angeordnet sein.
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Die Verstärkungslage/n können beispielsweise mit dem Ausgangsblech bevorzugt unlösbar durch eine stoffschlüssige oder eine mittels Umformen hergestellte Verbindung oder anderweitig verbunden sein.
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In dem Bereich der Verstärkung sind ein oder mehrere Durchbrüche zum Befestigen des Bremsenabdeckbleches an einem Radträger oder dergleichen angeordnet. Der/die Durchbrüche werden bevorzugt eingebracht, nachdem die Verstärkung hergestellt wurde.
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Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Durchbrüche vorher in dem Ausgangsblech und im laschenartigen Bereich der umgebogen wird oder in die Verstärkungslagen einzubringen, wobei darauf zu achten ist, dass alle dann übereinander liegenden Durchbrüche nach dem Herstellen des Verstärkungsbereiches im Wesentlichen fluchten.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die Verstärkung auch durch ein Auftragsverfahren, wie z.B. Auftragsschweißen in zumindest einem Befestigungsbereich hergestellt werden kann.
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Weiterhin kann wenigstens ein separat ausgebildetes Verstärkungselement in mindestens einem Befestigungsbereich des Bremsenabdeckbleches befestigt sein und die Verstärkung bilden. Das Verstärkungselement, welches den Durchbruch im Befestigungsbereich aufweist, wird dann bevorzugt in eine größere Ausnehmung des Ausgangsbleches eingesetzt und mit diesem verbunden. Es ist bei dieser Variante möglich, dass das Verstärkungselement und das Ausgangsblech aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen und dass das Verstärkungselement eine größere Dicke aufweist als die Blechdicke des Ausgangsbleches.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 die Vorderansicht eines Ausgangsbleches (Rohlings) mit drei radial nach innen weisenden im Wesentlichen viereckigen Laschen,
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2 die Vorderansicht eines Ausgangsteils mit über die Befestigungsbereiche umgebogenen Laschen und eingebrachten Durchbrüchen,
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3 einen Schnitt A-A gemäß 2,
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4 eine Variante eines Ausgangsteils mit radial nach innen weisenden Laschen, die in Richtung zur Biegelinie verbreitert sind, so dass eine längere Biegelinie l vorhanden ist und mit ersten Durchbrüchen im Befestigungsbereich und zweiten größeren Durchbrüchen in zwei Laschen und einer Ausklinkung in der dritten Lasche,
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5 die Vorderansicht eines Ausgangsteils gem. 4 mit über die Befestigungsbereiche umgebogenen Laschen,
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6 ein Ausgangsblech, bei dem zwei Laschen aus dem Ausgangsblech dreiseitig ausgestanzt sind, so dass eine Biegelinie gebildet wird,
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7 einen Schnitt durch den Befestigungsbereich nach dem Umbiegen der beiden Laschen,
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8 ein Ausgangsblech mit einem über zwei nebeneinander liegenden Durchbrüchen aufgebrachtem Verstärkungsteil, der sich über zwei Befestigungsbereiche erstreckt und einer sich an den Außendurchmesser anschließenden Lasche, die entlang einer Biegelinie radial nach innen gebogen wird und den dritten Befestigungsbereich verstärkt,
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9 die Vorderansicht eines Ausgangsbleches gem. 8 mit umgebogener Lasche,
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10 bis 12 eine Variante der Befestigung eines Verstärkungsteils im Bereich eines Durchbruchs im Befestigungsbereich und dabei
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10 ein Verstärkungsteil mit einem Flansch und einem zylindrischen Bereich, welches durch einen Durchbruch eines Befestigungsbereiches eines Bremsenabdeckbleches steckbar ist,
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11 ein Verstärkungsteil, welches mit dem zylindrischen Bereich durch den Durchbruch greift und mit dem Flansch am Ausgangsblech anliegt, wobei dann in Pfeilrichtung der durch das Ausgangsblech ragende Teil des zylinderförmigen Bereiches radial nach außen umgebördelt wird,
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12 das am Ausgangsblech / dem Bremsenabdeckbleche befestigte Verstärkungsteil,
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13 einen Schnitt durch einen Befestigungsbereich, bei wem eine Verstärkung durch Auftragsschweißen oder Auftragslöten aufgebracht ist und anschließend der Durchbruch eingebracht wurde,
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14 einen Schnitt durch einen Befestigungsbereich, der eine Ausstanzung aufweist, in der ein Verstärkungsteil sitzt, welches eine geringere Dicke als die Blechdicke des Ausgangsblechs aufweist,
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15 einen Schnitt durch einen Befestigungsbereich, der eine Ausstanzung aufweist, in der ein Verstärkungsteil sitzt, welches eine größere Dicke als die Blechdicke des Ausgangsblechs aufweist.
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In 1 ist die Vorderansicht eines Ausgangsbleches (Rohlings) 1 dargestellt, welches die Basis für ein Bremsenabdeckblech bildet, Es ist im Wesentlichen tellerförmig ausgebildet und weist eine Aussparung 2 auf, durch welche nach der Befestigung des Bremsenabdeckbleches angrenzende Teile wie zum Beispiel der Radträger greifen kann. Es sind drei gestrichelt umrandete Befestigungsbereiche 3 vorgesehen, mit denen das fertig gestellte Bremsenabdeckblech an einem Radträger oder dergleichen befestigbar ist. Das Ausgangsblech 1 weist weiterhin drei radial nach innen in die Aussparung 2 ragende im Wesentlichen viereckigen Laschen 4 auf, welche um fett gestrichelt angedeutete Biegelinien 4.1 in Pfeilrichtung biegbar sind.
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2 zeigt die Vorderansicht eines Ausgangsteils 1 mit über die Befestigungsbereiche 3 umgebogenen Laschen 4. In den Befestigungsbereichen 3 wurden Durchbrüche 4 für die Befestigung an einem Radträger (nicht dargestellt) eingebracht.
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Aus 3 ist ersichtlich, dass die Laschen 4 zusätzlich mittels einer Klebeverbindung 6 vollflächig befestigt sein können und dass durch den Befestigungsbereich 3 der Durchbruch 5 reicht.
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4 zeigt eine Variante eines Ausgangsteils 1 mit drei radial nach innen in die Aussparung 2 des Ausgangsbleches 1 weisenden Laschen 4, die in Richtung zur Biegelinie 4.1 verbreitert sind, so dass eine größere Länge l der Biegelinie 4.1 vorhanden ist und damit eine höhere Steifigkeit gewährleistet wird. Es sind drei erste Durchbrüche 6.1 in den hier nicht bezeichneten Befestigungsbereichen eingebracht. In den beiden hier oberen Laschen 3 wurde jeweils ein größerer zweiter Durchbruch 6.2 eingebracht. In die hier untere dritte Lasche 4 ist eine U-förmige Ausklinkung 6.3 eingebracht, deren Breite 6.3’ im Wesentlichen dem Durchmesser des ersten Durchbruchs 6.1 entspricht. Nach dem Umbiegen der drei Laschen 4 liegen die zweiten Durchbrüche 6.2 der Laschen 4 über den ersten Durchbrüchen 1.1 bzw. die Ausklinkung 6.3 der hier unteren Lasche 4 über dem ersten Durchbruch 6.1, was aus 5 ersichtlich ist. In den hier nicht bezeichneten Befestigungsbereichen ist somit die doppelte Blechdicke vorhanden. Eine weitere Variante, eines Ausgangsbleches 1 für eine Bremsenabdeckung ist in 6 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform sind drei Befestigungsbereiche 3 vorgesehen, welche jeweils einen ersten Durchbruch 6.1 aufweisen.
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Dem hier mittleren Befestigungsbereich 3 sind zwei verstärkende Laschen 4 zugeordnet, die aus dem Ausgangsblech 1 dreiseitig ausgestanzt sind, so dass jeweils eine Biegelinie 4.1 gebildet wird. In jeder Lasche 4 wurde ein zweiter Durchbruch 6.2 eingebracht, der etwas größer ist als der erste Durchbruch.
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In den anderen beiden Befestigungsbereichen 3, die hier in der Zeichnung gem. 6 oben und unten angeordnet sind, ist keine Verstärkung vorgesehen. Eine Lasche 4 (die hier links angeordnete) wird auf die Oberseite 1.1 und die andere (hier oben angeordnete) Lasche 4 auf die Rückseite 1.1 des Ausgangsbleches 1 in Richtung der angedeuteten Pfeile um die Biegelinien 4.1 gebogen.
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Der dadurch erzeugte Befestigungsbereich 3 mit einer dreifachen Blechdicke s ist aus dem Schnitt durch den entsprechenden Befestigungsbereich 3 gemäß 7 ersichtlich. Die beiden Laschen 4 liegen an der Oberseite 1.1 und an der Unterseite 1.2 des Ausgangsbleches 1 an und der erste Durchbruch 6.2 fluchtet mit den darüber und darunter liegenden zweiten Durchbrüchen. Auch bei dieser Variante können die Laschen 4 zusätzlich angeklebt oder angeschweißt werden. Durch die umgebogenen Laschen, die zur Verstärkung des Befestigungsbereichesdienen, werden gleichzeitig Lüftungsöffnungen in dem Bremsenabdeckblech gebildet, durch welche eine die Kühlleistung der Bremse erhöht wird.
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8 zeigt ein Ausgangsblech 1 mit einem über zwei nebeneinander liegenden Durchbrüchen 6.1 aufgebrachtem Verstärkungsteil 7, das sich über zwei Befestigungsbereiche 3 erstreckt und einer sich an den Außendurchmesser anschließenden Lasche 4, die entlang einer Biegelinie 4.1 radial nach innen biegbar ist und den hier oben liegenden dritten Befestigungsbereich 3, in den ebenfalls ein erster Durchbruch 6.1 eingebracht ist, verstärken soll.
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Die Vorderansicht eines Ausgangsbleches gem. 8 mit umgebogener Lasche 4 ist in 9 dargestellt, Die Lasche 4 verstärkt nach dem Umbiegen den hier oberen Befestigungsbereich 3, so dass dort die doppelte Blechdicke vorhanden ist. Der zweite Durchbruch 6.2 fluchtet dabei im Wesentlichen mit dem ersten Durchbruch 6.1. Das Verstärkungsteil 7 ist ein separates flaches Blechteil, welches bevorzugt die gleiche Blechdicke wie das Ausgangsblech 1 aufweist aber aus einem anderen Material besteht, beispielsweise aus einem Werkstoff, der eine höhere Festigkeit als das Ausgangsblech 1 besitzt.
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In den 10 bis 12 ist eine Variante der Befestigung eines Verstärkungsteils 7 im Bereich eines Durchbruchs 2 im Befestigungsbereich 3 dargestellt. Das Verstärkungsteil 7 weist einen Flansch 7.1 und einen zylindrischen Bereich 7.2 sowie eine Durchgangsöffnung 7.3 auf. Gemäß 10 ist das Verstärkungsteil 7 mit dem zylindrischen Bereich 7.2 durch einen Durchbruch 6.1 eines Befestigungsbereiches 3 in Pfeilrichtung steckbar. Das Verstärkungsteil 7, welches mit dem zylindrischen Bereich 7.2 durch den Durchbruch 6.1 greift und mit dem Flansch 7.1 an der beispielsweise Oberseite 1.1 des Ausgangsblechs 1 anliegt, zeigt 11. Nun wird der durch das Ausgangsblech 1 ragende Teil des zylindrischen Bereiches 7.2 radial nach außen in Pfeilrichtung umgebördelt bzw. verstemmt und kommt dadurch an der anderen Seite – hier der Unterseite 1.2 des Ausgangsblechs 1 – zur Anlage (siehe 12). Die Durchgangsöffnung 7.3 bildet dann die Ausnehmung, durch welche die Schraube zur Befestigung am Bremssattel greift (nicht dargestellt).
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Es ist gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsvariante auch möglich eine Lasche bzw. Laschen, wie sie in den 1 bis 9 dargestellt sind, mit einem zylindrischen Bereich (der einen Durchbruch aufweist) zu versehen und umzubiegen, so dass der zylindrische Bereich durch den Durchbruch 6.1 in Ausgangsblech ragt und dann ebenfalls den zylindrischen Bereich der Lasche zu verstemmen, so dass die Lasche dadurch befestigt ist.
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13 zeigt einen Schnitt durch einen Befestigungsbereich 3, bei welchem eine Verstärkung 8 durch Auftragsschweißen oder Auftragslöten auf das Ausgangsblech 1 aufgebracht ist und anschließend der Durchbruch 6.1 eingebracht wurde.
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Es ist weiterhin möglich, in das Ausgangsblech 1 im Befestigungsbereich 3 eine größere Ausstanzung 9 einzubringen und in diese ein Verstärkungsteil 7 einzusetzen; zwei Varianten dazu zeigen die 14 und 15.
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In 14 ist ein Schnitt durch einen Befestigungsbereich 3 dargestellt, der eine Ausstanzung 9 aufweist, in der ein Verstärkungsteil 7 sitzt, welches eine geringere Dicke als die Blechdicke s des Ausgangsblechs 1 aufweist und in einem Flanschbereich 7.1 auf der Oberseite 1.1 aufliegt und beispielsweise durch eine Klebeverbindung 6 befestigt ist wobei selbstverständlich auch eine andere Verbindungsart z.B. eine Schweiß- oder Lötverbindung möglich ist. Das in 14 dargestellte Verstärkungsteil 7 weist eine Durchgangsöffnung 7.3 für die Befestigung am Bremssattel (nicht dargestellt) auf.
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15 zeigt einen Schnitt durch einen Befestigungsbereich 3, der eine Ausstanzung 9 aufweist, in der ein Verstärkungsteil 7 mit seinem Außenumfang sitzt und mittels einer Schweißverbindung 10 befestigt wurde, wobei das Verstärkungsteil 7 eine größere Dicke als die Blechdicke des Ausgangsblechs 1 aufweist. Auch hier weist das Verstärkungsteil 7 eine Durchgangsöffnung zur Festlegung an einem Bremssattel oder dergleichen auf.
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Das Ausgangsblech wird vor oder nach dem herstellen der Verstärkung schalenartig bzw. tellerartig umgeformt.
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Das mit der Verstärkung im Befestigungsbereich ausgestattete Bremsabdeckblech bietet eine wesentlich sichere und stabilere Befestigung am Radträger.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10336798 A1 [0002, 0004]
- DE 102004044514 A1 [0002]
- DE 1002761 A1 [0003]
- DE 10155645 A1 [0006]
- WO 2010/012382 A2 [0008]
- US 6063458 A [0008]
