DE102015006918A1 - Brake disc for a motor vehicle and method for producing a brake disc - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe (10) für einen Kraftwagen, mit einem Reibring (12), welcher in axialer Richtung gesichert an einem koaxial zu diesem angeordneten Bremsscheibentopf (14) angeordnet ist, dessen äußere Mantelfläche ein Profil (16) aufweist, welches zur Drehmomentübertragung in ein komplementäres Profil (18) einer inneren Mantelfläche des Reibrings (12) eingreift, wobei der Reibring (12) am Bremsscheibentopf (14) mittels einer stoffschlüssigen Verbindung (22) in axialer Richtung gesichert ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen einer Bremsscheibe (10) für einen Kraftwagen.The invention relates to a brake disk (10) for a motor vehicle, having a friction ring (12) which is secured in the axial direction on a brake disk cup (14) arranged coaxially therewith, the outer surface of which has a profile (16) for torque transmission engages in a complementary profile (18) of an inner circumferential surface of the friction ring (12), wherein the friction ring (12) on the brake disk chamber (14) by means of a cohesive connection (22) is secured in the axial direction. The invention further relates to a method for producing a brake disc (10) for a motor vehicle.
Description
Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe für einen Kraftwagen sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Bremsscheibe der in den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche angegebenen Art.The invention relates to a brake disc for a motor vehicle and a method for producing a brake disc specified in the preamble of the independent claims Art.
Die
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bremsscheibe sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Bremsscheibe bereitzustellen, mittels welchen auf vereinfachte Weise eine axiale Sicherung eines Reibrings an einem Bremsscheibentopf erzielt werden kann.It is therefore the object of the present invention to provide a brake disc and a method for producing a brake disc, by means of which a simplified securing of an axial friction of a friction ring can be achieved on a brake disc hub.
Diese Aufgabe wird durch eine Bremsscheibe für einen Kraftwagen sowie durch ein Verfahren zum Herstellen einer Bremsscheibe mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a brake disk for a motor vehicle and by a method for producing a brake disk having the features of the independent patent claims. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the dependent claims.
Um eine vereinfachte axiale Sicherung eines Reibrings an einem Bremsscheibentopf einer Bremsscheibe zu ermöglichen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Reibring am Bremsscheibentopf mittels einer stoffschlüssigen Verbindung in axialer Richtung gesichert ist. Durch die stoffschlüssige Verbindung kann der Reibring in axialer Richtung auf zuverlässige Weise am Bremsscheibentopf gehalten werden. Die erfindungsgemäße Bremsscheibe kann auf besonders einfache Weise hergestellt werden, so dass dadurch insbesondere auch die Herstellkosten erheblich reduziert werden können. Die erfindungsgemäße Bremsscheibe weist insbesondere einen besonders einfach aufgebauten Bremsscheibentopf auf, wobei keine zusätzlichen Verbindungselemente, wie beispielsweise die zuvor genannten Laschen, zur axialen Sicherung des Reibrings bezüglich des Bremsscheibentopfs mehr erforderlich sind. Bei der erfindungsgemäßen Bremsscheibe kann darüber hinaus ein letzter spanabhebender Prozess des Feindrehens entfallen, um entsprechende Toleranzen für den Planlauf und Dickenfehler an der Bremsscheibe zu erzielen.In order to enable a simplified axial securing of a friction ring on a brake disk hub of a brake disk, it is inventively provided that the friction ring is secured to the brake disk hub by means of a material connection in the axial direction. Due to the cohesive connection of the friction ring in the axial direction can be reliably held on the brake disk hub. The brake disc according to the invention can be produced in a particularly simple manner, so that in particular also the production costs can be considerably reduced. In particular, the brake disk according to the invention has a brake disk pot of particularly simple design, with no additional connecting elements, such as the abovementioned lugs, for axially securing the friction ring with respect to the brake disk pot more necessary. In addition, in the case of the brake disk according to the invention, a last cutting process of the fine turning can be dispensed with in order to achieve corresponding tolerances for the axial runout and thickness errors on the brake disk.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die stoffschlüssige Verbindung in Form von mehreren Schweißpunkten ausgebildet ist. Statt Schweißpunkten können auch Schweißnähte vorgesehen werden. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Schweißpunkte oder Schweißnähte im Betrieb brechen, da die axiale Sicherung durch die gebrochenen Schweißpunkte beziehungsweise gebrochenen Schweißnähte weiterhin gegeben ist, ähnlich wie bei einem gecrackten Pleuel.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the cohesive connection is formed in the form of multiple welds. Instead of welds and welds can be provided. It does not matter whether the welding points or welds break during operation, as the axial securing is still given by the broken welds or broken welds, similar to a cracked connecting rod.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass ein eingegossener Ring aus Stahl als Haftvermittler in Form eines Axialanschlags zwischen Bremsscheibentopf und Reibring angeordnet ist. Dadurch kann auf besonders zuverlässige Weise die axiale Sicherung des Reibrings bezüglich des Bremsscheibentopfs sichergestellt werden.A further advantageous embodiment of the invention provides that a cast-in ring made of steel is arranged as a bonding agent in the form of an axial stop between the brake disk chamber and the friction ring. As a result, the axial securing of the friction ring with respect to the brake disk hub can be ensured in a particularly reliable manner.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die stoffschlüssige Verbindung den Ring und den Bremsscheibentopf durchsetzt. Mit anderen Worten erstreckt sich die stoffschlüssige Verbindung durch den Bremsscheibentopf und vorzugsweise zumindest teilweise durch den Ring. Infolgedessen kann eine besonders stabile und zuverlässige axiale Sicherung des Reibrings bezüglich des Bremsscheibentopfes erzielt werden.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the cohesive connection passes through the ring and the brake disk hub. In other words, the cohesive connection extends through the brake disk hub and preferably at least partially through the ring. As a result, a particularly stable and reliable axial securing of the friction ring with respect to the brake disc can be achieved.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen einer Bremsscheibe für einen Kraftwagen wird ein Reibring derart koaxial an einem Bremsscheibentopf angeordnet und in axialer Richtung gesichert, dass ein Profil einer äußeren Mantelfläche des Bremsscheibentopfs zur Drehmomentübertragung in ein komplementäres Profil einer inneren Mantelfläche des Reibrings eingreift, wobei sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch auszeichnet, dass der Reibring am Bremsscheibentopf mittels einer stoffschlüssigen Verbindung in axialer Richtung gesichert wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Bremsscheibe sind dabei als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen.In the method according to the invention for producing a brake disk for a motor vehicle, a friction ring is arranged coaxially on a brake disk chamber and secured in the axial direction such that a profile of an outer surface area of the brake disk chamber engages in a complementary profile of an inner circumferential surface of the friction ring for torque transmission characterized in that the friction ring is secured to the brake disk hub by means of a material connection in the axial direction. Advantageous embodiments of the brake disc according to the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the method according to the invention.
Der Bremsscheibentopf kann dabei beispielsweise mittels eines Lasers und entsprechend geeigneten Zusatzstoffen an den Reibring geheftet werden. Insbesondere wird beim Fügen ein Vorhalt für den Schweiß-, Füge- und/oder Montageprozess berücksichtigt. Eine Optimierung der axialen Sicherung kann dabei durch die Reduzierung des elastischen Verhaltens zwischen dem Bremsscheibentopf und dem Reibring auf weniger als 5 Mikrometer sichergestellt werden. Der Bremsscheibentopf kann dabei mit den gleichen oder ähnlichen Presskräften wie bei einem Radverbund während des Fügens gespannt und bearbeitet werden. Das Fügen des Bremsscheibentopfes an dem Reibring kann beispielsweise durch eine Überlagerung von einer Rotations- und Translationsbewegung erfolgen. Insbesondere muss durch das erfindungsgemäße Verfahren kein Schlichtschritt mehr nach dem Herstellen der Bremsscheibe erfolgen. Ferner wird die Steifigkeit der Verbindung insbesondere durch das Heften zwischen dem Bremsscheibentopf und dem Reibring optimiert.The brake disk can be stapled to the friction ring, for example by means of a laser and suitable additives. In particular, a provision for the welding, joining and / or assembly process is taken into account during joining. An optimization of the axial securing can be ensured by reducing the elastic behavior between the brake disk hub and the friction ring to less than 5 microns. The brake disk can with the same or similar pressing forces as in be stretched and worked on a wheel assembly during joining. The joining of the brake disk hub to the friction ring can be done for example by a superposition of a rotational and translational movement. In particular, the method according to the invention no longer requires a finishing step after the brake disk has been manufactured. Furthermore, the rigidity of the connection is optimized in particular by the stitching between the brake disk hub and the friction ring.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.
Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
Eine Bremsscheibe
In
In
In
Zur axialen Sicherung des Reibrings
In
Beim Herstellen der Bremsscheibe
Beim Herstellen der Bremsscheibe
Der Bremsscheibentopf
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE102016013828A1 (en) | 2016-11-18 | 2017-05-11 | Daimler Ag | Method for joining a friction ring with a brake disk pot of a brake disk |
DE102018005589A1 (en) * | 2018-07-17 | 2019-07-11 | Daimler Ag | Composite brake disc and a method for producing the composite brake disc |
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2015
- 2015-05-28 DE DE102015006918.7A patent/DE102015006918A1/en not_active Withdrawn
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