DE102014213764A1

DE102014213764A1 - Reibring, Bremsscheibe und Bremssystem

Info

Publication number: DE102014213764A1
Application number: DE102014213764.0A
Authority: DE
Inventors: Thomas Emler; Roman Zaech; Peter Eggenberger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-07-15
Filing date: 2014-07-15
Publication date: 2016-01-21

Abstract

Reibring für eine Bremsscheibe, insbesondere für ein Fahrzeug, vorzugsweise für ein Kraftfahrzeug, wobei die Reibfläche des Reibrings eine Vielzahl von Materialausnehmungen aufweist, wobei die Materialausnehmungen derart angeordnet sind, dass die Materialausnehmungen dem Verlauf mindestens einer gekrümmten Linie in der Ebene der Reibfläche ausgehend von dem Mittelpunkt des Reibrings zu einer äußeren Kante des Reibrings folgen, wobei die Krümmung der mindestens einen Linie in ihrem Verlauf von dem Mittelpunkt des Reibrings zu einer äußeren Kante des Reibrings weiter wird.

Description

Stand der Technik
Aus der DE 20 2009 001 742 U1 ist eine Bremsscheibe für eine Scheibenbremse, insbesondere für eine Kraftfahrzeugscheibenbremse, mit zwei Reibringen bekannt, wobei mindestens einer der Reibringe mehrere Perforationskühlleitungen aufweist, wobei jede Perforationskühlleitung eine Reibflächenöffnung an der Reibfläche aufweist.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund wird vorliegend ein Reibring für eine Bremsscheibe, insbesondere für ein Fahrzeug, vorzugsweise für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Hauptanspruch vorgestellt. Sowie eine Bremsscheibe mit einem solchen Reibring. Sowie ein entsprechendes Bremssystem. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüche und der nachfolgenden Beschreibung.
Es wird ein Reibring vorgestellt, wobei die Reibfläche des Reibrings eine Vielzahl von Materialausnehmungen aufweist, wobei die Materialausnehmungen derart angeordnet sind, dass die Anordnung der Materialausnehmungen dem Verlauf mindestens einer gekrümmten Linie in der Ebene der Reibfläche ausgehend von dem Mittelpunkt des Reibrings zu einer äußeren Kante des Reibrings folgen, wobei die Krümmung der mindestens einen Linie in ihrem Verlauf von dem Mittelpunkt des Reibrings zu einer äußeren Kante des Reibrings weiter wird.
Diese Reibring ist insbesondere geeignet für Fahrzeuge. Vorzugsweise für Kraftfahrzeuge.
Unter einem Reibring wird vorliegend eine Scheibe verstanden, die als Teil einer Bremsscheibe einbezogen in ein Bremssystem dazu geeignet ist, bei Betätigung des Bremssystems eine Verzögerung eines bspw. Fahrzeugs bzw. Kraftfahrzeugs hervorzurufen.
Unter einer gekrümmten Linie in der Ebene der Reibfläche ausgehend vom Mittelpunkt des Reibrings zu einer äußeren Kante des Reibrings wird vorliegend eine gedachte Linie verstanden. Das soll heißen, dass diese Linie nicht zwingend auf der Reibfläche als Linie sichtbar ist, sondern durch die Anordnung der Materialausnehmungen augenscheinlich wird.
Unter Weiterwerden der Krümmung der Linie wird vorliegend verstanden, dass sich der Kurvenradius der Linie vergößert. Das Vergößern kann abschnittsweise aber auch kontinuierlich erfolgen.
Die Materialausnehmungen dienen unter anderem dazu die Kühlung der Bremsscheibe zu verbessern sowie Ablaufflächen für Verschmutzung durch bspw. Abrieb der Bremsbacken oder der Reifen bereitzustellen. Sowie bei Nässe Ablaufflächen für das Nässwasser bereitzustellen. Dadurch kann die Lebensdauer des Reibrings und die Bremsleistung eines Bremssystems verbessert werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Reibrings sind eine Teilmenge der Vielzahl der Materialausnehmungen im Wesentlichen in einem Kreuzungspunkt von zumindest zwei der mindestens einen Linie angeordnet.
Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung sind die Materialausnehmungen im Vergleich zu Reibringen aus dem Stand der Technik homogener auf der Reibfläche verteilt.
Durch diese homogenere Verteilung wird verhindert, dass es auf der Reibfläche Bereiche mit mehr und Bereiche mit weniger Materialausnehmungen gibt. Dadurch kann die Kühlung der Bremsscheibe gleichmäßiger stattfinden. Dies Verhindert unnötige Spannungen in dem Reibring, die sich negativ auf die Lebensdauer des Reibrings und die Bremsleistung des Bremssystems auswirken können.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Teilmenge zumindest zwei Materialausnehmungen enthält.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Reibrings verlaufen die Krümmungen der zumindest zwei der mindestens einen Linie entgegengesetzt zueinander.
Durch diese besonders vorteilhafte Ausgestaltung sind die Materialausnehmungen besonders homogen auf der Reibfläche verteilt.
Es hat sich herausgestellt, wenn der jeweilige Verlauf der mindestens einen Linie im Wesentlichen einem jeweiligen Verlauf einer Fibonacci-Spirale folgt, dass Homogenität der Verteilung der Materialausnehmungen sehr gut sichergestellt werden kann.
Dadurch können die Vorteile der homogeneren Verteilung besonders sicher erreicht werden.
Werden die Materialausnehmungen als Vertiefungen, insbesondere Bohrungen in Form von Sacklöchern bzw. Durchbrüchen, insbesondere Bohrungen in Form von Durchbohrungen realisiert, so lassen sich die Materialausnehmungen besonders gut umsetzen und der Reibring kann leicht maschinell gefertigt werden.
Der hier vorgestellte Reibring wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Reibring
2 zeigt eine Konstruktionsmethode einer Fibonacci-Spirale
Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäße Reibrings 1. Der Reibring 1 weist in seiner Mitte M ein Öffnung zur Aufnahme einer Achsbefestigung zum Anbringen der Bremsscheibe an einer Aufhängung bspw. eines Fahrzeugs bzw. eines Kraftfahrzeugs auf. Die Reibfläche 11 weist eine Vielzahl von Materialausnehmungen 12 in Form von Bohrungen auf. Jede der dargestellten Bohrungen liegt im Wesentlichen auf einer Linie L, deren Verlauf einer gekrümmte Linie ausgehend vom Mittelpunkt M des Reibrings 1 zu einer äußeren Kante K des Reibrings 1 folgt, wobei die Krümmung der Linie L in ihrem Verlauf weiter wird.
Um sicherzustellen, dass die Verteilung der Bohrungen 12 besonders homogen ist, liegt jede Bohrung 12 in einem Kreuzungspunkt P von zwei solcher gekrümmter Linien L. Dabei verlaufen die Krümmungen der zwei Linien L zueinander in entgegengesetzten Richtungen.
Hervorzuheben an dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist, dass der Verlauf der Linien im Wesentlichen dem Verlauf eines Teilstücks einer Fibonacci-Spirale 2 entspricht.
2 zeigt eine Konstruktionsmethode einer Fibonacci-Spirale 2. Die Fibonacci-Spirale leitet sich aus der Fibonacci-Folge ab. Die Fibonacci-Folge ist eine unendliche Folge von natürlichen Zahlen mit dem rekursiven Bildungsgesetz fn = fn – 1 + fn – 2 für n > 2 und f1 = f2 = 1.
Beginnt man mit zwei Quadraten 21, 22 der Kantenlänge 1 und setzt darauf folgend weitere Quadrate 23, 24, 25, 26, 27 deren Kantenlängen der Fibonacci-Folge entsprechen, aneinander, erhält man ein Kachelmuster, wie in 2 dargestellt. Beginnt man mit dem kleinsten Quadrat 21 und verbindet dann die gegenüberliegenden Eckpunkte des Quadrats mit einem Bogen 2, dessen Bogenradius der Kantenlänge des jeweiligen Quadrats 21 bis 27 entspricht, wie in 2 dargestellt, so erhält man eine Fibonacci-Spirale 2.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202009001742 U1 [0001]

Claims

Reibring (1) für eine Bremsscheibe, insbesondere für ein Fahrzeug, vorzugsweise für ein Kraftfahrzeug, wobei die Reibfläche (11) des Reibrings (1) eine Vielzahl von Materialausnehmungen (12) aufweist, wobei die Materialausnehmungen (12) derart angeordnet sind, dass die Anordnung der Materialausnehmungen (12) dem Verlauf mindestens einer gekrümmten Linie (L) in der Ebene der Reibfläche (11) ausgehend von dem Mittelpunkt (M) des Reibrings (1) zu einer äußeren Kante (K) des Reibrings folgt, wobei die Krümmung der mindestens einen Linie (L) in ihrem Verlauf von dem Mittelpunkt (M) des Reibrings (1) zu einer äußeren Kante (K) des Reibrings (1) weiter wird.
Reibring nach Anspruch 1, wobei eine Teilmenge der Vielzahl der Materialausnehmungen (12) im Wesentlichen in einem Kreuzungspunkt (P) von zumindest zwei der mindestens einen Linie (L) angeordnet sind.
Reibring (1) nach Anspruch 2, wobei die Teilmenge zumindest zwei Materialausnehmungen (12) enthält.
Reibring (1) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Krümmungen der zumindest zwei der mindestens einen Linie (L) entgegengesetzt zueinander verlaufen.
Reibring (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der jeweilige Verlauf der mindestens einen Linie (L) im Wesentlichen einem jeweiligen Verlauf einer Fibonacci-Spirale (2) folgt.
Reibring (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Materialausnehmungen (12) Vertiefungen, insbesondere Bohrungen in Form von Sacklöchern und/oder Durchbrüchen, insbesondere Bohrungen in Form von Durchbohrungen sind.
Bremsscheibe mit mindestens einem Reibring (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6
Bremssystem mit einer Bremsscheibe nach Anspruch 7.