DE102016103255B4

DE102016103255B4 - Polradstempel as part of a mold for producing a brake disc

Info

Publication number: DE102016103255B4
Application number: DE102016103255.7A
Authority: DE
Inventors: Jakob LACHERMEIER; Stephan KOTTEDER; Gerhard Wieder; Andre Kluftinger
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2016-02-24
Filing date: 2016-02-24
Publication date: 2017-12-07
Anticipated expiration: 2036-02-25
Also published as: DE102016103255A1

Abstract

Polradstempel als Bestandteil einer Gussform (4, 10, 11) zur Herstellung einer Bremsscheibe (6) mit einem Polrad (9) durch Gießen in der Gussform (4, 10, 11), mit einem als Positivform eines Polrades (9) ausgebildeten Stempelelement (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Polradstempel eine Zentrierhilfe aufweist, die an einer Anlagefläche eines die Bremsscheibe (6) formendem Gussformteils (11) anlegbar ist, wobei die Zentrierhilfe an einer Umfangsfläche eines eine Mantelfläche (83) der Bremsscheibe (6) formendem Gussformteils (11) oder an einer eine Nabe der Bremsscheibe (6) formendem Gussformteils (11) anlegbar ist.Polradstempel as part of a mold (4, 10, 11) for producing a brake disc (6) with a flywheel (9) by casting in the mold (4, 10, 11), with a positive than a pole wheel (9) formed stamp member ( 2), characterized in that the Polradstempel has a centering, which on a contact surface of the brake disc (6) forming the casting (11) can be applied, wherein the centering on a peripheral surface of a lateral surface (83) of the brake disc (6) forming Gussformteils (11) or on a hub of the brake disc (6) forming Gussformteils (11) can be applied.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Polradstempel als Bestandteil einer Gußform zur Herstellung einer Bremsscheibe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a Polradstempel as part of a mold for producing a brake disc according to the preamble of claim 1.

Bremsscheiben mit daran angegossenen Polrädern sind aus dem Stand der Technik bekannt. Das Polrad dient dabei der Ermittlung der Radgeschwindigkeit, die mithilfe eines in der Nähe des Polrades angebrachten Sensors ermittelt werden kann. Dabei wird üblicherweise der bei einer Raddrehung zurückgelegte Weg pro Zahn oder die Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch Ermittlung der einen Sensor passierenden Zähne pro Zeit bestimmt.Brake discs with cast-on wheels are known from the prior art. The pole wheel is used to determine the wheel speed, which can be determined using a mounted in the vicinity of the pole wheel sensor. In this case, usually the distance traveled per one wheel rotation per tooth or the speed of the vehicle is determined by determining the teeth passing one sensor per time.

Wichtig für die exakte Bestimmung der Radgeschwindigkeit ist dabei die exakte Fertigung des Polrads bzw. der Zähne und Lücken des Polrads.Important for the exact determination of the wheel speed is the exact production of the pole wheel or the teeth and gaps of the pole wheel.

Dabei ist nicht nur das Vorhandensein der Zähne und Lücken, sowie deren gleichmäßige Beabstandung voneinander von Bedeutung, sondern auch die exakte Ausrichtung des Polrads relativ zur Drehachse der Bremsscheibe und relativ zum Abstand der Zahnoberflächen zum Sensor.Not only the presence of the teeth and gaps, and their uniform spacing from each other is important, but also the exact alignment of the pole wheel relative to the axis of rotation of the brake disc and relative to the distance of the tooth surfaces to the sensor.

Auftretende Fehler, die die Geschwindigkeitsmessung des Fahrzeugs beeinflussen, sind dabei insbesondere

– Zahnfehler, beispielsweise schlecht ausgeprägte oder beschädigte Zähne oder in ihren Abmaßen relativ zueinander und abweichende Zähne/Lücken sowie während des Gießprozesses beschädigte Zahnflanken,
– Schlag des Polrades in der Leserichtung des Sensors: Plan-/Höhenschlag
– Exzentrizität des Polrads sowie
– Ovalität des Polrads, bei der das Polrad einen oder mehrere Formfehler, beispielsweise durch Schrumpfung im Gussprozess oder durch mechanischen Einfluss aufweist.

Occurring errors that affect the speed measurement of the vehicle, in particular

- Tooth defects, such as badly pronounced or damaged teeth or in their dimensions relative to each other and deviating teeth / gaps and during the casting process damaged tooth flanks,
- Impact of the pole wheel in the reading direction of the sensor: Plan / Radial
- eccentricity of the pole wheel as well
- Ovality of the pole wheel, in which the pole wheel has one or more shape errors, for example by shrinkage in the casting process or by mechanical influence.

Aus der DE 69 29 462 U ist eine Formplatte für Gießereizwecke bekannt, bei der zur Ausrichtung eines Oberform- und Unterkastenabschnitts ineinander greifende Vorsprünge und Vertiefungen, die in dem Sand der Oberform- und Unterkastenabschnitte vorgesehen sind, verwendet werden.From the DE 69 29 462 U For example, a mold plate for foundry purposes is known in which projections and recesses mating with one another for aligning an upper mold and lower box section are provided in the sand of the upper mold and lower box sections.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Polradstempel als Bestandteil einer Gußform zur Herstellung einer Bremsscheibe bereitzustellen, mit der die zumindest weitgehende Eliminierung der oben genannten Fehlereinflüsse erreichbar ist.Object of the present invention is to provide a Polradstempel as part of a mold for producing a brake disc, with which the at least substantial elimination of the above-mentioned error influences can be achieved.

Diese Aufgabe wird durch einen Polradstempel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a pole wheel with the features of claim 1.

Der erfindungsgemäße Polradstempel als Bestandteil einer Gußform zur Herstellung einer Bremsscheibe mit einem Polrad durch Gießen in einer Gussform weist einen als Positivform eines Polrades ausgebildetes Stempelelement auf, wobei der Polradstempel eine Zentrierhilfe aufweist, die an einer Anlagefläche eines die Bremsscheibe formendem Gussformteils anlegbar ist, wobei die Zentrierhilfe an einer Umfangsfläche eines eine Mantelfläche der Bremsscheibe formendem Gussformteils oder an einer eine Nabe der Bremsscheibe formendem Gussformteils anlegbar ist.The Polradstempel invention as part of a mold for producing a brake disc with a pole wheel by casting in a mold has a formed as a positive pole wheel punch element, wherein the Polradstempel has a centering, which can be applied to a contact surface of the brake disc molding molding, wherein the Centering on a peripheral surface of a shell surface of the brake disc molding casting or on a hub of the brake disc forming casting mold can be applied.

Durch die mit einem solchen Polradstempel erzielte feste Relation zwischen dem radial äußeren Rand (oder einer sonstigen Aufspannfläche) der Bremsscheibe und dem Polrad ist eine Exzentrizität des Polrades vermeidbar.By achieved with such a Polradstempel fixed relation between the radially outer edge (or other clamping surface) of the brake disc and the pole wheel eccentricity of the pole wheel can be avoided.

Im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, bei denen die Gussform, in die der Polradstempel eingedrückt wird, als „Deckel” auf eine zweite Gussform aufgelegt wird, die der Ausformung eines Bremsscheibenhalses der Bremsscheibe sowie des Reibrings dient, wird das die Ausnehmung für den Polradstempel beinhaltende Gussformteil derart geformt, dass dieses einen Teil der Mantelfläche der Bremsscheibe formt, an dem der Polradstempel ausgerichtet werden kann, wodurch eine Exzentrizität des gegossenen Polrads relativ zum Reibring der Bremsscheibe vermieden wird.In contrast to known from the prior art method in which the mold, in which the Polradstempel is depressed, is placed as a "lid" on a second mold, which serves the formation of a brake disc neck of the brake disc and the friction ring, which is the recess formed for the Polradstempel-containing mold part such that it forms a part of the lateral surface of the brake disc on which the Polradstempel can be aligned, whereby an eccentricity of the cast rotor relative to the friction ring of the brake disc is avoided.

Vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Polradstempels ist die Zentrierhilfe als wenigstens drei sich radial von dem Stempelelement erstreckende Zentrierfinger mit senkrecht zur Radialen umgekanteten Anlageflächen ausgebildet, was eine einfache Zentrierung des Stempelelements an den Umfangsinnenflächen des die Mantelfläche der Bremsscheibe formenden Gussformteils ermöglicht.According to an advantageous embodiment of the invention Polradstempels the centering is formed as at least three radially extending from the punch element centering with folded perpendicular to the radial contact surfaces, which allows easy centering of the punch element on the peripheral inner surfaces of the lateral surface of the brake disc forming molding.

Denkbar ist auch, die Zentrierhilfe als sich radial vom Stempelelement erstreckender Zentrierring mit senkrecht zur Radialen umgekanteten Anlageflächen auszubilden.It is also conceivable to form the centering as radially extending from the punch element centering with folded perpendicular to the radial contact surfaces.

Das Stempelelement des Polradstempels weist bevorzugt eine Vielzahl von vorzugsweise äquidistant beabstandeten, aus einem Zahnfußring vorstehenden Zähnen und Lücken auf. Die Flanken dieser Zähne sind dabei bevorzugt abgeschrägt ausgebildet, um den Abdruck der Negativform im Gussformteil zu verbessern.The punch member of the Polradstempels preferably has a plurality of preferably equidistant spaced, from a Zahnfußring protruding teeth and gaps. The flanks of these teeth are preferably bevelled to improve the impression of the negative mold in the casting.

Besonders bevorzugt sind die Flanken der Zähne unter einem Winkel von 5 bis 20° zu einer Normalen des Zahnfußrings angestellt ausgebildet. Ein solcher Anstellwinkel erleichtert zum einen das Auslösen der Gussform aus dem fertig gegossenen Polrad bei hinreichend großer Breite der einzelnen Zähne in Umlaufrichtung des Polrads im Fahrzeugbetrieb.Particularly preferably, the flanks of the teeth are at an angle of 5 to 20 ° to a Normal formed the Zahnfußrings employed. Such an angle facilitates, on the one hand, the triggering of the casting mold from the finished cast rotor wheel with a sufficiently large width of the individual teeth in the direction of rotation of the pole wheel in vehicle operation.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante ist eine Flanke des Zahnfußrings radial zum Zentrum des Zahnfußrings ansteigend ausgebildet. Dadurch lassen sich Anhaftungen des Gussformmaterials wie insbesondere Sandanhaftungen im Falle von Sandgussformen im Polradstempel wirksam vermeiden.According to a further preferred embodiment, an edge of the Zahnfußrings is radially formed to the center of the Zahnfußrings rising. As a result, adhesions of the casting material, in particular sand deposits, in the case of sand casting molds in the pole wheel punch can be effectively avoided.

Die Flanke des Zahnfußrings ist dabei bevorzugt unter einem Winkel von 0° bis 70° zur Normalen des Zahnfußrings angestellt ausgebildet.The flank of the Zahnfußrings is preferably formed at an angle of 0 ° to 70 ° to the normal of the Zahnfußrings employed.

Denkbar ist auch, die Flanke des Zahnfußrings kurvig, insbesondere als Parabel- oder Kreisabschnittsbahn zu einem radial inneren Randbereich des Polradstempels hin ansteigend auszubilden.It is also conceivable, the flank of the Zahnfußrings curvy, in particular as a parabolic or circular section web to form a rising radially to an inner edge region of the Polradstempels out.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Polradstempels ist die Höhe der Zähne größer als die Höhe der Zähne des Polrades der Bremsscheibe im fertigen Zustand der Bremsscheibe.According to a further preferred embodiment of the invention Polradstempels the height of the teeth is greater than the height of the teeth of the pole wheel of the brake disc in the finished state of the brake disc.

Durch diesen Materialzuschlag der Zähne für den Gießvorgang ist es ermöglicht, einen Planschlagfehler zu eliminieren, wobei eine Materialzugabe auf die zu gießenden Zähne bei einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt, beispielsweise einer CNC-Bearbeitung der oberen, in Funktion dem Sensor nahen, Zahnfläche exakt abgenommen wird. Denkbar ist auch, den Polradstempel so zu formen, dass die Materialzugabe winklig, insbesondere unter einem Winkel zwischen 5 und 15° zu formen, um eine bessere Formstabilität sowie Lösbarkeit aus dem Stempel zu gewährleisten.By this material addition of the teeth for the casting process, it is possible to eliminate a flaw error, wherein a material addition to the teeth to be cast in a subsequent processing step, such as a CNC machining of the upper, in function of the sensor near tooth surface is exactly removed. It is also conceivable to form the Polradstempel so that the addition of material at an angle, in particular to form at an angle between 5 and 15 ° to ensure better dimensional stability and solubility from the stamp.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Hereinafter, preferred embodiments of the invention are explained in detail with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine schematische Seitenansicht auf eine Bremsscheibe, eingebettet in jeweilige Gussformen, 1 a schematic side view of a brake disc, embedded in respective molds,

2 eine Draufsicht auf die Bremsscheibe aus 1 mit Darstellung des Reibrings und sich an einem Innenrand des Reibrings anschließenden Polrades, 2 a plan view of the brake disc 1 with representation of the friction ring and adjoining an inner edge of the friction ring pole wheel,

3 eine Detailansicht des in 1 mit III bezeichneten Ausschnitts, 3 a detailed view of the in 1 with section III,

4 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Ausführungsvariante eines axialen Polradstempels, 4 a plan view of a section of an embodiment of an axial Polradstempels,

5 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Ausführungsvariante eines radialen Polradstempels, 5 a plan view of a section of a variant of a radial Polradstempels,

6 eine Schnittansicht des Polradstempel-Ausschnitts entlang einer in 4 mit A dargestellten Schnittebene zur Darstellung der abgeschrägten Seitenflanken der Zähne des Polradstempels, 6 a sectional view of the Polradstempel-section along a in 4 A sectional plane shown with A to represent the chamfered side edges of the teeth of the Polradstempels,

7 eine Schnittansicht durch den in 5 dargestellten Polradstempel entlang einer Linie B-B durch eine Zahnlücke des Polradstempels, 7 a sectional view through the in 5 shown Polradstempel along a line BB through a tooth gap of the Polradstempels,

8 eine Detaildarstellung des in 7 mit VII gekennzeichneten Ausschnitts, 8th a detailed representation of the in 7 Section marked with VII,

9 eine Schnittansicht durch den in 5 dargestellten Ausschnitt des Polradstempels entlang einer Linie C-C durch einen Zahn des Polradstempels, 9 a sectional view through the in 5 illustrated section of the Polradstempels along a line CC through a tooth of the Polradstempels,

10 eine schematische Seitenansicht eines axialen Polradstempels und eines Gussformteils vor dem Eindrücken des Polradstempels in das Gussformteil und 10 a schematic side view of an axial Polradstempels and a molded part before pressing the Polradstempels in the mold part and

11 eine schematische Darstellung des Aufsetzvorgangs des Gussformteils aus 10 auf ein weiteres Gussformteil. 11 a schematic representation of the placement process of the casting from 10 on another casting.

In der nachfolgenden Figurenbeschreibung beziehen sich Begriffe wie oben, unten, links, rechts, vorne, hinten usw. ausschließlich auf die in den jeweiligen Figuren gewählte beispielhafte Darstellung und Position des Polradstempels, der Bremsscheibe, der Gussformteile, des Stempelelements, der Zähne, des Zahnfußrings und dergleichen. Diese Begriffe sind nicht einschränkend zu verstehen, d. h., durch verschiedene Arbeitsstellungen oder die spiegelsymmetrische Auslegung oder dergleichen können sich diese Bezüge ändern.In the following description of the figures, terms such as top, bottom, left, right, front, back, etc. refer exclusively to the exemplary representation and position of the pole wheel punch, the brake disk, the casting mold parts, the punch element, the teeth, the tooth root ring, selected in the respective figures and the same. These terms are not meant to be limiting, i. h., Through different working positions or the mirror-symmetrical design or the like, these references may change.

In 1 sind mit den Bezugszeichen 4, 10, 11 Gussformteile bezeichnet, die im zusammengesetzten Zustand eine Gussform bilden, mit der eine Bremsscheibe 6 durch Gießen in eine solche Gussform herstellbar ist. Dabei dient eine erste Gussform 10 im Wesentlichen der Formgestaltung eines Bremsscheibenhalses 7 sowie einer sich daran anschließenden Rückseite 82 eines Reibrings 8.In 1 are with the reference numerals 4 . 10 . 11 Molded parts called, which form a mold in the assembled state, with a brake disc 6 can be produced by casting in such a mold. It serves a first mold 10 essentially the design of a brake disc neck 7 and a subsequent back 82 a friction ring 8th ,

Auf einer Oberseite dieser Gussform 10 aufgesetzt ist ein ringförmiges zweites Gussformteil 4, das der Formgestaltung der Lüftungskanäle der Bremsscheibe und eines ersten Teilstücks der Mantelfläche 83 des Reibrings 8 der Bremsscheibe 6 dient.On a top of this mold 10 attached is an annular second mold part 4 , the shaping of the ventilation channels of the brake disc and a first portion of the lateral surface 83 the friction ring 8th the brake disc 6 serves.

Wie in 11 dargestellt, ist als Deckel auf das zweite Gussformteil 4 ein drittes Gussformteil 11 aufgesetzt, welches in der Art geformt ist, dass es zum einen der Formgestaltung einer Teilhöhe der Mantelfläche 83 des Reibrings 8 der Bremsscheibe 6 und zum zweiten der Ausformung des Polrades 9 dient.As in 11 is shown as a lid on the second mold part 4 a third cast part 11 placed, which is shaped in the way that it is on the one hand the shape of a partial height of the lateral surface 83 the friction ring 8th the brake disc 6 and to the second of the shape of the pole wheel 9 serves.

Die Gussformteile 4, 10, 11 sind dabei bevorzugt als Sandgussformen ausgebildet.The moldings 4 . 10 . 11 are preferably formed as sand molds.

Wie in den 1 und 3 zu erkennen ist, ist die hier obere Gussform 11 derart geformt, dass sie ein Teilstück des Reibrings 8 der Bremsscheibe 6 aufzunehmen vermag, wobei die Gussform 11 die Reibfläche 81 des Reibrings 8 sowie ein Teilstück der Mantelfläche 83 des Reibrings 8 umfasst.As in the 1 and 3 can be seen, is the upper mold here 11 shaped so that it is a portion of the friction ring 8th the brake disc 6 is able to absorb, with the mold 11 the friction surface 81 the friction ring 8th and a portion of the lateral surface 83 the friction ring 8th includes.

Die obere Gussform 11 dient des Weiteren der Ausformung des Polrades 9. Das Polrad 9, schematisch dargestellt in 2, erstreckt sich konzentrisch entlang eines Innenrands des Reibrings 8 und weist eine Vielzahl von Zähnen 91 und Lücken 93 auf, die aus einem Zahnfußring vorstehen. Der Zahnfußring kann dabei als Teil des Bremsscheibenhalses 7 ausgebildet sein. Denkbar ist auch eine Gestaltung des Zahnfußrings als sich radial nach innen erstreckendes Ringstück, von dem senkrecht zur Reibfläche 81 des Reibrings 8 die Zähne 91, beabstandet durch Zahnlücken 93, erstrecken.The upper mold 11 further serves the shaping of the pole wheel 9 , The pole wheel 9 , shown schematically in FIG 2 , extends concentrically along an inner edge of the friction ring 8th and has a variety of teeth 91 and gaps 93 on, which protrude from a Zahnfußring. The Tooth Footring can be used as part of the brake disc neck 7 be educated. Also conceivable is a design of the Zahnfußrings as radially inwardly extending annular piece, from which perpendicular to the friction surface 81 the friction ring 8th the teeth 91 , spaced by tooth gaps 93 , extend.

Die Zähne des Polrads 9 sind dabei in einer Ausführungsvariante als sich axial zur Drehachse der Bremsscheibe 6 erstreckende Erhebungen ausgebildet, wie es in 4 dargestellt ist. Denkbar ist auch ein Polrad mit sich radial zur Drehachse der Bremsscheibe 6 erstreckenden Erhebungen, wie es in 5 gezeigt ist.The teeth of the pole wheel 9 are in one embodiment as being axially to the axis of rotation of the brake disc 6 formed extending surveys, as shown in 4 is shown. Also conceivable is a pole wheel with itself radially to the axis of rotation of the brake disc 6 extending surveys, as in 5 is shown.

Gleiches gilt für den als Positivform ausgebildeten Polradstempel, der, wie in den 4 bis 10 dargestellt, ein Stempelelement 2 aufweist. Das Stempelelement 2 weist dabei eine Vielzahl von vorzugsweise äquidistant beabstandeten, aus einem Zahnfußring 23 vorstehende Zähne 21 und Lücken 27 auf.The same applies to the formed as a positive mold Polradstempel, as in the 4 to 10 shown, a stamp element 2 having. The stamp element 2 has a plurality of preferably equidistantly spaced, from a Zahnfußring 23 protruding teeth 21 and gaps 27 on.

Der Polradstempel wird beim Herstellungsverfahren zur Herstellung der Bremsscheibe 6 in die obere Gussform 11 eingedrückt, so dass in der Gussform eine Negativform entsteht, die im späteren Verfahrensschritt des Ausgießens der Gussform mit einem Flüssigmetall, aus dem die Bremsscheibe 6 besteht, das Polrad 9 zusammen mit der Bremsscheibe 6 gegossen wird.The Polradstempel is in the manufacturing process for the production of the brake disc 6 in the upper mold 11 pressed so that in the mold, a negative mold is formed, which in the later process step of pouring the mold with a liquid metal from which the brake disc 6 exists, the pole wheel 9 together with the brake disc 6 is poured.

Um eine exakte Zentrierung des Polrades 9 zu gewährleisten, weist der Polradstempel eine Zentrierhilfe auf, die an einer Anlagefläche eines die Bremsscheibe 6 formendem Gussformteils anlegbar ist. Als Anlagefläche dient dabei beispielsweise eine Umfangsinnenfläche eines die Mantelfläche 83 der Bremsscheibe 6 formenden Gussformteils 4. Denkbar sind auch andere Umfangsanlageflächen wie sind z. B. der Innendurchmesser der Bremsscheibe 6, des Reibrings, der Nabe 85 oder auch des Polrades 9 selbst.For an exact centering of the pole wheel 9 To ensure the pole wheel has a centering on a contact surface of the brake disc 6 forming molding molding can be applied. As a contact surface, for example, serves a circumferential inner surface of the lateral surface 83 the brake disc 6 molding molding 4 , Are also conceivable other circumferential contact surfaces such as z. B. the inner diameter of the brake disc 6 , the friction ring, the hub 85 or the pole wheel 9 even.

Die Zentrierhilfe ist nach einer Ausführungsvariante als sich radial vom Stempelelement 2 erstreckender Zentrierring mit einer senkrecht zur Radialen umgekanteten Anlagefläche ausgebildet. Diese Anlagefläche liegt dabei an dem sich in Achsrichtung der Drehachse der zu gießenden Bremsscheibe 6 erstreckenden Umfangsinnenflächen der Sandgussform 11 an. Dadurch ist eine Ausrichtung des Polradstempels in fester Beziehung zur Mantelfläche der zu gießenden Bremsscheibe 6 gewährleistet. Eine Exzentrizität des Polrades 9 relativ zum Reibring 8 der Bremsscheibe 6 lässt sich dadurch ausschließen.The centering aid is according to an embodiment variant as radially from the punch element 2 extending centering ring formed with a bent perpendicular to the radial bearing surface. This contact surface lies on the axis of the axis of rotation of the brake disc to be cast 6 extending peripheral inner surfaces of the sand mold 11 at. As a result, an alignment of the Polradstempels in a fixed relationship to the lateral surface of the brake disc to be cast 6 guaranteed. An eccentricity of the pole wheel 9 relative to the friction ring 8th the brake disc 6 can thus be excluded.

Zur Vermeidung von Zahnfehlern, die, wie eingangs beschrieben, sich negativ auf die Genauigkeit der Geschwindigkeitsmessung der Bremsscheibe 6 auswirken, erfolgt des Weiteren eine Optimierung der Löslichkeit der Zähne aus den Gussformen. Dazu werden, wie in 6 gezeigt ist, Flanken 22 der Zähne 21 des Polradstempels abgeschrägt ausgebildet.To avoid tooth defects that, as described above, adversely affect the accuracy of the speed measurement of the brake disc 6 Furthermore, there is an optimization of the solubility of the teeth from the molds. For this, as in 6 shown is flanks 22 the teeth 21 the Polradstempels formed chamfered.

Als Flanken 22 der Zähne 21 werden hier die Verbindungsflächen zwischen den sich parallel zur Reibfläche 81 des Reibrings 8 erstreckenden Oberflächen der Zähne 21 und dem Zahnfußring 23 bezeichnet. Die Zwischenräume zwischen den jeweiligen Zähnen 21 werden dabei als Zahnlücken 27 bezeichnet.As flanks 22 the teeth 21 Here are the connecting surfaces between the parallel to the friction surface 81 the friction ring 8th extending surfaces of the teeth 21 and the tooth foot ring 23 designated. The spaces between the respective teeth 21 are doing as tooth gaps 27 designated.

Die Abschrägung der Flanken 22 der Zähne 21 erfolgt dabei bevorzugt unter einem Winkel α von 5° bis 20° zu einer Normalen des Zahnfußrings 23 des Stempelelements 2. Besonders bevorzugt beträgt der Winkel α zwischen 0° und 10°.The bevel of the flanks 22 the teeth 21 takes place preferably at an angle α of 5 ° to 20 ° to a normal of the Zahnfußrings 23 of the stamp element 2 , Particularly preferably, the angle α is between 0 ° and 10 °.

Dadurch ist zum einen eine Verbesserung des Abdrucks des Polradstempels in dem hier als Negativform genutzten Gussformteil 11 gewährleistet. Zum zweiten ist auch ein Herauslösen des fertig gegossenen Polrads 9 aus dem Gussformteil 11 durch die Anstellung der Zahnflankenwinkel erleichtert.As a result, on the one hand, an improvement of the imprint of the pole wheel stamp in the casting used here as a negative mold 11 guaranteed. The second is also a detachment of the finished cast rotor 9 from the casting 11 facilitated by the employment of the tooth flank angle.

Zur Vermeidung von Anhaftungen des Gussformmaterials, im Falle einer Sandgussform zur Vermeidung von Sandanhaftungen im Polradstempel ist bevorzugt des Weiteren vorgesehen, eine Flanke 25 des Zahnfußrings 23 radial zum Zentrum des Zahnfußrings 23 ansteigend auszubilden. Der Anstiegswinkel β beträgt dabei vorzugsweise zwischen 0° und 70°. Denkbar ist auch, die Flanke 25 des Zahnfußrings 23 als Kurve, insbesondere als Parabel oder Kreisabschnittsbahn zu einem radial inneren Randbereich 24 hin ansteigend auszubilden, wie es in 7 und 8 gezeigt ist. 8 zeigt hier insbesondere unterschiedliche Ausformungsmöglichkeiten der Flanke 25, 25', 25'', 25'''.To avoid adhesion of the casting material, in the case of a sand mold to avoid sand buildup in Polradstempel is preferably further provided, a flank 25 of the tooth foot ring 23 radially to the center of the Zahnfußrings 23 rising form. The rising angle β is preferably between 0 ° and 70 °. It is also conceivable, the flank 25 of the tooth foot ring 23 as a curve, in particular as a parabola or circular segment path to a radially inner edge region 24 ascending, as it is in 7 and 8th is shown. 8th shows here in particular different Ausformungsmöglichkeiten the edge 25 . 25 ' . 25 '' . 25 ''' ,

Zur nochmals einfacheren Ablösung der Gussform bzw. Vermeidung von Sandhaftungen im Polradstempel ist es denkbar, den Zahnfußring 23 in radialer Richtung um einen Winkel γ abzuschrägen.For even easier replacement of the mold or avoidance of sand adhesion in Polradstempel it is conceivable, the Zahnfußring 23 beveled in the radial direction by an angle γ.

9 zeigt einen Querschnitt eines Zahnes 21 des Polradstempels. Wie hier dargestellt, kann durch eine für den Gießprozess vorgesehene Erhöhung H der Zähne 21, welche bei einem anschließenden Verfahrensschritt, beispielsweise durch eine nachgeschaltete CNC-Bearbeitung, wieder abgenommen wird, ein Planschlagfehler des zu fertigenden Polrads 9 vermieden werden. 9 shows a cross section of a tooth 21 of the pole wheel stamp. As shown here, by an intended for the casting process increase H of the teeth 21 , which is removed again in a subsequent process step, for example, by a downstream CNC machining, a flipping error of the rotor to be manufactured 9 be avoided.

Durch die nachgeschaltete Abnahme, insbesondere Abfräsung, der zunächst beim Gießvorgang gefertigten Zähne 91 mit über das Sollmaß hinausgehender Höhe um den Wert H kann die gewünschte Höhe der Zähne 91 bei einem dem Gießvorgang nachfolgenden Arbeitsschritt auf die gewünschte Höhe exakt nachbearbeitet werden.Due to the downstream decrease, in particular milling, the teeth initially produced during the casting process 91 with the amount beyond the nominal height by the value H, the desired height of the teeth 91 be post-processed to the desired height in a subsequent step of the casting process.

In 7 ist des Weiteren durch einen Pfeil die Leserichtung eines Sensors 12 dargestellt, der im Fahrzeug eingebauten Zustand der Bremsscheibe zur Bestimmung der Radgeschwindigkeit auf das Polrad 9 der Bremsscheibe 6 gerichtet ist.In 7 Furthermore, an arrow indicates the reading direction of a sensor 12 shown, the installed state of the brake disc in the vehicle for determining the wheel speed to the flywheel 9 the brake disc 6 is directed.

Wichtig ist, dass der Abstand des Sensors 12 zur Oberseite des Zahnes für alle Zähne 91 gleich groß ist, um einen Planschlagfehler zu vermeiden. Die Höhe des Zahns 21 des Polradstempels ist dabei durch die mit dem Bezugszeichen 26 markierte Oberseite des Zahnes vorbestimmt (dargestellt in 9). 26' bezeichnet die hier beschriebene optionale Materialzugabe um die Höhe H für jeden der Zähne 21.It is important that the distance of the sensor 12 to the top of the tooth for all teeth 91 is the same size to avoid a flipping error. The height of the tooth 21 the Polradstempels is by the reference numeral 26 marked top of the tooth predetermined (shown in 9 ). 26 ' denotes the optional material addition described herein by the height H for each of the teeth 21 ,

26'' bezeichnet eine Anschrägung der Oberseite des Zahnes 21 um einen Winkel 6, der durch weitere zusätzliche Materialzugabe aufgebracht wird. Die leicht geneigte Oberseite des Zahnes 21 des Polradstempels ermöglicht eine bessere Formstabilität und Lösbarkeit des gegossenen Zahnes 91. Die Neigung der Oberseite des Zahnes 21 des Polradstempels kann dabei, wie in 8 gezeigt, in radialer Richtung von der Drehachse der Bremsscheibe weg ansteigen. Denkbar ist auch ein Abfallen der Oberseite des Zahnes 21 in radialer Richtung von der Drehachse der Bremsscheibe weg. 26 '' denotes a chamfer of the top of the tooth 21 at an angle 6 which is applied by further additional material addition. The slightly inclined top of the tooth 21 The Polradstempels allows better dimensional stability and solubility of the cast tooth 91 , The inclination of the top of the tooth 21 the Polradstempels can, as in 8th shown in the radial direction from the axis of rotation of the brake disc rise. It is also conceivable falling of the top of the tooth 21 in the radial direction away from the axis of rotation of the brake disc.

Bei der Nachbearbeitung der gegossenen Bremsscheibe 6 dient die Mantelfläche des Reibrings 8 gleichzeitig zur Aufspannung der Bremsscheibe 6 an einer Maschine zur spanenden Bearbeitung wie beispielsweise einer CNC Maschine. Hierbei sind auch weitere Aufspannflächen denkbar.When reworking the cast brake disc 6 serves the lateral surface of the friction ring 8th at the same time for clamping the brake disc 6 on a machine for machining such as a CNC machine. Here are also more clamping surfaces conceivable.

Um nach erfolgtem Eingießen des Gussmaterials in die Gussformteile ein ungleiches Schrumpfen zu verhindern, ist es des Weiteren denkbar, (Belüftungs-)Kamine, Wärmezonen, Kühlrippen an den Gussformteilen 4, 10, 11 vorzusehen.In order to prevent uneven shrinkage after the pouring of the casting material into the mold parts, it is furthermore conceivable to have (ventilation) chimneys, heat zones, cooling ribs on the mold parts 4 . 10 . 11 provided.

Denkbar ist auch, die Gussformen mit verschiedenen Wandstärken zu versehen, wodurch sich insbesondere ein Verformen der Bremsscheibe 6 in der Ebene der Reibringe 8, sprich der Ovalität der Bremsscheibe 6 vermeiden lässt.It is also conceivable to provide the molds with different wall thicknesses, resulting in particular a deformation of the brake disc 6 in the plane of the friction rings 8th , ie the ovality of the brake disc 6 avoid it.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22: Stempelelementstamp element
2121: Zahntooth
2222: Flankeflank
2323: ZahnfußringZahnfußring
2424: Randbereichborder area
2525: Flankeflank
25'25 ': Flankeflank
25''25 '': Flankeflank
25'''25 '' ': Flankeflank
2626: Zahn-OberseiteTooth top
26'26 ': Materialzugabeaddition of material
26''26 '': Anschrägungbevel
2727: Zahnlückegap
44: GussformteilMold part
66: Bremsscheibebrake disc
6161: Drehachseaxis of rotation
77: Bremsscheibenhalsbrake discs neck
88th: Reibringfriction ring
8181: Vorderseite der ReibflächeFront of the friction surface
8282: Rückseite der ReibflächeRear side of the friction surface
8383: Mantelflächelateral surface
8484: Innenfläche ReibringInner surface friction ring
8585: Nabehub
99: Polradflywheel
9191: Zahntooth
9292: Zahnflanketooth flank
9393: Zahnlückegap
9494: Außenrand PolradOuter rim of the pole wheel
1010: GussformteilMold part
1111: GussformteilMold part
1212: Sensorsensor

Claims

Polradstempel as part of a mold ( 4 . 10 . 11 ) for producing a brake disk ( 6 ) with a flywheel ( 9 ) by casting in the mold ( 4 . 10 . 11 ), with a positive shape of a pole wheel ( 9 ) formed stamp element ( 2 ), by in that the pole wheel punch has a centering aid which, on a contact surface of a brake disk ( 6 ) molding casting ( 11 ) can be applied, wherein the centering aid on a peripheral surface of a lateral surface ( 83 ) of the brake disc ( 6 ) molding casting ( 11 ) or at a hub of the brake disc ( 6 ) molding casting ( 11 ) can be applied.

Polradstempel according to claim 1, characterized in that the centering aid is designed as at least three radially extending from the punch element centering fingers with bent perpendicular to the radial contact surfaces.

Polradstempel according to claim 1, characterized in that the centering aid is formed as a radially extending from the punch element centering ring with a perpendicular to the radial folded contact surface.

Polradstempel according to any one of the preceding claims, characterized in that the punch element ( 2 ) a plurality of preferably equidistantly spaced, from a Zahnfußring ( 23 ) protruding teeth ( 21 ) and gaps ( 27 ) having.

Polradstempel according to claim 4, characterized in that flanks ( 22 ) the teeth ( 21 ) are formed bevelled.

Polradstempel according to claim 4, characterized in that the flanks ( 22 ) of the teeth at an angle (α) of 5 ° to 20 ° to a normal of the Zahnfußrings ( 23 ) of the stamp element ( 2 ) is formed employed.

Polradstempel according to claim 4, characterized in that a flank ( 25 ) of the tooth root ring ( 23 ) radially to the center of the Zahnfußrings ( 23 ) is formed rising.

Polradstempel according to claim 7, characterized in that a flank ( 25 ) of the tooth root ring ( 23 ) at an angle (β) of 0 ° to 70 ° to one of a normal of the Zahnfußrings ( 23 ) of the stamp element ( 2 ) is formed employed.

Polradstempel according to claim 7, characterized in that a flank ( 25 ) of the tooth root ring ( 23 ) curved, in particular as a parabolic or circular section web to a radially inner edge region ( 24 ) is formed rising.

Polradstempel according to claim 4, characterized in that the height (h) of the teeth ( 21 ) is greater than the height of the teeth ( 91 ) of the pole wheel ( 9 ) of the brake disc ( 6 ).