DE102017115712A1 - composite brake disk - Google Patents
composite brake disk Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017115712A1 DE102017115712A1 DE102017115712.3A DE102017115712A DE102017115712A1 DE 102017115712 A1 DE102017115712 A1 DE 102017115712A1 DE 102017115712 A DE102017115712 A DE 102017115712A DE 102017115712 A1 DE102017115712 A1 DE 102017115712A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- brake
- wall thickness
- pot
- strength
- composite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
- F16D65/12—Discs; Drums for disc brakes
- F16D65/123—Discs; Drums for disc brakes comprising an annular disc secured to a hub member; Discs characterised by means for mounting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2250/00—Manufacturing; Assembly
- F16D2250/0023—Shaping by pressure
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Verbundbremsscheibe, bestehend aus einem Bremstopf (1) und einem koaxial entlang einer Achse (A) angeordneten, den Bremstopf (1) in einem Fügebereich umschließenden Bremsring (2), wobei der Fügebereich des Bremstopfes (1) in Form eines Wandbereichs ausgebildet ist. Der Wandbereich weist erfindungsgemäß eine variierende Wandstärke mit einer ersten Wandstärke (s1) und einer zweiten Wandstärke (s2) und/oder Festigkeit auf, wobei die Wandstärke (s) und/oder Festigkeit des Wandbereichs (1.2) des Bremstopfes (1) in Abhängigkeit der Lage einer im Fügebereich mit dem Bremsring (2) korrespondierenden Kontur (3) variiert derart, dass die Wandstärke (s) und/oder Festigkeit in Abhängigkeit der am Bremstopf (1) anliegenden Flächenpressungen in Folge der Bremsmomentabstützung angepasst ist.The invention relates to a composite brake disk, comprising a brake pot (1) and a brake ring (2) arranged coaxially along an axis (A) and enclosing the brake pot (1) in a joining region, the joining region of the brake pot (1) being in the form of a wall region is trained. According to the invention, the wall area has a varying wall thickness with a first wall thickness (s1) and a second wall thickness (s2) and / or strength, the wall thickness (s) and / or strength of the wall area (1.2) of the brake cup (1) being dependent on the wall thickness Position of a in the joining region with the brake ring (2) corresponding contour (3) varies such that the wall thickness (s) and / or strength as a function of the brake pot (1) applied surface pressures is adjusted as a result of braking torque.
Description
Die Erfindung betrifft eine Verbundbremsscheibe und findet insbesondere für Kraftfahrzeuge Anwendung. The invention relates to a composite brake disc and is used in particular for motor vehicles application.
Aus der Druckschrift
In der Druckschrift
Eine weitere Bremsscheibe mit zugehörigem Verfahren zu deren Herstellung wird in der Druckschrift
Die Druckschrift
Eine Bremsscheibe mit einem Reibring aus einem im Wesentlichen nichtmetallischen Werkstoff ist in der Druckschrift
Aus der Druckschrift 1530 576 ist eine Scheibenbremse für ein Fahrzeug mit sinusförmiger Verzahnung bekannt. Der Bremstopf weist zudem axiale Nuten auf, welche einen Drahtsprengring beim Aufschieben des Bremsrings niederhalten. Die sinusförmige Verzahnung dient dabei der einfachen Herstellbarkeit, eine Orientierung in Abhängigkeit von auftretenden Bremsmomenten kann nicht umgesetzt werden. From document 1530 576 a disc brake for a vehicle with sinusoidal toothing is known. The brake pot also has axial grooves which hold down a wire snap ring when sliding the brake ring. The sinusoidal toothing serves for easy manufacturability, orientation as a function of occurring braking torques can not be implemented.
Es sind Verbundbremsscheiben bekannt, die aus einem profiliertem Stahlblechtopf und einem Graugussbremsring gebildete sind. Vorteilhaft ist diese Lösung für kleine Baugrößen von Bremsscheiben und in kleineren und preissensitiveren Fahrzeugklassen. In der Praxis haben sich jedoch auch Nachteile gezeigt. So treten durch die flankenzentrierte Konstruktion im Bereich zwischen Zahnkopf und Zahnfuss Spalten auf, an denen es zu Korrosion kommen kann. Demzufolge ist es erforderlich, diese Bereiche vor dem Fügen mit Korrosionsschutz, beispielsweise mit Zinkstaubfarbe zu behandeln. Weitere Nachteile bestehen in der hohen Fertigungsgenauigkeit bei der Verzahnung, um eine möglichst homogene Spannungsverteilung unter Temperatur und Momentbeeinflussung bereitstellen zu können. Weiterhin besteht insbesondere bei Grauguss-Bremsringen infolge von Kerbwirkungen die Gefahr der Rissbildung. There are known composite brake discs, which are formed from a profiled steel sheet pot and a cast iron brake ring. This solution is advantageous for small sizes of brake discs and in smaller and more price-sensitive vehicle classes. In practice, however, have also shown disadvantages. As a result of the flank-centered construction in the region between the tooth tip and the tooth root, there are gaps where corrosion can occur. Consequently, it is necessary to treat these areas with corrosion protection, such as zinc dust paint, before joining. Other disadvantages are the high manufacturing accuracy in the teeth in order to provide the most homogeneous possible stress distribution under temperature and moment influencing can. Furthermore, there is a risk of cracking, especially in gray cast iron brake rings as a result of notch effects.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbundbremsscheibe zu entwickeln, welches einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist, wobei die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile verhindert werden sollen. The object of the invention is to develop a composite brake disc, which has a having simple structural design, the disadvantages known from the prior art to be prevented.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. This object is achieved with the characterizing features of the first claim. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.
Die Erfindung betrifft eine Verbundbremsscheibe, bestehend aus einem Bremstopf und einem koaxial entlang einer Achse A angeordneten, den Bremstopf in einem Fügebereich umschließenden Bremsring. Der Fügebereich des Bremstopfes ist in Form eines Wandbereichs ausgebildet, wobei der Wandbereich eine variierende Wandstärke mit einer ersten Wandstärke und einer zweiten Wandstärke und/oder Festigkeit aufweist. derart, Die Wandstärke und/oder Festigkeit des Wandbereichs des Bremstopfes variiert in Abhängigkeit der Lage einer im Fügebereich mit dem Bremsring korrespondierenden Außenkontur des Bremstopfes derart, dass die Wandstärke und/oder Festigkeit in Abhängigkeit der am Bremstopf anliegenden Flächenpressungen in Folge der Bremsmomentabstützung angepasst ist. Die Wandstärke und/oder die Festigkeit des Bremsscheibentopfes wird während der Herstellung vorab insbesondere im Bereich der hohen Flächenpressungen als Folge der Bremsmomentabstützung in Verbindung mit Temperatureinfluss lokal variiert, mit der Zielsetzung kritische oder unerwünschte Betriebszustände zu vermeiden. Dazu gehören Spannungsüberhöhungen und auch Spannungsunterschreitungen, die ggf. ein Klaffen zwischen den Fügepartnern bewirken. The invention relates to a composite brake disc, consisting of a brake pot and a coaxially arranged along an axis A, the brake cup in a joining region enclosing the brake ring. The joining region of the brake pot is designed in the form of a wall region, wherein the wall region has a varying wall thickness with a first wall thickness and a second wall thickness and / or strength. Thus, the wall thickness and / or strength of the wall portion of the brake pot varies depending on the position of a corresponding in the joining region with the brake ring outer contour of the brake cup such that the wall thickness and / or strength is adjusted in dependence of the voltage applied to the brake cup surface pressures due to the braking torque. The wall thickness and / or the strength of the brake disk hub is locally varied during manufacture in particular in the area of high surface pressures as a result of braking torque support in conjunction with temperature influence, with the aim of avoiding critical or undesirable operating conditions. These include excessively high voltages and also voltage underruns, which possibly cause a gap between the joining partners.
Die Veränderung der Festigkeit erfolgt dabei vorzugsweise mittels variabler Umformgrade beim Prozess des Kaltwalzens. Alternativ kann die Umformung und dadurch die Veränderung der Wandstärke und/oder Festigkeit auch durch Tiefziehen, Drücken oder Drückwalzen erfolgen. Die variierenden Wandstärken betreffen in ihrer konstruktiven Ausführung sowohl urformend hergestellte Töpfe z.B. aus Aluminiumwerkstoffen, Schmiedevarianten als auch dünnwandige Blechausführungsarten. Die Veränderung der Wandstärke und/oder Festigkeit ist dabei derart ausgebildet, dass die Wandstärke stetig im Wechsel auf eine größte Wandstärke zunimmt und folgend auf eine kleinste Wandstärke wieder abnimmt. Die Festigkeit ändert sich nach demselben Prinzip derart, dass die Festigkeit stetig im Wechsel auf eine höchste Festigkeit zunimmt und folgend auf eine kleinste Festigkeit abnimmt. So werden fließende Übergänge der variierenden Wandstärke und/oder Festigkeit erreicht, ohne Absätze oder Kanten zu erzeugen. Eine derartige Ausbildung lässt sich kostengünstiger herstellen. The change in strength is preferably carried out by means of variable degrees of deformation in the process of cold rolling. Alternatively, the deformation and thereby the change in the wall thickness and / or strength can also be done by deep drawing, pressing or spin forming. The varying wall thicknesses relate in their structural design to both originally made pots e.g. from aluminum materials, forging variants as well as thin-walled sheet metal types. The change in the wall thickness and / or strength is designed such that the wall thickness increases steadily alternating to a maximum wall thickness and following decreases to a smallest wall thickness again. The strength changes according to the same principle in such a way that the strength increases steadily alternating to a highest strength and decreases following a minimum strength. Thus, smooth transitions of varying wall thickness and / or strength are achieved without creating ledges or edges. Such a design can be produced more cheaply.
Der Fügebereich zwischen Bremstopf und Bremsring weist eine Außenkontur am Bremstopf und eine dazu korrespondierende Innenkontur am Bremsring auf, die in Form einer Verzahnung mit abgerundeten Zahnflanken ausgebildet ist. Die Verbindung der beiden Bauteile erfolgt mittels der üblichen Fügeverfahren zwischen Bremstopf und Bremsring. Die Verzahnung besitzt vorzugsweise eine Zähnezahl von n = 3, 4, 5, 10, 18 oder 34 Zähnen. The joining region between brake pot and brake ring has an outer contour on the brake pot and a corresponding inner contour on the brake ring, which is designed in the form of a toothing with rounded tooth flanks. The connection of the two components by means of the usual joining method between brake pot and brake ring. The toothing preferably has a number of teeth of n = 3, 4, 5, 10, 18 or 34 teeth.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung variieren der Innendurchmesser und/oder der Innenradius des Bremstopfes in Abhängigkeit der korrespondierenden Kontur, wodurch eine Reduzierung der ungefederten Masse unter dem Gesichtspunkt des Leichtbaus erreicht wird. In an advantageous embodiment, the inner diameter and / or the inner radius of the brake pot vary depending on the corresponding contour, whereby a reduction of the unsprung mass is achieved from the viewpoint of lightweight construction.
Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit der Reduzierung und Verschiebung von Spannungsspitzen besteht in dem Einbringen einer Axialnut in den Bremstopf, wobei die Axialnut das Ausdehnungsverhalten gezielt beeinflusst. Folglich werden lokale Spannungsspitzen auf weniger belastete Bereiche verschoben. A further advantageous possibility of reducing and shifting stress peaks consists in the introduction of an axial groove in the brake pot, wherein the axial groove specifically influences the expansion behavior. As a result, local voltage spikes are shifted to less stressed areas.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment and associated drawings. Show it:
Eine erfindungsgemäße Verbundbremsscheibe wird in
In
Ein Querschnitt des gefügten Bremstopfes
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Bremstopf brake pot
- 1.1 1.1
- Boden ground
- 1.2 1.2
- Wandbereich wall area
- 2 2
- Bremsring brake ring
- 3 3
- Kontur contour
- 3.1 3.1
- Zahnflanke tooth flank
- 4 4
- Bohrung drilling
- 5 5
- Zentrale Aussparung Central recess
- n n
- Zähnezahl number of teeth
- s s
- Wandstärke Wall thickness
- s1 s1
- größte Wandstärke largest wall thickness
- s2 s2
- kleinste Wandstärke smallest wall thickness
- D D
- Innendurchmesser Inner diameter
- R R
- Innenradius inner radius
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102011011004 A1 [0002] DE 102011011004 A1 [0002]
- DE 102010004856 B4 [0003] DE 102010004856 B4 [0003]
- DE 102009029781 A1 [0004] DE 102009029781 A1 [0004]
- DE 10032972 A1 [0005] DE 10032972 A1 [0005]
- DE 10254110 A1 [0006] DE 10254110 A1 [0006]
Claims (8)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016113666.2 | 2016-07-25 | ||
DE102016113666 | 2016-07-25 | ||
DE202017104086 | 2017-07-10 | ||
DE202017104086.0 | 2017-07-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017115712A1 true DE102017115712A1 (en) | 2018-01-25 |
DE102017115712B4 DE102017115712B4 (en) | 2020-07-23 |
Family
ID=60890381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017115712.3A Active DE102017115712B4 (en) | 2016-07-25 | 2017-07-12 | Compound brake disc |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017115712B4 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3734105A1 (en) * | 2019-05-03 | 2020-11-04 | Eurac Limited | Brake disc |
CN115059703A (en) * | 2022-06-30 | 2022-09-16 | 黄山菲英汽车零部件有限公司 | Brake disc capable of effectively improving braking effect |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10032972A1 (en) | 2000-07-06 | 2002-01-17 | Bayerische Motoren Werke Ag | Heavy duty composite brake disc, comprising new design of joint area between cast friction ring and stainless steel component |
DE10254110A1 (en) | 2002-11-20 | 2004-06-03 | Bayerische Motoren Werke Ag | Mounting system for non-metallic brake disk on metallic hub attached to road vehicle wheel has resilient teeth on rim of hub engaging grooves in inward-facing flange on disk |
DE102009029781A1 (en) | 2009-06-18 | 2010-12-23 | Schwäbische Hüttenwerke Automotive GmbH | Brake disc for motor vehicle has pot of non-ferrous metal alloy and friction ring device of material with lower coefficient of thermal expansion than alloy used for pot |
DE102011011004A1 (en) | 2011-02-11 | 2012-08-16 | Daimler Ag | composite brake disk |
DE102010004856B4 (en) | 2010-01-18 | 2013-03-28 | Daimler Ag | Connecting arrangement and method for producing such a connection arrangement |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1530576A1 (en) | 1965-05-28 | 1969-09-11 | Daimler Benz Ag | Disc brake for vehicles |
DE19918667B4 (en) | 1999-04-24 | 2013-05-16 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | brake disc |
DE102009029780A1 (en) | 2009-06-18 | 2010-12-23 | Schwäbische Hüttenwerke Automotive GmbH | Method for producing a brake disc and brake disc produced by the method |
-
2017
- 2017-07-12 DE DE102017115712.3A patent/DE102017115712B4/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10032972A1 (en) | 2000-07-06 | 2002-01-17 | Bayerische Motoren Werke Ag | Heavy duty composite brake disc, comprising new design of joint area between cast friction ring and stainless steel component |
DE10254110A1 (en) | 2002-11-20 | 2004-06-03 | Bayerische Motoren Werke Ag | Mounting system for non-metallic brake disk on metallic hub attached to road vehicle wheel has resilient teeth on rim of hub engaging grooves in inward-facing flange on disk |
DE102009029781A1 (en) | 2009-06-18 | 2010-12-23 | Schwäbische Hüttenwerke Automotive GmbH | Brake disc for motor vehicle has pot of non-ferrous metal alloy and friction ring device of material with lower coefficient of thermal expansion than alloy used for pot |
DE102010004856B4 (en) | 2010-01-18 | 2013-03-28 | Daimler Ag | Connecting arrangement and method for producing such a connection arrangement |
DE102011011004A1 (en) | 2011-02-11 | 2012-08-16 | Daimler Ag | composite brake disk |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3734105A1 (en) * | 2019-05-03 | 2020-11-04 | Eurac Limited | Brake disc |
CN115059703A (en) * | 2022-06-30 | 2022-09-16 | 黄山菲英汽车零部件有限公司 | Brake disc capable of effectively improving braking effect |
CN115059703B (en) * | 2022-06-30 | 2023-11-24 | 黄山菲英汽车零部件有限公司 | Brake disc capable of effectively improving braking effect |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102017115712B4 (en) | 2020-07-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2834533B1 (en) | Brake disc arrangement for disc brakes | |
EP0941420A1 (en) | Composite cast brake elements, such as brake drum, brake disk or the like, and composite casting process for brake elements | |
EP0265663A1 (en) | Method of producing a camshaft, as well as a camshaft made from a tube, and elements placed thereon | |
DE102012022148A1 (en) | Two-piece wheel center with profile spokes | |
DE102010013160A1 (en) | brake disc | |
DE102014226244A1 (en) | Brake disc with a friction ring and a prepared as a separate element, arranged inside the friction ring pot | |
EP3662174A1 (en) | Brake disc and method for producing a brake disc | |
EP2263813B1 (en) | Method for manufacturing a brake disc and brake disc produced according to the method | |
DE102015211657B3 (en) | Belt pulley and pulley arrangement on a spindle nut | |
DE102008019263B4 (en) | Brake disc / hub connection | |
DE102017115712B4 (en) | Compound brake disc | |
EP3449148B1 (en) | Brake disc for a vehicle | |
DE102010004866A1 (en) | Retaining arrangement of a brake disc on a wheel hub of a motor vehicle | |
DE102012010729B4 (en) | Method for producing a brake disk and brake disk produced in this way | |
EP3395744B1 (en) | Running wheel for a crane | |
EP1645768B1 (en) | Carbon ceramic brake disc | |
WO2020165351A1 (en) | Assembled brake disc and method for producing a brake disc of this type | |
EP3847383A1 (en) | Composite brake disc for a vehicle disc brake | |
WO2020035618A1 (en) | Assembled brake disc, and method for producing a brake disc of this type | |
DE102013001322B4 (en) | Support member and friction ring of a brake disc, brake disc and method for producing a brake disc | |
DE102015006077A1 (en) | motor vehicle | |
DE102015015411A1 (en) | Method for producing a double-cone synchronizer ring | |
DE4125694A1 (en) | RAIL VEHICLE WHEEL WITH A BRAKE DISC | |
DE102013001764A1 (en) | Brake disk, particularly for motor vehicle, has disk chamber and friction ring connected with disk chamber in connecting area, where gap size is configured between connecting elements and connecting recesses along gap characteristic | |
DE102014015113A1 (en) | Shaft-hub connection for a drive train of a motor vehicle, in particular a passenger car |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R084 | Declaration of willingness to licence | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R085 | Willingness to licence withdrawn |