DE102015117790B4 - Bremsscheibe - Google Patents
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Abstract
Bremsscheibe, umfassend- eine Außenscheibe (10), die im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist, wobei in der Mitte der Außenscheibe (10) eine Durchbrechung (12) ausgebildet ist, die eine Mittelachse definiert, durch die eine Axialrichtung definiert ist, wobei eine erste Ebene als eine senkrecht zur Axialrichtung orientierte Ebene definiert ist, wobei die Außenscheibe (10) einen inneren Ringrand (11) aufweist, der die Durchbrechung (12) umschließt;- eine Innenscheibe (20), die koaxial in der Durchbrechung (12) der Außenscheibe (10) angeordnet ist und sich somit auf einer und derselben Ebene der Außenscheibe (10) befindet, wobei in der Mitte der Innenscheibe (20) ein Nabenverbindungsteil (21) angeordnet ist, wobei die Innenscheibe (20) zudemeinen äußeren Ringrand (221) aufweist, an dem eine Vielzahl von beabstandeten Einbuchtungen (2211) angeordnet ist, wobei die Einbuchtungen (2211) axial durch die Innenscheibe (20) hindurch gehen; und- eine Vielzahl von Positionierelementen (30), wobei die Außenscheibe (10) und die Innenscheibe (20) in Axialrichtung an keiner Stelle miteinander überlappen,dadurch gekennzeichnet,dass am inneren Ringrand (11) der Außenscheibe (10) eine Vielzahl von beabstandeten Stegen (13) angeordnet ist, die sich in der Richtung der Mittelachse der Durchbrechung (12) radial erstrecken, wobei an dem dem inneren Ringrand (11) der Außenscheibe (10) abgewandten Ende des Stegs (13) eine Erhebung (132) vorgesehen ist, durch die eine Durchgangsöffnung (1321) hindurch axial verläuft, wobei radial betrachtet ein vorgegebener Abstand zwischen der Erhebung (132) und dem inneren Ringrand (11) der Außenscheibe (10) vorhanden ist, wobei die Positionierelemente (30) durch die entsprechenden Durchgangsöffnungen (1321) geführt sind, um eine Relativbewegung der Außenscheibe (10) und der Innenscheibe (20) in Axialrichtung zu begrenzen, dass die Einbuchtungen (2211) den Erhebungen (132) entsprechen, wobei die Einbuchtungen (2211) profilmäßig in Abstimmung auf die Erhebungen (132) ausgebildet sind, damit die Erhebungen (132) genau in die entsprechenden Einbuchtungen (2211) passen, um zu verhindern, dass sich die Innenscheibe (20) relativ zur Außenscheibe (10) dreht, und dass zwischen der jeweiligen Einbuchtung (2211) und der zugeordneten Erhebung (132) eine Lücke (40) entsteht, wobei sich die Lücke (40) kontinuierlich entlang eines gesamten Randes der Einbuchtung (2211) erstreckt und sich die Kontur der Erhebung (132) vollständig innerhalb der Kontur der Einbuchtung (2211) befindet, sodass die Erhebung (132) in der Einbuchtung (2211) in der ersten Ebene beweglich ist.
Description
- Technisches Gebiet
- Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe, insbesondere eine schwebende Bremsscheibe.
- Stand der Technik
- Die meisten herkömmlichen Bremsscheiben bestehen aus einer einzigen Scheibe. Die Bremszange klemmt den Außenring der Bremsscheibe ein, um den Bremsvorgang durchzuführen, wobei die Mitte der Bremsscheibe mit der Nabe gekoppelt ist und sich derselben gleichzeitig bewegt. Bei den herkömmlichen Bremsscheiben der eingangs genannten Art wird die im Bremsvogang erzeugte Wärme über die Scheibe auf die Nabe übertragen, was negative Effekte mit sich bringt.
- Zur Lösung des vorher genannten Problems mit Wärme ist eine Bremsscheibe hervorgebracht, die aus zwei Teilen zusammengesetzt ist, die eine Innenscheibe und eine Außenscheibe umfassen, wobei an die Innenscheibe die Nabe gekoppelt ist, wobei die Bremszange die Außenscheibe einklemmt. Im Zentrum der Außenscheibe ist eine Öffnung ausgebildet, in der die Innenscheibe angebracht ist, wobei die Außenscheibe und die Innenscheibe mittels einer Vielzahl von Positionierelementen befestigt sind, wobei bei einer solchen Bremsscheibe eine geringere Menge der im Bremsvorgang erzeugten Wärme auf die Nabe übertragen werden soll. Die taiwanesischen Patente bzw. Gebrauchsmuster TW451855, TWI318188, TWM473983 und TWM473984 offenbaren eine Bremsscheibe, bei der die Außenscheibe und die Innenscheibe teilweise einander überlappen, wobei die Positionierelemente gleichzeitig durch die Außenscheibe und die Innenscheibe geführt sind. Aus diesem Grund müssen an der Außenscheibe und der Innenscheibe jeweils eine entsprechende Anzahl von Durchgangsöffnungen vorgesehen werden. Zudem bleibt die Kontaktfläche der Außenscheibe und der Innenscheibe weiterhin groß, was für die Wärmeisolation ungünstig ist. Ferner werden die Außenscheibe und die Innenscheibe lediglich mittels der Positionierelemente miteinander fest verbunden, wobei die konstruktive Stärke gering ist.
- Weiter offenbaren die taiwanesischen Patente bzw. Gebrauchsmuster TW335113, TWI404643, TWM243588, TWM271985, TWM306566, TWM386212, TWM409216 und TWM451445 eine schwebende Bremsscheibe, die ebenfalls eine Innenscheibe und eine Außenscheibe umfasst, wobei an der Innenscheibe und der Außenscheibe jeweils eine Einbuchtung oder ein U-förmiges Teil ausgebildet ist, wobei die Einbuchtungen der Innenscheibe und der Außenscheibe zusammen eine Durchgangsöffnung bilden, durch die ein Positionierelement geführt wird, um die Innenscheibe und die Außenscheibe zu befestigen. Im Vergleich zu der im letzten Absatz beschriebenen herkömmlichen Ausführungsform weist eine solche Konstruktion zwar eine bessere Wärmeisolation auf, doch ist das Positionierelement zwischen der Innenscheibe und der Außenscheibe eingeklemmt, sodass die Wärme immer noch durch das Positionierelement auf die Innenscheibe übertragen werden kann. Um eine Relativdrehung der Innenscheibe und der Außenscheibe zu vermeiden, müssen die Einbuchtungen oder U-förmige Teile so ausgebildet werden, dass sie miteinander verrasten können, wobei die Bremsscheibe bei einem Fehler der Abmessung nicht eingesetzt werden kann. Zudem kann der Außenrand der Einbuchtung durch Einsatz über längere Zeit erheblich abnutzen, was die konstruktive Stärke und die Gebrauchssicherheit beeinträchtigt.
- Die Patentanmeldungsveröffentlichung
EP 2112398 A1 offenbart eine schwebende Bremsscheibe mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. - Aus den Patentanmeldungsveröffentlichungen
EP 2821664 A1 undJP 2013-177906 A - Aus der Patentanmeldungsveröffentlichung
US 2008/0257663 A1 - Aufgabe der Erfindung
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsscheibe zu schaffen, die sowohl die Vorteile einer schwebenden Bremsscheibe behält als auch eine größere konstruktive Stärke aufweist.
- Technische Lösung
- Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Bremsscheibe gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
- Die erfindungsgemäße Bremsscheibe umfasst eine Außenscheibe, eine Innenscheibe und eine Vielzahl von Positionierelementen.
- Die Außenscheibe
10 ist wesentlich kreisförmig ausgebildet, wobei in der Mitte der Außenscheibe eine Durchbrechung ausgebildet ist, die eine Mittelachse definiert, durch die eine Axialrichtung definiert ist, wobei die Außenscheibe einen inneren Ringrand aufweist, der die Durchbrechung umschließt, wobei am inneren Ringrand der Außenscheibe eine Vielzahl von beabstandeten Stegen angeordnet ist, die sich in der Richtung der Mittelachse der Durchbrechung radial erstrecken, wobei an dem dem inneren Ringrand der Außenscheibe abgewandten Ende des Stegs eine Erhebung vorgesehen ist, durch die eine Durchgangsöffnung hindurch axial verläuft, wobei radial betrachtet ein vorgegebener Abstand zwischen der Erhebung und dem inneren Ringrand der Außenscheibe vorhanden ist. - Die Innenscheibe ist koaxial in der Mitte der Außenscheibe angeordnet und befindet sich somit auf einer Ebene mit der Außenscheibe, wobei in der Mitte der Innenscheibe ein Nabenverbindungsteil angeordnet ist, wobei die Innenscheibe zudem einen äußeren Ringrand aufweist, an dem eine Vielzahl von beabstandeten Einbuchtungen angeordnet ist, die den Erhebungen entsprechen; die Einbuchtungen gehen axial durch die Innenscheibe hindurch und sind profilmäßig in Abstimmung auf die Erhebungen ausgebildet, damit die Erhebungen genau in die entsprechenden Einbuchtungen passen, um zu verhindern, dass sich die Innenscheibe relativ zur Außenscheibe dreht. Zwischen der Einbuchtung und der Erhebung entsteht eine Lücke. In Axialrichtung überlappen die Außenscheibe und die Innenscheibe überhaupt nicht einander.
- Die Positionierelemente sind durch die Durchgangsöffnungen geführt, um eine Relativbewegung der Außenscheibe und der Innenscheibe in der Axialrichtung zu begrenzen.
- Die erfindungsgemäße Bremsscheibe ist insofern vorteilhaft, als die Erhebungen und die Einbuchtungen ineinander passen und dadurch eine Relativdrehung der Innenscheibe und der Außenscheibe direkt verhindern können, wobei es nicht vorkommt, dass die Erhebungen und die Einbuchtungen aufgrund der Reibung während des Einsatzes abnutzen und dadurch beim Begrenzen der Relativbewegung der Innenscheibe und der Außenscheibe versagen. Ferner sorgen die Lücken zwischen den Erhebungen und den Einbuchtungen dafür, dass die Übertragung der Wärme der Außenscheibe auf die Innenscheibe effektiv verhindert wird. Noch bemerkenswerter ist, dass die Positionierelemente an der Außenscheibe angeordnet sind und die Innenscheibe überhaupt nicht berühren, was weiter zur Verhinderung der Übertragung der Wärme der Außenscheibe über die Positionierelemente auf die Innenscheibe beiträgt.
- Figurenliste
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Bremsscheibe. -
2 zeigt eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Bremsscheibe. -
3 zeigt eine Frontansicht einer erfindungsgemäßen Bremsscheibe. -
3A zeigt eine vergrößerte Darstellung eines Teils der erfindungsgemäßen Bremsscheibe aus3 . -
4 zeigt eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Bremsscheibe. -
4A zeigt eine vergrößerte Darstellung eines Teils der erfindungsgemäßen Bremsscheibe aus4 . - Wege der Ausführung der Erfindung
- Im Folgenden werden Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung anhand der detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden. Die Erfindung soll nicht auf die Beschreibung und die beigefügte Zeichnung beschränkt werden.
- Wie aus
1 bis5 ersichtlich, umfasst die erfindungsgemäße Bremsscheibe eine Außenscheibe10 , eine Innenscheibe und eine Vielzahl von Positionierelementen30 . - Die Außenscheibe
10 ist im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet, wobei in der Mitte der Außenscheibe10 eine Durchbrechung12 ausgebildet ist, die eine Mittelachse definiert, durch die eine Axialrichtung definiert ist, wobei eine erste Ebene als senkrecht zur Axialrichtung orientierte Ebene defniert ist, wobei die Außenscheibe10 einen inneren Ringrand11 aufweist, der die Durchbrechung12 umschließt, wobei am inneren Ringrand11 der Außenscheibe10 eine Vielzahl von beabstandeten Stegen13 angeordnet ist, die sich in der Richtung der Mittelachse der Durchbrechung12 radial erstrecken, wobei an dem dem inneren Ringrand11 der Außenscheibe10 abgewandten Ende des Stegs13 eine Erhebung132 vorgesehen ist, durch die eine Durchgangsöffnung1321 hindurch axial verläuft, wobei radial betrachtet ein vorgegebener Abstand zwischen der Erhebung132 und dem inneren Ringrand11 der Außenscheibe10 vorhanden ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Steg13 im Wesentlichen Y-förmig ausgebildet und umfasst zwei mit dem inneren Ringrand11 der Außenscheibe10 verbundene Füsse131 und die Erhebung132 . - Die Innenscheibe
20 ist koaxial in der Durchbrechung12 der Außenscheibe10 angeordnet. Die Außenscheibe10 und die Innenscheibe20 sind in der ersten Ebene angeordnet. In der Mitte der Innenscheibe20 ist ein Nabenverbindungsteil21 (z.B. eine Durchbrechung zur Unterbringung einer Nabe) angeordnet, wobei die Innenscheibe20 zudem einen äußeren Ringrand221 aufweist, an dem eine Vielzahl von beabstandeten Einbuchtungen2211 angeordnet ist, die den Erhebungen132 entsprechen. Die Einbuchtungen2211 gehen axial durch die Innenscheibe20 hindurch und sind profilmäßig in Abstimmung auf die Erhebungen132 ausgebildet, damit die Erhebungen132 genau in die Einbuchtungen2211 passen, um zu verhindern, dass sich die Innenscheibe20 relativ zur Außenscheibe10 dreht. Zwischen der jeweiligen Einbuchtung2211 und der zugeordneten Erhebung132 entsteht eine Lücke40 , wobei sich die Lücke40 kontinuierlich entlang eines gesamten Randes der Einbuchtung2211 erstreckt und sich die Kontur der Erhebung132 vollständig innerhalb der Kontur der Einbuchtung2211 befindet, sodass die Erhebung132 in der Einbuchtung2211 in der ersten Ebene beweglich ist. In Axialrichtung überlappen die Außenscheibe10 und die Innenscheibe20 überhaupt nicht einander . In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Innenscheibe20 ein Außenringteil22 , eine Vielzahl von Stegen23 und ein Nabenverbindungsteil21 , wobei sich die Stege23 von den den entsprechenden Einbuchtungen2211 gegenüberliegenden Stellen des inneren Ringrandes des Außenringteils22 zum Nabenverbindungsteil21 erstrecken und sich zwischen dem Außenringteil22 und dem Nabenverbindungsteil21 befinden, wobei die Stege23 mit dem Außenringteil22 und dem Nabenverbindungsteil21 verbunden sind. - Die Positionierelemente
30 sind durch die entsprechenden Durchgangsöffnungen1321 geführt, um eine Relativbewegung der Außenscheibe10 und der Innenscheibe20 in Axialrichtung zu begrenzen. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das jeweilige Positionierelement30 eine erste Positionierbaugruppe31 und eine zweite Positionierbaugruppe32 , wobei die erste Positionierbaugruppe31 einen Stiel311 und einen Kopf312 aufweist, wobei der Kopf312 an einem Ende des Stiels311 angeordnet ist, wobei die erste Positionierbaugruppe31 mit dem Stiel311 durch die Durchgangsöffnung1321 geführt und mit der zweiten Positionierbaugruppe32 so verbunden ist, dass sich der Kopf312 der ersten Positionierbaugruppe31 und die zweite Positionierbaugruppe32 jeweils an den beiden gegenüberliegenden Seiten der Außenscheibe10 befinden, wobei der Kopf312 der ersten Positionierbaugruppe31 und die zweite Positionierbaugruppe32 beide größer als die Einbuchtung2211 und die Erhebung132 sind, sodass sie die Einbuchtung2211 und die Erhebung132 abdecken können. - Die erfindungsgemäße Bremsscheibe ist insofern vorteilhaft, als die Erhebungen jeweils ganz in die entsprechenden Einbuchtungen passen, wodurch eine Relativdrehung der Innenscheibe und der Außenscheibe effektiv verhindert werden kann, sodass die Bremswirkung zuverlässig erzielt wird und es nicht vorkommt, dass die Erhebungen und die Einbuchtungen durch den Einsatz über längere Zeit abnutzen und dadurch beim Begrenzen der Relativbewegung der Innenscheibe und der Außenscheibe versagen. Des Weiteren überlappen die Außenscheibe und die Innenscheibe in Axialrichtung überhaupt nicht einander, was zu einer verbesserten Wärmeisolation beiträgt. Die Positionierelemente sind lediglich durch die Außenscheibe und nicht durch die Innenscheibe geführt und berühren so die Innenscheibe überhaupt nicht, was weiter zur Verhinderung der Übertragung der Wärme der Außenscheibe über die Positionierelemente auf die Innenscheibe beiträgt. Mit anderen Worten sind die Außenscheibe und die Innenscheibe lediglich durch eine Lücke voneinander getrennt, die für eine Wärmeabfuhr sorgt, damit die Wärme nicht weiter auf die Innenscheibe übertragen wird.
- Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass vielmehr Abwandlungen in der Weise möglich sind, dass einzelne Merkmale weggelassen oder andersartige Kombinationen von Merkmalen verwirklicht werden können, solange der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche nicht verlassen wird. Die Offenbarung der vorliegenden Erfindung schließt sämtliche Kombinationen der vorgestellten Einzelmerkmale mit ein.
- Bezugszeichenliste
-
- 10
- Außenscheibe
- 11
- innerer Ringrand
- 12
- Durchbrechung
- 13
- Steg
- 131
- Fuss
- 132
- Erhebung
- 1321
- Durchgangsöffnung
- 20
- Innenscheibe
- 21
- Nabenverbindungsteil
- 22
- Außenringteil
- 221
- äußerer Ringrand
- 2211
- Einbuchtung
- 23
- Brücke
- 30
- Positionierelement
- 31
- erste Positionierbaugruppe
- 311
- Stiel
- 312
- Kopf
- 32
- zweite Positionierbaugruppe
- 40
- Lücke
Claims (4)
- Bremsscheibe, umfassend - eine Außenscheibe (10), die im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist, wobei in der Mitte der Außenscheibe (10) eine Durchbrechung (12) ausgebildet ist, die eine Mittelachse definiert, durch die eine Axialrichtung definiert ist, wobei eine erste Ebene als eine senkrecht zur Axialrichtung orientierte Ebene definiert ist, wobei die Außenscheibe (10) einen inneren Ringrand (11) aufweist, der die Durchbrechung (12) umschließt; - eine Innenscheibe (20), die koaxial in der Durchbrechung (12) der Außenscheibe (10) angeordnet ist und sich somit auf einer und derselben Ebene der Außenscheibe (10) befindet, wobei in der Mitte der Innenscheibe (20) ein Nabenverbindungsteil (21) angeordnet ist, wobei die Innenscheibe (20) zudemeinen äußeren Ringrand (221) aufweist, an dem eine Vielzahl von beabstandeten Einbuchtungen (2211) angeordnet ist, wobei die Einbuchtungen (2211) axial durch die Innenscheibe (20) hindurch gehen; und - eine Vielzahl von Positionierelementen (30), wobei die Außenscheibe (10) und die Innenscheibe (20) in Axialrichtung an keiner Stelle miteinander überlappen, dadurch gekennzeichnet, dass am inneren Ringrand (11) der Außenscheibe (10) eine Vielzahl von beabstandeten Stegen (13) angeordnet ist, die sich in der Richtung der Mittelachse der Durchbrechung (12) radial erstrecken, wobei an dem dem inneren Ringrand (11) der Außenscheibe (10) abgewandten Ende des Stegs (13) eine Erhebung (132) vorgesehen ist, durch die eine Durchgangsöffnung (1321) hindurch axial verläuft, wobei radial betrachtet ein vorgegebener Abstand zwischen der Erhebung (132) und dem inneren Ringrand (11) der Außenscheibe (10) vorhanden ist, wobei die Positionierelemente (30) durch die entsprechenden Durchgangsöffnungen (1321) geführt sind, um eine Relativbewegung der Außenscheibe (10) und der Innenscheibe (20) in Axialrichtung zu begrenzen, dass die Einbuchtungen (2211) den Erhebungen (132) entsprechen, wobei die Einbuchtungen (2211) profilmäßig in Abstimmung auf die Erhebungen (132) ausgebildet sind, damit die Erhebungen (132) genau in die entsprechenden Einbuchtungen (2211) passen, um zu verhindern, dass sich die Innenscheibe (20) relativ zur Außenscheibe (10) dreht, und dass zwischen der jeweiligen Einbuchtung (2211) und der zugeordneten Erhebung (132) eine Lücke (40) entsteht, wobei sich die Lücke (40) kontinuierlich entlang eines gesamten Randes der Einbuchtung (2211) erstreckt und sich die Kontur der Erhebung (132) vollständig innerhalb der Kontur der Einbuchtung (2211) befindet, sodass die Erhebung (132) in der Einbuchtung (2211) in der ersten Ebene beweglich ist.
- Bremsscheibe nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (13) im Wesentlichen Y-förmig ausgebildet ist und zwei mit dem inneren Ringrand (11) der Außenscheibe (10) verbundene Füße (131) und die Erhebung (132) umfasst. - Bremsscheibe nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Innenscheibe (20) ein Außenringteil (22), eine Vielzahl von Stegen (23) und das Nabenverbindungsteil (21) umfasst, wobei sich die Stege (23) von den den entsprechenden Einbuchtungen (2211) gegenüberliegenden Stellen des inneren Ringrandes des Außenringteils (22) zum Nabenverbindungsteil (21) erstrecken und sich zwischen dem Außenringteil (22) und dem Nabenverbindungsteil (21) befinden, wobei die Stege (23) mit dem Außenringteil (22) und dem Nabenverbindungsteil (21) verbunden sind. - Bremsscheibe nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Positionierelement (30) eine erste Positionierbaugruppe (31) und eine zweite Positionierbaugruppe (32) umfasst, wobei die erste Positionierbaugruppe (31) einen Stiel (311) und einen Kopf (312) aufweist, wobei der Kopf (312) an einem Ende des Stiels (311) angeordnet ist, wobei die erste Positionierbaugruppe (31) mit dem Stiel (311) durch die Durchgangsöffnung (1321) geführt und mit der zweiten Positionierbaugruppe (32) so verbunden ist, dass sich der Kopf (312) der ersten Positionierbaugruppe (31) und die zweite Positionierbaugruppe (32) jeweils an den beiden gegenüberliegenden Seiten der Außenscheibe (10) befinden, wobei der Kopf (312) der ersten Positionierbaugruppe (31) und die zweite Positionierbaugruppe (32) beide größer als die Einbuchtung (2211) und die Erhebung (132) sind, sodass sie die Einbuchtung (2211) und die Erhebung (132) abdecken können.
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